礦井通風系統(tǒng)與通風設計

1、第七章第七章 礦井通風系統(tǒng)與通風設計礦井通風系統(tǒng)與通風設計本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容1 1、礦井通風系統(tǒng)、礦井通風系統(tǒng)-類型、適應條件、主要通風機工作方類型、適應條件、主要通風機工作方式式 、安裝地點、通風系統(tǒng)的選擇、安裝地點、通風系統(tǒng)的選擇2 2、采區(qū)通風、采區(qū)通風-基本要求、進回風上山選擇、采煤工作面基本要求、進回風上山選擇、采煤工作面通風系統(tǒng)通風系統(tǒng)3 3、通風構筑物及漏風、通風構筑物及漏風-風門、風橋、密閉、導風板；礦風門、風橋、密閉、導風板；礦井漏風、漏風率、有效風量率、減少漏風措施井漏風、漏風率、有效風量率、減少漏風措施4 4、礦井通風設計、礦井通風設計-內(nèi)容與要求、優(yōu)選通風系統(tǒng)、礦

2、井風內(nèi)容與要求、優(yōu)選通風系統(tǒng)、礦井風量計算、阻力計算、通風設備選擇量計算、阻力計算、通風設備選擇5 5、可控循環(huán)通風、可控循環(huán)通風第七章第七章 礦井通風系統(tǒng)與通風設計礦井通風系統(tǒng)與通風設計第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng) 礦井通風系統(tǒng)礦井通風系統(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網(wǎng)路、通風動力和通風控制設施的總稱。通風網(wǎng)路、通風動力和通風控制設施的總稱。一、礦井通風系統(tǒng)的類型及其適用條件一、礦井通風系統(tǒng)的類型及其適用條件 按進、回井在井田內(nèi)的位置不同，通風系統(tǒng)可分為按進、回井在井田內(nèi)的位置不同，通風系統(tǒng)可分為中央式中央式、對角

3、式、對角式、區(qū)域式及混合式。區(qū)域式及混合式。1 1、中央式、中央式 進、回風井均位于井田走向中央。根據(jù)進、回風井的相對位置，又進、回風井均位于井田走向中央。根據(jù)進、回風井的相對位置，又分為分為中央并列式中央并列式和和中央邊界式中央邊界式（中央分列式）。（中央分列式）。2 2、對角式、對角式 1 1）兩翼對角式）兩翼對角式 進風井大致位于井田走向的中央，兩個回風井位于井田邊界的兩進風井大致位于井田走向的中央，兩個回風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，如果只有一個回風翼（沿傾斜方向的淺部），稱為兩翼對角式，如果只有一個回風井，且進、回風分別位于井田的兩翼稱為單翼對角式。井，

4、且進、回風分別位于井田的兩翼稱為單翼對角式。 2 2）分區(qū)對角式）分區(qū)對角式 進風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井，進風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井，無總回風巷。無總回風巷。3 3、區(qū)域式、區(qū)域式 在井田的每一個生產(chǎn)區(qū)域開鑿進、回風井，分別構成獨立的通風在井田的每一個生產(chǎn)區(qū)域開鑿進、回風井，分別構成獨立的通風系統(tǒng)。如圖。系統(tǒng)。如圖。 4 4、混合式、混合式 由上述諸種方式混合組成。例如，中央分列與兩翼對角混合式，由上述諸種方式混合組成。例如，中央分列與兩翼對角混合式，中央并列與兩翼對角混合式等等。中央并列與兩翼對角混合式等等。二、主要通風機的工作方式

5、與安裝地點二、主要通風機的工作方式與安裝地點 主要通風機的工作方式有三種：主要通風機的工作方式有三種：抽出式、壓入式、壓抽混合式抽出式、壓入式、壓抽混合式。 1 1、 抽出式抽出式 主要通風機安裝在回風井口，在抽出式主要通風機的作用下，整個主要通風機安裝在回風井口，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。故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力提高，比較安全。2 2、壓入式、壓入式 主要通風機安設在入風井口，在壓入式主要通風機作用下，整個礦主要通風機安設在

