礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)范本

1、目 錄前 言3第一章礦井基本概況4第一節(jié) 礦井概況4一、井田概況4二、煤層地質(zhì)概況4三、瓦斯概況5四、水文概況5五、煤塵、煤炭自燃概況5六、通風(fēng)概況5第二章通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性論證8第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化背景8一、礦井目前通風(fēng)及生產(chǎn)能力情況8二、礦井生產(chǎn)能力發(fā)展前景8第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性分析、論證9第三節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要手段10第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造總體方案的選擇10第三章礦井通風(fēng)參數(shù)計(jì)算14第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井需要風(fēng)量的計(jì)算14一、礦井風(fēng)量計(jì)算原則14二、礦井需風(fēng)量的計(jì)算14第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算19一、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則19二、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算19第

2、三節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案比較33第四章礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇35第一節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)選型35一、設(shè)計(jì)依據(jù)35二、通風(fēng)設(shè)備選型35第二節(jié) 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置要求38第五章 通風(fēng)費(fèi)用概算40第六章 礦井安全技術(shù)措施43第一節(jié) 粉塵災(zāi)害防治43一、防塵措施43二、防爆措施43三、隔爆措施43第二節(jié) 瓦斯災(zāi)害防治44第三節(jié) 防滅火44 一、煤的自燃預(yù)防措施44 二、外因火災(zāi)防治44第四節(jié) 礦井防治水45第五節(jié) 井下其它災(zāi)害預(yù)防45 一、頂板災(zāi)害防治45二、機(jī)電運(yùn)輸事故防治45前 言礦井通風(fēng)是一個(gè)運(yùn)用多種技術(shù)手段輸送、調(diào)度空氣在井下流動(dòng)，維護(hù)礦井正常生產(chǎn)和勞動(dòng)安全的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在生產(chǎn)期間其任務(wù)是利用通風(fēng)動(dòng)力，

3、以最經(jīng)濟(jì)的方式，向井下各用風(fēng)地點(diǎn)供給質(zhì)優(yōu)量足的新鮮空氣，保證工作人員的呼吸，稀釋并排除瓦斯、粉塵等各種有害物質(zhì)，降低熱害，給井下創(chuàng)造良好的勞動(dòng)環(huán)境；在發(fā)生災(zāi)變時(shí)，能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施結(jié)合，防止災(zāi)害的擴(kuò)大，最大限度地減少事故損失。剖析歷次煤礦重大災(zāi)害事故發(fā)生及擴(kuò)大的原因，無(wú)不與礦井通風(fēng)系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。因此，建立一個(gè)既能滿(mǎn)足日常生產(chǎn)需風(fēng)，保證風(fēng)向穩(wěn)定、風(fēng)質(zhì)合格，在災(zāi)害時(shí)期又能保持通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、能快速實(shí)現(xiàn)風(fēng)流控制的通風(fēng)系統(tǒng)是至關(guān)重要的。本設(shè)計(jì)基于鄭興義興（新密）煤礦的現(xiàn)狀，本著為礦井的長(zhǎng)期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造?？傇O(shè)計(jì)方案：維修擴(kuò)大礦井東回風(fēng)

4、巷的斷面，回收礦井西回風(fēng)巷，對(duì)皮帶巷進(jìn)行擴(kuò)修增大通風(fēng)斷面減小阻力，并經(jīng)過(guò)礦井通風(fēng)設(shè)施改造。通過(guò)風(fēng)量、風(fēng)阻等計(jì)算，選擇出主要通風(fēng)機(jī)以及配套的電機(jī)型號(hào)。通過(guò)各種論證，本設(shè)計(jì)可靠可行，提高礦井的抗災(zāi)能力，提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。鄭興義興（新密）煤業(yè)有限公司通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)第一章 礦井基本概況第一節(jié) 礦井概況一、 井田概況1、交通位置及隸屬關(guān)系本礦井位于河南省新密市西南約3.0km，在新密市城關(guān)鎮(zhèn)東瓦店村境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬新密市城關(guān)鎮(zhèn)東瓦店村管轄。區(qū)域上位于新密煤田米村牛店勘探區(qū)王莊井田東段。本村有鄉(xiāng)村公路與鄭（州）（新）密公路相連，可至鄭州、新鄭、登封等地，礦區(qū)南部有新（密）新（鄭）鐵路與京廣鐵路接軌

