现用《风量计算细则及有关通风参数计算》

风量计算细则及有关通风参数计算规定根据2004年版《煤矿安全规程》第一百零三条规定，结合集团公司矿井瓦斯涌出的具体情况，制定矿井风量计算细则，本细则同时规定了风量计算中的风量备用系数及其他有关通风参数的计算方法。集团公司各矿井在进行风量及有关风量参数计算时，必须执行本规定。一、风量计算的原则和要求第49条按实际需要计算风量时，要由里向外进行计算，即先计算采掘工作面、采区硐室、采区其他用风地点的需风量；然后计算矿井有独立通风系统的硐室（如火药库、充电硐室等）的需风量。第50条通风风量计算，求得井下各用风地点的需风量；确定矿井的总进风量、总回风量和主要通风机工作风量。第51条多回风井的矿井，应分别计算出每个主要通风机系统担负的总进风量、总回风量和主要通风机工作风量。第52条配给的风量必须符合《煤矿安全规程》中关于瓦斯和二氧化碳浓度的规定、最高风速和最低风速的规定、采掘工作面和机电硐室最高温度的规定。采煤工作面要选择适宜的风速，创造良好的气候条件。第53条矿井、采区、采掘工作面的风量计算，应根据矿井生产地区、采掘工作面的采掘强度、瓦斯及二氧化碳涌出量的变化等风量配备需要，随时进行计算和调整。第54条经风速校验后，采掘工作面的最大供风量如不能满足需要时，应采用抽采瓦斯、调整通风系统或以风定产等方法进行处理。第55条各矿井每旬必须进行一次全面测风，采掘工作面根据实际需要随时进行测风。每次测风结果，都应填写在测风站（点）的记录牌上；旬、月测风报表，都必须报矿总工程师审阅；每月的通风月报必须上报集团公司技术管理处。第56条根据风量计算和测风结果，矿通风区应及时做好矿井风量调节，保证各工作地点风量分配合理；矿总工程师应根据矿井生产地区变化，组织有关部门及时制定矿井风量调节方案，保证矿井主要通风机安全、经济运行。二、风量计算第57条采煤工作面实际需风量采煤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，采煤工作面有串联通风时，连个工作面需风量分别计算后应选用其中最大风量。1、按气象条件计算需要风量。Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温式中Q采—————采煤工作面需要风量，m3/min；Q基本————不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min；Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（小于1.0m/s）[工作面控顶距为采煤工作面的平均控顶距=（最大控顶距+最小控顶距）÷2]K采高——回采工作面采高调整系数（见表2—1）；K采面长——回采工作面长度调整系数（见表2—2）；K温——回采工作面温度与对应风速调整系数（见表2—3）。表2—1K采高——回采工作面采高调整系数采高/m＜2.02.0—2.52.5—5.0及放顶煤面系数（K采高）1.01.11.5表2—2K采面长——回采工作面长度调整系数回采工作面长度/m80—150150—200＞200长度调整系数K采面长1.01.0—1.31.3—1.5表2—3K温——回采工作面温度与对应风速调整系数回采工作面空气温度/℃采煤工作面风速/(m×s－1)配风调整系数K温＜201.01.0020—231.0—1.51.00—1.1023—261.5—1.81.10—1.2526—281.5—2.51.25—1.4028—302.5—3.01.40—1.602、按瓦斯（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%的要求计算：Q采i=100q采ik采通i式中Q采i——第i个采煤工作面的实际需风量，m3/min；q采i——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；k采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。它是第i个采煤工作面瓦斯涌出量的最大值与其平均值之比，需在工作面正常生产条件下，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其中最大值，也可参照下列系数。顶层机采工作面：k采通i=1.2~1.6；炮采工作面：k采通i=1.5~2.0；低瓦斯矿井和突出矿井的中底层工作面：k采通i=1.1~1.5工作面布置有专用排瓦斯巷（俗称尾巷，且符合2004版《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采=Q采回+Q采尾Q采回=100q采kCH4Q采尾=100qCH4尾kCH4/2.5式中qCH4尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min;其他符号的含义同上。3、同时最多作业人数计算需要风量。每人供风不小于4m3/min，且Q4N。式中N——工作面最多人数。4、按使用炸药量计算需风量。每千克炸药供风不小于25m3/min（硝酸铵炸药），且Q采25A。式中A——一次爆破炸药最大用量，kg。5、按风速验算。1）按最低风速验算Q采i≥15S采i式中Q采i——第i个采煤工作面的最低风量，m3/min；S采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。2）按最高风速验算Q采i≤240S采i式中Q采i——第i个采煤工作面的最大风量，m3/min；S采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。6、备用工作面配风量应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算出的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需风量的50%。Q备≥1/2Q采第58条掘进工作面实际需风量。每个掘进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、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、按瓦斯货二氧化碳涌出量计算。Q掘i=100q掘ik掘通i式中Q掘i——第i个掘进工作面的实际需风量，m3/min；q掘i——第i个掘进工作面的绝时瓦斯（二氧化碳）涌出量（应取回风巷口以里10~15m范围的绝时瓦斯涌出量），m3/min；k掘通i——第i个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，应根据实际观测结果确定货参照下列系数。