风量分配与调节
矿井风量分配管理规定
矿井风量分配管理规定矿井风量分配管理规定煤炭是我国的重要能源资源之一，而矿井作为矿山采掘的基本单位，其安全生产与煤炭资源的开发利用直接相关。
在矿井的采掘过程中，必须配备有充足的通风系统，保证矿工的安全作业和矿井的正常生产，因此，矿井的风量分配管理成为矿山安全生产的重要方面。
本文将介绍矿井风量分配管理规定的相关内容。
一、矿井风量的定义和分类矿井风量是指矿井内空气的流动量，可分为主风量和局部风量。
主风量是指矿井本体的风量，局部风量是指在特定位置引入的风量，它们相互联系，共同构成了整个矿井的风流环境。
二、矿井风量分配的目的矿井风量分配的目的是合理、科学地配置风量，以保证矿井内的通风系统正常运行，矿工的安全作业和矿井开采的经济利益。
同时，矿井风量分配还必须满足以下要求：（1）达到对人员、设备和环境的安全要求；（2）能适应进尺速度、采煤工艺、煤层条件等因素的变化；（3）达到合理的通风效率和能量利用率；（4）满足环保要求，减少对环境的污染。
三、矿井风量分配的原则矿井风量分配的原则包括：（1）矿井风量分配必须符合国家规定的安全生产标准和煤矿安全规定；（2）实行以节约能源为主要目标的生产方式；（3）尊重科学技术的发展，实现科学管理；（4）统一规划，实行集中控制，保证矿井风量分配的统一性和灵活性。
四、矿井风量的测量和评价为保证矿井风量的准确测量和评价，煤矿企业必须配备相应的检测仪器和设备，例如：瞬时风速仪、差压计、热线风速测量仪等，以确保对矿井风量数据的收集和分析具有科学性和可靠性。
同时，必须严格按照规定的操作流程和技术标准进行检测，确保数据的准确性和可比性。
矿井风量评价主要包括三方面：（1）通风效率评价通风效率通常是用在每吨煤产出中消耗风量的表观数值来衡量的。
通风效率的评价指标主要包括大量无效风量、负效能损失和风管系统压力损失。
（2）能量利用率评价能量利用率是指在通风系统中利用的能量与消耗的能量之比。
能量利用率的评价指标主要包括风机效率、风机启停次数、系统阻力和风机选择等。
7 通风网路风量分配及调节
Rs 入手。
Ri
Q1
Q0 (1
R1 )
R2
当各分支的风阻为定值时（即Ri为定值），各分支风 量与总风量Q0成线性比例关系，即各分支风量随总风 量的增减而增减。
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
在任何一个矿井通风网络中，都同时存在串联与并联风网。 在矿井的进、回风风路多为串联风路，而采区内部多为并 联风网。并联风网的优点： (１)从提高工作地点的空气质量及安全性出发，采用并联 风网具有明显的优点。 (２)在同样的分支风阻条件下，分支并联时的总风阻小于 串联时的总风阻。
hs RsQs2 160Pa
３ R2 ２
２ R1 １
1
2
1 R1
R2 2
1
25
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
综合起来，并联网路较串联网路系统，有如下优点： （1）总风阻及总阻力较小，并联网路的总风阻比其中
任一分支的风阻都小； （2）各并联分支的风量可用改变分支风阻等方法，按
24
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
例如：若R1=R2=0.8 Ns2/m8，
串联：Rs１= R1+ R2= 1.6 Ns2/m8，
并联：
Rs 1/
1 R1
1 R2
0.2N﹒s2
/
m8
∴ Rs１ ：Rs2＝８：１
即在相同风量情况下，串联的能耗为并联的 8 倍。
若总风路的风量Q0=10m3/s， 则 并联时的阻力 hs RsQs2 20Pa
1
（2）总风压等于各分支风压，即
6
hs h1 h2 … hn
3
注意：当各分支的位能差不相等，或分支中存在风机等通风动力时，并 联分支的阻力并不相等。
第197篇 通风安全考试要点 课后习题答案 第5章 矿井通风网络中风量分配与调节2022
第197篇通风安全学课后习题答案第五章矿井通风网络中风量分配与调节5.1什么是通风网络。
其主要构成元素是什么。
用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。
构成元素：1.分支，表示一段通风井巷的有向线段，线段的方向代表井巷中的风流方向。
2.节点。
两条或两条以上分支的交点，每个节点有惟一编号。
3.路。
由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
4.回路。
由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路称为回路。
若回路中除始末节点重合外，无其他重复节点，则称为基本回路，简称回路。
5.树。
任意两点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为其生成树，简称树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
6.割集。
网络分支的一个子集。
将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
若某割集s中恰好含有生成树t中的一个树枝，则称s为关于生成树t的基本割集。
5.2如何绘制通风网络图。
对于给定矿井其形状是否固定不变。
1.节点编号.。
在通风系统上给井巷交汇点标上特定的节点号。
某些距离较近，阻力很小的几个节点，可简化为一个节点。
2.绘制草图。
在图纸上画出节点符号，并用单线条连接有风流连通的节点。
3.图形整理。
按照正确、美观的原则对网络图进行修改。
网络图总的形状基本为“椭圆形”。
5.3简述风路、回路、生成树、余树、割集等基本概念的含义。
风路：由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
