xxx礦永久主扇需風量估算概況根據(jù)xxx礦礦井初設方案，礦井設計能力為400萬噸/年，采用中央并列式通風方式，機械抽出式通風方法。在我礦達產期間，所有風量都由主井、副井和進風井三個井筒進入，回風井回風，形成“三進一回”的通風系統(tǒng)。礦井通風容易時期主要供風區(qū)域為11采區(qū)，采掘隊組安排：1個綜采面、3個綜掘面、5個普掘面、3個獨立通風硐室（1個中央變電、一個采區(qū)變電和一個火藥庫），最大通風里程約7700米；礦井通風最困難時期主要供風區(qū)域為14采區(qū)、11采區(qū)、17采區(qū)以及開拓盤區(qū)，采掘隊組安排：1個綜采面、1個備采面、1個撤退面、4個綜掘面、6個普掘面、4個獨立通風硐室（1個中央變電、2采區(qū)變電所和1個火藥庫），最大通風里程約12000米。根據(jù)地質資料提供原始瓦斯含量預測，全礦井的相對瓦斯涌出量為2.6m3/t，絕對瓦斯涌出量為21.9m3/min，本礦井屬瓦斯礦井，回采工作面相對瓦斯涌出量0.55m3/t，掘進工作面絕對瓦斯涌出量0.25m3/min。二、礦井風量計算總則1、礦井配風原則：既要確保安全生產的需要，又要符合經濟合理的要求。2、礦井所需風量必須符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦井工開采技術條件》（AQ1056-2008）和《煤礦生產能力核定》（安監(jiān)總煤行〔2014〕61號）中有關條文的規(guī)定；Qra≥(∑Qcfi＋∑Qhfi＋∑Quri＋∑Qsci＋∑Qrli)×kaq式中Qra—礦井需要風量,m3/min；Qcfi—第i個采煤工作面實際需要風量，m3/min；Qhfi—第i個掘進工作面實際需要風量，m3/min；Quri—第i個硐室實際需要風量，m3/min；Qsci—第i個備用工作面實際需要風量，m3/min；Qrli—第i個其他用風巷道實際需要風量，m3/min；kaq—礦井通風需風系數(shù)(抽出式kaq取1.15～1.20，壓入式kaq取1.25~1.30)。（一）采煤工作面實際需風量的計算1、按氣象條件計算Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli=60×70%×1.3×30.7×1.2×1.3=2615m3/min式中vcfi—第i個采煤工作面的風速，m/s。按采煤工作面進風流的最高溫度從表中選?。籗cfi—第i個采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，m2；kchi—第i個采煤工作面采高調整系數(shù)；kcli—第i個采煤工作面長度調整系數(shù)；70%—有效通風斷面系數(shù)；60—單位換算產生的系數(shù)。采煤工作面進風流氣溫與對應風速采煤工作面進風流氣溫／℃采煤工作面風速／（m·s-1）＜201.020～231.0～1.523～261.5～1.826～281.8～2.528～302.5～3.0kch—采煤工作面采高調整系數(shù)采高／m＜2.02.0～2.5＞2.5及放頂煤工作面系數(shù)（kch）1.01.11.2kcl—采煤工作面長度調整系數(shù)采煤工作面長度／m系數(shù)（kcl）＜150.815～800.8～0.980～1201.0120～1501.1150～1801.2＞1801.30～1.40二、按照瓦斯涌出量計算式中：－采煤工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min;－采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，放頂煤取2.5；－按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過0.8%的換算系數(shù)。