一、風量計算基本要求
(一)建立“系統(tǒng)合理、設施完好、風量充足、風流穩(wěn)定”的通風系統(tǒng)，確保通風可靠。
(二)每年安排采掘作業(yè)計劃前必須核定礦井通風能力，嚴格按實際供風量核定礦井產量，嚴禁超通風能力生產。
(三)按實際需要計算礦井風量時，采用由里向外的方法進行計算，即先計算采掘工作面、硐室及其他用風地點的需要風量，然后計算礦井獨立通風系統(tǒng)的需要風量。
(四)礦分別計算每個主要通風機系統(tǒng)擔負的總進風量和總回風量。
(五)各用風地點的需要風量，必須依照下列要求分別計算，并取其最大值。
1、按用風地點同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘不得少于4m3。
2、按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和進行計算。各地點的實際需要風量，必須使該地點的風流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度，風速、溫度以及每人供風量必須符合《煤礦安全規(guī)程》(以下簡稱“規(guī)程”)的有關規(guī)定。
(六)配給各用風地點的風量必須符合規(guī)程中關于瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定、最高風速和最低風速的規(guī)定、采掘工作面和機電硐室最高溫度的規(guī)定。配風時，選擇適宜的采煤工作面風速，創(chuàng)造良好的氣候條件。
(七)總工程師每月至少組織一次通風系統(tǒng)審查，確保通風可靠。每月對各用風地點的需要風量進行一次計算，并報上級部門審批。
(八)新安裝的主要通風機投入使用前，進行1次通風機性能測定和試運轉工作，投入使用后每5年至少進行1次性能測定;礦井通風阻力測定符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。
(九)礦井有效風量率不低于85%礦井外部漏風率每年至少測定1次，外部漏風率不得超過5%(無提升設備)。
(十)礦井每10天進行1次井下全面測風。對采掘工作面和其他用風地點應根據(jù)實際需要隨時測風，測風結果均須填寫在測風管理牌板上。
(十一)礦井使用局部風機通風時，壓入式風筒出風口距工作面的距離必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。巖巷不得大于8米，煤巷、半煤巖巷不得大于5米。
(十二)礦井風量計算方法解釋權屬礦。
(十三)礦井主要通風機安設監(jiān)測系統(tǒng)，能夠實時準確監(jiān)測風機運行狀態(tài)、風量、風壓等參數(shù)。
二、礦井風量計算
(一)生產礦井需要風量按各采掘工作面、硐室及其他巷道等用風地點分別進行計算，包括按規(guī)定配備的備用工作面?，F(xiàn)有通風系統(tǒng)必須保證各用風地點供風穩(wěn)定可靠。
Qra≥(∑Qcfi+∑Qhfi+∑Quri+∑Qsci+∑Qrli)×kaq
式中 Qra—礦井需要風量, m³/ min;
Qcfi—第i個采煤工作面實際需要風量，m³/ min;
Qhfi—第i個掘進工作面實際需要風量，m³/ min;
Quri—第i個硐室實際需要風量，m³/ min;
Qsci—第i個備用工作面實際需要風量，m³/ min;
Qrli—第i個其他用風巷道實際需要風量，m³/ min;
kaq—礦井通風需風系數(shù)，取1.15-1.20。
(二)采煤工作面需風量計算。每個采煤工作面實際需要風量，應按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員和爆破后的有害氣體產生量等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。
1、按氣象條件計算：
Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli(m³/min)
式中 vcfi—第i個采煤工作面的風速，m/s，煤礦采掘工作面溫度均小于20℃，故vcfi取1.0;
Scfi—第i個采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，㎡;
kchi—第i個采煤工作面采高調整系數(shù)，具體按表82取值;
kcli—第i個采煤工作面長度調整系數(shù)，具體按表82取值;
70%—有效通風斷面系數(shù);
60—單位換算產生的系數(shù)。
表1、1 采煤工作面采高及采長風量調整系數(shù)
| 采高／m | 系數(shù)（kch） | 采煤工作面長度／m | 系數(shù)（kcl） |
| ＜2.0 | 1.0 | 80-120 | 1.0 |
| 2.0-2.5 | 1.1 | 120-150 | 1.1 |
| ＞2.5及放頂煤工作面 | 1.2 | 150-180 | 1.2 |
| ＞180 | 1.30-1.40 |
2、按照瓦斯涌出量計算：
Qcfi=100×qcgi×Kcgi(m³/min)
