《矿井通风与安全》课程授课教案（讲稿）第九章矿井通风设计.doc

3、混合式井风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混合组成，其中有中央分别与两翼对角混合式和中央并列与中央分别混合等。要在初期通风系统的基础上，根据煤层赋有条件和生产发展情况进行分析确定。一、矿井通风系统的选择1、选择矿并通风系统的基本要求选择任何通风系统都要符合投产较快，出煤较多，安全可靠，技术经济指标合理等总原则，具体地说要适应以下要求：1）个矿井特别是地震区，多震区的矿井，至少要有两个通到地面的安全出口，各出口之间的距离不得小于30m。2）进风井口要避免污风，尘土，研石燃烧气体，炼焦气体等的侵入，进风井口距离产生煤尘，有害气体的地点不得小于500m3）一般不应兼作进风井或出风井，若满足一定条件时方可兼作。4）所有矿井都要采用机械通风，主扇和分区主扇必须安装在地面，新设计矿井不宜在同一井口选用几台主扇联合运转。5）不宜把两个可以独立通风的矿井合并为一个通风系统。6）采用多台分区主扇通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风巷的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻，各分区主扇的回风流，中央主扇和每一翼主扇的回风流都必须严格隔开。7）要充分注意降低通风费用8）要符合采区通风和掘进通风的若干要求，要满足防止瓦斯，火，尘，水和高温对矿井通风系统的要求，还要有利于深水平或后期通风系统的发展变化。2、择主扇的工作方法煤矿主扇的工作方法基本上分为抽出式与压入式两种，其优缺点为：1）抽出式主扇使井下风流处于负压状态，当一主扇因故停止运转时，井下风流的压力提高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；压入式主扇使井下风流处于正压状态，当主扇停止转动时，风流压力降低。有可能使采空区瓦斯涌出量增加。2）采用压入式通风时，须在矿并总进风路线上设置若于构筑物，使通风管理工作比较困难，漏风较大

3、混合式井风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混合组成，其中有中央分别与两翼对角混合式和中央并列与中央分别混合等。要在初期通风系统的基础上，根据煤层赋有条件和生产发展情况进行分析确定。一、矿井通风系统的选择 1、选择矿井通风系统的基本要求选择任何通风系统都要符合投产较快，出煤较多，安全可靠，技术经济指标合理等总原则，具体地说要适应以下要求： 1）个矿井特别是地震区，多震区的矿井，至少要有两个通到地面的安全出口，各出口之间的距离不得小于 30m。 2）进风井口要避免污风，尘土，矸石燃烧气体，炼焦气体等的侵入，进风井口距离产生煤尘，有害气体的地点不得小于 500m 3）一般不应兼作进风井或出风井，若满足一定条件时方可兼作。 4）所有矿井都要采用机械通风，主扇和分区主扇必须安装在地面，新设计矿井不宜在同一井口选用几台主扇联合运转。 5）不宜把两个可以独立通风的矿井合并为一个通风系统。 6）采用多台分区主扇通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风巷的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻，各分区主扇的回风流，中央主扇和每一翼主扇的回风流都必须严格隔开。 7）要充分注意降低通风费用 8）要符合采区通风和掘进通风的若干要求，要满足防止瓦斯，火，尘，水和高温对矿井通风系统的要求，还要有利于深水平或后期通风系统的发展变化。 2、择主扇的工作方法煤矿主扇的工作方法基本上分为抽出式与压入式两种，其优缺点为： 1）抽出式主扇使井下风流处于负压状态，当一旦主扇因故停止运转时，井下风流的压力提高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；压入式主扇使井下风流处于正压状态，当主扇停止转动时，风流压力降低。有可能使采空区瓦斯涌出量增加。 2）采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干构筑物，使通风管理工作比较困难，漏风较大

