矿井通风课程设计终极版 - 图文

Qb?4?N （4-3）

式中：

4—每人每分钟供给4 m3的规定风量，m3/min； N—该掘进工作面同时工作的最多人数，取30人。 故掘进工作面风量：

Qb?4?30?120m3min

4.2.4炸药量计算

岩石大巷的掘进一般采用炮掘，所以风量计算要按照炸药量计算。

Qb?25?A式中：

25—使用一克炸药的供风量，m3/min；

（4-4）

A—该掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量，取6.5。

Qb?25?6.5?162.5m3min

由以上四中方法计算的掘进巷道所需风量最大值为：

Qb?168m3min

4.2.5按风速进行验算

（1）按《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面的风量满足：

Qmin?15Sm3min Qmax?240Sm3min

2

式中S为煤巷掘进巷道断面积，13.2m；

Qmin=15*13.2=198m3/min

Qmax=240*13.2=3168m3/min

由风速验算可知，Q= 168 m3/min，不符合风速要求。根据配风经验取250 m3/min，经风速验算符合要求。

（2）按照《煤矿安全规程》规定岩巷掘进工作面的风量满足：

Qmin?9Sm3min

Qmax?240Sm3min

式中S为岩巷掘进巷道断面积，15.43 m；

2

Qmin?9?15.43?138.87m3min Qmax?240?15.43?3703.2m3min

按照以上方法1、3、4（式中S取代为18m2）可以计算出岩巷掘进最大需风量为162.5m3/min，满足要求。

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5 矿井风量计算与分配

5.1矿井总风量的计算

矿井总风量是井下各个工作地点有效风量和各条风路上的漏风的总和。本设计采用按实际需要由里往外细致配风的计算方法。生产矿井总风量按以下要求风别计算，并取其中的最大值。

5.1.1按井下同时工作的最多人数计算

井下工作人员呼吸所需风量：

Q?4?N?Kt式中：

N—井下同时工作的最多人数；

Kt—矿井通风系数，一般可取1.2—1.25

本矿井井下同时作业的最多人数为400人，矿井通风系数取1.20则：

Q=4?400?1.20=1920m3/min

5.1.2按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量

采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和：

Q?(?Qa??Qb??Qc??Qd)kt式中：

（5-1）

?Q?Q?Qa—采煤工作面和备用工作面实际需要风量的总和，； —掘进工作面实际需要风量的总和，；

b?Qc—硐室实际需要风量的总和，；

d—除了采煤、掘进和硐室地点外其他需要通风地点风量总和，。

Kt—矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素抽出式一般可取Kt=1.15~1.20，本矿井通风方法为中央并列式，因此取Kt=1.20；

5.1.2.1综采工作面实际需风量计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按瓦斯(或二氧化碳）涌出量、工作面气温、风速和人数等规定分别计算，然后取其中最大值。 （1）按瓦斯涌出量计算

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Qai＝100*q×kai，m/min

式中，

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Qai——回采工作面实际需风量，m3/min；

qs——回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min； kai——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。

qs=1.788*3600/（24*600）=4.47 m3/min Qai=100*4.47*1.4=625.8 m3/min

（2）按工作面温度选择适宜的风速进行计算

采煤工作面应有良好的劳动气候条件，温度和风速应符合表5.1要求。

表5.1 采煤工作面空气温度与风速对应表

工作面温度/℃ <18 18~20 20~23 23~26 26~28 1.8~2.5 28~30 2.5~3.0 1.4-1.6 工作面风速/m·s-1 0.3~0.8 配风调整系数/Kap 0.90

0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 1.00 1.0-1.1 1.1-1.25 1.25-1.4 Qai＝60*Vai*Sai，m/min

式中，

Qai——回采工作面实际需风量，m3/min；

Vai——第i个采煤工作面风速，m/s； Sai——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。

Qai＝60*1.3*11.91=928.98 m3/min

（3）按工作面同时作业人数计算

Qai＝4*N，m3/min

式中，

Qai——回采工作面实际需风量，m3/min； N——井下同时工作的最多人数，人;

4——以人数为计算单位的供风标准，m3/min；

Qai＝4*40=160，m3/min

（4）按风速进行验算

按最低风速0.25m/s： Qai=15* Sai，m3/min 按最高风速4m/s： Qai=240* Sai，m3/min 式中，

Qai——回采工作面实际需风量，m3/min；

Sai——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。

按最低风速0.25m/s： Qai=15* 11.91=178.65，m3/min 按最高风速4m/s： Qai=240* 11.91=2858.4，m3/min

在风速验算范围内对以上风量进行比较取最大值，最终综采工作面风量为928.98 m3/min，满足要求。

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5.1.2.2备用工作面需要风量计算

备用工作面的需风量通常取与之产量相同的回采面风量的一半。 因此，可得：

Qdi=928.98*50%=464.49 m3/min

5.1.2.3 掘进工作面需风量

由4.2的计算结果可得一个煤巷掘进工作面所需风量为250 m3/min，一个岩巷掘进工作面所需风量取162.5 m3/min。又本设计采区达产时，共有 2 煤巷，因此：

掘进工作面需风量=250*2=500 m/min

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5.1.2.4硐室需风量计算

由于所给的矿井资料中，没有硐室的相应参数，无法进行计算，所以只能根据经验值计算需风量：

（1） 井下火药库: 100 m3/min; （2） 绞车房: 80 m3/min;

（3） 变电所: 中央100m3/min，采区80 m3/min; （4） 检修硐室：100 m3/min; （5） 其它硐室：150 m3/min

100+80+100+80+100+150= 610 m3/min 5.1.2.5其他巷道所需风量计算

其他巷道需风量主要指对行人斜巷和维护巷道的实际配风，按经验可取回采面、掘进头、硐室风量的5%,因此：

928.98+250×2+610)×5 % = 101.95 m3/min 5.1.2.6 Kt的确定

Kt是矿井漏风系数，是反映井下通风构筑物及通风管理水平的一个综合性指标，矿井采用两翼对角式通风方式，由表5.2可查出Kt=1.15 。

表5.2 矿井通风系数表

通风方式 中央并列式 中央分列式或混合式 对角式或分区式通风 Kt取值 1.20~1.25 1.15~1.20 1.10~1.15 综上所述，按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和计算得矿井所需风量总和为：

Q＝(∑Qai+∑Qbi+∑Qci+∑Qdi)×Kwz，m3/min

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