【正文】 90 m3/min≤≤2400 m3/min式中：Sj——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，本設(shè)計(jì)取值為10m2；因?yàn)橐徊蓞^(qū)和二采區(qū)各有兩個(gè)掘進(jìn)工作面在工作，所以全礦井的掘進(jìn)風(fēng)量為： =1504= m3/min《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)如下相關(guān)規(guī)定：井下爆破材料庫(kù)必須有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。在新建礦井采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，投產(chǎn)初期可利用采區(qū)巖石上山或用不燃性材料支護(hù)和不燃性背板背嚴(yán)的煤層上山作爆破材料庫(kù)的回風(fēng)巷。必須保證爆破材料庫(kù)每小時(shí)能有其總?cè)莘e四倍的風(fēng)量。采區(qū)變電所必須有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。井下充電硐室必須有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。井下機(jī)電硐室應(yīng)當(dāng)設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，該硐室采用擴(kuò)散通風(fēng)的，其深度不得超過6m、,并且無瓦斯涌出。1）井下爆破材料庫(kù)：井下爆炸材料庫(kù)配風(fēng)必須保證每小時(shí)4次換氣量。=4V/60 （4—13）式中：——爆破材料庫(kù)硐室供風(fēng)量，m3/min； 4——爆破材料庫(kù)總?cè)莘e的倍數(shù)； V——爆破材料庫(kù)總?cè)莘e，m3； 60——每小時(shí)分鐘數(shù)；但一般大型爆破材料庫(kù)供風(fēng)為 100～150 m3/min。中小型爆破材料供風(fēng)為 60～100 m3/min。在本設(shè)計(jì)中，兩個(gè)采區(qū)設(shè)計(jì)有兩個(gè)中型爆破材料庫(kù)，井底車場(chǎng)附近設(shè)計(jì)有一個(gè)大型爆破材料庫(kù)，所以，總的爆破材料庫(kù)硐室風(fēng)量為：902+140=320 m3/min 。2）機(jī)電硐室：按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：=（3600∑Wθ）/（60ρCP△t） （4—14）式中：——機(jī)電硐室供風(fēng)量，m3/min；—— 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的總功率( 按全年中最大值計(jì)算)；θ —— 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（見表4—8），可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是實(shí)際發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定；ρ —— 空氣密度，一般取ρ=；CP —— 空氣的定壓比熱，一般可取 Cp=K；△t —— 機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差，℃；3600—— 熱功當(dāng)量，1kwh的電量變?yōu)闊崃康漠?dāng)量。表 機(jī)電硐室及其發(fā)熱系數(shù)機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)(θ)空氣壓縮機(jī)房～水泵房～變電所、絞車房～風(fēng)量的確定：一般大型機(jī)電硐室，設(shè)計(jì)建議取 m3/s，～ m3/s。本設(shè)計(jì)中在兩個(gè)采區(qū)中各一個(gè)機(jī)電硐室，井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)有一個(gè)大型機(jī)電硐室，所以： Q硐＝60+260=360 m3/min3)充電硐室：按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于 %計(jì)算。 =200qd （4—15） 式中： qd—充電硐室在充電時(shí)產(chǎn)生的氫氣量，m3/min； 通常充電硐室是供風(fēng)量不得小于 90m3/min.，取 Q =100m3/min 計(jì)算. 井下其它巷道的經(jīng)驗(yàn)需風(fēng)量硐室名稱個(gè)數(shù)風(fēng)量(m3/min)總風(fēng)量(m3/min)采區(qū)配電室296192壓風(fēng)機(jī)房1300300絞車房1大2小120/90300水泵房間1大2小300/1506004)綜上所述，礦井各個(gè)硐室風(fēng)量總和為：320+360+100=780m3/min。新礦井設(shè)計(jì)時(shí)，其它用巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算時(shí)，也可以按采、掘進(jìn)、硐室的總和的一定比例進(jìn)行考慮。計(jì)算公式為： （4—16） 本設(shè)計(jì) Ka的取值：Ka取 即容易時(shí)=(+600+780)= m3/min Q總=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其他）km m3/min （4—17） 式中： km為考慮礦井通風(fēng)系數(shù)，包括內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知： 當(dāng)采用壓入式或中央并列式通風(fēng)時(shí)，km=～；當(dāng)采用中央分列式或混合式通風(fēng)時(shí)，km=～；當(dāng)采用對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)時(shí)，km=～。km的取值在礦井產(chǎn)量 T≥，取小值；在 T≤，取大值。