矿业通风与安全

1、矿业通风与安全 一、矿井通风的重要性 矿井通风是矿井各项工作中的重中之重，以风定产，良好的通风是安全、生产工作的重要保障和前提，矿井通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，保证井下职工的安全和健康，提高劳动生产的效率。所以，更好的构建和维护通风设施是保证通风系统稳定的前提基础，也是保障矿井安全生产的先决条件。 二、矿井通风的种类 现阶段矿井通风方式主要有三种，可分为压入式、抽出式和压抽混合式。 上榆泉煤矿采用抽出式通风，矿井通风系统为.并列式通风，安装两台主通风机其中一台使用，一台备用。副平硐主进风，主平硐辅助进风，回风斜井回风。抽出式通风是使整个通风系统在抽出式主扇的作用下，形成低于

2、当地大气压力的负压状态。抽出式通风排风集中，排风量大，污风排放速度快，风流调节控制设施设置控制方便有效。缺点是当排风系统不严密时，容易造成短路吸风现象，抽出式通风在冬季要考虑防冻问题。 三、通风构筑物及漏风 （一）上榆泉煤矿所采用的通风构筑物 矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。上榆泉煤矿所采用的通风构筑物主要分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等。 （二）漏风的分类及原因 1、漏风的分类

3、上榆泉煤矿漏风按其地点可分为： 1）外部漏风地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。 2）内部漏风（或称井下漏风）是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。 2、漏风的原因 当有漏风通路存在，并在其两端有压差，井下控制风流的设施不严密，采空区顶板冒落后未被压实，煤柱被压坏或地表有裂缝，都能造成漏风。 四、矿井风量计算 （一）全矿井需要风量的计算 全矿井总进风量按以下两种方式分别计算，并且必须取其最大值： 1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量： Q矿进=4NK矿通 （m3/min） 式中： Q矿进-矿井总进风量，m3/min； 4-每人每分钟供给风量，m3

4、/min.人； N-井下同时工作的最多人数，人； K矿通-矿井通风需风系数（抽出式取K矿通=1.151.20）。 2、按各个用风地点总和计算矿井风量： 按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算： Q矿进=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）K矿通 （m3/min） 式中：Q采-采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min； Q掘-掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min； Q硐-硐室实际需要风量的总和，m3/min； Q其他-矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和，m3/min。 K矿通-矿井通风需风系数（抽出式K矿通取1.151.20）。 （二）采煤工作面需要风量 按矿井各

5、个采煤工作面实际需要风量的总和计算： Q采=Q采i+Q采备i （m3/min） 式中：Q采-各个采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min； Q采i-第i个采煤工作面实际需要的风量，m3/min； Q采备i-第i个备用采煤工作面实际需要的风量，m3/min。 每个采煤工作面实际需要风量，按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和.后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。有符合规定的串联通风时，按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。 1、按气象条件计算： Q采=Q基本K采高K采面长K温 （m3/min） 式中: Q采-采煤工作面需要风量，m3/min； Q基本-不

6、同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min； Q基本=60工作面控顶距工作面实际采高70%适宜风速（不小于1.0m/s）； K采高-采煤工作面采高调整系数 K采面长-采煤工作面长度调整系数， K温-采煤工作面温度与对应风速调整系数， K采高-采煤工作面采高调整系数 K采面长-采煤工作面长度调整系数 K温-采煤工作面空气温度与对应风速调整系数 2、按照瓦斯涌出量计算： Q采=100q采KCH4 （m3/min） 式中：q采-采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min； K CH4-采煤工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯

7、涌出量的比值； 100-采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。 3、按照二氧化碳涌出量计算： Q采=67q采KCO2 （m3/min） 式中：q采-采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min； K CO2-采煤工作面二氧化碳涌出不均衡备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值； 67-采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1.5%的换算系数。 4、按工作面人员数量验算： Q采 4N （m3/min） 式中：N-采煤工作面同时工作的最多人数，人； 4-每人需风量，m3/min人。 5、按风速进行验算： 600

