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1、安全工程学院安全工程学院矿井通风与安全矿井通风与安全 Mine Ventilation and Safety中国矿业大学多媒体教学课件1第第9章章 通风系统设计通风系统设计中国矿业大学多媒体教学课件2上一章内容第7章 采区通风7.1 采区通风系统7.2 长壁工作面的通风方式7.3 采区风量计算7.4 采区通风构筑物7.5 采区专用回风巷7.6 减少漏风的措施39.1 矿井通风系统的拟定矿井通风系统的拟定9.2 矿井风量的计算和分配矿井风量的计算和分配9.3 矿井通风阻力计算矿井通风阻力计算9.4 矿井通风设备选型矿井通风设备选型9.5 概算矿井通风费用概算矿井通风费用9.6 生产矿井的通风系统
2、改造生产矿井的通风系统改造9.7 矿井通风系统安全性评价矿井通风系统安全性评价第第9章章 通风系统设计通风系统设计4矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要一环。必须密切配合其它生产是保证安全生产的重要一环。必须密切配合其它生产环节，周密考虑，精心设计。环节，周密考虑，精心设计。新新建建矿矿井井在在进进行行开开拓拓、开开采采设设计计的的同同时时，还还要要对对通通风风进进行行设设计计。生生产产矿矿井井随随着着开开拓拓、开开采采的的发发展展变变化化，也也要要进进行行通通风风设设计计。这这两两类类通通风风设设计计的的内内容容和和
3、方方法法基基本相似。本相似。9 9 矿井通风设计矿井通风设计5矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的内容与要求 、矿井通风设计的内容、矿井通风设计的内容确定矿井通风系统；确定矿井通风系统；矿井风量计算和风量分配；矿井风量计算和风量分配；矿井通风阻力计算；矿井通风阻力计算；选择通风设备；选择通风设备；概算矿井通风费用。概算矿井通风费用。、矿井通风设计的要求、矿井通风设计的要求 将将足足够够的的新新鲜鲜空空气气有有效效地地送送到到井井下下工工作作场场所所，保保证证生生产产和和良良好好的劳动条件；的劳动条件；通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能
4、力；发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。6矿井通风系统设计依据的基础资料：矿井通风系统设计依据的基础资料：（1）矿井自然条件：）矿井自然条件：地质、地形图；地质、地形图；煤岩中的游离二氧化碳含量；煤岩中的游离二氧化碳含量；煤层的瓦斯含量和压力以及瓦斯和二氧化碳涌煤层的瓦斯含量和压力以及瓦斯和二氧化碳涌出量；出量；煤的自燃倾向性及自燃发火期；煤的自燃倾向性及自燃发
5、火期；煤尘爆炸性指数；矿区气候条件（年最高、低煤尘爆炸性指数；矿区气候条件（年最高、低气温和年平均气温，常年主导风向，地温及地气温和年平均气温，常年主导风向，地温及地温增深率）。温增深率）。7（2）矿井生产条件：）矿井生产条件：矿井年产量及服务年限；矿井年产量及服务年限；矿井的开拓、开采与运输系统；矿井的开拓、开采与运输系统；各采区储量及按年限分配的位置与产量分配情况；各采区储量及按年限分配的位置与产量分配情况；同时开采的煤层数、采区数、采掘工作面数；同时开采的煤层数、采区数、采掘工作面数；井下同时工作的最多人数；井下同时工作的最多人数；同时爆破的最多炸药消耗量；同时爆破的最多炸药消耗量；井巷
6、断面及支护形式等。井巷断面及支护形式等。8（3）邻近生产矿井与通风设计有关的经验数）邻近生产矿井与通风设计有关的经验数据或统计资料及风量计算方法。据或统计资料及风量计算方法。（4）各种技术经济参数、性能的资料以及有）各种技术经济参数、性能的资料以及有关法规与政策规定。关法规与政策规定。在符合实际情况时，应尽可能多的收集和准在符合实际情况时，应尽可能多的收集和准备以上基础资料，以达到最佳的矿井通风设备以上基础资料，以达到最佳的矿井通风设计系统，大大提矿井的高安全生产及效益。计系统，大大提矿井的高安全生产及效益。99.1 矿井通风系统的拟定矿井通风系统的拟定矿井通风系统矿井通风系统是矿井生产系统的
