安全工程專業(yè)畢業(yè)論文《礦井通風(fēng)與安全課程設(shè)計》最終版

1、貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課課 程程 設(shè)設(shè) 計計題題 目：目： 礦井通風(fēng)與平安課程設(shè)計礦井通風(fēng)與平安課程設(shè)計學(xué)學(xué) 號：號： 姓姓 名：名： XXX院院 別：別： 礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院專業(yè)班級：專業(yè)班級： 2021 級平安工程本科級平安工程本科 1 班班指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： XX完成時間：完成時間： 2021 年 7 月畢節(jié)學(xué)院教務(wù)處制畢節(jié)學(xué)院教務(wù)處制目目 錄錄第一章第一章 擬訂礦井通風(fēng)系統(tǒng)擬訂礦井通風(fēng)系統(tǒng)1 1第一節(jié)第一節(jié) 礦井概況礦井概況1 1第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)2 2第二章第二章 礦井風(fēng)量計算與分配礦井風(fēng)量計算與分配1 12 2第一節(jié)第一節(jié) 風(fēng)量計算風(fēng)量

2、計算1 12 2第二節(jié)第二節(jié) 風(fēng)量分配風(fēng)量分配2020第三章第三章 礦井通風(fēng)總阻力計算礦井通風(fēng)總阻力計算2 23 3第一節(jié)第一節(jié) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖2 23 3第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計算礦井通風(fēng)阻力計算2 23 3第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)難易程度評價礦井通風(fēng)難易程度評價2 27 7第四章第四章 礦井主要通風(fēng)機的選型礦井主要通風(fēng)機的選型2 28 8第一節(jié)第一節(jié) 礦井自然風(fēng)壓礦井自然風(fēng)壓2 28 8第二節(jié)第二節(jié) 主要通風(fēng)機的選擇主要通風(fēng)機的選擇2 28 8第一章第一章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)計礦井概況設(shè)計礦井概況一、礦井災(zāi)害簡述1瓦斯/t，那么絕對瓦斯涌出量為 4.

3、868 m/min, 由于該礦沒有做煤與瓦斯突出鑒定，根據(jù)黔安監(jiān)管辦字2007345 號文，該礦應(yīng)定為煤與瓦斯突出礦井，因此本設(shè)計按突出礦井進(jìn)行設(shè)計和管理。2煤塵爆炸性該礦井由貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所 2021 年 5 月對 M1 煤層作煤塵爆炸性鑒定報告，其結(jié)果屬煤塵無爆炸性；但是為了生產(chǎn)平安，還是應(yīng)采取綜合預(yù)防爆炸的措施。3煤炭自燃傾向該礦井由貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所 2021 年 5 月對 M1 煤層作自燃發(fā)火傾向性鑒定報告，其結(jié)果 M1 屬級自燃煤層 ，在開采過程中應(yīng)加強通風(fēng)管理工作，防止采空區(qū)、老巷長期漏風(fēng)，防止巷道長期處于微風(fēng)狀態(tài)，防止煤層自燃發(fā)火。4地溫本礦區(qū)地溫?zé)o異樣，

4、屬正常區(qū)。5突出危險性該礦未取樣進(jìn)行煤層突出危險性鑒定，暫按煤層有突出危險性進(jìn)行設(shè)計。建議煤礦在生產(chǎn)過程中必須堅持“四位一體的防突措施，搞好瓦斯抽放工作，確保平安文明生產(chǎn)和礦工的生命平安。6水患井田內(nèi)水患主要以大氣降水為主要補給源的裂隙水、老窯采空區(qū)積水。7煤層頂?shù)装屙敯澹褐苯禹敯鍨樘抠|(zhì)泥巖強度較低，含水性差。間接頂板為細(xì)砂巖。強度較低，含水性差。底板：直接頂板為炭質(zhì)泥巖強度較低，含水性差。間接頂板為細(xì)砂巖。強度較低，含水性差。8煤層特征本礦井可采煤層有 2 煤層，其煤層平均厚度為 4.5m，具體參見圖 1 綜合地質(zhì)柱狀圖。厚度(m)地層地層單位界 系 統(tǒng) 組標(biāo)志層厚最小-最大平均(m)煤層間

5、距(m)柱 狀煤層及標(biāo)志層編號煤層及標(biāo)志層特征細(xì)、中粒石英砂巖，膠結(jié)良好，巖性堅硬。古二下山二疊西疊系統(tǒng)組石上太生石炭原炭系統(tǒng) 組界汾西礦業(yè)集團(tuán)新峪煤業(yè)公司煤系地層綜合柱狀圖制圖清繪審核科長總工圖號比例日期圖 例頁巖灰?guī)r鋁土砂巖粉砂巖煤層及夾矸位于山西組頂部K8砂巖之下,為極不穩(wěn)定之不可采煤層,系中灰低硫之肥煤,發(fā)熱量較高,容重1.35t/m3,從南而北變質(zhì)程度加深, 頂板為泥巖,底板為砂巖。為山西組穩(wěn)定可采煤層,系中灰低硫之焦肥煤,發(fā)熱量高,容重1.40t/m3,從南而北變質(zhì)程度加深, 其頂板為粉砂巖,底板為砂頁巖。位于山西組上部2#煤層之下,常有尖滅,為極不穩(wěn)定之不可采煤層, 其頂?shù)装寰鶠?/p>

