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关于掘进风量计算方法的商榷

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・问题探讨・文章编号:1003-496X(2002)06-0028-02关于掘进风量计算方法的商榷王振平1,李学勇2,李　刚2,张祥云1(1.兖矿集团有限公司,山东邹城273500;2.山东煤矿安全监察局,山东济南250031)摘　要:本文提出了掘进风量“由内向外”的计算方法,并结合现场实际,提出了低瓦斯矿井掘进工作面风量计算的经验公式。关键词:掘进工作面;需风量;局部通风机;计算方法中图分类号:TD722 文献标识码:C 通常的掘进工作面风量计算方法,是先按瓦斯或CO2涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算,然后选取其中的最大值。这种计算方法未能将掘进工作面需风量、局部通风机所需的吸风量、局部通风机安装地点需风量区分开来,所以计算的结果往往与实际需要不符。本文提出了掘进风量“由内向外”的计算方法,并结合多年来的现场实际,提出了低瓦斯矿井掘进工作面风量计算的经验公式,供大家参考。1　计算掘进工作面的需要风量1.1　掘进工作面风量计算的一般方法掘进工作面需要风量的计算,应按瓦斯或CO2涌出量、炸药用量和人数的规定要求,分别进行计算,然后取其中的最大值,并用最小、最大风速进行验算,最终确定掘进工作面需风量。(1)按瓦斯涌出量计算:Q掘=100q瓦掘×K掘通式中　Q掘———掘进工作面实际需风量,m3/min; q瓦掘———掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min; K掘通———掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,应根据实际观测的结果确定。一般可取K掘通=1.5～2.0。按CO2涌出量的计算,可参照按瓦斯涌出量计算的方法进行。(2)按一次爆破所需的最大炸药量进行计算:Q掘=25A式中　A———掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,kg。(3)按掘进工作面同时工作的最多人数进行计算:Q掘=4×N,式中　N———掘进工作面同时工作的最多人数,人。(4)按风速进行验算:①按最低风速验算:岩巷掘进工作面的最低风量(Q岩掘)Q岩掘≥q×S岩掘式中　S岩掘———岩巷掘进工作面的断面积,m2。煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最低风量(Q煤掘)Q煤掘≥15×S煤掘式中　S煤掘———煤巷掘进工作面的断面积,m2。②按最高风速验算:岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量(Q掘)Q掘≤240×S掘式中　S掘———掘进巷道的断面积,m2。(5)确定掘进工作面需要风量按瓦斯或CO2涌出量、炸药用量和人数的规定要求,分别进行计算后所选取的最大值,如果在最大、最小风速允许的范围内,则该最大值即为掘进工作面所需的风量,否则,应在最大、最小风速允许的范围内选取合适风量作为掘进工作面所需・82・第33卷第6期 煤矿安全 2002年6月

© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.的风量(建议按照最低风速的1.05～1.15倍进行计算)。1.2　低瓦斯矿井掘进工作面风量计算的经验公式(1)掘进工作面的需风量按下式计算:Q掘=60×V×S×Kt式中　Q掘———掘进工作面的需风量,m3/min;　V———掘进工作面的风速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;　S———掘进巷道断面积,m2;　Kt———掘进工作面温度调整系数(从表1中查取)。表1　掘进工作面温度调整系数表掘进工作面空气温度/℃<2020～26>26Kt1.051.101.15(2)按瓦斯或CO2涌出量、炸药用量及人数进行验算:①按瓦斯、CO2涌出量验算:Q掘≥100×q掘×K掘通②按一次爆破所需的最大炸药量进行验算:Q掘≥25A③按人数验算:Q掘≥4×N2　局部通风机所需的吸风量局部通风机的选型,应根据局部通风机所需的吸风量来选取。局部通风机所需的吸风量应根据掘进工作面的需风量,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,局部通风机型号按照局部通风机铭牌风量或性能鉴定报告选取。3　局部通风机安装地点的需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《煤矿安全规程》第101条的有关规定,局部通风机安装地点需风量按下式计算:Q=Q局+V×S式中　Q———掘进工作面的配风量,m3/min; Q局———局部通风机的吸风量,m3/min;　V———巷道最低风速,m/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。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需风量按下式计算:Q=Q局1+Q局2+……+Q局n+V×S式中　n———同一地点安装局部通风机的台数。 作者简介:王振平(1965-),男,现在从事兖矿集团有限公司“一通三防”的生产和管理工作,高级工程师,通风处副处长。曾发表论文20余篇。(收稿日期:2002-03-26;责任编辑:郭瑞年)