7、主要组成部分，是矿井生产系统的主要组成部分，包含矿井通风方式（包含矿井通风方式（The types of mine ventilation system）、通风方法（）、通风方法（Ventilation mode）和通风网络（）和通风网络（Ventilation network）。）。矿井通风方式矿井通风方式是指进风井是指进风井(或平硐或平硐)和回风井和回风井(或或平硐平硐)的布置方式，可分为中央式、对角式和的布置方式，可分为中央式、对角式和混合式等；混合式等；矿井通风方法矿井通风方法是指产生通风动力的方法，有自是指产生通风动力的方法，有自然通风法和机械通风法然通风法和机械通风法(压入式、抽出
8、式压入式、抽出式)；矿井通风网络矿井通风网络是指井下各风路按各种形式联接是指井下各风路按各种形式联接而成的网络。而成的网络。109.1 9.1 矿井通风系统的拟定矿井通风系统的拟定 一、矿井通风系统的类型一、矿井通风系统的类型 按按进进回回风风井井在在井井田田内内的的位位置置不不同同，通通风风系系统统可可以以分分为为中中央式、对角式、区域式及混合式央式、对角式、区域式及混合式。111中央式中央式进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为又分为中央并列式中央并列式和和中央边界式中央边界式（中央分列式）。（中央分列式）。1
9、)中央并列式中央并列式。其中又分为：。其中又分为：中央并列抽出式中央并列抽出式 在地形条件许可时，进风井和出风井大致并在地形条件许可时，进风井和出风井大致并列在井田走向的中央，二井底都开掘到第一水平，主要通风机设列在井田走向的中央，二井底都开掘到第一水平，主要通风机设在出风井的井口附近，将污风抽到地表，出风井的井底必须和总在出风井的井口附近，将污风抽到地表，出风井的井底必须和总进风流隔开，出风井的井口一般用防爆门紧闭；还要在岩石中做进风流隔开，出风井的井口一般用防爆门紧闭；还要在岩石中做条回风石门条回风石门mn，煤层倾角越大、总回风石门越短，反之越长。煤层倾角越大、总回风石门越短，反之越长。1
10、2中央并列压入式中央并列压入式 把把压压入入式式主主要要通通风风机机设设置置在在进进风风井井的的井井口口附附近近，将将新新风风自自地地表表压压入入井井下下，进进风风井井的的井井口口房房须须密密闭闭，其其它它与与抽出式相同。抽出式相同。13主主井井副副井井中央回风井中央回风井中央石门中央石门风机房风机房采区进风采区进风采区回风采区回风14南屯矿采用中央并列抽出式系统副井进风、中央风井回风。中央风井安装2台轴流式通风机其中1台工作、l台备用；通风机电动机功率均为800 kw，角度为40，风压为1176Pa，风星1578m3s。151617中梁山矿务局北矿，采用中央并列抽出式通风系统，平硐和副井进风
11、，平洞断面积12.1m2：，副井断面积28.3m2。主井为回风井，其断面积力19.63m2。电动机功率为950 kw，风压l 274Pa，风量150 ms：，等积孔455m2。最大通风流程为10 k m。主要通风机采用反风道反风。1819曲阜市单家村煤矿通风系统:采用中央并列抽出式通风系统，副井进风主并回风。全矿总风量为31.5，风压为640Pa，等积孔为1.95M220 2)中央分列式中央分列式(又名中央边界式又名中央边界式)。其中又分为：。其中又分为：中中央央分分列列抽抽出出式式 进进风风井井大大致致位位于于井井田田走走向向的的中中央央，出出风风井井大大致致位位于于井井田田浅浅部部边边界界
12、沿沿走走向向的的中中央央，在在沿沿倾倾斜斜方方向向上上，出出风风井井和和进进风风井井相相隔隔段段距距离离，出出风风井井的的井井底底高高于于进进风风井井的的井井底底，主主要要通通风风机机设设在在出出风风井井口附近；在井田走向的中央开凿主井和副井。口附近；在井田走向的中央开凿主井和副井。21中中央央分分列列压压入入式式 如如图图93所所示示，主主要要通通风风机机安安设设在在进进风风井井口口(副副井井口口)附附近近，其其井井口口房房须须密密闭闭，主主井井底底和总进风须隔开，其它都与图和总进风须隔开，其它都与图92相同。相同。222324矿井采用中央分列抽出式通风系统。进风井位于井田走向中央，回风井位
13、于井田浅部走向中部全矿共有立井4个，其个2个副井，1个主井和1个风井。全矿井总进风量为20667m3s，总排风达为2l 2m3s，风压2786Pa，等积扎47m z，最大通风流程6800 m最小通风流程1500 m。252对角式对角式 1)两翼对角式。其中又分为：两翼对角式。其中又分为：两两翼翼对对角角抽抽出出式式 进进风风井井筒筒大大致致位位于于井井田田走走向向的的中中央央，两两个个出出风风井井筒筒分分别别位位于于两两翼翼边边界界采采区区中中央央的的浅浅部部，主主要要通通风风机机设设在在出出风风井井口口附附近近。为为了了开开采采深深水水平平，有有时时把把两两翼翼风风井井设设在在两两翼翼沿沿倾
