安全工程《生產(chǎn)礦井通風(fēng)課程方案》

1、礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 煤礦與安全學(xué)生姓名 馮稚城班級(jí) 10煤安2班學(xué)號(hào) 201005050209指導(dǎo)教師河北聯(lián)合大學(xué)2013年12月第1章 礦井生產(chǎn)及通風(fēng)概況 1§.1礦井煤層煤質(zhì)及生產(chǎn)概況1§.2礦井通風(fēng)安全概況 2第2章礦井通風(fēng)方式與風(fēng)機(jī)工作方式選擇 4§.1礦井通風(fēng)方式的選擇依據(jù)和原則 4§2.2礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 6第3章礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算 9§3.1礦井風(fēng)量計(jì)算原則和規(guī)定 9§3.2礦井風(fēng)量計(jì)算方法 10第4章礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 22§4.1井巷通風(fēng)阻力計(jì)算 22§4.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的其它計(jì)

2、算 28第5章礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 33§5.1礦井通風(fēng)設(shè)備選擇要求 33§5.2礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 33§5.3電動(dòng)機(jī)的選擇 41第6章礦井通風(fēng)費(fèi)用概算與安全措施 44§6.1噸煤通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算 44§6.2礦井安全生產(chǎn)技術(shù)措施 46總結(jié)與致謝 49參考文獻(xiàn) 50第1章礦井生產(chǎn)及通風(fēng)安全概況§.1礦井煤層煤質(zhì)及生產(chǎn)概況111礦井基本生產(chǎn)概況該礦地處平原地區(qū)，地面標(biāo)高+150m,井田走向長(zhǎng)度5km,傾斜方向長(zhǎng)度3.3km。 井田上界以標(biāo)高一165m為界，下界以標(biāo)高一1020m為界，兩邊以斷層為界。井田有 兩個(gè)可開(kāi)采煤層，為K1和K2，可采儲(chǔ)

3、量約為1.08億噸。根據(jù)開(kāi)采條件、煤炭供求 狀況及煤礦安全規(guī)程規(guī)定，確定此礦為年產(chǎn)150萬(wàn)噸大型礦井，服務(wù)年限為 72年。該礦采用立井多水平上下山開(kāi)拓，因井田走向較短，兩翼各布置一個(gè)采區(qū)。每個(gè) 采區(qū)上山部分和下山部分各分為 5個(gè)區(qū)段回采。每采區(qū)各布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè) 高檔普采工作面，工作面長(zhǎng)度150 m,區(qū)段平巷及區(qū)段煤柱15m。綜采工作面產(chǎn)量為 在K1煤層時(shí)為1620噸/日，在K2煤層時(shí)為1935噸/日，日進(jìn)6刀，截深0.6m；高 檔普采工作面產(chǎn)量為在 K1煤層時(shí)為1080噸/日，在K2煤層時(shí)為1290噸/日，日進(jìn)4 刀，截深0.6m，東翼還另布置一個(gè)備用的高檔普采工作面，綜采工作面裝備

4、的部分 機(jī)電設(shè)備，如表1-1所示，采區(qū)巷道采用集中聯(lián)合布置。礦井所在平原區(qū)域的公路交通發(fā)達(dá)， 路上交通方便。該礦生產(chǎn)的煤炭以陸上運(yùn)輸 為主，運(yùn)輸成本較低。表1 1綜米工作面部分機(jī)電設(shè)備一覽表序號(hào)地點(diǎn)機(jī)械設(shè)備名稱(chēng)容量（kW）1工作面MLS3 170雙滾筒采煤機(jī)1702工作面SGW 250型溜子125 X23下順槽S2Q 75型轉(zhuǎn)載機(jī)754下順槽SD 160運(yùn)輸機(jī)1505工作面KBY 62礦用支架防爆重光燈0.062 10礦井井型及開(kāi)拓方式該礦采用立井多水平上下山開(kāi)拓， 有主、副井兩個(gè)井筒，副井安裝罐籠作為輔助 提升，兼做進(jìn)風(fēng)井；主井安裝箕斗為主提升。第一水平標(biāo)高380m,傾斜長(zhǎng)為825&

5、m, 服務(wù)年限為27年，因井田走向較短，兩翼各布置一個(gè)采區(qū)。每個(gè)采區(qū)上山部分和下 山部分各分為五個(gè)區(qū)段回采。煤層煤質(zhì)概況井田內(nèi)有兩個(gè)開(kāi)采煤層，為K1、K2，在井田范圍內(nèi)，煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角15°，煤層有自然發(fā)火的危險(xiǎn)，發(fā)火期為 1618個(gè)月，煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為36%。含煤巖系各地層厚度、間距及巖性參見(jiàn)綜合柱狀圖表，見(jiàn)表1- 2所示表1-2綜合柱狀圖表柱狀厚度（m）巖性描述240.008.608.400.20表土，無(wú)流砂砂質(zhì)頁(yè)巖2.404.207.804.804.600.208.2024.86泥質(zhì)細(xì)砂巖，沙質(zhì)泥巖互層，穩(wěn)定沙質(zhì)泥巖，松軟K1煤層，塊狀r = 1.25灰色砂質(zhì)泥

6、巖，細(xì)砂巖互層，堅(jiān)硬灰色砂質(zhì)泥巖泥巖細(xì)砂巖互層薄層泥質(zhì)細(xì)砂巖，穩(wěn)定泥巖，松軟k2煤層煤質(zhì)中硬r= 1.282灰白色砂巖堅(jiān)硬抗壓強(qiáng)度600900公斤/cm灰色中、細(xì)砂巖層互層§.2礦井通風(fēng)安全概況礦井通風(fēng)系統(tǒng)基本狀況礦井的主、副井位于井田中央，主井為箕斗井提煤用，副井為罐籠井升降人員、 材料、矸石，也作為進(jìn)風(fēng)井用，并設(shè)有梯子間。礦井兩翼各布置一個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)上山部分和下山部分各分為五個(gè)區(qū)段回采。 每采區(qū)各布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)高檔普采工作面，東翼還另布置一個(gè)備用的高檔普采工作面。根據(jù)礦井采掘作業(yè)計(jì)劃，確保生產(chǎn)的正常接替，前期東西兩翼各采區(qū)安排2個(gè)獨(dú) 立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭，因此共有

