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岩巷炮掘作业规程中通风计算的探讨 黄尊英 （山东兖州大统矿业杨庄煤矿技术科 272100） 摘 要对于井工工程来说，采用炮掘施工法比较普遍，但是现行的通风计算方法中，按照炸药量的计算，使得现行风机，不能满足要求，必须采取特殊措施，方可满足需求，在此，为了更好的使作业规程服务于施工现场，采用新的计算方法解决了这方面问题，希望能够得到大家的认可，并推广使用。 关键词炮掘；通风计算；炸药量；计算方法比较； 0 工程概况 某矿掘进工作面，巷道净宽净高4.0m3.3m，半圆拱形，喷厚150㎜，掘进端面积为12.84㎡，净端面积为11.48㎡，采用炮掘施工法，采用煤矿需用乳化炸药和8煤矿需用毫秒延期电雷管，全端面一次爆破，炸药量为23.6kg。 1 炮掘工作面的需风量计算方法 1.1、按瓦斯涌出量计算 Q掘瓦＝100ｑ掘瓦k掘瓦＝1000.062 ＝12 m3/min 式中 Q掘瓦掘进工作面稀释瓦斯所需风量，m3/min; 100－瓦斯浓度为1.0时的倒数； q掘瓦掘进工作面瓦斯绝对涌出量，0.06m3/min； k掘瓦掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一般可取1.5～2.0。 1.2、按二氧化碳涌出量计算 Q掘碳＝67q掘碳K掘碳 670.0628.04 m3/min 式中 Q掘碳－掘进工作面稀释二氧化碳所需风量，m3/min; 67－二氧化碳浓度为1.5时的倒数； q掘碳－掘进工作面二氧化碳绝对涌出量，0.06 m3/min； K掘碳－掘进工作面因二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，一般可取1.5～2.0； 1.3、按人数计算 Q掘人＝4N掘＝416＝64 m3/min 式中 Q掘人－掘进面人员呼吸所需风量， m3/min； 4－每人每分钟供给的最低风量标准，4m3/（min.人）； N掘－掘进工作面同时工作的最多人数，16人。 1.4、按炸药量计算 a第一种计算方法 7.8 Q 3√ ASL安 （m3/min） 式1 t 400L L安 式2 S 当L﹤L安时，以L为准 L安40080011.48〈800m 故 7.8 Q 3√ ASL安 7.8153√ （40023.6800）102（m3/min） t b第二种计算方法 Q掘药＝bAtC＝0.0423.6300.02＝157 m3/min C第三种方法（传统的方法） Q 25A（m3/min） Q 2523.6590 m3/min 式中 Q掘药－掘进面稀释炮烟所需风量，m3/min； b－每千克炸药爆破后生成的当量CO量，m3/kg；与炸药种类、岩石或煤的物理化学性质有关，煤巷可取0.1，岩巷可取0.04； A－掘进面一次爆破所用的最大炸药量，23.6kg； t－爆破后稀释炮烟所用的通风时间，min，一般取15～30min； C－爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的当量CO浓度，一般取0.02％。 S施工巷道净断面积（S11.48㎡） L安将炮烟吹散到规定浓度所行走的路程 L巷道独头施工长度（L800m） 1.5、按最低风速计算 Q掘min＝9S掘 ＝911.48＝103.32m3/min 式中 Q掘min－掘进工作面最低需风量，m3/min； 9－掘进工作面最低允许风速，m/min； S掘－掘进工作面巷道过风断面，11.48m2。 1.6、确定掘进工作面迎头需风量 Q掘迎＝Max｛Q掘瓦 , Q掘碳 , Q掘人, Q掘药 ，Q掘min｝＝Max｛12, 8.04, 64, 157，103.32｝ ＝157m3/min 式中 Q掘迎－掘进工作面迎头需风量，m3/min； Max－求最大值符号，即从括号内各项中，选取一个最大值； 其他符号意义同上。 1.7、按风速进行验算 根据煤矿安全规程规定，岩巷掘进工作面风量应满足 9S掘≤Q掘迎≤240S掘 本巷道为岩巷掘进，取9S掘≤Q掘迎≤240S掘 103.32≤157≤3672 式中 S掘掘进工作面巷道过风断面，m2； 其他符号意义同上。 1.8、局部通风机需要的供风量计算 局部通风机需要的供风量应根据掘进面迎头需风量和风筒漏风率而定，即 Q局＝PQ掘迎＝1/（1-0.08）（270/100）168＝210.4 m3/min 式中 Q局－局部通风机需要的供风量，m3/min； Q掘迎－掘进工作面迎头需风量，m3/min； P－风机供风量与风筒出口风量之比，可按下式计算P1/（1-η）L/100；式中L－风筒供风长度，m；η－双压边柔性风筒百米漏风率，可取0.02 。 1.9、局部通风机选型 局部通风机型号应根据需供风量、风机风压、工作风阻、风机性能曲线进行选择。由于计算较复杂，现场通常根据经验进行选择。为了确保通风安全，所选风机的最小额定风量（Q额min）应大于等于上面计算得出的需供风量（Q局），但二者之比（Q额min/ Q局）不宜超过1.3。如果局部通风机性能良好，且该采区无高瓦斯区或瓦斯涌出异常区，上面条件可适当放宽，但应满足风机平均额定风量（指风机最小额定风量Q额min与最大额定风量Q额max的平均值）大于需供风量（Q局）。 综上所述选用风机同上。 1.10、掘进工作面实际需配风量计算 掘进工作面实际需配风量，应按风机的实际吸风量进行计算，并保证风机不喝循环风。在实际中，还应保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风巷口之间的风速不得低于0.15m/s。 即Q掘＝QfI＝3001＝300 式中 Q掘－掘进工作面实际需配风量，m3/min； Qf－所选风机的实际吸风量，可现场实测，m3/min； I－掘进工作面同时通风的局部通风机台数，台。 2 三种计算方法的比较 通过以上三种炮掘掘进工作面通风计算方法的比较，可以看出第三种传统的计算方法，在现实井工生产过程中，有很大的弊端，故为了适应现场实际，又不违反煤矿安全规程规定，采用一次打眼，分次装药、分次放炮的办法解决问题，不仅增加了工时，而且有可能已施工好的空炮眼，被爆炸冲击波挤变形，造成无法装药，给施工带来不便，降低了劳动效率；若采用一次装药分次起爆，违反了煤矿安全规程，同时也降低了劳动效率；采用放炮时必须撤到进风巷内时，施工距离长，待炮烟在施工巷道中达到标准浓度为准，才能进入施工巷道同样影响工时，效率降低；有的矿务集团在炮掘工作面计算通风量的方法上，就将炸药量计算给取消了，造成不符合常规计算方法。若采用其余两种计算方法，以上问题就解决了。 3 结语 通过比较我个人认为，另外两种计算方法，尽管还没有通过大家的一致认可，但在实际生产过程中，这种计算方法解决了以前的历史遗留问题，为广大技术人员，提供了技术支持，并且在一定程度上，摆脱了通防计算带来的麻烦。故这两种计算方法是值得推广的。 参考文献 1、矿井通风与安全工程学 高等职业技术教育教材 作者简介 黄尊英（1979～ ），男，山东嘉祥人，助理工程师，全国二级建造师（矿山工程类），2000年徐州建筑职业技术学院矿井建设专业毕业，2008年1月在徐州建筑职业技术学院脱产函授采矿管理专业毕业，现任山东兖州大统矿业杨庄煤矿技术科设计工程师，发表论文7篇，Tel13964901620，