矿井相关计算公式.doc

矿井通风有关计算
一、常见断面面积计算：
1、半圆拱形面积=巷宽×（巷高+0.39×巷宽）
2、三心拱形面积=巷宽×（巷高+0.26×巷宽）
3、梯形面积=（上底+下底）×巷高÷2
4、矩形面积=巷宽×巷高
二、风速测定计算：
V表=n/t (m/s) (一般为侧身法测风速)
式中：V表：计算出的表速； n：见表读数； t：测风时间（s）
V真=a+ b×V表
式中：V真：真风速（扣除风表误差后的风速）；
a、b：为校正见表常数。
V平=K V真=（S-0.4）×V真÷S
式中：K为校正系数（侧身法测风时K=（S-0.4）/S，迎面测风时取1.14）； S为测风地点的井巷断面积
三、风量的测定：
Q=SV
式中Q：井巷中的风量（m3/s）;S：测风地点的井巷断面积（m2）; V：井巷中的平均风速（m/s）
例1：某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s，问此巷道风量是多少。
例2：某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min，风速超限吗？
四、矿井瓦斯涌出量的计算：
1、矿井绝对瓦斯涌出量计算（Q瓦）
Q瓦=QC （m3/min）
式中Q：为工作面的风量；C：为工作面的瓦斯浓度（回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度）
例：某矿井瓦斯涌出量3 m3/min，按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。
2、相对瓦斯涌出量（q瓦）
q瓦= （m3/t）
式中Q瓦：矿井绝对瓦斯涌出量；1440：为每天1440分钟；
N：工作的天数（当月）； T：当月的产量
五、全矿井风量计算：
1、按井下同时工作最多人为数计算
Q矿=4NK （m3/min）
式中4：为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米；N：井下最多人数；K：系数（1.2~1.5）
2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算
Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他）×K
式中K：校正系数（取1.2~1.8）
六、采煤工作面需风量
1、按瓦斯涌出量计算
Q采=100×q采×KCH4 （m3/min）
式中100：为系数； q采：采煤工作面瓦斯涌出量（相对）；
KCH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.4~2.0）
2、按采面气温计算：
Q采=60×V×S （m3/min）
式中60：为系数； V：采面的风速（温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s，温度为20～23℃时取1.0～1.5 m/s）; S:采面平均断面积。
3、按采面人数计算：
Q采=4N （m3/min）
4、按炸药量计算：
Q采=25A （m3/min）
式中25：为系数； A：为一次性爆破的最多炸药量
5、按风速进行校验：
15≤Q采≤240 （m/min） 或 0.25≤Q采≤4 （m/s）
式中15与0.25：为工作面最低风速（m/min）（m/s）
240与4：为工作面最高风速（m/min）（m/s）
例：某采面工作人数15人，一次性爆破炸药5kg，温度20度，瓦斯涌出量为1 m3/min，请问采面需风量是多少。
七：掘进工作面需风量的计算
1、按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q掘×KCH4 （m3/min）
式中KCH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.2~1.8）
2、按炸药量计算：
Q掘=25A （m3/min）
3、按人数计算：
Q掘=4N （m3/min）
4、按局扇吸风量计算+
Q掘=Q局+60VS
式中Q局：为局扇实际吸风量；V：为最低风量1.5m/s；S：断面积
5、按风速进行校验：
煤巷或半煤岩巷：15≤Q掘≤240（m/min） 或 0.25≤Q掘≤4 （m/s）
岩 巷：9≤Q掘≤240（m/min） 或 0.15≤Q掘≤4 （m/s）
八、硐室风量取值（按经验选取）
1、机电硐室需风量：独立回风的机电硐室可取150～200 m3/min；
2、爆破材料库需风量：中小型取60～100 m3/min；
3、充电室需风量：100～200 m3/min
九、其他巷道的需风量计算
按下列方法分别进行计算，采用最大值
1、按瓦斯涌出量计算：
Q其他=100×q×KCH4 （m3/min）
2、按风速验算：
按最低风速验算取值：Q其他=9S（m3/min） S为断面面积
十、矿井有效风量率计算
矿井有效风量：是指矿井各独立用风地点的风量之和
矿井有效风量率=×100%
注：规程要求矿井有效风量率不低于85%
例：某矿有效风量是540 m3/min，主风机风硐面积4m2,风速为3m/s，矿井有效风量率符合规程规定吗？
十一、矿井漏风率计算
1、矿井外部漏风率=×100%
注：《规程》第121条规定：外部漏风率在无提升设备时不得超过5%；有提升设备时不得超过15%.
2、矿井内部漏风率=×100%
十二、等积孔的计算
A=1.19×
式中：1.19为系数； Q为矿井总风量（m3/s）; h为矿井通风阻力（单位为帕Pa）
十三、瓦斯积聚计算
瓦斯积聚：是指积聚的瓦斯浓度大于2%，体积≥0.5m3的现象。
Q积=SLC （m3）
例：某盲巷长200m，断面3m2 ,栅栏内侧1米处瓦斯浓度为3%，计算该盲巷浓度量。
注：盲巷是指没有通风其长度大于6米的独头巷道。

5