辅扇选型：满足+588m和+697m水平风量差

因为选择辅扇的工作原理是负压通风，在夏天的时候，属于通风困难时期，此时辅扇的选型应该满足+588m水平、+697m水平各掘进工作面的风量与自然通风风量之和。在冬天的时候，属于通风容易时期，此时辅扇的选型应该满足+588m水平、+697m水平各掘进工作面的风量与自然通风风量之差。

3.1.1 +588m水平、+697m水平各掘进工作面需风量计算

（1）三煤组井底车场联络巷掘进所需风量。①按照瓦斯涌出量计算需要风量：Q=0。②按炸药量计算需要风量：Q=25×4=100m3/min。③按人数计算掘进工作面需要的风量：Q=4×50=200m3/min。④按局部通风机实际吸风量计算所需风量（按2×30kW的风机计算）：Q=400m3/min+0m3/min=400m3/min。⑤按风速进行验算：Q≥9×8.9m3/min=81m3/min。Q≤240×8.9m3/min=2136m3/min。

按照①，②，③，④，⑤取最大值，则+588水平井底车场掘进工作面所需风量为400m3/min。

（2）+588水平井底车场联络巷掘进工作面。①按照瓦斯涌出量计算需要风量：Q=0。②按炸药量计算需要风量：Q=25×4=100m3/min。③按人数计算掘进工作面需要的风量：Q=4×50=200m3/min。④按局部通风机实际吸风量计算所需风量（按2×30kW的风机计算）：Q=400m3/min+0m3/min=400m3/min。⑤按风速进行验算：Q≥9×8.9m3/min=81m3/min。Q≤240×8.9m3/min=2136m3/min。

按照①、②、③、④、⑤取最大值，则+588m水平井底车场掘进工作面所需风量为400m3/min。则+588水平所需总的风量为：

Q+588水平=400m3/min+400m3/min=800m3/min。

（3）+697水平井底车场掘进工作面。①按照瓦斯涌出量计算需要风量：Q=0。②按炸药量计算需要风量：Q=25×4=100m3/min。③按人数计算掘进工作面需要的风量：Q=4×50=200m3/min。④按局部通风机实际吸风量计算所需风量（按2×30kW的风机计算）：Q=400m3/min+0m3/min=400m3/min。⑤按风速进行验算：Q≥9×20.09m3/min=181m3/min。Q≤240×20.09m3/min=4822m3/min。

按照①、②、③、④、⑤取最大值，则+697水平井底车场掘进工作面所需风量为400m3/min。

（4）+697水平井底车场联络巷掘进工作面。①按照瓦斯涌出量计算需要风量：Q=0。②按炸药量计算需要风量：Q=25×4=100m3/min。③按人数计算掘进工作面需要的风量：Q=4×50=200m3/min。④按局部通风机实际吸风量计算所需风量（按2×30kW的风机计算）：Q=400m3/min+0m3/min=400m3/min。⑤按风速进行验算：Q≥9×8.9m3/min=81m3/min。Q≤240×8.9m3/min=2136m3/min。

按照①、②、③、④、⑤取最大值，则+697水平井底车场掘进工作面所需风量为400m3/min。

则+697水平所需总的风量为:Q+697水平=400m3/min+400m3/min=800m3/min。

3.1.2 计算进、回风立井需风量Qf

Qf=k×Qm

式中：Qf——主要通风机的工作风量，m3/s;

Qm——矿井需风量，m3/s；

k——漏风损失系数，风井不提升用时取1.1；箕斗井兼作回风用时取1.15；回风回升降人员时取1.2。

Qf=1.2×（800m3/min+800m3/min）=1920m3/min。

3.1.3 井巷摩擦阻力计算

式中：Hr——区段井巷的摩擦阻力；(www.xing528.com)

L——区段井巷的长度，m；

U——井巷的断面周长，m；

S——井巷的净断面积，m2；

Q——区段井巷通过的风量，m3/s；

α——区段井巷的摩擦阻力系数，NS2/m4。

通过计算得到进、回风立井总的摩擦阻力为32.69Pa。则通风系统总阻力为hm=39.23Pa。

3.1.4 自然风压的计算

矿井在夏天时为通风困难时期，矿井在冬天时为通风容易时期。进、回风立井井筒的地面标高为+1354m，经测定夏天进风立井井口温度为20℃，回风立井井口温度为25℃。冬天时进风立井井口温度为2℃，回风立井的井口温度为25℃。采用平均密度法计算自然风压见图1。

图1 计算自然风压图

HN=（Z1-2ρ1-2g+Z2-3ρ2-3g+Z3-4ρ3-4g+Z4-5ρ4-5g-Z5-6ρ5-6g）；

经过对井下各点的绝对压力、温度、湿度的测量，计算出夏天时的自然风压为0.362Pa。冬天时的自然风压为292.7Pa。

3.1.5 计算辅扇风压

容易时期：Hsdmin=hm+hd-HN

困难时期：Hsdmax=hm+hd+HN

式中：hm——通风系统的总阻力；

hd——通风机附属装置（风硐和扩散器）的阻力；取150～200Pa；

HN——自然风压，当自然风压与通风机风压作用相同时取“+”；自然风压与通风机负压作用反向时取“-”。

则根据以上公式计算出：通风容易时期的通风机风压为239Pa。通风困难时期的通风机风压为532Pa。