式中qcgi—第i個采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，m³/min。抽采礦井的瓦斯涌出量，應扣除瓦斯抽采量進行計算;
Kcgi—第i個采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)。正常生產時連續(xù)觀測1個月，最大絕對瓦斯涌出量和月平均絕對瓦斯涌出量的比值;
100—按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1、0%的換算系數(shù)。
按照二氧化碳涌出量計算：
Qcfi=67×qcci×kcci(m³/min)
式中qcci—第i個采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m³/min;
kcci—第i個采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)。正常生產時連續(xù)觀測1個月，最大絕對二氧化碳涌出量和月平均絕對二氧化碳涌出量的比值。
67—按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1、5%的換算系數(shù)。
4、按工作人員數(shù)量驗算：
Qcfi≥4Ncfi
式中 Ncfi—第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù);
4—每人需風量，m³/min。
5、按風速進行驗算：
(1)驗算最小風量：
Qcfi≥60×0.25Scbi(m³/min)
Scbi =lcbi×hcfi×70%(㎡)
(2)驗算最大風量：
Qcfi≤60×4.0Scsi(m³/min)
Scsi=lcsi×hcfi×70%(㎡)
(3)綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，驗算最大風量：
Qcfi≤60×5.0Scsi(m³/min)
式中 Scbi—第i個采煤工作面最大控頂有效斷面積，㎡;
lcbi—第i個采煤工作面最大控頂距， m;
hcfi—第i個采煤工作面實際采高， m;
Scsi—第i個采煤工作面最小控頂有效斷面積，㎡;
lcsi—第i個采煤工作面最小控頂距，m;
0.25—采煤工作面允許的最小風速，m/s;
70%—有效通風斷面系數(shù);
4、0—采煤工作面允許的最大風速，m/s;
5、0—綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后允許的最大風速，m/s。
6、備用工作面實際需要風量，應滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規(guī)定計算的風量，且最少不應低于采煤工作面實際需要風量的50%。
(三)掘進工作面需風量計算。
每個掘進工作面實際需要風量，應按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員、爆破后的有害氣體產生量以及局部通風機的實際吸風量等規(guī)定分別進行計算，然后取其最大值。
1、按照瓦斯涌出量計算：
Qhfi=100×qhgi×khgi
式中 qhgi—第i個掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量，m³/min。
抽放礦井的瓦斯涌出量，應扣除瓦斯抽放量進行計算;
khgi—第i個掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)。正常生產條件下，連續(xù)觀測1個月，最大絕對瓦斯涌出量與月平均絕對瓦斯涌出量的比值(實測前機掘工作面取1.52，炮掘工作面取1.82);
100—按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1%的換算
2、按照二氧化碳涌出量計算：
Qhfi=67×qhci×khci
式中qhci—第i個掘進工作面回風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m³/min;
khci—第i個掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)。正常生產條件下，連續(xù)觀測1個月，最大絕對二氧化碳涌出量與月平均絕對二氧化碳涌出量的比值;
67—按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1、5%的換算系數(shù)。
3、按炸藥量計算：
(1)一級煤礦許用炸藥：
Qhfi=25Ahfi(m³/min)
(2)二、三級煤礦許用炸藥：
Qhfi=10Ahfi(m³/min)
式中 Ahfi—第i個掘進工作面1次爆破所用的最大炸藥量，kg。
按上述條件計算的最大值，確定局部通風機吸風量。
4、按局部通風機實際吸風量計算：
(1)無瓦斯涌出的巖巷：
Qhfi=∑Qafi+60×0.15Shdi(m³/min)