6、頁巖。石英砂巖,厚度變化大,亦不穩(wěn)定,井田中不易對比。位于太原組頂部,井田內(nèi)常尖滅,為不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂板為K7砂巖,底板為泥巖。位于太原組上部,屬不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂板為泥巖,底板為K6砂巖。灰白色細(xì)粒-中粒石英砂巖,膠結(jié)良好.位于太原組上部,在井田內(nèi)常尖滅,為極不穩(wěn)定煤層,其頂?shù)装逶鰹轫搸r。深灰色石灰?guī)r,產(chǎn)有海相動物化石,在井田西北部相變?yōu)辄S色細(xì)粒砂巖。位于K4石灰?guī)r之下,為不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂?shù)装寰鶠槟鄮r。位于太原組中部K5、K4石灰?guī)r之間,為不穩(wěn)定之局部可采煤層,系中-高灰分,中硫-富硫之焦煤, 發(fā)熱量較高,其頂板為頁巖、砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)頁巖，細(xì)-中粒砂巖。深灰色石灰

7、巖，夾有燧石帶條及團(tuán)塊，產(chǎn)有海相動物化石。位于K3石灰?guī)r之下，部分地區(qū)尖滅，為極不穩(wěn)定之不可采煤層，頂板為K3石灰?guī)r，底板為砂巖。位于太原組中下部，常常尖滅，為極不穩(wěn)定之不可采煤層，其頂?shù)装寰鶠樯皫r、粉砂巖。為厚層深灰色石灰?guī)r，其中有條帶狀及團(tuán)塊狀黑色燧石，石灰?guī)r下部常有一層黑色頁巖，厚度在1.5m左右，石灰?guī)r中產(chǎn)有較為豐富的海相動物化石，系礦井充水的直接水源。位于K2石灰?guī)r之下,本礦井主采煤層之一,為穩(wěn)定可采煤層中富硫之焦煤,發(fā)熱量較高,容重:1.40t/m3,其頂板為K2石灰?guī)r,常有0.3m左右之頁巖偽頂,隨采隨落,底板為10#、11#煤層頂板之黑色泥巖,平均厚度0.80米左右。位于太原組

8、下部,本礦井主采煤層,為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的穩(wěn)定可采煤層,系低灰-中灰富硫之焦煤、瘦煤,發(fā)熱量高,容重:1.35-1.40t/m3, 由北而南,由下到上變質(zhì)程度逐漸減低,其頂板為9#煤底板之黑色泥巖,底板為鋁土泥巖,遇水膨脹,煤層有自燃,煤塵有爆炸之危險性,生產(chǎn)中分三層開采,金屬網(wǎng)假頂。圖圖 1 1 綜合地質(zhì)柱狀圖綜合地質(zhì)柱狀圖第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)礦井采掘系統(tǒng)，確定合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是擬定進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式，礦井風(fēng)流路線，礦井主要通風(fēng)機的工作方法，這是礦井通風(fēng)設(shè)計的根底。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)和礦井的開拓、開采設(shè)計一起考慮，并通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬之后確定。確定的通

9、風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)符合投產(chǎn)快、出煤多、平安可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等原那么。一、擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的根本要求1 、每個礦井必須至少要有 2 個能行人的通達(dá)地面的平安出口，各個出口之間的距離不得少于 30 米。新建和改擴(kuò)建礦井，如果采用中央式通風(fēng)時，還要在井田邊界附近設(shè)置平安出口；當(dāng)井田一翼走向較長，礦井發(fā)生災(zāi)害不能保證人員平安撤出時，必須掘出井田邊界附近的平安出口。井下每一個水平到上一個水平和每個采區(qū)至少都必須有 2 個便于行人的平安出口，并與通達(dá)地面的平安出口相連通。通到地面的 2 個平安出口和 2 個水平間的平安出口，都必須有便于行人的設(shè)施臺階和梯子間等 。2 、風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上大中型礦井考

10、慮百年一遇、小型礦井 50 年一遇 ，進(jìn)風(fēng)井口須防止污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點不得小于 500 米。井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單，占地少、壓煤少、交通方便、便于施工。3 、箕斗提升井一般不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井或出風(fēng)井。如果井上、下裝卸載裝置和井塔有完善的封閉措施，其漏風(fēng)不超過 15%，并有可靠的防塵措施，箕斗井可以兼作出風(fēng)井；假設(shè)井筒中風(fēng)速不超過 6m/s，有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，箕斗井可以兼作進(jìn)風(fēng)井。膠帶輸送機斜井一般不得兼作風(fēng)井。如果膠帶輸送機斜井中的風(fēng)速不超過 4m/s，并有可靠的防塵措施和防火措施，可以兼作進(jìn)風(fēng)井；如果膠帶輸送機斜井中的風(fēng)速不超過 6m/s，

11、并裝有甲烷斷電儀，可以兼做回風(fēng)井。4 、所有礦井都要采用機械通風(fēng)，主要通風(fēng)機必須安裝在地面。新建礦井不宜在同一井口選用幾臺主要通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)。5 、不宜把兩個可以獨立通風(fēng)的礦井合并為一個通風(fēng)系統(tǒng)；假設(shè)有幾個出風(fēng)井，那么自采區(qū)到各個出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨立；各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前、各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前都不能任意貫穿；下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開；在條件允許時，要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開，總回風(fēng)晚集合。6 、采用分區(qū)式多臺主要通風(fēng)機通風(fēng)時，為了保證聯(lián)合運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主要通風(fēng)機的回風(fēng)流、中央主要通風(fēng)機每一翼的回風(fēng)流都

