mineru_bc2965cd8bf450f17e1d3ee25848d500.txt 26 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624625626627628629630631632633634635636637638639640641642643644645646647648649650651652653654655656657658659660661662663664665666667668669670671672673674675676677678679680681682683684685686687688689690691692693694695696697698699700701702703704705706707708709710711712713714715716717718719720721722723724725726727728729730731732733734735736737738739740741742743744745746747748749750751752753754755756757758759760761762763764765766767768769770771772773774775776777778779780781782783784785786787788789790791792793794795796797798
  1. --- 第 1 页 (MinerU) ---
  2. # 陕西横山县殿市镇龙翔煤矿有限公司 2026年6月份井下各用风地点 风量计算及配风计划
  3. 编制: 赵国国
  4. 通防科:薛现伟
  5. 总工程师:杨学山
  6. 编制日期:2026年5月30日
  7. ## 矿井各地点风量计算
  8. 根据《煤矿安全规程》第159条之规定,按采掘工作面、硐室等其它实际用风地点需要用风量进行合理分配。为提高矿井风量利用率,保证矿井主要通风机可靠、安全、经济运行。根据矿井采掘布局情况,2026年6月份矿井风量分配如下:
  9. ## 一、概况
  10. 井下用风地点如下:
  11. (一)采煤工作面:11301综采工作面、11302备用工作面。
  12. (二)掘进工作面:主运大巷延升巷、回风大巷延升巷。
  13. (三)机电硐室,即中央变电所水泵房。
  14. (四)系统:辅运大巷末端、主运大巷末端
  15. ## 二、编制依据
  16. (一)中华人民共和国安全生产行业标准:MT/T634-2019《矿井风量计算方法》。
  17. (二)《煤矿安全规程》
  18. (三)本矿6月份生产作业计划和各采煤、掘进工作面作业规程。
  19. ## 三、矿井总需风量计算
  20. (一)11301采煤工作面需风量
  21. 11301工作面长145m,采高1.3-1.8m,,工作面进风巷温度15℃~18℃,采煤工作面同时工作的最多人数,同时工作的最多人数取30人。
  22. 1. 综采工作面所需风量按气象条件进行计算
  23. 按气象条件计算Qcf=60×1.0×Vcf×Scf×kch×kcl
  24. Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  25. Vcf-综采工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,本工作面选取1.0m/s;
  26. Scf-采煤工作面的平均有效断面积, 按最大和最小控顶有效断面的平均值计算, $m^{2}$ ; 取 $9.2m^{2}$ ;
  27. kch-综采工作面采高调整系数,取1.0,见表2;
  28. kcl-综采工作面长度调整系数,工作面145m,取1.1,见表3;
  29. 有效通风断面系数取1.0;
  30. 60-单位换算产生的系数;
  31. $$
  32. \mathrm{Qcf} = 6 0 \times 1. 0 \times 9. 2 \times 1. 0 \times 1. 1 = 6 0 8 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min});
  33. $$
  34. 表 1 综采工作面进风流气温与对应风速
  35. <table><tr><td>回采工作面空气温度(°C)</td><td>采煤工作面风速m/s</td></tr><tr><td>&lt;20</td><td>1.0</td></tr><tr><td>20~23</td><td>1.00~1.5</td></tr><tr><td>23~26</td><td>1.5~1.8</td></tr><tr><td>23~28</td><td>1.8~2.5</td></tr><tr><td>28~30</td><td>2.5~3.0</td></tr></table>
  36. 表 2 kch-综采工作面采高调整系数
  37. <table><tr><td>采高(m)</td><td>&lt;2.0</td><td>2.0~2.5</td><td>&gt;2.5及放顶煤面</td></tr><tr><td>系数( $K_{\text{采高}}$ )</td><td>1.0</td><td>1.1</td><td>1.2</td></tr></table>
  38. 表 3 kcl-综采工作面长度调整系数
  39. <table><tr><td>综采工作面长度(m)</td><td>长度风量系数 $K_{c1}$ </td></tr><tr><td>&lt;15</td><td>0.8</td></tr><tr><td>15~80</td><td>0.8~0.9</td></tr><tr><td>80~120</td><td>1.0</td></tr><tr><td>120~150</td><td>1.1</td></tr><tr><td>150~180</td><td>1.2</td></tr><tr><td>&gt;180</td><td>1.3~1.4</td></tr></table>
  40. 2. 按照瓦斯涌出量计算
  41. $$
  42. \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times \mathrm{qcg} \times \mathrm{Kcg}
  43. $$
  44. 式中:
  45. Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  46. Qcg-综采工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.72/min;
  47. Kcg-综采工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.1。
  48. 100-按综采工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过 $1\%$ 的换算系数。
  49. $$
  50. \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times 0. 7 2 \times 1. 1 = 8 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
  51. $$
  52. 3. 按照二氧化碳涌出量计算
  53. $$
  54. \mathrm{Qcf} = 6 7 \times \mathrm{qcc} \times \mathrm{Kcc}
  55. $$
