青岛矿用通风导风筒螺旋 款式多样

、矿井通风系统

矿井通风系统对整个矿井的通风和生产安全有着较其重要的作用，是矿井安全生产的**。无论对于新建矿井还是正在进行生产矿井，都必须保证矿井通风系统的合理性、安全性、科学性和经济性。

    识读矿井通风系统图，能正确判定矿井通风系统是否合理，对能否保证备用地点的供风、保证安全生产，能否有利于基本建设和降低通风费用起着决定性的作用。

    从事采掘生产的职工，一定要掌握矿井通风系统的基本知识，会识读矿井通风系统图。

（一）基本内容

    风流由进风井口进人矿井后，经过井下各用风场所，然后从回风井排出矿井，风流所经过的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式、通风网络及其配套的通风设施的总称。

    1.矿井通风方法

（1）项目：矿井通风方法——自然通风   

说明：利用自然风压作为通风动力，促使空气在井巷中流动的通风方法

（2）项目：矿井通风方法——机械通风——抽出式

说明：风机安设在出风井口，利用风机风压作为通风动力，促使空气在井巷中沿着预定路线流动的通风方法，也称负压通风

（3）项目：矿井通风方法——机械通风——压人式

说明：风机安设在进风井口，利用风机风压作为通风动力，促使空气在井巷中沿着预定路线流动的通风方法，也称正压通风

（4）项目：矿井通风方法——机械通风——混合式

说明：在进出风井都安设风机

  2.矿井通风方式

    矿井通风方式按进、回风井筒的相对位置不同，分为*式、对角式、区域式和混合式四大类。

（1）项目：矿井通风方式——*式——*并列式

说明：进、出风井布置在井*；

（2）项目：矿井通风方式——*式——*分列式

说明：进风井布置在井*，出风井布置在井上部边界的中间；

（3）项目：矿井通风方式——对角式——两翼对角式

说明：进风井布置在井*，出风井布置在井上部两翼边界附近或两翼边界采区的*；

（4）项目：矿井通风方式——对角式——分区对角式

说明：进风井布置在井*，出风井布置在每一个采区的上部边界；

（5）项目：矿井通风方式——区域式

说明：井的每一个生产区域的*分别开设进、回风井，构成各自独立的通风系统；

（6）项目：矿井通风方式——混合式

说明：以上几种方式的结合；

3.矿井通风网络

矿井通风网络中井巷风流的基本连接形式有串联网络、并联网络和角联网络三种。

（1）网络方式——串联

说明：称为“一条龙”通风，基本特性是：风量相等，风压相加；

（2）网络方式——并

说明：称为分区通风或独立通风，基本特性是：风量相加，风压相等；

（3）网络方式——角联

说明：中间巷道BC为对角巷道，基本特性是：BC巷道风流不稳定。在实际工作中应尽量避免使用角联网络；

（4）网络方式——复杂联

说明：每一个矿井的通风网络都是复杂联；

 4.矿井通风设施

    矿井通风设施有引导、隔断和调控风流三种。

（1）矿井通风设施—引导风流的通风设施——风桥——绕道式风桥

说明：服务年限较长，通过的风量在20 m3/s以上；

（2）矿井通风设施—引导风流的通风设施——风桥——混凝土风桥

说明：服务年限较长，通过的风量在10～20 m3/s以上；

（3）矿井通风设施—引导风流的通风设施——风桥——铁筒风桥

说明：服务年限较长，通过的风量在10m3/s以下；

（4）矿井通风设施—引导风流的通风设施——风硐——参见其它

（5）隔断风流的通风设施——风墙——临时性风墙

说明：服务年限不长（两年以内）时，在立柱上钉木板，在木板上抹黄泥；

（6）隔断风流的通风设施——风墙——*性风墙

说明：服务年限在两年以上的，采用砖、料石、水泥等材料构筑；

（7）隔断风流的通风设施——风门

说明：风门关闭时，切断风流；风门开启时，行人行车；要设置两道风门，两道风门要闭锁，其间距要符合要求，风门要迎风开启；

（8）隔断风流的通风设施——防爆门——参见其它

（9）调控风流的通风设施——调节风窗

说明：设在风门上，开口面积可以调整的窗口

（二）矿井通风系统图

    1.矿井通风系统图

    矿井通风系统图是表示矿井通风网络、通风设备和设施、风流方向和风量等参数的图样。按照绘制方法的不同，分为通风系统平面图、通风系统平面示意图和通风系统立体示意图。

