【文章內(nèi)容簡介】 涌出量的不同的噸煤供風(fēng)量計算，并取其中最大值。在礦井設(shè)計中噸煤瓦斯涌出量的計算，根據(jù)在地質(zhì)勘探時測定煤層瓦斯含量，結(jié)合礦井地質(zhì)條件和開采條件計算出噸煤瓦斯涌出量，再計算礦井 另一種是依據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井的有關(guān)資料，按生產(chǎn)礦井的風(fēng)量計算方法進(jìn)行。其原則是：礦井的供風(fēng)量應(yīng)保證符合礦井安全生產(chǎn)的要求，使風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度以及風(fēng)速、氣溫等必須符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境，以利于生產(chǎn)的發(fā)展。課程設(shè)計是在收集實習(xí)礦井資料基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故可按此種方法計算礦井風(fēng)量。即按 生產(chǎn)礦井實際資料，分別計算設(shè)計礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室等所需風(fēng)量，得出全礦井需風(fēng)量。 礦井風(fēng)量計算原則 礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。 （ 1） 按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給量不得少于 4m3； （ 2） 按采煤掘進(jìn)硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算。 礦井需風(fēng)量計算 （ 1） 采煤工作面需風(fēng)量計算 ① 按瓦斯涌出量計算 Qw=100 Qgw kgw=100 =432m3/min=8 式中： Qw—— 采煤工 作面需要風(fēng)量， m3/s； Qgw—— 采煤工作面絕對瓦斯涌出量， m3/s； kgw —— 采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比，生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)時，至少進(jìn)行 5 晝夜的觀測，得出 5個比值，取其最大值。此處取 。 ② 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計算 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進(jìn)行計算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表 2的要求。 表 2 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表 采煤 工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 /℃ 采煤工作面風(fēng)速 /m?s1 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 采煤工作面的需要風(fēng)量計算： Qw=60 vw Sw kw=60 =528m3/min=式中： vw—— 采煤 工作面適宜風(fēng)速 m/s； Sw—— 采煤工作面有效通風(fēng)斷面， m3； Kw—— 工作面長度系數(shù)，按表 3選取。 根據(jù)以上計算，采煤工作面實際需風(fēng)量最大值為 。 表 3 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表 采煤工作面長度 /m 工作面長度風(fēng)量系數(shù) 15 50~80 80~120 120~150 150~180 180 ~ 9 ③ 按使用炸藥量計算 Qw=25 Aw=25 8=200m3/min≈ 3m3/s 式中： 25—— 每使用 1kg 炸藥的供風(fēng)量， m3/s； Aw—— 采煤工作面一次爆破采 用的最大炸藥量， kg。 ④ 按工作人員數(shù)量計算 Qw=4 nw=4 40=160m3/min≈ 式中： 4—— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/s； nw—— 采煤工作面同時工作最多人數(shù) ,個。 ⑤ 按風(fēng)速進(jìn)行驗算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按采煤工作面最低風(fēng)速為 ，最高風(fēng)速為4m/s 的要求進(jìn)行驗算。即采煤工作面風(fēng)量應(yīng)滿足： 按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量 Qw≥ 60 Sw=60 =132m3/min=按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量 Qw≤ 60 4 Sw=60 4 =2112m3/min=驗算結(jié)果： ≤ Qw≤ ,符合要求。 根據(jù)以上計算結(jié)果確定投產(chǎn)時采煤工作面實際需要風(fēng)量的總和 ∑ Qw=528 2=1056m3/min=。 ⑵ 備用工作面風(fēng)量計算 備用工作面按采煤工作面的 60%計算。 Q 備 =1056 60%∑ Q 備 i =。 （ 3）掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算 根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定：礦井必須采用局部通風(fēng)措施。 煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。 ① 按瓦斯涌出量計算 Qh ≥ 100 Qgh kgh=100 =240m3/min=4m3/s 式中： Qh—— 掘進(jìn)工作面實際需風(fēng)量， m3/s； 10 Qgh—— 掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量 ， m3/s； kgh—— 掘進(jìn)工作 面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機掘工作面取 ~。 ② 按炸藥量計算 Qh=25 Ah=25 8=200m3/min≈ 3m3/s 式中 ： 25—— 使用 1kg 炸藥的供風(fēng)量， kg； Ah—— 掘進(jìn)工作面一次爆炸所用的最大炸藥量， kg。 ③ 按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算 Qh=Qhf I khf=150 1 =≈ 3m3/s 式中： Qhf—— 掘進(jìn)工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量和。各種通風(fēng)機的額定風(fēng)量可按表 4 選取； I—— 掘進(jìn)工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)為 1 臺； Khf—— 為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取 ~。進(jìn)風(fēng)巷中無瓦斯涌出時取 ，有瓦斯涌出時取 。此處為有瓦斯礦井，取 。 表 4 各種局部通風(fēng)機額定風(fēng)量 ④ 按工作人員數(shù)量計算 Qh=4 nh=4 15=60m3/min=1m3/s 式中： nh—— 掘進(jìn)工作面同時作業(yè)最多人數(shù)，此處取 15 人。 ⑤ 按風(fēng)速進(jìn)行驗算 按最小風(fēng)速驗算，各個巖巷掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量： 風(fēng)機型號 額定風(fēng)量 /m3?min1 JBT— 51（ ） 150 JBT— 52（ 11kW） 200 JBT— 61（ 14kW） 250 JBT— 62（ 28kW） 300 11 Qh≥ 60 Sh=60 =72m3/min=按最高風(fēng)速驗算，各個掘進(jìn)工作面的最大 風(fēng)量： Qh≤ 60 4 Sh=60 4 =1152m3/min=式中： Sh掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積， m2。 驗算結(jié)果： ≤ Qh≤ ， 符合條件。 根據(jù)以上計算，選取計算中最大需風(fēng)量 3m3/s。 從以上計算結(jié)果表明，所選用的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量可以滿足各掘進(jìn)工作面需求的風(fēng)量。 礦井安排 4四條煤巷掘進(jìn)，則掘進(jìn)工作面實際需要風(fēng)量的總和為 : ∑ Qh=4 =750m3/min=12m3/s （ 4）硐室需風(fēng)量計算 各個獨立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別 進(jìn)行計算： ① 機電硐室 發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計算： A、 水倉需風(fēng)量計算 Qr1=tC Np ???? ?? 60360 0? ?= ??? ?? =1m3/s 式中： Qr1—— 水倉的需風(fēng)量 ， m3/s； N—— 機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機總功率 ， kW； θ—— 機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實際考察機電硐室內(nèi)機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時的實際熱 量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電氣設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定，按表 5選??； Ρ —— 空氣密度，一般取 ； Cp—— 空氣的定壓比熱容，一般可取 1kJ/(kg?K)； ?t—— 機電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差 ， ℃ 。 表 5 機電硐室發(fā)熱系數(shù) (θ)表 機電硐室名稱 發(fā)熱系數(shù) 12 B、變電所需風(fēng)量 采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量： Qr2=60~80m3