矿井需风量计算及风速验算分配.docx

矿井需风量计算及风速验算分配一）矿井需风量计算对设计矿井的风量，可按两种情况分别计算： 一种是新矿区无邻近矿井通风资料可参考时，矿井需要风量应按设计中井下同时工作的最多人数和按 吨煤瓦斯涌出量的不同的吨煤供风量计算，并取其中最大值在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算，根据 在地质勘探时测定煤层瓦斯含量，结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量，再计算矿井需风 量另一种是依据邻近生产矿井的有关资料，按生产矿井的风量计算方法进行其原则是：矿井的供风量 应保证符合矿井安全生产的要求，使风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度以及风速、气温 等必须符合《规程》有关规定创造良好的劳动环境，以利于生产的发展课程设计是在收集实习矿井资 料基础上进行的，故可按此种方法计算矿井风量即按生产矿井实际资料，分别计算设计矿井采煤工作面、 掘进工作面、硐室等所需风量，得出全矿井需风量，即“由里往外”计算方法1、生产工作面、备用工作面 每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气 温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值1）、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式） 确定需要风量，其计算公式为：Q 二 Q x K x K x Kc jb cg cc cw式中：Q——采煤工作面需要风量，m3/s；CQjb——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/s。

Q；——工作面控顶距X工作面实际采高X70%（工作面有效断面积）X适宜风速（不小于lm/s）；K‘ ——回采工作面采高调整系数（见表5-1）；cgK ——回采工作面长度调整系数（见表5-2）；CCK ——回采工作面温度调整系数（见表5-3）cw表 5-1 K ——回采工作面采高调整系数米 高 ^g 1<2.02.0 〜2.52.5〜5.0及放顶煤面系数（K采高）1.01.11.5表 5-2 K ——回采工作面长度调整系数回采工作面长度（m）80 〜150150〜200>200长度调整系数（K长）1.01.0 〜1.31.3 〜1.5表 5-3 K ——回采工作面温度与对应风速调整系数 c回采工作面空气温度（°C）rW 1采煤工作面风速（m/s）配风调整系数K温<180.3 〜0.80.9018 〜200.8 〜1.01.0020 〜231.0 〜1.51.0 0 〜1.1023 〜261.5 〜1.81.10 〜1.2526 〜281.8 〜2.51.25 〜1.428 〜302.5 〜3.01.4 〜1.6(2) 、高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过 1％的要求计Q =100xq xKc c CH4式中：Q——回采工作面实际需要风量，m3/s ；cq——回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量，m3/s；丄Ckch4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。

正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦CH4斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)工作面布置有专用排瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定)的回采工作 面风量计算:Q = Q + Q (m3/s)c ch cpm3/s)m3/s)Q 二 100 x q x Kch c CH 4Q = qcH4F x Kcp 2.5% CH 4式中：qCH4 采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/sCH4p 其他符号的含义同上3) 、按工作面温度选择适宜的风速进行计算(见表5-3)Q = V x S (m3/s)c c c式中：V——采煤工作面风速，m/s；CS——采煤工作面的平均断面积，m2C(4) 、按回采工作面同时作业人数每人供风不小于4m3/min,则4NQ - (m3/s)c 60式中：N——采煤工作面同时工作人数5) 、炸药量计算需要风量：每千克炸药供风不小25m3/min,则25 A~60~m3/s)式中：A——一次爆破炸药最大用量，Kg6) 、按风速进行验算：0.25S < Q < 4S (m3/s)c式中：S——工作面平均断面积，m2按二氧化碳涌出量的计算，可参照按瓦斯涌出量的计算方法执行。

7) 、备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实 际需要风量的 50%2、掘进工作面所需风量 单个掘进工作面的需风量利用第一部分计算结果 掘进工作面所需总风量，应按矿井各个需要独立通风的掘进工作面实际需要风量的总和计算3、硐室实际需要风量硐室实际需要风量应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算，即工 Q = Q +Q +Q +Q +Q m3,s硐 火 充 机 采硐 其它 '式中：Q火——火药库实际需要风量，按每小时4次换气量计算，即 Q火=4V/60=0.07V (m3/s)；V——井下爆炸材料库的体积，m3,包括联络巷道在内的火药库的空间总体积(m3), —般按经 验值给定风量，大型火药库供风100~150m3/min；中小型火药库供风60~100m3/min；Q充——充电硐室实际需要风量,应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算，但不得小于100m3/min, 充或按经验值给定100〜200m3/min； 机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风，选取硐室风量，须保证机电硐室温度 不超过30°C，其它硐室温度不超过26°C。