  56. Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  57. qcc-采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
  58. Kcc-采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.2;
  59. 67-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。
  60. $$
  61. \mathrm{Qcf} = 6 7 \times 1. 3 7 \times 1. 2 = 1 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
  62. $$
  63. 4. 按回采工作面同时作业的人数计算
  64. <div class="mineru-algorithm" style="white-space: pre-wrap; font-family:monospace;">
  65. 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
  66. Q胶=4×Pdl
  67. 式中:
  68. Q胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
  69. 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
  70. Pdl -该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
  71. Q胶 =4×75=300m³/min。
  72. 综上:11301综采工作面需风量:608m³/min,
  73. 6. 按风速进行验算
  74. 验算最小风量
  75. Q胶+Qcf≥60×0.25Scb×1.0
  76. </div>
  77. Qcf≥4Ncf
  78. Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  79. Ncf-采煤工作面同时工作的最多人数,取30人;
  80. 4-每人需风量, $m^{3}/min$ ;
  81. $$
  82. \mathrm{Qcf} \geqslant 3 0 \times 4 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
  83. $$
  84. 5. 防爆胶轮车运行进行风量验算:
  85. 根据《煤矿安全煤矿》(2025)第一百五十九条规定,“使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道(联络巷除外)的供风量还应当按照同时运行的最多车辆数验算巷道配风量,配风量验算取值每千瓦不小于 $4m^{3}/min$ 。”,对巷道内风量以最多车辆(1辆75kW防爆胶轮车),进行配风校核。
  86. $$
  87. 6 0 \times 0. 2 5 \times 9. 2 \times 1. 0 = 1 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  88. $$
  89. 验算最大风量
  90. $$
  91. \mathrm{Q} \text {胶} + \mathrm{Qcf} \leqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Scb} \times 1. 0
  92. $$
  93. $$
  94. 6 0 \times 4 \times \mathrm{Scb} \times 1. 0 = 2 4 0 \times 9. 2 \times 1. 0 = 2 2 0 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
  95. $$
  96. 则: $60\times 0.25\times 9.2\times 1.0 = 138\mathrm{m}^3 /\mathrm{min} < 608\mathrm{m}^3 /\mathrm{min} < 60\times 4\times 9.2$
  97. $\times1.0=240\times9.2\times1.0=2208m^{3}/min$ ,符合要求。
  98. 式中:
  99. Scb—采煤工作面断面积, $m^{2}$ ;
  100. 0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/s;
  101. 有效通风断面系数取1.0;
  102. 4.0—采煤工作面允许的最大风速,m/s;
  103. 根据上述计算,确定11301综采工作面需要风量为 $608m^{3}/min$ 。
  104. ## (二)11302备用采煤工作面需风量
  105. 11302备用工作面长142m,采高1.3-1.8m,,工作面进风巷温度15℃~18℃,采煤工作面同时工作的最多人数,同时工作的最多人数取30人。
  106. 1. 综采工作面所需风量按气象条件进行计算
  107. 按气象条件计算Qcf=60×1.0×Vcf×Scf×kch×kcl
  108. Qcf-综采工作面需要风量, $\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ ;
  109. Vcf-综采工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,本工作面选取1.0m/s;
  110. Scf-采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面
  111. 的平均值计算, $m^{2}$ ;取11.44 $m^{2}$ ;
  112. kch-综采工作面采高调整系数,取1.0,见表2;
  113. kcl-综采工作面长度调整系数,工作面142m,取1.1,见表3;
  114. 有效通风断面系数取1.0;
  115. 60-单位换算产生的系数;
  116. $$
  117. \mathrm{Qcf} = 6 0 \times 1. 0 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 \times 1. 1 = 7 5 6 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min});
  118. $$
  119. 表 1 综采工作面进风流气温与对应风速
  120. <table><tr><td>回采工作面空气温度(°C)</td><td>采煤工作面风速m/s</td></tr><tr><td>&lt;20</td><td>1.0</td></tr><tr><td>20~23</td><td>1.00~1.5</td></tr><tr><td>23~26</td><td>1.5~1.8</td></tr><tr><td>23~28</td><td>1.8~2.5</td></tr><tr><td>28~30</td><td>2.5~3.0</td></tr></table>
  121. 表 2 kch-综采工作面采高调整系数
  122. <table><tr><td>采高(m)</td><td>&lt;2.0</td><td>2.0~2.5</td><td>&gt;2.5及放顶煤面</td></tr><tr><td>系数(K采高)</td><td>1.0</td><td>1.1</td><td>1.2</td></tr></table>
