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矿井通风风量计算细则(改)

南桐矿业公司矿井通风风量计算与配备细则
根据《煤矿安全规程》 、 《矿井通风质量标准及检查评定办法》及重庆煤炭 集团公司《矿井通风质量标准及检查评定办法实施细则》的有关规定,结合我公 司实际情况,特制定本细则。 一、矿井风量计算的原则 1、 矿井各地点需要风量, 应根据采掘生产部署和实际情况, 每月计算一次。 2、生产矿井总风量,应根据采掘工作面、硐室和其它用风地点实际需要风 量的总和进行计算。 3、新建(改扩建)矿井或延深新水平的总风量,应按采掘工作面、硐室和 其它用风地点实际需要风量的总和,以及矿井相对瓦斯涌出量分别进行计算,并 取其中最大值,同时应有上级批准的专项通风设计。 4、各地点实际需要风量,应满足下列要求: (1) 《煤矿安全规程》 、 《矿井通风质量标准及检查评定办法》中对瓦斯和 其它气体浓度、风速、空气温度的规定; (2)每人每分钟供给风量不少于 4m3; (3)防止采煤工作面隅角瓦斯超限或积聚; (4)自然发火严重的采煤工作面,备用风量系数应取最小值; (5)突出危险性严重的采掘工作面,备用风量系数应取最大值 ; (6)安全、经济、合理,备用风量不宜过大或过小。 5、计算被串联通风工作面(地点)的风量时,应将串入风流同中瓦斯、二 氧化碳计入被串联通风工作面(地点)涌出量之中;计算矿井总风量时,应减去 串联通风中的被串入风量;被串联通风工作面(地点)的进风流中的瓦斯、二氧 化碳均不得超过 0.5%。 6、实施抽放瓦斯的工作面(地点)的风量,应按抽放后实际的瓦斯涌出量 进行计算。 二、矿井风量计算的前提 1、矿井通风系统必须独立、稳定、可靠。通风系统中没有不符合规定的串 联通风、扩散通风和采煤工作面采用局部通风机通风。 2、通风巷道失修率不超过 7%,严重失修率不超过 3%。



3、 根据我公司采掘工作面瓦斯涌出差异大和保护层工作面邻近层卸压瓦斯 涌出极不均衡的特点,为把瓦斯稀释到允许浓度,采掘工作面作业前,应按相邻 的采掘工作面瓦斯涌出情况进行估算该面的瓦斯涌出量, 按估算的瓦斯量计算风 量;在生产活动中,根据实际涌出的瓦斯量计算风量。 4、矿井有效风量率不低于 87% 三、生产矿井风量计算方法 (一)矿井总进风量 Q 总和计算: Q 矿进=(∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 硐+∑Q 其它)×K 矿通 式中 m3/min (1-1)
矿进

按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的

∑Q 采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min; ∑Q 掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min; ∑Q 硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min; ∑Q 其它——矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行 通风的风量总和,m3/min。 K 矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素, 一般可取 K 矿通=1.2—1.25。

(二)采煤工作面实际需要风量,应按矿井各个采煤工作面实际需要风量 的总和计算: ∑Q 采 = ∑Q 采 i+∑Q 采备 i m3/min。 (1-2)

式中 Q 采 i——第 i 个采煤工作面实际需要的风量,m3/min; Q 采备 i——第 i 个备用采煤工作面实际需要的风量,m3/min。 各个采煤工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量、爆破后的有害 气体产生量、 工作面的气温和风速以及人数等因素分别进行计算后,采取其中最 大值,并用允许风速进行校验。备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温和风 速等规定计算风量,且不得低于其采煤时的实际需要风量的 50%。 1、按瓦斯涌出量计算: Q 采 i=100×q 瓦采 i×K 采通 i ,m3/min (1-3)

式中 Q 采 i——第 i 个采煤工作面实际需要的风量,m3/min; q 瓦采 i——第 i 个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min;



K 采通 i—第 i 个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数, 它是各个 采煤工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与其平均值之比, 须在各个工作面正常生产 条件下,至少进行 5 昼夜的观测,得出 5 个比值,取其最大值。通常机采工作面 可取 K 采通 i=1.2—1.6;炮采工作面可取 K 采通 i=1.4—2。其它 K 采通 i=1—1.4。 按二氧化碳涌出量计算,可参照按瓦斯涌出量的计算方法进行。由于我公 司瓦斯涌出量比二氧化碳涌出量大,可不考虑计算。 2、按工作面温度计算: 采煤工作面应有良好的劳动气象条件, 其温度和风速应符合表 1-1 的要求: 表 1-1 采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤工作面风速 V 采 i,m/s 0.3—0.5 0.5—0.8 0.8—1.0 1.0—1.5 1.5—2.0 2.0—2.5