7、 5個(gè)采煤工作面（其中包括備用采煤工作面 1 個(gè)）和2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)工作面需要供風(fēng)。此外還有 2個(gè)火藥庫(kù)、2個(gè)絞 車(chē)房和2個(gè)變電所亦需獨(dú)立通風(fēng)，共有獨(dú)立用風(fēng)地點(diǎn) 13處。后期東西兩翼各采區(qū)安排2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭和 1個(gè)巖石下山掘進(jìn) 頭，因此有5個(gè)采煤工作面（其中包括備用采煤工作面1個(gè)）和2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層 平巷掘進(jìn)工作面和2個(gè)巖石下山掘進(jìn)工作面需要供風(fēng)，再加上 2個(gè)火藥庫(kù)、2個(gè)絞車(chē) 房和2個(gè)變電所，共有15個(gè)獨(dú)立用風(fēng)地點(diǎn)。礦井瓦斯、煤塵與火災(zāi)情況1）礦井瓦斯全礦井相對(duì)CH4涌出量為6.6m3t。煤層中各采煤工作面的絕對(duì) CH4涌出量為 2.4m3min，CH4涌出的不均勻系

8、數(shù)為1.4；各煤層平巷掘進(jìn)工作面的絕對(duì) CH4涌出量 為1.2 m3min，CH4涌出的不均勻系數(shù)為1.25；各巖石下山掘進(jìn)頭的絕對(duì) CH4涌出量 為1.1 m3min，CH4涌出的不均勻系數(shù)為1.15。2）礦井煤塵在礦井生產(chǎn)工程中，有眾多的生產(chǎn)工藝會(huì)產(chǎn)生巖塵和煤塵（例如在鉆孔、掘進(jìn)、 落煤、碎煤等生產(chǎn)工藝工程中），或者使之懸浮于礦井空氣中（例如煤炭的運(yùn)輸與轉(zhuǎn) 載都會(huì)使細(xì)微煤塵飄浮起來(lái)），但是由于在去礦井范圍內(nèi)采取了多種高效實(shí)用的防塵 及降塵技術(shù)，比如在鉆孔爆破時(shí)使用水袋，采用濕式采煤法以及在煤炭轉(zhuǎn)載處安設(shè)降 塵灑水噴頭等，礦井煤塵災(zāi)害并不明顯。3）礦井火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)礦井煤層的發(fā)火期為1618

9、個(gè)月；煤塵有較高的爆炸性，爆炸指數(shù)為 36%。第2章礦井通風(fēng)方式與風(fēng)機(jī)工作方式選擇§2.1礦井通風(fēng)方式的選擇依據(jù)和原則2.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備選型與經(jīng)濟(jì)概算的基本任務(wù)作為生產(chǎn)礦井設(shè)計(jì)的一個(gè)主要組成部分，其基本任務(wù)是：緊密結(jié)合礦井開(kāi)拓、開(kāi)采和運(yùn)輸?shù)然厩闆r，來(lái)擬定技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案； 計(jì)算不同時(shí)期的礦井總風(fēng)量及系統(tǒng)總阻力；選擇礦井通風(fēng)設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)遵循當(dāng)時(shí) 的礦井設(shè)計(jì)技術(shù)政策、規(guī)定和規(guī)程，并順應(yīng)當(dāng)時(shí)的發(fā)展趨勢(shì)。礦井通風(fēng)方式的選擇依據(jù)和原則1）礦井通風(fēng)方式選擇的主要影響因素和依據(jù)因素：礦井總開(kāi)拓布置；煤層賦存狀況；煤層瓦斯含量；煤層自燃傾向性；小窯 塌陷

10、漏風(fēng)情況；地形條件等。依據(jù)：礦井生產(chǎn)的技術(shù)條件及礦井通風(fēng)基礎(chǔ)資料：如礦井瓦斯等級(jí)；各煤層瓦斯含量及涌出量；煤塵爆炸性；煤層自然發(fā)火傾向性等； 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和有效服務(wù)年限； 礦井開(kāi)拓方式、初期采區(qū)布置；采掘工作面數(shù)量； 礦井各水平標(biāo)高和服務(wù)年限； 采煤年進(jìn)度計(jì)劃圖；各水平、各采區(qū)產(chǎn)量分配及接替情況； 井巷斷面積和支護(hù)方式； 鄰近生產(chǎn)礦井有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)資料。2）礦井通風(fēng)方式選擇的選擇原則 每一個(gè)礦井必須有完整獨(dú)立的礦井通風(fēng)系統(tǒng)；杜絕礦井間的串聯(lián)通風(fēng)； 箕斗提升井或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不應(yīng)兼做進(jìn)風(fēng)井； 每一個(gè)生產(chǎn)水平和每一采區(qū)都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)分區(qū)獨(dú)立通風(fēng)； 所選擇的通風(fēng)路線對(duì)井下

11、工作人員應(yīng)具有最大的安全性，即: 一旦礦井發(fā)生事故時(shí)，有利于風(fēng)流控制，便于人員撤退；井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)，都必 須至少布置兩個(gè)便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相連接； 盡可能使每個(gè)采區(qū)的設(shè)計(jì)能力相均衡、阻力相近；避免過(guò)多的風(fēng)量調(diào)節(jié)；盡量減少通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)施的數(shù)量；盡量避免對(duì)角風(fēng)路；防止風(fēng)流漏風(fēng)或風(fēng)流反向； 井下的爆破材料庫(kù)必須有單獨(dú)的通風(fēng)系統(tǒng)； 多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時(shí)，為確保風(fēng)機(jī)聯(lián)合遠(yuǎn)行時(shí)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過(guò)?。ū匾獣r(shí)進(jìn)行風(fēng)巷允許風(fēng)速的驗(yàn)算）；應(yīng)盡量降低公共風(fēng)路段的阻力。3）礦井通風(fēng)方式根據(jù)前述礦井的地質(zhì)概況，開(kāi)拓方式及開(kāi)采方法，提出本礦井前二十五年左右的礦井通風(fēng)系統(tǒng)