5、。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村莊間的簡(jiǎn)易公路縱橫成網(wǎng)，交通較為便利，交通位置示意圖見(jiàn)圖1-1。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：1132031.8-1132124.4北緯：342922.2 - 342951.8煤炭資源儲(chǔ)量核查的礦井范圍，東西長(zhǎng)約1360m，南北寬約940m，面積0.7751km2。其拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1-1。表1-1 井田拐點(diǎn)坐標(biāo)表點(diǎn)號(hào)平面坐標(biāo)XY138191373843960023818980384396003381898038439580438188603843958053818773384398406381853138439840738184203843966083818220384936609381822

6、0384403201038184203844032011381842039440920123818620384409201338187503844074514381900538440400圖1-2 交通位置示意圖1.2礦井生產(chǎn)能力鄭興義興（新密）煤業(yè)有限公司井田位于新密煤田米村牛店勘探區(qū)王莊井田東段，井田含煤地層為石炭系太原組和二疊系山西組、上下石河子組。礦井通風(fēng)方式為中央分列式，通風(fēng)方法為抽出式。礦井通風(fēng)系統(tǒng)為主、副斜井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a。礦井目前為資源整合礦井。礦井內(nèi)有一個(gè)采煤工作面(即：二1煤層11041工作面）和一個(gè)掘進(jìn)工作面（即：二1煤層11081工作面）。二、

7、 煤層地質(zhì)概況二1煤層為本區(qū)主要開(kāi)采對(duì)象，區(qū)內(nèi)一1煤層未揭露，區(qū)內(nèi)僅有一個(gè)鉆孔，二1煤層厚度為6.50米， 9個(gè)探煤點(diǎn)揭露的煤層可開(kāi)采，無(wú)夾矸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層走向106-110，傾向220，傾角6-9，總體表現(xiàn)為單斜構(gòu)造，屬全區(qū)可采煤層。本礦區(qū)二1煤層穩(wěn)定程度可定為較穩(wěn)定煤層。三、 瓦斯概況鄭興義興（新密）煤業(yè)有限公司主要開(kāi)采二1煤層，據(jù)新密煤字2004119號(hào)文件、鄭煤2009128號(hào)文件和實(shí)際測(cè)量，2004年礦井瓦斯平均相對(duì)涌出量為2.19m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為0.21 m3/min，為低瓦斯礦井；2009年鄭興義興（新密）煤業(yè)有限公司二1煤層相對(duì)瓦斯涌出量為4.12 m3/t，絕對(duì)瓦斯

8、涌出量為,1.21 m3/min、CO2相對(duì)涌出量為4.77 m3/t，絕對(duì)涌出量為1.3 m3/min，詳見(jiàn)表1-2。表1-3 鄭興義興（新密）煤業(yè)有限公司等級(jí)鑒定批復(fù)表年度瓦 斯二氧化碳批復(fù)文號(hào)絕對(duì)涌出量m3/min相對(duì)涌出量m3/t鑒定等級(jí)批復(fù)等級(jí)絕對(duì)涌出量m3/min相對(duì)涌出量m3/t20040.212.19低低新密煤字2004119號(hào)文件20091.214.12低低1.34.77河南省工業(yè)和信息化廳豫工信201066號(hào)文件四、水文概況本礦區(qū)位于新密煤田中西部，地勢(shì)呈緩坡?tīng)?，西南高東北低，處于三面環(huán)山的箕形盆地之中，礦區(qū)北、西部有奧陶系、寒武系灰?guī)r等地層出露，區(qū)內(nèi)以中奧陶系馬家溝組石灰

