通风课程方案设计书辅导资料(采煤1012、1013)

1、课程设计任务书课程：矿井通风题目：根据编号为的基础资料，作通风课程设计。深度：对技术上可行矿井通风系统的一个方案进行设计。要求：确定矿井的通风方法和通风方式，计算矿井工作面需风量和矿井供风量，计算矿井通风总阻力，选择矿井主要通风设备和附属设施，选择局部方法和局部通风 设备，确定矿井通风设施，简单计算矿井通风费用。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。提交：通风系统平面图、立体示意图、网路图各一份，设计说明书一份。班 级：姓 名：完成日期：指导教师：昆明咼等专科学校矿业学院矿井通风课程设计大纲一目的通过课程设计，了解矿井通风设计的基本步骤，进一步巩固和掌握本课程的基础 知识，初步训练学生对所学矿井通风理论知识的

2、综合应用能力和分析问题的能力。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。二要求根据任务书提供的基础资料，完成技术上可行矿井通风系统的一个方案的设计内 容。设计期间，应遵守学校规定的作息制度。课程设计工作要求在规定的地点和时间内完成，按时独立完成设计任务、提交成 果。三时间安排设计时间两周。进度原则上按表1安排进行。表1矿井通风课程设计进度安排表顺序工作内容时间分配1发课程设计任务书，确定通风系统，绘制通风系统 立体图及通风示意图初稿。1天2确定矿井的通风方法和通风方式，计算矿井工作面 需风量和矿井供风量。1天3根据各米区作业点及矿井硐室情况，对矿井总风量 进行分配；对矿井通风系统各节点编号，列表计算 各巷道的摩檫

3、风阻。2天4确定矿井通风容易和困难两个时期的最大阻力线 路，分别两个时期的矿井总阻力，选择矿井主要通 风设备，确定附属设施。1天5设计米区局部通风系统，选择局部方法和局部通风 设备。16对系统中某网孔进行自然风量分配的数学解析法 解算；确定矿井通风设施和风量调节措施。1天7计算通风费用；整理图纸及编写说明书。2天8整理图纸及说明书，交卷。1天四、成绩评定1、设计成绩根据设计期间的出勤情况、 进度完成情况和设计成果综 合评定。2、评分标准（1）课程设计内容完成情况，设计态度及设计过程中表现的独立工作能力。（2）课程设计的正确程度。（3）是否符合国家制定的各种规范、规程、标准。（4）设计放眼论证是

4、否合理，计算是否正确，概念是否清楚。（5）设计图纸（包括插图）内容是否规范、正确，图面是否整洁美观。（6）说明书编写是否完整，文字是否通顺，书写是否完整。昆明高等专科学校矿业学院矿井通风设计辅导资料：第一章 拟订矿井通风系统根据矿井采掘系统， 确定合理的矿井通风通风系统。 拟定矿井通风系统主要是拟 定进风井与回风井的布置方式， 矿井风流路线， 矿井主要通风机的工作方法， 这是矿 井通风设计的基础。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。矿井通风系统应和矿井的开拓、 开采设计一起考虑， 并通过技术、 经济比较之后 确定。确定的通风系统，应符合投产快、出煤多、安全可靠、技术经济指标合理等原 则。酽锕极額閉镇桧猪訣

5、锥。一、拟定矿井通风系统的基本要求1、每个矿井必须至少要有 2 个能行人的通达地面的安全出口，各个出口之间的 距离不得少于 30 米。新建和改扩建矿井，如果采用中央式通风时，还要在井田边界 附近设置安全出口；当井田一翼走向较长，矿井发生灾害不能保证人员安全撤出时， 必须掘出井田边界附近的安全出口。 井下每一个水平到上一个水平和每个采区至少都 必须有 2 个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连通。通到地面的 2 个安全出口和 2 个水平间的安全出口，都必须有便于行人的设施 （台阶和梯子间等 ）。 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。2、风井位置要在洪水位标高以上 （大中型矿井考虑百年一遇、小型矿井

6、50 年一 遇），进风井口须避免污染空气进入，距有害气体源的地点不得小于500 米。井口工程地质及井筒施工地质条件简单，占地 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 少、压煤少、交通方便、便于施工。3、箕斗提升井一般不应兼作进风井或出风井。如果井上、下装卸载装置和井塔 有完善的封闭措施，其漏风不超过 15，并有可靠的防尘措施，箕斗井可以兼作出 风井；若井筒中风速不超过 6m/s,有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标 准，箕斗井可以兼作进风井。 胶带输送机斜井一般不得兼作风井。 如果胶带输送机斜 井中的风速不超过4m/s，并有可靠的防尘措施和防火措施，可以兼作进风井；如果 胶带输送机斜井中的风速不超过

