矿井通风设计及风量计算方法.docx
矿井通风设计施工时的基本原则和要求通风系统合理牢靠的含义?通风网络图的绘制矿井风量计算方法依据煤矿平安规程第一百零三条：”煤矿企业应依据详细条件制定风量 计算方法，至少每5年修订1次”，要求，依据煤矿井工开采通风技术条件 (AQ1028-2006)、煤矿通风力量核定标准(AQ1056-2022),结合本矿开采的实 际状况，制定本方法。一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算，并且必需取其最大值：1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量：Q 矿进=4XNXK 矿通(m'/min)式中：Q矿进矿井总进风量，id/min；4每人每分钟供应风量，mVmin.人；N井下同时工作的最多人数，人；K矿通矿井通风需风系数(抽出式取K矿通=1. 151. 20)o2、按各个用风地点总和计算矿井风量：按采煤、掘进、洞室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算：Q矿进二(EQ采+£Q掘+EQ洞+EQ其他)XK矿通(mVmin)式中：EQ采采煤工作面实际需要风量的总和，m7min；EQ掘掘进工作面实际需要风量的总和，m7min；碉室实际需要风量的总和，m7min;EQ其他一一矿井除了采、掘、胴室地点以外的其他巷道需风量的总和, m3/minoK矿通矿井通风需风系数(抽出式K矿通取1. 15-1. 20)o 二、米煤工作面需要风量按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算：EQ 采=£0 采i+XQ 采备i (m7min)式中：EQ果一一各个采煤工作面实际需要风量的总和，mVmin；Q采i第i个采煤工作面实际需要的风量，mVmin；Q果备i一一第i个备用采煤工作面实际需要的风量，m7mino每个采煤工作面实际需要风量，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。有符合规定的串联通风时，按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。1、按气象条件计算：Q采二Q基本义K采高X K采面长XK 温(n?/niin)式中：Q采采煤工作面需要风量，m7min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量，m7min；Q基本二60 X工作面控顶距X工作面实际采高X 70%X相宜风速(不小于1. Om/s)；K采高一一采煤工作面采高调整系数，从表1中选取；K采面长一一采煤工作面长度调整系数，从表2中选取；K温一一采煤工作面温度与对应风速调整系数，从表3中选取。表1K采高一一采煤工作面采高调整系数米1冒J<2.02. 02. 52. 5及放顶煤面系数(4采高)1. 01. 11. 2表2K采面长一一采煤工作面长度调整系数采煤工作面长 度(m)<15158080150150200>200长度调整系数，K长0.80.91.01.01. 31. 31. 5表3K温一一采煤工作面空气温度与对应风速调整系数2、依据瓦斯涌出量计算:回采工作面空气温 度，。C采煤工作面风速V采,m/s系数，K温<201.01.0020231.01. 51.00-1. 1023261.51. 81. 10-1.2526281. 82. 528302. 53. 0Q 采二100Xq 采XKC%(m3/min)4式中：q采一一采煤工作面回风巷风流中平均肯定瓦斯涌出量，m7min；Kch4采煤工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大肯定瓦斯涌出量和月平均日肯定瓦斯涌 出量的比值；100采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过K的换算系数。3、依据二氧化碳涌出量计算：Q 采二67Xq 采 XKco? (m7min)式中：q采一一采煤工作面回风巷风流中平均肯定二氧化碳涌出量，m3/min；Kco2采煤工作面二氧化碳涌出不均衡备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大肯定二氧化碳涌出量和月平均日肯 定二氧化碳涌出量的比值；67采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1. 5%的换算系 数。4、按工作面人员数量验算：Q 采 24 XN(m3/min)式中：N采煤工作面同时工作的最多人数，人；4每人需风量，m7min 人。5、按风速进行验算：60X0. 25XS 采 WQ 采W60X4XS 采 (m7min)式中：0. 25/4采煤工作面允许最低/最高风速，m/s；S采一一采煤工作面的平均有效断面积m2o应结合回采速度、煤层自燃发火期综合考虑，综放工作面的需风量不小于 800m3/mino6、备用采煤工作面按满意瓦斯、二氧化碳、空气温度和风速等规定计算风 量，且不得低于采煤工作面实际需要风量的50%o三、掘进工作面需要风量掘进工作面需要风量按各个独立通风掘进工作面实际需要风量的总和计算：XQ 掘二EQ 掘i(n?/min)式中：Q«i第i个掘进工作面需要风量，m7mino每个掘进工作面实际需要风量，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、人数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。1、依据瓦斯涌出量计算：Q 掘=100Xq 掘XKcH (m7min)式中：q掘一一掘进工作面回风巷风流中平均肯定瓦斯涌出量，m3/min;K叫一一掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下,连续观测1个月，日最大肯定瓦斯涌出量和月平均日肯定瓦 斯涌出量的比值；100掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。2、依据二氧化碳涌出量计算：Q 掘=67 义 q 掘 X Kc°(m7min)乙式中：q掘一一掘进工作面回风巷风流中平均肯定二氧化碳涌出量，m3/min；Kco2掘进工作面二氧化碳涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大肯定二氧化碳涌出量和月平 均日肯定二氧化碳涌出量的比值；67掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1. 