局扇选择及风量计算---文本资料
掘进工作面局扇的选择与计算共8页
掘进工作面局扇的选择与计算2.2.3肖家洼煤矿主斜井施工通风设计概况：肖家洼煤矿主斜井倾角6°，斜长：3404m ，断面为直墙半圆拱，净宽：5.0m ，净断面积：17.3 m 2，基岩段岩石硬度f ＞6时，采用中深孔光面爆破，一次爆破最多炸药消耗量为65 kg ，采用ZL-50型装载机装岩，采用胶轮自卸车排矸。
2.2.3.1 通风方案一2.2.3.1.1 通风方式与风筒选择：为适应主斜井井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即在井口附近20米处安设二台局部对旋轴流通风机，布置两路Φ1000㎜胶质风筒，向井下工作地点输入新鲜空气，直至主斜井施工完毕。
2.2.3.1.2 井筒工作面所需风量计算(1)按井筒工作面同时工作的最多人数计算Q r ＝4×N ＝4×30＝120m 3/min式中 Q r ――井筒工作面所需风量N ――井筒工作面最多人数，取30人(2)按井筒工作面爆破排除炮烟计算3222465.0p q C P L AbS t Q （或Q=25×A A---掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量）式中 Q ――掘进工作面所需风量，m 3/min ；t ――通风时间，一般取20—30min ，取25min ；A ——一次起爆炸药量，取65kg ；b――每kg炸药产生的CO当量，岩巷爆破取40L/kg；S――井筒净断面，取17.3m2；L――井筒通风长度，既排炮烟长度取500m；P q――风筒始、末端风量之比，即漏风系数，取1.7；C P――氧化碳浓度的允许值，%，C P=0.02。
Q=279 m3/min备注：立井施工爆破排除炮烟计算：《煤矿建设安全规范》6.2.1.5 矿井施工所需风量应按下列要求计算：（煤矿安全规程第103修改、建井手册公式）ａ）立井人工开挖时所需风量可按每人每分钟不少于4m3的标准计算；ｂ）立井爆破作业所需风量必须保证井筒的平均风速不小于0.15m/s，确保有效排除炮烟。
局部通风风量计算和局扇选型
附件局部通风风量计算和局扇选型（参考）1、瓦斯矿井二三期工程、需要揭穿含有瓦斯的一期工程，必须采用压入式通风方式，其他可采用压入式或混合式通风，高瓦斯矿井宜选用玻璃钢风筒，低瓦斯矿井可采用玻璃钢或胶质风筒。
2、工作面需风量计算（1）按瓦斯涌出量计算Q=100kq m3/min式中：Q——工作面需风量，m3/minq——瓦斯绝对涌出量，m3/mink——通风系数，取1.5~2.0（2）按工作面同时工作最多人数计算：Q=4N式中：Q——工作面需风量，m3/minN——工作面同时工作最多人数，人（3）排除炮烟所需风量二三期工程平斜巷：Q=7.8÷t×322⨯⨯)A÷S(PL立井或斜井井筒Q=7.8÷t×322⨯⨯⨯A÷S(PkL)式中：Q——工作面所需风量，m3/minA——同时爆炸药量，kgS——井巷净断面积，m2L——最大排烟长度，mk——淋水系数，取0.15~0.8t——通风时间，取30~50minp——风筒的风量比，取1.1~1.5，局扇供风长度长、漏风量大取大值。
L可取炮烟稀释安全长度L dL d=0.1εbA/C P S式中：ε——紊流系数，取1b——每公斤炸药生成的当量CO量，煤巷取80，岩巷取40C P——通风所达到的允许浓度，取0.02A、S含义同前井筒淋水系数表（4）采用抽出式通风Q=0.254÷t ×P C A A ÷÷+⨯⨯⨯）（515s b式中：Q ——工作面所需风量，m 3/minA ——同时爆破药量，kgS ——井巷净断面积，m 2t ——通风时间，取30~50minb ——每公斤炸药生成的当量CO 量，取80C P ——通风所达到的允许浓度，取0.02（5）风速验算4×60S>Q>0.25×60S m 3/min(6)工作面风量确定：采用压入式通风方式以（1）（2）（3）项计算得出最大值且满足（5）条件的确定为工作面所需风量：采用抽出式通风方式以（1）（2）（4）项计算得出最大且满足（5）条件的确定为工作面所需风量。
