掘进工作面风量计算
掘进工作面风量计算
掘进工作面风量计算掘进工作面实际需要的风量，应按瓦斯涌出量、工作人数、以及局部通风机的实际吸风量等规定，分别进行计算，并取其中最大值。
1、按瓦斯绝对涌出量计算Q掘＝125·q掘·KCH4＝125×1.13×2.0＝282.5m³/min。
式中： Q掘-----掘进工作面配风量m³/min；q掘-----工作面瓦斯绝对涌出量为1.13m³/min；KCH4------瓦斯涌出不均衡系数取 2.0；2、按工作人数计算掘进工作面实际需要风量计算(Q掘)Q掘≥4m³/min×n ＝120m³/min。
式中：n---掘进工作面同时工作的最多人数，取30人（交接班）。
3、按使用炸药量计算工作面需风量：Q掘＝10AQ掘＝10A＝10×42＝420m³/min。
式中：Q掘-----掘进工作面所需风量m³/min；A----工作面一次起爆最大炸药取42.0kg；10----每千克三级煤矿许用炸药需风量m³/min。
4、按二氧化碳涌出量进行计算:Q hf =67×q hc×k hc=67×0.08×1.0=5.36m³/min。
式中:q hc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量0.08m ³/min；k hc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数1.0；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。
取上述计算最大值，15号煤层延深项目主斜井掘进工作面掘进工作面实际需风量取420m³/min。
5、按局部通风机实际吸风量计算：Q掘＝Q吸+60×0.15×S掘（m³/min）式中：Q吸——掘进工作面的局部通风机实际吸风量m³/min；0.15——局部通风机安装位置允许最低风速；S掘——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积为17.31㎡。
掘进工作面风量计算方法
掘进工作面风量计算方法掘进工作面风量计算方法可是个相当重要的事儿呢！风量计算的步骤其实就像是在拼凑一个复杂的拼图。
一种常见的方法是按照瓦斯涌出量来计算。
那得先准确地测量出掘进工作面的瓦斯涌出量，这就好比要知道一个水桶漏水的速度一样重要。
根据涌出量和允许的瓦斯浓度，就能算出需要的风量啦。
就像如果水桶漏水速度快，你就得用更大的水管来注水，保持桶里的水在合适的量，风量也是这个道理，得把瓦斯浓度控制在安全范围。
这里的安全范围那可绝不能含糊，它关系到井下工作人员的生命安全呢，哎呀，这多重要啊！还有一种按照人数计算风量的方法。
知道井下有多少工人在这个掘进工作面工作，然后按照每人需要的新鲜空气量来计算总的风量。
这就像是给每个人分食物一样，每个人都得有足够的新鲜空气来呼吸，可不能饿着（这里的饿类比成缺少空气），少一点都不行，不然工人们怎么能健康地工作呢？注意事项可不少哦。
测量数据得精确，这是最基本的要求。
要是数据不准确，那计算出来的风量就像建房子用了歪歪扭扭的木材一样，肯定不行。
这数据不准确可太让人头疼了，可能会带来严重的安全隐患呢！而且不同的地质条件、开采工艺等都会影响风量计算，就像不同的天气需要穿不同的衣服，不能一概而论。
说到安全性和稳定性，那风量计算正确与否直接影响着这两个方面。
如果风量不足，就像在一个封闭的小盒子里，人会觉得呼吸困难，瓦斯浓度也会升高，这多危险啊，简直就是一颗定时炸弹！一旦发生瓦斯爆炸，后果不堪设想。
而风量合适的时候，整个掘进工作面就像一个健康的生态系统，稳定又安全，大家都能安心工作，多好啊！应用场景嘛，在所有的煤矿掘进工作中都需要用到风量计算。
不管是小型煤矿还是大型煤矿，这都是必不可少的环节。
它的优势可太明显了，就像一把万能钥匙。
准确的风量计算能提高工作效率，保障人员安全，还能让开采工作顺利进行。
这难道不是一举多得的好事吗？咱举个实际案例看看。
有个煤矿的掘进工作面，之前因为风量计算不准确，老是出现瓦斯浓度超标的情况。
掘进工作面风量计算
掘进工作面风量计算：每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并必须采取其中最大值。
(一) 按瓦斯涌出量计算：Q掘= 100×q瓦掘×k（ m3/min）式中：Q掘—掘进工作面实际需要的风量，（m3/min）；q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，为0.15（m3/min。
k—掘进工作面备用风量系数，取k掘通= 1.9。
Q掘= 100×0.15×1.9 =28.5m3/min。
(二) 按掘进工作面最低风速计算Q掘=SV式中：Q —掘进工作面最低需风量S—掘进巷道断面，取16㎡V—掘进工作面最低风速，按15 m3/min计算因此：Q掘= S×V=16×15=240m3/min(三) 按人数计算Q掘= 4×n（m3/min）式中：n —掘进工作面同时工作的最多人数，取10人。
Q掘= 4×10=40(m3/min)(四) 按爆破用炸药量计算Q掘= 0.25b掘×A掘=0.25×17×50= 212.5(m3/min)式中：0.25--每升有毒气体所需要的风量m3/min；A —掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg；b掘—炸药爆破后实际产生有毒有害气体量L/kg；(五) 局部通风机吸风量为800-1400m3/min。
