关于印发矿井风量计算方法的通知
六矿：
根据《煤矿安全规程》（2011版）第一百零三条规定，结合实际情况，现将贵州盘江精煤股份有限公司矿井风量计算方法印发给你们，请认真遵照执行。
附件：贵州盘江精煤股份有限公司矿井风量计算方法
附件：贵州盘江精煤股份有限公司矿井风量计算方法
一、风量计算基本要求
1、矿井必须建立“系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定”的通风系统，确保通风可靠。
2、矿井每年安排采掘作业计划前必须核定矿井通风能力，严格按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产。
3、按实际需要计算矿井风量时，采用由里向外的方法进行计算，即先计算采掘工作面、硐室及其他用风地点的需要风量，然后计算矿井独立通风系统的需要风量。
4、多回风井的矿井，应分别计算每个主要要通风机系统担负的总进风量和总回风量。
5、矿井各用风地点的需要风量，必须依照下列要求分别计算，并取其最大值。
（1）按用风地点同时工作最多人数计算，每人每分钟不得少于４m３。
（2）按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使该地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度，风速、温度以及每人供风量必须符合《煤矿安全规程》（以下简称“规程”）的有关规定。
6、配给各用风地点的风量必须符合规程中关于瓦斯和二氧化碳浓度的规定、最高风速和最低风速的规定、采掘工作面和机电硐室最高温度的规定。配风时，选择适宜的采煤工作面风速，创造良好的气候条件。
7、矿总工程师每月至少组织一次通风系统审查专题会议，确保通风可靠。矿井每月必须对各用风地点的需要风量进行一次计算，并报矿总工程师审批。
8、矿井必须每10天进行1次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点应根据实际需要随时测风，测风结果均须填写在测风管理牌板上。
9、矿井使用局部风机通风时，压入式风筒出风口距工作面的距离必须在作业规程中明确规定。岩巷不得大于8米，煤巷、半煤岩巷不得大于5米。
10、本矿井风量计算方法解释权属贵州盘江精煤股份有限公司。
二、风量计算
（一）矿井总进风量按下列要求分别计算，并必须选取其中最大值
１、按井下同时工作的最多人数计算
Ｑ矿进≥４×Ｎ×Ｋ矿通m３/min
式中Ｎ——井下同时工作的最多人数，人；
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。采用中央分列式或混合式通风时，可取1.15-1.20；采用对角式或分区式通风时，可取1.10-1.15。
２、按采煤，掘进，硐室及其它地点实际需风量总和计算
Ｑ矿进≥（++++其它）×Ｋ矿通m３/min式中：
——采煤工作面实际需风量的总和，m３/min；
——备用采煤工作面实际需风量的总和，m３/min；
——掘进工作面实际需风量的总和，m３/min；
——井下各种硐室实际需风量的总和，m３/min；
其它——除采掘硐室外其它需风量的总和，m３/min；
Ｋ矿通——矿井通风系数（采用中央分列式或混合式通风时，可取1.15-1.20；采用对角式或分区式通风时，可取1.10-1.15）。（二）采煤工作面实际需风量计算
采煤工作面实际需要风量，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温度、风速和人数等规定分别计算，然后取其中最大值。
1、按瓦斯涌出量计算
Ｑ采i=１00q采i×Ｋ采通i，m３/min
式中：Ｑ采i——第i采煤工作面实际需的风量，m３/min；q采i——第i个采煤工作面回风巷风流中瓦斯或二氧化碳的绝对涌出量，m３/min；
Ｋ采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的通风系数。即采煤工作面日最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量之比，系数按煤层实测风量系数选取，详见表１。机采工作面取１.２-１.６，炮采工作面取１.４-２。
各煤层通风系数
表1
