嘎顺乌散煤矿通风设计.doc

目 录 第一章 矿井概况1 第二章 采区通风1 采区概况1 回采工作面通风系统3 掘进通风4 局部通风系统的设计原则4 局部通风方法5 第三章 矿井通风系统5 矿井通风系统的选择5 矿井通风方式的选择8 矿井需风量的计算9 风量计算的标准和原则9 矿井风量计算10 矿井总风量计算15 矿井风量分配16 风量分配后的风速校核17 矿井通风阻力的计算19 图纸和编制数据19 负压计算20 矿井等积孔21 通风设施21 通风设施防止漏风和降低风阻的措施23 附图通风系统图 通风网络图 风机性能曲线图 附表通风容易时期负压计算表 通风困难时期负压计算表 通风设计审核表 第一章 矿井概况 新疆屯南煤业有限公司嘎顺乌散煤矿位于新疆维吾尔族自治区塔城市和布克赛尔蒙古族自治县和什托洛盖镇。矿区在托洛盖镇东30km，217国道从托洛盖镇穿过，从托洛盖镇到矿区有一条直通公路，交通便利。矿井地质构造简单。 新疆屯南煤业有限公司嘎顺乌散煤矿现核定生产能力为60万吨/年，采用斜井开拓方式，井田内可采煤层4层，分别是B9、B4、B3、B1，矿井现开采B9煤层，开采水平标高915m，井下布置1个采煤工作面1个掘进工作面，采煤工作面为1902综采工作面，掘进工作面为1901综掘工作面。 矿井绝对瓦斯涌出量为0.128m3/min，相对瓦斯涌出量为0.13m3/t；绝对二氧化碳涌出量0.128m3/min，相对二氧化碳涌出量0.13m3/min，矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。 第二章 采区通风 采区概况 一、工作面位置及范围 1902综采工作面为B9煤层首采工作面，位于B9煤层915西翼，相邻无回采工作面，1902综采工作面可采走向长度1900m，倾斜长度150m，可采储量102万吨。 二、工作面地面位置及回采对地面的影响 地面相对位置位于和什托洛盖镇以东直线距离30km处，地理坐标东经8610′19″～8614′03″，北纬4631′35″～4633′29″，地表高程（997）（1008），井下对应标高为957915，最大采深100m。 1902工作面采用走向长壁后退式综采采煤法，地面无村庄分布，回采对地面无影响。 三、煤层赋存特征 1902综采工作面所采煤层为B9煤，为黑色长焰煤，上半部为半亮型块状硬质煤，煤岩成分以亮煤为主，煤质较好；下半部为半暗型块状硬质煤，煤岩成分以暗煤为主，个别地段煤层中含有1层0.35-1.23m的炭质泥岩夹矸，结构较简单，对回采基本无影响。煤岩层倾向从中、东部的南倾170转为西部南偏东倾140，倾角总的变化趋势在走向上是西缓东陡，沿倾向是地表稍缓，深部略陡，煤岩层倾角呈有规律的变化，由东向西变化范围2118171512109，平均倾角14。 四、地质构造 本工作面内地质条件简单，大地构造单元属和什托洛盖中新生代断拗型盆地中段北缘的和什托洛盖凹陷东段，和什托洛盖凹陷是由一系列背向斜组成的复式向斜，采区就位于凹陷东部抬升区，多数褶皱在向东延深中消失。通过地面调查和钻孔控制，在整个采区范围内未发现断裂构造，因此，属简单构造区，对回采无影响。 五、水文地质及水害评价 本工作面水文地质条件简单，对应地表无威胁性水源。采区范围内无常年性河流，也无山泉出露，仅在融雪期和暴雨后有暂时洪水流，大气降水是该地区地下水的主要补绘源，低洼处有少量积水会顺煤柱裂隙进入1902工作面下巷。工作面在回采中老顶砂砾岩水可能会顺采后裂隙进入工作面采空区，从下拐头流出。工作面要增大排水能力，加强排水。巷道低洼处会有水集聚，生产区队要在巷道中开挖水沟，使积水能顺利流入泵坑中，生产队及时完善排水系统，及时排出积水。 工作面正常涌水量25m/h，最大涌水量35m/h。 回采工作面通风系统 1. 回采工作面通风系统的基本要求 （1）回采工作面与掘进工作面都应独立通风； （2）风流稳定。回采工作面分支应尽量避免处在角联分支或复杂网络的内联分支上； （3）当无法避免时，应有保证风流稳定的措施； （4）漏风小。