通风设计(建设矿).doc

兴文县建设煤矿通风设计与供风标准2010年8月兴文县建设煤矿通风设计与供风标准第一节井田概况一、位置、交通四川省兴文县建设煤矿(以下简称建设煤矿) 位置在兴文县城142方向，直距约6km，属于四川省兴文县川南煤田珙长矿区的南梁坝井田，行政区划属兴文县古宋镇、万寿镇。矿区范围呈不规则的长方形，近南北向展布。中心点地理坐标：南经1051612，北纬281549；直角坐标：x= 3127750，y= 35526500。该矿交通以公路运输为主，矿区有简易公路与兴文金鹅公路相连，其主井口距古（宋）金（鹅）公路有0.9km，距兴文县城9km。从县城北上23km至江门接大（方）纳（溪）公路，再北行57km至纳溪与长江航运相接；或者从县城北北行66km至江安长江码头；北行78km到珙县巡场与宜（宾）珙（县）铁路相接，交通方便，详见交通位置图图1。二、地形地貌矿区位于珙长背斜南南端次级褶曲回龙场向斜北翼，因遭受强烈的构造和剥蚀、侵蚀、切割作用，形成褶曲构造的背斜山、向斜谷，地形起伏较大，总的趋势南高北低；中北部高，南侧低。相对高差达200400m，一般标高在370700m，属以构造作用为主，受长期强烈剥蚀切割作用的中低山地形。区内最高点为北面采山坡（标高722.89m）；最低点为南面永清河柏香树脚（标高350m），是矿区最低侵蚀基准面。三、气象及地震气象区内属亚热带气候，夏季炎热，常有雷雨和暴雨，冬季及初春常雨雾蒙蒙，阴雨绵绵，偶有小雪，但无冰冻。据兴文县气象站观测，年平均气温为17.4，最高气温为40.0，最低气温为-2.4，年总降雨量11001517mm，59月为雨季，1112月为贫水期，风向以南南风为主，最大风速18m/s。地震根据中国地震动参数区划图，该区地震烈度属度区，地震动加速度值为0.05g。兴文、古宋及大坝等地先后发生2.54.2级地震11次，未造成灾害性的影响，区域相对稳定。四、水系及主要河流永清河是矿区最大河流，发源于矿区南南面飞仙关组地层，由南向北流经矿山范围以外的南南面，穿越飞仙关组一、二、三段地层，经万寿场汇入古宋河。主要补给源为大气降水。动态变化大，较大流量15.612m3/s（1985年7月1日）；较小流量0.085 m3/s。水流坡度2.6，为典型的青壮年河。五、矿区经济及环境状况（一）矿区经济情况区内植被多为丛、灌混交林，次为乔木林，植物在平面上呈带状分布，须家河组（T3xj）地层分布区多为高大的松树、杉树等乔木；雷口坡组、嘉陵江组及茅口、栖霞组地层分布区一般为低矮的灌木和少量柏树等乔木；飞仙关组龙潭组地层分布区多为耕地，矿区植被覆盖率约占12.5%，地势平坦及谷地地区，土壤大多属黄泥土、冷沙土等，有成片的庄稼地，主要种植水稻、小麦、玉米、油菜等。乡镇企业主要以煤炭生产为支柱产业，矿业开发对搞活地方经济、改善当地人民生活、安置富裕劳动力具有重要意义。第二节 井田开拓方式及井口位置选择 一、矿区现状兴文县建设煤矿为整合主体煤矿，与兴文县古宋镇打龙沟煤矿整合；同时向深部增划资源，将矿井的下界开采标高划至100m水平, 通过整合实现矿井的扩建。建设煤矿始建于1986年7月，1987年投产，批准开采11号煤层，原开采深度为+440m+250m标高，生产规模30t/a，为私营独资企业，属煤与瓦斯突出矿井。矿山主井口直角坐标：X=3127337.95、Y=35527055.54、H=395.0m。1999年扩建后设计生产能力60t/a。原兴文县古宋镇打龙沟煤矿，始建于1988年10月，1991年正式投产，为个体私营企业。批准开采11号煤层，开采深度为+550m+300m标高，生产规模90t/a，属煤与瓦斯突出矿井。矿山主井口直角坐标：X=3128754.29、Y=35526060.55、Z=391.58m。现该矿已协议转让给整合主体矿建设煤矿，二、井口及工业场地位置建设煤矿系煤炭资源整合扩建矿井，根据现场情况，新建主井、回风井及工业场地均受条件限制。扩建工程利用建设煤矿+390m主斜井和副斜井，其主井口位置不变，井口坐标：3127337、35527055、395.0；利用原打龙沟煤矿+391m平硐作北翼回风井，利用+368m回风平硐作南翼回风井，井口位置均不改变。扩建投产后矿井保留4 个井口。通过现场实地考查，工业场地及配套设施利用建设煤矿地面工业场地进行补套完善，工业场地服务于本矿井原煤的筛选、储存、外运等任务。不再另作设计。