矿井通风课程设计说明书

1、 中国管理资源网 免费下载 名目TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc6353 摘 要 PAGEREF _Toc6353 3 HYPERLINK l _Toc1164 第一章 矿区概述及井田地质特征 PAGEREF _Toc1164 1 HYPERLINK l _Toc29254 1.1 矿区概述 PAGEREF _Toc29254 1 HYPERLINK l _Toc18689 1.1.1 地理位置 PAGEREF _Toc18689 1 HYPERLINK l _Toc3333 1.1.2 地形、地势及水文 PAGEREF _Toc3333 1 HYPERLINK l

2、 _Toc12430 1.1.3 矿井气候条件 PAGEREF _Toc12430 1 HYPERLINK l _Toc24232 1.2井田地质特征 PAGEREF _Toc24232 2 HYPERLINK l _Toc5094 1.2.1煤系地层概述 PAGEREF _Toc5094 2 HYPERLINK l _Toc22649 1.2.2井田范围及勘探程度 PAGEREF _Toc22649 2 HYPERLINK l _Toc13580 1.2.3地质构造 PAGEREF _Toc13580 2 HYPERLINK l _Toc23264 1.3煤层特征 PAGEREF _Toc2

3、3264 2 HYPERLINK l _Toc18286 第二章 井田境界及储量 PAGEREF _Toc18286 4 HYPERLINK l _Toc30099 2.1井田境界 PAGEREF _Toc30099 4 HYPERLINK l _Toc9700 2.2井田的工业储量 PAGEREF _Toc9700 4 HYPERLINK l _Toc25119 2.3 井田可采储量 PAGEREF _Toc25119 4 HYPERLINK l _Toc3477 2.3.1 井田储量的确定 PAGEREF _Toc3477 4 HYPERLINK l _Toc21426 第三章 矿井工作制

4、度及设计生产力量、服务年限 PAGEREF _Toc21426 6 HYPERLINK l _Toc11532 3.1 矿井工作制度 PAGEREF _Toc11532 6 HYPERLINK l _Toc20058 3.2 矿井设计生产力量及服务年限 PAGEREF _Toc20058 6 HYPERLINK l _Toc4364 第四章 井田的开拓及基本巷道布置 PAGEREF _Toc4364 9 HYPERLINK l _Toc2322 4.1 矿井开拓 PAGEREF _Toc2322 9 HYPERLINK l _Toc1247 4.1.1 井田开拓方式的原则 PAGEREF _T

5、oc1247 9 HYPERLINK l _Toc14670 4.1.2 井筒开拓方式的选择 PAGEREF _Toc14670 9 HYPERLINK l _Toc27183 4.1.3 开拓系统综述 PAGEREF _Toc27183 9 HYPERLINK l _Toc23536 4.2矿井基本巷道 PAGEREF _Toc23536 9 HYPERLINK l _Toc27828 4.2.1 主井和风井和井底车场 PAGEREF _Toc27828 9 HYPERLINK l _Toc28354 4.2.2 采区巷道和峒室和主要巷道布置 PAGEREF _Toc28354 9 HYPE

6、RLINK l _Toc22583 4.3采煤方法和矿井运输、提升系统 PAGEREF _Toc22583 9 HYPERLINK l _Toc26350 4.3.1 采煤方法和回采工艺 PAGEREF _Toc26350 10 HYPERLINK l _Toc19381 第五章 矿井通风系统 PAGEREF _Toc19381 11 HYPERLINK l _Toc21516 5.1 矿井通风系统的选择 PAGEREF _Toc21516 11 HYPERLINK l _Toc6833 5.1.1 选择矿井通风系统的原则 PAGEREF _Toc6833 11 HYPERLINK l _To

7、c23736 5.1.2 采掘工作面的通风方式 PAGEREF _Toc23736 11 HYPERLINK l _Toc30191 采煤工作面的通风方式 PAGEREF _Toc30191 11 HYPERLINK l _Toc26838 掘进工作面的通风方式 PAGEREF _Toc26838 12 HYPERLINK l _Toc32559 5.1.3 采区通风系统的选择 PAGEREF _Toc32559 13 HYPERLINK l _Toc18341 5.2矿井需风量的计算 PAGEREF _Toc18341 13 HYPERLINK l _Toc17698 5.2.1 风量计算的

8、标准和原则 PAGEREF _Toc17698 13 HYPERLINK l _Toc30525 5.2.2 矿井风量计算 PAGEREF _Toc30525 13 HYPERLINK l _Toc7207 回采工作面所需风量 PAGEREF _Toc7207 13 HYPERLINK l _Toc2794 掘进工作面需风量的计算 PAGEREF _Toc2794 16 HYPERLINK l _Toc14476 硐室实际需风量计算 PAGEREF _Toc14476 17 HYPERLINK l _Toc19094 其它巷道所需风量 PAGEREF _Toc19094 17 HYPERLIN

