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礦井通風設(shè)計總結(jié) 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計篇一

1、礦井必須有完整的通風系統(tǒng)，改變?nèi)V井一翼或一個水平的通風系統(tǒng)時，必須報公司總工程師批準，改變一個采區(qū)的通風系統(tǒng)時，必須報礦總工程師批準。

2、水平延深及采區(qū)開拓從設(shè)計上要確保通風系統(tǒng)合理，并在實際施工及生產(chǎn)過程中嚴格實施。

3、礦井在組織生產(chǎn)、安排生產(chǎn)布局、采掘接續(xù)時，首先要考慮通風能力，做到以風定產(chǎn)、定頭，避免出現(xiàn)因生產(chǎn)過于集中，追求產(chǎn)量進度，造成不合理的通風系統(tǒng)、區(qū)域風量不足及違規(guī)串聯(lián)通風等現(xiàn)象。

4、非長壁采煤法、殘采、回收煤柱、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段的回采，通過制訂專門的措施經(jīng)公司批準，可采用局部供風，但必須安裝沼氣自動檢測報警斷電裝置。

5、礦井各地點所需風量，按照《煤礦安全規(guī)程執(zhí)行說明》進行計算。

6、礦井開拓布局、采區(qū)設(shè)計、作業(yè)規(guī)程審查必須有通風隊技術(shù)主管參加，并對礦井通風系統(tǒng)及通風系統(tǒng)改造方案提出主導(dǎo)意見。

7、井下各主要進、回風巷之間，通風隊必須設(shè)置至少兩道正反向風門，控制風流的風門、風橋、檔風墻、防火墻、風筒、防塵管路、隔爆水袋等通風設(shè)施質(zhì)量應(yīng)符合礦井通風質(zhì)量標準的統(tǒng)一規(guī)定，以保證通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對不符合標準的構(gòu)筑的通風設(shè)施，由責任單位重新施工并承擔100－500元罰款，責任人承擔20－50元罰款。

8、加強通風設(shè)施的使用管理和維護。通風隊每月初劃分設(shè)施管理責任范圍，各采掘隊組對責任范圍內(nèi)通風設(shè)施管理負責，設(shè)施損壞按價賠償外，對責任單位罰款50－200元。罰責任人20－50元。造成影響生產(chǎn)的要追究責任。

9、掘進巷道，與其它巷道貫通，在兩巷相距20米前，由技術(shù)科向礦總工程師匯報并以書面形式通知施工單位和通風隊，接到通知后應(yīng)及時編制貫通措施，做好防止瓦斯積聚、調(diào)整系統(tǒng)的準備工作，因通知不及時或單位不及時調(diào)整罰100－500元。

10、每年進行一次礦井反風演習，由礦總工程師在礦井檢修前組織編寫《反風演習計劃》，制定安全技術(shù)措施，并報公司總工程師批準。

礦井主要通風機的管理

1、礦井通風機每月由機電部門至少檢查一次。做好記錄，確保主扇完好，一次不查罰100元。

2、備用主扇確保完好，能隨時投入運行，否則礦檢查時每發(fā)現(xiàn)一次不完好，罰機電科50元。

3、礦長每季組織通風，機電等有關(guān)部門對礦井反風設(shè)施至少檢查一次，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，逾期不改的，每項罰款50元。

4、機電部門在對運轉(zhuǎn)主扇和備扇進行調(diào)換時，應(yīng)先報礦總工程師批準，否則，罰機電科100元（特殊情況除外）。

5、調(diào)換主扇后，要及時通知通風部門對井下風量進行測定、調(diào)整。因風量調(diào)整不及時，造成井下風量不足，一次罰通風部門50元--——200元。

6、未經(jīng)通風、機電部門允許，任何人不得隨意提升或降低主扇立閘門裝置。否則，發(fā)現(xiàn)一次罰機電科50元－200元。

7、主扇機房實行24小時值班制，發(fā)現(xiàn)脫崗一次罰機電科30--100元。

礦井通風設(shè)計總結(jié) 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計篇二

礦井通風系統(tǒng)

主要內(nèi)容：

一、礦井通風系統(tǒng)——基本任務(wù)、類型及其適用條件、主要通風機的工作方式與安裝地點、通風系統(tǒng)的選擇；

二、采區(qū)通風——基本要求、采區(qū)進風上山與回風上山的選擇、采煤工作面上行風與下行風、采煤工作面通風系統(tǒng)；

三、通風構(gòu)筑物及漏風——通風構(gòu)筑物、漏風及有效風量、減少漏風措施；

四、礦井通風設(shè)計——礦井通風設(shè)計的內(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(shè)備選擇

一、礦井通風系統(tǒng)

礦井通風系統(tǒng)是礦井通風方式、通風方法和通風網(wǎng)路的總稱。

（一）礦井通風系統(tǒng)的基本任務(wù)

礦井通風系統(tǒng)的基本任務(wù)如下：

（1）供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要。

（2）沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產(chǎn)。

（3）調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

（二）礦井通風系統(tǒng)的類型及其適用條件

按進、回風井在井田內(nèi)的位置不同，通風系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式及混合式。

1．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，又分為中央并列式和中央邊界式（中央分列式）（見圖1）。

圖1 2．對角式

（1）兩翼對角式

進、回風分別位于井田的兩翼。

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；如果只有一個回風井，且進、回風分別位于井田的兩翼稱為單翼對角式。

（2）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，無總回風巷。

兩翼對角式與分區(qū)對角式通風系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 3．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(gòu)成獨立的通風系統(tǒng)。

4．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。

（三）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，即抽出式、壓入式和壓抽混合式。1． 抽出式

如圖3所示，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)。當主要通風機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力提高，比較安全。2．壓入式

如圖4所示，主要通風機安裝在入風井口，在壓入式主要通風機的作用下，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。

圖3

圖4

3．壓抽混合式

如圖5所示，在入風井口設(shè)一風機做壓入式工作，回風井口設(shè)一風機做抽出式工作。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(shè)備多，管理復(fù)雜。

圖5

（四）礦井通風系統(tǒng)的選擇

根據(jù)礦井設(shè)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，在確保礦井安全及兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下，通過對多個可行的礦井通風系統(tǒng)方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。

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熱害的礦井，應(yīng)采用對角式通風或分區(qū)對角式通風。

當井田面積較大時，初期可采用中央式通風，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式。

礦井通風方法一般采用抽出式。當?shù)匦螐?fù)雜、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。

二、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, 包括采區(qū)進、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(shè)施。

（一）采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求

（1）每一個采區(qū)都必須布置回風道，實行分區(qū)通風。

（2）采煤工作面和掘進工作面應(yīng)采用獨立的通風系統(tǒng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風時，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。（串聯(lián)通風，必須在被串聯(lián)工作面的風流中裝設(shè)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(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定）