三、开拓方案按四川省经济委员会关于兴文县建设煤矿整合工程可行性研究报告的批复（川经煤炭函2009871号），矿井采用斜井开拓方式。该矿为整合生产井，开拓系统已形成，可行性研究报告对矿井的整合开拓方案已进行了比较、分析，批复已同意可行性研究报告推荐的矿井开拓方案，本设计不再进行开拓方案比较，按可行性研究报告推荐的开拓方案进行设计。矿井开拓方案：采用斜井开拓方式，利用建设煤矿+395m主斜井作生产主井，担负矿井煤炭、矸石、材料和设备运输及部份进风任务；利用建设煤矿+394m斜井做副斜井，担负矿井部分进风及行人、排水任务；利用+368m回风平硐做南回风平硐，担负矿井南翼回风通风任务并兼做安全出口；利用原打龙沟煤矿+391m平硐做北回风平硐，担负矿井北翼回风通风任务并兼做安全出口。扩建工程将主斜井由+260m延深掘至+150m水平（副斜井原已延深掘至+150m），掘石门揭穿11号煤层，分南、北翼进行开采。四、水平划分根据所圈定的矿区范围，准采标高+400m-100m， +260m标高以上已采完。本次设计划分为一个水平，即+150m水平，垂高为110m。五、大巷布置 该矿属有煤与瓦斯突出矿井，根据煤矿安全规程第180条的规定，主、副斜井、回风平硐，运输大巷、回风大巷均布置在距煤层法线距离20m的顶板砂岩中，形成矿井的开拓系统。根据该矿生产实践经验，主要巷道布置在距煤层法线距离20m的顶板砂岩中，巷道受采动影响小，巷道变形小，便于生产使用和维护。主要运输巷、回风巷与煤层巷道之间采用石门联络，形成通风、运输系统。 六、采区划分和开采顺序（一）采区划分矿井资源整合后井田走向长约3400m左右，+150m水平划分为3个采区（即一三采区），后期100m水平划分为2个采区（即四五采区）。+150m水平开采标为+150m+260m，垂高110m，倾斜宽度260m，沿倾斜方向按50m垂高划分区段，+150m水平分2个区段。详见开拓方式平面图C3205-109-1及采区巷道布置及机械设备配备平面图C3205-163-1。（二）开采顺序矿井开采11#层煤，根据“先上后下、先近后远”的原则布置，在水平上先采上水平，后采下水平，采用采区前进方式开采；分区段先采上部区段，后采下区段的下行式开采顺序。 七、 矿井通风矿井通风方式为分区对角抽出式，每个风井配备主通风机2台(一台使用，一台备用)。主通风机型号为：FBCZ-22，电动机功率222kw ，备用通风机型号为：47220B，电动机功率18.5kw；局部通风采用25.5kw或211kw局部通风机压入式通风；见矿井通风系统示意图图、见通风网络图所示。第三节 通风系统的选择极其依据一、瓦斯（一）矿井瓦斯等级根据宜宾市经济委员会关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复(宜市经煤2007393号)、宜市经煤2008446号)和(宜市经煤2009618号)：建设煤矿和打龙沟煤矿均为煤与瓦斯突出矿井，其矿井瓦斯等级鉴定结果见下表：表5-1-1矿井瓦斯等级鉴定结果表矿井时间绝对瓦斯涌出量m3/min相对瓦斯涌出量m3/t绝对二氧化碳涌出量m3/min相对二氧化碳涌出量m3/t审批结果风排量抽采量建设煤矿2006年3.425.760.86.06突出2007年3.2124.080.795.92突出2008年3.1760.6923.420.8915.398突出2009年3.290未生产1.24未生产突出原打龙沟煤矿2006年4.6724.021.26.17突出瓦斯虽然是严重危害煤矿安全生产的不利因素，但同时它又是一种潜在的能源。一旦开发利用，将发挥其造福于人类的积极作用，芙蓉矿区白皎煤矿已成功地利用回收瓦斯作为民用，效果良好，该矿井拟抽采瓦斯进行发电利用。中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2009年8月实测矿井11号煤层瓦斯基本参数；表5-1-2 建设煤矿11号煤层瓦斯参数测试结果汇总表 煤层编号相对瓦斯压力/MPa煤体坚固系数f值瓦斯放散初速度p/mmHg钻孔瓦斯流量衰减系数/d-1瓦斯吸附常a/m3/tb /MPa-111号煤层1.050.2923.430.02924.0381.140孔隙率/%空隙体积/ml/g透气性系数/（Mpa2.d）K值煤的破坏类型瓦斯含量/m/t5.830.04617.2580.798.81（二）矿井瓦斯涌出量预测该矿属整合矿井，本设计主要对矿井投产初期+150m生产水平和通风后期开采-100水平的矿井瓦斯涌出量进行预测。