礦井有效風量率計算及與漏風率的關系.doc

礦井有效風量率是反映礦井通風系統(tǒng)中通風設施控制風流情況、通風設施漏風量大小的指標，其計算公式如下：P=井下各地點有效風量之和/礦井總入風量100%采煤工作面有串聯(lián)通風時，按其中一個最大需風量計算。備用工作面也應按上述要求、滿足瓦斯、二氧化碳、風流溫度和風速等規(guī)定計算需風量、且不得低于其回采時需風量的50%。風量計算依據。供給煤礦井下任何用風地點的新鮮風量，必須依照下述各種條件進行計算，并取其最大值，作為該用風地點的供風量。1 、按該用風地點同時工作的最多人數計算，每人每分鐘供給風量不得少于4m3；2 、按該用風地點的風流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度，風速以及溫度等都符合煤礦安全規(guī)程的有關各項規(guī)定要求，分別計算，取其最大值。有效風量率是礦井有效風量（指風流通過井下個工作地點的世實際風量總和）占礦井總進風量的百分數；礦井漏風分為外部漏風和內部漏風。外部漏風量是指直接由主要通風機裝置及其風井附近地表漏風總和，可用各臺主要通風機風量總和減去礦井總進風量；外部漏風率也就是外部漏風量與各臺主要通風機風量總和之比；內部漏風量可用礦井總進風量減去有效風量，內部漏風率是指井下漏風量占通風機工作風量的百分比。礦井有效風量率和漏風率的計算方法及之間關系：有效風量率+漏風率=1 ;有效風量+內部漏風量=總進風量。井下所有獨立回風的用風點(如采掘工作面、硐室)以及其他巷道實際得到的風量之和與主扇的工作風量之比的百分數。它是衡量礦井通風技術管理水平和采區(qū)供風情況的指標。一般要求有效風量率應大于85%。有效風量率過低不僅浪費了通風用電，而且不能保證供風，威脅礦井安全生產。因此，要求在設計施工和生產管理等各方面都應盡量減小漏風，提高礦井有效風量率。通風系統(tǒng)中用圖論的方法對其進行抽象描述，直觀的幾何圖形來表示，即可用通風網絡圖表述。這樣能清楚的反映了風流的方向和分合關系，這也是進行通風計算的基礎。通風網絡可以進行矩陣表示，這樣有關風量平衡定律、能量平衡定律都可以數量化的計算了。然后研究串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)風網就可以很簡單的用數學表達式表述了。這樣對于通風網絡進行動態(tài)分析很方便。煤礦安全規(guī)程規(guī)定第一百零三條礦井需要的風量應按下列要求分別計算，并選取其中的最大值：（一）按井下同時工作的最多人數計算，每人每分鐘供給風量不得少于4m3。（二）按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和進行計算。各地點的實際需要風量，必須使該地點的風流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風速以及溫度，每人供風量符合本規(guī)程的有關規(guī)定。按實際需要計算風量時，應避免備用風量過大或過小。煤礦企業(yè)應根據具體條件制定風量計算方法，至少每5年修訂1次。具體計算，請參閱2005年頒布的通風能力核定標準里面有規(guī)范性的詳細的礦井風量計算辦法。這是目前最權威的版本。當然各煤炭企業(yè)也可以在這個基礎上編制適應本企業(yè)的更詳細的風量計算辦法。至少每5年修訂一次。下面把計算步驟和流程給你提供一下，供參考。因文本原因，部分公式和表格未顯示，請找原標準后再進行計算吧。方法一（總體核算法，產量在30萬噸/年以下礦井可使用本法）：1公式一（較適用于低瓦斯礦井）：（萬t/a）式中：P通風能力，萬t/a；Q礦井總進風量，m3/min；q平均日產一噸煤需要的風量， m3/t；K礦井通風系數。取1.31.5，取值范圍不得低于此取值范圍，并結合當地煤炭企業(yè)實際情況恰當選取確保瓦斯不超限的系數。