风速风量计算方法

第一篇：风速风量计算方法

洁净区风速、风量与换气次数检测 1测试仪器

风流量罩：应带有流量计，可直接得出风量。适宜乱流洁净室的风速、风量与换气数的测试。

2测试条件

2.1 风量检测前必须检查风机运行是否正常，系统中各部件安装是否正确，有无障碍，所有阀门应固定在一定的开启位置上，且必须实际测量被测风口、风管尺寸。

2.2 在空调系统正常运转不少于30分钟后进行测试。

2.3 测定任何洁净室风口风量(风速)时，风口上的任何配件、饰物一律保持原样。3测试方法

3.1 用风量罩口完全罩住出风口，测量并记录风速和风量。

3.2 记录好房间内每个出风口的风量，根据房间的面积计算换气次数。

3.3 注意事项

3.3.1 风量罩面积应接近风口面积。

3.3.2 测定时应将风量罩口完全罩住过滤器或出风口，风量罩边与接触面应严密无泄漏。

4结果计算

4.1 平均风速

VV1V2VN N

式中Vi——某一采样点的粒子浓度(i=1，2，---，N)，m/s;

N——总测点数。

4.2 房间换气次数

NL1L2LN A

式中Li——某一采样点的粒子浓度(i=1，2，---，N)，m3/h;

A——房间体积。

第二篇：风量计算公式

exhaust风量计算公式

风量计算：

2

u0

F:

S.

m6

{'

M

W“

o1.长方形或方形面积之出风口：(公尺单位)

.

q2

y9

v“

K!

u(

Z4

L长×宽=面积(M^2)

/

]7

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E

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X,

j“

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T%

C&

X面积各点的平均风速=m/s(公尺/秒)(

K3

b:

{-

dv

面积(m^2)×平均风速=m^3/s(立方公尺/秒)

;

X#

t8

D“

q%

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u'

a

m^3/s×60=

m^3/minute(立方公尺/每分)=CMM2

y6

D.

Y.

Y+

N+

D5

C

CMM×35.3146=CFM(立方尺/每分)%

}9

G(

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W:

g-

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{,

n,

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g0

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2.圆形之出风口面积：(公尺单位)

8

U,

p1

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O5

n

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N0

U5

C半径×半径×3.1416=圆面积(M^2)

!

E8

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|/

L圆面积各点的平均风速=M/S

8

B0

{,

E-

j

r%

B7

u8

B圆面积(M^2)×平均风速=

M^3/S(立方公尺/秒)1

lPt.

B0

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X

m^3/s×60=

m^3/minute(立方公尺/每分)=CMM

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l*

g

CMM×35.3146=CFM(立方尺/每分)。

风量计算

风量(Q)：所谓风量(又称体积流率)指的是风管之截面积所通过气流之流速，一般在使用上以下式来表示：

Q=60VA

Q(风量)=m3/min

V(风速)=m/sec

A(截面积)=m2

压力常用换算公式

1Pa=0.102mmAq

1mbar=10.197mmAq

1mmHg=13.6mmAq

1psi=703mmAq

1Torr=133.3pa

1Torr=1.333mbar

常用单位换算表-风量

1m3/min(CMM)=1000

l/min

=

35.31

ft3/min(CFM)

常用名词说明

(1)标准状态：为20℃，绝对压力760mmHg，相对湿度

65%。此状态简称为STP，一般在此状态下1m3之空气重量为1.2kg。

(2)空气之绝对压力：为当地大气压计所显示的大气压力再加上表压力之和，一般用kgf/m2或mmaq来表示。

(3)基准状态：为0℃，绝对压力760mmHg，相对湿度0%。此状态简称为NTP，一般在此状态下1m3之空气重量为1.293kg。

压力

(1)静压(Ps)：所谓静压就是流体施加於器具表面且与表面垂直的力，在风机中一般是由於重力与风扇之推动所造成，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示，且可以直接经过量测取得。而在风机之风管中，任何方向之静压值皆为定值且也有正负之分，若静压值为正则表示风管目前正被胀大，若静压值为负则表示风管目前正受挤压。

(2)动压(Pv)：所谓动压就是流体在风管内流动之速度所形成之压力，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示.

(3)全压(PT)：所谓全压就是静压与动压之和，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示。在风机中全压值是属固定，并不会因风管缩管而产生变化.