7、6m/s，并装有甲烷断电仪，可以兼做回风井。厦礴恳蹒骈時盡继價骚4、所有矿井都要采用机械通风，主要通风机必须安装在地面。新建矿井不宜在 同一井口选用几台主要通风机联合运转。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。5、不宜把两个可以独立通风的矿井合并为一个通风系统；若有几个出风井，则 自采区到各个出风井的风流需保持独立； 各工作面的回风在进入采区回风道之前、 各 采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通； 下水平的回风流和上水平的进风流 必须严格隔开；在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。 鹅娅尽損鹌惨歷 茏鴛賴。6、采用分区式 （多台主要通风机 ）通风时，为了保证联合运转的稳定性，总进风 道的断

8、面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主要通风机的回风流、（中央主要通风机 ）每一翼的回风流都必须严格隔开。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。7、尽可能降低通风阻力。尽量采用并联通风，并使主要并联风路的风压接近相 等，以避免过多的风量调节。尽可能利用旧巷道通风。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。8、尽可能避免设置大量风桥和风门或采用容易引起大量漏风的通风设施。9、井下爆炸材料库必须有单独的进风流，回风必须引进矿井主要回风道。井下 充电硐室必须独立通风，回风风流应引入回风巷。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。二、确定矿井通风系统的方法依据矿井通风设计的条件， 提出多个技术上可行的方案。 首先根据矿井生产实际， 选定23

9、个技术上可行，且符合安全要求的方案进行经济比较，将最优方案确定为 设计方案。 矿井通风系统应具有较强的抗灾能力， 当井下一旦发生灾害性事故后， 所 确定的通风系统能将灾害控制在最小范同，并能迅速恢复生产。 （附通风系统图；通 风网络图；通风立体示意图 ）铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。第二章 矿井风量计算煤矿矿井的供风是保证矿井工作人员正常劳动和安全生产的基本条件。矿井供 风量也是确定矿井主要井巷断面尺寸和主要通风机能力的基础数据。 依据煤矿安全 规程和国家标准 MT/T634 1996煤矿矿井风量计算方法的规定，按下列要求 进行风量计算，以及矿井通风管理中的风量分配与调节。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。一、

10、风量计算依据供给煤矿井下任何用风地点的新鲜风量， 必须依照下述各种条件进行计算， 并取其最大值，作为该用风地点的供风量。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。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少于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的浓度，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。 坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。二、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，按照风量计算依据， 分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出该地区的风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量。即由采、掘工作

11、面、硐室和其他用风地 点计算到各个采区和全矿井总风量。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。三、矿井风量计算的基础资料1、新井设计、生产矿井的改、扩建和新水平延深时的采、掘工作面、硐室和其他用风地点的配置数量、工程设计、平面布置图和地质说明书買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。2、矿井和采、掘工作面瓦斯涌出量预测资料。瓦斯涌出量可按煤层瓦斯含量预 测资料、瓦斯来源和开采条件等因素进行计算；或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度 进行计算。当设计新井瓦斯资料不足时，也可参照邻近生产矿井的瓦斯资料进行计算。 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。3、采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。按矿井当地的气温、地温、井 下机械设备等热源、其他热源和岩石

12、的热物理性能，计算井下各通风巷道和采、掘工 作面的风流温度。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。4、每个机械硐室的装机容量和运转的电动机总功率、爆破材料库的空问总容积和充电硐室中蓄电池机车同时充电的台数和吨数。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。四、矿井需风量的计算方法1、采煤工作面需风量的计算。采煤工作面的风量应按下列因素分别计算，取其最大值。（1）按瓦斯涌出量按式（2-2-1）计算：Qfi = 100 qgfi kgfj（2-2-1）式中：Q fi 第i个采煤工作面需要风量，m3/min ；q g f -第i个采煤工作面瓦斯平均绝对涌出量，m3/min。可根据该采煤工 作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、顶板管

13、理、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算。生产矿井可按条件 相似的工作面推算；锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。kg f第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面 瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件 时，在整个工作面开采期间，均匀间隔的选取不少于5个昼夜，进行观测，得出 5个比值，取其最大值。通常根据采煤方法可按表2-2-1选取：構氽頑黉碩饨荠龈话骛。表2-2-1各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数采煤方法kgfi机采工作面1.2 1.6炮采工作面1.4 2.0水采工作面2.0 3.0当采煤工作面有其