9、巖、太原組L1-4、L7-8灰?guī)r為主要含水層，區(qū)內(nèi)多被第四系所覆蓋。根據(jù)礦井調(diào)查資料和上述水文地質(zhì)條件分析認(rèn)為，礦區(qū)淺部是以頂板淋水為主的裂隙承壓充水礦床，在西南廟嶺深部，則以地板金水為主的巖溶充水礦床，本區(qū)水文地質(zhì)類(lèi)型屬第三類(lèi)第二亞類(lèi)第一型，即以地板進(jìn)水為主的巖溶充水、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。六、通風(fēng)概況礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)，主副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。使用FBCDZ14風(fēng)機(jī)，滿(mǎn)足礦井正常風(fēng)量需求。第二章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性論證第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化背景一、礦井目前通風(fēng)及生產(chǎn)能力情況礦井為獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為全負(fù)壓抽出式，即主、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)為兩

10、臺(tái)同型號(hào)軸流式通風(fēng)機(jī)，型號(hào)為FBDCZ.14，配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBFe250M-6-37、功率為237Kw，額定轉(zhuǎn)速980r/min。主要通風(fēng)機(jī)扇葉角度300，工作風(fēng)壓1348pa,工作風(fēng)量1 656m3/min，一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)另一臺(tái)檢修備用。礦井總進(jìn)風(fēng)量1240.2m3/min,總排風(fēng)量1480.8m3/min，通風(fēng)阻力為576.99pa,礦井等積孔為1.02，礦井通風(fēng)能力為15.2萬(wàn)噸/年。礦井井下分東、西兩翼分區(qū)通風(fēng)，采區(qū)內(nèi)為采區(qū)軌道下山進(jìn)風(fēng)、皮帶下山回風(fēng)，采煤工作面為U通風(fēng)，掘進(jìn)工作面為壓入式通風(fēng)，井下正常布置一個(gè)回采工作面（已停），2個(gè)掘進(jìn)工作面及三個(gè)獨(dú)立通風(fēng)峒室。隨著礦井的開(kāi)采，因礦井

11、井下井巷斷面小，東西回風(fēng)巷、皮帶下山個(gè)別段和其他巷道采用木支護(hù)，回風(fēng)巷道拐彎多，造成礦井阻力大，通風(fēng)尤顯困難，給通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大影響。二、礦井生產(chǎn)能力發(fā)展前景本次方案設(shè)計(jì)是為礦井的長(zhǎng)期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力而進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造。根據(jù)鄭興義興（新密）煤業(yè)公司今后的發(fā)展規(guī)劃，使礦井生產(chǎn)能力增大到15萬(wàn)噸/年以上。第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性分析、論證經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的分析，存在以下問(wèn)題：1、由于礦井通風(fēng)線(xiàn)路長(zhǎng)，控制風(fēng)門(mén)多（達(dá)9組），巷道通風(fēng)斷面?。ㄒ话阍?m2 6 m2）之間，部分巷道存在木支護(hù)，礦井有效風(fēng)量低，通風(fēng)阻力大，致使礦井通風(fēng)難易程度難。2、井下采煤工作面的進(jìn)回風(fēng)布置在角聯(lián)風(fēng)

12、路中，降低了礦井局部抗災(zāi)能力。3、煤倉(cāng)到上倉(cāng)繞巷之間的巷道因通風(fēng)問(wèn)題有出現(xiàn)盲巷的危險(xiǎn)。4、現(xiàn)有井下主要進(jìn)、回風(fēng)巷斷面過(guò)小、回風(fēng)巷道拐彎多，致使局部阻力加大，礦井阻力分布不合理，部分區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)需調(diào)整。5、目前礦井通風(fēng)能力為15.2萬(wàn)噸/年，現(xiàn)屬于隱患整改礦井，生產(chǎn)后礦井通風(fēng)能力不能滿(mǎn)足需要。為此，必須對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，從根本上解決礦井通風(fēng)能力制約后期生產(chǎn)的問(wèn)題。第三節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要手段總結(jié)國(guó)內(nèi)外通風(fēng)系統(tǒng)改造的方法、手段，歸納可分為三種：1、改變礦井通風(fēng)方法：既改變進(jìn)、回風(fēng)井筒的相對(duì)位置，從而，達(dá)到縮短通風(fēng)線(xiàn)路、降低通風(fēng)阻力、提高礦井風(fēng)量的目的。2、改變礦井的通風(fēng)方法，即抽改壓或壓