根据矿井瓦斯鉴定有关资料，采用中华人民共和国安全生产行业标准的“矿井瓦斯涌出量预测方法”（AQ10182006）中的矿山统计法进行预测。1、值的确定 =式中：-相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度，m/(m3t-1)。H1-瓦斯带内07年开采+252m区段的开采深度，293 m (地表对应标高约545m)；H0-瓦斯风化带深度，取30m1-在H1深度开采时的相对瓦斯涌出量，取07年矿井瓦斯等级鉴定值24.08m3/t；q0-瓦斯风化带下部边界相对瓦斯涌出量，取2m3/t。= =11.91 m/(m3t-1)2、开采+150m水平和-100水平矿井相对瓦斯涌出量q= 式中：q-矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；H-开采深度：+150m水平采深365m(地表标高约515m)；100m水平采深570m(地表标高约470m)； H0-瓦斯风化带深度，取30 m； 经计算，开采+150m水平和100m水平时矿井相对瓦斯涌出量分别为 30.12 m3/t 和 47.3 m3/t。2、开采+150m水平和100m水平时矿井绝对瓦斯涌出量q绝=qq0/1440 m3/min式中：q0矿井平均日产量，q绝=30.12583.3/1440=11.78 m3/min q绝=47.3583.3/1440 =19.15m3/min预测开采+150m水平和-100m水平绝对瓦斯涌出量最大分别为：11.78m3/min和19.15 m3/min，以此为矿井通风设计的依据。 (三)煤与瓦斯突出危险程度预测 采用地质指标对比分析法，选取煤层瓦斯含量、压力、埋深、地质构造、煤厚等指标，对矿井整合投产初期开采150m水平煤与瓦斯突出的危险性进行预测，11号煤层瓦斯含量12.1m3/t，瓦斯压力1.17MPa。11号煤层瓦斯含量在一般突出范围内，但瓦斯压力指标在严重突出范围内，故11号煤层属于煤与瓦斯严重突出煤层。二、煤尘建设煤矿11号煤层鉴定结果为煤尘无爆炸危险性。三、煤的自燃倾向性据四川省矿产资源评审中心建设煤矿资源储量核实报告评审意见书(川评审2008081号)，认为11号煤层具有自然发火倾向性。因而认定建设煤矿11号煤层属自燃煤层。 四、地温 根据该矿储量核实报告：区内为正常地温区。五、冲击地压据该矿储量核实报告：本井田未发现冲击地压现象，发生冲击地压的可能性较小。六、通风方式及通风系统根据矿井瓦斯涌出量，矿井生产能力，煤层赋存条件，井田面积及煤层自燃倾向等情况，该矿井采用对角式通风方式，抽出式通风方法。采煤工作面采用“U”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。（一）、风井数目、位置、服务范围及服务时间矿井生产初期和后期均为2 个回风井，矿井工整合程竣工后，回风井服务情况基本为：南翼+368.3m回风井为+150m水平南翼采区、北二采区及100 m南翼区域巷道及开采南翼所有采区服务，直至矿井末期。北翼+391.58m回风井(原打龙沟煤矿主平硐改造后)为+150m北一、北三采区及100北翼区域巷道和北翼采区服务，服务到矿井末期。南、北翼回风井均为平硐，回风井布置在煤层露头线之外，不受深部开采影响。南、北风井服务年限均为16年。矿井达产时，新鲜风流由395m主斜井、394.57m副斜井进风。，经石门运输巷，进入+150车场，然后进入+150水平南、北岩石运输巷，分别流向南一采区和北一采区、进入各采掘工作面，回风分别经南、北总回风巷、回风平硐，由南、北风井的通风机抽出地表。矿井采掘工作面均为独立通风。（二）、矿井总需风量、总阻力计算矿井需风量计算方法依据煤矿安全规程和采矿工程设计手册，按照生产能力210kt/a进行。（三）、矿井总需风量、总阻力计算矿井需风量计算方法依据煤矿安全规程和采矿工程设计手册，按照生产能力210kt/a进行。