14、倾斜斜的的中中央央和和沿沿走走向向的的边边界界附附近近。用用斜斜井井和和平峒开拓时，可把图平峒开拓时，可把图94中的中的立井改为斜井和平峒。立井改为斜井和平峒。26 两两翼翼对对角角压压入入式式 进进风风井井和和出出风风井井的的位位置置与与图图94相相同同，只只是是在在进进风风井井口口(副副井井口口)附附近近安安设设压压入入式式主主要要通通风机，进风副井口须密闭，主井底和总进风须隔开。风机，进风副井口须密闭，主井底和总进风须隔开。27282930鸡西矿务局城子河矿 采用两翼对角抽出式通风系统，副井为主要进风井，其东西两侧 的斜井为辅助进风井，矿井东西两翼设两个回风井。312)分区对角式。其中又
15、分为：分区对角式。其中又分为：分分区区对对角角抽抽出出式式 进进风风井井大大致致位位于于井井田田走走向向的的中中央央，在在每每个个采采区区各各掘掘一一个个小小回回风风井井，并并分分别别安安设设抽抽出出式式分分区区主主要要通通风风机机，可可不不必必做做总总回回风风道道。在在图图95中中也也可可以以用用斜斜井井代代替替立立井井，或或者者进进风风用用垂垂直直于于走走向向(或或平平行行于于走走向向)的平的平峒，出风用斜井；或者进风和出风都用平峒。峒，出风用斜井；或者进风和出风都用平峒。3233分分区区对对角角压压入入式式 各各出出风风井井口口不不安安设设通通风风机机，只只在在进进风风井井口口(副副井井
16、口口)附附近近安安设设压压入入式式主主要要通通风风机机，进进风风副副井井口口要要密闭，主井井底和总密闭，主井井底和总进风须隔开。进风须隔开。3435平顶山七矿采用分区对角压入式通风系统，进风井位于井田中央，风流通过风机由副井进入，再分别由井田两侧的2号、3号立井及中央1号斜井回至地面。3637攀枝花矿务局太平矿采用集中压入式分区回风通风系统。383.混合式混合式 进进风风井井与与出出风风井井由由三三个个以以上上井井筒筒按按上上述述各各种种方方式式混混合合组组成成，其其中中有有中中央央分分列列与与两两翼翼对对角角混混合合式式和和中中央央并并列列与与中中央央分分列列混混合合式式等等。例例如如，图图
17、97所所示示为为中中央央分分列列与与两两翼翼对对角角混混合合式式通通风风系系统统。为为了了缩缩短短基基建建时时间间，在在初初期期采采用用中中央央分分列列式式通通风风系系统统，随随着着生生产产的的发发展展，当当开开采采到到两两翼翼边边界界时时，则用中央分列与两翼对角混合式的通风系统。则用中央分列与两翼对角混合式的通风系统。39中央并列分列混合式40中央分列与单翼对角混合式中央分列与单翼对角混合式41中央分列与对角混合式中央分列与对角混合式4243二、二、拟定矿井通风系统拟定矿井通风系统 1.选择矿井通风系统的基本要求选择矿井通风系统的基本要求选选择择任任何何通通风风系系统统，都都要要符符合合投投
18、产产较较快快，出出煤煤较较多多、安全可靠、技术经济指标合理等总原则。具体要求有：安全可靠、技术经济指标合理等总原则。具体要求有：1)每每个个矿矿井井特特别别是是地地震震区区、多多雷雷区区的的矿矿井井，至至少少要要有有两两个个通通到到地地面面的的安安全全出出口口，各各个个出出口口之之间间的的距距离离不不得得小小于于30m，新新建建和和改改建建的的矿矿井井，如如果果采采用用中中央央并并列列式通风时，还要在井田边界附近设置安全出口。式通风时，还要在井田边界附近设置安全出口。井井下下每每一一个个水水平平到到上上一一水水平平和和每每个个采采区区至至少少都都有有两两个个出出口口，并并与与通通到到地地面面的
19、的安安全全出出口口相相连连通通，通通到到地地面面的的安安全全出出口口和和两两个个水水平平之之间间的的出出口口都都必必须须有有便便于于人人行行的的设施设施(台阶和梯子间等台阶和梯子间等)。44 2)进进风风井井口口要要避避免免污污风风、尘尘土土、炼炼焦焦气气体体，矸矸石石燃燃烧烧气气体等的侵入。体等的侵入。进进风风井井口口距距离离产产生生烟烟尘尘、有有害害气气体体的的地地点点不不得得小小于于500m；为为防防止止进进风风井井筒筒冬冬季季结结冰冰，需需装装设设暖暖风风设设备备；矿矿井井的的总总回回风风道道不不得得作作为为主主要要人人行行道道；地地面面主主要要通通风风机机和和回回风风流流的的噪噪音音
