府谷县鸿锋煤矿风量计算方法2019

府谷县鸿锋煤矿矿井风量计算方法

府谷县鸿锋煤矿

矿井风量计算方法

编 制：通风科 2019年1月10日

府谷县鸿锋煤矿矿井风量计算方法

鸿锋煤矿 矿井风量计算方法

（2019年）

序号 姓 名 袁瑞国 张忠学 杨文彪 王劲草 朱润东 王永林 张文海 王海青 职 务 矿 长 总工程师 安全副矿长 生产副矿长 通风副矿长 机电副矿长 技术副总 机电副总 签 名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 田阳洋 通风副总

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府谷县鸿锋煤矿矿井风量计算方法

府谷县鸿锋煤矿矿井风量计算方法

府谷县鸿锋煤矿矿井设计生产能力为90万t/a的资源整合矿井，2013年12月通过陕西省煤管局竣工验收投产。

矿井采用机械通风，通风方式为并列式，通风方法为抽出式（安装两台FBCDZ-8-No24c型 160KW×2主通风机）。

采掘工作面、井下变电所和避难硐室均为通风。 矿井风量计算方法按照由里向外算法。 一、采煤工作面需风量计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 （1）、按工作面气象条件计算 Q采 = 60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kc1 式中：Q采—采煤工作面需要风量，m3/min；

Vcf—采煤工作面风速，按采煤工作面进风流的温度从表1中选取，取值为1.0m/s；

Scf—采面工作面平均有效断面积，为8.0m2；

Kch—采煤工作面采高调整系数，工作面煤厚＜2.5m按表2取值为1.1；

Kc1—采煤工作面长度调整系数，工作面长度为145m，按表3取值为取1.1；

70%—有效通风断面系数。 60—为单位换算产生的系数。

表1 采煤工作面进风流气温与对应风速

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采煤工作面进风流气温/℃ ＜20 20～23 23～26 采煤工作面风速/（m·s-1） 1.0 1.0～1.5 1.5～1.8 表2 kch—采煤工作面采高调整系数

采高／m 系数（kch） ＜2.0 1.0 2.0～2.5 1.1 ＞2.5及放顶煤面 1.2 表3 kcl—采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度/m ＜15 15～80 80～120 120～150 150～180 ＞180 Q采 = 60×70%×1.0×8.0×1.1×1.1 =407m3/min （2）、按瓦斯涌出量计算 Q采=100×qC×Kc 式中：

Q采—采煤工作面需要风量，m3/min；

qc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，为0.27m3/min；

Kc—工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比，通常机采工作面取1.2～1.6，取1.5。

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长度风量调整系数（kcl） 0.8 0.8～0.9 1.0 1.1 1.2 1.30～1.40

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100—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。

Q采 = 100×0.27×1.5=40.5m3/min ⑶、按工作面最大班人员数量计算 采煤工作面的需风量： Q采 = 4×nc 式中：

4—每人每分钟应供应的最低风量，m3/min；

nc—采煤工作面同时工作的最多人数。按（交）40人进行计算；

Q采=4×40=160m3/min

⑷、按照二氧化碳涌出量计算

Q采＝67×qcc×kcc 式中：

qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，为0.27m3/min；

kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值，为1.5；

Scb—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。

Q采=67×0.27×1.5＝27.14m3/min

取以上四项中取最大值，即Q采=407m3/min。 ⑸、按风速验算

根据现行《煤矿安全规程》的规定，综采工作面的最低风速不得小于0.25 m/s，最大风速不得大于4m/s的要求进行验算，则：

60×0.25×Scb≤ Q采≤60×4×Scs

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60×0.25×8.0≤ 407≤60×4×7.34 120≤ 407≤1761.6

Scb—采煤工作面最大控顶有效断面积，12201工作面最大控顶距为5.3m ，高2.3m，控顶断面为12.19m2，有效断面为7.2m2

Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，12201工作面最小控顶距为4.65m，高1.75m，控顶断面为8.13m2，有效断面为5.0m2；

二、备用采煤工作面风量

备用工作面配风量，应满足瓦斯、二氧化碳等规定计算的风量，且不少于采煤面工作面实际需风量的50%。

Q备= Q采×50%=407×0.5=204 m3/min。 三、掘进工作面的需要风量计算

通风的掘进工作面需要风量计算具体方法：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、人员等规定分别进行计算，然后取其中最大值。然后风机的最大工作风量，确定整个掘进工作面的全风压供给的风量(即掘进工作面的总需要风量Q倔全)。