14、他有害气体涌出时，也可按有害气体涌出量和不均匀系数,使其稀释到煤矿安全规程规定的最高允许浓度计算。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。（2）按工作面进风流温度计算：采煤工作面应有良好的气候条件。进风流温度可根据风流温度预测方法进行计 算。其气温与风速应符合表 2-2-2的规定：尧侧閏繭絳闕绚勵蜆贅。表2-2-2采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温（C）采煤工作面风速（m/s）v 150.3 0.515 180.5 0.818 200.8 1.020 231.0 1.523 261.5 1.8采煤工作面的需要风量按式（2-2-2）计算：Qfi = 60 Vfi Sfi kfli （2-2-2）式

15、中：Vfi 第i个采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流温度从表 2中选取，m/s;Sfi 第i个采煤工作面的平均有效断面，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2 ；K竹一一第i个工作面的长度系数。可按表 2-2-3选取。表2-2-3采煤工作面长度风量系数表米煤工作面长度(m)工作面长度风量系数(kfli )V 150.850 800.980 1201.0120 1501.1150 1801.2> 1801.30 1.40(3)按使用炸药量计算:按每公斤炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量为500m3计算：Afi 500 Qfi (2-2-3)式中：A”一第i个采煤工作面一次爆破所用的最大

16、炸药量，kgt 爆破后稀释炮烟的通风时间，min，般取2030min。(4) 按工作人员数量计算：按每人每分钟应供给4m3新鲜风量计算：Qfi =4 nfi (-2-4)式中：nfi 第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。(5) 按风速进行验算： 按煤矿安全规程规定的最低风速，以式(2-2-5)验算最小风量：Qfi -60 0.25Sf (2-2-5)综采合综放工作面的最小风量应按式(2-2-6)验算：Qfi 乞 60 0.5色 (2-2-6) 按煤矿安全规程规定的最高风速，以式(2-2-7)验算最大风量：Qfi 乞 60 4Sf (2-2-7)式中：Sfi 第i个采煤工作面的平均有效断面积

17、，卅。采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面也应按上述要求，满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算风量，且不得低于其回采时 需风量的50%。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。2、掘进工作面需风量计算:煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量，应按下列因素分别计算，取其最大值：(1) 按瓦斯涌出量计算：Qdi =100 qgdi kgdi (2-2-8)式中：Qdi 第i个掘进工作面的需风量，m3/min;qgdi 第i个掘进工作面的平均绝对瓦斯涌出量， m3/min。按该工作面煤层的地 质条件、瓦斯含量和掘进方法等因素进行计算， 抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯 抽放量。生产矿井

18、可按条件相似的掘进工作面来推算之。 凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。Kgdi 第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，其含义和计算方法与采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数相似。通常，机掘工作面取kgdi=1.52.0。炮掘工作面取kgdi =1.82.5。当有其他有害气体时，应根据煤矿安全规程规定的允许浓度按上式计算的原则计算所需风量。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦(2) 按炸药量计算:按每公斤炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量为500m3计算:t(2-2-9)式中：代匚一第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；t 爆破后稀释炮烟的通风时间，min，般取2030min。(3) 按工作人员数量计算

19、：Qdi =4 ndi (2-2-10)式中：ndi 第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。(4) 按局部通风机吸风量计算QdiQdfKdfi (2-2-11)式中：ZQdfi 第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。m3/min ；Kdfi 为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.21.3,进风巷中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取入1.3。鯊腎鑰诎漣鉀沩懼統庫。(各种局部通风机的额定风量可按下表2-2-4选取)风机型号额定风量(m'min)JBT 51(5.5kW)150JBT 52(11kW)200JBT 61(14kW)250JBT 62(28kW)30

20、0表 2-2-4各种通风机额定风量(5)按风速进行验算:按煤矿安全规程规定的最低风速，验算最小风量: 无瓦斯涌出的岩巷:(2-2-12)Qdi _60 0.15Sdi有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷：Qdi -60 0.25Sdi (2-2-13)按煤矿安全规程规定的最高风速，验算最大风量：Qdi 乞 60 4Sdi (2-2-14)式中：Sdi 第i个掘进工作面巷道的净断面积，卅。(6) 按上述条件计算的最大值，再按配置独立送风(非串联)局部通风机台数 和型号的额定吸风量总和计算：式中：Qdi 一Qa f i ka f i( 2-2-15)3iQafi 同时运转的局部通风机额疋风量总和，m