8、.25S采 Q采604S采 （m3/min） 式中：0.25/4-采煤工作面允许最低/最高风速，m/s； S采-采煤工作面的平均有效断面积m2。 应结合回采速度、煤层自燃发火期综合考虑，综放工作面的需风量不小于800m3/min。 6、备用采煤工作面按满足瓦斯、二氧化碳、空气温度和风速等规定计算风量，且不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。 （三）掘进工作面需要风量 掘进工作面需要风量按各个独立通风掘进工作面实际需要风量的总和计算： Q掘=Q掘i （m3/min） 式中：Q掘i-第i个掘进工作面需要风量，m3/min。 每个掘进工作面实际需要风量，按瓦斯、二氧化碳涌出量和.后的有害气体产生量

9、以及工作面气温、风速、人数以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 1、按照瓦斯涌出量计算： Q掘=100q掘KCH4 （m3/min） 式中：q掘-掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min； K CH4-掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值； 100-掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。 2、按照二氧化碳涌出量计算： Q掘=67q掘KCO2 （m3/min） 式中：q掘-掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min； K CO2-掘进工作面二

10、氧化碳涌出不均衡备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值； 67-掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1.5%的换算系数。 3、按.量计算（炮掘工作面采用硝酸氨.时计算，其它.不予计算）： Q掘25A （m3/min） 式中：A-掘进工作面一次.所用的最大.量kg。 25-每千克一级煤矿许用.需风量，m3/minkg； 4、按工作面人员数量验算： Q掘4A （m3/min） 式中：N-掘进工作面同时工作的最多人数，人； 4-每人需风量，m3/min人。 5、按风速进行验算： 岩巷掘进工作面： Q岩掘9S掘 （m3/min） 煤

11、巷和半煤岩巷掘进工作面： Q煤掘15S掘 （m3/min） 掘进工作面： Q掘240S掘 （m3/min） 式中：Q岩掘-岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min； Q煤掘-煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min； S掘-掘进工作面的净断面积，m2。 按上述条件计算的最大値，确定局部通风机的吸风量，根据通风距离选择风筒、局部通风机。 6、按局部通风机实际吸风量计算需要风量: Q掘=Q局机I （m3/min） 式中：Q局机-局部通风机实际吸风量，m3/min。首次安装的局部通风机实际吸风量取吸风量范围的最大值， I- 掘进工作面同时通风的局部通风机台数。 7、局部通风机安装地点的需要风量

12、 Q局机=Q掘+Q机巷=Q掘+VminS机巷 （m3/min） 式中：Q局机-局部通风机安装地点的需要风量，m3/min； Q机巷-保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风道口之间最低风速的风量，m3/min； Vmin-保证局部通风机安装地点到回风口间最低风速，m/min，岩石巷道、其他人行巷道取9，煤巷、半煤岩巷取15； S机巷 -局部通风机安装地点到回风口间最大井巷断面积，m2。 注：若局部通风机吸风口至掘进工作面回风道口之间风量不走回风或有设施控制，保证局部通风机不发生循环风，Q机巷不考虑；几台通风机布置在同一段巷道内，按一次计算Q机巷。 8、配风要求 掘进工作面局部通风配风按7条计算或按实测的局部通风机吸风量、局部通风风筒出口风量按下式计算确定。 Q局=K筒漏Q掘面 （m3/min） 式中：Q局-局部通风机实测吸风量，m3/min； K筒漏-风筒漏风系数，根据通风距离、风筒直径和管理状况等因素确定或测定，无实测数据时按MTT64-1995正压柔性风筒规定的百米漏风率不超过4%的最大值推算K筒漏=1.04n（n最大通风距离百米数），并要求现场调整风量时验证。 注：编制矿井规划或水平延伸、采区设计时，计算掘进需要风量可按下式进行： Q掘= Q掘m m3/min 其中： Q掘=Q局Kf m3/mi