6、入風井口，在壓入式主要通風機作用下，整個礦井通風系統(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井通風系統(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，壓入式通風礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當主要時，壓入式通風礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當主要通風機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力降低。通風機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力降低。3 3、壓抽混合式、壓抽混合式 在入風井口設一風機作壓入式工作，回風井口設一風機作抽出式工在入風井口設一風機作壓入式工作，回風井口設一風機作抽出式工作。通風系統(tǒng)的進風部分處于正壓，回風部分處于負壓，工作面大作。通風系統(tǒng)的進風部分處于正壓，回風

7、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)通連地表的漏風因而較致處于中間，其正壓或負壓均不大，采空區(qū)通連地表的漏風因而較小。其缺點是使用的通風機設備多，管理復雜。小。其缺點是使用的通風機設備多，管理復雜。三、礦井通風系統(tǒng)的選擇三、礦井通風系統(tǒng)的選擇 根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、根據(jù)礦井設計生產(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全、兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下，通過對多種個可

8、行的礦井通風系統(tǒng)方案進行技術經(jīng)濟比較后確定。通風系統(tǒng)方案進行技術經(jīng)濟比較后確定。 中央式中央式通風系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點。因此，通風系統(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。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，應采用有熱害的礦井，應采用對角式或分區(qū)對角式對角式或分區(qū)對角式通風；通風； 當井田面積較大時，初期可采用當井田面積較大時，初期可采用中央通風中央通風，逐步過渡為對角式或，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式分區(qū)對角式。 礦井通風方法礦井通風方法一

9、般采用一般采用抽出式抽出式。當?shù)匦螐碗s、露頭發(fā)育老窯多、。當?shù)匦螐碗s、露頭發(fā)育老窯多、采用多風井通風有利時，可采用壓入式通風。采用多風井通風有利時，可采用壓入式通風。第二節(jié)第二節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng)采區(qū)通風系統(tǒng) 采區(qū)通風系統(tǒng)是礦井通風系統(tǒng)的主要組成單元采區(qū)通風系統(tǒng)是礦井通風系統(tǒng)的主要組成單元, , 包括包括：采區(qū)進風、回風采區(qū)進風、回風和工作面進、回風巷道組成的風路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風流控制設施和工作面進、回風巷道組成的風路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風流控制設施。一、采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求一、采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求1 1、每一個采區(qū)，、每一個采區(qū)， 都必須布置回風道，實行分區(qū)通風。都必須布置回風道，實行分區(qū)

10、通風。2 2、采煤和掘進工作面應獨立通風系統(tǒng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合、采煤和掘進工作面應獨立通風系統(tǒng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合有關規(guī)定。有關規(guī)定。3 3、煤層傾角大于、煤層傾角大于1212的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批準，的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批準，4 4、采煤和掘進工作面的進風和回風，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。、采煤和掘進工作面的進風和回風，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。二、采區(qū)進風上山與回風上山的選擇二、采區(qū)進風上山與回風上山的選擇 上（下）山至少要有兩條；對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有上（下）山至少要有兩條；對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有3 3條或條或4 4條上山

11、條上山。 1 1、軌道上山進風，運輸機上山回風、軌道上山進風，運輸機上山回風 2 2、運輸機上山進風、軌道上山回風、運輸機上山進風、軌道上山回風比較：比較：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，輸送機上山進風，運輸過程中所釋放的瓦斯，可使進風流的瓦斯和響，輸送機上山進風，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。煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件。三、采煤工作面上行風與下行風三、采煤工作面上行風與下行風 上行風與下行風是指進風流方向與采煤工作面的關系而言。當采上行風與下

12、行風是指進風流方向與采煤工作面的關系而言。當采煤工作面進風巷道水平低于回風巷時，采煤工作面的風流沿傾斜煤工作面進風巷道水平低于回風巷時，采煤工作面的風流沿傾斜向上流動，稱向上流動，稱上行通風上行通風，否則是，否則是下行通風下行通風。優(yōu)缺點優(yōu)缺點： 、下行風的方向與瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出、下行風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。現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積存的現(xiàn)象。 、上行風比下行風工作面的氣溫要高。、上行風比下行風工作面的氣溫要高。 、下行風比上行風所需要的機械風壓要大；、下行風比上行風所需要的機械風壓要大； 、下行風在起火地點瓦斯爆炸的可