21、/min;ka f防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，进风巷中无瓦斯时取1.15,有瓦斯涌出时取1.25。3、硐室需风量计算:各个独立通风硐室的供风量，应根椐不同类型的硐室分别进行计算:(1)机电硐室:发热量大的机电硐室，按硐室中运行的机电设备发热量进行计算：式中：3600瓦W日Qri (2-2-16)pep 60 ：tQri 第i个机电硐室的需风量，m3/min ；2W 机电硐室中运转的电动机(或变压器)总功率(按全年中最大值计算)Kw;二一机电硐室的发热系数，可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的 实际热量转换为相当于电器设备容量作无用功的系数确定，也可按表2-2-5选取；硕癘鄴颃诌

22、攆檸攜驤蔹。p 空气密度，一般取p=1.2kg/m3;Cp 空气的定压比热，一般可取 Cp=1.0006KJ/(kg 阪-t 机电硐室进，回风流的温度差，k o表2-2-5机电硐室发热系数(二)表机电硐室名称发热系数水泵房0.15 0.18变电所、绞车房0.01 0.03空气压缩机房0.02 0.04采区小型机电硐室，按经验值确定需风量或取6080nVmin(2)爆破材料库：按库内空气每小时更换四次计算：42 Qri V (2-2-17 )60式中：v 库房容积，m。但大型爆破材料库不得小于100nVmin,但充电硐室的供风量不得小于 60nVmin，(3) 充电硐室:按其回风流中氢气体积浓度

23、不大于 0.5%计算：Qri =200 qrhi (2-2-18 )式中：qrhi 第i个充电硐室在充电时产生的氢气量，mVmin，但充电硐室的供风量不得小于100nn/min。阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。4、其他用风巷道的需风量计算：其他用风巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。(1)按瓦斯涌出量计算：采区内的其他用风巷道Qgi =100 qghikghi (2-2-19 )采区外的其他用风巷道Qgi =133 qghikghi (2-2-20)式中：qgei 第i个其他用风巷道的瓦斯绝对涌出量，m/min ;kgei 第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，一般

24、可取kgei =1.1 1.3 o(2)按风速验算： 一般巷道Qgi _60 0.15Sgi (2-2-21 ) 有架线机车行走的巷道Qgj _ 60 1.0Sgi (2-2-22 )式中：Sei 第i个其他用风井巷净断面积，卅。5、采区需风量计算：采区所需的总风量Qp是采区内各用风地点需风量之和，并考虑适当的备用系数，按式(2-2-23 )进行计算：Qp =(二 Qpfi 一 二 Qpdi 一 二 Qpri 一 二 Qpei ) kp ( 2-2-23 )式中：Qp 采区所需总风量，m3/min;3iQpf 该采区内各采煤工作面和备用工作面所需风量之和，m /min;3IQpdi 该采区内务

25、掘进工作面所需风量之和，m /min;iQpr 该采区内务硐室所需风量之和，m3/min;a Qpei该采区内其他用风巷道风量之和，m3/min ;kp 包括采区的漏风和配风不均匀等因素的备用风量系数。应从实测中统计求得，一般可取1.11.2 o&矿井总需风量计算：(1)矿井所需总风量Qm是矿井下各个用风地点需风量之和，并考虑漏风和配风不均匀等的备用风量系数，按式（2-2-24 ）进行计算：氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。Qm = （VQmfi 亠二 Qmdi 亠二 Qmri 亠二 Qmei） 5 （2-2-24）式中：Qm矿井所需总风量，m3/min ；3ZQm f各采煤工作面和备用工作面所需

26、风量之和，m /min；v Qm d 各掘进工作面所需风量之和，m3/min ；3Qm r i各硐室所需风量之和， m /min ；7Qme其他用风巷道所需风量之和，m3/min ；km 矿井内部漏风和调风不均匀等因素的备用风量系数。通常可取1.151.25。（2）设计新矿井时，其他用风巷道所需风蜈难以计算时，也可以采取按采煤、 掘进和硐室的总和和0.030.05进行计算之，则矿井的总风量也可按式（2-2-25 ） 进行计算：釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。' Qm 二 C Qmfi 八 Qmdi 八 Qmri ） 5 （1.03 1.05） （2-2-25 ）五、计算结果表述1、编写计算报告：

