1、第一章 礦井通風系統(tǒng)的確定第一節(jié) 概述某礦地處平原、地面標高+150m，井田走向長度5km，傾斜方向長度3。3km。井田上界以標高165m為界，下界以標高1020m為界，兩邊以斷層為界，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲量約1.08億噸。根據(jù)開采條件，煤炭供求狀況及“規(guī)程”規(guī)定，確定此礦為年產(chǎn)150萬噸的大型礦井，服務年限為72年。井田內(nèi)有兩個開采煤層，為K1、K2，在井田范圍內(nèi)，煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角15，各煤層厚度，間距及頂?shù)装鍘r性參見綜合柱狀圖。礦井相對瓦斯涌出量為6.6m 3/t，煤層有自然發(fā)火的危險，發(fā)火期為1618個月，煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為36%。綜合柱狀圖柱狀厚度（米）巖性描述2

2、40.00表土，無流砂8.60砂質(zhì)頁巖8.40泥質(zhì)細砂巖，沙質(zhì)泥巖互層，穩(wěn)定0.20沙質(zhì)泥巖，松軟2.40k2煤層，塊狀r1.254.20灰色砂質(zhì)泥巖，細砂巖互層，堅硬7.80灰色砂質(zhì)泥巖4.80泥巖細砂巖互層4.60薄層泥質(zhì)細砂巖，穩(wěn)定0.20泥巖，松軟2.80k2煤層煤質(zhì)中硬r1.288.20灰白色砂巖堅硬抗壓強度600900公斤/cm224.86灰色中、細砂巖層互層根據(jù)開拓開采設計確定。采用立井多水平上下山開拓，第一水平標高380m，傾斜長為m，服務年限為27年，因走向較短，兩翼各布置一個采區(qū)。每個采區(qū)上山部分和下山部分各分為五個區(qū)段回采。每采區(qū)各布置一個綜采工作面和一個高檔普采工作面，

3、工作面長度150m，區(qū)段平巷及區(qū)段煤柱15m，綜采工作面產(chǎn)量為在K1煤層時為1620噸/日，在K2煤層時為1935噸/日，日進6刀，截深0.6m，高檔普采工作面產(chǎn)量為在K1煤層時為1080噸/日，在K2煤層時為1290噸/日，日進4刀，截深0.6m，東翼還另布置一個備用的高檔普采工作面，綜采工作面裝備的部分機電設備 如表12所示，采區(qū)巷道采用集中聯(lián)合布置。采區(qū)軌道上山均布置在K2煤層的底板穩(wěn)定細砂石中，區(qū)段回風平巷與運輸上山，區(qū)段運輸平巷與軌道上山采用石門連接，為了保證生產(chǎn)正常接替，前期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭，后期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭和一個巖石下山掘進

4、頭。東西兩翼各有一個絞車房、變電所、火藥庫，亦需獨立通風。井為箕斗井提煤用，井為罐籠井升降人員、材料、矸石，也作為進風井用，并設有梯子間。部分巷道名稱、長度、支護形式，斷面幾何特征參數(shù)列入表11表11編號井巷名稱支護形式斷面（m2）周長（m）1副井井筒混凝土35.821.902井底車場及主石門錨噴14.210.43井底運輸大巷錨噴12.813.64采區(qū)下部車場錨噴12.813.65軌道上山錨噴10.112.06運輸機上山錨噴9.611.87綜采區(qū)段進風平巷U型支架9.612.98綜采區(qū)段回風平巷U型支架9.612.99液壓支架工作面7.8011.9510高檔普采工作面區(qū)段進風平巷鋼軌支架9.6

5、12.911高檔普采面區(qū)段回風平巷鋼軌支架9.612.912高檔普采面液壓支柱9.411.013高檔普采備用進風平巷鋼軌支架9.612.014區(qū)段平石門錨噴10.2812.415采區(qū)回風石門錨噴10.0812.416風井混凝土12.813.617總回風平巷錨噴9.6211.7018風峒混凝土井內(nèi)的氣象參數(shù)按表13所列的平均值選取，除綜采工作面采用4-6制工作制外，其他均采用3-8制工作。綜采工作面部分機電設備一覽表表12 序號地點機械設備名稱容量（千瓦）1工作面MLS3170雙滾筒采煤機1702工作面SGW250型溜子12523下順槽S2Q75型轉(zhuǎn)載機754下順槽SD160運輸機1505工作面