风压与温度

温度变化会影响空气之密度。故在其他条件不变的情况下，温度变化时，其风压必须依下面之关系加以校正，以获得标准情况下之风压值

P

=

P’[(273

+

t)/293]

(mm

Aq)

同样，当空气密度变更时，其风压值可作如下之修正：

P

=

P’(1.2/γ

)

(mm

Aq)

式中，等号右侧之值如P’、t、γ等之实测压力、温度与空气密度。

压力与速度的关系

多大的压力就固定有多大的速度，不可能压力不变速度会改变，同理，不可能速度不变压力会改变。

Pv=r

×

(V2

/

2g)

Pv:

动压(mmAq)

r:

空气比重(kg/m3)

g:重力加速度(m/s2)=9.8

V:风速(m/s)

仅供参考

第三篇：矿务集团有限公司矿井风量计算细则大全

某某矿务集团有限公司矿井风量计算细则(试行)

一、矿井供风原则

1、矿井供风总的原则是，既要能确保矿井安全生产的需要，又要符合经济要求。

2、矿井所需风量的确定，必须符合安监总煤矿字〔～〕42 号“ 关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”及《煤矿安全规程》中有关条文的规定，即：

(1)氧气含量的规定;

(2)沼气、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定;

(3)井巷风流速度的规定;

(4)空气中悬浮粉尘允许浓度的规定;

(5)空气温度的规定;

(6)每人每分钟供风量不少于4m3 的规定。

二、矿井需要总进风量计算

矿井需要总进风量按各采煤工作面、掘进工作面、硐室、备用工作面及其它巷道等用风地点实际需要风量分别进行计算。

q 矿=(∑q 采+∑q 掘全+∑q 硐+∑q 备+∑q 其它)×k 矿通(m3/min) (1-1)式中：q 矿——矿井需要总进风量，m3/min;

∑q 采——矿井独立通风采煤工作面需要风量之和，m3/min;

∑q 掘全——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压需要风量之和，m3/min;

∑q 硐——矿井独立通风硐室需要风量之和，m3/min;

∑q 备——矿井独立通风备用工作面需要风量之和，m3/min;

∑q 其它——矿井除了采、掘、硐室和备用工作面以外的其它用风巷道需要风量之和，m3/min;

k 矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，一般可取k 矿通=1.15～1.2,低瓦斯矿井(有高瓦斯地区的矿井除外)独立供风采掘工作面数量少于12 个且最大通风流程小于10000m 时，取k 矿通=1.15，否则，取k 矿通=1.2。

1、采煤工作面需要风量计算

每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取q 采1～q 采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。

(1)采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为：

q 采1=q 基本×k 采高×k 采面长×k 温(m3/min) (2-1)

式中: q 采1——采煤工作面需要风量，m3/min;

q 基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min。

k 采高——采煤工作面采高调整系数(见表1);

k 采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数(见表2);

k 温——采煤工作面温度与对应风速调整系数(见表3)。

q 基本=60×v 采1×s 采max×70% (m3/min) (2-2)

式中：v 采1——采煤工作面适宜风速，取v 采1≥1m/s;

s 采max——采煤工作面最大控顶距时净断面积，m2。

s 采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积(m2) (2-3)

表1 k 采高——采煤工作面采高调整系数采高(m) <2.0 2.0～2.5 ≥2.5 及放顶煤工作面系数(k 采高) 1.0 1.1 1.5表2 k 采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数采煤工作面倾斜长度(m) <150 150～200 >200

调整系数(k 长) 1.0 1.0～1.3 1.3～1.5表3 k 温——采煤工作面温度与对应风速调整系数采煤工作面空气温度(℃) 采煤工作面风速(m/s) 配风调整系数k 温

<18 0.3～0.8 0.90

18～20 0.8～1.0 1.00

20～23 1.0～1.5 1.00～1.10

23～26 1.5～1.8 1.10～1.2

526～28 1.8～2.5 1.25～1.

428～30 2.5～3.0 1.4～1.6

(2)按照瓦斯绝对涌出量计算需要风量

根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%的要求计算：

q 采2=100×q 采ch4×k 采ch4 (m3/min) (2-4)

式中：q 采2——采煤工作面实际需要风量，m3/min;

q 采ch4——采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下，连续观测1 个月，取月平均日瓦斯绝对涌出量)，m3/min;k 采ch4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数。(正常生产条件下，连续观测1个月，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。

100——采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。按二氧化碳或其它有害气体的绝对涌出量计算需要风量，根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中不同有害气体的允许浓度并参照按瓦斯绝对涌出量的计算方法执行。

布置有专用排放瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定)的采煤工作面需要风量计算:

q 采2=q 采回+q 采尾(m3/min) (2-5)

q 采回=100×q 采ch4×k 采ch4 (m3/min) (2-6)

q 采尾= qch4 尾×k 采ch4÷2.5% (m3/min) (2-7)

式中：qch4 尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min;

其他符号的含义同上。

(3)按采煤工作面温度选择适宜的风速计算需要风量:

q 采3 =60×v 采3×s 采平均(m3/min) (2-8)

式中：v 采3——采煤工作面风速，可按本细则第四项第2 小项有关要求选取(见表3)，m/s;

s 采平均——采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值，m2。

(4)按采煤工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：

每人供风量≮4m3/min：

q 采4>4n (m3/min) (2-9)

每千克炸药供风量≮25m3/min：

q 采5>25a 药(m3/min) (2-10)