    (1)通风系统平面图通风系统平面图是在采掘工程平面图上加上风流方向以及通风系统图所具备的内容而组成。它是绘制通风系统平面示意图、通风系统立体示意图和通风网络图的基础图样，要求按月填图。

  (2)通风系统平面示意图通风系统平面示意图是根据采掘工程平面图中实际通风巷道的平面相对位置，用不按比例的线条绘制而成。图7-1所示为立井对角式通风系统平面示意图。

(3)通风系统立体示意图通风系统立体示意图是根据矿井各煤层各巷道的立体相对位置，以轴侧投影方式，用不按比例的线条绘制而成，具有直观立体感觉，它的特点是可以清楚地反映矿井各巷道之间的位置关系。图7-2所示为立井对角式通风系统立体示意图。

  2.矿井通风网络图

    用通风路线表示矿井或采区内各巷道连接关系的示意图称为通风网络图，如图7-2b所示。它可以把矿井各通风巷道之间的关系和风流流动情况更加清晰地表示出来，便于分析、研究通风系统的合理性，进行通风网络的计算，改善和加强通风管理。

    3.矿井通风图的图例

矿井通风系统图、矿井通风网络图和矿井通风安全监测监控系统图的图例，见表7-1。

煤矿巷道及通风计算公式

 一、常见断面面积计算：

 1、半圆拱形面积=巷宽×（巷高+0.39×巷宽）

 2、三心拱形面积=巷宽×（巷高+0.26×巷宽）

 3、梯形面积=（上底+下底）×巷高÷2

 4、矩形面积=巷宽×巷高

 二、风速测定计算：

 V表=n/t    (m/s)                (一般为侧身法测风速)

 式中：V表：计算出的表速； n：见表读数； t：测风时间（s）

 V真=a+ b×V表

 式中：V真：真风速（扣除风表误差后的风速）；

      a、b：为校正见表常数。

 V平=K V真=（S-0.4）×V真÷S

    式中：K为校正系数（侧身法测风时K=（S-0.4）/S，迎面测风时取1.14）；  S为测风地点的井巷断面积

 三、风量的测定：

 Q=SV

    式中Q：井巷中的风量（m3/s）;S：测风地点的井巷断面积（m2）; V：井巷中的平均风速（m/s）

 例1：某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s，问此巷道风量是多少。

 例2：某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min，风速**限吗？

 四、矿井瓦斯涌出量的计算：

 1、矿井**瓦斯涌出量计算（Q瓦）

 Q瓦=QC  （m3/min）

 式中Q：为工作面的风量；C：为工作面的瓦斯浓度（回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度）

 例：某矿井瓦斯涌出量3 m3/min，按总回风巷瓦斯浓度不**限计算矿井供风量不得小于多少。

 2、相对瓦斯涌出量（q瓦）

 q瓦=   （m3/t）

   式中Q瓦：矿井**瓦斯涌出量；1440：为每天1440分钟；

 N：工作的天数（当月）；   T：当月的产量

 五、全矿井风量计算：

 1、按井下同时工作较多人为数计算

 Q矿=4NK    （m3/min）

   式中4：为《规程》*103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米；N：井下较多人数；K：系数（1.2~1.5）

 2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算

 Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他）×K

 式中K：校正系数（取1.2~1.8）

 六、采煤工作面需风量

 1、按瓦斯涌出量计算

 Q采=100×q采×KCH4      （m3/min）

    式中100：为系数； q采：采煤工作面瓦斯涌出量（相对）；

 KCH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.4~2.0）

 2、按采面气温计算：

 Q采=60×V×S      （m3/min）

    式中60：为系数；  V：采面的风速（温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s，温度为20～23℃时取1.0～1.5 m/s）; S:采面平均断面积。