9、K l _Toc27029 总供风量 PAGEREF _Toc27029 17 HYPERLINK l _Toc23407 5.2.3 矿井局部通风方式的选择 PAGEREF _Toc23407 17 HYPERLINK l _Toc28367 局部通风机的通风方式 PAGEREF _Toc28367 17 HYPERLINK l _Toc14744 局部通风机和风筒的类型 PAGEREF _Toc14744 18 HYPERLINK l _Toc19308 5.3 采区通风阻力的计算 PAGEREF _Toc19308 19 HYPERLINK l _Toc31897 5.3.1 矿井通风总

10、阻力的具体计算 PAGEREF _Toc31897 19 HYPERLINK l _Toc15755 第六章采区平安技术措施 PAGEREF _Toc15755 23 HYPERLINK l _Toc9206 6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的技术措施 PAGEREF _Toc9206 23 HYPERLINK l _Toc16608 6.1.1 预防瓦斯爆炸的技术措施 PAGEREF _Toc16608 23 HYPERLINK l _Toc21974 6.1.2 预防煤尘爆炸的技术措施 PAGEREF _Toc21974 23 HYPERLINK l _Toc32582 6.2火灾和水患的预防措

11、施 PAGEREF _Toc32582 24 HYPERLINK l _Toc1965 6.2.1火灾的预防措施 PAGEREF _Toc1965 24 HYPERLINK l _Toc26441 6.2.2水患的预防措施 PAGEREF _Toc26441 24 HYPERLINK l _Toc2354 6.2.3 采区避灾救灾路途 PAGEREF _Toc2354 25 HYPERLINK l _Toc8112 课程设计体会及改进意见 PAGEREF _Toc8112 26 HYPERLINK l _Toc27705 参考文献 PAGEREF _Toc27705 27 摘 要矿井通风设计是

12、整个矿井设计内容中的重要组成部分，是保证平安生产的重要环节，因此，必需周密考虑，细心设计，力求实现预期要过。本文通过对确定矿井通风系统、矿井总风量的计算与安排、矿井通风阻力计算、选择通风设备、概算通风费用等问题的探究与分析，深化了矿井通风设计中相关环节的设计与应用。关键词：矿井通风系统；矿井通风设备；矿井通风相关 PAGE 23中国管理资源网 免费下载第一章 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述本井田内构造主要以断裂为主，并伴有岩浆活动。井田内共查明断层21条，其落差大于50m的18条，小于50m的3条，将井田分割成若干块段，除零星非经济块段外，相对完整的块段有7个，但其几何外形均不规章，给

13、机械化开采造成确定的难度。另外，从与本矿井相邻的立新三矿的实际生产阅历看，实际揭露的地质状况与地质报告所供应资料对比，大的构造如断层、褶曲掌握较准，但与大构造伴生的小构造较多。因此，虽然本矿井储量较大，按着规范要求可以充分1地理位置立新煤矿位于七台河矿区西部，距七煤公司约十二公里，行政区划属黑龙江省七台河市立新区管辖。地理坐标为北纬45464547，东经1303013031。井田东西走向长约5.5km，南北倾斜宽约2.5km，面积约13.75km2 。地形、地势及水文立新煤矿的水文地质条件为较强坚硬裂隙岩层充水的矿床。单位涌水量为3.25L/s.m，含水层以静储量为主，依据近几年来的实测资料，

14、年平均涌水量为 247m3/h，最大涌水量为370m本区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季温热，年平均最高气温为20.123.7，年平均最低气温为-17.4-23.9，极端最低气温-35。年降水量325.7692.3mm，年蒸发量1095.51430.6mm，年平均相对湿度6170%，年平均风速为4.14.7m/s，最大风速可达24m/s，风向多偏西风。每年11月至翌年4月为冻结期，最大冻结深度为1矿井气候条件该井地处黑龙江东部，属温带大陆性季风气候，冬季寒冷干燥，夏季温存多雨。本区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季温热，年平均最高气温为20.123.7，年平均最低气温为-17.4-23.9，

15、极端最低气温-35。年降水量325.7692.3mm，年蒸发量1095.51430.6mm，年平均相对湿度6170%，年平均风速为4.14.7m/s，最大风速可达24m/s，风向多偏西风。每年11月至翌年4月为冻结期，最大冻结深度为11.2井田地质特征1.2.1煤系地层概述本区位于集贤煤田的东南部，为一全隐蔽区。区内地层系统简洁，发育有元古界麻山群、古生界泥盆系中统、中生界侏罗系上统、新生界第三系上新统和第四系。其中侏罗系上绕（鸡西群）最大地层厚度大于2400m。井田内地层有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏罗系、新生界第三系和第四系。井田内地层走向近南北，倾角一般为1525，局部地段由于断

16、裂影响形成急倾斜带。1.2.2井田范围及勘探程度本井田共有可采煤层9层，经济可采煤层7层，其中14、20-1、29-1、30四个层基本全区发育，矿井总地质量226.70Mt，可采储量为126.31Mt。其中适于综采及刨煤机开采的可采储量为93.47Mt，约占可采储量的74%，可充分建设1.20Mt/a矿井的储量及服务年限的要求。1.2.3地质构造本井田位于绥滨集贤拗陷带的立新向斜东翼的南段，井田内以弧形断裂为主。井田内地层走向近南北，倾角一般为1525，局部地段由于断裂影响形成急倾斜带。井田内断层按走向可分为四组，共有断层21条，其中北北西南北向组有9条，北东向组4条，北西向组6条，东西向组2