5%的换算系 数。3、按炸药量计算（炮掘工作面采纳硝酸氨炸药时计算，其它炸药不予计算）: Q 掘225XA（m3/min）式中：A掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kgo25每千克一级煤矿许用炸药需风量，mVmin kg；4、按工作面人员数量验算：Q 掘24XA（m3/min）式中：N掘进工作面同时工作的最多人数，人；4每人需风量，mVmin 人。5、按风速进行验算：岩巷掘进工作面：Q岩掘9XS掘（n?/min）煤巷和半煤岩巷掘进工作面：Q煤掘215XS掘（nf7min）掘进工作面：Q掘W240XS掘（m'/min）式中：Q岩掘一一岩巷掘进工作面的最低风量，mVmin；Q煤掘一一煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最低风量，mVmin；S掘一一掘进工作面的净断面积，m2o按上述条件计算的最大值，确定局部通风机的吸风量，依据通风距离选择风 筒、局部通风机。6、按局部通风机实际吸风量计算需要风量：Q/Q 局机义1 （m7min）式中：Q局机一一局部通风机实际吸风量，m'/min。首次安装的局部通风机实际吸风量取吸风量范围的最大值，从表4中选取；I掘进工作面同时通风的局部通风机台数。表4常用局部通风机参数7、局部通风机安装地点的需要风量型号或名称风机功率（Kw）吸风量（m7niin）方案配风量（nrVmin）对旋风机2X5.5160-240240对旋风机2X7.5180300300对旋风机2X11200400400对旋风机2X15260440440对旋风机2X30260630630Q局机二Q掘+Q机巷二Q掘+Vmin X S机巷(m3/min)式中：Q局机局部通风机安装地点的需要风量，m3/min；Q机巷一一保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风道口之间最低风 速的风量，m7min；Vmin保证局部通风机安装地点到回风口间最低风速，m/min,岩石 巷道、其他人行巷道取9,煤巷、半煤岩巷取15；S机巷一一局部通风机安装地点到回风口间最大井巷断面积，m% 注：若局部通风机吸风口至掘进工作面回风道口之间风量不走回风或有设施 掌握，保证局部通风机不发生循环风，Q机巷不考虑；几台通风机布置在同一段巷 道内，按一次计算Q机巷。8、配风要求掘进工作面局部通风配风按7条计算或按实测的局部通风机吸风量、局部通 风风筒出口风量按下式计算确定。Q局二K筒漏XQ掘面(m3/min)式中：Q局局部通风机实测吸风量，m7min；K筒漏一一风筒漏风系数，依据通风距离、风筒直径和管理状况等因素 确定或测定，无实测数据时按MTT64-1995正压柔性风筒规定 的百米漏风率不超过4%的最大值推算K筒漏=1. 04n(n最大通风 距离百米数)，并要求现场调整风量时验证。注：编制矿井规划或水平延长、采区设计时，计算掘进需要风量可按下式进 行：EQ 掘=Q 掘 mm3/min其中：Q 掘=Q局Km7min式中：Q局一一每个独立通风掘进工作面局部通风机的吸风量，普掘取 300m3/min,综掘取 350 m3/min；Kf防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34。m规划掘进工作面个数，个。四、碉室需要风量按矿井各个独立通风碉室实际需风量的总和计算：12 QQ w im'Vmin式中：Q Bi第i个独立通风胴室实际需要风量，mVmino各个胴室实际需要风量，依据不同类型的碉室分别计算。1、机电设施发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电胴室，需要风量按机电设施运转的发热量计算Q 机电闲室=3600 义 X W X 0 / ( p XI. 0006X60XAt) (m3/min) 式中：Q机电痢室一机电碉室实际需要的风量，m7min；ZW机电胴室中运转的电动机总功率，kw； t机电碉室进、回风的气温差，。C；0机电碉室发热系数，从表5中选取；P 空气密度,一般取1. 2Kg/m3；0006空气定压比热容,kJ/(Kg. K)o表5机电碉室发热系数表机电胴室名称发热系数0空气压缩机房0. 20-0. 23水泵房0. 02-0. 04机电胴室需要风量应依据不同胴室内设施的降温要求进行配风，采区小型机 电碉室，按阅历值确定需要风量或取6080m3/min；选取碉室风量，应保证机 电胴室温度不超过30,其他胴室温度不超过26 o2、爆炸材料库需要风量按每小时4次换气量计算：Q 摩=0.07 XV(m7min)式中：Q库爆炸材料库需要风量，m7min；V包括联络巷在内的爆炸材料库的空间总体积，m3o或按阅历给定风量：大型爆破材料库为100150nl3/min；小型爆破材料库为60-100m7mino3、充电碉室需风量计算：Q 电二200Xq 氢 (m、'/min)式中：Q电充电胴室需要风量，m3/min；q氢充电碉室在充电时产生的氢气量，m7mino200按其回风流中氢气浓度不大于0. 5%的换算系数。或按阅历值给定风量100200m3/min。4、其他中心变电所、抢救站等与主要进风巷道并联支路的胴室，其风量不在计入矿 井总需要风量，但其过风量必需满意上述要求。五、其它巷道需要风量按矿井其它巷道需风量总和计算：£ Q其它=£ Q其它i式中：Q其它i式中：Q其它i第i条其它井巷需要风量，依据瓦斯涌出量和风速分别进 行计算，采纳其中最大值，nrVmin。1、按瓦斯涌出量计算：Q其它k100 X q其它i X k其它i(m3/min)式中：q其它i第i个其它巷道的瓦斯肯定涌出量，m7min;k其它i第i条其它巷道的瓦斯涌出不匀称的风量系数，一般可取 =1.2 1.3。2、按其风速验算：Q其它i29XS其它i(m'/min)架线电机车巷中的风速验算：Q 其它i260XS 其它i(n/min)式中：S其它i第i条巷道的断面积，m2o总之，矿井需风量的计算方法按实际需要风量计算时，应避开风量过大或过 小，各地点的配风量必需能够满意该地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其 它有害气体的浓度、风速以及温度、每人供风量的需风量，若制订的风量计算方 法达不到要求时，必需依据详细条件修订，保障生产平安。