3）在地面小窑塌陷区分区较少，并和采区相沟通的条件下。用抽出式通风，会把小窑积存的有害气体抽到井下。同时使通过主扇的一部分风流短路总进风量和工作的有效风量都会减少。因此，一般来说，在地面小窑塌陷区漏风严重，开采第一水平和低沼气矿井等条件下，采用压入式比较合适，否则不宜采用。3、选择矿井的通风方式一般来说，新建矿井多数是在中央并列式，中央分裂式，两翼对角式和分区对角式等方式中进行选择，混合式是前几种方式的发展，多在老矿井的改进扩建时使用。1）中央并列式的使用条件：煤层倾角大，埋藏深，但走向长度不大（<4km）且瓦斯发火都不严重时，比较合理。2）中央分列式的使用条件：煤层倾角较小，埋藏深度较钱，走向长度不大，且瓦斯发火比较严重的新建矿井。与中央并列式相比，其安全性要好，建井期略长，相差不悬殊。矿井的通风阻力较小，内部漏风小，这时于瓦斯，自然发火的管理工作比较有利。3）两翼对角式的使用条件煤层走向较大（>4km），井型较大，煤层上部距地面较浅，瓦斯和自然发火严重的新建矿并。其优缺点与中央并列式相反，比中央分列式的安全性更好，初期投资大，有些瓦斯等级不高。但煤层走向较长，产量较大的新建矿并也可采用。4）分区对角式的使用条件煤层距地表较钱，或因地表高低起伏较大，无法开掘浅部的总回风道.在此条件下，开采第一水平时.只能采用这种小风井分区通风的布置方式，其主要优点是每隔采区各有独立的通风路线，互不影响第二节矿井总风量的计算和分配矿井总风量是井下各个工作点的有效风量和各条风路上的漏风之和。一、生产矿井所需风量1、配风的原则和方法根据实际需要由里向外细致配风，即先定井下各个工作地点所需的有效风量，逆风流方向加上各风路上充许的漏风量，确定各风路上的风量和矿井的总回风量：在适当加上因体积膨胀的风量（总进风量的5%）得出矿并的总回风量，最后加上抽出式主扇井口和附属装置的允许漏风量，得出通过主扇的总风量对于压入式通风的矿井，则在所确定的矿井总进风量中加上矿井外部漏风量.得出通过压入式主扇的总风量2、配风的依据所配给的风量必须符合《规程》中下列有关规定：1）关于O2，CH4，CO2和其他有毒有害气体安全浓度的规定2）关于最高风速和最低风速的规定。3）关于采掘工作和机电室最高温度的规定。4）关于空气中粉尘安全浓度的规定等。另外，在装有局扇的巷道内，巷道内的风量应不小于局扇风量的1.43倍；

3）在地面小窑塌陷区分区较少，并和采区相沟通的条件下。用抽出式通风，会把小窑积存的有害气体抽到井下。同时使通过主扇的一部分风流短路，总进风量和工作的有效风量都会减少。因此，一般来说，在地面小窑塌陷区漏风严重，开采第一水平和低沼气矿井等条件下，采用压入式比较合适，否则不宜采用。 3、选择矿井的通风方式一般来说，新建矿井多数是在中央并列式，中央分裂式，两翼对角式和分区对角式等方式中进行选择，混合式是前几种方式的发展，多在老矿井的改进扩建时使用。 1）中央并列式的使用条件：煤层倾角大，埋藏深，但走向长度不大（<4km）且瓦斯发火都不严重时，比较合理。 2）中央分列式的使用条件：煤层倾角较小，埋藏深度较钱，走向长度不大，且瓦斯发火比较严重的新建矿井。与中央并列式相比，其安全性要好，建井期略长，相差不悬殊。矿井的通风阻力较小，内部漏风小，这时于瓦斯，自然发火的管理工作比较有利。 3）两翼对角式的使用条件煤层走向较大（>4km），井型较大，煤层上部距地面较浅，瓦斯和自然发火严重的新建矿井。其优缺点与中央并列式相反，比中央分列式的安全性更好，初期投资大，有些瓦斯等级不高。但煤层走向较长，产量较大的新建矿井也可采用。 4）分区对角式的使用条件煤层距地表较钱，或因地表高低起伏较大，无法开掘浅部的总回风道.在此条件下，开采第一水平时.只能采用这种小风井分区通风的布置方式，其主要优点是每隔采区各有独立的通风路线，互不影响. 第二节矿井总风量的计算和分配矿井总风量是井下各个工作点的有效风量和各条风路上的漏风之和。一、生产矿井所需风量 1、配风的原则和方法根据实际需要由里向外细致配风，即先定井下各个工作地点所需的有效风量，逆风流方向加上各风路上允许的漏风量，确定各风路上的风量和矿井的总回风量；在适当加上因体积膨胀的风量（总进风量的 5%）得出矿井的总回风量，最后加上抽出式主扇井口和附属装置的允许漏风量，得出通过主扇的总风量. 对于压入式通风的矿井，则在所确定的矿井总进风量中加上矿井外部漏风量.得出通过压入式主扇的总风量. 2、配风的依据所配给的风量必须符合《规程》中下列有关规定： 1）关于 O2，CH4，CO2 和其他有毒有害气体安全浓度的规定 2）关于最高风速和最低风速的规定。 3）关于采掘工作和机电硐室最高温度的规定。 4）关于空气中粉尘安全浓度的规定等。另外，在装有局扇的巷道内，巷道内的风量应不小于局扇风量的 1.43 倍；

