風量計算方法1

第二章礦井風量計算及分配第一節(jié)風量計算礦井風量計算原則礦井需風量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。（1）按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘共計風量不得少于4m3；（2）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。礦井需風量的計算2.1.2.1采煤工作面需風量的計算采煤工作面的風量應(yīng)該按下列因素分別計算，取得最大值。（1）按瓦斯涌出量計算Q采=叫采%式中Q采——采煤工作面需要風量，；采q采——采煤工作面的瓦斯絕對涌出量，，采q一=日產(chǎn)量x6.6/(24x60)采k1煤層時綜采面最大：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工作瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比。通常機采工作面取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)按工作面進風流溫度計算采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進風流溫度可根據(jù)風流溫度預測方法進行計算。其氣溫與風速應(yīng)符合表2-1的要求。表2-1采煤工作面空氣溫度與風速對應(yīng)表采煤工作面進風流氣溫/C〈1515--1818--2020--23采煤工作面進風流氣溫/C〈1515--1818--2020--2323--26采煤工作面風速/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量可按下式計算Q=60VSK采aiaii式中，V——采煤工作面的風速，由于本礦井地處平原，ai采煤工作面進風流氣溫取20°C，按其進風流溫度選取風速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――工作面長度系數(shù)，工作面長150m,按表2-2采煤工作i面長度風量系數(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采煤工作面長度風量系數(shù)表采煤工作面長度/m工作面長度風量系數(shù)Kwi〈150.850?800.980?1201.0120?1501.1150?1801.2>1801.30?1.403）工作人員數(shù)量計算：Q=4xNw式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風量計算單位標準m3/min。N——工作面同時工作的最多人數(shù)，人。綜采：Q=4xN=4x40=160m3/minw普采：Q=4xN=4x60=240m3/minw（4）按風速進行驗算按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量：Q>60x0.25xSww按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：Q<60x4xSww按最低風速驗算最小風量：高檔普采：60x0.25x9.4=141m3/min綜采：60x0.25x7.8=117m3/min按最高風速驗算最大風量：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)風速驗算各個工作面的風量見表2-3，可知各風量均滿足要求。表2-3采煤工作面需風量確定表單位：m3/min按瓦斯計算按進風流計算按最多人數(shù)計算最小風速要求最大風速要求綜米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）采煤工作面實際需要總風量根據(jù)以上幾種計算方法，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%。因此其通風量取回采時的50%，即為708x50%=354。采煤實際總需風量應(yīng)按礦井各個回采工作面實際需風量的總和計算，即EQ=2x1068+2x708+354=39062.1.2.2掘進工作面需風量的計算煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。（1）按瓦斯涌出量計算按瓦斯涌出量計算掘進工作面實際需風量的計算公式為式中：Qhi—第i個掘進工作面實際需風量，m3/min；Qh.—第i個掘進工作面的瓦斯絕對涌出量，日進尺4.8m,ghi斷面9.6m2掘進面瓦斯絕對涌出量：Q-=4.8x9.6x1.28x6.6/(24x60)ghi=58.98x6.6/1440=0.27Kh?—第i個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻風量備用系數(shù)，一ghi般取1.5-2.0,取1.5。則： Qhi=100x0.27x1.5=40.5m3/min(2)按局部通風機吸風量計算式中:ZQhhfi—第i個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定hfi風量的總和，所選掘進通風機為JBT-52(11KW),此值為200m3/min,參見表2-4；Khfi—為防止局部通風機循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取hfi1.2-1.3,有瓦斯涌出取1.2。