采煤工作面空气温度,OC <15 15-18 18-20 20-23 23-26 26-28

注:有降温措施的工作面按降温后的温度计算。 长壁工作面实际需风量(Q 采 i) ,按下式计算: Q 采 i=60×V 采 i×S 采 i,m3/min (1-4) 式中 V 采 i——第 i 个采煤工作面风速,m/s; S 采 i——第 i 个采煤工作面的平均断面积。可按最大最小控顶断面积 的平均值计算,m2。 其它采煤工作面实际需要风量,可按良好的劳动气象条件计算。 3、按人数计算实际需要风量(Q 采 i) : Q 采 i=4×Ni, m3/min (1-5) 人。

式中 Ni——第 i 个采煤工作面同时工作的最多人数, 4、按风速进行验算: 按最低风速验算,各个采煤工作面的最低风量(Q 采 i) Q 采 i≥15×S 采 i, m3/min (1-6)



式中

S 采 i—第 i 个采煤工作面的平均断面积,m2。

按最高风速验算,各个采煤工作面的最高风量(Q 采 i) Q 采 i≤240×S 采 i, m3/min 式中 (1-7)

S 采 i—第 i 个采煤工作面的平均断面积,m2。

(三)掘进工作面实际需要风量,应按矿井各个需要独立通风掘进工作面 实际需要风量的总和(Q 掘)计算: Q 掘 = ∑Q 掘 i m3/min。 (1-8)

式中 Q 掘 i—第 i 个掘进工作面实际需要的风量,m3/min; 每个独立通风的掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸 药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算,并必须 采取其中最大值,然后用允许风速进行校验。 1、按瓦斯涌出量计算: Q 掘 i=100q 瓦掘 i×K 掘通 i, m3/min 式中 (1-9)

Q 掘 i——第 i 个掘进工作面实际需要的风量,m3/min q 瓦掘 i——第 i 个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min K
掘通 i

——第 i 个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数,应根

据实际观测的结果确定(方法与 K 采通 I 同) 。一般可取 K 掘通 i=1.5--2。 按二氧化碳涌出量的计算,可参照按瓦斯涌出量计算的方法进行。 2、按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量(Q 掘 I) : Q 掘 i=25×A i, 式中 m3/min (1-10)

A i—第 i 个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg;

3、按向局部通风机的供风量计算掘进工作面实际需要的风量: Q 掘 i=Q 局机 i×Ii, m3/min (1-11)
3

式中 Q 局机 i——向第 i 个掘进工作面局部通风机的供风量,m /min; Ii——第 i 个掘进工作面同时通风的局部通风机台数。 4、按人数计算掘进工作面实际需要的风量(Q 掘 I) : Q 掘 i=4×Ni, m3/min (1-12)

式中 Ni——第 i 个掘进工作面同时工作的最多人数,人。 5、按风速进行验算:



(1)按最低风速验算: 各个岩巷掘进工作面的最低风量(Q 岩掘 i) Q 岩掘 i≥ 式中 9×S 岩掘 i, m3/min (1-13)

S 岩掘 i—第 i 个岩巷掘进工作面的断面积,m2。

各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最低风量(Q 煤掘 i) Q 煤掘 I ≥ 15×S 煤掘 i, m3/min 式中 (1-14)

S 煤掘 i—第 i 个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的断面积,m2。

(2)按最高风速验算: 各个岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量(Q 掘 i) Q 掘 i≤240×S 掘 i, m3/min 式中 (1-15)

S 掘 i—第 i 个掘进工作面的平均断面积,m2。

(四)硐室实际需要风量,应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总 和(Q 硐)计算: Q 硐 = ∑Q 硐 i m3/min。 (1-16)

式中 Q 硐 i——各个独立通风硐室实际需要的风量,m3/min; 各个硐室的实际需要风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算。 1、机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室实际需要的风量 (Q 机电硐室)可按机电设备运转的发热量计算;即 3600×∑W×Θ Q 机电硐室= —————————— m3/min (1-17) 1.2×1.005×60×△t 式中 ∑W—机电硐室中运转的电动机总功率,kW; △t —机电硐室进、回风的气温差 OC; Θ —机电硐室的发热系数, 应根据实际考察的结果确定, 也可取表 1-2 的数值; 1.2—空气密度,Kg/m3; 1.005—空气定压比热容,kJ/kg .KO 。 表 1-2 机电硐室名称 空气压缩机房 水 泵 房


