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【摘 要】无论进、回风井的井口是否有高差，矿井都必然存在自然的风压。在矿井设计过程中，必须考虑风压的影响，如何计算风压，是本文解释的 问题。
【关键词】矿井；风量
矿井风量计算应根据实际需要按由里向外的原则，先从各用风地点算起，由里向外，逆风将各用风地点计算值乘以1.2就是各用风地点实际风量，采煤工作面支配计算的风量，上下顺槽的风量乘以1.2。顺风流而下，遇到分风地点则加上其它风路的风量，一起分配给未分风前的那条风路，作为该风路的分量，直至确定进风井的风量。
1.工作面所需风量的计算
每个采煤工作面实际需要风量,应按沼气（或二氧化碳）涌出量、工作面气温、风速和人数等规定分别计算，然后取其中最大值。
矿井瓦斯相对涌出量为7.6 m3/t，由于矿井产量大，绝对涌出量大，为满足通风要求，在开采前采取预抽瓦斯措施，以减少开采时的瓦斯涌出量。设计时矿井瓦斯相对涌出量按5 m3/t计算。
1.1按沼气涌出量计算
根据《矿井安全规程》规定，按采煤工作面回风巷风流中沼气的浓度不得超过1%的要求计算。即：
Qai=100Qgai×Kai （式4.1）
式中： Qai——第ｉ个回采工作面实际需风量，m3/min；
Qgai——该采煤工作面回采时沼气的平均绝对涌出量，m3/min；
Kai——该采煤工作面的瓦斯涌出不均衡系数，取Kai＝1.5；
大采高工作面日产量：7847.22t；
则：瓦斯绝对涌出量：qgai=7847.22×5/（60×24）=27.25（m3/min）
工作面需风量：Qa大=100qgai×Kai=100×27.25×1.5=4087.5（m3/min）
取为：Qa大=4100（m3/min）
1.2按工作面温度与风速的关系计算
采煤工作面应有良好的劳动气候条件，工作面温度和风速应符合下列要求。
按下式计算：
Qai大=60×Vai×Sai （式4.2）
式中： Vai——回采工作面风速，取Vai=1.5m/s（查表6-1）；
Sai——第i个回采工作面平均断面积，对于大采高工作面;
Sai=21.04m2；
故工作面风量：Qa大=60×1.5×21.04=1893.6（m3/min）
1.3按人数计算
按每人每分钟所需风量和工作面的最多人数计算工作面所需风量。
Qa大=4×Nai （式4.3）
式中： 4——每人每分钟供给4m3的规定风量，m3/min；
Nai——第i個工作面同时工作的最多人数，取55人。
故大采高工作面风量：Qa大=4×55=220（m3/min）
由以上三种方法计算的采煤工作面所需风量最大值为：
Qa大=4087.5（m3/min）
1.4按风速进行验算
根据《矿井安全规程》规定，采煤工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。
每个回采面：
Qmin≥0.25×60×Sai（m3/min） （式4.4）
Qmax≤4×60×Sai（m3/min） （式4.5）
式中： Sai——第i个工作面的平均断面积m2
对于大采高工作面：Sa大 =21.04m2
315.6m3/min≤Qa大≤5049.6m3/min
由风速验算可知，Qa大 =4100m3/min符合风速要求。
2.备用面需风量的计算
按下式计算：Q备=0.5Q大（m3/min）。 （式4.6）
式中：Q备——备用工作面所需风量，m3/min。
所以：备用工作面所需风量为：
Q备=0.5×4100=2050（m3/min）。
3.掘进工作面需风量
矿井生产前期，为保证生产正常接替，在正常生产期间，东区安排两套独立通风的连采机煤层平巷掘进头，后期东区仍为两个独立通风的煤层平巷掘进头，但在西区增加一个煤层大巷掘进头。
通风方式：由于采用连续采煤机掘巷，必须为双巷或三巷掘进。利用联络巷贯通，可自行形成风路，在无联络巷贯通时的独头段采用压入式局部通风机通风。
各掘进工作面所需风量计算如下：
3.1按沼气涌出量计算
根据《矿井安全规程》规定，按工作面回风风流中沼气的浓度不得超过1%的要求计算。即：
Qai =100Qgai×Kai （式4.7）
式中： Qai——第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；
Qgai——该掘进工作面回采时沼气的平均绝对涌出量，m3/min；
Kai——该掘进工作面的瓦斯涌出不均衡系数，取Kai＝1.5；
掘进工作面日产量：1522.5t；
则：瓦斯绝对涌出量：Qgai=1522.5×5/（60×24）=5.29（m3/min）
工作面需风量：Qa掘=100qai×Kai=100×5.29×1.5=793.5（m3/min）
