掘进工作面所需风量及风机选型
矿井局部通风机选型计算参考(详细)
矿井局部通风机选型计算（详细计算方法介绍）仅供从事煤矿行业技术人员参考使用，并结合各自矿井相关参数，进行计算。
局部通风机选型一、风量计算1.按瓦斯涌出量计算：根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4 m3/min 进行计算，其公式如下：Q 掘=100×QCH4×K=100×0.4×2= 80m3/min其中：Q-掘进工作面需风量，k-掘进工作面的通风系数，取2，QCH4-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min 。
2． 按炸药量计算需风量：min /2661.14104847.266.030/8.7t 8.733223222m P L KAS Q =⨯⨯⨯=•=炸式中 Q 炸 ——按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min;t ——通风时间，取t=30min ;A —— 一次爆破最大炸药量，kg;S ——巷道断面，m 2;L---掘进巷道通风长度；P ——局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1；k---井筒淋水修正系数,取0.6；3． 按最多工作人数计算Q 掘=4×N=4×50=200m 3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m 3/min ；N —掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；4—每人供给的最小风量，m 3/min 。
4． 按最低风速进行计算：Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min ；Vmin —最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s ；Smax —巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+（22/2）=33m 2。
根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m 3/min 。
二、 局扇选型计算1.通风阻力计算：由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。
局部风机选型
主平硐局部通风机的选型一、主平硐掘进工作面风量计算：掘进工作面实际需要风量，根据同时工作的最多人数，矿井瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药消耗量等因素分别计算，并选取其中最大值。
1）按工作人员数量计算：Q=4×nk式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；4——每人每分钟应供给的最低风量，m3／ min； n——掘进工作面同时工作的最多人数，n=39； k——风量备用系数，取1.2-1.25经计算：掘进工作面实际需要风量195m3／min。
2）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：Q=100×q×k式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；100——单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度不超过0.8%的换算值；q——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，0.3m3／min；k——掘进工作面因瓦斯涌出不均衡系数，取1.5经计算：掘进工作面实际需要风量70.31m3／min。
3）按炸药使用量计算：Q=25×A/15式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；25——每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量；A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，A=83.1kg。
15——15分钟稀释爆破产生的有害气体；经计算：掘进工作面实际需要风量138.5m3／min。
根据以上计算掘进工作面最大实际需要风量195m3／min。
4）按风速验算根据《煤矿安全规程》规定，岩巷掘进工作面最低风速0.15m/s，最高风速4m/s的要求进行验算。
即掘进工作面风量应满足：0.15×S j≤Q掘≤4×S j则：最低风速验算：0.15×Sj＝0.15×17.3＝2.595(m3/s)=155.7(m3/min)＜Q掘；最高风速验算：4×Sj＝4×17.3＝69.2(m3/s)=4152(m3/min)＞Q掘；式中：S j——掘进工作面巷道断面，取17.3m2。
掘进工作面风量计算
