| 123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366367368369370371372373374375376377378379380381382383384385386387388389390391392393394395396397398399400401402403404405406407408409410411412413414415416417418419420421422423424425426427428429430431432433434435436437438439440441442443444445446447448449450451452453454455456457458459460461462463464465466467468469470471472473474475476477478479480481482483484485486487488489490491492493494495496497498499500501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624625626627628629630631632633634635636637638639640641642643644645646647648649650651652653654655656657658659660661662663664665666667668669670671672673674675676677678679680681682683684685686687688689690691692693694695696697698699700701702703704705706707708709710711712713714715716717718719720721722723724725726727728729730731732733734735736737738739740741742743744745746747748749750751752753754755756757758759760761762763764765766767768769770771772773774775776777778779780781782783784785786787788789790791792793794795796797798 |
- --- 第 1 页 (MinerU) ---
- # 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
- 编制: 赵国国
- 通防科:薛现伟
- 总工程师:杨学山
- 编制日期:2026年5月30日
- ## 矿井各地点风量计算
- 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:
- ## 一、概况
- 井下用风地点如下:
- (一)采煤工作面:11301综采工作面、11302备用工作面。
- (二)掘进工作面:主运大巷延升巷、回风大巷延升巷。
- (三)机电硐室,即中央变电所水泵房。
- (四)系统:辅运大巷末端、主运大巷末端
- ## 二、编制依据
- (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》。
- (二)《煤矿安全规程》
- (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。
- ## 三、矿井总需风量计算
- (一)11301采煤工作面需风量
- 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。
- 1. 综采工作面所需风量按气象条件进行计算
- 按气象条件计算Qcf=60×1.0×Vcf×Scf×kch×kcl
- Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- 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;
- 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 $9.2m^{2}$ ;
- kch-综采工作面采高调整系数,取1.0,见表2;
- kcl-综采工作面长度调整系数,工作面145m,取1.1,见表3;
- 有效通风断面系数取1.0;
- 60-单位换算产生的系数;
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 0 \times 1. 0 \times 9. 2 \times 1. 0 \times 1. 1 = 6 0 8 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min});
- $$
- 表 1 综采工作面进风流气温与对应风速
- <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><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>
- 表 2 kch-综采工作面采高调整系数
- <table><tr><td>采高(m)</td><td><2.0</td><td>2.0~2.5</td><td>>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>
- 表 3 kcl-综采工作面长度调整系数
- <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><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>>180</td><td>1.3~1.4</td></tr></table>
- 2. 按照瓦斯涌出量计算
- $$
- \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times \mathrm{qcg} \times \mathrm{Kcg}
- $$
- 式中:
- Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- Qcg-综采工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.72/min;
- Kcg-综采工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.1。
- 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。
- $$
- \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times 0. 7 2 \times 1. 1 = 8 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
- $$
- 3. 按照二氧化碳涌出量计算
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 7 \times \mathrm{qcc} \times \mathrm{Kcc}
- $$
- Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- qcc-采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
- 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;
- 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。
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 7 \times 1. 3 7 \times 1. 2 = 1 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
- $$
- 4. 按回采工作面同时作业的人数计算
- <div class="mineru-algorithm" style="white-space: pre-wrap; font-family:monospace;">
- 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
- Q胶=4×Pdl
- 式中:
- Q胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
