通风计算公式分析
通风计算公式
矿井的风量计算公式一、生产矿井的需风量1、矿井总进风量Q总按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值:⑴、按井下同时工作的最多人数N计算,即Q总=4NK 米3/分式中:N------井下同时工作的最多人数K------考虑矿井内部漏风和配风等的系数,一般取K=1.2~1.25 ⑵、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算,即Q总=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)k通米3/分式中:∑Q采------各回采工作面和备用工作面实际需要风量的总和,米3/分∑Q掘-----各掘进工作面实际需要风量的总和,米3/分∑Q硐------各硐室实际需要风量的总和,米3/分∑Q其他------其它地点实际需要风量的总和,米3/分k通------考虑矿井内部漏风和配风等的系数,一般取K=1.2~1.252、采煤工作面所需的风量⑴、按瓦斯涌出量计算保证采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%时,采煤工作面所需的风量为:Q采=100Q瓦斯÷c×k瓦斯,米3/分式中:Q采----采煤工作面所需的风量,米3/分Q瓦斯-----采煤工作面瓦斯平均绝对涌出量,米3/分c------采煤工作面风流中瓦斯浓度;k瓦斯----瓦斯涌出不均衡系数,一般取1.4~2.0⑵、按良好的气候条件计算Q采=60×v采×m×b , 米3/分式中:m-----采煤工作面的采高,米b------采煤工作面的平均控顶距离,米v采----采煤工作面的风速,一般为0.9~1.6米/秒。
⑶、按炸药消耗量计算Q采=25 A,米3/分式中:A-----采煤工作面一次放炮的最多炸药消耗量,公斤。
⑷、按人数计算Q采=4N,米3/分式中:N-----采煤工作面同时工作的最多人数。
按上述四个条件计算的结果,取其中最大值,即为采煤工作面所需的风量。
矿井中采煤实际需要的风量应为各个采煤工作面实际需要风量的总和,即:∑Q采=(Q采1+ Q采2+ Q采3+…+ Q采n)k采备,米3/分式中:Q采1-----分别为各个采煤工作面实际需要的风量,米3/分k采备------备用工作面系数,一般取1.1。
通风阻力计算公式汇总
通风阻力计算公式汇总通风阻力是流体在通过管道或设备时所经受的阻力。
在工程中,通风阻力的计算对于设计和优化通风系统至关重要。
下面是一些常用的通风阻力计算公式的汇总:1.管道阻力公式:管道阻力是通风系统中一个重要的组成部分。
下面是几种常见的管道阻力计算公式:-法氏方程公式:ΔP=(η*L/D)*(V^2/2g)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.02-0.05),L是管道长度,D是管道直径,V是流速,g是重力加速度。
-白寇厄尔公式:ΔP=η*(ρ*L/D)*(V^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
-弗里若克公式:ΔP=η1*(ρ1*L1/D1)*(V1^2/2)+η2*(ρ2*L2/D2)*(V2^2/2)+...+ηn*(ρn*Ln/Dn)*(Vn^2/2)其中,ΔP是管道阻力,η是比例系数(通常为0.03-0.25),ρ是流体密度,L是管道长度,D是管道直径,V是流速。
以上公式可以根据具体问题中的参数进行计算,得到通风系统的管道阻力。
2.设备阻力公式:在通风系统中,除了管道阻力,设备也会产生阻力。
以下是几种常见的设备阻力计算公式:-弯头阻力:ΔP=ξ1*ρ*(V^2/2)其中,ξ是弯头阻力系数,常用值为0.25-1.0,ρ是流体密度,V是流速。
-扩散器阻力:ΔP=ξ2*(ρ*V^2/2)其中,ξ是扩散器阻力系数,常用值为0.09-0.35,ρ是流体密度,V是流速。
-突变阻力:ΔP=ξ3*(ρ*V^2/2)其中,ξ是突变阻力系数,常用值为1.5-10,ρ是流体密度,V是流速。
这些设备阻力公式可以帮助工程师根据具体设备的参数计算其阻力,从而优化通风系统设计。
3.阻力总和公式:在实际通风系统中,不仅仅有管道和设备阻力,还有其他因素如弯曲、分支、阻尼等会产生阻力。
以下是阻力总和公式的一个例子:ΔP=ΣΔP管道+ΣΔP设备+ΣΔP其他其中,ΔP是总阻力,ΣΔP管道表示管道阻力之和,ΣΔP设备表示设备阻力之和,ΣΔP其他表示其他因素的阻力之和。
通风工程公式
2、上吸气式罩排风量计算
(P污染源周长,H罩口至污染源的距离, 敞口流速,可取0.25~2.5m/s,K考虑高度流速不均匀的安全系数,通常取K=1.4)
除尘器
1、总效率:同一时间内,净化装置去除污染物的量与进入装置的污染物量之百分比。
2、通过率:指未被捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数.
2自由悬挂,有法兰边或挡板;罩口边比≥0.2(或圆形);
3工作台上侧吸罩,无法兰边或挡板;罩口边比≥0.2;
4工作台上侧吸罩,有法兰边或挡板;罩口边比≥0.2;
5自由悬挂,无法兰边或挡板的条缝口;罩口边比<0.2;
6工作台上无边板的条缝口;罩口边比<0.2;
7工作台上有边板的条缝口;罩口边比<0.2;
③换气效率 ④通风效率:
3、自然通热风量公式: (c—空气质量热容,
取1.01kJ/(kg·K))消除余湿风量公式:
5、车间上部排风温度的确定方法:①温度梯度法: ②有效热量系数法(m值法):
外部吸气罩排风量的计算
1、侧吸式吸气罩排风量计算:
1自由悬挂,无法兰边或挡板;罩口边比≥0.2(或圆形);
通风工程公式
1、全面通风的基本微分方程式
①
②
③不稳定状态下:
④稳定状态下:
( 室内有害物分布和通风气流不均匀,引入安全系数K)
( —新风,初始,τ时刻有害物浓度值;
(次/h))
2、置换通风:是通过把较低风速(紊流度)的新鲜空气送入人员工作区,利用挤压的原理把污染空气挤到上部空间排走的通风方法。
①名义时间常数: (s)②空气龄:
旋风除尘器的分级效率近似为:
除尘效率(全效率)为: ( )
通风部分案例公式
F
2Δ p ρ ( kg/s )
ζ
μ—窗孔的流量系数, μ= 1/ζ,一般小于 1;
ζ—局部阻力系数,Δ p=ζρ v²/2; Δ p —窗孔两侧压力差,Pa; F —窗孔的面积,m²。
2.2 窗孔余压 p162
Pax =P0x -h1
(
ρ -ρ wn
)
g=-h1
(
ρ -ρ wn
)
g
Pbx=P0x+h2
1.4 事故通风:设计原则:换气次数不小于 12 次/小时 ,当进排风口水平距离达不到 20m 时,
排风口必须高出进风口 6m p159
2 、自然通风原理 p160 2.1 窗孔的通风量 p161 L=vF=μF
2Δ p ρ
= μ
G 2ρΔ p
=
ζG ( m³/s ) 2ρΔ p
G=μF
2Δ p ρ =
F a = h2
Fb
h1
P170
ρ Vt2
避风天窗压差 Δ pt=ζ
p
2
( Pa ) ζ—天窗局部阻力系数;ρ —天窗排气温度下密度; p
筒形风帽 p171 L=2827d²
A
( m³/h ) A= 0.4vw² +1.63( Δ pg +Δ pch )
1.2 + ∑ζ+ 0.02l/d
L —单个风帽排气量, m³/h;d —风帽直径,m;A —压差修正系数;vw —室外计算风速; Δ pg—热压,Pa;Δ pch—室内进风或排风形成的正负压与室外大气压的压差,排风正,进风负,Pa;
(
Pa
)
ζ—局部阻力系数,ζ=2.34;v
—条缝口吸入速
0
通风计算公式
矿井通风参数计算手册2005年九月前言在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中,经常需要进行一些计算,计算过程中经常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料,由于资料少,给工作带来不便,为加强通风管理工作,增强“一通三防”理论水平,提高工作效率;根据现场部分技术管理人员提出的要求,结合日常工作需要,参考了《采矿设计手册》,《瓦斯抽放细则》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《瓦斯抽放手册》,矿井通风与安全,煤矿安全读本等资料,编写了通风计算手册,以便于通风技术管理人员查阅参考,由于时间伧促,错误之处在所难免,请各位给预批评指证。