12、必須嚴(yán)格隔開。7 、盡可能降低通風(fēng)阻力。盡量采用并聯(lián)通風(fēng)，并使主要并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)壓接近相等，以防止過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)。盡可能利用舊巷道通風(fēng)。8 、盡可能防止設(shè)置大量風(fēng)橋和風(fēng)門或采用容易引起大量漏風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。9 、井下爆炸材料庫必須有單獨的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須引進(jìn)礦井主要回風(fēng)道。井下充電硐室必須獨立通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。二、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的方法依據(jù)礦井通風(fēng)設(shè)計的條件，提出多個技術(shù)上可行的方案。首先根據(jù)礦井生產(chǎn)實際，選定 23 個技術(shù)上可行，且符合平安要求的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比擬，將最優(yōu)方案確定為設(shè)計方案。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災(zāi)能力，當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后，所確定的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范

13、圍，并能迅速恢復(fù)生產(chǎn)。 附通風(fēng)示意圖及網(wǎng)絡(luò)圖一 、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型按進(jìn)、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式和混合式如圖 2 。1 、中央式進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田走向中央。根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井的相對位置，又分為中央并列式和中央邊界式中央分列式 。1中央并列式中央并列式進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列在井田走向的中央，兩井底可以開掘到第一水平，也可只將回風(fēng)井掘至回風(fēng)水平。2 中央邊界式中央分列式中央邊界式中央分列式是進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央，回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向中央、在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風(fēng)井的井底高于進(jìn)風(fēng)井的井底。2 、對角式1兩翼對角式進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向

14、的中央，兩個回風(fēng)井位于井田邊界的兩翼沿傾斜方向的淺部 ，稱為兩翼對角式。2分區(qū)對角式進(jìn)風(fēng)井位于井田走向的中央，在各個采區(qū)開掘一個回風(fēng)井，無總回風(fēng)巷。3 、區(qū)域式在井田內(nèi)的每一個生產(chǎn)區(qū)域開鑿進(jìn)、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。4 、混合式由上述幾種方式混合組成。例如：中央并列與兩翼對角混合，中央分列與兩翼對角混合。 ee 圖 2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型a中央并列式；b中央邊界式；c兩翼對角式；d分區(qū)對角式；e區(qū)域式二各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用條件各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用條件如表 1-2-1 所示。表 1-2-1 各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用條件通風(fēng)方式優(yōu)點缺點適用條件中央并列式進(jìn)、回

15、風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場內(nèi)，地面建筑和供電集中，建井期限較短，便于貫穿，初期投資少，出煤快，護(hù)井煤柱較小。礦井反風(fēng)容易，便于管理。風(fēng)流在井下的流動路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大，井底車場漏風(fēng)大。工業(yè)廣場受主要通風(fēng)機噪聲的影響和回風(fēng)流的污染適用于煤層傾角大埋藏深井田走向長度小于 4km，瓦斯與自燃發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。中央式中央分列式通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小。工業(yè)廣場不受主要通風(fēng)機噪生的影響及回風(fēng)流的污染。風(fēng)流在井下的流動路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大。適用于煤層傾角較小埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與自燃發(fā)火比擬嚴(yán)重的礦井。兩翼對角式風(fēng)流在井下的流動線路是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小內(nèi)部漏

16、風(fēng)少。平安出口多，抗災(zāi)能力強，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比擬穩(wěn)定。工業(yè)廣場不受主要通風(fēng)機噪生的影響及回風(fēng)流的污染。井筒平安煤柱壓煤較多初期投資大，投產(chǎn)較晚。煤層走向大于4km，井型較大，瓦斯與自燃發(fā)火比擬嚴(yán)重的礦井。或低瓦斯礦井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。對角式分區(qū)對角式每個采區(qū)有獨立的通風(fēng)路線，互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，平安出口多，抗災(zāi)能力強，建井工期短，初期投資少，出煤快。占用場地多，管理分散，礦井反風(fēng)困難。煤層埋藏淺，或因地表起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷。三主要通風(fēng)機的工作方式與工作地點主要通風(fēng)機的工作方式有三種：抽出式、壓入式、壓抽混合式。1 、抽出式抽出式是主要通風(fēng)機安裝在回風(fēng)井口，在抽

17、出式主要通風(fēng)機的作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機因故障停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，比擬平安。2 、壓入式壓入式是主要通風(fēng)機安裝在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機的作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達(dá)地面時，壓入式通風(fēng)礦井的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當(dāng)主要通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力降低。采用壓入式通風(fēng)時，須在礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置假設(shè)干通風(fēng)構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理困難，且漏風(fēng)較大。3 、壓抽混合式在入風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機做壓入式工作，回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機做抽出式工作。通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)局部處于正壓，回風(fēng)局部處于負(fù)壓，工作面大致處于中間，其正

18、壓或負(fù)壓均不優(yōu)點缺點適用條件區(qū)域式既可改善通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期風(fēng)流線路短，阻力小。漏風(fēng)少網(wǎng)路簡單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機的選擇。通風(fēng)設(shè)備多，管理分散。井田面積大，儲量豐富，或瓦斯含量大的大型礦井?；旌鲜交仫L(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布置較靈活，適應(yīng)性強。通風(fēng)設(shè)備較多井田范圍大，地質(zhì)和地面地形復(fù)雜，或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦井。大，采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因而較小。其缺點是使用的通風(fēng)設(shè)備多，管理復(fù)雜。四礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件表土層厚度、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性等條件，在確保礦井平安、兼顧中、后期生產(chǎn)需要，通過對以上各個可行的礦井

