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口孜东矿矿井风量计算细则

根据《煤矿安全规程》第103条之规定，结合公司具体情况，现制定《口孜东矿矿井风量计算细则》，生产矿井及其新水平、新采区、采掘工作面的通风设计、新建矿井的通风设计都应按本《细则》进行风量计算。具体内容如下：
一、矿井总风量按下列规定分别计算，取其中最大值。
(一)按井下同时工作的最多人数计算
Ｑ矿＝4N·K通，m3/min
式中： 4——每人每分钟供风量；m3/min·人；　
　　　 N——井下同时工作的最多人数；人；
　　　 K通——矿井通风系数，涉及矿井内部漏风和配风不均衡因素，一般可取Ｋ通＝1.15－1.20。
(二)按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算
Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q备+∑Q硐+∑Q其它）·K通，m3/min
式中 ∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min
∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min
∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和，m3/min
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/min
∑Q其它——矿井除了采煤、掘进和硐室以外的其它巷道需风量总和，m3/min
Ｋ通——矿井通风系数，涉及矿井内部漏风和配风不均衡因素，取K通＝1.15－1.20。
1、采煤实际需要风量，按矿井各个独立通风的回采面实际需要风量总和计算：
∑Q采=∑Q采im3/min
式中 ∑Q采---采煤实际需要的总风量，m3/min
∑Q采i---各回采面实际需要风量之和，m3/min
每个回采面实际需要风量，应按甲烷或二氧化碳涌出量、工作面同时工作的人数、爆破后的有害气体产生量、工作面气象条件分别计算，取其中最大值，且要按风速进行验算。串联通风时，各工作面的需要风量要分别计算，取其中最大风量。
1）按甲烷或二氧化碳涌出量计算
Ｑ采i＝100q瓦采I（1-c）Ｋ采i/ Cp，m3/min
式中 Ｑ采i――第i个回采面的实际需要风量，m3/min；
q瓦采i——第i个回采面的甲烷或二氧化碳绝对涌出量，取其中大者计算，m3/min；　
c——采煤工作面的瓦斯抽放率 %,顶板走向钻孔抽采时取0.2—0.4，高抽巷抽采时取0.4－0.5。　
　　　 Ｋ采i——第i个回采面的通风系数，重要涉及甲烷或二氧化碳涌出不均衡及备用风量等因素，应根据实际考察结果拟定，对于机采工作面取1.2—1.6,对于炮采工作面取1.4—2。
Cp ——该工作面任何地点瓦斯浓度不超限最高允许的瓦斯浓度，%
2）按人数计算
Q采i=4Ni，m3/min
式中 4——同前。
Ni——第i个回采面同时工作的最多人数，人。
3）按炸药量计算
三级煤矿许用炸药
Q采i=10Ai，m3/min
式中 10——每公斤三级煤矿许用炸药量需风量， m3/min；
Ai——第i个采煤工作面一次爆破的最大炸药用量，kg。
4）按气象条件计算
相应不同温度的适宜风速（见表1）：
Q采i=60×70%×V采i×S采i×·K高·K长，m3/min
式中 V采i—第i个采煤工作面的风速，m/s；
S采i —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，m2；
K高—采煤工作面采高调整系数，
K长—采煤工作面长度调整系数；
60—为单位换算产生的系数
70%—有效通风断面系数
表1 回采工作面空气温度与适宜风速相应表
回采工作面空气温度（℃）
采煤工作面风速（m/s）
<20
1.0
20---23
1.0---1.5
23---26
1.5---1.8
26---28
1.8---2.5
28---30
2.5---3.0
表2 K高—采煤工作面采高调整系数
采高 M
＜2.0
2.0～2.5
＞2.5及放顶煤
系数 K高
1.0
1.1
1.2
表3 K长—采煤工作面长度调整系数
采煤工作面长度m
长度风量调整系数K长
＜15
0.8
15～80
0.8～0.9
80～120
1.0
120～150
1.1
150～180
1.2
＞180
1.3～1.4
5）按风速验算
按最低风速验算，每个回采面的最低风量
Q采i≥15S采i，m3/min
式中 S采i—第i个回采面的平均断面积，m2。
按最高风速验算，每个回采面的最高风量
Q采i≤240S采i，m3/min
2、备用工作面风量计算
备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%。
Q采备i≥1/2Q采i，
3、掘进实际需要风量，应按矿井各个独立通风的掘进工作面的实际需要的总和计算
∑Q掘=∑Q局机i*K掘备，m3/min
式中 K掘备---备用掘进工作面系数，一般取K掘备=1—1.2
