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# 赵家梁煤矿三一煤井 7 月份配风计划

## 一、供风原则

1.矿井供风总的原则是，既要能确保矿井安全生产的需要，又要符合经济要求。

2.矿井所需风量的确定，必须符合《煤矿安全规程》第一百五十九条规定，分别计算，取其中最大值。

（1）按采掘工作面、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。

（2）甲烷、二氧化碳和其他有害气体的浓度。

（3）井巷风速、温度的规定。

（4）按井下同时工作的最多人数计算，人均供风量不小于4m³/min的规定。

（5）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）的供风量还应当按同时运行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<sup>3</sup>/min。

3.当煤矿通风系统发生改变时，必须重新制定配风计划。

## 二、风量计算

矿井总需风量，为各个实际用风地点，按照风量计算依据，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出矿井的总风量，再乘以一定的备用风量系数，作为矿井的供风量。各用风地点包括综采工作面、综掘工作面、机电硐室及其他用风地点。根据《煤矿安全规程》《煤矿通风能力核定标准》（AQ1506-2008）、《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）、《煤矿矿井风量计算方法》（MT/T634-2019）等要求，各用风地点的配风标准按下列要求分别计算，并取最大值作为各用风地点的需风量。

矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法，采用两进一回，主斜井、副斜井进风，回风斜井回风。

1.按照井下同时工作的最多人数计算（交接班时）

$$
\mathrm{Q} = 4 \mathrm{NK} = 4 \times 2 0 0 \times 1. 1 5 = 9 2 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

Q——矿井总供风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准，m³/min/人；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；

K——矿井通风系数，取1.15。

2.按照综采、综掘、硐室及其他井巷风量的总和进行计算,根据矿井采掘计划要求，我矿目前有一个综采工作面：4213 综采工作面；有三个综掘工作面：4215措施巷综掘工作面、43盘区回风巷综掘工作面、43盘区带式输送机巷综掘工作面；有两个备用工作面：4214 备用工作面、4215备用工作面；一个独立通风硐室：42盘区变电所；矿井其他用风地点共9 处：42盘区主运末端、42盘区辅运末端、4213 沿空留巷段、4213 回撤通道、4214机头硐室、4214回撤通道、4215运输顺槽、4216 回撤通道、42盘区主运大巷1100米处联巷；风门6 处；用风地点详见表1。风量计算如下：

$$
Q _ {\text {矿}} = \left(\sum Q _ {\text {采}} + \sum Q _ {\text {备采}} + \sum Q _ {\text {硐}} + \sum Q _ {\text {掘}} + \sum Q _ {\text {其他}} + \sum Q _ {\text {车}}\right) \times K
$$

式中：

$\mathsf Q _ { \mathit { \Pi } _ { \mathcal { h } } ^ { \mathtt { s } } }$ ——--矿井总需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\sum \mathsf { Q } _ { \vec { \ast } } .$ ——各采煤工作面需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \operatorname { Q } _ { \mathfrak { s a x } }$ —－各备采工作面需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\sum \mathsf { Q } _ { \mathit { \Pi } _ { \mathtt { f l } \mathtt { f } } } .$ ——各独立通风硐室需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \mathsf { Q } _ { \mathtt { f f } \mathtt { f } } .$ ——各综掘工作面需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\sum \mathsf { Q } _ { \# \# } \# \#$ —-其他用风巷道需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \operatorname { Q } _ { \mathit { \Pi } _ { \mp } }$ ——矿用防爆无轨胶轮车需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

K -----矿井备用风量系数，包括矿井内部漏风和调风不均匀等因素，此处K取 1.15。

表1 井下用风地点明细表

<table><tr><td>综采工作面</td><td>4213 综采工作面</td></tr><tr><td>综掘工作面</td><td>4215 措施巷综掘工作面</td></tr><tr><td rowspan="2">综掘工作面</td><td>43 盘区回风巷综掘工作面</td></tr><tr><td>43 盘区带式输送机巷综掘工作面</td></tr><tr><td rowspan="2">备用工作面</td><td>4214 备用工作面</td></tr><tr><td>4215 备用工作面</td></tr><tr><td>独立通风硐室</td><td>42 盘区变电所</td></tr><tr><td rowspan="9">其他用风地点</td><td>42 盘区主运末端</td></tr><tr><td>42 盘区辅运末端</td></tr><tr><td>4213 回撤通道</td></tr><tr><td>4214 机头硐室</td></tr><tr><td>4214 回撤通道</td></tr><tr><td>4215 运输顺槽</td></tr><tr><td>4216 回撤通道</td></tr><tr><td>4213 沿空留巷段</td></tr><tr><td>42 盘区主运大巷 1100 米处联巷</td></tr><tr><td rowspan="6">风门</td><td>42 盘区 1#风门</td></tr><tr><td>42 盘区 2#风门</td></tr><tr><td>42 盘区 3#风门</td></tr><tr><td>42 盘区 4#风门</td></tr><tr><td>42 盘区 5#风门</td></tr><tr><td>43 盘区一联巷风门</td></tr></table>

## （一）综采工作面需风量

4213 综采工作面风量计算

A.按气象条件计算：

$$
Q _ {f i} = 6 0 \times 0. 7 V S _ {v} K _ {f h i} K _ {f l i}
$$

式中：

$\mathcal { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —--第i 个采煤工作面需要风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

V—---适宜风速取1.0，单位为米每秒（m/s）；

S<sub>v</sub>—---采煤工作面平均有效断面积，按最大和最小控顶断面的平均值，采煤工作面最大和最小控顶距的平均值计算 $= 1 / 2 ( \mathrm { L } _ { \mathrm { m a x } } + \mathrm { L } _ { \mathrm { m i n } } ) = 1 / 2 ( 5 . 8 5 + 5 . 0 5 ) = 5 . 4 5 \mathrm { m } .$ ；工作面设计平均采高，取1.8m；

$K _ { \mathrm { f h i } } ^ { }$ —--回采工作面采高风量系数，取1.0；

$K _ { \mathrm { f l i } }$ —--回采工作面长度风量系数，取1.5；

0.7—-采煤工作面有效通风断面系数。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 6 0 \times 0. 7 \mathrm{VS} _ {\mathrm{v}} \mathrm{K} _ {\mathrm{fhi}} \mathrm{K} _ {\mathrm{fli}} = 6 0 \times 0. 7 \times 1 \times 5. 4 5 \times 1. 8 \times 1. 0 \times 1. 5 \approx 6 1 8 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

表 2-1 采煤工作面空气温度与风速对应表

<table><tr><td>采煤工作面温度(°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>1.0~1.5</td></tr><tr><td>23~26</td><td>1.5~1.8</td></tr><tr><td>26~28</td><td>1.8~2.5</td></tr><tr><td>28~30</td><td>2.5~3.0</td></tr></table>

表 2-2 采煤工作面采高风量系数

<table><tr><td>采高/m</td><td>&lt;2.0</td><td>2.0~2.5</td><td>&gt;2.5及放顶煤工作面</td></tr><tr><td>系数(k)</td><td>1.0</td><td>1.1</td><td>1.2</td></tr></table>

表 2-3 采煤工作面长度风量系数

<table><tr><td>采煤工作面长度(m)</td><td>长度风量系数</td></tr><tr><td>&lt;150</td><td>1.0</td></tr><tr><td>150~200</td><td>1.0~1.3</td></tr><tr><td>200~250</td><td>1.3~1.5</td></tr><tr><td>&gt;250</td><td>1.5~1.7</td></tr></table>

B.根据瓦斯涌出量计算：

$$
\mathrm {Q_ {fi} = 100q_ {gfi} k_ {gfi}}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面需要风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g f i } }$ —采煤工作面的瓦斯绝对涌出量，根据《2024-2025 年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，取值 $0 . 3 4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ；

$\mathrm { k _ { g f i } }$ —工作面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.2。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gfi}} k _ {\mathrm{gfi}} = 1 0 0 \times 0. 3 4 \times 1. 2 \approx 4 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

表2-4 各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数

<table><tr><td>采煤工作面采煤方法</td><td>采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数</td></tr><tr><td>综采工作面</td><td>1.2~1.6</td></tr><tr><td>炮采工作面</td><td>1.4~2.0</td></tr><tr><td>水采工作面</td><td>2.0~3.0</td></tr></table>

C.按工作面同时最多人数计算：

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每人每分钟需要风量，单位为立方米每分钟每人 $( { \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / \lambda )$

N—--采煤工作面同时工作的最多人数，取30人。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 3 0 = 1 2 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

D.按风速进行计算：

在以上计算过程中，按工作面气象条件进行计算的4213 工作面需风量为最大值，风量为 $6 1 8 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，按照风速进行计算。

①最小风速时 $\mathrm { Q _ { \mathrm { \ x p } } { \gtrsim } 6 0 \times 0 . 7 } { \times } 0 . 2 5 { \times } 1 _ { \mathrm { c b i } } { \times } \mathrm { h _ { c f } }$

式中：

$\mathrm { ~ Q ~ } _ { \mathrm { { f l } } } .$ —－工作面按最小风速计算风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