应尽量减小回采工作面的内部及外部漏风，特别应避免从外部向回采工作面的漏风； （5）回采工作面的调风设施可靠； （6）保证风流畅通。 2. 回采工作面的通风系统选择 按回采工作面的回风方向进行选择，对上、下行通风的优缺点进行比较。 表2-1 回采工作面上、下行通风适用条件及优缺点 通风系统 适用条件及优缺点 上行通风 在煤层倾角大于12回采工作面，都应采用上行通风。优缺点如下 1.瓦斯自然流动方向和风流方向一致，有利于较快的降低工作面的瓦斯浓度； 2.风流方向与运煤方向相反，引起煤尘飞扬，增加了回采工作面进风流中煤尘的浓度；同时，煤炭在运输中放出的瓦斯又随风流带到回采工作面，增加了工作面的瓦斯浓度； 3.运输设备运转时所产生的热量随风流散发到回采工作面，使工作面气温升高。 下行通风 在没有煤岩与瓦斯二氧化碳突出危险的、倾角小于12的煤层中，可考虑采用下行通风；工作面下行通风，除了可以降低瓦斯浓度和工作面温度外，还可以减少煤尘含量，降低水砂充填工作面的空气温度，有利于提高工作面的产量，但运输设备处于回风流中，不太安全。 根据本采区的实际情况，本采区煤层倾角小于12，因此采用下行通风。 掘进通风 根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。 局部通风系统的设计原则 局部通风机是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则可以归纳如下 1 矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件； 2 局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； 3 尽量采用先进技术先进的低噪、高效型局部通风机； 4 压入式通风易采用柔性风筒，抽出式通风易采用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型； 5 当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行[5]。 局部通风方法 掘进通风方法分为利用矿井总风压通风和利用局部动力设备通风的方法。当总风压不能满足掘进通风的要求时，必须借助专门的动力设备对掘进巷道进行局部通风，其中按动力源分为引射器和局部通风机通风。局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法，是由局部通风机和风筒组成一体进行通风。按工作方式分为，压入式通风与抽出式通风。 压入式通风的局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，运转较为安全。风筒出口风速和有效射程大，排烟能力强，工作面通风时间短，有利于巷道排烟。抽出式有效吸程短，通风效果差，且局部通风及布置在回风流中。所以本采区掘进通风采用压入式。 第三章 矿井通风系统 矿井通风系统的选择 按进、回风井的相对位置分为中央式包括中央并列与中央分列、对角式、混合式包括中央并列与对角、中央分列与对角、中央并列与分列式等，以及分区式分区进风和回风的独立通风系统 【9】。 1选择通分系统主要考虑因素 （1）自然因素煤层赋存状态、埋藏深度、冲积层厚度、矿井瓦斯等级、煤层爆炸性、煤层自然发火性、矿井地形条件、井田尺寸及矿井年生产能力等。 （2）经济因素井巷工程量大、通风运营费、设备运转、维修和管理条件等。另外根据开采技术条件，要考虑灌浆、注水以及瓦斯抽放等要求。 （3）各种通风系统的适用条件及优缺点分析见表3-1。 表3-1 各种通风系统的适用条件及优缺点分析 分类 通风系统 适用条件及优缺点 中 央 式 中 央 并 列 式 出风井与进风 井大致并列于 井田中央 适用于煤层倾角较大，走向不长一般小于 4km 左右，投产初期暂未设置边界安全出口。且自然发火不严重的矿井 1．初期投资少，采区生产集中，并便于管理； 2．