回路：两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路为回路。
树：任意两节点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为生成树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
割集是网络分支的一个子集，将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
5.4基本关联矩阵、独立回路矩阵、独立割集矩阵有何关系?基本关联矩阵表示网络分支ej与节点vi关系的矩阵。
风量调节管理制度
风量调节管理制度
一、风量调节
1、按时召开一次矿井风量调节会，由通风矿长负责召开，通风科、通风队及有关人员参加，对矿井通风系统及风量分配进行分析，找出存在的问题，制定相应的风量调节措施。
2、按照矿井风量平衡会的精神，由通风科具体负责风量调节工作。
3、每月不定期地由通风科负责召集测风人员研究采掘工作面风量分配问题。
4、风量调节工作要由通风队副区长以上干部现场指挥，发现问题及时处理和汇报，每次调节结果要准确无误。
二、临时调风制度
随着生产的发展和变化、工作面的掘进和搬迁，通风网络结构、各分支的风阻及新需风量均在不断变化，因而要求及时进行风量调节，在调风前，需做以下几项工作：
1、由通风科做计划报告，经通风矿长批准方可调节。
2、准备必要的测风仪器仪表：秒表、风表、米尺等。
3、调风前，准确测出所调巷道的风量。
4、调风时，不能猛增或猛减，根据所需风量的多少，由大到小或由小到大，慢慢逐渐调大或调小。
5、调风完毕后，再次精确测出调风后的风量，如果仍然达不到预计所需风量，继续调整，直到调至到达所需风量为止。
6、最后，整理好调试材料，汇报部门相关领导，并将材料存档。
风量的测定与调整
B Ⅰ Ⅲ 4 3 2 1 风口 5 6 7 8 Ⅱ Ⅳ 12 11 10 9
A
Ⅴ 测孔
总阀门 风机
基准风口调整法
启动风机，初测各风口风量并计算与设计风量的比值， 将初测与计算结果列于一表
序号 1 2 3 4 5 6 设计风量 200 200 200 200 200 200 初测风量 160 180 220 250 190 210 比值×100% 80 90 110 115 95 105 编号 7 8 9 10 11 12 设计风量 200 200 300 300 300 300 初测风量 230 240 240 270 330 360 比值×100% 115 120 80 90 110 120
压力测量 毕托管（皮托管）+微压计
毕托管：两根管，一根测全压（管口正对流体方向）， 一根测静压（管口垂直流体方向），两者之差为动压 微压计：数字微压计、倾斜管微压计
风速测量
风量 风量Q=风速V与风道截面积F的乘积 Q=3600FV（m³/h）,其中，F为测定处风管断面 积，㎡；V为测定断面平均风速，m/s。
以系统实测风量与设计风量比值最小的风口风量为基 础，对其它风口进行调整。
特点：
只测风口风量，不测管道风量，不用管道打孔。
假定该系统除总风阀外在 三通管A、B处及各风口支 管分支处，装有三通调节 阀（亦可用其它类型的调 节阀）。风量调整前，三 通阀置于中间位置，系统 总阀门置于某一开度。
风管风量测定 选择测定断面
测定断面一般应考虑设在气流均匀、稳定的直管段上， 离开弯头、三通等产生涡流的局部构件有一定距离。 一般要求按气流方向，在局部阻力之后5倍管径（或长 边）、在局部阻力之前2倍管径（或长边）的直管段上 选择测定断面。 当受到条件限制时，此距离可适当缩短，但应增加测 定位置，或采用多种方法测定进行比较，力求测定结 果准确。 ≥5D ≥2D D 测点可用位置 气流方向
第7章矿井通风网络中风量分配与调节
第一节 并联网路的风量调节
并联网路风量调节方法有增阻法、减阻法及增压法等。 一、增阻调节法 增阻调节是在并联网路中以阻力大的风道的阻力值为依据，在阻力小的风道中增加一个局部阻力，使并联风路的阻力达到平衡，以保证各风路的风量按需供给。通常采用风窗来实现增阻调节。 调节风窗就是在风门或风墙上开一个面积可调的小窗口。
第8章 矿井风量调节
第8章 矿井风量调节
本章主要内容及重点和难点 一、并联网路风量调节 二、全矿总风量调节
第8章 矿井风量调节
随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，要求及时进行风量调节。 从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。 按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。 从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。
第8章 矿井风量调节
调节风窗开口面积计算： 当 Sw/S＜＝0.5 时， 当 Sw/S ＞0.5 时， Q——安设风窗巷道的风量，m3／s。 S——安设调节风宙处的巷道断面积，m2 hw——调节风窗所造成的局部阻力,Pa， Sw——调节风窗的面积，m2。
第8章 矿井风量调节
二、减阻调节法
降阻调节法是以阻力较小风路的阻力值为基础，降低阻力大的风路的风阻值，以使并联网路中各风路的阻力平颧。风路中的风阻包括摩擦风阻和局部风阻。当局部风阻较大时应首先考虑降低局部风阻。然后才考虑降低摩擦阻力系数和扩大巷道断面。
第8章 矿井风量调节
（2）无风墙辅扇调节法
第8章 矿井风量调节
四 空气幕调节法
第8章 矿井风量调节