式中：n——工作面最多人数;

a 药——一次爆破炸药最大用量，kg。

(5)按采煤工作面风速进行验算：

15s 采平均

式中：s 采平均——采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值，m2。

采煤工作面采空区顶板悬顶时，必须采取加大风量及控制风流防止向采空区扩散的措施，确保采煤工作面控顶区域内最低风速不得小于0.5 m/s，有害气体浓度符合《煤矿安全规程》规定。

2、备用采煤工作面需要风量计算

备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于同一采煤方式相同的采煤工作面实际需要风量的50%。

q 备≥0.5×q 采(2-12)

3、掘进工作面局部通风机处的需要风量

(1)掘进工作面的需要风量

每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取q 掘1～q 掘4的最大值作为该掘进工作面需要风量。

①按照瓦斯绝对涌出量计算：

q 掘1=

100×q 掘×k 掘(m3/min) (3-1)

式中:q 掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min;

q 掘——掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下，连续观测1个月，取月平均日瓦斯绝对涌出量)，m3/min;

k 掘——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数。(正常生产条件下，连续观测1 个月，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值);100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。按二氧化碳绝对涌出量计算需要风量时，可参照瓦斯绝对涌出量计算方法进行。

②按照风速、温度计算掘进工作面需要风量

q 掘2=60×v 掘×s 掘max×k 温m3/min (3-2)

式中：v 掘——局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s;

岩巷v 掘≥0.15m/s，煤巷和半煤岩巷v 掘≥0.25m/s;

s 掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地质构造造成巷道断面积增大的除外)，m2;

k 温——局部通风机供风巷道空气温度调整系数，可按本细则第四项第2 小项有关要求选取(见表4);

表4 k 温——掘进工作面空气温度调整系数

掘进工作面空气温度(℃) 配风调整系数k 温

18～20 1.00

20～23 1.00～1.10

23～26 1.10～1.2

526～28 1.25～1.

428～30 1.4～1.6

③按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:

每人供风量≮4m3/min：

q 掘3>4n (m3/min) (3-3)

每千克炸药供风量≮25m3/min：

q 掘4>25a 药(m3/min) (3-4)

式中：n——掘进工作面最多人数;

a 药——一次爆破炸药最大用量，kg。

④按风速进行验算:

岩巷掘进最低风量， q 岩掘>9s 掘max ( m3/min)

煤巷掘进最低风量， q 煤掘>15s 掘max (m3/min)

岩煤巷道最高风量， q 掘<240s 掘min (m3/min)

式中：s 掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积，m2;

s 掘min——局部通风机供风巷道的最小净断面积，m2。

(2)局部通风机选型

①局部通风机工作风量计算

q 扇= q 掘×p m3/min (3-5)

式中：q 扇——局部通风机工作风量，m3/min;如有实测百米漏风率p100，可按公式(3-6)计算，当无实测资料时，应按公式(3-5)计算。q 扇= q 掘/(1- l× p100/100) (3-6)

l——风筒长度，m;

p——局部通风机供风巷道风筒漏风系数，柔性风筒应按下式计算：

p=1/(1-nl 接)， (3-7)

n——风筒接头数;

l 接——一个接头漏风率，反压边连接时，l 接=0.002。

②局部通风机工作风压计算

根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻，计算掘进工作面局部通风机工作风压值：

hft =rpxq 扇xq 掘pa (3-8)

式中：rp——压入式风筒的总风阻，n.s2/m8 ;风筒风阻是由摩擦风阻、局部风阻组成，其大小取决于风筒的直径、接头方式、风筒总长度、风压、单节风筒长度、风筒的材质等，如有实测百米风阻值r100，可按公式(3-9)计算，当无实测资料时，应按公式(3-10)计算。

hft——压入式局部通风机全风压，pa;

rp=r100×(l/100)， (3-9)

rp=6.5α×l/(d5)+(n×ζj0+∑ζbei+ζin)×[ρ/(2s2)] (3-10)

α——风筒摩擦阻力系数(无实测资料时可参用表5)，n.s2/m4;

l——风筒长度，m;

d——风筒直径，m;

ρ——空气密度，kg/m3;

s——风筒断面积，m2;

n——风筒接头个数;

ζj0——风筒接头局部阻力系数(无实测资料时可参用表5);

ζbei——风筒拐弯局部阻力系数(无实测资料时可参用表6);

ζin——风筒入口局部阻力系数，当入口处完全修圆时，取ζin =0.1;

不加修圆的直角入口时，取ζin=0.5～0.6。表5 胶质风筒α、ζj0 选用范围参考表风筒直径(mm)

摩擦阻力系数α

(n.s2/m4) 接头局部阻力系数ζj0 备注

300 0.00

53400 0.0049

0.15

500 0.0045

600 0.00

410.15～0.13

700 0.0038

800 0.003

21000 0.0029

0.13～0.09

接头为插接、反边接头

表6 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表拐弯角度20° 40° 60° 80° 90° 100°ζbei 0.18 0.4 0.62 1.0 1.25 1.5

