煤矿巷道及通风计算公式
煤矿井下通风风量计算细则

xxxx煤业有限公司矿井风量计算细则根据《煤矿安全规程》第103条规定,结合本公司具体情况,特制定本风量计算细则。
第1条:回采工作面供风的主要依据应使采煤工作面及回风道的瓦斯浓度及风速符合《规程》的各项规定,其计算公式如下:Q=100qKm3/minQ-工作面实际需要风量m3/minq-工作面的绝对瓦斯涌出量m3/min(由实测得出)K-通风系数(瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,K取1.2-1.6)第2条:备用工作面所需风量(Q备)为与其条件相似的生产工作面(Q采)所需风量的一半。
即Q备=½Q采m3/min备用工作面的风量应保证其回风流中瓦斯浓度不超过1%,否则可适当增加风量。
第3条:煤巷、半煤巷(包括上山、冲风眼)掘进工作面所需风量按如下公式计算:Q=100qKm3/minQ-掘进工作面实际需要风量m3/minq-掘进工作面的绝对瓦斯涌出量m3/minK-通风系数(K取1.5-1.8)第4条:全岩掘进(包括全岩上山)工作面需要风量按能及时排除炮烟及其它有害气体,保证回风巷顶部无瓦斯积聚和工作地点有良好的气候条件为原则,其计算公式如下:Q=60VSm3/minQ-掘进工作面实际需要风量m3/minV-掘进工作面最低允许风速m/SS-掘进巷道的毛断面m2根据公司的实际:当S≥8m2V=0.15m/S当S<8m2V=0.20m/S第5条:在安装局扇的巷道中,除保证局扇的吸风量外,还必须保证局扇吸入口到掘进面回风巷之间的风速不得低于0.15m/S。
根据公司使用局扇的经验:1、JBT-51(5.5KW)局扇,配120 m3/min以上2、JBT-52(11KW)局扇,配150 m3/min以上3、JBT-62(28KW)局扇,配250 m3/min以上第6条:机电硐室的需要风量按如下公式计算:3600.∑W.ΘQ=________________m3/min1.2×1.005×60.ΔtQ-机电硐室实际需要风量m3/min∑w-机电硐室中运转的电机总功率KWΔt-机电硐室进、回风流中气温差°Cɵ-机电硐室的发热系数,水泵房取0.02-0.04.第7条:爆破材料库的实际需要风量,根据经验配风一般为60-100m3 /min。
煤矿常用计算公式汇总

煤矿巷道及通风计算公式一、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×巷高二、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三、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?四、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=1440Q 瓦*N T(m 3/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 :当月的产量五、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 (m 3/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)六、采煤工作面需风量1、按瓦斯涌出量计算Q 采=100×q 采×K CH4 (m 3/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 (m 3/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。
矿井需要风量计算方法

矿井需要风量计算方法按照《规程》第一百零三条规定:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每五年修订一次”。
参照行业标准(《煤矿井工开采通风技术条件》AQ1028---2006),结合集团公司实际,本着节能减排、适宜用风、经济合理的原则,矿井需要风量计算方法如下。
一、矿井总需要风量应按照下列方法分别计算,并选取其中最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
Q[sub]矿[/sub]=4×N×K[sub]矿通[/sub]式中:Q[sub]矿[/sub]——矿井总需要风量,m3/min;N——井下同时工作的最多人数,人K[sub]矿通[/sub]——矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素),一般取1.15——1.20。
(二)按采煤、掘进、硐室及其他用风地点需要风量的总和进行计算。
各地点的需要风量,必须使各地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度、风速以及温度、每人供风量符合中华人民共和国安全生产行业标准有关规定,现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Q[sub]矿[/sub]≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q备+∑Q硐+∑Q其它)×K矿通(m3/min)式中:∑Q采—采煤工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q掘—掘进工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q硐—硐室需要风量的总和,m3/min;∑Q备—备用工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q其它—矿井除了采、掘、硐室以外的其它地点需要风量的总和,m3/min;1、采煤工作面需要风量采煤工作面需要风量,应按每个采煤工作面和备用工作面需要风量的总和计算:∑Q采=∑Q采i+∑Q采备i(m3/min)式中:Q[sub]采i[/sub]——第i个采煤工作面需要的风量,m3/minQ[sub]采备i[/sub]——第i个备用工作面需要的风量,m3/min每个回采工作面需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量、工作面温度、风速和工作人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