17、条。断层多为压扭性断裂，导水性差。断层特征见表1-2-1。井田内主要褶皱有两组，均位于井田中部的2427勘探线间。其中一组受F5和F10挤压及F38牵引所致，另一组受F6、F10、F33扭压产生。井田内煤层局部受岩浆岩侵入，为燕山期侵入岩，主要见于29-1层的24勘探线及30层2830勘探线间，呈岩床侵入煤层。岩性以中性石英闪长岩、闪长玢岩及基性辉绿岩、玄武岩为主，少量流纹斑岩及石英斑岩，对煤层有确定的影响。1.3煤层特征主要由构造划分成六大块段，特殊是初期开采的下部层组29-1、30层，其两层的总工业储量为105.53Mt，约占矿井总工业量的50%，厚度为1.334.09m，平均厚2.71m

18、。本井田内各可采煤层，按其在纵向剖面的分布规律及组合特征，可分为上、下二个煤层群，共9层煤。上层群含有14、16、18、20、20-1、24层6个可采层，下层群含有29-1、30上、30层3个可采层。其中经济可采煤层共7层，即上层群的14、16、18、20、20-1和下层群的29-1、30层。其中14、20-1、29-1、30层为全区可采煤层，其余为局部可采煤层。井田内煤层属稳定较稳定，结构简洁简单，一般含12层夹矸。内煤层属低中灰、特低硫、中低磷、高发热量、易选中等可选、弱粘结中等粘结性、低变质阶段的气煤和长焰煤。以气煤为主，长焰煤次之，局部见有少量弱粘结煤，主要做为动力用煤。 第二章 井田

19、境界及储量2.1井田境界在“立新矿区总体设计”及其批复所确定井田境界的基础上，结合立新三矿精查地质报告和其初步设计确定的井田境界，设计对本矿井的井田境界进行了重新核定，调整后的井田境界为：南起F5、F33、F81断层，北至F16断层，东起30煤层露头，西至14煤层-1000m垂直投影。其南北走向长约11km, 东西倾斜宽约6km,井田面积约66k。2.2井田的工业储量依据立新矿区总体设计的批复，本矿井的地质储量为212.92Mt。本次预可研依据立新勘探区详查地质报告及重新核定的井田境界，对储量重新进行了核算，在25勘探线至F81断层间新增地质储量13.78Mt。故本矿井的地质储量为226.70

20、Mt。2.3 井田可采储量计算可采储量时，采区回采率按薄煤层0.85、中厚煤层0.8、厚煤层0.75计算。全矿井的地质储量226.70Mt，工业储量218.88Mt，可采储量126.31Mt。2.3.1 井田储量的确定依据煤炭工业技术政策，从开采的经济效益动身，结合本井田具体地质、技术及经济条件，对全井田储量分析如下：1、工业储量如前所述，本矿井地质储量为226.70Mt,扣除远景储量7.82Mt，矿井工业储量为218.88Mt。2、非经济可采储量对部分煤层虽然达到可采厚度，但由于地质及开采技术条件等因素的影响，开采费用高，经济效益差或无经济效益的储量，结合本井田具体状况，列为非经济可采储量，

21、主要包括下列状况：（1）构造简单，断层发育，断层间块段尺寸较小而难以采出的储量。（2）虽能布置工作面回采，但由于块段孤立，储量小，开采的工程量大，经济效益不好的块段。经计算全井田非经济可采储量为46.02Mt。3、各类煤柱（1）断层煤柱依据断层落差暂定为：落差50m的，断层一侧留30m煤柱，落差50m的，断层一侧留50m煤柱。全井田断层煤柱量为13.7Mt。（2）工业场地煤柱依据“三下”开采规程及七台河矿区的阅历数据，其岩石移动角选用的参数为：=45、=70、=70-0.3（为煤层倾角）。经计算，工业场地煤柱量为1.06Mt，采区上山煤柱量为0.81Mt,合计为1.87Mt。 第三章 矿井工作

22、制度及设计生产力量、服务年限3.1 矿井工作制度 矿井设计年工作日为300d，每天三班作业，其中两班半生产、半班预备，每班工作8h，每天净提升时间为14h。3.2 矿井设计生产力量及服务年限1.矿井设计生产力量的确定 依据国家计委对立新矿区总体设计的批复，立新四矿设计生产力量确定为1.20Mt/a。本次预可研，设计从市场供求、技术可能及技术经济合理等原则动身，对矿井生产力量重新进行了分析论证，认为矿井设计生产力量确定为1.20Mt/a是合理的。依据国家计委对立新矿区总体设计的批复，立新四矿设计生产力量确定为1.20Mt/a。本次预可研，设计从市场供求、技术可能及技术经济合理等原则动身，对矿井生

