低瓦斯矿井风量计算细则之欧阳语创编

低瓦斯矿井风量计算细则
一、
二、矿井供风原则
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，必须符合安监总煤矿字〔2005〕42 号“关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”及《煤矿安全规程》中有关条文的规定，即：(1)氧气含量的规定; (2)瓦斯、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定; (3)井巷风流速度的规定; (4)空气中悬浮粉尘允许浓度的规定; (5)空气温度的规定；(6)每人每分钟供风量不少于4m3的规定。

三、矿井总需要风量计算
1、矿井需要总进风量按采掘、硐室、备用工作面及其
它供风点实际需风量分别进行计算：
()K Q Q Q Q Q Q •++++=∑∑∑∑∑其他备硐掘采矿 （m 3/min ）
式中：
∑Q 采——各采煤工作面实际需风量总和，
（m 3/min ）；
∑Q 备——各备用工作面实际需要风量的总和，
（m 3/min ）；
∑Q 掘——各掘进工作面计划需风量总和，
（m 3/min ）；
∑Q 硐——各硐室计划需要风量总和，
（m 3/min ）；
∑Q 其它——除了采掘面、硐室外的其它地点计划需风量总 和，（m 3/min ）；
K ——矿井通风备用系数，包括矿井内部漏风和调配风不均等系数，抽出式通风矿井取1.15～1.25，K 矿系数各矿根据本矿井通风路线、通风设施数量、通风系统等因素选取，一般情况矿井投产时间短、新开拓采区、通风路线短、设施数量少漏风小或矿井投产
时间长但漏风总量小取小值，反之取大值；亦可根据以上因素程度不同在合适范围内选取。

四、采煤工作面配风标准：
每个回采工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量以及防爆柴油机车的尾气排放量等规定分别进行计算然后取其中最大值。

1、按气象条件计算：
Q采=Q基本·K采高·K采面长·K温（m3/min）式中：Q采——采煤工作面需要风量，（m3/min）；
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风
量，（m3/min）；
Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×
70%×适宜风速（不小于1.0m/s）
K采高——回采工作面采高调整系数（见表1—1）；
K采面长——回采工作面长度调整系数（见表1
—2）；
K 温——回采工作面温度与对应风速调整系数
（见表1—3）。

表1—1 K 采高——回采工作面采高调整系数
表1—2 K 采面长——回采工作面长度系数调整
系数
表1—3 K 温——回采工作面温度与对应风速
调整系数
2、 按CH 4、CO 2涌出量计算：
（1）K q Q CH ⨯⨯=4100采 （ m 3/min ）
（2）K q Q CO ⨯⨯=270采
（ m 3/min ）
式中： Q 采——同上； 4CH q ——回采工作面回风流中平均绝对瓦斯的涌出量，m 3/min ； 2CO q ——回采工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量， m 3/min ； K ——回采工作面瓦斯（二氧化碳）涌出不均衡备用风量系数（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯（二氧化碳）涌出量与月平均日瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量的比值）。

3、按采煤工作面温度选择适宜的风速计算需要风量: Q 采 =60×V 采×S （m3/min ） 式中：V 采——采煤工作面风速，可表1—3选取
m/s ； S
——采煤工作面净断面积的平均值，m 2。

4、按回采工作面同时作业人数计算：
每人供风≮4m3/min：
Q采＞4N （m3/min）
式中：N——工作面最多人数，人；
4——每人需要风量，m3/min。

5、按炸药量计算：
每Kg炸药供风≮25 m3/min（硝酸铵炸药）：
Q采＞25A （m3/min）；
式中： A——一次爆破炸药最大用量，Kg；
25——每千克炸药的需风量，m3/min。

6、按矿用防爆柴油机车的需风量计算：
以工作面安装、搬家时最大运行柴油机车的台数计算
ΣQ车=5.44×〔P台1+0.75×P台2+( P台3+ P台
+…+ P台n) ×0.5〕·K
4
式中：ΣQ车——矿用防爆柴油机车排放尾气稀释需要的
风量，m3/min；
P台1、P台2、…、P台n——矿用防爆柴油机车的
功
率
，
k
W
；
5.44——每千瓦每分钟应供给的最低风量，
m3/min；
K——稀释柴油机车尾气的配风系数， K为0.75。

7、按风速进行验算：
60×0.25S d＜Q采＜60×4S x m3/min。

式中：S d——工作面最大控顶距的有效断面积，m2；
S x——工作面最小控顶距的有效断面积，m2。

8、备用采煤工作面风量计算：
备用工作面亦满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。

Q 备≥2
1Q 采 五、 掘进工作面配风标准
每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量、温度、风速、人员和爆破后的有害气体产生量、防爆柴油机车的尾气排放量等规定分别进行计算，取其中最大值为掘进工作面的需要风量。

然后选定局部通风机，根据其吸风量进而确定全风压供风量。

1、 按CH 4、CO 2涌出量计算：
（1）K q Q CH
⨯⨯=4100掘 （ m 3/min ） （2）K q Q CO
⨯⨯=270掘 （ m 3/min ） 式中：
Q 掘——单个掘进工作面的实际需风量，（ m 3/min ）；
4CH q ——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，
m 3/min ；
2CO q ——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌
出量，m 3/min ；
K ——掘进工作面瓦斯（二氧化碳）涌出不均衡
备用风量系数（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯（二氧化碳）涌出量与月平均日瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量的比值）。

