风量计算办法

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风量计算办法一、全矿井需要总进风量的计算全矿井需要总进风量按以下两式分别计算,并取其最大值。

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:Q矿进—全矿井需要总进风量,m3/min;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),中央并列式通风取1.25,边界式、对角式、混合式通风取1.20。

2.按采煤工作面、掘进工作面、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和计算:Q矿进=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K矿通,m3/min式中:ΣQ采—采煤实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ掘—掘进实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ硐—硐室实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ其它—除采煤、掘进、硐室等地点外,其它独立通风巷道需要风量的总和,m3/min。

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),中央并列式通风取1.25,边界式、对角式、混合式通风取1.20。

二、采煤工作面实际需要风量的计算采煤工作面实际需要风量,按矿井各采煤工作面实际需要风量的总和计算:ΣQ采=Q采1+Q采2+……+Q采n,m3/min式中:Q采1、Q采2、Q采n—分别为各采煤工作面(包括备用采煤工作面)实际需要风量,m3/min。

每个采煤工作面需要风量按下式计算(备用工作面风量按采煤时实际需要风量的50%计算);瓦斯涌出量预测1、首采工作面瓦斯涌出量预测q相=q0+(H-H0)/qx式中:q相—工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;q0—风化带下边缘相对瓦斯涌出量,m3/t;H—工作面绝对高差,m;H0—风化带下边缘绝对高差,m;qx—本煤层瓦斯梯度,m/(m3/t)。

2、非首采工作面瓦斯涌出量预测根据本煤层已回采工作面瓦斯相对涌出量、两工作面相对高差、本煤层瓦斯梯度预测工作面相对瓦斯涌出量。

q相=q1+h/qx式中:q相—工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;q1—已回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;h—两工作面相对高差,m;qx—本煤层瓦斯梯度,m/(m3/t)。

高瓦斯矿井或高瓦斯、瓦斯异常区采煤工作面风量计算1、绝对瓦斯涌出量计算q绝=q相×p/1440式中:q绝—工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;q相—工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;p—工作面计划日产量,t;。

2、确定工作面风排瓦斯量、抽排瓦斯量矿井抽排瓦斯量包括预抽瓦斯量、采后抽放瓦斯量。

工作面瓦斯抽排量,按工作面瓦斯抽排设计选取。

3、工作面风量计算Q=qk/c式中:q—工作面平均风排瓦斯绝对涌出量,m3/min;k—瓦斯涌出不均衡系数,取1.2~1.6。

c—工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大瓦斯浓度,c 取0.6~0.8%。

布置有专用排瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定)的采煤工作面实际需要风量计算:Q采=Q采回+Q采尾Q采回=q回CH4〃k采CH4/cQ采尾=q尾CH4〃k采CH4/c式中:Q采回—采煤工作面回风巷需要风量,m3/min;Q采尾—采煤工作面专用排瓦斯巷需要风量,m3/min;q回CH4—采煤工作面回风巷的风排瓦斯量,m3/min;q尾CH4—采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量,m3/min;c—工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大瓦斯浓度,c 取0.6~0.8%。

c回—专用排瓦斯巷回风流中允许的最大瓦斯浓度,c回取2.0%。

计算出采煤工作面风量后,按工作面风速进行验算。

4.风量验算(1)、按工作面风速进行验算240×S≥Q采≥15×S,m3/min式中:S—采煤工作面平均有效通风断面积(按最大和最小控顶距时的平均值计算)㎡(2)、按炸药量验算:Q 掘≥10×A ,m 3/min式中:10—每公斤炸药爆破后,需要供给的风量,m 3/min.kg ;A —采煤工作面一次爆破的最大炸药用量,kg 。

(3)、采煤工作面实际配风,应根据工作面实际瓦斯抽放量和风排量进行调整。

低瓦斯矿井或低瓦斯采煤工作面1、绝对瓦斯涌出量计算q 绝=q 相×p/1440式中:q 绝—工作面绝对瓦斯涌出量,m 3/min;q 相—工作面相对瓦斯涌出量,m 3/t;p —工作面计划日产量,t;。

2.工作面风量计算(1)、按瓦斯涌出量计算q K Q ⨯⨯=100采式中:q —工作面平均风排瓦斯绝对涌出量,m 3/min ;k —瓦斯涌出不均衡系数,取1.2~1.6。

(2)、按工作面环境计算K K K Q 温采面长采高基本采⨯⨯⨯=Q式中:Q 采—采煤工作面需要风量,m 3/min ;Q 基本—不同采煤方式工作面所需的基本风量,m 3/min ;Q 基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速(不小于1.0m/s )K 采高—回采工作面采高调整系数(见表8—1);K 采面长—回采工作面长度调整系数(见表8—2);K 温—回采工作面温度与对应风速调整系数(见表8—3)。

表8—1K采高—回采工作面采高调整系数表8—2K采面长—回采工作面长度调整系数表8—3K温—回采工作面温度与对应风速调整系数4.风量验算(1)按工作面风速进行验算240×S≥Q采≥15×S,m3/min式中:S—采煤工作面平均有效通风断面积(按最大和最小控顶距时的平均值计算)㎡;(2)按炸药量验算:Q掘≥10×A,m3/min式中:10—每公斤炸药爆破后,需要供给的风量,m3/min.kg;A—采煤工作面一次爆破的最大炸药用量,kg。