Q 机——大型机电硐室实际需要风量，应按机电设备运转的发热量计算，即机小 860W (1 - u ) .Q = i i m 3. s机 1.2 x 0.24 x 60 xAtWi ——机电硐室中运转的机电总功率， kW；i(1-M i )——机电硐室的发热系数，应根据实际考查的结果确定，也可取下列数值，空气压缩 机房取0.20~0. 23；水泵房取0.02~0.04；860——1kW/h 的热当量数，千卡；M . 机电设备效率；i△ t ——机电硐室进回风流的气温差，°C；Q采硐——采区绞车房或变电硐室实际需要风量，按经验供给风量60〜80 m3/min ；采硐Q 其它硐 ——其它硐室所需风量，根据具体情况供风其它硐4、其它井巷实际需要风量 其它井巷实际需要风量，应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算：工 Q =Q +Q +Q +...+Q其它 其1 其2 其3 其n式中：Q甘「Q甘2、Q甘3、・・・、Q甘——各其它井巷风量，m3/s其1 其2 其3 其n按瓦斯涌出量计算：Q =100 q XK (m3/s)其 i CH4 其通式中：Q甘 第i个其它井巷实际用风量，m3/s；其iq ——第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量，m3/s；CH4K甘通一一瓦斯涌出不均衡系数，取1.2〜1.3；其通 100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数按其风速验算:Q >9X S (m3/s)其它 i 其 i架线机车巷中的风速验算:Q >60XS式中：其它架线机车 其 iS甘——第i个其它井巷断面，m2。

其i5、矿井总风量矿井总风量按下式计算Q =（工Q 正Q +工Q +工Q ） Kkj cj jj dj gj kj式中：Qk. 矿井总进风量，m3/s；kj 工Q.——采煤工作面实际需要风量总和，m3/s； cj£Qjj ——掘进工作面实际需要风量总和，m3/s；jj工Qd.——独立通风的硐室实际需要风量总和，m3/s；dj工Q.——矿井中除采煤、掘进和硐室以外其它井巷需要通风量总和，m3/s；gjKj ——矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)宜取1.15〜1.25对上述 Qkj 中各项计算如上所述kj(二)风量分配与风速验算 当风量分配到各用风地点后，必须结合巷道断面情况进行风速验证，保证各条巷道的风速均在合理范 围内各条井巷的供风量确定后，要按《规程》第101条规定的风速进行验算 需绘制出矿井通风系统图与网络图，计算出每条巷道的通过风量，计算出每条巷道的风速，进行验算， 验算结果可填入附表6-1 中如果某条井巷的风速不符合《规程》规定，则必须进行调整，然后将各地点 各巷道的风量、断面、风速列成一览表附表 6-1 巷道风速校验表巷道名 称断面m2容易时期困难时期允许风速m/s是否 满足风量m3/s风速m/s风量m3/s风速m/s最小最大规程》规定的风速限定值见表6-1所示。

表 6-1 风速限定值井巷名称最低允许风速(m/s)最高允许风速(m/s)无提升设备的风井和风硐——15专为升降物料的井筒——12风桥——10升降人员和物料的井筒——8主要进、回风巷道——8架线电机车巷道1.08运输机巷道、采区进、回风巷道0.256米煤工作面，掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风行人巷道0.15——注1：设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速不得超过8m/s，梯子间四周经封闭后，井筒中的最高允许风速可按表中有关 规定执行注2：无瓦斯涌出量的架线电机车巷道中的最低风速可低于l.Om/s,但不得低于0.5m/s注3：综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于4m/s的规定值，但不得超 过 5m/s注4：专用排瓦斯巷道的风速不得低于0.5m/s，抽放瓦斯巷道的风速不应低于0.5m/s。