2005年9月编者目录一、通风阻力测定计算公式 (1)二、通风报表常用计算公式 (7)三、矿井通风风量计算公式 (10)四、矿井通风网路解算 (24)五、抽放参数测定 (16)六、瓦斯抽放设计 (24)七、瓦期泵参数计算 (26)八、瓦斯利用 (27)九、综合防尘计算公式 (28)十、其它 (30)通风计算公式一、通风阻力测定计算公式1、空气比重(密度)ρA:当空气湿度大于60%时P(kg/m3)ρ=0. 461T当空气湿度小于60%时ρ =0. 465T P (1-0.378P P 饱ϕ) (kg/m 3)P~大气压力(mmHg)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(mmHg )B : 当空气湿度大于60%时ρ =0. 003484TP (kg/m 3) 当空气湿度小于60%时ρ =0. 003484TP (1-0.378P P 饱ϕ) (kg/m 3) P~大气压力(pa)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(pa )2、井巷断面(S )A :梯形及矩形断面S=H ×b (m 2)B :三心拱S= b ×(h+0.26b) (m 2)C :半圆形S= b ×(h+0.39b) (m 2)式中H 巷道净高(m )b 梯形、矩形为巷道中宽,拱形为巷宽(m )h 拱基高(m )3、巷道周边长 u=c ss~ 巷道断面积(m 2)c~ 周边系数(梯形4.16,三心拱4.10,半圆形3.84,圆形3.54) u~巷道周边长(m)4、巷道风量Q=SV (km 3/s)Q~巷道风量 m 3 /minV~测风断面平均风速 (m/s )S~巷道断面,m 25、动压h 动=g V 22ρ (mmH 2O )ρ~ 空气密度 (kg/m 3)v~ 测点平均风速(m/s )g~ 重力加速度 (m/s 2)6、巷道风阻R 1~2=2121--Q h (千缪)百米风阻R 100=2121--L R ×100(千缪) R 1-2~任意两点间的风阻 (千缪)R 100~百米风阻 (千缪)L 1-2~ 任意两点间间距 (m )Q 1-2~任意两点间的巷道风量,m 3/s7、通风阻力A :压差计法h 1~2=K ×h 读(g v 221ρ1—g v 222ρ2) B : 气压计法h 1~2=K (h 1-h 2)+(z 1-z 2) ρ+(g v 221ρ1—g v 222ρ2)8、自然风压h=z (ρ进—ρ回) A : ρ均=n n∑1ρ B :ρ均=∑∑i nZ Z 1ρ 9、井巷通风阻力(1)摩察风阻 R=3S LUαR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2(2)摩察阻力h f =RQ 2=3S LUα Q 2h f ~摩察阻力, mmh 2oQ~巷道风量,m 3/sR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2二、通风报表常用计算公式1、矿井等积孔 A=1.19h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,Pa A=0.38h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,mmh 2o多台风机联合运转时h Rrm =∑∑==ni i n i i Ri QQ h11A=1.19Rm h Qh Rrm ~多台风机联合运转加权负压, Pah Ri ~单台风机的负压,mmh 2o (Pa )Q i ~单台风机的风量,m 3/s2、扇风机参数的计算(1)扇风机实际功率 Nc=1000h Q • Nc~扇风机的实际功率,KWh~通风机的负压, PaQ~通风机的风量,m 3/s(2)扇风机效率η=NNc ×100% Q~风机风量, m 3/sh~风机负压, Pa (可分为静压,全压计算)Nc~风机实际功率, KWN~风机轴功率, KWη风机实际效率3、有效风量矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点(包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点)实际风量总和,按下式计算Q 有效=i Q ∑采+i Q ∑掘+i Q ∑硐+i Q ∑其它4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比(C )按下式进行计算 C=100⨯∑i Q Q 通有效%Q 通i~第I 台通风机实际风量5、外部漏率A :外部漏风量是指主要通风机装置及其风井附近地表漏失风量总和,可用各台主要通风机风量总和减去矿井总回风量求得,按下式计算Q 外漏=i Q ∑通-i Q ∑总回Q 外漏~矿井外部漏风量i Q ∑通~各台主要通风机的风量总和iQ ∑总回~各台主要通风机总回风量之和 B :矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机风量之和之比,按下式进行计算 L=100⨯∑i Q Q 通外漏%L ~矿井外部漏风率6、巷道失修率A :一般失修率一般失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d 失=%100⨯总失L Ld 失 ~巷道失修率,%L 失 ~失修巷道长度,mL 总 ~矿井巷道总长度,mB :严重失修率严重失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d 严重=%100⨯总严重L Ld 严重 ~巷道失修率,%L 严重 ~失修巷道长度,mL 总 ~矿井巷道总长度,m三、矿井通风风量计算公式1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值(1)按井下同时工作的最多人数计算所Q 矿井=4×N ×K 矿通 m 3/min N —井下同时工作的最多人数,人K 矿通 矿井通风系数,1.2~1.25(2)按采煤、掘井、硐室和其它地点实际需要风量总和计算 Q 矿井=(∑采Q +∑掘Q +∑硐Q +∑其它Q )K 矿通∑采Q ~ 采煤工作面实际需要风量总和,m 3/min∑掘Q ~ 掘进工作面实际需要风量总和,m 3/min ∑硐Q ~ 硐室实际需要风量总和,m 3/min∑其它Q ~ 除采煤、掘进、硐室外其它井巷掘实际需要风量总和,m 3/min 2、采煤工作面风量计算采煤工作面实际需要风量,应按矿井各个采煤工作面实际需要风量总和计算:∑采Q =∑=n i i Q 1采+∑=n i i Q 1采备Q采i~第i采煤工作面实际需要风量,m3/minQ采备i~第i采煤备用工作面实际需要风量,m3/min采煤工作面风量按以下方法计算:(1)按瓦斯涌出量计算Q采=100×q cH4采×K采通Q采—工作面需要风量,m3/minq cH4采—工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m3/minK采通—采面瓦斯涌出不均衡通风系数,机采K采通=1.2~1.6,炮采K采通=1.4~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按工作面温度计算Q采i=60×N i m3/minN i—第i个工作面同时工作的最多人数,人Q采=60×V采×S采V采i~第i个工作面风速,m/sS采i~第i个工作面平均断面,m2(可按最大和最小控顶距平均值进行计算)(3)按工作面人数计算Q采i=4×N i m3/minN i—第i个工作面同时工作的最多人数,人(4)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:Q min≥15×S采i m3/min (V=0.25 m/s)Q min—采煤工作面最低风速时需要风量,m3/minS采i~第i个工作面平均断面,m2量为Q max≤240×S采i m3/minQ max—采煤工作面最高风速时需要风量,m3/min(V=4 m/s)S采i~第i个工作面平均断面,m23、掘进工作面风量按以下方法计算:(1)按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q cH4掘×K掘通Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/minq cH4掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minK掘通—掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数,机掘K掘通=1.5~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按炸药计算Q掘i=25×A i m3/minA