通风计算公式分析
矿井通风参数计算手册2005年九月前 言 在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中，经常需要进行一些计算，计算过程中经常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料，由于资料少，给工作带来不便，为加强通风管理工作，增强“一通三防”理论水平，提高工作效率；根据现场部分技术管理人员提出的要求，结合日常工作需要，参考了采矿设计手册，瓦斯抽放细则、防治煤与瓦斯突出细则、瓦斯抽放手册，矿井通风与安全，煤矿安全读本等资料，编写了通风计算手册，以便于通风技术管理人员查阅参考，由于时间伧促，错误之处在所难免，请各位给预批评指证。 2005年9月 编 者目 录一、通风阻力测定计算公式51、空气比重（密度） 52、井巷断面（S）63、巷道周边长64、巷道风量65、动压76、巷道风阻77、通风阻力78、自然风压89、井巷通风阻力8二、通风报表常用计算公式91、矿井等积孔92、扇风机参数的计算93、有效风量104、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比（C）按下式进行计算105、外部漏率116、巷道失修率11三、矿井通风风量计算公式121、矿井风量按下式计算，并取其中最大值122、采煤工作面风量计算123、掘进工作面风量按以下方法计算：144、硐室风量计算15四、通风网路解算16五、抽放参数测算171、瓦斯压力测定计算。172、沼气涌出量计算183、煤层透气性系数测定计算194、瓦斯含量计算215、矿井瓦斯储量计算216、可抽瓦斯量227、矿井抽放率228、抽放量（标量）换算23四、瓦斯流量计算23六、抽放设计241、管径242、管壁厚度253、管路阻力计算：254、瓦期泵参数计算：26八、瓦斯利用271、已知计划民用瓦斯总量，按高峰用量根据灶俱额定耗瓦斯量来计算能够供应户数的方法。272、各种燃料和瓦斯用量的折算法283、一般情况下每户居民生活用气一天按1m3纯瓦斯计算，发电按1m3纯瓦斯发电3.3度电进行计算。28九、综合防尘计算公式281、水量计算282、管径283、流速294、主管管壁厚度计算295、管路阻力计算29十、其它291、煤尘爆炸指数292、列隙带计算最大高度303、通风能力核定304、震动性放炮的炮眼数31通风计算公式一、通风阻力测定计算公式1、空气比重（密度） A： 当空气湿度大于60%时=0. 461 (kg/m3) 当空气湿度小于60%时=0. 465(1-0.378) (kg/m3) P大气压力(mmHg)T空气的绝对温度 (K)空气相对湿度 (%)P饱水蒸气的饱和蒸气压（mmHg）B： 当空气湿度大于60%时=0. 003484 (kg/m3) 当空气湿度小于60%时=0. 003484(1-0.378) (kg/m3) P大气压力(pa)T空气的绝对温度 (K)空气相对湿度 (%)P饱水蒸气的饱和蒸气压（pa）2、井巷断面（S）A：梯形及矩形断面S=H×b (m2)B：三心拱S= b×(h+0.26b) (m2)C：半圆形 S= b×(h+0.39b) (m2)式中H 巷道净高（m）b 梯形、矩形为巷道中宽，拱形为巷宽（m）h 拱基高（m） 3、巷道周边长u=cs 巷道断面积(m2)c 周边系数（梯形4.16，三心拱4.10，半圆形3.84，圆形3.54）u巷道周边长(m)4、巷道风量Q=SV (km3/s)Q巷道风量 m3 /minV测风断面平均风速 （m/s）S巷道断面，m25、动压h动= （mmH2O） 空气密度 (kg/m3) v 测点平均风速（m/s）g 重力加速度 （m/s2）6、巷道风阻R12=(千缪)百米风阻R100=×100(千缪)R1-2任意两点间的风阻 (千缪)R100百米风阻 (千缪)L1-2 任意两点间间距 （m）Q1-2任意两点间的巷道风量，m3/s7、通风阻力A：压差计法h12=K×h读（12）B： 气压计法h12=K（h1-h2）+(z1-z2) +（12）8、自然风压h=z（进回）A： 均= B：均=9、井巷通风阻力（1）摩察风阻R=R巷道风阻，kg/m7L 巷道长度，mU巷道周边长，mS巷道断面积，m2（2）摩察阻力hf=RQ2= Q2hf摩察阻力, mmh 2oQ巷道风量，m3/sR巷道风阻，kg/m7L 巷道长度，mU巷道周边长，mS巷道断面积，m2二、通风报表常用计算公式1、矿井等积孔A=1.19A矿井等积孔，mQ主扇风量，m3/sH主扇负压，PaA=0.38A矿井等积孔，mQ主扇风量，m3/sH主扇负压，mmh 2o多台风机联合运转时hRrm=A=1.19hRrm多台风机联合运转加权负压， PahRi单台风机的负压，mmh 2o（Pa）Qi单台风机的风量，m3/s2、扇风机参数的计算（1）扇风机实际功率Nc= Nc扇风机的实际功率，KWh通风机的负压， PaQ通风机的风量，m3/s（2）扇风机效率=×100%Q风机风量, m3/sh风机负压, Pa (可分为静压,全压计算)Nc风机实际功率, KWN风机轴功率, KW风机实际效率 