6、KBY62礦用支架防爆重光燈0.06210空氣平均密度一覽表表13季節(jié) 地點進風井筒（kg/m3）出風井筒（kg/m3）冬1.241.20夏1.201.24井下同時作業(yè)的最多人數(shù)為700人，綜采工作面同時作業(yè)最多人數(shù)40人，高檔普采工作面同時作業(yè)最多人數(shù)60人。第二節(jié) 礦井通風系統(tǒng)一、礦井通風方式根據(jù)前述礦井的地質(zhì)概況，開拓方式及開采方法，提出本礦井前25年左右的礦井通風系統(tǒng)方案為：中央邊界式、兩翼對角式和分區(qū)對角式。表21為三者的優(yōu)缺點及適用條件。表21通風方式圖示適用條件及優(yōu)缺點中央邊界式通風阻力較小，內(nèi)部漏風較小。工業(yè)廣場不受主要通風機噪聲的影響及回風風流的污染風流在井下的流動線路為折返

7、式，風流線路長，阻力較大適用于煤層傾角較小、埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴重的礦井兩翼對角式風流在井下的流動線路是直向式，風流線路短，阻力小。內(nèi)部漏風少中。安全出口多，抗災能力強。便于風量調(diào)節(jié)，礦井風壓比較穩(wěn)定。工業(yè)廣場不受回風污染和通風機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)火嚴重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井分區(qū)式每個采區(qū)有獨立通風線，互不影響，便于風量調(diào)節(jié)，安全出口多，抗災能力強，建井工期短，初期投資少，出煤快占用設備多，管理分散，礦井反風困難煤層埋藏淺，或因地表高低起伏大，無法開掘總回風巷經(jīng)過上表的

8、粗略的技術比較，考慮到本礦井為兩個采區(qū)，故兩翼對角式和分區(qū)對角式差別不大的原因，因此將分區(qū)對角式排除在外。在剩下的方案一：中央邊界式；方案二：分區(qū)對角式中做經(jīng)濟比較。見表22表22礦井通風方案經(jīng)濟比較單位（萬元）項目方案名稱數(shù)量掘進費維護費合計方案一總回風巷10.32500=750（40+20）2=1201122風井10.83150.3252方案二總回風巷00（20+15）4140644風井20.83152504從表21中可以看出中央邊界式風流在井下的流動線路為折返式，風流線路長，阻力較大不適合現(xiàn)在的高產(chǎn)高效礦井。根據(jù)表22的經(jīng)濟比較，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，發(fā)火期

9、限比較長，煤塵有爆炸性等因素，為了使每個采區(qū)互不影響，所以綜上述考慮采用兩翼對角式更為合理。二、采區(qū)通風方式確定采區(qū)的通風方式并作技術比較采區(qū)應該有足夠的供風量，并按需分配到各個采、掘工作面。為此采區(qū)通風系統(tǒng)就滿足以下要求：一個采區(qū)，都必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。采煤工作面和掘進工作面都應采用獨立通風。采煤工作面和掘進工作面的進風和回風，都不得經(jīng)過采空區(qū)和冒落區(qū)。本礦井各采區(qū)都設置兩條上山即運輸機上山及軌道上山。為此采區(qū)通風方式有兩種方案。方案一、軌道上山進風，運輸機上山回風方案二、運輸機上山進風，軌道上山回風軌道上山進風，新鮮風流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，軌道上山的絞車房易于

10、通風；變電所設在兩上山之間，其回風口設置調(diào)節(jié)風窗，利用兩上山間的風壓差通風。輸送機上山進風，由于風流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚，煤炭在運輸過程中所釋放的瓦斯，可使進風流的瓦斯和煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件；輸送機上山設備所散發(fā)的熱量，使進風流溫度升高。此外，須在軌道上山的下部車場內(nèi)安設風門。為此，根據(jù)本礦井采區(qū)條件，綜合考慮采用軌道上山進風，運輸機上山回風比較合理，通風管理相對較容易。采煤工作面通風方式確定采煤工作面的通風方式并作技術比較工作面的回采順序有前進式和后退式，前進式與后退式相比，回采時不用提前掘出回采巷道，可以邊采邊掘，但是回采巷道的上、下順槽的維護費用多。并且

