风量计算细则(修订)

1焦煤集团风量计算细则根据《煤矿安全规程》第一百零三条规定，结合焦煤集团实际，重新修订了矿井风量计算细则。各矿井在进行风量及有关通风参数计算时，必须严格执行本细则。一、编制依据1、《煤矿安全规程》2011版2、煤矿井工开采通风技术条件AQ1028-20063、煤矿通风能力核定标准AQ1056-20084、《煤矿安全规程》专家解读2011年修订版二、风量计算的原则和要求1、计算矿井需风量时，要由里向外进行，即先计算采掘工作面、采区峒室、采区其它用风地点的需风量。然后计算独立通风系统的峒室（如爆破材料库、充电峒室等）的需风量。通过风量计算，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。2、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。3、矿井各用风地点所配备的风量必须符合《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2工作面和机电峒室最高温度的规定。采掘工作面要选择适宜的风速，创造良好的气候条件。4、矿井、采区、采掘工作面的风量，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情况，随时进行计算和调整。5、采掘工作面及其它用风地点的需风量按最高、最低风速验算后，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。6、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。每次测风结束后，都应将测风结果填写在测风记录本及测风站（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焦煤集团通风管理处。7、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，保证各用风地点风量分配合理；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、高效运行。8、在进行有关通风参数计算时，必须将参与计算的各风量参数换算为标准状态下的参数，然后代入计算，以确保计算精度。（依据）三、风量计算（一）矿井总进风量计算矿井总进风量按井下同时工作的最多人数和各供风地点的风量总和分别计算，取其中最大值。3（1）按井下同时工作的最多人数计算：Q矿进＝4×N×K矿m3/min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矿——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀的因素，一般可取1.2～1.25。（2）按各个用风地点的总和计算：按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算：Q矿进＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q备＋∑Q其它）·K矿m3/min；式中：Q矿进——矿井总进风量，m3/min；∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/min；∑Q其它——其它巷道实际需要风量的总和，m3/min；K矿——矿井通风系数，K矿＝1.15～1.2（单风机供风的矿井、瓦斯矿井、产能45万吨以下的矿井宜取1.15）；（二）采煤工作面需风量采煤工作面需风量，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。工作面有串联通风时，两个工作面需风量分别计算后4选用其中最大值。采煤工作面需风量的计算方法如下：（1）按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）浓度不超过1％的要求计算。Q采＝100×q采×K采m3/min式中：Q采——采煤工作面的实际需风量，m3/min；q采——采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；（取值依据：①根据邻近相似条件工作面推测；②根据可解吸瓦斯含量和计划产量预计。）K采——采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数。采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数：正常生产条件下，连续观测一个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值。也可参照下列系数。高突矿井的顶层机采工作面：K采＝1.2～1.6；高突矿井的炮采工作面：K采＝1.4～2.0；瓦斯矿井的采煤工作面和高突矿井的中底层工作面：K采＝1.1～1.5。采煤工作面开采前编制《作业规程》进行工作面需风量计算时，采煤工作面瓦斯绝对涌出量和瓦斯涌出不均衡系数可参照邻近工作面瓦斯涌出资料或经验值；开采1个月后，按本工作面的实际值进行计算，在每月一次的《作业规程》修订时修订工作面的需风量。5（2）按采煤工作面温度计算需风量：①瓦斯矿井的采煤工作面需风量计算公式为：Q采＝Q基本×K采高×K采面长×K温m3/min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（不小于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——采煤工作面采高调整系数（见表1）；K采面长——采煤工作面长度调整系数（见表2）；K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数（见表3）。6表1K采高——采煤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2K采面长——采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度(m)80～150150～200200长度调整系数(K采面长)1.01.0～1.31.3～1.5表3K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数采煤工作面空气温度（℃）采煤工作面风速（m/s）配风调整系数K温＜201.