- 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
- Pdl -该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
- Q胶 =4×75=300m³/min。
- 综上:11301综采工作面需风量:608m³/min,
- 6. 按风速进行验算
- 验算最小风量
- Q胶+Qcf≥60×0.25Scb×1.0
- </div>
- Qcf≥4Ncf
- Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- Ncf-采煤工作面同时工作的最多人数,取30人;
- 4-每人需风量, $m^{3}/min$ ;
- $$
- \mathrm{Qcf} \geqslant 3 0 \times 4 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
- $$
- 5. 防爆胶轮车运行进行风量验算:
- 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。
- $$
- 6 0 \times 0. 2 5 \times 9. 2 \times 1. 0 = 1 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 验算最大风量
- $$
- \mathrm{Q} \text {胶} + \mathrm{Qcf} \leqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Scb} \times 1. 0
- $$
- $$
- 6 0 \times 4 \times \mathrm{Scb} \times 1. 0 = 2 4 0 \times 9. 2 \times 1. 0 = 2 2 0 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
- $$
- 则: $60\times 0.25\times 9.2\times 1.0 = 138\mathrm{m}^3 /\mathrm{min} < 608\mathrm{m}^3 /\mathrm{min} < 60\times 4\times 9.2$
- $\times1.0=240\times9.2\times1.0=2208m^{3}/min$ ,符合要求。
- 式中:
- Scb—采煤工作面断面积, $m^{2}$ ;
- 0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/s;
- 有效通风断面系数取1.0;
- 4.0—采煤工作面允许的最大风速,m/s;
- 根据上述计算,确定11301综采工作面需要风量为 $608m^{3}/min$ 。
- ## (二)11302备用采煤工作面需风量
- 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。
- 1. 综采工作面所需风量按气象条件进行计算
- 按气象条件计算Qcf=60×1.0×Vcf×Scf×kch×kcl
- Qcf-综采工作面需要风量, $\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$ ;
- 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;
- 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11.44 $m^{2}$ ;
- kch-综采工作面采高调整系数,取1.0,见表2;
- kcl-综采工作面长度调整系数,工作面142m,取1.1,见表3;
- 有效通风断面系数取1.0;
- 60-单位换算产生的系数;
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 0 \times 1. 0 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 \times 1. 1 = 7 5 6 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min});
- $$
- 表 1 综采工作面进风流气温与对应风速
- <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><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>
- 表 2 kch-综采工作面采高调整系数
- <table><tr><td>采高(m)</td><td><2.0</td><td>2.0~2.5</td><td>>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>
- 表 3 kcl-综采工作面长度调整系数
- <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><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>>180</td><td>1.3~1.4</td></tr></table>
- ## 2. 按照瓦斯涌出量计算
- $$
- \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times \mathrm{qcg} \times \mathrm{Kcg}
- $$
- 式中:
- Qcf-综采工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- Qcg-综采工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.72/min;
- Kcg-综采工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.1。
- 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。
- $$
- \mathrm{Qcf} = 1 0 0 \times 0. 7 2 \times 1. 1 = 8 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}) 。
- $$
- 3. 按照二氧化碳涌出量计算
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 7 \times \mathrm{qcc} \times \mathrm{Kcc}
- $$
- Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- 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. $37m^{3}/min$ ;
- 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;
- 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。
- $$
- \mathrm{Qcf} = 6 7 \times 1. 3 7 \times 1. 2 = 1 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
- $$
- 4. 按回采工作面同时作业的人数计算
- $$
- \mathrm{Qcf} \geqslant 4 \mathrm{Ncf}
- $$
- Qcf-采煤工作面需要风量, $m^{3}/min$ ;
- Ncf-采煤工作面同时工作的最多人数,取30人;
- 4-每人需风量, $m^{3}/min$ ;
- Qcf≥30×4=120 (m³/min)。
- 5. 防爆胶轮车运行进行风量验算:
- 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。
- 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
- Q胶=4×Pd1
- 式中:
- Q胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
- 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min \cdot kW$ ;