19、通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比擬后，確定選用中央并列式、抽出式的通風(fēng)系統(tǒng)方案。三、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成局部。它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式與采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。一采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與采區(qū)回風(fēng)上山的選擇對于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法，開掘采區(qū)上下山聯(lián)系回風(fēng)大巷及運輸大巷，上下山至少有兩條，即運輸機上山及軌道上山；對于生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有三條或四條上山。只設(shè)兩條上山時，一條進(jìn)風(fēng)另一條回風(fēng)。新鮮風(fēng)流由大巷經(jīng)進(jìn)風(fēng)上下山、進(jìn)風(fēng)平巷進(jìn)入采煤工作面， ，回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)巷、回風(fēng)上下山到采區(qū)回風(fēng)石門。又本礦雖有厚

20、煤層，但其厚度接近最大厚度的中厚煤層，采煤方法仍用走向長壁采煤法，故本礦各個采區(qū)內(nèi)的布置均相同。采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷道的形式有：軌道上山進(jìn)風(fēng)，運輸機上山回風(fēng)；軌道上山回風(fēng)，運輸機上山進(jìn)風(fēng)兩種。以下對其作簡略說明。1 、軌道上山進(jìn)風(fēng)，運輸機上山回風(fēng)如圖 3 所示：新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)大巷 1、流經(jīng)采區(qū)石門 2、下部車場 11 到軌道上山4，故下部車場繞道中不設(shè)風(fēng)門。軌道上山的上部及中部車場凡與回風(fēng)巷連接處，均設(shè)置風(fēng)門和回風(fēng)隔離。為此車場巷道要有適當(dāng)?shù)拈L度，以保證兩道風(fēng)門間距有一定的長度，以解決通風(fēng)與運輸?shù)拿堋?圖 3 軌道上山進(jìn)風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1運輸大巷；2采區(qū)進(jìn)風(fēng)石門；3運輸機上山；4軌道上山；5、7運輸

21、、進(jìn)風(fēng)巷道；6回風(fēng)巷道；8軌道巷；9聯(lián)絡(luò)巷；10區(qū)段溜煤眼；11采區(qū)下部車場；12采區(qū)煤倉；13絞車房 14采區(qū)變電所；15回風(fēng)石門2 、運輸機上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)如圖 4 所示，運輸機上山進(jìn)風(fēng)時，風(fēng)流方向與煤流方向相反。運輸機上山的下部與進(jìn)風(fēng)大巷間必須設(shè)聯(lián)絡(luò)巷入風(fēng)，禁止從溜煤眼上風(fēng)。運輸機上山的中部、上部與回風(fēng)上山連接的巷道中均設(shè)置風(fēng)門或風(fēng)墻。軌道上山回風(fēng)，它與各區(qū)段回風(fēng)巷及回風(fēng)石門連通，凡與進(jìn)風(fēng)巷連接地點，設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物。為了將軌道上山與與采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷隔離，其下部車場必須設(shè)兩道以上風(fēng)門，風(fēng)門間隔不小于一列長度，這對于下部提料 的采區(qū)特別重要，否那么提料與通風(fēng)易發(fā)生矛盾，風(fēng)門破壞或敞開，風(fēng)流

22、短路，工作面風(fēng)量缺乏，可能造成事故。對于從上水平下料的采區(qū)來說，料車通過下部車場很少，上述問題一般不存在，所以這種通風(fēng)系統(tǒng)對于從上水平下料的采區(qū)比擬適合。圖 4 運輸機上山進(jìn)風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1進(jìn)風(fēng)大巷；2進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷；3運輸機上山；4運輸機平巷；5軌道上山；6采區(qū)變電所；7絞車房；8回風(fēng)巷；9回風(fēng)石門；10總回風(fēng)巷3 、軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)本方法與軌道上山進(jìn)風(fēng)，運輸機上山回風(fēng)根本相同，只是有三條上山，另外多打一條回風(fēng)上山。4 、采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)上行通風(fēng)與下行通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷時，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動，稱上行通風(fēng)

23、，如圖 5中的a ，否那么是下行通風(fēng)如圖 5 中的b 。 圖 5 采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng) 5 、工作面通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層的自燃發(fā)火等所確定的，根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為以下幾種。A、U 型及 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)；B、Y 型、W 型及雙 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)；C、H 型通風(fēng)系統(tǒng)6 、工作面通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)工作面具體情況和開采方法，工作面通風(fēng)路線為：運輸巷道采煤工作面回風(fēng)巷，形成 U 型通風(fēng)方式，通過進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)和平安效果比擬后，工作面通風(fēng)系統(tǒng)選用 U 型通風(fēng)系統(tǒng)。第二章第二章 礦井風(fēng)量計算與分配礦井風(fēng)量計算與分配 煤礦礦井的

24、供風(fēng)是保證礦井工作人員正常勞動和平安生產(chǎn)的根本條件。礦井供風(fēng)量也是確定礦井主要井巷斷面尺寸和主要通風(fēng)機能力的根底數(shù)據(jù)。依據(jù)?煤礦平安規(guī)程?和國家標(biāo)準(zhǔn) MT/T 6341996?煤礦礦井風(fēng)量計算方法?的規(guī)定，按以下要求進(jìn)行風(fēng)量計算，以及礦井通風(fēng)管理中的風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)。第一節(jié)第一節(jié) 風(fēng)量計算風(fēng)量計算一、風(fēng)量計算的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 供應(yīng)煤礦井下任何用風(fēng)地點的新鮮風(fēng)量，必須依照下述各種條件進(jìn)行計算，并取其最大值，作為該用風(fēng)地點的供風(fēng)量。1 、按該用風(fēng)地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供應(yīng)風(fēng)量不得少于4m3；2 、按該用風(fēng)地點的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合?煤礦平安規(guī)