23、产力量重新进行了分析论证，认为矿井设计生产力量确定为1.20Mt/a是合理的，现论述如下：1)市场供求按着我国国民经济发展规划，国家对煤炭产业作了较大的调整，提高了煤炭的出口，加大了关井压产的力度，削减了煤炭的供应力量，使我国煤炭总体上由前几年的严峻供大于求转向供求基本平衡，煤炭销售转旺，市场活跃，局部煤炭供应趋紧，使煤炭价格回升，煤炭企业经济效益明显好转。猜测今后十年全国煤炭销量仍呈提高趋势，由2000年的12.85亿t，提高到2005年的14.1亿t，到2010年可达到15亿t，年均提高2000万t以上。而2000年全国煤炭产量12.5亿t，依据目前在籍矿井和在建矿井生产力量分析，2005

24、年全国产量可达13.3亿t，煤炭供应缺口0.8亿t；2010年全国煤炭产量可达13亿t左右，煤炭供应缺口2亿t左右。从东北地区看，煤炭调入省主要是辽宁省和吉林省。而辽宁、吉林两省的煤炭主产区均已处于后期，煤炭产量将逐年大幅度下降，煤炭调入量必将急剧上升。2000年东北地区煤炭总需求量169.2Mt，产量141Mt，调入量28.2Mt，估计2005年煤炭需求量172Mt，产量140Mt，调入量32Mt,2010年总需求量可达180Mt，产量为138Mt，调入量42Mt。2)储量分析本井田共有可采煤层9层，经济可采煤层7层，其中14、20-1、29-1、30四个层基本全区发育，矿井总地质量226.

25、70Mt，可采储量为126.31Mt。其中适于综采及刨煤机开采的可采储量为93.47Mt，约占可采储量的74%，可充分建设1.20Mt/a矿井的储量及服务年限的要求。从采区分布看，主要由构造划分成六大块段，特殊是初期开采的下部层组29-1、30层，其两层的总工业储量为105.53Mt，约占矿井总工业量的50%，厚度为1.334.09m，平均厚2.71m。而首采区二采上山又具有储量大（地质储量28.44Mt，可采储量19.29Mt），地质构造简洁，开采条件较好，适于进行大规模的开采，可实现一井一面保证1.20Mt/a的生产力量。3)从井田构造简单程度分析本井田内构造主要以断裂为主，并伴有岩浆活动

26、。井田内共查明断层21条，其落差大于50m的18条，小于50m的3条，将井田分割成若干块段，除零星非经济块段外，相对完整的块段有7个，但其几何外形均不规章，给机械化开采造成确定的难度。另外，从与本矿井相邻的立新二、三矿的实际生产阅历看，实际揭露的地质状况与地质报告所供应资料对比，大的构造如断层、褶曲掌握较准，但与大构造伴生的小构造较多。因此，虽然本矿井储量较大，按着规范要求可以充分1.50Mt/a及以上的井型，但设计认为本井田构造属简洁偏简单，且本报告依据是详查地质报告，猜测精查之后地质条件很可能还要简单，故井型不宜定的过大。4)从目前采掘技术及工作面装备水平分析依据目前国内中厚煤层开采的实际

27、阅历并参照相邻矿井及其它矿区的矿井生产状况，中厚煤层一次采全高综合机械化开采技术已取得了较大的发展。据统计资料，煤层厚度在2m及以上时的综采产量可达到1.001.50Mt/a左右，而2m以下的高档普采产量在0.30.6Mt/a。另外，近年来引进的薄煤层刨煤机组也将薄煤层的生产力量和生产工艺提高到了一个新的水平。随着科技的发展和回采工艺的不断更新，使矿井的全员效率提高，生产成本降低，建设现代化矿井，实现高产高效成为可能。经统计，本井田适于综采（包括薄煤层刨煤机综采）的储量占全矿总量的74%。因此，推举一井一面，提高采煤机械化程度、加大开采强度、削减工程量及工作面的搬家次数，特殊是初期开采的后部层

28、组（29-1、30层）储量占全矿井总储量的比例近50%，初期移交的首采区服务年限11.1a，单翼走向长度达2000余米，对保证采区长期稳定高产供应了先决条件。另外，本报告就采区及工作面接续作了具体的安排，按1.20Mt/a井型考虑，矿井移交后前20a内可实一个采区一个面，2055a间为一个采区12面，55a后形成两个采区同时生产的格局。5)从现场管理水平看七台河矿业集团系七台河矿务局整体改制的国有独资公司，具有几十年煤矿开采积累的实践管理阅历，更有相邻立新二、三矿大型矿井综合机械化开采的实际阅历，其中立新二矿的中厚煤层综采工作面的单产最高已达到0.15Mt/月，实际年产超过1.00Mt，这些都

29、为本矿井建设成一个高产、高效的现代化矿井供应了有力的保障。综上所述，在充分考虑上述各种因素的基础上，结合当前煤炭市场的需求状况，以及七台河矿业集团的发展规划，本报告推举矿井设计力量为1.20Mt/a，并为后期发展留有余地，设计中其主要生产系统在充分现有设计力量的基础上加确定的富余量。2.矿井服务年限本矿井接受单水平上下山开采，其运输水平标高为-550m。矿井可采储量126.31Mt，储量备用系数1.45，矿井服务年限为72.6a。第四章 井田的开拓及基本巷道布置4.1采区开拓4.1.1 井田开拓方式的原则井田开拓索要解决的问题是，在确定的矿上地址和开采技术条件下，依据矿区总体设计的原则规定，正