13、改抽，此方法多用于受周邊老空影響嚴(yán)重且自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井。3、改變礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：即通過(guò)調(diào)整礦井主要通風(fēng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)或通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中分支的參數(shù)，如增阻調(diào)節(jié)、降阻調(diào)節(jié)、調(diào)整主要通風(fēng)機(jī)扇葉角度、更換電機(jī)提高轉(zhuǎn)速等，從而實(shí)現(xiàn)提高通風(fēng)能力的目的。此方法為生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的常用方法。第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造總體方案的選擇根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)改造的基本手段，結(jié)合義興煤礦的地表地理?xiàng)l件及井下現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，經(jīng)技術(shù)比較采用改變礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的方法，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。并提出以下方案：總體方案：為充分利用現(xiàn)有巷道，考慮礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)纫蛩?，?jīng)技術(shù)論證，最后確定改造方案為：擴(kuò)修礦井東回風(fēng)大巷：由原來(lái)的4m2左右、木支

14、護(hù)巷道現(xiàn)變?yōu)閁型鋼支護(hù)、凈斷面11m2，回收?qǐng)?bào)廢礦井西回風(fēng)大巷并密閉防止漏風(fēng)，擴(kuò)修皮帶下山：由原來(lái)的小斷面木支護(hù)變更為工字鋼支護(hù)大斷面，以及部分巷道由彎變直新掘巷道。通風(fēng)系統(tǒng)改造需新做巷道、改造巷道及通風(fēng)設(shè)施1、新掘巷道工程量：煤倉(cāng)繞巷、井下部分拐彎巷道。2、改造巷道付井底繞巷、東回風(fēng)巷、一、二部皮帶巷及其他聯(lián)巷。3、通風(fēng)設(shè)施改造：改造通風(fēng)設(shè)施14處（其中建擋風(fēng)墻4道，改建、新建風(fēng)門(mén)3組）。四、改造前、后通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路流程說(shuō)明：1、改造前：（新鮮風(fēng)流）主、副井軌道運(yùn)輸巷用風(fēng)地點(diǎn)（乏風(fēng)流）皮帶運(yùn)輸巷西總回風(fēng)巷。 2、改造后：（新鮮風(fēng)流）主、副井軌道運(yùn)輸巷用風(fēng)地點(diǎn)（乏風(fēng)流）皮帶運(yùn)輸巷東總回風(fēng)巷。第三

15、章 礦井通風(fēng)參數(shù)計(jì)算第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井需要風(fēng)量的計(jì)算一、礦井風(fēng)量計(jì)算原則礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并采取其中最大值。(1)按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。二、礦井需風(fēng)量的計(jì)算1、采煤工作面的需風(fēng)量：按瓦斯涌出量計(jì)算Q采100q瓦采K采通，m3/min式中：Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；q瓦采采煤工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，工作面平均瓦斯涌出量按預(yù)測(cè)值1.13m3/min；K采通采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.4；則Q采1001.131.4158.2m3/min=2.64

16、m3/s。按工作面溫度計(jì)算Q采=V采S采Ki，m3/s式中：V采采煤工作面溫度23-26適宜風(fēng)速，m/s，取1.5；S采采煤工作面的平均有效斷面積，5.0m2；Ki采煤工作面長(zhǎng)度70-85米，取0.9。Q采=1.55.0 0.9=6.75 m3/s；按人數(shù)計(jì)算實(shí)際需風(fēng)量Q采4N/60，m3/s式中：N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)（按交接班時(shí)的最多人數(shù)計(jì)算為40人）。Q采440/60 =2.67m3/s；按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算15S采Q采240S采式中：S采采煤工作面的平均有效斷面積，m2。Q采小155=75m3/min=1.25m3/s；Q采大2405=1200m3/min=20.0m3/s；經(jīng)驗(yàn)算，上述

