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矿井风量计算细则修改稿

关于转发河南地方煤业有限公司 《矿井风量计算细则 》的通知
郏禹分公司所属各矿: 河南地方煤业有限公司《矿井风量计算细则(试行) 》已经下发, 现转发给你们,请遵照执行。 各矿根据生产部署,依照《矿井风量计算细则(试行),严格制 》 定配风计划,于每月 28 日前将当月通风月报和下月配风计划报郏禹 分公司通风管理部。

二○一一年四月十八日

河南地方煤业有限公司

矿井风量计算细则
(试行)

二〇一一年二月

河南地方煤业有限公司

矿井风量计算细则(试行)
根据《煤矿安全规程》相关规定,结合公司所属矿井的通风、瓦 斯现状,制定矿井风量计算细则,本细则同时规定了风量计算中的风 量备用系数及其他有关通风参数的计算方法。 一、矿井供风原则 (一)矿井所需风量的确定,必须符合《煤矿安全规程》有关规 定,即: 1、关于井下工作人员人均需风量的规定;关于氧气、瓦斯、二 氧化碳和其他有毒有害气体安全浓度的规定; 关于最高风速和最低风 速的规定;关于采掘工作面和机电硐室最高温度的规定;关于冷空气 预热的规定;关于空气中粉尘安全浓度的规定等。 2、沿途漏风,尤其是风流短路,较大地影响了通风的安全性和 经济性,因此应尽量减少沿途漏风和风流短路。 3、在装有局部通风机的巷道内,巷道的风量应按不小于局部通 风机吸入风量的 1.43 倍计算。 (二)通过风量计算,求得井下各用风地点的需风量,确定矿井 的总需风量;矿井应结合实际,组织有关部门及时制定矿井风量调节 方案,保证矿井主要通风机安全、经济运行。 二、矿井需要风量计算 矿井需要总风量按各采煤工作面、掘进工作面、硐室、备用工作 面及其它巷道等用风地点实际需要风量分别进行计算。 Q 矿=(∑Q 采+∑Q
掘全

+∑Q 硐+∑Q 备+∑Q

其它

)×K

矿通

(m3/min)

式中:Q



——矿井需要总风量,m3/min;

∑Q 采——矿井独立通风采煤工作面需要风量之和,m3/min; ∑Q
掘全

——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压

需要风量之和,m3/min; ∑Q 硐——矿井独立通风硐室需要风量之和,m3/min; ∑Q 备——矿井独立通风备用工作面需要风量之和,m3/min; ∑Q
其它

——矿井除了采、掘、硐室和备用工作面以外的其它用风

巷道需要风量之和,m3/min; K
矿通

——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风不均衡等因

素,一般可取 K 矿通=1.15~1.2。 (一)采煤工作面需要风量计算 每个采煤工作面需要风量,应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆 破后有害气体产生量以及工作面气温、 风速和人数等规定分别进行计 算,然后取 Q
采1

~Q

采5

的最大值作为该采煤工作面需要风量。

1、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件确定需要风量,其计算 公式为: Q
采1

=Q

基本

×K

采高

×K

采面长

×K 温(m3/min)

式中: Q Q K K K
基本

采1

——采煤工作面需要风量,m3/min;

——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min。 ——采煤工作面采高调整系数(见表 1) ; ——采煤工作面倾斜长度调整系数(见表 2) ;

采高

采面长



——采煤工作面温度与对应风速调整系数(见表 3) 。

Q

基本

=60×V
采1

采1

×S

采 max

×70% (m3/min)
采1

式中:V S S
采 max

——采煤工作面适宜风速,取 V

≥1m/s;

——采煤工作面最大控顶距时净断面积,m2。

采 max

=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、 支架

(支柱)、梁子等所占的面积(m2) 表 1 K 采高——采煤工作面采高调整系数 采高/m 系数(K 采高) 表2 <2.0 1.0 2.0~2.5 1.1 2.5~4.0 及放顶煤面 1.5

K 采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数 80~150 1.0 150~200 1.0~1.3 >200 1.3~1.5

采煤工作面倾斜长度(m) 长度调整系数 K 采面长

表 3 K 温——采煤工作面温度与对应风速调整系数 采煤工作面空气温度℃ 采煤工作面风速 m/s 配风调整系数 K <20 20~30 23~26 26~28 28~30 1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 1.8~2.5 2.5~3.0 1.00 1.00~1.10 1.10~1.25 1.25~1.40 1.40~1.60


2、高瓦斯矿井的采煤工作面按照瓦斯绝对涌出量计算需要风量。根 据 《煤矿安全规程》 规定, 按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过 1% 的要求计算:

Q

采2

=100×q
采2

采 CH4

×K

采 CH4

(m3/min)

式中:Q q
采 CH4

——采煤工作面实际需要风量,m3/min;