30、确的解决下列问题：确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置；不值大巷及井底车场；确定矿井开采程序、做好开采水平的接替；合理地确定开采水平数目和位置；进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造； (6)总体设计和矿井生产力量要求等。4.1.2 井筒开拓方式的选择在确定的井田地质条件、开采技术条件下，矿井开拓巷道有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。本矿井依据井田的地质状况、煤层赋存状况及井型、服务年限等要求，开拓方式确定为斜井开拓。4.1.3 开拓系统综述本矿井开拓系统是指为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道，如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷（或总回风道）

31、、主要风井等。4.2采区基本巷道本采区的基本巷道有井筒，运输大巷，回风大巷，回风井。4.2.1 主井和风井和井底车场考虑到煤的地质条件、赋存条件和交通运输的便利，主井和风井均位于井田的一侧。本矿井因井型小，且为斜井开拓，但有必要的绕道帮助运输。4.2.2 采区巷道和峒室和主要巷道布置本井因井型小，硐室只有绞车房。本矿井主要巷道有运输大巷和回风大巷。4.3采煤方法和矿井运输、提升系统采煤方法为走向短壁后退式，无采掘机械，支护为金属支护顶板。矿井运输、提升都接受绞车。4.3.1 采煤方法和回采工艺采煤方法为走向短壁后退式，采煤工作面接受炮采。 1回采工作面的工艺过程 采煤工艺主要包括落煤、装煤、运

32、煤、工作面支护和采空区处理五个方面。根椐本采区地质状况，接受高档普采的采煤工艺，用液压支柱进行支护。矿井生产系统安排回采作如下； （1）落煤，接受走向长壁采煤法，用法双滚筒采煤机割煤，工作面端头割三角煤斜切进刀方式，双向割煤来回一次割两刀，截深0.6m。 （2）装煤，采煤机落煤以后挺直落入刮板输送机中，浮煤由铲煤板和人工装入刮板输送机中。 （3）运煤，由刮板运输机经转载机胶带输送机运到采区煤仓，然后由大巷装车站运于井底车场。 （4）工作面支护，工作面内部用单体支柱加铰接顶梁，工作面端头支护用密集单体支柱及基本架与抬棚长梁组合，并接受超前支护方式，超前20m左右，主要缘由则由于其对地质条件适应性

33、强，而且有利于机头与架子的稳定。 （5）采空区处理方法有全部垮落法、缓冲法、刀柱法和充填法。本采区井田范围内没有铁路、良田及需要爱护的特殊建筑物，无须对顶板进行二次处理，故接受全部垮落法处理采空区。本回采工作面中用法的机械设备主要有采煤机，刮板输送机，液压支柱，铰接顶梁，胶带输送机等； 2采掘比例的确定 由于具体条件限制，本采区用法一采一掘的方式惊醒生产，接近采区为充分本采区生产的需要，多设一采掘面，是理论上本采区达到一采两掘的标准生产模式。 第五章 采区通风系统5.1 采区通风系统的选择5.1.1 选择采区通风系统的原则采区通风系统是矿井通风系统的基本组成部分。它主要取决于采区巷道和采煤方法

34、，同时要充分通风的特殊要求。如高瓦斯或地温很高，有时是打算采区通风系统的主要条件，在确定采区通风系统时应充分的条件如下：（1）在采区通风系统中，保证风流流淌的稳定性，尽可能避开对角风路，尽量削减采区漏风量，并有利于采区瓦斯的合理排放及采空区浮煤自燃，使新颖风流在其流淌路途上被加热与污染的程度最小。（2）回采工作面和掘进工作面都应实行独立通风。（3）煤层倾角大于的回采工作面都应实行上行通风，如接受下行通风时，必需报矿总工程师批准，并遵守下列规定： 回采工作面的风速不得低于1m/s； 机电设备设在风道时，回采工作面回风道风流中瓦斯浓度不得超过1%，并应 装瓦斯自动检测报警断电器； 应有能够掌握逆转

35、风流、防止火灾气体涌入风流的平安措施。在有煤和瓦斯突出的危急的、倾角大于的煤层中，严禁接受下行通风； 开采有煤尘爆炸危急的矿井，在井下的两翼、相邻的采区和相邻的煤层，都必需用水棚隔开，在全部运输巷道和回风巷道中，必需散布岩粉或冲洗巷道。（4）必需保证通风设施规格质量要求。（5）要保证风量按需安排，尽量用法通风阻力小而且风流畅通。（6）机电硐室必需在进风流中。（7）采空区必需准时封闭。（8）要设置管线、避灾路途、避灾硐室和局部反风系统。5.1.2 采掘工作面的通风方式采煤工作面的通风方式采煤工作面的通风系统由采煤工作面的瓦斯、温度和煤层自燃发火等所确定的。依据采煤工作面进回风巷道的布置方式和数量