例题：设某个并联通风系统的总风量Q=20m3/s，左侧需风量Q2=12m3/s，右侧需风量Q3=8m3/s，各巷道的风阻为R1=0.2,R2=2.8,R3=2.00,R4=0.25Ns2/m8。用风窗调节风量时，求风窗的面积和调节后系统的总阻力，（设风窗处巷道的面积为4m）；若使用辅扇调节风量时，求辅扇应当形成的风压和调节后该系统的总阻力。
通风网络及风量分配与调节资料
高效节能技术
研发和应用新型高效、低能耗的 通风设备，降低通风系统的能耗， 提高能源利用效率。
复合通风技术
结合自然通风和机械通风的优点， 开发出更加符合实际需求的复合 通风技术，满足不同场景的通风 需求。
环境影响与可持续发展
01
环保、可再生材料制 作通风设备，降低生产过 程中的环境污染，同时减 少资源消耗。
风量调节原理是指通过调节通风网络 中的空气流量，以满足实际需求。
在实际应用中，风量调节原理可以通 过手动或自动控制方式实现，以满足 不同工况下的需求。
风量调节原理的核心是利用调节阀、 变频器等调节装置，通过改变管道中 的压力和流速，实现空气流量的调节。
风量分配与调节的实践应用
01
在通风网络中，风量分配与调节的应用非常广泛，涉及到各个领域。
针对易燃易爆等危险场所 的通风设计，采取特殊的 防火防爆措施，确保作业 安全。
噪音与振动控制
采取有效的噪音和振动控 制措施，降低通风设备运 行时对环境和人员的影响。
THANKS
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能耗管理
建立通风系统的能耗管理 体系，通过科学管理和优 化控制，降低通风系统的 运行能耗。
绿色建筑
将通风网络设计与绿色建 筑理念相结合，提高建筑 物的能效和环境质量，实 现可持续发展。
安全问题与预防措施
设备安全
加强通风设备的维护和检 修，确保设备运行安全可 靠，防止因设备故障引发 的安全事故。
防火防爆
案例二：某办公室通风系统优化
总结词
改善室内空气质量，降低能耗
详细描述
某办公室的通风系统进行了优化，通过合理配置新风量和排风量，有效改善了室内空气质量。同时，采用智能控 制技术，根据室内外环境变化自动调节通风量，降低了能耗，实现了节能减排。
Y型通风节能方式风量分配与调节的探讨
２采场调 风数 学模 型
２ ． ２配 风 量
研究表 明［ １ 】 ， 我 国大多数煤层 的瓦斯抽放 比较 困难 ， 采用 瓦斯 抽放治 理煤 矿瓦斯隐患的效果不甚理想 ， “ 以风定 产” 仍然是 防止 井下瓦斯 积聚的先决条件 ， 所以节能型通风仍是消除瓦斯积 聚危 险的主要手段 。 由于开采条件 的愈加复杂 ， 传 统 Ｕ型通风 已经不能 满足生产 需求 ， Ｙ型通风 能有 效解 决 回风流和上 隅角 瓦斯 超限问题 ，通过 调节上 下进 风巷的风量 ， 可极 大地改变采空区漏风形态和瓦斯运 移特征 ， 从 而有 效防止瓦斯积 聚等 问题 。 所以 ， 研究 Ｙ型通风是提 高工作面通风节能效果的重要环节。
２ ． １ Ｙ 型 通 风 下 的 瓦 斯 运 移 Ｙ型通风下 ， 把采空区及所 采煤 层临近煤层看做非均匀孔 隙介 质的气体流动三维场 ， 其数学表达式为翻 ：
４ｍ３ ／ ｍｉ ｎ：
Ｑ≥４ Ⅳ 式 中为工作面同时最多作业人数。 （ ４ ） 按风速进行验算 ：
１ ５ Ｓ￣ ＜Ｑ ＜２ ４ ０ Ｓ ２ ． ２ ． ２主副配风 比的确定 式中 ８ Ｃ Ｈ ４ （ ｘ ， ｙ ， ｚ 卜 煤岩单位体积的瓦斯涌出量 ； Ｙ型通风方式下 ， 由于巷旁充填带沉降和充填过 程滞后于采 ｊ （ ＿ ＿采空区透气性指数 ； 煤工作 ， 沿空巷顶板 仍会离层 ， 顶板 裂隙 与采 空区仍保持 有 良好 日 一 点（ ｘ ， Ｙ ， ｚ ） 处 的风压 值 ， ｘ 、 ｙ 、 ｚ 分 别为沿走 向、 倾向、 竖直 的漏风通道 ， 所 以采场漏风总是存在 的ｌ 引 。 的方向。 １ ） 主、 副巷进风 量取决 于多种因素 ， 根据 主 、 副巷作用 ， 在工 在采场通风理论 中 ，气体 流动状 况可视 作二维数学模型 ， 式 作面和沿空 回风巷瓦斯浓度控制在 １ ％时 ，可推导 出如下配风量 （ １ ） 因此可改写为如下（ ２ ） 式， 所建立二 维数学模 型表达式如下 ： 计 算 公式 ：
矿井通风网络中风量分配与调节
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通风网络
三、能量平衡定律
假设：一般地，回路中分支风流方向为顺时针时， 其阻力取 “＋”，逆时针时，其阻力取“－”。
（一）无动力源（Hn Hf） 通风网路图旳任一回路中，无动力源时，各分支阻力旳代数和为 零，即：
hRi 0
Rs hs
Qs2
h1
h2 ... Qs2
hn
h1 Qs2
h2 Qs2
hn Qs2
Qs Q1 QQ2 2
hn Qn 2
R1 R2 Rn
n
Ri
i 1
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通风网络
一、串联
1．串联特征 2．绘等效图
（一） 串联风路特征
一般体现式为： H f H N hRi
即：能量平衡定律是指在任一闭合回路中，各分支旳通 风阻力代数和等于该回路中自然风压与通风机风压旳 代数和。
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通风网络
一一、、串串联联
1．串联特征 2．绘等效图
第二节 简朴网络特征
一、串联风路
二、并联
1．并联特征 2．绘等效图
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通风网络
二、风量平衡定律
风量平衡定律是指在稳态通风条件下，单位时间流入某节点旳空 气质量等于流出该节点旳空气质量；或者说，流入与流出某节点 旳各分支旳质量流量旳代数和等于零，即
Mi 0
若不考虑风流密度旳变化，则流入与流出某节点旳各分支旳 体积流量（风量）旳代数和等于零，即：
2．绘等效图
部多为并联风网。
矿井风量分配方案