掘进期间若掘进工作面过地质构造瓦斯涌出异常或通风系统发生变化时，通风工必须根据现场实际情况及时进行风量调节或调整局部通风机安设位置并编写补充措施，确保局部通风机供风满足生产需要。
1400m3/min ﹥240m3/min通过以上计算，现有2台2×25KW型局部通风机满足风量要求，且备有双风机、双电源自动切换。
新开掘进工作面风量计算
新开掘进工作面风量计算工作面风量计算的基本原理是根据通风原理和流体力学原理，通过测量工作面进风量和回风量之差来计算出工作面的风量。
一般来说，风量计算可以采用测风面法和正平行风法两种方法。
其中，测风面法是通过在工作面和风巷之间设置测风面，测量进风面和回风面的风速和面积差来计算风量；正平行风法是通过在进风面和回风面之间设置风速仪，测量进风面和回风面的风速来计算风量。
一般而言，工作面风量的计算公式为：Q=S*V，其中，Q表示风量，S表示风道的横截面积，V表示风速。
在实际计算过程中，需要注意以下几点：1.风道横截面积的计算：风道的横截面积是指风道在其中一截面上的面积，通常可以根据风道的形状和尺寸来计算，如矩形风道的横截面积可通过长和宽相乘来计算。
2.风速的测量：风速是指单位时间内空气流经其中一点的速度，可以通过风速仪来测量。
在测量时，需要注意选取合适的测风点和风速仪的位置，以保证测量的准确性。
3.进风量和回风量的测量：进风量和回风量是指单位时间内进出工作面的空气流量。
可以通过测风面法或正平行风法来进行测量，测量结果应该选择一定时间范围内的平均值。
在实际工程中，还需要考虑一些特殊因素对风量的影响，如：斜井风量计算中需要考虑斜井阻力、风机出口阻力等；当存在工作面开采工序时，还需要考虑煤炭的产出量、风流的分配等因素。
最后，工作面风量计算是一个复杂而重要的工作，需要借助计算软件和专业的技术人员进行。
矿山企业在进行工作面风量计算时，还应建立相应的监测系统，对风量进行持续监测和维护，及时发现和解决可能存在的问题，从而确保工作面的通风质量和矿工的安全生产。
掘进工作面实际需要风量计算
掘进工作面实际需要风量计算掘进工作面实际需要风量计算第七十七条每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、一次爆破使用的最大炸药量、同时工作的最多人数、局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，取其中最大值。
（一）按瓦斯涌出量计算Q掘i＝100qhgiXKhgi，m3/min式中：Q掘i—第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；qhgi—第i个掘进工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；瓦斯绝对涌出量超过3m3/min的掘进工作面，必须进行瓦斯抽放，抽放瓦斯量在风量分配中扣除计算；100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
Khgi—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，根据实际观测的结果确定,在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；一般可取1.5～2.0。
（二）按照二氧化碳涌出量计算Q掘i＝67qhciXKhcim3/minQ掘i—第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；qhci—第i个掘进工作面回风巷风流中的平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；Khci—第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，须在正常进尺条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5%的换算系数。
（三）按一次爆破使用的最大炸药量计算1、一级煤矿许用炸药Q掘i≥25Aim3/min2、二、三级煤矿许用炸药Q掘i≥10Aim3/min式中：Ai—第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg25—每kg一级煤矿许用炸药需风量，m3/min；10—每kg二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min；（四）按人数计算Q掘i=4XNim3/min式中：Ni—第i个掘进工作面同时工作最多人数，人。
（五）按局部通风机的实际吸风量计算按上述四种方法分别计算后，取其最大值为该工作面的实际需风量。
根据需风量选择相应型号的局部通风机。
风量验算方法与公式
三、掘进工作面需要风量掘进工作面需要风量按各个独立通风掘进工作面实际需要风量的总和计算：∑Q掘=∑Q掘i （m3/min）式中：Q掘i——第i个掘进工作面需要风量，m3/min。
每个掘进工作面实际需要风量，按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速、人数以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
1、按照瓦斯涌出量计算：Q掘=100×q掘×KCH4（m3/min）式中：q掘——掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；K CH4——掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100——掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。