1、总需风量计算1）、按整体法计算按同时下井人数需风量计算Q4NK矿通式中：Q矿井总供风量，m3/sN井下同时工作的最多人数，人4每人每分钟供风标准，4m3/min人K矿通矿井通风系数，K矿通1.2Q =41171.2=561.6m3/min9.4m3/s2）、用各个用风地点总和计算矿井风量Q=（Q采Q掘Q硐Q其它）K矿通式中：Q采回采面需风量和，m3/sQ掘掘进面需风量和，m3/sQ硐独立通风硐室需风量和，m3/sQ其它其它巷道需风量，m3/sK矿通矿井通风需风系数，矿井对角式通风取1.15。（1)、采煤工作面需风量按瓦斯涌出量计算Q采=100q采K采通式中：Q采回采工作面需风量，m3/ min；q采回采工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；矿井整合投产后通风容易时期在+150水平开采、通风困难时期开采100m水平，经计算矿井瓦斯涌出量最大分别为11.78m3/min和19.15m3/min，按采煤瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量50%计算（据2007年该矿井瓦斯等级鉴定报告，回采区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量的23%），采煤绝对瓦斯涌出量分别为11.7850%=5.9m3/mi和19.1550%=9.58m3/min，采煤工作面设计按45的抽采率扣减（抽采备用工作面按20%计算）后的风排瓦斯量分别为：2.1 m3/min和3.35 m3/min。Kc回采工作面瓦斯涌出不均衡系数，机采取Kc=1.6。经计算，通风容易时期采煤工作面Q采为336m3/min。 通风困难时期采煤工作面Q采为536m3/min。 按炸药使用量计算Q掘=25 Aj式中：Aj采煤工作面一次使用最大炸药量，取6.0；经计算，采煤工作面Q掘为150m3/min。按回采工作面同时作业人数计算 Q采=4 nc式中：4每人每分钟供风标准，m3/min.人；nc每个采煤工作面同时工作的最多人数，取20人。经计算，每个采煤工作面Q采为80m3/min。按工作面温度计算Q采60V采S采K温式中：V采工作面适宜风速，通风容易时期取1.3m/s；通风困难时期取1.5m/s。S采回采工作面有效断面，平均7.31m2； K温风速调整系数，取1.0。经计算矿井通风容易时期Q采570.1m3/min；矿井通风困难时期Q采657.9m3/min根据以上计算，采煤工作面风量取按瓦斯涌出量、工作面温度和炸药使用量计算的最大值取值：通风容易时期采煤工作面需风量为Q采=570.1m3/min。 通风困难时期采煤工作面需风量为Q采=657.9m3/min。 备用采煤工作面需风量按采煤工作面需风量50%考虑。按风速验算：600.25SQ采604S (m3/min)式中： S 采煤工作面过风断面积 ()经验算，所配风量符合要求。（2)、掘进工作面需风量、按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算Q掘=100q掘kd式中：Q掘单个掘进工作面需风量，m3/minq掘掘进工作面平均绝对瓦斯(或二氧化碳)涌出量。根据计算预计掘进工作面绝对瓦斯涌出量最大为1.28m3/min。掘进工作面设计按35的瓦斯抽采率扣减，风排瓦斯量为q掘0.83m3/min。kd掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取2.0。经计算，掘进工作面Q掘为166m3/min。、按掘进一次炸药消耗量计算需风量 Q掘=25 AjA一次起爆炸药最大用量，煤巷为4.2 kg、岩巷为6 kg。 经计算，煤巷Q掘105 m3/min、岩巷Q掘150 m3/min。 、 按工作人员数量计算Q掘=4 nj式中：4每人每分钟供风标准，m3/min.人；nj掘进工作面最多作业人数，煤巷为6人、岩巷为8 人；经计算，煤巷Q掘24 m3/min、岩巷Q掘32 m3/min。、按局部通风机实际吸风量计算Q掘=QfIkf式中：Qf掘进工作面局部通风机额定风量，m3/min，煤巷使用2BKJ5.6/22型对旋式局部通风机，电机功率211KW。吸入风量为220m3/min；水平运输岩巷使用2BKJ5.0/15型对旋式局部通风机压入式通风。电机功率27.5KW，吸入风量为180 m3/min；顶板岩巷（瓦斯抽采巷）使用YBT602/5.5型对旋式局部通风机压入式通风。