 3、按采面人数计算：

 Q采=4N         （m3/min）

 4、按炸药量计算：

 Q采=25A        （m3/min）

 式中25：为系数； A：为一次性爆破的较多炸药量

 5、按风速进行校验：

 15≤Q采≤240   （m/min）  或  0.25≤Q采≤4  （m/s）

   式中15与0.25：为工作面较低风速（m/min）（m/s）

        240与4：为工作面较高风速（m/min）（m/s）

 例：某采面工作人数15人，一次性爆破炸药5kg，温度20度，瓦斯涌出量为1 m3/min，请问采面需风量是多少。

 七：掘进工作面需风量的计算

 1、按瓦斯涌出量计算

 Q掘=100×q掘×KCH4      （m3/min）

    式中KCH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.2~1.8）

 2、按炸药量计算：

 Q掘=25A        （m3/min）

 3、按人数计算：

 Q掘=4N         （m3/min）

 4、按局扇吸风量计算+

 Q掘=Q局+60VS

 式中Q局：为局扇实际吸风量；V：为较低风量1.5m/s；S：断面积

 5、按风速进行校验：

 煤巷或半煤岩巷：15≤Q掘≤240（m/min） 或 0.25≤Q掘≤4  （m/s）

 岩          巷：9≤Q掘≤240（m/min） 或 0.15≤Q掘≤4  （m/s）

 八、硐室风量取值（按经验选取）

 1、机电硐室需风量：独立回风的机电硐室可取150～200 m3/min；

 2、爆破材料库需风量：中小型取60～100 m3/min；

 3、充电室需风量：100～200 m3/min

 九、其他巷道的需风量计算

 按下列方法分别进行计算，采用较大值

 1、按瓦斯涌出量计算：

 Q其他=100×q×KCH4      （m3/min）

 2、按风速验算：

 按较低风速验算取值：Q其他=9S（m3/min） S为断面面积

 十、矿井有效风量率计算

 矿井有效风量：是指矿井各独立用风地点的风量之和

 矿井有效风量率=×**

 注：规程要求矿井有效风量率不低于85%

 例：某矿有效风量是540 m3/min，主风机风硐面积4m2,风速为3m/s，矿井有效风量率符合规程规定吗？

 十一、矿井漏风率计算

 1、矿井外部漏风率=×**

 注：《规程》*121条规定：外部漏风率在无提升设备时不得**过5%；有提升设备时不得**过15%.