36、，可将工作面通风系统分为以下几种类型： 1）U型和Z型通风系统（后退式）优点：结构简洁、巷道施工修理量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理；缺点：上隅角瓦斯易超限，工作面进、回风巷要提前掘进，维护工程量大；2）H型通风系统；优点：工作面风量大，采空区瓦斯不涌向工作面，气象条件好，提高了工作面的平安出口，工作面机电设备都在新颖风流流巷道中，通风阻力小，在采空区的回风巷道中可以抽放瓦斯，易于掌握上隅角的瓦斯气体；缺点：沿空护巷困难，由于有附加巷道，可能影响通风的稳定性，管理简单；结合设计盘区具体状况，经过各种通风方式优缺点比较，接受“U”型通风。掘进工作面的通风方式新建矿井和生产井，都需要掘进大量

37、的井巷，在掘进井巷时，需要进行通风，其目的就是为了供应掘进工作面新颖矿空气，排出工作面炮烟，矿尘和有害气体，以保证平安生产。掘进工作面的通风方法，有总风压通风法，引射器通风法，在这里我们着重讲解并描述总风压通风法。1）总风压通风法总风压通风法，是利用矿井主要通风机所造成的总风压，作为掘进工作面通风的动力，以挡风墙截堵风流，用风筒将新颖生气引入掘近工作面，排出工作面的炮烟和有害气体。这种通风方法有以下几种：（1）利用纵向风墙通风在掘进巷道中设置纵向风墙，将巷道分成两部分，一部分进风，一部分回风，作为风墙的材料，以漏风少，坚固耐用为宜，一般接受木板，砖石，涂胶帆布等。为削减漏风，木板风墙的板缝要钉

38、严，并抹面厚10mm以防漏风。也可用砖石帆布作风墙，这要依据需要而定。用风墙向掘进工作面通风，送风距离一般在200m以内，如构筑严密，通风断面积大，维护的好，畅通，送风距离可达1000m以上。由于纵向风墙受巷道顶板压力的影响，简洁变形或压坏，产生漏风。所以这种通风方法，在地质条件比较稳定，矿山压力比较小，其它条件适宜（支护、顶板），位置合理的条件下选用较为合适。（2）利用风筒通风通风，在进风巷构筑挡风墙12道，挡风墙的材料，可用木板或其它轻松材料构筑，也可用砖石砌筑，将风筒安设在挡风墙上，穿过挡风墙延长到到工作面。由于风流在矿井总风压的作用下，新风进入风筒到达工作面，从而达到掘进工作面通风的目

39、的。利用总风压来通风，有消退噪音，节省电力，削减局部通风机和电气设备，节省资金等优点，所以有条件的地方可以大力推广应用。5.1.3 采区通风系统的选择采区通风系统接受U型通风，风流方向为上行风。采区回采工作面通风系统的基本要求：1、每一生产水平和实行都必需实行分区通风，即把井下各水平、各个采区以及各个采煤工作面、掘进工作面和其他用风地点的回风各自挺直排入采区的回风巷或总回风巷道的通风布置方式。2、预备采区，必需在采区内构成通风系统后，方可开掘其他巷道。3、高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出危急的矿井的每个采区和开采简洁。4、保证风流畅通。5.2采区需风量的计算5.2.1 风量计算的标准和原则规定，生产

40、矿井的风量应当按采煤、掘进、硐室及其它量之外其它井巷的需要风量和进行计算；按井下同时工作的最多人数计算，每人供应风量不得少于4m3/min；5.2.2 采区风量计算煤矿平安规程规定，生产矿井的风量应当按采煤、掘进、硐室及其它地于其回采时需要风量的50%。回采工作面所需风量1.回采工作面通风系统的基本要求： （1）回采工作面和掘进工作面都应独立通风；（2）风流稳定，在矿井通风系统中，回采工作面分支应尽量避开处在角联结或简单网络的内联结上；当无法避开时，应有保证风流稳定的措施；（3）漏风小，应尽量减小回采工作面的内部及外部漏风，特殊应避开从外部向回采工作面的漏风；（4）回采工作面的调风设施牢靠；（

41、5）保证风流畅通。2.采煤工作面的风量应当按下列因素分别计算，取其最大值。 （1）按瓦斯涌出量计算 （5-1）式中： 采煤工作面需要的风量（m3/min）； 采煤工作面瓦斯确定涌出量（m3/min）； Kc 采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯确定涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可依据各个工作面正常生产条件时，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。通常采煤工作面取Kc=1.21.6； 由公式（5-1） =1005.21.2= 624（m3/min）； 表5-1采煤工作面空气的温度与风速对应表采煤工作面进风流气温/C采煤工作面风速/ms-1150.30.515

42、180.50.818200.81.020231.01.523261.51.8（2）按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条，其气温与风速应符合表4-1的要求。采煤工作面的需风量按下式计算： （4-2）式中：Vc 采煤工作面的风速，按其进风流温度从表中选取（m/s）； Sc 采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时的有效断面的平均值（m2 ），本采区取15.6 m2； Ki 采煤工作面的长度系数，可按表5-2选取。 表5-2采煤工作面长度风量系数表 采煤工作面长度/ m工作面长度风量系数Ki1801.301.40由公式（5-2）得 =601.515.61.4=1966（m3/min）；