电机功率25.5KW，吸入风量为150 m3/min；I掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台kf风量备用系数，取1.43。经计算，掘进工作面Q掘分别为：煤巷：314.6m3/min；水平运输岩巷：257.4m3/min；顶板岩巷（瓦斯抽采巷）：214.5m3/min。掘进工作面风量取按瓦斯涌出量、炸药使用量、局部通风机吸风量和同时工作最多人数计算的最大值，以局部通风机吸风量最大。、按风速进行验算：岩巷掘进工作面：600.15SjQ掘604.0Sj m3/min煤巷掘进工作面：600.25SjQ掘604.0Sj m3/min经验算，所配风量符合要求。、掘进工作面总需风量矿井通风容易时期布置1条煤巷、1条水平运输岩巷和1条顶板抽采岩巷：通风困难时期布置1条煤巷和2条顶板抽采岩巷Q掘314.6+257.4214.5=786.5 m3/minQ掘314.6+214.5214.5=743.6m3/min（3)、独立通风硐室需风量、机车充电硐室按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算Q充200式中：式中：充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min，取0.8 m3/min 和0.95 m3/min；经计算，通风容易和困难时期机车充电硐配风量Q充分别为160 m3/min和190m3/min。、采区变电所采区变电所配风量按照电器设备的发热量进行计算：式中：Q硐采区变电所配风量， m3/min；3600热功当量，1Kwh=3600kJ；W采区变电所中电器总功率按照最大264.2Kw计算； 机电硐室发热系数，取0.03；空气密度，取1.2/ m3；Cp空气的定压气热，取1.000 kJ/K；t硐室进回风温差，本矿变电所进回风温按照3.5计算。经计算，矿井采区变电所配风量Q硐为113.2m3/min。、材料上山绞车房据采矿设计手册P3232，按经验取值，Q硐取80m3/min。表5-2-1独立供风硐室需风量统计表硐室名称通风容易时期（m3/min）通风困难时期（m3/min）南翼北翼南翼北翼机车充电硐室160190材料上山绞车房100100/采区变电所113.2113.2113.2113.2合计586.4416.4（4)、井下其它地点用风量矿井需独立通风的维修、行人巷道及顶板瓦斯抽采巷用风，通风容易时期和通风困难时期分别为Q它=800m3/min和Q它=860m3/min。2、各个用风地点总和计算矿井风量通风容易时期： Q=Q采Q掘Q硐Q其它）k矿通=(570.1+285.1）+786.5+586.4+8001.15=3479.3m3/min58.0m3/s通风困难时期：Q=（Q采Q掘Q硐Q其它）k矿通=(657.9+329）+743.6+416.4+8601.15=3457.9m3/min57.6m3/s取58.0m3/s根据上述两种计算方法，矿井总风量取其中较大者，矿井容易时期和通风困难时期总供风量取整后分别为3480m3/min 即58.0m3/s。3、风量分配通过合理构筑通风设施，按先采掘后其它的原则对风量进行分配。1)、通风容易时期：总风量58.0m3/s（3480m3/min），其中：南翼28.0 m3/s ，北翼30.0 m3/s。 采煤工作面：110.0=10.0m3/s；抽采工作面：15.0=5.0m3/s；掘进工作面：17.0m3/s其中：煤巷：6.0 m3/s；水平运输岩巷：6.0 m3/s；顶板岩巷（瓦斯抽采巷）：5.0m3/s。 硐室配风： 11.0m3/s；其中：机车充电硐室：14.0 =3.0m3/s； 采区变电所：22.0 =4.0m3/s； 材料上山绞车房：22.0 =4.0m3/s； 其他行人通风及项板瓦斯抽采巷道：15.0m3/s；2)、通风困难时期：总风量58.0m3/s（3480m3/min），其中南翼29.0 m3/s ，北翼29.03/s。采煤工作面：114.0=14.0m3/s；抽采工作面：17.0=7.0m3/s；掘进工作面：17.0m3/s其中：煤巷：7.0 m3/s；顶板岩巷（瓦斯抽采巷）：25.010m3/s。 硐室配风：8.0m3/s；其中：机车充电硐室：14.0=4.0m3/s； 采区变电所：22.0 =4.0m3/s； 其他行人通风及底板瓦斯抽采巷道：12.0m3/s；4、风压计算当矿井风量按各用风地点的需要或自然分配后，达到设计产量时，选择通风最容易和最困难的两个时期通风阻力最大的风路，然后分别计算两条风路中各段井巷的通风阻力，分别累加得出矿井通风最容易和最困难的两个时期通风阻力h阻小和h阻大。