11、新鮮風流首先通過采空區(qū)，漏風嚴重，且風流會帶著采空區(qū)涌出的瓦斯進入工作面，容易使瓦斯超限。煤層本身具有自然發(fā)火危險，前進式通風使自然發(fā)火更加容易，增加通風管理難度，故考慮采用后退式回采順序。由于本礦井的準備巷道是二條上山，故只能采用U型通風，再加上本礦井的煤層傾角15，屬于中等，并且本礦井相對瓦斯涌出量為6.6m 3/t，屬于中等偏上，由于瓦斯比空氣輕，為了減少在上隅角產(chǎn)生瓦斯積聚，因此采用上行通風方式。主要通風機工作方法確定主要通風機的工作方法并做技術比較主要通風機的工作方式有抽出式、壓入式和壓抽混合式通風方式分為抽出式、壓入式和混合式。詳細比較見表23。采區(qū)通風必須滿足煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。

12、每一個生產(chǎn)水平和每一個采區(qū)，都必須布置回風道，實行分區(qū)通風。回采工作面和掘進工作面都應采用獨立通風。對于煤層傾角大的回采工作面應采用上行通風。采煤工作面和掘進工作面的進風和回風，都不得經(jīng)過采空區(qū)和冒落區(qū)。表23通風方式圖示適用條件及優(yōu)缺點抽出式是當前常用的通風方式，適應性強，有利于瓦斯管理，適用于礦井走向長，開采面積大的礦井。井下風流處于負壓狀態(tài)，漏風量小，管理簡單。當有塌陷區(qū)或于別的采區(qū)溝通時，會把有害氣體帶到井下，使礦井有效風量減少壓入式低瓦斯礦的第一水平，礦井地面地形復雜，高差起伏，無法在高山上設置通風機。總回風巷無法連同或維護困難的條件下。與抽出的優(yōu)缺點相反，進風路線漏風大。管理困難，

13、風阻大，風量調(diào)節(jié)困難。井下風流處于正壓狀態(tài)，通風機停止運轉(zhuǎn)時，采空區(qū)瓦斯會涌向工作面。混合式可產(chǎn)生較大的通風阻力，適應大阻力礦井，但通風管理困難，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用。但是個別用于老井延深或改建的低瓦斯礦井。因為只考慮服務年限的頭25年故混合式不于考慮。抽出式：主要通風機安設在回風井口，在抽出式主要通風機的作用下，整個礦井通風系統(tǒng)處在低于當?shù)卮髿鈮毫Φ呢搲籂顟B(tài)。當主要通風機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力提高，比較安全。壓入式：主要通風機安設在入風井口，在壓入式通風機的作用下，整個礦井通風系統(tǒng)處在高于當?shù)卮髿獾恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達地面時，壓入式通風礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外

14、停止漏出。當主要通風機運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力降低。采用壓入式通風時，須在礦井總進風路線上設置若干通風構(gòu)筑物，使通風管理難度加大，且漏風嚴重。所以，通過比較，選擇抽出式通風，通風管理較容易，安全可靠性好。第二章 礦井風量計算及確定1.采煤工作面需風量的計算采煤工作面的風量應按下列因素分別計算，取其最大值（1） 按瓦斯涌出量計算Qwi100Qgwikgwi式中：Qwi第i個采煤工作面需要風量，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量系數(shù)，它是該工作面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)

15、條件時，至少進行5晝夜的觀測，得出5個比值，取其最大值。通常機采工作面取kgwi1.21.6；炮采工作面取kgwi1.42.0；水采工作面取kgwi2.03.0。此處取Qgwi 日產(chǎn)量6.6/（2460）綜采：K1煤層： Qwi100Qgwikgwi1007.4251.41039.5 m3/min K2煤層： Qwi100Qgwikgwi1008.8691.41246m3/min高檔普采：K1煤層：Qwi100Qgwikgwi1004.951.4642.6 m3/minK2煤層：Qwi100Qgwikgw i 1005.911.4847.4m3/min備用高檔普采工作面需風量按正常生產(chǎn)的工作面

