礦井類計算公式【最全整理】
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(fēng)速測定計算:
V表=n/t (m/s) (一般為側(cè)身法測風(fēng)速)
式中:V表:計算出的表速;n:見表讀數(shù);t:測風(fēng)時間(s)
V真=a+ b×V表
式中:V真:真風(fēng)速(扣除風(fēng)表誤差后的風(fēng)速);
a、b:為校正見表常數(shù)。
V平=K V真=(S-0.4)×V真÷S
式中:K為校正系數(shù)(側(cè)身法測風(fēng)時K=(S-0.4)/S,迎面測風(fēng)時取1.14);S為測風(fēng)地點的井巷斷面積
三、風(fēng)量的測定:
Q=SV
式中Q:井巷中的風(fēng)量(m3/s);S:測風(fēng)地點的井巷斷面積(m2); V:井巷中的平均風(fēng)速(m/s)
例1:某半圓拱巷道寬2m,巷道壁高1m,風(fēng)速1m/s,問此巷道風(fēng)量是多少。
例2:某煤巷掘進(jìn)斷面積3m2,風(fēng)量36 m3/min,風(fēng)速超限嗎?
四、礦井瓦斯涌出量的計算:
1、礦井絕對瓦斯涌出量計算(Q瓦)
Q瓦=QC(m3/min)
式中Q:為工作面的風(fēng)量;C:為工作面的瓦斯?jié)舛龋ɑ仫L(fēng)流瓦斯?jié)舛?進(jìn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛龋?/p>
例:某礦井瓦斯涌出量3 m3/min,按總回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔怀抻嬎愕V井供風(fēng)量不得小于多少。
2、相對瓦斯涌出量(q瓦)
q瓦=(m3/t)
式中Q瓦:礦井絕對瓦斯涌出量;1440:為每天1440分鐘;
N:工作的天數(shù)(當(dāng)月); T:當(dāng)月的產(chǎn)量
五、全礦井風(fēng)量計算:
1、按井下同時工作最多人為數(shù)計算
Q礦=4NK(m3/min)
式中4:為《規(guī)程》第103條規(guī)定每人在井下每分鐘供給風(fēng)量不得少于4立方米;N:井下最多人數(shù);K:系數(shù)(1.2~1.5)
2、按獨立通風(fēng)的采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和計算
Q礦=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他)×K
式中K:校正系數(shù)(取1.2~1.8)
六、采煤工作面需風(fēng)量
1、按瓦斯涌出量計算
Q采=100×q采×KCH4 (m3/min)
式中100:為系數(shù);q采:采煤工作面瓦斯涌出量(相對);
KCH4:瓦斯涌出不均衡系數(shù)(取1.4~2.0)
2、按采面氣溫計算:
Q采=60×V×S (m3/min)
式中60:為系數(shù);V:采面的風(fēng)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(shù)計算:
Q采=4N (m3/min)
4、按炸藥量計算:
Q采=25A (m3/min)
式中25:為系數(shù);A:為一次性爆破的最多炸藥量
5、按風(fēng)速進(jìn)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(fēng)速(m/min)(m/s)
240與4:為工作面最高風(fēng)速(m/min)(m/s)
例:某采面工作人數(shù)15人,一次性爆破炸藥5kg,溫度20度,瓦斯涌出量為1 m3/min,請問采面需風(fēng)量是多少。
七:掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計算
1、按瓦斯涌出量計算
Q掘=100×q掘×KCH4(m3/min)
式中KCH4:瓦斯涌出不均衡系數(shù)(取1.2~1.8)
2、按炸藥量計算:
Q掘=25A(m3/min)
3、按人數(shù)計算:
Q掘=4N(m3/min)
4、按局扇吸風(fēng)量計算:
Q掘=Q局+60VS
式中Q局:為局扇實際吸風(fēng)量;V:為最低風(fēng)量1.5m/s;S:斷面積
5、按風(fēng)速進(jìn)行校驗:
煤巷或半煤巖巷:15≤Q掘≤240(m/min) 或 0.25≤Q掘≤4 (m/s)
巖 巷:9≤Q掘≤240(m/min) 或 0.15≤Q掘≤4 (m/s)
八、硐室風(fēng)量取值(按經(jīng)驗選?。?/strong>
1、機(jī)電硐室需風(fēng)量:獨立回風(fēng)的機(jī)電硐室可取150~200 m3/min;
2、爆破材料庫需風(fēng)量:中小型取60~100 m3/min;
3、充電室需風(fēng)量:100~200 m3/min
九、其他巷道的需風(fēng)量計算
按下列方法分別進(jìn)行計算,采用最大值
1、按瓦斯涌出量計算:
Q其他=100×q×KCH4 (m3/min)
2、按風(fēng)速驗算:
按最低風(fēng)速驗算取值:Q其他=9S(m3/min) S為斷面面積
十、礦井有效風(fēng)量率計算
礦井有效風(fēng)量:是指礦井各獨立用風(fēng)地點的風(fēng)量之和
礦井有效風(fēng)量率=×100%
注:規(guī)程要求礦井有效風(fēng)量率不低于85%
例:某礦有效風(fēng)量是540 m3/min,主風(fēng)機(jī)風(fēng)硐面積4m2,風(fēng)速為3m/s,礦井有效風(fēng)量率符合規(guī)程規(guī)定嗎?
十一、礦井漏風(fēng)率計算
1、礦井外部漏風(fēng)率=×100%
注:《規(guī)程》第121條規(guī)定:外部漏風(fēng)率在無提升設(shè)備時不得超過5%;有提升設(shè)備時不得超過15%.
2、礦井內(nèi)部漏風(fēng)率=×100%
十二、瓦斯積聚計算
瓦斯積聚:是指積聚的瓦斯?jié)舛却笥?%,體積≥0.5m3的現(xiàn)象。
Q積=SLC (m3)
例:某盲巷長200m,斷面3m2,柵欄內(nèi)側(cè)1米處瓦斯?jié)舛葹?%,計算該盲巷濃度量。
注:盲巷是指沒有通風(fēng)其長度大于6米的獨頭巷道。