计算的风量、总阻力参数作为风井主要通风机选型的依据。1）、矿井通风摩擦阻力及局部阻力计算在矿井服务期内,把通风分为二个时期,一是投产期，即前期(通风容易时期)；二是矿井通风后期(通风困难时期)。根据采掘布置，通过分析比较，选择矿井通风最容易和最困难的两个时期通风阻力最大的风路，分别计算两条风路的通风阻力，其路线见矿井通风系统图。通风摩擦阻力计算公式如下：式中：h通风摩擦阻力，Pa； 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通风井巷的风量，m3/s； S井巷净断面面积，m2。由于矿井无实测井巷通风阻力资料，摩擦阻力系数按采矿工程设计手册表8-4-4表8-4-8取值，局部阻力按摩擦总阻力的15%计算。矿井南、北翼井巷通风容易时期和通风困难时期的通风摩擦阻力及局部阻力计算详见表2-5-2-2 表2-5-2-5。19表2-5-2-2 建设煤矿（南回风平硐）通风容易时期负压计算表序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速负压(N.S2/4）P（m）L（m）S（)Q（m3)R（k）V（m/s)1+395主斜井半园料石碹0.004912.05808.430.00.05753.57 51.79 2+150m车场岩巷半园料石碹0.004914.25514.153.00.00143.76 3.83 3+150运输石门半园料石碹0.004912.937011.658.00.01505.00 50.40 4+150南运输巷半园料石碹0.00499.85206.828.00.07944.12 62.26 5二采区下车场半园料石碹0.004914.212014.118.00.00301.28 0.97 6二采区材料上山半园料石碹0.00499.11305.816.00.02972.76 7.61 7石门半园锚喷0.0099.8456.814.00.01262.06 2.47 81521顶板抽采巷半园锚喷0.0098.64305.13.00.25090.59 2.26 9回风联络巷半园锚喷0.0098.61405.13.00.08170.59 0.74 101521顶板抽采巷半园锚喷0.0098.64405.13.00.25670.59 2.31 11260回风巷半园料石碹0.00499.8606.85.00.00920.74 0.23 12260回风巷半园料石碹0.00499.82286.828.00.03484.12 27.30 13回风斜巷半园锚喷0.0099.91876.128.00.20394.59 57.55 14南回风平硐半园料石碹0.0099.15505.728.00.13244.91 103.82 15引风道半园混凝土硁0.00399.0155.528.00.00335.09 2.48 16小计376.02 17加15%局部阻力56.40 18合计432.42 表2-5-2-3 建设煤矿（北回风平硐）通风容易时期负压计算表序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速负压(N.S2/4）P（m）L（m）S（)Q（m3)R（k）V（m/s)1+395主斜井半园料石碹0.004912.05808.430.00.0575 3.57 51.79 2+150m车场岩巷半园料石碹0.004914.25514.153.00.0014 3.76 3.83 3+150运输石门半园料石碹0.004912.937011.658.00.0150 5.00 50.40 4+150北运输巷半园料石碹0.00499.84406.830.00.0672 4.41 60.48 5一采区下车场半园料石碹0.004914.212014.120.00.0030 1.42 1.19 6一采区材料上山半园料石碹0.00499.11305.813.00.0297 2.24 5.02 71511顶板抽采巷半园锚喷0.0098.6305.17.00.0175 1.37 0.86 8石门半园锚喷0.0099.8456.84.00.0126 