本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量 ，且前期采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，后期采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。： =(+++)= m3/min ：1) 按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為： （4—18）式中：——采煤工作面的風(fēng)量，m3/min； ——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min()； ——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)()； ——回采工作面調(diào)整系數(shù)()； ——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)() 各采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量采煤法綜采高檔普采中厚煤層長(zhǎng)臂法薄煤層機(jī)采炮采基本量m3/min＞～＜≥450≥350≥300650500450≥500 K采高 回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m)～系數(shù)(K采高) K采面長(zhǎng) 回采工作面調(diào)整系數(shù)回采工作面長(zhǎng)度(m)80～150150～200＞200調(diào)整系數(shù)～～ K溫 回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度℃采煤工作面風(fēng)速m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫＜2020～23～～23～26～～26～28～～28～30～～綜上可得: （4—19） =320 =2) 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進(jìn)風(fēng)氣流溫度和風(fēng)速符合表4—5要求。采煤工作面的需要風(fēng)量可按下式計(jì)算： （4—20）式中：Ki—工作面長(zhǎng)度系數(shù)，按表46選取。 Vc——回采工作面適宜風(fēng)速，本設(shè)計(jì)取1m/s； Sc——回采工作面平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，Sc——回采工作面的平均有效斷面積，根據(jù)支撐式支架的有效斷面公式S=()，得S采=()==601= m3/min （4—21）表4—14 采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長(zhǎng)度（m）工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)Ki5050～8080～120120～150150～180180～3) 按工作人員數(shù)量需要量計(jì)算:Q采=4nc =450=200m3/min （4—22）式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min； nc——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。4) 按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為 ，最高風(fēng)速為 4 m/s 的要求進(jìn)行驗(yàn)算。即回采工作面風(fēng)量滿足以下不等式：15Sc≤≤240Sc （4—23） ≤≤1566m3/min式中：Sc回采工作面平均有效斷面，178。 ；采煤工作面若有串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，按其中一個(gè)最大需風(fēng)量計(jì)算。備用工作面按上述要求，滿足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量，且不低于其回采時(shí)需風(fēng)量的 50%。5) 綜上所述，確定按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算所得的風(fēng)量為工作面風(fēng)量，即Q采=。本礦井后期有三個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)，所以ΣQ采=3=煤巷、半煤巷和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。1) 按瓦斯涌出量計(jì)算=100kd =100=（4—24）式中：——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； ——掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min； kd——掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)面最大絕對(duì)瓦斯涌出量與平均絕對(duì)瓦斯涌出量之比。通常，～；～。2) 按工作面人員數(shù)量計(jì)算=416=64 m3/min式中n hi——第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，個(gè)。3) 按局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量計(jì)算=1= m3/min （4—25）式中：Qf——掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min；（本設(shè)計(jì)采用FBD№，具體參數(shù)見表4—15） I——掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)； Khfi——為防止局部通風(fēng)機(jī)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(shí)取 ，有瓦斯涌出時(shí)取 。 