各种局部通风机选型计算 (一)
各种局部通风机选型计算 (一)各种局部通风机选型计算局部通风机是用于针对特定区域的局部空气流动而开发的风机。
它们在工业和商业应用中起着至关重要的作用，可以有效控制空气质量并提高生产效率。
在设计局部通风系统时，正确地选型通风机至关重要。
下面将介绍几种常见的局部通风机及其选型计算方法。
1. 轴流通风机轴流通风机又称为局部排风机，是一种高效能、低噪声、经济实用的通风设备。
通常用于排除空气中的污染物，并提供必要的空气流动。
选型时需要考虑空气体积流量、压力、噪声、电动机功率等因素。
一般的计算公式为：Q = πr2V （空气体积流量）P = ρQH （压力）N = P/Q （效率）其中，Q为空气体积流量，r为风机的半径，V为空气速度，P为压力，ρ为空气密度，H为单位长度的风机静压，N为效率。
2. 离心通风机离心通风机由离心式叶轮、电动机和外壳组成。
它的流量、扬程和压力都相对较高，可适用于各种不同的应用场合。
选型时需考虑压力、噪声、电动机功率等因素，计算公式如下：Q = πr2V/1000 （空气体积流量）H = V22g （扬程）P = ρQH （压力）其中r为内径，V为速度，g为重力加速度，P为压力，ρ为空气密度。
3. 水力脱臭器水力脱臭器通过水的冲击和气体的扩散来达到脱臭的效果。
它需选用具有较高的气液比、动量守恒、良好的细微液滴分布等特点的大小气泡。
由于水力脱臭器具有较强的动力和控制稳定性，因此在脱臭方面非常有效。
选型时需要考虑流体力学、质量、液体物理学、化学等知识。
常用的计算公式为：V/Q = C （气液比）G = QρA （质量流量）其中，V为气体的体积，Q为液体的体积流量，C为气液比，ρ为水的密度，A为横截面积，G为质量流量。
总之，设计局部通风系统时需仔细选择通风设备，并正确进行选型计算，以确保系统安全、高效地运行。
风量计算——精选推荐
一、风量计算的依据本细则主要依据《煤矿安全规程》103条对风量计算的要求，并结合矿区的具体条件而制定。
二、基本方法：以一个采、掘、开工作面为计算单位。
下列方法中取风量最大值。
1、按人数计算供井下工作人员呼吸用的新鲜风量，每人不少于4m3/min.计算公式：Q=NK/15 (m3/s) ⑴其中：Q：需要风量。
(m3/s)(以下相同)N：工作面最多人数。
（按循环作业劳动组织设计人数）K：备用系数。
取1.252、按稀释有害气体计算。
有害气体允许浓度见表1。
这里以稀释瓦斯为例。
计算公式：Q=1.7K W * q w /(C-C O) (m3/s) ⑵其中：q w：工作面瓦斯绝对涌出量。
(m3/min)C：回风流瓦斯允许浓度。
（1）C O：进风流瓦斯含量。
（最大不允许超过0.5）K W：瓦斯涌出不均衡系数。
取1.2~2.0a、我公司井下有害气体主要为瓦斯、二氧化碳。
《煤矿安全规程》规定，回采工作面瓦斯最大绝对涌出量超过5 m3/min时应采取抽放措施（掘进工作面为3m3/min）。
已采取瓦斯抽防措施的工作面的瓦斯绝对涌出量应减去抽放瓦斯量。
b、工作面瓦斯绝对涌出量q w可按最近年份同一区域，同一煤层，同一开采层次等相同条件的工作面的瓦斯鉴定值计算。
如果工作面实际瓦斯涌出量大于鉴定值，按实际涌出量计算风量。
新水平的可q w用瓦斯梯度推测出工作面瓦斯绝对涌出量。
c、二氧化碳绝对涌出量大于瓦斯时，按二氧化碳计算风量。
有其他有害气体时，按《煤矿安全规程》规定的允许浓度计算。
