通風設計指導書

1、.第一章井田地質(zhì)概況一、地理概況： 1.交通位置；2. 自然地理地形；3. 氣象及地震情況；4.主要自然災害。二、井田開發(fā)概況：井田范圍、走向長、傾斜長、上下標高；礦井的開發(fā)歷史；相鄰井田（礦區(qū)）的情況。三、地質(zhì)構造：井田內(nèi)的斷層、褶曲、陷落柱、火成巖浸入等構造情況及對開采的影響。四、地層：地層年代及地層特征；含煤地層。五、煤層（附：煤層特征表）：井田內(nèi)可采煤層的層數(shù)、厚度、間距、傾角、走向、傾向及煤層變化情況；煤層內(nèi)夾石及火成巖侵入情況；煤層頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、厚度、穩(wěn)定性及對采掘的影響；煤的硬度、容重。六、煤質(zhì) ：井田內(nèi)所含煤層煤質(zhì)的技術指標情況，包括水分、灰分、揮發(fā)分、全硫、發(fā)熱量。七、水文

2、地質(zhì)：井田內(nèi)主要含水層的巖性、厚度；隔水層的巖性、厚度及隔水性質(zhì)；斷層的導水性及斷層防水煤柱；其它構造對水文地質(zhì)影響情況；工作面涌水的主要來源，涌水量；礦井充水因素分析。八、其它開采技術條件：瓦斯涌出量，煤層自燃傾向性及自然發(fā)火期；煤塵爆炸危險性；地溫等。第二章礦井生產(chǎn)概況一、井田開拓開采1.井田境界、儲量、設計能力及服務年限。2.井田開拓：（1）開拓方式、井筒個數(shù)、位置、用途、斷面尺寸、裝備等情況。（2）礦井水平劃分，采區(qū)（盤區(qū)）劃分，大巷位置、數(shù)量、斷面尺寸、用途等情況。（3）井底車場形式。（4）井下主要機電硐室、火藥庫、消防材料庫等布置情況。3.井下開采（1）采區(qū)內(nèi)采煤工作面數(shù)量、位置、

3、采煤方法及工藝、支護形式和主要機電設備。（2）開拓、掘進工作面數(shù)量、位置、掘進方法及工藝、主要機電設備。（附：生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)主要機械設備一覽表）。二、礦井提升運輸、通風、排水、壓氣設備1.提升設備（1）主井：主井的技術參數(shù)、支護形式；提升運輸方式、提升運輸設備的型號、數(shù)量、功率等情況。（2）副井：副井的技術參數(shù)、支護形式；提升運輸方式、提升運輸設備的型號、數(shù)量、功率等情況。（3）其他井筒：行人井（輔助運輸井）的技術參數(shù)、支護形式；提升運輸方式、提升運輸設備的型號、數(shù)量、功率等情況。2.通風設備概述礦井的通風方式、通風方法等通風情況；礦井的總風量、總阻力；主要通風機的型號、風壓、風量、功率、效率等及

4、配套電機的技術參數(shù)。3.主排水設備概述礦井的涌水情況，正常涌水量；最大涌水量；水泵房的位置標高；各排水泵的型號、流量、揚程及配套電機功率；礦井各主排水管路系統(tǒng)及排水能力。4.壓縮空氣設備概述礦井的壓縮空氣站情況；空氣壓縮機臺數(shù)、型號、排氣量、排氣壓力；壓縮空氣管路系統(tǒng)情況；礦井壓縮空氣的使用情況。三、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)1.礦井運輸系統(tǒng)：說明礦井各運輸環(huán)節(jié)（工作面、運輸上山、運輸大巷、井底車場和主井）的運輸方式及設備；礦井運輸系統(tǒng)線路。2.礦井運料系統(tǒng)：說明礦井各運料環(huán)節(jié)（副井、井底車場、運輸大巷、運輸上山和工作面）的運輸方式及設備；礦井運料系統(tǒng)線路。3.矸石排放系統(tǒng)：說明礦井各排矸系統(tǒng)環(huán)節(jié)的運輸方式

5、及設備；礦井排矸系統(tǒng)線路（從掘進工作面地面）。4.礦井通風系統(tǒng)：說明礦井的通風方式、通風方法等通風情況；礦井通風線路。5.輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。四、供電1.供電電源：來源，電壓等級。2.井上、下供配電系統(tǒng)概述。五、給水、排水、采暖、通風及供熱1.地面及井下供水情況：水量、水源。2.井下排水：井下排水地面的處理情況。3.井下消防灑水：地面水池的布置情況，井下主要大巷、井底車場灑水管網(wǎng)的布置情況、三通、閥門和消火栓的布置情況。4.防凍：井口冬季預熱方式、設備等。5.面鍋爐房設備：地面鍋爐數(shù)量、型號等。第三章礦井通風系統(tǒng)設計第一節(jié) 礦井通風系統(tǒng)擬定根據(jù)礦井采掘系統(tǒng)，確定合理的礦井通風系統(tǒng)。擬定礦井通風系統(tǒng)主

