MTT634-2019煤矿矿井风量计算方法

ICS13.100D09备案号：MT中华人民共和国煤炭行业标准MT/T634—2019代替MT/T634-1996煤矿矿井风量计算方法CalculationMethodofCoalMineAirQuantity2018-12-29发布2019-7-1实施国家安全生产监督管理总局发布MT/T634—2019I目  次前言.....................................................................................................................................................................Ⅱ1范围.................................................................................................................................................................12规范性引用文件.............................................................................................................................................13术语和定义.....................................................................................................................................................14总则.................................................................................................................................................................15矿井需风量的计算方法.................................................................................................................................26矿井有效风量的计算方法.............................................................................................................................87计算结果表述.................................................................................................................................................9MT/T634—2019II前  言本标准是按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写》进行编写。本标准对MT/T634—1996《煤矿矿井风量计算方法》进行了修订，并代替原MT/T634—1996标准。本标准与原标准相比主要变化如下：–––––增加了术语和定义（见3.2、3.3、3.4、3.5）；–––––增加了“总则”（见第4章）；–––––增加了“按煤矿用防爆型柴油动力装置机车功率验算其他巷道需风量计算方法”（见5.4.4）；–––––增加了矿井有效风量、矿井有效风量率、矿井外部漏风量、矿井外部漏风率的计算方法（见第6章）；–––––修订了采煤工作面和掘进工作面的需风量按使用炸药量的计算方法（见5.1.4、5.2.3，1996年版的4.4.1.3、4.4.2.2）；–––––修订了安装局部通风机巷道按局部通风机实际吸风量计算需要风量的计算方法（见5.2.5，1996年版的4.4.2.4；）；–––––对标准的结构进行了必要的调整。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会通风技术及设备分会归口。本标准主要起草单位：煤科集团沈阳研究院有限公司、抚顺矿业集团有限责任公司。本标准主要起草人：梁运涛、罗海珠、贺明新、姚尔义、王刚、张卫亮、李国宏、杨发武。本标准的历次版本为：MT/T634—1996。MT/T634—20191煤矿矿井风量计算方法1范围本标准规定了煤矿矿井风量计算的术语和定义、总则、矿井需风量计算方法、矿井有效风量的计算方法和计算结果表述。本标准适用于煤矿的新井设计、生产矿井的改扩建和采区的风量计算。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。《煤矿安全规程》3术语和定义本标准采用下列术语和定义。3.1需风量requiredairquantity矿井生产过程中，为供人员呼吸、稀释和排出有害气体、浮尘，以创造良好气候条件所需要的风量。3.2矿井有效风量effectiveairquantity送到采掘工作面、硐室和其他用风地点的风量之总和。3.3矿井有效风量率ventilationefficiency；volumetricefficiency；effectiverateofairquantity矿井有效风量占矿井总进风量的百分数。3.4矿井外部漏风量surfaceleakageairquantity主要通风机装置及其风井附近地表漏风的风量总和。3.5矿井外部漏风率surfaceleakagerate矿井外部漏风量占通风机风量的百分数。4总则4.1风量计算依据4.1.1供给煤矿井下任何用风地点的新鲜风量，应依照4.1.2、4.1.3进行计算，并取其最大值，作为该用风地点的供风量。4.1.2按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。MT/T634—201924.1.3按该用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度，风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关各项规定要求，分别计算，取其最大值。4.2风量计算原则无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算依据，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出该地区的风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量。即“由里往外”的计算原则，由采掘工作面、硐室和其它用风地点计算出各个采区需风量，最后计算出全矿井总风量。4.3矿井风量计算的基础资料4.3.1新井设计、生产矿井的改、扩建和新水平延深时的采、掘工作面、硐室和其它用风地点的配置数量、工程设计、平面布置图和地质说明书。4.3.2矿井和采、掘工作面瓦斯涌出量预测资料。瓦斯涌出量可按煤层瓦斯含量预测资料、瓦斯来源和开采条件等因素进行计算；或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度进行计算。当设计新井瓦斯资料不足时，也可参照邻近生产矿井的瓦斯资料进行计算。4.3.3矿井瓦斯等级鉴定报告、生产矿井瓦斯地质资料及通风报表等资料。4.3.4采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。按矿井当地的气温、地温、井下机械设备等热源、其它热源和岩石的热物理性能，计算井下各通风巷道和采、掘工作面的风流温度。4.3.5每个机电硐室的装机容量和运转的电动机总功率、爆破材料库的空间总容积、充电硐室中蓄电池机车同时充电的台数和吨数和煤矿用防爆型柴油动力装置机车功率和台数。4.4风量计算周期每年在通风能力核定时进行矿井风量计算。当矿井地质条件和生产条件发生较大变化时，应按本标准计算方法重新进行计算。5矿井需风量的计算方法5.1采煤工作面需风量5.1.1采煤工作面的风量应按瓦斯涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气象条件、风速和人数等规定分别进行计算，取其最大值。5.1.2按照瓦斯涌出量计算：根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不超过1%的要求，按式（1）计算：gfigfifikqQ100∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（1）式中：fiQ–––第i个采煤工作面需要风量，单位为立方米每分钟（m3／min）；gfiq–––第i个采煤工作面瓦斯的平均绝对涌出量，单位为立方米每分钟（m3／min）。可根据该采煤工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、顶板管理、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算。生产矿井可按条件相似的工作面推算或按实际涌出量计算；gfik–––第i个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，它是该采煤工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井应在工作面正常生产条件下，连续观测1个月，取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。新井设计、新采区等可参考表1选取。MT/T634—20193表1各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数采煤工作面采煤方法采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数综采工作面1.2~1.6炮采工作面1.4~2.0水采工作面2.0~3.0当采煤工作面有其它有害气体涌出时，也应按有害气体涌出量和不均匀系数，使其稀释到《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度进行计算。5.1.3按气象条件计算：根据采煤工作面空气温度选取适宜风速按式（2）计算：%7060flfhiivfikkvSQ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（2）式中：Qfi–––第i个采煤工作面需要风量，单位为立方米每分钟（m3／min）；v–––采煤工作面适宜风速（见表2）；Sv–––采煤工作面平均断面积，为最大和最小控顶断面的平均值；kfhi–––采煤工作面采高风量系数参照AQ1056（见表3）；kfli–––采煤工作面长度风量系数参照AQ1028（见表4）；70%–––采煤工作面有效通风断面系数。表2采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面温度℃采煤工作面风速m/s201.020~231.0~1.523~261.5~1.826~281.8~2.528~302.5~3.0表3采煤工作面采高风量系数采煤工作面采高m采煤工作面采高风量系数2.01.02.0~2.51.12.5~5.0及放顶煤工作面1.2表4采煤工作面长度风量系数采煤工作面长度m采煤工作面长度风量系数1501.0150~2001.0~1.3200~2501.3~1.5﹥2501.5~1.75.1.4按使用炸药量计算：a）每千克一级煤矿许用炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量最小为25m3/min按式（3）计算：MT/T634—20194ifiAQ25∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（3）b）每千克二、三级煤矿许用炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量最小为10m3/min按式（4）计算：ifiAQ10∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（4）式中：Ai–––第i个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，单位为千克（kg）。5.1.5按工作人员数量计算：每人每分钟应供给4m3新鲜风量按式（5）计算：ifiNQ4∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（5）式中：Ni–––第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。5.1.6按风速进行验算：按《煤矿安全规程》规定的最低和最高风速，按式（6）验算需风量：ifiiSQS240≤≤15∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙（6）式中：