43、（3）按工作面人员数量计算 Q=4Nc （5-3）式中： 4 每人每分钟应供应的最低风量（m3/min）； Nc 采煤工作面同时工作的最多人数（个）；由公式（4-3）得 =4Nc =460=240（m3/min） (4)最大炸药需用量计算 Q=25A （5-4）式中：25一炸药量为计算单位的供风标准m3/(min Kg)，即为每公斤炸药爆破后，所需要供应的风量； A 回采工作面一次爆破所用的最大炸药量，Kg ；由公式（5-4）得 =2532=800（m3/min）依据煤矿平安规程的有关规定，工作面需风量应从多个因素计算中取最大值，则工作面需风量确定1966 m3（5）按风速验算依据煤矿平安规程

44、的规定，回采工作面的最低风速为0.25ms，最大风速为4ms的要求进行验算，即回采工作面的风量应充分：600.25Sc Q采 604Sc600.2510 m3/min1966 m3/min604150 m3/min 1966 m3/min 阅历证符合要求。掘进工作面需风量的计算 1煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。1）按瓦斯涌出量计算： （5-5）式中： 掘进工作面需要的风量（m3/min）； 掘进工作面瓦斯确定涌出量（m3/min），掘进巷道的确定瓦斯涌出量 为2 m3/min； Kd 掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，机采时一般可取1.52.0，

45、炮采时可取1.82.0。由上式得 =100Kd =10021.9=380 m3/min2）按炸药量计算： （5-6）式中：掘进工作面的实际需风量； Ai掘进面一次爆破所需用的最大炸药量（kg）； 25 每用法1Kg 炸药的供风量（m3/min）。由公式（5-6）得 =2510=250（m3/min）3）按工作面人员数量计算 =4Nj （5-7）式中：Nj掘进工作面同时工作的最多人数（人），依据人员安排，本盘区最多工作人数为6人。 =412=48（m3/min）；依据煤矿平安规程的有关规定，掘进工作面需风量应从多个因素计算中取最大值，则工作面需风量确定1380 m34）按风速进行验算：按煤矿平安

46、规程的规定岩石巷道掘进工作面的风量应充分：式中：SJ掘进巷道工作面有效通风断面（m2），依据实际状况取8 m2 。0.25608 m3/min380 m3/min46076.5 m3/min380 m3/min阅历算充分煤矿平安规程要求硐室实际需风量计算 绞车房和实行变电所总需风量取100 m3/min；其它巷道所需风量 按阅历取100 m总供风量采的总进风量应按采煤、掘进、硐室和其他地点实际需要的风量总和计算。Q（QaQbQcQd）K（2000+380+100+100）1.15 2967（m3/min）式中： Q 采总供风量（m3/min）； Qa 采煤工作面实际需风量之和（m3/min）；

47、 Qb 掘进工作面实际需风量之和（m3/min）； Qc 硐室实际需要风量和（m3/min）； Qd 采除了采煤，掘进和硐室需要风量之外其它井巷的需要风量之和（m3/min）； K矿井通风系数，可取1.151.25。5.2.3 采区局部通风方式的选择局部通风机的通风方式局部通风机通风，就是利用局部通风机配接风筒，对工作面进行通风。这种通风方法，至今被广泛接受，它又分为；压入式、抽出式、混合式3种。 1）局部通风机压入式通风法 局部通风机压入式通风，局部通风机安设在进风巷道的新风流中，距掘进巷道的排风口，必需大于l0m，供应工作面的风量，由局部通风机压入经风筒达到工作面，而工作面的污浊空气，经巷

48、道排出，进入总回风巷，经风井排到地面。局部通风机压入式通风的风流，从风筒末端，（靠近工作面的风筒出口），以自由射流射向工作面。其风流的有效射程较长，一般可达78m，易于排解工作面的有害气体和矿尘，通风效果较好。局部通风机安设在新颖风流中，污风不易经过局部通风机，也不易引起瓦斯爆炸，故平安好。压入式局部通风机可配接硬性风筒，也可配接柔性风筒，适应性较强。其缺点是，工作面的污风沿巷道排出的过程巾，流速慢，时间长，不利于巷道中作业人员呼吸，对工作有确定的影响。2）局部通风机抽出式通风法局部通风机抽出式通风，局部通风机安设在掘进巷道排风侧的风流中，由于局部通风机造成的负压使新风经巷道到达工作面，污风则

49、经风筒由局部通风机抽出，使掘进巷道处于新颖风流中，平安卫生条件较好，但这种通风方法，存在以下缺点：如局部通风机作抽出式通风，爆炸性气体经过风筒和局部通风机排出，一旦局部通风机电路漏电或防爆失效，或者因叶片旋转摩擦产生火花，有引起瓦斯与煤尘爆炸的危急，因此平安性差，同时还必需用法硬顶风筒或带钢性骨架的柔性风筒，通风距离短，抽吸范围小，工作面通风效果不大好，尤其在风量少，风速低，吸程小时不良效果更为突出，因此，一般不宜接受。特殊是在有煤与瓦斯爆炸危急的矿井，更应慎重接受。3）局部通风机混合式通风法局部通风机混合式通风是由2台局部通风机组成，其中1台局部通风机向工作面压入式通风，另1台局部通风机作抽

