礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)及風(fēng)量計(jì)算方法

1、-礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)施工時(shí)的根本原則和要求通風(fēng)系統(tǒng)合理可靠的含義.通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制礦井風(fēng)量計(jì)算方法按照?煤礦平安規(guī)程?第一百零三條：“煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)具體條件制定風(fēng)量計(jì)算方法，至少每5年修訂1次，要求，根據(jù)?煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件?AQ1028-2006、?煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)?AQ1056-2021，結(jié)合本礦開采的實(shí)際情況，制定本方法。一、全礦井需要風(fēng)量的計(jì)算全礦井總進(jìn)風(fēng)量按以下兩種方式分別計(jì)算，并且必須取其最大值：1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井風(fēng)量：Q礦進(jìn)=4NK礦通 m3/min式中：Q礦進(jìn)礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；4每人每分鐘供應(yīng)風(fēng)量，m3/min.人；N井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；

2、K礦通礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)抽出式取K礦通=1.151.20。2、按各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)總和計(jì)算礦井風(fēng)量：按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他巷道等用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量的總和計(jì)算：Q礦進(jìn)=Q采+Q掘+Q硐+Q其他K礦通 m3/min式中：Q采采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q硐硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q其他礦井除了采、掘、硐室地點(diǎn)以外的其他巷道需風(fēng)量的總和，m3/min。K礦通礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)抽出式K礦通取1.151.20。二、采煤工作面需要風(fēng)量按礦井各個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：Q采=Q采i+Q采備i m3/min式中：Q采各個(gè)采煤工作面實(shí)際

3、需要風(fēng)量的總和，m3/min；Q采i第i個(gè)采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；Q采備i第i個(gè)備用采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min。每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)展計(jì)算，然后取其中最大值。有符合規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，按其中一個(gè)采煤工作面實(shí)際需要的最大風(fēng)量計(jì)算。1、按氣象條件計(jì)算：Q采=Q根本K采高K采面長K溫 m3/min式中:Q采采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；Q根本不同采煤方式工作面所需的根本風(fēng)量，m3/min；Q根本=60工作面控頂距工作面實(shí)際采高70%適宜風(fēng)速不小于1.0m/s；K采高采煤工作面采

4、高調(diào)整系數(shù)，從表1中選?。籏采面長采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，從表2中選?。籏溫采煤工作面溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)，從表3中選取。表1 K采高采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采 高2.02.02.52.5及放頂煤面系數(shù)(K采高)1.01.11.2表2 K采面長采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長度m15158080150150200200長度調(diào)整系數(shù)，K長0.80.91.01.01.31.31.5表3 K溫采煤工作面空氣溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度，采煤工作面風(fēng)速V采，m/s系數(shù)，K溫201.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.2

5、51.4028302.53.01.401.602、按照瓦斯涌出量計(jì)算：Q采=100q采KCH4 m3/min式中：q采采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；K CH4采煤工作面瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值；100采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不能超過1%的換算系數(shù)。3、按照二氧化碳涌出量計(jì)算：Q采=67q采KCO2 m3/min式中：q采采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；K CO2采煤工作面二氧化碳涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平

6、均日絕對二氧化碳涌出量的比值；67采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不能超過1.5%的換算系數(shù)。4、按工作面人員數(shù)量驗(yàn)算：Q采4N m3/min式中：N采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； 4每人需風(fēng)量，m3/min人。5、按風(fēng)速進(jìn)展驗(yàn)算：600.25S采 Q采604S采 m3/min式中：0.25/4采煤工作面允許最低/最高風(fēng)速，m/s；S采采煤工作面的平均有效斷面積m2。應(yīng)結(jié)合回采速度、煤層自燃發(fā)火期綜合考慮，綜放工作面的需風(fēng)量不小于800m3/min。6、備用采煤工作面按滿足瓦斯、二氧化碳、空氣溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算風(fēng)量，且不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%。三、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量掘進(jìn)工作

7、面需要風(fēng)量按各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：Q掘=Q掘i m3/min式中：Q掘i第i個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min。每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速、人數(shù)以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)展計(jì)算，然后取其中最大值。1、按照瓦斯涌出量計(jì)算：Q掘=100q掘KCH4 m3/min式中：q掘掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；K CH4掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值；100掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不能超

8、過1%的換算系數(shù)。2、按照二氧化碳涌出量計(jì)算：Q掘=67q掘KCO2 m3/min式中：q掘掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；K CO2掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值；67掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不能超過1.5%的換算系數(shù)。3、按炸藥量計(jì)算炮掘工作面采用硝酸氨炸藥時(shí)計(jì)算，其它炸藥不予計(jì)算：Q掘25A m3/min式中：A掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg。 25每千克一級煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/minkg；4、按工作面人員數(shù)量驗(yàn)算：Q掘4A m3/mi

9、n式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； 4每人需風(fēng)量，m3/min人。5、按風(fēng)速進(jìn)展驗(yàn)算：巖巷掘進(jìn)工作面： Q巖掘9S掘 m3/min煤巷和半煤巖巷掘進(jìn)工作面： Q煤掘15S掘 m3/min掘進(jìn)工作面： Q掘240S掘 m3/min式中：Q巖掘巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量，m3/min； Q煤掘煤巷和半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量，m3/min；S掘掘進(jìn)工作面的凈斷面積，m2。按上述條件計(jì)算的最大値，確定局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，根據(jù)通風(fēng)距離選擇風(fēng)筒、局部通風(fēng)機(jī)。6、按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算需要風(fēng)量:Q掘=Q局機(jī)Im3/min式中：Q局機(jī)局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min。首次安裝的局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際

