7第七章通風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)計

第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)計本章主要內(nèi)容1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)----類型、適應(yīng)條件、主要通風(fēng)機工作方式、安裝地點、通風(fēng)系統(tǒng)的選擇2、采區(qū)通風(fēng)----基本要求、進回風(fēng)上山選擇、采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)3、通風(fēng)構(gòu)筑物及漏風(fēng)----風(fēng)門、風(fēng)橋、密閉、導(dǎo)風(fēng)板；礦井漏風(fēng)、漏風(fēng)率、有效風(fēng)量率、減少漏風(fēng)措施4、礦井通風(fēng)設(shè)計----內(nèi)容與要求、優(yōu)選通風(fēng)系統(tǒng)、礦井風(fēng)量計算、阻力計算、通風(fēng)設(shè)備選擇5、可控循環(huán)通風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)圖第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)計第一節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路、通風(fēng)動力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件

按進、回井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式及混合式。1、中央式

進、回風(fēng)井均位于井田走向中央。根據(jù)進、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）。中央并列式適用于較小型礦井區(qū)別在于回風(fēng)井井底所處水平位置中央并列式主副井位于井田走向中央，風(fēng)井位于井田淺部邊界沿走向中央2、對角式1）兩翼對角式進風(fēng)井大致位于井田走向的中央，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，如果只有一個回風(fēng)井，且進、回風(fēng)分別位于井田的兩翼稱為單翼對角式。2）分區(qū)對角式進風(fēng)井位于井田走向的中央，在各采區(qū)開掘一個不深的小回風(fēng)井，無總回風(fēng)巷。3、區(qū)域式在井田的每一個生產(chǎn)區(qū)域開鑿進、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。如圖。

4、混合式

混合式是進風(fēng)井與出風(fēng)井由三個以上井筒按上述各種方式混合組成。包括：中央分列與兩翼對角混合式、中央并列與中央分列混合式等。圖示為中央分列與兩翼對角混合式通風(fēng)系統(tǒng)。初期采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，當開采到兩翼邊界時，則用中央分列與兩翼對角混合式的通風(fēng)系統(tǒng)。中央并列式中央并列式中央邊界式兩翼對角式分區(qū)對角式分區(qū)對角式分區(qū)對角式混合式混合式混合式二、主要通風(fēng)機的工作方式與安裝地點主要通風(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

主要通風(fēng)機安裝在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機的作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當?shù)卮髿鈮毫Φ呢搲籂顟B(tài)。當主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，比較安全。2、壓入式

主要通風(fēng)機安設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達地面時，壓入式通風(fēng)礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力降低。3、壓抽混合式

在入風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機作壓入式工作，回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機作抽出式工作。通風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負壓，工作面大致處于中間，其正壓或負壓均不大，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)機設(shè)備多，管理復(fù)雜。三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總原則：投產(chǎn)較快，出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟指標合理等。擬定通風(fēng)系統(tǒng)的具體要求有：每個礦井和階段水平之間都必須有兩個安全出口；進風(fēng)井巷與采掘工作面的進風(fēng)流的粉塵濃度不得大與0.5mg/m3；新設(shè)計的箕斗井和混合井禁止作進風(fēng)井，已作進風(fēng)井的箕斗井和混合井必須采取凈化措施，使進風(fēng)流的含塵量達到上述要求；主要回風(fēng)井巷不得作人行道，井口進風(fēng)不得受礦塵和有毒有害氣體污染，井口排風(fēng)不得造成公害；礦井有效風(fēng)量率應(yīng)在60％以上；采場、二次破碎巷道和電耙道，應(yīng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)，電耙司機應(yīng)位于風(fēng)流的上風(fēng)側(cè)，有污風(fēng)串聯(lián)時，應(yīng)禁止人員作業(yè)；井下破碎硐室和炸藥庫，必須設(shè)獨立的回風(fēng)道；根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性等條件，在確保礦井安全、兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下，通過對多種個可行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點。因此，礦井初期宜優(yōu)先采用。有煤與瓦斯突出危險的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自燃的礦井及有熱害的礦井，應(yīng)采用對角式或分區(qū)對角式通風(fēng)；當井田面積較大時，初期可采用中央通風(fēng)，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式。礦井通風(fēng)方法一般采用抽出式。當?shù)匦螐?fù)雜、露頭發(fā)育老窯多、采用多風(fēng)井通風(fēng)有利時，可采用壓入式通風(fēng)。四、選擇礦井的通風(fēng)方式新建礦井多數(shù)是在中央并列式、中央分列式、兩翼對角式和分區(qū)對角式等方式中進行選擇?；旌鲜蕉嘣诶系V井的改建、擴建時使用。選擇礦井通風(fēng)方式一般是針對服務(wù)范圍來確定的。如果礦井的服務(wù)年限不長(10～20a)，則服務(wù)范圍為整個礦井；如果礦井范圍較大，服務(wù)年限較長(30～50a)，則只考慮頭15～25a的開采范圍作為服務(wù)范圍；這時服務(wù)范圍往往是第一水平；或者包括第一、第二水平在內(nèi)。對于服務(wù)范圍之外的后期通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計中只作粗略的考慮。第二節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)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,包括：采區(qū)進風(fēng)、回風(fēng)和工作面進、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。一、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求1、每一個采區(qū)，都必須布置回風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)。2、采煤和掘進工作面應(yīng)獨立通風(fēng)系統(tǒng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。3、煤層傾角大于12°的采煤工作面采用下行通風(fēng)時，報礦總工程師批準，4、采煤和掘進工作面的進風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。二、采區(qū)進風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇

上（下）山至少要有兩條；對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有3條或4條上山。

1、軌道上山進風(fēng)，運輸機上山回風(fēng)

2、運輸機上山進風(fēng)、軌道上山回風(fēng)比較：軌道上山進風(fēng)，新鮮風(fēng)流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，輸送機上山進風(fēng)，運輸過程中所釋放的瓦斯，可使進風(fēng)流的瓦斯和煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件。三、采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)上行風(fēng)與下行風(fēng)是指進風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。當采煤工作面進風(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)，否則是下行通風(fēng)。優(yōu)缺點：１、下行風(fēng)的方向與瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積存的現(xiàn)象。２、上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫要高。３、下行風(fēng)比上行風(fēng)所需要的機械風(fēng)壓要大；４、下行風(fēng)在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大。上行通風(fēng)運煤方向新風(fēng)污風(fēng)下行通風(fēng)運煤方向新風(fēng)污風(fēng)四、工作面通風(fēng)系統(tǒng)1、U型與Z型通風(fēng)系統(tǒng)

2、Y型、W型及雙Z型通風(fēng)系統(tǒng)

3、H型通風(fēng)系統(tǒng)U型后退式：1、結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小。2、工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。3、上隅角瓦斯?jié)舛雀摺?、煤炭自燃威脅較大。5、上下平巷需提前掘進，維護工作量大。前進式：通風(fēng)系統(tǒng)的維護工作量小，采空區(qū)瓦斯不會漏出工作面，當漏風(fēng)不大時，有一定的優(yōu)越性。其缺點是采空區(qū)支護較困難W型①減少了巷道的開掘和維護費用。②風(fēng)阻小，風(fēng)量大，漏風(fēng)量小，利于防火。③便于回收安裝維修采煤設(shè)備。④當中間平巷進風(fēng)且設(shè)運輸機時，既保證了運輸設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中，又保證了進、回風(fēng)巷的總斷面比較接近，故在近水平煤層的綜采工作面中應(yīng)用較廣。Z型通風(fēng)方式是U型通風(fēng)方式的改進，為前進式Z型，其進風(fēng)巷隨回采工作曲推進而形成，回風(fēng)平平巷則為沿空留下的或預(yù)留的巷道，其優(yōu)點為：①與前進式U型相比，巷道的采掘工程量較少；②進、回風(fēng)巷只需在一側(cè)采空的條件下維護；③采區(qū)內(nèi)進、回風(fēng)巷的總長度近似不變，有利于穩(wěn)定風(fēng)阻、改善通風(fēng)。Y型

Y型通風(fēng)方式指在回采工作面的上、下端各設(shè)一條進風(fēng)道，另在采空區(qū)一側(cè)設(shè)回風(fēng)道，其優(yōu)點為：①采空區(qū)的瓦斯，通過巷旁支護流入回風(fēng)平巷，較好地解決了回采工作面上隅角的瓦斯超限之患；②工作面上、下端均處于進風(fēng)流中，改善了作業(yè)環(huán)境；③實行沿空留巷，可提高采區(qū)回收率。H型