17、計(jì)算風(fēng)量均在允許的最低風(fēng)速和最高風(fēng)速范圍之內(nèi)。根據(jù)以上計(jì)算，考慮生產(chǎn)能力的不均衡性及初、后期上下組煤厚度變化導(dǎo)致的工作面面積不同，采煤工作面的配風(fēng)量為：Q采=6.75m3/s；Q采=6.75m3/s。按照煤層的瓦斯涌出量、工作面溫度、人、風(fēng)速等配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，并參照礦井通風(fēng)能力核定辦法中采煤工作面基本配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算確定：工作面配風(fēng)量取405m3/min，全礦采煤工作面的需風(fēng)量Q采=405m3/min。2、掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量：按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘100q瓦掘K掘通，m3/min式中：Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；q瓦掘掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，經(jīng)計(jì)算為0.17m3/min；K掘通掘

18、進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.2；經(jīng)計(jì)算煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量20.4m3/min。按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量Q掘=4N/60，m3/s式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，（按交接班時(shí)的最多人數(shù)計(jì)算，為20人）。Q普掘=420/60=1 .4 m3/s。按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q掘= QfI15st式中：Qf掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，180m3/min；I掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，1臺(tái)；st局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)地點(diǎn)巷道斷面面積，取4.2m。Q掘= 1801+154.2=243m3/min=4.05 m3/s；按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算15S掘Q掘240S掘式中：S掘煤巷掘進(jìn)工作面斷面

19、積，最大約為5.5m2；Q掘小155.5=82.5m3/min=1.37m3/s；Q掘大2405.5=1320m3/min=22 m3/s；按照煤層的瓦斯涌出量、工作面溫度、人、風(fēng)速等配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)及局部通風(fēng)的最大供風(fēng)距離，己選用JBT52-2型局部通風(fēng)機(jī)，滿(mǎn)足掘進(jìn)通風(fēng)。投產(chǎn)后計(jì)劃兩個(gè)掘進(jìn)，則全礦掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量Q掘=2243=486 m3/min。3、獨(dú)立通風(fēng)硐室的需風(fēng)量：根據(jù)規(guī)程要求和本地區(qū)鄰近生產(chǎn)礦井的實(shí)際情況，通過(guò)計(jì)算，礦井獨(dú)立通風(fēng)硐室的需風(fēng)量：副井泵房 60m3/min；采區(qū)泵房60m3 /min；采面泵房60m3 /min；礦井正常生產(chǎn)時(shí)，采區(qū)有獨(dú)立通風(fēng)硐室3個(gè)，則全礦獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)

20、量Q硐=602+62=180m3/min。4、礦井配風(fēng)系數(shù)的選?。焊鶕?jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后的通風(fēng)系統(tǒng)情況，結(jié)合礦井內(nèi)部風(fēng)量分配的不均衡性及礦井內(nèi)、外部的漏風(fēng)，礦井配風(fēng)系數(shù)k礦通選取1.15。5、全礦井風(fēng)量的確定：根據(jù)以上計(jì)算，按照公式Q礦=(Q采Q掘Q硐)k礦通則Q礦(405486+180)1.15=1231m3/min第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算一、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則1、礦井通風(fēng)的總阻力，不應(yīng)超過(guò)2940 Pa。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(jì)算，擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15計(jì)算。二、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算按照礦井用風(fēng)地點(diǎn)及

21、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的巷道情況，以能量方程為基礎(chǔ)，按照礦井通風(fēng)阻力定律、風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)分風(fēng)解算，計(jì)算出礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)在不同條件下的各分支的參數(shù)（見(jiàn)礦井不同時(shí)期的風(fēng)量分配情況見(jiàn)礦井分風(fēng)解算結(jié)果）。1.摩擦阻力沿著上述兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別用下式計(jì)算出各段風(fēng)路井巷的磨擦阻力：hfr =aLUQ2/S3 式中： hfr巷道摩擦阻力；L、U、S分別是巷的長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、凈斷面積；Q分配給井巷的風(fēng)量；各巷道的摩擦阻力系數(shù)。2、局部阻力風(fēng)流經(jīng)過(guò)井巷的一些局部地點(diǎn)，如彎曲、突然增大或縮小、交叉等，使風(fēng)流發(fā)生變化，形成極為紊亂等渦流，導(dǎo)致能量的損失。造成這種沖擊或渦流的阻力稱(chēng)為局部阻力。這