节省风井工业场地，占地少，比在井田内打边界风 井压煤少； 3.进出风井之间的漏风较大，风路较长，阻力较大 4.工业场地有噪音影响 中 央 分 列 式 进风井与出风 井大致位于井田走向的中央，沿井田倾斜方向有一定的距离 适用于煤层倾角小，走向长不大的矿井 1.比中央并列式安全性要好； 2.矿井通风阻力较小，内部漏风少，有利于对瓦斯、 自然发火的管理； 3.工业场地没有噪音影响； 4.多一个风井场地、压煤较多 对角式 进风井大致位 于井田走向的中央出风井位 于沿倾 斜 浅 部走向的两翼 一般适用于煤走向长超过 4km、井田面积大，产量较大的矿井。其优缺点与中央并列式相反，不中央分列式安全性要好，但初期投资大，建井期较长 对于瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井，应采用对角式的通风系统 混合式 进风井与出风井由三个以上井筒按中央式与对角式混合组成。其中有中央分列与对角混合式，中央并列与对角混合以及中央并列与中央分列混合等 混合式是前几种的发展，适用于 1.矿井走向距离很长以及老矿井的改扩建和深部开采； 2.多煤层多井筒的矿井。有利于矿井分区分期投产； 3.大型矿井井田面积大，产量大或采用分区开拓的矿井 分 区 式 分 区 回 风 进风井大致位 于井田走向的中央，在采区开掘回风井，并分别安设通风 机分区抽出 适用于煤层距地表较浅，或因地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风道。在开采第一水平时，能采用这种分区回风方式。另外矿井走向长，多煤层开采，高温矿井，亦有采用次方式对有瓦斯瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井应采用分区通风系统，除适用于上述条件外，还适用于高瓦斯矿井和具备一定条件的大型矿井 分区通风 各分区有独立的进回风系统。但与中央进风系统大巷没有通风设施隔绝 1.各分区有独立的通风路线，互不影响是此方法的优点，便于管理； 2.建井工期短； 3.安全生产好； 4.分区进风井多，需增加风井场地，通风机管理分散 经对表3-1中的各种通风系统的对比，结合本设计矿井实际情况，根据本矿地质报告，并参照相邻矿井实际资料，可知本矿井为瓦斯矿井，煤尘爆炸危险及煤层自燃发火倾向。同时结合矿井开拓布置及首采区位置，采用中央并列式通风系统。 矿井通风方式的选择 主要通风机的工作方法有压入式、抽出式和压抽混合式三种，三种通风方法的优缺点比较见表3-2。 表3-2 三种通风方式的比较 通风方式 适用条件及优缺点 抽出式 是当前通风方式中的主要形式,适应性较广泛,尤其对高瓦斯矿井,更有利于对瓦斯的管理,也适用于矿井走向长,开采面积大的矿井 优点 ①井下风流处于负压状态，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； ②漏风量小，通风管理较简单； ③与压入式比，不存在过渡到下水平时期通风系统和风量变化的困难; 缺点 当地面有小窖塌陷区分布较广，并和采区相沟通的条件下，会把小窖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，总进风量和工作面有效风量都会减少 压入式 低瓦斯矿井的第一水平,矿井地面地形复杂高差起伏，无法在高山上设置通风机。总回风巷无法连通或维护困难的条件下 优缺点 ①压入式的优缺点与抽出式相反，能用一部分回风把把小窖塌陷区的有害气体带到地面； ②进风线路漏风大，管理困难； ③风阻大、风量调节困难； ④由第一水平的压入式过渡到深部水平的抽出式有一定困难； ⑤通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止运转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加 抽压混合式 可产生较大的通风压力，能适应大阻力矿井需要，但通风管理困难，一般新建矿井和高瓦斯矿井不宜采用，只是个别用于老井延深或改建的低瓦斯矿井 通过对三种通风方法优缺点的比较，并结合本矿井的地质条件倾角较小，煤层瓦斯含量较低，煤层埋藏深度不大。