6、要是擬定進風井與回風井的布置方式，礦井風流路線，礦井主要通風機的工作方法，這是礦井通風設計的基礎。礦井通風系統(tǒng)應和礦井的開拓、開采設計一起考慮，并通過技術、經(jīng)濟比較之后確定。確定的通風系統(tǒng)，應符合投產(chǎn)快、出煤多、安全可靠、技術經(jīng)濟指標合理等原則。一、擬定礦井通風系統(tǒng)的基本要求1.每個礦井必須至少要有2個能行人的通達地面的安全出口，各個出口之間的距離不得少于30米。新建和改擴建礦井，如果采用中央式通風時，還要在井田邊界附近設置安全出口；當井田一翼走向較長，礦井發(fā)生災害不能保證人員安全撤出時，必須掘出井田邊界附近的安全出口。井下每一個水平到上一個水平和每個采區(qū)至少都必須有2個便于行人的安全出口，并

7、與通達地面的安全出口相連通。通到地面的2個安全出口和2個水平間的安全出口，都必須有便于行人的設施（臺階和梯子間等）。2.風井位置要在洪水位標高以上（大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井50年一遇），進風井口須避免污染空氣進入，距有害氣體源的地點不得小于500米。井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單，占地少、壓煤少、交通方便、便于施工。3.進、回風井之間和主要進、回風巷之間的每個聯(lián)絡巷中，必須砌筑永久性風墻；需要使用的聯(lián)絡巷，必須安設2道聯(lián)鎖的正向風門和2道反向風門。4.箕斗提升井或裝有帶式輸送機的井筒兼作風井使用時，應遵守下列規(guī)定：（1）箕斗提升井兼作回風井時，井上下裝、卸載裝置和井塔（架）必須有完

8、善的封閉措施，其漏風率不得超過15，并應有可靠的防塵措施。裝有帶式輸送機的井筒兼作回風井時，井筒中的風速不得超過6m/s，且必須裝設甲烷斷電儀。（2）箕斗提升井或裝有帶式輸送機的井筒兼作進風井時，箕斗提升井筒中的風速不得超過6m/s、裝有帶式輸送機的井筒中的風速不得超過4m/s，并應有可靠的防塵措施，井筒中必須裝設自動報警滅火裝置和敷設消防管路。5.進風井口必須布置在粉塵、有害和高溫氣體不能侵入的地方。已布置在粉塵、有害和高溫氣體能侵入的地點的，應制定安全措施。6.礦井開拓新水平和準備新采區(qū)的回風，必須引入總回風巷或主要回風巷中。在未構成通風系統(tǒng)前，可將此種回風引入生產(chǎn)水平的進風中；但在有瓦斯

9、噴出或有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井中，開拓新水平和準備新采區(qū)時，必須先在無瓦斯噴出或無煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的煤（巖）層中掘進巷道并構成通風系統(tǒng)，為構成通風系統(tǒng)的掘進巷道的回風，可以引入生產(chǎn)水平的進風中。上述2種回風流中的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%，其他有害氣體濃度必須符合規(guī)程第一百條的規(guī)定，并制訂安全措施，報企業(yè)技術負責人審批。7.生產(chǎn)水平和采區(qū)必須實行分區(qū)通風。準備采區(qū)，必須在采區(qū)構成通風系統(tǒng)后，方可開掘其他巷道。采煤工作面必須在采區(qū)構成完整的通風、排水系統(tǒng)后，方可回采。高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區(qū)和開采容易自燃煤層的

10、采區(qū)，必須設置至少1條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設置1條專用回風巷。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。8.采、掘工作面應實行獨立通風。同一采區(qū)內(nèi)，同一煤層上下相連的2個同一風路中的采煤工作面、采煤工作面與其相連接的掘進工作面、相鄰的2個掘進工作面，布置獨立通風有困難時，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風，但串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過1次。采區(qū)內(nèi)為構成新區(qū)段通風系統(tǒng)的掘進巷道或采煤工作面遇地質(zhì)構造而重新掘進的巷道，布置獨立通風確有困難時，其回風可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施，且串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過1次；構成獨立通風系統(tǒng)后，必須