13、能性比上行風要大。、下行風在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風要大。上行通風上行通風運煤方向運煤方向 新風新風 污風污風 下行通風下行通風運煤方向運煤方向 新風新風 污風污風 四、工作面通風系統(tǒng)四、工作面通風系統(tǒng)1 1、U U型與型與Z Z型通風系統(tǒng)型通風系統(tǒng) 2 2、Y Y型、型、W W型及雙型及雙Z Z型通風系統(tǒng)型通風系統(tǒng) 3 3、H H型通風系統(tǒng)型通風系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 通風構筑物及漏風通風構筑物及漏風 礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設的隔斷、引導和控制風流的設施礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設的隔斷、引導和控制風流的設施和裝置，以保證風流按生產(chǎn)需要流動。這些設施和裝置，統(tǒng)稱為和裝置，以保證風流

14、按生產(chǎn)需要流動。這些設施和裝置，統(tǒng)稱為通風通風構筑物構筑物。一、通風構筑物一、通風構筑物 分為兩大類分為兩大類：一類是通過風流的通風構筑物一類是通過風流的通風構筑物，如主要通風機風硐、反，如主要通風機風硐、反風裝置、風橋、導風板和調(diào)節(jié)風窗；另一類是風裝置、風橋、導風板和調(diào)節(jié)風窗；另一類是隔斷風流的通風構筑物隔斷風流的通風構筑物，如井口密閉、擋風墻、風簾和風門等如井口密閉、擋風墻、風簾和風門等 。1 1、風門、風門 按設地點按設地點：在通風系統(tǒng)中既要隔斷風流又要行人或通車的地：在通風系統(tǒng)中既要隔斷風流又要行人或通車的地方應設立風門。在行人或通車不多的地方，可構筑普通風門。而在行方應設立風門。在行

15、人或通車不多的地方，可構筑普通風門。而在行人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?，則應構筑自動風門。人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?，則應構筑自動風門。風門表示方式調(diào)節(jié)風門表示方式設置風門的要求：設置風門的要求： （1 1）每組風門不少于兩道，通車風門間距不小于一列車長度，行人）每組風門不少于兩道，通車風門間距不小于一列車長度，行人風門間距不小于風門間距不小于5m5m。入排風巷道之間要需設風門處同時設反向風門，。入排風巷道之間要需設風門處同時設反向風門，其數(shù)量不少于兩道；其數(shù)量不少于兩道； （2 2）風門能自動關閉；通車風門實現(xiàn)自動化，礦井總回風和采區(qū)回）風門能自動關閉；通車風門實現(xiàn)自動化，礦井總回風和采區(qū)

16、回風系統(tǒng)的風門要裝有閉鎖裝置；風門不能同時敞開（包括反風門）；風系統(tǒng)的風門要裝有閉鎖裝置；風門不能同時敞開（包括反風門）； （3 3）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風，）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關門方向傾斜門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關門方向傾斜8080至至8585； （4 4）風門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于）風門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5m0.5m，嚴密不漏風；，嚴密不漏風； 墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實。墻垛平整，無裂縫、重墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實。墻垛平整，無裂

17、縫、重縫和空縫；縫和空縫； （5 5）風門水溝要設反水池或擋風簾，通車風門要設底坎，電管路孔）風門水溝要設反水池或擋風簾，通車風門要設底坎，電管路孔要堵嚴；風門前后各要堵嚴；風門前后各5m5m內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水、淤泥。內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水、淤泥。2 2、風橋、風橋 當通風系統(tǒng)中進風道與回風道需水平交叉時，為使進風與回風互當通風系統(tǒng)中進風道與回風道需水平交叉時，為使進風與回風互相隔開需要構筑風橋。按其結構不同可分為三種。相隔開需要構筑風橋。按其結構不同可分為三種。1 1）繞道式風橋）繞道式風橋 開鑿在巖石里，最堅固耐用，漏風少。開鑿在巖石里，最堅固耐用，漏風少。2 2）混凝土風