0.7—-有效通风断面系数；

0.25—采煤工作面允许最小风速，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$1 _ { \mathrm { c b i } }$ —--采煤工作面最大控顶距取5.85，单位为米（m）；

$\mathrm { h _ { c f i } }$ —--采煤工作面实际采高取1.8，单位为米（m）。

$$
Q _ {\text {小}} \geqslant 6 0 \times 0. 7 \times 0. 2 5 \times 1 _ {\mathrm{cbi}} \times h _ {\mathrm{cfi}} = 6 0 \times 0. 7 \times 0. 2 5 \times 5. 8 5 \times 1. 8 \approx 1 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②最大风速时 $\mathsf Q _ { \star } { \leqslant } 6 0 \times 0 . 7 \times 4 \times \mathsf { l } _ { \mathrm { c s i } } \times \mathsf { h } _ { \mathrm { c f i } }$

式中：

$\mathsf Q _ { \star }$ —工作面按最大风速计算风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

0.7—有效通风断面系数；

4—－采煤工作面允许最大风速，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$1 _ { \mathrm { c s i } }$ —采煤工作面最小控顶距取5.05，单位为米（m）；

$\mathrm { h _ { c f i } }$ —采煤工作面实际采高取1.8，单位为米（m）。

$$
Q _ {\text {大}} \leqslant 6 0 \times 0. 7 \times 4 \times 1 _ {\mathrm{csi}} \times h _ {\mathrm{cfi}} = 6 0 \times 0. 7 \times 4 \times 5. 0 5 \times 1. 8 \approx 1 5 2 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

E.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\ Q _ { \ \mp }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆无轨胶轮车同时运行2辆，每辆功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

由以上计算可知：按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值小于根据气象条件计算出的风量，且验算出的风量 $( 1 1 1 < 4 0 0 < 6 1 8 < 1 5 2 7 ) \ \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ，介于工作面最低和最高需风量之间，同时满足瓦斯涌出量、工作面同时最多人数计算的要求。

因此工作面需风量确定为：

$$
\sum Q _ {\text {采}} = 6 1 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

通过计算及验算，4213综采工作面需风量为 $6 1 8 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

## （二）备用工作面需风量

## 1.4214 备 用 工 作 面

备用工作面也应满足稀释瓦斯、巷道最低风速等规定计算的风量，且至少不应低于相同参数下综采工作面实际需要风量的50%。计算公式为：

$$
Q _ {4 2 1 4 \text {备}} \geqslant 1 / 2 _ {Q 4 2 1 3 \text {采}} \approx 3 0 9 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

原则上备用工作面应有独立通风系统，进行单独配风，需风量为相同参数下综采工作面实际需要风量的50%，4213 综采工作面需风量经过计算得 $6 1 8 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

A.根据瓦斯涌出量计算：

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gfi}} k _ {\mathrm{gfi}}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面需要风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g f i } }$ —工作面瓦斯绝对涌出量，取0.34，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$\mathrm { k _ { g f i } }$ —工作面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.2。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gfi}} k _ {\mathrm{gfi}} = 1 0 0 \times 0. 3 4 \times 1. 2 \approx 4 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

表3 各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数

<table><tr><td>采煤工作面采煤方法</td><td>采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数</td></tr><tr><td>综采工作面</td><td>1.2~1.6</td></tr><tr><td>炮采工作面</td><td>1.4~2.0</td></tr><tr><td>水采工作面</td><td>2.0~3.0</td></tr></table>

B.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \Omega , j s } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—---－工作面平均有效断面积，取 $2 1 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 2 1 = 3 1 5 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---－工作面平均有效断面面积，取 $2 1 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 2 1 = 5 0 4 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

C.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\ Q _ { \ \mp }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—-- $\cdot \overrightarrow { A }$ 用防爆防爆无轨胶轮车同时运行2 辆，每辆功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

由以上计算结果可知：按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值大于相同参数下综采工作面实际需要风量的50%，且验算出的风量（ $3 0 9 < 3 1 5 < 4 0 0 <$ $5 0 4 0 ) ~ \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ 介于备采工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此4214备用工作面需风量确定为： $4 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
\sum Q _ {4 2 1 4 \mathrm{备采}} = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 2.4215 备 用 工 作 面

备用工作面也应满足稀释瓦斯、巷道最低风速等规定计算的风量，且至少不应低于相同参数下综采工作面实际需要风量的50%。计算公式为：

$$
\mathrm{Q} _ {4 2 1 5 \text {备}} \geqslant 1 / 2 _ {\mathrm{Q4213采}} \approx 3 0 9 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

原则上备用工作面应有独立通风系统，进行单独配风，需风量为相同参数下综采工作面实际需要风量的50%，4213 综采工作面需风量经过计算得 $6 1 8 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

A.根据瓦斯涌出量计算：

$$
\mathrm{Q} _ {\mathrm{fi}} = 1 0 0 \mathrm{q} _ {\mathrm{gfi}} \mathrm{k} _ {\mathrm{gfi}}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面需要风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g f i } }$ —工作面瓦斯绝对涌出量，取0.34，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$\mathrm { k _ { g f i } }$ —工作面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.2。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gfi}} k _ {\mathrm{gfi}} = 1 0 0 \times 0. 3 4 \times 1. 2 \approx 4 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

表3 各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数

<table><tr><td>采煤工作面采煤方法</td><td>采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数</td></tr><tr><td>综采工作面</td><td>1.2~1.6</td></tr><tr><td>炮采工作面</td><td>1.4~2.0</td></tr><tr><td>水采工作面</td><td>2.0~3.0</td></tr></table>

B.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \downarrow \downarrow } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---－工作面平均有效断面积，取22.5m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 2 2. 5 = 3 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---－工作面平均有效断面面积，取22.5m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 2 2. 5 = 5 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

C.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\mathsf Q _ { \mathrm { ~ \# ~ } }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆防爆无轨胶轮车同时运行2 辆，每辆功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

由以上计算结果可知：按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值大于相同参数下综采工作面实际需要风量的50%，且验算出的风量（309＜338＜400＜5400）m<sup>3</sup>/min介于备采工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此4215备用工作面需风量确定为： $4 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
\sum Q _ {4 2 1 5 \mathrm{备采}} = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## （三）综掘工作面需风量

综掘工作面需风量按各个独立通风综掘工作面实际需要风量的总和计算，我矿有三个综掘工作面，即4215 措施巷综掘工作面、43盘区回风巷综掘工作面、43盘区带式输送机巷综掘工作面。4215 措施巷综掘工作面、43盘区回风巷综掘工作面、43盘区带式输送机巷综掘工作面各安装有2 台型号为：FBDNo8.0/3×55同等功率的矿用隔爆型压入式三级对旋轴流局部通风机，风量为 $5 2 0 { - } 8 1 0 \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ 1台运行，1 台备用，采用局扇压入式通风。4215措施巷综掘工作面、43盘区回风巷综掘工作面除尘风机采用矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机FBCDNo7.5/2$\times 4 5 \mathrm { K W }$ ，其额定功率 $2 \times 4 5 \mathrm { k W }$ ，额定电压1140V。43盘区带式输送机巷综掘工作面采用矿用湿式除尘风机型号 $\mathrm { K C S { - } 5 0 0 D Z / 2 \times 2 2 K W }$ ，其额定功率 $2 \times 2 2 \mathrm { k W }$ ，额定电压 1140V。

## 1.4215 措施巷综掘工作面：

## （1）综掘工作面需风量：

A.按瓦斯绝对涌出量计算：

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

$\mathrm { Q _ { d i } }$ 综掘工作面的需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g d i } }$ —综掘工作面回风流中的瓦斯的平均绝对瓦斯涌出量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ 。综掘工作面的瓦斯绝对涌出量，根据《神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井2024-2025年度矿井瓦斯等级鉴定报告》，取值 $0 . 1 3 ~ \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ ；

$\mathrm { k _ { g d i } }$ —-综掘工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，其含义和观测计算方法与采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数相似。通常，综掘工作面取${ \mathrm { k } } _ { \mathrm { g d i } } { = } 1 . 5 { \sim } 2 . 0$ ，此处取2。

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right) = 1 0 0 \times 0. 1 3 \times 2 = 2 6 \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

B.按 $\mathrm { C O } _ { 2 } \mathrm { \cdot }$ 涌出量计算：

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times q \times k \left(m ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

q—工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 绝对涌出量，根据《2024-2025年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，综掘工作面 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 最大涌出量为 $0 . 4 5 ~ \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

k—综掘工作面的 $\mathrm { C O _ { 2 } }$ 涌出不均匀系数，一般取1.5—2.0，此处取2。

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times 0. 4 5 \times 2 \approx 6 1 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

C.按工作面同时最多人数计算：

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每人每分钟需要风量，单位为立方米每分钟每人 $( { \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / \lambda )$ N—--综掘工作面同时工作的最多人数，取16人。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 1 6 = 6 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

D.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$Q _ { \cdot \mathrm { l v } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；$V _ { \mathrm { \Omega , j s } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—---工作面平均有效断面积，取15.6 m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 6 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\ell _ { \star }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ $V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—---工作面平均有效断面面积，取 15.6 m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 1 5. 6 = 3 7 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

