矿井风量计算办法

义络煤业矿井风量计算办法

一、矿井需要风量的计算

矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。 

Qra≥(∑Qcf＋∑Qhf＋∑Qur＋∑Qsc＋∑Qrl)×kaq    …(1)

式中：

Qra——矿井需要风量, m3 / min；

Qcf——采煤工作面实际需要风量，m3 / min；

Qhf——掘进工作面实际需要风量，m3 / min；

Qur——硐室实际需要风量，m3 / min；

Qsc——备用工作面实际需要风量，m3 / min；

Qrl——其他用风巷道实际需要风量，m3 / min；

kaq——矿井通风需风系数(抽出式kaq取1.15～1.20,压入式kaq取1.25-1.30)。

二、采煤工作面实际需要风量的计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

（一）按气象条件计算

        Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl      ………(2)

式中: 

vcf——采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表１中选取，m/s；

Scf——采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2；

kch——采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2；

kcl——采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3；

70%——有效通风断面系数；

60——为单位换算产生的系数。

表1 采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温／

        Qcf=100×qcg×kcg      ………………(3)

式中：

qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1.0％的换算系数。

（三）按照二氧化碳涌出量计算

         Qcf=67×qcc×kcc         ………………(4)

式中：

qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

（四）按工作人员数量验算

Qcf≥4Ncf         ……………………(7)

式中：

Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数，人；

4——每人需风量，m3/min。

（五）按风速进行验算

1、验算最小风量

         Qcf≥60×0.25Scb              ……………………(8)

       Scb =lcb×hcf×70%       ……………………(9)

2、验算最大风量

          Qcf≤60×4.0Scs           ……………………(10)

         Scs=lcs×hcf×70%       …………………(11)

（六）备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%。

三、掘进工作面实际需要风量的计算

每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

（一）按照瓦斯涌出量计算

           Qhf=100×qhg×khg         ……………(16)

式中：

qhg——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

khg——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

100——按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1.0％的换算系数。

（二）按照二氧化碳涌出量计算

           Qhf=67×qhc×khc        …………………(17)

式中：

qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min； 

khc——掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67——按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

（三）按炸药量计算

1、一级煤矿许用炸药

          Qhf≥25Ahf       …………………………(18)

2、二、三级煤矿许用炸药

Qhf≥10Ahf      ……………………………(19)

式中：

Ahf——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。

按上述条件计算的最大值，确定局部通风末端风量。

（四）按局部通风机实际吸风量计算

1、无瓦斯涌出的岩巷

          Qhf=Qaf×I+60×0.15Shd    …………………(21)

2、有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷

          Qhf=Qaf×I+60×0.25Shd    …………………(22)

式中：

Qaf——局部通风机实际吸风量，m3/min；

I ——掘进工作面同时通风的局部通风机台数；

0.15——无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速；

0.25——有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；

Shd——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。

（五）按工作人员数量验算

            Qaf≥4Nhf       ……………………(23)

式中：

Nhf——掘进工作面同时工作的最多人数，人。

（六）按风速进行验算

    1、验算最小风量

—无瓦斯涌出的岩巷：

         Qaf≥60×0.15Shf             ………………(24)

—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷   

          Qaf≥60×0.25Shf   ……………………(25)

2、验算最大风量

       Qaf≤60×4.0Shf     ………………………(26)

式中：

Shf——掘进工作面巷道的净断面积，m2。

四、硐室需要风量计算

各个通风硐室的需要风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。

（一）爆破材料库需要风量计算：                      

Qem=4V/60     ………………………(27)

式中：

Qem——井下爆炸材料库需要风量，m3/min；

V——井下爆炸材料库的体积，m3;

4——井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。

但大型爆破材料库不应小于100 m3/min，中、小型爆破材料库不应小于60 m3/min。

（二）充电硐室需要风量计算：                                 

Qer=200qhy             ………………………(28)

式中：

Qer——充电硐室需要风量，m3/min；

qhy——充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min；

200——按其回风流中氢气浓度不大于0.5%的换算系数。

但充电硐室的供风量不应小于100 m3/min。

（三）机电硐室需要风量计算：

发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：

                                                 …………………(29)

式中：

——机电硐室的需要风量，m3/min；

——机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算），kW；

——机电硐室发热系数，数值见表４；

——空气密度，一般取=1.20kg/m3；

——空气的定压比热，一般可取=1.0006KJ/(kg·K)；

——机电硐室的进、回风流的温度差，K。

表4机电硐室发热系数（）表

五、其他用风巷道实际需要风量计算

其他用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

（一）按瓦斯涌出量计算                               Qrl=133qrg·krg               ………………(30)

式中：

qrg——其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；

krg——其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2～1.3；

133——其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。

（二）按风速验算：

（1）一般巷道

          Qrc≥60×0.15Src               …………………(31)

（2）架线电机车巷道

—有瓦斯涌出的架线电机车巷道

           Qre≥60×1.0Sre                   …………………(32)

—无瓦斯涌出的架线电机车巷道

           Qre≥60×0.5Sre                    ………………(33)

式中：

Qrc——一般用风巷道实际需要风量，m3/min；

Src——一般用风巷道净断面积，m2；

Qre——架线电机车用风巷道实际需要风量，m3/min；

Sre——架线电机车用风巷道净断面积，m2；

0.15——一般巷道允许的最低风速，m/s；

1.0——有瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速，m/s；

0.5——无瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速，m/s。

六、其他规定

1、本办法与上级管理部门有区别的按照上级管理部门相关规定执行。

2、未尽事宜严格按照义煤公司相关规定执行。

3、本办法自下发之日起开始执行。