矿井风量计算及分配

1、矿井风量计算及分配第一节风量计算 2.1.1 矿井风量计算原则矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。(1) 按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4m3 ；(2) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。2.1.2 矿井需风量的计算2.1.2.1采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。(1) 按瓦斯涌岀量计算Q=100 -q - k i采采式中Q米煤工作面需要风量，；采q米煤工作面的瓦斯绝对涌岀量，采 q=日产量X 6.6/( 24 X 60)采 k 煤层时 1 综采面最大：q=1935 X 6.6/( 24 X 60)

2、采；6.6/1440=8.87=1935 X.普采面最大：q = 1290 X 6.6/ ( 24 X 60) 采=1290 X 6.6/1440=5.91 ;k采煤工作面因瓦斯涌岀量不均匀的备用系数，它是该工作瓦斯绝对涌岀量的最大值与i平均值之比。通常机采工作面取1.21.6，取1.2;则：综采： Q =100 X 8.87 X 1.2=1064.4采普采：Q =100 X 5.91 X 1.2=709.2采(2)按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表2-1的要求。表2-1采煤工作面空气温度与风速对应表米煤工作面进

3、风流气温/ C-1米煤工作面风速/m?s0.3<15 0.50.5 1518 0.80.8 20 1.0 181.020 23 1.51.523 261.8采煤工作面的需要风量可按下式计算Q =60VSKiaiai采式中，V采煤工作面的风速，由于本矿井地处平原，采煤工作面进风流气温取20C, ai按其进风流温度选取风速1.0m/s;，22；，综采取S回采工作面平均有效断面，普采取 9.4 m7.8 mai K工作面长度系数，工 作面长150m，按表2-2采煤工作面长度风量系数表取1.1。i普采：Q =60 X 1.0 X 9.4 X 1.1=620.4采综采： Q =60 X 1.0 X

4、 7.8 X 1.1=514.8采表2-2采煤工作面长度风量系数表米煤工作面长度/m工作面长度风量系数Kwi<15 50 80 120 80 150 120 1800.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.301.40150>180(3) 工作人员数量计算:Q= 4 X N3/min。一一每人每分钟应供给的最低风量计算单位标准，m式中：4N 工作面同时工作的最多人数，人。3/min 160m4 X 40=综采：Q = 4 X N = w3/min 240m60 = 4 X N = 4X普采：Qw(4 )按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：Q>60X 0.2

5、5 X S ww按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：Q< 60 X 4 X S ww按最低风速验算最小风量：3/min 141 m0.25 X 9.4 =高档普采： 60 X 3/min 7.8=117 m60 X 0.25 X综采：按最高风速验算最大风 量：3/min 2256 m9.460 X4X=高档普采：3/min 7.8=1872 m60 X 4 X综采：117 m3/min < Q < 1872m3/min w141 m3/min < Q < 2256 m3/min w综上 1064.3 m3/min < Q < 1872 m3/min

6、 w709.5 m3/min < Q < 2256 m3/min w 根据风速 验算各个工作面的风量见表2-3，可知各风量均满足要求。3/minm单位：2-3表采煤工作面需风量确定表按瓦斯计算按进风流按最多人数最小风速要最大风速求计算要求计算综采 1068 562 160 117 18722256普采240708677141因此综采工作面最大值为1068，普采工作面最大值为708备注：(5)米煤工作面实际需要总风量根据以上几种计算方法，取综采工作面最大值为1068，普采工作面最大值为708。普采备用工作面也按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于

7、其回采时需风量的50%。因此其通风量取回采时的50%，即为708 X 50%=354。采煤实际总需风量应按矿井各个回采工作面实际需风量的总和计算，即E Q =2 X 1068+2 X 708+354=3906 .2.1.2.2掘进工作面需风量的计算煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。(1)按瓦斯涌岀量计算按瓦斯涌岀量计算掘进工作面实际需风量的计算公式为3/min ;个掘进工作面实际需风量，im式中：Q 第hi2 9.6 m个掘进工作面的瓦斯绝对涌岀量,日进尺4.8m，断面Q 第ighi：Q =4.8 X 9.6 X 1.28 X 6.6/(24X 60)掘进面

8、瓦斯绝对涌岀量ghi=58.98X 6.6/1440=0.27K 第i个掘进工作面的瓦斯涌岀不均匀风量备用系数，一般取,取1.5。ghi3/min 1.5=40.5m0.27 XQ =100 X则：hi ( 2)按局部通风机吸风量计算式中：E Qh第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的总和，所选掘进通风机hfi3/min ,参见表2-4,此值为200 m ;为JBT-52(11KW)K 为防止局部通风机循环风的风量备用系数，一般取，有瓦斯涌岀取 1.2。 hfi3/mi n=200 X Q1.2=240 m贝0:各个掘进面风量要求：hi表2-4各种局部通风机的额定风量JBT-51(5.