20、都都不不得得造造成成公公害害；进进风风井井与与出出风风井井的的设设置置地地点点必必须须地地层层稳稳定定，施施工工地地质质条条件件比比较较简简单单，占占地地少少，压压煤煤少少，而而且且要要在在当当地地历历年年来来洪洪水水位位的的最最高高标标高高以以上上(大大中中型型和和小小型型矿矿井分别超过当地百年和井分别超过当地百年和50年内最高水位年内最高水位)。453)箕斗井一般不应兼作进风井或出风井。箕斗井一般不应兼作进风井或出风井。如如果果井井上上、下下装装卸卸装装置置和和井井塔塔有有完完善善的的封封闭闭措措施施，其其漏漏风风率率不不超超过过15，并并有有可可靠靠的的降降尘尘设设施施，箕箕斗斗井井可可
21、以以兼兼作作出出风风井井；若若井井筒筒中中风风速速不不超超过过6m/s，有有可可靠靠的的降降尘尘措措施施，保保证证粉粉尘尘浓浓度度符符合合工工业业卫卫生生标标准准，箕箕斗斗井井可可以以兼兼作作进进风风井井。胶胶带带斜斜井井不不得得兼兼作作出出风风井井。如如果果胶胶带带斜斜井井中中风风速速不不超超过过4m/s，有有可可靠靠的的降降尘尘措措施施，粉粉尘尘浓浓度度符符合合卫卫生生标标准准，才可兼作进风井。才可兼作进风井。46 4)所所有有矿矿井井都都要要采采用用机机械械通通风风，主主要要通通风风机机和和分分区区主主要要通通风风机机必必须须安安装装在在地地面面。但但有有战战备备的的特特殊殊要要求求时时
22、，可可以以考考虑虑装装在在井井下下。新新设设计计矿矿井井不不宜宜在在同同一一井井口口选选用用几几台台主主要要通通风机联合运转。风机联合运转。5)不不宜宜把把两两个个可可以以独独立立通通风风的的矿矿井井合合并并为为一一个个通通风风系系统统。若若有有几几个个出出风风井井，则则自自采采区区流流到到各各个个出出风风井井的的风风流流需需保保持持独独立立；各各工工作作面面的的回回风风在在进进入入采采区区回回风风道道之之前前、各各采采区区的的回回风风在在进进入入回回风风水水平平之之前前都都不不能能任任意意贯贯通通，下下水水平平的的回回风风流流和和上上水水平平的的进进风风流流必必须须严严格格隔隔开开，在在条条
23、件件允允许许时时，要要尽尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。量使总进风早分开，总回风晚汇合。6)采采用用多多台台分分区区主主要要通通风风机机通通风风时时，为为了了保保持持联联合合运运转转的的稳稳定定性性，总总进进风风道道的的断断面面不不宜宜过过小小，尽尽可可能能减减少少公公共共风风路路的的风风阻阻。各各分分区区主主要要通通风风机机的的回回风风流流、中中央央主主要要通通风风机机和每一翼主要通风机的回风流和每一翼主要通风机的回风流都必须严格隔开。都必须严格隔开。47 7)要充分注意降低通风费用，要充分注意降低通风费用，为为此此，主主要要风风道道的的断断面面不不宜宜过过小小，并并做做到到壁壁面面光光滑
24、滑，以以降降低低摩摩擦擦阻阻力力，主主要要风风道道的的拐拐弯弯要要缓缓慢慢，断断面面的的变变化化要要均均匀匀，以以降降低低局局部部阻阻力力；要要尽尽可可能能使使每每个个采采区区的的产产量量均均衡衡，阻阻力力接接近近，使使自自然然分分配配的的风风量量基基本本上上和和按按需需要要分分配配的的风风量量一一致致；尽尽可可能能少少用用通通风风构构筑筑物物，同同时时也也要要重重视视降降低低基基建建费费用用。为为此此，要要充充分分利利用用一一切切可可用用的的直直通通地地面面的的旧井巷，或利用上水平可用的旧巷道帮助下水平回风。旧井巷，或利用上水平可用的旧巷道帮助下水平回风。8)要要符符合合采采区区通通风风和和
25、掘掘进进通通风风的的若若干干要要求求，要要满满足足防防治治瓦瓦斯斯、火火、尘尘、水水和和高高温温对对矿矿井井通通风风系系统统的的要要求求，还还要有利于深水平或后期通风系统的发展变化。要有利于深水平或后期通风系统的发展变化。482.选择矿井主要通风机的工作方法选择矿井主要通风机的工作方法 煤煤矿矿主主要要通通风风机机的的工工作作方方法法基基本本上上分分为为抽抽出出式式与与压压入式两种：入式两种：1)抽抽出出式式主主要要通通风风机机使使井井下下风风流流处处于于负负压压状状态态。一一旦旦主主要要通通风风机机因因故故停停止止运运转转，井井下下风风流流的的压压力力提提高高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，
