矿井通风阻力计算说明
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通风阻力计算说明
一、 风量计算
根据采掘工作面配备和接替情况，1个综采工作面生产，1个安装工作面，11个掘进工作面、8个硐室均独立通风计算需要风量。需风量按下列要求分别计算，并选用其中最大值。
{1}按区内所有作业场所实际需要风量的总和计算
Q区=K区（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它），m3/min
式中：Q区—所有独立通风用风地点需风量之和，m3/min
K区—风量不均衡系数，取值一般为1.10～1.15，取1.1
ΣQ采—采煤工作面需风量之和，m3/min
ΣQ掘—掘进工作面需配风量之和，m3/min
ΣQ硐—独立通风硐室需风量之和，m3/min
ΣQ它—采掘工作面、硐室以外的其它作业场所和需要独立通风的巷道风量之和，m3/min。
（1） 采煤工作面配风量
采煤工作面，需风量按下列要求分别计算，并选取其中最大值。
①按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：
Q采=100（67）×q采×K采通
式中：Q采—采煤工作面风量，m3/min
100（67）—单位瓦斯（二氧化碳）涌出量配风量，m3/min，以回风流瓦斯浓度1%或二氧化碳1.5%的换算值
q采—采煤工作面回风巷风流中瓦斯或二氧化碳平均绝对涌出量，瓦斯绝对涌出量取4m3/min，二氧化碳绝对涌出量取1.2 m3/min
K采通—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系系数，一般K采通=1.2~1.6，取1.2
Q采CH4=100×4×1.2=800m3/min
Q采CO2=67×1.2×1.2=160.8m3/min
②按工作面气温条件计算：
Q采=60×70%×V采×S采×K高×K长
式中：Q采—采煤工作面风量，m3/min
V采—采煤工作面风速，根据采煤工作面空气温度与风速对应表，工作面温度为23℃左右，取1.4m/s
S采—采煤工作面平均断面积，20m2
K高—采煤工作面采高调整系数，采高>2.5及放顶煤面，取1.2
K长—采煤工作面长度调整系数，工作面长度200m>180m，取1.3
Q采=600.71.4×20×1.2×1.3=1834.6m3/min
③按采煤工作面每班工作最多人数计算：
Q采=4N采
式中：N采—采煤工作面同时工作的最多人数，取26人
Q采=426=104m3/min
④ 按风速进行验算
选取上述最大值Q采=1834.6m3/min，取1835 m3/min
a、按最低风速验算，采煤工作面的最低风量（Q采）
Q采>15S采=15×20=300 m3/min
式中：S采—采煤工作面平均断面积，取20m2
b、按最高风速验算，采煤工作面的最高风量（Q采） Q采<240S采= 240×20=4800m3/min
式中：S采—采煤工作面平均断面积，取20m2
即：300<1966<4800，符合要求。
则采煤工作面风量Q采=1835m3/min
安装工作面按风量一半配备：Q安=1835m3/min×0.5=917 m3/min
南部区域采煤工作面风量：Q采煤=Q采+ Q安=1835 +917=2752 m3/min
（2）掘进工作面需风量
①按瓦斯、二氧化碳涌出量计算
Ｑ掘=100（67）×q掘×k掘
式中：Q掘i—掘进工作面分别按瓦斯绝对涌出量、二氧化碳绝对涌出量计算的需要风量
100（67）—单位瓦斯（二氧化碳）涌出量配风量，m3/min，以回风流瓦斯浓度1%或二氧化碳1.5%的换算值
Q掘—掘进工作面的回风流中瓦斯（二氧化碳）的绝对涌出量，0.35m3/min（0.15 m3/min）
k掘—掘进工作面瓦斯或二氧化碳涌出不均衡备用风量系数，取2
Q掘=100×0.35×2=70m3/min
Q掘=67×0.15×2=20.1 m3/min
②按炸药量计算：
二、三级煤矿许用炸药
Q采>10ACF
式中：10—每kg二、三级矿井许用炸药需风量，m3/min
ACF —掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，20.38kg
Q采=1020.38=203.8m3/min ③按每班最多工作人数计算
Q掘=4N掘
式中：N掘—掘进工作面同时工作的最多人数，取16人
Q掘=4×16=64m3/min
④按工作面气温条件计算
Q掘=60×V掘×S掘×K掘通
式中：Q掘—掘进工作面需风量，m3/min
V掘—掘进工作面风速，煤巷掘进工作面取0.25m/s
S掘—掘进巷道断面积，15.9m2
K掘通—掘进工作面温度调整系数，取1.1
Q掘=600.2515.9×1.1=262.4m3/min
⑤按风速进行验算
选取上述三种计算方法结果最大值Q掘=262.4m3/min ，取263 m3/min
a.按最低风速验算，掘进工作面的最低风量
Q掘>15×S煤掘=15×15.9=238.5m3/min
式中：S煤掘—掘进巷道断面积，15.9m2
b.按最高风速验算，掘进工作面的最高风量
Q掘<240×S煤掘=240×15.9=3816m3/min
式中：S煤掘—掘进巷道断面积，15.9m2
即：238.5<263<3816，符合要求。
⑥局部通风机的选型
本设计岩巷、煤巷掘进工作面采用Φ0.8m风筒，最大供风距离2000m左右，选用2×22kW的局扇供风。
⑦按局部通风机吸风量和防止循环风计算掘进工作面配风量： Q配= Q吸+9×S=300+9×15.9=443.1m3/min
式中：
Q吸—局扇吸风量，根据所选局扇，300m3/min
15—局扇后防止循环风最低风速，m/min
S—巷道回风口至局部通风机之间井巷断面积，为15.9m2
按照6个掘进工作面配防止循环风计算：
ΣQ掘=6×443.1+5×300=4158.6m3/min
则掘进面配风量Q掘=4158.6m3/min
（3）通风硐室配风量
区域独立通风硐室有1个压风机房、3个变电所、3个绞车房、一个泵房，按每个硐室平均100 m3/min。
则有：ΣQ硐=800m3/min
（4）南部区域总需风量：
Q西区=K区（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐）
= 1.1（2752＋4158.6＋800）=1.17710.6=8481.7m3/min
2、矿井总风量
1、按矿井所有作业场所实际需要风量的总和计算
8304工作面生产时，矿井除南部外，1个工作面，2个充填掘进工作面，8个独立通风机电硐室，则矿井需风量：Q矿=（Q西区+Q130采++Q230掘+Q硐）×K矿=1.2×（7710.6+1835+443.1×2+100×8）=13478.16m3/min =224.6m3/s
式中：Q矿—矿井总风量，m3/min
Q西区—矿井南部区域实际需要风量，m3/min
Q130采—矿井130采区独立通风采煤工作面的实际配风量，m3/min
Q230掘—矿井130采区独立通风掘进工作面实际需要风量总和，m3/min Q硐—矿井除南部外所有独立通风硐室实际需要风量总和，m3/min
K矿—矿井内部漏风和配风不均衡系数，取1.20
经分析计算确定，矿井总需风量为13478.16m3/min，矿井通风阻力达到2995.7Pa，具体计算见矿井通风阻力计算表。根据《煤矿井工开采通用技术条件》（AQ1028-2006）要求：风量10000～20000 m3/min时，阻力不能超过2940Pa，此时通风阻力超出了相关规定的要求，必须完成对矿井南部通风系统的改造，才能满足矿井的通风安全。