（3）煤層傾角大于12°的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批準。（4）采煤工作面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

上（下）山至少要有兩條；對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有三條或四條上山。1．軌道上山進風，運輸機上山回風 2．運輸機上山進風、軌道上山回風

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。

（三）采煤工作面上行風與下行風

上行風與下行風是相對于進風流方向與采煤工作面的關(guān)系而言的。如圖6所示，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向上流動，稱上行通風，否則稱下行通風。

圖6

優(yōu)、缺點：

（1）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。

（2）上行風比下行風工作面的氣溫要高。

（3）下行風比上行風所需要的機械風壓要大。

（4）下行風在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風要大。

（四）采煤工作面通風系統(tǒng)

1．u形與z形通風系統(tǒng)(見圖7)

圖7 2．y形、w形及雙z形通風系統(tǒng)(見圖8)

圖8 3．h形通風系統(tǒng)(見圖9)

圖9

三、通風構(gòu)筑物及漏風

礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設(shè)的隔斷、引導(dǎo)和控制風流的設(shè)施和裝置，以保證風流按生產(chǎn)需要流動。這些設(shè)施和裝置，統(tǒng)稱為通風構(gòu)筑物。

（一）通風構(gòu)筑物

風構(gòu)筑物分為兩大類：一類是通過風流的通風構(gòu)筑物，如主要通風機風硐、反風裝置、風橋、導(dǎo)風板和調(diào)節(jié)風窗；另一類是隔斷風流的通風構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風墻、風簾和風門等。

1． 風門

風門：在需要通過人員和車輛的巷道中設(shè)置的隔斷風流的門

安設(shè)地點：在通風系統(tǒng)中既要斷風流又要行人或通車的地方應(yīng)設(shè)立風門。在行人 或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風門；而在行人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?，則應(yīng)構(gòu)筑自動風門。風門表示方式、調(diào)節(jié)風門表示方法如圖10所示。

圖10

設(shè)置風門的要求：

（1）每組風門不少于兩道，通車風門間距不小于一列車長度，行人風門間距不小于5 m。入排風巷道之間要需設(shè)風門處同時設(shè)反向風門，其數(shù)量不少于兩道。

（2）風門能自動關(guān)閉，通車風門實現(xiàn)自動化，礦井總回風和采區(qū)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）。

（3）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80°至85°。

（4）風門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5 m，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、重縫和空縫。

（5）風門水溝要設(shè)反水池或擋風簾，通車風門要設(shè)底坎，電管路孔要堵嚴。風門前后各5 m內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水和淤泥。2．風橋

設(shè)在進、回風交叉處而又使進、回風互不混合的設(shè)施稱為風橋。

當通風系統(tǒng)中進風巷道與回風巷道需水平交叉時，為使進風與回風互相隔開，需要構(gòu)筑風橋。風橋按其結(jié)構(gòu)不同可分為以下三種：

（1）繞道式風橋：開鑿在巖石里，最堅固耐用，漏風少。（見圖11）（2）混凝土風橋：結(jié)構(gòu)緊湊，比較堅固。（見圖12）

圖11

圖12

（3）鐵筒風橋：可在次要風路中使用。3．密閉

密閉是隔斷風流的構(gòu)筑物，設(shè)置在需隔斷風流、不需要通車行人的巷道中（見圖13）。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同而分為兩類：

（1）臨時密閉，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。

（2）永久密閉，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。

圖13 4．導(dǎo)風板

在礦井中應(yīng)用以下幾種導(dǎo)風板：

（1）引風導(dǎo)風板。（2）降阻導(dǎo)風板。（3）匯流導(dǎo)風板。

（二）漏風及有效風量 1．漏風及其危害

礦井有效風量：礦井中流至各用風地點，起到通風作用的風量總和。

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(gòu)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。

漏風的危害：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(dǎo)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(wù)。

2．漏風的分類及原因

（1）漏風的分類

礦井漏風按其地點可分為：

礦井外部漏風（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、調(diào)節(jié)閘門等處的漏風。

礦井內(nèi)部漏風（或稱井下漏風）：指井下各種通風構(gòu)筑物的漏風、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風。

（2）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。漏風風流通過孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風大小而異。3．礦井漏風率及有效風量率

礦井有效風量：風流通過井下各工作地點實際風量總和。

礦井有效風量率：礦井有效風量與各臺主要通風機風量總和之比。礦井有效風量率應(yīng)不低于85%。

礦井外部漏風量：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。（可用各臺主要通風機風量的總和減去礦井總回或進風量）

礦井外部漏風率：礦井外部漏風量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(shè)備時不得超過5％，有提升設(shè)備時不得超過15％。

（三）減少漏風，提高有效風量

1．外部漏風

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(yīng)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。

2．內(nèi)部漏風

（1）采用中央并列式通風系統(tǒng)時，進、回風井保持一定的距離，防止井筒漏風。（2）進、回風巷間的巖柱和煤柱要保持足夠的尺寸，防止被壓裂而漏風，進、回風巷間應(yīng)盡量減少聯(lián)絡(luò)巷，必須設(shè)置兩道以上的高質(zhì)量的風門及兩道反向風門。

（3）提高構(gòu)筑物的質(zhì)量，防止漏風，加強通風構(gòu)筑物的嚴密性是防止礦井漏風的基本措施。

（4）采空區(qū)要注漿、灑漿、灑水等，可提高壓實程度，減少漏風。（5）利用箕斗回風時，井底煤倉要有一定的煤量，防止漏風。（6）采空區(qū)和不用的風眼及時關(guān)閉。

四、礦井通風設(shè)計

（一）礦井通風設(shè)計的內(nèi)容與要求

礦井通風設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理的礦井通風系 統(tǒng)。礦井通風設(shè)計一般分為兩個時期，即基建時期與生產(chǎn)時期，分別進行設(shè)計。

1． 礦井通風設(shè)計的內(nèi)容（1）確定礦井通風系統(tǒng)。

（2）礦井風量計算和風量分配。（3）礦井通風阻力計算。（4）選擇通風設(shè)備。（5）概算礦井通風費用。2．礦井通風設(shè)計的要求

（1）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；（2）通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力；（3）發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；

（4）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；（5）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)

1．礦井通風系統(tǒng)的要求

（1）每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。

（2）進風井口按全年風向頻率，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。

（3）箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應(yīng)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。

（4）多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機的工作風壓應(yīng)接近。

（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。

（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礦井的總回風巷或主要回風巷中。

（6）井下充電室必須采用單獨的新鮮風流通風，回風風流應(yīng)引入回風巷。

2．確定礦井通風系統(tǒng)