達產時；3、按工作面人數(shù)計算式中：－采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人;－每人需風量，m3/min;4、按風速進行驗算：（1）驗算最小風量：Qcfi≥60×0.25Scbi（m3/min）Scbi=lcbi×hcfi×70%（m2）Qcfi≥60×0.25Scbi=60×0.25×7.7×6×70%=485.1m3/min（2）驗算最大風量：Qcfi≤60×4.0Scsi（m3/min）Scsi=lcsi×hcfi×70%（m2）Qcfi≤60×4.0Scsi=60×4×6.9×6×70%=6955.2m3/min（3）綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，驗算最大風量：Qcfi≤60×5.0Scsi=60×5×6.9×6×70%=8694m3/min式中Scbi—第i個采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；lcbi—第i個采煤工作面最大控頂距，m；hcfi—第i個采煤工作面實際采高，m；Scsi—第i個采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lcsi—第i個采煤工作面最小控頂距，m；0.25—采煤工作面允許的最小風速，m/s；70%—有效通風斷面系數(shù)；4.0—采煤工作面允許的最大風速，m/s；5.0—綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后允許的最大風速，m/s。（4）、礦用防爆柴油機車需要風量的驗算：Qrli≥5.44Ndli·Pdli·kdli=5.44×2×45×0.75=367.2（m3/min）式中Ndli—第i個地點礦用防爆柴油機車的臺數(shù)，臺；Pdli—第i個地點礦用防爆柴油機車的功率，kW；kdli—配風系數(shù)。第i個地點使用1臺礦用防爆柴油機車運輸時kdli為1.0、使用2臺礦用防爆柴油機車運輸時kdli為0.75、使用3臺及以上礦用防爆柴油機車運輸時kdli為0.50；5.44—每千瓦每分鐘應供給的最低風量，m3/min。取上述1~3條件計算的最大值為采煤工作面的實際需風量，；（二）掘進工作面實際需風量的計算1、按CH4涌出量計算：式中:－掘進工作面風筒末端的實際需要出風量，m3/min；－掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；－掘進工作面的瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，取2，如果實際測定值大于2時，取實際測定值（實際測定值為正常生產條件下，連續(xù)觀測1一個月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值）；－按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過0.8%的換算系數(shù)綜掘為煤巷：。普掘為巖巷，按煤巷計算：。2、按炸藥量計算（1）一級煤礦許用炸藥Q掘≥25A掘二、三級煤礦許用炸藥Q掘≥10A掘式中：Q掘---掘進工作面實際需要風量，m3/min；A掘---掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg。普掘使用爆破掘進：Q掘≥10A掘=10×44.2=442m3/min3、按同時工作的最多人數(shù)計算：Q掘≥4×N掘式中:Q掘---掘進工作面實際需要風量，m3/min。N掘--掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，取30。Q掘=4×30=120m3/min。4、按工作面所需最低風速計算：無瓦斯涌出的巖巷：Q掘≥60×0.15×S掘有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷：Q掘≥60×0.25×S掘式中：0.15---無瓦斯涌出的巖巷的允許最低風速，m/s；0.25---有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷的允許最低風速,m/s；S掘---掘進工作面巷道的凈斷面積,m2。Q掘≥60×0.25×S掘=60×0.25×18.74=281m3/min。5、礦用防爆柴油機車需要風量的驗算：Qrli≥5.44Ndli·Pdli·kdli=5.44×2×45×0.75=367.2（m3/min）式中Ndli—第i個地點礦用防爆柴油機車的臺數(shù)，臺；Pdli—第i個地點礦用防爆柴油機車的功率，kW；kdli—配風系數(shù)。第i個地點使用1臺礦用防爆柴油機車運輸時kdli為1.0、使用2臺礦用防爆柴油機車運輸時kdli為0.75、使用3臺及以上礦用防爆柴油機車運輸時kdli為0.50；5.44—每千瓦每分鐘應供給的最低風量，m3/min。