2、按照二氧化碳涌出量计算：Q掘=67×q掘×KCO2（m3/min）式中：q掘——掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；K CO2——掘进工作面二氧化碳涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67——掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1.5%的换算系数。
3、按炸药量计算（炮掘工作面采用硝酸氨炸药时计算，其它炸药不予计算）：Q掘≥25×A（m3/min）式中：A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
25——每千克一级煤矿许用炸药需风量，m3/min•kg；4、按工作面人员数量验算：Q掘≥4×A（m3/min）式中：N——掘进工作面同时工作的最多人数，人；4——每人需风量，m3/min•人。
5、按风速进行验算：岩巷掘进工作面：Q岩掘≥9×S掘（m3/min）煤巷和半煤岩巷掘进工作面：Q煤掘≥15×S掘（m3/min）掘进工作面：Q掘≤240×S掘（m3/min）式中：Q岩掘——岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；Q煤掘——煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；S掘——掘进工作面的净断面积，m2。
风量计算办法
风量计算办法一、风量计算原则确定矿井需要风量的原则和依据是《煤矿安全规程》第103条的规定，即：比较Q1、Q2、Q3选取最大值即为综采工作而需风量。
(4)验算：①工作面最大控顶距下的最小风速v1(>0.25m/S)：V1-=Q/Smax②最小控顶距下的最大风速v2(<4m/s)：V2=Q/Smin(5)备用、回撤工作面按不小于正常工作面50%的风量进行配风。
2、掘进工作面需要风量计算：(1)按工作面最多人数所需风量计算：Q1=4N式中： Q1-----掘进工作面按人数计算所需要的风量，m3/min;4——每人每分钟需要的标准风量，m3/人.min;N——掘进工作面同时工作的最多人数。
(2)按稀释工作面瓦斯浓度所需风量计算：Q2=kq/c=100kq式中： Q2——掘进工作面按瓦斯涌出量计算所需要的风量，m3/min;k——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数;q——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m/min;c——掘进工作面风流中允许的安全瓦斯浓度，取c=1%。
(3)按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量：Q3=7 .8/t×[A(s1d/P]2]1/3”。
式中：Q3一一采用压入式通风时，稀释、排除掘进工作面炮烟所需风量，m3/min;t——掘进巷道的通风时间，mi n;A——掘进工作面一次起爆的炸药量，kg;s——爆破掘进巷道的净断面积，m2;1d——炮烟稀释安全长度，m。
1d，=0.1×kbA/(CpS)式中：k——紊流扩散系数;b——炸药爆炸时的有害气体生成量，煤层中爆破b=100(1/kg);在岩层中爆破时取40(1/kg);cp——通风所达到的允许浓度%，cp=2%;p一风筒漏风系数。
P=l/(1一LP100/100)计算安装局部通风机处巷道的需风量Q巷= Q吸Ii+60×VminS式中：Q巷——安装同部通风机处巷道的需风量，m3/min;Q吸——选定局部通风机的吸风量，m3/min ;Ii——掘进工作面同时通风的局部风机台数;Vmin——安设局部通风机巷道中风量除了满足局部风机吸风量，还应保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之问的巷道岩巷取0.15m/s、煤巷和半煤岩巷取0. 25 m/s;s——安装局部通风机处巷道的断面，m2。
采掘工作面配风量计算
4掘进工作面配风量计算4.1掘进工作面需要风量计算（即局扇出口风量）：掘进工作面需要风量计算即风筒出口风量，按瓦斯或二氧化碳涌出量、一次放炮最多炸药量、人数和掘进工作面最低允许风速等因素分别计算，取其最大风量值。
4.2.2按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算掘进工作面实际需要风量Q掘=100q瓦掘×K掘通，m3/min=100×0.27×2==54m3/min；式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面瓦斯绝对涌出量，0.27m3/min；K掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，根据实际观测的结果确定，一般可取1.5～2.0。
按二氧化碳涌出量计算，可参照按瓦斯涌出量的计算方法执行。
4.2.3按炸药量计算掘进工作面需要风量Q掘=25×A，m3/min(硝酸铵炸药)=25×6=150m³；式中：A—掘进工作面一次放炮最多炸药量，6㎏。
4.2.4按掘进工作面人数计算需要风量Q掘=4×N，m3/min式中：N—掘进工作面同时工作的最多人数。