i—第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg(3)按局部通风机实际风量计算Q掘i=Q局机i×I i m3/minI i—第i个工作面同时工作的局部通风机台数,台(4)按工作面人数计算Q掘i=4×N i m3/minN i—第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人(5)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:各个岩巷掘进工作面最低风量Q min≥9×S岩掘i m3/min (V=0.15 m/s)各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面最低风量Q min≥15×S煤掘i m3/min (V=0.25 m/s)Q min—掘煤工作面最低风速时需要风量,m3/minS岩掘i ~第i个岩巷工作面断面,m2S煤掘i ~第i个煤巷或半煤岩巷掘进工作面断面,m2Q max≤240×S掘i m3/minQ max—掘煤工作面最高风速时需要风量,m3/min(V=4 m/s)350~矿井年工作日S 掘i ~第i 个工作面断面,m 2 4、硐室风量计算 Q 硐室=∑=ni i Q 1硐Q 硐i ~各个独立通风硐室实际需要风量,m 3/min (1) 发热量大的空气机房和水泵房 Q 机电硐室=tW ∆⨯⨯⨯⨯⨯∑60006.12.13600θ,m 3/minQ 机电硐室~机电硐室实际需要风量,m 3/min∑W ~ 机电硐室运转电机总功率,KWt ∆~ 机电硐室进、回风的气温差,℃θ ~机电硐室发热系数,根据实际考察或(空压机0.20~0.23,水泵房0.02~0.04) 1.2 ~空气密度,kg/m 3 1.005 ~空气定压比热容,kj/kg.k (2)爆破材料库 按每小4次换气量计算 Q 爆破材料库=0.07×V , m 3/minV~包括联络在内的爆破材料库空间总体积, m 3(一般情况大型100~155 m 3/min,中小型60~100 m 3/min) (3)其它硐室按经验取值a: 采区绞车房及变电硐室为60~80 m 3/minb:充电硐室按H2浓度小于0.5%,但不得小于100 m 3/min,或按经验值取100~200 m 3/min. 5其它巷道风量计算其它巷道风量应按瓦斯涌出量和风速进行验算,并取其中大值 Q 其它=∑=ni i Q 1其它(1)Q 掘=133×q cH4其它×K 其它Q 其它i —第i 个其它巷道需要风量,m 3/min q cH4其它—第i 个其它巷道瓦斯绝对涌出量,m 3/minK 其它—第i 个巷道瓦斯涌出不均衡通风系数, 机掘K 掘通=1.2~1.3 (2)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为: 各个岩巷掘进工作面最低风量 Q min ≥9×S 岩掘i m 3/minQ min —掘煤工作面最低风速时需要风量,m 3/min (V=0.15 m/s ) S 其它i ~第i 个其它巷道断面,m 2 四、通风网路解算 1、风流流动的基本定律(1)风量平衡定律:网路中流入节点的风量之和等于流出节点风量之和。
通风计算公式
通 风 计 算 公 式一、矿井沼气(二氧化碳)涌出及扇风机的有关公式:1、绝对沼气涌出量(Q CH4):单位时间内涌进采掘工作空间中的沼气数量,(米3/分)。
Q CH4= Q 总回×C ÷100(m 3/min ) Q 总回---矿井总回风量,m 3/min C---矿井总回风流中的沼气浓度,%2、绝对二氧化碳涌出量(Q CO2):单位时间内涌进采掘工作空间中的二氧化碳数量,(米3/分)。
Q CO2= Q 总回×C ÷100(m 3/min ) Q 总回---矿井总回风量,m 3/minC---矿井总回风流中的二氧化碳浓度,%3、相对沼气涌出量(q CH4):在矿井正常生产条件下,月平均产煤一吨所涌出的沼气数量,(米3/吨)。
q CH4= Q CH4×n ×1440÷T (m 3/t ) Q CH4---矿井绝对沼气涌出量,m 3/min n---矿井沼气鉴定月的工作天数,日/月T---矿井沼气鉴定月的产煤量,吨/月4、相对二氧化碳涌出量(q CO2):在矿井正常生产条件下,月平均产煤一吨所涌出的二氧化碳数量,(米3/吨)。
q CO2= Q CO2×n ×1440÷T (m 3/t ) Q CO2---矿井绝对沼气涌出量,m 3/minn---矿井沼气鉴定月的工作天数,日/月 T---矿井沼气鉴定月的产煤量,吨/月5、扇风机的排风量:单位时间内通过扇风机的风量(Q 扇排), (米3/分)。
Q 扇排=Q 总回÷(1-%)= Q 总回÷(m 3/min ) Q 总回---矿井总回风量,m 3/min6、扇风机的输入功率(N 扇入):扇风机轴从电动机得到的功率。
(千瓦)N 扇入= 3 ×I ×V ×COS ÷1000(KW )N 扇入---扇风机的输入功率, KW I---线电流,安 V---线电压,伏COS ---功率因数,当 为35o 时,COS =,当 为时,COS =。
通风专业计算公式
1、矿井有效风量率 %
C=Q有效/Q进×100
C—矿井有效风量率
Q进—矿井总进风量
Q有效—指风流通过井下各工作地点的风量(采掘面,硐室其他用风点)
2、矿井总进风量比 % 100%~P~110% P= Q实进/ Q矿×100
Q 实进——矿井实际总进风量,m3/min;
Q 矿——矿井需要总进风量,m3/min。
3、风筒平均百米漏风率 %
P=(Q吸-Q出)/ Q吸/l风筒×100×100
P—风筒平均百米漏风率
Q吸—风机实际吸风量
Q出—风筒出风口风量
l风筒—风筒长度
4、巷道百米瓦斯涌出量 m3/min
q=(q上-q下)/ l巷道×100
q—巷道百米瓦斯涌出量
q上—上风侧巷道瓦斯绝对涌出量
q下—下风侧巷道瓦斯绝对涌出量
l巷道—巷道长度
5、风筒有效风量率%
P= Q出/ Q吸×100
P—风筒有效风量率
Q出—风筒出风口风量
Q吸—风机实际吸风量
6、矿井瓦斯抽放率√
P= Q抽/(Q抽+Q风排)×100 %
Q抽—矿井瓦斯抽放量
Q风排—矿井风排瓦斯量
7、瓦斯抽放流量
Q=K 水柱
h
DN450----K=2.6642 DN219----K=1.879
8、对于不同形状的井巷断面,周界长U与断面积S 的关系
U=C S
C---断面形状系数(梯形断面C=4.16,三心拱断面C=3.85,半圆拱断面C=3.90。
通风计算公式
通风计算公式一、矿井沼气(二氧化碳)涌出及扇风机的有关公式:1、绝对沼气涌出量(Q CH4):单位时间内涌进采掘工作空间中的沼气数量,(米3/分)。
Q CH4= Q总回×C÷100(m3/min)Q总回---矿井总回风量,m3/minC---矿井总回风流中的沼气浓度,%2、绝对二氧化碳涌出量(Q CO2):单位时间内涌进采掘工作空间中的二氧化碳数量,(米3/分)。
Q CO2= Q总回×C÷100(m3/min)Q总回---矿井总回风量,m3/minC---矿井总回风流中的二氧化碳浓度,%3、相对沼气涌出量(q CH4):在矿井正常生产条件下,月平均产煤一吨所涌出的沼气数量,(米3/吨)。
q CH4= Q CH4×n×1440÷T(m3/t)Q CH4---矿井绝对沼气涌出量,m3/minn---矿井沼气鉴定月的工作天数,日/月T---矿井沼气鉴定月的产煤量,吨/月4、相对二氧化碳涌出量(q CO2):在矿井正常生产条件下,月平均产煤一吨所涌出的二氧化碳数量,(米3/吨)。
q CO2= Q CO2×n×1440÷T(m3/t)Q CO2---矿井绝对沼气涌出量,m3/minn---矿井沼气鉴定月的工作天数,日/月T---矿井沼气鉴定月的产煤量,吨/月5、扇风机的排风量:单位时间内通过扇风机的风量(Q扇排),(米3/分)。
Q扇排=Q总回÷(1-4.69%)= Q总回÷0.9531(m3/min)Q总回---矿井总回风量,m3/min6、扇风机的输入功率(N扇入):扇风机轴从电动机得到的功率。
(千瓦)N扇入= 3 ×I×V×COS ÷1000(KW)N扇入---扇风机的输入功率, KWI---线电流,安V---线电压,伏COS ---功率因数,当为35º时,COS =0.85,当为32.5º时,COS =0.87。
通风计算公式
