煤矿需要风量计算

1

2-煤矿需要风量计算

矿井具有完整独立的通风、防尘、防灭火系统及安全监测系统，通风系统合理、通风设施齐全等。具备AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》规定的核定通风系统能力的必备条件。

根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》，采用方法二由里向外核算法进行核算。

目前，该矿主要用风地点有：

2个采煤工作面（21091工作面、11040准备工作面）；1个掘进工作面（21071上付巷）；4个独立配风硐室（中央泵房、避难硐室、乳化泵房、21采区泵房）。

2.1矿井需要风量的计算原则

矿井需要风量的计算原则为：无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算依据，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出该地区的风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量，即由采、掘工作面、硐室和其它用风地点到各个采区最后得出全矿井总风量。

2.2矿井需要风量计算方法

矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其它用风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，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠地供风。

Q rs≥(∑Q cf+∑Q hf+∑Q ur+∑Q sc+∑Q rl)×k aq……………(3-1)

式中：Q rs——矿井需要风量，m³/min;

Q cf——采煤工作面实际需要风量，m³/min ；

Q hf——掘进工作面实际需要风量，m³/min；

Q ur——硐室实际需要风量，m³/min；

Q sc——备用工作面实际需要风量，m³/min；

Q rl——其他用风巷道实际需要风量，m³/min；

k aq ——矿井通风需风系数(抽出式取l.15～1.20。压入式取1.25～

1.30)。该矿为抽出式通风，取k aq=1.2。

2.3采煤工作面（包括备用工作面）实际需要风量的计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生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 cf =60×70％×v cf×S cf×k ch×k cl……………………………(3-2)

式中：v cf——采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度，按表3-1选取；井下测风点温度21091工作面19℃、11040工作面

18℃，故均取v cf=1m/s。

S cf——采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断

面的平均值计算；根据采煤工作面作业规程，21091工作面采

高平均2.0m，最大和最小控顶距分别为2.4m、3.4m；11040工

作面采高平均2.0m，最大和最小控顶距分别为2.4m、3.4m。

所以，

21091工作面：S cf =(2.5+3.6)/2×2.0=6.1(㎡)。

11040工作面：S cf =(2.5+3.6)/2×2.0=6.1(㎡)。

k ch——采煤工作面采高调整系数，具体取值见表3-2；11001工作面取1.0，13012工作面取1.0。

k cl——采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3-3；11040工作面长度250m，取k cl=1.3。21091工作面长度275m，取

k cl=1.4。

70％——有效通风断面系数；

60——为单位换算产生的系数。

故：

11040工作面：Q cf =60×0.7×1×6.1×1.0×1.3=333.06m³/min；21091工作面：Q cf =60×0.7×1×6.1×1.0×1.4=358.68m³/min。

表3-1 采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温

（℃）采煤工作面风速（m·s-1）

＜20 1.0

20～23 1.0～1.5

23～26 1.5～1.8

表3-2 k ch—采煤工作面采高调整系数

采高／m ＜2.0 2.0～2.5 ＞2.5及放顶煤面系数（k ch） 1.0 1.1 1.2

表3-3 k cl—采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度／m 长度风量调整系数（k cl）＜15 0.8

15～80 0.8～0.9

80～120 1.0

120～150 1.1

150～180 1.2

＞180 1.30～1.40

（2）按照瓦斯涌出量计算

Q cf=100×q cg×k cg………………………………………(3-3)

式中：q cg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

进行计算；

k cg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,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

绝对瓦斯涌出量的比值；

100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。

根据煤矿瓦斯检查日报表，当月21091工作面回风流中最大瓦斯浓度为0.04％，平均瓦斯浓度为0.03％；11040工作面回风流中最大瓦斯浓度为0.04％，平均瓦斯浓度为0.03％；又根据瓦斯检查日报表同时提供的当月的通风系统图，21091工作面回风385m³/min，11040工作面回风356m³/min。故

21091工作面：q cg=0.04％×385=0.15m³/min

11041工作面：q cg=0.04％×356=0.14m³/min

采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为1.8

所以，

21091工作面：Q cf=100×q cg×k cg=100×0.15×1.8=27m³/min

11040工作面：Q cf=100×q cg×k cg=100×0.14×1.8=25.2m³/min

（3）按照二氧化碳涌出量计算

Q cf=67×q cc×k cc…………………………………………(3-4)

式中：q cc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；