⑴、按瓦斯涌出量计算 Q掘= 100q掘×KCH4

Q掘——综掘工作面需要风量，m3/min

q掘——综掘工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m3/min，绝对瓦斯涌出量为0.27m3/min。

K掘—掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.6。 Q掘 = 100q掘×KCH4 =100×0.27×1.6 =43.2m3/min。

⑵、按照二氧化碳涌出量计算 Q掘=67×qhc×khc 式中：

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qhc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，为0.27m3/min；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值，为1.6；

67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。

则：Q掘=67×0.27×1.6＝28.95m3/min ⑶、按工作面最大班人员数量计算

按综掘工作面同时作业人数计算： 掘进工作面的需风量： Q掘 = 4×nc

式中：

4—每人每分钟应供应的最低风量，m3/min； nc—掘进工作面同时工作的最多人数。按15人计；

Q掘=4×15=60m3/min

（4）按巷道内最低风速计算： Q辅=0.25×10.08×60=151.2m3/min。 Q运=0.25×12.48×60=187.2m3/min。

（5）按稀释无轨胶轮车（柴油机车）风量计算

工作面采用一台装载机和一台胶轮车柴油机设备作辅助运输，但不同时运行，所需供风量为：

每台柴油机设备风量按4.0 m3／min·kW（含装载机和胶轮车）；根据现场实际使用经验，工作面按1台46 kW无轨胶轮车，1台60kW铲装机，不同时使用，取最大功率60KW。（因为盲巷段一般＜200m）。

∑Q胶轮车=4×60=240m3/min。 （6）按局部通风机吸风量计算

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Q掘=Q扇×Ii+60×0.25Shd 式中：

Qf—局部通风机选FBD6.0/2×11KW型，查参数可知其吸风量210-350m3/min，取最大吸风量350m3/min。

Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台； 0.25—巷道允许的最低风速（煤巷），m/s；

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2 ；

Q掘=350×1+60×0.25×12.48=537.2m3/min 两巷道同时供风全风压风量：

Q=350×2+60×0.25×12.48=887.2m3/min。 取六项中的最大，则Q掘=887m3/min。

（7）风量校核（根据全煤巷道满足最低风速0.25m/s，最高风速4.0m/s校核）即：

运输巷：0.25m/s即：0.25×12.48×60187.2即：0.25×10.08×60151.2四、稀释无轨胶轮车（柴油机车）废气需风量

采用柴油机设备作辅助运输，应计算巷道配风量，即如果有多台设备运行时通风量为：第一台柴油机设备风量按5.4 m3／min·kW；第二台加单台的75％；第三台及以上各台分别按第一台柴油机设备所需风量的50％计算。

按2台46 kW无轨胶轮车，1台60kW铲装机，同时工作计算：

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∑Q胶轮车=4×〔2×46+1×60〕 =608m3/min。 五、井下硐室需要风量

井下4个机电设备硐室配风量为按经验值每个硐室配风量为80 m3/min ，Q硐＝80×4=320 m3/min。

六、井下其它用风巷道实际需要风量

矿井其它行人巷道约4条，按每条巷道断面为10m2，按风速验算 Q≥60×0.25S

即Q≥60×0.25×10=150 m3/min，需风量=150×4=600 m3/min （注：一盘区设计综采长臂工作面已回采完毕，已将三条大巷临时封闭）。

七、矿井需配风量 全矿井需要风量为:

Q矿＝(∑Q采+∑Q掘+∑Q无轨车+∑Q硐+∑Q其它)×K矿通 ＝(407+204+887+608+320+600)×1.2 ＝3026×1.2

＝3631.2m3/min，取3631m3/min。

式中：

∑Q采—全矿井采煤工作面实际需要总进风量, m3/min; ∑Q掘—全矿井掘进工作面实际需要总进风量, m3/min; ∑Q硐—全矿井硐室实际需要总进风量, m3/min; ∑Q其它—全矿井其它井巷实际需要总进风量, m3/min; K

矿通

—为考虑矿井通风系数，抽出式取1.15—1.20，压入式取

1.25—1.30，矿井为抽出式，取1.20。

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