E.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\mathrm { ~ Q ~ } _ { \mp }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆无轨胶轮车同时运行2辆，功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 2 3 4 < 4 0 0 < 3 7 4 4 ) \ \mathrm { \ m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 介于综掘工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此4215措施巷综掘工作面需风量确定为： $4 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

## （2）除尘风机段需风量计算

综掘工作面除尘风机开双机时额定处理风量为 $4 6 0 { \sim } 5 4 0 \mathrm { m } ^ { 3 } \ / \mathrm { m i n }$ ，根据工作面现场情况开单机运行，除尘风机实测风量 $\mathrm { \Delta Q _ { \ddag \ / H } }$ 为 $2 0 0 \mathrm { { m } } ^ { 3 } ~ / \mathrm { { m i n } }$ C

A.根据《煤矿安全规程》要求最低风速计算风筒重叠段巷道所需风量：

$$
Q _ {\text {重}} = V \times S _ {\text {掘}} \times 6 0
$$

式中：

V——-风筒重叠段最低风速，取0. $2 5 \mathrm { m } / s$

$\mathrm { S _ { \# \# } }$ ——风筒重叠段巷道断面积，取15.6㎡。

$$
Q _ {\text {重}} = 0. 2 5 \times 1 5. 6 \times 6 0 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

则除尘风机工作时掘进工作面需风量：

$$
Q _ {\text {掘}} = Q _ {\text {重}} + Q _ {\text {抽}} = 2 3 4 + 2 0 0 = 4 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

B.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\boldsymbol { Q } _ { \mathrm { \ell ^ { \mathrm { - } } } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \Omega , \mathrm { l } } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---工作面平均有效断面积，取 $1 5 . 6 \mathrm { m } ^ { 2 }$ o

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 6 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\boldsymbol { Q } _ { \mathcal { X } }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---－工作面平均有效断面面积，取15.6m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 1 5. 6 = 3 7 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

C.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

Q <sub>车</sub>—-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆无轨胶轮车同时运行2辆，功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值小于除尘风机运行时计算的需风量，且验算出的风量 $( 2 3 4 < 4 0 0 < 4 3 4 < 3 7 4 4 ) \ \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ 介于综掘工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此4215措施巷综掘工作面需风量确定为： $4 3 4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

即

$$
\Sigma Q _ {4 2 1 5 \mathrm{措施巷}} = 4 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## （3）风筒及局部通风机选型

## 选择风筒及漏风系数确定

局部通风机的选型，应根据局部通风机所需的吸风量来选取。局部通风机的所需的吸风量应根据综掘工作面的需要风量，考虑局部通风距离、风筒直径、风筒质量、管理等因素。

根据风筒直径能保证在最大通风长度时局部通风机供风量能满足工作面实际所需风量的要求；在巷道断面允许的情况下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗。

表3-2 巷道断面与风筒规格配套标准表

<table><tr><td>巷道断面S/m2</td><td>最小风筒直径/mm</td><td>备注</td></tr><tr><td>S&lt;5</td><td>400</td><td></td></tr><tr><td>5≤S&lt;8</td><td>500</td><td></td></tr><tr><td>8≤S&lt;12</td><td>600</td><td></td></tr><tr><td>12≤S&lt;14</td><td>700</td><td></td></tr><tr><td>S&gt;14</td><td>800</td><td></td></tr></table>

4215措施巷综掘工作面，该巷道最大掘进断面为 $1 1 5 . 6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$ ，选用 $\Phi 8 0 0 \times 1 0 0 0 0 \mathrm { m m }$ 胶质阻燃抗静电风筒。

风筒漏风系数： $\mathrm { P _ { \ast \ast } = 1 / \hbar ( 1 \mathrm { - n } \times \uparrow _ { \ast } ) = 1 / \hbar ( 1 \mathrm { - } 2 1 4 \times 0 . 0 0 1 ) \approx 1 . 2 7 }$

式中：

n—--风筒接头数（最大通风距离按2140m计算）；

$\boldsymbol { \Pi } _ { \mathrm { \# \# } } .$ —每个接头的漏风率，插接时η接=0.001～0.002，螺圈反边接头时 $\boldsymbol { \Pi } _ { \mathrm { ~ \ddag \ddag ~ } }$ $= 0 . 0 0 1$ o

## （4）局部通风机的选择

A.局部通风机的选型，应根据工作面的需风量，考虑局部通风距离、风筒风阻等因素，按下式计算： $\mathrm { Q _ { m } = p _ { \it \ / \ P } \times Q _ { \tt 4 m i n } = 1 . 2 7 \times 4 3 4 \approx 5 5 1 m ^ { 3 } / m i n }$

经计算，选用一台型号为FBDNo8.0/3×55的对旋隔爆轴流式局部通风机即可满足综掘时的通风要求，其主要技术参数为如下表：

<table><tr><td>型号</td><td>电动机功率(kW)</td><td>风量( $m^3/min$ )</td><td>全压(pa)</td><td>额定转速r/min</td><td>噪声 dB(A)</td></tr><tr><td>FBDNo8.0/3×55</td><td>3×55</td><td>520-810</td><td>1230-10100</td><td>2960</td><td>≤85</td></tr></table>

B.安装地点及局部通风机配风量计算：

局部通风机安装在进风巷道中，距综掘巷道回风口不得小于10m，且不影响行人、运料等。

$$
Q _ {\text {配}} = Q _ {\text {吸}} + 6 0 \times 0. 2 5 \times S = 5 5 1 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 6 \approx 7 8 5 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \oplus \tt L }$ —局部通风机配风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathsf { Q } _ { \mathfrak { P } }$ —局部通风机吸风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

S—-局部通风机安装地点到回风口之间的最大巷道断面积，取 $1 5 . 6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$ 。

C.局部通风机安装方法：

（1）局部通风机安装在专门为其设计的铁架上，加以固定，处在有新鲜风流的地方，并保证其距离地面不低于300mm，并由综掘一队指派专人进行常态化保养检修，严禁失爆。

（2）风机自动切换：主用风机和备用风机现场使用分风器，分风器与风筒接口处必须双反压边,保证严密不漏风；正常工作和备用局部风机任意一台开启,都必须保证风机自动切换通风顺畅。

## （5）风筒出风口距工作面的距离

根据局部通风机压入式通风射流有效射程公式：

$$
L _ {S} = (4 \sim 5) \sqrt {S}
$$

式中：

S—----巷道断面积，4215措施巷断面积为： $1 5 . 6 \mathrm { m } ^ { 2 }$ ；

$L _ { \mathrm { s } } .$ —----压入式通风射流有效射程，m；

（4～5）--为风流有效射程系数，该处取4；

4215 措施巷压入式通风射流有效射程为： $L _ { \mathrm { s } } { = } 4 \times \sqrt { 1 5 . 6 } \approx 1 5 . 8 \mathrm { m }$

因4215 措施巷综掘工作面为半煤岩巷，考虑到该半煤岩巷工作面通风除尘的实际效果，取 ${ \mathrm { L } } _ { \mathrm { s } } { = } 1 0 \mathrm { m }$ ，即风筒出风口距工作面迎头最大距离不超过10m，能够及时有效的带走粉尘。

即4215 措施巷综掘工作面需风量为： $\Sigma \mathrm { Q } _ { 4 2 1 5 \ddag \ddagger { \bf \dddot { \mu } \dddot { \mu } } } { = } 4 3 4 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ C

## 2.43 盘区回风巷综掘工作面

## （1）综掘工作面需风量：

A.按瓦斯绝对涌出量计算 ：

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

$\mathrm { Q _ { d i } }$ 综掘工作面的需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g d i } }$ —综掘工作面的瓦斯绝对涌出量，根据《2024-2025 年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，取值 $0 . 1 3 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ；

$\mathrm { k _ { g d i } } ^ { \mathrm { \ell } }$ —综掘工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，其含义和观测计算方法与采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数相似。通常，综掘工作面取${ \mathrm { k } } _ { \mathrm { g d i } } { = } 1 . 5 { \sim } 2 . 0$ ，此处取2。

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right) = 1 0 0 \times 0. 1 3 \times 2 = 2 6 \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

B.按 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 涌出量计算：

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times q \times k \left(m ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

$\mathrm { q } ^ { - }$ —工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 绝对涌出量，根据《2024-2025年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，综掘工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 最大涌出量为 $0 . 4 5 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ C

k—综掘工作面的 $\mathrm { C O _ { 2 } }$ 涌出不均匀系数，一般取1.5—2.0，此处取2。

$$
Q _ {\text { 掘 }} = 6 7 \times 0. 4 5 \times 2 \approx 6 1 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

C.按工作面同时最多人数计算：

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { f i } }$ —-工作面所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每人每分钟需要风量，单位为立方米每分钟每人 $( { \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / \lambda )$

N—--综掘工作面同时工作的最多人数，取16人。

$$
Q _ {\mathrm{fi}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 1 6 = 6 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

D.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \scriptsize ~ , j s } } .$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---工作面平均有效断面积，取 $1 5 . 6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$ o