26、比较安全；有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；压压入入式式主主要要通通风风机机使使井井下下风风流流处处于于正正压压状状态态，当当主主要要通通风风机机停停转转时时，风风流流压压力力降降低低，有有可可能能使使采采空空区区瓦瓦斯斯涌出量增加。涌出量增加。2)采采用用压压入入式式通通风风时时，须须在在矿矿井井总总进进风风路路线线上上设设置置若若干干构构筑筑物物，使使通通风风管管理理工工作作比比较较困困难难，漏漏风风较较大大。用用抽出式通风，就没有这种缺点。抽出式通风，就没有这种缺点。49 用用平平峒峒开开拓拓时时，往往往往需需要要在在材材料料、人人行行道道上上设设置置自自动动风风门门1，人人员员、
27、车车辆辆来来往往频频繁繁，风风门门漏漏风风较较大大，有有时时风风门门被被撞撞坏坏，还还会会造造成成风风流流短短路路。在在出出煤煤路路线线的的翻翻笼笼下下面面煤煤仓仓2中中须须经经常常存存留留一一定定煤煤量量，以以防防漏漏风风。但但往往往往因因煤煤炭炭被被放放空空或或放放出出较较多多，使使大大量量风风流流自自煤煤仓仓经经过过皮皮带带斜斜井井3漏到地面。漏到地面。对于立井提升的压入式通风的矿对于立井提升的压入式通风的矿井，在副井钢丝绳通过处井，在副井钢丝绳通过处1和箕斗井和箕斗井底煤仓底煤仓2有时都有较大的漏风。有时都有较大的漏风。50 3)在在地地面面小小窑窑塌塌陷陷区区分分布布较较广广，并并和
28、和采采区区相相沟沟通通的的条条件件下下，用用抽抽出出式式通通风风，会会把把小小窑窑积积存存的的有有害害气气体体抽抽到到井井下下，同同时时使使通通过过主主要要通通风风机机的的一一部部分分风风流流短短路路，总总进进风风量量和和工工作面有效风量都会减少。作面有效风量都会减少。用用压压入入式式通通风风，则则能能用用一一部部分分回回风风流流把把小小窑窑塌塌陷陷区区的的有有害害气气体体带带到到地地面面。另另外外，如如果果能能够够严严防防总总进进风风路路线线上上的的漏漏风风，则则压压入入式式主主要要通通风风机机的的规规格格尺尺寸寸和和通通风风电电力力费费用用都都较较抽抽出出式为小。式为小。514)在在由由压
29、压入入式式通通风风过过渡渡到到深深水水平平抽抽出出式式通通风风时时，有有一一定定困困难难，因因为为过过渡渡时时期期是是新新旧旧水水平平同同时时产产生生，战战线线较较长长，如如果果某某环环节节因因故故出出现现问问题题，就就不不能能按按照照既既定定的的采采掘掘程程序序和和起起止止期期限限进进行行生生产产，使使过过渡渡时时期期通通风风系系统统和和风风量量都发生较大的变化。都发生较大的变化。想想把把压压入入式式主主要要通通风风机机直直接接变变为为抽抽出出式式主主要要通通风风机机，比比较较困困难难，有有时时还还须须额额外外增增掘掘一一些些井井巷巷工工程程，使使过过渡渡期期限拉得过长。用抽出式通风，就没有
30、这些缺点。限拉得过长。用抽出式通风，就没有这些缺点。52 一一般般地地说说，在在地地面面小小窑窑塌塌陷陷区区漏漏风风严严重重、开开采采第第一一水水平平和和低低沼沼气气矿矿井井等等条条件件下下，采采用用压压入入式式通通风风是是比比较较合合适适的的，否否则则，就就不不宜宜采采用用压压入入式式通通风风。所所以以，抽抽出出式式通通风风仍仍是是当当前主要通风机基本的工作方法。前主要通风机基本的工作方法。3.选择矿井的通风方式选择矿井的通风方式 新新建建矿矿井井多多数数是是在在中中央央并并列列式式，中中央央分分列列式式、两两翼翼对对角角式式和和分分区区对对角角式式等等方方式式中中进进行行选选择择。混混合合
31、式式是是前前几几种种方方式的发展，多在老矿井的改建、扩建时使用。式的发展，多在老矿井的改建、扩建时使用。选选择择矿矿井井通通风风方方式式一一般般是是针针对对服服务务范范围围来来确确定定的的。如如果果矿矿井井的的服服务务年年限限不不长长(1020a)，则则服服务务范范围围为为整整个个矿矿井井；如如果果矿矿井井范范围围较较大大，服服务务年年限限较较长长(3050a)，则则只只考考虑虑头头1525a的的开开采采范范围围作作为为服服务务范范围围；这这时时服服务务范范围围往往往往是是第第一一水水平平；或或者者包包括括第第一一、第第二二水水平平在在内内。对对于于服服务范围之外的后期通风系统，设计中只作粗略
32、的考虑。务范围之外的后期通风系统，设计中只作粗略的考虑。53 1)中中央央并并列列式式的的使使用用条条件件：煤煤层层倾倾角角大大、埋埋藏藏深深，但但走走向向长长度度不不大大(4km)，瓦瓦斯斯、自自然然发发火火都都不不严严重重，在在此此条条件下，采用中央并列式是比较合理的。件下，采用中央并列式是比较合理的。尽尽管管存存在在着着风风路路较较长长，阻阻力力较较大大，采采空空区区的的漏漏风风较较大大的的缺缺点点，但但对对于于瓦瓦斯斯、自自然然发发火火不不严严重重的的矿矿井井来来说说，这这并并不不很很重重要要。同同时时，由由于于产产生生的的阻阻力力较较大大，通通风风电电力力费费较较大大，进进风风与与出