根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)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)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟比較后確定礦井通風系統(tǒng)。

（三）礦井風量計算

1．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。

（1）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4 m3。（2）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。

2．礦井需風量的計算

（1）采煤工作面需風量的計算

按瓦斯涌出量計算、按工作面進風流溫度計算、按使用炸藥量計算、按工作人員數(shù)量計算按工作人員數(shù)量計算、按風速進行驗算。

（2）掘進工作面需風量的計算 按瓦斯涌出量計算、按炸藥量計算、按局部通風機吸風量計算、按工作人員數(shù)量計算、按風速進行驗算。

（3）硐室需風量計算

機電硐室、爆破材料庫、充電硐室。3．礦井總風量計算

礦井的總進風量，應(yīng)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。

（四）礦井通風總阻力計算

1．礦井通風總阻力計算原則

（1）礦井通風設(shè)的總阻力，不應(yīng)超過3 000 pa。

（2）礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。

2．礦井通風總阻力計算

礦井通風總阻力：風流由進風井口起，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，簡稱礦井總阻力，用hm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通風機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。

在主要通風機的服務(wù)年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采區(qū)接替的變化，通風系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。當根據(jù)風量和巷道參數(shù)直接判定最大總阻力路線時，可按該路線的阻力計算礦井總阻力；當不能直接判定時，應(yīng)選幾條可能是最大的路線進行計算比較，然后定出該時期的礦井總阻力。

礦井通風系統(tǒng)總阻力最小時稱通風容易時期。通風系統(tǒng)總阻力最大時亦稱為通風困難時期。

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：沿著風流總阻力最大路線，依次計算各段摩擦阻力hf，然后分別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力hf1 和 hf2。

（五）礦井通風設(shè)備的選擇

礦井通風設(shè)備是指主要通風機和電動機。

1．礦井通風設(shè)備的要求

(1)礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風設(shè)備，其中一套備用。

(2)選擇通風設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化，并且使通風設(shè)備長期高效率 運行。

（3）風機能力應(yīng)留有一定的余量。

（4）進、出風井井口的高差在150 m以上，或進、出風井井口標高相同，但井深 400 m以上時，宜計算礦井的自然風壓。

2．主要通風機的選擇

（1）計算通風機風量qf。

（2）計算通風機風壓。

（3）初選通風機。

（4）求通風機的實際工況點。

（5）確定通風的型號和轉(zhuǎn)速。

（6）電動機選擇

（六）概算礦井通風費用

噸煤通風成本是通風設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟指標。

噸煤通風成本主要包括下列費用：

(1)電費（w1）。

（2）設(shè)備折舊費。

（3）材料消耗費用。

（4）通風工作人員工資費用。

（5）專為通風服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費折算至噸煤的費用。

（6）采每噸煤的通風儀表的購置費和維修費用。

礦井通風設(shè)計總結(jié) 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計篇三

第七章 礦井通風系統(tǒng)與通風設(shè)計

本章主要內(nèi)容

1、礦井通風系統(tǒng)----類型、適應(yīng)條件、主要通風機工作方式、安裝地點、通風系統(tǒng)的選擇

2、采區(qū)通風----基本要求、進回風上山選擇、采煤工作面通風系統(tǒng)

3、通風構(gòu)筑物及漏風----風門、風橋、密閉、導(dǎo)風板；礦井漏風、漏風率、有效風量率、減少漏風措施

4、礦井通風設(shè)計----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(shè)備選擇

5、可控循環(huán)通風

第一節(jié) 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、排出污濁空氣的通風網(wǎng)路、通風動力和通風控制設(shè)施的總稱。

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)可分為中央式、對角式、區(qū)域式及混合式。

1、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，又分為中央并列式和中央邊界式（中央分列式）。

2、對角式 1）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。2）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，無總回風巷。

3、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(gòu)成獨立的通風系統(tǒng)。如圖。

4、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。

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：抽出式、壓入式、壓抽混合式。

1、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。

2、壓入式

主要通風機安設(shè)在入風井口，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。

3、壓抽混合式

在入風井口設(shè)一風機作壓入式工作，回風井口設(shè)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(shè)備多，管理復(fù)雜。

三、礦井通風系統(tǒng)的選擇

根據(jù)礦井設(shè)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通風系統(tǒng)方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。

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，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熱害的礦井，應(yīng)采用對角式或分區(qū)對角式通風；

當井田面積較大時，初期可采用中央通風，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式。礦井通風方法一般采用抽出式。當?shù)匦螐?fù)雜、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。

第二節(jié) 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, 包括：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(shè)施。

一、采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求

1、每一個采區(qū)，都必須布置回風道，實行分區(qū)通風。

2、采煤和掘進工作面應(yīng)獨立通風系統(tǒng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

3、煤層傾角大于12°的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批準，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)。

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3條或4條上山。

1、軌道上山進風，運輸機上山回風

2、運輸機上山進風、軌道上山回風

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。

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(guān)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向上流動，稱上行通風，否則是下行通風。

優(yōu)缺點：

１、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。

２、上行風比下行風工作面的氣溫要高。

上行通風運煤方向 新風 污風下行通風運煤方向 新風 污風

３、下行風比上行風所需要的機械風壓要大；

４、下行風在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風要大。

四、工作面通風系統(tǒng)

1、u型與z型通風系統(tǒng)

2、y型、w型及雙z型通風系統(tǒng)

3、h型通風系統(tǒng)

第三節(jié) 通風構(gòu)筑物及漏風

礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設(shè)的隔斷、引導(dǎo)和控制風流的設(shè)施和裝置，以保證風流按生產(chǎn)需要流動。這些設(shè)施和裝置，統(tǒng)稱為通風構(gòu)筑物。

一、通風構(gòu)筑物

分為兩大類：一類是通過風流的通風構(gòu)筑物，如主要通風機風硐、反風裝置、風橋、導(dǎo)風板和調(diào)節(jié)風窗；另一類是隔斷風流的通風構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風墻、風簾和風門等。

1、風門

按設(shè)地點：在通風系統(tǒng)中既要隔斷風流又要行人或通車的地方應(yīng)設(shè)立

－＋－＋風門表示方式調(diào)節(jié)風門表示方式 風門。在行人或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風門。而在行人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?，則應(yīng)構(gòu)筑自動風門。設(shè)置風門的要求：

（1）每組風門不少于兩道，通車風門間距不小于一列車長度，行人風門間距不小于5m。入排風巷道之間要需設(shè)風門處同時設(shè)反向風門，其數(shù)量不少于兩道；

（2）風門能自動關(guān)閉；通車風門實現(xiàn)自動化，礦井總回風和采區(qū)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）；