25、程?的有關(guān)各項規(guī)定要求，分別計算，取其最大值。二、風(fēng)量計算原那么無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個實際用風(fēng)地點，按照風(fēng)量計算標(biāo)準(zhǔn)，分別計算出各個用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為該地區(qū)的供風(fēng)量。即“由里往外的計算原那么，由采、掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點計算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。三、礦井需風(fēng)量的計算一按井下同時工作最多人數(shù)計算：Q=4NK(m3/min) (2-1-1)式中：Q-礦井總供風(fēng)量，m3/min； N-井下同時工作的最多人數(shù)，本礦井為 70 人； 4-每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min； 那么：Q=4701.1=308

26、 m33/s二按各用風(fēng)地點的實際需風(fēng)量計算(由內(nèi)到外的計算方法)1 、采煤工作面需風(fēng)量的計算。 采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)按以下因素分別計算，取其最大值。1按瓦斯涌出量按式(2-1-2)計算：(2-1-2)gfigfifikqQ100式中；Qfi第 i 個采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min； qgfi第 i 個采煤工作面瓦斯平均絕對涌出量，m3/min?？筛鶕?jù)該采煤工作面的煤層埋藏條件、地質(zhì)條件、開采方法、頂板管理、瓦斯含量、瓦斯來源等因素進(jìn)行計算。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計算。生產(chǎn)礦井可按條件相似的工作面推算； kgfi第 i 個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面

27、瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時，在整個工作面開采期間，均勻間隔的選取不少于 5 個晝夜，進(jìn)行觀測，得出 5個比值，取其最大值。通常根據(jù)采煤方法可按表 2-1-1 選取： 表 2-1-1 各種采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)采煤方法Kgfi機采工作面炮采工作面水采工作面當(dāng)采煤工作面有其他有害氣體涌出時，也可按有害氣體涌出量和不均勻系數(shù)，使其稀釋到?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最高允許濃度計算。 gfigfifikqQ100 =1002.0 =973.70 m3/min3/s2按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)

28、測方法進(jìn)行計算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表 2-1-2 的規(guī)定：表 2-1-2 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫采煤工作面風(fēng)速m/s15151818202023232603050508081010151518 采煤工作面的需要風(fēng)量按式(2-2-3)計算：(2-1-3)flifififikSvQ 60式中；vfi第 i 個采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流溫度從表 2 中選取，ms； Sfi第 i 個采煤工作面的平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，m2； Kf1i第 i 個工作面的長度系數(shù)?？砂幢?2-1-3 選取。 表 2-1-3 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作

29、面長度m工作面長度風(fēng)量系數(shù)kf1i180 flifififikSvQ 60 =603/min3/s 3按使用炸藥量計算： 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙所需的新鮮風(fēng)量為 500m3計算：(2-1-4)tAQfifi500式中：Afi第 i 個采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg； t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時間，min，一般取 2030min。 tAQfifi500 =1250025.=240 m3/min=4 m3/s4按工作人員數(shù)量計算： 按每人每分鐘應(yīng)供應(yīng) 4m3新鮮風(fēng)量計算：(2-1-5)fifinQ 4式中：nfi第 i 個采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人。本礦井采煤工作組最多人數(shù)為 2

30、5 人，所以=425=100 m/min=1.67 m3/sfifinQ 45按風(fēng)速進(jìn)行驗算：按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最低風(fēng)速，以式(2-1-6)驗算最小風(fēng)量：(2-1-6)fifiSQ25. 060 =63 m/min =1.05 m3/s 按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最高風(fēng)速，以式(2-1-7)驗算最大風(fēng)量：(2-1-7)fifiSQ460 =1008 m/min =16.8 m3/s/s Q采 16.8 m/s。 由以上計算所得 ，該采煤工作面的風(fēng)量取 Q采3/s 2 、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算： 煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，應(yīng)按以下因素分別計算，取其最大值：1按瓦斯涌出量計算：(2

31、-1-8)gdigdidikqQ100式中：Qdi第 i 個掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min； qgdi第 i 個掘進(jìn)工作面的平均絕對瓦斯涌出量，m3/min。按該工作面煤層的地質(zhì)條件、瓦斯含量和掘進(jìn)方法等因素進(jìn)行計算，抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量。生產(chǎn)礦井可按條件相似的掘進(jìn)工作面來推算之。 kgdi第 i 個掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，通常取kgdi1.82.5。當(dāng)有其他有害氣體時，應(yīng)根據(jù)?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的允許濃度按上式計算的原那么計算所需風(fēng)量。 gdigdidikqQ100 =1003/min = 14.61 m3/s 2按炸藥量計算： 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙

32、所需的新鮮風(fēng)量為 500m3計算：(2-1-9)tAQdidi500式中：diA第 i 個掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg； t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時間，min，一般取 2030min。 450025=32 m3/min = 0.53 m3/stAQdidi5003按工作人員數(shù)量計算：(2-1-10)didinQ 4 式中：ndi第 i 個掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)。 由于該礦井掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)為 15 人，所以=415=60 m3/min =1 m3/sdidinQ 44按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算 2-1-11dfidfidiIQQ 式中：Qdfi第 i 個掘進(jìn)工作面局部通