矿井风量分配方案盘县洒基镇长箐煤矿矿井风量分配方案矿长:编制:2010年7月盘县洒基镇长箐煤矿为了向各用风地点供给足够的需风量，在矿井总进风量确定后须进行风量分配。
(一)风量分配的原则1.各采煤工作面的风量按照与产量成正比的原则进行分配，备用工作面的风量按计划所需风量的一半配风。
2.独立通风的掘进工作面和硐室的风量，按计算结果或采用经验数据配风。
(二)风量分配的方法1.计算日产吨煤配风量;2.计算各采煤工作面的风量分配;3.计算各掘进工作面的风量分配;4.风速验算、按分配的风量所计算出的井下各个用风地点与进风和回风路线上各处的风速均应符合《规程》的要求，如不符合则需要调整。
(三)风量调节在矿井生产过程中，由于生产的发展和变化，为了保证井下各用风地点有良好作业环境和安全生产条件，必须供给足够的需风量，因而须不断地对矿井风量进行调节。
1.局部风量调节⑴增阻调节在风阻小的风路内设调节风窗，利用调节风窗的面积耒控制增阻的大小。
⑵降阻调节是在需要增加风量的风路中设法降低风阻，使其风量增加。
具体方法有、扩大巷道断面积;开掘并联风路;改善巷道支护条件，采用阻力小的支护形式以减少巷壁的摩擦阻力。
⑶增压调节(又称辅助通风机调节)、当用增阻或降阻法调节风量达不到目的或不经济时，可采用增加风压调节，利用增压调节产生的风压和主要通风机供给这两个关联风路的风压共同来克服阻力，从而保证风量按需分配。
2.矿井总风量调节就是调节主要通风机的工况点。
通常有2个方法:⑴改变主要通风机特性的调节，改变主要通风机叶片安装角;改变主要通风机的转速。
⑵改变主要通风机的工作风阻的调节，降低风机的工作风阻，可增加矿井总风量;反之增加风阻，可降低总风量。
盘县洒基镇长箐煤矿 2010年7月。
6通风网络及风量分配与调节课件
2.计算各分支的自然分配风量
由右图得： h 2 4h 4 5h 5 7h 2 7
一般形式为：h 2 4 h 4 5 h 5 7 h 2 7 0
n
hi 0
i1
该式表明：回路或网孔中，不同方向的风流风压或阻力 的代数和等于零。一般取顺时针方向的风压为正，逆时针方 向的风压为负。
如图所示矿井，平峒口l和进风井口2的标高差Zm；风道
1.基本方程 任何风网都有N条分支，须列出线性无关的N个独 立方程，以求解N条分支中的N个风量。前巳说明，当风路中有J 个节点时，该风网中独立的网孔或回路数为M＝N－J＋1，用风 压平衡定律可列出M个线性无关的独立方程。又因为风网有J个 节点，用风量平衡定律可列出(J—1)个线性无关的独立方程(有 一个是和其它方程线性相关的)。故对于任何风网，可列出线性 无关的独立方程数为N＝M＋(J－1)个。正好等于网路中的分支 数N。
判别式的作用：
1) 预先判别不稳定风流的方向。例如在分支5尚未掘通之 前，把四条非对角分支的风阻值代入判别式，如算得判
据K>1，便可判定Q5向上流，如得K<1，则Q5必须向下 流，如得K=1，Q5必等于零。 2) 制定风流不稳定的预防措施。例如，若1、5、4都是工 作面，为保持Q5稳定地向上流，不允许Q5向下流或Q5＝ 0，须始终满足K>1，而且K值越大，Q5向上流就越稳定。 故可根据实际情况，采取加大R1或R4，减少R2或R3的技 术措施，并不断进行调整，使K始终保持最大的合理值， 以保证Q5的方向和数量始终稳定。
第七章矿井通风网络中风量分配与调节及其解算
∑
i
如图7-2，对回路 如图 ，对回路2-3-4-6中就有h6 − h3 − h4 − h2 = 0 中就有 （2）有动力源（即存在 f 或HN） ）有动力源（即存在H
∑H
f
+ ∑ H N = ∑ hi
如图7-2， 如图 ，在回路 1-2-3-4-5-1中就有 中就有
H f + H N = h1 + h2 + h3 + h4 + h5
• 7.1.2 网络中风流流动的基本定律 2．阻力定律 ． 矿井通风中的风流，绝大多数属于完全紊流状态。 矿井通风中的风流，绝大多数属于完全紊流状态。 因此，对于任一分支或整个通风网路系统，均遵守： 因此，对于任一分支或整个通风网路系统，均遵守：
hi = Ri Q
2 i
h = RQ
•
2
图7-3 风流流经节点和闭合回路
h ，代入上式得 代入上式得: R
1
hb Rb
= 1
=
+
h1 R1
1 R
+
+
h2 R2
1 R
+
h3 R3
+L+
7.1 矿井风流运动的基本定律 矿井通风网络图的特点有： 矿井通风网络图的特点有： 通风网络图有两种类型。 通风网络图有两种类型 • 7.1.1 矿井通风网络与网络图 。 通风网络图的绘制一般 ①通风网络图只反映风流 绘制原则：（ ：（1） 绘制原则：（ ）用风 2．矿井通风网络图 ． 一种是与通风系统图形 按以下步骤进行： 绘制原则:（ ） 按以下步骤进行4）网络图 绘制原则 （ ： 方向及节点与分支间的相 地点并排布置在网络 状基本一致的通风网络 互关系， 互关系，节点位置与分支 ” 总的形状基本为“椭圆” 总的形状基本为“椭圆 （，如图 ，进风节点位 ）节点编号。 如图7-2所示 图 1）节点编号。在通 图中部， 所示； 图中部 所示；另一 线的形状可以任意改变； 线的形状可以任意改变， 。（5）合并节点， 形。（ ）；回风节点 风系统图上给井巷的交； 于其下边； 于其下边 合并节点 种是曲线形状的通风网 ②能清楚地反映风流的方 汇点标上特定的节点号。 汇点标上特定的节点号。 某些距离较近、 ， 某些距离较近、 ） 扇 络图，如图7-1（ 阻力很 络图，如图 （a）所 在网络图的上部， 在网络图的上部 向和分合关系， 。在图 向和分合关系，并且是进 小的几个节点， 2）绘制草图 与图7-2 （。图7-1（a）与图7-2 ）绘制草图。 7-1（a） 示小的几个节点，可简化 风机出口节点在最上 行各种通风计算的基础， 行各种通风计算的基础同 纸上画出节点符号， 纸上画出节点符号，并， 为一个节点。（ 。（6） 为一个节点。（ ） 部； 所示的是同一个通风网 因此是矿井通风管理的一 用单线条（直线或弧线） 用单线条（直线或弧线） 络标高的各进风井与回风 。一般常用曲线通风 （2）分支方向（除地 ）分支方向（ 种重要图件。 种重要图件。 连接有风流连通的节点。 连接有风流连通的节点。 网络图。 网络图。 井可视为一个节点。 井可视为一个节点。 面大气分支） 面大气分支）基本都 （3）图形整理。按照 ）图形整理。 应由下至上； 应由下至上与通风系统图形状基本一致的通风网络图 （7）阻力相同的并联 ） 7-2 ； • 图 正确、 ）分支间的交叉尽 正确、美观的原则对网 。 分支可合并为一条分支。 分支可合并为一条分支 （3） 络图进行修改。 络图进行修改。 可能少； 可能少；
