一、常見斷面面積計算:
1、半圓拱形面積=巷寬×(巷高+0.39×巷寬)
2、三心拱形面積=巷寬×(巷高+0.26×巷寬)
3、梯形面積=(上底+下底)×巷高÷2
4、矩形面積=巷寬×巷高
二、風速測定計算:
V表=n/t (m/s) (一般為側身法測風速)
式中:V表:計算出的表速; n:見表讀數; t:測風時間(s)
V真=a+ b×V表
式中:V真:真風速(扣除風表誤差後的風速);
a、b:為校正見表常數。
V平=K V真=(S-0.4)×V真÷S
式中:K為校正係數(側身法測風時K=(S-0.4)/S, 迎面測風時取1.14); S為測風地點的井巷斷面積
三、風量的測定:
Q=SV
式中Q:井巷中的風量(m3/s);S:測風地點的井巷斷面積(m2);V:井巷中的平均風速(m/s)
例1:某半圓拱巷道寬2m,巷道壁高1m,風速1m/s, 問此巷道風量是多少。
例2:某煤巷掘進斷面積3m2,風量36 m3/min,
四、礦井瓦斯湧出量的計算:
1、礦井絕對瓦斯湧出量計算(Q瓦)
Q瓦=QC(m3/min)
式中Q:為工作面的風量;C:為工作面的瓦斯濃度(回風流瓦斯濃度-進風流中瓦斯濃度)
例:某礦井瓦斯湧出量3 m3/min, 按總回風巷瓦斯濃度不超限計算礦井供風量不得小於多少。
2、相對瓦斯湧出量(q瓦)
q瓦=(m3/t)
式中Q瓦:礦井絕對瓦斯湧出量;1440:為每天1440分鐘;
N:工作的天數(當月); T:當月的產量
五、全礦井風量計算:
1、按井下同時工作最多人為數計算
Q礦=4NK(m3/min)
式中4:為《規程》第103條規定每人在井下每分鐘供給風量不得少於4立方米;N:井下最多人數;K:係數(1.2~1.5)
2、按獨立通風的採煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算
Q礦=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他)×K
式中K:校正係數(取1.2~1.8)
六、採煤工作面需風量
1、按瓦斯湧出量計算
Q采=100×q采×KCH4 (m3/min)
式中100:為係數; q采:採煤工作面瓦斯湧出量(相對);
KCH4:瓦斯湧出不均衡係數(取1.4~2.0)
2、按采面氣溫計算:
Q采=60×V×S (m3/min)
式中60:為係數; V:采面的風速(溫度為18~20℃時取0.8~1.0m/s, 溫度為20~23℃時取1.0~1.5 m/s); S:采面平均斷面積。
3、按采面人數計算:
Q采=4N (m3/min)
4、按炸藥量計算:
Q采=25A (m3/min)
式中25:為係數; A:為一次性爆破的最多炸藥量
5、按風速進行校驗:
15≤Q采≤240 (m/min) 或 0.25≤Q采≤4 (m/s)
式中15與0.25:為工作面最低風速(m/min)(m/s)
240與4:為工作面最高風速(m/min)(m/s)
例:某采面工作人數15人, 一次性爆破炸藥5kg, 溫度20度, 瓦斯湧出量為1 m3/min, 請問采面需風量是多少。
七:掘進工作面需風量的計算
1、按瓦斯湧出量計算
Q掘=100×q掘×KCH4(m3/min)
式中KCH4:瓦斯湧出不均衡係數(取1.2~1.8)
2、按炸藥量計算:
Q掘=25A(m3/min)
3、按人數計算:
Q掘=4N(m3/min)
4、按局扇吸風量計算:
Q掘=Q局+60VS
式中Q局:為局扇實際吸風量;V:為最低風量1.5m/s;S:斷面積
5、按風速進行校驗:
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、硐室風量取值(按經驗選取)
1、機電硐室需風量:獨立回風的機電硐室可取150~200 m3/min;
2、爆破材料庫需風量:中小型取60~100 m3/min;
3、充電室需風量:100~200 m3/min
九、其他巷道的需風量計算
按下列方法分別進行計算, 採用最大值
1、按瓦斯湧出量計算:
Q其他=100×q×KCH4 (m3/min)
2、按風速驗算:
按最低風速驗算取值:Q其他=9S(m3/min) S為斷面面積
十、礦井有效風量率計算
礦井有效風量:是指礦井各獨立用風地點的風量之和
礦井有效風量率=×100%
注:規程要求礦井有效風量率不低於85%
例:某礦有效風量是540 m3/min, 主風機風硐面積4m2,風速為3m/s, 礦井有效風量率符合規程規定嗎?
十一、礦井漏風率計算
1、礦井外部漏風率=×100%
注:《規程》第121條規定:外部漏風率在無提升設備時不得超過5%;有提升設備時不得超過15%.
2、礦井內部漏風率=×100%
十二、瓦斯積聚計算
瓦斯積聚:是指積聚的瓦斯濃度大於2%, 體積≥0.5m3的現象。
Q積=SLC (m3)
例:某盲巷長200m, 斷面3m2,柵欄內側1米處瓦斯濃度為3%, 計算該盲巷濃度量。
注:盲巷是指沒有通風其長度大於6米的獨頭巷道。
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