  123. 表 3 kcl-综采工作面长度调整系数
  124. <table><tr><td>综采工作面长度(m)</td><td>长度风量系数 $K_{c1}$ </td></tr><tr><td>&lt;15</td><td>0.8</td></tr><tr><td>15~80</td><td>0.8~0.9</td></tr><tr><td>80~120</td><td>1.0</td></tr><tr><td>120~150</td><td>1.1</td></tr><tr><td>150~180</td><td>1.2</td></tr><tr><td>&gt;180</td><td>1.3~1.4</td></tr></table>
  125. ## 2. 按照瓦斯涌出量计算
  126. $$
  127. \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times \mathrm{qcg} \times \mathrm{Kcg}
  128. $$
  129. 式中:
  130. Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  131. Qcg-综采工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.72/min;
  132. Kcg-综采工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.1。
  133. 100-按综采工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过 $1\%$ 的换算系数。
  134. $$
  135. \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times 0. 7 2 \times 1. 1 = 8 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
  136. $$
  137. 3. 按照二氧化碳涌出量计算
  138. $$
  139. \mathrm{Qcf} = 6 7 \times \mathrm{qcc} \times \mathrm{Kcc}
  140. $$
  141. Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  142. qcc-采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取
  143. 1. $37m^{3}/min$ ;
  144. Kcc-采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.2;
  145. 67-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。
  146. $$
  147. \mathrm{Qcf} = 6 7 \times 1. 3 7 \times 1. 2 = 1 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
  148. $$
  149. 4. 按回采工作面同时作业的人数计算
  150. $$
  151. \mathrm{Qcf} \geqslant 4 \mathrm{Ncf}
  152. $$
  153. Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
  154. Ncf-采煤工作面同时工作的最多人数,取30人;
  155. 4-每人需风量, $m^{3}/min$ ;
  156. Qcf≥30×4=120 (m³/min)。
  157. 5. 防爆胶轮车运行进行风量验算:
  158. 根据《煤矿安全煤矿》(2025)第一百五十九条规定,“使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道(联络巷除外)的供风量还应当按照同时运行的最多车辆数验算巷道配风量,配风量验算取值每千瓦不小于 $4m^{3}/min$ 。”,对巷道内风量以最多车辆(1辆75kW防爆胶轮车),进行配风校核。
  159. 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
  160. Q胶=4×Pd1
  161. 式中:
  162. Q胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
  163. 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min \cdot kW$ ;
  164. Pd1 - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
  165. Q胶 =4×75=300m³/min。
  166. 综上:11302备用工作面需风量: $756/2=378m^{3}/min$
  167. 6. 按风速进行验算
  168. 验算最小风量
  169. Q胶+Qcf≥60×0.25Scb×1.0
  170. $$
  171. 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 1 7 2 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  172. $$
  173. 验算最大风量
  174. $Q$ 胶 $+Q\mathrm{cf}\leqslant 60\times 4\mathrm{Scb}\times 1.0$
  175. $$
  176. 6 0 \times 4 \times \mathrm{Scb} \times 1. 0 = 2 4 0 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 2 7 4 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
  177. $$
  178. $$
  179. 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 1 7 2 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} < 3 7 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} < 6 0 \times 4 \times
  180. $$
  181. $11.44 \times 1.0 = 2746 \, m^{3}/min$ ,符合要求。
  182. 式中:
  183. Scb—采煤工作面断面积, $m^{2}$ ;
  184. 0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/s;
  185. 有效通风断面系数取1.0;
  186. 4.0—采煤工作面允许的最大风速,m/s;
  187. 根据上述计算,确定11302备用工作面需要风量为 $378m^{3}/min$ 。
  188. ## (三)掘进工作面需要风量
  189. 主运大巷延升巷需要风量计算