18、橋）混凝土風橋 結構緊湊，比較堅固。結構緊湊，比較堅固。3 3）鐵筒風橋）鐵筒風橋 可在次要風路中使用?？稍诖我L路中使用。3 3、密閉、密閉 密閉是隔斷風流的構筑物密閉是隔斷風流的構筑物。設置在需隔斷風流、也不需要通車行。設置在需隔斷風流、也不需要通車行人的巷道中。密閉的結構隨服務年限的不同而分為人的巷道中。密閉的結構隨服務年限的不同而分為兩類兩類： 1 1）臨時密閉臨時密閉，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。 2 2）永久密閉永久密閉，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。4 4、導風板、導風板應用以下

19、幾種導風板。應用以下幾種導風板。 1 1）引風導風板）引風導風板 ； 2 2）降阻導風板；）降阻導風板； 3 3）匯流導風板）匯流導風板 觀察孔表示方式放水孔注漿孔二、漏風及有效風量二、漏風及有效風量1 1、礦井漏風及其危害性、礦井漏風及其危害性 有效風量有效風量：礦井中流至各用風地點，起到通風作用的風量。：礦井中流至各用風地點，起到通風作用的風量。 漏風漏風：未經(jīng)用風地點而經(jīng)過采空區(qū)、地表塌陷區(qū)、通風構筑物和煤柱：未經(jīng)用風地點而經(jīng)過采空區(qū)、地表塌陷區(qū)、通風構筑物和煤柱裂隙等通道直接流（滲）入回風道或排出地表的風量。裂隙等通道直接流（滲）入回風道或排出地表的風量。 漏風的危害漏風的危害：使工作

20、面和用風地點的有效風量減少，氣候和衛(wèi)生條件：使工作面和用風地點的有效風量減少，氣候和衛(wèi)生條件惡化，增加無益的電能消耗，并可導致煤炭自燃等事故。減少漏風、惡化，增加無益的電能消耗，并可導致煤炭自燃等事故。減少漏風、提高有效風量是通風管理部門的基本任務。提高有效風量是通風管理部門的基本任務。2 2、漏風的分類及原因、漏風的分類及原因1 1）漏風的分類）漏風的分類 礦井漏風按其地點可分為：（礦井漏風按其地點可分為：（1 1）外部漏風外部漏風（或稱井口漏風）泛指地（或稱井口漏風）泛指地表附近如箕斗井井口，地面主通風機附近的井口、防爆蓋、反風門、表附近如箕斗井井口，地面主通風機附近的井口、防爆蓋、反風門

21、、調(diào)節(jié)閘門等處的漏風。（調(diào)節(jié)閘門等處的漏風。（2 2）內(nèi)部漏風內(nèi)部漏風（或稱井下漏風）是指井下各（或稱井下漏風）是指井下各種通風構筑物的漏風、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風。種通風構筑物的漏風、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風。2 2）漏風的原因）漏風的原因 當有漏風通路存在，并在其兩端有壓差時，就可產(chǎn)生漏風。漏風風當有漏風通路存在，并在其兩端有壓差時，就可產(chǎn)生漏風。漏風風流通過孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風大小而異。流通過孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風大小而異。3 3、礦井漏風率及有效風量率、礦井漏風率及有效風量率1 1）礦井有效風量礦井有效風量Q Qe e 是指風流通過井下各工作地點實際風量總和。是指風

22、流通過井下各工作地點實際風量總和。2 2）礦井有效風量率礦井有效風量率： 礦井有效風量率是礦井有效風量礦井有效風量率是礦井有效風量Q Qe e與各臺主要通與各臺主要通風機風量總和之比。礦井有效風量率應不低于風機風量總和之比。礦井有效風量率應不低于85%85%。3 3）礦井外部漏風量礦井外部漏風量 指直接由主要通風機裝置及其風井附近地表漏失的風量總和。指直接由主要通風機裝置及其風井附近地表漏失的風量總和?？捎酶骺捎酶髋_主要通風機風量的總和減去礦井總回（或進）風量。臺主要通風機風量的總和減去礦井總回（或進）風量。4 4）礦井外部漏風率礦井外部漏風率 指礦井外部漏風量指礦井外部漏風量Q QL L與各