27、矿井风量计算结果应编写计算报告（说明书）。报告内容应包括提供的地质、瓦 斯、井型、开拓、开采等方面的资料；按上述的采、掘工作面、硐室、其他用风地点 和采区与全矿的需风量计算和选用的风量备用系数；以及其他有关说明。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。2、计算报告中要对矿井实际风量和以上计算结果比较，分析矿井的通风情况, 考察实际的通风能力能否满足生产需要。 谚辞調担鈧谄动禪泻類。六、矿井总风量的分配。1、分配原则矿井总风量确定后，分配到各用风地点的风量，应不得低于其计算的需风量； 所有巷道都应分配一定的风量；分配后的风量，应保证井下各处瓦斯及有害气体浓度、 风速等满足煤矿安全规程的各项要求。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪

28、锩。2、分配的方法先将以上计算得出的矿井总风量 Qm中减去独立回风的掘进风量"Qmdi和硐室风量'-Qmri，再按以下原则对剩余的风量进行大致的分配；各个回采工作面的风量，按照与产量成正比的原则进行分配；各个备用工作面的风量，按照它在生产时所需风量的一半进行分配。即：熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。Qre =Qm Qmdi，' Qmri ） （2-2-26）式中：Qre 矿井总风量中减去独立回风的掘进风量和硐室风量后的剩余风量， m3/min ；3Qm矿井总风量，m /min ；v'Qmd 各掘进工作面所需风量之和，m3/min ；v'Qm r i各硐室所需风量

29、之和，m3/min ；剩余风量Qre分配方法是：先用下式计算回采工作面日产一吨煤所需配给的风量q，即：q =le (2-2-27) +T；/2)_巴/丄 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏min d式中：q回采工作面日产一吨煤所需配给的风量, 蘞。Ta 各个回采工作面的日产量之和，t/d ；Ta'各个备用工作面的计划日产量之和，t/d ；分配给各个回采工作面的风量为：Qfi =qta （2-2-28）分配给各个备用工作面的风量为：Q'a 二 qt'a/2 （ 2-2-29）第三章矿井通风总阻力计算、矿井通风总阻力的计算原则1、如果矿井服务年限不长（1020年），选择达到设计产量后通风容

30、易和困难 两个时期分别计算其通风阻力；若矿井服务年限较长（3050年），只计算头1525 年左右通风容易和困难两个时期的通风阻力。为此，必须先绘出这两个时期的通风网路图纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。2、 通风容易和通风困难两个时期总阻力的计算， 应沿着这两个时期的最大通风 阻力风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后累加起来，作为这两个时期的矿井通 风总阻力。最大通风阻力风路可根据风量和巷道参数（断面积、长度等）直接判断确定，不能直接确定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较。颖刍莖峽饽亿顿裊赔泷。3、矿井设备总阻力不应超过2940P&4、矿井井巷的局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建

31、区）宜按井 巷摩擦阻力的10%计算；扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的 15%计算。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。二、矿井通风总阻力的计算方法沿矿井通风容易和通风困难两个时期通风阻力最大的风路（入风井口到风硐之前），分别用下式计算各段井巷的摩擦阻力；銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼ol I I(2-3-1)a值可以从附录一中查得，或选用相似矿井的实测数据将各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考虑局部阻力的系数即为两个时期的井巷通风总阻力。即:h阻力=（1/15）' h摩大(2-3-2 )h阻小-（1.1 1.15） _ h摩小（2-3-3 ）两个时期的摩擦阻力可按表2-3-1进行计算。(2-3-4)表2-3-1矿井通风

32、容易（困难）时期井巷摩擦阻力计算表节点编号巷道名称支护形式a(Ns2 /m4)L(m)U(m)S(m2)S3(m6)R(Ns2 / m8)Q(m3 /s)Q2(m6/s2)h摩(Pa)v(m/s)用下式计算两个时期的矿井总风阻和总等积孔h阻大一 Q2_ h阻小一 Q2(2-3-5 )A大 =1.19(2-3-6 )A小 =1.19Q (2-3-7 )；h阻小第四章选择矿井通风设备一、选择矿井通风设备的基本要求1、矿井每个装备主要通风机的风井，均要在地面安装两套同等能力的通风设备，其中一套工作，一套备用，交替工作。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。2、 选择的通风设备应能满足第一个开采水平各个时期的工况变化