矿井风量计算与分配方案
新益煤矿风量计算与分配方案一、矿井风量计算原则矿井需风量，按下列要求分别计算，并取其中最大值。
1、按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟风量不得小于4m3；2、按采煤、掘进、硐室及其他巷道实际需要风量的总和进行计算。
二、矿井需风量的计算（一）采煤工作面的风量确定采煤工作面的实际需要风量，应按稀释和冲淡工作面瓦斯涌出量要求，并考虑工作面气温、风速以及人数等因素分别进行计算后，取其中最大值。
经分析和计算认为，本矿井地温不高，采煤工作面人数配备为30人，因此，影响工作面风量确定的主要因素是瓦斯涌出量和风速。
1、按工作面温度计算Q采＝60•Vc•Sc•K i=60×1.5×9.07×1.0=816.39( m3/min)式中：Q采——采煤工作面需风量，m3/min；V C——回采工作面适宜风速，按20～23℃风温取1.5m/s；S C——平均有效断面，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，经计算断面为：9.07m2；K i——工作面长度系数，本矿工作面长度平均为100m，取K i=1.0。
表1 采煤工作面空气温度与风速对应表表2 采煤工作面长度风量系数表2、按采面瓦斯涌出量计算Q=100q绝k=100×5.73×1.7=974.1（m3/min ）式中: q绝——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，按前预测，采煤工作面经高低负压抽放率取50%，则采面瓦斯的风排量为11.46×50%=5.73 m3/min.K——采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比，该值从实测和统计中得出，通常，炮采工作面一般取1.4～2.0，取1.7。
3、按最大班出勤人数计算Q＝4×N＝4×29＝116（m3/min）式中：N——工作面最大班出勤人数，29人。
4、按炸药使用量计算Q采＝25Ac式中：Q采——回采工作面需要风量，m3/min；Ac——回采工作面一次爆破所用的最大炸药量，取9.0kg；将以上数据及巷道每次爆破所用炸药量带入上式计算得Q采＝225（m3/min）；根据以上计算取最大值， Q采＝974.1m3/min。
风量调节措施
矿井风量调节措施
(一)矿井总风量调节
（1）每季召开一次矿井风量调整讨论会议。
由矿技术负责人召集安全矿长、生产矿长、安全员及相关人员参加，对矿井通风系统及风理分配进行分析，找出存在的问题，制定相应的风量调度措施。
（2）按照矿井风量调整讨论会议的精神，由通专业人员具体负责风量调节工作。
（3）在矿井总风量调节的时候,必须全矿井停产,撤出井下作业人员。
（4）由于我矿使用的是轴流式主要通风机，因此在进行总风量调节时，可以调节风机的叶片安装角来改变风机性能特性，达到调节总风量的目的。
（5）调节矿井总风量时，矿技术负责人必须在现场负责。
（二）局部风量调节
（1）每月不定期地由矿技术负责人负责召集通风专业人员开碰头会，研究采掘工作面风量分配问题。
（2）风量调节工作要由值班矿长以上领导现场指挥，发现问题及时处理和汇报，每次调节结果要写在风量调节记录本上。
（3）调节风量时，受影响的区域必须停止作业，撤出人员。
（4）利用调节风窗调节局部用风地点的供风量，调节后，必须进行全矿井测风。
（5）局部风量调节必须由通风专业人员在现场负责。
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
n
4
当各分支的M 空气s密 度M 相等1时,M 2M n M i
5
i1 2
2. 风压
n
Q sQ 1Q 2Q n Q i
1 23 4
注意：当各分支的位能差不相等，或分支中存在风机等通风i1 动力时，并联分支的阻力并不相等。
hsh1h2 hn
1 6
3
3. 并联风网总风阻与各分支风阻的关系
∵ 又∵
hs RsQS2
(二)影响风流稳定性的因素 1. 风网结构对风流稳定性的影响
仅由串、并联组成的风网，其稳定性强；角联风网，其对角分支的风流易出现不稳定。 2. 风阻变化对风流稳定性的影响
在角联风网中，边缘分支的风阻变化可能引起角联分支风流改变。 在实际生产矿井，大多数采掘工作面都是在角联分支中。应采取安装调节风门的措施，保证风流
A 1.19
i
2 Ri
R 1.192
i
Ai2
A s2 1.1 R s9 1 .1R i91.19
1
1.129
1
A i2
A i2
（二）串联风路等效阻力特性曲线的绘制 “风量相等，阻力叠加”
３
R2
２
２
R1
１
1
H R1+R2
R2 R1
Q
二、并联风网 相同始节点和末节点 （一）并联风路特性： 1. 风量
5) 自然风压引起的风流变化，与辅助通风机相似。
