矿井风量调节方法

矿井风量调节方法在矿井通风网络中，风量的自然分配往往不能满足作业地点的风量需求，因而需要对风量进行调节。

按其调节范围可分为局部风量调节与矿井总风量调节。

4.1 局部风量调节局部风量调节是指在采工内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。

调节方法有增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。

增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其关联的通路上的风量，其主要有调节风窗、临时风帘、空气幕调节装置等。

这是目前使用最普遍存在局部调节风量的方法。

减阻法是通过在巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减少与其关联的通路上的风量。

主要有扩大巷道断面、降低摩擦阻力系数、清除巷道中的局部阻力物、采用并联风路、缩短风流路线的总长度等。

辅助风机调节法是在井下巷道中安装通风机来增加风量。

4.2 矿井总风量的调节当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风机的工况点。

采取的措施是：改变主通风机的工作特性，或改变矿井风网的总风阻。

改变主通风机的工作特性就是通过改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等。

5．矿井风量计算方法5.1 全矿井风量计算方法矿井需要风量按各采煤、掘进工作面，硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。

Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备＋∑Q其它）×K矿通 m3/min式中：∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和 m3/min∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和 m3/min∑Q 硐——硐室实际需要风量的总和 m 3/min ∑Q 备——备用工作面实际需要风量的总和 m 3/min∑Q 其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和 m 3/min K 矿通——矿井通风系数(抽出式K 矿通取1.15~1.2,压入式K 矿通取1.25~1.3)5.2 采掘工作面及其它地点风量计算方法（1）采煤工作面的需要风量每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、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、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

高瓦斯矿井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算。

根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：4100CH K q Q ⨯⨯=采采式中：Q 采——回采工作面实际需要风量，m 3/min ；q 采——回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m 3/min ； K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。

（正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。

按工作面温度选择适宜的风速进行计算采采采S V Q ⨯⨯=60 m 3/min式中：V 采——采煤工作面风速，m/s ；S 采——采煤工作面的平均断面积，m 2。

按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：每人供风≮4m 3/min ：Q 采>4N （m 3/min ）；每千克炸药供风≮25m 3/min ：Q 采>25A （m 3/min ）；式中：N ——工作面最多人数，A ——一次爆破炸药最大用量， Kg 。

按风速进行验算：15S<Q 采<240S （m 3/min ）。

S ——工作面平均断面积， m 2备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。

采备Q Q 21≥（2）掘进工作面的需要风量和回采工作面所需风量的计算方法基本相同 按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：通掘掘掘K 100⨯⨯=q Q式中:Q 掘——单个掘进工作面需要风量，m 3/min ；q 掘——掘进工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m 3/min ；K 掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。

（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。

按二氧化碳的涌出量计算需要风量，可参照瓦斯涌出量计算方法进行。

按局部通风机实际吸风量计算需要风量: 岩巷掘进：Q 掘=Q 扇×I i +9S 煤巷掘进：Q 掘=Q 扇×I i +15S式中： Q 扇——局部通风机实际吸风量， m 3/min 。

安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量而外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速岩巷不小于0.15m/s 、煤巷和半煤巷不小于0.25 m/s ，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。

I i——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:每人供风≮4m3/min：Q掘>4N （m3/min）每千克炸药供风≮25m3/min：Q掘>25A （m3/min）式中：N——掘进工作面最多人数A——一次爆破炸药最大用量， Kg按风速进行验算:岩巷掘进最低风量 Q岩掘>9S掘（m3/min）煤巷掘进最低风量 Q煤掘>15S掘（m3/min）岩煤巷道最高风量 Q掘<240S掘（m3/min）式中：S掘——掘进工作面的断面积， m2（3）井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算：∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+...+Q硐n式中：∑Q硐——所有独立通风硐室风量总和， m3/minQ硐1、Q硐2、Q硐3、…、Q硐n——不同独立供风硐室风量，m3/min矿井井下不同硐室配风原则：井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量Q库=4V/60=0.07V （m3/min）式中：Q库——井下爆炸材料库需要风量，m3/minV——井下爆炸材料库的体积， m3井下充电室，应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量。

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。

选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。

（4）其它井巷实际需要风量，应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算：∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+...+Q其n式中：Q其1、Q其2、Q其3、...、Q其n——各为其它井巷风量，m3/min。