  190. (1) 按瓦斯涌出量计算
  191. ```txt
  192. Qhf=100 · qhg · khg
  193. ```
  194. <div class="mineru-algorithm" style="white-space: pre-wrap; font-family:monospace;">
  195. $\mathrm{Qhf} = 100\times \mathrm{qhg}\times \mathrm{khg} = 100\times 2.0\times 0.72 = 144\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  196. </div>
  197. 式中:
  198. qhg—主运大巷延升巷回风流中平均绝对瓦斯涌出量,取 $0.72m^{3}/min$ ;
  199. khg—主运大巷延升巷瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0。
  200. 100—按主运大巷延升巷回风流中瓦斯的浓度不应超过 $1.0\%$ 的换算系数。
  201. (2) 按二氧化碳涌出量计算
  202. Qhf=67 • qhc • khc
  203. $$
  204. \mathrm{Qhf} = 6 7 \times \mathrm{khc} \times \mathrm{qhc} = 6 7 \times 1. 6 \times 1. 3 7 = 1 4 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  205. $$
  206. 式中:
  207. qhc—主运大巷延升巷回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
  208. khc—主运大巷延升巷二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.6。
  209. 67—按主运大巷延升巷回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
  210. (3)按主运大巷延升巷同时工作最多人数计算:
  211. $$
  212. \mathrm{Qaf} \geqslant 4 \mathrm{Nhf}
  213. $$
  214. 式中:
  215. Nhf - 主运大巷延升巷同时工作的最多人数,人;取 N = 30 人每人需风量, $m^{3}/min$ 。
  216. $$
  217. \mathrm{Qaf} = 4 \times 3 0 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
  218. $$
  219. (4)防爆胶轮车运行进行风量验算:
  220. 根据《煤矿安全煤矿》(2025)第一百五十九条规定,“使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道(联络巷除外)的供风量还应当按照同时运行的最多车辆数验算巷道配风量,配风量验算取值每千瓦不小于 $4m^{3}/min$ 。”,对巷道内风量以最多车辆(1辆75kW防爆胶轮车)进行配风校核。
  221. 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
  222. Q胶 $= 4\times \mathrm{Pd1}$
  223. 式中:
  224. Q 胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
  225. 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
  226. Pdl - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
  227. Q 胶=4×75=300m³/min
  228. 则主运大巷延升巷掘进工作面需要风量 $300 \, m^{3}/min$ 。
  229. (5) 风速验算
  230. 按最低风速验算:
  231. $$
  232. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shf}
  233. $$
  234. $$
  235. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 4 8 = 1 8 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  236. $$
  237. 式中:
  238. Qaf-满足主运大巷延升巷最低风速需风量;
  239. 0.25-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷和半煤岩巷最低风
  240. 速,0.25m/s;
  241. Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ 。
  242. 按最高风速验算:
  243. $$
  244. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Shf}
  245. $$
  246. $$
  247. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 1 2. 4 8 = 2 9 9 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  248. $$
  249. 式中:
  250. Qaf-达到主运大巷延升巷最高允许风速需风量;
  251. 4-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷允许最高风速,m/s;
  252. Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ 。
  253. 综上计算与风速验算 $60 \times 0.25 \times 12.48 = 188 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 300 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} <$
  254. $$
  255. 6 0 \times 4 \mathrm{Shf} = 6 0 \times 4 \times 1 2. 4 8 = 2 9 9 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
  256. $$
  257. 则:主运大巷延升巷掘进工作面需要风量确定为 $300\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  258. (6) 局部通风机吸风量计算
  259. ① 以主运大巷延升巷计算需要风量Qhf和巷道设计最大供风距离,计算局部通风机吸风量
  260. $$
  261. \mathrm{Qaf} = \mathrm{Qhf} / (1 - \mathrm{P} _ {\text {百漏率}}) = 300 / (1 - 1.1\%) = 304 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  262. $$