（3）門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，門扇平整不漏風，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80°至85°；

（4）風門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5m，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、重縫和空縫；

（5）風門水溝要設(shè)反水池或擋風簾，通車風門要設(shè)底坎，電管路孔要堵嚴；風門前后各5m內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水、淤泥。

2、風橋

當通風系統(tǒng)中進風道與回風道需水平交叉時，為使進風與回風互相隔開需要構(gòu)筑風橋。按其結(jié)構(gòu)不同可分為三種。

1）繞道式風橋 開鑿在巖石里，最堅固耐用，漏風少。

2）混凝土風橋 結(jié)構(gòu)緊湊，比較堅固。

3）鐵筒風橋 可在次要風路中使用。

3、密閉

密閉是隔斷風流的構(gòu)筑物。設(shè)置在需隔斷風流、也不需要通車行人的巷道中。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同而分為兩類：

1）臨時密閉，常用木板、木段等修筑，并用黃泥、石灰抹面。觀察孔放水孔表示方式

2）永久密閉，常用料石、磚、水泥等不燃性材料修筑。

4、導(dǎo)風板

在礦井中應(yīng)用以下

幾種導(dǎo)風板。1）引風導(dǎo)風板 ； 2）降阻導(dǎo)風板； 3）匯流導(dǎo)風板

二、漏風及有效風量

1、礦井漏風及其危害性

有效風量：礦井中流至各用風地點，起到通風作用的風量。

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(gòu)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。

漏風的危害：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(dǎo)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(wù)。

2、漏風的分類及原因 1）漏風的分類 礦井漏風按其地點可分為：

（1）外部漏風（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、調(diào)節(jié)閘門等處的漏風。

（2）內(nèi)部漏風（或稱井下漏風）是指井下各種通風構(gòu)筑物的漏風、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風。2）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。漏風風流通過孔隙的流態(tài)，視孔隙情況和漏風大小而異。

3、礦井漏風率及有效風量率

1）礦井有效風量qe

是指風流通過井下各工作地點實際風量總和。

2）礦井有效風量率： 礦井有效風量率是礦井有效風量qe與各臺主要通風機風量總和之比。礦井有效風量率應(yīng)不低于85%。

3）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。（可用各臺主要通風機風量的總和減去礦井總回（或進）風量）4）礦井外部漏風率

－－指礦井外部漏風量ql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(shè)備時不得超過5％，有提升設(shè)備時不得超過15％。

4、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。應(yīng)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。

第四節(jié) 礦井通風設(shè)計

一、礦井通風設(shè)計的內(nèi)容與要求

１、礦井通風設(shè)計的內(nèi)容

? 確定礦井通風系統(tǒng)； ? 礦井風量計算和風量分配； ? 礦井通風阻力計算； ? 選擇通風設(shè)備； ? 概算礦井通風費用。

２、礦井通風設(shè)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)和良好的勞動條件； ? 通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力； ? 發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出； ? 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。

二、優(yōu)選礦井通風系統(tǒng)

1、礦井通風系統(tǒng)的要求

1)每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。

2）進風井囗應(yīng)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。

3）箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應(yīng)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。

4）多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機的工作風壓應(yīng)接近。

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。

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礦井的總回風巷或主要回風巷中。

7）井下充電室必須單獨的新鮮風流通風，回風風流應(yīng)引入回風巷。２、確定礦井通風系統(tǒng)

根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)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)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟比較后確定礦井通風系統(tǒng)。

三、礦井風量計算

（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。

（１）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4m3；（２）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

1、采煤工作面需風量的計算

采煤工作面的風量應(yīng)該按下列因素分別計算，取其最大值。（１）按瓦斯涌出量計算：

qwi?100?qgwi?k式中：qwi——第i個采煤工作面需要風量，m3/min

qgwi——第i個采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m3/min

kgwi——第i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kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0

（2）按工作面進風流溫度計算：

采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進風流溫度可根據(jù)風流溫度預(yù)測方法進行計 算。其氣溫與風速應(yīng)符合表中的要求：

采煤工作面進風流氣溫 ℃ <15 15~18 18~20 20~23 23~26 采煤工作面風速 m/s 0.3~0.5 0.5~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 采煤工作面的需要風量按下式計算：

qwi?60?vwi?swikwli式中

vwi—第i個采煤工作面的風速，按其進風流溫度從表中??；m/s，swi—第i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，m2 ；

kwi——第i 個工作面的長度系數(shù)。

3）按使用炸藥量計算：

qwi?25?awi

式中 25——每使用1kg炸藥的供風量，m3/min；

——第i個采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg。

4）按工作人員數(shù)量計算：

qwi?4?nwi

式中

4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風量，m3/min

nwi——第i 個采煤工作面同時工作的最多人數(shù),個。

5)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：

qwi?60?0.25?swi

按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：

２、掘進工作面需風量的計算：

qwi?60?4?swi

煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。

（１）按瓦斯涌出量計算：

qhi?100?qghi?kghi

式中

qhi——第i個掘進工作面的需風量，m3/min

qghi——第i個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量；m3/min

kghi——第i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1.5~2.0。

qhi?25?ahi

（2）按炸藥量計算

式中

25——使用1kg炸藥的供風量，m3/min;

ahi——第i個掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg

（3）按局部通風機吸風量計算

qhi??qhfi?khfi

式中

——第i個掘進工件面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和。

khfi——為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取1.2~1.3；進風巷道中無瓦斯涌出時取1.2，有瓦斯涌出時取1.3。

（４）按工作人員數(shù)量計算

qhi?4?nhi

式中 nhi——第i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。（５）按風速進行驗算

按最小風速驗算，各個巖巷掘進工作面最小風量：

qhi?60?0.15?shi

各個煤巷或半煤巖巷掘進工作面的最小風量；

qhi?60?4?sdi

按最高風速驗算，各個掘進工作面的最大風量：

qhi?60?0.25?shi式中

shi——第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m３、硐室需風量計算

獨立通風硐室的供風量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算：

（１）機電硐室

發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量進行計算： 式中

qri——第個機電硐室的需風量，m/min

——機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，kw

θ——機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，ρ——空氣密度，一般取1.25kg/m3 cp——空氣的定壓比熱，一般可取1kj/kgk δt——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

qri=60~80

m3/min

（2）爆破材料庫

qri=4*v/60

式中

v——庫房空積，m3

（3）充電硐室

按其回風流中氫氣濃度小于0.5%計算

qri=200*qrhi

式中 qrhi——第個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m3/min。

5、礦井總風量計算

礦井的總進風量，應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和:

3qri?3600??n????cp?60??tqm?(?qwt??qht??qrt)?km11 式中∑qwl——采煤工作面和備用工作面所需風量之和，m3/min；

∑qhl——掘進工作面所需風量之和，m3/min；

∑qrl——硐室所需風量之和，m3/min；

km——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1.15~1.25。

四、礦井通風總阻力計算

(一)礦井通風總阻力計算原則

1、礦井通風設(shè)的總阻力，不應(yīng)超過2940pa。

2、礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。

（二）礦井通風總阻力計算

礦井通風總阻力：風流由進風井口起，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，簡稱礦井總阻力，用hm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通風機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。

在主要通風機的服務(wù)年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采區(qū)接替的變化，通風系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。當根據(jù)風量和巷道參數(shù)直接判定最大總阻力路線時，可按該路線的阻力計算礦井總阻力；當不能直接判定時，應(yīng)選幾條可能是最大的路線進行計算比較，然后定出該時期的礦井總阻力。

礦井通風系統(tǒng)總阻力最小時稱通風容易時期。通風系統(tǒng)總阻力最大時亦稱為通風困難時期。

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：

沿著風流總阻力最大路線，依次計算各段摩擦阻力

hf，然后分別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力

hf1 和

hf2。

通風容易時期總阻力 ：

hm1?hf1?he?hf1?(0.1~0.15)hf1?(1.1~1.15)hf1hm2?hf2?he?hf2?(0.1~0.15)hf2?(1.1~1.15)hf

2通風困難時期總阻力：

h

hf 按下式計算： 式中 f??nhfihfi??iliuisi2qi2i?

1五、礦井通風設(shè)備的選擇

礦井通風設(shè)備是指主要通風機和電動機。

（一）礦井通風設(shè)備的要求：

1、礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風設(shè)備，其中一套作備用。

2、選擇通風設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風設(shè)備長期高效率運行。

3、風機能力應(yīng)留有一定的余量。

4、進、出風井井口的高差在150m以上，或進、出風井井口標高相同，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、計算通風機風量qf q f?kqm

式中

qf——主要通風機的工作風量，m3/s;

qm——礦井需風量，m3/s；

k——漏風損失系數(shù)，風井不提升用時取1.1；箕斗井兼作

回硯用時取1.15；回風回升降人員時取1.2。

2、計算通風機風壓

離心式通風機（提供的大多是全壓曲線）：

htdmin?hm?hd?hvd?hn

容易時期

困難時期

htdmax?hm?hd?hvd?hn

軸流式通風機（提供的大多是靜壓曲線）：

hsdmin?hm?hd?hn

容易時期

困難時期

hm－－通風系統(tǒng)的總阻力；

hsdmax?hm?hd?hn

hd－－通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力；

hvd －－擴散器出口動能損失；

ｈn－－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取“-”。

3、初選通風機

根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的qf、hsdmin(或htdmin)和礦井通風困難通風機的qf、hsdmax(或htdmax)在通風機特性曲線上，選出滿足礦井通風要求的通風機。

4、求通風機的實際工況點

因為根據(jù)qf、hsdmin(或htdmin)和qf、hsdmax(或htdmax)確定的工況點，但設(shè)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。步驟：

1）計算通風機的工作風阻

用靜壓特性曲線時：

rsdmin?hrsdmax?hsdmaxq2fsdminq2frtdrtdmin??hhtdminq2ftdmaxq2f max 14

用全壓特性曲線時：

2）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，與風壓曲線的交點即為實際工況點。

5、確定通風的型號和轉(zhuǎn)速

根據(jù)通風機的工況參數(shù)（qf、hsd、η、n）對初選的通風機進行技術(shù)、經(jīng)濟和安全性比較，最后確定通風機的型號和轉(zhuǎn)速。

6、電動機選擇

（１）通風機的輸入功率按通風容易和困難時期，分別計算風所需的輸入功率nmin，ｎmax。

q(m3/s)(hmin,qfmin)rmaxmmaxrmin(hmax,qfmax)mminnmin?qfhsdmin1000?sqfhtdmin1000?sh(pa)nmax? qfhsdmax1000?snmin?

nmax?qfhtdmax1000?s

（２）、電動機的臺數(shù)及種類

ne?nmax?ke(?e?tr)nemin?nmin?nmax?ke(?e?tr)

當nmin≥0.6nmax時，可選一臺電動機，電動機功率為：

當nmin＜0.6nmax時，選二臺電動機，其功率分別為：

初期：

后期按選一臺電機公式計算。ηe ：電機效率，ηtr：傳動效率。

六、概算礦井通風費用

噸煤通風成本是通風設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟指標。

噸煤通風成本主要包括下列費用：

1、電費（w1）

噸煤的通風電費為主要通風機年耗電費及井下輔助通風機、局部通風機電費之和除以年產(chǎn)量，可用如下公式計算：

w1?(e?ea)?dt

e——主要通風機年耗電量，d——電價，元/kwh；

t——礦井年產(chǎn)量，噸；

ηv——變壓器效率，可取0.95；

ea——局部通風機和輔助通風機的年耗電量；

ηw——電纜輸電效率

2、設(shè)備折舊費

3、材料消耗費用

4、通風工作人員工資費用

5、專為通風服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費折算至噸煤的費用。

6、采每噸煤的通風儀表的購置費和維修費用。

第五節(jié) 可控循環(huán)通風概述

研究提出，七十年初在英國開始應(yīng)用。之后，包括中國在內(nèi)的許多國家也相繼對可控循環(huán)通風進行了研究和應(yīng)用。

定義：在低瓦斯礦中，當采掘工作面位于礦井的邊遠地區(qū)，原有通風系統(tǒng)不能保證按需供風，而該地區(qū)的回風的風質(zhì)又比較好時，可以在局部通風系統(tǒng)的進、回風之間安置通風設(shè)備、設(shè)施和監(jiān)控設(shè)備，對回風進行合理循環(huán)控制加以再利用，以增加用風地點的實際風量。此種通風方法稱為可控循環(huán)風。

循環(huán)率：

??qc?100%qqqc循環(huán)風機 16

礦井通風設(shè)計總結(jié) 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計篇四

礦井通風與機械通風系統(tǒng)

礦井通風

在冶金工業(yè)出版社1999年版的《中國冶金百科全書(采礦卷)》中，礦井通風指在機械或自然的動力作用下，將地面的新鮮空氣連續(xù)地供給礦井作業(yè)地點，稀釋并排出有毒、有害氣體和粉塵，調(diào)節(jié)礦內(nèi)氣候條件，創(chuàng)造安全舒適工作環(huán)境的一門工程技術(shù)。