第四节 矿井风量调节 从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。按其调节的范围， 可分为局部风量调节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。 一、局部风量调节 在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。 调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。 (一) 增阻调节法－－耗能 安设调节风窗等增阻(局阻)，降低串联巷道风量，或增大关联巷道风量。 主要措施：(1)调节风窗；(2)临时风帘；(3)空气幕调节装置等
风量调节方案
山西阳辿煤业有限公司关于井下调整风量方案根据山西阳辿煤业公司目前的生产需要为了解决150202胶带顺槽和轨道顺槽局部通风机长距离供风困难的问题，经矿委会决定在150202胶带顺槽500米左右向150202轨道顺槽开通联巷，在矿井总进风风量满足的情况下须进行风量调整。
具体方案如下：一、井下基本概况：我矿现开采15#煤层，煤层厚度3.6～4.02m，煤层倾角3°～11°，煤尘具有爆炸危险性，煤层自燃倾向性为III级，属不易自燃煤层。
2012年度我矿进行了瓦斯等级鉴定，矿井绝对瓦斯涌出量4.49 m3/min，相对瓦斯涌出量6.16 m3/T；回采工作面最大绝对瓦斯涌出量2.69 m3/min；掘进最大绝对瓦斯涌出量1.35 m3/min；二氧化碳绝对涌出量0.88 m3/min，相对涌出量1.28 m3/min。
山西煤炭工业厅以【武煤瓦斯《2011》277号】《关于山西阳辿煤业有限公司矿井15#煤层瓦斯涌出量预测的批复》文件的《瓦斯预测报告》批复我矿为高瓦斯矿井。
我矿目前采用斜井、立井混合开拓，现布置有3个井筒，分别为：主斜井、副立井、回风立井。
我矿现通风方式采用中央边界式，通风方法采用机械抽出式，主斜井、副立井进风，回风立井回风，我矿选用轴流式通风机2台，型号为FBCDZ-N017，一台工作，一台备用。
通风机供风风量为：33.9～75.3 m3/s，风压：1023Pa～2610 Pa。
配备2台YBF315S－６型电机、电机功率７５KW×２，电压３８０V，采用电机反转的方式实现矿井反风，反风设施能在10分钟内正常启动，反风设施齐全。
现阶段矿井主扇排风量为：3500 m3/min左右，负压：909 Pa,风叶安装角为：36°，矿井总进风量3559m3/min，总回风量3668m3/min，混合漏风率为3.7%，矿井等积孔为1.71.二、风量分配的原则：1.各采掘工作面的风量按照与瓦斯涌出量成正比的原则进行风量分配2.独立通风的掘进工作面和硐室的风量，按计算结果或采用经验数据配风。
矿井风量分配管理规定
矿井风量分配管理规定为确保矿井生产安全和劳动保护，矿井风量分配管理规定是非常重要的。
它规定了矿井的通风系统运行方式和风量分配方法，旨在提高矿井通风质量，提高生产效率。
一、矿井通风系统运行方式矿井通风系统是保障矿山生产安全、生产效率和矿工健康的关键措施之一。
通风系统是由主风机、风门、水封等设备组成的，其运行方式应符合以下规定：（1）使用封闭式通风系统。
矿井通风系统应当采用封闭式通风系统。
其目的是防止矿尘、有害气体等有害物质进入坑下及井下工作面的工作区域，保证工人的健康和生命安全。
（2）分段通风。
根据井下不同工作区域的工人数量和工作强度，采取分节段通风，确保做到在每个工作区域的工人都能获得相对合理的通风条件和空气质量。
（3）设置检测系统。
通风系统中应设置瓦斯检测器，对矿井井下的瓦斯情况进行检测，以及及时地发现和处理瓦斯的异常情况。
二、矿井风量分配方法风量分配是指根据矿井井下不同作业区域的工作条件和要求，合理地进行通风系统的风量分配方案，使井下的空气流动合理，达到通风效果。
（1）主风机矿井风量分配规定主风机是通风系统中的重要组成部分，是通风系统中的心脏，风速、流量的大小和质量等都与主风机实现有关，主要包括风门、调节顶推风的气压、转速的控制。
应根据矿山实际工作情况，最小计算工作时间和通风量，以及斜井和直井等因素综合考虑，确定主风机规模。
（2）风门控制规定风门是通风系统的主要组成部分之一，其使用应该具备以下特点：1、风门的尺寸必须足够大，以便保证足够的通风量；2、风门必须安装在若干次流过程的位置，以便各个井下工作面的通风量均衡；3、风门位置的调节应按照工作面的具体情况及实际需要来进行。
（3）风封擦拱规定在矿山的运行过程中，有时会遇到风封擦拱的情况出现，为了有效地解决这些问题，矿井风量分配规定也对此进行了管制，下面主要有以下规定：1、对风封擦拱的情况要尽早发现并及时进行处理；2、擦拱处的风封必须妥善安置，以充分保证工作安全；3、针对风封擦拱问题，应适当增加氧气浓度，以保证矿工在工作时的安全与健康。
煤矿矿井风量分配方案
煤矿矿井风量分配方案制定部门：某某单位时间：202X年X月X日封面页煤矿矿井风量分配方案安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《煤矿矿井风量分配方案》正文如下：煤矿矿井风量分配方案为了合理分配矿井风量，以保证全矿的备用风量不能过大或过小，且要保证井下各用风地点有足够的风量，根椐我矿实际情况，科学、合理的制定12月份风量分配方案。
以达到科学、合理、经济，高效的目的。
一、矿井的通风方式及现状1、矿井通风方式通风方式：中央并列式矿井选用抽出式通风方法，该通风方法适应性较广泛，与压入式相比，具有利于瓦斯管理，安全性好;漏风小，通风管理较简单;风阻小，风量调节容量等特点。
2、通风方法通风方法：机械抽出式3、通风系统的构成本矿按煤与瓦斯突出矿井设计管理，矿井采用中央并列式通风，根据矿井采掘部署，矿井在一采区回采完前，不能施工二采区巷道。
开采一采区时，利用主、副斜井进风，回风斜井回风，在回风斜井相应位置石门进入煤层，沿煤层走向布置回风巷，即为采面回风巷，进回风巷之间通过切眼连接，形成全负压通风系统。
风井数目及服务年限根据矿井采掘部署，矿井开采过程中，共有二个进风井，即主斜井、副斜井;一个回风井。