33、風(fēng)機的吸風(fēng)量。一般取 100m3/min、 200 m3/min、300 m3/min；Idfi該掘進(jìn)工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機的臺數(shù)。 各種局部通風(fēng)機的額定風(fēng)量可按下表 2-1-4 選取表 2-1-4 各種局部通風(fēng)機額定風(fēng)量風(fēng)機型號吸風(fēng)量m3/minJBT514kWJBT5211 kWJBT6228 kW100200350在本礦中風(fēng)機取 JBT6228 kW ，吸風(fēng)量等于 350m3/min，所以 =3502=700m3dfidfidiIQQ 5按風(fēng)速進(jìn)行驗算：每個巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量(2-1-12)didiSQ15. 060 式中：Sdi第 i 個掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。 didi

34、SQ15. 060 =604.6=41.6 m3/min=0.69 m3/s 每個煤巷和半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量didiSQ25. 060 =604.6 =69 m3m3/s每個煤巷、巖巷或者半煤巖掘進(jìn)工作面的風(fēng)量 didiSQ460 =6044.6=1104 m3m3/s所以 0.69 m3/s Q掘 18.4 m3/sm3/min。所以掘進(jìn)巷道風(fēng)量取3/s。（6）局部通風(fēng)機設(shè)計選擇合理的局部通風(fēng)方法、風(fēng)筒類型與直徑，計算局部通風(fēng)阻力、選擇局部通風(fēng)機及掘進(jìn)通風(fēng)平安技術(shù)措施、裝備。根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直

35、徑，計算風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計算風(fēng)筒通風(fēng)阻力，選擇局部通風(fēng)機。局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個重要組成局部，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計原那么可歸納如下：礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；局部通風(fēng)系統(tǒng)要平安可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機；壓人式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；當(dāng)一臺風(fēng)機不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機聯(lián)合運行。根據(jù)本礦井通風(fēng)情況，掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)方式應(yīng)選用壓入式。通風(fēng)方法應(yīng)選擇柔性膠布風(fēng)筒。風(fēng)筒特性見表 2-1-5。表 2-1-5風(fēng)筒特性

36、表風(fēng)筒類別風(fēng)筒直徑接頭方式百米風(fēng)阻 Ns2/m8節(jié)長 m膠布風(fēng)筒400單反邊10膠布風(fēng)筒400雙反邊10膠布風(fēng)筒500雙反邊50膠布風(fēng)筒600雙反邊10膠布風(fēng)筒600雙反邊30結(jié)合本礦具體情況和各種風(fēng)筒特性應(yīng)選擇直徑為 600m，2/m8 ，節(jié)長為 30m 的膠布風(fēng)筒。局部通風(fēng)機及風(fēng)筒布置見附圖。3 、硐室需風(fēng)量計算：各個獨立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計算：1 、機電硐室：發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計算：(2-1-13)tCWQPri603600式中：Qri第 i 個機電硐室的需風(fēng)量，m3/min； W機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機(或變壓器)總功率(按全

37、年中最大值計算)，kW； 機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實際考察由機電硐室內(nèi)機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時的實際熱量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電器設(shè)備容量作無用功的系數(shù)確定，也可按表 2-1-6 選取； 空氣密度，一般取 3； CP空氣的定壓比熱，一般可取 CP1.000 6kJ/(kgK)。 t機電硐室進(jìn)、回風(fēng)流的溫度差，K。表 2-1-6 機電硐室發(fā)熱系數(shù)()表機電硐室名稱空氣壓縮機房水泵房變電所、絞車房發(fā)熱系數(shù) 采區(qū)小型機電硐室，按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量或取 6080m3/min。2消防材料材料庫： 按庫內(nèi)空氣每小時更換四次計算：(2-1-14)604 VQri式中：V庫房容積，m3。但大型消防材料庫不得小于 100m3/mi

38、n，中小型消防材料庫不得小于 60m3/min。故?。篞=120 m3/min =2 m3/s。mc3絞車房 Q=6080 m3/minmc ?。篞=60 m3/min = 1 m3/smc（4）避難硐室 取 100m35本礦井下遇難硐室為一個獨立進(jìn)風(fēng)的硐室，根據(jù)經(jīng)驗每個獨立通風(fēng)的硐室取Qb60 m3/min=1 m3/s。故?。篞b60 m3/min=1 m3/s。 6信號硐室本礦井下遇難硐室為一個獨立進(jìn)風(fēng)的硐室，?。篞b60 m3/min =1 m3/s 7變電所 本礦井下遇難硐室為一個獨立進(jìn)風(fēng)的硐室，根據(jù)經(jīng)驗每個獨立通風(fēng)的硐室取Qb60 m3/min1 m3/s。故?。篞b60 m3/m

39、in =1m3/s 所以機電硐室的風(fēng)量總和為：120+60+100+60+60=400 m33/s。4礦井總需風(fēng)量計算：礦井所需總風(fēng)量 Qm是礦井井下各個用風(fēng)地點需風(fēng)量之和，并考慮漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等的備用風(fēng)量系數(shù)，按式(2-1-16)進(jìn)行計算： (2-1-16mmeimrimdimfimkQQQQQ)(式中：Qm礦井所需總風(fēng)量，m3/min； Qmfi各采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmri各硐室所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmei其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量之和，m3/min； km礦井內(nèi)部漏風(fēng)和調(diào)風(fēng)不均勻等因素的備用風(fēng)量系數(shù)