取：Qa掘=1100（m3/min）
3.2按人数计算
按每人每分钟所需风量和工作面的最多人数计算工作面所需风量。
Qai=4×Nai （式4.8）
式中： 4——每人每分钟供给4m3的规定风量，m3/min；
Nai——第i个工作面同时工作的最多人数，取70人。
故连采机掘进工作面风量：Qa掘=4×70=280（m3/min）
由以上两种方法计算的掘进工作面所需风量最大值为：
Qa掘=1100（m3/min）
4.硐室需风量
按经验值给风量：
机车检修、充电硐室：Q充=100（m3/min）
火药库：Q火=100（m3/min）
矿井煤层为近水平煤层，辅助运输方式为无轨胶轮车，盘区内各工作面设备材料均可由无轨运输设备运到各使用地点，故只在井底车场处布置各硐室，盘区内不布置硐室。
5.其它巷道所需风量
其它巷道所需风量由下式计算：
∑Qd≧60×0.25×S×4 （式4.9）
式中： S——其它巷道平均断面面积，取S=20.3 m2；
∑Qd =60×0.25×20.3×4=1218（m3/min）
取为：1400 m3/min
6.矿井总风量
1）根据各用风地点需风量、采用由里向外配风，矿井总风量按下式计算：
由下式计算：
∑Q=K×[∑Q采+∑Q备+∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其它] （式4.10）
式中： ∑Q——矿井总风量，m3/min；
K——风量备用系数，取K=1.2；
∑Q采——大采高工作面所需风量，m3/min；
∑Q备——备采面所需风量，m3/min；
∑Q掘——掘进面所需风量，m3/min； （下转第86页）
（上接第77页）∑Q硐——硐室所需风量，m3/min；
∑Q其它——其它巷道所需风量，m3/min；
则： ∑Qmin=1.2×(5000+2500+1100×2+200+1400)=13560（m3/min）
∑Qmax=1.2×(5000+2500+1100×3+200+1400)=14880（m3/min）
2）根据矿井人数计算，按下式计算：
Q=4×N×K （式4.11）
式中：N——井下同时工作的做多人数，取N=400人；
K——风量备用系数，取K=1.5；
则： Q = 4×N×K = 4×400×1.2 = 2400（m3/min）
两种方法取最大值，则矿井总风量通风容易时期为13560m3/min，在矿井通风困难时期为14880m3/min。
【参考文献】
［１］张国枢.通风安全学.徐州:中国矿业大学出版社, 2000. 7.
【关键词】矿井；风量
矿井风量计算应根据实际需要按由里向外的原则，先从各用风地点算起，由里向外，逆风将各用风地点计算值乘以1.2就是各用风地点实际风量，采煤工作面支配计算的风量，上下顺槽的风量乘以1.2。顺风流而下，遇到分风地点则加上其它风路的风量，一起分配给未分风前的那条风路，作为该风路的分量，直至确定进风井的风量。
1.工作面所需风量的计算
每个采煤工作面实际需要风量,应按沼气（或二氧化碳）涌出量、工作面气温、风速和人数等规定分别计算，然后取其中最大值。
矿井瓦斯相对涌出量为7.6 m3/t，由于矿井产量大，绝对涌出量大，为满足通风要求，在开采前采取预抽瓦斯措施，以减少开采时的瓦斯涌出量。设计时矿井瓦斯相对涌出量按5 m3/t计算。
1.1按沼气涌出量计算
根据《矿井安全规程》规定，按采煤工作面回风巷风流中沼气的浓度不得超过1%的要求计算。即：
Qai=100Qgai×Kai （式4.1）
式中： Qai——第ｉ个回采工作面实际需风量，m3/min；
Qgai——该采煤工作面回采时沼气的平均绝对涌出量，m3/min；
Kai——该采煤工作面的瓦斯涌出不均衡系数，取Kai＝1.5；
大采高工作面日产量：7847.22t；
则：瓦斯绝对涌出量：qgai=7847.22×5/（60×24）=27.25（m3/min）
工作面需风量：Qa大=100qgai×Kai=100×27.25×1.5=4087.5（m3/min）
取为：Qa大=4100（m3/min）
1.2按工作面温度与风速的关系计算
采煤工作面应有良好的劳动气候条件，工作面温度和风速应符合下列要求。
按下式计算：
Qai大=60×Vai×Sai （式4.2）
式中： Vai——回采工作面风速，取Vai=1.5m/s（查表6-1）；
Sai——第i个回采工作面平均断面积，对于大采高工作面;
Sai=21.04m2；
故工作面风量：Qa大=60×1.5×21.04=1893.6（m3/min）
1.3按人数计算
按每人每分钟所需风量和工作面的最多人数计算工作面所需风量。
Qa大=4×Nai （式4.3）
式中： 4——每人每分钟供给4m3的规定风量，m3/min；
