矿井风量计算

1、 风量计算

1)按井下同时工作的最多人数计算

Q=4NK=4×123×1.25=615m3/min=10.3m3/s

式中：Q——矿井总风量，m3/s；

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，123人；

K——矿井风量备用系数，取值1.25。

2）按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算即：Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K矿通

式中：Q——矿井总风量，m3/s；

∑Q采——采煤工作面风量之和；

∑Q掘——掘进工作面风量之和；

∑Q硐——独立通风硐室所需风量之和；

∑Q其它——其它用风地点需风量之和；

K矿通——矿井风量备用系数，中央分列式取1.25。

（1） 采煤工作面需风量

1 按瓦斯涌出量计算：

Q采=100×q采绝×K采通

式中：Q采——工作面实际需要的风量，m3/min；

q采绝——工作面的瓦斯绝对涌出量，q采绝=q相×A=

3.56×909/24/60 m3/min=2.25 m3/min；

K采通——工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面一般取1.4 ～2.0，本设计取2；

Q采=100×q采×K采通=100×2.25×2.0=450 m3/min≈7.5 m3/s,本设计考虑到深部开采时瓦斯涌出量有增加的可能，取12 m3/s。

2 按工作面温度计算

Q采=60×V c×S c×K i，m3/min

式中：V c——采煤工作面适宜风速，当炮采长壁工作面稳定在20～

23o C之间时，工作面风速应在1.0～1.5m/s之间，取1.5m/s。

S c——采煤工作面的平均断面积，4.8m2；

K i——工作面长度系数，取1。

Q采=60×1.5×4.8×1=432 m3/min≈7.2m3/s

3 按炸药使用量计算

Q采=25×A c，m3/min

式中：A c——采煤工作面一次使用的最大炸药量，经计算取15Kg。Q采=25×15=375 m3/min≈6.25 m3/s。

4 按人数计算实际需风量；

Q采=4×N，m3/min

式中：N——采煤工作面同时工作的最多人数，22人；

Q采=4×22=88 m3/min≈1.5 m3/s

5 按风速进行验算：

根据《煤矿安全规程》，回采工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s。即回采工作面风量应满足：

15×S采≤Q采≤240×S采

式中S采——采煤工作面的平均有效断面积，炮采工作面取4.8m2。炮采工作面：72m3/min≤Q采≤1152m3/min，即1.2m3/s≤Q采

≤19.2m3/s。

根据以上计算，设计炮采工作面配风量取其中最大值，即：

12m3/s，此时工作面面风速为V采=Q采/S采=12/4.8=2.5m3/s,符合要求。

（2） 硐室

采区变电所风量：4m3/s

采区绞车房风量：4m3/s

∑Q硐=4+4=8m3/s

（3） 井下其它巷道需风量：

井下其它巷道需风量按采煤、掘进、硐室的总和的5%来考虑。

∑Q其它=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐）×5%

=（12+15+8）×5%≈2.0m3/s

综合上述计算：

Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K矿通

=（12+15+8+2）×1.25

=46.3m3/s，取Q=48m3/s

以上计算结果取最大值，则矿井总风量Q=48m3/s。

3）风量分配

根据计算结果，将矿井总风量分配到井下各用风地点：

炮采放顶煤工作面：12m3/s；

采区变电所：1×4=4m3/s；

采区绞车硐室：1×4=4m3/s；

其它巷道及用风地点：13m3/s。

经验算，各用风地点的风量和风速均满足《煤矿安全规程》的要求，能保证井下各处瓦斯浓度、有害气体浓度不超过《煤矿安全规程》的规定。需要提醒的是：设计风量分配数据仅为一理论数值，生产中还应根据井下的情况变化和瓦斯涌出量数值，相应调整风量分配数值。