33、出风风两两井井筒筒之之间间的的漏漏风风较较大大，箕箕斗斗井井回回风风时时外外部部漏漏风风较较大大等等，这这些些缺缺点点对对走走向向不不大大的的矿矿井井来来说说也也不不是是一一个个很很大大的问题。的问题。相相反反，由由于于煤煤层层倾倾角角大大，总总回回风风石石门门长长度度小小，开开掘掘费费小小，两两个个井井筒筒集集中中，便便于于开开掘掘，开开掘掘费费也也较较少少，便便于于贯贯通通，建建井井期期限限较较短短，采采用用中中央央并并列列式式通通风风方方式式，具具有有初初期期投投资资较较少少、出出煤煤较较快快的的优优点点。同同时时它它的的护护井井煤煤柱柱较较小小，且且便便于于延延深井简，为深部通风的准备
34、工作提供有利条件。深井简，为深部通风的准备工作提供有利条件。542)中中央央分分列列式式的的适适用用条条件件：一一般般地地说说，这这种种通通风风方方式式适适用用于于煤煤层层倾倾角角较较小小，埋埋藏藏较较浅浅，走走向向长长度度不不大大(4km)，而而且且瓦瓦斯斯，自自然然发发火火比比较较严严重重的的新新建建矿矿井井。与与中中央央并并列列式式相相比比，这这种种通通风风方方式式的的安安全全性性要要好好，建建井井期期限限略略长长，有有时时初初期期投投资资稍稍大大(多多打打一一个个出出风风井井，少少掘一条总回风石门掘一条总回风石门)，但相差不悬殊。，但相差不悬殊。如如果果中中央央有有两两个个井井筒筒，以
35、以后后在在延延深深井井筒筒、做做深深部部通通风风的的准准备备工工作作时时，也也就就不不会会困困难难，这这种种方方式式由由于于多多打打一一个个直直通通地地面面的的回回风风井井，所所以以矿矿井井的的通通风风阻阻力力较较小小，内内部部漏漏风风小小，这这对对于于瓦瓦斯斯，自自然然发发火火的的管管理理工工作作是是比比较较有有利利的的，增增加加了了一一个个安安全全出出口口，工工业业广广场场没没有有主主要要通通风风机机的的噪噪音音影影响响，从从回回风风系系统统铺铺设设防防尘尘洒洒水水管管路路系系统统都比较方便。都比较方便。55 3)两两翼翼对对角角式式的的适适用用条条件件：一一般般认认为为，这这种种布布置置
36、方方式式(指指对对角角风风井井位位于于浅浅部部边边界界附附近近者者)适适用用于于煤煤层层走走向向较较大大(超超过过4km)、井井型型较较大大、煤煤层层上上部部距距地地面面较较浅浅、瓦瓦斯斯和自然发火严重的新建矿井。和自然发火严重的新建矿井。它它的的优优缺缺点点，完完全全和和中中央央并并列列式式相相反反，比比中中央央分分列列式式的的安安全全性性更更好好，但但初初期期投投资资更更大大。如如果果能能够够进进行行相相向向掘掘进进，就就能能适适当当减减轻轻建建井井期期限限长长，投投产产较较晚晚的的缺缺点点。有有些些瓦瓦斯斯等等级级不不高高，但但煤煤层层走走向向较较长长、产产量量较较大大的的新新矿井，也可
37、采用这种通风方式。矿井，也可采用这种通风方式。56 4)分分区区对对角角式式的的适适用用条条件件：煤煤层层距距地地表表浅浅，或或因因地地表表高高低低起起伏伏较较大大，无无法法开开掘掘浅浅部部的的总总回回风风道道(因因会会穿穿出出地地面面)，在在此此条条件件下下，开开采采第第一一水水平平时时，只只能能采采用用这这种种小小风风井井(立立井井、斜斜井井或或平平峒峒)分分区区通通风风的的布布置置方方式式。每每个个采采区区各各有独立通风路线，互不影响，是主要优点。有独立通风路线，互不影响，是主要优点。对对于于一一个个实实际际条条件件下下的的矿矿井井，并并不不唯唯一一只只适适用用某某种种通通风风系系统统，
38、往往往往是是有有几几种种通通风风系系统统都都可可考考虑虑，很很难难肯肯定定哪哪种种最最好好，这这时时就就得得进进行行方方案案比比较较，即即除除了了作作技技术术分分析析外，还要进行经济比较，然后选定。外，还要进行经济比较，然后选定。57矿井通风系统确定后，还要矿井通风系统确定后，还要确定服务范围内的通风容易和通风困难两个时期的位置；确定服务范围内的通风容易和通风困难两个时期的位置；确确定定采采区区内内的的通通风风系系统统，即即确确定定采采用用轨轨道道上上山山还还是是运运输输上上山进风；山进风；确确定定采采煤煤工工作作面面采采用用U型型、Z型型、Y型型还还是是W型型通通风风系系统统，这些都要经过技
