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矿井通风设计及风量计算 第一节 矿井通风设计 40、矿井通风设计是矿井开采总体设计的重要组织部分。 它的基本任务是：建立一个安全可靠、经济合理的通风系统；计算各时期各工作厕所需风量及矿井总风量；计算通风系统的总风压；选择通风设备。 41、矿井通风设计所需的原始资料： 矿区地质地形图。 煤层赋存条件、可采煤层总厚度及层数、煤层瓦斯含量、煤层自然发火倾向性。 煤、岩层游离二氧化硅及放射性物质的含量。 矿区气候条件：年最高、最低平均气温、地温及常年主导风向。 煤的容重、块度、硬度及自然粉碎性。 井田内老井旧巷及其存在地点和存在情形。 矿井所产量、服务年限、开拓方式、回采顺序、采掘工作面及硐室个数。 井下同时爆破最多药量及井下同时最多作业人数。 41、矿井通风设计的程序和内容： 拟定矿井通风系统。 全矿所需风量的计算和风量分配。 计算全矿总阻力。 选择通风设备。 编制通风设计的经济部分。 42、矿井通风设计，要符合下列要求： 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证安全生产和良好的劳动条件。 通风系统简单，风流稳定，便于管理。 发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出。 基建投资及营运费用省。 矿井风量计算 43、矿井总风量（即矿井所需风量）是井下各个工作地点的有效风量与各条风路上的漏风量之总和。 44、矿井风量计算（配风）的原则和方法： 根据实际需要由里往外细致配风。 先计算井下采掘工作面、预抽（备用）工作面、火药库、充电硐室等各用风地点所需的有效风量。 逆风流方向加上各风路上允许的漏风量，求出矿井总风量。 再适当加上因体积膨胀的风量（一般考虑为总风量的5%），得出矿井总回风量。 最后加上抽出式主要通风机井口和附属装置的允许外部漏风量，得出矿井主要通风机通过的总回风量。 45、矿井风量计算（配风）的依据： 1）必须符合《规程》中的有关规定： ① 关于瓦斯和二氧化碳安全浓度的规定。 ② 关于最高风速和最低风速的规定。 关于采掘工作面和机电硐室最高温度的规定。 关于冷空气预热的规定。 关于空气中粉尘安全浓度的规定。 2）考虑风流沿途漏风量时，可参考“通风设施允许漏风率”的值。 3）串联掺新的风量中，瓦斯或二氧化碳的浓度都不得超过0.5%，且其它气体也不超过《规程》规定的安全最高浓度。 46、矿井总风量计算： Q矿 =（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K ∑Q矿 —— 矿井总风量（所需风量），m3/min； ∑Q采 —— 各回采工作面和备用（预抽）工作面所需风量之和，m3/min ∑Q掘 —— 各掘进工作面所需风量之和，m3/min； ∑Q硐 —— 各硐室所需风量之和，m3/min； ∑Q其它 —— 其它巷道用风量之和，m3/min； K —— 矿井内部漏风和调风不均匀等因素的风量备用系数，中央分列式通风取1.35—— 1.5（内部漏内系数取值1.2）。 47、回采工作面所需风量(Q采)按稀释和排除瓦斯、二氧化碳及其它有害气体、粉尘，并使工作面具有适宜的气温和风速，分别进行计算，然后取其中的最大值。 备用（预抽）工作面的所需风量通常取为产量相同的生产回采工作面的需风量的一半。当采区风量不富裕时，也可按工作面不积聚瓦斯为原则配风，但工作面风带不应小于15m3/min（即0.25m/s）。 将各回采工作面及备用（预抽）工作面所需风量累加即是采区各回采工作面和备用（预抽）工作面所需的总风量（∑Q采）。 ① 按瓦斯或二氧化碳涌出量计算： Q采 = K Q / ( 1/100 – C ) ，m3/min； K — 工作面瓦斯或二氧化碳涌出不均衡系数（它是最大涌出量与平均涌出量之比），由实测统计而得。一般取1.2 — 1.6。 Q — 工作面瓦斯或二氧化碳的绝对涌出量，m3/min。根据实测统计平均值或按经验数据取值。 1/100 — 工作面回风流瓦斯允许浓度。 C — 工作面入风流瓦斯浓度。（《规程》规定不得大于0.5%）。 ② 按人数计算： Q采 ≥ 4 N ，m3/min； N — 工作面同时工作的最多人数，人。 4 — 每人每分钟应供给的最小风量，m3/min。 ③ 按工作面气温计算： Q采 = 60 v S ，m3/min； S — 按平均控顶距算得的工作面平均断面积。 v — 与工作面气温对照的风表，m/s。（23—26℃取1.5—2.0；26—28℃取2.0—2.5）。 ④ 按工作面风速验算： 按最低风速0.25m/s（即15m/s）计算，工作面最低风量为 Q采 ≥ 15 S ，m3/min； 按最高风速4m/s（即240m/s）计算，工作面最大风量为 Q采 ≥ 240 S ，m3/min； S — 工作面平均有效断面，m2。 48、掘进工作面所需风量 (Q掘)按稀释和排除瓦斯、二氧化碳、炮烟及其它有害气体、粉尘和同时工作面的最