(2)有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷：
Qhfi=∑Qafi+60×0.25Shdi(m³/min)
式中 ∑Qafi—第i個掘進工作面同時運轉的局部通風機實際吸風量的總和，m³/min;
0.15—無瓦斯涌出巖巷的允許最低風速;
0.25—有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風速;
Shdi—局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積，㎡。
表1、2 煤礦常用壓入式對旋軸流局部通風機主要技術參數(shù)表
| 序號 | 型號規(guī)格 | 功率(kW) | 風量(m³/min) | 全壓(Pa) |
| 1 | YBT YYBTBT |
28 | 360 | |
| 2 | №6、3/2×30 | 2×30 | 630-420 | 1000-5800 |
| 3 | №7、1/2×45 | 2×45 | 800-500 | 1200-6800 |
| 4 | №7、5/2×45 | 2×45 | 840-600 | 1500-8700 |
| 5 | №7、5/2×55 | 2×55 | 990-750 | 170-10700 |
| 3 | №8、0/2×55 | 2×55 | 950-700 | 1500-7000 |
| 4 | №8、5/2×75 | 2×75 | 920-600 | 1700-8500 |
| 5 | №11、2/2×90 | 2×90 | 1800-1000 | 1200-6000 |
5、按工作人員數(shù)量驗算：
∑Qafi≥4Nhfi(m³/min)
式中 Nhfi—第i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)。
6、按風速進行驗算：
(1)驗算最小風量：
無瓦斯涌出的巖巷：
∑Qafi≥60×0.15Shfi(m³/min)
有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷：
∑Qafi≥60×0.25Shfi(m³/min)
(2)驗算最大風量：
∑Qafi≤60×4、0Shfi(m³/min)
式中 Shfi—第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，㎡。
(四)各個獨立通風硐室的需要風量，應根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算。
1、爆炸材料庫需要風量計算：
Quri=4Vi/60 (m³/min)
式中 Vi—第i個井下爆炸材料庫的體積，m³;
4—井下爆炸材料庫內空氣每小時更換次數(shù)。
但大型爆炸材料庫不應小于100 m³/min，中、小型爆炸材料庫不應小于60 m³/min。
2、充電硐室需要風量計算：
Quri = 200qhyi (m³/min)
式中 qhyi—第i個充電硐室在充電時產生的氫氣量，m³/min;
200—按其回風流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數(shù)。
但充電硐室的供風量不應小于100 m³/min。
3、機電硐室需要風量計算：
發(fā)熱量大的機電硐室，應按照硐室中運行的機電設備發(fā)熱量進行計算：
(m³/min)
式中 —第i個機電硐室中運轉的電動機(或變壓器)總功率(按全年中最大值計算)，kW;
—機電硐室發(fā)熱系數(shù)。按表1.3取值;
—空氣密度。一般取=1.20kg/m³;
—空氣的定壓比熱。一般可取=1.0006KJ/(kg·K);
—第i個機電硐室的進、回風流的溫度差，K。
機電硐室需要風量應根據(jù)不同硐室內設備的降溫要求進行配風;小型機電硐室，按經驗值確定需要風量或取60-80m³/min;選取的硐室風量，應保證機電硐室溫度不超過30℃，其他硐室溫度不超過26℃。
表1、3 機電硐室發(fā)熱系數(shù)()取值
| 機電硐室名稱 | 發(fā)熱系數(shù) |
| 空氣壓縮機房 | 0.20-0.23 |
| 水泵房 | 0.01-0.03 |
| 變電所、絞車房 | 0.02-0.04 |
(五)其他用風巷道的需要風量，應根據(jù)瓦斯涌出量和風速分別進行計算，取其最大值。
1、按瓦斯涌出量計算：
Qrli=133qrgi·krgi(m³/min)
式中 qrgi—第i個其他用風巷道平均絕對瓦斯涌出量，m³/min;
krgi—第i個其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，取1、2-1、3;
133—其他用風巷道中風流瓦斯?jié)舛炔怀^0.75%所換算的常數(shù)。
2、按風速驗算：
Qrli≥60×0.15Srci(m³/min)
Srci—其它巷道的凈斷面積， ㎡;
(六)對使用防爆型柴油動力裝置機車運輸?shù)南锏?，行駛車輛巷道的供風量還應當按同時運行的最多車輛數(shù)增加巷道配風量，巷道配風量不小于4m³/min×kW。
三、主要通風參數(shù)計算