矿井通风参数计算手册2005年九月前言在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中,经常需要进行一些计算,计算过程中经常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料,由于资料少,给工作带来不便,为加强通风管理工作,增强“一通三防”理论水平,提高工作效率;根据现场部分技术管理人员提出的要求,结合日常工作需要,参考了《采矿设计手册》,《瓦斯抽放细则》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《瓦斯抽放手册》,矿井通风与安全,煤矿安全读本等资料,编写了通风计算手册,以便于通风技术管理人员查阅参考,由于时间伧促,错误之处在所难免,请各位给预批评指证。
2005年9月编者目录一、通风阻力测定计算公式 (1)二、通风报表常用计算公式 (7)三、矿井通风风量计算公式 (10)四、矿井通风网路解算 (24)五、抽放参数测定 (16)六、瓦斯抽放设计 (24)七、瓦期泵参数计算 (26)八、瓦斯利用 (27)九、综合防尘计算公式 (28)十、其它 (30)通风计算公式一、通风阻力测定计算公式1、空气比重(密度) ρA : 当空气湿度大于60%时ρ =0. 461TP (kg/m 3)当空气湿度小于60%时 ρ =0. 465T P (1-0.378P P 饱ϕ) (kg/m 3)P~大气压力(mmHg)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(mmHg )B : 当空气湿度大于60%时ρ =0. 003484TP(kg/m 3) 当空气湿度小于60%时ρ =0. 003484T P (1-0.378P P 饱ϕ) (kg/m 3)P~大气压力(pa)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(pa )2、井巷断面(S )A :梯形及矩形断面S=H ×b (m 2)B :三心拱S= b ×(h+0.26b) (m 2)C :半圆形S= b ×(h+0.39b) (m 2)式中H 巷道净高(m )b 梯形、矩形为巷道中宽,拱形为巷宽(m )h 拱基高(m )3、巷道周边长 u=c ss~ 巷道断面积(m 2)c~ 周边系数(梯形4.16,三心拱4.10,半圆形3.84,圆形3.54)u~巷道周边长(m)4、巷道风量Q=SV (km 3/s)Q~巷道风量 m 3 /minV~测风断面平均风速 (m/s )S~巷道断面,m 25、动压h 动=g V 22ρ (mmH 2O )ρ~ 空气密度 (kg/m 3)v~ 测点平均风速(m/s )g~ 重力加速度 (m/s 2)6、巷道风阻R 1~2=2121--Q h (千缪) 百米风阻R 100=2121--L R ×100(千缪) R 1-2~任意两点间的风阻 (千缪)R 100~百米风阻 (千缪)L 1-2~ 任意两点间间距 (m )Q 1-2~任意两点间的巷道风量,m 3/s7、通风阻力A :压差计法h 1~2=K ×h 读(g v 221ρ1—g v 222ρ2) B : 气压计法h 1~2=K (h 1-h 2)+(z 1-z 2) ρ+(g v 221ρ1—g v 222ρ2)8、自然风压h=z (ρ进—ρ回) A : ρ均=n n∑1ρ B :ρ均=∑∑i nZ Z 1ρ 9、井巷通风阻力(1)摩察风阻 R=3S LUαR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2(2)摩察阻力h f =RQ 2=3S LU α Q 2h f ~摩察阻力, mmh 2oQ~巷道风量,m 3/sR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2二、通风报表常用计算公式1、矿井等积孔 A=1.19h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,Pa A=0.38h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,mmh 2o多台风机联合运转时h Rrm =∑∑==ni i n i i Ri QQ h11A=1.19Rm h Qh Rrm ~多台风机联合运转加权负压, Pah Ri ~单台风机的负压,mmh 2o (Pa )Q i ~单台风机的风量,m 3/s2、扇风机参数的计算(1)扇风机实际功率 Nc=1000h Q • Nc~扇风机的实际功率,KWh~通风机的负压, PaQ~通风机的风量,m 3/s(2)扇风机效率η=NNc ×100% Q~风机风量, m 3/sh~风机负压, Pa (可分为静压,全压计算)Nc~风机实际功率, KWN~风机轴功率, KWη风机实际效率3、有效风量矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点(包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点)实际风量总和,按下式计算Q 有效=i Q ∑采+i Q ∑掘+i Q ∑硐+i Q ∑其它4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比(C )按下式进行计算 C=100⨯∑iQ Q 通有效%Q 通i~第I 台通风机实际风量5、外部漏率A :外部漏风量是指主要通风机装置及其风井附近地表漏失风量总和,可用各台主要通风机风量总和减去矿井总回风量求得,按下式计算Q 外漏=i Q ∑通-i Q ∑总回Q 外漏~矿井外部漏风量i Q ∑通~各台主要通风机的风量总和iQ ∑总回~各台主要通风机总回风量之和 B :矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机风量之和之比,按下式进行计算L=100⨯∑iQ Q 通外漏%L ~矿井外部漏风率6、巷道失修率A :一般失修率一般失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d 失=%100⨯总失L Ld 失 ~巷道失修率,%L 失 ~失修巷道长度,mL 总 ~矿井巷道总长度,mB :严重失修率严重失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数d 严重=%100⨯总严重L Ld 严重 ~巷道失修率,%L 严重 ~失修巷道长度,mL 总 ~矿井巷道总长度,m三、矿井通风风量计算公式1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值(1)按井下同时工作的最多人数计算所Q 矿井=4×N ×K 矿通 m 3/min N —井下同时工作的最多人数,人K 矿通 矿井通风系数,1.2~1.25(2)按采煤、掘井、硐室和其它地点实际需要风量总和计算Q 矿井=(∑采Q +∑掘Q +∑硐Q +∑其它Q )K 矿通∑采Q ~ 采煤工作面实际需要风量总和,m 3/min∑掘Q~ 掘进工作面实际需要风量总和,m 3/min ∑硐Q~ 硐室实际需要风量总和,m 3/min∑其它Q~ 除采煤、掘进、硐室外其它井巷掘实际需要风量总和,m 3/min2、采煤工作面风量计算采煤工作面实际需要风量,应按矿井各个采煤工作面实际需要风量总和计算:∑采Q=∑=n i i Q 1采+∑=ni i Q 1采备Q 采i ~第i 采煤工作面实际需要风量,m 3/min Q 采备i ~第i 采煤备用工作面实际需要风量,m 3/min 采煤工作面风量按以下方法计算: (1)按瓦斯涌出量计算 Q 采=100×q cH4采×K 采通Q 采—工作面需要风量,m 3/minq cH4采—工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m 3/minK采通—采面瓦斯涌出不均衡通风系数, 机采K采通=1.2~1.6,炮采K 采通=1.4~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按工作面温度计算Q 采i =60×N i m 3/min N i —第i 个工作面同时工作的最多人数,人 Q 采=60×V 采×S 采 V 采i ~第i 个工作面风速, m/sS 采i ~第i 个工作面平均断面,m 2(可按最大和最小控顶距平均值进行计算)(3)按工作面人数计算 Q 采i =4×N i m 3/minN i—第i个工作面同时工作的最多人数,人(4)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:Q min≥15×S采i m3/min (V=0.25 m/s)Q min—采煤工作面最低风速时需要风量,m3/minS采i~第i个工作面平均断面,m2量为Q max≤240×S采i m3/minQ max—采煤工作面最高风速时需要风量,m3/min(V=4 