有效风量率、内、外漏风率计算公式

一、矿井通风状况与生产情况二、矿井巷道用风量测的情况1主斜井2、副斜井3、回风井4、风机排风量8、11011回采工作面:1200 m3 /min 9、井下炸药库:240 m3 /min 10、、消防材料库:200 m3/min 11、其他硐室:390 m3 /min8、11011回采工作面:1200 m3 /min 9、井下炸药库:240 m3 /min 10、、消防材料库:200 m3/min 11、其他硐室:390 m3 /min三、矿井有效风量率计算:1、矿井有效风量Q=ΣQ用风地点/Q排*100% 式中:Q为有效风量;ΣQ用风地点为各工作面用风量;Q排为主通风机工作风量;数据代入式中得:η=5000/5850*100%=85.4%通过以上计算结果得,该矿井有效风量率为85.4%,高于85%,符合《煤矿安全规程》中有效风量率的要求。
一、1、矿井外部漏风量计算Q外漏=Q主通-Q实测式中:Q外漏--------外部漏风量m3 /min Q主通--------矿井各主通风机工作风量总和(测定地点为风硐)m3 /minQ实测--------回风井实测风量之和(测定地点为总回风测风站)m3/min2、矿井外部漏风率计算Q外漏率=Q外漏÷Q主通式中:Q外漏率--------矿井外部漏风率m3 /min Q外漏--------外部漏风量之和m3/minQ主通--------矿井各主通风机工作风量总和m3 /min (测定地点为风硐)二、1、矿井内部漏风量是指矿井实际总进风量与矿井有效风量之差。
Q内漏=Q实进-Q有效(m3 /min)式中:Q内漏——矿井内部漏风量,m3 /min;Q 有效——矿井有效风量(4105掘进局部风机前全风压风量+4103回采工作面的回风量+西区主运大巷局部风机前全风压风量),m3 /min。
2、内部漏风率(P内)是指井下漏风量与矿井总风量的百分比。
(P内)=(Q进-Q有效)/Q进X100%式中Q进------ 是矿井总进风量m3/minQ有效-----是各工作面和硐室有效风量总和m3/min。
矿井通风能力的计算

矿井通风能力的计算(一)生产矿井需风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面需要风量,现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
矿井需风量应为井下各采掘工作面、硐室及其它用风地点的需风量之和,其计算公式为:Q 矿≥(∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 硐+∑Q 备+∑Q 其他)·K (m 3/min ) 式中:∑Q 采—采煤工作面实际需要风量的总和,m 3/min ; ∑Q 掘—掘进工作面实际需要风量的总和,m 3/min ; ∑Q 硐—硐室实际需要风量的总和,m 3/min ; ∑Q 备—备用工作面实际需要风量的总和,m 3/min ;∑Q 其他—矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和,m 3/min ; K —矿井通风需风系数(抽出式K 取1.15~1.20,压入式k 取1.25~1.3)。
(二)采煤工作面的需要风量每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1.按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:4采采100CHK q Q ⋅⋅= (m 3/min )式中:Q 采—回采工作面实际需要风量,m 3/min ;q 采—回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m 3/min ; K CH4—采面瓦斯涌出不均衡通风系数(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值。
通常机采面可取1.2~1.6,炮采面取1.4~2)。
2.按工作面温度选择适宜的风速进行计算:采采采S V Q ⋅=60 (m 3/min )式中:V 采—采煤工作面风速,m/s ;S 采—采煤工作面的平均断面积,可按最大和最小空顶断面积的品均值计算,m 2。