采用自然動力的通風又叫自然通風，系指在自然風壓作用下風流不斷流過礦井形成自然通風的過程。風流流過井巷時與巖礦發(fā)生熱交換，使得進、回風井里的氣溫出現(xiàn)差異，回風井里的空氣重率比進風井里的空氣重率小，因而兩個井筒底部的空氣壓力不相等，其壓差稱為自然風壓。

采用機械動力的通風又叫機械通風。國外自19世紀中葉開始采用機械通風，我國則自20世紀50年代開始進行礦井機械通風的理論與應(yīng)用研究，現(xiàn)代礦井多采用機械通風。

礦井機械通風系統(tǒng)

礦井機械通風系統(tǒng)系指礦井供、排風設(shè)備設(shè)施體系，包括礦井通風網(wǎng)絡(luò)、通風動力設(shè)備、礦井通風構(gòu)筑物和其他通風控制設(shè)施。

礦井完善的機械通風系統(tǒng)必須具備以下3個要素：

1.至少要有可靠的進風井和回風井各1個；

2.采用機械動力，即風機；

3.在整個礦井形成貫穿風流。

礦井機械通風系統(tǒng)，按進風井與回風井在井田范圍內(nèi)的布臵方式不同，分為中央式通風系統(tǒng)、對角式通風系統(tǒng)和中央對角混合式通風系統(tǒng)；按主扇的工作方式不同，分為壓入式通風、抽出式通風和壓抽混合式通風。

非煤地下礦山機械通風存在的問題

1.許多非煤礦山企業(yè)，尤其是小型非煤礦山企業(yè)未建立機械通風系統(tǒng)，主要依靠自然通風，無法確保礦井通風安全。

2.即使建有機械通風系統(tǒng)的礦山企業(yè)，也只是為了應(yīng)付安全監(jiān)管部門的檢查，很少投入運行。加之礦山企業(yè)長時間不對機械通風系統(tǒng)進行必要的維護和保養(yǎng)，使得機械通風系統(tǒng)無法投入運行。

3.一些大中型礦山，由于同時作業(yè)的作業(yè)面較多，通風系統(tǒng)的通風效率不能滿足生產(chǎn)需要，加之在掘進獨頭巷道與天井、溜井時，未加強局部通風，致使炮煙中毒事故時有發(fā)生。

4.絕大多數(shù)礦山企業(yè)未按規(guī)定對礦井通風質(zhì)量進行檢測，礦井風量、風速和作業(yè)場所空氣質(zhì)量長期不符合安全規(guī)程，嚴重威脅井下作業(yè)人員的安全與健康。

礦井建立機械通風系統(tǒng)的必要性

通風問題是炮煙中毒事故的主因

據(jù)初步統(tǒng)計，2006年發(fā)生非煤礦山3人以上重特大事故共74起，死亡311人，其中地下礦山(含勘探井)炮煙中毒事故22起、死亡76人，分別占非煤礦山重特大事故的28%和24%。而這些炮煙中毒事故中，沒有建立機械通風系統(tǒng)、通風設(shè)施不完善、未進行強制機械通風或強制通風不充分是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。如2006年12月份發(fā)生在云南瀾滄鉛礦有限公司江城松山林鉛鋅礦、內(nèi)蒙古群龍實業(yè)有限公司、貴州金鑫礦業(yè)有限公司亂巖塘汞礦、云南元陽縣黃金公司、甘肅陽山金礦的炮煙中毒事故，均是由于未啟用通風設(shè)備，在自然通風的條件下造成的。

自然通風存在明顯缺陷

自然通風受季節(jié)變化影響較大，主要表現(xiàn)為： 1.風量不穩(wěn)定。春秋季節(jié)進、回風井溫差較小，自然風壓較小，通風效果較差，甚至會出現(xiàn)零風量的情況。

2.風流方向不穩(wěn)定。夏冬季節(jié)風流方向相反，春秋季節(jié)自然風壓較小，風流方向不穩(wěn)定。

3.在自然通風的情況下，礦井不能實施強制反風，不利于礦井火災(zāi)、有毒有害氣體擴散蔓延的控制。

2004年11月20日，造成70人死亡，直接經(jīng)濟損失600余萬元的河北邢臺沙河市李生文鐵礦井下火災(zāi)事故，其擴大的主要原因之一便是沒有獨立完善的通風系統(tǒng)，5個礦山井下相互之間由廢棄的老巷道及未經(jīng)處理的采空區(qū)連接，甚至各礦之間的平巷直接相連，加之所有的礦山均采用自然通風方式，形成了整個礦區(qū)井下風路的大循環(huán)，導(dǎo)致相連各礦均受到事故礦井火災(zāi)煙氣的污染。

礦井建立機械通風系統(tǒng)的可行性

礦山企業(yè)是以營利為主要目的的資源型企業(yè)，企業(yè)建立機械通風系統(tǒng)必然考慮成本和效益。通風成本由設(shè)備折舊費、動力費、材料費、通風工工資、專為通風服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費、通風儀表的購臵費和維修費等6類構(gòu)成。

下表是對山東金嶺鐵礦的侯莊、鐵山、召口3個分礦2002年8月份通風費用的統(tǒng)計。

侯莊和鐵山分礦由于有效風量率偏低、風門存在嚴重漏風等問題，加大了通風費用的支出，就是通風費用

比較低的召口也存在著漏風等問題，如果解決了這些問題，通風費用還將降低。

不同礦山之間通風費用的差別，是由于各地區(qū)之間的電力費用、人員工資、管理費用、有效風量率、建立機械通風系統(tǒng)的難易程度、設(shè)備采購運輸?shù)炔町愒斐傻摹Ｄ壳?，我國非煤地下礦山完全有能力建立和運營機械通風系統(tǒng)。如果再考慮到因未采用機械通風而導(dǎo)致炮煙中毒事故的損失，非煤礦山非常有必要推行機械通風，以減少事故的發(fā)生。

機械通風應(yīng)注意的問題

《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》的規(guī)定

國

家安全監(jiān)管總局頒布的《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)規(guī)定：“礦井應(yīng)建立機械通風系統(tǒng)。對于自然風壓較大的礦井，當風量、風速和作業(yè)場所空氣質(zhì)量能夠達到《規(guī)程》中6.4.1井下空氣的規(guī)定時，允許暫時用自然通風替代機械通風?！倍?guī)程規(guī)定：“所有礦井必須建立完善的機械通風系統(tǒng)。”新規(guī)程的規(guī)定較原規(guī)程的規(guī)定更科學嚴謹，更合理可行。一方面，目前我國的金屬非金屬地下礦山規(guī)模小，服務(wù)年限短，非連續(xù)作業(yè)的占80%以上，其中一些位于山區(qū)的礦山，冬夏季節(jié)自然通風效果較好，完全能滿足礦井通風風量、風速和風質(zhì)的要求，可暫時用自然通風替代機械通風。另一方面，新規(guī)程的規(guī)定強調(diào)風量、風速和作業(yè)場所空氣質(zhì)量要始終滿足要求，這可有效地防止某些礦山將機械通風系統(tǒng)作為擺設(shè)，在需要時也不投入運行的問題。