16、需風量的50%計算827.450%413.7m3/min。（2）按工作面進風流溫度計算采煤工作面應有良好的氣候條件。其進風流溫度可根據(jù)風流溫度預測方法進行計算。其氣溫與風速應符合表7-4-1的要求表7-4-1 采煤工作面空氣溫度與風速對應表采煤工作面進風流氣溫/采煤工作面風速/ms-11515181820202323260.30.50.50.80.81.01.01.51.51.8采煤工作面的需要風量計算：Qwi60VwiSwiKwi 由于本礦井地處平原，故采煤工作面進風流氣溫為20，工作面長150米，長度系數(shù)選取1.1。Vwi第i個采煤工作面的風速，按其進風流溫度選取0.9m/s。Swi 第i

17、個采煤工作面有效斷面，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)，由于本礦井地處平原，故采煤工作面進風流氣溫為20左右，工作面長150m,選取1.2。表7-4-2 采煤工作面長度風量系數(shù)表采煤工作面長度/m工作面長度風量系數(shù)Kwi1800.80.91.01.11.21.301.40高檔普采需風量：K1煤層Qwi60VwiSwiKwi 600.99.41.2 609.12m3/minK2煤層Qwi 60VwiSwiKwi 600.99.41.2 609.12 m3/min綜采需風量：K1煤層 Qwi 60VwiSwiKwi600.97.81.2505.44m3/min

18、K2煤層 Qwi 60VwiSwiKwi600.97.81.2505.44m3/min 3) 按使用炸藥量計算Qwi=25Awi 式中 25每使用1kg炸藥的供風量，m3/min； Awi第i個工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg；因為工作面為高檔普采和綜采，所以不是用炸藥（4）按工作人員數(shù)量計算： Qwi4nwi 式中： 4每人每分鐘應供給的最低風量，m3/min。 nwi第i個工作面同時工作的最多人數(shù)，個。 綜采：Qwi4nwi440160 m3/min 普采：Qwi4nwi460240 m3/min（5）按風速進行驗算（規(guī)程第101條）按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量：Qwi600

19、.25Swi 按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：Qwi604Swi 按最低風速驗算最小風量： K1高檔普采：600.259.4141 m3/minK2高檔普采：600.259.4141 m3/min按最高風速驗算最大風量：K1高檔普采：6049.42256 m3/minK2高檔普采：6049.42256 m3/min按最低風速驗算最小風量：K1綜采：600.257.8117 m3/minK2綜采：600.257.8117 m3/min按最高風速驗算最大風量：K1綜采：6047.81872 m3/minK2綜采：6047.81872 m3/min根據(jù)風速驗算各個工作面的風量都符合要求。用以

20、上四種方法對采區(qū)每個獨立通風的回采工作面進行計算，選擇最值作為每個回采工作面所需風量，把這些風量和采區(qū)內(nèi)獨立通風的備用工作面所需風量累加起來，就是采區(qū)內(nèi)回采工作面和備用工作面所需的總風量。根據(jù)經(jīng)驗，考慮綜采工作面漏風取10，即：（1246+847.4）10=209.34 m3/min2、掘進工作面需風量計算：(1)當煤巷掘進時，按年產(chǎn)150萬噸，假設實際生產(chǎn)的天數(shù)為x，可得出下式：根據(jù)經(jīng)驗得掘進工作的分量為：巖巷的風量為150240 m3/min；煤巷的風量為240300 m3/min?？紤]到本礦為低瓦斯礦，且又用兩翼對角式通風，故本礦巖巷巷掘進工作面風量定為150 m3/min，煤巷掘進工作

21、面定為250 m3/min。根據(jù)風速進行驗算：每個巖巷掘進工作面的風量為： 每個煤巷掘進工作面的風量為： 式中：Swi第i個掘進巷道段面積，m2巖巷：0.156010.1=91 m3/min煤巷：0.25609.6=144 m3/min根據(jù)風速驗算各個工作面的風量都符合要求。3、硐室需風量的計算：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備發(fā)熱量分別進行計算：Qri= 3600N Cp60t式中Qhi第i個機電硐室的需風量，m3/min；N機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，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)機械設備運轉(zhuǎn)時的實際熱量轉(zhuǎn)換為相當于電器設備容量做無