23、臺主要通風機風量總和之比。與各臺主要通風機風量總和之比。 礦井主要通風機裝置外部漏風率無提升設備時不得超過礦井主要通風機裝置外部漏風率無提升設備時不得超過5 5，有提升，有提升設備時不得超過設備時不得超過1515。4 4、減少漏風、提高有效風量、減少漏風、提高有效風量 漏風風量與漏風通道兩端的壓差成正比，和漏風風阻的大小成反比。漏風風量與漏風通道兩端的壓差成正比，和漏風風阻的大小成反比。應增加地面主要通風機的風硐、反風道及附近的風門的氣密性，以減應增加地面主要通風機的風硐、反風道及附近的風門的氣密性，以減少漏風。少漏風。第四節(jié)第四節(jié) 礦井通風設計礦井通風設計一、礦井通風設計的內(nèi)容與要求一、礦井

24、通風設計的內(nèi)容與要求 、礦井通風設計的內(nèi)容、礦井通風設計的內(nèi)容確定礦井通風系統(tǒng)；確定礦井通風系統(tǒng)；礦井風量計算和風量分配；礦井風量計算和風量分配；礦井通風阻力計算；礦井通風阻力計算；選擇通風設備；選擇通風設備；概算礦井通風費用。概算礦井通風費用。、礦井通風設計的要求、礦井通風設計的要求 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；勞動條件； 通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災能力；通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災能力； 發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；

25、 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；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； 通風系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。通風系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。二、優(yōu)選礦井通風系統(tǒng)二、優(yōu)選礦井通風系統(tǒng) 1 1、礦井通風系統(tǒng)的要求、礦井通風系統(tǒng)的要求 1)1)每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。 2)2)進風井囗應按全年風向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、進風井囗應按全年風向頻率，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。有害氣體和高溫氣體侵入的地方。 3)3)箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應兼作進

26、風井，如果兼作箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應兼作進風井，如果兼作回風井使用，必須采取措施，滿足安全的要求?；仫L井使用，必須采取措施，滿足安全的要求。 4)4)多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機的工作風壓應接近。的工作風壓應接近。 5)5)每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。 6)6)井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風流，回風風流必須直接引入井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風流，回風風流必須直接引入礦井的總回風巷或主要回風巷中。礦井的總回風巷

27、或主要回風巷中。 7)7)井下充電室必須單獨的新鮮風流通風，回風風流應引入回風巷。井下充電室必須單獨的新鮮風流通風，回風風流應引入回風巷。、確定礦井通風系統(tǒng)、確定礦井通風系統(tǒng) 根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設計生產(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，提出多個技術上可行的方案，通過優(yōu)化或技術經(jīng)濟比要等條件，提出多個技術上可行的方案，通過優(yōu)化或技術經(jīng)濟比較后確定礦井通風系統(tǒng)。較后確定礦井通風系統(tǒng)。三、礦井風量計算三、礦井風量計算（一）、礦井

28、風量計算原則（一）、礦井風量計算原則 礦井需風量，按下列要求分別計算，并必須采取其中最大值。礦井需風量，按下列要求分別計算，并必須采取其中最大值。（）按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風量不得少于（）按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風量不得少于4m4m3 3；（）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。（）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。( (二）礦井需風量的計算二）礦井需風量的計算1 1、采煤工作面需風量的計算、采煤工作面需風量的計算 采煤工作面的風量應該按下列因素分別計算，取其最大值。采煤工作面的風量應該按下列因素分別計算，取其最大值。(1

29、)(1)按瓦斯涌出量計算按瓦斯涌出量計算：式 中 ：式 中 ：Q Qw iw i 第第 i i 個 采 煤 工 作 面 需 要 風 量 ，個 采 煤 工 作 面 需 要 風 量 ， m m3 3/ m i n / m i n Q Qgwigwi第第 i i個采煤工作面瓦斯絕對涌出量，個采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m m3 3/min /min k kgwigwi第第i i個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，通個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，通常機采工作面取常機采工作面取k kgwigwi=1.21.6 =1.21.6 炮采工作面取炮采工作面取k kgwigwi=1.42.0,