40、。通?？扇?.151.25。即該礦井所需總風(fēng)量 Qm2+973.70+4003總上所述，該礦總進(jìn)風(fēng)量為 Qm=3751.42 m3/min，即：62.53 m3/s。第二節(jié)第二節(jié) 風(fēng)量分配風(fēng)量分配 1 、分配原那么礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足?煤礦平安規(guī)程?的各項要求。 2 、分配的方法先將以上計算得出的礦井總風(fēng)量 Qm中減去獨立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量Qmdi和硐室風(fēng)量Qmri，再按以下原那么對剩余的風(fēng)量進(jìn)行大致的分配；各個回采工作面的風(fēng)量，按照與產(chǎn)量成正比的原那么進(jìn)行分配；各

41、個備用工作面的風(fēng)量，按照它在生產(chǎn)時所需風(fēng)量的一半進(jìn)行分配。即：(2-2-1)(mrimdimreQQQQ 式中：Qre礦井總風(fēng)量中減去獨立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量和峒室風(fēng)量后的剩余風(fēng)量，m3/min；Qm礦井總風(fēng)量, m3/min；Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；Qmri各硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；3/min=20.36 m3/s)(mrimdimreQQQQ剩余風(fēng)量 Qre分配方法是：先用下式計算回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量 q,即：(2-2-2)2/(aareTTQq式中：q回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量， dtmmin3Ta各個回采工作面的日產(chǎn)量之和，t/d；Ta各

42、個備用工作面的方案日產(chǎn)量之和，t/d。分配給各個回采工作面的風(fēng)量為： (2-2-3)afiqTQ 分配給各個備用工作面的風(fēng)量為： (2-2-4)2aaqTQ 表 221 風(fēng)量分配表通風(fēng)地點計算風(fēng)量m3/s分配風(fēng)量(m3/s)三區(qū)段行人大巷31102 運輸巷掘進(jìn)頭16副平硐40m3/s行人大巷40m3/s一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷一區(qū)段運輸斜巷1101運輸巷1101切眼1101回風(fēng)巷1101回風(fēng)斜巷18三區(qū)段運輸大巷三區(qū)段聯(lián)絡(luò)斜巷主平硐運輸大巷1102 輔助運輸斜巷1102 回風(fēng)巷掘進(jìn)頭19回風(fēng)大巷第三章第三章 礦井通風(fēng)總阻力計算礦井通風(fēng)總阻力計算礦井通風(fēng)總阻力的大小是選擇通風(fēng)設(shè)備的只要依據(jù)，所以，在選擇礦

43、井主要通風(fēng)機之前，必須首先計算礦井通風(fēng)總阻力。按照經(jīng)過巷道時產(chǎn)生阻力的方式不同，可分為摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力一般占通風(fēng)阻力的 90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計選擇主要通風(fēng)機的主要參數(shù)。主要通風(fēng)機的選擇，工作風(fēng)壓要滿足最大的阻力，因此先確定容易、困難時期的最大阻力路線。第一節(jié)第一節(jié) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖在設(shè)計中，主要通風(fēng)機在效勞年限1525 年內(nèi) ，隨著才沒工作面及采取接替的變化，通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之而變化。通風(fēng)困難時期是指在通風(fēng)阻力最大時期，一般出現(xiàn)在距離較遠(yuǎn)的采取或帶區(qū)，通風(fēng)容易時期是指通風(fēng)阻力最小的時候，一般出現(xiàn)在礦井到達(dá)設(shè)計生產(chǎn)能力的時候，通常取首采區(qū)的最近的那個工作面。確

44、定礦井通風(fēng)容易時期和困難時期的開采位置，分別繪制兩個時期的通風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)圖和網(wǎng)絡(luò)圖。 附圖：困難與容易時期通風(fēng)系統(tǒng)圖及網(wǎng)絡(luò)圖第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計算礦井通風(fēng)阻力計算一、礦井通風(fēng)總阻力的計算原那么1 、如果礦井效勞年限不長1020 年 ，選擇到達(dá)設(shè)計產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個時期分別計算其通風(fēng)阻力；假設(shè)礦井效勞年限較長3050 年 ，只計算頭1525 年左右通風(fēng)容易和困難兩個時期的通風(fēng)阻力。為此，必須先繪出這兩個時期的通風(fēng)網(wǎng)路圖。2 、通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期總阻力的計算，應(yīng)沿著這兩個時期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來，作為這兩個時期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻

45、力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)斷面積、長度等直接判斷確定，不能直接確定時，應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計算比擬。3 、礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過 2940 Pa。4 、礦井井巷的局部阻力，新建礦井包括擴(kuò)建礦井獨立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)宜按井巷摩擦阻力的 10%計算；擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的 15%計算。二、礦井通風(fēng)總阻力的計算方法沿礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路入風(fēng)井口到風(fēng)硐之前，分別用下式計算各段井巷的摩擦阻力： 或 3-3-123QSLUh摩SLUVh2摩巷道的摩擦風(fēng)阻: NS2/m83-3-3SaLUR摩2 值可以從附錄一中查得，或選用相似礦井的實測數(shù)據(jù)。將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以