设计确定该矿井采用抽出式通风。 矿井需风量的计算 本设计采用由里往外计算风量的计算方法，即先算矿井总风量后算井下用风点的需风量。将根据基本原则以采、掘工作面为计算单位，备用工作面按同样要求满足瓦斯、二氧化碳、风流温度等规定计算需风量，而且不低于其回采时需风量的50，取各种计算方法的风量的最大值。 风量计算的标准和原则 1风量计算的标准 供给煤矿井下任何工作面风地点的新鲜风量，必须依据下述各种条件进行计算，并取其最大值，作为该工作用风地点的供风量。 （1）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小于 4m3。 （2）按该用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体浓度，风速以及温度等都符合煤矿安全规程的有关各项规定要求分别计算，取其最大值。 （3）风量计算原则 无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算标准，分别计算出各个地点的实际最大需风量 ，从而求出该地区风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量。即“由里往外”的计算原则，由采掘工作面、硐室和其他用风地点计算出各采区风量，最后求出全矿井总风量。 矿井风量计算 采区实际需风量按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算，最后总和【10】。即 m3/min （3-4） 式中∑Q采采煤工作面实际需风量总和，m3/min； ∑Q掘掘进工作面实际需风量总和，m3/min； ∑Q硐独立通风硐室实际需风量总和，m3/min； ∑Q其它除采掘硐室外其它需风量总和，m3/min； 一、综采工作面风量计算 1902工作面采用上巷进风，下巷回风全负压下行通风方式。 1、正常通风路线 新风副井、975石门→1902上巷→ 工作面； 乏风工作面→1902下巷→915运输巷→回风上山→风井→ 地面。 2、反风通风路线 新风工作面→1902下巷→915运输巷→回风上山→风井→ 地面； 乏风副井、975石门→1902上巷→ 工作面。 二、风量计算 工作面风量计算 1.按瓦斯二氧化碳涌出量计算 1Q采1＝100 q1K采通＝（1000.6271.5 ）m3/min94.05m3/min 式中q1T作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min； K采通工作面瓦斯二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，它是各个工作面瓦斯二氧化碳绝对涌出量的最大值与其平均值之比，须在各个工作面正常生产条件下，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。通常机采工作面κ1.2～1.6，炮采工作面κ1.4～2.0，水采工作面κ2。本工作面取K采通＝1.5。 2Q采2＝100q2K采通＝1001.032m3/min＝206m3/min 式中q 2综采工作面的CO2绝对涌出量，m3/min； K采通意义同上。 2.按工作面温度计算 QR360VSK600.679.80.8m3/min317m3/min 式中V工作面平均风速，选0.67m/s； S工作面的平均断面，可按最大和最小控顶断面积的平均值计算 K综采工作面支架断面及工作面长短的调整系数，选0.9。 3.按工作面每班最多人数计算实际需要风量 Q采44N＝454m3/min＝216m3/min 式中N－工作面同时工作最多人数按54人计算。 5.