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矿井风量计算与分配

沙子井煤矿

二00九年三月
矿井风量计算及分配
煤矿安全工作，首先解决矿井通风“一通三防”是安全工作的重中之重。沙子井煤矿是高瓦斯矿井，矿井通风流程达1000米左右。总回风断面积窄，巷道转弯多，通风阻力较大，这就增加了通风的难度。为此，必须搞好通风那个系统，合理计算分配风量。
一、 风量计算（含备用风量）及分配：
1、 按井下同时工作的最多人数计算：
Q＝4×N×K
公式中： Q－矿井总供风量m3/min
4－每人每分钟供风标准m3/min
N－井下同时工作最多人数（取90人）
K－矿井通风系数（取K＝1.25）
计算：Q＝4×90×1.25＝450（m3/min）

2、 按分别计算法：Q＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q峒+∑Q它）K
式中：Q矿井需要风量总和量m3/min
∑Q采－采煤工作实际需要风量总和m3/min
∑Q掘－掘进工作面实际需要风量总和m3/min
∑Q峒－机电峒室实际需要风量总和m3/min
∑Q它－其它巷道备用通风量m3/min
K－矿井通风系数
说明：通过以上需要风量分别计算后，在列出数式计算矿井风量总和。
3、 采煤工作量需要风量计算
①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算
Q采＝100×q采×kc
公式中：Q采－采煤工作面需要风量m3/min
q采－采煤工作面绝对瓦斯涌出量m3/min
Kc－工作面涌出瓦斯涌出含量不均匀系数（K取＝2）
计算：Q采＝100×0.84×2＝168（m3/min）
②采面瓦斯绝对涌出量计算：
qCH4绝＝q总×C/100（m3/min）
qCH4绝＝280（m3/min）×0.3/100＝0.84（m3/min）
按布置好采面风量中瓦斯含量计算：
③按矿井绝对瓦斯涌出量计算：
QCH4总＝Q总×C/100（m3/min）
QCH4总＝600×0.3/100＝1.96（m3/min）
Q采＝100×1.96×2＝392（m3/min）
4、 按工作面温度计算：
Q采＝60Vc×Sc×K
公式中：Vc－采面工作事宜风速，Vc＝0.6m/s（本矿一般平均温度是6～18度）
Sc－回采工作面有效断面（取Sc＝6.8m2）
计算：Q采＝60×0.6×6.08＝219（m3/min）
5、 按炸药量计算：
Q采＝25Ac
公式中:Ac－采煤工作面一次使用最多炸药量：取Ac＝8.16千克
计算：25×8.16＝204（m3/min）
6、 采煤工作面按最多人数计算：
Q采＝4Nc
公式中：Nc－采面同时工作的最多（Nc取50人）
计算：4×50＝200（m3/min）
7、 按风速计算：
15×Sc≤Q采≤240×Sc
公式中：Sc－回采平均有效断面（Sc＝6.08m2）
计算：15×Sc＝15×6.08＝91 m2＜Q采
240×Sc＝240×6.08＝1459.2＞采
故Q采＝220（m3/min）满足需要。
注：回采工作面风量取计算中最大风量220（m3/min）
二、 掘进工作面需要风量：
1、 按瓦斯或（二氧化碳）涌出量计算
Q掘＝100×q掘×Kc
公式中：Q掘－掘进工作面需要风量（m3/min）
q掘－掘进工作面绝对瓦斯涌出量（q掘＝1）
Kc－掘进工作面瓦斯涌出不均匀系数（Kc＝2）
计算：Q掘＝100×1×2＝200（m3/min）
2、 按炸药计算风量
Q掘＝Aj×b/t×c（m3/min）
公式中：Q掘－掘进工作面需要风量（m3/min）
Aj－掘进工作面一次起作用的炸药量（取5千克）
b－没公斤炸药爆破后生成的co的量（取0.1 m3/min）
t－通风时间：取t＝20min
c－爆破经通风后允许工人进入工作面的co浓度取0.02％
计算：Q掘＝5×0.1/20×0.02％＝125（m3/min）
3、 按通风机吸入风量计算：
Q掘＝Q1×I×K1
公式中：Q掘－掘进工作风机吸入负压风量（m3/min）
Q1－局扇吸入的额定风量（取Q1＝150 m3/min）
I－掘进风机台数（按一个掘进头计算1台风机）
K1－为防止吸循环风备用系数（取K1＝1.3）
计算：Q掘＝150×1×1.3＝195（m3/min）
4、 按掘进头最多人数计算：
Q掘＝4N N取30人
计算：4N ＝4×30＝120（m3/min）
5、 按风速测算：
15×S≤Q掘≤240×S
公式中：S－掘进工作面通过风量断面S取3.9m2
计算：15×S=15×3.9=58.5（m3/min）＜Q掘
240×S＝240×3.9＝936（m3/min）＞Q掘
故Q掘＝195（m3/min）
三、 机电峒室实际需要风量：
1、 机电峒室要根据设备台数散热温度计算（初步计算按80 m3/min）
四、 井下其它巷道备用风量
Q它＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q峒）×3％
计算：Q它＝（220+195+80）×3％＝14.85（m3/min）
五、 矿井实际需要风量：
Q矿＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q峒+∑Q它）K
公式中：k－取备用系数1.3
计算：Q矿＝（220+3×195+80+15）×1.3
Q矿＝900×1.3＝1170（m3/min）＝19.5m3/s
六、 矿井风量分配：
矿井需要风量：Q＝19.5 m3/s
1、 Q采＝3.66 m3/s
2、 Q掘 ＝9.75 m3/s
3、 Q峒＝1.3m3/s
4、 Q它＝1.2m3/s（已包括矿井中的行人道）
（注：矿井只按1个采煤工作面， 3个掘进面计算，应加一个备采面，应增加3.3 m3/s）.其中还有打钻用风，按风流瓦斯含量计算，每秒钟应配风量5.56 m3.矿井总计需要风量为28.36 m3/s，矿井实际风量37.43 m3/s大于计算风量。）
说明：煤矿生产必须以风定产。不准超通风能力生产，不准超通风能力的布置采、掘工作面，要认真计算，合理分配风量，确保矿井安全生产。