12、方案為：中央邊界式、兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式。 二者的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，見(jiàn)表2- 1所示表2- 1礦井各通風(fēng)方式的比較 經(jīng)過(guò)上表的粗略的技術(shù)比較，考慮到本礦井為兩個(gè)采區(qū)，兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式差 別不大，因此將分區(qū)對(duì)角式排除在外。在剩下的方案一：中央邊界式；方案二：分區(qū) 對(duì)角式中做經(jīng)濟(jì)比較，見(jiàn)表2-2所示。通風(fēng)方式圖示適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)中央邊界式通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小。工業(yè)廣場(chǎng)不受 主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響及回風(fēng)風(fēng)流的污染風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路為折返式，風(fēng)流線路 長(zhǎng)，阻力較大適用于煤層傾角較小、埋藏較淺，井田走向長(zhǎng) 度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井兩翼對(duì)角式風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路是直向式，風(fēng)流線路

13、 短，阻力小。內(nèi)部漏風(fēng)少中。安全出口多，抗災(zāi)能 力強(qiáng)。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定。工業(yè)廣 場(chǎng)不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)噪聲的危害井筒安全煤柱壓煤多，初期投資大，投產(chǎn)較晚煤層走向大于4km，井型較大，瓦斯與發(fā)火嚴(yán) 重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長(zhǎng)，產(chǎn)量較 大的礦井分區(qū)式每個(gè)采區(qū)有獨(dú)立通風(fēng)線，互不影響，便于風(fēng) 量調(diào)節(jié)，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，建井工期短， 初期投資少，出煤快占用設(shè)備多，管理分散，礦井反風(fēng)困難 煤層埋藏淺，或因地表高低起伏大，無(wú)法開(kāi)掘 總回風(fēng)巷表2-2礦井通風(fēng)方案經(jīng)濟(jì)比較單位：萬(wàn)元方案 項(xiàng)目萬(wàn)案一萬(wàn)案一總回風(fēng)巷風(fēng)井總回風(fēng)巷風(fēng)井?dāng)?shù)量1102掘進(jìn)量9.62 >2700X0.115

14、2= 2992.212.8 >615X0.3= 1209.602X12.8 X315X0.3= 2419.2維護(hù)費(fèi)25X0.008 >2700 = 54025X315X0.015= 118.12502X25X315X0.015 = 236.25合計(jì)3532.21327.7302655.45從表2- 1中可以看出中央邊界式風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路為折返式，風(fēng)流線路長(zhǎng)，阻力較大不適合現(xiàn)在的高產(chǎn)高效礦井。根據(jù)表 2-2的經(jīng)濟(jì)比較，方案二投資成本較 低，再加上本礦井煤層有自然發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期限比較長(zhǎng)，煤塵有爆炸性等因素，為 了使每個(gè)采區(qū)互不影響，所以綜上述考慮采用兩翼對(duì)角式更為合理。§

15、;2.2礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇221礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式及其優(yōu)缺點(diǎn)分析(1) 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式礦井通風(fēng)方法是指主要通風(fēng)機(jī)對(duì)礦井供風(fēng)的工作方法。按主要通風(fēng)機(jī)的安裝位置 不同，分為抽出式、壓入式及混合式三種。(2) 抽出式通風(fēng)的應(yīng)用條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)： 井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)：當(dāng)主要通風(fēng)積因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井巷風(fēng)壓升高，阻止采空區(qū)瓦斯向工作面涌出，有利于安全生產(chǎn)； 抽出式通風(fēng)礦井在主要進(jìn)風(fēng)巷無(wú)需安設(shè)風(fēng)門(mén)，便于運(yùn)輸、行人和通風(fēng)管理； 適應(yīng)于走向長(zhǎng)、開(kāi)采面積大的礦井； 瓦斯均勻涌出，通風(fēng)管理簡(jiǎn)單，尤其為高瓦斯礦的首選； 與壓入式通風(fēng)方式相比，不存在礦井向下水平過(guò)度時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困缺點(diǎn)

16、：在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)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)，不利于高原等低氣壓地區(qū)礦井的正常生產(chǎn)。（3）壓入式通風(fēng)的應(yīng)用條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析 優(yōu)點(diǎn)： 適應(yīng)于走向及通風(fēng)路線短、開(kāi)采面積小、漏風(fēng)少和風(fēng)阻小的礦井； 與抽出式通風(fēng)方式相比，更適應(yīng)于處于高原等氣壓較小的地區(qū)的礦井。 當(dāng)?shù)V井煤炭自然發(fā)火比較嚴(yán)重時(shí)，為避免將火區(qū)內(nèi)的有毒有害氣體抽到巷道 中，有時(shí)也可采用壓入式通風(fēng)。缺點(diǎn)： 同時(shí)當(dāng)?shù)V井主通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦 斯涌出量增加，造成瓦斯積聚，對(duì)安全不利，在瓦斯礦井中一般很少采用壓入式通風(fēng)。 壓入式通風(fēng)礦井中，由于要在礦井的主要進(jìn)風(fēng)巷中安裝風(fēng)門(mén)， 使運(yùn)

17、輸、行人不 便，漏風(fēng)較大，通風(fēng)管理工作較困難。 瓦斯涌出不規(guī)律，通風(fēng)管理較為復(fù)雜，適應(yīng)于瓦斯涌出量小的礦井； 常存在礦井向下水平過(guò)度時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難。（4）壓抽混合式通風(fēng)的應(yīng)用條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析在壓抽混合式工作狀態(tài)下，通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負(fù)壓；工作工作面大致處于中間，其正壓或負(fù)壓均不大，采空區(qū)通達(dá)地表的漏風(fēng)因而較小。這種通風(fēng)方式的缺點(diǎn)是使用的通風(fēng)機(jī)設(shè)備多，管理復(fù)雜，一般很少采用。因?yàn)橹豢紤]服務(wù)年限的頭 25年，故混合式不于考慮；通過(guò)比較，選擇抽出式通風(fēng)，通風(fēng)管理較容易，安全可靠性好。礦井主要通風(fēng)機(jī)類(lèi)型1）離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)一般由進(jìn)風(fēng)口、工作輪（葉輪）、螺形機(jī)殼

