關于《媒礦通風能力核定標準》中ｑ、ｋ取值的合理性驗證

q、k是公式一（《煤礦通風能力核定標準》（修改稿）總體核算法方法一）中的兩個關鍵的變量，它們取值的合理與否，決定了該公式科學性和適用性。

方法一（總體核算法，每一通風系統產量在30萬噸/年以下礦井可使用本法）：

公式一（較適用于低瓦斯礦井）：

式中：

P－通風能力 萬t/a

Q－礦井總進風量 m3/min

q－平均日產一噸煤需要的風量 m3/t

K－礦井通風系數取1.3～1.5，取值范圍可結合當地煤炭企業實際情況恰當選取。

福建省煤炭儲量不是很豐富，探明的只有數億噸的地質儲量，主要煤種是無煙煤。礦井的井型都比較小，最大的不過年產50～60萬噸的礦井（每一通風系統的最大產量基本都在30萬噸/年以下）。由于煤層構造變化大，完整性差，煤層的瓦斯得到比較充分的釋放，瓦斯含量少，涌出量低，全省煤礦都屬于低瓦斯礦井，無高瓦斯或瓦斯噴出特征，有史以來沒有發生過煤礦特大瓦斯爆炸事故。但有部分礦井（龍巖市北山煤礦、福建煤電公司瓦窯坪煤礦等低瓦斯礦井）二氧化碳相對涌出量超過或接近10 m3/t，個別礦井也發生過瓦斯燃燒爆炸或瓦斯中毒窒息事故。所以，如何科學核定我省煤礦通風能力，是貫徹以風定產規定，控制超通風能力生產的前提。

按要求，礦井的供風量，必須使礦井各用風地點的風流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風速以及溫度，每人供風量符合《煤礦安全規程》的有關規定。因此，公式一中對一定通風能力所要求的礦井總進風量起決定作用的q，是在對本省內具有代表性的煤礦進行測算的基礎上，根據福建省煤礦二氧化碳相對涌出量普遍超過瓦斯等其他有害氣體相對涌出量的實際，并考慮礦井的瓦斯相對涌出量、通風瓦斯、煤層自燃、氣候條件、開采方式和采掘比例等情況，結合福建省煤礦生產實際采取經驗數值，q在1.5～2.3之間取值，q取值最起碼應考慮近三年來的變化，參考表1取其合理值(福建省低瓦斯無瓦斯噴出煤礦q的取值見表1)。

由于原公式中礦井通風系數K建議取1.3～1.5，其變化區間較小，難以體現上述諸多因素的變化，所以只用來區別主要通風機的工作方式(福建省K的取值:抽出式K取1.3～1.4，壓入式 K取1.4～1.5)

下面分別從安全、經濟和生產實踐等方面來驗證上述q、k取值的合理性：

安全方面：

1） 按總回風流中的二氧化碳濃度不超過0.75%驗算（見表2）

從上表可以看出：在q、k取值最小，即在最低供風標準的情況下，礦井二氧化碳相對涌出量高達20 m3/t（目前我省還未發現有二氧化碳相對涌出量超過此值的煤礦）時，礦井總回風巷二氧化碳濃度才達到0.661%，符合不超過0.75%的要求，表明q、k的取值從瓦斯或二氧化碳角度驗算是安全的。

2） 按井下同時工作的最多人數驗算（見表3）

從上表可知，礦井供風量所能滿足的人數是井下同時工作正常人數的1.8倍，表明q、k的取值從井下同時工作的最多人數方面驗算是安全的。

3） 按工作面能夠有良好的氣候條件驗算（見表4）

對于低瓦斯礦井，以工作面能夠有良好的氣候條件為供風的依據，可用下式計算礦井總進風量Qa

Qa=Tqaka ， m3/min

式中 T——礦井平均日產量，t/d；

qa——是從工作面能夠有良好的氣候條件為出發點，而得出的對于日產一噸煤的供風標準，qa=1（m3/min）/(t/d)；

ka——是從工作面能夠有良好的氣候條件為出發點的風量備用系數，數值介于1.5～1.9之間；

因此，礦井總進風量Qa介于1.5T～1.9T之間，小于最低供風標準1.5×1.4T，表明q、k的取值從工作面能夠有良好的氣候條件為出發點驗算是安全的。

經濟方面:

在q、k取值最大，即在最高供風標準的情況下，不同通風難易程度的礦井噸煤通風成本(主扇電耗)，現以年產9萬噸抽出式通風煤礦為例：

從上表可以看出，在通風比較困難的情況下，按最高供風標準計算噸煤主扇電耗1.7～4.2度/噸，平均2.95度/噸，是一個比較合理的經濟指標。

此外，從福建省具有代表性的煤礦現場調查和測算結果來看，參照上述q、K的取值所計算出來的礦井需風量，在正常通風管理的情況下，沒有發現不能夠滿足礦井安全生產通風需要，也沒有發現煤礦企業是因為該標準過高或主扇通風費用過大而實施不了的情況，是符合我省煤礦生產實際，因此，我們認為《煤礦通風能力核定標準》（福建修改稿）中q、k的取值是合理的。