風(fēng)量計(jì)算方法1

第二章礦井風(fēng)量計(jì)算及分配第一節(jié)風(fēng)量計(jì)算礦井風(fēng)量計(jì)算原則礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并采取其中最大值。（1）按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘共計(jì)風(fēng)量不得少于4m3；（2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。礦井需風(fēng)量的計(jì)算2.1.2.1采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計(jì)算，取得最大值。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算Q采=叫采%式中Q采——采煤工作面需要風(fēng)量，；采q采——采煤工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，，采q一=日產(chǎn)量x6.6/(24x60)采k1煤層時(shí)綜采面最大：q=1935x6.6/(24x60)采=1935x6.6/1440=8.87；普采面最大：q=1290x6.6/(24x60)采=1290x6.6/1440=5.91；k——采煤工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用系數(shù)，它是該i工作瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值之比。通常機(jī)采工作面取1.2?1.6，取1.2；則：綜采：Q=100x8.87x1.2=1064.4采普采：Q=100x5.91x1.2=709.2采(2)按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表2-1的要求。表2-1采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫/C〈1515--1818--2020--23采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫/C〈1515--1818--2020--2323--26采煤工作面風(fēng)速/m?s-10.3-七50.5^七80.8-7.01.0-7.51.5-7.8采煤工作面的需要風(fēng)量可按下式計(jì)算Q=60VSK采aiaii式中，V——采煤工作面的風(fēng)速，由于本礦井地處平原，ai采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫取20°C，按其進(jìn)風(fēng)流溫度選取風(fēng)速1.0m/s；S? 回采工作面平均有效斷面，普采取9.4m2,,綜采取ai7.8m2；K――工作面長(zhǎng)度系數(shù)，工作面長(zhǎng)150m,按表2-2采煤工作i面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表取1.1。普采：Q"=60x1.0x9.4x1.1=620.4采綜采：Q=60x1.0x7.8x1.1=514.8采表2-2采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長(zhǎng)度/m工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)Kwi〈150.850?800.980?1201.0120?1501.1150?1801.2>1801.30?1.403）工作人員數(shù)量計(jì)算：Q=4xNw式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量計(jì)算單位標(biāo)準(zhǔn)m3/min。N——工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。綜采：Q=4xN=4x40=160m3/minw普采：Q=4xN=4x60=240m3/minw（4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)采煤工作面的最小風(fēng)量：Q>60x0.25xSww按最高風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)采煤工作面的最大風(fēng)量：Q<60x4xSww按最低風(fēng)速驗(yàn)算最小風(fēng)量：高檔普采：60x0.25x9.4=141m3/min綜采：60x0.25x7.8=117m3/min按最高風(fēng)速驗(yàn)算最大風(fēng)量：高檔普采：60x4x9.4=2256m3/min綜采：60x4x7.8=1872m3/min117m3/min<Q<1872m3/minw141m3/min<Q<2256m3/minw綜上1064.3m3/min<Q<1872m3/minw709.5m3/min<Q<2256m3/minw根據(jù)風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)工作面的風(fēng)量見表2-3，可知各風(fēng)量均滿足要求。表2-3采煤工作面需風(fēng)量確定表單位：m3/min按瓦斯計(jì)算按進(jìn)風(fēng)流計(jì)算按最多人數(shù)計(jì)算最小風(fēng)速要求最大風(fēng)速要求綜米10685621601171872普米7086772401412256備注：因此綜采工作面最大值為1068,普采工作面最大值為7085）采煤工作面實(shí)際需要總風(fēng)量根據(jù)以上幾種計(jì)算方法，取綜采工作面最大值為1068，普采工作面最大值為708。普采備用工作面也按上述要求，并滿足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量，且不得低于其回采時(shí)需風(fēng)量的50%。因此其通風(fēng)量取回采時(shí)的50%，即為708x50%=354。采煤實(shí)際總需風(fēng)量應(yīng)按礦井各個(gè)回采工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算，即EQ=2x1068+2x708+354=39062.1.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算煤巷、半煤巖和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算按瓦斯涌出量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量的計(jì)算公式為式中：Qhi—第i個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；Qh.—第i個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，日進(jìn)尺4.8m,ghi斷面9.6m2掘進(jìn)面瓦斯絕對(duì)涌出量：Q-=4.8x9.6x1.28x6.6/(24x60)ghi=58.98x6.6/1440=0.27Kh?—第i個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻風(fēng)量備用系數(shù)，一ghi般取1.5-2.0,取1.5。則： Qhi=100x0.27x1.5=40.5m3/min(2)按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算式中:ZQhhfi—第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定hfi風(fēng)量的總和，所選掘進(jìn)通風(fēng)機(jī)為JBT-52(11KW),此值為200m3/min,參見表2-4；Khfi—為防止局部通風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取hfi1.2-1.3,有瓦斯涌出取1.2。則：各個(gè)掘進(jìn)面風(fēng)量要求： Qhi=200x1.2=240m3/min表2-4各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量風(fēng)機(jī)型號(hào)額定風(fēng)量/m3?min-iJBT—51(5?5KW)150JBT-52(11KW)200JBT-61(14KW)250JBT-62(28KW)300（3）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量Qhi>60x0.15xShi=60x0.15x10.1=90.9m3/min各個(gè)煤巷或半煤巷掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量：Qhi>60x0.25xSdi=60x0.25x9.6=144m3/min按最高風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)量：巖巷：Qhi<60x4xShi=60x4x10.1=2424m3/min煤巷：Qhi<60x4xShi=60x4x9.6=2304m3/min式中Sh.