22、用功的系數(shù)確定，也可按表7-4-4選?。豢諝饷芏?，一般取1.2kg/ m3；Cp空氣的定壓比熱，一般可取1kJ/（kgK）；t機電硐室進、回風流的溫度差，。表7-4-4機電硐室發(fā)熱系數(shù)（）表機電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)空氣壓縮機房0.200.23水泵房0.010.03變電所、絞車房0.020.04采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風量：Qri=6080 m3/min 此處取 Qri=70 m3/min 2） 爆破材料庫Qri=4V/60 式中 V庫房容積，m3但大型爆破材料庫不得小于100 m3/min，中小型爆破材料庫不得小于60 m3/min。取Qri=80m3/min（3）采區(qū)各硐室的風量可

23、按經(jīng)驗值來確定，又結(jié)合本礦為低瓦斯礦的實際情況確定為：采區(qū)絞車房Q=60 m3/min。（4）其他用風地點所需風量之和，為以上工作面所需風量的總和的3。4、礦井總風量的計算一）礦井通風總阻力計算原則（1）礦井通風總阻力，不應超過2940pa。（2）礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通風的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。礦井的總風量，應按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算： Qm=(QwtQhtQrtQot) KWZ 式中： Qwt采煤工作面和備用工作所需風量之和，m3/min。Qht 掘進工作面所需風量之和，m3/min。Q

24、rt 硐室所需風量之和，m3/min。Qot 其他用風地點所需風量之和，為以上工作面所需風量的總和的3m3/min。KWZ礦井通風（包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素）系數(shù)，可取1.151.25。此處取1.2.礦井容易時期：西翼容易： Qwt =827.4+1246=2073.7 m3/minQht =2502=500 m3/minQrt =70+80+60=210 m3/minQot =(2073.7+500+210)3=83.5m3/minQ西容 =（2073.7+500+210+83.5）1.2=3440.7m3/min東翼容易： Qwt=827.4+1246+413.7=2487.1

25、m3/minQht =2502=500 m3/min Qrt =70+80+60=210 m3/minQot =（2487.1+500+210）3=96 m3/minQ東容 =（2487.1+500+210+96）1.2=3951.6m3/minQ礦容= Q西容+ Q東容=3440.7+3951.6=7392.3 m3/min礦井困難時期：因該時期回風巷道需要穿越上區(qū)段到達出風井，故需要適當增加風量。西翼困難：Qwt =827.4+1246=2073.7m3/minQht =2502+150=650 m3/minQrt =70+80+60=210 m3/minQot =(2073.7+650+

26、210)3=88m3/minQ西難 =（2073.7+650+210+88）1.2=3626 m3/min東翼困難： Qwt=827.4+1246+413.7=2487.1m3/minQht =2502+150=650 m3/minQrt =70+80+60=210 m3/minQot =（2487.1+650+210）3=100.4 m3/minQ東難 =（2487.1+650+210+89）1.2=4123m3/minQ礦難= Q西難+ Q東難 =3626+4123=7749m3/min第二節(jié) 礦井風量的分配一、配風的原則和方法：根據(jù)實際需要由里往外細致配風，即先定井下各個工作地點所需的有

27、效風量，逆風流方向加上各風路上允許的漏風量，確定各風路上的風量和礦井的總進風量，再加上抽出式主扇井口和附屬裝置的允許漏風量。如不考慮因體積膨脹的風量，即得出通過主要通風機的總風量。所配給的風量必須符合規(guī)程中相關規(guī)定：關于氧氣、沼氣、二氧化碳和其他有毒有害氣體安全濃度的規(guī)定；關于最高風速和最低風速的規(guī)定；關于采掘工作面和機電硐室最高溫度的規(guī)定；關于冷空氣預熱i的規(guī)定，以及關于空氣中粉塵安全濃度的規(guī)定等。二、礦井風量分配表礦井風量分配表見下表2-1和表2-2分為礦井通風容易時期和通風困難時期風量分配表：第三章 第一節(jié) 繪制通風系統(tǒng)圖礦井通風阻力計算確定礦井通風容易時期和困難時期的開采位置，分別繪制