11、立即改為獨立通風。對于本條規(guī)定的串聯(lián)通風，必須在進入被串聯(lián)工作面的風流中裝設甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%，其他有害氣體濃度都應符合規(guī)程第一百條的規(guī)定。開采有瓦斯噴出或有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的煤層時，嚴禁任何2個工作面之間串聯(lián)通風。9.有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。10.采掘工作面的進風和回風不得經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū)。無煤柱開采沿空送巷和沿空留巷時，應采取防止從巷道的兩幫和頂部向采空區(qū)漏風的措施。礦井在同一煤層、同翼、同一采區(qū)相鄰正在開采的采煤工作面沿空送巷時，采掘工作面嚴禁同時作業(yè)。水采工作面由采空區(qū)回風時，工作面必須有足夠

12、的新鮮風流，工作面及其回風巷的風流中的瓦斯和二氧化碳濃度必須符合規(guī)程第一百三十六條、第一百三十八條和第一百三十九條的規(guī)定。11.采空區(qū)必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區(qū)的連通巷道。采區(qū)開采結束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設置防火墻，全部封閉采區(qū)。12.控制風流的風門、風橋、風墻、風窗等設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷中設置風門；如果必須設置風門，應安設自動風門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。開采突出煤層時，工作面回風側不應設置風窗。13.新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風阻力測定，以后每3年至少進行1次。礦井轉入新水平生產(chǎn)或改變

13、一翼通風系統(tǒng)后，必須重新進行礦井通風阻力測定。14.礦井通風系統(tǒng)圖必須標明風流方向、風量和通風設施的安裝地點。必須按季繪制通風系統(tǒng)圖，并按月補充修改。多煤層同時開采的礦井，必須繪制分層通風系統(tǒng)圖。礦井應繪制礦井通風系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風網(wǎng)絡圖。15.礦井必須采用機械通風。主要通風機的安裝和使用應符合下列要求：（1）主要通風機必須安裝在地面；裝有通風機的井口必須封閉嚴密，其外部漏風率在無提升設備時不得超過5%，有提升設備時不得超過15%。（2）必須保證主要通風機連續(xù)運轉。（3）必須安裝2套同等能力的主要通風機裝置，其中1套作備用，備用通風機必須能在10min內(nèi)開動。在建井期間可安裝1套通風機和

14、1部備用電動機。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的2套不同能力的主要通風機，在滿足生產(chǎn)要求時，可繼續(xù)使用。（4）嚴禁采用局部通風機或風機群作為主要通風機使用。（5）裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修1次。（6）至少每月檢查1次主要通風機。改變通風機轉數(shù)或葉片角度時，必須經(jīng)礦技術負責人批準。（7）新安裝的主要通風機投入使用前，必須進行1次通風機性能測定和試運轉工作，以后每5年至少進行1次性能測定。16.生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風流方向；當風流方向改變后，主要通風機的供給風量不應小于正常供風量的40。每季度應至少檢查1次反風設施，每年應進行1次反風演

15、習；礦井通風系統(tǒng)有較大變化時，應進行1次反風演習。17.嚴禁主要通風機房兼作他用。主要通風機房內(nèi)必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表，還必須有直通礦調(diào)度室的電話，并有反風操作系統(tǒng)圖、司機崗位責任制和操作規(guī)程。主要通風機的運轉應由專職司機負責，司機應每小時將通風機運轉情況記入運轉記錄簿內(nèi)；發(fā)現(xiàn)異常，立即報告。18.因檢修、停電或其他原因停止主要通風機運轉時，必須制定停風措施。變電所或電廠在停電以前，必須將預計停電時間通知礦調(diào)度室。主要通風機停止運轉時，受停風影響的地點，必須立即停止工作、切斷電源，工作人員先撤到進風巷道中，由值班礦長迅速決定全礦井是否停止生產(chǎn)、工作人員是否全部撤出。主

16、要通風機停止運轉期間，對由1臺主要通風機擔負全礦通風的礦井，必須打開井口防爆門和有關風門，利用自然風壓通風；對由多臺主要通風機聯(lián)合通風的礦井，必須正確控制風流，防止風流紊亂。19.礦井通風系統(tǒng)中，如果某一分區(qū)風路的風阻過大，主要通風機不能供給其足夠風量時，可在井下安設輔助通風機，但必須供給輔助通風機房新鮮風流；在輔助通風機停止運轉期間，必須打開繞道風門。嚴禁在煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井中安設輔助通風機。20.礦井開拓或準備采區(qū)時，在設計中必須根據(jù)該處全風壓供風量和瓦斯涌出量編制通風設計。掘進巷道的通風方式、局部通風機和風筒的安裝和使用等應在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。21.掘進巷道必須采用礦井

17、全風壓通風或局部通風機通風。煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進通風方式應采用壓入式，不得采用抽出式（壓氣、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必須制定安全措施。瓦斯噴出區(qū)域和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出煤層的掘進通風方式必須采用壓入式。22.安裝和使用局部通風機和風筒應遵守下列規(guī)定：（1）局部通風機必須由指定人員負責管理，保證正常運轉。（2）壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10m；全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸入風量，局部通風機安裝地點到回風口間的巷道中的最低風速必須符合規(guī)程第一百零一條的有關規(guī)定。（3）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（