在串联掺新的风量中，应使其中的CH4。CO2不超过0.5%，且其它有害气体不超过安全浓度。A(m" /s)元低景高+15无捷升设备风12410桥-风8料的并荫8/aH0. 25四风10.25-禁巷和辛张岩巷M果工0.15-的摄进$岩特卷道0.15行人其t、新建矿井和延深矿井所需风量在进行矿井通风设计时，对于新建矿井和延深矿井所需风量，是属于预先估计风量的性质。如何恰当的预测其风量还不能很好的办到。有条件的可以参考相邻矿井的总风量，然后大致分配到各个用风地点，这种方法存在不少问题，我国已有改进的计算方法可供参考。1、曾经沿用过的风量计算方法（1）按井下同时工作的最多人数计算矿井总风量。（2）按井下同时使用最大炸药量计算。（3）按沼气或CO2的涌出量计算。2、建议试用风量计算方法（1）低沼气矿井，以工作面能够有良好的气候条件作为供风依据。高沼气矿井，按总回风流中的沼气浓度不超过0.75%的要求计算。三、风量分配在进行总风量计算后，依据下列原则进行分配各个回采工作面的风量，按照与产量成正比的原则进行分配：各个备用工作面的风量，按照它再生产时所需风量的一半进行分配四、确定矿井总风量和各个分风量通过以上的风量分配计算，把分配给井下各个用风地点与它们的进风和回风路线上的各个风量初步确定。然后按照风速极限进行验算，如能符合风速的要求，就最后确定矿井总风量和井下各处的风量，否则就要进行个别调整。第三节计算井巷通风阻力井巷通风总阻力是选择矿井主扇的重要因素之一。因此，在选择矿井主扇之前，必须首先计算井巷通风总阻力。一、计算的原则（1）如果矿井的服务年限不长（10-20a），选择达到设计产量后通风容易和通风困难两个时期通风阻力最大的风路，沿着这两条风路分别计算各段井巷的通风阻力。然后累加起来，便得出这两个时期的井巷通风总阻力hrmin

在串联掺新的风量中，应使其中的 CH4。CO2 不超过 0.5%，且其它有害气体不超过安全浓度。二、新建矿井和延深矿井所需风量在进行矿井通风设计时，对于新建矿井和延深矿井所需风量，是属于预先估计风量的性质。如何恰当的预测其风量还不能很好的办到。有条件的可以参考相邻矿井的总风量，然后大致分配到各个用风地点，这种方法存在不少问题，我国已有改进的计算方法可供参考。 1、曾经沿用过的风量计算方法（1）按井下同时工作的最多人数计算矿井总风量。（2）按井下同时使用最大炸药量计算。（3）按沼气或 CO2 的涌出量计算。 2、建议试用风量计算方法（1）低沼气矿井，以工作面能够有良好的气候条件作为供风依据。高沼气矿井，按总回风流中的沼气浓度不超过 0.75%的要求计算。三、风量分配在进行总风量计算后，依据下列原则进行分配各个回采工作面的风量，按照与产量成正比的原则进行分配；各个备用工作面的风量，按照它再生产时所需风量的一半进行分配. 四、确定矿井总风量和各个分风量通过以上的风量分配计算，把分配给井下各个用风地点与它们的进风和回风路线上的各个风量初步确定。然后按照风速极限进行验算，如能符合风速的要求，就最后确定矿井总风量和井下各处的风量，否则就要进行个别调整。第三节计算井巷通风阻力井巷通风总阻力是选择矿井主扇的重要因素之一。因此，在选择矿井主扇之前，必须首先计算井巷通风总阻力。一、计算的原则（1）如果矿井的服务年限不长（10-20a），选择达到设计产量后通风容易和通风困难两个时期通风阻力最大的风路，沿着这两条风路分别计算各段井巷的通风阻力。然后累加起来，便得出这两个时期的井巷通风总阻力 hr min

《矿井通风与安全》课程授课教案（讲稿）第九章 矿井通风设计

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