・92・第33卷第6期 煤矿安全 2002年6月

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采掘工作面配风量计算

采掘工作面配风量计算

4掘进工作面配风量计算

4.1掘进工作面需要风量计算（即局扇出口风量）：掘进工作面需要风量计算即风筒出口风量，按瓦斯或二氧化碳涌出量、一次放炮最多炸药量、人数和掘进工作面最低允许风速等因素分别计算，取其最大风量值。

4.2.2按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算掘进工作面实际需要风量

Q掘=100q瓦掘×K掘通，m3/min=100×0.27×2==54m3/min；

式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；

q瓦掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量，0.27m3/min；

K掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，根据实际观测的结果确定，一般可取1.5～2.0。

按二氧化碳涌出量计算，可参照按瓦斯涌出量的计算方法执行。

4.2.3按炸药量计算掘进工作面需要风量

Q掘=25×A，m3/min(硝酸铵炸药)=25×6=150m³；

式中：A—掘进工作面一次放炮最多炸药量，6㎏。

4.2.4按掘进工作面人数计算需要风量

Q掘=4×N，m3/min

式中：N—掘进工作面同时工作的最多人数。

4.2.5按掘进工作面巷道允许最低风速计算掘进工作面需要风量

Q掘 =60×V 掘×S掘=60×0.28×4.8=80.64m3/min；

式中：V 掘—掘进工作面的风速，岩巷可取0.15～0.20m/s，煤（半煤）巷可取0.25～0.28 m/s。

S掘—掘进工作面净断面积，4.8 m2。

4.2局部通风机吸风量的计算

4.2.1局部通风机的吸风量计算

Q吸=Q掘×P供=54×1.5625=87m3/min；

式中：Q吸—掘进工作面的局部通风机的吸风量，m3/min；

Q掘—掘进工作面需风量，54m3/min；

P供为风筒漏风系数，供风长度小于300米时，允许百米漏风率不大于15%；供风长度300~500米时，允许百米漏风率不大于10%；供风长度500~1000米时，百米漏风系数不大于6%；供风长度大于1000米时，百米漏风系数3~5%；