特別需要說明的是： 1.礦山企業(yè)不能因為允許暫時采用自然通風而不設(shè)機械通風系統(tǒng);2.礦山企業(yè)應(yīng)指定專人對機械通風系統(tǒng)定期維護保養(yǎng)，確保一旦發(fā)現(xiàn)自然通風不能滿足礦井通風要求的情況，或者井下發(fā)生火災(zāi)需要實施反風的情況，機械通風系統(tǒng)能立即投入運行；

3.礦山企業(yè)要經(jīng)常檢測礦井的空氣質(zhì)量，在季節(jié)交替期間，要增加檢測的次數(shù)，確保自然通風的風量、風速和作業(yè)場所空氣質(zhì)量滿足《規(guī)程》的要求，否則機械通風系統(tǒng)應(yīng)投入運行；

4.礦井通風檢測結(jié)果均應(yīng)記錄并存檔。

有效風量率

礦井通風系統(tǒng)的有效風量率應(yīng)不低于60%。礦井漏風是不可避免的，但如果礦井漏風嚴重，會造成主扇效率降低，增加無益的電能消耗，甚至使某些風路出現(xiàn)風流反向、煙塵倒流的現(xiàn)象。因此，無論從安全還是從經(jīng)濟角度考慮，都要求盡可能提高礦井通風系統(tǒng)的有效風量率。獨立通風

各采掘工作面之間不應(yīng)串聯(lián)通風；井下破碎硐室、主溜井等處的污風，應(yīng)引入回風道；井下炸藥庫，應(yīng)有獨立的回風道。

采掘工作面在鑿巖、爆破、裝巖或出礦過程中，會產(chǎn)生大量的粉塵和炮煙等有毒有害物質(zhì)，如果采用串聯(lián)通風，會形成交叉污染，嚴重影響作業(yè)場所的空氣質(zhì)量，危害作業(yè)人員的身體健康甚至生命安全。

井下破碎硐室、主溜井等是高濃度粉塵的產(chǎn)生點，為了防止污染井下其他作業(yè)地點的空氣質(zhì)量，要將其所形成的污風直接引入主回風道。

井下炸藥庫的通風是根據(jù)其特殊性做出的要求。因為一旦炸藥庫發(fā)生爆破器材著火或爆炸事故，會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體。如果這些氣體不是直接進入獨立的回風巷道，會嚴重污染井下的其他區(qū)域，甚至造成作業(yè)人員中毒窒息的惡性事故。

局部通風

掘進工作面和通風不良的采場，應(yīng)安裝局部通風設(shè)備，爆破后應(yīng)加強局部通風，防止出現(xiàn)炮煙中毒事故。

掘進的井巷和硐室，包括天井、溜井、斜井、平巷、機電硐室等，掘進時一般只有一個出口，稱為獨頭巷道。獨頭巷道由于無法形成貫穿風流，其掘進過程中，如果沒有局部通風設(shè)備，則新鮮風流難以到達工作面，掘進產(chǎn)生的炮煙、礦塵等會長時間積聚在工作面附近，導(dǎo)致工作面空氣質(zhì)量嚴重惡化，威脅作業(yè)人員的身體健康，甚至可能因炮煙濃度嚴重超標，造成作業(yè)人員中毒窒息的傷亡事故。因此，要求掘進工作面要安裝局部通風設(shè)備，以加強通風。

有些采用分層崩落采礦法、無底柱分段崩落采礦法的采場，其采掘和回采工作大多在獨頭巷道內(nèi)進行，采場的通風問題與獨頭巷道的通風問題一樣，也需要加強局部通風。所不同的是采場通風，在選擇通風方式時要有一個合理的采區(qū)通風路線，以保證在分段巷道內(nèi)有較強的貫穿風流，防止煙塵積聚和作業(yè)面風流串聯(lián)，同時，要考慮采空區(qū)的漏風問題。

主扇運轉(zhuǎn)

正常生產(chǎn)情況下，主扇應(yīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)。當井下無污染作業(yè)時，主扇可適當減少風量運轉(zhuǎn)；當井下完全無人作業(yè)時，允許暫時停止機械通風。當主扇發(fā)生故障或需要停機檢查時，應(yīng)立即向調(diào)度室和主管礦長報告，并通知所有井下作業(yè)人員。

主扇反向措施

主扇應(yīng)有使礦井風流在10min內(nèi)反向的措施。當利用軸流式風機反轉(zhuǎn)反風時，其反風量應(yīng)達到正常運轉(zhuǎn)時風量的60%以上。每年至少進行1次反風試驗，并測定主要風路反風后的風量。采用多級機站通風系統(tǒng)的礦山，主通風系統(tǒng)的每臺通風機都應(yīng)滿足反風要求，以保證整個系統(tǒng)可以反風。主扇或通風系統(tǒng)反風，應(yīng)按照事故應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。

礦井通風設(shè)計總結(jié) 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計篇五

通風系統(tǒng)匯報材料

今年以來，在兩級公司正確領(lǐng)導(dǎo)下，我礦通風系統(tǒng)認真落實2011年兩級公司及礦安全工作會議精神，以示范礦井達標建設(shè)為工作標準，保持工作“嚴、細、實”的態(tài)度，認真履行通防系統(tǒng)各級人員崗位職責，全面提升“一通三防”基礎(chǔ)管理及現(xiàn)場管理水平，現(xiàn)將主要工作匯報如下：

一、礦井通風基本情況：

木瓜礦通風方式采用中央邊界式。主斜井、副斜井、木瓜立井為進風井，張家珥回風立井為回風井。通風方法為機械抽出式。礦井配備兩臺同等能力、同等型號bdk65-8-no26軸流式對旋主通風機，電機額定功率2×400kw，現(xiàn)主通風機風葉角度為-6о/-6о，排風量為6550m3/min，負壓1650pa，礦井通風等積孔3.28m2。礦井總進風量6290m3/min：其中主斜井進風量2915m3/min，付斜井進風量2395m3/min，木瓜進風井980m3/min，礦井總回風量6560m3/min。礦井有效風量6013m3/min，有效風量率90.42%，礦井需要風量5467m3/min，最大通風流程6900m。