5③选择合适局部通风机

根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机。

④根据所选用局部通风机型号，确定局部通风机的工作风量。

局部通风机的工作风量范围应以该局部通风机出厂说明书中提供的有效风量范围为准，各矿必须保存好局部通风机出厂说明书，以此为矿井配风计算和局部通风机选型的凭证，无此资料时，可参考表7 选取。

表7 部分局部通风机选型表

型号功率(kw) 级数建议q 扇(m3/min) 风压pa 备注

jbt-51 5.5 1 225-145 245-1177

jbt-52 11 2 225-145 490-2350

jbt-61 14 1 390-250 343-1569

jbt-62 28 2 390-250 686-3139

dsfa-5 2×5.5 2 230-150 350-2800

dsfa-5.6 2×15 2 395-230 450-4850

fbd5/2×5.5 2×5.5 2 200-140 500-2800

fbd5/2×7.5 2×7.5 2 240-180 700-3200

fbd5.6/2×11 2×11 2 350-240 800-3700

fbd6/2×15 2×15 2 400-300 1500-4400

fbd6/2×22 2×22 2 500-380 1600-5000

fbd6/2×30 2×30 2 600-430 XX-5800

fbd6/2×55 2×55 2 1100-800 3000-5800

(3)局部通风机安装处巷道全风压供风量的计算:

q 掘全=∑q 扇实+60×v 安×s 安(m3/min) (3-11)

式中：q 掘全——局部通风机安装处巷道的全风压供风量，m3/min;

∑q 扇实——安装在同一地点并联通风的各局部通风机实际工作风量之和，m3/min。可现场实测或参考表7 选取，供风长度小时取大值，反之取小值。

v 安——局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，m/s。安装局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量而外，还应保证局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的

风速，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。风速岩巷取≥0.15m/s、煤巷和半煤巷取≥0.25m/s;s 安——局部通风机吸入口至局部通风机供风巷道回风口之间的巷道断面，m2。

4、井下硐室需要风量计

算

按矿井各个独立通风硐室需要风量的总和确定：

∑q 硐=q 硐1+q 硐2+q 硐3+...+q 硐n (m3/min) (4-1)

式中：∑q 硐——所有独立通风硐室需要风量总和，m3/min;

q 硐

1、q 硐

2、q 硐

3、⋯、q 硐n——不同独立通风硐室需要风量，按硐室配风原则计算，并与徐矿集团实际配风情况相比，取其最大值，m3/min。

(1)井下不同硐室配风原则：

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4 次换气量：

q 库=4v/60=0.07v (m3/min) (4-2)

式中：q 库——井下爆炸材料库需要风量，m3/min;

v——井下爆炸材料库的体积(包括联络巷在内的爆炸材料库的空间总体积)，m3。

井下充电室，应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量。

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。

选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。

(2)根据经验和集团公司实际配风情况，井下硐室供风量应为：

①排水泵房

主排水泵房：q≮150 m3/min;

采区排水泵房：q≮80 m3/min。

②空气压缩机房

装机总容量>80m3 的：q≮150 m3/min;

装机总容量在60～80m3 的：q≮120 m3/min;

装机总容量40～60m3 的：q≮100 m3/min;

装机总容量≤40 m3 的：q≮80 m3/min。

③充电硐室

充电硐室配风量q=100～150 m3/min。

④绞车房

直径2.0m 及以上绞车房的：q≮80 m3/min;

直径1.6m 以上绞车房的：q≮60 m3/min;

直径1.2m 以上绞车房的：q≮50 m3/min;

直径1.2m 以下绞车房的：q≮30 m3/min;

⑤变电所

中央变电所：q≮70 m3/min;

采区变电所：q≮50 m3/min;

⑥其它机电硐室q≮30 m3/min。

⑦爆破材料库

大型爆破材料库：q≮120 m3/min;

中型爆破材料库：q≮100 m3/min;

小型爆破材料库：q≮80 m3/min;

爆破材料发放站：q≮60 m3/min。

5、其它巷道需要风量计算

按矿井各个其它巷道需要风量的总和确定：

∑q 其它=q 其1+q 其2+q 其3+...+q 其n (m3/min) (5-1)

式中：q 其

1、q 其

2、q 其

3、...、q 其n——各其它巷道需要风量，m3/min。

按瓦斯涌出量计算：

q 其i=100×qch4×k 其通(m3/min) (5-2)

式中：q 其i——第i 个其它巷道需要风量，m3/min;

qch4——第i 个其它巷道最大瓦斯绝对涌出量，m3/min;

k 其通——其它巷道瓦斯涌出不均衡系数，取k 其通=1.2～1.3;

100——其它巷道中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。

按其风速验算:

q 其它i>9×s 其i (m3/min) (5-3)

架线机车巷中的风速验算:

q 其它架线机车>60×s 其i (5-4)式中： s其i——第i 个其它巷道断面，m2。

三、矿井有关通风参数的计算方法

1、矿井有效风量是指风流通过井下各用风地点实测风量之和(包括独立通风采煤

工作面、掘进工作面、备用工作面、硐室及其它用风巷道)。

矿井有效风量计算：

q 有效=∑q 采i+∑q 掘全i+∑q 硐i+∑q 备i+∑q 其它i (m3/min) (6-1)