三、掘进实际需要风量的计算掘进实际需要风量按矿井各独立通风掘进工作面实际需要风量的总和计算:ΣQ掘=Q掘1+Q掘2+……+Q掘nm3/min式中:Q掘1、Q掘2、Q掘n—分别为每个独立通风的掘进工作面(包括备用掘进工作面)局部通风机安装地点实际需要风量,m3/min。

每个掘进工作面局部通风机安装地点实际需要风量,按以下步骤计算:1.煤巷掘进工作面瓦斯涌出量预测(可参照采煤工作面瓦斯涌出量预测的计算方法)(1)方法一q相=q0+(H-H0)/qx式中:Q相—工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;q0—风化带下边缘相对瓦斯涌出量,m3/t;H—工作面绝对高差,m;H0—风化带下边缘绝对高差,m;qx—本煤层瓦斯梯度,m/(m3/t)。

(2)方法二根据本煤层已知掘进工作面瓦斯相对涌出量、两工作面相对高、本煤层瓦斯梯度预测掘进工作面相对瓦斯涌出量。

q相=q1+h/qx式中:q相—掘进工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;q1—已知掘进工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;h—两掘进工作面相对高差,m;qx—本煤层瓦斯梯度,m/(m3/t)。

2.确定掘进工作面风排瓦斯量、抽排瓦斯量掘进工作面风排瓦斯量、抽排瓦斯量,按工作面瓦斯抽排设计选取。

3.掘进工作面风量计算(1)掘进工作面需要风量按下式计算:按瓦斯、二氧化碳涌出量计算:Q掘面=q掘×K掘通/c式中:q掘—掘进工作面局部通风巷道瓦斯(二氧化碳)绝对涌出量,m3/min;K掘通—掘进工作面瓦斯(二氧化碳)涌出不均衡的风量系数,取K掘通=1.5~2.0。

C—掘进巷道中允许的瓦斯最大浓度,c取0.5%。

计算出掘进工作面风量后,按工作面风速、炸药量进行验算。

4.风量验算(1)按掘进工作面风速进行验算240×S≥Q掘面≥60×V×S,m3m3/min式中:Q掘面—掘进工作面需要风量,m3/min;V—掘进工作面最低允许风速m/s。

煤巷、半煤岩巷掘进工作面V 取0.25m/s,岩巷掘进工作面V取0.15m/s;S—掘进巷道断面积,㎡;(2)按炸药量验算:Q掘≥10×A,m3/min式中:10—每公斤炸药爆破后,需要供给的风量,m3/min.kg;A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,kg。

(3)双巷或多巷掘进,风速验算时应验算局部通风机安装地点以里所有通风巷道的风速。

(4)掘进工作面实际配风,应根据掘进巷道实际瓦斯抽排量和风排量进行调整。

5.局部通风机选型局部通风机的选型,应根据掘进工作面的需要风量,考虑局部通风距离、风筒直径、风筒质量、管理等因素,按下式计算:Q局=K1×Q掘面式中:Q局—局部通风机的吸风量,m3/min;K1—风筒漏风系数,根据通风距离、风筒直径、风筒质量和管理状况等因素确定或测定。

根据计算结果,选取局部通风机。

6.局部通风机安装地点的需要风量为满足局部通风机吸风量和局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速符合《规程》第一百零一条的有关规定,局部通风机安装地点的需要风量按下式计算:Q掘=Q局+60×V×S式中:Q掘—局部通风机安装地点的需要风量,m3/min;Q局—局部通风机的吸风量,m3/min;S—局部通风机安装地点到回风口间的最大巷道断面积,m2。

V—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最低允许风速m/s。

煤巷、半煤岩巷掘进工作面取0.25m/s,岩巷掘进工作面取0.15m/s;如果同一地点安装多台局部通风机,则:局部通风机安装地点的需风量按下式计算:Q掘=Q局1+Q局2+……+Q局n+60×V×S式中:n—同一地点安装局部通风机的台数。

四、硐室实际需要风量的计算硐室需要风量,按下式计算:ΣQ 硐=Q 硐1+Q 硐2+.……+Q 硐n ,m 3/min ;式中:Q 硐1、Q 硐2、Q 硐n —分别为各独立通风硐室实际需要风量,m 3/min 。

每个硐室实际需要风量,应根据不同类型的硐室分别计算。

当按经验值给定风量时,要确保硐室温度和有害气体浓度符合《规程》规 定。

1.井下水泵房、中央变电所等机电设备发热量大的硐室,实际需要风量按下式计算,但不得小于120m3/min 。

t Q ∆⨯⨯⨯⨯⨯=∑601.0051.2W 3600θ机电式中:ΣW —机电硐室中运转的电动机总功率,kW ;△t —机电硐室进、回风的气温差,℃;回风的气温≤30℃θ—机电硐室发热系数,空气压缩机房θ取0.20~0.23,水泵房θ取0.02~0.04;1.2—空气密度kg/m3;1.005—空气定压比热,kJ/kg 〃K 。

2.爆炸材料库实际需要风量按每小时4次换气量计算,但不得小于120m3/min 。

V 7.00⨯=爆Q ,m 3/min式中:V —包括联络巷在内的爆炸材料库的空间总体积,m3。

3.其它硐室实际需要风量,可按经验值给定风量:(1)采区绞车房及变电硐室取60~90m 3/min ;(2)充电硐室应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算,但不得小 于120m 3/min 。