3、有效风量矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点（包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点）实际风量总和，按下式计算Q有效=+ 4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比（C）按下式进行计算C=%Q通i第I台通风机实际风量5、外部漏率A：外部漏风量是指主要通风机装置及其风井附近地表漏失风量总和，可用各台主要通风机风量总和减去矿井总回风量求得，按下式计算Q外漏=-Q外漏矿井外部漏风量各台主要通风机的风量总和各台主要通风机总回风量之和B：矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机风量之和之比，按下式进行计算L=%L 矿井外部漏风率6、巷道失修率A：一般失修率一般失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d失=d失 巷道失修率，%L失 失修巷道长度，mL总 矿井巷道总长度，mB：严重失修率严重失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d严重=d严重 巷道失修率，%L严重 失修巷道长度，mL总 矿井巷道总长度，m三、矿井通风风量计算公式1、矿井风量按下式计算，并取其中最大值（1）按井下同时工作的最多人数计算所Q矿井=4×N ×K矿通 m3/min N井下同时工作的最多人数，人K矿通 矿井通风系数，1.21.25 （2）按采煤、掘井、硐室和其它地点实际需要风量总和计算Q矿井=（+）K矿通采煤工作面实际需要风量总和，m3/min 掘进工作面实际需要风量总和，m3/min 硐室实际需要风量总和，m3/min 除采煤、掘进、硐室外其它井巷掘实际需要风量总和，m3/min 2、采煤工作面风量计算采煤工作面实际需要风量，应按矿井各个采煤工作面实际需要风量总和计算：=+Q采i第i采煤工作面实际需要风量，m3/minQ采备i第i采煤备用工作面实际需要风量，m3/min采煤工作面风量按以下方法计算：（1）按瓦斯涌出量计算Q采=100×qcH4采×K采通Q采工作面需要风量，m3/min qcH4采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/minK采通采面瓦斯涌出不均衡通风系数， 机采K采通=1.21.6，炮采K采通=1.42（参考公司风量计算细则要求）（2）按工作面温度计算Q采i=60×N i m3/min N i第i个工作面同时工作的最多人数，人Q采=60×V采×S采 V采i 第i个工作面风速， m/s S采i 第i个工作面平均断面，m2(可按最大和最小控顶距平均值进行计算)（3）按工作面人数计算Q采i=4×N i m3/min N i第i个工作面同时工作的最多人数，人（4）按风速进行验算按最低风速验算，其最低风量为：Qmin15×S采i m3/min （V=0.25 m/s） Qmin采煤工作面最低风速时需要风量，m3/minS采i 第i个工作面平均断面，m2量为Qmax240×S采i m3/min Qmax采煤工作面最高风速时需要风量，m3/min（V=4 m/s）S采i 第i个工作面平均断面，m2 3、掘进工作面风量按以下方法计算：（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=100×qcH4掘×K掘通Q掘掘进工作面实际需要风量，m3/min qcH4掘掘进工作面瓦斯绝对涌出量，m3/minK掘通掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数， 机掘K掘通=1.52（参考公司风量计算细则要求）（2）按炸药计算Q掘i=25×A i m3/min A i第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg（3）按局部通风机实际风量计算Q掘i=Q局机i×Ii m3/min I i第i个工作面同时工作的局部通风机台数，台（4）按工作面人数计算Q掘i=4×N i m3/min N i第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人（5）按风速进行验算按最低风速验算，其最低风量为：各个岩巷掘进工作面最低风量Qmin9×S岩掘i m3/min （V=0.15 m/s） 各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面最低风量Qmin15×S煤掘i m3/min （V=0.25 m/s）Qmin掘煤工作面最低风速时需要风量，m3/minS岩掘i 第i个岩巷工作面断面，m2S煤掘i 第i个煤巷或半煤岩巷掘进工作面断面，m2 Qmax240×S掘i m3/min Qmax掘煤工作面最高风速时需要风量，m3/min（V=4 m/s）350矿井年工作日S掘i 第i个工作面