1、工作面風(fēng)量大，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，氣候條件好。2、增加了工作面的安全出口。3、工作面機電設(shè)備都在新鮮風(fēng)流巷道中，通風(fēng)阻力小。4、在采空區(qū)的回風(fēng)巷道中可抽放瓦斯，易于控制上隅角的瓦斯。5、沿空護巷困難。6、由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜。第三節(jié)通風(fēng)構(gòu)筑物及漏風(fēng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設(shè)的隔斷、引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要流動。這些設(shè)施和裝置，統(tǒng)稱為通風(fēng)構(gòu)筑物。一、通風(fēng)構(gòu)筑物

分為兩大類：一類是通過風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如主要通風(fēng)機風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板和調(diào)節(jié)風(fēng)窗；另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾和風(fēng)門等。1、風(fēng)門

按設(shè)地點：在通風(fēng)系統(tǒng)中既要隔斷風(fēng)流又要行人或通車的地方應(yīng)設(shè)立風(fēng)門。在行人或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。而在行人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?，則應(yīng)構(gòu)筑自動風(fēng)門。＋－風(fēng)門表示方式＋－調(diào)節(jié)風(fēng)門表示方式設(shè)置風(fēng)門的要求：（1）每組風(fēng)門不少于兩道，通車風(fēng)門間距不小于一列車長度，行人風(fēng)門間距不小于5m。入排風(fēng)巷道之間要需設(shè)風(fēng)門處同時設(shè)反向風(fēng)門，其數(shù)量不少于兩道；（2）風(fēng)門能自動關(guān)閉；通車風(fēng)門實現(xiàn)自動化，礦井總回風(fēng)和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門要裝有閉鎖裝置；風(fēng)門不能同時敞開（包括反風(fēng)門）；（3）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風(fēng)，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80°至85°；（4）風(fēng)門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5m，嚴密不漏風(fēng)；墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實。墻垛平整，無裂縫、重縫和空縫；（5）風(fēng)門水溝要設(shè)反水池或擋風(fēng)簾，通車風(fēng)門要設(shè)底坎，電管路孔要堵嚴；風(fēng)門前后各5m內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水、淤泥。2、風(fēng)橋當通風(fēng)系統(tǒng)中進風(fēng)道與回風(fēng)道需水平交叉時，為使進風(fēng)與回風(fēng)互相隔開需要構(gòu)筑風(fēng)橋。按其結(jié)構(gòu)不同可分為三種。1）繞道式風(fēng)橋

開鑿在巖石里，最堅固耐用，漏風(fēng)少。2）混凝土風(fēng)橋

結(jié)構(gòu)緊湊，比較堅固。3）鐵筒風(fēng)橋

可在次要風(fēng)路中使用。3、密閉

密閉是隔斷風(fēng)流的構(gòu)筑物。設(shè)置在需隔斷風(fēng)流、也不需要通車行人的巷道中。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同而分為兩類：

1）臨時密閉，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。

2）永久密閉，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。4、導(dǎo)風(fēng)板應(yīng)用以下幾種導(dǎo)風(fēng)板。

1）引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板；

2）降阻導(dǎo)風(fēng)板；

3）匯流導(dǎo)風(fēng)板觀察孔表示方式放水孔注漿孔二、漏風(fēng)及有效風(fēng)量1、礦井漏風(fēng)及其危害性

有效風(fēng)量：礦井中流至各用風(fēng)地點，起到通風(fēng)作用的風(fēng)量。

漏風(fēng)：未經(jīng)用風(fēng)地點而經(jīng)過采空區(qū)、地表塌陷區(qū)、通風(fēng)構(gòu)筑物和煤柱裂隙等通道直接流（滲）入回風(fēng)道或排出地表的風(fēng)量。

漏風(fēng)的危害：使工作面和用風(fēng)地點的有效風(fēng)量減少，氣候和衛(wèi)生條件惡化，增加無益的電能消耗，并可導(dǎo)致煤炭自燃等事故。減少漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量是通風(fēng)管理部門的基本任務(wù)。2、漏風(fēng)的分類及原因1）漏風(fēng)的分類