高、突顶层掘进工作面：k掘通i=1.6~2.5；低瓦斯矿井和突出实际吸风量计算。Q掘i=∑Q局机i+Q余iQ余i≥15S式中Q掘i——第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；∑Q局机i——第i个掘进工作面运转局部通风机的工作风量之和，m3/min。局部通风机的工作风量参照下列数据取值：2×5.5KW、11KW局部通风机取145~240m3/min；2×7.5KW局部通风机取160~255m3/min；28KW局部通风机取250~390m3/min；2×15KW局部通风机取280~470m3/min；2×30KW局部通风机取400~620m3/min；Q余i——第i个掘进工作面保证局部通风机不发生循环风的巷道最小风量，m3/min；S——局部通风机安装地点至掘进工作面回风巷口之间的巷道断面积m2.3、按使用炸药量计算。Q掘i=25Ai式中Q掘i——第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；Ai——第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药量，kg。4、按最多人数计算。Q掘i=4Ni式中Q掘i——第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。5、按风速计算。1）按最低风速验算Q岩掘i≥9S岩掘i式中Q岩掘i——第i个岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；S岩掘i——第i个岩巷掘进工作面的断面积，m2。Q煤掘i≥15S煤掘i式中Q煤掘i——第i个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；S煤掘i——第i个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的断面积，m2。2）按最高风速验算Q掘i≤240S掘iQ掘i——岩巷、半煤岩巷掘进工作面的最大风量，m3/min；S掘i——第i个掘进巷道的断面积，m2。第59条硐室实际需风量计算1、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。（1）发热量大的机电硐室，按硐室中运行的机电设备发热量进行计算：Qri＝tCpN603600式中：Qri——第i个机电硐室的需风量，m3/min；ΣN——机电硐室中运转的电动机（变压器）总功率，kW；θ——机电硐室的发热系数，可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定，也可按表2—4选取；ρ——空气密度，一般取1.20kg/m3；Cp——空气的定压比热，一般可取1.0006kJ/（kg·K）；Δt——机电硐室进、回风流的温度差，℃。2、井下蓄电池电机车库实际需风量（按稀释氢气所需风量计算）：Q蓄＝0.233×（273+t）／[P0（I1a1+I2a2+......+Inan）式中：Q蓄——蓄电池机车库稀释氢气所需风量，m3/min；I1、I2......In——每个电池组的最大充电电流，A；a1、a2......an——每个电池组内电池数目，个；P0——硐室内大气压力，mmHg；t——硐室内温度，℃。按经验配风时可取100~250m3/min。3、爆破材料库实际需风量：Q爆材库=0.07V式中：Q爆材库——爆破材料库实际需风量，m3/min；V——包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积，m3。按经验配风时：大型爆破材料库为100～150m3/min；中、小型爆破材料库为60～100m3/min。4、其它硐室实际需风量可按经验配风：（1）井下绞车房实际风量：可按表2—5配风。表2—4机电硐室发热系数（θ）机电硐室名称发热系数空气压缩机房0.15～0.18水泵房0.01～0.03变电所、绞车房0.02～0.04表2—5井下绞车房经验配风表纹车滚筒直径（m）供风量m3／minD≤1.260～120D≥1.6120～150(2)采区变电所实际需风量为60~120m3／min。第60条矿井其他巷道实际需风量。矿井其他巷道实际需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别计算，采用其中最大值。1、按瓦斯涌出量计算：（1）按瓦斯涌出量计算：Q其他i＝100q瓦其他iK其他通i式中：Q其他i——第i个其他巷道的实际需风量，m3/min；q瓦其他i——第i个其他巷道绝对瓦斯涌出量，m3/min；K其他通i——第i个其他巷道瓦斯涌出不均衡的风量系数可取1.2～1.3（低瓦斯矿井的全岩巷道瓦斯涌出不均衡系数取1.2；其它巷道全部取1.3）。2、按风速验算：Q其他i≥9S其他i式中Q其他i——第i个其他巷道最低风量，m3/min；S其他i——第i个其他巷道断面积，m2。3、架线机车巷中的风速验算：Q其他架线机车≥60×1.0×S其他iS其他i——第i个其他井巷断面，m2。第61条矿井总回风量按井下同时工作的最多人数和各供风地点的风量之和分别计算，取其中最大值。1、按井下同时工作的最多人数计算：Q矿进＝4NK备式中：Q矿进——矿井总进风量，m3/min；N——井下同时工作的最多人数，人；K备——风量备用系数（对角式或中央分列式的通风系统K备＝1.35；中央并列式通风系统K备＝1.45）。2、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和计算：Q矿进＝（∑Q采i＋∑Q备i＋∑Q掘i＋∑Q硐i＋∑Q其他i）K矿通式中：Q矿进——矿井总进风量，m3/min；∑Q采i——采煤工作面实际需风量总和，m3/min；∑Q备i——备用工作面实际需风量总和，m3/min；∑Q掘i——掘进工作面实际需要风量总和，m3/min；∑Q硐i——硐室实际需风量总和，m3/min；∑Q其他i——其他巷道实际需风量总和，m3/min；K矿通——矿井通风系数，K矿通＝1.15～1.20。第62条矿井总回风量Q总回＝Q矿进K膨式中：Q总回——单台风机工作时为矿井总回风量，多台风机联合工作时，为每一台主要通风机系统总回风量之和，m3/min；Q矿进——单台风机工作时为矿井总进风量，多台风和工作时，为每一台主要通风机担负系统的总进风量之和，m3/min；K膨——气体膨胀系数，K膨＝1.05。第63条主要通风机工作风量Q工作＝Q总回K外漏式中：Q工作——每一主要通风机的工作风量，m3/min；K外漏——矿井外部漏风系数。(有提升设备的回风井K外漏＝1.15；无提升设备的回风井K外漏＝1.05)。Q总回——单