18、和前導(dǎo)器等部分組成。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、噪聲小、并聯(lián)工作穩(wěn)定性好，但其體積大，一般不能與電動(dòng)機(jī)直接連接，而且風(fēng)量調(diào)節(jié)不方便，必須有反風(fēng)道才能 反風(fēng)。它適用于礦井風(fēng)阻變化較小、風(fēng)量變化較大的礦井。2）軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)主要由通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、葉輪、整流器、主要風(fēng)筒、擴(kuò)散器和傳動(dòng)部件等部分組成。軸流式通風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高，可直接與電動(dòng)機(jī)相連，風(fēng)量調(diào)節(jié)較為方便，反風(fēng)措施較多等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是噪 聲大，構(gòu)造復(fù)雜，檢修困難，并聯(lián)工作未定性差。它一般適用于風(fēng)壓變化較大、 風(fēng)量變動(dòng)較小的礦井。223礦井主要通風(fēng)機(jī)類(lèi)型及工作方式的選擇該礦井為年產(chǎn)150萬(wàn)噸的大型礦井，服務(wù)年限為

19、72年，產(chǎn)量及各用風(fēng)地點(diǎn)數(shù)目及 用風(fēng)量相對(duì)穩(wěn)定；生產(chǎn)進(jìn)入后期，礦井的通風(fēng)阻力會(huì)有較大變化。并基于以上對(duì)礦 井通風(fēng)機(jī)的類(lèi)型及工作方式的分析，擬選通風(fēng)機(jī)的類(lèi)型及其工作方式如下：礦井主要通風(fēng)機(jī)類(lèi)型：對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)；主要通風(fēng)機(jī)的工作方式：抽出式。第3章礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算§3.1礦井風(fēng)量計(jì)算原則和規(guī)定煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定按照煤礦安全規(guī)程第103條的規(guī)定，結(jié)合該礦礦井實(shí)際情況，需風(fēng)量按下列 要求分別計(jì)算，并選取最大值：（1） 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)進(jìn)行計(jì)算：每人每分鐘供風(fēng)量不得少于4 m3;（2）生產(chǎn)礦井的需風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總合進(jìn) 行計(jì)算：即各地點(diǎn)的實(shí)際需風(fēng)量

20、應(yīng)使風(fēng)流中的 CH4、CO2和其他有害氣體的濃度、風(fēng) 速、溫度等都必須符合煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。（3）礦井需要風(fēng)量按各采掘工作面、硐室及其他用風(fēng)巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算，包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風(fēng)量，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。Q =匕 m aXl N，Qc, i 亠Qj, i 亠一 Qd，i 亠一 Qq，i '，m3 /m i n （3-1）3式中，Q礦井需要風(fēng)量,m /min ；Qc, i第i個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min ；Qj，i第i個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min ；Qd，i 第i個(gè)硐室實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min ；Qq，i 第i個(gè)其他用

21、風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min ；N礦井同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4每人需風(fēng)量，m3/min;K礦井風(fēng)量備用系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。采用壓入式和中央并列式通風(fēng)時(shí)，可取1.201.25;采用中央分列式或混合式通 風(fēng)時(shí)，可取1.151.20;采用對(duì)角式或區(qū)域式通風(fēng)時(shí)，可取 1.101.15。 上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T>0.9Mt/a時(shí)取小值；Tv 0.90Mt/a時(shí)取大值。礦井風(fēng)量計(jì)算后，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)鄰近礦井的實(shí)際配風(fēng)量進(jìn)行校核，必要時(shí)可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)采取抽放瓦斯措施的礦井，應(yīng)按礦井抽放瓦斯后的煤層瓦斯涌出量計(jì)算 礦井風(fēng)量。其它規(guī)定 核查采煤工作面、掘進(jìn)工作面及井下獨(dú)立用

22、風(fēng)地點(diǎn)的基本狀況。 核查礦井主要通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。 實(shí)行瓦斯抽放的礦井，應(yīng)核查礦井抽放瓦斯系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行情況。 礦井有兩個(gè)及以上并聯(lián)主要通風(fēng)能力為每一通風(fēng)系統(tǒng)能力之和；礦井應(yīng)按照每一通風(fēng)系統(tǒng)能力合理組織生產(chǎn)。 礦井應(yīng)有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。§3.2礦井風(fēng)量計(jì)算遵循的原則1）高瓦斯礦井以沖淡瓦斯?jié)舛葹橛?jì)算基礎(chǔ)；2）低瓦斯礦井則以創(chuàng)造良好的氣候條件為依據(jù)，并利用分配法計(jì)算礦井總需風(fēng) 量：QQc, i+送Qj,i 吃Qd, i+瓦Qq, i ） kL，m3 / min（3-2）井下各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量計(jì)算方法按照煤礦安全規(guī)程的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合該礦礦井實(shí)際情況，各用風(fēng)地點(diǎn)的需風(fēng) 量按下列方法分別計(jì)算

23、，并選取最大值，然后將計(jì)算得到的各用風(fēng)地點(diǎn)需要風(fēng)量的最 大值加和，得出該礦井的實(shí)際需要總風(fēng)量。a）采煤工作面風(fēng)量計(jì)算方法1）采煤工作面風(fēng)質(zhì)要求 在采煤工作面進(jìn)風(fēng)流中，02的濃度20% CH4、CO2的濃度V 0.5%; 在采煤工作面回風(fēng)流中，CH4濃度V 1%，C02濃度V 1.5%; 井下空氣中有害氣體濃度不得超過(guò)下表 3- 1中的規(guī)定。表3-1井巷空氣中有害氣體的允許濃度名稱(chēng)安全標(biāo)準(zhǔn)體積濃度，%質(zhì)量濃度，mg/mCO< 0.0024< 30S02< 0.0005< 15H2S< 0.00066< 10NH3< 0.004< 30 采煤工作面的