  263. 式中:
  264. Qaf—局部通风机吸风量,取 $304 \, m^{3}/min$ (按以上计算取其中最大值);
  265. Qhf—掘进工作面需要风量,取 $300\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ (按以上计算取其中最大值);
  266. $P_{百漏率}$ —柔性风筒百米漏风率
  267. 表 4 P 百漏率—柔性风筒百米漏风率
  268. <table><tr><td>最大供风距离(m)</td><td>&lt;500</td><td>500~1000</td><td>1000~1500</td><td>&gt;1500</td></tr><tr><td>风筒漏风系数(%)</td><td>1.05</td><td>1.1</td><td>1.15</td><td>1.2</td></tr></table>
  269. 经计算,风机吸风量为 $304 \, m^{3}/min$ 。
  270. 根据以上计算,该掘进工作面选择2台型号为FBD NO 6.3隔爆压入式对旋轴流局部通风机,额定功率 $2 \times 30\mathrm{KW}$ ,风量 $350 / 630\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ 能够满足该巷道需风要求。刚开始掘进时,可使用单电机供风。
  271. ②局部通风机安装地点巷道供风量计算
  272. $$
  273. \mathrm{Qhf} = \mathrm{Qaf} + 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shd} = 3 5 0 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 4 8 = 5 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  274. $$
  275. Qhf-局部通风机安装地点巷道供风量, $\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$
  276. Qaf-局部通风机吸风量, $m^{3}/min$
  277. 0.25---风机吸风后巷道允许的最低风速。
  278. Shd-巷道断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ ;
  279. 局部通风机吸风前巷道供风量为 $\geqslant 538\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  280. 根据上述计算,确定主运大巷延升巷局部通风机安装巷道的供风量应 $\geq 538\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ 。实际该巷道风量大于 $538\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ ,满足要求。
  281. ## (四)掘进工作面需要风量
  282. 回风大巷延升巷需要风量计算
  283. (1) 按瓦斯涌出量计算
  284. $$
  285. \mathrm{Qhf} = 1 0 0 \cdot \mathrm{qhg} \cdot \mathrm{khg}
  286. $$
  287. $$
  288. \mathrm{Qhf} = 1 0 0 \times \mathrm{qhg} \times \mathrm{khg} = 1 0 0 \times 2. 0 \times 0. 7 2 = 1 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  289. $$
  290. 式中:
  291. qhg—回风大巷延升巷回风流中平均绝对瓦斯涌出量,取
  292. 0. $72\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  293. khg—回风大巷延升巷瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0。
  294. 100—按回风大巷延升巷回风流中瓦斯的浓度不应超过 1.0% 的换算系数。
  295. (2) 按二氧化碳涌出量计算
  296. Qhf=67 • qhc • khc
  297. $$
  298. \mathrm{Qhf} = 6 7 \times \mathrm{khc} \times \mathrm{qhc} = 6 7 \times 1. 6 \times 1. 3 7 = 1 4 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  299. $$
  300. 式中:
  301. qhc—回风大巷延升巷回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
  302. khc—回风大巷延升巷二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取
  303. 1.6。
  304. 67—按回风大巷延升巷回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
  305. (3)按回风大巷延升巷同时工作最多人数计算:
  306. Qaf≥4Nhf
  307. 式中:
  308. Nhf - 回风大巷延升巷同时工作的最多人数,人;取 N = 30 人
  309. 每人需风量, $m^{3}/min$ 。
  310. $$
  311. \mathrm{Qaf} = 4 \times 3 0 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
  312. $$
  313. (4) 防爆胶轮车运行进行风量验算:
  314. 根据《煤矿安全煤矿》(2025)第一百五十九条规定,“使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井,行驶车辆巷道(联络巷除外)的供风量还应当按照同时运行的最多车辆数验算巷道配风量,配风量验算取值每千瓦不小于 $4\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ 。”,对巷道内风量以最多车辆(1辆75kW防爆胶轮车)进行配风校核。
  315. 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
  316. Q 胶=4×Pd1
  317. 式中:
  318. Q 胶 - 无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
  319. 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
  320. Pd1 - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
  321. $$
  322. \mathrm{Q} \text {胶} = 4 \times 7 5 = 3 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  323. $$
  324. ```txt
  325. Qaf≥60×4Shf
