通风计算公式分析.docx
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通风计算公式分析
矿井通风参数计算手册
2005年九月
前言
在通风、瓦斯抽放与利用、综合防尘的设计及报表填报过程中,经常需要进行一些计算,计算过程中经常要查找设计手册、规程、细则、文件等资料,由于资料少,给工作带来不便,为加强通风管理工作,增强“一通三防”理论水平,提高工作效率;根据现场部分技术管理人员提出的要求,结合日常工作需要,参考了《采矿设计手册》,《瓦斯抽放细则》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《瓦斯抽放手册》,矿井通风与安全,煤矿安全读本等资料,编写了通风计算手册,以便于通风技术管理人员查阅参考,由于时间伧促,错误之处在所难免,请各位给预批评指证。
2005年9月
编者
2
一、通风阻力测定计算公式5..............................................................................................................
?
5.............................................................................................................1、空气比重(密度)6..........................................................................................................................、井巷断面(S)26................................................................................................................................3、巷道周边长
6....................................................................................................................................4、巷道风量
7............................................................................................................................................5、动压
7....................................................................................................................................6、巷道风阻
7....................................................................................................................................7、通风阻力
8....................................................................................................................................8、自然风压
8............................................................................................................................9、井巷通风阻力
9..........................................................................................................二、通风报表常用计算公式
9...............................................................................................................................、矿井等积孔.19...................................................................................................................、扇风机参数的计算.210.................................................................................................................................、有效风量.310)按下式进行计算4、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比(C.................................................................................................................................11.5、外部漏率
.............................................................................................................................11.、巷道失修率6三、矿井通风风量计算公式12............................................................................................................
12..............................................................................1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值12..............................................................................................................2、采煤工作面风量计算14......................................................................................3、掘进工作面风量按以下方法计算:
15..........................................................................................................................、硐室风量计算4
16........................................................................................................................四、通风网路解算
五、抽放参数测算17............................................................................................................................
17..............................................................................................................1、瓦斯压力测定计算。
18......................................................................................................................2、沼气涌出量计算
19......................................................................................................3、煤层透气性系数测定计算
21.........................................................................................................................、瓦斯含量计算.421.................................................................................................................、矿井瓦斯储量计算.522..............................................................................................................................6、可抽瓦斯量22..............................................................................................................................7、矿井抽放率23..............................................................................................................8、抽放量(标量)换算
23........................................................................................................................四、瓦斯流量计算
六、抽放设计24....................................................................................................................................24.........................................................................................................................................、管径.125..................................................................................................................................2、管壁厚度25......................................................................................................................3、管路阻力计算:
26.................................................................................................................、瓦期泵参数计算:
.4八、瓦斯利用27....................................................................................................................................
1、已知计划民用瓦斯总量,按高峰用量根据灶俱额定耗瓦斯量来计算能够供应户数的方法。
27........................................................................................................................................................
3
28..............................................................................................2、各种燃料和瓦斯用量的折算法33纯瓦斯发电3.3度电纯瓦斯计算,发电按1m3、一般情况下每户居民生活用气一天按1m28...................................................................................................................................进行计算。
.九、综合防尘计算公式28....................................................................................................................
28..................................................................................................................................、水量计算128..........................................................................................................................................2、管径29..........................................................................................................................................3、流速29..................................................................................................................4、主管管壁厚度计算
29..........................................................................................................................5、管路阻力计算
十、其它29............................................................................................................................................29..........................................................................................................................1、煤尘爆炸指数30..............................................................................................................、列隙带计算最大高度2
30.........................................................................................................................3、通风能力核定.31..............................................................................................................4、震动性放炮的炮眼数
4
通风计算公式
一、通风阻力测定计算公式
1、空气比重(密度)?
A:
当空气湿度大于60%时
P3)(kg/m=0.461?
T时当空气湿度小于60%?
PP3)(kg/m=0.465(1-0.378)饱?
TPP~大气压力(mmHg)
T~空气的绝对温度(K)
~空气相对湿度(%)
?
P~水蒸气的饱和蒸气压(mmHg)饱B:
当空气湿度大于60%时
P3)(kg/m=0.003484?
T当空气湿度小于60%时
?
PP3)(kg/m(1-0.378)=0.003484饱?
TPP~大气压力(pa)
T~空气的绝对温度(K)
~空气相对湿度(%)
?