木瓜礦屬低瓦斯礦井，2010年鑒定礦井瓦斯絕對涌出量為

1.30m3/min,瓦斯相對涌出量為0.38m3/t。2008年鑒定現(xiàn)開采的10#煤層屬易自燃煤層，有煤塵爆炸性，煤塵爆炸指數(shù)24.6%。附：瓦斯、煤塵爆炸性、煤的自燃性檢測報告

礦井共有二個采區(qū)：一采區(qū)生產(chǎn)布局為一個綜采面(10-105工作面)、一個回撤面（10-108回撤面）、一個準備面（10-106準備面）

兩個掘進工作面（10-1031、10-1032）、四個峒室（中央變電所、一采區(qū)變電所、井下火藥庫、一采區(qū)水倉），其它用風巷道五個（主斜井行人聯(lián)巷、主斜井清理平巷、10-1052聯(lián)巷、9-107運輸聯(lián)巷、原木瓜回風巷）。二采區(qū)生產(chǎn)布局為三個峒室（張家耳水泵房、張家耳變電所、二采區(qū)變電所），其它用風巷道三個（二采區(qū)軌道巷末端、二采區(qū)非常倉庫、二采區(qū)皮帶巷末端）。礦井通風分區(qū)共計20個。

二、安全管理示范礦井達標情況

1、通風系統(tǒng)方面

礦井通風系統(tǒng)設(shè)計合理，風量充足，風流穩(wěn)定，可靠，主風機安裝使用符合要求，通風設(shè)施齊全完好，符合《規(guī)程》各項要求。今年8月份我礦請?zhí)砉ご髮W資深專家對礦井進行了通風阻力測定工作。局部通風管理到位，局扇安裝、使用符合規(guī)定，實現(xiàn)風機雙向切換功能，要求每天4點班各隊組對局扇進行切換試驗，并匯報通風調(diào)度及礦調(diào)度室，進行記錄。存在問題：10-1031與10-1032兩個掘進面共用一段回風巷，預(yù)計今年11月底兩個巷道貫通，此問題解決。

2、瓦斯管理方面

1）我礦安裝使用kj-70n安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，瓦斯管理監(jiān)控有效，我礦以木礦通字[2011]13號文件下發(fā)了《木瓜煤礦監(jiān)控系統(tǒng)管理考核辦法》及《通風安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行管理制度》，監(jiān)控設(shè)施安裝使用，符合《“一通三防”十七項管理規(guī)定》，傳感器調(diào)校嚴格按照要求執(zhí)行。截至目前，我礦監(jiān)控系統(tǒng)無瓦斯超限現(xiàn)象，上傳中斷共計4次，其中一季度3次，二季度1次，主要原因是系統(tǒng)主機軟件運行問題以及大武網(wǎng)絡(luò)公司問題均已按要求分析上報；異常報警9次，其中一季度9次，二季度0次，主要原因瓦斯異常報警4次，均為人為操

作因素造成；co異常報警5次，主要原因為爆破、膠輪車尾氣及變頻器干擾造成。上傳中斷比去年同期30次有大幅下降，下一步我們的目標是徹底杜絕上傳中斷及異常報警事故，向瓦斯治理工作的四個零指標看齊。

2）井下瓦斯巡回檢查線路分三條線路，符合《規(guī)程》要求，通風隊瓦檢員配備15人，符合要求，通風系統(tǒng)成立小分隊，不定期對井下瓦檢員上崗情況進行抽查，督促瓦檢員嚴格落實崗位責任。

3、防塵、防滅火方面

1）地面設(shè)有一水源井，安裝250qj100-400型深井潛水泵一臺，水泵額定流量100立方米/小時，揚程400米，管徑φ159,在高山6kv開閉所門口施工有一個永久性水池，水池分為兩部分，一為沉淀池，一為使用池，容量均為200 立方米。合計為400立方米。

2）根據(jù)《“一通三防”十七項管理規(guī)定》，本我礦對井下防塵灑水管路進行改造升級，主、副斜井、井底車場內(nèi)管路均為6寸管路，采區(qū)巷道及各工作面灑水管路均為4寸管路，符合標準，管路出水閥門及閘閥安裝均按照《“一通三防”十七項管理規(guī)定》標準安裝。

3）我礦安裝使用防滅火束管監(jiān)控系統(tǒng)，配備值機人員3名，采用人機檢測相結(jié)合的管理辦法，堅持每5天一次對各采掘工作面回風流、上隅角、密閉等地點的預(yù)測預(yù)報工作，嚴密監(jiān)視采空區(qū)各種參數(shù)的變化情況，定期對采空區(qū)及回采工作面上隅角的有害氣體進行采樣、分析，進行煤層自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報，確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，對co等有害氣體的檢測工作有序進行。井下消防設(shè)施均按照《規(guī)程》規(guī)定配備了沙箱（0.25m3）、滅火器2具、消防桶一個，消防斧一把，消防鉤一個，消防鏟一把，符合《規(guī)程》要求。

4、管理制度方面

今年以來，通風科不斷制定完善了《“一通三防”制度匯編》、《井下爆破特殊管理規(guī)定及實施辦法》、《木瓜煤礦民爆物品管理制度及崗位職責》、《木瓜煤礦防治井下火災(zāi)管理規(guī)定》、《防滅火監(jiān)測管理制度》、《通風安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運行管理制度》、《木瓜煤礦礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)管理考核辦法》、《局部通風管理制度》、《“一通三防”系統(tǒng)檢查評分獎罰辦法》、《井下膠輪車運行管理制度》等各項管理制度，并嚴格落實，嚴格把關(guān)。

5、“六大系統(tǒng)”方面

今年以來，通風科根據(jù)《霍州煤電集團關(guān)于煤礦井下安全避險六大系統(tǒng)驗收工作的通知》及安監(jiān)總煤裝【2011】15號相關(guān)規(guī)定，對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)和供水施救系統(tǒng)不斷進行檢查完善，于7月底完成改造建設(shè)，現(xiàn)兩個系統(tǒng)符合集團公司要求。

6、三年規(guī)劃方面

根據(jù)霍煤電安字【2009】662號文，我礦通風系統(tǒng)嚴格按照要求深入開展安全質(zhì)量標準化建設(shè)，著手源頭、夯實基礎(chǔ)，堅持事故“零”理念，抓好“一通三防”工作，根據(jù)生產(chǎn)實際，不斷完善各項制度，深入現(xiàn)場，以“職能部門職能抓，關(guān)鍵人物關(guān)鍵抓”為管理理念，明確責任，落實人頭，突出重點，狠抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以標準為引線，以落實為基礎(chǔ)，強化過程控制，促進安全質(zhì)量標準化整體上臺階，上水平，向安全示范礦井達標建設(shè)看齊。

通風科

2011年8月25日