(一)空氣密度的計算
1、空氣密度的計算公式
式中 ——空氣密度，kg/m³;
P0——測點的大氣壓力，pa;
——空氣相對濕度，%;
P飽——測點溫度為t時，飽和水蒸氣壓力，pa;
t——空氣的溫度，℃。
(二)標準狀態(tài)下風量的計算
式中：
Q標——標準狀態(tài)下的風量， m³/s;
Q測——測定地點的風量，m³/s;
ρ測——測定地點風流的空氣密度，kg/ m³;
1、2——為礦井標準狀態(tài)下空氣密度，即大氣壓力為105 Pa、氣溫20℃時的空氣密度，kg/ m³。
(三)礦井有效風量的計算
1、礦井有效風量：是指獨立通風的采煤工作面、掘進工作面、硐室和其它用風巷道的實際配風量之和;采、掘工作面有串聯(lián)通風時，該系統(tǒng)有效風量只能以最大一個工作面的實測風量為準。
Q有效=∑Q采i+∑Q備用采煤工作面i+∑Q掘i +∑Q硐i+∑Q其他i
式中：
Q有效——礦井有效風量，m³/min;
∑Q采i、∑Q備用采煤工作面i、∑Q掘i、∑Q硐i、∑Q其他i——采煤工作面、備用采煤工作面、掘進工作面、硐室和其他用風地點進風流中實測風量，m³/min。
2、礦井有效風量率的計算
礦井有效風量率：是指礦井有效風量與礦井總進風量的百分比。按下式計算：
式中 C——礦井有效風量率，%;
Q有效——礦井有效風量，m³/min;
Q進——礦井總進風量，m³/min。
(四)礦井漏風量的計算
礦井漏風量：是指礦井外部漏風量和礦井內部漏風量之和。
1、礦井外部漏風量：是指直接從主要通風機裝置及風井附近地表(包括安全出口風門、防爆門等)漏失的風量總和?？捎酶髋_主要通風機的風量總和減去礦井總回風量來計算：
礦井外部漏風量的計算
Q外漏=Q機Q總回
式中：
Q外漏——礦井的外部漏風量，m³/min;
Q機——主要通風機的工作風量，m³/min;
Q總回——礦井總回風量，m³/min。
2、礦井內部漏風量：是指井下通風構筑物、采空區(qū)等地點的漏風量之和?？捎玫V井總回風量減去礦井有效風量來計算：
礦井內部漏風量的計算
Q內漏=Q總進Q有效
式中：
Q風漏——礦井的內部漏風量，m³/min;
Q總進——礦井總進風量，m³/min;
Q有效——礦井總有效風量，m³/min。
(五)礦井漏風率
1、礦井外部漏風率的計算
式中：
L外漏——礦井外部漏風率，%;
Q外漏——礦井外部漏風量之和，m³/min;
Q機——礦井各主要通風機工作風量之和，m³/min。
2、礦井內部漏風率的計算
式中：
L內漏——礦井內部漏風率，%;
Q內漏——礦井內部漏風量之和，m³/min;
Q總回——礦井主要通風機工作風量之和，m³/min;
Q總回、Q有效符號意義同前。
(六)礦井風量比的計算
式中：B——礦井風量比，%;
Q礦實——礦井實際總進風量，m³/min;
Q礦需——礦井需要總進風量，m³/min。
(七)礦井等積孔的計算
(1)單臺主要通風機供風的礦井等積孔：
式中：
A單——礦井等積孔，㎡;
Q總回——礦井總回風量，m³/s;
h——通風機負壓，Pa。
(2)兩臺主要通風機供風的礦井等積孔：
式中：
A1、A2——分別為第一臺、第二臺通風機擔負系統(tǒng)的等積孔，㎡;
Q1、Q2——分別為第一臺、第二臺通風機的風量，m³/s;
h1、h2——第一臺、第二臺通風機的通風阻力，Pa;
A雙——兩臺通風機聯(lián)合工作的礦井等積孔，㎡。
(3)多臺主要通風機供風的等積孔A總：
式中：A總——多臺主要通風機供風的礦井等積孔，㎡;
Qi——第i臺主要通風機的風量，m³/s;
hi ——第i臺主要通風機的負壓，Pa。
(八)主通風機電機實際輸入功率的計算
1、同步電機輸入功率：
式中：
N同步——同步電機輸入功率，kw;
I——同步電機輸入的交流電流，A;
U——同步電機輸入的交流電壓，V;
cosφ——電機功率因數(shù);
A——同步電機礪磁電流(直流電流)，A;
V——同步電機礪磁電壓(直流電壓)，V。
2、異步電機輸入功率
式中：N異步——異步電機輸入功率，kw;
I——異步電機輸入的交流電流，A;
U——異步電機輸入的交流電壓，V;
cosφ——電機功率因數(shù)。
(九)主要通風機軸功率(輸入功率)的計算
1、使用異步電機時
式中：N異軸——通風機軸功率，kw;
η電——主要通風機電機效率，一般取0.9-0.95;
η傳——電機傳動效率，直接傳動取1.0，間接傳動取0.95;
I、U .cosφ符號意義同前。
2、使用同步電機時
式中：各符號意義同前。
(十)主要通風機輸出功率計算
1、主要通風機靜壓輸出功率
式中：h靜——主要通風機靜壓，Pa。;
Q主——主要通風機工作風量，m³/s;
N靜出——主要通風機靜壓輸出功率，kw;
2、主要通風機全壓輸出功率
式中：h全——主要通風機全壓，Pa。;
Q主——主要通風機工作風量，m³/s;
N全出——主要通風機全壓輸出功率，kw;
(十一)主要通風機效率的計算
1、主要通風機靜壓效率
式中： ——主要通風機的靜壓效率，%;
N靜出——主要通風機靜壓輸出功率，kw;
N入 ——主要通風機輸入功率，kw
2、主要通風機全壓效率
式中：——主要通風機的全壓效率，%;
N全出——主要主通風機全壓輸出功率，kw;
N入 ——主要通風機輸入功率，kw;
