1、1目录（1）、矿井概况（2）、拟定矿井通风系统（3）、矿井总风量计算与分配1、矿井需风量计算原则2、矿井需风量计算方法3、矿井总风量的分配（四）、矿井通风总阻力计算1、矿井通风总阻力计算的原则2、矿井通风总阻力的计算方法3、绘制矿井通风网络图（五）、选择矿井通风设备1、选择矿井通风设备的要求2、主要通风机的选择2（一）矿井基本概况1、煤层地质概况 单一煤层，倾角 25，煤层厚 4m，相对瓦斯涌出量为13m3/t,煤尘有爆炸危险。 2、井田范围 设计第一水平深度 240m，走向长度7200m，双翼开采，每翼长 3600m。 3、矿井生产任务 设计年产量为 0.6Mt，矿井第一水平服务年限为 23
2、a。 4、矿井开拓与开采 用竖井主要石门开拓，在底板开围岩平巷，其开拓系统如图 1-1 所示。拟采用两翼对角式通风，在 7、8 两采区中央上部边界开回风井，其采区划分见图 1-2。采区巷道布置见图 1-3。全矿井有 2 个采区同时生产，分上、下分层开采，共有 4 个采煤工作面，1 个备用工作面。为准备采煤有 4 条煤巷掘进，采用 4 台局部通风3机通风，不与采煤工作面串联。井下同时工作的最多人数为 380 人。回采工作面最多人数为 38 人，温度 t=20，瓦斯绝对涌出量为 3.2m3/min,放炮破煤，一次爆破最大炸药量为 2.4kg。有 1 个大型火药库，独立回风。 5、开拓系统图、采区布
3、置图、巷道布置图、以及井巷尺寸。附表 1-1 井巷尺寸及其支护情况区段 井巷名称 井巷特征及支护情况 巷长（m）断面积（m 2）主斜井主运大巷副斜井辅运大巷总回风巷风井4（二）拟定矿井通风系统 矿井开拓采用立井开拓方式，矿井通风采用两翼对角式通风方式。矿井主要进风井为位于井田中央的副井，矿井主要回风井位于第七采区和第八采区的上部边界。矿井主要通风机采用抽出式通风方式。大巷位置位于负 240 米处石门揭煤地带的岩石巷道中。 在第一采区有一个备用工作面，一个采煤工作面，两个掘进工作面，在第二采区有两个采煤工作面，两个掘进工作面所以矿井总共有 4 个采煤工作面，4 个掘进工作面。回采工作的采煤方法采
4、用单一走向。长壁采煤法，采煤工作面推进方向采用后退式，附矿井通中央水泵房中央变电所5风系统图如下： 1（三）矿井总风量计算与分配一、矿井需风量计算原则 （1）矿井需风量应按照“由里往外”的计算原则，由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。 （2）按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于 4 m3。 （3）按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合规程的有关规定分别计算，取其最大值。二、矿井需风量的计算方法矿井需风量按以下方法计算，并取其中最大值。 (1)按进下同时工作的最多人数计
5、算 Q 矿=4NK =43801.15 =1748m3/min 6式中 Q 矿矿井总需风量，m3/min N井下同时工作的最多人数，人； 4矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均等因素。采用压入式和中央并列式通风时，可取 1.201.25;采用对角式或区域式通风时，可取 1.101.15。上述备用系数在矿井产量 T0.90Mt/a 时取大值。 （2）按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算 采煤工作面需风量计算 采煤工作面的需风量应按下列因素分别计算，并取其中最大值。 1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算： Q 采=100Q 瓦 K 瓦 =1003.21.6 =512m3/min 式中 Q 采采煤工
6、作需要风量，m3/min； Q 瓦采煤工作面瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min； K 瓦采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均匀的备用风量系数，即该工作面炮采工作面可取1.42.0;水采工作面可取 2.03.0。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行五昼夜的观测，得出五个比值，取其最大值。 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件，其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。7其气温与风速应符合表 1 的要求 表 3-1 采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤工作面进风流气温/ 采煤工作面风速/（m/s） 15 1518 1820 2023 2326 0.30.5
7、 0.50.8 0.81.0 1.01.5 1.51.8 采煤工作面的需风量按下式计算： Q 采=60v 采 S 采 K 采，m3/min =601.061 =360 m3/min 式中 v 采采煤工作面适宜风速，m/s S 采采煤工作面平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面积的平均值计算； K 采采煤工作面长度风最系数，按表 2 先取 表 3-2 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850 5080 80120 120150 150180 180 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.301.40 3、按炸药使用量计算： Q 采=25A 采，m3/min
8、=252.4 =60 m3/min 式中 25每使用 1kg 炸药的供风量，m3/min A 采采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg 4、按工作人员数量计算： Q 采=4n 采，m3/min =438=152 m3/min 式中 4每人每分钟供给的最低风量，m3/min n 采采煤工作面同时工作的最多人数，人。 5、按风速验算： 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量： Q 采600.25S 采，m3/min =600.256 =90 m3/min 9按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量： Q 采604S 采，m3/min =6046 =1440 m3/min 掘进工作面需风量计算 煤巷