礦井漏風(fēng)按其地點可分為：（1）外部漏風(fēng)（或稱井口漏風(fēng)）泛指地表附近如箕斗井井口，地面主通風(fēng)機附近的井口、防爆蓋、反風(fēng)門、調(diào)節(jié)閘門等處的漏風(fēng)。（2）內(nèi)部漏風(fēng)（或稱井下漏風(fēng)）是指井下各種通風(fēng)構(gòu)筑物的漏風(fēng)、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風(fēng)。2）漏風(fēng)的原因當有漏風(fēng)通路存在，并在其兩端有壓差時，就可產(chǎn)生漏風(fēng)。漏風(fēng)風(fēng)流通過孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風(fēng)大小而異。3、礦井漏風(fēng)率及有效風(fēng)量率1）礦井有效風(fēng)量Qe

是指風(fēng)流通過井下各工作地點實際風(fēng)量總和。2）礦井有效風(fēng)量率：礦井有效風(fēng)量率是礦井有效風(fēng)量Qe與各臺主要通風(fēng)機風(fēng)量總和之比。礦井有效風(fēng)量率應(yīng)不低于85%。3）礦井外部漏風(fēng)量指直接由主要通風(fēng)機裝置及其風(fēng)井附近地表漏失的風(fēng)量總和?？捎酶髋_主要通風(fēng)機風(fēng)量的總和減去礦井總回（或進）風(fēng)量。4）礦井外部漏風(fēng)率指礦井外部漏風(fēng)量QL與各臺主要通風(fēng)機風(fēng)量總和之比。礦井主要通風(fēng)機裝置外部漏風(fēng)率無提升設(shè)備時不得超過5％，有提升設(shè)備時不得超過15％。4、減少漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量漏風(fēng)風(fēng)量與漏風(fēng)通道兩端的壓差成正比，和漏風(fēng)風(fēng)阻的大小成反比。應(yīng)增加地面主要通風(fēng)機的風(fēng)硐、反風(fēng)道及附近的風(fēng)門的氣密性，以減少漏風(fēng)。第四節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)計一、礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求１、礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井風(fēng)量計算和風(fēng)量分配；礦井通風(fēng)阻力計算；選擇通風(fēng)設(shè)備；概算礦井通風(fēng)費用。２、礦井通風(fēng)設(shè)計的要求將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和良好的勞動條件；

通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力；發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施；通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。二、優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng)

1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求

1)每一礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。

2)進風(fēng)井囗應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。

3)箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應(yīng)兼作進風(fēng)井，如果兼作回風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的要求。

4)多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)接近。

5)每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。

6)井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。

7)井下充電室必須單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。２、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。三、礦井風(fēng)量計算（一）、礦井風(fēng)量計算原則

礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并必須采取其中最大值。（１）按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3；（２）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進行計算。(二）礦井需風(fēng)量的計算1、采煤工作面需風(fēng)量的計算

采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計算，取其最大值。(1)按瓦斯涌出量計算：式中：Qwi——第i個采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min

Qgwi——第i個采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m3/min

kgwi——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)，通常機采工作面取kgwi=1.2~1.6炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0（2）按工作面進風(fēng)流溫度計算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進行計算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表中的要求：采煤工作面的需要風(fēng)量按下式計算：式中vwi—第i個采煤工作面的風(fēng)速，按其進風(fēng)流溫度從表中?。籱/s,

Swi—第i個采煤工作面有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值，m2

；

kwi——第i個工作面的長度系數(shù)。3）按使用炸藥量計算：式中25——每使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/min；

——第i個采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg。4）按工作人員數(shù)量計算：

式中4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min

nwi——第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù),個。5)按風(fēng)速進行驗算按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量：

２、掘進工作面需風(fēng)量的計算：

煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。（１）按瓦斯涌出量計算：

式中Qhi——第i個掘進工作面的需風(fēng)量，m3/min

Qghi——第i個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量；m3/min

kghi——第i個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)。一般可取1.5~2.0。（2）按炸藥量計算

式中25——使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/min;

Ahi——第i個掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg（3）按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算式中——第i個掘進工件面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和。

khfi——為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2~1.3；進風(fēng)巷道中無瓦斯涌出時取1.2，有瓦斯涌出時取1.3（４）按工作人員數(shù)量計算式中nhi——第i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。（５）按風(fēng)速進行驗算按最小風(fēng)速驗算，巖巷掘進面最小風(fēng)量：