39、术经济比较才能确定；这些都要经过技术经济比较才能确定；根据采掘比确定掘进头的数目和位置；根据采掘比确定掘进头的数目和位置；绘制两个时期的通风系统图、立体图和网络图。绘制两个时期的通风系统图、立体图和网络图。58 根根据据矿矿井井设设计计生生产产能能力力、煤煤层层赋赋存存条条件件、表表土土层层厚厚度度、井井田田面面积积、地地温温、矿矿井井瓦瓦斯斯涌涌出出量量、煤煤层层自自燃燃倾倾向向性性等等条条件件，在在确确保保矿矿井井安安全全、兼兼顾顾中中、后后期期生生产产需需要要的的前前提提下下，通通过过对对多多个个可可行行的的矿矿井井通通风风系系统统方方案案进行技术经济比较后确定。进行技术经济比较后确定。
40、中中央央式式通通风风系系统统具具有有井井巷巷工工程程量量少少、初初期期投投资资省省的的优点。因此，矿井初期宜优先采用。优点。因此，矿井初期宜优先采用。有有煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出危危险险的的矿矿井井、高高瓦瓦斯斯矿矿井井、煤煤层层易易自自燃燃的的矿矿井井及及有有热热害害的的矿矿井井，应应采采用用对对角角式式或或分分区区对对角式通风；角式通风；当当井井田田面面积积较较大大时时，初初期期可可采采用用中中央央通通风风，逐逐步步过过渡渡为对角式或分区对角式。为对角式或分区对角式。矿矿井井通通风风方方法法一一般般采采用用抽抽出出式式。当当地地形形复复杂杂、露露头头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用
41、压入式。发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式。599.2 9.2 矿井总风量的计算和分配矿井总风量的计算和分配 矿矿井井总总风风量量是是井井下下各各个个工工作作地地点点的的有有效效风风量量和和各各条条风路上的漏风量的总和。风路上的漏风量的总和。矿井风量计算原则矿井风量计算原则 矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中最大值。最大值。（）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给（）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于风量不得少于4m3；（）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和（）按采煤、掘进、硐室及其他实际需
42、要风量的总和进行计算。进行计算。60一、生产矿井所需风量一、生产矿井所需风量1生产矿井所需风量的计算生产矿井所需风量的计算原则：原则：“由里往外由里往外”配风配风 抽出式通风抽出式通风：抽出式主要通风机的总风量矿井总风量因抽出式主要通风机的总风量矿井总风量因体积膨胀风量抽出式通风机井口和附属装置体积膨胀风量抽出式通风机井口和附属装置的允许漏风量的允许漏风量 压入式通风：压入式通风：压入式主要通风机的总风量矿井总风量抽压入式主要通风机的总风量矿井总风量抽出式通风机井口和附属装置的允许漏风量出式通风机井口和附属装置的允许漏风量61矿井的总回风量或总进风量计算：矿井的总回风量或总进风量计算：Qwz(
43、Qai+Qbi+Qci+Qdi)Kwz，m3/min式式中中 Qai各各回回采采工工作作面面和和备备用用工工作作面面所所需需风风量量之之和和，m3/min Qbi各掘进工作面所需风量之和；各掘进工作面所需风量之和；Qci各峒室所需风量之和；各峒室所需风量之和；Qdi除除上上述述各各用用风风地地点点外外，其其它它巷巷道道所所需需风风量量之和；之和；Kwz矿矿井井风风量量备备用用系系数数，包包括括矿矿井井内内部部漏漏风风和和配配风风不不均均匀匀等等因因素素影影响响，与与矿矿井井通通风风方方式式有有关关，一一般般可可取取1.151.25。对对于于中中央央并并列列式式，1.25；中中央央分分列列式式和
44、和混混合合式，式，1.2；对角式，；对角式，1.15。62 2生产矿井风量的分配生产矿井风量的分配 在在各各个个用用风风地地点点，将将各各用用风风点点计计算算的的风风量量值值乘乘以以备备用用系系数数Kwz，就就是是配配给给用用风风地地点点所所在在巷巷道道的的风风量量。如如各各个个掘掘进进巷巷道道和和峒峒室室的的风风量量就就是是这这样样确确定定的的。但但是是采采煤煤工工作作面面的的风风量量只只配配给给各各自自计计算算的的风风量量，由由备备用用系系数数确确定定的的风风量量考考虑虑从从采采空空区区走走。因因此此在在U型型通通风风的的上上顺顺槽槽和和下下顺顺槽的风量是采煤工作面的计算风量乘以备用系数。