主、副、回风斜井服务于矿井全部资源开采的全过程。
通风系统根据井田开拓布置，采区划分为井筒位置，矿井采用分区式通风系统，主井、副井进风、风井回风。
(1)回采工作面采用lUl形通风系统，回采工作面掘进、回风巷，利用矿井总负压通风。
(2)掘进工作面进风掘进工作面利用矿井总负压及局扇通风，回采工作面不串联，实行独立通风，局扇采用压入式。
(3)硐室通风井下独立通风的硐室有：采区变电所，本设计配风2msup3;/S;瓦斯抽采根据《煤矿安全规程》及有关规定，参考矿井实际配风经验，满足井下人员工作、稀释瓦斯，风速等要求，并且使总回风流中瓦斯浓度不超过0.7%，工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。
风量分配测算制度
风量调配测算制度一、背景和目的风量调配是企业生产过程中的关键环节之一，合理的风量调配能够实现资源的充分利用，提高生产效率，保证产品质量。
为了规范风量调配的过程，确保调配结果的科学准确，订立本规章制度。
二、适用范围本规章制度适用于公司全部部门涉及到风量调配的操作，包含但不限于生产车间、物流仓储区、试验室等。
三、定义1.风量调配：指依据不同工作区域的需要，合理调配空调或通风设备的风量。
2.风量测算：指通过计算和验证，确定各个工作区域所需的风量。
四、风量调配流程1. 风量测算准备1.1 由风量调配负责人依据实际需要，收集各个工作区域的风量需求，包含面积、人数、设备等信息。
1.2 订立风量测算方案，明确测算方法、工作区域范围、计量单位等。
2. 风量测算实施2.1 风量调配负责人委派专业人员进行测算，保证人员具备相关技能和经验，能够娴熟操作测算设备和软件。
2.2 依据测算方案，对各个工作区域进行实地测量和数据记录。
2.3 将测量结果进行整理和分析，得到各个工作区域的风量需求数据。
3. 风量调配计算3.1 风量调配负责人依据测算结果，订立风量调配方案。
3.2 考虑到不同工作区域的独特性和特殊需求，合理划分风量区域，并确定相应的风量配比。
3.3 确定风量调配设备的设置和调整方法。
4. 风量调配执行和调整4.1 风量调配负责人组织相关人员依照订立的方案，进行风量调配的设备设置和调整。
4.2 设立监测系统，实时监测各个工作区域的风量情况，并及时调整，确保风量调配的准确性和稳定性。
4.3 风量调配负责人连续关注各个工作区域的风量情况和相关反馈，依据实际情况进行必需的调整和优化。
五、考核标准1.风量调配负责人应具备相关技能和经验，能够娴熟操作风量测算设备和软件。
2.风量调配流程需依照订立的流程和时间节点执行。
3.风量测算准确，计算结果与实际需求相匹配。
4.风量调配设备设置和调整及时有效，能够满足工作区域的风量需求。
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M s M1 M 2 M n
当各分支的空气密度相等时，
Qs Q1 Q2 Qn
2. 总风压（阻力）等于各分支 风压（阻力）之和
8
1
hs h1 h2 hn hi
３
1 R1
RS 2
1
2
(
1 R2
)2
R2
２ R1 1
２
1 １ R1 1 R2 2
∴
Rs １
R1 1 2 2 ( R ) 4 1 ：Rs１＝８：１
1
即在相同风量情况下，串联的能耗为并联的 8 倍。
第一百一十四条 采、掘工作面应实行独立通风。 同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工
(4)用风地点并排布置在网络图的中部；进风系统和回风系统分别布
置在图的下部和上部；进、回风井口节点分别位于图的最下端和 最上端。 (5)分支方向(除地面大气分支)基本应由下而上。 (6)分支间的交叉应尽可能少。 (7)节点间应有一定的间距。
第二节 风量分配基本规律
一、通风网络基本术语
1. 分支（边、弧）
三、角联通风网络
（一）几个概念 角联风网：是指内部存在角联分支的网络。
角联分支（对角分支）：是指位于风网的任意两条有向通路之间、
且不与两通路的公共节点相连的分支，如图。 简单角联风网：仅有一条角联分支的风网。
复杂角联风网：含有两条或两条以上角联分支的风网。
４ ４ ３ ３ ５ ２ ２ １ 1
2
6 5
由风压平衡定律： h1 = h2
由阻力定律：
两式相比得：
2 R1Q1
2 R2Q2
2 2 R3Q3 R4Q4
４ ４ ３ ３ ５ ２ ２ 1 1
2 R1Q 1 2 R3Q3
2 R2Q2 2 R4Q4
即 或写为：
R1 R3
R2 R4
R1 R4 K 1 R2 R3
２、当分支5中风向由2→3 节点②的压能高于节点③，则 hR2 ＞ hR1
的若干条等风压线，在等风压线上将1、2分支阻力h1、h2叠加，得到并
联风网的等效阻力特性曲线上的点； ３、将所有等风压线上的点联成曲线R3，即为并联风网的等效阻力特性曲
线。
H 2 1 R1 1 R2 2
R1
R2
Rs
Q
（三）串联风网与并联风网的比较 在任何一个矿井通风网络中，都同时存在串联与并联风网。在矿井的 进、回风风路多为串联风网，而采区内部多为并联风网。 并联风网的优点：１、从提高工作地点的空气质量及安全性出发，采用并 联风网具有明显的优点。 ２、在同样的分支风阻条件下，分支并联时的总风阻小于串联时的总风阻。 例如：若R1=R2 串联：Rs１= R1+ R2= 2R1 并联：
图a
3
４
如图a，节点4处的风量平衡方程为：
Q14 Q24 Q34 Q45 Q46 0
将上述节点扩展为无源回路，则上述风量平衡定律依然成立。如 图b所示，回路2-4-5-7-2的各邻接分支的风量满足如下关系：
Q12 Q34 Q56 Q78 0
三、能量平衡定律
2 2 R2Q2 R1Q 1
R2 R1
Q12 2 Q2
(Q3 Q5 )2 2 Q2
同理， hR3 ＞ hR4
2 2 R3Q3 R4Q4
