矿井风量计算细则技术标准

1、Q/FKB肥矿集团白庄煤矿企业标准Q/FKBJS06013-2013矿井风量计算细则标准2013-07-01 实施2013-06-30 发布肥矿集团白庄煤矿 发 布Q/FKBJS06013-2013矿井风量计算细则标准1 范围本标准规定了矿井风量计算的有关技术内容和要求。本标准适用于山东能源肥矿集团白庄煤矿。2 规范性引用性文件本标准中涉及规范性引用文件，凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。煤矿安全规程AQ1056-2008煤矿通风能力核定标准煤矿质量标准化基本要求及评分办法（试行）煤安监行管20131号3 矿井供风的基本原则矿井

2、风量计算是通风技术管理的主要基础工作，选择正确的风量计算办法，实现用风地点合理稳定供风，不仅是瓦斯治理、预防煤层自燃和综合防尘的先决条件，也是矿井生产能力核定的重要依据。根据煤矿安全规程第一百零三条“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算办法，至少每5年修订一次”的要求，参照近期上级下发的相关规范、标准、指令等，结合集合公司瓦斯矿井伴有瓦斯异常区、煤尘具有爆炸性、以及井下气候条件等煤层开采自然和技术因素及实际配风经验，特修改制定本细则。4 矿井需要风量4.1 按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不少于4m3。Qra4Ncf式中:Qra全矿井实际需要风量，m3/min；4每人每分钟供给风

3、量不少于4m3；Ncf全矿井下同时工作最多人数，人。4.2 按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量。Qra(Qcf+Qhf+Qur+Qsc +Qrl)Kaq式中：Qra矿井需要风量，m3/min；Qcf采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；Qhf掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；Qur硐室需要风量的总和，m3/min；Qsc备用工作面实际需要风量的总和，m3/min；Qrl其他用风巷道实际需要风量的总和，m3/min；Kaq矿井通风需风系数（抽出式Kaq取1.151.20）。矿井需风系数包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，一般抽出

4、式K取1.151.2，瓦斯矿井独立供风的采掘工作面数量少于12个，最大通风流程小于10000m时，抽出式取1.15，否则抽出式取1.20。5 采煤工作面需要风量计算5.1 全矿井采煤需要风量计算全矿井采煤实际需要风量，应按矿井各采煤工作面实际需要风量的总和计算。Qcf=Qcf1+Qcf2+Qcfi+Qsc1+Qsc2+Qsci式中：Qcf全矿井采煤工作面需要风量的总和，m3/min；Qcf1、Qcf2Qcfi各采煤工作面需要风量，m3/min；Qsc1、Qsci各备用采煤工作面需要风量，m3/min；Qsc按同一煤层生产工作面实际风量的1/2计算m3/min。5.2 采煤工作面需要风量计算每个

5、采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。1）按气象条件计算：Qcf=6070%VcfScfKchKcl式中：Qcf采煤工作面需要风量，m3/min；Vcf采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从附表1中选取，m/s；Scf采煤工作面的平均断面积，按最大和最小控顶断面的平均值计算，m2；Kch采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2；Kcl采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3；70%有效通风断面系数；60为单位换算产生的系数。表1 采煤工作面进风流气温与对应风速采煤工作面进风流气温 采煤工作面风

6、速 m/s201.020231.01.523261.51.8表2 Kch 采煤工作面采高调整系数采高 m2.5及放顶煤面系数 kch1.01.11.2表3 Kcl 采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度 m长度风量调整系数 kcl1801.31.42）按照瓦斯涌出量计算：Qcf=100qcgKcg式中：qcg采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；Kcg采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。3）

7、按照二氧化碳涌出量计算：Qcf=67qcckcc式中：qcc采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；Kcc采煤工作面二氧化碳涌出不均衡系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值，m3/min；67回采工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1.5%所换算的常数。4）按回采工作面使用炸药量计算：二、三级煤矿许用炸药公式为：Qcf10Acf式中：Acf采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。5）按工作面人员数量验算：Qcf4 Ncf式中：Ncf采煤工作面同时工作的最多人数，人；4每人

8、需风量， m3/min。6）按风速验算：a) 验算最小风量Qcf600.25ScbScb=lcbhcf70%式中：Scb采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s；lcb采煤工作面最大控顶距，m；hcf采煤工作面实际采高，m；70%有效通风断面系数。b) 验算最大风量 Qcf 604ScsScs=lcshcf70%式中：Scs采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；lcs采煤工作面最小控顶距, m；4.0采煤工作面允许的最大风速，m/s。 7）备用采煤工作面实际需要风量计算备用采煤工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采

9、煤工作面实际需要风量的50%。QscQcf（m3/min）6 掘进工作面需要风量计算6.1 全矿井掘进工作面需要风量Qhf = Qhf1+Qhf2+Qhfi式中：Qhf全矿井掘进工作面需要风量，m3/min；Qhf1、Qhfi每个独立通风的掘进工作面需要风m3/min。6.2 独立通风的掘进工作面需要风量计算具体计算方法：每个掘进工作面的实际需要风量，应按瓦斯（CO2）涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面人数、风速等分别进行计算，然后选其中最大值。再按巷道设计最大供风距离和风筒百米漏风率反算局部通风机吸风量，以风机吸风量来选定局部通风机型号，从而确定风机的最大工作风量。再以风机的最大工作风