50、出式通风，兼有压入式与抽出式通风的优点。这种通风方法，适用于掘进巷道断面大，送风距离长、瓦斯涌出量小的岩巷、半煤岩巷。这种方法又分为长压短抽和长抽短压两种方式。长抽短压又有前压后抽及前抽后压两种方式。依据本盘区的掘进工作面实际特点以及经济因素等方面考虑，我选择压入式通风。局部通风机和风筒的类型1）局部通风机局部通风机的选择是：首先应确定局部通风机的工作风量。其方法是依据掘进工作面的通风方式，如接受压入式、抽出式、混合式等，其中工作面接受任一通风方式应达到的有效风量，再依据工作面有效风量和有效风量率，以及风筒漏风率，计算局部通风机的工作风量。 表5-3 FBD系列煤矿用防爆压入式对旋轴流局部通风

51、机技术性能参数表序号机号No/N转速r/w电机功率(KW)风量m3/min全压(Pa)最高全压效率最高辐射噪音(db)外形尺寸(mm)13.5/4.429002.22126-204760-11408622445112024/2.229001.1292-47152-10708622560150034/329001.52111-56172-19338622560150044/4.429002.22136-72251-21568622560150054/6290032115-86351-23018622560150065/8290042184-102231-22038622700182075/112

52、9005.52200-100220-295086227001820局扇有轴流式和离心式两种。轴流式局扇具有体积小，便于安装和串联运转、效率高等优点，被广泛用法。缺点是噪音大。煤矿多用法我国生产的防爆JBT系列的轴流式局扇，表5-5是FBD系列的几款风机数据。由于掘进工作面需风量为380m3/min，依据上表应选两台FBD-No3.5型2.22）风筒掘进巷道所用法的风筒种类与规格，按制造材料不同，分为胶布风筒、塑料布风筒、人造革风筒、帆布风筒、金属硬质风筒等，统称为一般风筒。除金属硬质风筒外，其余都是柔性风筒。金属硬质风筒用法不多，一般用于开凿井筒或掘凿岩巷用，柔性风筒用法广泛，这种风简重量轻，

53、搬运安设便利，但只能适用于局部通风机压入式通风。由于该盘区接受的是压入式通风，所以与之搭配的是一般风筒就能充分通风需要。5.3 采区通风阻力的计算矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是风流与井巷周壁以及空气分子间的扰动和摩擦而产生的阻力，由此阻力而引起的风压损失即摩擦阻力损失。摩擦阻力一般占矿井通风阻力90%左右，它是矿井通风设计、选择扇风机的主要参数。5.3.1 矿井通风总阻力的具体计算 采区通风阻力表 黑龙江科技学院平安工程学院课程设计报告（说明书） 表55立新四矿五采区阻力计算表始点末点名称支护LUSS3R(Ns2/m8）QQ2h1021运输平巷锚杆125130015.113.1

54、2248.090.1091515.6243.3626.5623910工作面液压架 40018011.68.62641.6190.1301715.6243.3631.678341819运输大巷锚喷95110014.614.93307.940.0463487.517658354.89751718下部车场锚锚喷11056.415.213.82628.070.0035983.116907.224.784761921轨道上山锚喷10591013.312.21815.840.0699881.146583.7460.7581317 运输上山锚喷1058501073430.260213.04170.0444.

55、2455289回风平巷锚杆125130013.91113310.169715.6243.3641.2989815回风上山锚喷9574011.310.11030.300.077181.146583.7507.6211522回风大巷锚喷95110014.614.93307.950.0463487.517658354.89751114运料石门锚喷9517014.614.93307.940.0071687.51765854.8478312回风石门锚喷9517014.614.93307.940.0071687.51765854.8478 中国管理资源网 免费下载 5.3.1采区通风阻力包括摩擦阻力和局部

56、阻力。摩擦阻力是风流与井巷周壁以及空气分子间的扰动和摩擦而产生的阻力，由此阻力而引起的风压损失即摩擦阻力损失。摩擦阻力一般占矿井通风阻力90%左右，它是矿井通风设计、选择扇风机的主要参数。 采区通风总阻力计算 1964.86807 Pa 第六章采区平安技术措施6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的技术措施 6.1.1 预防瓦斯爆炸的技术措施 1. 防止瓦斯积聚 （1）搞好通风，瓦斯矿井必需做到风流稳定，有足够的风量和风速，避开循环风，局部风机末端要靠近工作面，放炮时间也不能中断通风，向瓦斯积聚地点加大通风和提高风速等。（2）准时处理局部积存的瓦斯（3）常常检查瓦斯浓度和通风状况。2. 防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃的原则是对一切非生产必需的热源，要坚决禁止。生产中可能发生的热源，必需加强管理和掌握，防止或限定其引燃瓦斯的力量。规程规定，严禁携带烟草和点灯工具下井；井下禁止有用电炉，禁止打开矿灯；井口房，抽放瓦斯泵房以及通风机房20m内禁止用法明火；井下需要进行电焊，气焊和喷焊接时，必需严格遵守有关规定；对井下火区必需加强管理，瓦斯检定灯的各个部件必需符合有关规定。接受防爆的电气设备。供电闭锁和超前切断电源的掌握设施，必需有延时的风电闭锁装置。在瓦斯或煤尘爆炸危急的煤尘爆炸危急的煤层中，采掘工作面只准用法煤矿平安炸