9、、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。 1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算： Q 掘=100Q 瓦 K 瓦 =1001.22 =240 m3/min 2、按炸药量使用最计算： Q 掘=25A 掘，m3/min =252.4 =60 m3/min 3、按局部通风机吸风量计算： Q 掘=Q 通 IK 通，m3/min =20011.3 =260 m3/min 式中 Q 通掘进工作面局部通风机额定风量（表 3）， I掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台： K10通防止局部通风机吸循球风的风量备用系数，一般取1.21.3,进风巷中无瓦斯涌出时取 1.2，有瓦斯涌出时取1
10、.3。 表 3-3 局部通风机额定风量 Q 通 风机型号 额定风量/（m3/min）JBT-51（5.5KW） JBT-52(11KW)JBT-61(14KW) JBT-62(28KW) 150 200 250 300 4、按工作人员数量计算： Q 掘=4n 掘，m3/min =415 =60 m3/min 5、按风速进行验算； 岩巷掘进工作面的风量应满足： 600.15S 掘Q 掘604S 掘 由上式得 43.2 m3/minQ 掘1152 m3/min 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足： 600.25S 掘Q 掘604S 掘 11=72 m3/minQ 掘1152 m3/min 根据上
11、面的计算掘进工作面的风量应取其最大值。 Q 掘=260 m3/min 72 m3/minQ 掘1152 m3/min 所以，Q 掘=260 m3/min 符合上述要求。 硐室需风量 各个独立通风的硐室供风量，应根据不同的硐室分别计算。1、井下爆破材料库 按经验值计算，小型矿井一般 80100m3/min，大型矿井一般 100150m3/min。2、充电硐室 通常充电硐室的供风量不得小于 100m3/min。 3、机电硐室采区小型机电硐室，可按经验值确定风量，一般为6080m3/min。 表 3-4 机电硐室发热系数表 机电硐室名称 发热系数（ ） 空气压缩机房 水泵房 变电所、绞车房 0.15
12、0.23 0.010.04 0.020.04 124、其它巷道需风量计算 新建矿井，其他用风巷道的总风量难以计算时，也可按采煤，掘进，硐室的需风量总和的 3%5%估算。 5、矿井总风量计算； KQQQQQ 其他硐掘采矿 KQ 其他8010010042605512 =4066 m3/min。 通过计算所得；矿井总风量为 4066 m3/min 矿进总风量的分配 （1）分配原则 矿井总风量确定后，分配到各用风地点的风量，应不得低于其计算的需风量；所有巷道都应分配一定的风量；分配后的风量，应保证井下各处瓦斯及有害气体浓度、风速等满足规程的各项要求。 （2）分配的方法 首先按照采区布置图，对各采煤、掘
13、进工作面、独立回风硐室按其需风量配给风量，余下的风量按采区产量、采掘工作面数目、硐室数目等分配到各采区，13再按一定比例分配到其它用风地点，用以维护巷道和保证行人安全。风量分配后，应对井下各通风巷道的风速进行验算，使其符合规程对风速的要求。 （四）矿井通风总阻力计算 一、矿井通风总阻力的计算原则 （1）如果矿井服务年限不长（1020 年），选择达到设计产量后通风容易和困难两个时期分别计算其通风阻力；若矿井服务年限较长（3050 年），只计算前 1525 年通风容易和困难两个时期的通风阻力。为此，必须先给出这两个时期的通风网络图。 （2）通风容易和通风困难两个时期总阻力的计算，应沿着这两个时期的
14、最大通风阻力风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后累加起来，作为这两个时期的矿井通风总阻力。最大通风阻力风路可根据风量和巷道参数（断面积、长度等）直接判断确定，不能直接确定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较。 （3）矿井通风总阻力不应超过 2940Pa （4）矿井井巷的局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建区）宜按井巷摩擦阻力的 10%计算；扩建矿井宜14按井巷摩擦阻力的 15%计算。 二、矿井通风总阻力的计算方法沿矿井通风容易和困难两个时期通风阻力最大的风路（入不敷出 风井口到风硐之前），分别用下式计算各段井巷的磨擦阻力； PaQSLUh,23摩 将各段井巷的磨擦阻力累加后并乘以
15、考虑局部阻力的系数即为两个时期的井巷通风总阻力。即 ，Pahh 摩难阻难 15.11.1 ，Pahh 摩易阻易 15.11.1 两个时期的摩擦阻力可按表 4-1 进行计算。 表 4-1 矿井通风（容易）时期井巷磨擦阻力计算表 节点序号 巷道名称 15支护形式 /(Ns2/m4) L/m U/m S/m2S3/m6R/(Ns2/m8) Q/(m3/s) Q2/(m6/s216) h 摩/Pa v/(m/s) 1 副井 两个罐笼，有梯子间， 0.0037 240 15.7 19.625 7558.38 0.001844522 67.7667 4592.33 8.47 3.45 2 主要运输石门 三
16、心拱，混凝土碹，壁面抹浆 0.0034 120 11.87 9.5 857.38 0.005648557 64.7667 4194.73 23.69 6.82 3 主要运输石门 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆0.0034 80 11.87 9.5 857.38 170.003765705 63.1 3981.61 14.99 6.64 4 主要运输巷 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 0.0034 450 10.19 7 343 0.045453936 37.7001 1421.30 64.60 5.39 5 运输机上山 梯形水泥棚 0.01 135 11.01 7 343 0.04183333819