煤层 1# 3# 5# 6# 7# 9# 10# 12# K采通 1.2-1.6 1.2-1.7 1.2-1.6 1.2-1.8 1.2-1.8 1.2-1.8 1.2-1.8 1.2-1.8 煤层 14# 15# 16# 17# 18# 22# 24# K采通 1.2-1.7 1.2-1.8 1.2-1.6 1.2-1.8 1.2-1.8 1.2-1.7 1.2-1.7 ２、按工作面温度计算
为确保采煤工作面有良好的劳动气候条件，其温度和风速应符合表２的要求：
采煤工作面实际需风量，按下式计算：
Ｑ采i=６０×Ｖ采i×Ｓ采i×Ki
式中：
Ｖ采i——第i个采煤工作面适宜风速，m/Ｓ，按表2选取；
Ｓ采i——第i个采煤工作面的平均断面积，可按最大和最小控顶面积的平均值计算，m２；
Ki——工作面长度系数，按表３选取。
采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面长度风量系数表
表2表３
采煤工作面空气温度（℃） 采煤工作面适宜风速（m３/min） 采煤工作面长度
（m） 工作面长度风量
系数 ?15 0．3-0．5 ＜５０ 0.8 15-18 0．5-0．8 ５０～８０ 0.9 18-20 0．8-1．0 ８０～12０ 1.0 20-23 1．0-1．5 12０～15０ 1.1 23-26 1．5-1．8 1５０～1８０ 1.2 ＞180 1.3～1.4 ３、按采煤工作面同时作业人数计算需风量
Ｑ采i≥４×Ｎ采，m３/min
式中：Ｎ采——采煤工作面同时工作的最多人数。
４、按风速进行验算
根据规程规定，采煤工作面最低风速为0.25m/s,最高风速为4m/s的要求进行验算,即采煤工作面风量应满足：
（1）按最低风速验算，各个采煤工作面的最低风量：
Ｑ采i≥１５×Ｓ采i，m３/min
式中：Ｓ采i——第i个采煤工作面的平均断面，m２。
（2）按最高风速验算，各采煤工作面的最高风量：
Ｑ采i≤２４０×Ｓ采i，m３/min
式中：Ｓ采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m２。
5、备用采煤工作面需要风量计算
备用采煤工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%：
Ｑ采备≥0.5Ｑ采
（三）掘进工作面实际需风量计算
每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量及工作面温度、风速、人数以及局部通风机的实际吸风量等规定分别计算，然后取其中最大值。
１、按瓦斯或二氧化碳涌出量计算
Ｑ掘i=１00q掘i×Ｋ掘i，m３/min
式中：
Ｑ掘i——第i掘进工作面实际需要风量，m３/min；
q掘i——第i个掘进工作面回风风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m３/min；
Ｋ掘i——第i个掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数。即掘进工作面日最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量之比，按煤层实测风量系选取，机掘工作面取１.５-２，炮掘工作面取１.８-２。
２、按炸药使用量计算
Ｑ掘>２５×Ａi，m３/min
式中：Ａi——掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg。
３、按掘进工作面同时作业人数计算
Ｑ掘i>４×Ｎ掘i，m３/min
式中：Ｎ掘i——第i个掘进工作面最多人数，人。
4、按局部通风机吸风量计算
岩巷掘进：Ｑ掘=Ｑ扇×Ii+60×0.15×Sm３/min
煤巷掘进：Ｑ掘=Ｑ扇×Ii+60×0.25×Sm３/min
式中：
Ｑ掘——掘进工作面需要风量m３/min；
Ｑ扇——局部通风机的实际吸风量（参考表4），m３/min；
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数，台。
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流之间的风速：岩巷不得小于０.1５m/s；煤巷不得小于０.2５m/s。
表4压入式对旋轴流局部通风机主要技术参数表