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. 465TP (1-0.378PP 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 /min V~测风断面平均风速 (m/s ) S~巷道断面,m 2 5、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/s 7、通风阻力 A :压差计法 h 1~2=K ×h 读(gv 221ρ1—gv 222ρ2)B : 气压计法h 1~2=K (h 1-h 2)+(z 1-z 2) ρ+(gv 221ρ1—gv 222ρ2)8、自然风压 h=z (ρ进—ρ回)A : ρ均=nn∑1ρB :ρ均=∑∑inZZ 1ρ 9、井巷通风阻力 (1)摩察风阻 R=3SLU αR~巷道风阻,kg/m 7 L~ 巷道长度,m U~巷道周边长,m S~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 2o Q~巷道风量,m 3/s R~巷道风阻,kg/m 7 L~ 巷道长度,m U~巷道周边长,m S~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=1.19hQA~矿井等积孔,m Q~主扇风量,m 3/s H~主扇负压,Pa A=0.38hQA~矿井等积孔,m Q~主扇风量,m 3/s H~主扇负压,mmh 2o 多台风机联合运转时h Rrm =∑∑==n i ini iRiQQ h11A=1.19Rmh Qh Rrm ~多台风机联合运转加权负压, Pa h Ri ~单台风机的负压,mmh 2o (Pa ) Q i ~单台风机的风量,m 3/s 2、扇风机参数的计算 (1)扇风机实际功率 Nc=1000hQ • Nc~扇风机的实际功率,KW h~通风机的负压, Pa Q~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, KW N~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⨯∑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,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=∑=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,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。
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煤矿巷道及通风计算公式一、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×巷高二、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:计算出得表速;n:见表读数;t:测风时间(s)V真=a+ b×V表式中:V真:真风速(扣除风表误差后得风速);a、b:为校正见表常数。
V平=KV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为测风地点得井巷断面积三、风量得测定:Q=SV式中Q:井巷中得风量(m3/s);S:测风地点得井巷断面积(m2);V:井巷中得平均风速(m/s)例1:某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s,问此巷道风量就是多少。
例2:某煤巷掘进断面积3m2,风量36m3/min,风速超限吗?四、矿井瓦斯涌出量得计算:1、矿井绝对瓦斯涌出量计算(Q瓦)Q瓦=QC(m3/min)式中Q:为工作面得风量;C:为工作面得瓦斯浓度(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:工作得天数(当月);T:当月得产量五、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、按独立通风得采煤、掘进、硐室及其她地点实际需要风量得总与计算Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其她)×K式中K:校正系数(取1、2~1、8)六、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);KCH4: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:采面得风速(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。
3、按采面人数计算:Q采=4N (m3/min)4、按炸药量计算:Q采=25A (m3/min)式中25:为系数;A:为一次性爆破得最多炸药量5、按风速进行校验:15≤Q采≤240 (m/min) 或0、25≤Q采≤4(m/s)式中15与0、25:为工作面最低风速(m/min)(m/s)240与4:为工作面最高风速(m/min)(m/s)例:某采面工作人数15人,一次性爆破炸药5kg,温度20度,瓦斯涌出量为1m3/min,请问采面需风量就是多少。
七:掘进工作面需风量得计算1、按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘×KCH4(m3/min)式中KCH4:瓦斯涌出不均衡系数(取1、2~1、8)2、按炸药量计算:Q掘=25A(m3/min)3、按人数计算:Q掘=4N(m3/min)4、按局扇吸风量计算+Q掘=Q局+60VS式中Q局:为局扇实际吸风量;V:为最低风量1、5m/s;S:断面积5、按风速进行校验:煤巷或半煤岩巷:15≤Q掘≤240(m/min) 或0、25≤Q掘≤4(m/s)岩巷:9≤Q掘≤240(m/min)或0、15≤Q掘≤4(m/s)八、硐室风量取值(按经验选取)1、机电硐室需风量:独立回风得机电硐室可取150~200 m3/min;2、爆破材料库需风量:中小型取60~100m3/min;3、充电室需风量:100~200 m3/min九、其她巷道得需风量计算按下列方法分别进行计算,采用最大值1、按瓦斯涌出量计算:Q其她=100×q×KCH4 (m3/min)2、按风速验算:按最低风速验算取值:Q其她=9S(m3/min)S为断面面积十、矿井有效风量率计算矿井有效风量:就是指矿井各独立用风地点得风量之与矿井有效风量率=×100%注:规程要求矿井有效风量率不低于85%例:某矿有效风量就是540 m3/min,主风机风硐面积4m2,风速为3m/s,矿井有效风量率符合规程规定吗?