m/s)S采i~第i个工作面平均断面,m23、掘进工作面风量按以下方法计算:(1)按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q cH4掘×K掘通Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/minq cH4掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minK掘通—掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数,机掘K掘通=1.5~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按炸药计算Q掘i=25×A i m3/minA i—第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg(3)按局部通风机实际风量计算Q掘i=Q局机i×I i m3/minI i—第i个工作面同时工作的局部通风机台数,台(4)按工作面人数计算Q掘i=4×N i m3/minN i—第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人(5)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:各个岩巷掘进工作面最低风量Q min ≥9×S 岩掘i m 3/min (V=0.15 m/s ) 各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面最低风量 Q min ≥15×S 煤掘i m 3/min (V=0.25 m/s ) Q min —掘煤工作面最低风速时需要风量,m 3/min S 岩掘i ~第i 个岩巷工作面断面,m 2S 煤掘i ~第i 个煤巷或半煤岩巷掘进工作面断面,m 2 Q max ≤240×S 掘i m 3/min Q max —掘煤工作面最高风速时需要风量,m 3/min (V=4 m/s ) 350~矿井年工作日S 掘i ~第i 个工作面断面,m 2 4、硐室风量计算 Q 硐室=∑=ni i Q 1硐Q 硐i ~各个独立通风硐室实际需要风量,m 3/min (1) 发热量大的空气机房和水泵房 Q 机电硐室=tW ∆⨯⨯⨯⨯⨯∑60006.12.13600θ,m 3/minQ 机电硐室~机电硐室实际需要风量,m 3/min∑W ~ 机电硐室运转电机总功率,KWt ∆~ 机电硐室进、回风的气温差,℃θ ~机电硐室发热系数,根据实际考察或(空压机0.20~0.23,水泵房0.02~0.04) 1.2 ~空气密度,kg/m 3 1.005 ~空气定压比热容,kj/kg.k (2)爆破材料库按每小4次换气量计算 Q 爆破材料库=0.07×V , m 3/minV~包括联络在内的爆破材料库空间总体积, m 3(一般情况大型100~155 m 3/min,中小型60~100 m 3/min) (3)其它硐室按经验取值a: 采区绞车房及变电硐室为60~80 m 3/minb:充电硐室按H2浓度小于0.5%,但不得小于100 m 3/min,或按经验值取100~200 m 3/min. 5其它巷道风量计算其它巷道风量应按瓦斯涌出量和风速进行验算,并取其中大值 Q 其它=∑=ni i Q 1其它(1)Q 掘=133×q cH4其它×K 其它Q 其它i —第i 个其它巷道需要风量,m 3/min q cH4其它—第i 个其它巷道瓦斯绝对涌出量,m 3/minK 其它—第i 个巷道瓦斯涌出不均衡通风系数, 机掘K 掘通=1.2~1.3 (2)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为: 各个岩巷掘进工作面最低风量 Q min ≥9×S 岩掘i m 3/minQ min —掘煤工作面最低风速时需要风量,m 3/min (V=0.15 m/s ) S 其它i ~第i 个其它巷道断面,m 2 四、通风网路解算 1、风流流动的基本定律(1)风量平衡定律:网路中流入节点的风量之和等于流出节点风量之和。
环保风量计算
环保风量计算
环保风量计算需要考虑多种因素,包括所需通风量、空气流动速度、通风设备的效率等。
下面是一个基本的环保风量计算公式,供参考:
Q=V×n×60
其中:
Q:通风量(m³/h)
V:通风面积(m²)
n:空气流动速度(m/s)
60:将分钟转换为小时的常数
为了计算环保风量,首先需要确定所需通风量。
通风量的大小取决于使用环境的大小和人数、设备和建筑物类型等因素。
通常,通风量计算公式如下:
Q=V×N×60
其中:
Q:通风量(m³/h)
V:室内空气体积(m³)
N:空气换气次数(次/小时)
通过将此公式代入上述基本计算公式中,可以得出所需通风面积和空气流动速度的值。
最后,在选择通风设备时需要考虑其效率。
具有高效过滤和节能功能的设备会更加环保。
同时,系统的设计、安装和维护也应该遵循环保理念,减少资源消耗和废弃物排放。
通风量计算公式
通风量的计算:
系统通风量二房间容积*换气次数
♦通风系统设计要求:
*当有害气体和蒸汽的密度比空气小,或在相反情况下但会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的2/3,从下部地带排出1/3。
*当有害气体和蒸汽的密度比空气大,且不会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的1/3,从下部地带排出2/3。
*进、排风口同侧时,排风口宜高于进风口6m,进、排风口在同侧同一高度时,水平距离不宜小于10m ;
*当排出有爆炸危险的气体或蒸汽时,其风口上缘距顶棚应小于0.4m。
*在整个控制空间内,尽量使室内气流均匀,减少涡流的存在,从而避免污染物在局部地区积聚。
♦各场所每小时通风换气次数表:
♦各场所通风换气次数表:
*厨房通风设计
公共建筑厨房通风量应按照设备散热、湿量和送、排风温差计算,同时要考虑排气罩最小风量和罩口风速,在不具备计算条件时按换气次数估算。
进风量为排风量的80%〜90%。
总排风量的65%由局部排气罩排出,35%由厨房全面换气排风口排出。
厨房通风换气次数:
*汽车库通风设计
1 •通风换气次数(汽车为单层停放)计算换气量时,层高大于3m按3m计
2 •按停车数量(汽车有双层停放)进风量一般为排风量的80〜85%地下
汽车库面积超过2000卅时,应设机械排烟系统,排风量按6次/h换气计算。
车库的进、排风机宜采用多台并联或变频风机,结合排烟系统可采用双速排烟风机。
通风管道和通风设备内的推荐风速m/s。
通风量计算公式
通风量计算公式通风量计算公式是指根据一定条件和参数计算出某一空间内的通风量。
这是一个在建筑工程、环境保护和航空航天等领域中非常重要的计算公式。
通风量的计算对于维持室内空气质量、控制温度和湿度、排除有害气体以及防止污染物累积都有着重要的作用。
下面将详细介绍通风量计算的公式及其应用。
通风量计算的公式可以根据不同的情况有所差异,通常可以分为自然通风和机械通风两种类型。
在自然通风条件下,通风量计算可以使用以下公式:通风量= A × ΔP × C其中,A代表通风口的面积,单位为平方米;ΔP代表室内外压力差,单位为帕斯卡;C代表通风系数,是一个无量纲常数,根据不同的通风口类型和条件有所不同。
在机械通风条件下,通风量的计算可以使用以下公式:通风量= Q × n其中,Q代表单位面积内每小时的通风量,单位为立方米每小时每平方米;n代表空间的面积,单位为平方米。
通风量计算公式的具体应用根据不同的场景和需求有所差异。
在建筑工程中,通风量的计算可以用于设计合适的通风系统,确保室内空气的流通和质量,提供舒适的室内环境。
在环境保护方面,通风量的计算可以用于控制污染物的扩散,减少对周围环境的影响。
在航空航天等领域中,通风量的计算可以用于空间站和飞船等封闭空间的通风系统设计,提供安全和稳定的工作环境。
通风量计算公式的准确性和合理性对于实际应用非常重要。
在进行通风量计算时,需要准确地测量各个参数,并根据具体情况选择合适的通风系数和通风量单位。
同时,通风量计算还需要考虑实际情况中的各种因素,比如室内外温度差、风速、湿度等。
只有在充分考虑这些因素的基础上,才能得出准确和可靠的通风量计算结果。
总之,通风量计算公式是建筑工程、环境保护和航空航天等领域中非常重要的计算工具。
通过合理使用通风量计算公式,可以确保室内空气质量、控制温度和湿度,防止污染物累积和有害气体聚集。
因此,通风量计算公式的研究和应用具有重要的实践价值,并在相关领域中得到广泛应用。
煤矿常用通风公式及计算方法