规定见表。
矿井有害气体最高允许浓度表1d、瓦斯涌出不均衡系数受地质条件，采掘方法，采掘工艺、速度等因素影响很大，计算时可以据本矿实际情况在1.2~2.0范围内选用。
3、调节气候条件所需风量。
影响井下气候的主要因素是温度，湿度及风速。
调整风速是目前调整井下气候的有效方法。
对应各种温度所需风速见下表。
适宜气候的风速和温度表表2计算公式：Q=sv (m3/s) ⑶其中：v：工作面温度对应的风速。
矿井主扇风机选型计算-范本模板
XX煤矿主通风系统选型设计说明书一、XX矿主要通风系统状况说明根据我矿通风部门提供的原始参数：目前矿井总进风量为2726m³/min，总排风量为2826m³/min，负压为1480Pa，等积孔1。
46㎡.16采区现有两条下山，16运输下山担负采区运输、进风，16轨道下山担负运料、行人和回风。
我矿现使用的BDKIII-№16号风机2×75Kw，风量范围为25—50m³/S，风压范围为700-2700Pa，已不能满足生产需要。
随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展，通风科提供数:6743m³/min，最大负压据要求：矿井最大风量Q大:2509Pa。
现在通风系统已不能满足生产要求，因此需对H大主通风系统进行技术改造.二、XX煤矿主通风系统改造方案根据通风科提供的最大风量6743m³/min,最大负压2509Pa，经选型计算，主通风机需选用FBCDZ-№25号风机2×220Kw。
由于新选用风机能力增加，西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造.本方案中，根据主通风机选用的配套电机功率,选用高压驱动装置.即主通风系统配置主通风机2台，高压配电柜6块,高压变频控制装置2套，变压器1台。
附图：主通风机装置性能曲线图附件：主通风机选型计算附件：主扇风机选型计算根据通风科提供数据，矿井需用风量为Q:67433/min m ，通风容易时期负压min h ：1480Pa ，通风困难时期负压max h ：2509Pa,矿井自然风压z h ：±30Pa 。
1、 计算风机必须产生的风量和静压 (1）、通风机必须产生的风量为f l Q K Q ==67433/min m =112.43/m s（2）根据通风科提供数据,在通风容易时期的静压为1480Pa,在通风困难时期的静压为2509Pa 。
2、 选择通风机型号及台数根据计算得到的通风机必须产生的风量，以及通风容易时期和通风困难时期的风压，在通风机产品样本中选择合适的通风机。
各种局部通风机选型计算【范本模板】
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。
1.1巷道通风阻力计算:R 巷道=R 井筒+R 进风大巷+R 集中胶带上山R 井筒=（α×L ×P/S 3）×K=（0.003×310×22/26。
局扇选型典型错误计算方法范例
第六章通风管理第一节、通风方式工作面采用压入式局部通风机进行通风。
新鲜风：局扇→风筒→工作面乏风：工作面→上组煤辅运联络巷→一号交叉点→副井井筒→地面第二节、风量计算及通风系统1）井筒工作面所需风量计算A、按井筒工作面同时工作最多人数计算Q i = 4 ni=4×40=160m3/min式中 Qi——井筒工作面所需风量 m3/sni——井筒工作面最多人数，取40人B、按局部通风机实际吸风量计算Q掘=Q局IK=666×1×1.3=865.8（m³/min）式中：Q局——FBD-NO8.0型局部通风机实际额定风量为437-895 m3/min，取平均值666m3/min 。
K——防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.3。