机电硐室发热系数表 发热系数 0.20—0.23 0.02—0.04

2、破材料库实际需要风量(Q 爆破材料库) ,应按每小时 4 次换气量计算: Q 爆破材料库=0.07×V m3/min (1-18)

式中 V—包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积, ma;或按经验值给 定风量; 大型爆破材料库为 100—150 m3/min; 中小型爆破材料库为 60--100 m3/min。 3、其它硐室实际需要风量,可按经验值给定风量: (1) (2) 采区绞车房及变电硐室为 60--80 m3/min; 充电硐室应按其回风流中氢气浓度小于 0.5% 计算,但不小于

100 m3/min;或按经验值给定 100--200 m3/min。 (五)其它巷道的需要风量应按矿井各个其它巷道需要风量的总和(Q 其它) 计算: Q 其它= ∑Q 其它 i,m3/min 式中 (1—19)

Q 其它 i——第 i 个其它巷道的需要风量 m3/min

各个其它巷道的需要风量 (Q 其它 i) , 应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算, 采用其中最大值。 1、按瓦斯涌出量计算: Q 其它 i=100×q 瓦其它 i×K 其它 i, m3/min (1-20)

式中 q 瓦其它 i——第 i 个其它巷道的瓦斯绝对涌出量,m3/min K
其它 i

——第 i 个其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数,一般可 取 K 其它 i = 1.2---1.3。

2、按风速验算: 按最低风速验算 Q 其它 i≥9×S 其它 i, m /min 式中
3

(1-21)

S 其它 i—第 i 个其它巷道断面积,m2。

(六)总排(主要通风机)风量 Q 矿排按以下方法计算: Q 矿排=Q 效+Q 内漏+Q 外漏,m3/min 式中 (1-22)

Q 效——矿井有效风量,m3/min Q 内漏——矿井内部漏风量,m3/min



Q 外漏——矿井外部漏风量,m3/min 四、新建(改扩建)或延深水平风量计算方法 (一) 总进风量按下列要求分别计算,并取其中最大值:

1、 按井下同时工作的最多人数计算。 2、 按采掘工作面、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和计算(按 1-1 至 1-21 式计算) 。 3、 按相对瓦斯涌出量计算; Q 矿进=0.0926TqK m3/min (2-1) t/日

式中 T——矿井或延深水平日产量

q——矿井或延深水平相对瓦斯涌出量,可按矿井瓦斯梯度或邻近 矿井同一开采深度的实际资料确定 m3/t K——风量备用系数,一般取 1.45—1.7 (二) 总排(主要通风机)风量按下式计算: (2-2)

Q 矿排=Q 矿进×K 矿漏,m3/min

式中 K 矿漏——矿井漏风系数,经验系数可取 1.05---1.15 五、其它通风参数计算方法 1、 矿井有效风量按下式计算: (3—1)

Q 效=∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 峒+∑Q 其它,m3/min 2、 矿井有效风量率 C 按下式计算: Q 效 C = —————— × 100% ∑Q 通 i 3、 矿井内部漏风量 Q 内漏按下式计算: (3—3)

(3—2)

式中 Q 通 I——第 i 台主要通风机的实际排风量,m3/min

Q 内漏 =Q 矿进-Q 效, m3/min 4、

矿井外部漏风量 Q 外漏按下式计算: (3-4)

Q 外漏 = ∑Q 矿排-∑Q 矿回,m3/min 式中 5、

∑Q 矿回——回风井实测矿井回风量总和 m3/min 实测的风量都必须按下式换算成标准状态下的风量: m3/min (3-5)

Q 标 = Q 测×ρ 测/1.2, 式中

Q 标——标准状态下的风量


m3/min ;

Q 测——测点的风量

m3/min; kg/ m3; kg/ m3 。

ρ 测——测点风流的空气密度

1.2——矿井空气标准状态时空气密度 六、矿井配风量

1、矿井实际配风量不得小于按上述方法算出的矿井需要进风量,也不得 大于需要进风量的 10%。 2、每月底矿井按上述方法计算出各用风地点的需风量并填写在矿井配风 计算表中送科长和总工程师审批后与上月测风报表一并报公司通风瓦斯部。 3、附矿井配风计算表。




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