常见断面面积计算1、半圆拱形面积=巷宽×(巷高+0.39×巷宽)2、三心拱形面积=巷宽×(巷高+0.26×巷宽)3、梯形面积=(上底+下底)×巷高÷24、矩形面积=巷宽×巷高风速测定计算V表=n/t (m/s)(一般为侧身法测风速)式中:V表:计算出的表速;n:见表读数; t:测风时间(s)V真=a+ b×V表式中:V真:真风速(扣除风表误差后的风速);a、b:为校正见表常数。
V平=K V真=(S-0.4)×V真÷S式中:K为校正系数(侧身法测风时K=(S-0.4)/S,迎面测风时取1.14);S为测风地点的井巷断面积风量的测定Q=SV式中:Q:井巷中的风量(m3/s);S:测风地点的井巷断面积(m2);V:井巷中的平均风速(m/s)例1:某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s,问此巷道风量是多少。
例2:某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min,风速超限吗?矿井瓦斯涌出量的计算1、矿井绝对瓦斯涌出量计算(Q瓦)Q瓦=QC(m3/min)式中Q:为工作面的风量;C:为工作面的瓦斯浓度(回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度)例:某矿井瓦斯涌出量3 m3/min,按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。
2、相对瓦斯涌出量(q瓦)q瓦=(m3/t)式中Q瓦:矿井绝对瓦斯涌出量;1440:为每天1440分钟;N:工作的天数(当月); T:当月的产量全矿井风量计算1、按井下同时工作最多人为数计算Q矿=4NK(m3/min)式中4:为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米;N:井下最多人数;K:系数(1.2~1.5)2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他)×K式中K:校正系数(取1.2~1.8)采煤工作面需风量1、按瓦斯涌出量计算Q采=100×q采×KCH4(m3/min)式中100:为系数;q采:采煤工作面瓦斯涌出量(相对);K CH4:瓦斯涌出不均衡系数(取1.4~2.0)2、按采面气温计算:Q采=60×V×S(m3/min)式中60:为系数;V:采面的风速(温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s,温度为20~23℃时取1.0~1.5 m/s);S:采面平均断面积。
通风量计算公式
通风量的计算:
系统通风量=房间容积*换气次数
◆通风系统设计要求:
*当有害气体与蒸汽的密度比空气小,或在相反情况下但会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的2/3,从下部地带排出1/3。
*当有害气体与蒸汽的密度比空气大,且不会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的1/3,从下部地带排出2/3。
*进、排风口同侧时,排风口宜高于进风口6m,进、排风口在同侧同一高度时,水平距离不宜小于10m;
*当排出有爆炸危险的气体或蒸汽时,其风口上缘距顶棚应小于0、4m。
*在整个控制空间内,尽量使室内气流均匀,减少涡流的存在,从而避免污染物在局部地区积聚。
◆各场所每小时通风换气次数表:
◆各场所通风换气次数表:
*厨房通风设计
公共建筑厨房通风量应按照设备散热、湿量与送、排风温差计算,同时要考虑排气罩最小风量与罩口风速,在不具备计算条件时按换气次数估算。
进风量为排风量的80%~90%。
总排风量的65%由局部排气罩排出,35%由厨房全面换气排风口排出。
厨房通风换气次数:
*汽车库通风设计
1.通风换气次数(汽车为单层停放) 计算换气量时,层高大于3m按3m计算
2.按停车数量(汽车有双层停放) 进风量一般为排风量的80~85% 地下汽车库面积超过2000㎡时,应设机械排烟系统,排风量按6次/h换气计算。
车库的进、排风机宜采用多台并联或变频风机,结合排烟系统可采用双速排烟风机。
通风管道与通风设备内的推荐风速m/s。
通风量计算公式知识讲解
通风量的计算:
系统通风量=房间容积*换气次数
◆通风系统设计要求:
*当有害气体和蒸汽的密度比空气小,或在相反情况下但会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的2/3,从下部地带排出1/3。
*当有害气体和蒸汽的密度比空气大,且不会形成稳定上升气流时,宜从房间上部地带排出所需风量的1/3,从下部地带排出2/3。
*进、排风口同侧时,排风口宜高于进风口6m,进、排风口在同侧同一高度时,水平距离不宜小于10m;
*当排出有爆炸危险的气体或蒸汽时,其风口上缘距顶棚应小于0.4m。
*在整个控制空间内,尽量使室内气流均匀,减少涡流的存在,从而避免污染物在局部地区积聚。
◆各场所每小时通风换气次数表:
◆各场所通风换气次数表:
*厨房通风设计
公共建筑厨房通风量应按照设备散热、湿量和送、排风温差计算,同时要考虑排气罩最小风量和罩口风速,在不具备计算条件时按换气次数估算。
进风量为排风量的80%~90%。
总排风量的65%由局部排气罩排出,35%由厨房全面换气排风口排出。
厨房通风换气次数:
*汽车库通风设计
1.通风换气次数(汽车为单层停放)计算换气量时,层高大于3m按3m计算
2.按停车数量(汽车有双层停放)进风量一般为排风量的80~85% 地下汽车库面积超过2000㎡时,应设机械排烟系统,排风量按6次/h换气计算。
车库的进、排风机宜采用多台并联或变频风机,结合排烟系统可采用双速排烟风机。
通风管道和通风设备内的推荐风速m/s。
气楼通风量计算
气楼通风量计算
一、通风气楼排风量的概述
通风气楼是一种用于控制建筑物内部温度、湿度和空气质量的重要设备。
在通风系统中,排风量是其中一个最重要的参数之一,决定了通风系统运行是否正常。
通风气楼排风量的大致计算公式如下:排风量 = 面积×风速×换气次数
其中,面积指气楼矩形底面面积,风速指进、出气道气流速度,换气次数是指进入通风气楼的空气被排出的次数。
二、通风气楼排风量计算公式的详细解析
1. 面积的计算
通风气楼的面积要根据通风系统的需要来设计,通常可以根据建筑结构、通风气楼的位置和通风需求进行计算。
如果需要计算多个通风气楼的总排风量,只需要将各个通风气楼的面积加起来即可。
2. 风速的计算
风速是通风气楼排风量计算中比较重要的一个参数,风速一般需要按照通风系统运行要求来进行设计。
一般来说,通风气楼风速不宜过大,过大会造成能源浪费和噪音污染等问题。
同时,风速也不能太小,否则会影响通风效果。
需要根据具体情况来制定风速设计值。
3. 换气次数的计算
换气次数是指每小时通风气楼吸入、排出空气的次数。
一般来说,
换气次数是按照空气质量标准和通风需求来设计的,一般设计标准为3-6次/h。
需要根据具体情况来确定换气次数。
三、总结
通风气楼排风量的计算公式是排风系统设计的关键要素之一。
在设计排风系统时,需要根据通风气楼的面积、风速和换气次数等多个因素来确定合适的排风量。
只有合理的排风量设计才能确保通风系统的正常运行,保证室内空气质量。
关于通风管道阻力的计算与公式和方法
关于通风管道阻力的计算与公式和方法通风管道阻力是指空气在管道内流动过程中所克服的运动阻力,计算和求解通风管道阻力是工程设计中非常重要的一项内容。
下面将介绍通风管道阻力的计算公式和方法。
一、计算公式:通风管道阻力的计算公式一般可以分为两种情况:对于圆形管道,采用简化计算公式;对于非圆形管道,一般采用雷诺数公式或进口流量公式。
1.圆形管道的简化计算公式:(1)流量公式:Q=πd²V/4其中,Q为流量,d为管道直径,V为流速。
(2)雷诺数公式:Re=dVρ/μ其中,Re为雷诺数,ρ为空气密度,μ为空气动力粘度。
(3)彭伯托公式:ΔP=KQ²其中,ΔP为管道阻力,K为阻力系数,Q为流量。
2.非圆形管道的计算公式:非圆形管道的计算公式相对复杂,一般需要根据具体的几何形状和流速情况进行求解。
二、计算方法:通风管道阻力的计算方法主要有以下几种:1.试算法:试算法是通过对不同管道直径和流速的组合进行试算,根据实测数据绘制函数曲线,然后通过函数曲线来计算阻力。
这种方法相对简单易行,适用于不需要精确计算的情况。
2.实测法:实测法是通过在实际通风系统中进行流量和压力的实测,然后根据实测数据来计算阻力。
这种方法的计算结果较为准确,但需要实际设备和条件的支持。
3.数值模拟法:数值模拟法是利用计算机进行数值模拟,通过对通风系统进行建模,并利用数值方法求解流场和压力场分布,从而计算阻力。
这种方法的计算结果精度较高,但需要一定的计算资源和专业软件的支持。
4.经验公式法:经验公式法是通过总结和归纳大量实测数据,得出经验公式来计算阻力。