0.59 0.20 91511工作面轨道巷梯形矿工钢0.0259.84506.15.00.4857 0.82 12.14 101511采煤工作面矩形单体液压支柱0.04511.51126.9610.00.1719 1.44 17.19 111511工作面回风巷梯形矿工钢0.0259.84686.110.00.5052 1.64 50.52 12回风石门半园锚喷0.0099.8456.815.00.0126 2.21 2.84 13一采区回风上山半园料石碹0.00499.1305.820.00.0069 3.45 2.74 14290m回风巷半园料石碹0.00499.84706.827.00.0718 3.97 52.33 15回风斜巷半园锚喷0.0099.11285.730.00.0308 5.26 27.74 16北总回风巷半园料石碹0.00499.84706.830.00.0718 4.41 64.60 17回风斜巷半园锚喷0.0099.11105.730.00.0265 5.26 23.84 18北回风平硐半园料石碹0.00499.04805.530.00.1156 5.45 104.02 19引风道半园混凝土硁0.00399.0155.530.00.0032 5.45 2.85 20小计534.57 21加15%局部阻力80.19 22合计614.76 表2-5-2-4 建设煤矿（南回风平硐）通风困难时期负压计算表序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速负压(N.S2/4）P（m）L（m）S（)Q（m3)R（k）V（m/s)1+395主斜井半园料石碹0.004912.05808.430.00.05753.57 51.79 2+150m车场岩巷半园料石碹0.004914.25514.153.00.00143.76 3.83 3+150运输石门半园料石碹0.004912.937011.658.00.01505.00 50.40 4+150岩石运输巷半园料石碹0.004912.943011.658.00.01745.00 58.58 5五采区上车场半园料石碹0.004914.212014.138.00.00302.70 4.30 6五采区轨道上山半园料石碹0.00499.83506.823.00.05353.38 28.28 7100运输巷车场半园料石碹0.004914.212014.118.00.00301.28 0.97 8100m南岩石运输巷半园料石碹0.00499.8506.815.00.00762.21 1.72 9石门半园料石碹0.00499.8456.813.00.00691.91 1.16 101055工作面轨道巷梯形矿工钢0.0259.83806.17.00.41021.15 20.10 111055采煤工作面矩形单体液压支柱0.04511.51106.9614.00.16882.01 33.09 121055工作面回风巷梯形矿工钢0.0259.84686.114.00.50522.30 99.01 13石门半园料石碹0.00499.8456.821.00.00693.09 3.03 14五采区回风上山半园料石碹0.00499.12355.829.00.05375.00 45.17 15一采区回风上山半园料石碹0.00499.13305.829.00.07545.00 63.43 16290m回风大巷半园料石碹0.00499.84306.829.00.06574.26 55.23 17260m回风大巷半园料石碹0.00499.82286.829.00.09934.26 83.48 18回风斜巷半园锚喷0.0099.91876.129.00.08484.75 71.31 19南回风平硐半园料石碹0.00499.15505.729.00.13245.09 111.37 20引风道半园混凝土硁0.00399.0155.529.00.00325.27 2.66 21小计788.90 22加15%局部阻力118.34 23合计907.24 表2-5-2-5 建设煤矿（北回风平硐）通风困难时期负压计算表序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速负压(N.S2/4）P（m）L（m）S（)Q（m3)R（k）V（m/s)1+395主斜井半园料石碹0.004912.05808.430.00.05753.57 