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 6 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—---工作面平均有效断面面积，取 $1 5 . 6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 1 5. 6 = 3 7 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

E.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\mathrm { ~ Q ~ } _ { \mp }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆无轨胶轮车同时运行2辆，功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值大于巷道最低风速计算的需风量，且验算出的风量（ $( 2 3 4 < 4 0 0 < 3 7 4 4 ) \ \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 介于综掘工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此43盘区回风巷综掘工作面需风量确定为： $4 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

## （2）除尘风机段需风量计算

综掘工作面除尘风机开双机时额定处理风量为 $4 6 0 { \sim } 5 4 0 \mathrm { m } ^ { 3 } \ / \mathrm { m i n }$ ，根据工作面现场情况开单机运行，除尘风机实测风量 $\mathrm { \cdot Q _ { \mathrm { \# H } } }$ 为 $2 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ C

A.根据《煤矿安全规程》要求最低风速计算风筒重叠段巷道所需风量：

$$
Q _ {\text {重}} = V \times S _ {\text {掘}} \times 6 0
$$

式中：

V——-风筒重叠段最低风速，取0.25m/s。

$\mathrm { S } _ { \ddag \boxed { \ddag } } .$ ——风筒重叠段巷道断面积，取15.6㎡。

$$
Q _ {\text {重}} = 0. 2 5 \times 1 5. 6 \times 6 0 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

则除尘风机工作时掘进工作面需风量：

$$
Q _ {\text {掘}} = Q _ {\text {重}} + Q _ {\text {抽}} = 2 3 4 + 2 0 0 = 4 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

B.按风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S
$$

式中：

$Q _ { \mathrm { \tiny \ / d } }$ —--按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \Omega , j s } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---工作面平均有效断面积，取 $1 5 . 6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 6 = 2 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S
$$

式中：

$\ell _ { \star }$ —--按最高风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速4，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---－工作面平均有效断面面积，取15. $6 \mathrm { { m } ^ { 2 } }$ 。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 4. 0 \times 1 5. 6 \approx 3 7 4 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

C.按同时运行矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

Q $\ddagger { }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--矿用防爆无轨胶轮车同时运行2辆，功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按同时运行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值小于除尘风机运行时计算的需风量，且验算出的风量 $( 2 3 4 < 4 0 0 < 4 3 4 < 3 7 4 4 ) \ \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ 介于综掘工作面最低和最高需风量之间，同时满足巷道最低风速要求，因此43盘区回风巷综掘工作面需风量确定为： $4 3 4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

即

$$
\Sigma Q _ {4 3 \mathrm{盘回}} = 4 3 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## （3）风筒及局部通风机选型

## 选择风筒及漏风系数确定

局部通风机的选型，应根据局部通风机所需的吸风量来选取。局部通风机的所需的吸风量应根据综掘工作面的需要风量，考虑局部通风距离、风筒直径、风筒质量、管理等因素。

根据风筒直径能保证在最大通风长度时局部通风机供风量能满足工作面实际所需风量的要求；在巷道断面允许的情况下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗。

表3-2 巷道断面与风筒规格配套标准表

<table><tr><td>巷道断面S/m2</td><td>最小风筒直径/mm</td><td>备注</td></tr><tr><td>S&lt;5</td><td>400</td><td></td></tr><tr><td>5≤S&lt;8</td><td>500</td><td></td></tr><tr><td>8≤S&lt;12</td><td>600</td><td></td></tr><tr><td>12≤S&lt;14</td><td>700</td><td></td></tr><tr><td>S&gt;14</td><td>800</td><td></td></tr></table>

43盘区回风巷综掘工作面，该巷道最大掘进断面为 $1 5 . 6 \mathrm { m } ^ { 2 }$ ，选用 $\Phi 8 0 0 \times$ 10000mm胶质阻燃抗静电风筒。

风筒漏风系数： $\mathrm { P _ { \ast \ast } = 1 / \hbar ( 1 \mathrm { - n } \times \uparrow _ { \ast } ) = 1 / \hbar ( 1 \mathrm { - } 2 8 9 \times 0 . 0 0 1 ) \approx 1 . 4 1 }$

式中：

n—--风筒接头数（最大通风距离按2890m计算）；

$\boldsymbol { \Pi } _ { \mathrm { \ddag \ddag } } .$ —每个接头的漏风率，插接时η接=0.001～0.002，螺圈反边接头时 $\boldsymbol { \Pi } _ { \mathrm { ~ \ddag \ddag ~ } }$ =0.001。

## （4）局部通风机的选择

A.局部通风机的选型，应根据工作面的需风量，考虑局部通风距离、风筒风阻等因素，按下式计算： $\scriptstyle \mathrm { Q _ { m } = P _ { \mathrm { s g } } \times Q _ { \mathrm { s g m } } = 1 . 4 1 \times 4 3 4 \approx 6 1 2 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } }$

经计算，选用一台型号为FBDNo8. $0 / 3 \times 5 5$ 的对旋隔爆轴流式局部通风机即可满足综掘时的通风要求，其主要技术参数为如下表：

<table><tr><td>型号</td><td>电动机功率(kW)</td><td>风量( $m^3/min$ )</td><td>全压(pa)</td><td>额定转速r/min</td><td>噪声 dB(A)</td></tr><tr><td>FBDNo8.0/3×55</td><td>3×55</td><td>520-810</td><td>1230-10100</td><td>2960</td><td>≤85</td></tr></table>

B.安装地点及局部通风机配风量计算：

局部通风机安装在进风巷道中，距综掘巷道回风口不得小于10m，且不影响行人、运料等。

$$
Q _ {\text {配}} = Q _ {\text {吸}} + 6 0 \times 0. 2 5 \times S = 6 1 2 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 9 \approx 8 5 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \oplus \tt L }$ —局部通风机配风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathsf { Q } _ { \mathfrak { P } }$ —局部通风机吸风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

S—-局部通风机安装地点到回风口之间的最大巷道断面积，取 $1 5 . 9 \mathrm { m } ^ { 2 }$ 0

C.局部通风机安装方法：

（1）局部通风机安装在专门为其设计的铁架上，加以固定，处在有新鲜风流的地方，并保证其距离地面不低于300mm，并由综掘二队指派专人进行常态化保养检修，严禁失爆。

（2）风机自动切换：主用风机和备用风机现场使用分风器，分风器与风筒接口处必须双反压边,保证严密不漏风；正常工作和备用局部风机任意一台开启,都必须保证风机自动切换通风顺畅。

## （5）风筒出风口距工作面的距离

根据局部通风机压入式通风射流有效射程公式：

$$
L _ {S} = (4 \sim 5) \sqrt {S}
$$

式中：

S—----巷道断面积，43盘区回风巷断面积为： $1 5 . 6 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$L _ { \mathrm { s } }$ —----压入式通风射流有效射程，m；

（4～5）--为风流有效射程系数，该处取4；

43盘区回风巷压入式通风射流有效射程为： $L _ { \mathrm { s } } { = } 4 \times { \sqrt { 1 5 . 6 } } \approx 1 5 .$ .8m

因43盘区回风巷综掘工作面为岩巷，考虑到该岩巷工作面通风除尘的实际效果，取 ${ \mathrm { L } } _ { \mathrm { s } } { = } 1 0 \mathrm { m }$ ，即风筒出风口距工作面迎头最大距离不超过10m，能够及时有效的带走粉尘。

即43盘区回风巷综掘工作面需风量为： $\Sigma \mathrm { Q } _ { 4 3 \perp \perp \times \parallel \star } { = } 4 3 4 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ C

## 3.43盘区带式输送机巷综掘工作面

## （1）掘进工作面除尘风机需风量：

抽出式除尘风机服务于掘进工作面，全过程使用，掘进工作面采用长压短抽混合式通风方式。

A.按瓦斯绝对涌出量计算 ：

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

$\mathrm { Q _ { d i } }$ 综掘工作面的需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g d i } }$ —综掘工作面的瓦斯绝对涌出量，根据《2024-2025 年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，取值 $0 . 1 3 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ；

$\mathrm { k _ { g d i } } ^ { \mathrm { \ell } }$ —综掘工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，其含义和观测计算方法与采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数相似。通常，综掘工作面取${ \mathrm { k } } _ { \mathrm { g d i } } { = } 1 . 5 { \sim } 2 . 0$ ，此处取2。

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right) = 1 0 0 \times 0. 1 3 \times 2 = 2 6 \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

B.按 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 涌出量计算：

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times q \times k (m ^ {3} / \min)
$$

式中：

$\mathrm { q } ^ { - }$ —工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 绝对涌出量，根据《2024-2025年度神府经济开发区赵家梁煤

矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，综掘工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 最大涌出量为 $0 . 4 5 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

k—综掘工作面的 $\mathrm { C 0 } _ { \mathrm { 2 } }$ 涌出不均匀系数，一般取1.5—2.0，此处取2。

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times 0. 4 5 \times 2 \approx 6 1 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

C.按巷道最低风速进行计算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 掘 }} = 6 0 V S
$$

式中：

$Q _ { \mathrm { \# \mathbb { H } } } .$ —-按最低风速计算工作面需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

