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    1原礦井通風能力核定公式存在的問題（對于低瓦斯礦井）

    原公式P=（Q×350）÷（q×K×104）萬t/a

    式中P——通風能力，萬t/a；

    　　Q——礦井總進風量（通常取上年底的數(shù)據(jù)），m3/min。

    　　q——礦井日產(chǎn)噸煤的需要風量（通常用上年度的礦井平均需風量除以上年度的礦井平均日產(chǎn)量），m3/t；

    　　K——礦井通風系數(shù)，大型礦井1.15～1.5；中小型礦井1.2～1.45。

    原公式存在的問題:

    （1）該公式未考慮礦井通風系統(tǒng)的實際通風能力。公式中的“Q”為上年底礦井實際總進風量。未考慮礦井主要通風機的工況調(diào)整的因素，即：主要通風機的富裕能力及礦井通風網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力。

    （2）該公式不應(yīng)再取“礦井通風系數(shù)”。在計算礦井需要風量時，已考慮了“礦井通風系數(shù)”，該公式重復取“礦井通風系數(shù)”，導致計算結(jié)果偏小。

    2修改意見

    將公式修改為P=（Q×350）÷（q×104），萬t/a

    式中Q——礦井通風網(wǎng)絡(luò)的實測最大通風量。即根據(jù)當前的礦井通風網(wǎng)絡(luò)，在礦井主要通風巷道風速滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定的條件下，調(diào)整主要通風機工況，實測主要通風機的能提供給網(wǎng)路最大風量，m3/min；

    　　q——礦井平均日產(chǎn)噸煤的需要風量，m3t。

    3計算實例

    3.1礦井通風概況

    某煤礦主采煤層為石炭二迭系3（3上、3下）層煤，煤層自然發(fā)火傾向性為易自燃煤層。煤塵具有爆炸性，其爆炸指數(shù)為38.12％～42.6％。2003年礦井瓦斯相對涌出量為0.398m3/t，絕對涌出量為5.597m3/min，為低瓦斯礦井。礦井通風方式為兩翼對角抽出式通風，由副進進風，南、北風進回風。南、北風井各安裝2臺G4-73-11No28型離心式風機，1臺工作，1臺備用，電動機額定功率為630Kw，額定轉(zhuǎn)速589r/min，前導器為0～9孔。2003年12月礦井的總進風量為13675m3/min，負壓為1292.3Pa，礦井有效風量率86.2％，等積孔8.0m2。北風井主要通風機前導器為6孔，電機實際功率為409.5kW；南風井主要通風機前導器為7孔，電機實際功率為442.7kW。通風機處于安全、穩(wěn)定、合理、經(jīng)濟狀態(tài)下運行，礦井反風設(shè)施齊全、可靠。

    2003年礦井平均需風量13521m3/min，年產(chǎn)原煤726萬t,平均日產(chǎn)量2.07萬t。

    3.2按原煤炭部礦井通風能力核定公式計算

     P=（Q×350）÷（q×K×104）,萬t/a

    式中 Q＝13675m3/min;

     q＝13521/（2.07×104）=0.65m3/t；

     K取1.15。

    　　則：P=（13675×305）÷（0.65×1.15×104）=640萬t/a

    3.3按修改后的通風能力核定公式計算

    3.3.1礦井通風網(wǎng)絡(luò)實測最大進風量Qmax

    為核定的目前通風網(wǎng)絡(luò)下礦井最大通風能力，編制了《礦井最大通風能力測試方案》，于2003年11月對南風井主要通風機前導器從7孔調(diào)到9孔狀態(tài)下進行測試，北風井主要通風機前導器從6孔調(diào)到9孔狀態(tài)下進行測試，實測數(shù)據(jù)見表1、表2。


從實測數(shù)據(jù)可以看出：

    南風井主要通風機前導器處于9孔位置時南翼總進風量Q1=9652m3/min;

    北風井主要通風機前導器處于9孔位置時北翼總進風量Q2＝9088m3/min。

    礦井主要通風機前導器處于最大位置9孔狀態(tài)下運行，從2002年、2003年主要風機性能測定“通風機性能曲線”可以看出：每個實際工況點，都位于通風機特性曲線駝峰點的右側(cè)、單調(diào)下降的直線段上，說明主要通風機處于安全運行狀態(tài)；風機效率都大于60％，工作風壓小于最高風壓的90％，通風網(wǎng)絡(luò)無風速超限地點，因此礦井最大進風量為：Qmax＝18740m3/min。

    3.3.2礦井通風能力計算

    P=（Q×350）÷（q×104）

    ＝（18740×350）÷（0.65×104）

    =1009萬t/a

    即：井最大通風能力為1009萬t/a。

    4結(jié)論及意見

    （1）原計算公式結(jié)果偏小。按照原煤炭部的計算公式， Q（礦井總進風量）取的是上年底的數(shù)據(jù)，未考慮礦井主要通風機的工況調(diào)整的因素，即：主要通風機的富裕能力，以及礦井通風網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力，使得結(jié)果嚴重偏小。另外由于重復計算K（礦井通風系數(shù)），使得計算結(jié)果比礦井當年的通風能力還要小。2003年礦井實際產(chǎn)煤726萬t，井下各用風地點風量都能滿足《煤礦安全規(guī)程》及《礦井風量計算細則》要求（礦井需風量為13521m3/min），即使礦井通風系統(tǒng)能力已達到極限，礦井通風能力應(yīng)該是726萬t/a，而不應(yīng)是640萬t/a。按原公式，假設(shè)Q（礦井總進風量）與礦井需要風量一致，則上述公式則可以簡化為：

    P=（Q×305）÷（q×K×104）

    ＝（Q×350）÷［（Q÷上年度的產(chǎn)量）×K］

    ＝上年度的產(chǎn)量÷K

    ＝726÷1.15=613萬t/a。

    也就是說2003年的通風能力為726萬t/a，2004年在通風系統(tǒng)沒有變化的情況下，通風能力卻變成了631萬t/a。

    （2）修改后的礦井通風能力核定公式，綜合考慮了主要通風機的富裕能力，以及礦井通風網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力，計算結(jié)果更符合實際。

    （3）當?shù)V井主要通風裝備或礦井通風網(wǎng)絡(luò)有較大變化或礦井采、掘能力有較大變化時，應(yīng)重新核定礦井通風能力。如果將計算結(jié)果作為下年度甚至未來幾年的依據(jù)，則該公式還應(yīng)考慮：①工作面單產(chǎn)單進變化的因素對平均日產(chǎn)噸煤需風量的影響；②礦井網(wǎng)絡(luò)變化的影響。對于低瓦斯礦井來說，礦井需風量主要受采掘工作面等用風地點個數(shù)的影響，而與工作面的單產(chǎn)單進水平關(guān)系不大。公式中的“q”為平均日產(chǎn)噸煤需要的風量，即上年的礦井實際需要風量除以礦井平均日產(chǎn)量。未考慮工作面的單產(chǎn)單進有較大變化時，“q”相應(yīng)地發(fā)生較大變化。當?shù)V井主要通風裝備或礦井通風網(wǎng)絡(luò)的較大變化時，主要通風機的能力和礦井通風網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力，都將發(fā)生較大的變化。

    （4）上述公式的計算結(jié)果，只能作為評估礦井生產(chǎn)能力的依據(jù)，不能作為判定礦井通風能力是否超通風能力的標準。判定礦井通風能力是否超通風能力，應(yīng)以《煤礦安全規(guī)程》及其授權(quán)制定的“礦井風量計算方法”為標準，即核定其井下各用風地點的風量是不符合規(guī)定。