第i個(gè)掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。hi——表2-5掘進(jìn)工作面需風(fēng)量確定表 單位：m3/min按瓦斯計(jì)算按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算最小風(fēng)速要求最大風(fēng)速要求LXj巖巷一24090.92424煤巷40.52401442304備注：因此掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量為240ms/min3)掘進(jìn)工作面總需風(fēng)量根據(jù)以上計(jì)算取最大值240m3/min，為保證生產(chǎn)接續(xù)，為了保證生產(chǎn)正常接替，前期東西兩翼各安排兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭，后期東西兩翼各安排兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭和一個(gè)巖石下山掘進(jìn)頭。則：容易時(shí)期ZQ=240x4=960m3/min掘困難時(shí)期ZQ=240x6=1440m3/min掘2.1.2.3硐室所需風(fēng)量計(jì)算井下獨(dú)立通風(fēng)的每個(gè)硐室所需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)各類硐室分別計(jì)算，主要包括中央變電所、水泵房、爆破材料庫(kù)、采區(qū)變電所、絞車房等，總風(fēng)量應(yīng)為各硐室風(fēng)量之和，各硐室風(fēng)量按照經(jīng)驗(yàn)選取，則式中Q—硐室總需風(fēng)量，m3/min；硐Qi—第i個(gè)硐室需風(fēng)量，m3/min1硐根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，又結(jié)合本礦為低瓦斯礦的實(shí)際情況確定為：井下中央變電所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破材料庫(kù)取100m3/min,采區(qū)變電所取60m3/min。采區(qū)絞車房供給新鮮風(fēng)流60m3/m1n。則：Q=160+110+100+60+60=490m3/min硐2.1.2.4其他井巷實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算按礦井其他用風(fēng)量的總和計(jì)算工Q它=0它式中Q——其他井巷的用風(fēng)量，m3/m1n。它新礦井設(shè)計(jì)其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算時(shí)，也可以采取按采煤、掘進(jìn)、硐室的總和的3%?5%進(jìn)行考慮。則： ZQ它=0.03x(3906+1440+490)=175m3/min2.1.2.5礦井總風(fēng)量計(jì)算按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算：Q=4xNxK式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量計(jì)算單位標(biāo)準(zhǔn)，m3/min。N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，700人。K——風(fēng)量備用系數(shù)，對(duì)角式通風(fēng)方式系統(tǒng)時(shí)，K=1.35Q=4xNxK=4x700x1.35=3780m3/min礦井的總進(jìn)風(fēng)量，應(yīng)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：=(3906+1440+490+175)x1.15=6913m3/min式中ZQ—采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，atm3/min；EQht—掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；ZQrt—硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；XQ一其他用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量之和，m3/min；otK—礦井通風(fēng)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）系m數(shù)，可取1.15?1.25,取1.15。因此礦井的總進(jìn)風(fēng)量為6913m3/min。第二節(jié)礦井風(fēng)量分配2.2.1分配原則（1）分配到各用風(fēng)地點(diǎn)（包括回采面、掘進(jìn)面、硐室等）的風(fēng)量應(yīng)不低于所計(jì)算出的需風(fēng)量。（2）為維護(hù)巷道,防止坑木腐爛,金屬銹蝕,以及行人安全等,所有巷道都應(yīng)分配一定風(fēng)量。（3）風(fēng)量分配后,應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛?有害氣體濃度,風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求。礦井風(fēng)量分配量：1） 各個(gè)綜采工作面分配風(fēng)量1068m3/min,普采工作面分配風(fēng)量708m3/min,普采備用工作面分配風(fēng)量354m3/min。2） 各個(gè)掘進(jìn)工作面分配風(fēng)量240m3/min。3） 硐室分配風(fēng)量為490m3/min,其中井下中央變電所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破材料庫(kù)取100m3/min,采區(qū)變電所取60m3/min。采區(qū)絞車房個(gè)供給新鮮風(fēng)流60m3/min。4） 其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量175m3/min。2.2.2風(fēng)速驗(yàn)算礦井在設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮巷道斷面對(duì)風(fēng)的影響，巷道斷面大風(fēng)速就太慢，巷道斷面小了行人過(guò)車不方便，所以合理的設(shè)計(jì)斷面選擇最適宜的風(fēng)速是很重要的。各種巷道適宜風(fēng)速見表2-6。各巷道允許最大最小風(fēng)速見表2-7。表2-6各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表序號(hào)巷道名稱適宜風(fēng)速（m/s）

1運(yùn)輸大巷、主石門、井底車場(chǎng)4.5?5.02回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門、回風(fēng)平硐5.5?6.53采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)上山3.5?4.54采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)上山4.5?5.55米區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷、膠帶輸送機(jī)巷3.0?3.56采煤工作面1.5?2.5表2-7井巷中風(fēng)流風(fēng)速（m/s）井巷名稱允許風(fēng)速最低最高回采工作面，掘進(jìn)面0.254無(wú)提升設(shè)備的風(fēng)井15專為升降物料的井筒12大巷1.08

根據(jù)風(fēng)速計(jì)算公式，可計(jì)算出各井巷中風(fēng)流的速度，如表2-8所示。表2-8主要井巷風(fēng)速計(jì)算表計(jì)算公式井巷名稱風(fēng)量(ms/min)凈斷面積(m2)風(fēng)速(m/s)上下順槽10689.61.85式中V—風(fēng)速，掘進(jìn)面2409.60.42m/s；副井691335.83.22Q—通過(guò)巷道或工大巷345712.84.50作面的總風(fēng)量，總回風(fēng)巷34579.625.99m3/min；S—巷道或工作凈面凈斷面積，m2；風(fēng)井345712.84.50由表