—-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---工作面平均有效断面积，取 $1 6 . 6 4 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 0 V S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 6. 6 4 \approx 2 5 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据混合式通风风量计算可知，除尘风机风筒吸风量最低为工作面巷道最低风速计算的风量，即：

$$
Q _ {\text {吸} =} Q _ {\text {掘}} = 6 0 \mathrm{VS}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathfrak { P } } .$ --除尘风机吸风口风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathsf { Q } _ { \ddag \sharp }$ --掘进工作面的需风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

V--掘进巷道最低风速，取0.25m/s。

$\mathrm { S _ { \# \sharp } }$ --掘进巷道断面积，取16.64㎡。

$$
Q _ {\text {吸}} = Q _ {\text {掘}} = V S \times 6 0 = 0. 2 5 \times 1 6. 6 4 \times 6 0 \approx 2 5 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

根据工作面现场生产期间除尘效果，按巷道最低风速计算的风量 $2 5 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 既能够满足工作面迎头供风需求，又能满足巷道除尘要求。

## （2）除尘风机选型与风筒距离计算

## 1）除尘风机选型

经计算，选用一台型号为KCS-500DZ的矿用湿式除尘器即可满足掘进时的巷道除尘要求，其主要技术参数为如下表：

<table><tr><td>型号</td><td>风机功率(kW)</td><td>处理风量(m3/min)</td><td>总粉尘除尘率(%)</td><td>呼吸性粉尘除尘率(%)</td><td>噪声 dB(A)</td></tr><tr><td>KCS-500DZ</td><td>2×22</td><td>500</td><td>≥97</td><td>≥90</td><td>≤85</td></tr></table>

## 2）风筒距离计算

根据抽出式除尘风机风筒吸风口有效吸程公式：

$$
L _ {\mathrm{e}} = 1. 5 \sqrt {S}
$$

式中：

S—--43盘区带式输送机巷断面积为： $1 6 . 6 4 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$L _ { \mathrm { e } }$ —--抽出式除尘风机风筒吸风口有效吸程，m；

1.5—-混合式通风中抽出式风筒计算的经验常数；

43盘区带式输送机巷抽出式除尘风机风筒吸风口有效吸程为：

$$
L _ {\mathrm{e}} = 1. 5 \times \sqrt {1 6 . 6 4} \approx 6. 1 2 \mathrm{m}
$$

通过以上计算知：按规程规定，43盘区带式输送机巷抽出式除尘风机风筒吸风口距工作面 $3 ^ { - } 5 \mathrm { m }$ ，在除尘风机风筒吸风口有效吸程范围内，符合要求。

## （3）掘进工作面风筒重叠段风量计算

A.按工作面同时最多人数计算：

$$
Q _ {\text { 人 }} = 4 \mathrm{N}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \wedge }$ —-工作面所需风量,单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每人每分钟需要风量，单位为 $( { \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / \lambda )$

N—--掘进工作面同时工作的最多人数，取16人。

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 1 6 = 6 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

B.按巷道最低风速计算：

$$
Q _ {\text {重叠}} = \mathrm{VS} \times 6 0
$$

式中：

$\ Q _ { \ 明 }$ --掘进工作面的需风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

V---掘进巷道最低风速，取0.25m/s。

$\mathrm { S } _ { \ddag \boxed { \ddag } } .$ --掘进巷道断面积，取16.64㎡。

$$
Q _ {\text {重叠}} = V S \times 6 0 = 0. 2 5 \times 1 6. 6 4 \times 6 0 \approx 2 5 0 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

综上，根据验算（ $( 2 5 0 \mathrm { m ^ { 3 } / m i n { > } 6 4 \mathrm { m ^ { 3 } / m i n } ) }$ 以及工作面现场生产期间除尘效果知，按巷道最低风速计算的风量 $2 5 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 能够满足风筒重叠段供风需求。

## （4）掘进工作面巷道需风量计算

43盘区带式输送机巷掘进工作面压入式局部通风机风量既要满足工作面瓦斯、二氧化碳、人员、巷道最低风速，又要满足与除尘风机重叠处巷道最低风速要求，因此43盘区带式输送机巷道需风量为：

$$
Q _ {4 3 \text {带式}} = Q _ {\text {掘面}} + Q _ {\text {重叠}}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { 4 3 } , \mathsf { \Pi } _ { \mathtt { M } \mathtt { J } \mathtt { L } } .$ --掘进工作面顺槽巷道需风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\textsf { Q } _ { \mathtt { f f } \mathtt { f f } \mathtt { f f } }$ ---掘进工作面需风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathsf Q _ { \oplus \nearrow }$ ---除尘风筒与压入式风筒段需风量，单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$$
Q _ {4 3 \text {带式}} = 2 5 0 + 2 5 0 = 5 0 0 \left(\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}\right)
$$

A.按瓦斯绝对涌出量计算 ：

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

式中：

$\mathrm { Q _ { d i } }$ 综掘工作面的需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { \Delta q _ { g d i } }$ —综掘工作面的瓦斯绝对涌出量，根据《2024-2025 年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，取值 $0 . 1 3 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ；

$\mathrm { k _ { g d i } }$ —综掘工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，其含义和观测计算方法与采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数相似。通常，综掘工作面取${ \mathrm { k } } _ { \mathrm { g d i } } { = } 1 . 5 { \sim } 2 . 0$ ，此处取2。

$$
Q _ {\mathrm{di}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gdi}} k _ {\mathrm{gdi}} \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right) = 1 0 0 \times 0. 1 3 \times 2 = 2 6 \left(\mathrm{m} ^ {3} / \min\right)
$$

B.按 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 涌出量计算：

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times q \times k (m ^ {3} / \min)
$$

式中：

q—工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 绝对涌出量，根据《2024-2025年度神府经济开发区赵家梁煤矿三一煤井矿井瓦斯等级鉴定报告》，综掘工作面 $\mathrm { C 0 } _ { 2 }$ 最大涌出量为 $0 . 4 5 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ o

k—综掘工作面的 $\mathrm { C O _ { 2 } }$ 涌出不均匀系数，一般取1.5—2.0，此处取2。

$$
Q _ {\text {掘}} = 6 7 \times 0. 4 5 \times 2 \approx 6 1 (\mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min})
$$

C.按工作面同时最多人数计算：

$$
Q _ {\text { 人 }} = 4 N
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \wedge }$ —-工作面所需风量,单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每人每分钟需要风量，单位为 $( { \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / \lambda )$

N—--掘进工作面同时工作的最多人数，取16人。

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 1 6 = 6 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

D.按矿用防爆无轨胶轮车需风量进行验算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times P
$$

式中：

$\mathrm { ~ Q ~ } _ { \mp }$ —-矿用防爆无轨胶轮车所需风量,单位为 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

4—--每车每kW不低于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 的配风量；

P—--同时运行无轨胶轮车2 辆，功率取50kW。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \times (5 0 + 5 0) = 4 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按工作面巷道最低风速计算的需风量加除尘风筒与压入式风筒重叠段的需风量的和值大于无轨胶轮车的需风量 $( 5 0 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } { > } 4 0 0$ $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ，因此43盘区带式输送机巷综掘工作面需风量取值 $5 0 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ，既满足巷道最低风速要求，也满足除尘风机工作时的风速要求，符合《煤矿安全规程》规定。

## （5）风筒及局部通风机选型

## 1）选择风筒及漏风系数确定

局部通风机的选型，应根据局部通风机的所需的吸风量来选取。局部通风机的所需的吸风量应根据综掘工作面的需要风量，考虑局部通风距离、风筒直径、风筒质量、管理等因素。根据风筒直径能保证在最大通风长度时局部通风机供风量能满足工作面实际所需风量的要求；在巷道断面允许的情况下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗。

表1 巷道断面与风筒规格配套标准表

<table><tr><td>巷道断面S/m2</td><td>最小风筒直径/mm</td><td>备注</td></tr><tr><td>S&lt;5</td><td>400</td><td></td></tr><tr><td>5≤S&lt;8</td><td>500</td><td></td></tr><tr><td>8≤S&lt;12</td><td>600</td><td></td></tr><tr><td>12≤S&lt;14</td><td>700</td><td></td></tr><tr><td>S&gt;14</td><td>800</td><td></td></tr></table>

43盘区带式输送机巷综掘工作面，该巷道最大综掘断面为 $1 6 . 6 4 \mathrm { m } ^ { 2 }$ ，选用φ800×10000mm胶质阻燃抗静电风筒。

风筒漏风系数： $\mathrm { P _ { \scriptscriptstyle * \mathrm { m } } = 1 / \hbar ( 1 { - } n \times \underset { \scriptscriptstyle * \mathrm { m } } { \uparrow } ) = 1 / \hbar ( 1 { - } 2 0 0 \times 0 . 0 0 1 ) = 1 . 2 5 }$

式中：

n—风筒接头数最大供风距离按2000m计算;

η —每个接头的漏风率，插接时η接=0.001～0.002，螺圈反边接头时 $\boldsymbol { \Pi } _ { \mathrm { ~ \ddag ~ \ddag ~ } }$ =0.001。