式中：q 有效——矿井有效风量，m3/min;

∑q 采i——矿井独立通风采煤工作面实测风量之和，m3/min;

∑q 掘全i——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压实测风量之和，m3/min;

∑q 硐i——矿井独立通风硐室实测风量之和，m3/min;

∑q 备i——矿井独立通风备用工作面实测风量之和，m3/min;

∑q 其它i——矿井其它独立用风巷道实测风量之和，m3/min。

2、矿井有效风量率(e)是矿井有效风量与各台主要通风机工作风量总和之比。

矿井有效风量率计算：

e=q 有效÷∑q 主通i×100 (6-2)

式中：e——矿井有效风量率，%;

q 有效——矿井有效风量，m3/min;

∑q 主通i——各台主要通风机工作风量总和，m3/min。

3、矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量之和。

矿井外部漏风量计算：

∑q 外漏=∑q 主通i-∑q 井i (m3/min) (6-3)

式中：∑q 外漏——矿井外部漏风量之和，m3/min;

∑q 主通i——各台主要通风机工作风量总和，m3/min;

∑q 井i——各回风井的实测风量之和，m3/min。

4、矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机工作风量总和之比。

矿井外部漏风率计算：

l=∑q 外漏÷∑q 主通i×100 (6-4)

式中：l——矿井外部漏风率，%。

∑q 外漏——矿井外部漏风量之和，m3/min;

∑q 主通i——各台主要通风机工作风量总和，m3/min。

5、矿井内部漏风量是指矿井实际总进风量与矿井有效风量之差。

矿井内部漏风量计算：

q 内漏=q 实进-q 有效(m3/min) (6-5)

式中：q 内漏——矿井内部漏风量，m3/min;

q 实进——矿井实际总进风量，m3/min;

q 有效——矿井有效风量，m3/min。

6、矿井主要通风机工作风量(排风量)，应等于矿井的实际总回风量、外部漏风量之和。

7、矿井总进风量比(g)是反映矿井通风能力大小的指标，该值合理范围应在100%

矿井总进风量比计算：

g=q 实进÷q 矿×100 (6-6)

式中：g——矿井总进风量比，%;

q 实进——矿井实际总进风量，m3/min;

q 矿——矿井需要总进风量，m3/min。

8、矿井等积孔(a)是用以表示矿井通风难易程度的指标。

①单风井矿井等积孔计算：

h

q a 主通19 . 1 = (6-7)

式中：a——矿井等积孔，m2;

q 主通——主要通风机工作风量，m3/s;

h——主要通风机的静压，pa。

②多风井矿井等积孔计算：

∑ ∑

∑ =

主通

主通

q / h q

q

19 .

1i i

a (6-8)

式中：a——矿井等积孔，m2;

∑q 主通——各台主要通风机工作风量总和，m3/s;

∑qihi——各台主要通风机工作风量和对应的主要通风机静压乘积之和，pa.m3/s。∑qihi= q1h1+q2h2+⋯+qnhn

9、矿井内部漏风系数是指矿井实际总进风量与矿井总有效风量之比

。矿井内部漏风系数计算：

k=q 实进÷q 有效(6-9)

式中：k——矿井内部漏风系数;

q 实进——矿井实际总进风量，m3/min;

q 有效——矿井有效风量，m3/min。

10、计算矿井有效风量、有效风量率、漏风量、漏风率、漏风系数及主要通风机工作风量时，风量均应换算成标准状态下的风量，可按下式计算：

q 标=q 测×ρ测÷1.2 (6-10)

式中：q 标——标准状态下的风量，m3/min;

q 测——测定地点的实际风量，m3/min;

ρ测——测定地点的空气密度，kg/m3;

1.2——标准状态下矿井空气密度，kg/m3。

四、矿井通风能力核算方法

矿井通风能力是指矿井主要通风机在实际工况点时对应的矿井实际总进风量可供生产煤炭量的能力。

矿井有两个及以上通风系统时，应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井通风能力为每一通风系统通风能力之和。

1、矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。

方法一(总体核算法，产量在30 万吨/年以下的矿井可使用本法)下一页

第四篇：某某矿务集团有限公司矿井风量计算细则(试行)

一、矿井供风原则

1、矿井供风总的原则是，既要能确保矿井安全生产的需要，又要符合经济要求。

2、矿井所需风量的确定，必须符合安监总煤矿字〔2005〕42 号“ 关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”及《煤矿安全规程》中有关条文的规定，即：

(1)氧气含量的规定;

(2)沼气、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定;

(3)井巷风流速度的规定;

(4)空气中悬浮粉尘允许浓度的规定;

(5)空气温度的规定;