- Pd1 - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
- Q胶 =4×75=300m³/min。
- 综上:11302备用工作面需风量: $756/2=378m^{3}/min$
- 6. 按风速进行验算
- 验算最小风量
- Q胶+Qcf≥60×0.25Scb×1.0
- $$
- 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 1 7 2 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 验算最大风量
- $Q$ 胶 $+Q\mathrm{cf}\leqslant 60\times 4\mathrm{Scb}\times 1.0$
- $$
- 6 0 \times 4 \times \mathrm{Scb} \times 1. 0 = 2 4 0 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 2 7 4 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min。}
- $$
- $$
- 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 1. 4 4 \times 1. 0 = 1 7 2 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} < 3 7 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} < 6 0 \times 4 \times
- $$
- $11.44 \times 1.0 = 2746 \, m^{3}/min$ ,符合要求。
- 式中:
- Scb—采煤工作面断面积, $m^{2}$ ;
- 0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/s;
- 有效通风断面系数取1.0;
- 4.0—采煤工作面允许的最大风速,m/s;
- 根据上述计算,确定11302备用工作面需要风量为 $378m^{3}/min$ 。
- ## (三)掘进工作面需要风量
- 主运大巷延升巷需要风量计算
- (1) 按瓦斯涌出量计算
- ```txt
- Qhf=100 · qhg · khg
- ```
- <div class="mineru-algorithm" style="white-space: pre-wrap; font-family:monospace;">
- $\mathrm{Qhf} = 100\times \mathrm{qhg}\times \mathrm{khg} = 100\times 2.0\times 0.72 = 144\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- </div>
- 式中:
- qhg—主运大巷延升巷回风流中平均绝对瓦斯涌出量,取 $0.72m^{3}/min$ ;
- 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。
- 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。
- (2) 按二氧化碳涌出量计算
- Qhf=67 • qhc • khc
- $$
- \mathrm{Qhf} = 6 7 \times \mathrm{khc} \times \mathrm{qhc} = 6 7 \times 1. 6 \times 1. 3 7 = 1 4 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- qhc—主运大巷延升巷回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
- 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。
- 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。
- (3)按主运大巷延升巷同时工作最多人数计算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 4 \mathrm{Nhf}
- $$
- 式中:
- 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, $m^{3}/min$ 。
- $$
- \mathrm{Qaf} = 4 \times 3 0 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
- $$
- (4)防爆胶轮车运行进行风量验算:
- 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。
- 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
- Q胶 $= 4\times \mathrm{Pd1}$
- 式中:
- Q 胶 -无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
- 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
- Pdl - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
- Q 胶=4×75=300m³/min
- 则主运大巷延升巷掘进工作面需要风量 $300 \, m^{3}/min$ 。
- (5) 风速验算
- 按最低风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shf}
- $$
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 4 8 = 1 8 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-满足主运大巷延升巷最低风速需风量;
- 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,0.25m/s;
- Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ 。
- 按最高风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Shf}
- $$
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 1 2. 4 8 = 2 9 9 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-达到主运大巷延升巷最高允许风速需风量;
- 4-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷允许最高风速,m/s;
- Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ 。
- 综上计算与风速验算 $60 \times 0.25 \times 12.48 = 188 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 300 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} <$
- $$
- 6 0 \times 4 \mathrm{Shf} = 6 0 \times 4 \times 1 2. 4 8 = 2 9 9 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
- $$
- 则:主运大巷延升巷掘进工作面需要风量确定为 $300\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- (6) 局部通风机吸风量计算
- 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
- $$
- \mathrm{Qaf} = \mathrm{Qhf} / (1 - \mathrm{P} _ {\text {百漏率}}) = 300 / (1 - 1.1\%) = 304 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- 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);