## 2）局部通风机的选择

局部通风机的选型，应根据工作面的需风量，考虑局部通风距离、风筒风阻等因素，按下式计算： $\scriptstyle \mathrm { Q } _ { \mathfrak { m } } = \mathrm { P } _ { \mathfrak { m } } \times \mathrm { Q } _ { \mathrm { 4 } \mathrm { 7 } } = 1 . \ 2 5 \times 5 0 0 { \approx } 6 2 5 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

A.经计算，选用一台型号为FBD№8.0/3×55的对旋隔爆轴流式局部通风机即可满足综掘时的通风要求，其主要技术参数为如下表：

<table><tr><td>型号</td><td>电动机功率(kW)</td><td>风量( $m^3/min$ )</td><td>全压(pa)</td><td>噪声 dB(A)</td></tr><tr><td>FBDNo8.0/3×55</td><td>3×55</td><td>520-810</td><td>1230-10100</td><td>≤85</td></tr></table>

B.安装地点及局部通风机配风量计算：

局部通风机安装在进风巷道中，距综掘巷道回风口不得小于10m，且不影响

行人、运料等。

$$
Q _ {\text {配}} = Q _ {\text {吸}} + 6 0 \times 0. 2 5 \times S = 6 2 5 + 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 6. 6 4 \approx 8 7 5 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \sharp \sharp }$ —局部通风机配风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathsf { Q } _ { \mathfrak { P } }$ —局部通风机吸风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

S—-局部通风机安装地点到回风口之间的最大巷道断面积，取16.64m<sup>2</sup>。

C.局部通风机安装方法：

（1）局部通风机安装在专门为其设计的铁架上，加以固定，处在有新鲜风流的地方，并保证其距离地面不低于300mm，并由掘进队指派专人进行常态化保养检修，严禁失爆。

（2）风机自动切换：主用风机和备用风机交叉风筒现场使用为分风器，分风器与风筒接口处必须双反压边,保证严密不漏风；正常工作和备用局部风机任意一台开启,都必须保证风机自动切换通风顺畅。

（3）由于抽出式除尘风机服务于掘进工作面，全过程使用，掘进工作面采用长压短抽混合式通风，压入式局部通风机风筒出风口距工作面迎头不大于30m，抽出式除尘风机风筒吸风口距工作面迎头3-5m。

## （四）井下硐室需风量

各个独立通风硐室的需风量，应根据不同类型的硐室分别计算。

机电硐室：应根据硐室内设备的降温要求进行配风，应保证机电硐室温度不超过 $3 0 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 。小型机电硐室，按经验值确定需风量或取 $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } \mathrm { { \sim } 8 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } } } } }$ ；发热量大的机电硐室，按硐室中运行的机电设备发热量按式计算风量：

$$
Q _ {r i} = \frac {3 6 0 0 \sum W \theta}{\rho C _ {p} \times 6 0 \Delta t}
$$

式中：

$\mathrm { Q _ { r i } } ^ { . }$ ——第i个机电硐室的需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

∑W—-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)，千瓦（kW）;根据功率因数总功率取535KW；

θ——机电硐室的发热系数，可根据实际考察由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作无用功的系数确定，也可按表4选取；本次取0.03；

$\mathrm { \Delta } \mathrm { \rho }$ ——空气密度，单位为千克每立方米 $( \mathrm { k g / \ m ^ { 3 } } )$ 一般取ρ＝1．2；

$\mathrm { C _ { p } } \mathrm { \cdot }$ —--空气的定压比热，单位为千焦每千克开尔文一般取 $\mathrm { C p } { = } 1 . 0 0 0 6$ ；

$\triangle _ { \mathrm { { t } } }$ ——机电硐室进、回风流的温度差，取温度差为5K。

则一个独立通风机电硐室需风量为：

$$
Q _ {r i} = \frac {3 6 0 0 \sum W \theta}{\rho C _ {p} \times 6 0 \Delta t}
$$

$$
= 3 6 0 0 \times 5 3 5 \times 0. 0 3 / (1. 2 \times 1. 0 0 0 6 \times 6 0 \times 5) \approx 1 6 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

表4 机电硐室发热系数(θ)表

<table><tr><td>机电硐室名称</td><td>发热系数</td></tr><tr><td>空气压缩机房</td><td>0.20~0.23</td></tr><tr><td>水泵房</td><td>0.01~0.03</td></tr><tr><td>变电所、绞车房</td><td>0.02~0.04</td></tr></table>

我矿4<sup>-2</sup> <sup>上</sup>煤层井下中央变电所、中央水泵房、消防材料库、避难硐室、各临时配电点均处在进风巷中，与副斜井为并联风路，故其需风量不需要再加入矿井总需风量中。

矿井独立通风硐室共 1 处：即 42 盘区变电所，所需风量为：

$$
\sum Q _ {\mathrm{mri}} = Q _ {4 2 \text {盘变}} = 1 6 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## （五）其他用风巷道需风量

其他用风巷道指矿井采掘工作面、独立通风硐室之外，应配备一定风量才能满足安全生产的巷道，一般设置有调节风量设施。其他用风巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

1.矿井其他用风地点共9 处：42盘区主运末端、42盘区辅运末端、4213沿空留巷、4213 回撤通道、4214 机头硐室、4214回撤通道、4215辅运顺槽、4216回撤通道、42盘区主运大巷1100 米处联巷；所需风量计算如下：

A.根据瓦斯涌出量计算：

$$
\mathrm{Q} _ {\mathrm{ei}} = 1 0 0 \mathrm{q} _ {\mathrm{gei}} \mathrm{k} _ {\mathrm{gei}}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { e i } } .$ —-其他用风巷道需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { { q _ { g e i } } } ^ { \cdot }$ —其他用风巷道平均瓦斯绝对涌出量，取0.34，单位为立方米每分钟$( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { k _ { g e i } }$ —其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，取1.2。

$$
Q _ {\mathrm{ei}} = 1 0 0 q _ {\mathrm{gei}} k _ {\mathrm{gei}} = 1 0 0 \times 0. 3 4 \times 1. 2 \approx 4 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

B.按风速验算：

输送机巷、采区进、回风巷：

$$
\mathrm{Q} _ {\mathrm{ei}} \geqslant 6 0 \times 0. 2 5 \mathrm{S} _ {\mathrm{ei}}
$$

式中：

$\mathrm { S _ { \mathrm { e i } } }$ —-为巷道断面积，单位为平方米 $( \mathfrak { m } ^ { 2 } )$

$$
Q _ {4 2 \text {盘区主末端}} = 6 0 \times 1 4. 0 4 \times 0. 2 5 \approx 2 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 \text { 盘区辅末端 }} = 6 0 \times 1 4. 5 6 \times 0. 2 5 \approx 2 1 9 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 1 3 \text {回撤通道}} = 6 0 \times 1 4. 0 4 \times 0. 2 5 \approx 2 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 1 4 \text {回撤通道}} = 6 0 \times 1 4. 0 4 \times 0. 2 5 \approx 2 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 1 4 \text {机头硐室}} = 6 0 \times 1 8 \times 0. 2 5 = 2 7 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 1 5 \text {运输顺槽}} = 6 0 \times 2 2. 5 \times 0. 2 5 \approx 3 3 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$$
Q _ {4 2 1 6 \text {回撤通道}} = 6 0 \times 1 4. 0 4 \times 0. 2 5 \approx 2 1 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

$\mathsf { Q } _ { 4 2 \ddag \lbrack \ddag \ddag \ddag { \ddag \ddag { \ddag { \ddag { \ddag { \bf \Pi } } } } } = 6 0 \times 1 3 . 5 \times 0 . 2 5 \approx 2 0 3 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } }$ （因该联巷处于42盘区主/辅运大巷之

间，42盘区主/辅运大巷同属于进风大巷，不消耗风量。因此，该联巷的需风量不纳入矿井的有效风量内。）

$\mathsf Q _ { 4 2 1 3 \mathrm { \sharp _ { H } ^ { p , s s } \sharp _ { m } ^ { s , s s } } } = 6 0 \times 1 2 . 8 5 \times 0 . 2 5 \approx 1 9 3 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ （因流经 4213沿空留巷的风流为4214备用工作面的进风流，在计算矿井需风量时，安装工作面的需风量已算入矿井总的需风量内，所以该巷道所需风量不再重复计算）

在以上计算过程中，按其他用风巷道最低风速计算风量值为最大值，即其他井巷实际需风量，应按各个其他巷道需风量的总和计算，即：

$$
\begin{array}{r l} \Sigma Q _ {\text {其他}} & = Q _ {4 2 1 3 \text {回撤通道}} + Q _ {4 2 1 4 \text {回撤通道}} + Q _ {4 2 1 4 \text {机头硐室}} + Q _ {4 2 1 5 \text {运输顺槽}} + Q _ {4 2 1 6 \text {回撤通道}} + _ {4 2 \text {盘区主末端}} + Q _ {4 2 \text {盘区辅末端}} \\ \Sigma Q _ {\text {其他}} & = 2 1 1 + 2 1 1 + 2 7 0 + 3 3 8 + 2 1 1 + 2 1 1 + 2 1 9 = 1 6 7 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} \end{array}
$$