掘进、回风通风计算

掘进、回风通风计算

1 掘进工作面风量计算

一、1、按瓦斯（二氧化碳）涌出计算

Q=100qk

q为绝对瓦斯涌出量m3/min

K取1.5-2.0(机掘)；1.8-2.0（炮掘）

2、按炸药量计算

Q=25A

A为掘进面一次使用的炸药量

3、按工作人数计算

Q=4n

n为工作面人数

二、根据上述计算的工作面实际需要风量要求，进行局部通风机选型。

1、局部通风机风量的确定：

Qf = Qj /（60 Qe）

Qf –局部通风机风量（m3/min）

Qj --掘进工作面需要风量（m3/min）

Qe—风筒的有效风率（%）

风筒有效风量率的确定：指风筒送往工作面实际风量与局扇吸风量之比的百分数

风筒的有效风率与漏风率

风

筒

长 50 100 150 200 250 300 400 500 600 700 800

Qe 96 93 90 88 86 84 80 77 74 72 70

L1 4 7 10 12 14 16 20 23 26 28 30

2 风筒的有效风率与漏风率

2、局部通风机风压的确定：

局部通风机压入式通风时的工作全压为

hf t= RQ2+ hv

Q=（Qa Qf）1/2

hv=（1/D4）Qa2

hf t为局部通风机工作全压pa

R为风筒风阻；Ns2/m4

Q风筒平均风速

Qf为风筒吸风量；

Qa为风筒出风量；m3/min

hv=为风筒出口动压；

D4为风筒出口直径m

胶皮风筒摩擦阻力系数表R

风筒 300 400 500 600 700 800 900 1000

摩擦阻力系数（Ns2m-4） 0.0053 0.0049 0.0045 0.0041 0.0038 0.0032 0.0030 0.0029

采掘风量计算标准

采掘风量计算标准

掘进通风计算

1、工作面所需风量计算

（1）按CH4和CO2绝对涌出量计算

Q 掘＝100×QCH4×K m3/min

Q 掘＝67×QCO2×K m 3/min

式中：Q掘—掘进工作面实际需风量，m3/min

QCH4—沼气绝对涌出量，m3/min

QCO2—二氧化碳绝对涌出量，m 3/min

K—CH4或CO2涌出不均风量备用系数，取2.5。

（2）按掘进工作面同时作业人数计算需要风量；

每人供风≮4 m3/min ：Q掘＞4N （m3/min）

式中：4―一个作业人员氧耗量所需风量，m3/人min

N―工作面同时工作的最多人员，人

（3）按掘进工作面炸药量计算需要风量；

每Kg炸药供风≮25 m3/min （硝酸铵炸药、一级煤矿许用炸药）: Q掘＞25A （m3/min）

每Kg炸药供风≮25 m3/min （二、三级煤矿许用炸药）:

Q掘＞10A （m3/min）

式中：A—一次爆破炸药最大用量，Kg。

（4）按考虑风筒漏风满足工作面最低风速，风机所提供的风量计算：

Q≥QMIN=VMIN×S大×P

Q≥QMIN=VMIN×S大×Pm3/min

式中：VMIN―巷道允许的最低风速，岩巷取9m/min、煤（半煤岩）巷取15m/min。

S大―巷道最大断面积， m2.

P－风机风量比，取值参考以下值选取

风筒长度 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600

P 1.19 1.25 1.30 1.35 1.39 1.43 1.48 1.52 1.60 1.68 1.75 根据以上各选项最大值作为局扇风量，Q≤Qmax=Vmax×S小

m3/min。

式中：Vmax―巷道允许最高风速，240m/min。

S小=2/3S―浮煤堵塞巷道断面1/3时，有效通风断面变为原断面的2/3，此时风速最大。根据以上计算，掘进工作面实际需要风量m3/min。

煤矿矿井通风风量的计算与调节

煤矿矿井通风风量的计算与调节

煤矿矿井通风风量的计算与调节

煤矿是我国能源产业的重要组成部分，对于确保矿工的安全和矿井的正常运营，合理的通风系统是至关重要的。煤矿矿井通风风量的计算与调节是通风系统中的关键环节，本文将探讨通风风量的计算方法，并介绍矿井通风的调节原则和方法。

一、煤矿矿井通风风量的计算

煤矿矿井通风风量的计算是根据矿井内的气体需求量和风力机的排风能力进行的。通风风量的计算一般分为下风口通风风量和上风口通风风量两部分。

1. 下风口通风风量的计算

下风口通风风量的计算需要考虑矿井投入的各种用电设备以及运输机械的需氧量和废气量。根据矿井的现场实际情况，可以根据以下公式计算下风口通风风量：

通风风量 = 用电设备氧气需量 + 运输机械氧气需量 + 废气风量

其中，用电设备氧气需量可以通过设备的额定功率和单位功率消耗氧气量来计算；运输机械氧气需量可以通过运输机械的用气量和单位用气量来计算；废气风量可以根据矿井内瓦斯、粉尘等气体的产量来计算。

2. 上风口通风风量的计算 上风口通风风量的计算与下风口通风风量的计算方法类似，需要考虑矿井内瓦斯的产量和需排除的废气量。根据矿井的实际情况，可以使用以下公式计算上风口通风风量：

通风风量 = 瓦斯产量 + 废气风量

瓦斯产量可以通过煤层的产气量和单位产气量来计算；废气风量可以根据矿井中其他气体的产量来计算。

二、矿井通风的调节原则和方法

矿井通风的调节是为了保证矿井内空气质量的合格和矿工的安全。通风系统的调节需要根据矿井的具体情况和矿井工作面的通风需求进行。

1. 通风系统的合理布局

合理的通风系统布局是矿井通风调节的基础。矿井通风系统应该根据矿井的地质条件、矿井工作面的布置和矿井内的气体分布情况来设计。通风系统的管线布置应当合理，避免管线过长或者弯曲导致风阻增大。

2. 通风系统的风机调节

通风系统的风机是通风调节的关键设备。风机的运行状态对通风风量的稳定性和调节性有重要影响。在实际操作中，可以通过调节风机的转速或者叶片的角度来控制通风风量。