这种方法适用于一般工程设计情况下的快速计算,但精度相对较低。
三、影响因素:通风管道阻力的计算还需要考虑一些影响因素,如管道长度、管道直径、流速、管道材料、管道内壁粗糙度等。
不同的影响因素会对通风管道阻力产生不同程度的影响,因此在计算阻力时需要综合考虑。
综上所述,通风管道阻力的计算需要根据具体的管道形状和流动条件选择合适的计算公式和方法,并考虑影响因素来进行精确计算。
通风计算公式分析
矿井通风参数计算手册2005年九月前言在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中,常常需要进行一些计算,计算过程中常常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料,因为资料少,给工作带来不便,为增强通风管理工作,增强“一通三防”理论水平,提升工作效率;依据现场部分技术管理人员提出的要求,联合平时工作需要,参照了《采矿设计手册》,《瓦斯抽放细则》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《瓦斯抽松手册》,矿井通风与安全,煤矿安全读本等资料,编写了通风计算手册,以便于通风技术管理人员查阅参照,因为时间伧促,错误之处在所不免,请各位给预责备指证。
2005年9月编者2目录一、通风阻力测定计算公式51、空气比重(密度) 52、井巷断面(S) 63、巷道周边长 64、巷道风量 65、动压 76、巷道风阻 77、通风阻力 78、自然风压 89、井巷通风阻力 8二、通风报表常用计算公式91、矿井等积孔92、扇风机参数的计算 93、有效风量 104、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比( C)按下式进行计算105、外面漏率 116、巷道失修率11三、矿井通风风量计算公式121、矿井风量按下式计算,并取此中最大值122、采煤工作面风量计算123、掘进工作面风量按以下方法计算:144、硐室风量计算 15四、通风网路解算16五、抽放参数测算171、瓦斯压力测定计算。
172、沼气涌出量计算183、煤层透气性系数测定计算194、瓦斯含量计算 215、矿井瓦斯储量计算 216、可抽瓦斯量227、矿井抽放率228、抽放量(标量)换算23四、瓦斯流量计算23六、抽放设计241、管径 242、管壁厚度 253、管路阻力计算:254、瓦期泵参数计算: 26八、瓦斯利用271、已知计划民用瓦斯总量,按顶峰用量依据灶俱额定耗瓦斯量来计算可以供给户数的方法。
2732、各样燃料和瓦斯用量的折算法 (28)3、一般状况下每户居民生活用气一天按 ............................ 1m3纯瓦斯计算,发电按....................................................... 1m3纯瓦斯发电............................................................... 3.3度电进行计算。
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矿井通风参数计算手册2005年九月前言在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中,经常需要进行一些计算,计算过程中经常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料,由于资料少,给工作带来不便,为加强通风管理工作,增强“一通三防”理论水平,提高工作效率;根据现场部分技术管理人员提出的要求,结合日常工作需要,参考了《采矿设计手册》,《瓦斯抽放细则》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《瓦斯抽放手册》,矿井通风与安全,煤矿安全读本等资料,编写了通风计算手册,以便于通风技术管理人员查阅参考,由于时间伧促,错误之处在所难免,请各位给预批评指证。
2005年9月编者目录一、通风阻力测定计算公式 (5)1、空气比重(密度) (5)2、井巷断面(S) (6)3、巷道周边长 (6)4、巷道风量 (6)5、动压 (7)6、巷道风阻 (7)7、通风阻力 (7)8、自然风压 (8)9、井巷通风阻力 (8)二、通风报表常用计算公式 (9)1、矿井等积孔 (9)2、扇风机参数的计算 (9)3、有效风量 (10)4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比(C)按下式进行计算 105、外部漏率 (11)6、巷道失修率 (11)三、矿井通风风量计算公式 (12)1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值 (12)2、采煤工作面风量计算 (12)3、掘进工作面风量按以下方法计算: (14)4、硐室风量计算 (15)四、通风网路解算 (16)五、抽放参数测算 (17)1、瓦斯压力测定计算。
(17)2、沼气涌出量计算 (18)3、煤层透气性系数测定计算 (19)4、瓦斯含量计算 (21)5、矿井瓦斯储量计算 (21)6、可抽瓦斯量 (22)7、矿井抽放率 (22)8、抽放量(标量)换算 (23)四、瓦斯流量计算 (23)六、抽放设计 (24)1、管径 (24)2、管壁厚度 (25)3、管路阻力计算: (25)4、瓦期泵参数计算: (26)八、瓦斯利用 (27)1、已知计划民用瓦斯总量,按高峰用量根据灶俱额定耗瓦斯量来计算能够供应户数的方法。
(27)2、各种燃料和瓦斯用量的折算法 (28)3、一般情况下每户居民生活用气一天按1m3纯瓦斯计算,发电按1m3纯瓦斯发电3.3度电进行计算。
(28)九、综合防尘计算公式 (28)1、水量计算 (28)2、管径 (28)3、流速 (29)4、主管管壁厚度计算 (29)5、管路阻力计算 (29)十、其它 (29)1、煤尘爆炸指数 (29)2、列隙带计算最大高度 (30)3、通风能力核定 (30)4、震动性放炮的炮眼数 (31)通风计算公式一、通风阻力测定计算公式1、空气比重(密度) ρA : 当空气湿度大于60%时ρ =0. 461TP (kg/m 3)当空气湿度小于60%时 ρ =0. 465T P (1-0.378P P 饱ϕ) (kg/m 3)P~大气压力(mmHg)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(mmHg )B : 当空气湿度大于60%时ρ =0. 003484TP(kg/m 3) 当空气湿度小于60%时ρ =0. 003484T P (1-0.378PP 饱ϕ) (kg/m 3) P~大气压力(pa)T~空气的绝对温度 (K)ϕ~空气相对湿度 (%)P 饱~水蒸气的饱和蒸气压(pa )2、井巷断面(S)A:梯形及矩形断面S=H×b (m2)B:三心拱S= b×(h+0.26b) (m2)C:半圆形S= b×(h+0.39b) (m2)式中H 巷道净高(m)b 梯形、矩形为巷道中宽,拱形为巷宽(m)h 拱基高(m)3、巷道周边长u=c ss~ 巷道断面积(m2)c~ 周边系数(梯形4.16,三心拱4.10,半圆形3.84,圆形3.54)u~巷道周边长(m)4、巷道风量Q=SV (km3/s)Q~巷道风量m3 /minV~测风断面平均风速(m/s)S~巷道断面,m 25、动压h 动=gV 22ρ (mmH 2O ) ρ~ 空气密度 (kg/m 3) v~ 测点平均风速(m/s )g~ 重力加速度 (m/s 2)6、巷道风阻R 1~2=2121--Q h (千缪) 百米风阻R 100=2121--L R ×100(千缪) R 1-2~任意两点间的风阻 (千缪)R 100~百米风阻 (千缪)L 1-2~ 任意两点间间距 (m )Q 1-2~任意两点间的巷道风量,m 3/s7、通风阻力A :压差计法h 1~2=K ×h 读(g v 221ρ1—g v 222ρ2)B : 气压计法h 1~2=K (h 1-h 2)+(z 1-z 2) ρ+(g v 221ρ1—g v 222ρ2)8、自然风压h=z (ρ进—ρ回)A : ρ均=n n ∑1ρ B :ρ均=∑∑inZ Z 1ρ9、井巷通风阻力(1)摩察风阻 R=3S LUαR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2(2)摩察阻力h f =RQ 2=3S LUα Q 2h f ~摩察阻力, mmh 2oQ~巷道风量,m 3/sR~巷道风阻,kg/m 7L~ 巷道长度,mU~巷道周边长,mS~巷道断面积,m 2二、通风报表常用计算公式1、矿井等积孔 