十一、矿井漏风率计算1、矿井外部漏风率=×100%注:《规程》第121条规定:外部漏风率在无提升设备时不得超过5%;有提升设备时不得超过15%、2、矿井内部漏风率=×100%十二、等积孔得计算A=1、19×式中:1、19为系数;Q为矿井总风量(m3/s);h为矿井通风阻力(单位为帕P a)十三、瓦斯积聚计算瓦斯积聚:就是指积聚得瓦斯浓度大于2%,体积≥0、5m3得现象。
Q积=SLC(m3)例:某盲巷长200m,断面3m2 ,栅栏内侧1米处瓦斯浓度为3%,计算该盲巷浓度量。
注:盲巷就是指没有通风其长度大于6米得独头巷道。
十三、煤炭发热量得计算公式关键词:煤炭发热量得计算公式以煤工业分析结果,创立计算煤炭低位发热量新公式得原理与方法,不再详述。
仅就实际应用得计算公式介绍如下:1、计算烟煤低位发热量新公式以焦耳表示得计算方式:Qnet、ad=35859、9-73、7Vad—395、7Aad—702、0Mad+173、6CRC焦/克或用卡制表示得计算式:Qnet、ad=8575、63—17、63Vad—94、64Aad-167、89Mad+41、52CRC 卡/克Qnet、ad-—分析基低位发热量;V ad——分析基挥发分(%);Aad—-分析基灰分(%);Mad——分析基水分(%);CRC——焦渣特征。
2、计算无烟煤低位发热量新公式以焦耳表示得计算方式:Qnet、ad=34813、7-24、7Vad-382、2Aad—563、0Mad焦/克或者以卡制表示得计算式:Qnet、ad=8325、46-5、92Vad-91、41Aad-134、63Mad卡/克如果有条件能测定H值,或者从固定用煤矿区取得矿区以往H值得平均值,用下式计算得无烟煤低位发热量结果精度更高。
以焦耳表示得计算式:Qnet、ad=32346、8—161、5Vad—345、8Aad-360、3Mad+1042、3Had焦/克或者用卡制表示得计算式:Qnet、ad=7735、52-38、63Vad-82、70Aad—86、16Mad+249、27Had卡/克3、计算褐煤低位发热量新公式以焦耳表示得计算式:Qnet、ad=31732、9-70、5Vad-321、6Aad—388、4Mad焦/克或者用卡制表示得计算式:Qnet、ad=7588、69—16、85Vad-76、91Aad-92、88Mad 卡/克4、在水泥生产使用中,计算标准煤耗时,按上述公式计算得分析基低位发热量(Qnet、ad)用下式换算成应用煤低位发热量(Qnet、ar)后,再计算标准煤耗。
应用煤低位发热量计算公式100—Mad100—MarQnet、ar=Qnet、ad×─—23(Mar-Mad×─)焦/克100-Mad100-Mad十四、三量得划分与计算(一)开拓煤量在矿井可采储量范围内已完成设计规定得主井、副井、风井、井底车场、主要石门、集中运输大巷、集中下山、主要溜煤眼与必要得总回风巷等开拓掘进工程所构成得煤储量,并减去开拓区内地质及水文地质损失、设计损失量与开拓煤量可采期内不能回采得临时煤柱及其它开采量,即为开拓煤量.计算公式:Q开=(LhMD—Q地损-Q呆滞)K式中:Q开——开拓煤量,t;L——煤层两翼已开拓得走向长度,m;h——采区平均倾斜长,m;M——开拓区煤层平均厚度,m;D——煤得视密度,t/m3Q地损——地质及水文地质损失,t;Q呆滞—-呆滞煤量,包括永久煤柱得可回采部分与开拓煤量可采期内不能开采得临时煤柱及其它煤量,t;K——采区采出率.(二)准备煤量在开拓煤量范围内已完成了设计规定所必须得采区运输巷、采区回风巷及采区上(下)山等掘进工程所构成得煤储量,并减去采区内地质及水文地质损失、开采损失及准备煤量可采期内不能开采得煤量后,即为准备煤量.计算公式:Q准=(LhMD—Q地损-Q呆滞)K式中Q准—-准备煤量,t;L——采区走向长度,m;h——采区倾斜长度,m;M——采区煤层平均厚度,m.在一个采区内,必须掘进得准备巷道尚未掘成之前,该采区得储量不应算作准备煤量. (三)回采煤量在准备煤量范围内,按设计完成了采区中间巷道(工作面运输巷、回风巷)与回采工作面开切眼等巷道掘进工程后所构成得煤储量,即只要安装设备后,便可进行正式回采得煤量.计算公式为:Q回=LhMDK式中:Q回——回采煤量,t;L——工作面走向可采长度,m;h-—工作面倾斜开采长度,m;M——设计采高或采厚,m;K——工作面回采率。
上述各煤量得计算公式,仅适用于较稳定煤层。
若煤层不稳定,厚度变化较大时,应依具体情况划分块段分别计算煤储量后求与.(四)三量开采期1、三量可采期得规定为了使资源准备在时间上可靠,经济上合理,煤炭工业技术政策对大、中型矿井原则规定得三量合理开采期为:开拓煤量可采期3-5a以上;准备煤量可采期1a以上;回采煤量可采期4-6个月以上。
2、三量可采期得计算三量可采期得计算公式分别为:3、三量得合理可采期影响三量合理开采期得因素有很多,主要有:(1)矿井地质条件(2)井型与采区布局(3)开拓方式与开采方法(4)机械化程度(五)三量得统计与分析为了及时掌握生产准备程度与采掘关系,应对三量得动态变化进行统计与分析。
三量得统计与分析就是通过绘制与填报相应得图、表、台帐及文字说明来完成得.其中主要有三量计算图、月末三个煤量动态报表、矿井(露天)期末三个煤量季(年)报表。