2.风门实际需要风量，应按矿井各个风门用风量的总和计算，即：

$$
\sum Q _ {\text {风门}} = Q _ {\text {风门} 1} + Q _ {\text {风门} 2} + \dots + Q _ {\text {风门} n}
$$

$\sum 2 _ { \mathrm { \tiny \mathscr { A } \mathscr { A } \mathscr { I } } } .$ ——所有风门风量总和， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

$\mathsf Q _ { \vert \vec { \times } ( \mathsf I ) \vert } , \mathsf Q _ { \vert \vec { \times } ( \mathsf I ) \vert ^ { 2 } } , \mathsf \Lambda ^ { \vert \vec { \times } \bullet \vert } \mathsf Q _ { \vert \vec { \times } ( \mathsf I ) \vert } .$ ——各风门风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ o

矿井 $\cdot 4 ^ { - 2 \mathrm { { \perp } } }$ 煤风门有5处,43盘区风门有1处。

（1）42盘区1#风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

（2）42盘区2#风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

（3）42盘区3#风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

（4）42盘区4#风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

（5）42盘区5#风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

（6）43盘区一联巷风门： $6 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$

$$
\begin{array}{r l} \Sigma Q _ {\text {风门}} & = Q _ {4 2 \text {风门} 1} + Q _ {4 2 \text {风门} 2} + Q _ {4 2 \text {风门} 3} + Q _ {4 2 \text {风门} 4} + Q _ {4 2 \text {风门} 5} + Q _ {4 3 \text {盘区}} \\ & = 6 0 + 6 0 + 6 0 + 6 0 + 6 0 + 6 0 = 3 6 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} \end{array}
$$

$$
\Sigma Q _ {\mathrm{mei}} = \Sigma Q _ {4 2 \text {其他}} + \Sigma_ {\mathrm{Q} \text {风门}} = 1 6 7 1 + 3 6 0 = 2 0 3 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## （六）矿井主要进风巷道需风量

矿井主要进风巷道顶板、两帮采用锚喷支护，底板由混凝土浇筑，因此不考虑瓦斯及二氧化碳的涌出量。

## 1.副斜井需风量计算

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \wedge }$ ——副斜井行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， ${ \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / { \lambda }$ ；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，副斜井行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按井下同时运行最多车辆计算：

使用煤矿用防爆无轨胶轮车运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量不小于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \Omega ( \mathrm { { m i n } \cdot K W ) } }$ 。根据矿井实际生产情况，4215措施巷综掘工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，43盘区回风巷综掘工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，43盘区带式输送机巷综掘工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4213综采工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4214备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4215备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，大巷按同时运行2台防爆无轨胶轮车计算；因此副斜井按最多同时运行14台防爆无轨胶轮车，取1台防爆无轨胶轮车功率50kW。按式计算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \Sigma P _ {i}
$$

式中：

P —每台煤矿用防爆无轨胶轮车功率，单位为千瓦（kW）。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \Sigma P _ {i} = 4 \times 5 0 = 2 0 0 m ^ {3} / \min
$$

综上，副斜井同时运行防爆无轨胶轮车需风量为：

$$
Q _ {\text {车}} = 1 4 \times 2 0 0 = 2 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按同时运行矿用防爆无轨胶轮车数量计算的风量值为最大值，且风速符合《煤矿安全规程》规定。

因此，副斜井的需风量为： $Q _ { \ 明 } = 2 8 0 0 \mathrm { { m ^ { 3 } / m i n } }$

（3）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算副斜井需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \scriptsize ~ , j s } } .$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----副斜井平均有效断面积，取 $1 9 . 3 8 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 9. 3 8 = 2 9 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算副斜井需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速8，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----副斜井平均有效断面面积，取19.38m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 8. 0 \times 1 9. 3 8 \approx 9 3 0 3 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算、验算结果可知：按同时运行的最多车辆计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 2 9 1 < 2 8 0 0 < 9 3 0 3 ) ~ \mathrm { { m ^ { 3 } / m i n } }$ 介于副斜井最低和最高需风量之间，因此副斜井需风量确定为： $2 8 0 0 \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
\mathrm{Q} _ {\text {副斜井}} = 2 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 2.辅运大巷需风量计算

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \wedge }$ ——辅运大巷行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， ${ \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / J$ ；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，辅运大巷行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按井下同时运行最多车辆计算：

使用煤矿用防爆无轨胶轮车运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量不小于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \Omega ( \mathrm { { m i n } \cdot K W ) } }$ 。根据矿井实际生产情况，4215措施巷综掘工作面按同时运行2台矿用防爆无轨胶轮车，4213综采工作面按同时运行2台矿用防爆无轨胶轮车，4214备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4215备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，大巷按同时运行5台防爆无轨胶轮车计算；因此4<sup>-2上</sup>煤辅运大巷按最多同时运行13台防爆无轨胶轮车，取1台防爆无轨胶轮车功率50kW。按式计算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \Sigma P _ {i}
$$

式中：

$\mathrm { P _ { i } }$ —每台煤矿用防爆无轨胶轮车功率，单位为千瓦（kW）。

$$
\mathrm{Q} _ {\text {车}} = 4 \Sigma \mathrm{P} _ {\mathrm{i}} = 4 \times 5 0 = 2 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

综上，辅运大巷防爆无轨胶轮车需风量为：

$$
Q _ {\text {车}} = 1 3 \times 2 0 0 = 2 6 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按允许通行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值为最大值，且风速符合《煤矿安全规程》规定。

因此 $4 ^ { - 2 \ : \mathrm { { E } } }$ 煤辅运大巷的需风量为： $\mathsf { Q _ { \# \# 1 \exists \neq \star \# } = } 2 6 0 0 \mathsf { m } ^ { 3 } / \mathsf { m i n }$

（3）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
Q _ {\text { 小 }} = 6 0 V _ {\text { 小 }} S
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算辅运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \Omega , j s } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----辅运大巷平均有效断面积，取 $1 4 . 5 7 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 4. 5 7 \approx 2 1 9 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算辅运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速8，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—----辅运大巷平均有效断面面积，取14. $5 7 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 8. 0 \times 1 4. 5 7 \approx 6 9 9 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按巷道同时运行的最多车辆计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 2 1 9 < 2 6 0 0 < 6 9 9 4 ) \ \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 介于辅运大巷最低和最高需风量之间，因此辅运大巷需风量确定为： $2 6 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
Q _ {\mathrm{辅运大巷}} = 2 6 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 3.盘区辅运大巷需风量计算

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

Q <sub>人</sub>——盘区辅运大巷行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } / \mathrm { \Omega }$ 人；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，盘区辅运大巷行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按井下同时运行最多车辆计算：

使用煤矿用防爆无轨胶轮车运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量不小于 $4 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \Omega ( \mathrm { { m i n } \cdot K W ) } }$ 。根据矿井实际生产情况，4215措施巷综掘工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4213综采工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4214备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，4215备用工作面按同时运行2台防爆无轨胶轮车，大巷按同时运行2台防爆无轨胶轮车计算；因此42盘区辅运大巷同时最多运行10台防爆无轨胶轮车，取1台防爆无轨胶轮车功率50kW。按式计算：

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \Sigma P _ {i}
$$

式中：

$\mathrm { P _ { i } }$ —每台煤矿用防爆无轨胶轮车功率，单位为千瓦（kW）。

$$
Q _ {\text {车}} = 4 \Sigma P _ {i} = 4 \times 5 0 = 2 0 0 m ^ {3} / \min
$$

综上，盘区辅运大巷防爆无轨胶轮车需风量为：

$$
Q _ {\text {车}} = 1 0 \times 2 0 0 = 2 0 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

因此盘区辅运大巷的需风量为：

$$
Q _ {\text { 盘区辅运 }} = Q _ {\text { 车 }} = 2 0 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（3）盘区辅运大巷有风门5处，风门实际需要风量为：

$$
\begin{array}{r l} \Sigma Q _ {\text {风门}} & = Q _ {4 2 \text {风门} 1} + Q _ {4 2 \text {风门} 2} + Q _ {4 2 \text {风门} 3} + Q _ {4 2 \text {风门} 4} + Q _ {4 2 \text {风门} 5} \\ & = 6 0 + 6 0 + 6 0 + 6 0 + 6 0 = 3 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} \end{array}
$$

（4）盘区辅运大巷有独立通风硐室共1 处：即42盘区变电所，所需风量为：

$$
\mathrm{Q} _ {4 2 \text {盘变}} = 1 6 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

经过计算，按允许通行矿用无轨胶轮车数量计算的风量值为最大值，且风速符合《煤矿安全规程》规定。

因此盘区辅运大巷需风量为： $\mathsf { Q } _ { \mathtt { m } \mathtt { m } ^ { \pm } \mathtt { m } ^ { \pm } \mathtt { m } ^ { \pm } \mathtt { i } \mathtt { i } \mathtt { i } \mathtt { k } } = 2 0 0 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