(6)每人每分钟供风量不少于4m3 的规定。

二、矿井需要总进风量计算

矿井需要总进风量按各采煤工作面、掘进工作面、硐室、备用工作面及其它巷道等用风地点实际需要风量分别进行计算。

Q 矿=(∑Q 采+∑Q 掘全+∑Q 硐+∑Q 备+∑Q 其它)×K 矿通(m3/min) (1-1)式中：Q 矿——矿井需要总进风量，m3/min;

∑Q 采——矿井独立通风采煤工作面需要风量之和，m3/min;

∑Q 掘全——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压需要风量之和，m3/min;

∑Q 硐——矿井独立通风硐室需要风量之和，m3/min;

∑Q 备——矿井独立通风备用工作面需要风量之和，m3/min;

∑Q 其它——矿井除了采、掘、硐室和备用工作面以外的其它用风巷道需要风量之和，m3/min;

K 矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，一般可取K 矿通=1.15～1.2,低瓦斯矿井(有高瓦斯地区的矿井除外)独立供风采掘工作面数量少于12 个且最大通风流程小于10000m 时，取K 矿通=1.15，否则，取K 矿通=1.2。

1、采煤工作面需要风量计算

每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q 采1～Q 采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。

(1)采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为：

Q 采1=Q 基本×K 采高×K 采面长×K 温(m3/min) (2-1)

式中: Q 采1——采煤工作面需要风量，m3/min;

Q 基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min。

K 采高——采煤工作面采高调整系数(见表1);

K 采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数(见表2);

K 温——采煤工作面温度与对应风速调整系数(见表3)。

Q 基本=60×V 采1×S 采max×70% (m3/min) (2-2)

式中：V 采1——采煤工作面适宜风速，取V 采1≥1m/s;

S 采max——采煤工作面最大控顶距时净断面积，m2。

S 采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积(m2) (2-3)

表1 K 采高——采煤工作面采高调整系数采高(m) <2.0 2.0～2.5 ≥2.5 及放顶煤工作面系数(K 采高) 1.0 1.1 1.5表2 K 采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数采煤工作面倾斜长度(m) <150 150～200 >200

调整系数(K 长) 1.0 1.0～1.3 1.3～1.5表3 K 温——采煤工作面温度与对应风速调整系数采煤工作面空气温度(℃) 采煤工作面风速(m/s) 配风调整系数K 温

<18 0.3～0.8 0.90

18～20 0.8～1.0 1.00

20～23 1.0～1.5 1.00～1.10

23～26 1.5～1.8 1.10～1.2

526～28 1.8～2.5 1.25～1.

428～30 2.5～3.0 1.4～1.6

(2)按照瓦斯绝对涌出量计算需要风量

根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%的要求计算：

Q 采2=100×q 采CH4×K 采CH4 (m3/min) (2-4)

式中：Q 采2——采煤工作面实际需要风量，m3/min;

q 采CH4——采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下，连续观测1 个月，取月平均日瓦斯绝对涌出量)，m3/min;K 采CH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数。(正常生产条件下，连续观测1个月，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。

100——采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。按二氧化碳或其它有害气体的绝对涌出量计算需要风量，根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面回风流中不同有害气体的允许浓度并参照按瓦斯绝对涌出量的计算方法执行。

布置有专用排放瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定)的采煤工作面需要风量计算:

Q 采2=Q 采回+Q 采尾(m3/min) (2-5)

Q 采回=100×q 采CH4×K 采CH4 (m3/min) (2-6)

Q 采尾= qCH4 尾×K 采CH4÷2.5% (m3/min) (2-7)

式中：qCH4 尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min;

其他符号的含义同上。

(3)按采煤工作面温度选择适宜的风速计算需要风量:

Q 采3 =60×V 采3×S 采平均(m3/min) (2-8)

式中：V 采3——采煤工作面风速，可按本细则第四项第2 小项有关要求选取

(见表3)，m/s;

S 采平均——采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值，m2。

(4)按采煤工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：

每人供风量≮4m3/min：

Q 采4>4N (m3/min) (2-9)

每千克炸药供风量≮25m3/min：

Q 采5>25A 药(m3/min) (2-10)

式中：N——工作面最多人数;

A 药——一次爆破炸药最大用量，Kg。

(5)按采煤工作面风速进行验算：

15S 采平均

式中：S 采平均——采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值，m2。

采煤工作面采空区顶板悬顶时，必须采取加大风量及控制风流防止向采空区扩散的措施，确保采煤工作面控顶区域内最低风速不得小于0.5 m/s，有害气体浓度符合《煤矿安全规程》规定。

2、备用采煤工作面需要风量计算

备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于同一采煤方式相同的采煤工作面实际需要风量的50%。

Q 备≥0.5×Q 采(2-12)

3、掘进工作面局部通风机处的需要风量

(1)掘进工作面的需要风量

每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q 掘1～Q 掘4的最大值作为该掘进工作面需要风量。

①按照瓦斯绝对涌出量计算：

Q 掘1=100×q 掘×K 掘(m3/min) (3-1)

式中:Q 掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min;

q 掘——掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下，连续观测1个月，取月平均日瓦斯绝对涌出量)，m3/min;