  326. ```
  327. 则回风大巷延升巷掘进工作面需要风量 $300 \, m^{3}/min$ 。
  328. (5) 风速验算
  329. 按最低风速验算:
  330. $$
  331. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shf}
  332. $$
  333. $$
  334. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 1 5 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  335. $$
  336. 式中:
  337. Qaf-满足回风大巷延升巷最低风速需风量;
  338. 0.25-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷和半煤岩巷最低风速, $0.25\mathrm{m / s}$ ;
  339. Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $10.35m^{2}$ 。
  340. 按最高风速验算:
  341. $$
  342. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 1 0. 3 5 = 2 4 8 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  343. $$
  344. 式中:
  345. Qaf-达到回风大巷延升巷最高允许风速需风量;
  346. 4-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷允许最高风速, $\mathrm{m / s}$ ;
  347. Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $10.35\mathrm{m}^2$ 。
  348. 综上计算与风速验算 $60 \times 0.25 \times 10.35 = 156 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 300 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 60 \times 4 \mathrm{Shf} = 60 \times 4 \times 10.35 = 2484 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min}$ 。
  349. 则:回风大巷延升巷需要风量确定为 $300\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  350. (6) 局部通风机吸风量计算
  351. ① 以回风大巷延升巷计算需要风量Qhf和巷道设计最大供风距
  352. 离,计算局部通风机吸风量
  353. $$
  354. \mathrm{Qaf} = \mathrm{Qhf} / (1 - \mathrm{P} _ {\text {百漏率}}) = 300 / (1 - 1.1\%) = 304 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  355. $$
  356. 式中:
  357. Qaf—局部通风机吸风量,取 $304 \, m^{3}/min$ (按以上计算取其中最大值);
  358. Qhf—掘进工作面需要风量,取 $300 \, m^{3}/min$ (按以上计算取其中最大值);
  359. $P_{百漏率}$ —柔性风筒百米漏风率
  360. 表 4 P 百漏率—柔性风筒百米漏风率
  361. <table><tr><td>最大供风距离(m)</td><td>&lt;500</td><td>500~1000</td><td>1000~1500</td><td>&gt;1500</td></tr><tr><td>风筒漏风系数(%)</td><td>1.05</td><td>1.1</td><td>1.15</td><td>1.2</td></tr></table>
  362. 经计算,风机吸风量为 $-304m^{3}/min$ 。
  363. 根据以上计算,该掘进工作面选择2台型号为FBD NO 6.3隔爆压入式对旋轴流局部通风机,额定功率 $2 \times 30\mathrm{KW}$ ,风量 $350 / 630\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ 能够满足该巷道需风要求。刚开始掘进时,可使用单电机供风。
  364. ②局部通风机安装地点巷道供风量计算
  365. $$
  366. \mathrm{Qhf} = \mathrm{Qaf} + 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shd} = 3 5 0 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 5 0 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  367. $$
  368. Qhf-局部通风机安装地点巷道供风量, $m^{3}/min$
  369. Qaf-局部通风机吸风量, $m^{3}/min$
  370. 0.25---风机吸风后巷道允许的最低风速。
  371. Shd-巷道断面积,取 $10.35m^{2}$ ;
  372. 局部通风机吸风前巷道供风量为 $\geqslant 506\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  373. 根据上述计算,确定回风大巷延升巷局部通风机安装巷道的供风
  374. 量应 $\geq 506\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ 。实际该巷道风量大于 $506\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ ,满足要求。
  375. ## (三)井下硐室需要风量
  376. 井下独立硐室需风量
  377. (1)根据不同类型的硐室分别进行计算,机电硐室需要风量计算发热量大的机电硐室,中央变电所按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算。
  378. Q 硐室= $(3600\times\sum W\times\theta)/(P\times C\times60\times\Delta T)$
  379. 式中: $\sum W_{i}$ --第 i 个机电硐室中运转的电动机(或变压器)总功率(按全年中最大值计算),kW。
  380. $\theta$ --机电硐室发热系数,从表5取值。
  381. P--空气密度,一般取 $1.20 \, kg/m^{3}$ 。
  382. C--空气的定压比热,一般可取 $1.0006 \, \text{KJ}/(\text{kg} \cdot \text{K})$ 。
  383. T--第i个机电硐室的进、回风流的温度差。
  384. 3600--单位换算产生的系数。
  385. 60--单位换算产生的系数。
