1、礦井通風(fēng)設(shè)計 礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。因此，必須周密考慮，精心設(shè)計，力求實現(xiàn)預(yù)期效果。 一、礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求礦井通風(fēng)設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)設(shè)計分為新建或擴(kuò)建礦井通風(fēng)設(shè)計。對于新建礦井的通風(fēng)設(shè)計，既要考慮當(dāng)前的需要，又要考慮長遠(yuǎn)發(fā)展的可能。對于改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計，必須對礦井原有的生產(chǎn)與通風(fēng)情況做出詳細(xì)的調(diào)查，分析通風(fēng)存在的問題，考慮礦井生產(chǎn)的特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)劃，充分利用原有的井巷與通風(fēng)設(shè)備，在原有基礎(chǔ)上提出更完善、更切合實際的通風(fēng)設(shè)計。無論新建、改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計，都必須貫徹黨的技術(shù)經(jīng)

2、濟(jì)政策，遵照國家頒布的礦山安全規(guī)程、技術(shù)規(guī)程、設(shè)計規(guī)范和有關(guān)的規(guī)定。（一）礦井通風(fēng)設(shè)計概述礦井生產(chǎn)時期的通風(fēng)是指礦井投產(chǎn)后，包括全礦開拓、采準(zhǔn)和采煤工作面以及其他井巷的通風(fēng)。這時期的通風(fēng)設(shè)計，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長短，又可分為兩種情況：（1）礦井服務(wù)年限不長時（大約15至20年），只做一次通風(fēng)設(shè)計。礦井達(dá)產(chǎn)后通風(fēng)阻力最小時為礦井通風(fēng)容易時期；礦井通風(fēng)阻力最大時為困難時期。依據(jù)這兩個時期的生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計計算，并選出對此兩個時期的通風(fēng)皆為適宜的通風(fēng)設(shè)備。（2）礦井服務(wù)年限較長時，考慮到通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型，礦井所需風(fēng)量和風(fēng)壓的變化等因素，又需分為兩個時期進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計。第一水平為第一期，對該時期內(nèi)通風(fēng)容易

3、和困難兩種情況詳細(xì)地進(jìn)行設(shè)計計算。第二期的通風(fēng)設(shè)計只做一般的原則規(guī)劃，但對礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)礦井整個生產(chǎn)時期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，作出全面的考慮，以使確定的通風(fēng)系統(tǒng)既可適應(yīng)現(xiàn)實生產(chǎn)的要求，又能照顧長遠(yuǎn)的生產(chǎn)發(fā)展與變化情況。礦井通風(fēng)設(shè)計所需要的基礎(chǔ)資料如下：礦井地形地質(zhì)圖；礦巖游離二氧化硅（矽）、硫、放射性物質(zhì)及瓦斯和有害氣體的含量；煤巖自然發(fā)火傾向性；煤塵爆炸性；礦區(qū)氣候條件，包括年最高、最低、平均氣溫、地溫、地?zé)嵩錾盥始俺Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向等；礦巖容重、塊度、松散系數(shù)、含泥量及粘結(jié)性；礦區(qū)有無老窯舊巷及其所在地點(diǎn)和存在情形；礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限、開拓系統(tǒng)、回采順序、開采方法；產(chǎn)量分配和作業(yè)布置，同時作業(yè)

4、的工作面數(shù)及備用工作面?zhèn)€數(shù)；同時開動的各種型號的鑿巖機(jī)臺數(shù)及其分布；同時爆破的最多炸藥量；同時工作的最多人數(shù)等。（二）礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容（1）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)（2）礦井通風(fēng)計算和風(fēng)量分配（3）礦井通風(fēng)阻力計算（4）選擇通風(fēng)設(shè)備 （5）概算礦井通風(fēng)費(fèi)用此外，根據(jù)不同地區(qū)或礦井的特殊條件，還需警醒礦井空氣溫度調(diào)節(jié)的計算（三）礦井通風(fēng)設(shè)計的要求（1）將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的勞動條件；（2）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；（3）發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；（4）有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全檢測系統(tǒng)或檢測措施；（5）通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營運(yùn)

5、費(fèi)用低，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。二、優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng)（一）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求（1）每一礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。（2）進(jìn)風(fēng)井口應(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運(yùn)送機(jī)的井筒不應(yīng)兼做進(jìn)風(fēng)井，如果兼做進(jìn)風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的需要。（4）多風(fēng)機(jī)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(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當(dāng)通風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓相差較大時，應(yīng)減小共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過任何一個通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的30%。（5）每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。（6）井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引

6、入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。（7）井下充電室必須用單獨(dú)的新鮮風(fēng)流通風(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)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(jì)比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力，當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后所選擇的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范圍，并能迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。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，每人每分鐘共計風(fēng)量不得少于4m；（2） 按采煤

7、、掘進(jìn)、硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)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2.掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計算3.硐室需風(fēng)量計算4.其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量計算四、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)總阻力，不應(yīng)超過2940pa。（2）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)總阻力計算礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流由進(jìn)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。 對于有兩臺或多臺主要通風(fēng)機(jī)工作的礦井，礦井通