2、按照风速、温度计算：
Q 掘＝60×V 掘×S 掘max ×K （ m 3/min ）； 式中：
V
掘——局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s ；
岩巷V
掘≥0.15m/s ，煤巷和半煤岩巷V 掘≥
0.25m/s ；
S 掘max ——局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地
质构造造成巷道断面积增大的除
外)，m2；
K——局部通风机供风巷道空气温度调整系数，
（见表1—4）；
表1—4 K ——掘进工作面空气温度调整系数
3、按炸药量计算：
Q掘=25×A，（ m3/min）；
式中：
A——掘进工作面一次爆破的最大炸药量，㎏；
25——使用1㎏炸药的供风量，（ m3/min）。

4、按人数计算：
Q掘=4N （m3/min）
式中：N——工作面最多人数，人；
4——每人需要风量，m3/min。

5、按矿用防爆柴油机车的需风量计算：
以掘进工作生产高峰时最大运行柴油机车的台数计算
ΣQ车=5.44×〔P台1+0.75×P台2+( P台3+ P台
+…+ P台n) ×0.5〕·K
4
式中：ΣQ车——矿用防爆柴油机车排放尾气稀释需要
的风量，m3/min；
P台1、P台2、…、P台n——矿用防爆柴油机车的
功
率
，
k
W
；
5.44——每千瓦每分钟应供给的最低风量，
m3/min；
K——稀释柴油机车尾气的配风系数， K为0.75。

6、按风速进行验算：
岩巷掘进最低风量Q岩掘＞60×0.15S掘（m3/min）
煤巷、半煤岩巷掘进最低风量Q煤掘＞60×0.25S掘（m3/min）
岩、煤巷最高风量Q掘＜60×4.0S掘（m3/min）式中：S掘——掘进工作面的净断面积。

m2。

根据以上各项选取最大值作为局扇风量，然后按风筒风阻计算局扇全压，最后根据风机风量和风压选择局扇。

a)、全压计算公式为：
H=R×Q吸×Q工+H V
式中：
R——风筒风阻，NS2/m8；
Q吸——局扇吸风量，m3/S；
Q工——风筒末端风量，m3/S；
H——局扇全压，Pa；
H v——动压，Pa，可忽略不计。

b)、局部通风机安装处巷道全风压供风量的计
算：
Q全=Q吸+VS （m3/min）
式中：
Q全——掘进工作面全风压供风量；
Q吸——取局部通风机实测最大吸风量，（m3/min）；
V——局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，m/min。

安装局部通风
机的巷道中的风量，除了满足局部通风机
的吸风量而外，还应保证局部通风机吸入
口至局部通风机供风井巷回风口之间的风
速，以防止局部通风机吸入循环风和这段
距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。

风速岩
巷取≥9m/min、煤巷和半煤巷取≥15m/
min；
S——局部通风机安装位置距回风口之间的巷道断面，m2。

五、硐室和其它巷道配风标准
1、井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室
实际需要风量的总和来计算：
∑Q硐=Q硐1+ Q硐2+ Q硐3+…+ Q硐n 式中：∑Q硐——所以独立通风硐室风量总和，m3/min；
Q硐1、 Q硐2、 Q硐3、…、 Q硐n——不同独立
供风硐室
风量，
m3/min。

矿井井下不同硐室配风原则：
a)、井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量
Q库=4V/60=0.07V （m3/min）式中：Q库——井下爆炸材料库需要风量，m3/min；
V——井下爆炸材料库的体积，m3；
井下充电室应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量。

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。

选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃。

其他硐室温度不超过26℃。

b)、根据公司矿井硐室实际配风经验，井下硐室按以下值配风：
①主排水泵房：Q＝120～150 m3/min；②采区排
水泵房：Q＝80～100m3/min。

③充电硐室配风量Q＝100～120 m3/min。

④绞车房：Q＝60～80
m 3/min ； ⑤中央变电所：Q ＝120～150 m 3/min ；⑥采区变电所：Q ＝80～100 m 3/min ；⑦其它机电硐室Q ＝80～100 m 3/min ；⑧爆破材料库：Q ＝120～150 m 3/min 。

2、其他井巷实际需要风量，应按矿井各个其他巷道用风量的总和计算：
∑Q 其他=Q 其1+Q 其2+Q 其3+…+Q 其n （m 3/min ） 式中：Q 其1+Q 其2+Q 其3+…+Q 其n ——各其他井巷风量，m 3/min 。

按瓦斯量涌出计算：
Q 其i =100q 4
CH ·K 其通 （m 3/min ） 式中：Q
其i ——第i 个其他井巷实际用风量，m 3/min ；
4CH q ——第i 个其他井巷最大瓦斯绝对涌出量，
m 3/min ；
K 其通——瓦斯涌出不均衡系数，取1.2～1.3； 100——其他井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换
算的常数。

按其风速验算：
Q其i＞60×0.15S其i（m3/min）架线电机车巷中的风速验算：
Q其他架线机车＞60×1.0S其i （m3/min）
式中：S其i——第i个其他井巷断面，m2。

七、其它说明：
1、特殊地点的供风量（如灾害处理或有害气体异常涌
出地点，新技术应用等）由矿总工程师确定，但不得违反《煤矿安全规程》规定。

2、矿井风量必须满足矿井需风量的要求，允许有上
下10%的波动。

采掘硐室及其它供风地点供风量允
许在需风量下限10%上限20%范围内波动，低于下限或高出上限规定，被视为风量不足或供风不经济、
风量调配不合理。

3、矿井或采区通风设计时，风量计算也按本细则执行。