30、=1.42.0,水采工作面取水采工作面取k kgwigwi=2.03.0=2.03.0kQQgwiwi 100（2 2）按工作面進風流溫度計算）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中的要求：測方法進行計算。其氣溫與風速應符合表中的要求：采煤工作面的需要風量按下式計算：采煤工作面的需要風量按下式計算：式中式中 v vwiwi第第i i個采煤工作面的風速，按其進風流溫度從表中取；個采煤工作面的風速，按其進風流溫度從表中??；m/s, m/s, S Swiwi第

31、第i i個采煤工作面有效通風斷面，取最大和最小控頂時有效個采煤工作面有效通風斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值，斷面的平均值，m m2 2 ； k kwiwi第第i i 個工作面的長度系數(shù)。個工作面的長度系數(shù)。采煤工作面進風流氣溫采煤工作面風速 m/s1515181820202323260.30.50.50.80.81.01.01.51.51.8wliwiwiwikSVQ 603 3）按使用炸藥量計算：）按使用炸藥量計算：式中式中 2525每使用每使用1kg1kg炸藥的供風量，炸藥的供風量，m m3 3/min/min； 第第i i個采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量，個采煤工作面一次爆

32、破使用的最大炸藥量，kgkg。4 4） 按工作人員數(shù)量計算按工作人員數(shù)量計算： 式中式中 4 4每人每分鐘應供給的最低風量，每人每分鐘應供給的最低風量，m m3 3/min /min n nwiwi第第i i 個采煤工作面同時工作的最多人數(shù)個采煤工作面同時工作的最多人數(shù), ,個。個。5)5)按風速進行驗算按風速進行驗算 按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量：按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量： 按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量： wiwiAQ 25wiAwiwinQ 4wiwiSQ25. 060wiwiSQ460、掘進工作面需風量的計算：、掘

33、進工作面需風量的計算： 煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風量，應按下列因素分別計算，煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風量，應按下列因素分別計算，取其最大值。取其最大值。（）按瓦斯涌出量計算：（）按瓦斯涌出量計算： 式中式中 Q Qhihi第第i i個掘進工作面的需風量，個掘進工作面的需風量，m m3 3/min/min Q Qghighi第第i i個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量；個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量；m m3 3/min/min k kghighi第第i i個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風量系數(shù)。個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風量系數(shù)。一般可取一般可取1.52.01.52.0。（2

34、2）按炸藥量計算）按炸藥量計算 式中式中 2525使用使用1kg1kg炸藥的供風量，炸藥的供風量，m m3 3/min;/min; A Ahihi第第i i個掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，個掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kgkgghighihikQQ100hihiAQ 25（3 3）按局部通風機吸風量計算）按局部通風機吸風量計算式中式中 第第i i個掘進工件面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和。個掘進工件面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和。 k khfihfi為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取1.21.31.21.3；進風巷道

35、中無瓦斯涌出時取；進風巷道中無瓦斯涌出時取1.21.2，有瓦斯涌出時取，有瓦斯涌出時取1.31.3（）按工作人員數(shù)量計算）按工作人員數(shù)量計算式中式中 n nhihi第第i i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。（）按風速進行驗算（）按風速進行驗算 按最小風速驗算，巖巷掘進面最小風量：按最小風速驗算，巖巷掘進面最小風量： 各個煤巷或半煤巖巷掘進面的最小風量；各個煤巷或半煤巖巷掘進面的最小風量； 按最高風速驗算，掘進面的最大風量：按最高風速驗算，掘進面的最大風量： 式中式中 s shihi第第i i個掘進工作面巷道的凈斷面積，個掘進工作面巷道的凈斷面積，m m2

36、 2hfiQhihinQ 4hihiSQ15. 060dihiSQ460hihiSQ25.060hfihfihikQQ、硐室需風量計算、硐室需風量計算 獨立通風硐室的供風量，應根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算：獨立通風硐室的供風量，應根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算：（）機電硐室（）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)熱量進行計算：發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設備發(fā)熱量進行計算：式中式中 Q Qriri第個機電硐室的需風量，第個機電硐室的需風量，m m3 3/min/min 機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，KWKW 機電硐