按风速进行验算 按最低风速验算，工作面的最小风量 Qmin15S＝159.8m3/ min 147m3/min Qmax240S＝2409.8m3/min2352m3/mln 根据上述计算，确定1902综采工作面供风量为317m3/min 。 工作面在回采过程中，通风区要根据瓦斯涌出及防火情况及时计算核定该面合理的供风量，确保安全。同时，工作面供风量应在每月的配风计划中确定。 综上，为满足工作面生产实际需要，风量定为317m/min。 二、掘进工作面风量计算 2、风量计算 ① 按掘进巷道允许的最小风速V允0.25m/s计算 Q 风60V允 A断600.2510.4＝156m3/min 式中 A断巷道最大断面10.4m2 V允巷道最小允许风速0.25m/s ② 按巷道稀释瓦斯所需风量 Q稀QCH4KCH4/C1000.6271.5/0.75125.4m3/min 式中 QCH4巷道最大绝对瓦斯涌出量为0.627m3/min （根据已采工作面掘进期间的巷道绝对瓦斯涌出量统计结果，取0.627m3/min）。 C掘进工作面回风流中瓦斯允许最高浓度取0.75 KCH4掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5 ③ 按掘进工作面每人每分钟需供应4m3/人新鲜风流计算风量 Q人4N42080m3/min 式中 N工作面同时工作的最多人数（交接班时），取20人。 经计算掘进工作面最大有效风量Q156m3/min 3、局部通风机工作风量计算 ① 计算总有效风量率P效 1901上巷最长通风距离1200m，取平均百米漏风率不超过2，则总有效风量率为1－21200/10086，总有效风量率为P效0.86。 根据上述计算最大风量为156 m3/min ② 计算局部通风机工作风量 Q扇Q效/P效156/0.86≈181m3/min 根据以上风量计算，结合现有局部通风机的性能参数及现场实际采用FBDY-NO.6-215型对旋风机二台，其工作风量为180-370m3/min，全风压1300- 4900Pa，风筒直径可根据巷道直径变化不小于600mm，符合规程要求，采用压入式通风。该巷掘进时必须安设两套同等能力的局部通风机，一台备用。 4、风速效验 VQ扇/60 A断181/（6010.4）≈0.29 m/s＜4m/s 根据煤矿安全规程规定；掘进中的煤巷最低允许风速为0.25m/s,最高允许风速为4m/s，以上计算出的巷道风速0.29m/s,均符合煤矿安全规程规定。 5、风机安装 风机安装在1902工作面联络巷上山（系统变化时另行调整）。风机离地板高度不小于300mm。同时，实行风电闭锁、瓦斯电闭锁。 6、通风路线（系统变化时另行调整） ①新鲜风流副井→975石门→1901上巷→1901上巷局扇→1901上巷掘进头。 ②乏风流1901上巷掘进头→1901下巷→915石门→回风上山→风井→地面。 三、硐室需风量计算 （1）各个独立通风硐室实际需风量的总和 按矿井各个独立通风硐室实际需风量的总和计算，即 （3-5） 式中Q硐为第i个独立通风的硐室的实际需要风量，m3/min； 根据经验，井下变电所取60m3/min，水泵房取60m3/min，主清理斜巷取80 m3/min,945运输取120 m3/min. 并装设瓦斯监测报警自动断电仪器，加强瓦斯监控保证安全生产。 则 Q 硐606080120320m3/min （2）其他井巷实际需要风量 按矿井其他用风量的总和计算 （3-6） 式中Q其它其他井巷的用风量，m3/min。 新矿井设计其他用风巷道所需风量难以计算时，也可以采取按采煤、掘进、硐室的总和的3～5进行考虑。 则Q其它0.05（3171812320）50m3/min 矿井总风量计算 ∑Q总Ka（∑Q采∑Q掘∑Q硐∑Q其它） （3-7） 式中 Ka为考虑矿井通风系数，包括内部漏风和分配不均匀等因素。 根据采矿工程设计手册可知 当采用压入式或中央并列式通风时 Ka1.20～1.25 当采用中央分列式或混合式通风时 Ka1.15～1.20 当采用对角式或分区式通风时 Ka1.10～1.15 Ka的取值在矿井产量 T≥0.9Mt/a 时，取小值；在 T≤0.9Mt/a 时，取大值。