10、吸風(fēng)量取吸風(fēng)量圍的最大值，從表4中選??；I 掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。表4 常用局部通風(fēng)機(jī)參數(shù)型號(hào)或名稱風(fēng)機(jī)功率Kw吸風(fēng)量m3/min方案配風(fēng)量m3/min對旋風(fēng)機(jī)25.5160240240對旋風(fēng)機(jī)27.5180300300對旋風(fēng)機(jī)211200400400對旋風(fēng)機(jī)215260440440對旋風(fēng)機(jī)2302606306307、局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的需要風(fēng)量Q局機(jī)=Q掘+Q機(jī)巷=Q掘+VminS機(jī)巷 m3/min式中：Q局機(jī)局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的需要風(fēng)量，m3/min；Q機(jī)巷保證局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)道口之間最低風(fēng)速的風(fēng)量，m3/min；Vmin保證局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間最低風(fēng)

11、速，m/min，巖石巷道、其他人行巷道取9，煤巷、半煤巖巷取15；S機(jī)巷局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間最大井巷斷面積，m2。注：假設(shè)局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)道口之間風(fēng)量不走回風(fēng)或有設(shè)施控制，保證局部通風(fēng)機(jī)不發(fā)生循環(huán)風(fēng)，Q機(jī)巷不考慮；幾臺(tái)通風(fēng)機(jī)布置在同一段巷道，按一次計(jì)算Q機(jī)巷。8、配風(fēng)要求掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)配風(fēng)按7條計(jì)算或按實(shí)測的局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量、局部通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)量按下式計(jì)算確定。Q局=K筒漏Q掘面 m3/min式中：Q局局部通風(fēng)機(jī)實(shí)測吸風(fēng)量，m3/min；K筒漏風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)，根據(jù)通風(fēng)距離、風(fēng)筒直徑和管理狀況等因素確定或測定，無實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)按MTT64-1995正壓柔性風(fēng)筒規(guī)定的百米漏風(fēng)

12、率不超過4%的最大值推算K筒漏=1.04nn最大通風(fēng)距離百米數(shù)，并要求現(xiàn)場調(diào)整風(fēng)量時(shí)驗(yàn)證。注：編制礦井規(guī)劃或水平延伸、采區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算掘進(jìn)需要風(fēng)量可按下式進(jìn)展：Q掘= Q掘m m3/min其中：Q掘=Q局Kf m3/min式中：Q局每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，普掘取300m3/min，綜掘取350 m3/min；Kf防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.34。m規(guī)劃掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)，個(gè)。四、硐室需要風(fēng)量按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算：Q硐=Q硐i m3/min式中：Q硐i第i個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min。各個(gè)硐室實(shí)際需要風(fēng)量，根據(jù)不同類型的硐室分別計(jì)算

13、。1、機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量大的水泵房、空氣壓縮機(jī)房等機(jī)電硐室，需要風(fēng)量按機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計(jì)算Q機(jī)電硐室=3600W/1.000660t m3/min式中：Q機(jī)電硐室機(jī)電硐室實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；W機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)總功率，kw；t機(jī)電硐室進(jìn)、回風(fēng)的氣溫差，；機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，從表5中選取；空氣密度,一般取1.2Kg/m3；1.0006空氣定壓比熱容,kJ/(KgK)。表5 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)表機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)空氣壓縮機(jī)房0.200.23水泵房0.020.04機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室設(shè)備的降溫要求進(jìn)展配風(fēng)，采區(qū)小型機(jī)電硐室，按經(jīng)歷值確定需要風(fēng)量或取6080m3min；選取硐室風(fēng)

14、量，應(yīng)保證機(jī)電硐室溫度不超過30，其他硐室溫度不超過26。2、爆炸材料庫需要風(fēng)量按每小時(shí)4次換氣量計(jì)算：Q庫=0.07V m3/min式中：Q庫爆炸材料庫需要風(fēng)量，m3/min；V包括聯(lián)絡(luò)巷在的爆炸材料庫的空間總體積，m3。或按經(jīng)歷給定風(fēng)量：大型爆破材料庫為100150m3/min；小型爆破材料庫為60100m3/min。3、充電硐室需風(fēng)量計(jì)算：Q電=200q氫 m3/min式中：Q電充電硐室需要風(fēng)量，m3/min；q氫充電硐室在充電時(shí)產(chǎn)生的氫氣量，m3/min。 200按其回風(fēng)流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數(shù)?；虬唇?jīng)歷值給定風(fēng)量100200m3/min。4、其他中央變電所、救護(hù)站等與主要進(jìn)風(fēng)巷道并聯(lián)支路的硐室，其風(fēng)量不在計(jì)入礦井總需要風(fēng)量，但其過風(fēng)量必須滿足上述要求。五、其它巷道需要風(fēng)量按礦井其它巷道需風(fēng)量總和計(jì)算：Q其它=Q其它i m3/min式中：Q其它i 第i條其它井巷需要風(fēng)量，根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)展計(jì)算，采用其中最大值，m3/min。1、按瓦斯涌出量計(jì)算：Q其它i=100q其它ik其它i m3/min式中：q其它i第i個(gè)其它巷道的瓦斯絕對涌出量，m3/min；k其它i第i條其它巷道的瓦