37、室的發(fā)熱系數(shù)，機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，空氣密度，一般取空氣密度，一般取1.25kg/m1.25kg/m3 3c cp p空氣的定壓比熱，一般可取空氣的定壓比熱，一般可取1KJ/kgk1KJ/kgktt機電硐室進、回風流的溫度差，機電硐室進、回風流的溫度差，采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風量采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風量 m m3 3/min/min tcNQpri603600N8060riQ（2 2）爆破材料庫）爆破材料庫 式中式中 v v庫房空積，庫房空積，m m3 3（3 3）充電硐室）充電硐室 按其回風流中氫氣濃度小于按其回風流中氫氣濃度小于0.5%0.5%計算計算 式中

38、式中 q qrhirhi第個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，第個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m m3 3/min/min5 5、礦井總風量計算、礦井總風量計算 礦井的總進風量，應按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風礦井的總進風量，應按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和量的總和: : 式中式中QQwlwl采煤工作面和備用工作面所需風量之和，采煤工作面和備用工作面所需風量之和，m m3 3/min/min； QQhlhl掘進工作面所需風量之和，掘進工作面所需風量之和，m m3 3/min/min； QQrlrl硐室所需風量之和，硐室所需風量之和，m m3 3/min/min； k km

39、 m礦井通風系統(tǒng)（包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素）礦井通風系統(tǒng)（包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素）備用系數(shù)，宜取備用系數(shù)，宜取1.151.251.151.25。rhiriqQ 20060/4 vQrimrthtwtmkQQQQ)(四、礦井通風總阻力計算四、礦井通風總阻力計算( (一一) ) 礦井通風總阻力計算原則礦井通風總阻力計算原則1 1、礦井通風設的總阻力，不應超過、礦井通風設的總阻力，不應超過2940Pa2940Pa。2 2、礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的、礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的10%10%計算，擴建礦計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的井宜按井巷摩

40、擦阻力的15%15%計算。計算。（二）礦井通風總阻力計算（二）礦井通風總阻力計算 礦井通風總阻力礦井通風總阻力：風流由進風井口起風流由進風井口起，到回風井口止，沿一條通路到回風井口止，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（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，用力，用h hm m表示。表示。 對于礦井有兩臺或多臺風主要通風機工作，礦井通風阻力按每臺主要對于礦井有兩臺或多臺風主要通風機工作，礦井通風阻力按每臺主要通風機所服務的系統(tǒng)分別計算。通風機所服務的系統(tǒng)分別計算。 礦井通風系統(tǒng)總阻力最小時稱礦井通風系統(tǒng)總阻力最小時稱通風容易時期通風容

41、易時期。通風系統(tǒng)總阻力最大時。通風系統(tǒng)總阻力最大時亦稱為亦稱為通風困難時期通風困難時期。 對于通風困難和容易時期，要分別畫出通風系統(tǒng)圖。按照采掘工作面對于通風困難和容易時期，要分別畫出通風系統(tǒng)圖。按照采掘工作面及硐室的需要分配風量，再由各段風路的阻力計算礦井總阻力。及硐室的需要分配風量，再由各段風路的阻力計算礦井總阻力。計算方法：計算方法： 沿著風流總阻力最大路線，依次計算各段摩擦阻力沿著風流總阻力最大路線，依次計算各段摩擦阻力 h hf f，然后分，然后分別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力 h hf1 f1 和和 h hf2f2。 通風容易時期總阻力通風

42、容易時期總阻力 ： 通風困難時期總阻力：通風困難時期總阻力： h hf f 按下式計算：按下式計算： 式中式中11111)15. 11 . 1 ()15. 01 . 0 (fffefmhhhhhhnififhh122iiiiifiQsulh22222)15. 11 . 1 ()15. 01 . 0 (fffefmhhhhhh五、礦井通風設備的選擇五、礦井通風設備的選擇 礦井通風設備是指主要通風機和電動機。礦井通風設備是指主要通風機和電動機。（一）礦井通風設備的要求（一）礦井通風設備的要求： 1 1、礦井必須裝設兩套同等能力的主通風設備，其中一套作備用。、礦井必須裝設兩套同等能力的主通風設備，其