24、風(fēng)流溫度< 26D； 井下有人工作地點(diǎn)和人行道空氣中粉塵濃度應(yīng)符合下表3-2中的規(guī)定 每一工作地點(diǎn)，每人每分鐘的新風(fēng)供應(yīng)量不小于4 m3表3-2 井巷空氣中粉塵的允許濃度粉塵種類(lèi)最高允許濃度，mg/m3含游離SiO2> 10%的粉塵2含游離SiO2v 10%的水泥粉塵6含游離SiO2< 10%的粉塵102)采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算方法(1) 按工作面CH4的實(shí)際涌出量計(jì)算Qci=K QCH4,1 ,m3 /m in(3 3)Co _G式中，QcH4,i 第i個(gè)采煤工作面絕對(duì)CH4涌出量，m3/min ；Co 第i個(gè)采煤工作面回風(fēng)流中CH4的最高允許濃度，一般取Co=1%;Ci 第

25、i個(gè)采煤工作面進(jìn)風(fēng)流中的 CH4濃度，一般取Ci =0;ki第i個(gè)采煤工作面因CH4涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是正常生產(chǎn) 時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)CH4涌出量和月平均日絕對(duì) CH4涌出 量的比值。通常機(jī)采工作面取1.31.45,炮采工作面取1.351.50,水 采工作面取2.03.0。(2) 按工作面CO2的實(shí)際涌出量計(jì)算Qc,i =匕 fc。2； ,m3/m i n(3 4)Co -G式中，QCO，i第i個(gè)采煤工作面絕對(duì)CO2涌出量，m3/min ;Co第i個(gè)采煤工作面回風(fēng)流中CO2的最高允許濃度，一般取Co=1.5%;Ci 第i個(gè)采煤工作面進(jìn)風(fēng)流中的 CO2濃度，一般取Ci = 0

26、;ki 第i個(gè)采煤工作面因C02涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是正常生產(chǎn) 時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)CO2涌出量和月平均日絕對(duì) CO2涌出 量的比值。通常機(jī)采工作面取 1.31.45,炮采工作面取1.351.50。(3) 按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)進(jìn)行計(jì)算3Qc,i =4 Nc,i ,m /m i n(3 5)式中，Nc,j 第i個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。(4) 按工作面風(fēng)溫進(jìn)行計(jì)算3Qc,i =60 pc,i，Sc,i ,m /min(3 6)式中，一一第i個(gè)采煤工作面的風(fēng)速，工作面風(fēng)溫與理想風(fēng)流速度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表3 3， m/s；ScJ 第i個(gè)采煤工作面的平均有效斷面積，

27、按最大和最小控頂有效斷面的 平均值計(jì)算，m2;60為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表3 3工作面風(fēng)溫與理想風(fēng)速間的對(duì)應(yīng)關(guān)系工作面溫度，C工作面允許風(fēng)速，m/sv 150.3 0.515 180.5 0.818 200.8 1.020 231.0 1.523 261.5 1.8(5)按一次性放炮的最多炸藥用量進(jìn)行計(jì)算 一級(jí)煤礦許用炸藥3Qc,i =25A,m /min(3 7) 二、三級(jí)煤礦許用炸藥3Qc,i =10A,m /m i n(3 8)式中，A 第i個(gè)采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg;25每千克一級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min;10每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。(6

28、)按工作面風(fēng)速驗(yàn)算應(yīng)使得工作面的風(fēng)速符合：0.25m/sdc,i蘭4m/s 驗(yàn)算最小風(fēng)量Qc,i 啟60 況 0.25Sc,i(3 9)驗(yàn)算最大風(fēng)量Qc,i E60=<4.0Sc,i(3 10) 綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)量Qc, <60 5.0Sc,j( 3 11)式中，0.25采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；4.0采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；5.0綜合機(jī)械化采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。(7)備用工作面的風(fēng)量計(jì)算一般按產(chǎn)量、條件都相同的同類(lèi)型生產(chǎn)工作面需風(fēng)量的一半計(jì)算，或按保證工作面上不積聚CH4來(lái)計(jì)算。b) 掘進(jìn)工作面

29、風(fēng)質(zhì)要求與風(fēng)量計(jì)算方法(1) 掘進(jìn)巷道應(yīng)采用礦井全風(fēng)壓或局部通風(fēng)機(jī)送風(fēng)，禁止采用擴(kuò)散通風(fēng)。若新 掘的掘進(jìn)面巷道長(zhǎng)度不超過(guò) 6 m,而工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛扔植怀^(guò) 0.5%時(shí)，可 允許考慮采用擴(kuò)散通風(fēng)；(2) 按工作面CH4的實(shí)際涌出量計(jì)算Qj,i =kj fcH； ,m3/m in(3 12)Co - G3 式中，QcH4,i 第i個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)CH4涌出量，m/min ；Co第i個(gè)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中CH4的最高允許濃度，一般取Co=1%；Ci 第i個(gè)掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)流中的 CH4濃度，一般取Ci =0；kj第i個(gè)掘進(jìn)工作面CH4涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下， 連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日

30、最大絕對(duì)CH4涌出量與月平均日絕對(duì)CH4涌出量 的比值(低瓦斯礦井一般取kj=1.151.25)。(3) 按工作面CO2的實(shí)際涌出量計(jì)算Qj j =kj Qc。2 | ,m3 / m i n(3 13)j, j Co - Ci式中，Qco2, i第i個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)CO2涌出量，m3/min ；Co第i個(gè)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中C02的最高允許濃度，一般取Co=1.5%;Ci 第i個(gè)掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)流中的 C02濃度，一般取Ci = 0；kj 第i個(gè)掘進(jìn)工作面C02涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)C02涌出量與月平均日絕對(duì) C02涌出量 的比值。(4) 按炸藥量計(jì)算