（5）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
\mathrm{Q} _ {\text {小}} = 6 0 \mathrm{V} _ {\text {小}} \mathrm{S}
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算盘区辅运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \downarrow \downarrow } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----盘区辅运大巷平均有效断面积，取 $1 5 . 1 2 \mathrm { m } ^ { 2 }$ C

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 1 5. 1 2 \approx 2 2 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\boldsymbol { Q } _ { \mathcal { k } } ^ { \mathrm { ~ ~ } }$ —--按最高风速计算盘区辅运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速6，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$ ；

—----盘区辅运大巷平均有效断面面积，取15.12m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 6. 0 \times 1 5. 1 2 \approx 5 4 4 3 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按井下巷道同时运行的最多车辆计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 2 2 7 < 2 0 0 0 < 5 4 4 3 ) \ \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ 介于盘区辅运大巷最低和最高需风量之间，因此盘区辅运大巷需风量确定为： $2 0 0 0 \mathrm { { m } ^ { 3 } / \mathrm { { m i n } } }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
Q _ {\text { 盘区辅运大巷 }} = 2 0 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 4.主斜井需风量计算

主斜井主要以带式输送做提升装备，只行人不行车，因此不考虑车辆所需风量。

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

Q <sub>人</sub>——主斜井行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } / ,$ 人；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，主斜井行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
\mathrm{Q} _ {\text {小}} = 6 0 \mathrm{V} _ {\text {小}} \mathrm{S}
$$

式中：

$Q _ { \cdot \mathrm { l v } }$ —--按最低风速计算主斜井需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \Omega , \mathrm { l } } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —---主斜井大巷平均有效断面积，取 $7 . 9 1 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 7. 9 1 \approx 1 1 9 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\boldsymbol { Q } _ { \mathcal { X } }$ —--按最高风速计算主斜井需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速6，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----主斜井平均有效断面面积，取 $7 . 9 1 \mathrm { m } ^ { 2 }$ C

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 6. 0 \times 7. 9 1 \approx 2 8 4 8 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按井下最多人数计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 1 1 9 < 8 0 0 < 2 8 4 8 ) \ \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ 介于主斜井最低和最高需风量之间，因此主斜井巷需风量确定为： $8 0 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
Q _ {\text {主斜井}} = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 5.主运大巷需风量计算

主运大巷主要以带式输送做提升装备，只行人不行车，因此不考虑车辆所需风量。

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \wedge }$ ——主运大巷行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， ${ \mathrm { m } } ^ { 3 } / { \mathrm { m i n } } / { \lambda }$ ；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，主运大巷行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
\mathrm{Q} _ {\text {小}} = 6 0 \mathrm{V} _ {\text {小}} \mathrm{S}
$$

式中：

$\textit { Q } _ { \mathrm { { J } } }$ —--按最低风速计算主运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \downarrow \downarrow } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----主运大巷平均有效断面积，取 $9 . 3 8 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 9. 3 8 \approx 1 4 1 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算主运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$ ；

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速6，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----主运大巷平均有效断面面积，取9. $3 8 \mathrm { m } ^ { 2 }$

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 6. 0 \times 9. 3 8 \approx 3 3 7 7 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按井下最多人数计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 1 4 1 < 8 0 0 < 3 3 7 7 ) \ \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 介于主运大巷最低和最高需风量之间，因此主运大巷需风量确定为： $8 0 0 \mathrm { m ^ { 3 } / m i n }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

$$
Q _ {\mathrm{主运大巷}} = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

## 6.盘区主运大巷需风量计算

盘区主运大巷主要以带式输送做提升装备，只行人不行车，因此不考虑车辆所需风量。

（1）按井下最多人数计算（交接班时）：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \mathrm{N} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

式中：

Q ——盘区主运大巷行人需风量， $\mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$

4——每人每分钟供风标准， $m ^ { 3 } / \mathrm { m i n } / \Lambda$ ；

N——井下同时工作的最多人数（交接班时），取200人；综上，盘区主运大巷行人需风量为：

$$
Q _ {\text {人}} = 4 \times 2 0 0 = 8 0 0 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

（2）按风速进行验算：

①按最小风速时

$$
\mathrm{Q} _ {\text {小}} = 6 0 \mathrm{V} _ {\text {小}} \mathrm{S}
$$

式中：

$\boldsymbol { Q } _ { \mathrm { \ell ^ { \mathrm { - } } } }$ —--按最低风速计算盘区主运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \downarrow \downarrow } }$ —-《煤矿安全规程》要求最低风速0.25，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

—----盘区主运大巷平均有效断面积，取9.65m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {小}} = 6 0 V _ {\text {小}} S = 6 0 \times 0. 2 5 \times 9. 6 5 \approx 1 4 5 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

②按最大风速时

$$
Q _ {\text { 大 }} = 6 0 V _ {\text { 大 }} S
$$

式中：

$\theta _ { \star }$ —--按最高风速计算盘区主运大巷需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$V _ { \mathrm { \star } }$ —--《煤矿安全规程》要求最高风速6，单位为米每秒 $\mathrm { ( m / s ) }$

$S ^ { - }$ —----盘区主运大巷平均有效断面面积，取9.65m<sup>2</sup>。

$$
Q _ {\text {大}} = 6 0 V _ {\text {大}} S = 6 0 \times 6. 0 \times 9. 6 5 = 3 4 7 4 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min}
$$

根据以上计算结果可知：按井下最多人数计算的风量值为最大值，且验算出的风量 $( 1 4 5 < 8 0 0 < 3 4 7 4 ) \ \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ 介于盘区主运大巷最低和最高需风量之间，因此盘区主运大巷需风量确定为： $8 0 0 \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n }$ ，满足要求，符合《煤矿安全规程》规定。

由于42盘区主、辅运大巷1200米以后无采掘作业活动，因此，巷道内最多允许各同时运行1台防爆无轨胶轮车。

## （七）矿井总需风量

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，按式进行计算：

$$
Q _ {m} = \left(\sum Q _ {m f i} + \sum Q _ {m d i} + \sum Q _ {m r i} + \sum Q _ {m e i} + \sum Q _ {d l}\right) \times k _ {m}
$$

式中：

$\mathsf { Q } _ { \mathrm { m } } ^ { \mathrm { ~ . ~ } }$ ——-矿井总需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { Q _ { m f i } }$ —--各采煤工作面需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \mathrm { Q } _ { \mathrm { m d i } }$ —各综掘工作面需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \mathrm { Q } _ { \mathrm { m r i } }$ —各硐室需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \mathrm { Q } _ { \mathrm { m e i } }$ —其他用风巷道需风量之和，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\Sigma \mathrm { Q } _ { \mathrm { d 1 } }$ —-矿用防爆无轨胶轮车需风量，单位为立方米每分钟 $( \mathrm { m } ^ { 3 } / \mathrm { m i n } )$

$\mathrm { K } _ { \mathrm { m } } .$ —---矿井内部漏风和调风不均匀等因素的备用风量系数。抽出式通风矿井一般取 1.15～1.20,此处取 1.15。

$$
\begin{array}{r l} \mathrm {Q_ {m}} & = (\Sigma \mathrm {Q_ {mfi}} + \Sigma \mathrm {Q_ {mdi}} + \Sigma \mathrm {Q_ {mri}} + \Sigma \mathrm {Q_ {mei}} + \Sigma \mathrm {Q_ {dl}}) \times \mathrm {K_ {m}} \\ & = (6 1 8 + 4 0 0 + 4 0 0 + 4 3 4 + 5 0 0 + 4 3 4 + 1 6 1 + 2 0 3 1) \times 1. 1 5 \\ & = 4 9 7 8 \times 1. 1 5 \\ & \approx 5 7 2 5 \mathrm{m} ^ {3} / \mathrm{min} \end{array}
$$

## 综 上 计 算 ， 矿 井 总 需 风 量 为 4978 m<sup>3</sup>/min， 配 风 量 为 5725 m<sup>3</sup>/min。

## 三、主通风机参数

矿井回风井口安装两台FBCDZ№25/2×315 型同等能力的隔爆对旋轴流式主要通风机，一台运行，一台备用。

<table><tr><td colspan="4">主通风机参数</td></tr><tr><td>主通风机型号</td><td>FBCDZN025</td><td>功率(kW)</td><td>2×315</td></tr><tr><td>风量( $m^3/min$ )</td><td>4800~10800</td><td>风压(Pa)</td><td>3690~980</td></tr><tr><td>转速(r/min)</td><td>740</td><td>出厂日期</td><td>2017年5月</td></tr><tr><td>生产厂家</td><td colspan="3">山西安鑫节能防爆风机制造有限公司</td></tr><tr><td colspan="4">电动机参数</td></tr><tr><td>型号</td><td>YBF2·450M2-8</td><td>额定功率(kW)</td><td>315</td></tr><tr><td>电压(V)</td><td>380/660</td><td>电流(A)</td><td>508.2/351.2</td></tr><tr><td>转速(r/min)</td><td>740</td><td>效率(%)</td><td>95.5</td></tr><tr><td>生产厂家</td><td colspan="3">南阳防爆集团股份有限公司</td></tr></table>