采、掘工作面风量计算

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1、采、掘工作面风量计算一、采煤工作面需要风量每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳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QQ 的最大值作为该采煤工作面需要 采1采 4风量。1.按气象条件计算：Q 一 =60X70%Xv 一 XS Xk 一亠Xk 一 （ms/min）（2 1）采 1采 1 采 采高 采面长式中: 60单位换算产生的系数；70%有效通风断面系数；v采煤工作面的风速，m/s。按采煤工作面进风流的最高温度从表1中选取；采1S 采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶断面的平均值计算， m2；采k 采煤工作面采高调整系数（见表 2）；采高

2、k 采煤工作面长度调整系数（见表 3）。采面长表 1 采煤工作面进风流气温与对应风速米煤工作面进风流气温（C）米煤工作面风速（m/s）201.020 231.0 1.523 261.5 1.826 281.8 2.528 302.5 3.0表 2 采煤工作面采高调整系数米高（m）2.02.0 2.52.5及放顶煤工作面系数（K J采高1.01.11.2表 3 采煤工作面长度调整系数米煤工作面长度（m）系数（k 一）1801.30 1.402.按绝对瓦斯涌出量计算：根据贵州丰鑫源矿业有限公司“一通三防”管理规定，按采煤工作面回风流中瓦斯浓 度不超过 1的要求计算：Q =100 X qXK(ms/

3、min)(2 2)采 2采 CH4采 CH4式中：q采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。抽放矿井的瓦斯涌采 CH4出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；K 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， 采 CH4最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值；100采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过 1%所换算的系数。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绝对瓦斯涌出量的计算方法执行。布置有专用排放瓦斯巷的采煤工作面需要风量计算:Q =Q +Q( m3/min)( 2 3)采

4、2 采回 采尾Q =100X qX K( m3/min)( 2 4)采回采CH4采CH4Q =40X q X K( m3/min)( 2 5)采尾CH4 尾 采 CH4式中： q 采煤工作面尾巷的风排瓦斯量， m3/min；CH4 尾40专用排放瓦斯巷风流中瓦斯浓度不超过 2.5%所换算的系数。其他符号的含义同上。3. 按工作人员数量计算：Q 4N (ms/min)(2 6)采3式中：N采煤工作面同时工作的最多人数；4每人需风量， ms/min。4. 按炸药量计算：( 1)一级煤矿许用炸药：Q =25A (ms/min)(27)采4药( 2)二、三级煤矿许用炸药：Q =10A ( ms/min

5、)( 2 8)采4药式中： A 采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量， kg；药25每千克一级煤矿许用炸药需风量， ms/min；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量， ms/min。5. 按采煤工作面风速进行验算：( 1)验算最小风量：Q 一260X0.25S (m3/min)(2 9)采maxS =l Xh 一X70%(m2)(210)max max 采( 2)验算最大风量：Q 一W60X4.0S (ms/min)(2 11)采minS =l Xh X70%(m2)(212)min min 采式中：S 采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；maxl 采煤工作面最大控顶距， m；maxh 采煤工

6、作面实际采高， m；采S 采煤工作面最小控顶有效断面积， m2；minl 采煤工作面最小控顶距， m；min0.25采煤工作面允许的最小风速， m/s；70%有效通风断面系数； 4.0采煤工作面允许的最大风速， m/s。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需要风量的 50%。Q 20.5XQ 一(2 13)备采二、掘进工作面局部通风机处的需要风量1.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

7、QQ 的最大值作为该掘进工作面 掘 1掘 4需要风量。(1) 按照绝对瓦斯涌出量计算：Q =100Xq XK (ms/min)(3 1)掘 1掘 掘式中：q 掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，ms/min。抽放矿井的瓦斯涌出量，掘应扣除瓦斯抽放量进行计算；K 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。正常生产条件下，连续观测1 个 掘月，最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值；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，可参照绝对瓦斯涌出量计算方法进行。(2) 按照风速、温度计算掘进工作面需要风量Q =60XV XS XK (ms/m

8、in)(3 2)掘 2掘 掘 max 温式中：V 局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；掘岩巷V 0.15m/s,煤巷和半煤岩巷V 0.25m/s； 掘掘S局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地质掘 max构造造成巷道断面积增大的除外)， m2；K 局部通风机供风巷道空气温度调整系数(见表 4)。温表 4 掘进工作面空气温度调整系数掘进工作面空气温度(C)配风调整系数(K )温18 201.0020 231.00 1.1023 261.10 1.2526 281.25 1.428 301.4 1.6( 3)按掘进工作面同时作业人数计算需要风量:每人供风量4m3/m