31、一級(jí)煤礦許用炸藥(3- 14)(3- 15)3Qj,i = 25A, m /m i n 二、三級(jí)煤礦許用炸藥Qj=10A,m3/m i n式中，A 第i個(gè)掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg。(5) 在高瓦斯礦井中，按局扇壓入式的排除炮煙計(jì)算掘進(jìn)面需風(fēng)量Q 18A Sj j 15+ , m3/mI j，i <5)(3- 16)式中，Sj,i 第i個(gè)掘進(jìn)斷面積，m2；t第i個(gè)掘進(jìn)面爆破后的有效通風(fēng)時(shí)間，一般取 20 min(6) 按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算無(wú)瓦斯涌出的巖巷(3- 17)(3- 18)Qj,j =Qj,f * I +60匯 0.15Sj,i有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷

32、Qj,j =Qj,f *I +60工 0.25Sj,j式中，Qj,f 第i個(gè)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min ；I 第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)；0.15無(wú)瓦斯涌出的巖巷的允許最低風(fēng)速；0.25有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速;Sj,i 第i個(gè)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積, m2。(7) 按工作人員數(shù)量驗(yàn)算Qj,i =4叫(3- 19)式中，Nj一一第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。(8) 按掘進(jìn)面中的有效風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 驗(yàn)算最小風(fēng)量 無(wú)瓦斯涌出的巖巷：Qj,60<O.15Sj,i( 3- 20)有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖

33、巷和煤巷Qj,i K60漢 0.25Sj,i(3- 21) 驗(yàn)算最大風(fēng)量Qj,i 蘭60漢 4.0Sj(3- 22)式中，Sj,i 第i個(gè)掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。c) 獨(dú)立通風(fēng)硐室風(fēng)量計(jì)算方法1) 煤礦安全規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定 井下爆破材料庫(kù)必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流， 回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng) 道或主要回風(fēng)道中； 在多水平生產(chǎn)的 礦井內(nèi)，以及井下沒(méi)有爆破材料庫(kù)的礦井，可以設(shè)立井下發(fā)放爆破材料硐室。發(fā)放爆破材料硐室管理制度同井下爆破材料庫(kù)，必須單獨(dú)通風(fēng)； 井下充電硐室必須用單獨(dú)的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)流可以引入采空區(qū)回風(fēng)道中。井下充電硐室內(nèi)風(fēng)流中以及電機(jī)車(chē)充電硐室、局部積聚處的氫氣濃度都不得

34、超過(guò)0.5%; 井下機(jī)電硐室必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中； 機(jī)電硐室的的空氣溫度不得超過(guò) 30C ;否則應(yīng)采取降溫措施。2) 獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量計(jì)算方法(1) 井下火藥庫(kù)可按每小時(shí)4次換氣量計(jì)算：43Qr,iVr=0.07 Vr,i,m /min(3- 23)60式中，Vr井下爆炸材料庫(kù)的體積，1350m3。(2) 井下變電所供風(fēng)量Qd,i = 60 80m3 /min(3 24)(3) 井下絞車(chē)房供風(fēng)量Qj,i =80120m3/m i n(3 25)d) 其他通風(fēng)行人和維護(hù)巷道所需風(fēng)量的確定(1) 設(shè)計(jì)時(shí)，高瓦斯、小型、機(jī)械化程度低的礦井，可按礦井采煤面、掘進(jìn)面 和硐室三者總風(fēng)量的5%10%進(jìn)行計(jì)算

35、：Z Qq,i =(5% 10%)億 Qc,i + 瓦 Qj,i 吃 Qd,i)m3/min(3 26)(2) 低瓦斯礦井中，通常按經(jīng)驗(yàn)或習(xí)慣取值進(jìn)行計(jì)算，也可按實(shí)有地點(diǎn)的實(shí)際 配風(fēng)要求進(jìn)行累計(jì)計(jì)算。井下各用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的具體計(jì)算該礦井井田有兩個(gè)可開(kāi)采煤層，為 K1和K2，可采儲(chǔ)量約為1.08億噸。根據(jù)開(kāi) 采條件、煤炭供求狀況及煤礦安全規(guī)程規(guī)定，確定此礦為年產(chǎn)150萬(wàn)噸大型礦井， 服務(wù)年限為72年。該礦采用立井多水平上下山開(kāi)拓，因井田走向較短，兩翼各布置 一個(gè)采區(qū)。每個(gè)采區(qū)上山部分和下山部分各分為 5個(gè)區(qū)段回采。每采區(qū)各布置一個(gè)綜 采工作面和一個(gè)高檔普采工作面，工作面長(zhǎng)度150 m,區(qū)段

36、平巷及區(qū)段煤柱15m。綜采工作面產(chǎn)量為在K1煤層時(shí)為1620噸/日，在K2煤層時(shí)為1935噸/日，日進(jìn)6刀， 截深0.6m；高檔普采工作面產(chǎn)量為在 K1煤層時(shí)為1080噸/日，在K2煤層時(shí)為1290 噸/日，日進(jìn)4刀，截深0.6m,東翼還另布置一個(gè)備用的高檔普采工作面。根據(jù)礦井采掘作業(yè)計(jì)劃，確保生產(chǎn)的正常接替，前期東西兩翼各采區(qū)安排2個(gè)獨(dú) 立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭，因此共有5個(gè)采煤工作面(其中包括備用采煤工作面1個(gè))和2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)工作面需要供風(fēng)。此外還有2個(gè)火藥庫(kù)、2個(gè)絞車(chē)房和2個(gè)變電所亦需獨(dú)立通風(fēng)，所以共有獨(dú)立用風(fēng)地點(diǎn)13處。礦井容易時(shí)期通風(fēng)立體圖，見(jiàn)圖3 1所示。后期東西兩翼各