序号 型号规格 功率(kW) 风量(m3/min) 全压(Pa) 1 №6.3/2×30 2×30 630～420 1000～5800 2 №7.1/2×45 2×45 800～500 1200～6800 3 №8/2×55 2×55 950～700 1500～7000 4 №8.5/2×75 2×75 920～600 1700～8500 5 №11.2/2×90 2×90 1800～1000 1200～6000 5、按风速进行验算
岩巷掘进工作面的风量应满足：
9×Ｓ掘≤Ｑ掘≤２４０×Ｓ掘
煤巷、半煤岩巷掘进工作面风量应满足：
15×Ｓ掘≤Ｑ掘≤２４０×Ｓ掘
式中：Ｓ掘——掘进工作面的断面积，m２。
（四）硐室风量计算
各个独立的硐室的供风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。
1、井下爆破材料库
按库内空气每小时更换4次计算
Q爆= m3/min
式中：
Q爆——爆破材料库需要风量，m3/min；
V———爆破材料库总容积，m3；
井下爆破材料库实际需要风量也可按：大型爆破材料库为100～150m3/min；中小型爆破材料库为60～100m3/min选取。
2、机电硐室
按硐室中运行的机电设备发热量进行计算：
m3/min
式中：
—机电硐室供风量,m3/min;
∑W—机电硐室中电动机(或变压器)总功率，kw;
θ—发热系数，空气压缩机房0.15～0.23，水泵房0.01～0.04，变电所、绞车房0.02～0.04;
—空气密度一般取＝1.2kg/m3;
—空气的定压气热一般可取＝1.000kj/kg.K；
t—机电硐室进、回风流的温度差，oC。
一般经验取值如下：采区绞车房及变电硐室为60～80m3/min，充电硐室为100～200m3/min，变电所为60～80m3/min。
３、充电硐室
按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算：
Q硐＝２００.qd
式中：
Q硐——充电硐室需要风量,m3/min;
qd——充电硐室内充电时产生的氢气量，m3/min。
通常充电硐室的需要风量不小于１００m3/min，且最低风速不得小于0.25m/s。
（五）其它巷道需风量计算
1、按瓦斯涌出量计算
Q其它i=133×q其它i×k其它i，m3/min
式中：
Q其它i——其它巷道需要风量，m3/min；
q其它i——其风巷道的绝对瓦斯涌出量，m3/min；
k其它i——其它巷道瓦斯涌出不均衡系数，一般可取1.1～1.3。
2、按最低风速计算
Q其它i≥15×S其它i
式中：
S其它i——其它巷道的净断面积，m2；
Q其它i——其它巷道需要风量，m3/min。
三、风量分配
（一）分配原则
矿井总风量确定后，应将其分配到各用风地点，其分配主要原则是：
１、分配到各用风地点（包括采煤工作面、掘进工作面、硐室等）的风量，必须不低于计算出来的风量。
２、为维护巷道，防止坑木腐烂、金属锈蚀，以及行人安全等，所有其它巷道应分配的一定风量。
３、风量分配后应保证井下各处瓦斯浓度、风量及风速满足规程的相关要求。
（二）分配方法
１、当矿井总风量确定后，首先按照矿井（采区）布置图给采煤工作面、掘进工作面、硐室分配风量。
２、从总风量中减去各采煤工作面、掘进工作面、硐室分配风量，余下的风量按采区产量、采掘面数目、硐室数目分配到各个采区，再按一定比例将这部分风量分配到其它用风地点。
3、当通风系统或瓦斯涌出量发生变化，必须重新进行分配、调整，确保井下各用风地点的风量满足规程要求。
四、主要通风参数计算
1、空气密度的计算
（1）空气密度的计算公式
式中：
——空气密度，kg/m3；
P0——测点的大气压力，pa；
——空气相对湿度，%；
P饱——测点温度为t时，饱和水蒸气压力，pa；
t——空气的温度，℃。
2、标准状态下风量的计算
Q标=
式中：
Q标——标准状态下的风量，m3/s；
Q测——测定地点的风量，m3/s；
ρ测——测定地点风流的空气密度，kg/m3；
1.2——为矿井标准状态下空气密度，即大气压力为105Pa、气温20℃时的空气密度，kg/m3。
3、矿井有效风量的计算
（1）矿井有效风量：是指独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风巷道的实际配风量之和；采、掘工作面有串联通风时，该系统有效风量只能以最大一个工作面的实测风量为准。
Q有效=∑Q采i+∑Q备用采煤工作面i+∑Q掘i+∑Q硐i+∑Q其他i
式中：
Q有效——矿井有效风量，m3/min；
∑Q采i、∑Q备用采煤工作面i、∑Q掘i、∑Q硐i、∑Q其他i——采煤工作面、备用采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点进风流中实测风量，m3/min。