18、二氧化碳）突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面正常工作的局部通風機必須配備安裝同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。正常工作的局部通風機必須采用三專（專用開關、專用電纜、專用變壓器）供電，專用變壓器最多可向4套不同掘進工作面的局部通風機供電；備用局部通風機電源必須取自同時帶電的另一電源，當正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機能自動啟動，保持掘進工作面正常通風。（4）其他掘進工作面和通風地點正常工作的局部通風機可不配備安裝備用局部通風機，但正常工作的局部通風機必須采用三專供電；或正常工作的局部通風機配備安裝一臺同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。

19、正常工作的局部通風機和備用局部通風機的電源必須取自同時帶電的不同母線段的相互獨立的電源，保證正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機正常工作。（5）必須采用抗靜電、阻燃風筒。風筒口到掘進工作面的距離、混合式通風的局部通風機和風筒的安設、正常工作的局部通風機和備用局部通風機自動切換的交叉風筒接頭的規(guī)格和安設標準，應在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。（6）正常工作和備用局部通風機均失電停止運轉后，當電源恢復時，正常工作的局部通風機和備用局部通風機均不得自行啟動，必須人工開啟局部通風機。（7）使用局部通風機供風的地點必須實行風電閉鎖，保證當正常工作的局部通風機停止運轉或停風后能切斷停風區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣

20、設備的電源。正常工作的局部通風機故障，切換到備用局部通風機工作時，該局部通風機通風范圍內(nèi)應停止工作，排除故障；待故障被排除，恢復到正常工作的局部通風后方可恢復工作。使用2臺局部通風機同時供風的，2臺局部通風機都必須同時實現(xiàn)風電閉鎖。（8）每10天至少進行一次甲烷風電閉鎖試驗，每天應進行一次正常工作的局部通風機與備用局部通風機自動切換試驗，試驗期間不得影響局部通風，試驗記錄要存檔備查。（9）嚴禁使用3臺以上（含3臺）局部通風機同時向1個掘進工作面供風。不得使用1臺局部通風機同時向2個作業(yè)的掘進工作面供風?！?3.使用局部通風機通風的掘進工作面，不得停風；因檢修、停電、故障等原因停風時，必須將人員

21、全部撤至全風壓進風流處，并切斷電源?；謴屯L前，必須由專職瓦斯檢查員檢查瓦斯，只有在局部通風機及其開關附近10m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時，方可由指定人員開啟局部通風機。24.井下爆炸材料庫必須有獨立的通風系統(tǒng)，回風風流必須直接引入礦井的總回風巷或主要回風巷中。新建礦井采用對角式通風系統(tǒng)時，投產(chǎn)初期可利用采區(qū)巖石上山或用不燃性材料支護和不燃性背板背嚴的煤層上山作爆炸材料庫的回風巷。必須保證爆炸材料庫每小時能有其總容積4倍的風量。25.井下充電室必須有獨立的通風系統(tǒng)，回風風流應引入回風巷。井下充電室，在同一時間內(nèi)，5t及其以下的電機車充電電池的數(shù)量不超過3組、5t以上的電機車充電電池

22、的數(shù)量不超過1組時，可不采用獨立的風流通風，但必須在新鮮風流中。井下充電室風流中以及局部積聚處的氫氣濃度，不得超過0.5%。26.井下機電設備硐室應當設在進風風流中；該硐室采用擴散通風的，其深度不得超過6m、入口寬度不得小于1.5m，并且無瓦斯涌出。井下個別機電設備設在回風流中的，必須安裝甲烷傳感器并具備甲烷超限斷電功能。采區(qū)變電所必須有獨立的通風系統(tǒng)。27.井巷中的風流速度應符合表2要求。設有梯子間的井筒或修理中的井筒，風速不得超過8m/s；梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風速可按表2規(guī)定執(zhí)行。無瓦斯涌出的架線電機車巷道中的最低風速可低于表2的規(guī)定值，但不得低于0.5m/s。綜合機械化采

23、煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，其最大風速可高于表1的規(guī)定值，但不得超過5m/s。表1 井巷中的允許風流速度井 巷 名 稱允許風速/(m/s)最低最高無提升設備的風井和風硐15專為升降物料的井筒12風橋10升降人員和物料的井筒8主要進、回風巷8架線電機車巷道1.08運輸機巷，采區(qū)進、回風巷0.256采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進中的巖巷0.154其他通風人行巷道0.15二、確定礦井通風系統(tǒng)的方法依據(jù)礦井通風設計的條件，提出多個技術上可行的方案。首先根據(jù)礦井生產(chǎn)實際，選定23個技術上可行，且符合安全要求的方案進行經(jīng)濟比較，將最優(yōu)方案確定為設計方案。礦井通風系統(tǒng)