C、按风速计算a、井筒岩石段施工，井筒最低风速取0.15m/s井筒最高风速取4m/sQ最高=4×Smax×60=4×29.5×60=7080m3/minQ最低=0.15×Smin×60=0.15×16.6×60=149.4m3/min根据以上计算该井筒施工时，工作面需最低风量为149.4m3/min，风机供风量Qf=1.33Qe=195.702m3/min。
2）局扇工作风压计算a、风筒风阻计算井口至辅运巷尽头巷道长度为1077.176m，考虑到风机至井口距离，风筒全长按1100m计算，采用φ1000mm强力胶质风筒。
a 、风筒摩擦风阻5d 5.6L R m α＝式中 Rm ——摩擦风阻 kg/m 7α——胶质风筒的摩擦阻力系数 取0.0029d ——风筒直径 取1.0mL ——风筒总长 取1100mRm=6.5×0.0029×1100/1.05 =19.75kg/m 7b 、接头风阻按20m 一节风筒，接头个数计55个，ζb 取0.1。
Rj=ζb ×ρ/2S 2×55=0.1×55×1.2/2×0.785×0.785=5.35 kg/m 7 式中 ζ b ——转弯阻力系数 取 1.25ρ——空气密度 取1.2Kg/m 3S ——风筒断面积 取0.785m 2c 、风筒的总风阻R=Rm ＋RjR=19.75+5.35=25.1 kg/m 73)、要求局扇最低风压Ht=R QfQe+hv式中Ht ——局扇全压R ——总风阻，取25.1 kg/m 7Qf ——风机供风量，752.78m 3/min=12.54m3Qe ——巷道工作面所需风量752.78 m 3/min=9.44m 3/sHv=ρQe 2/2S 2=1.2×9.44×9.44/2×0.785×0.785=86.77Paρ——空气密度，取1.2kg/m ³S ——风筒出风口断面积，取0.785m 2Ht=R ×Qf ×Qe+ Hv=25.1×12.54×9.44+86.77=3058.05Pa4）局扇的选型通过以上计算选择局扇的供风量不得小于149.4 m 3/min ，所以选用局部通风机实际吸入风量要大于149.4m 3/min 。
局部通风机选型
局部通风机选型①局部通风机工作风量计算Q扇=Q掘×P，m3/min=500 m3/min式中：Q掘—局部通风机工作风量，m3/min；P—局部通风机供风巷道风筒漏风系数。
如有实测百米漏风率P100，按计算P=1/（1-nL接）=1.39n—风筒接头数；L接—一个接头漏风率，插接时Li=0.01～0.02；罗圈反压边连接时，Li=0.002。
②局部通风机工作风压计算根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻，计算掘进工作面局部通风机工作风压值：h ft =R p Q扇Q掘，Pa (29)式中：R p—压入式风筒的总风阻，N.S2/m8；风筒风阻是由摩擦风阻、局部风阻组成，其大小取决于风筒的直径、接头方式、风筒总长度、风压、单节风筒长度、风筒的材质等，如有实测百米风阻值R100，可按公式（30）计算，当无实测资料时，应按公式（31）计算或参考表7中的百米风阻值按公式（30）计算。
h ft—压入式局部通风机全风压，Pa；R p＝R100×（L/100）， (30)R p＝6.5α×L/（d5）+（n×ζj0+∑ζbei＋ζin）×［ρ/（2s2）］ (31)α—风筒摩擦阻力系数（无实测资料时可参用表7），N.S2/m4；L—风筒长度，m；d—风筒直径，m；ρ—空气密度，kg/m3；s—风筒断面积，m2；n—风筒接头个数；ζj0—风筒接头局部阻力系数（无实测资料时可参用表7）；ζbei—风筒拐弯局部阻力系数（无实测资料时可参用表8）；ζin—风筒入口局部阻力系数，当入口处完全修圆时，取ζin＝0.1；不加修圆的直角入口时，取ζin＝0.5～0.6。