（2）矿井有效风量率的计算
矿井有效风量率：是指矿井有效风量与矿井总进风量的百分比。按下式计算：
式中：
C——矿井有效风量率，%；
Q有效——矿井有效风量，m3/min；
Q进——矿井总进风量，m3/min。
4、矿井漏风量
矿井漏风量：是指矿井外部漏风量和矿井内部漏风量之和。
（1）矿井外部漏风量：是指直接从主要通风机装置及风井附近地表（包括安全出口风门、防爆门等）漏失的风量总和。可用各台主要通风机的风量总和减去矿井总回风量来计算：
矿井外部漏风量的计算
Q外漏=Q机-Q总回
式中：
Q外漏——矿井的外部漏风量，m3/min；
Q机——主要通风机的工作风量，m3/min；
Q总回——矿井总回风量，m3/min。
（2）矿井内部漏风量：是指井下通风构筑物、采空区等地点的漏风量之和。可用矿井总回风量减去矿井有效风量来计算：
矿井内部漏风量的计算。
Q内漏=Q总进-Q有效
式中：
Q风漏——矿井的内部漏风量，m3/min；
Q总进——矿井总进风量，m3/min；
Q有效——矿井总有效风量，m3/min。
5、矿井漏风率
（1）矿井外部漏风率
L外漏=×100%
式中：
L外漏——矿井外部漏风率，%；
Q外漏——矿井外部漏风量之和，m3/min；
Q机——矿井各主要通风机工作风量之和，m3/min。
（2）矿井内部漏风率的计算
L内漏=×100%
式中：
L内漏——矿井内部漏风率，%；
Q内漏——矿井内部漏风量之和，m3/min；
Q总回——矿井主要通风机工作风量之和，m3/min；
Q总回、Q有效符号意义同前。
6、矿井风量比的计算
B=×100
式中：
B——矿井风量比，%；
Q矿实——矿井实际总进风量，m3/min；
Q矿需——矿井需要总进风量，m3/min。
7、矿井等积孔的计算
（1）单台主要通风机供风的矿井等积孔：
A单=1.19Q总回/
式中：
A单——矿井等积孔，m2；
Q总回——矿井总回风量，m3/s；
h——通风机负压，Pa。
（2）两台主要通风机供风的矿井等积孔：
A1=1.19Q1/
A2=1.19Q2/
A双=1.19（Q1+Q2）/
式中：
A1、A2——分别为第一台、第二台通风机担负系统的等积孔，m2；
Q1、Q2——分别为第一台、第二台通风机的风量，m3/s；
h1、h2——第一台、第二台通风机的通风阻力，Pa；
A双——两台通风机联合工作的矿井等积孔，m2。
（3）多台主要通风机供风的等积孔A总：
A总=1.19（）/
式中：
A总——多台主要通风机供风的矿井等积孔，m2；
Qi——第i台主要通风机的风量，m3/s；
hi——第i台主要通风机的负压，Pa。
8、主通风机电机实际输入功率的计算
（1）同步电机输入功率：
N同步=+
式中：
N同步——同步电机输入功率，kw；
I——同步电机输入的交流电流，A；
U——同步电机输入的交流电压，V；
cosφ——电机功率因数；
A——同步电机砺磁电流（直流电流），A；
V——同步电机砺磁电压（直流电压），V。
（2）异步电机输入功率
N异步=
式中：
N异步——异步电机输入功率，kw；
I——异步电机输入的交流电流，A；
U——异步电机输入的交流电压，V；
cosφ——电机功率因数。
9、主要通风机轴功率（输入功率）的计算
（1）使用异步电机时
N异轴=
式中：
N异轴——通风机轴功率，kw；
η电——主要通风机电机效率，一般取0.9～0.95；
η传——电机传动效率，直接传动取1.0，间接传动取0.95；
I、U、cosφ符号意义同前。
(2)使用同步电机时
N同轴=
式中：各符号意义同前。
10、主要通风机输出功率计算
(1)主要通风机静压输出功率
N静出=
式中：
h静——主要通风机静压，Pa。；
Q主——主要通风机工作风量，m3/s；
N静出——主要通风机静压输出功率，kw；
(2)主要通风机全压输出功率
N全出=
式中：
h全——主要通风机全压，Pa。；
Q主——主要通风机工作风量，m3/s；
N全出——主要通风机全压输出功率，kw；
11、主要通风机效率的计算
(1)主要通风机静压效率
式中：
——主要通风机的静压效率，%；
N静出——主要通风机静压输出功率，kw；
N入——主要通风机输入功率，kw
(2)主要通风机全压效率
式中：
——主要通风机的全压效率，%；
N全出——主要主通风机全压输出功率，kw；
N入——主要通风机输入功率，kw；
1
1
|
|