编制日期：2012年8月31日执行日期：20 12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：Q 1=100X q 瓦x K=100xx %x 198X 100=minq瓦一掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，nVmin ；K-瓦斯涌出不均衡的风量系数,取。
⑵按二氧化碳涌出量计算：Q 2= 67 • q • K=67XX %x 198 x 100=11r r/minq—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，mVmin ；K—二氧化碳涌出不均衡的风量系数，取。
⑶按一次爆破使用炸药量计算：3Q3= 10A= 10X= m /minA—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149吊/ min。
2、掘进工作面迎头风量验算：3 _①按工作人员数量验算：Q》4N=4X 12=48 m/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》60XX S=16O60xx =107riVmin 验算最大风量：QW 60 x 4X S=16C X60 x 4X =mi n 107n i/min < 149n n/min < min，符合要求式中：s—掘进工作面巷道的净断面积，m。
3、掘进工作面局部通风机实际吸风量计算3Q6=Q局吸x I+60 xx S=246X 1+15X 11=411 m/min 式中：Q局吸一局部通风机实际吸风量，m/min ；I —掘进工作面同时通风的局部通风机台数；2S —局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m。
所以矸石仓通道掘进工作面迎头需要风量不小于149m/min，局部通风机前巷道需要风量不小于411m/min。
风机选型2
局部通风机选型一、局部通风机风量的确定Q j 142.5Q f= Q f = =3.16m3/s=190m3/min60Ф 60×75%式中：Q f—局部通风机风量（m3/s）;Q j—掘进工作面需要风量m3/min ;Ф—风筒的有效风量率%Q a 1501、风筒有效风量率Ф= —×100%；Ф= 100%=75% Q f 200式中：Ф—风筒有效风量率%; Q a—风筒到工作面的实际风量;Q f—局部扇风机吸风量m3/min2、漏风率（L1）是指风筒的漏风量与局部通风机吸风量之比的百分数Q1 50L1=—×100% L1= ×100%=25%Q f 200式中：L1—漏风率% ;Q1—整列风筒的总漏风量m3/min;Q f—局部通风机吸风量m3/min二、局部通风机风压的确定局部通风机压入式通风时的全风压为h ft=RQ2＋h v Q=√Q f×Q a=√200×190=195m3/min=3.24m3/s1 1hv = Q2a= ×3.162=20.6D40. 485h ft=RQ2＋hv =0.0045LU2/S3×3.242＋20.6=0.0045×250×（3.14×0.485）2/（3.14×0.24252）3=198×3.242+20.6=2100Pa式中：h f t—局部通风机工作全压Pa;R—风筒风阻NS2/m4 Q—风筒平均量Q f—局部通风机吸风量m3/min;Q a—风筒出口风量m3/S h v—风筒出口动压D4—风筒出口直径m;风筒磨擦阻力系数取0.0045 三、局部通风机选型压入式通风时需计算局部通风机全压工作风阻R fth f t 2100R ft= = =526PaQ2a 22式中：R ft—局部通风机全压工作风阻NS2/m8 ; h f t—局部通风机工作全压PaQ a—风筒出口风量m3/S掘进工作风速量验算（一）、按最低风速验算1、岩掘工作面最低风量m3/min Q岩≥9S岩2、煤掘工作面最低风量m3/min Q煤≥15S煤（二）、按最高风速验算Q≤240S（三）、按掘进工作面温度和炸药量验算炸药量5公斤、温度22-28Q≥80 m3/min（四）、按有害气体的浓度验算，回风流中瓦斯或二氧化碳都不得超过1% 有害气体不超过《规程》规定P瓦/Q ≤1%根据计算和验算的结果选用FB D—NO5 ;2×5.5对旋式局扇通风机。
井下局部通风机参数说明
大凉煤矿井下局部通风机参数说明大华公司大凉煤矿地处华坪县石龙坝乡大凹村，交通十分便利。
矿井主采煤为C1a煤层，为单一煤层。
矿井瓦斯相对涌出量为5.31m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.99 m3/min,为低瓦斯矿井。
