盐边县红坭永生炭业有限责任公司XX煤矿矿井风量计算方法编制:XX煤矿通风科XX年X月审批意见通风科长审批意见:总工程师审批意见:目录矿井风量计算方法 (1)一、风量计算的原则和要求 (1)二、矿井需风量计算: (1)三、采煤工作面需风量计算: (2)四、掘进工作面需要风量计算: (2)五、井下硐室需要风量计算: (4)六、其他井巷实际需要风量计算: (5)七、采区需风量计算: (6)八、矿井总需风量计算: (6)九、矿井有效风量计算方法: (7)十、矿井有效风量率计算方法: (7)十一、矿井外部漏风量计算: (7)十二、矿井外部漏风率计算: (8)矿井风量计算方法为规范我矿各用风地点及矿井配风、通风能力核定、各工作面《作业规程》中的风量计算,根据《煤矿安全规程》一百三十八条规定:煤矿企业应当根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订一次的要求,结合我矿实际情况,特制定《XXX煤矿风量计算方法》。
一、风量计算的原则和要求1、计算矿井需风量时,要由里向外进行,即先计算掘进工作面、采区硐室、采区其它用风地点的需风量。
通过风量计算,求得井下各用风地点的需风量,确定矿井的总进风量、总回风量和主要通风机工作风量。
2、矿井各用风地点所配备的风量必须符合《煤矿安全规程》中关于瓦斯和二氧化碳浓度的规定、最高风速和最低风速的规定,工作面要选择适宜的风速,创造良好的气候条件。
3、掘进工作面的风量,应根据矿井瓦斯及二氧化碳涌出量的变化等情况,随时进行计算和调整。
4、掘进工作面及其它用风地点的需风量按最高、最低风速验算后,最大供风量如不能满足需要时,应采用调整通风系统方法进行处理。
5、通风队每10天必须进行一次矿井全面测风,工作面根据实际需要随时进行测风。
每次测风结束后,都应将测风结果填写在测风记录本及测风站(点)的记录牌上;每月测风报表必须报通风科长及总工程师审阅签字。
6、根据风量计算和测风结果,通风队应及时做好矿井风量调节,保证各用风地点风量分配合理;保证矿井主要通风机安全、经济、高效运行。
二、矿井需风量计算:矿井需要风量按各掘进工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面。
现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Qra≥(∑Q cfi+∑Q hfi+∑Q uri+∑Q sci+∑Q rli)×k aq式中Q ra—矿井需要风量, m3 / min;Qcfi—第i个采煤工作面实际需要风量,m3 / min;Qhfi—第i个掘进工作面实际需要风量,m3 / min;Quri—第i个硐室实际需要风量,m3 / min;Qsci—第i个备用工作面实际需要风量,m3 / min;Qrli—第i个其他用风巷道实际需要风量,m3 / min;kaq—矿井通风需风系数(抽出式k aq取1.15~1.20)。
三、采煤工作面需风量计算:XX煤矿为建设矿井采煤工作面未形成,故此风量计算方法不考虑采煤工作面风量计算。
四、掘进工作面需要风量计算:每个掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1、按照瓦斯涌出量计算:Qdi =100×qgdi×kgdi式中:Qdi—第i个掘进工作面需风量,单位m3/min。
qgdi—第i个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,单位m3/min(根据2014年大湾子煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告大湾子煤矿掘进面最大绝对瓦斯涌出量CH4:0.057m3/min;矿井正常建设后连续观测工作面三个月瓦斯涌出量取最大值进行计算)。
kgdi—第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常炮掘工作面kgdi=1.8-2.5。
2、按照二氧化碳涌出量计算Qdi =67×qgdi×kgdi式中:Qdi—第i个掘进工作面需风量,单位m3/min。
qgdi—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;(现根据2014年大湾子煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告大湾子煤矿掘进面最大绝对瓦斯涌出量CO2:0.057m3/min;矿井正常建设后连续观测工作面三个月二氧化碳涌出量取最大值进行计算)。
kgdi—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,炮掘工作面取 1.8—2.0。
3、按炸药量计算按每千克二、三级煤矿许用炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量最小为10m3/min计算:Qdi =10Ai式中:Ai—第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,单位kg。
4、按工作人员数量计算Qdi =4Ni式中:Ni—第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。