按瓦斯涌出量计算：Q其i=100 q CH4×K其通（m3/min）式中：Q其i——第i个其它井巷实际用风量， m3/minq CH4——第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量， m3/minK其通——瓦斯涌出不均衡系数，取1.2～1.3，100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。

按其风速验算:Q其它i>9×S其i （m3/min）架线机车巷中的风速验算:Q其它架线机车＞60×S其i式中：S其i——第i个其它井巷断面， m26．采掘头面供风方式6.1 回采工作面通风系统回采工作面通风系统是由进、回风巷(顺槽)、工作面、采空区等构成的。

它包括采煤工作面风流流动方式和通风方式等。

回采工作面风流流动方式回采工作面风流流动的方式是指工作面采用上行风或下行风。

工作面风流上行者称为上行风；工作面风流下行者称为下行风。

上行风是煤矿采用较广泛的风流流动方式，适用范围广。

下行风从国内外经验看，对降尘、降温、减少工作面瓦斯有积极作用。

但《煤矿安全规程》规定，有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。

回采工作面通风方式回采工作面的通风方式由进、回风巷与工作面的相对位置所决定。

其基本形式有U形、Z形、H形、Y形、W形和双Z形等，如图所示。

回采工作面通风方式a—U形；b—Z形；c—H形；d—Y形；e—双Z形；f—W形我国主要采用U形通风方式，其它通风方式是为加大工作面长度，增加工作面风量，改善工作面气候条件，预防采空区漏风和瓦斯涌出等目的，在U形通风方式的基础上进一步演变而来的。

6.2掘进通风《煤矿安全规程》规定：掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。

局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法。

按照通风机的工作方式分为压入式、抽出式和混合式3种，如图所示。

局部通风机布置图a—压入式；b—抽出式；c—混合式a.压入式通风局部通风机吸入巷道中新风后，经风筒送入掘进工作面，污风则通过掘进巷道排出称为压入式通风。

《煤矿安全规程》规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限)；如果采用混合式，必须制定安全措施。

压入式通风巷道内风流污染大，卫生条件差，但是局部通风机具有安全性好，通风距离长，可使用轻便柔性风筒等特点。

b.抽出式通风新风由掘进巷道流入，污风通过风筒由局部通风机抽出称为抽出式通风。

抽出式通风局部通风机安装与压入式相反，且使用的风筒为刚性风筒，价格贵，风筒质量大，安装也麻烦。

抽出式通风巷道内空气新鲜，卫生条件较好，但是，污浊空气通过局部通风机，安全性能差，通风距离也短，不适宜瓦斯矿井，所以抽出式通风很少应用。

c.混合式通风用两套风机风筒装置，一套向掘进迎头压入新风，一套为工作面抽出污风，这种通风方式称为混合式通风。

混合式通风兼有压入式和抽出式通风的优点，通风能力强，效果好，但它只能使用在低瓦斯的工作面内。

掘进工作面通风除加强局部通风机管理外，还必须加强风筒的管理。

风筒要吊挂平、稳、直，接头严密、无破洞。

搞好掘进通风是通风部门的一项重要工作。

6.3 局部通风机通风管理局部通风机通风是煤矿普遍采用的掘进通风方式。

它已成为掘进工作的组成部分，也是保证安全生产的前提。

局部通风机通风管理的目的主要是：提高局部通风机的有效风量，保证局部通风机安全可靠的运行，为巷道掘进提供安全条件和良好的作业环境。

在通风管理工作中，应加强局部通风机的选择与安装、使用和维修，严格执行局部通风机的检查、维修和开停等管理制度，以保证其正常运转。

局部通风机使用应在作业规程中明确规定，一般应满足以下基本要求：a.局部通风机和启动装置必须安在进风巷道中，距回风口的距离不得小于10m，距巷底的距离大约0.3m(吊挂或垫起)；局部通风机的吸风量必须小于矿井全风压供给该处的风量，以免发生循环风。

一般要求是：全风压供风量为局部通风机的吸风量为的1.34倍，或保持局部通风机吸风口至回风巷之间巷道的风速不低于0.15m／s。

b.局部通风机的供风量应满足工作面稀释并排除炮烟，瓦斯和各种有害气体及粉尘的需要，且保证风筒出风口风量不小于40m3／min。

煤巷工作面风筒出风口距工作面的距离不得大于5m，岩巷不得大于15m。

c.局部通风机和掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。

当局部通风机停止运转时，能自动切断该风机供风巷道的一切电源。