24、應具有較強的抗災能力，當井下一旦發(fā)生災害性事故后，所確定的通風系統(tǒng)能將災害控制在最小范圍，并能迅速恢復生產(chǎn)。（附通風系統(tǒng)圖；通風網(wǎng)絡圖；通風立體示意圖）第二節(jié) 礦井風量計算一、風量計算依據(jù)礦井需要的風量應按下列要求分別計算，并選取其中的最大值：（1）按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風量不得少于4m3。（2）按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和進行計算。各地點的實際需要風量，必須使該地點的風流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風速以及溫度，每人供風量符合規(guī)程的有關規(guī)定。二、風量計算原則無論礦井或采區(qū)的供風量，均按該地區(qū)各個實際用風地點，按照風量計算依據(jù)，分別計算

25、出各個用風地點的實際最大需風量，從而求出該地區(qū)的風量總和，再考慮一定的備用風量系數(shù)后，作為該地區(qū)的供風量。即由采、掘工作面、硐室和其他用風地點計算到各個采區(qū)和全礦井總風量。三、礦井風量計算的基礎資料1.新井設計、生產(chǎn)礦井的改、擴建和新水平延深時的采、掘工作面、硐室和其他用風地點的配置數(shù)量、工程設計、平面布置圖和地質(zhì)說明書。2.礦井和采、掘工作面瓦斯涌出量預測資料。瓦斯涌出量可按煤層瓦斯含量預測資料、瓦斯來源和開采條件等因素進行計算；或按礦井實際瓦斯涌出量和瓦斯梯度進行計算。當設計新井瓦斯資料不足時，也可參照鄰近生產(chǎn)礦井的瓦斯資料進行計算。3.采、掘工作面和通風巷道風流溫度預測資料。按礦井當?shù)氐?/p>

26、氣溫、地溫、井下機械設備等熱源、其他熱源和巖石的熱物理性能，計算井下各通風巷道和采、掘工作面的風流溫度。4.每個機械硐室的裝機容量和運轉的電動機總功率、爆破材料庫的空間總容積和充電硐室中蓄電池機車同時充電的臺數(shù)和噸數(shù)。四、礦井需風量的計算方法1.礦井需要風量按各采煤、掘進工作面，硐室及其它巷道等用風地點分別進行計算?，F(xiàn)有通風系統(tǒng)必須保證各用風地點穩(wěn)定可靠供風。Q礦（Q采+Q掘+Q硐+Q備Q其它）×K礦通 （m3/min） 式中：Q采采煤工作面實際需要風量的總和，m3/min；Q掘掘進工作面實際需要風量的總和，m3/min；Q硐硐室實際需要風量的總和，m3/min；Q備備用工作面實際需

27、要風量的總和，m3/min；Q其它礦井除了采、掘、硐室地點以外的其它巷道需風量的總和，m3/min；K礦通礦井通風系數(shù)（抽出式K礦通取1.151.2，壓入式K礦通取1.251.3）。（1）采煤工作面的需要風量每個回采工作面實際需要風量，應按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風速和人數(shù)等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量計算，采用高瓦斯計算公式）確定需要風量，其計算公式為：Q采=Q基本×K采高×K采面長×K溫式中：Q采采煤工作面需要風量，m3/min；Q基本不同采煤方式工作面所需的

28、基本風量，m3/min。Q基本工作面控頂距×工作面實際采高×工作面有效斷面70%×適宜風速（不小于1m/s）；K采高回采工作面采高調(diào)整系數(shù)（詳見表2）；K采面長回采工作面長度調(diào)整系數(shù)（詳見表3）；K溫回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)（詳見表4）。表2 K采高回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采 高<2.02.02.52.55.0及放頂煤面系數(shù)（K采高）1.01.11.5表3 K采面長回采工作面長度調(diào)整系數(shù)回采工作面長度（m）80150150200>200長度調(diào)整系數(shù)（K長）1.01.01.31.31.5表4 K溫回采工作面溫度與對應風速調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度（）采煤工作

29、面風速（m/s）配風調(diào)整系數(shù)K溫<180.30.80.9018200.81.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.428302.53.01.41.6高瓦斯礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計算。根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，按回采工作面回風流中瓦斯（或二氧化碳）的濃度不超過1的要求計算：式中：Q采回采工作面實際需要風量，m3/min；q采回采工作面回風巷風流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對涌出量，m3/min；KCH4采面瓦斯涌出不均衡通風系數(shù)。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的