每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按甲烷或二氧化碳涌出量、工作面同时工作人数，一次炸药最大用量等规定分别计算，取其中最大值，且要按风速验算。
1）按甲烷或二氧化碳涌出量计算
Q掘i=100q掘iK掘i/ Cp，m3/min
式中 Q掘i——第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min
q掘i——第i个掘进工作面的甲烷或二氧化碳绝对涌出量（不涉及瓦斯抽放量），取其中大者计算，m3/min
K掘i——第i个掘进工作面的通风系数，重要涉及甲烷涌出不均衡等因素，一般地K掘i=1.5--2.0
Cp ——该巷道内任何地点瓦斯浓度不超限最高允许的瓦斯浓度，%
2）按人数计算
Q掘i=4Ni，m3/min
式中 Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。
3）按炸药量计算
三级煤矿许用炸药
Q掘=10A，m3/min
式中10——每公斤三级煤矿许用炸药量需风量， m3/min；
A——掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，kg。
按上述条件计算的最大值，拟定局部通风机的吸风量。
4）拟定局扇及局扇需风量
根据掘进工作面的需要风量和局扇安装巷道维护风量拟定局扇需风量：
Q局机i=Q局吸i+Q巷i，m3/min
式中 Q局机I——第i个掘进工作面局扇需风量，m3/min；
Q局吸i——第i个掘进工作面局扇吸入风量，取Q掘i ，m3/min；
Q巷i——第i个掘进工作面局扇安设处巷道的维护风量，m3/min；按下式计算：
Q巷i=60S巷i×V巷i，m3/min
式中 S巷i---局扇安设处巷道的断面，㎡；
V巷i——局扇安设处巷道的维护风速， 岩巷时V巷i≥0.15m/s，煤巷和半煤巷V巷i≥0.25m/s。
注：当局扇安设处的巷道风量不单独供该局扇用风，此外用风地点的计划风量大于局扇安设处的巷道维护风量时，掘进风量只计算局扇吸入风量；当两台或多台局扇安设在同一地点，计算掘进风量时，只计算最大一台局扇的需风量，其余局扇只计算吸入风量。
5）按风速验算
按最低风速验算
每个岩巷掘进工作面的最小风量：Q掘i≥9S掘i，m3/min
式中 S掘i——第i个掘进工作面的断面积，m2。
每个煤或半煤岩掘进工作面的最小风量：Q掘i≥15S掘i，m3/min
式中 S掘i——同前。
按最高风速验算
每个岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最大风量：Q掘i≤240S掘i，m3/min
式中 S掘I——同前。
4、硐室实际需要风量
应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算。
1）机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室，实际需要的风量
（Q机电硐室）可按机电设备运转的发热量计划：即
Q机电硐室=
式中 ——机电硐室中运转的电动机总功率，kw
t——机电硐室进、回风的气温差，℃
θ——机电硐室的发热系数，应根据实际考察的结果拟定，也可取下表的数值（见表2）；
1.2——空气密度，kg/m3；
1.005——空气定压比热容，KJ/Kg*k。
表2 机电硐室发热系数表
机电硐室名称
发热系数θ
空气压缩机房
0.20—0.23
水泵房
0.02—0.04
2）爆破材料库实际需要风量（Q爆破材料库），应按每小时4次换气量计算：
Q爆破材料库=0.07×V m3/min
式中 V－涉及联络巷在内的爆破材料库的空间总体积，m3，或按经验值给定风量：
大型炸药库 100－150 m3/min
中小型炸药库60--100 m3/min
3）其它硐室实际需要风量，可按经验值给定风量：
采区绞车房 60—80 m3/min
采区变电所 60—80 m3/min
充电硐室应按其回风流中的氢气浓度小于0.5%计算，但不得小于100m3/min；或按经验值给定100--200 m3/min。
采用串联通风的机电硐室不单独计算风量。
5、其它巷道的需要风量应按矿井各个其它巷道需要风量的总和（Q其它）计算：
各个其它巷道需要风量（Q其它i），应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其中最大值。
1）按瓦斯涌出量计算：
Q其它i=133*q瓦其它i*K其它通i，m3/min
式中 q瓦其它i——第i个其它巷道的瓦斯绝对涌出量，m3/min
K其它通i——第i个其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量系数，一般可取k=1.2—1.3
2）按风速验算：
按最低风速验算
Q其它i≥v×S其它i，m3/min
式中 S其它i——第i个其它井巷断面积，m2
二、采煤工作面的配风量原则为：
1、综采及综放工作面的风量不小于1000m3/min；
2、滑移支架采煤工作面及π型钢放顶煤工作面的风量不小于600m3/min；
3、急倾斜柔性掩护炮采工作面的风量不小于200m3/min；
4、采煤工作面的风速如达成上限仍不能有效地保证回风流瓦斯浓度在规定的范围之内，必须采用瓦斯抽放等综合瓦斯治理措施。