進行q計算時，首先應對上年度供風量的安全、合理、經濟性進行認真分析與評價，對上年度生產能力安排合理性進行必要的分析與評價，對串聯(lián)和瓦斯超限等因素掩蓋的噸煤供風量不足要加以修正，q計算應考慮近三年來的變化，取其合理值。2公式二（較適用于高瓦斯、突出礦井和有沖擊地壓的礦井）：P =式中：P 通風能力，萬t/a；Q入礦井總進風量，m3/min;0.0926總回風巷按瓦斯?jié)舛炔怀?.75%核算為單位分鐘的常數；q相礦井瓦斯相對涌出量，m3 /t；在通風能力核定時，當礦井有瓦斯抽放時，q相應扣除礦井永久抽放系統(tǒng)所抽的瓦斯量。q相取值不小于10，小于10時按10計算?？蹨p瓦斯抽放量時應符合以下要求：與正常生產的采掘工作面風排瓦斯量無關的抽放量不得扣減（如封閉已開采完的采區(qū)進行瓦斯抽放作為瓦斯利用補充源等）；未計入礦井瓦斯等級鑒定計算范圍的瓦斯抽放量不得扣除；扣除部分的瓦斯抽放量取當年平均值；如本年進行完礦井瓦斯等級鑒定的，取本年礦井瓦斯等級鑒定結果，本年未進行完礦井瓦斯等級鑒定的，取上年礦井瓦斯等級鑒定結果。綜合系數；=k產k瓦k備k漏表1 取值表K值 概念 取值范圍 備注K產 礦井產量不均衡系數 K瓦 礦井瓦斯涌出不均衡系數 高瓦斯礦井不小于1.2突出礦井、沖擊地壓礦井不小于1.3 K備 備用工作面用風系數 k備=1.0+ n備0.05 n備備用回采工作面?zhèn)€數K漏 礦井內部漏風系數 方法二（由里向外核算法，產量在30萬噸/年以上礦井使用）1生產礦井需要風量按各采煤、掘進工作面，硐室及其它巷道等用風地點分別進行計算?，F有通風系統(tǒng)必須保證各用風地點穩(wěn)定可靠供風。Q礦（Q采+Q掘+Q硐+Q備Q其它）K礦通 （m3/min）式中：Q采采煤工作面實際需要風量的總和，m3/min；Q掘掘進工作面實際需要風量的總和，m3/min；Q硐硐室實際需要風量的總和，m3/min；Q備備用工作面實際需要風量的總和，m3/min；Q其它礦井除了采、掘、硐室地點以外的其它巷道需風量的總和，m3/min；K礦通礦井通風系數(抽出式K礦通取1.151.2,壓入式K礦通取1.251.3)。（1）采煤工作面的需要風量每個回采工作面實際需要風量，應按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產生量以及工作面氣溫、風速和人數等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量計算，采用高瓦斯計算公式）確定需要風量，其計算公式為：Q采=Q基本K采高K采面長K溫式中:Q采采煤工作面需要風量，m3/min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本風量，m3/min。Q基本工作面控頂距工作面實際采高工作面有效斷面70%適宜風速（不小于1m/s）；K采高回采工作面采高調整系數（見表2）；K采面長回采工作面長度調整系數（見表3）；K溫回采工作面溫度調整系數（見表4）。表2 K采高回采工作面采高調整系數采 高 200長度調整系數(K長) 1.0 1.01.3 1.31.5表4 K溫回采工作面溫度與對應風速調整系數回采工作面空氣溫度（） 采煤工作面風速（m/s） 配風調整系數K溫4N （m3/min）每千克炸藥供風25m3/min：Q采25A （m3/min）式中：N工作面最多人數，A一次爆破炸藥最大用量，Kg。按風速進行驗算：15SQ采4N （m3/min）每千克炸藥供風25 m3/min：Q掘25A （m3/min）式中：N掘進工作面最多人數；A一次爆破炸藥最大用量，Kg。按風速進行驗算:巖巷掘進最低風量， Q巖掘9S掘 （ m3/min）煤巷掘進最低風量， Q煤掘15S掘 （m3/min）巖煤巷道最高風量， Q掘9S其i （m3/min）架線機車巷中的風速驗算:Q其它架線機車60S其i式中：S其i第i個其它井巷斷面，m2。2礦井通風能力計算按照礦井總進風量與礦井各用風地點的需風量（有效風量）計算出采掘工作面?zhèn)€數（