- 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);
- $P_{百漏率}$ —柔性风筒百米漏风率
- 表 4 P 百漏率—柔性风筒百米漏风率
- <table><tr><td>最大供风距离(m)</td><td><500</td><td>500~1000</td><td>1000~1500</td><td>>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>
- 经计算,风机吸风量为 $304 \, m^{3}/min$ 。
- 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。
- ②局部通风机安装地点巷道供风量计算
- $$
- \mathrm{Qhf} = \mathrm{Qaf} + 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shd} = 3 5 0 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 4 8 = 5 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- Qhf-局部通风机安装地点巷道供风量, $\mathrm{m}^3/\mathrm{min}$
- Qaf-局部通风机吸风量, $m^{3}/min$
- 0.25---风机吸风后巷道允许的最低风速。
- Shd-巷道断面积,取 $12.48\mathrm{m}^2$ ;
- 局部通风机吸风前巷道供风量为 $\geqslant 538\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- 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。
- ## (四)掘进工作面需要风量
- 回风大巷延升巷需要风量计算
- (1) 按瓦斯涌出量计算
- $$
- \mathrm{Qhf} = 1 0 0 \cdot \mathrm{qhg} \cdot \mathrm{khg}
- $$
- $$
- \mathrm{Qhf} = 1 0 0 \times \mathrm{qhg} \times \mathrm{khg} = 1 0 0 \times 2. 0 \times 0. 7 2 = 1 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- qhg—回风大巷延升巷回风流中平均绝对瓦斯涌出量,取
- 0. $72\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- 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。
- 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。
- (2) 按二氧化碳涌出量计算
- Qhf=67 • qhc • khc
- $$
- \mathrm{Qhf} = 6 7 \times \mathrm{khc} \times \mathrm{qhc} = 6 7 \times 1. 6 \times 1. 3 7 = 1 4 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- qhc—回风大巷延升巷回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取 $1.37m^{3}/min$ ;
- 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
- 1.6。
- 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。
- (3)按回风大巷延升巷同时工作最多人数计算:
- Qaf≥4Nhf
- 式中:
- Nhf - 回风大巷延升巷同时工作的最多人数,人;取 N = 30 人
- 每人需风量, $m^{3}/min$ 。
- $$
- \mathrm{Qaf} = 4 \times 3 0 = 1 2 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
- $$
- (4) 防爆胶轮车运行进行风量验算:
- 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。
- 井下正常生产时,工作面有1台车辆运行:
- Q 胶=4×Pd1
- 式中:
- Q 胶 - 无轨胶轮车尾气排放稀释需要的风量, $m^{3}/min$ ;
- 4-每千瓦每分钟应供给的最低风量, $m^{3}/min\cdot kW$ ;
- Pd1 - 该地点矿用防爆柴油机车的功率,一台功率为75kW。
- $$
- \mathrm{Q} \text {胶} = 4 \times 7 5 = 3 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- ```txt
- Qaf≥60×4Shf
- ```
- 则回风大巷延升巷掘进工作面需要风量 $300 \, m^{3}/min$ 。
- (5) 风速验算
- 按最低风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shf}
- $$
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 1 5 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-满足回风大巷延升巷最低风速需风量;
- 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, $0.25\mathrm{m / s}$ ;
- Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $10.35m^{2}$ 。
- 按最高风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 1 0. 3 5 = 2 4 8 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-达到回风大巷延升巷最高允许风速需风量;
- 4-《煤矿安全规程》中规定的掘进中煤巷允许最高风速, $\mathrm{m / s}$ ;
- Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $10.35\mathrm{m}^2$ 。
- 综上计算与风速验算 $60 \times 0.25 \times 10.35 = 156 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 300 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min} < 60 \times 4 \mathrm{Shf} = 60 \times 4 \times 10.35 = 2484 \mathrm{~m}^{3} / \mathrm{min}$ 。
- 则:回风大巷延升巷需要风量确定为 $300\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- (6) 局部通风机吸风量计算
- 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
- 离,计算局部通风机吸风量
- $$
- \mathrm{Qaf} = \mathrm{Qhf} / (1 - \mathrm{P} _ {\text {百漏率}}) = 300 / (1 - 1.1\%) = 304 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- 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);
- 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);
- $P_{百漏率}$ —柔性风筒百米漏风率
- 表 4 P 百漏率—柔性风筒百米漏风率
- <table><tr><td>最大供风距离(m)</td><td><500</td><td>500~1000</td><td>1000~1500</td><td>>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>