按照1~5條件計算的最大值，作為掘進工作面風筒末端的實際出風量：普掘工作面：Q掘=442m3/min。綜掘工作面：Q掘=367m3/min。5、選擇局部通風機局部通風機實際需要吸風計算根據(jù)掘進工作面風筒末端的實際需要出風量，考慮風筒的漏風因素，按照風筒百米漏風率實測值計算局部通風機的實際需要吸風量，風筒百米漏風率無實測值時，可使用參考值。Q扇需=Q掘/(1-0.01×L掘×η)Q扇需---局部通風機實際需要吸風量，m3/min；Q掘---掘進工作面風筒末端的實際需要出風量，m3/min；η---風筒百米漏風率，%；L掘---掘進工作面供風風筒長度，m。普掘：Q扇需=Q掘/(1-0.01×L掘×η)=442/(1-0.01×500×0.0462)=575m3/min。綜掘：Q扇需=Q掘/(1-0.01×L掘×η)=367/(1-0.01×2000×0.0234)=690m3/min。據(jù)此情況，綜掘工作面選用風機功率為2*55KW,普掘工作面選用的風機功率為2*30KW。6、按選定的局部通風機實測最大吸風量計算掘進工作面的全風壓需要風量Q掘全。無實測數(shù)據(jù)時，按局部通風機的額定最大吸風量計算。（1）無瓦斯涌出的巖巷Q掘全=Q掘測max+60×0.15×S有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷Q掘全=Q掘測max+60×0.25×S式中：Q掘測max---局部通風機實測最大吸風量，m3/min；無實測數(shù)據(jù)時，取額定最大吸風量；0.15---無瓦斯涌出的巖巷的允許最低風速，m/s；0.25---有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷的允許最低風速,m/s；S---局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積，m2。綜掘工作面：Q掘全=720+60×0.25×18.74=1000m3/min。普掘工作面：Q掘全=480+60×0.25×20.52=788m3/min。7、按最大風速進行驗算：綜掘工作面：Q掘≤60×4×S掘=4497m3/min.普掘工作面：Q掘≤60×4×S掘=4924m3/min.（三）井下硐室需風量1、爆破材料庫需風量計算式中：－井下爆破材料庫需風量，m3/min；－井下爆破材料庫體積，m3；－井下爆破材料庫內空氣每小時更換次數(shù)；中央變電所和采區(qū)變電所根據(jù)經驗選取采區(qū)變電所260m3/min，中央變電所260m3/min；三、通風容易時期需風量計算通風容易時期有1個綜采面、3個綜掘面、5個普掘面、1個中央變電所、1個采區(qū)變電所和1個火藥庫，風量估算如下：通風容易時期永久主扇服務區(qū)域風量估算序號供風地點數(shù)量（個）單位（m3/min）計劃供風量（m3/min）備注1采煤工作面1270027002綜掘工作面3100030003普掘工作面580040004火藥庫12802805中央變電所12602606采區(qū)變電所12602607其他100010008合計11500m3/min礦井需風量：Qra≥(∑Qcfi＋∑Qhfi＋∑Quri＋∑Qsci＋∑Qrli)×kaq=11500×1.15=13225m3/min根據(jù)礦井需風量確定主扇最大通風能力應滿足：Q礦需＝Q×1.05＝13225×1.05＝13888m3/min此時進風井進風計劃為6000m3/min（100m3/s），副井進風計劃為4500m3/min（75m3/s），主井進風計劃為2500m3/min（41.7m3/s），最大通風里程約7700米，礦井通風阻力為2302Pa，具體見附表1。四、最困難時期需風量計算通風最困難時期有1個綜采面、1個備采面、1個撤退面、4個綜掘面、6個普掘面、1個中央變電、2采區(qū)變電所和1個火藥庫，風量估算如下：通風困難時期永久主扇服務區(qū)域風量估算序號供風地點數(shù)量（個）單位（m3/min）計劃供風量（m3/min）備注1采煤工作面2270054002撤退工作面1270027003備采工作面1135013504綜掘工作面4100040005普掘工作面680048006火藥庫12802807中央變電所12602608采區(qū)變電所22605209其他1500150010合計20810m3/min礦井需風量：Qra≥(∑Qcfi＋∑Qhfi＋∑Quri＋∑Qsci＋∑Qrli)×kaq