46、考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個時期的井巷通風(fēng)總阻力。即：=1.11.153-3-阻難h摩難h3=1.11.153-3-阻易h摩易h4在計算礦井通風(fēng)總阻力時，新建礦井的局部阻力按礦井通風(fēng)摩擦阻力的 10%計算。兩個時期的摩擦阻力可按表 3-1-1 進(jìn)行計算。 容易時期通風(fēng)路線為：副平硐行人大巷一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷一區(qū)段運輸斜巷1101 運輸巷1101 切眼1101 回風(fēng)巷1101 回風(fēng)斜巷回風(fēng)大巷引風(fēng)道。 表 3-1-1 容易時期井巷摩擦阻力計算表巷道名稱支護(hù)形式摩擦阻力系(NS2/m4)周長巷道長 L (m)凈斷面積風(fēng)量m3/s摩擦風(fēng)阻R(NS2/m8)摩擦阻力hfr(Pa)副平硐錨噴7037行人大巷

47、錨噴41037一區(qū)段運輸斜巷錨噴25341101 運輸巷金支440181101 開切眼單體110181101 回風(fēng)巷金支515181101 回風(fēng)斜巷錨噴5018回風(fēng)大巷錨噴50037引風(fēng)道錨噴3537一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷 1錨噴534合計10%=1304.40Pa。 困難時期通風(fēng)路線為：副平硐行人大巷n 區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷n 區(qū)段運輸斜巷1n01 運輸巷1n01 切眼1n01 回風(fēng)巷1n01 回風(fēng)斜巷回風(fēng)大巷引風(fēng)道。表 3-1-2 困難時期井巷摩擦阻力計算表巷道名稱支護(hù)形式摩擦阻力系(NS2/m4)周長巷道長L (m)凈斷面積風(fēng)量m3/s摩擦風(fēng)阻R(NS2/m8)摩擦阻力Pa副平硐錨噴7037行人大巷 錨

48、噴126037n 區(qū)段運輸斜巷錨噴30341n01運輸巷金支920181n01開切眼單體110181n01回風(fēng)巷金支960181n01回風(fēng)斜巷錨噴5018回風(fēng)大巷錨噴135537引風(fēng)道錨噴3537n 區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷1錨噴53410%=2712.19 Pa第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)難易程度評價礦井通風(fēng)難易程度評價一、用下式計算兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔。 R礦易= h易/ Q2 3-3-1 R礦易= h易/ Q2 2=0.33 NS2/M8 R礦難= h難/ Q2 3-3-2 R礦難= h難/ Q2 2=0.69 NS2/M8 二、礦井通風(fēng)難易程度評價礦井通風(fēng)難易程度評價 難=3-3-3A阻難hQ

49、19. 1易=3-3-4A阻易hQ1917. 1等級孔可以表示礦井通風(fēng)的難易程度，具體關(guān)系見表 3-3-1。 難=2A難hQ1917. 1 A易=2易hQ1917. 1表 3-3-1 礦井通風(fēng)容易時期和困難時期難易程度評價表 參照等積孔 Am2礦井通風(fēng)容易程度計算等級孔 Am2難易程度評價2容易容易2困難中等第四章第四章 礦井主要通風(fēng)機的選型礦井主要通風(fēng)機的選型根本要求：根本要求：1 、礦井每個裝備主要通風(fēng)機的風(fēng)井，均要在地面裝設(shè)兩套同等能力的通風(fēng)設(shè)備，其中一套工作，一套備用，交替工作。2 、選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一開采水平各個時期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效運行。當(dāng)工況變化較大時，應(yīng)根

50、據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，分期選擇電動機。3 、通風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對旋式通風(fēng)機在最大設(shè)計負(fù)壓和風(fēng)量時，葉輪葉片的運轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小 5；離心式通風(fēng)機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的 90%。4 、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在 150m 以上，或進(jìn)、出風(fēng)井口標(biāo)高相同，但井深400m 以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。第一節(jié)第一節(jié) 礦井自然風(fēng)壓礦井自然風(fēng)壓礦井進(jìn)、回風(fēng)井的空氣柱的容重差(容重差又主要由濕度差造成)以及高差和其它自然因素所形成的壓力差稱為自然風(fēng)壓，它對礦井主要通風(fēng)機的工況點會產(chǎn)生一定的影響，但由于本礦井屬于平硐開拓，且進(jìn)、回風(fēng)井井口高差小于 150m，因此不用考慮自然

51、風(fēng)壓對主要通風(fēng)機的影響。第二節(jié)第二節(jié) 選擇主要通風(fēng)機選擇主要通風(fēng)機通常用主要通風(fēng)機的個體特性曲線來選擇主要通風(fēng)機。要保證主要通風(fēng)機在容易時期的工作效率不致太低，又能保證主要通風(fēng)機在困難時期風(fēng)壓夠用且能有足夠的風(fēng)量，同時還要考慮自然風(fēng)壓的影響。一、確定主要通風(fēng)機的風(fēng)量通過主要通風(fēng)機的風(fēng)量 Q吸必大于通過出風(fēng)井的礦井總風(fēng)量 Qm，Q吸=QmK ，(m3/s) 4-2-1式中，K 為外部漏風(fēng)系數(shù)，風(fēng)井不作提升運輸任務(wù)時取 1.1，箕斗井兼做回風(fēng)井用時取 1.15，回風(fēng)井兼做升降人員時取 1.2。 Q吸=Qm1.1=68.79m3/s4-2-2二、確定主要通風(fēng)機的風(fēng)壓分別求出通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期的主要通風(fēng)機風(fēng)壓。通常離心式通風(fēng)機提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風(fēng)機提供的大多是靜壓曲線。因此對抽出式通風(fēng)礦井：全= 阻+硐+擴(kuò)自 ，pa 4-2-3 HhhhH風(fēng)硐阻力一般不超過 200 Pa。離