5、安装局部通风机巷道按岩巷、煤巷和半煤巷掘进计算需风量: (1)岩巷掘进计算:Qdi = QSIi+9Si(2)煤巷和半煤巷掘进计算:Qdi = QSIi+15Si式中:QS—第i个掘进工作面局部通风机实际吸风量,m3/min;安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量外,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面之间的风速岩巷不小于0.15m/s,煤巷和半煤巷不小于0.25m/s,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚;Ii—第i个掘进工作面同时通风的局部通风机台数;Si—第i个掘进工作面局部通风机至工作面回风口之间巷道的净断面面积,单位m2。
6、按风速进行验算(1)验算最小风量无瓦斯涌出的岩巷: Qdi ≥9Si有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷:Qdi ≥15Si(2)验算最大风量Qdi ≤240Si式中:Si—第i个掘进工作面巷道的净断面积,单位m2。
五、井下硐室需要风量计算:井下硐室需要风量的计算,应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算:∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+…+Q硐n。
式中:∑Q硐——所有独立通风硐室风量总和,m3/min;Q硐1、Q硐2、Q硐3、…、Q硐n——不同独立供风硐室风量,m3/min。
矿井井下不同硐室配风原则:1、采区小型机电硐室,按经验值确定需风量可取60-80m3/min;发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量计算风量:(1)发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量进行计算:Q ri =3600∑Wθ/ρcp×60△t (m3/min)式中:Qri——第i个机电硐室的需要风量,单位m3/min;∑w——机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,单位kW;θ——机电硐室的发热系数,可根据机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电气设备容量做无用功的系数确定,也可按下表4选取;ρ——空气密度,一般取1.20kg/m3;cp——空气的定压比热,一般可取1.0006kJ/kg·k;△t——机电硐室进、回风流的温度差,K。
表4 机电硐室发热系数(θ)表2、其他硐室:绞车房等其它独立通风硐室的需风量可取60-80m3/min;六、其他井巷实际需要风量计算:其他井巷实际需要风量应按矿井各个其他巷道用风量的总和进行计算:∑Q其他=Q其1+Q其2+Q其3+···+Q其n(m3/min)式中: Q其1、Q其2、Q其3、···、Q其n——各其他井巷需要风量,m3/min。
1、采区内的其他用风巷道风量计算:Q ei =100×qgei×Kgei2、采区外的其他用风巷道风量计算:Q ei =133×qgei×Kgei式中:Qei—第i个其他巷道需风量,单位m3/min;qgei—第i个其他巷道的平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;Kgei—第i个其他巷道的瓦斯涌出不均衡系数,一般可取1.2-1.3。
2、按其风速验算:Qei >60×O.15Si(m3/min) (适用于岩巷)Q ei >60×0.25Si(m3/min) (适用于煤巷)七、采区需风量计算:Qp =(∑Qpfi+∑Qpdi+∑Qpri+∑Qpei)×Kp式中:Qp—采区所需总风量,单位m3/min。
∑Qpfi—该采区内各采煤工作面和备用工作面需风量之和,单位m3/min。
∑Qpdi—该采区内各掘进工作面所需风量之和,单位m3/min。
∑Qpri—该采区内各硐室所需风量之和,单位m3/min。
∑Qpei—该采区内其他用风巷道风量之和,单位m3/min。
Kp—包括采区的漏风和配风不均匀等因素的备用风量系数,一般可取1.1-1.2。
八、矿井总需风量计算:矿井总需风量是矿井井下各个用风地点需风量之和,并考虑漏风和配风不均匀等的备用风量系数进行计算:Q m =(∑Qmfi+∑Qmdi+∑Qmri+∑Qmei)×Km(m3/min)式中:Qm—矿井所需总风量,单位m3/min;∑Qmfi—各采煤工作面和备用工作面所需风量之和,单位m3/min;∑Qmdi—各掘进工作面所需风量之和,单位 m3/min;∑Qmri—各硐室需风量之和,单位m3/min;∑Qmei—其他用风巷道所需风量之和,单位m3/min;Km—矿井内部漏风和调风不均匀等因素的备用风量系数,通常取1.15-1.25。
九、矿井有效风量计算方法:Qyx =∑Qafi+∑Qadi+∑Qari+∑Qaei式中:Qyx—矿井有效风量,单位m3/min;∑Qafi—各采煤工作面和备用工作面实测风量之和,单位m3/min;∑Qadi—各掘进工作面实测风量之和,单位 m3/min;∑Qari—各硐室实测风量之和,单位m3/min;∑Qaei—其他用风巷道实测风量之和,单位m3/min;十、矿井有效风量率计算方法:C=(Q yx/∑Q ti)×100%式中:C—矿井有效风量率,%Qti—第i台主要通风机的实测风量,单位m3/min。
十一、矿井外部漏风量计算:Qw1=∑Qti-∑Qhi式中:C—矿井外部漏风量,单位m3/minQti—第i个回(或进)风井的实测风量,单位m3/min。
十二、矿井外部漏风率计算:L=(Qw1/Qti)×100%式中:L—矿井外部漏风率,%。
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