17、37.7001 1421.30 61.59 5.39 6 运输机上山 梯形水泥棚 0.012 135 11.01 7 343 0.052000583 29.0335 842.94 43.83 4.15 7 运输机顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 420 9.11 4.8 110.59 0.411716973 20.5002 420.26 173.03 4.27 8 19联络梯形木支架 0.0130 8.32 4 64 0.0610.2105.6.47 2.56 眼 d=18cm,=4 58 162 501 06 9 上分层顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 8
18、0 9.11 4.8 110.59 0.07842228 10.2501 105.06 8.24 2.14 10 采煤工作面 采高难度 2m 控顶距 2-4m,单体液压，机采200.047 110 9.55 6 216 0.228581019 10.2501 105.06 24.02 1.71 11 上分层顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 80 9.11 4.8 110.59 0.07842228 10.2501 105.06 8.24 2.14 12 联络眼 梯形木支架 d=18cm,=4 0.0158 30 8.32 4 64 0.06162 10.2501 21105.
19、06 6.47 2.56 13 回风顺槽 梯形木支架d=22cm,=2 0.0119 420 9.11 4.8 110.59 0.411716973 20.5002 420.26 173.03 4.27 14 回风石门 梯形水泥棚 0.01 30 11.39 7.5 421.88 0.00809946 42.3668 1794.95 14.54 5.65 15 主要回风道 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆0.0035 2700 10.54 7.5 421.88 0.236093202 42.3668 1794.95 423.77 5.65 16 回风井 混凝土碹（不平滑），风井直径 d=4m 0.0
20、039 70 2212.56 12.56 1981.39 0.001730543 42.3668 1794.95 3.11 3.37 17 单翼总风阻 1058.10 18 矿井总风阻 2116.20 （1）计算矿井通风容易时期的通风总阻力 Pa23hh20.211607.62315.115.1 表 4-2 矿井通风（困难）时期井巷磨擦阻力计算表 节点序号 巷道名称 支护形式 /(Ns2/m4) L/m U/m S/m2S3/m6R/(Ns2/m248) Q/(m3/s) Q2/(m6/s2) h 摩/Pa v/(m/s) 1 副井 两个罐笼，有梯子间， 0.0037 240 15.7 19.
21、625 7558.38 0.0018 67.7667 4592.33 8.47 3.45 2 主要运输石门 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 0.0034 120 11.87 9.5 25857.38 0.0056 64.7667 4194.73 23.69 6.82 3 主要运输石门 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆0.0034 80 11.87 9.5 857.38 0.0038 63.1 3981.61 14.99 6.64 4 主要运输巷 三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 0.0034 3150 10.19 7 343 0.3182 37.7001 1421.30 452.22 5.39 5 26运输机
22、上山 梯形水泥棚 0.01 135 11.01 7 343 0.0433 37.7001 1421.30 61.59 5.39 6 运输机上山 梯形水泥棚 0.012 135 11.01 7 343 0.0520 29.0335 842.94 43.83 4.15 7 27运输机顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 420 9.11 4.8 110.59 0.4117 20.5002 420.26 173.03 4.27 8 联络眼 梯形木支架 d=18cm,=4 0.0158 30 8.32 4 64 0.0616 10.2501 105.06 6.47 2.56 9 上分层顺
23、槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 80 9.11 4.8 110.59 0.072884 10.2501 105.06 8.24 2.14 10 采煤工作面 采高难度 2m 控顶距 2-4m,单体液压，机采0.047 110 9.55 6 216 0.2286 10.2501 105.06 24.02 1.71 11 上分层顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 80 9.11 4.8 110.59 0.0784 10.2501 105.06 8.24 2.14 2912 联络眼 梯形木支架 d=18cm,=4 0.0158 30 8.32 4 64 0.0616
24、10.2501 105.06 6.472.56 13 回风顺槽 梯形木支架 d=22cm,=2 0.0119 420 9.11 4.8 110.59 0.4117 20.5002 420.26 173.03 4.27 14 回风石门 梯形水泥棚0.01 30 11.39 7.5 421.88 0.0081 42.3668 1794.95 14.54 5.65 15 主要回风三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 0.0035 0 10.54 7.5 421.88 300.0000 42.3668 1794.95 道 16 回风井 混凝土碹（不平滑），风井直径 d=4m 0.0039 70 12.56 12.56 1981.39 0.0017 42.3668 1794.95 3.11 3.37 17