30、比值）。工作面布置有專用排瓦斯巷（俗稱尾巷，且符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定）的回采工作面風量計算：Q采=Q采回+Q采尾 Q采回式中：qCH4尾采煤工作面尾巷的風排瓦斯量，m3/min。其他符號的含義同上。按工作面溫度選擇適宜的風速進行計算： （m3/min） 式中：V采采煤工作面風速，m/s；S采采煤工作面的平均斷面積，m2。按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計算需要風量：每人供風4m3/min： Q采>4N （m3/min） 每千克炸藥供風25m3/min：Q采>25A （m3/min） 式中：N工作面最多人數(shù)，A一次爆破炸藥最大用量，Kg。按風速進行驗算：15S<Q采<240

31、S（m3/min） 式中：S工作面平均斷面積，m2備用工作面亦應滿足按瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計算的風量，且最少不得低于該采煤工作面投入生產(chǎn)后實際需要風量的50%。（2）掘進工作面的需要風量和回采工作面所需風量的計算方法基本相同。按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計算：式中：Q掘單個掘進工作面需要風量，m3/min；q掘掘進工作面回風流中瓦斯（或二氧化碳）的絕對涌出量，m3/min；K掘通瓦斯涌出不均衡通風系數(shù)。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值）。按二氧化碳的涌出量計算需要風量時，可參照瓦斯涌出量計算方法進行。按局部通風機實際吸風量計算需要風量：

32、巖巷掘進： Q掘=Q局部通風機×Ii+9S 煤巷掘進：Q掘=Q局部通風機×Ii+15S 式中：Q局部通風機局部通風機實際吸風量，m3/min。安設局部通風機的巷道中的風量，除了滿足局部通風機的吸風量而外，還應保證局部通風機吸入口至掘進工作面回風流之間的風速巖巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通風機吸入循環(huán)風和這段距離內(nèi)風流停滯，造成瓦斯積聚；Ii掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)。按掘進工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計算需要風量：每人供風4m3/min：Q掘>4N （m3/min） 每千克炸藥供風25 m3/min：Q掘>25A （

33、m3/min） 式中：N掘進工作面最多人數(shù)；A一次爆破炸藥最大用量，Kg。按風速進行驗算：巖巷掘進最低風量， Q巖掘>9S掘 （m3/min）煤巷掘進最低風量， Q煤掘>15S掘 （m3/min）巖煤巷道最高風量， Q掘<240S掘 （m3/min）式中：S掘掘進工作面的斷面積，m2。（3）井下硐室需要風量，應按礦井各個獨立通風硐室實際需要風量的總和來計算： Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+.+Q硐n式中：Q硐所有獨立通風硐室需要風量總和，m3/min；Q硐1、Q硐2、Q硐3、Q硐n不同獨立供風硐室需要風量m3/min。礦井井下不同硐室配風原則：井下爆炸材料庫配風必須保證每小時

34、4次換氣量： Q庫=4V/60=0.07V （m3/min） 式中：Q庫 井下爆炸材料庫需要風量，m3/min；V井下爆炸材料庫的體積，m3。井下充電室，應按其回風流中氫氣濃度小于0.5%計算風量。機電硐室需要風量應根據(jù)不同硐室內(nèi)設備的降溫要求進行配風。選取硐室風量，須保證機電硐室溫度不超過30，其它硐室溫度不超過26。（4）其它井巷實際需要風量，應按礦井各個其它巷道用風量的總和計算： Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+.+Q其n式中：Q其1、Q其2、Q其3、.、Q其n各其它井巷風量，m3/min。按瓦斯涌出量計算： Q其i=100 qCH4×K其通 （m3/min） 式中：Q其i第i

35、個其它井巷實際用風量，m3/min；qCH4第i個其它井巷最大瓦斯絕對涌出量，m3/min；K其通瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.21.3；100其它井巷中風流瓦斯?jié)舛炔怀^1%所換算的常數(shù)。按其風速驗算： Q其它i>9×S其i （m3/min） 架線機車巷中的風速驗算：Q其它架線機車60×S其i式中：S其i第i個其它井巷斷面，m2。2.礦井通風能力計算按照礦井總進風量與礦井各用風地點的需風量（有效風量）計算出采掘工作面?zhèn)€數(shù)（按合理采掘比m1、m2），取當年度每個采掘工作面的計劃產(chǎn)量，計算礦井通風能力。p=式中：p礦井通風能力，萬t/a；p采i第i個回采工作面正常生產(chǎn)條件下