各個煤巷或半煤巖巷掘進面的最小風(fēng)量；

按最高風(fēng)速驗算，掘進面的最大風(fēng)量：

式中shi——第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m2３、硐室需風(fēng)量計算獨立通風(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)熱量進行計算：式中Qri——第個機電硐室的需風(fēng)量，m3/min——機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，KWθ——機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，ρ——空氣密度，一般取1.25kg/m3cp——空氣的定壓比熱，一般可取1KJ/kgkΔt——機電硐室進、回風(fēng)流的溫度差，℃采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量

m3/min

（2）爆破材料庫

式中

v——庫房空積，m3（3）充電硐室按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計算

式中qrhi——第個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m3/min5、礦井總風(fēng)量計算礦井的總進風(fēng)量，應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和:

式中∑Qwl——采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；

∑Qhl——掘進工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；∑Qrl——硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；

km——礦井通風(fēng)系統(tǒng)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）備用系數(shù)，宜取1.15~1.25。四、礦井通風(fēng)總阻力計算(一)礦井通風(fēng)總阻力計算原則1、礦井通風(fēng)設(shè)的總阻力，不應(yīng)超過2940Pa。2、礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。（二）礦井通風(fēng)總阻力計算

礦井通風(fēng)總阻力：風(fēng)流由進風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡稱礦井總阻力，用hm表示。

對于礦井有兩臺或多臺風(fēng)主要通風(fēng)機工作，礦井通風(fēng)阻力按每臺主要通風(fēng)機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時稱通風(fēng)容易時期。通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最大時亦稱為通風(fēng)困難時期。對于通風(fēng)困難和容易時期，要分別畫出通風(fēng)系統(tǒng)圖。按照采掘工作面及硐室的需要分配風(fēng)量，再由各段風(fēng)路的阻力計算礦井總阻力。計算方法：

沿著風(fēng)流總阻力最大路線，依次計算各段摩擦阻力hf，然后分別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力hf1和hf2。

通風(fēng)容易時期總阻力：

通風(fēng)困難時期總阻力：

hf

按下式計算：

式中五、礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機和電動機。（一）礦井通風(fēng)設(shè)備的要求：

1、礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備，其中一套作備用。

2、選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效率運行。

3、風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量。

4、進、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進、出風(fēng)井井口標高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。（二）主要通風(fēng)機的選擇

1、計算通風(fēng)機風(fēng)量Qf

式中Qf—主要通風(fēng)機的工作風(fēng)量，m3/s;Qm—礦井需風(fēng)量，m3/s；

k——漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不提升用時取1.1；箕斗井兼作回硯用時取1.15；回風(fēng)回升降人員時取1.2。2、計算通風(fēng)機風(fēng)壓

離心式通風(fēng)機（提供的大多是全壓曲線）：容易時期

困難時期

軸流式通風(fēng)機（提供的大多是靜壓曲線）：容易時期

困難時期

hm－－通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力；

hd－－通風(fēng)機附屬裝置（風(fēng)硐和擴散器）的阻力；

hvd

－－擴散器出口動能損失；

ＨN－－自然風(fēng)壓，當自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓作用相同時取“+”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機負壓作用反向時取“-”。3、初選通風(fēng)機根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通風(fēng)機特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機。4、求通風(fēng)機的實際工況點因為根據(jù)Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)確定的工況點，但設(shè)計工況點不一定恰好在所選擇通風(fēng)機的特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機的工作阻力，確定其實際工況點。步驟：

1）計算通風(fēng)機的工作風(fēng)阻

用靜壓特性曲線時：

用全壓特性曲線時：2）確定通風(fēng)機的實際工況點在通風(fēng)機特性曲線上作通風(fēng)機工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點即為實際工況點。5、確定通風(fēng)的型號和轉(zhuǎn)速根據(jù)通風(fēng)機的工況參數(shù)（Qf

、Hsd

、η、N）對初選的通風(fēng)機進行技術(shù)、經(jīng)濟和安全性比較，最后確定通風(fēng)機的型號和轉(zhuǎn)速。Q(m3/s)H(Pa)(Hmin,Qfmin)(Hmax,Qfmax)RmaxRminMmaxMmin

6、電動機選擇（１）通風(fēng)機的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時期，分別計