表4—15 FBD系列風(fēng)機(jī)部分機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)機(jī)型電機(jī)功率（kw）風(fēng)量（m3/min）全壓（Pa）最高全壓效率（%）№2153～76250～1500 ≥75№2400～200300～1800 ≥75№42220～150300～2300 ≥75№2240～160320～3100 ≥75№2300～180340～3500 ≥75№112400～200350～4000 ≥804）按炸藥量計(jì)算 （4—26） =257=175m3/min式中：25——每使用1kg 炸藥的供風(fēng)量，m3/min；Awi——第i個(gè)掘進(jìn)工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg；5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿9Sj≤≤240 Sj （4—27） 90 m3/min≤≤2400 m3/min式中：Sj——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，本設(shè)計(jì)取值為10m2；因?yàn)槿蓞^(qū)和四采區(qū)各有兩個(gè)掘進(jìn)工作面在工作，所以全礦井的掘進(jìn)風(fēng)量為： =1754= m3/min1）井下爆破材料庫(kù)：井下爆炸材料庫(kù)配風(fēng)必須保證每小時(shí)4次換氣量。=4V/60 （4—28）式中：——爆破材料庫(kù)硐室供風(fēng)量，m3/min； 4——爆破材料庫(kù)總?cè)莘e的倍數(shù)； V——爆破材料庫(kù)總?cè)莘e，m3； 60——每小時(shí)分鐘數(shù)；但一般大型爆破材料庫(kù)供風(fēng)為 100～150 m3/min。中小型爆破材料供風(fēng)為 60～100 m3/min。在本設(shè)計(jì)中，兩個(gè)采區(qū)設(shè)計(jì)有兩個(gè)中型爆破材料庫(kù)，井底車場(chǎng)附近設(shè)計(jì)有一個(gè)大型爆破材料庫(kù)，所以，總的爆破材料庫(kù)硐室風(fēng)量為：1002+150=350 m3/min 。2）機(jī)電硐室：按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：=（3600∑Wθ）/（60ρCP△t） （4—29）式中：——機(jī)電硐室供風(fēng)量，m3/min；—— 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)的總功率( 按全年中最大值計(jì)算)；θ —— 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（見表4—8），可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是實(shí)際發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定；ρ —— 空氣密度，一般取ρ=；CP —— 空氣的定壓比熱，一般可取 Cp=K；△t —— 機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差，℃；3600—— 熱功當(dāng)量，1kwh的電量變?yōu)闊崃康漠?dāng)量。表 4—16 機(jī)電硐室及其發(fā)熱系數(shù)機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)(θ)空氣壓縮機(jī)房～續(xù)上表水泵房～變電所、絞車房～風(fēng)量的確定：一般大型機(jī)電硐室，設(shè)計(jì)建議取 m3/s，～ m3/s。本礦井后期中在二水平的兩個(gè)采區(qū)中各一個(gè)機(jī)電硐室，二水平車場(chǎng)設(shè)計(jì)有一個(gè)大型機(jī)電硐室，所以： Q硐＝60+260=360 m3/min3)充電硐室： =200qd （4—30） 式中： qd—充電硐室在充電時(shí)產(chǎn)生的氫氣量，m3/min； 通常充電硐室是供風(fēng)量不得小于 90m3/min.，取 Q =120m3/min 計(jì)算.表4—17 井下其它巷道的經(jīng)驗(yàn)需風(fēng)量硐室名稱個(gè)數(shù)風(fēng)量(m3/min)總風(fēng)量 (m3/min)采區(qū)配電室296192壓風(fēng)機(jī)房1300300絞車房1大2小120/90300水泵房間1大2小300/1506004)綜上所述，礦井各個(gè)硐室風(fēng)量總和為：350+360+120=830m3/min。新礦井設(shè)計(jì)時(shí)，其它用巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算時(shí)，按照采、掘進(jìn)、硐室的總和的一定比例進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為： （4—31） 本設(shè)計(jì) Ka的取值：Ka取 即=(+700+830)= Q總=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其他）km m3/min （4—32） 式中： km為考慮礦井通風(fēng)系數(shù)，包括內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：當(dāng)采用壓入式或中央并列式通風(fēng)時(shí)，km=～；當(dāng)采用中央分列式或混合式通風(fēng)時(shí)，km=～；當(dāng)采用對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)時(shí)，km=～。km的取值在礦井產(chǎn)量 T≥，取小值；在 T≤，取大值。本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量 ，且前期采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，后期采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。： =(+++)= m3/min （1）分配原則礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)點(diǎn)，其主要分配原則是：① 分配到各用風(fēng)地點(diǎn)(包括回采面、掘進(jìn)面、硐室)的風(fēng)量，應(yīng)不低于上面所計(jì)算出的風(fēng)量；