 2、矿井内部漏风率=×**

 十二、等积孔的计算

 A=1.19×

 式中：1.19为系数；   Q为矿井总风量（m3/s）;   h为矿井通风阻力（单位为帕Pa）

 十三、瓦斯积聚计算

 瓦斯积聚：是指积聚的瓦斯浓度大于2%，体积≥0.5m3的现象。

 Q积=SLC  （m3）

 例：某盲巷长200m，断面3m2 ,栅栏内侧1米处瓦斯浓度为3%，计算该盲巷浓度量。

 注：盲巷是指没有通风其长度大于6米的*头巷道。

 十三、煤炭发热量的计算公式

 关键词：煤炭发热量的计算公式

 以煤工业分析结果，创立计算煤炭低位发热量新公式的原理与方法，不再详述。仅就实际应用的计算公式介绍如下：

 1、计算烟煤低位发热量新公式

 以焦耳表示的计算方式：

 Qnet.ad＝35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC焦/克

 或用卡制表示的计算式：

 Qnet.ad＝8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC卡/克

 Qnet.ad——分析基低位发热量；

   Vad——分析基挥发分（%）；

   Aad——分析基灰分（%）；

   Mad——分析基水分（%）；

   CRC——焦渣特征。

 2、计算无烟煤低位发热量新公式

     以焦耳表示的计算方式：

 Qnet.ad=34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad焦/克

 或者以卡制表示的计算式：

 Qnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad卡/克

 如果有条件能测定H值，或者从固定用煤矿区取得矿区以往H值的平均值，用下式计算的无烟煤低位发热量结果精度更高。

 以焦耳表示的计算式：

 Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had焦/克

 或者用卡制表示的计算式：

 Qnet.ad=7735.52-38.63Vad-82.70Aad-86.16Mad+249.27Had卡/克

 3、计算褐煤低位发热量新公式

 以焦耳表示的计算式：

 Qnet.ad=31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad焦/克

 或者用卡制表示的计算式：

 Qnet.ad=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad  卡/克

 4、在水泥生产使用中，计算标准煤耗时，按上述公式计算的分析基低位发热量（Qnet.ad）用下式换算成应用煤低位发热量（Qnet.ar）后，再计算标准煤耗。

 应用煤低位发热量计算公式

 100-Mad100-Mar

 Qnet.ar=Qnet.ad×─-23（Mar－Mad×─）焦/克

  100-Mad100-Mad

 十四、三量的划分和计算

 （一）开拓煤量

 在矿井可采储量范围内已完成设计规定的主井、副井、风井、井底车场、主要石门、集中运输大巷、集中下山、主要溜煤眼和必要的总回风巷等开拓掘进工程所构成的煤储量，并减去开拓区内地质及水文地质损失、设计损失量和开拓煤量可采期内不能回采的临时煤柱及其它开采量，即为开拓煤量。

 计算公式：Q开 ＝（LhMD-Q地损 -Q呆滞 ）K

 式中：Q开——开拓煤量，t；

 L——煤层两翼已开拓的走向长度，m；

 h——采区平均倾斜长，m；

 M——开拓区煤层平均厚度，m；

 D——煤的视密度，t/m3

 Q地损——地质及水文地质损失，t；

 Q呆滞——呆滞煤量，包括*煤柱的可回采部分和开拓煤量可采期内不能开采的临时煤柱及其它煤量，t；

 K——采区采出率。

 （二）准备煤量

 在开拓煤量范围内已完成了设计规定所必须的采区运输巷、采区回风巷及采区上（下）山等掘进工程所构成的煤储量，并减去采区内地质及水文地质损失、开采损失及准备煤量可采期内不能开采的煤量后，即为准备煤量。

 计算公式：Q准 ＝（LhMD-Q地损 -Q呆滞 ）K

 式中Q准——准备煤量，t；

 L——采区走向长度，m；

 h——采区倾斜长度，m；

 M——采区煤层平均厚度，m。

 在一个采区内，必须掘进的准备巷道尚未掘成之前，该采区的储量不应算作准备煤量。

 （三）回采煤量

 在准备煤量范围内，按设计完成了采区中间巷道（工作面运输巷、回风巷）和回采工作面开切眼等巷道掘进工程后所构成的煤储量，即只要安装设备后，便可进行正式回采的煤量。

 计算公式为：Q回＝LhMDK

 式中：Q回——回采煤量，t；

 L——工作面走向可采长度，m；

 h——工作面倾斜开采长度，m；

 M——设计采高或采厚，m；

 K——工作面回采率。

 上述各煤量的计算公式，仅适用于较稳定煤层。若煤层不稳定，厚度变化较大时，应依具体情况划分块段分别计算煤储量后求和。

 （四）三量开采期

 1、三量可采期的规定

 为了使资源准备在时间上可靠，经济上合理，煤炭工业技术政策对大、中型矿井原则规定的三量合理开采期为：

 开拓煤量可采期3－5a以上；

 准备煤量可采期1a以上；

 回采煤量可采期4－6个月以上。

 2、三量可采期的计算

 三量可采期的计算公式分别为：

 3、三量的合理可采期

 影响三量合理开采期的因素有很多，主要有：

 （1）矿井地质条件

 （2）井型和采区布局

 （3）开拓方式和开采方法

 （4）机械化程度

 （五）三量的统计与分析

 为了及时掌握生产准备程度与采掘关系，应对三量的动态变化进行统计和分析。三量的统计与分析是通过绘制和填报相应的图、表、台帐及文字说明来完成的。其中主要有三量计算图、月末三个煤量动态报表、矿井（露天）期末三个煤量季（年）报表。