22、種阻力所產(chǎn)生的風(fēng)壓損失稱(chēng)為局部阻力損失。井下產(chǎn)生局部阻力的地點(diǎn)隨多，但一般只占礦井通風(fēng)阻力的10左右。在通風(fēng)設(shè)計(jì)中，不在單獨(dú)計(jì)算每一局部阻力的大小，而是在算出礦井總摩擦阻力后，取其10加入摩擦阻力中，即為礦井通風(fēng)總阻力。3、巷道通風(fēng)總阻力計(jì)算方法當(dāng)風(fēng)量按各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)的需要或自然分配后，選擇達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，通風(fēng)最容易和最困難的兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，然后分別計(jì)算兩條風(fēng)路中各段的通風(fēng)阻力，分別累加后便的所要計(jì)算的阻力。計(jì)算公式: =576.99Pa式中：h-礦井通風(fēng)阻力，毫米水銀柱a-井巷摩擦阻力系數(shù)，N*s2/m4L-井巷長(zhǎng)度，mS-井巷凈斷面積，m2P-井巷周長(zhǎng)，mQ-通過(guò)的風(fēng)量，m3/s

23、h局-局部阻力，paHe-自然風(fēng)壓，pa因礦井改造后在正常投入生產(chǎn)時(shí)，因礦井就一個(gè)采區(qū)在工作面布置上數(shù)量不變。所以，計(jì)算通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期礦井總阻力時(shí)的礦井總需風(fēng)量相同，但由于通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部巷道情況不同將直接影響礦井的總阻力，所以制定以下方案：隨著礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化后各，采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷的斷面和支護(hù)方式基本不變；各區(qū)段回采，采面上下巷的斷面在容易和困難時(shí)期的斷面不變，支護(hù)為工字鋼對(duì)棚支護(hù)，計(jì)算如下：礦井通風(fēng)容易時(shí)期分風(fēng)解算結(jié)果表井巷區(qū)段序號(hào)井巷名稱(chēng)支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)/N.s2.m-4巷道長(zhǎng)度/m巷道斷面積 /m2斷面周長(zhǎng)U/m斷面立方/m6井巷風(fēng)阻Rfr/N.s2.m-8風(fēng)量Q/m3.s-1風(fēng)量

24、平方Q/m6.s-2最小阻力 hmin/Pa風(fēng)速 v/m.s-1123456789101112141-2付井砼碹0.595812513.8513.18922656.740.36972677111.4174.2448.040.953072-5付井西巷U型鋼0.0151009.612.0837884.7360.02048697211.4174.242.661.3755-6軌道巷工字鋼0.01341207.511.3926421.8750.04342363920.9436.8118.967882.786676-7軌道巷工字鋼0.01341407.511.3926421.8750.0506609121

25、9.2368.6418.675642.567-1441下付巷工字鋼0.015995.910.1046205.3790.0730616977.251.843.7875181.2203414-15采面工字鋼0.099603.387.6480738.61451.1764894177.251.8460.989212.1301815-1641上付巷工字鋼0.015305.910.1046205.3790.0221399087.251.841.1477331.2203416-17皮帶巷工字鋼0.0209707.511.3926421.8750.0395079519.2368.6414.564212.561

26、7-18皮帶巷工字鋼0.0209607.511.3926421.8750.03386395720.9436.8114.792122.7866718-19皮帶巷工字鋼0.02092207.511.3926421.8750.12416784420.9436.8154.237762.7866719-20回風(fēng)巷工型鋼0.01351658.512.1284614.1250.04399098920.9436.8119.21572.4588220-21回風(fēng)巷U字鋼0.0151609.612.0837884.7360.03277915620.9436.8114.318262.1770821-22風(fēng)井全圓0.0