8、風(fēng)阻力應(yīng)按每臺主要通風(fēng)機(jī)所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。在主要通風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采區(qū)接替的變化，通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。為了使主要通風(fēng)機(jī)在整個服務(wù)期限都能滿足需要，而且主要通風(fēng)機(jī)有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，需要按照開拓開采布局和采掘工作面接替安排，對主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)期內(nèi)不同時期的系統(tǒng)總阻力的變化進(jìn)行分析，當(dāng)根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)（斷面、長度等）直接判定出最大總阻力路線時，可按該路線的阻力計算礦井總阻力，當(dāng)不能直接判定時，應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計算比較，然后確定該時期的礦井總阻力。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時稱通風(fēng)容易時期。通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最大時稱為通風(fēng)困難時期。對于通風(fēng)容易和困難時期，要分別畫出

9、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壓力。五、礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇（一）礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇原則礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)。（1）礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備，其中一套做備用。（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(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時，根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，應(yīng)分期選擇電動機(jī)。（3）通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量，軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計負(fù)壓和風(fēng)量時，輪葉運(yùn)轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5；離心式通風(fēng)機(jī)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)井井口標(biāo)高相同，但

10、井深400m以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。（二）主要通風(fēng)機(jī)的選擇（1）計算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qf（2）計算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓（3）初選通風(fēng)機(jī)（4）求通風(fēng)機(jī)的實際工況點(diǎn)1） 計算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻2）確定通風(fēng)機(jī)的實際工況點(diǎn)(5) 確定通風(fēng)機(jī)的型號和轉(zhuǎn)速根據(jù)各臺通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)（Qf、Hsd、N）對初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較，最后確定滿足礦井通風(fēng)要求，技術(shù)先進(jìn)、效率高和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的通風(fēng)機(jī)的型號和轉(zhuǎn)速。(6)電動機(jī)選擇六、概算礦井通風(fēng)費(fèi)用噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。統(tǒng)計分析成本的構(gòu)成，則是探求降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益不可少的基礎(chǔ)資料。 噸煤通風(fēng)成本主要包括下列費(fèi)用：1. 電費(fèi)（W1）2. 設(shè)備

11、折舊費(fèi)3. 材料消耗費(fèi)用4. 通風(fēng)工作人員工資費(fèi)用5. 專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)6.每噸煤的通風(fēng)儀表的購置費(fèi)和維修費(fèi)用W6礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費(fèi)用W為W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6七、撰寫設(shè)計說明書 目錄與前言：前言主要是對本設(shè)計進(jìn)行簡要的概述。 設(shè)計簡介：應(yīng)扼要敘述設(shè)計內(nèi)容和要求以及設(shè)計的原理和方法，要求文字精煉。 方案確定與設(shè)計。包括：總體方案的說明及其原理論述，以及方案的實體設(shè)計（如：結(jié)構(gòu)示意圖、表格、各部分的計算公式和數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)選擇等）。 參考文獻(xiàn)：標(biāo)明設(shè)計所參閱的資料名稱、作者、出版單位等。 說明書草稿編寫好之后，應(yīng)送交指導(dǎo)教師審閱，然后，學(xué)生按規(guī)定

12、的設(shè)計說明書格式謄寫。設(shè)計說明書一律用下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計紙打印，經(jīng)指導(dǎo)教師簽字后和畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書等一并裝訂成冊。八、準(zhǔn)備答辯畢業(yè)設(shè)計答辯是完成理工科專業(yè)目標(biāo)所必須的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和科學(xué)的工作方法的重要過程。九、畢業(yè)設(shè)計說明書（報告）圖紙要求1、畢業(yè)設(shè)計說明書：設(shè)計方案正確、內(nèi)容合理、數(shù)據(jù)計算正確、字體工整、條理清楚、論理性強(qiáng)，不準(zhǔn)少于35頁。2、畢業(yè)設(shè)計圖紙要求：（1）通風(fēng)容易時期通風(fēng)示意圖和網(wǎng)絡(luò)圖折合成A1號圖紙各一張，制圖布局合理、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、美觀整潔、規(guī)范。（2）通風(fēng)困難時期通風(fēng)示意圖和網(wǎng)絡(luò)圖折合成A1號圖紙各一張，制圖布局合理、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)、美觀整潔、規(guī)范。十、畢業(yè)設(shè)計時間安排(共8周)1、設(shè)計準(zhǔn)備第1-2周指導(dǎo)老師講解實習(xí)要求和實習(xí)內(nèi)容，介紹畢業(yè)設(shè)計的總體內(nèi)容要求，設(shè)計方法步驟，設(shè)計說明書和圖紙要求及指導(dǎo)學(xué)生借閱參考書、設(shè)計手冊。2、畢業(yè)設(shè)計第37周按照設(shè)計大綱的要求進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)，在實習(xí)期間應(yīng)完成設(shè)計說明書全部底稿的編寫和整理任務(wù)，及設(shè)計圖紙的草圖和所需要知識的補(bǔ)充和完善。3、設(shè)計文件準(zhǔn)備第8周，畢業(yè)論文的抄寫和審核，繪制圖紙。4.畢業(yè)答辯11月30日十一、畢業(yè)設(shè)計說明書的裝訂、填寫要求1、封面（頁）的編號暫時不填寫，待全部收齊后組織專人統(tǒng)一填寫。2、裝訂順序：封面任務(wù)書答辯委員會紀(jì)錄設(shè)計及論文評語畢業(yè)設(shè)計說明書。3、任務(wù)書（頁）的填寫：1