45、槽的风量是采煤工作面的计算风量乘以备用系数。63 从从各各个个用用风风地地点点开开始始，逆逆风风流流方方向向而而下下，遇遇分分风风点点则则加加上上其其它它风风路路的的分分风风量量一一起起分分配配给给未未分分风风前前那那一一条条风风路路，作作为为该该风风路路的的风风量量。直直至至确确定定进进风风井井筒筒的的总总进进风风量量。这这一一风风量量应应该该等等于于刚刚才才计计算算的的矿矿井井总总风风量量。如如果果是是压压入入式式通通风风，则则要要加加上上矿矿井井外外部部漏漏风风量量，才才能能得得出出通通过过压压入入式式主主要要通通风风机的总风量。机的总风量。64 然后又从各个用风地点开始，顺风流方向而上
46、，遇汇然后又从各个用风地点开始，顺风流方向而上，遇汇合点则加上其它风路的风量一起分配给汇合后那一条风合点则加上其它风路的风量一起分配给汇合后那一条风路，作为该风路的风量。直至确定回风路，作为该风路的风量。直至确定回风井筒的总回风量。井筒的总回风量。这一风量也应该等于刚才计算的矿井总风量。如果是抽这一风量也应该等于刚才计算的矿井总风量。如果是抽出式通风，则出式通风，则加上抽出式主要通风机井口和附属装置的加上抽出式主要通风机井口和附属装置的允许漏风量允许漏风量(即矿井外部漏风量即矿井外部漏风量)，得出通过抽出式主要，得出通过抽出式主要通风机的总风量。通风机的总风量。65二、新建矿井和延深矿井所需风
47、量二、新建矿井和延深矿井所需风量有有条条件件时时，要要参参照照邻邻近近生生产产矿矿井井的的通通风风资资料料，按按生生产产矿矿井井的的风风量量计计算算方方法法细细致致进进行行，否否则则只只好好采采用用“由由外外往往里里”的的计计算算方方法法，即即先先计计算算矿矿井井的的总总风风量量，然然后后大大致分配到各个用风地点。致分配到各个用风地点。抚抚顺顺煤煤炭炭研研究究所所在在十十二二个个矿矿井井的的协协助助下下，通通过过调调查查研研究究总总结结出出新新的的计计算算方方法法，经经过过在在阳阳泉泉、抚抚顺顺、淮淮南南、焦焦作作、徐徐州州，枣枣庄庄等等矿矿区区的的验验算算，证证明明其其计计算算结结果果比比较
48、较接接近近生生产产实实际际情情况况，值值得得新新建建矿矿井井和和延延深深矿矿井井通通风风设计工设计工作上试用。作上试用。66 对对于于低低沼沼气气矿矿井井 以以工工作作面面能能够够有有良良好好的的气气候候条条件作为供风的依据，用下式计算矿井总风量。件作为供风的依据，用下式计算矿井总风量。QTqK，m3/min式中式中 T矿井平均日产量，矿井平均日产量，t/d；q是是从从工工作作面面能能够够有有良良好好的的气气候候条条件件为为出出发发点点，而而得得出出的的对对于于日日产产量量中中每每一一吨吨煤煤的的供供风风标标准准，通通过实际调查统计得出：过实际调查统计得出：q1 ；K一一风风量量备备用用系系数
49、数，即即KK1K4K5K6，这这些些系系数数的的乘乘积积介介于于l.51.9之之间间，可可以以根根据据新新建建矿矿井井的的条条件件，查表，查表94得出具体的数值。得出具体的数值。67returnreturn68 对对于于高高沼沼气气矿矿井井 按按总总回回风风流流中中的的沼沼气气浓浓度度不不超超过过0.75%的要求来计算矿井总风量：的要求来计算矿井总风量：Q0.0926qgTK，m3/min(1/(24600.75%)式中式中 qg矿井沼气平均相对涌出量，矿井沼气平均相对涌出量，m3/t；T矿井平均日产量，矿井平均日产量，t/d；K风风量量备备用用系系数数，即即KK2K3K4K5，这这些些系系数
50、数的的乘乘积积介介于于1.72.1之之间间，具具体体数数值值从从表表94中中查得。查得。69 无无论论是是高高沼沼气气矿矿井井，还还是是低低沼沼气气矿矿井井都都要要按按井井下下同同时时工工作作的的最最多多人人数数来来验验算算矿矿井井总总风风量量Q，取取大大值值作作为矿井的总风量：为矿井的总风量：Q4NK，m3/min式中式中 N井下同时工作的最多人数，人，井下同时工作的最多人数，人，4以人数为计算单位的供风标准，以人数为计算单位的供风标准，m3/min；K风风量量备备用用系系数数，它它是是产产量量不不均均衡衡系系数数、备备用用工工作作面面的的风风量量系系数数和和矿矿井井内内部部漏漏风风系系数数