4.2.5按掘进工作面巷道允许最低风速计算掘进工作面需要风量Q掘=60×V 掘×S掘=60×0.28×4.8=80.64m3/min；式中：V 掘—掘进工作面的风速，岩巷可取0.15～0.20m/s，煤（半煤）巷可取0.25～0.28 m/s。
S掘—掘进工作面净断面积，4.8 m2。
4.2局部通风机吸风量的计算4.2.1局部通风机的吸风量计算Q吸=Q掘×P供=54×1.5625=87m3/min；式中：Q吸—掘进工作面的局部通风机的吸风量，m3/min；Q掘—掘进工作面需风量，54m3/min；P供为风筒漏风系数，供风长度小于300米时，允许百米漏风率不大于15%；供风长度300~500米时，允许百米漏风率不大于10%；供风长度500~1000米时，百米漏风系数不大于6%；供风长度大于1000米时，百米漏风系数3~5%；P供=100/（100-送风长度*百米漏风率）=100/（100-600*0.06）=1.5625或P供=1000/（1000-送风长度*百米漏风率）。
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批准人：谭海滨
编制日期：2012年8月31 日
执行日期： 2012年月日
矸石仓通道设计长度86米，施工过程中，采用局部通风机压入式通风，局部通风机安设七采十一层轨道下山上车场新鲜风流中，最长供风距离600米。
1、掘进工作面风量计算：
迎头实际需要风量，按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、炸药量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
⑴按瓦斯涌出量计算：
Ｑ1=100×q瓦×K=100×1.3×0.04%×198×100=10.3m3/min
q瓦—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；
K—瓦斯涌出不均衡的风量系数,取1.3。
⑵按二氧化碳涌出量计算:
Ｑ2＝67·q·K=67×1.4×0.06%×198×100=11m3/min
q—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；
K—二氧化碳涌出不均衡的风量系数,取1.4。
⑶按一次爆破使用炸药量计算：
Ｑ3＝10A＝10×14.85＝148.5 m3/min
A—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
以上风量计算最大值为149m3／min。
2、掘进工作面迎头风量验算：
①按工作人员数量验算：Ｑ≥4N=4×12=48 m3/min，符合要求
式中：N—掘进工作面同时工作的最多人数，人。
②按风速进行验算：
验算最小风量：Ｑ≥60×0.25×S=160≥60×0.15×7.13=107m3/min
验算最大风量：Ｑ≤60×4×S=160≤60×4×7.13=1711.2m3/min
107m3/min≤149m3/min≤1711.2m3/min，符合要求
式中：S—掘进工作面巷道的净断面积，m2。
3、掘进工作面局部通风机实际吸风量计算
Ｑ6=Ｑ局吸×I+60×0.25×S=246×1+15×11=411 m3/min
式中：Ｑ局吸—局部通风机实际吸风量，m3/min；
I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数；
S—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。
所以矸石仓通道掘进工作面迎头需要风量不小于149m3/min，局部通风机前巷道需要风量不小于411m3/min。
4、局部通风机及风筒选型：
局扇工作全压Ht＝RQaQh+hv＝468.35×2.5×2.17+73.5＝2614Pa
其中：Qa＝PQ h＝1.15×2.17＝2.5m3/s
Q h：工作面风量，2.17m3/s
P：风量比，取1.15
hv：风筒出口动压 hv ＝ρQh2/（2So2）＝1.2×2.172/（2×0.1962）=73.5
ρ-空气密度取1.2kg/m3
So－￠500mm风筒出口断面取0.196m2
R＝αLU/S3+nΔRj+§bρ/（2S2）+Ro
＝0.0025×600×1.57/0.1963+60×2.5+0.4×1.2/（2×0.1962）+0
＝312.1+150+6.25＝468.35
其中：α：摩擦阻力系数取0.00245－0.00294 NS2/m4Rj，现取0.0025：
L：通风距离取600m
U: ￠500mm风筒周长取1.57m
S: ￠500mm风筒断面取 0.196m2
n：风筒接头数取60个
ΔRj：每个接头风阻取2.45－2.94NS2/m8，现取2.5
§b：对应的局部阻力系数，无折弯时取零 ,现取§b：0.4
ρ：1.2空气密度
Ro：其它局部风阻，包括风筒的扩大，缩小，分岔，汇合等局部风阻（若无取零）经以上验算查表：选用供风量为260～447m3／min的FBDNO 5.6/2*11KW对旋式风机,风机全风压为352-4200Pa,而实际计算局扇工作风压为2614Pa，满足供风要求，故选用此风机，且风电闭锁。
根据以上计算，主风机采用FBDNO 5.6/2*11KW对旋型风机，备用风机采用2BKJNO5.6-2×11Kw对旋型风机，压入式通风，双风机双电源且来自不同变压器或并联回路，安装风电闭锁保护。
巷道最长供风距离600m，选用φ500mm抗静电、阻燃风筒。