37、采區(qū)安排2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭和 1個(gè)巖石下山掘進(jìn)頭，因此有5個(gè)采煤工作面（其中包括備用采煤工作面1個(gè)）和2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層 平巷掘進(jìn)工作面和2個(gè)巖石下山掘進(jìn)工作面需要供風(fēng)，再加上 2個(gè)火藥庫(kù)、2個(gè)絞車(chē) 房和2個(gè)變電所，總共有15個(gè)獨(dú)立用風(fēng)地點(diǎn)。礦井困難時(shí)期通風(fēng)立體圖，見(jiàn)圖 3-2所示。以下計(jì)算以此布置確定礦井的需風(fēng)量SO28特用進(jìn)同團(tuán)主 井井25T*.壽靈吏直圖3-1礦井容易時(shí)期通風(fēng)立體圖/7圖3-2 礦井困難時(shí)期通風(fēng)立體1) 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的具體計(jì)算采煤工作面各風(fēng)量計(jì)算參數(shù)如表 3-4所示表3-4采煤工作面風(fēng)量計(jì)算參數(shù)CH 4涌出量同時(shí)作業(yè)的最多人數(shù)溫度與風(fēng)速絕對(duì)涌出量備用系

38、數(shù)綜采工作面高檔普采工作面溫度風(fēng)速2.4m3/min1.45406020 C1.0 m/s一次最多炸藥量工作面截面積備用工作面炸藥消耗量炸藥類(lèi)別綜采工作面高檔普采工作面工藝個(gè)數(shù)18kg一級(jí)7.8 m29.4 m2高檔普采1采煤工作面?zhèn)€數(shù)采煤工藝備注4綜采/高檔普采(1)按工作面CH4的實(shí)際涌出量計(jì)算Qch iQci 二 kj4 =1.45 24 >100=348m3minCo _Cj(2) 按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)進(jìn)行計(jì)算 綜采工作面Qc,i =4 Nc,i =4><40=160m3min 高檔普采工作面Qc,i =4 Nc,i =4X50=240 m3min(3) 按工作

39、面風(fēng)溫進(jìn)行計(jì)算 綜采工作面Qc,i =60Sc,i =60X1.0 X.8=468 m3min 高檔普采工作面Qc,i = 60 心叩Sc,i =60X.0 X.4=564 m3min(4) 按一次性放炮的最多炸藥用量進(jìn)行計(jì)算Qc,i =25A =25X18=450 m3min根據(jù)以上計(jì)算，綜采工作面需要風(fēng)量取468 m3min;高檔普采工作面需要風(fēng)量取 564 m3min。(5) 按工作面風(fēng)速驗(yàn)算驗(yàn)算最小風(fēng)量Qc,j 蘭60疋 0.25Sc,i綜采工作面：468_60X).25 X.8=117,符合要求;高檔普米工作面：564_60».25 >.4=135,符合要求。驗(yàn)算最大

40、風(fēng)量Qc,i 60x4.0Sc,i綜采工作面：468乞60X4.0 >7.8=1872,符合要求；高檔普采工作面：564 <60X4.0 >.4=2256,符合要求。468 mgmin 和 564由此確定綜采工作面及高檔普采工作面需要風(fēng)量分別為m3min。(7)備用工作面的風(fēng)量計(jì)算Qb,i-0.5 Qc, max=0.5 >64=282 m3mi n因此，礦井所有采煤工作面(包括 2個(gè)備用工作面)的總用風(fēng)量送 Qc,i =2X468 +2 X64+282=2346m3min。2) 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的具體計(jì)算掘進(jìn)工作面各風(fēng)量計(jì)算參數(shù)如表 3-5所示表3-5掘進(jìn)工作面

41、風(fēng)量計(jì)算參數(shù)巷道類(lèi)型前期個(gè)數(shù)后期個(gè)數(shù)絕對(duì)CH4涌出量，m3/min備用系數(shù)備注煤層平巷441.21.3同時(shí)工作時(shí)的 最多人數(shù)為巖石卜山021.11.218人(1)按工作面CH4的實(shí)際涌出量計(jì)算煤層平巷掘進(jìn)頭Qj,i 二 kjQCH4,iCo -'G=1.3 X.2 沐00=156m3mi n巖石下山掘進(jìn)頭Qj,i 二匕QCH4,iCo _ Ci=1.2 為.1 100=132m3mi n(2)按工作人員數(shù)量驗(yàn)算Q j,i =4Nj,i=4X18156m3min 和=72 m3min由此確定煤層平巷掘進(jìn)頭及巖石下山掘進(jìn)頭需要風(fēng)量分別為132m3 / min。因此，所有掘進(jìn)工作面總需要風(fēng)量

42、容易時(shí)期送Qj=4>156=624m3min;困難時(shí)期Z Qj=4X156+2X132=888 m3min。3) 獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的具體計(jì)算(1)井下火藥庫(kù)4Qr,iVr,i60=4X 1200- 60=80 m3min式中，V井下火藥庫(kù)的體積，1200m3(2) 井下變電所需要風(fēng)量取3Qd,i =60m / min ；(3) 井下絞車(chē)房需要風(fēng)量取3Qj,i =80m /min ；獨(dú)立通風(fēng)硐室個(gè)數(shù)及需要風(fēng)量統(tǒng)計(jì)表，見(jiàn)表 3- 6所示。表3-6 獨(dú)立通風(fēng)硐室個(gè)數(shù)及需要風(fēng)量統(tǒng)計(jì)表;、用風(fēng)地點(diǎn) 數(shù)名、火藥庫(kù)變電所絞車(chē)房需要風(fēng)量806080個(gè)數(shù)222因此，所有獨(dú)立通風(fēng)硐室的總用風(fēng)量Z Q

43、d,i = 2><80+2>60+2>80=440 m3min。4) 其他通風(fēng)行人和維護(hù)巷道所需風(fēng)量容易時(shí)期Z Qq,i =1% (瓦 Qc,i +瓦 Qj,i + 瓦 Qd,i)=0.01 X( 2346+624+440)=34.10 m3min困難時(shí)期Z Qq,i =1% 任 Qc,i +瓦 Qj,i + 瓦 Qd,i)=0.01 X( 2346+888+440)=36.74 m3min綜上所述，礦井總需風(fēng)量容易時(shí)期Q=kLmaXlN,Qc,i+送Qj,i+送Qd, i+瓦Qq,=1.1 Xiax4 X700,2346+624+440+34.10=3788.51 m