——采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量(正

常生产条件下,连续观测 1 个月,取月平均日瓦斯绝对涌出量) , m3/min; K
采 CH4

——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数。 (正常生产条件下,

连续观测 1 个月, 日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量 的比值) 。 100——采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过 1%所换算的常数。 按二氧化碳或其它有害气体的绝对涌出量计算需要风量,根据《煤矿 安全规程》规定,按采煤工作面回风流中不同有害气体的允许浓度并 参照按瓦斯绝对涌出量的计算方法执行。 布置有专用排放瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第 一百三十七条的规定)的采煤工作面需要风量计算: Q Q Q


2=Q

采回

+Q

采尾

(m3/min) ×K
采 CH4

采回

=100×q

采 CH4

(m3/min)

采尾

= qCH4 尾×K

采 CH4

÷2.5% (m3/min)

式中:qCH4 尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量,m3/min; 其他 符号的含义同上。 3、按采煤工作面温度选择适宜的风速计算需要风量: Q
采3

=60×V

采3

×S

采平均

(m3/min)

式中:V 采 3——采煤工作面风速,可按本细则第四项第 2 小项有

关要求选取(见表 3) ,m/s; S
采平均

——采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值,m2。

4、按采煤工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量: 每人供风量≮4 m3/min: Q 采 4>4N (m3/min) 每千克炸药供风量≮25m3/min: Q
采5

>25A 药(m3/min)

式中:N——工作面最多人数; A


——一次爆破炸药最大用量,Kg。

5、按采煤工作面风速进行验算: 15S
采平均

<Q 采<240S
采平均

采平均

(m3/min)

式中: S

——采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值,

m2。 采煤工作面采空区顶板悬顶时,必须采取加大风量及控制风流 防止向采空区扩散的措施, 确保采煤工作面控顶区域内最低风速不得 小于 0.5 m/s,有害气体浓度符合《煤矿安全规程》规定。 6、备用采煤工作面需要风量计算 备用工作面亦应满足按瓦斯、 二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于同一采煤方式相 同的采煤工作面实际需要风量的 50%。 Q


≥0.5×Q



(二)掘进工作面局部通风机处的需要风量 掘进工作面的需要风量 每个掘进工作面需要风量,应按瓦斯、 二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、 风速

和人数等规定分别进行计算, 然后取 Q 工作面需要风量。 1、按照瓦斯绝对涌出量计算: Q
掘1

掘1

~Q

掘4

的最大值作为该掘进

=100×q



×K 掘(m3/min)

式中:Q 掘——单个掘进工作面需要风量,m3/min; q


——掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量 (正常生产条件下,

连续观测 1 个月,取月平均日瓦斯绝对涌出量) 3/min; ,m K


——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数。 (正常生产条件下,

连续观测 1 个月,日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出 量的比值) ; 100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过 1%所换算的常数。 按二氧化碳绝对涌出量计算需要风量时, 可参照瓦斯绝对涌出量计算 方法进行。 2、按照局部通风机实际吸风量计算: 岩巷掘进 煤巷掘进 Q Q
掘2

=Q 局 Ii+60×0.15S =Q 局 Ii+60×0.25S

掘2

式中:Q 局——局部通风机实际吸风量,m3/min; Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台; V


——局部通风机供风巷道内最低允许风速,m/s; 岩巷 V




≥0.15m/s,煤巷和半煤岩巷 V

≥0.25m/s;

S ——局部通风机供风巷道的最大净断面积,m2; 3、按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:

每人供风量≮4 m3/min: Q
掘3

>4N (m3/min)

每千克炸药供风量≮25 m3/min: Q
掘4

>25A



(m3/min)

式中:N——掘进工作面最多人数; A 药——一次爆破炸药最大用量,Kg。 4、按风速进行验算: 岩巷掘进最低风量, Q 煤巷掘进最低风量, Q
岩掘

>9S >15S

掘 max

(m3/min) ; (m3/min) ;

煤掘

掘 max

岩煤巷道最高风量,Q 掘<240S 式中:S S
掘 min 掘 max

掘 min

(m3/min)

——局部通风机供风巷道的最大净断面积,m3;

——局部通风机供风巷道的最小净断面积,m2。

(三) 井下硐室需要风量计算按矿井各个独立通风硐室需要风量 的总和确定: ∑Q 硐=Q 式中: ∑Q Q
硐 n 硐1

+Q

硐2

+Q

硐3

+...+Q

硐n

(m3/min)



——所有独立通风硐室需要风量总和, 3/min; Q 硐 m

——不同独立通风硐室需要风量,按硐室配风原则计算,

m3/min。 1、井下不同硐室配风原则: 井下爆炸材料库配风必须保证每小时 4 次换气量: Q 库=4V/60=0.07V (m3/min) 式中:Q


——井下爆炸材料库需要风量,m3/min;

V——井下爆炸材料库的体积(包括联络巷在内的爆炸材料库的 空间总体积) 3。 ,m 也可按经验值给定:大型爆破材料库为 100~150 m3/min,中型 爆破材料库为 60~100 m3/min。 2、机电设备发热量大的机电硐室,实际需风量可按机电设备运 转的发热量计算,即: Q 机=49.97
θ∑ W Δt

式中 ∑ ——机电硐室中运转的电机总功率,KW; W
Δt ——机电硐室进、回风的气温差,℃;