27、1359047.088026409436.8158.777855.225合計(jì)局部阻力1473576.99礦井總阻力分風(fēng)解算巷道支護(hù)形式、斷面及工程量說(shuō)明表序號(hào)巷道名稱(chēng)支護(hù)形式斷面形狀解算斷面積（m3）實(shí)際斷面積（m3）工程量（米）工作量（萬(wàn)元）備注12171819242526風(fēng)井地面設(shè)施（包括風(fēng)道、風(fēng)硐、反風(fēng)設(shè)施等）5627主要通風(fēng)機(jī)（包括電氣部分）45028工作量合計(jì)1801.5 第三節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案比較優(yōu)點(diǎn)：1.充分利用現(xiàn)在的生產(chǎn)系統(tǒng)，使新掘巷道工程量較小。 3.優(yōu)化后減少礦井通風(fēng)距離，減少通風(fēng)阻力，可以減少漏風(fēng)，提高礦井抗災(zāi)能力。缺點(diǎn)：1.因在改造中需擴(kuò)修東

28、回風(fēng)巷和皮帶下山以及其他巷道工程量大。 2.井下風(fēng)門(mén)承壓大，易損壞，使通風(fēng)設(shè)施的管理、維護(hù)難度增大。第四章 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 第一節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)選型一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井所需風(fēng)量礦井所需風(fēng)量為： 1231 m3/min =20.5 m3/s。2、礦井所需負(fù)壓通風(fēng)最大負(fù)壓為：576.99Pa；二、通風(fēng)設(shè)備選型根據(jù)通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的礦井風(fēng)量、阻力，參照主要通風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，選擇FBCDZ14型主要通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)時(shí)期的運(yùn)行工況點(diǎn)為Q=25.79m3/s ,h=576.99Pa,=30,=63%；，選用電機(jī)功率為237 KW。根據(jù)礦井所需的風(fēng)量和負(fù)壓，通風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量和風(fēng)機(jī)負(fù)壓分別為：SV

29、 = 25.79 m3/sh =Hs+Hn = hs2 hv2 + Hn=576.99PaHs-風(fēng)機(jī)裝置靜壓，PaHn-礦井自然風(fēng)壓，Pahs2-風(fēng)機(jī)房靜壓儀，讀數(shù)為550Pahv2=-16.99Pa三、主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況風(fēng)量 25.79m3/s負(fù)壓 576.99Pa效率 63%葉片角 30軸功率 237kW根據(jù)上述計(jì)算風(fēng)量和負(fù)壓，安裝2臺(tái)FBCDZ14防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，1臺(tái)工作1臺(tái)備用，每臺(tái)風(fēng)機(jī)配套YBFe250M-6-37系列237KW專(zhuān)用防爆電動(dòng)機(jī)2臺(tái)。兩套風(fēng)機(jī)的切換方式是通過(guò)風(fēng)門(mén)，配合與之配套的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換工作。第二節(jié) 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求1、主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面，裝

30、有通風(fēng)機(jī)的井口必須嚴(yán)格封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15%；2、主要通風(fēng)機(jī)必須保持運(yùn)轉(zhuǎn)；3、主要通風(fēng)機(jī)必須裝置兩套同等能力的通風(fēng)機(jī)，其中一套作備用。在建井期間可裝置一套通風(fēng)機(jī)和一臺(tái)備用電動(dòng)機(jī)。備用通風(fēng)機(jī)、備用電動(dòng)機(jī)、和配套通風(fēng)機(jī)，必須在10分鐘內(nèi)啟動(dòng)；4、礦井不得采用局部通風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。在特殊情況下作臨時(shí)用時(shí)，必須對(duì)主要通風(fēng)機(jī)管理，制定措施，報(bào)?。▍^(qū)）煤炭局批準(zhǔn)；5、裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門(mén)；6、主要通風(fēng)機(jī)至少每月由礦井機(jī)電部門(mén)檢查一次。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或風(fēng)葉角度時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)；7、進(jìn)風(fēng)口必須布置在不受粉塵、灰土、有害和