51.79 2+150m车场岩巷半园料石碹0.004914.25514.153.00.00143.76 3.83 3+150运输石门半园料石碹0.004912.937011.658.00.01505.00 50.40 4+150岩石运输巷半园料石碹0.004912.943011.658.00.01745.00 58.58 5+150岩石运输巷半园料石碹0.00499.81906.820.00.02902.94 11.61 6+150岩石运输巷半园料石碹0.00499.89106.825.00.13903.68 86.86 7四采区上车场半园料石碹0.004914.212014.120.00.00301.42 1.19 8四采区轨道上山上段半园料石碹0.00499.84486.816.00.06842.35 17.52 9四采区轨道上山下段半园料石碹0.00499.81426.88.00.02171.18 1.39 10100运输巷车场半园料石碹0.004914.26014.16.00.00150.43 0.05 11100机车充电硐室半园料石碹0.004914.28014.14.00.01220.590.2 12四采区回风上山下段半园料石碹0.00499.11425.812.00.03892.22 5.60 13四采区回风上山中段半园料石碹0.00499.11425.826.00.03894.81 26.29 14四采区回风上山上段半园料石碹0.00499.11425.829.00.03895.37 32.70 15三采区回风上山半园料石碹0.00499.13905.829.00.10685.37 89.82 16290m回风大巷半园锚喷0.0099.81556.829.00.04354.26 36.57 17回风斜巷半园锚喷0.0099.11105.729.00.04865.09 40.91 18北回风平硐半园料石碹0.00499.04805.529.00.13435.27 112.95 19引风道半园混凝土硁0.00399.0155.529.00.00325.27 2.66 20小计630.90 21加15%局部阻力94.64 22合计725.54 37（二）矿井等积孔1、矿井的自然风压矿井整合投产初期主、副斜井井口标高分别为395m和394.57m，南、北回风平硐井口标高分别为+368.3m和+391.58m，井口高差最大为27m，小于150m，最大开采深度为245m，小于400m，故自然风压忽略。矿井后期进、回风井口标高不变，但最大井深大于400，根据采矿设计手册第八篇第四章第三节自然风压计算的经验公式，求得该矿南北翼风井的自然风压，其计算公式为：Hn=式中：He地面井口大气压力，（为725H）Pa； H矿井开采深度，南468.3m、北491.58； T1进风侧平均温度，18C； T2回风侧平均温度，22C； R矿井空气常数，干空气的常数为287J/（K）经计算，建设煤矿通风后期南北翼风井的自然风压分别为：南翼：74.4 Pa；北翼：78.23 Pa。2、矿井通风总阻力 h=h摩+h局+He 式中 h矿井通风总阻力pa h摩矿井通风摩擦阻力pa h局矿井通风局部阻力，按井巷通风摩擦阻力总数的15%计算paHe 自然风压pa。表2-5-2-6矿井通风总阻力 时期服务区域h摩(pa)h局(pa)Heh(pa)备注通风容易南翼376.0256.4/432.42北翼534.5780.19/614.76通风困难南翼788.9118.3474.4982.19北翼630.994.6478.23803.773、矿井等积孔由于矿井是对角式通风，南风井通风机和北风井通风机同时工作，根据公式：A1，2= ()和A= ()式中 Q1、Q2南、北翼风机排风量，m3/s h1、h2南、北翼风机工作风压，pa经计算矿井等积孔分别为：1、通风容易时期(1)南翼风机服务区内等积孔：A1=1.62(2)北翼风机服务区内等积孔：A2=1.342(3)全矿井等积孔：A容=3.022、通风困难时期(1)南翼风机服务区内等积孔：A1=1.12(2)北翼风机服务区内等积孔： A2=1.222(3)全矿井等积孔：A困= 2.32计算结果表明，矿井在通风容易时期：全矿井等积孔为3.0m2，属通风容易矿井；南风井服