θ ——机电硐室的发热系数,应根据实际考察的结果确定,也可

按下表取值。 机电硐室发热系数表 机电硐室名称 空气压缩机房 水泵房 发热系数 0.20~0.23 0.02~0.04

其它硐室实际需风量,可按经验值给定风量: 采区绞车房及变电硐室为 60~80 m3/min。井下充电室,应按其 回风流中氢气浓度小于 0.5%计算风量,但不得小于 100m3/min;或按 经验值给定 100~200 m3/min。 选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过 30℃,其它硐室温 度不超过 26℃。 (四)其它巷道需要风量计算 按矿井各个其它巷道需要风量的

总和确定: ∑Q
其它

=Q

其1

+Q

其2

+Q

其3

+...+Q

其n

(m3/min)

式中:Q

其n

——各其它巷道需要风量,m3/min。

按瓦斯涌出量计算: Q Q
其i

=100×qCH4×K

其通

(m3/min)

其i

——第 i 个其它巷道需要风量,m3/min;

qCH4——第 i 个其它巷道最大瓦斯绝对涌出量,m3/min; K
其通

——其它巷道瓦斯涌出不均衡系数,取 K 其通=1.2~1.3;

100——其它巷道中风流瓦斯浓度不超过 1%所换算的常数。 按其风速验算: Q
其它 i

>9×S

其i

(m3/min)

S 其 i——第 i 个其它巷道断面,m2。 三、矿井有关通风参数的计算方法 (一) 矿井有效风量是指风流通过井下各用风地点实测风量之和 (包括独立通风采煤 工作面、掘进工作面、备用工作面、硐室及其 它用风巷道) 。 矿井有效风量计算: Q 有效=∑Q Q
有效 采i

+∑Q

掘全 i

+∑Q

硐i

+∑Q

备i

+∑Q

其它 i

(m3/min)

——矿井有效风量,m3/min;
采i

∑Q ∑Q

——矿井独立通风采煤工作面实测风量之和,m3/min; ——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压

掘全 i

实测风量之和,m3/min;

∑Q ∑Q ∑Q

硐i

——矿井独立通风硐室实测风量之和,m3/min; ——矿井独立通风备用工作面实测风量之和,m3/min; ——矿井其它独立用风巷道实测风量之和,m3/min。

备i

其它 i

(二)矿井有效风量率(E)是矿井有效风量与矿井总进风量之 比。 矿井有效风量率计算: E=Q
有效

÷Q

总进

×100

E——矿井有效风量率,%; Q Q
有效

——矿井有效风量,m3/min; ——矿井总进风量,m3/min。

总进

(三) 矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近 地表漏失的风量之和。 矿井外部漏风量计算: ∑Q ∑Q ∑Q ∑Q
外漏

=∑Q

主通 i

-∑Q 井 i (m3/min)

外漏

——矿井外部漏风量之和,m3/min; ——各台主要通风机工作风量总和,m3/min;

主通 i

井i

——各回风井的实测风量之和,m3/min。

(四) 矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机工 作风量总和之比。 矿井外部漏风率计算: L=∑Q L——矿井外部漏风率,%。 ∑Q
外漏 外漏

÷∑Q

主通 i

×100

——矿井外部漏风量之和,m3/min;

∑Q

主通 i

——各台主要通风机工作风量总和,m3/min。

(五) 矿井内部漏风量是指矿井实际总进风量与矿井有效风量之 差。 矿井内部漏风量计算: Q 内漏=Q 式中:Q Q Q
实进 内漏 实进

-Q

有效

(m3/min)

——矿井内部漏风量,m3/min;

——矿井实际总进风量,m3/min;

有效

——矿井有效风量,m3/min。

(六)矿井主要通风机工作风量(排风量) ,应等于矿井的实际 总回风量、外部漏风量之和。 (七)矿井总进风量比(G)是反映矿井通风能力大小的指标, 该值合理范围应在 100%<G<110%。 矿井总进风量比计算: G=Q
实进

÷Q 矿×100

式中:G——矿井总进风量比,%; Q Q
实进

——矿井实际总进风量,m3/min;



——矿井需要总风量,m3/min。

(八)矿井等积孔(A)是用以表示矿井通风难易程度的指标。 1、单风井矿井等积孔计算: A 单= 1.19Q 总回/ H 式中:A 单——矿井等积孔,m2; Q 总回——矿井总回风量,m3/s; H——主要通风机的静压,Pa。 2、双风机矿井等积孔计算:

A 双= 1.19(Q1+Q2)3/2/ Q1H1 +Q2 H 2 式中:A 双——矿井等积孔,m2; Q1、Q2 ——分别为第一台、第二台风机的回风量 H1、H2——分别为第一台、第二台风机的通风阻力 (九) 矿井内部漏风系数是指矿井实际总进风量与矿井总有效风 量之比。 矿井内部漏风系数计算: K=Q
实进

÷Q

有效

式中:K——矿井内部漏风系数; Q Q
实进

——矿井实际总进风量,m3/min; ——矿井有效风量,m3/min。

有效


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