风量计算

2.1.1 矿井风量计算原则

矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。

（1）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4m³；（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

2.1.2 矿井需风量的计算

2.1.2.1采煤工作面需风量的计算

采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。

（1）按瓦斯涌出量计算

Q采=100·q采·k i

式中Q采——采煤工作面需要风量，；

q采——采煤工作面的瓦斯绝对涌出量，，

q采=日产量×6.6/（24×60）

k1煤层时

综采面最大：q采=1935×6.6/（24×60）

=1935×6.6/1440=8.87 ；

普采面最大：q采=1290×6.6/（24×60）

=1290×6.6/1440=5.91 ；

k i——采煤工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用系数，它是该工作瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。通常机采工作面取1.2～1.6，取1.2；

则：综采：Q采=100×8.87×1.2=1064.4

普采：Q采=100×5.91×1.2=709.2

（2）按工作面进风流温度计算

采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表2-1的要求。 表2-1 采煤工作面空气温度与风速对应表

采煤工作面的需要风量可按下式计算

Q 采 =60V ai S ai K i

式中， V ai ——采煤工作面的风速，由于本矿井地处平原，采煤工作面进风流气温取20℃，按其进风流温度选取风速1.0m/s ；

S ai ——回采工作面平均有效断面，普采取9.4 m 2，，综采取7.8 m 2；

K i ——工作面长度系数，工作面长150m ，按表2-2采煤工作面长度风量系数表取1.1。

普采： Q 采 =60×1.0×9.4×1.1=620.4 综采： Q

采 =60×1.0×7.8×1.1=514.8 表2-2 采煤工作面长度风量系数表

（3）工作人员数量计算：

Q w ＝4×N

式中： 4——每人每分钟应供给的最低风量计算单位标准，m3/min。N——工作面同时工作的最多人数，人。

综采：Q w ＝4×N＝4×40＝160m3/min

普采：Q w ＝4×N＝4×60＝240m3/min

（4）按风速进行验算

按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：

Q w≥60×0.25×S w

按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：

Q w ≤60×4×S w

按最低风速验算最小风量：

高档普采：60×0.25×9.4＝141 m3/min

综采：60×0.25×7.8=117 m3/min

按最高风速验算最大风量：

高档普采：60×4×9.4＝2256 m3/min

综采：60×4×7.8=1872 m3/min

117 m³/min ≤ Q w≤ 1872 m³/min

141 m³/min ≤Q w≤ 2256 m³/min

综上1064.3 m³/min ≤ Q w≤ 1872 m³/min

709.5 m³/min ≤ Q w≤ 2256 m³/min

根据风速验算各个工作面的风量见表2-3，可知各风量均满足要求。表2-3 采煤工作面需风量确定表单位：m3/min

（5）采煤工作面实际需要总风量

根据以上几种计算方法，取综采工作面最大值为1068 ，普采工

作面最大值为708 。普采备用工作面也按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。因此其通风量取回采时的50%，即为708×50%=354 。

采煤实际总需风量应按矿井各个回采工作面实际需风量的总和计算，即

∑Q =2×1068+2×708+354=3906

2.1.2.2 掘进工作面需风量的计算

煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。

（1）按瓦斯涌出量计算

按瓦斯涌出量计算掘进工作面实际需风量的计算公式为

式中：Q hi—第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；

Q ghi—第i个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，日进尺4.8m，断面9.6 m2

掘进面瓦斯绝对涌出量：Q ghi =4.8×9.6×1.28×6.6/（24×60）

=58.98×6.6/1440=0.27

K ghi—第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀风量备用系数，一般取1.5-2.0，取1.5。

则： Q hi=100×0.27×1.5=40.5 m3/min

（2）按局部通风机吸风量计算

式中：∑Qh hfi—第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的总和，所选掘进通风机为JBT-52(11KW)，此值为200 m3/min，参见表2-4；

K hfi—为防止局部通风机循环风的风量备用系数，一般取1.2-1.3，有瓦斯涌出取1.2。

则：各个掘进面风量要求： Q hi=200×1.2=240 m3/min

表2-4 各种局部通风机的额定风量

（3）按风速进行验算

按最小风速验算，各个岩巷掘进工作面最小风量：

Q hi≥60×0.15×S hi=60×0.15×10.1=90.9 m3/min

各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量：

Q hi≥60×0.25×S di =60×0.25×9.6=144 m3/min

按最高风速验算，各个掘进工作面的最大风量：

岩巷: Q hi≤60×4×S hi =60×4×10.1=2424 m3/min

煤巷: Q hi≤60×4×S hi =60×4×9.6=2304 m3/min

式中S hi——第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。

表2-5 掘进工作面需风量确定表单位：m3/min

（3）掘进工作面总需风量