44、3min困難時(shí)期Q=kLm ab N,Qc,i+送Qj,i 吃 Qd, i 吃Qq,=1.1 Xiax4 X700,2346+888+440+36.74=4081.814 m3min第4章礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算S.1井巷通風(fēng)阻力計(jì)算井巷通風(fēng)阻力的計(jì)算原則如果礦井的服務(wù)年限小于1020年，可選擇在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量以后的通風(fēng)容易 和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期內(nèi)的最大（長(zhǎng)）通風(fēng)路線進(jìn)行計(jì)算，得到hr,min和h,max，則可使所選通風(fēng)機(jī)滿足于通風(fēng)容易和困難時(shí)期的要求；如果礦井的服務(wù)年限為3050年，則可只選擇在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量后的1525年內(nèi)的通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期最大（長(zhǎng)）通風(fēng)路線進(jìn)行計(jì)算，得到hr,min和hax

45、，從而可使所選通風(fēng)機(jī)滿足于該時(shí)期內(nèi) 的通風(fēng)容易和困難時(shí)期的要求。為此，必須先繪出這兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)路圖； 通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期總阻力的計(jì)算， 應(yīng)沿著這兩個(gè)時(shí)期的最大通風(fēng)阻 力風(fēng)路，分別計(jì)算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來(lái)，作為這兩個(gè)時(shí)期的礦井通風(fēng) 總阻力。最大通風(fēng)阻力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù) （斷面積、長(zhǎng)度等）直接判斷確定， 不能直接確定時(shí)，應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計(jì)算比較； 礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計(jì)算；擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計(jì)算； 考慮外部漏風(fēng)的影響，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)井總回風(fēng)量的關(guān)系為：Qf = （1.05 1.25

46、） Q,m3/min式中，風(fēng)井沒(méi)有提升任務(wù)時(shí)可取1.05； 條件許可時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)解算來(lái)計(jì)算礦井的總阻力。礦井總阻力的計(jì)算方法1）井巷摩擦風(fēng)阻的計(jì)算方法井巷風(fēng)阻是反映通風(fēng)巷道幾何特征的參數(shù)，其大小可根據(jù)式（4-1）計(jì)算Rf,i 二i Li Ui , N s2 /m8或kg/m7Si3(4- 1)24式中，:i風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)，kg/m3或 N*s/m;Li風(fēng)道長(zhǎng)度，m；Ui風(fēng)道斷面周長(zhǎng)，m；S風(fēng)道斷面積，m2;2)礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算方法分別針對(duì)上述通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路 (入風(fēng)井口到風(fēng) 硐之前)的每一段巷道計(jì)算其摩擦阻力，分別用下式計(jì)算各段井巷的摩擦阻力， 必要 時(shí)可

47、列表計(jì)算。2 L U 2hf,只門(mén) gQi ,Pa(4-2)Si式中，Qi風(fēng)道風(fēng)量，m3。將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個(gè)時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力hfr。即：hfr =(1.11.2) ' hf,i,Pa(4-3)礦井總阻力的計(jì)算1) 通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)阻力的計(jì)算(1) 東翼通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力的計(jì)算表及通風(fēng)阻力分布圖，見(jiàn)表41(2) 西翼通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力的計(jì)算表及通風(fēng)阻力分布圖，見(jiàn)表4 22) 通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力的計(jì)算(1) 東翼通風(fēng)困難時(shí)期摩擦阻力的計(jì)算表及通風(fēng)阻力分布圖，見(jiàn)表4 3(2) 西翼通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力的計(jì)算表及通風(fēng)阻力分布圖，見(jiàn)表4 4序號(hào)井

48、巷區(qū)段序號(hào)巷道名稱(chēng)支護(hù) 形式4 a X10 NS2/m4L/mU/mS/m232 3s/(m )Rfr2 8 NS /mQ3.m /sQ2 (m 3/s)2hfrPavm/s10 1副井井筒混凝土25053021.935.845882.7120.0063263.3254010.05325.3611.76921 2井底車(chē)場(chǎng)及主石門(mén)錨噴8520010.414.22863.2880.0061763.3254010.05324.7614.46032 4運(yùn)輸大巷錨噴90125013.612.82097.1520.0729634.2731174.66285.6992.67844 6軌道上山到變電所錨噴20

49、032512.010.11030.3010.0757132.7931075.29481.4063.24756 10軌道上山到掘進(jìn)面錨噴21015012.010.11030.3010.0366931.6811003.66536.8233.137610 22軌道上山到采煤面錨噴22017512.010.11030.3010.0448420.904436.97619.5952.070722 24區(qū)段進(jìn)風(fēng)石門(mén)錨噴25014512.410.31086.3740.0413819.422377.22615.6081.886824 28綜采進(jìn)風(fēng)平巷U型支護(hù)230126012.99.6884.7360.4225

50、68.80877.58632.7830.918928 30綜采工作面液壓支架35015012.07.8474.5520.132768.98480.71110.7151.1521030 38綜采回風(fēng)平巷U型支護(hù)260126012.99.6884.7360.477669.07482.33539.3280.9451138 40采區(qū)回風(fēng)石門(mén)錨噴25022012.410.11024.1930.0665920.101404.05126.9051.9901240 86風(fēng)井混凝土10031513.612.82097.1520.0204335.5611264.59125.8332.778合計(jì)424.816序號(hào)井巷區(qū)段序號(hào)巷道名稱(chēng)支護(hù) 形式4 a X10 NS2/m4L/mU/mS/m232 3s/(m )Rfr2 8 NS /mQ3.m /sQ2 (m 3/s)2hfrPavm/s10 1副井井筒混凝土25053021.935.845882.7120.0063263.3254010.05325.3611.76921 2井底車(chē)場(chǎng)及主石門(mén)錨噴8520010.414.22863.2880.0061763.3254010.05324.7614.46032 4運(yùn)輸大巷錨噴90125013.612.82097.1520.0729629.052843.99861.5782