1、掘进工作面需风量计算（1）按瓦斯涌出量计算：Q掘=100Q瓦K掘=100×0.35×1.8=63 m3/min式中Q掘——掘进工作面实际需风量，m3/minQ瓦——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/minK掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数，取1.8（2）按炸药使用量计算：Q掘=25A掘=25×3.2=80 m3/min n式中25——使用1Kg炸药的供风量，m3/minA掘——掘进工作面一次爆破所以得最大炸药量，m3/min （3）按局部通风机吸风量计算：Q掘=Q通IK通=130×1×1.2=156 m3/min式中Q掘——掘进工作面局部通风机额定风量，m3/min I ——掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台K通——防治局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2 （4）按工作人员数量计算：Q掘=4n掘=4×8=32 m3/min式中n掘——掘进工作面同时工作的最多人数，人（5）按风速进行验算：岩巷掘进工作面的风量应满足：60×0.15×S掘≤Q掘≤60×4×S 掘即：60×0.15×4.8≤156≤60×4×4.8 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足：60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘即：60×0.25×4.8≤156≤60×4×4.8（6）掘进工作面风量的确定综上所述我矿掘进工作面的需风量为：156 m3/min，因此，我矿局部通风机选型为YBT5.52、YBT5.5局部通风机参数3、井下局部通风机安装情况说明我矿井下有3个掘井工作面，均采用YBT5.5的局部通风机供风，每个掘进工作面有两台，一台工作，一台备用，各个工作面间实行独立通风。
浅议掘进工作面需风量计算和局部通风机选型
式中：ｐ 一局 部通风机进 出 口风量 比
这 几个 公 式都 是 源 自于 由前 苏 联 Ｂ ． Ｈ ． 沃 洛 宁 公 式
③ 依 据 所 取 最 大 值 ，合 理 选 择 风 机 型 号 ；
④根据所选风 机的实际吸风量与风机吸风 口至巷道 回风 口之 间 巷道最小风速配 风要求计算风量之和 ，确定风机安装地 点的巷 道配 风 ，即为掘进工作面需风量 。 ３工 作面需风量计算各公式分析 ３ ． １ 按 照 瓦 斯 涌 出量 计 算风 量 ： 行业传 统需风量计算中 ，按照瓦斯涌 出量计算 风量 公式是根据 瓦斯浓度 不超过 １ ％ 换算而来 的。但 目前很 多地方对瓦斯浓度管理 已 经提高 了标 准，行业传统需风量计算 中，按照瓦斯 涌出量 计算公式 已经不能满 足该规 定。因此，建议按 照如下公式进 行计算：
定 不合理性 。本 文分析行业传统工作 面需风量计 算方法中各个计算 公 式的来源 ，结合我处各项 目实际情况 ，提 出符合 实际的需风量计 算 方法和局部通 风机 选型程序 ，以供 共同探 讨。 ｌ Ｏ 一 每千 克二、三级煤矿 许用 炸药需风量，ｍ ３ ／ ｍ ｉ ｎ 。
公式①是 由如下公式演 变而来 的：
Ｃｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
浅议掘进工作面需风量计算和局部通风机选型
陈 坡 刘 和进
（ 中煤第七十－ －ｍ程处有限责任公司 ，安徽 宿州 ２ ３ ４ １ ０ ９）
【 摘 要】 掘进工作面局部通风机选型是 《 作 业规程 》和 《 施 工组 织设计 》中一项重要 内容 ，更是掘进工作 面安全 生产 的保 障。 但按照行业传统掘进 工作 面需风量计算方法计算 需风 量时，存在 一
金属非金属矿山通风计算
金属非金属地下矿山风量计算和风机选型系统风量是选择主扇的重要参数之一，所以，总风量的计算在通风系统设计中是一个较为核心的内容。
系统风量计算一般要分别对回采工作面、备采工作面、掘进工作面、硐室的通风量分别给予考虑。
（一）矿井的总进风量应按下列3种方法分别计算，并应取其中最大值。
（依据GB50830-2013《冶金矿山采矿设计规范》8.8.4）1）按各采掘工作面、需独立通风的硐室与其他通风量以及矿井漏风量的总和计算，计算公式如下：Q T=k1k2(∑qℎ+∑q j+∑q d+∑q t)式中：Q T——矿井总进风量（m³/s）；qℎ——回采工作面（包括备用采场）所需风量（m³/s）；q j——掘进工作面所需风量（m³/s）；q d——独立通风的硐室所需风量（m³/s）；q t——其他工作面所需风量（m³/s）；k1——外部漏风系数；k2——内部漏风系数。
备注：(1)回采工作面可按排尘风量、排尘风速、排除炮烟以及排除柴油设备废气，分别计算所需风量，并取最大值为回采工作面需风量。
(2)掘进工作面实际需要的风量，应根据排除炮烟和矿尘分别计算。
(3)独立通风的硐室实际需要的风量，应根据不同类型硐室分别计算。
机电设备散热量大的硐室，应按机电设备运转的发热量计算。
充电硐室应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算。
其他硐室可按经验值配风。
（依据GB50830-2013《冶金矿山采矿设计规范》8.8.4）(4)按排尘风速计算，硐室型采场最低风速应不小于0.15m／s，巷道型采场和掘进巷道应不小于0.25m／s；电耙道和二次破碎巷道应不小于0.5m／s；箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点空气中有害物质的接触限值符合GBZ2规定的前提下，分别采用计算风量的排尘风速。