43、中一套作備用。 2 2、選擇通風設備應滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風、選擇通風設備應滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風設備長期高效率運行。設備長期高效率運行。 3 3、風機能力應留有一定的余量。、風機能力應留有一定的余量。 4 4、進、出風井井口的高差在、進、出風井井口的高差在150m150m以上，或進、出風井井口標高相同，以上，或進、出風井井口標高相同，但井深但井深400m400m以上時，宜計算礦井的自然風壓。以上時，宜計算礦井的自然風壓。（二）主要通風機的選擇二）主要通風機的選擇 1 1、計算通風機風量、計算通風機風量Q Qf f 式中式中 Q Qf f主要通風機的工作

44、風量，主要通風機的工作風量，m m3 3/s/s; ; Q Qm m礦井需風量，礦井需風量，m m3 3/s/s； k k漏風損失系數(shù)，風井不提升用時取漏風損失系數(shù)，風井不提升用時取1.11.1；箕斗井兼作；箕斗井兼作 回硯用回硯用時取時取1.151.15；回風回升降人員時?。换仫L回升降人員時取1.21.2。mfkQQ2 2、計算通風機風壓、計算通風機風壓 離心式通風機（提供的大多是全壓曲線）：離心式通風機（提供的大多是全壓曲線）： 容易時期容易時期 困難時期困難時期 軸流式通風機（提供的大多是靜壓曲線）：軸流式通風機（提供的大多是靜壓曲線）： 容易時期容易時期 困難時期困難時期 h hm m

45、通風系統(tǒng)的總阻力；通風系統(tǒng)的總阻力； h hd d通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力；通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力； h hvdvd 擴散器出口動能損失；擴散器出口動能損失； N N自然風壓，當自然風壓與通風機風壓作用相同時取自然風壓，當自然風壓與通風機風壓作用相同時取“+”+”；自然風壓與通風機負壓作用反向時??；自然風壓與通風機負壓作用反向時取“-”-”。NvddmtdHhhhHminNdmsdHhhHmaxNdmsdHhhHminNvddmtdHhhhHmax3 3、初選通風機、初選通風機 根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的Q Qf f、H Hs

46、dminsdmin( (或或H Htdmintdmin) )和礦井和礦井通風困難通風機的通風困難通風機的Q Qf f、H Hsdmaxsdmax( (或或H Htdmaxtdmax) )在通風機特性曲線上，選出在通風機特性曲線上，選出滿足礦井通風要求的通風機。滿足礦井通風要求的通風機。4 4、求通風機的實際工況點、求通風機的實際工況點 因為根據(jù)因為根據(jù)Q Qf f、H Hsdminsdmin( (或或H Htdmitdmin n) )和和Q Qf f、H Hsdmaxsdmax( (或或H Htdmaxtdmax) )確定的工況點，確定的工況點，但設計工況點不一定恰好在所選擇通風機的特性曲線上

47、，必須根但設計工況點不一定恰好在所選擇通風機的特性曲線上，必須根據(jù)通風機的工作阻力，確定其實際工況點。據(jù)通風機的工作阻力，確定其實際工況點。步驟步驟： 1 1）計算通風機的工作風阻）計算通風機的工作風阻 用靜壓特性曲線時用靜壓特性曲線時： 用全壓特性曲線時：用全壓特性曲線時：2minminfsdsdQHR2maxmaxfsdsdQHR2maxmaxftdtdQHR2minminftdtdQHR2 2）確定通風機的實際工況點）確定通風機的實際工況點 在通風機特性曲線上作通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點在通風機特性曲線上作通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點即為實際工況點。即為實際工況點。5 5、確定通風的型號和轉(zhuǎn)速、確定通風的型號和轉(zhuǎn)速 根據(jù)通風機的工況參數(shù)（根據(jù)通風機的工況參數(shù)（Q Qf f 、H Hsdsd 、N N）對初選的通風機進）對初選的通風