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/c

Q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,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。

(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,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.工作面风量计算

(1)、按瓦斯涌出量计算 qKQ100采

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。

(2)、按工作面环境计算

KKKQ温采面长采高基本采Q

式中:

Q采—采煤工作面需要风量,m3/min;

Q基本—不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/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 采高(m) <2.0 2.0~2.5 2.5~5.0及放顶煤面

系数(K采高) 1.0 1.1 1.5

表8—2K采面长—回采工作面长度调整系数 回采工作面长度(m) 80~150 150~200 >200

长度调整系数(K采面长) 1.0 1.0~1.3 1.3~1.5

表8—3K温—回采工作面温度与对应风速调整系数 回采工作面空气

温度(℃) 采煤工作面

风速(m/s) 配风调整系数

(K温)

<20 1.0 1.00

20~23 1.0~1.5 1.00~1.10

23~26 1.5~1.8 1.10~1.25

26~28 1.8~2.5 1.25~1.40

28~30 2.5~3.0 1.40~1.60

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