本矿井设计产量 0.6Mt/a，且采用并列式通风，取1.25； 容易时期 ∑Q总1.20317181232050 1260m3/min21m3/s 困难时期 ∑Q总1.25317181232050 1312.5m3/min21.875 m3/s 矿井风量分配 1分配原则及方法 （1）分配原则 矿井总风量确定后，应将其分配到各用风点，其主要分配原则是 分配到各用风地点包括回采面、掘进面、硐室的风量，应不低于上面所计算出的风量； 风量分配后，应保证井下各处瓦斯浓度，有害气体，风速等满足煤矿安全规程的各项要求. （2）分配方法 当矿井总风量确定后，首先按照采区布置图给各回采工作面、掘进面、硐室分配用风量； 从总风量中减去各回采工作面、掘进面、硐室用的风量，余下的风量按按采区产量、采掘面数目、硐室数目等分配到各采区。再按一定比例将这部分风量分配到其他用风点。用于维护巷道和保证行人安全。 （3）风量分配 本设计在风量按需分配时运用了矿井通风仿真系统，根据上述风速不超限，不低于下限的原则，将总风量分配各巷道，即将各个巷道固定风量，从而求得南北两翼最大阻力路线，根据最大阻力路线，进行增阻调节，将巷道内的增加的阻力有构筑物的加在构筑物上，没有构筑物的加在巷道的阻力上，从而使整个风网达到平衡。经过调节后使整个网络自然分风满足人们的意愿。并且经过仿真系统模拟后，可以肯定实际生产中的风量就是这样分配的，对实际生产具有重要的指导意义。 具体风量分配容易期巷道参数表3-12、困难巷道参数表3-13。 风量分配后的风速校核 1.规程要求 根据煤矿安全规程供给井下空气的质量主要有一下要求 1 采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20，瓦斯或二氧化碳浓度不超过0.5。每人每分钟供风量不少于4m3。 2 有害气体的浓度不超过表38规定。 表38 矿井有害气体最高允许浓度 名称 最高允许浓度 一氧化碳 0.0024 氧化氮换算成二氧化氮NO2 0.00025 二氧化硫SO2 0.0005 硫化氢H2S 0.00066 氨NH3 0.004 注矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算。 3 作业场所空气中粉尘总粉尘、呼吸性粉尘浓度应符合表39要求。 4 进风井口以下的空气的温度干球温度，下同必须在2℃ 以上。 5 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室得空气温的不得超过30℃、机电设备硐室得空气温度超过34℃时必须停止作业。 6 井巷中的风流速度应符合表310要求。 表39 粉尘最高允许浓度 粉尘中游离含量 最高允许浓度mg/m3 总粉尘 呼吸性粉尘 10 10 3.5 10～〈50 2 1 50～〈80 2 0.5 ≥80 2 0.3 表310 井巷中的允许风流速度 允许风速m/s 最低 最高 无提升设备的风井和风硐 15 专为升降物料的井筒 12 风桥 10 升降人员和物料得井筒 8 主要进、回风巷 8 架线电机车巷道 1.0 8 运输机巷，采区进、回风巷 0.25 6 采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷 0.25 4 掘进中的岩巷 0.15 4 其他同分人行巷道 0.15 注设有梯子间得井筒或修理中的井巷中的井筒，风速不得超过8m/s；梯子间四周经封闭后，井筒中的最高允许风速可按上表定执行。 无瓦斯涌出得架线电机车巷道的最低风速可低于上表得规定值，但不得低于0.5m/s。 综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于表的规定值，但不得超过5m/s。 2.风速检验 当风量分配到各个用风地点，应结合运输条件选择经济断面，防止巷道内风速过大或过小，尽量使巷道内风速处于适宜风速范围内，如果有困难，也需要满足煤矿安全规程对风速的要求[16]。