（依据GBl6423—2006《金属非金属矿山安全规程》6.4.1.5）(5)对于采矿方法为浅孔留矿法，采场为巷道型采场，回采工作面的排除炮烟风量计算公式：Q=25.5t√ALS式中：Q——巷道型回采工作面风量（m³/s）；A——一次爆破的炸药消耗量（kg）；L——采场长度之半（m）；S——回采工作面横断面面积（m2）；t——通风时间（一般取20～40min）。
矿井风量风机选型
矿井风量、风压及等级孔1．风量计算1、按井下同时工作最多人数计算Q=4×N×K式中：4——每人每分钟供风标准，m3/min；N——最大班下井人数，按65人计；K——风量备用系数，取1.15；计算得：Q=4×65×1.15＝299m3/min，即4.98m3/s。
2、风量计算及分配分别法，按矿井各需风地点实际需要风量计算Q矿井＝(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K C m3/s式中：∑Q采——采煤工作面实际需要风量总和，m3/s；∑Q掘——掘进工作面实际需要风量总和，m3/s；∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/s∑Q其它——矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和，m3/s；Kc——风量备用系数，取1.15。
（1）采煤工作面实际需风量①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算配风量：Q采＝100×q采绝×Kc式中：Q采—掘进工作面实际需风量，4.96m3/min；T—掘进面平均日产量，取T＝455t/d；Q采—掘进工作面相对瓦斯涌出量，取15.71m3/t；kd—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面取1.4～2.0，取Kd=1.8。
q采绝＝455×15.71/1440＝4.96 m3/min。
故：Q采＝100×4.96×1.8/60＝14.88(m3/s)。
丰源煤矿、东德、香里坡煤矿2006年度瓦斯等级鉴定均为高瓦斯，三家煤矿合并为丰源煤矿，丰源煤矿瓦斯等级鉴定按原煤矿等级鉴定结果进行设计，矿井的绝对瓦斯涌出量为1.56m3/min，相对瓦斯涌出量为15.71 m3/t。
矿井为煤与瓦斯突出矿井，须作瓦斯抽放专项设计，须建设瓦斯抽放系统。
上述计算的回采工作面需风量是在矿井没有进行瓦斯抽放，没用对矿井瓦斯进行梯度计算的结果。
随着开采深度地延伸煤层瓦斯储存量和涌出量将会按一定的梯度不断增加，其需风量也在不断加大；但随着矿井瓦斯抽放＋利用系统的建立，采取对开采煤层进行本煤层抽放和对邻近煤层抽放后，回采工作面瓦斯储存量和涌出量会大量减少，故计算的回采工作面需风量能满足设计矿井困难时期的回采工作面需风量的要求。
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掘进工作面所需风量及风机选型
1、掘进工作面风量确定
○
1、稀释、排除掘进巷道所需风量 Q 稀=t SL A 32
)(8.7稀×m ³/min
t —掘进巷道的通风时间，一般取3~20min
S —掘进巷道的净断面积 m 2
A —同时爆破的炸药量 kg
L —掘进巷道的通风长度 m
按L 稀=400A/S 计算，当掘进巷道长度小于按该式计算的L 稀的值时，取掘进
巷道的长度；反之则取L 稀的值。
○
2、按沼气涌出量计算工作面所需风量 Q 瓦=100qk
q —掘进工作面回风流中沼气绝对涌出量m 3/min ，根据矿实验室提供工作面瓦斯绝对涌出量。
k —掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数一般可取1.5~2.0
○
3、按炸药量计算 Q 药=25A m 3/min
A —掘进工作面一次起爆使用最大炸药量
○
4、按人数计算 Q 人=4N=4×15m 3/min
N —掘进工作面同时工作的最多人数
○
5、按风速进行验算 岩巷：Q ≥0.15×60×S m ³/min
Q ≤8×60×Sm 3/min
2、风机选型
○
1、局扇工作风量计算 Q 扇=
100
-1L
P Q 漏 m 3/min Q —掘进工作面需要的风量m 3/ min
P —漏风率
L----掘进巷道长度
通风距离在200米以下时，百米漏风率≯15%
通风距离在200~500米时，百米漏风率≯10%
通风距离在500~1000米时，百米漏风率≯3%
通风距离在1000~2000米时，百米漏风率≯2%
通风距离在2000米以上时，百米漏风率≯1.5%
○2、局扇工作风压计算
H扇=L/100×R×Q扇/60×Q面/60
R—胶布风筒百米风阻
450mm(10m一节) R=12.42kµ
600mm(10m一节) R=2.37kµ
L----掘进巷道长度
Q面—掘进工作面需要的风量m3/ min
Q扇—局扇工作风量m3/ min，按实际情况取。
3、局扇安装工作地点巷道所需风量计算
Q巷=υ×S×60＋Q
扇max
υ—局扇吸风口后方巷道应具有的风速（岩巷0.15m/s，煤巷0.25m/s），S—局扇处巷道净断面积m2
Q
—局扇吸风量m3/min
扇max
与实际局扇地点配风量比较，看是否满足需要。