掘进工作面通风
掘进工作面通风
（1）选择通风方式、通风设备、设施。 ①采用压入式、抽出式通风方式。 ②采用混合式通风方式。
③高瓦斯区域、瓦斯抽放对通风的特殊要求。
④局部通风机、压风机、配套通风设施及防尘、隔爆、监测设施的安装位置等。 ⑤风筒选择、敷设方式。
（2）说明瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井，装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）、两闭锁（风电、瓦斯电闭锁）设施，装备“双风机、双电源”，自动切换、自动分风的功能。低瓦斯矿井局部通风机采用装有选择性电保护装置的电线路供电，或与采煤工作面分开供电；采用风电、瓦斯电闭锁的方式等。
（3）掘进工作面风量计算。
掘进工作面实际需要风量，应按各煤矿企业制定的“一通三防”规定或根据瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药用量，同时工作的最多人数，局部通风机的实际吸风量等因素分别计算，并选取其中最大值。
①按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算。
（11－1） Q=100qk式中
Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
100——单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%或二氧化碳浓度不
超过1.5%的换算值；
q——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3／min；
k——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，应根据实际观测的结果确
定（掘进面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比）。通常，机掘工作面k=1.5 ~ 2；炮掘工作面志=1.8～2.0。
低瓦斯高二氧化碳矿井还必须按二氧化碳涌出量计算，可参照按瓦斯涌出量的计算方法。
②按炸药使用量计算。
（11－2） Q=25A 式中
Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
3
25——每千克炸药爆炸不低于25 m的配风量；
A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，kg。 ③按工作人员数量计算。
Q=4n 式中
（11－3）
Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
3
4——每人每分钟应供给的最低风量，m／min；
n——掘进工作面同时工作的最多人数。 ④按局部通风机的实际吸风量计算。
Q=QIk局f
式中
（11－4）
Q——掘进工作面实际需要风量，m3／min；
Q局——掘进工作面局部通风机的额定风量，m3／min； I——掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；
kf ——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2～1.3，进风巷中
无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3。
Q大于或等于掘进工作面实际需要风量与风筒实际漏风量之和，需实测而定。 （4）根据上述计算的工作面需要风量要求，进行局部通风机、风筒规格选型。 ①局部通风机风量的确定。
Qf=
QJ 60ΦC
（11－5）
Qf——局部通风机风量，m3／s；
QJ——掘进工作面需要风量，m3／min；
ΦC——风筒的有效风量率，（%）。
式中
风筒有效风量率可采用下列公式计算。
Ⅰ有效风量率（ΦC。这是指风筒送往掘进工作面的风量与局部通风机吸风量之比的百分数。
ΦC=
Q a
⨯100% Qf
（11－6）
式中
ΦC——有效风量率，（%）；
Qa——风筒送往掘进工作面的实际风量，m3／min；
3
Φf——局部通风机（吸）风量，m／min。 Ⅱ漏风率（L1）。这是指风筒的漏风量与局部通风机吸风量之比的百分数。
L1=
Q1
⨯100% Qf
（11－7）
式中
L1——漏风率，（%）；
Q1——整列风筒的总漏风量，m3／min；
3
Φf——局部通风机（吸）风量，m／min。 ②局部通风机风压的确定。
局部通风机压人式通风时的工作全压为：
2 hRQ+hft=v
（11－8） （11－9） （11－10）
Q=fa
hv=
12⨯Qa D4
式中
hft ——局部通风机工作全压，Pa； R——风筒风阻，N•s2／m4； Q——风筒平均风量，m3／min；
Qf——局部通风机（吸）风量，m3／min； Qa——风筒出口风量，m3／min。 hv ——风筒出口动压； D4——风筒出口直径，m。
③局部通风机选型。
压入式通风时需计算局部通风机全压工作风阻Rft：
Rft=
hft Qa
（11－11）
式中
Rft ——局部通风机工作全压，N•s2／m4； hft ——局部通风机工作全压，Pa；
Qa——风筒出口风量，m3／min。
抽出式通风时，需计算局部通风机全压工作风阻Rfs：
Rfs=
hft-hfv Qf
2
（11－12） （11－13）
1⎛Qt⎫ ⎪hfv=ρ ⎪2 ⎝S0⎭
2
式中
Rfs ——局部通风机静压工作风阻，N•s2／m4；
hft ——局部通风机工作全压，Pa； hfv ——局部通风动压，Pa；
3
ρ ——空气密度，kg/m；
Qf——局部通风吸风量，m3／min； S0——局部通风机出风口断面积，m2。 （5）掘进工作面风量验算。 ①按最低风速验算。
3
Ⅰ岩巷掘进工作面的最低风量Q岩（单位：m/min）。
QS岩 岩≥9
（11－14）
式中
9 ——按岩巷掘进工作面最低风速的换算系数；
S岩 ——岩巷掘进工作面的断面积，m2。
3
Ⅱ煤巷掘进工作面的最低风量Q煤（单位：m/min）。
Q15S煤≥煤
（11－15）
式中
15 ——按煤巷掘进工作面最低风速的换算系数；
S煤 ——煤巷掘进工作面的断面积，m2。
3
②按最高风速验算。岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量Q（单位：m/min）。
（11－16） Q≤240S 240 ——按掘进工作面最高风速4 m/s的换算系数；
S ——掘进工作面的断面积，m2。
③按掘进工作面温度和炸药量验算，见表11－1。
式中
表11－1 掘进工作面温度和炸药量
④按有害气体的浓度验算。回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过1%；其他有害气体浓度应符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
p瓦
≤1% Q掘
（11－17）
式中
Q掘 ——掘进工作面需要风量，m3/min； p瓦 ——瓦斯绝对涌出量，m3/min。
（6）掘进工作面风量经验算必须同时满足以上4个条件，如果有其中任何一项不符合条件要求，需重新对局部通风机选型。
（7）安装局部通风机的地点，全风压风量要大于局部通风机吸风量，还应保证局部通风机吸人口至掘进工作面回风口之间的最低风速，全岩巷道不得低于0.15 m／s，煤巷和半
煤岩巷不得低于0.25 m／s的要求等。
（8）绘制通风系统示意图。
（9）根据常用局部通风机吸风量参考表、柔性风筒有效风量率及漏风率参考表、胶皮风筒摩擦阻力系数表、局部通风机与风筒配套选用参考表及掘进工作面需要风量参考表确定需要的相差参数。