K 掘——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数。(正常生产条件下，连续观测1 个月，日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值);100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。按二氧化碳绝对涌出量计算需要风量时，可参照瓦斯绝对涌出量计算方法进行。

②按照风速、温度计算掘进工作面需要风量

Q 掘2=60×V 掘×S 掘max×K 温m3/min (3-2)

式中：V 掘——局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s;

岩巷V 掘≥0.15m/s，煤巷和半煤岩巷V 掘≥0.25m/s;

S 掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地质构造造成巷道断面积增大的除外)，m2;

K 温——局部通风机供风巷道空气温度调整系数，可按本细则第四项第2 小项有关要求选取(见表4);

表4 K 温——掘进工作面空气温度调整系数

掘进工作面空气温度(℃) 配风调整系数K 温

18～20 1.00

20～23 1.00～1.10

23～26 1.10～1.2

526～28 1.25～1.

428～30 1.4～1.6

③按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:

每人供风量≮4m3/min：

Q 掘3>4N (m3/min) (3-3)

每千克炸药供风量≮25m3/min：

Q 掘4>25A 药(m3/min) (3-4)

式中：N——掘进工作面最多人数;

A 药——一次爆破炸药最大用量，Kg。

④按风速进行验算:

岩巷掘进最低风量， Q 岩掘>9S 掘max ( m3/min)

煤巷掘进最低风量， Q 煤掘>15S 掘max (m3/min)

岩煤巷道最高风量， Q 掘<240S 掘min (m3/min)

式中：S 掘max——局部通风机供风巷道的最大净断面积，m2;

S 掘min——局部通风机供风巷道的最小净断面积，m2。

(2)局部通风机选型

①局部通风机工作风量计算

Q 扇= Q 掘×p m3/min (3-5)

式中：Q 扇——局部通风机工作风量，m3/min;如有实测百米漏风率p100，可按公式(3-6)计算，当无实测资料时，应按公式(3-5)计算。Q 扇= Q 掘/(1- L× p100/100) (3-6)

L——风筒长度，m;

p——局部通风机供风巷道风筒漏风系数，柔性风筒应按下式计算：

p=1/(1-nL 接)， (3-7)

n——风筒接头数;

L 接——一个接头漏风率，反压边连接时，L 接=0.002。

②局部通风机工作风压计算

根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻，计算掘进工作面局部通风机工作风压值：

hft =Rp*Q 扇*Q 掘pa (3-8)

式中：Rp——压入式风筒的总风阻，N.S2/m8 ;风筒风阻是由摩擦风阻、局部风阻组成，其大小取决于风筒的直径、接头方式、风筒总长度、风压、单节风筒长度、风筒的材质等，如有实测百米风阻值R100，可按公式(3-9)计算，当无实测资料时，应按公式(3-10)计算。

hft——压入式局部通风机全风压，pa;

Rp=R100×(L/100)， (3-9)

Rp=6.5α×L/(d5)+(n×ζj0+∑ζbei+ζin)×[ρ/(2s2)] (3-10)

α——风筒摩擦阻力系数(无实测资料时可参用表5)，N.S2/m4;

L——风筒长度，m;

d——风筒直径，m;

ρ——空气密度，kg/m3;

s——风筒断面积，m2;

n——风筒接头个数;

ζj0——风筒接头局部阻力系数(无实测资料时可参用表5);

ζbei——风筒拐弯局部阻力系数(无实测资料时可参用表6);

ζin——风筒入口局部阻力

系数，当入口处完全修圆时，取ζin =0.1;

不加修圆的直角入口时，取ζin=0.5～0.6。表5 胶质风筒α、ζj0 选用范围参考表风筒直径(mm)

摩擦阻力系数α

(N.S2/m4) 接头局部阻力系数ζj0 备注

300 0.00

53400 0.0049

0.15

500 0.0045

600 0.00

410.15～0.13

700 0.0038

800 0.003

21000 0.0029

0.13～0.09

接头为插接、反边接头

表6 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表拐弯角度20° 40° 60° 80° 90° 100°ζbei 0.18 0.4 0.62 1.0 1.25 1.5

5③选择合适局部通风机

根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机。

④根据所选用局部通风机型号，确定局部通风机的工作风量。

局部通风机的工作风量范围应以该局部通风机出厂说明书中提供的有效风量范围为准，各矿必须保存好局部通风机出厂说明书，以此为矿井配风计算和局部通风机选型的凭证，无此资料时，可参考表7 选取。

表7 部分局部通风机选型表

型号功率(KW) 级数建议Q 扇(m3/min) 风压pa 备注

JBT-51 5.5 1 225-145 245-1177

JBT-52 11 2 225-145 490-2350

JBT-61 14 1 390-250 343-1569

JBT-62 28 2 390-250 686-3139

DSFA-5 2×5.5 2 230-150 350-2800

DSFA-5.6 2×15 2 395-230 450-4850

FBD5/2×5.5 2×5.5 2 200-140 500-2800

FBD5/2×7.5 2×7.5 2 240-180 700-3200

FBD5.6/2×11 2×11 2 350-240 800-3700

FBD6/2×15 2×15 2 400-300 1500-4400

FBD6/2×22 2×22 2 500-380 1600-5000

FBD6/2×30 2×30 2 600-430 2000-5800

FBD6/2×55 2×55 2 1100-800 3000-5800

(3)局部通风机安装处巷道全风压供风量的计算:

Q 掘全=∑Q 扇实+60×V 安×S 安(m3/min) (3-11)

式中：Q 掘全——局部通风机安装处巷道的全风压供风量，m3/min;

∑Q 扇实——安装在同一地点并联通风的各局部通风机实际工作风量之和，m3/min。可现场实测或参考表7 选取，供风长度小时取大值，反之取小值。

V 安——局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，m/s。安装局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量而外，还应保证局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的

风速，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。风速岩巷取≥0.15m/s、煤巷和半煤巷取≥0.25m/s;S 安——局部通风机吸入口至局部通风机供风巷道回风口之间的巷道断面，m2。

4、井下硐室需要风量计算

按矿井各个独立通风硐室需要风量的总和确定：

∑Q 硐=Q 硐1+Q 硐2+Q 硐3+...+Q 硐n (m3/min) (4-1)

式中：∑Q 硐——所有独立通风硐室需要风量总和，m3/min;

Q 硐

1、Q 硐

2、Q 硐

3、⋯、Q 硐n——不同独立通风硐室需要风量，按硐室配风原则计算，并与徐矿集团实际配风情况相比，取其最大值，m3/min。

(1)井下不同硐室配风原则：

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4 次换气量：

Q 库=4V/60=0.07V (m3/min) (4-2)

式中：Q 库——井下爆炸材料库需要风量，m3/min;

V——井下爆炸材料库的体积(包括联络巷在内的爆炸材料库的空间总体积)，m3。

井下充电室，应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量。

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。

选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。

(2)根据经验和集团公司实际配风情况，井下硐室供风量应为：

①排水泵房

主排水泵房：Q≮150 m3/min;

采区排水泵房：Q≮80 m3/min。

②空气压缩机房

装机总容量>80m3 的：Q≮150 m3/min;

装机总容量在60～80m3 的：Q≮120 m3/min;

装机总容量40～60m3 的：Q≮100 m3/min;

装机总容量≤40 m3 的：Q≮80 m3/min。

③充电硐室

充电硐室配风量Q=100～150 m3/min。

④绞车房

直径2.0m 及以上绞车房的：Q≮80 m3/min;

直径1.6m 以上绞车房的：Q≮60 m3/min;

直径1.2m 以上绞车房的：Q≮50 m3/min;

直径1.2m 以下绞车房的：Q≮30 m3/min;

⑤变电所

中央变电所：Q≮70 m3/min;

采区变电所：Q≮50 m3/min;

⑥其它机电硐室Q≮30 m3/min。

⑦爆破材料库

大型爆破材料库：Q≮120 m3/min;

中型爆破材料库：Q≮100 m3/min;

小型爆破材料库：Q≮80 m3/min;

爆破材料发放站：Q≮60 m3/min。

5、其它巷道需要风量计算

按矿井各个其它巷道需要风量

应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井通风能力为每一通风系统通风能力之和。

1、矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。

方法一(总体核算法，产量在30 万吨/年以下的矿井可使用本法)

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第五篇：风向和风速

【教学目标】 科学概念：

风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 过程与方法：

自制建议风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。

情感、态度、价值观：

感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。

【教学重点】能描述风向和风速

【教学难点】用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法纪录观察结果。 【教学准备】分组材料：制作风向标的材料;制作小风旗的材料。 【教学过程】

一、导入

师：你们觉得风是什么?能听到，看到风吗?能用能想到的描述风的词语来描述风吗?

二、探究内容：

(一)风向和风向标

1、出示风向图，简单介绍

简单介绍，风向是指风吹来的方向，可以用八个方位来描述风向。

2、你能通过风水动旗面的情况来辨别风向吗?简单练习。

小结：风向可以用风向标来测量，风向标的箭头指向的是风吹来的方向。

3、制作风向标，并测量风向

(1)出示自制风向标。介绍制作方法 (2)小组讨论：风向标的使用方法

(3)问：我们如何将风向结果添加到当天的天气日历上呢? (4)我们还可以用哪些方法确定方位和测量风向?

(二)风速和风速等级

1、问：风向可以用风向标进行测量，那么风速也可以测量吗?

2、介绍科学家利用风速仪测量风速，熟悉“蒲福风力等级”表。我们制作小风旗来测量。

3、分组制作小风旗，研究使用方法

(三)实地观察

1、测量风向和风速

2、记录到天气日历中

三、课后作业。

1、风向标是测量(风向)的仪器，箭头指向风(吹来)的方向。

2、红旗招展的时候，你估计可能刮的是(3)级风。

四、课后总结。

五、课后反思