P~水蒸气的饱和蒸气压(pa)饱5
)、井巷断面(S2:
梯形及矩形断面A2)(mS=H×b
B:
三心拱2)(mS=b×(h+0.26b)
:
半圆形C2)(m×(h+0.39b)S=b式中)H巷道净高(m)梯形、矩形为巷道中宽,拱形为巷宽(mb
mh拱基高()
3、巷道周边长u=cs2)
巷道断面积(ms~
c~周边系数(梯形4.16,三心拱4.10,半圆形3.84,圆形)3.54(m)
巷道周边长u~、巷道风量43/s)(kmQ=SV
3/minQ~巷道风量mm/sV~测风断面平均风速()6
2mS~巷道断面,5、动压
2V?
(mmHO)h=2动2g3)(kg/m空气密度~?
v~测点平均风速(m/s)
2)m/s(重力加速度g~
6、巷道风阻
h(千缪)R=21?
1~2Q1?
2百米风阻
R×100(=R千缪)2?
1100L1?
2R~任意两点间的风阻(千缪)1-2R~百米风阻(千缪)100L~任意两点间间距(m)1-23/s
mQ~任意两点间的巷道风量,1-27、通风阻力
A:
压差计法
22vv21hh=K×读()—12?
?
1~2g2g2B气压计法:
7
22vv21)—+h=K(h-h)+(z-z)(?
?
?
2121~2211g22g8、自然风压
h=z(—)?
?
回进nn?
?
?
?
Z11?
?
B:
==A:
均均?
nZi9、井巷通风阻力
(1)摩察风阻
?
LUR=3S7巷道风阻,kg/mR~L~巷道长度,m
U~巷道周边长,m
2巷道断面积,mS~
(2)摩察阻力
?
LU22Qh=RQ=f3Sh~摩察阻力,mmho2f3/smQ~巷道风量,7kg/mR~巷道风阻,L~巷道长度,m
U~巷道周边长,m
2m巷道断面积,S~8
二、通风报表常用计算公式1、矿井等积孔QA=1.19hmA~矿井等积孔,3/s主扇风量,mQ~PaH~主扇负压,QA=0.38hm矿井等积孔,A~3/s主扇风量,mQ~ommhH~主扇负压,2多台风机联合运转时n?
QhiRih=1i?
Rrmn?
Qi1i?
QA=1.19hRmh~多台风机联合运转加权负压,PaRrmh~单台风机的负压,mmho(Pa)2Ri3/s
单台风机的风量,mQ~i2、扇风机参数的计算
(1)扇风机实际功率
9
Q?
hNc=
1000KWNc~扇风机的实际功率,Pa通风机的负压,h~3/s
mQ~通风机的风量,2)扇风机效率(Nc100%×=?
N3/s
mQ~风机风量)全压计算可分为静压,Pa(h~风机负压,
KW风机实际功率,Nc~KW
N~风机轴功率风机实际效率?
3、有效风量
(包括独立通风的采矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点)实际风量总和,按下式计算?
?
?
?
+Q=++QQQQ有效硐其它掘采iiii
、有效风量率是指矿井有效风量与各台主要通风机风量总4)按下式进行计算C和之比(Q%
C=有效100?
?
Qi通台通风机实际风量Ii~Q通第10
5、外部漏率
A:
外部漏风量是指主要通风机装置及其风井附近地表漏失风量总和,可用各台主要通风机风量总和减去矿井总回风量求得,按下式计算
?
?
Q=-QQ外漏总回通iiQ~矿井外部漏风量外漏?
~各台主要通风机的风量总和Q通i?
各台主要通风机总回风量之和~Q总回iB:
矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机风量之和之比,按下式进行计算
Q%
L=外漏100?
?
Q通iL~矿井外部漏风率
6、巷道失修率
A:
一般失修率
一般失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数
L=d失%?
100失
L总d~巷道失修率,%失L~失修巷道长度,m失L~矿井巷道总长度,m总B:
严重失修率
11
严重失修巷道长度除以矿井巷道总长度的百分数
Ld=严重%?
100严重
L总d~巷道失修率,%严重L~失修巷道长度,m严重L~矿井巷道总长度,m
总三、矿井通风风量计算公式
1、矿井风量按下式计算,并取其中最大值
(1)按井下同时工作的最多人数计算所
3/min=4Q×N×Km矿通矿井N—井下同时工作的最多人数,人
K矿井通风系数,1.2~1.25矿通
(2)按采煤、掘井、硐室和其它地点实际需要风量总和计算
?
?
?
?
)K+Q=(++QQQQ矿通矿井硐其它掘采3?
~采煤工作面实际需要风量总和,m/minQ采3?
/min
掘进工作面实际需要风量总
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