10、量，加上风机安装位置巷道最低风速的风量，确定整个掘进工作面的全风压供给的风量(即掘进工作面的总需要风量Q掘进)。按以下步骤计算。1）按掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量计算：Qhf =100qhgkhg式中: qhg掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。进行瓦斯抽采的工作面的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽采量进行计算；khg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，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100按掘进工作面回风流中瓦斯浓度不应超过1的换算系数。 2）按掘进工作面平均绝对二氧化碳涌出量计算：Qhf =100qhckhc式中: qhc 掘进工作面回

11、风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；khc掘进工作面二氧化碳涌出不均衡系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5的换算系数。3）按掘进工作面使用炸药量计算：二、三级煤矿许用炸药采用公式：Qhf10A式中：Ahf掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。4）按工作面人员数量验算：Qhf4Nhf式中：Nhf掘进工作面同时工作的最多人数，人。5）按风速验算：a) 验算最小风量（1）无瓦斯涌出的岩巷：Qhf600.15Shf（2）有瓦斯

12、涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷Qhf600.25Shfb) 验算最大风量Qhf604Shf式中：Shf掘进工作面巷道的净断面积，m2。按上述条件计算的最大值，确定掘进工作面需要风量。6）掘进工作面局部通风机选型以掘进工作面计算需要风量Qhf和巷道设计最大供风距离，计算局部通风机需要吸风量。Q吸1=Qhf /(1-P百)m式中：Q吸1局部通风机需要吸风量，m3/min；Qhf 掘进工作面需要风量，（按以上计算取其中最大值）；m独头通风百米长度指数(即通风长度为100，200，300600米时，m=1，2，36)；P百柔性风筒百米漏风率，可参照表4。表4 柔性风筒百米漏风率通风距离(m)2002005

13、005001000100020002000百米漏风率(%)1510321.5表5 局部通风机实际吸风量测定表( Q吸2 )局部通风型号局部通风机功 率(KW)风筒直径(mm)供风距离(m)局部通风机实际吸风量(m3/min)对旋25.5500100190对旋27.5500100210对旋211500100240对旋211600100260对旋215600100300对旋222800100350对旋230800100380对旋245800100410按照计算所得局部通风机的需要吸风量Q吸1来选定局部通风机型号，然后再确定局部通风机的最大吸风量Q吸2。根据各矿实际测定的资料，现将不同功率的局部通风

14、机（供风距离在100m时）实际吸风量列表（表5），供参考选用。7）掘进工作面全风压风量计算按照煤矿安全规程规定：安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风巷之间的风速，岩巷不小于0.15m/s，有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。计算公式为：a) 无瓦斯涌出的岩巷 Q掘进=Q吸2 I60 0.15Shd b) 有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷 Q掘进=Q吸2 I60 0.25Shd 式中： I向掘进工作面同时通风的局部通风机台数。0.15无瓦斯涌出岩巷的允许

15、最低风速，m/s。0.25有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速,m/s。Shd局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。6.3 掘进工作面风筒直径选用标准表6 掘进工作面风筒直径选用标准表局部通风机功率(KW)25.527.5211215及以上选用风筒直径(mm)500500600600800不低于8007 硐室需要风量计算7.1 全矿井硐室需要风量Qur=Qur1+Qur2+Quri式中：Qur全矿井硐室需要风量之和，m3/min；Qur1、Qur2Quri各硐室需要风量，m3/min。7.2 机电硐室需要风量计算1）机电硐室的需要风量可按经验值选用附表7。表7 机电硐室

16、需要风量硐室小型中型大型风量m3/min406070100100200注：小型硐室：总容量在30KW或50kVA以下，充电组2组以下。中型硐室：总容量在30-500KW或50-380kVA，充电组34组。大型硐室：总容量在500KW以上或380kVA以上，充电组5组以上。2）发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：式中：Qmr机电硐室的需要风量，m3/min；W 机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算），KW；机电硐室发热系数；空气密度，一般取=1.20kg/m3;Cp空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/(kgK);机电硐室的进、回风流的

17、温度差，K。表8 机电硐室发热系数（）表机电硐室名称发热系数空气压缩机房0.200.23水泵房0.010.03变电所、绞车房0.020.04机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风；采区小型机电硐室按经验值确定需要风量或取6080m3/min；选取硐室风量，应保证机电硐室温度不超30，其他硐室温度不超过26。7.3 炸药库需要风量计算爆破材料库需风量计算:Qem=4V/60式中：Qem库需要风量，m3/min; V井下爆炸材料库的体积，m3; 4井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。但大型爆破材料库不应小于100 m3/min，中、小型爆破材料库不应小于60 m3/min。7.4 充电硐室需要风量计算Qer=200qhy式中：Qer充电硐室需要风量，m3/min;qhy充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min;200按其回风流中氢气浓度不大于0.5%的换算系数。 但充电硐室的供风量不应小于100 m3/min。8 其它巷道需要风量计算其他用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。 8.1 按瓦斯涌出量计算 Qrl=133qrgkrg式中： qrg其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min; krg其他用风巷道瓦斯涌出不均衡系数，取 1.21.