9、 5KW)煤巷 备注：风机型号40.5240因此 掘进工作 面的需风 量为额定风量3/m- min 1501443/min 240 m-1 2304JBT-52(11KW)200JBT-61(14KW)250300JBT-62(28KW)(3 )按风速进行验算按最小风速验算，各个岩巷掘进工作面最小风量：3/min 0.15 X 10.1=90.9 m60 X 0.15 X S =60 X Q> hihi各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量：3/min =60 X 0.25 X 9.6=144 m Q > 60 X 0.25 X Shi di按最高风速验算，各个掘进工作面的最大风量：

10、3/min 10.1=2424 m =60 X 4X 4 xw岩巷：Q 60 X Shihi3/min9.6=2304 m4 X 4X W : Q 煤巷 60X S=60 X hi hi2。m S第i个掘进工作面巷道的净断面积，式中-hi3/min单位：m2-5掘进工作面需风量确定表表按瓦斯计算按局部通风机最小风速要求最大风速要求 吸风量计算240 90.9 2424(3)掘进工作面总需风量3/min240 m，为保证生产接续，为了保证生产正常接替，前期东西根据以上计算取最大值两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进 头和一个岩石下山掘进头。3/mi

11、n 4=960m E Q=240 x容易时期则：掘 3/min 6=1440m E Q=240 x 困难时期 掘2.123硐室所需风量计算井下独立通风的每个硐室所需风量，应根据各类硐室分别计算，主要包括中央变电所、水泵房、爆破材料库、采区变电所、绞车房等，总风量应为各硐室风量之和，各硐室风量按照经验选取，则3/min ； 式中 Q硐室总需风量，m硐3/minm个硐室需风量，iQ第一i硐3/min160m，水泵根据经验，又结合本矿为低瓦斯矿的实际情况确定为：井下中央变电所取333/min60m。采区绞车房供给新鲜 /min房取110m，采区变电所取/min，爆破材料库取 100m3/min。风流

12、60 m3/min =160+110+100+60+60=490m 贝X Q硐2.1.2.4其他井巷实际需要风量计算按矿井其他用风量的总和计算EQ = Q它它3/min。m Q 其他井巷的用风量，式中 它新矿井设计其他用风巷道所需风量难以计算时，也可以采取按采煤、 掘进、硐室的总和的 3%5%进行考虑。3/min =0.03 x (3906+1440+490)=175mE Q 贝0:它2.1.2.5矿井总风量计算1.按井下同时工作最多人数计算：Q = 4X N x K3/min。4每人每分钟应供给的最低风量计算单位标准，m式中：N井下同时工作的最多人数，700人。K风量备用系数，对角式通风方式

13、系统时，K=1.353/min700 X 1.35=3780mK=4 X 4X Q = N X 2.矿井的总进风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际 需要风量的总和计算：3/minX 1.15=6913m ( 3906+1440+490+175 ) =3/min ;采煤工作面和备用工作面所需风量之和，m式中 E Qat3E Q/min ;掘进工作面所需风量之和，m ht3E Q/min ;硐室所需风量之和，m rt3 EQ/min ； m 其他用风地点所需风量之和，otK 矿井通风(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)系数，可取1.151.25，取1.15。m3/min。因此矿井的总进风量为

14、6913m 第二节 矿井风量分配2.2.1分配原则(1) 分配到各用风地点(包括回采面、掘进面、硐室等)的风量应不低于所计算岀的需风量。(2) 为维护巷道，防止坑木腐烂，金属锈蚀，以及行人安全等，所有巷道都应分配一定风量。(3) 风量分配后，应保证井下各处瓦斯浓度，有害气体浓度，风速等满足煤矿安全规程的各项要求。矿井风量分配量：33/min708m，普采工作面分配风量1068m1 ）各个综采工作面分配风量，普采备用工作/min3/min。面分配风量354m3。/min240m ）各个掘进工作面分配风量2.333/min110m , /min490m3 ）硐室分配风量为， 水泵房取/min ,其

15、中井下中央变电所取 160m 333/min。 采区绞车房个供给新鲜风流 60 m，/min采区变电所取 60m /min爆破材料库取100m。3/min。）其他用风巷道所需风量175m 42.2.2风速验算矿井在设计的时候要考虑巷道断面对风的影响，巷道断面大风速就太慢，巷道断面小了行人过车不方便，所以合理的设计断面选择最适宜的风速是很重要的。各种巷道适宜风速见表2-6。各巷道允许最大最小风速见表2-7。表2-6各种巷道和采煤工作面适宜风速表序号1 3m的 总风量，/min运输大巷、主 石门、井底车 场大巷；总回 风巷巷道名称3457 3457适宜风速（4.512.8 9.62m/s）5.04

16、.50 5.992 S 巷道或 工作面净断净回风大巷、回 风石门、回风 平硐风井34575.5 12.86.5 4.503 2；面积，m采区回风巷、回风上山3.54.544.5采区进风巷、进风上山 5.53.0米区运输机巷、胶带输送机巷 53.51.5米煤工作面62.5）m/s井巷中风流风速（2-7表.允许风速井巷名称最低最高4 0.25回采工作面，掘进面15 无提升设备的风井12 专为升降物料的井筒81.0大巷根据风速计算公式，可计算岀各井巷中风流的速度，如表2-8所示。表2-8主要井巷风速计算表32)风速(m/s)/min) 净断面积(m井巷名称风量计算公式(m上下顺槽10689.6 1.850.42 240 9.6 掘进面 v 式中 一风速，m/s； 3.22 6913 35