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～1.4028～302.5～3.01.40～1.60②高瓦斯或突出矿井的采煤工作面需风量计算公式为：Q采＝60×v采×S采m3/min式中：Q采——采煤工作面的实际需风量，m3/min；v采——采煤工作面风速，m/s；S采——采煤工作面平均断面积，可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，m2。为了使采煤工作面有一个良好的劳动气候条件，在确定工作面风速时，应符合表4的要求。7表4风速与空气温度的关系空气温度（℃）适宜的风速（m/s）＜150.3～0.515～200.5～1.020～221.0～1.222～241.2～1.524～261.5～2.0（3）按使用炸药量计算需风量：①一级煤矿许用炸药Q采＝25Am3/min②二、三级煤矿许用炸药Q采＝10Am3/min式中：Q采——采煤工作面的实际需风量，m3/min；A——采煤工作面一次爆破所用炸药的最大量（工作面分段爆破时，取最长一段爆破使用的炸药量），kg。25——每千克一级煤矿许用炸药爆炸后需要供给的风量，m3/（min·kg）。10——每千克二、三级煤矿许用炸药爆炸后需要供给的风量，m3/（min·kg）。（4）按同时作业的最多人数计算需要风量：Q采＝4Nm3/min式中：8Q采——采煤工作面的实际需风量，m3/min；N——采煤工作面同时作业的最多人数；4——每人每分钟的供风量不得小于4m3/min。（5）按风速验算：①按最低风速验算：Q采≥15·S采m3/min式中：Q采——采煤工作面的最低风量，m3/min；S采——采煤工作面的最大断面积，m2。②按最高风速验算：Q采≤240·S采m3/min式中：Q采——采煤工作面的最大风量，m3/min；S采——采煤工作面的最小断面积，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％。采备Q21Q（三）掘进工作面实际需风量(包括全负压供风量和实际需风量)1、掘进工作面实际需风量每个掘进工作面实际需风量，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、人数等规定分别进行计9算，然后取其中最大值。（1）按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：Q掘＝l00q掘·K掘m3/min式中：Q掘——掘进工作面的实际需风量，m3/min；q掘——掘进工作面的绝对瓦斯（或二氧化碳）涌出量（应取回风巷口以里10～15m范围的绝对瓦斯涌出量），m3/min；依据:A、根据邻近条件相似巷道推测；B、根据可解吸瓦斯含量和进度预测。K掘——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或参照下列系数。高突顶层掘进工作面：K掘＝1.6～2.5；瓦斯矿井和高突矿井的中底层掘进工作面：K掘＝1.3～1.8；掘进工作面开始掘进前编制《作业规程》进行工作面需风量计算时，掘进工作面的瓦斯绝对涌出量和瓦斯涌出不均衡系数可参照邻近工作面的瓦斯涌出资料或经验值；掘进1个月后，按本工作面的实际值进行计算，在每月一次的《作业规程》修订时修订掘进工作面的需风量。（2）按使用炸药量计算：①一级煤矿许用炸药：Q掘＝25Am3/min10②二、三级煤矿许用炸药：Q掘＝10Am3/min式中：Q掘——掘进工作面的实际需风量，m3/min；A——掘进工作面一次爆破所用炸药的最大量（全断面分次爆破时，取最大一次爆破使用的炸药量），kg。25——每千克一级煤矿许用炸药爆炸后需要供给的风量，m3/（min·kg）。10——每千克二、三级煤矿许用炸药爆炸后需要供给的风量，m3/（min·kg）。（3）按最多人数计算：Q掘＝4·Nm3/min式中：Q掘——掘进工作面实际需风量，m3/minN——掘进工作面同时工作的最多人数，人4——每人需风量，m3/min。选取上述三种方法计算的最大风量作为掘进工作面需风量，即在回风口以里10～15m处测风站测定的风量。（4）根据确定的掘进工作面需风量进行风速验算：①按最低风速验算：Q岩掘≥9·S岩掘m3/min式中：11Q岩掘——岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；S岩掘——岩巷掘进工作面的断面积，m2。Q煤掘≥15·S煤掘m3/min式中：Q煤掘——煤巷或半煤巷掘进工作面的最低风量，m3/min；S煤掘——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≤240·S掘m3/min式中：Q掘——岩巷、半煤岩巷或煤巷掘进工作面的最大风量，m3/minS掘——掘进巷道的断面积，m2。（二）掘进工作面全负压供风量计算根据掘进工作面需风量和局部通风机的额定风量进行局部通风机选型。并满足以下要求：①所选风机的工作风量必须大于工作面需风量；②所选风机的工作风量必须满足巷道掘进最远距离的通风需要。根据局部通风机吸风量计算全负压供风量：Q掘＝∑Q局机＋Q余m3/min式中：Q掘——掘进工作面实际需风量，m3/min；∑Q局机——掘进工作面运转局部通风机的工作风量之和，m3/min。Q余——保证局部通风机吸风口到掘进工作面回风流之间巷道的12最大断面的最小风速风量，m3/min；①当该段为岩巷（砌碹、锚喷巷道）时，巷道最低风速取0.15m/s，则：Q余≥60·0.15·S面积m3/min②当该段为煤巷或半煤岩巷时，巷道最低风速取0.25m/s，则：Q余≥60·0.25·S面积m3/minS面积——局部通风机安装地点至掘进工作面回风巷口之间巷道的最大断面积，m2。计算结果即为掘进工作面全负压供风量。4、硐室实际需风量计算（1）机电硐室需风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。必须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。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：Q硐＝tCpN603600m3/min式中：Q硐——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5选取；13ρ——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，℃。表5机电硐室发热系数