经过检验各个巷道硐室的风速均符合要求。 矿井通风阻力的计算 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。 图纸和编制数据 1.根据矿井开拓开采设计提供的开拓开采工程平面图，绘制矿井通风系统图，见附图1通风系统图，附图2矿井通风系统立体示意图。 2.根据通风系统图绘制矿井通风网络图，见附图3通风网络 负压计算 1、负压计算 计算公式 H∑alpQ2 h局 S3 式中 H矿井通风总阻力，Pa； a井巷摩擦阻力系数，N.S2/m4； L井巷长度，m； P井巷净断面周长，m； Q通过井巷的风量，m3/s； S井巷净断面面积，m2； h局通风局部阻力，计算值按矿井负压的10计，Pa。 经计算，矿井通风容易时期的负压力180.290Pa; 矿井通风困难时期的负压为310.948Pa。 矿井负压计算见表312、313. 矿井等积孔 矿井通风等积孔 A1.19Q/h1/2 式中 A等积孔，m2; Q矿井进风量，m3/s; h矿井通风阻力，Pa。 则通风容易时期A1.1932/180.2901/22.84 m2 通风困难时期A1.1932/310.9481/22.16 m2 经计算矿井初期等积孔为2.84 m2，后期等积孔为2.16 m2，矿井初期及后期均为小阻力矿井，属通风容易程度矿井。 通风设备 本矿井为低瓦斯矿井，初期为中央并列式通风方式，后期采用分区式通风方式，主、副井筒进风，斜风井回风。 一、设计依据 该矿井设计生产能力为60万t/a，出其服务年限26.5a，通风设备按矿井生产初期考虑。后期分区通风时，视矿井生产情况再行确定通风设备。（矿井前期26.5a，分初、后期）。 1、矿进所需风量32 m3/s； 2、负压初期183.29Pa；后期310.95Pa。 3、通风设备设在风井，与斜风道连接。 二、计算 1、风量Q1.23238.4 m3/s； 2、负压初期H18390110383Pa; 后期H31190110511Pa; 三、选择通风设备 本矿井由于风量、负压较小，考虑采用轴流式通风机，不再进行方案比较。 根据上述风量、负压计算，设计选用FBCZ-NO.17型轴流防爆通风机两台，一台工作，一台备用。风机工况如下 初期Qm40 m3/s;Hm428Pa;Nm0.66;角度23。 后期Qm40 m3/s;Hm550Pa;Nm0.71;角度26。 根据以上通风机工况，经计算，通风机轴功率为初期546.75KW；后期51KW,考虑15储备系数，其计算功率为初期55KW；后期60KW。由于初期生产时间较短，电机配备按后期（26.5年内）配备，因此选择FBCZ-NO.17型、55KW\980r/min、380V防爆电动机，每台风机内一台电机，共二台。 通风机性能曲线图见附图4。 四、风机反风 本设计采用轴流式风机，不设反风道反风门。当井下需要反风时，电源换相，风机叶轮反转方式进行反风，满足要求。 五、说明 1、矿井前期生产期间，通风机分初、后期工况，初期风机叶片角度为23；后期叶片角度为26，采用叶片配合变频调速装置调节风量、负压，满足矿井生产要求。 通风设施、防止漏风和降低风阻的措施 1、通风设施 在主要进、回风巷道之间的联络巷中设置了双道风门以免风流短路。 在独立通风硐室的回风道中和进、回风巷道的相关联络巷中安置了调节风门，以控制通风风量。 在主要风巷中，均建立测风站，以便正确测定风量。 2、防止漏风和降低风阻的措施 回采工作面上、下隅角密布风帘，能有效阻止采空区漏风，通风设施受采动影响后要及时修复，减少通风构筑物处漏风。 各进、回风巷中的风门调节风门等通风设施要经常维修，保持完好，经常检查风门的关闭情况。 尽量减少局部阻力，开掘巷道时尽量采用光爆锚喷技术，主要进、回风巷道中不要长期堆放物料和存放矿车。 通风设计审核表 编制 时间 审核 时间 机电副总经理 时间 安全副总经理 时间 总工程师 时间 会审意见 嘎顺公司 2014年5月13日 - 27 -