28、兩個時期的通風系統(tǒng)立體圖和網(wǎng)絡圖。 礦井通風容易時期，上山采區(qū)東西兩翼的第一個區(qū)段各布置一個綜采工作面和一個高檔普采工作面，共計四個工作面，東翼布置一個備用高檔普采工作面.東西兩翼各布置兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭，各有一個絞車房和一個采區(qū)變電所。 礦井通風困難時期，下山采區(qū)東西兩翼的第四個區(qū)段K2煤層各布置一個綜采工作面和一個高檔普采工作面，共計四個工作面，東翼布置一個備用高檔普采工作面.東西兩翼各布置兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭和一個巖石下山掘進頭，各有一個絞車房和一個采區(qū)變電所.（通風立體圖和網(wǎng)絡圖見下頁）東翼容易時期通風阻力計算序號井巷區(qū)段序號巷道名稱支護形式NS2/m4L/mU/mS

29、/m2RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土0.0453021.935.80.0101123.215178153.33.4421-2井底車場及主石門錨噴0.00620010.414.20.00436123.21517866.28.6832-4運輸大巷錨噴0.0065125013.612.80.052665.94343228.45.1544-6軌道上山到變電所錨噴0.007532512.010.10.028465.94343123.36.5256-10軌道上山到掘進面錨噴0.007515012.010.10.013164.5416054.56.39

30、610-22軌道上山到采煤面錨噴0.007517512.010.10.015343.2186628.54.28722-24區(qū)段進風石門錨噴0.007514512.410.080.013241.5172222.74.12824-28綜采進風平巷U型支護0.03126012.99.60.55124.9620341.62.59928-30綜采工作面液壓支架0.03215011.957.80.12124.9620753.191030-38綜采回風平巷U型支護0.03126012.99.60.55121.4458252.42.231138-40采區(qū)回風石門錨噴0.007522012.410.080.02

31、65.9434386.96.541240-86風井混凝土0.003531513.612.80.0074165.9434332.25.15合計1465西翼容易時期通風阻力計算序號井巷區(qū)段序號巷道名稱支護形式NS2/m4L/mU/mS/m2RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土0.0453021.935.80.0101123.215178153.33.4421-2井底車場及主石門錨噴0.00620010.414.20.00436123.21517866.28.6832-3運輸大巷錨噴0.0065125013.612.80.052657.3328317

32、2.74.4843-7軌道上山到變電所錨噴0.007532512.010.10.028457.3328393.25.6757-11軌道上山到掘進面錨噴0.007515012.010.10.013155.9312540.955.3611-19軌道上山到采煤面錨噴0.007517512.010.10.015343.2186628.542.8719-21區(qū)段進風石門錨噴0.007514512.410.080.013241.5172222.74.12821-23綜采進風平巷U型支護0.03126012.99.60.55124.9620341.62.59923-25綜采工作面液壓支架0.03215011

33、.957.80.12124.9620753.191025-31綜采回風平巷U型支護0.03126012.99.60.55121.4458252.42.231131-35采區(qū)回風石門錨噴0.007522012.410.080.0257.3328365.75.681235-75風井混凝土0.003531513.612.80.0074157.3328324.34.513合計1337東翼困難時期通風阻力計算序號井巷區(qū)段序號巷道名稱支護形式NS2/m4L/mU/mS/m2RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土0.0453021.935.80.0101129

34、.216693168.63.621-2井底車場及主石門錨噴0.00620010.414.20.00436129.21669372.89.132-56運輸大巷錨噴0.0065125013.612.80.052668.74720248.35.4456-62軌道下山錨噴0.00756501210.10.056868.74720268.16.8562-64區(qū)段進風石門錨噴0.007514512.410.080.013251.52652355.1664-68綜采進風平巷U型支護0.03130012.99.60.56924.9620352.82.6768-70綜采工作面液壓支架0.03215011.957

35、.80.12124.9620753.2870-76綜采回風平巷U型支護0.03130012.99.60.56921.4458260.62.2976-38運輸上山錨噴0.007512501210.10.10968.74720514.56.81038-40采區(qū)回風石門錨噴0.007522012.410.080.0268.7472094.46.81140-86風井混凝土0.003531513.612.80.0074168.74720355.412合計2125西翼困難時期通風阻力計算序號井巷區(qū)段序號巷道名稱支護形式NS2/m4L/mU/mS/m2RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpa

36、vm/s10-1副井井筒混凝土0.0453021.935.80.0101129.216693168.63.621-2井底車場及主石門錨噴0.00620010.414.20.00436129.21669372.89.132-39運輸大巷錨噴0.0065125013.612.80.052660.536601934.7439-47軌道下山錨噴0.00756501210.10.056860.536601936547-49區(qū)段進風石門錨噴0.007514512.410.080.013251.52652355.1649-51綜采進風平巷U型支護0.03130012.99.60.56924.96203522

37、.6751-53綜采工作面液壓支架0.03215011.957.80.12124.9620753.2853-59綜采回風平巷U型支護0.03130012.99.60.56921.44582612.2959-31運輸上山錨噴0.007512501210.10.10960.53660398.961031-35采區(qū)回風石門錨噴0.007522012.410.080.0260.5366073.261135-75風井混凝土0.003531513.612.80.0074160.5366021.74.712合計1849.6第二節(jié) 礦井通風總阻力計算：1、礦井通風總阻力的計算原則礦井通風的總阻力，不應超過29

38、40pa；礦井井巷的局部阻力，新建礦井宜按井巷摩擦阻力的10計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15計算。2、礦井通風總阻力的計算：礦井通風總阻力是指風流由進風井口止，沿一條通路（風流路線）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。對于有兩臺或多臺主要通風機工作的礦井，礦井通風阻力應該按每臺主要通風機所服務的系統(tǒng)分別計算。通風路線的確定：最容易時期的最大風阻風路：東翼：副井運輸大巷軌道上山區(qū)段進風石門綜采進風平巷綜采工作面綜采回風平巷回風石門風井對應于礦井通風容易時期通風系統(tǒng)立體圖用節(jié)點號表示為：0422242830384086西翼：副井運輸大巷軌道上山區(qū)段進風石門綜采進風平

39、巷綜采工作面綜采回風平巷回風石門風井對應于礦井通風容易時期通風系統(tǒng)立體圖用節(jié)點號表示為：0319212325313575當一水平開采到下山第四個區(qū)段時為礦井通風困難時期，最困難時期的最大風阻風路：東翼：副井運輸大巷軌道下山區(qū)段進風石門綜采進風平巷綜采工作面綜采回風平巷運輸上下山風井對應于礦井通風容易時期通風系統(tǒng)立體圖用節(jié)點號表示為：05862646870767886西翼：副井運輸大巷軌道下山區(qū)段進風石門綜采進風平巷綜采工作面綜采回風平巷運輸上下山風井對應于礦井通風容易時期通風系統(tǒng)立體圖用節(jié)點號表示為：03947495161753、計算方法沿兩個時期東、西兩翼的通風阻力最大路線，分別用下式算出各

40、段巷道的摩擦阻力。HfLUQ2/S3，Pa 式中： Hf巷道摩擦阻力，Pa.巷道摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4L井巷長度，mQ通過井巷的風量，m3/sU井巷凈斷面周長，m.S井巷凈斷面積，S2井巷凈斷面積及周長由表11求得：礦井最大通風阻力路線上各段通風阻力計算見表3-1、表3-2、表3-3、表3-4所示。另外，工作面漏風取10，其余風量均勻分配給各個風門或風窗。全礦通風摩擦阻力計算如表3-5所示：表3-5 地點 時期 容易時期13371465困難時期18502125西翼（pa）東翼（pa）全礦通風摩擦阻力西翼容易時期通風總阻力： =1471Pa西翼困難時期通風總阻力： =2035Pa東翼容易時期

41、通風總阻力： =1612pa東翼困難時期通風總阻力： =2337Pa4、礦井等積孔的計算礦井等積孔是用用來表示井巷或礦井的通風難易程度。其計算步驟如下：1 容易時期：西翼：R1=1471 /57.32=0.448 NS2/m8 m2東翼：R2=1612 /65.92 = 0.37 1 NS2/m8 m22 困難時期：西翼：=2035/60.52=0.556 NS2/m8 m2東翼：=2337 /68.72 = 0.495 NS2/m8 m2計算結(jié)果顯示各個時期等積孔均在12之間所以本礦井兩翼在容易和困難時期，其通風難易程度都在中等以上第四章 通風機選型分別選擇礦井主要通風機并確定兩個時期的工況