A=1.19h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,Pa A=0.38h QA~矿井等积孔,mQ~主扇风量,m 3/sH~主扇负压,mmh 2o多台风机联合运转时h Rrm =∑∑==ni i n i i Ri QQ h11A=1.19Rm h Qh Rrm ~多台风机联合运转加权负压, Pah Ri ~单台风机的负压,mmh 2o (Pa )Q i ~单台风机的风量,m 3/s2、扇风机参数的计算(1)扇风机实际功率Nc=1000h Q ∙ Nc~扇风机的实际功率,KWh~通风机的负压, PaQ~通风机的风量,m 3/s(2)扇风机效率η=NNc ×100% Q~风机风量, m 3/sh~风机负压, Pa (可分为静压,全压计算)Nc~风机实际功率, KWN~风机轴功率, KWη风机实际效率3、有效风量矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点(包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点)实际风量总和,按下式计算Q 有效=i Q ∑采+i Q ∑掘+i Q ∑硐+i Q ∑其它4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比(C )按下式进行计算 C=100⨯∑iQ Q 通有效% Q 通i~第I 台通风机实际风量5、外部漏率A :外部漏风量是指主要通风机装置及其风井附近地表漏失风量总和,可用各台主要通风机风量总和减去矿井总回风量求得,按下式计算Q 外漏=i Q ∑通-i Q ∑总回 Q 外漏~矿井外部漏风量iQ∑通~各台主要通风机的风量总和 iQ∑总回~各台主要通风机总回风量之和B :矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机风量之和之比,按下式进行计算L=100⨯∑iQQ 通外漏%L ~矿井外部漏风率6、巷道失修率A :一般失修率一般失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数 d 失=%100⨯总失L Ld 失 ~巷道失修率,% L 失 ~失修巷道长度,m L 总 ~矿井巷道总长度,m B :严重失修率严重失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数 d 严重=%100⨯总严重L Ld 严重 ~巷道失修率,% L 严重 ~失修巷道长度,m L 总 ~矿井巷道总长度,m三、矿井通风风量计算公式1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值(1)按井下同时工作的最多人数计算所Q 矿井=4×N ×K 矿通 m 3/min N —井下同时工作的最多人数,人 K 矿通 矿井通风系数,1.2~1.25(2)按采煤、掘井、硐室和其它地点实际需要风量总和计算 Q 矿井=(∑采Q +∑掘Q +∑硐Q +∑其它Q )K 矿通∑采Q ~ 采煤工作面实际需要风量总和,m 3/min∑掘Q ~ 掘进工作面实际需要风量总和,m 3/min∑硐Q~ 硐室实际需要风量总和,m 3/min ∑其它Q~ 除采煤、掘进、硐室外其它井巷掘实际需要风量总和,m 3/min2、采煤工作面风量计算采煤工作面实际需要风量,应按矿井各个采煤工作面实际需要风量总和计算:∑采Q =∑=ni iQ1采+∑=ni iQ1采备Q 采i ~第i 采煤工作面实际需要风量,m 3/minQ采备i~第i采煤备用工作面实际需要风量,m3/min采煤工作面风量按以下方法计算:(1)按瓦斯涌出量计算Q采=100×q cH4采×K采通Q采—工作面需要风量,m3/minq cH4采—工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m3/minK采通—采面瓦斯涌出不均衡通风系数,机采K采通=1.2~1.6,炮采K采通=1.4~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按工作面温度计算Q采i=60×N i m3/minN i—第i个工作面同时工作的最多人数,人Q采=60×V采×S采V采i~第i个工作面风速,m/sS采i~第i个工作面平均断面,m2(可按最大和最小控顶距平均值进行计算)(3)按工作面人数计算Q采i=4×N i m3/minN i—第i个工作面同时工作的最多人数,人(4)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:Q min≥15×S采i m3/min (V=0.25 m/s)Q min—采煤工作面最低风速时需要风量,m3/minS采i~第i个工作面平均断面,m2量为Q max≤240×S采i m3/minQ max—采煤工作面最高风速时需要风量,m3/min(V=4 m/s)S采i~第i个工作面平均断面,m23、掘进工作面风量按以下方法计算:(1)按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q cH4掘×K掘通Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/minq cH4掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minK掘通—掘进面瓦斯涌出不均衡通风系数,机掘K掘通=1.5~2(参考公司风量计算细则要求)(2)按炸药计算Q掘i=25×A i m3/minA i—第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg(3)按局部通风机实际风量计算Q掘i=Q局机i×I i m3/minI i—第i个工作面同时工作的局部通风机台数,台(4)按工作面人数计算Q掘i=4×N i m3/minN i—第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人(5)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:各个岩巷掘进工作面最低风量Q min≥9×S岩掘i m3/min (V=0.15 m/s)各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面最低风量Q min≥15×S煤掘i m3/min (V=0.25 m/s)Q min—掘煤工作面最低风速时需要风量,m3/minS岩掘i ~第i个岩巷工作面断面,m2S煤掘i ~第i个煤巷或半煤岩巷掘进工作面断面,m2Q max≤240×S掘i m3/minQ max—掘煤工作面最高风速时需要风量,m3/min(V=4 m/s)350~矿井年工作日S 掘i ~第i 个工作面断面,m 24、硐室风量计算Q 硐室=∑=ni iQ1硐Q 硐i ~各个独立通风硐室实际需要风量,m 3/min(1) 发热量大的空气机房和水泵房 Q 机电硐室=tW ∆⨯⨯⨯⨯⨯∑60006.12.13600θ,m 3/minQ 机电硐室~机电硐室实际需要风量,m 3/min∑W ~ 机电硐室运转电机总功率,KWt ∆ ~ 机电硐室进、回风的气温差,℃θ ~机电硐室发热系数,根据实际考察或(空压机0.20~0.23, 水泵房0.02~0.04)1.2 ~空气密度,kg/m 3 1.005 ~空气定压比热容,kj/kg.k(2)爆破材料库按每小4次换气量计算 Q 爆破材料库=0.07×V , m 3/minV~包括联络在内的爆破材料库空间总体积, m 3(一般情况大型100~155 m 3/min,中小型60~100 m 3/min) (3)其它硐室按经验取值a: 采区绞车房及变电硐室为60~80 m 3/minb:充电硐室按H2浓度小于0.5%,但不得小于100 m 3/min,或按经验值取100~200 m 3/min. 5其它巷道风量计算其它巷道风量应按瓦斯涌出量和风速进行验算,并取其中大值 Q 其它=∑=ni iQ1其它(1)Q 掘=133×q cH4其它×K 其它Q 其它i —第i 个其它巷道需要风量,m 3/min q cH4其它—第i 个其它巷道瓦斯绝对涌出量,m 3/minK 其它—第i 个巷道瓦斯涌出不均衡通风系数, 机掘K 掘通=1.2~1.3(2)按风速进行验算按最低风速验算,其最低风量为:各个岩巷掘进工作面最低风量Q min≥9×S岩掘i m3/minQ min—掘煤工作面最低风速时需要风量,m3/min(V=0.15 m/s)S其它i ~第i个其它巷道断面,m2四、通风网路解算1、风流流动的基本定律(1)风量平衡定律:网路中流入节点的风量之和等于流出节点风量之和。