表7 胶质风筒α、ζj0选用范围参考表表8 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表③选择合适局部通风机根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机。
④根据所选用局部通风机型号，确定局部通风机的工作风量。
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局扇吸风量计算方法
（一）工作面风量，局扇选择及风量计算
1、工作面风量
根据晋煤通字（1993）第395号和1995年第225号文的要求，对工作面风量计算如下：
（1）按预计二氧化碳涌出量计算
据地质说明书CH4的绝对涌出量是0.2m3/min—0.3 m3/min，预计
CO2绝对涌出量为0.5 m3/min。
其比值0.5/3≈1.67＞1.5，所以按
正式计算掘进面风量：
Q掘=1000*15*qCO2*K掘
=1000*15*0.5*1.6=53.3 m3/min
式中：Q掘-----掘进面风量。
m3/min
q CO2-----掘进工作面预计CO2绝对涌出量为0.5 m3/min
K掘--------掘进系数取1.6
（2）按最低风速计算
Q掘=V*S=0.25*60*10.73=161 m3/min
式中：V——煤矿安全规程规定的最低风速0.25m/s。
S——巷道净断面积：S=10.73m2。
经比较161 m3/mi n＞53.3m3/min，取二者最大值作为掘进工作面所需风量：即Q掘=161 m3/min。
（3）局扇选择
根据掘进工作面所需风量，选择局扇为：
抽出式：SCF—1型，功率18.5K W
最大风量：225 m3/min
压入式：DSF----6.3型，功率15*2K W
最大风量：420 m3/min
（4）安装压入式局扇巷道配风量计算
B=INT[Q掘÷（Q扇供*K供）]+1
Q巷=1.2*工*Q扇供
式中：Q扇供——局扇实际吸风量，m3/min
K供——风筒供风率取0.8
Q巷——安设局扇巷道配风量，m3/min
INT（X）——取小于X值的临近整数
INT（0）=0
B=INT[Q掘÷（Q扇供*K供）]+1
=INT[161÷（420*0.8）]+1
=INT（0.48）+1=0+1=1
取B=1
Q巷=1.2*B*Q扇供=1.2*1*420=504 m3/min
安装压入式局扇巷道配风量≥504 m3/min
（5）验算抽压风筒重叠段处的风速
Q重叠段=Qmax*K供－Q掘
=420*0.8－161=175 m3/min 式中：Qmax——压入式风机的最大供风量
Q重叠段——抽压风筒重叠段处的风量
K供——风筒供风率，取0.8
S重叠段=S净－S风筒
=10.37－2*3.14*0.3*0.3=9.8m2
式中：S重叠段——抽压风筒重叠处净断面积
V重叠段=Q重叠段*S重叠段=175.0*（9.8*60）
=0.3m/s＞0.25 m/s
式中：V重叠段——重叠段的风速
所以：重叠段处的风速
（二）通风方式
长压短抽混合式。
当抽风机距工作面大于500米时应及时向工作面方向移抽风机。
（三）局扇安装位置
见通风系统示意图
（四）风筒规格
伸缩风筒和普通胶质风筒均为：Φ0.6m*10m
（五）风筒悬挂及风筒口距工作面迎头距离
1、悬挂位置
风筒用10#铁丝吊挂在巷道棚梁上，靠向一帮（详见通风系统图，要求环环吊挂，平直成线，高度符合规定。
2、风筒口距工作面迎头距离
抽风筒不大于3.0m，压风筒不大于50m
3、风筒连接方法：
反压边法
(六)通风系统及风流方向
1、进风风流
地面副立井
2、回风风流
3、通风系统。