31、高溫氣體侵入的地方；進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對(duì)工人健康和提升設(shè)施有一定的危害，必須設(shè)暖風(fēng)裝備；8、回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)，特殊情況下串聯(lián)通風(fēng)必須符合煤礦安全規(guī)程第117條有關(guān)規(guī)定；9、完善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，合理分配風(fēng)量，降低并控制負(fù)壓，以減少漏風(fēng)，每個(gè)面回采結(jié)束，要將其量順槽就近連通并及時(shí)加以密閉，使采空區(qū)分別計(jì)算通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期的礦井自然風(fēng)壓，附屬裝置阻力，主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)壓。利用通風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)選擇主要通風(fēng)機(jī)。將選出的主要通風(fēng)機(jī)技術(shù)特征列表，并繪出所選通風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn)和工作風(fēng)阻曲線(xiàn)，注明工況點(diǎn)第五章 通風(fēng)費(fèi)用概算噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)分析成本的構(gòu)成，則是

32、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)噸煤的通風(fēng)電費(fèi)為主要通風(fēng)機(jī)年耗電費(fèi)及井下輔助通風(fēng)機(jī),局部通風(fēng)機(jī)電費(fèi)之和除以年產(chǎn)量,可用如下公式計(jì)算:E =7424365/vw =648240/0.950.9=758175KWhEA=2224365/vw =192720/0.95 0.9 =225403KWhW1=（E+EA）D/T =(758175+225403) 0.6/150000=3.94元/噸E主要通風(fēng)機(jī)年耗電量, D電價(jià),元/KWh;T礦井年產(chǎn)量,噸; v變壓器效率,可取0.95;EA局部通風(fēng)機(jī)和輔助通風(fēng)機(jī)的年耗電量;w電纜輸電效率，取決于電

33、纜長(zhǎng)度和每米電纜耗損，在0.90.95范圍內(nèi)選取；2、設(shè)備折舊費(fèi)通風(fēng)成本計(jì)算表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)計(jì)算單位數(shù)量單位成本總成本服務(wù) 年限每年的折舊費(fèi)備注設(shè)備費(fèi)運(yùn)輸 安裝費(fèi)總計(jì)基本投資折舊費(fèi)大修理折舊費(fèi)1軸流式通風(fēng)機(jī)180000010006000807000108070050002異步電動(dòng)機(jī)17000080020007280010728020003局部通風(fēng)機(jī)420000040003000207000102070024004電動(dòng)機(jī)4150035003000800010800200噸煤的通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi)W2為W2=G1+G2/T=27.2/60=0.45 元/噸3、材料消耗費(fèi)用包括各種通風(fēng)構(gòu)筑物的材料費(fèi)，通風(fēng)機(jī)

34、和電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油料費(fèi)，防塵等設(shè)施費(fèi)用。每噸煤的通風(fēng)材料費(fèi)用，按照每年100萬(wàn)元。W3=100/60=2.5 元/噸4、通風(fēng)工作人員工資費(fèi)用礦井通風(fēng)工作人員08年平均工資2000元，工作人數(shù)20人則通風(fēng)工作人員每年總工資W4=A/T=20002012/T=480000/600000=0.8 元/噸5、專(zhuān)為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)折算至噸煤的費(fèi)用.專(zhuān)為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程按4000萬(wàn)計(jì)算，服務(wù)年限為10年，則每年按10%計(jì)算W5=300010%/60=5 元/噸6、每噸煤的通風(fēng)儀表的購(gòu)置費(fèi)和維修費(fèi)用.通風(fēng)儀表購(gòu)置費(fèi)和維修費(fèi)用每年為10萬(wàn)元，則：W6=10/60 =0.17元/噸7、礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費(fèi)用W為： W=W1+W2+W3+W4+W5+W6 =3.94+0.45+2.5+0.8+5+0.17 =12.86元第六章 礦井安全技術(shù)措施第一節(jié) 粉塵災(zāi)害防治一、防塵措施 1、制定并執(zhí)行綜合防塵措施，防止煤塵飛揚(yáng)。 2、建立防塵灑水系統(tǒng)，所有煤（巖）流轉(zhuǎn)