36、的年產(chǎn)量，萬t/a；p掘j第j個掘進工作面正常掘進條件下的年進尺換算成煤的產(chǎn)量t/a；m1回采工作面的數(shù)量，個；m2掘進工作面的數(shù)量，個.m1，m2應符合合理采掘比。五、計算結果表述1.編寫計算報告： 礦井風量計算結果應編寫計算報告（說明書）。報告內(nèi)容應包括提供的地質(zhì)、瓦斯、地溫、井型、開拓、開采等方面的資料；按上述的采、掘工作面、硐室、其他用風地點和采區(qū)與全礦的需風量計算和選用的風量備用系數(shù)；以及其他有關說明。2.計算報告中要對礦井實際風量和以上計算結果比較，分析礦井的通風情況，考察實際的通風能力能否滿足生產(chǎn)需要。六、礦井總風量的分配。1.分配原則礦井總風量確定后，分配到各用風地點的風量，應

37、不得低于其計算的需風量；所有巷道都應分配一定的風量；分配后的風量，應保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風速等滿足煤礦安全規(guī)程的各項要求。2.分配的方法先將以上計算得出的礦井總風量Qm中減去獨立回風的掘進風量Qmdi和峒室風量Qmri，再按以下原則對剩余的風量進行大致的分配；各個回采工作面的風量，按照與產(chǎn)量成正比的原則進行分配；各個備用工作面的風量，按照它在生產(chǎn)時所需風量的一半進行分配。即：式中：Qre礦井總風量中減去獨立回風的掘進風量和峒室風量后的剩余風量，m3/min；Qm礦井總風量， m3/min；Qmdi各掘進工作面所需風量之和，m3/min；Qmri各硐室所需風量之和，m3/min；剩余

38、風量Qre分配方法是：先用下式計算回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風量q，即：式中：q回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風量，Ta各個回采工作面的日產(chǎn)量之和，t/d；Ta各個備用工作面的計劃日產(chǎn)量之和，t/d。分配給各個回采工作面的風量為：分配給各個備用工作面的風量為：第三節(jié) 礦井通風總阻力計算一、礦井通風總阻力的計算原則1.如果礦井服務年限不長（1020年），選擇達到設計產(chǎn)量后通風容易和困難兩個時期分別計算其通風阻力；若礦井服務年限較長（3050年），只計算頭1525年左右通風容易和困難兩個時期的通風阻力。為此，必須先繪出這兩個時期的通風網(wǎng)路圖。2.通風容易和通風困難兩個時期總阻力的計算，應沿著這

39、兩個時期的最大通風阻力風路，分別計算各段井巷的通風阻力，然后累加起來，作為這兩個時期的礦井通風總阻力。最大通風阻力風路可根據(jù)風量和巷道參數(shù)（斷面積、長度等）直接判斷確定，不能直接確定時，應選幾條可能最大的路線進行計算比較。3.礦井通風總阻力應該滿足下表要求。礦井通風系統(tǒng)風量 m3/min系統(tǒng)的通風阻力 Pa300015003000-500020005000-1000025001000-2000029402000039204.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。二、礦井通風總阻力的計算方法沿礦井通風容易和

40、通風困難兩個時期通風阻力最大的風路（入風井口到風硐之前），分別用下式計算各段井巷的摩擦阻力：值可以從附錄一中查得，或選用相似礦井的實測數(shù)據(jù)。將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個時期的井巷通風總阻力。即：Hmin=（1.11.15）hfminHmax=（1.11.15）hfmax兩個時期的摩擦阻力可按表5進行計算。表5井巷摩擦阻力計算表（容易時期和困難時期各一個表）節(jié)點序號巷道名稱支護形式（Ns2/m4）L（m）U（m）S（m2）S3（m6）R（Ns2/m8）Q（m3/s）Q2（m6/s2）hf（Pa）v（m/s）第四節(jié) 礦井主要通風設備選擇一、選擇礦井通風設備的基本要求1

41、.礦井每個裝備主要通風機的風井，均要在地面裝設兩套同等能力的通風設備，其中一套工作，一套備用，交替工作。2.選擇的通風設備應能滿足第一開采水平各個時期的工況變化，并使通風設備長期高效運行。當工況變化較大時，應根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，分期選擇電動機。3.通風機能力應留有一定的余量。軸流式、對旋式通風機在最大設計負壓和風量時，葉輪葉片的運轉角度應比允許范圍小5；離心式通風機的選型設計轉速不宜大于允許最高轉速的90%。4.進、出風井井口的高差在150m以上，或進、出風井口標高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風壓。二、主要通風機的選擇1.計算通風機的風量Qfmin和fmax考慮到外部漏