9、in：Q 4N( m3/min)( 33)掘3式中：N掘进工作面同时工作的最多人数。( 4)按炸药量计算：( 1)一级煤矿许用炸药：Q =25A( m3/min)( 3 4)掘4( 2)二、三级煤矿许用炸药：Q =10A( m3/min)( 35)掘4式中：A掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量，kg。( 5)按风速进行验算:岩巷掘进最低风量， Q 9S( m3/min)岩掘掘 max煤巷掘进最低风量， Q 15S(m3/min)煤掘掘 max岩煤巷道最高风量， Q 240S(m3/min)掘掘 min式中： S 局部通风机供风巷道的最大净断面积， m2；掘 maxS局部通风机供风巷道的最小净断

10、面积， m2。掘 min2.局部通风机选型(1) 局部通风机工作风量计算:Q = Q XP (ms/min)(3 6)扇掘式中：Q 局部通风机工作风量，ms/min；如有实测百米漏风率P，可按公式(3 7)扇 100计算，当无实测资料时，应按公式( 36)计算。Q = Q /(1- LX P /100)(37)扇 掘 100L风筒长度，m；P局部通风机供风巷道风筒漏风系数，柔性风筒应按下式计算：P=1/(1-nL )，(38)接n风筒接头数；L 一个接头漏风率，反压边连接时， L =0.002。接接(2) 局部通风机工作风压计算： 根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要

11、风量、风筒风阻， 计算掘进工作面局部通风机工作风压值：h =R*Q *Q (Pa)(39)ft p 扇 掘式中： R 压入式风筒的总风阻， N.S2/m8 ；风筒风阻是由摩擦风阻、局部风阻组成，其p 大小取决于风筒的直径、接头方式、风筒总长度、风压、单节风筒长度、风筒 的材质等，如有实测百米风阻值R，可按公式(3 10)计算，当无实测资料100时，应按公式(311)计算；h 压入式局部通风机全风压， Pa；ftR =R X(L/100)，(3 10)p 100R =6.5a XL/ (d5) + (nXZ +EZ +Z )Xp / (2s2)(3 11)pj0bei ina 风筒摩擦阻力系数(

12、无实测资料时可参用表5)， N.S2/m4；L风筒长度，m；d风筒直径，m；p 空气密度， kg/m3；s风筒断面积，m2；n风筒接头个数；Z 风筒接头局部阻力系数(无实测资料时可参用表5)；j0Z 风筒拐弯局部阻力系数(无实测资料时可参用表6)；beiz 风筒入口局部阻力系数，in当入口处完全修圆时，取Z=0.1；in不加修圆的直角入口时，取z =0.50.6。in表胶质风筒a、z JO选用范围参考表风筒直径（mm）摩擦阻力系数a（N.S2/m4）01接头局部阻力系数z ,0备注3000.00530.15接头为插接、反边4000.0049接头。5000.00450.15 0.136000.0

13、0417000.00380.13 0.098000.003210000.0029表6 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表拐弯角度20406080901000.180.40.621.01.251.55（3）选择合适局部通风机 根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机。（4）根据所选用局部通风机型号，确定局部通风机的工作风量。 局部通风机的工作风量范围应以该局部通风机出厂说明书中提供的有效风量范围为准，各矿必须保存好局部通风机出厂说明书，以此为矿井配风计算和局部通风机选型的凭证，无此资 料时，可参考表 7 选取。表 7 部分局部通风机选型表型号功率（KW）级数建议 Q (m3/m

14、in)扇风压Pa备注JBT-515.512251452451177JBT-521122251454902350JBT-611413902503431569JBT-622823902506863139DSFA-52X5.522301503502800DSFA-5.62X1523952304504850FBD5/2X5.52X5.522001405002800FBD5/2X7.52X7.522401807003200FBD5.6/2X112X1123502408003700FBD6/2X152X15240030015004400FBD6/2X222X22250038016005000FBD6/2X

15、302X30260043020005800FBD6/2X552X552110080030005800(3) 局部通风机安装处巷道全风压供风量的计算:Q =EQ +60 XV XS (ms/min)(3 12)掘全 扇实 安 安式中：Q 局部通风机安装处巷道的全风压供风量，ms/min；掘全EQ 安装在同一地点并联通风的各局部通风机实际工作风量之和，ms/min。可 扇实现场实测或参考表 7 选取，供风长度小时取大值，反之取小值。V 局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，m/s。安装局部 安通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量而外，还应保证局部 通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，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。无瓦斯涌出岩巷 0.15m/s有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷0.25m/s；S 局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积， m2。安贵州中纸投资有限公司打牛厂煤矿采、掘工作面风量计算依据编制：技术室