則：各個掘進面風量要求： Qhi=200x1.2=240m3/min表2-4各種局部通風機的額定風量風機型號額定風量/m3?min-iJBT—51(5?5KW)150JBT-52(11KW)200JBT-61(14KW)250JBT-62(28KW)300（3）按風速進行驗算按最小風速驗算，各個巖巷掘進工作面最小風量Qhi>60x0.15xShi=60x0.15x10.1=90.9m3/min各個煤巷或半煤巷掘進工作面的最小風量：Qhi>60x0.25xSdi=60x0.25x9.6=144m3/min按最高風速驗算，各個掘進工作面的最大風量：巖巷：Qhi<60x4xShi=60x4x10.1=2424m3/min煤巷：Qhi<60x4xShi=60x4x9.6=2304m3/min式中Sh.第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m2。hi——表2-5掘進工作面需風量確定表 單位：m3/min按瓦斯計算按局部通風機吸風量計算最小風速要求最大風速要求LXj巖巷一24090.92424煤巷40.52401442304備注：因此掘進工作面的需風量為240ms/min3)掘進工作面總需風量根據(jù)以上計算取最大值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獨立通風的煤層平巷掘進頭，后期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭和一個巖石下山掘進頭。則：容易時期ZQ=240x4=960m3/min掘困難時期ZQ=240x6=1440m3/min掘2.1.2.3硐室所需風量計算井下獨立通風的每個硐室所需風量，應(yīng)根據(jù)各類硐室分別計算，主要包括中央變電所、水泵房、爆破材料庫、采區(qū)變電所、絞車房等，總風量應(yīng)為各硐室風量之和，各硐室風量按照經(jīng)驗選取，則式中Q—硐室總需風量，m3/min；硐Qi—第i個硐室需風量，m3/min1硐根據(jù)經(jīng)驗，又結(jié)合本礦為低瓦斯礦的實際情況確定為：井下中央變電所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破材料庫取100m3/min,采區(qū)變電所取60m3/min。采區(qū)絞車房供給新鮮風流60m3/m1n。則：Q=160+110+100+60+60=490m3/min硐2.1.2.4其他井巷實際需要風量計算按礦井其他用風量的總和計算工Q它=0它式中Q——其他井巷的用風量，m3/m1n。它新礦井設(shè)計其他用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的3%?5%進行考慮。則： ZQ它=0.03x(3906+1440+490)=175m3/min2.1.2.5礦井總風量計算按井下同時工作最多人數(shù)計算：Q=4xNxK式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風量計算單位標準，m3/min。N——井下同時工作的最多人數(shù)，700人。K——風量備用系數(shù)，對角式通風方式系統(tǒng)時，K=1.35Q=4xNxK=4x700x1.35=3780m3/min礦井的總進風量，應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算：=(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量之和，atm3/min；EQht—掘進工作面所需風量之和，m3/min；ZQrt—硐室所需風量之和，m3/min；XQ一其他用風地點所需風量之和，m3/min；otK—礦井通風（包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素）系m數(shù)，可取1.15?1.25,取1.15。因此礦井的總進風量為6913m3/min。第二節(jié)礦井風量分配2.2.1分配原則（1）分配到各用風地點（包括回采面、掘進面、硐室等）的風量應(yīng)不低于所計算出的需風量。（2）為維護巷道,防止坑木腐爛,金屬銹蝕,以及行人安全等,所有巷道都應(yīng)分配一定風量。（3）風量分配后,應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛?有害氣體濃度,風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求。礦井風量分配量：1） 各個綜采工作面分配風量1068m3/min,普采工作面分配風量708m3/min,普采備用工作面分配風量354m3/min。2） 各個掘進工作面分配風量240m3/min。3） 硐室分配風量為490m3/min,其中井下中央變電所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破材料庫取100m3/min,采區(qū)變電所取60m3/min。采區(qū)絞車房個供給新鮮風流60m3/min。4） 其他用風巷道所需風量175m3/min。2.2.2風速驗算礦井在設(shè)計的時候要考慮巷道斷面對風的影響，巷道斷面大風速就太慢，巷道斷面小了行人過車不方便，所以合理的設(shè)計斷面選擇最適宜的風速是很重要的。各種巷道適宜風速見表2-6。各巷道允許最大最小風速見表2-7。表2-6各種巷道和采煤工作面適宜風速表序號巷道名稱適宜風速（m/s）

1運輸大巷、主石門、井底車場4.5?5.02回風大巷、回風石門、回風平硐5.5?6.53采區(qū)回風巷、回風上山3.5?4.54采區(qū)進風巷、進風上山4.5?5.55米區(qū)運輸機巷、膠帶輸送機巷3.0?3.56采煤工作面1.5?2.5表2-7井巷中風流風速（m/s）井巷名稱允許風速最低最高回采工作面，掘進面0.254無提升設(shè)備的風井15專為升降物料的井筒12大巷1.08

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