42、風（即井口防爆門及主要通風機附近的反風門等處的漏風），主要通風機風量可用下式計算：fmin=·min， m3/s fmax=·max， m3/s 式中：Qfmin和fmax通風容易時期和通風困難時期該系統(tǒng)主要通風機的風量，m3/s ；Qmin、max通風容易時期和通風困難時期該系統(tǒng)井下回風量，m3/s ；k漏風損失系數(shù)。風井無提升任務時取1.1；箕斗井兼作回風井時取1.15；回風井兼做升降人員時取1.2。 2.計算通風機的風壓Hft（或Hfs）通常離心式風機提供的大多是全壓曲線，而軸流式、對旋式通風機提供的大多是靜壓曲線。因此，對抽出式通風礦井，對于離心式通風機：容易時期

43、Hftmin=Hmin- Hnmax+hvmin困難時期 Hftmax=Hmax- Hnmin+hvmax對于軸流式通風機： 容易時期 Hfsmin=Hmin- Hnmax困難時期 Hfsmax=Hmax- Hnmin式中 Hftmin、Hfsmin和Hftmax、Hfsmax通風容易時期通風機裝置的全壓、靜壓和礦井通風困難時期通風機裝置的全壓、靜壓。Hmin、Hmax通風容易時期和通風困難時期通風系統(tǒng)的阻力，含摩擦阻力和局部阻力。Hnmax、Hnmin、通風容易時期和通風困難時期的自然風壓。自然風壓在容易時期取最大值，困難時期取最小值（有時為負值），是為了確保所選的通風機在這兩個（極端）時期

44、均有能力滿足礦井通風要求。hvmin、hvmax通風容易時期和通風困難時期通風機擴散器出口動能損失。對于壓入式通風系統(tǒng)，該值為出風井井口動能損失。3.選擇通風機根據(jù)計算的通風容易時期通風機的風量Qfmin、通風機裝置全壓Hftmin（或靜壓Hfsmin）和困難時期通風機的風量fmax、通風機裝置全壓Hftmax（或靜壓Hfsmax），在通風機的個體特性圖表上選擇合適的主要通風機。判別是否合適，要看上面兩組數(shù)據(jù)所構成的兩個時期的工作點，是否都在通風機個體特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。4.求出通風機的實際工況點分別計算出主要通風機在通風容易時期和困難時期的工作風阻： 和（對于離心式風機，應該為 和）在

45、軸流式通風機特性曲線圖上，分別做出和曲線，與選定的風機靜壓曲線的交點即為實際工況點。在離心式通風機特性曲線圖上，分別做出和曲線，與選定的風機全壓曲線的交點即為實際工況點。這時可求得通風機的實際工況點參數(shù)：通風容易時期通風機的風量、通風機裝置全壓（或靜壓）、通風機輸入功率、效率和困難時期通風機的風量、通風機裝置全壓（或靜壓）、通風機全壓輸入功率（或靜壓輸入功率）、全壓效率（或靜壓效率）。選定以后，即可得出兩個時期主要通風機的型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角（指軸流式）、轉速、風壓、風量、效率和輸入功率等技術系數(shù)，并列表整理。5.選擇電動機計算通風機輸入功率按通風容易和困難時期，分別計算通風機輸入功

46、率Nmin、Nmax= ， kW = ， kW 或= ， kW = ， kW 式中 、和、分別為通風機在容易時期通風機靜壓效率、全壓效率和在困難時期通風機靜壓效率、全壓效率； 、分別為礦井通風容易時期和困難時期通風機的輸入功率。選擇電動機時，當0.6 時，可選一臺電動機，其功率為：初期 = ， kW （2-4-11）當0.6時，選兩臺電動機，其功率分別為：初期 = ， kW （2-4-12）后期= ， kW 式中：電動機容量備用系數(shù)， k電=1.11.2； 電動機效率，電=0.920.94（大型電機取較高值）； 傳動效率，電動機與通風機直聯(lián)時傳=1；皮帶傳動時傳=0.95。電動機功率在4005

47、00 kW以上時，宜選用同步電動機。其優(yōu)點是低負荷運轉時，用來改善電網(wǎng)功率因數(shù)，使礦井經(jīng)濟用電；缺點是這種電動機的購置和安裝費較高。用下式計算兩個時期的礦井總風阻和總等積孔。式中 、礦井通風容易時期和困難時期的等積孔，m2；、礦井通風容易時期和困難時期的通風系統(tǒng)井下的回風量，m/s；、礦井通風容易時期和困難時期的通風系統(tǒng)的阻力，Pa第五節(jié)礦井通風費用概算礦井通風費用是通風設計和管理的重要經(jīng)濟指標，一般用噸煤通風成本，即礦井每采一噸煤的通風總費用表示。它包括噸煤通風電費和通風設備折舊費、材料消耗費、工作人員工資、專用通風巷道折舊與維護費、儀表購置與維修費等其它通風費用。一、噸煤通風電費噸煤通風電費為主要通風機年耗電費及井下輔助通風機、局