R4 R3
2 Q3 2 Q4
2 Q3 (Q5 Q2 )2
Q3 (Q2 Q5 )
R4 R3
Q3 Q5 Q2
(Q3 Q5 )2 2 Q2
４ ４ ３ ３ ５ ２ ２ 1 1
Q32 (Q5 Q2 )2
R2 R1
Hale Waihona Puke R1 R3风流
R2 R4
R1 R4 K 1 R2 R3
３、分支5中的风向由3→2
同理可得：
R1 R3
风流
R2 R4
或写为：
R1 R4 K 1 R2 R3
４ ４ ３ ３ ５ ２ ２ 1 1
∴ 改变角联分支两侧的边缘分支的风阻就可以改变角联分支的风向。 对图示简单角联风网，可推导出如下角联分支风流方向判别式：
第六章 矿井通风网络中风量分配与调节
本章重点、难点 1、网络图
2、风量分配基本定律----三大定律
3、简单网络规律
4、角联及复杂网络解算
5、矿井风量调节
第一节 矿井通风系统图
《规程》第120条规定，矿井通风系统图必须标明风流方向、风量和通风
设施的安装地点。必须按季绘制通风系统图，并按月补充修改。多煤层 同时开采的矿井，必须绘制分层通风系统图。矿井应绘制通风系统立体 示意图和矿井通风网络图
i 1
n
R1 R2 ... Ri
Rn
当各分支的空气密度相等时
Qs Q1 Q2 Qn Qi
i 1
n
QS
2. 总风压等于各分支风压
hs h1 h2 hn
注意：当各分支的位能差不相等，或分支中存在
风机等通风动力时，并联分支的阻力并不相等。
3. 并联风网总风阻与各分支风阻的关系
hs Rs Q
∵ ∴ 又∵
hs Rs
2 S
Qs
hs Rs
QS Q1 Q2 ... Qn
h1 R1
1 R2
h2 R2
...
1 Rn
1
hn Rn
∴ 即：
1 Rs
1 R1
...
Rs hs Qs2
1 R1
H f H N hR1 hR2 hR3 hR4 hR5
一般表达式
H f H N hRi
能量平衡定律是指在任一闭合回路中，各分支的通风阻力代数和等于该回
路中自然风压与通风机风压的代数和。
第三节 通风网络特性
一、串联通风网络
由两条或两条以上分支彼此首尾相连，中间没有风流分汇点的线路。 （一） 串联风网特性 1. 总风量等于各分支的风量
制，局部可做简化，可采用双线图或单线图
通风机
通风 设施
巷道 网络
三、矿井通风网络图
把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。 通风网络图：用直观的几何图形来表示通风网络。
由点线组成的只表示巷道联接关系的图件，不按比例绘制，不表示空间
位置关系，能清楚地反映风流的方向和分合关系。 通风网络图的节点可以移位，分支可以曲直伸缩。习惯上成“椭圆”形。
一、矿井通风系统平面示意图
绘制步骤：
1．可采用双线图或单线图 2．标明主要巷道名称、采掘面名称、硐室名称
3．标明风向、风量、通风设施、探头、图例
4．注意巷道是否交叉
二、矿井通风系统立体示意图
通风系统立体示意图是在矿井巷道布置平面图或通风系统平面图的 基础上，以合适的角度将巷道空间关系投影到图纸上并加注风向、 风量、通风设备和通风设施绘制而成。通风系统立体示意图要侧重 于巷道之间的关系清楚、立体感强，个别巷道可不严格按比例绘
hi hs
Ri Q Rs Q
2 i 2 s
即
R1 R2 ... Ri
Rn
Qi
∴
Rs Ri
QS
QS Ri (
1 R1
QS
Qi
Qs Ri Rs
1 R2
...
1 Rn
)
（二）并联风网等效阻力特性曲线的绘制 根据以上并联风网的特性，可以绘制并联风网等效阻力特性曲线。 方法： １、首先在h—Q坐标图上分别作出并联风网1、2的阻力特性曲线R1、R2； ２、根据并联风网“风压（阻力）相等，风量叠加”的原则，作平行于Q轴
作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面，布置独立通风有困
难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过1次。 采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重
新掘进的巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，
但必须制定安全措施，且串联通风的次数不得超过1次；构成独立通风系统 后，必须立即改为独立通风。 对于本条规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷 断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其他有害气体浓度都应 符合本规程第一百条的规定。开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧 化碳）突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。
1
1
5. 假分支
风阻为零的虚拟分支。如7。
6. 生成树、余树 生成树是由风网中全部节点而不构成回路的一部 分分支构成的图形。 余树是一个网络图中把树去掉剩下的部分图形。
7 3 5 5 6
4
2 2
4
3
7. 弦
在任一风网的每棵树中每增加一个分支就构成一 个独立回路，这样的分支称为弦。
1
1
二、风量平衡定律
As 21.19 R
Ri
1.19
1.19 2 Ai2
1
1 Ai2
（二）串联风网等效阻力特性曲线的绘制 根据以上串联风网的特性，可以绘制串联风网等效阻力特性曲线。 方法：１、首先在h—Q坐标图上分别作出串联风网1、2的阻力特 性曲线R1、R2； ２、根据串联风网“风量相等，阻力叠加”的原则，作平行于h轴 的若干条等风量线，在等风量线上将1、2分支阻力h1、h2叠加， 得到串联风网的等效阻力特性曲线上的点；
1 R2