  386. 机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风;小型机电硐室,按经验值确定需风量或取 $60\sim 80\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ ;选取的硐室风量,应保证机电硐室温度不超过 $30^{\circ}\mathrm{C}$ ,其它硐室温度不超过 $26^{\circ}\mathrm{C}$ 。
  387. 表 5 机电硐室发热系数
  388. <table><tr><td>机电硐室名称</td><td>发热系数</td></tr><tr><td>水泵房</td><td>0.01-0.03</td></tr><tr><td>变电所</td><td>0.02-0.04</td></tr></table>
  389. 即:Q 硐室= $(3600\times225\times0.04)/(1.2\times1.0006\times60\times3)=150m$ $^{3}/min$
  390. (2) 风速验算
  391. 按最低风速验算:
  392. $$
  393. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 1 5 \mathrm{Shf}
  394. $$
  395. $$
  396. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 1 5 \times 9. 9 = 9 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  397. $$
  398. 式中:
  399. Qaf-满足 11302 工作面切眼最低风速需风量;
  400. 0.15-《煤矿安全规程》中规定的喷浆巷道最低风速,0.15m/s;
  401. Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $9.9\mathrm{m}^2$ 。
  402. 按最高风速验算:
  403. $$
  404. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Shf}
  405. $$
  406. $$
  407. \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 9. 9 = 2 3 7 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  408. $$
  409. 式中:
  410. Qaf-达到硐室最高允许风速需风量;
  411. 4-《煤矿安全规程》中规定的喷浆巷道允许最高风速, $\mathrm{m / s}$ ;
  412. Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $9.9\mathrm{m}^2$ 。
  413. 综上计算与风速验算 $60 \times 0.15 \times 9.9 = 90\mathrm{m}^3 / \mathrm{min} < 150\mathrm{m}^3 / \mathrm{min} < 60$
  414. $$
  415. \times 4 \mathrm{Shf} = 6 0 \times 4 \times 9. 9 = 2 3 7 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
  416. $$
  417. 则:机电硐室需要风量确定为 $150\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ 。
  418. ## (三)其他通风巷道需要风量
  419. 1. 主运大巷道需风量计算
  420. $$
  421. Q _ {\text {主运大巷}} \geqslant 6 0 \times V \times \mathrm{Srci} (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
  422. $$
  423. 式中:
  424. $Q_{主运大巷}$ ——巷道实际需要风量, $m^{3}/min$ 。
  425. Srci--巷道净断面积,10.35m²。
  426. V--巷道允许的最低风速,m/s。
  427. 60--单位算产生的系数。
  428. $$
  429. Q _ {\text {主运大巷}} = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 1 5 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min};
  430. $$
  431. 2. 辅运大巷道需风量计算
  432. $$
  433. Q _ {\text { 辅运大巷 }} \geqslant 6 0 \times V \times \mathrm{Srci} (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
  434. $$
  435. 式中:
  436. $Q_{ 辅运大巷 } --巷道实际需要风量,m^{3}/min。$
  437. Srci--巷道净断面积,12.5m²。
  438. V--巷道允许的最低风速,m/s。
  439. 60--单位算产生的系数。
  440. $$
  441. Q _ {\text { 辅运大巷 }} = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 5 = 1 8 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min};
  442. $$
  443. $$
  444. Q \mathrm{其他} = Q _ {\mathrm{主运大巷}} 1 5 6 + Q _ {\mathrm{辅运大巷}} 1 8 8 = 3 4 4 \mathrm {m^ {3} /min}
  445. $$
  446. ## 四、矿井总风量计算结果
  447. $Q_{矿井}=(\sum Q采+\sum Q掘+\sum Q硐+\sum Q其它)K通$
  448. $$
  449. Q _ {\text {矿井}} = (6 0 8 + 3 7 8 + 3 5 0 + 3 5 0 + 1 5 0 + 3 4 4) \times 1. 1 5 = 2 5 0 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
  450. $$
  451. 式中:
  452. $Q_{矿井}$ ——全矿井实际需要风量, $m^{3}/min$ ;
  453. $\Sigma Q$ 采—采煤工作面实际需要风量之和, $m^{3}/min$ ;
  454. $\Sigma Q$ 掘一掘进工作面实际需要风量之和, $\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  455. $\Sigma Q$ 硐一硐室实际需要风量之和, $\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
  456. ΣQ 其它—其它通风巷道实际需要风量之和, $m^{3}/min$ ;
  457. K通—矿井通风需风系数取1.15。
  458. 根据采掘计划和具体需风量随时调整配风计划。使分配到各用风地点的风量,各巷道内风速均满足《煤矿安全规程》要求。