42、點，選擇配套電機，概算通風費用，提出對通風設備的安全技術要求。第一節(jié) 礦井的自然風壓用扇風機的個體特征曲線來選擇，要先確定通風容易和通風困難兩個時期主扇運轉(zhuǎn)時的工況點。1、礦井自然風壓的計算礦井進、回風井的空氣柱的的容重差（容重差又主要由溫度差造成）以及高差和其它自然因素所形成的壓力差稱為自然風壓.它對礦井主扇的工況點會產(chǎn)生一定的影響，因此設計中應考慮自然風壓對主扇的影響。其計算公式為：hnz1r1- z2r2 （4-1）式中：hn自然風壓，PaZ1礦井最高點至最低水平間的距離，Z1=530mZ2出風階段的垂高，Z2=530mr1 r2表示進、回風流的平均重率，N/m3 冬季：因為井田上界標高

43、-165，所以回風井全段長315米，所以hnz1r1- z2r2 5301.249.82151/2（1.24+1.2）9.83151.29.8165.7 Pa夏季：hnz1r1- z2r5301.29.82151/2（1.24+1.2）9.83151.249.8165.7 Pa2、主扇靜風壓計算：容易時期：東翼通風容易時期主扇靜風壓： pa西翼通風容易時期主扇靜風壓： pa困難時期：東翼通風困難時期主扇靜風壓： pa西翼通風困難時期主扇靜風壓：pa3、通風機的總風量計算：考慮礦井漏風，礦井所需風量乘以一定的系數(shù)即可得礦井的實際總風量。 Qf = 1.05Q （4-2）式中：Qf 主扇工作風量，

44、m3/sQ 礦井所需風量，m3/s1.05 漏風系數(shù)容易時期：東翼：Qf = 1.05Q = 1.0565.9 = 69.2 m3/s西翼：Qf = 1.05Q = 1.0557.3 = 60.17 m3/s困難時期：東翼：Qf = 1.05Q = 1.0568.7 =72.1 m3/s西翼：Qf = 1.05Q = 1.0560.5 = 63.5 m3/s4、通風機風阻的計算因為選擇抽出方式，所以用靜壓特性曲線 （4-3） （4-4）容易時期：東翼： = 1446.3/69.22 = 0.30 NS/m8西翼： = 1305.3/60.172 = 0.36NS/m8困難時期：東翼： = 25

45、02.7/72.12 = 0.48 NS/m8 西翼： = 2200.7/63.52 = 0.55 NS/m85、通風機的實際工況點根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在扇風機個體曲線上選定風機，該礦井東西兩翼風機型號均為：2K60N024軸流式扇風機。確定通風機的實際工況點在通風機特性曲線圖中做到通風機工作風阻曲線與風壓曲線交點即為實際工況點。通風機工況點特性曲線見圖4-1、圖4-2，參數(shù)見表4-1、表4-2通風機工況點參數(shù)表4-1 參數(shù)地點時期風機轉(zhuǎn)速葉片安裝角風量(m3/s)風壓輸入效率型號r/min(Pa)功率(kw)(%)西翼困難2K56.246002057175413082容易2K562460017.557129412078 參數(shù)地點時期風機轉(zhuǎn)速葉片安裝角風量(m3/s)風壓輸入效率型號r/min(Pa)功率(kw)(%)東翼困難2K56.246002565199017080容易2K562460022.5671744130806、電動機選型東翼由于選用異步電動機，且，故在東翼通風容易和通風困難時期都用一種較大功率的電動機，選擇這種電動機的輸出功率和輸入功率分別用下式計算：式中：傳動效率，直接傳動時，= 1.0=170/1.0=170 KW=1.10/式中：1.10電動機的容量系數(shù)電動機效率根據(jù)以上的計算方法，選擇電動機機型號如下表：電動機型號額定功率（KW）轉(zhuǎn)速（rpm）效