- 经计算,风机吸风量为 $-304m^{3}/min$ 。
- 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。
- ②局部通风机安装地点巷道供风量计算
- $$
- \mathrm{Qhf} = \mathrm{Qaf} + 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{Shd} = 3 5 0 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 5 0 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- Qhf-局部通风机安装地点巷道供风量, $m^{3}/min$
- Qaf-局部通风机吸风量, $m^{3}/min$
- 0.25---风机吸风后巷道允许的最低风速。
- Shd-巷道断面积,取 $10.35m^{2}$ ;
- 局部通风机吸风前巷道供风量为 $\geqslant 506\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- 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
- 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。
- ## (三)井下硐室需要风量
- 井下独立硐室需风量
- (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。
- Q 硐室= $(3600\times\sum W\times\theta)/(P\times C\times60\times\Delta T)$
- 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。
- $\theta$ --机电硐室发热系数,从表5取值。
- P--空气密度,一般取 $1.20 \, kg/m^{3}$ 。
- C--空气的定压比热,一般可取 $1.0006 \, \text{KJ}/(\text{kg} \cdot \text{K})$ 。
- T--第i个机电硐室的进、回风流的温度差。
- 3600--单位换算产生的系数。
- 60--单位换算产生的系数。
- 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 $26^{\circ}\mathrm{C}$ 。
- 表 5 机电硐室发热系数
- <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>
- 即:Q 硐室= $(3600\times225\times0.04)/(1.2\times1.0006\times60\times3)=150m$ $^{3}/min$
- (2) 风速验算
- 按最低风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 1 5 \mathrm{Shf}
- $$
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 0. 1 5 \times 9. 9 = 9 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-满足 11302 工作面切眼最低风速需风量;
- 0.15-《煤矿安全规程》中规定的喷浆巷道最低风速,0.15m/s;
- Shf--掘进工作面巷道的净断面积,取 $9.9\mathrm{m}^2$ 。
- 按最高风速验算:
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \mathrm{Shf}
- $$
- $$
- \mathrm{Qaf} \geqslant 6 0 \times 4 \times 9. 9 = 2 3 7 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 式中:
- Qaf-达到硐室最高允许风速需风量;
- 4-《煤矿安全规程》中规定的喷浆巷道允许最高风速, $\mathrm{m / s}$ ;
- Shf-掘进工作面巷道的净断面积,取 $9.9\mathrm{m}^2$ 。
- 综上计算与风速验算 $60 \times 0.15 \times 9.9 = 90\mathrm{m}^3 / \mathrm{min} < 150\mathrm{m}^3 / \mathrm{min} < 60$
- $$
- \times 4 \mathrm{Shf} = 6 0 \times 4 \times 9. 9 = 2 3 7 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
- $$
- 则:机电硐室需要风量确定为 $150\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$ 。
- ## (三)其他通风巷道需要风量
- 1. 主运大巷道需风量计算
- $$
- Q _ {\text {主运大巷}} \geqslant 6 0 \times V \times \mathrm{Srci} (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
- $$
- 式中:
- $Q_{主运大巷}$ ——巷道实际需要风量, $m^{3}/min$ 。
- Srci--巷道净断面积,10.35m²。
- V--巷道允许的最低风速,m/s。
- 60--单位算产生的系数。
- $$
- Q _ {\text {主运大巷}} = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 0. 3 5 = 1 5 6 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min};
- $$
- 2. 辅运大巷道需风量计算
- $$
- Q _ {\text { 辅运大巷 }} \geqslant 6 0 \times V \times \mathrm{Srci} (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
- $$
- 式中:
- $Q_{ 辅运大巷 } --巷道实际需要风量,m^{3}/min。$
- Srci--巷道净断面积,12.5m²。
- V--巷道允许的最低风速,m/s。
- 60--单位算产生的系数。
- $$
- Q _ {\text { 辅运大巷 }} = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 2. 5 = 1 8 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min};
- $$
- $$
- Q \mathrm{其他} = Q _ {\mathrm{主运大巷}} 1 5 6 + Q _ {\mathrm{辅运大巷}} 1 8 8 = 3 4 4 \mathrm {m^ {3} /min}
- $$
- ## 四、矿井总风量计算结果
- $Q_{矿井}=(\sum Q采+\sum Q掘+\sum Q硐+\sum Q其它)K通$
- $$
- Q _ {\text {矿井}} = (6 0 8 + 3 7 8 + 3 5 0 + 3 5 0 + 1 5 0 + 3 4 4) \times 1. 1 5 = 2 5 0 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} 。
- $$
- 式中:
- $Q_{矿井}$ ——全矿井实际需要风量, $m^{3}/min$ ;
- $\Sigma Q$ 采—采煤工作面实际需要风量之和, $m^{3}/min$ ;
- $\Sigma Q$ 掘一掘进工作面实际需要风量之和, $\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- $\Sigma Q$ 硐一硐室实际需要风量之和, $\mathrm{m}^3 /\mathrm{min}$
- ΣQ 其它—其它通风巷道实际需要风量之和, $m^{3}/min$ ;
- K通—矿井通风需风系数取1.15。
- 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。
|