通风计算公式.docx

矿井通风参数计算手册2005 年九月在通风、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 月编者一、 通风阻力测定计算公式 1二、 通风报表常用计算公式 7三、 矿井通风风量计算公式 10四、 矿井通风网路解算 24五、 抽放参数测定 16六、 瓦斯抽放设计 24七、 瓦期泵参数计算 26八、 瓦斯利用 27九、 综合防尘计算公式 28十、其它 30通风计算公式一、通风阻力测定计算公式1、 空气比重(密度)PA： 当空气湿度大于 60%时P =0. 461 — (kg/m3)T当空气湿度小于 60%时P =0. 465 p (1-0.378 监) (kg/m3)T PP〜大气压力(m mHg)T〜空气的绝对温度(K)p〜空气相对湿度(%)P〜水蒸气的饱和蒸气压(mmHg)饱B： 当空气湿度大于 60%时p =0. 003484p (kg/m3)T当空气湿度小于60%时p =0. 003484p (1-0.378 监) (kg/m3)T PP〜大气压力(pa)T〜空气的绝对温度(K)p 〜空气相对湿度 (%)P〜水蒸气的饱和蒸气压(pa)饱2、 井巷断面(S)A：梯形及矩形断面(m2)S=HXbB：三心拱S= bX(h+0.26b) (m2)C：半圆形S= bX(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=C占s〜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 = V1 p (mmH O)动2 g 2空气密度 (kg/m3)v~测点平均风速（m/s）g~ 重力加速度6、巷道风阻m/s2)1~2h—1~2-（千缪）百米风阻R100= h X100（千缪）100 L1-2r1-2~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22h1 2=KXh 读(—p 1 一p 2) 1〜2 2 g 2 g HB： 气压计法h1~2=K(h1-h2) +(z1-z2)p+v1 2• P 18、自然风压h=z(p 进一 p 回）A：—1 n工Zpi9、井巷通风阻力（1）摩察风阻r_ cxLUS 3R〜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h_RQ2_5LU Q2f S 3hf〜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_1.19 2A〜矿井等积孔，mQ〜主扇风量，m3/sH〜主扇负压，PaA_0.38 AA〜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为h QRi ihRrm=飞为Qii=1A=1.19 QV h RmhR〜多台风机联合运转加权负压，Pa Rrmh〜单台风机的负压，mmh2o (Pa)Ri 2Q〜单台风机的风量，m3/si2、扇风机参数的计算(1)扇风机实际功率Nc= Oil1000Nc〜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)扇风机效率耳=Nc X100%NQ〜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耳风机实际效率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 =工Q +工Q +工Q +工Q有效 采i 掘i 硐i 其它i4、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有效 X100% 工Q通iQ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 计算总回 iQ 〜矿井外部漏风量外漏工Q〜各台王要通风机的风量总和通i工Q〜各台主要通风机总回风量之和总回iB：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= Q外漏 x 100%工Q通iL ~矿井外部漏风率6、巷道失修率A： —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L=—失 x 100% 失L总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L严重严重x 100%L总d 〜巷道失修率， %严重L 〜失修巷道长度， m 严重L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 =4XN XK m3/min矿井 矿通N—井下同时工作的最多人数，人K 矿井通风系数， 1.2〜1.25矿通（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 = （工Q〜采工Q〜掘工Q〜硐工Q〜其它工q +工q +工q +工q ）K采 掘 硐 其它 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/min2、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：工Q采=》Q采+》Q采 米I 米备II=1 I=1Q〜第i采煤工作面实际需要风量，m3/min采1Q 〜第i采煤备用工作面实际需要风量，m3/min采备i采煤工作面风量按以下方法计算：（1） 按瓦斯涌出量计算Q TOOXq^ XK采 cH4 采 采通Q —工作面需要风量， m3/min采qcH4 —工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量， m3/min cH4 采K —采面瓦斯涌出不均衡通风系数， 机采 K =1.2〜1.6，炮采通 采通采 K =1.4〜2（参考公司风量计算细则要求）采通（2） 按工作面温度计算Q =60X N m3/min采i iN •—第i个工作面同时工作的最多人数，人iQ =60X V X S采 采 采V i 〜第 i 个工作面风速， m/s采1S『 〜第i个工作面平均断面，m2（可按最大和最小控顶距平均采1值进行计算）（3） 按工作面人数计算Q =4X N m3/min采i iN •—第i个工作面同时工作的最多人数，人i(4) 按风速进行验算 按最低风速验算，其最低风量为：Q . 215XS . m3/min (V=0.25 m/s)min 采 iQ • 一采煤工作面最低风速时需要风量，m3/minminS i ~第 i 个工作面平均断面， m2 量为采•Q W240XS . m3/minmax 采 iQ 一采煤工作面最高风速时需要风量，m3/min (V=4 m/s)maxS i ~第 i 个工作面平均断面， m2采i3、掘进工作面风量按以下方法计算：( 1 )按瓦斯涌出量计算Q TOOXq^ XK掘 cH4 掘 掘通Q —掘进工作面实际需要风量， m3/min掘qcH4 —掘进工作面瓦斯绝对涌出量， m3/mincH4 掘K —掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数， 机掘 K =1.5~2(参掘通 掘通 考公司风量计算细则要求)( 2)按炸药计算Q =25X A m3/min掘i iA j—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 =Q X I m3/min掘 i 局机 i iI •—第i个工作面同时工作的局部通风机台数，台i( 4)按工作面人数计算Q =4X N m3/min掘i iN •—第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人i( 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Q . 29XS m3/min (V=0.15 m/s)min 岩掘 i各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面最低风量Q . 215XS m3/min (V=0.25 m/s)min 煤掘 iQ . 一掘煤工作面最低风速时需要风量，m3/min minS i ~第 i 个岩巷工作面断面， m2岩掘iS i ~第 i 个煤巷或半煤岩巷掘进工作面断面， m2煤掘 iQ W240XS . m3/minmax 掘 iQ 一掘煤工作面最高风速时需要风量，m3/min (V=4 m/s) max350~矿井年工作日S i ~第 i 个工作面断面， m2掘i4、硐室风量计算Q = 2 Q硐室 u硐ii=1Q .〜各个独立通风硐室实际需要风量，m3/min 硐i( 1 )发热量大的空气机房和水泵房c 3600xX w X0 / .(Q = ， ^n3/min机电硐室 1.2 x 1.006 x 60 xAtQ 〜机电硐室实际需要风量， m3/min机电硐室X W 〜 机电硐室运转电机总功率， KWAt〜机电硐室进、回风的气温差，°C9 〜机电硐室发热系数，根据实际考察或(空压机0.20〜0.23,水泵房 0.02〜0.04)1．2 〜空气密度， kg/m31．005 〜空气定压比热容， kj/kg.k(2)爆破材料库按每小 4 次换气量计算Q =0.07 X V , m3/min爆破材料库V〜包括联络在内的爆破材料库空间总体积,m3（一般情况大型100〜155 m3/min，中小型60〜100 m3/min）（3）其它硐室按经验取值a: 采区绞车房及变电硐室为 。