Nai——第i個工作面同时工作的最多人数，取55人。
故大采高工作面风量：Qa大=4×55=220（m3/min）
由以上三种方法计算的采煤工作面所需风量最大值为：
Qa大=4087.5（m3/min）
1.4按风速进行验算
根据《矿井安全规程》规定，采煤工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。
每个回采面：
Qmin≥0.25×60×Sai（m3/min） （式4.4）
Qmax≤4×60×Sai（m3/min） （式4.5）
式中： Sai——第i个工作面的平均断面积m2
对于大采高工作面：Sa大 =21.04m2
315.6m3/min≤Qa大≤5049.6m3/min
由风速验算可知，Qa大 =4100m3/min符合风速要求。
2.备用面需风量的计算
按下式计算：Q备=0.5Q大（m3/min）。 （式4.6）
式中：Q备——备用工作面所需风量，m3/min。
所以：备用工作面所需风量为：
Q备=0.5×4100=2050（m3/min）。
3.掘进工作面需风量
矿井生产前期，为保证生产正常接替，在正常生产期间，东区安排两套独立通风的连采机煤层平巷掘进头，后期东区仍为两个独立通风的煤层平巷掘进头，但在西区增加一个煤层大巷掘进头。
通风方式：由于采用连续采煤机掘巷，必须为双巷或三巷掘进。利用联络巷贯通，可自行形成风路，在无联络巷贯通时的独头段采用压入式局部通风机通风。
各掘进工作面所需风量计算如下：
3.1按沼气涌出量计算
根据《矿井安全规程》规定，按工作面回风风流中沼气的浓度不得超过1%的要求计算。即：
Qai =100Qgai×Kai （式4.7）
式中： Qai——第i个掘进工作面实际需风量，m3/min；
Qgai——该掘进工作面回采时沼气的平均绝对涌出量，m3/min；
Kai——该掘进工作面的瓦斯涌出不均衡系数，取Kai＝1.5；
掘进工作面日产量：1522.5t；
则：瓦斯绝对涌出量：Qgai=1522.5×5/（60×24）=5.29（m3/min）
工作面需风量：Qa掘=100qai×Kai=100×5.29×1.5=793.5（m3/min）
取：Qa掘=1100（m3/min）
3.2按人数计算
按每人每分钟所需风量和工作面的最多人数计算工作面所需风量。
Qai=4×Nai （式4.8）
式中： 4——每人每分钟供给4m3的规定风量，m3/min；
Nai——第i个工作面同时工作的最多人数，取70人。
故连采机掘进工作面风量：Qa掘=4×70=280（m3/min）
由以上两种方法计算的掘进工作面所需风量最大值为：
Qa掘=1100（m3/min）
4.硐室需风量
按经验值给风量：
机车检修、充电硐室：Q充=100（m3/min）
火药库：Q火=100（m3/min）
矿井煤层为近水平煤层，辅助运输方式为无轨胶轮车，盘区内各工作面设备材料均可由无轨运输设备运到各使用地点，故只在井底车场处布置各硐室，盘区内不布置硐室。
5.其它巷道所需风量
其它巷道所需风量由下式计算：
∑Qd≧60×0.25×S×4 （式4.9）
式中： S——其它巷道平均断面面积，取S=20.3 m2；
∑Qd =60×0.25×20.3×4=1218（m3/min）
取为：1400 m3/min
6.矿井总风量
1）根据各用风地点需风量、采用由里向外配风，矿井总风量按下式计算：
由下式计算：
∑Q=K×[∑Q采+∑Q备+∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其它] （式4.10）
式中： ∑Q——矿井总风量，m3/min；
K——风量备用系数，取K=1.2；
∑Q采——大采高工作面所需风量，m3/min；
∑Q备——备采面所需风量，m3/min；
∑Q掘——掘进面所需风量，m3/min； （下转第86页）
（上接第77页）∑Q硐——硐室所需风量，m3/min；
∑Q其它——其它巷道所需风量，m3/min；
则： ∑Qmin=1.2×(5000+2500+1100×2+200+1400)=13560（m3/min）
∑Qmax=1.2×(5000+2500+1100×3+200+1400)=14880（m3/min）
2）根据矿井人数计算，按下式计算：
Q=4×N×K （式4.11）
式中：N——井下同时工作的做多人数，取N=400人；
K——风量备用系数，取K=1.5；
则： Q = 4×N×K = 4×400×1.2 = 2400（m3/min）
两种方法取最大值，则矿井总风量通风容易时期为13560m3/min，在矿井通风困难时期为14880m3/min。
【参考文献】
［１］张国枢.通风安全学.徐州:中国矿业大学出版社, 2000. 7.