33、， 并使通风设 备长期高效运行。当工况变化较大时，应根据矿井分期时间及节能情况，分期选择电 动机。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。3、通风机能力应留有一定的余量，轴流式、对旋式通风机在最大设计负压和风量时，叶轮叶片的运转角度应比允许范围小5o；离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。4、进、出风井井口的高差在150 m以上，或进、出风井井口标高相同，但井深 400m以上时，宜计算矿井的自然风压。裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。二、主要通风机的选择1、计算通风机的风量Q通考虑到外部漏风（即井口防爆门及主要通风机附近的反风门等处的漏风），主要通风机风量可用下式计算：3Q通=k Q矿

34、,m /s（2-4-1）式中：Q矿一矿井总风量，m/min ；k 漏风损失系数。风井无提升任务时取 1.1 ;箕斗井兼作回风井时取1.15 ; 回风井兼做升降人员时取 1.2。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。2、计算通风机的风压H全（或H静）通风机全压H全和矿井自然风压H自共同作用，克服矿井通风系统的总阻力 h阻、风硐阻力h硐以及扩散器出口动能损失h扩。当自然风压与通风机风压同向时取 反之取“ +”。即：绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。H 金=h阻 h硐h扩H 自，pa(2-4-2)风硐阻力一般不超过100200pa。通常离心式风机提供的大多是全压曲线，而轴流式、对旋式通风机提供的大多是静压曲线。因此，对抽出式通

35、风矿井：骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。离心式通风机：容易时期H全小二h阻小h硐 h扩一 H自（2-4-3 ）困难时期H全大二h阻大h硐 h扩一 H自（2-4-4 ）轴流式（或对旋式）通风机：容易时期H静小二h阻小* h硐- H自（2-4-5 ）困难时期H静大二h阻大 h硐H自（2-4-6）自然风压在容易时期取负值,困难时期取正值,是为了确保所选的通风机在这两个（极端）时期均有能力满足矿井通足矿井通风要求。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉对于压入式通风矿井，式（2-4-4 ）及（2-4-4 ）中的h扩应改为出风井的出口动 压。3、择通风机根据计算的矿井通风容易时期通风机的Q通、H静小（或H全小）和困难时期通风机的Q

36、通、H静小（或H全大），在通风机的个体特性图表（参见附录）上选择合适的主 要通风机。判别是否合适，要看上面两组数据所构成的两个时期的工作点，是否都在通风机个体特性曲线的合理工作范围内。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。选定以后，即可得出两个时期主要通风机的型号、动轮直径、动轮叶片安装角（指轴流式或对旋式风机）、转速、风压、风量、效率和输入功率等技术系数，并列 表整理。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。4、选择电动机（1）计算通风机输入功率按通风容易和困难时候，分别计算通风机输入功率N电小、N电大N电小Q通H静小1000 静kW(2-4-7)N电大Q通H静大1000 静kW(2-4-8)N电小Q通H全小1000 全kW

37、(2-4-9)N电大Q通H 全大1000 全kW(2-4-10)式中：静、全一一分别为通风机静压效率和全压效率;N电小、N电大一一分别为矿井通风容易时期和困难时期通风机的输入功率（2）选择电动机当N电小 0.6 N电大时，可选一台电动机，其功率为：初期汀,kW(2-4-11)当N电小V0.6 N电大时，选两台电动机，其功率分别为：初期N电小电' N电小*电大，kW（2-4-12）叫电"传后期按式（2-4-11）计算。式中k电电动机容量备用系数，k电=1.11.2 ;电一一电动机效率，电=0.920.94 （大型电机取较高值）;传一一传动效率，电动机与通风机直联时传=1;皮带传

38、动时 传=0.95。电动机功率在400500kW以上时，宜选用同步电动机。其优点是低负荷运转时, 用来改善电网功率因数，使矿井经济用电；缺点是这种电动机的购置和安装费较高。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。第五章矿井风量调节根据矿井井下各用风点及各风流分支的需风量计算出来的通风阻力并不能满足风压平衡定律，这样实际的风量分配是按需分配。 因此，为了满足矿井各用风点和各 风流分支对风量的需求及整个通风网络风量和风压的平衡，在上述两节内容的基础上 进行风量调节、耗能调节和节能调节。峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。从理论上来讲矿井风量调节依据风量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律，从调 节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风

39、幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。按 其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分 为增能调节、耗能调节和节能调节。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。一、局部风量调节局部风量调节是指在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调 节。调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。1、增阻调节法增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施， 增大巷道中的局部阻力，从而 降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其并联的通路上的风量。 则鯤愜韋瘓賈晖 园栋泷。主要措施：（1）调节风窗；（2）临时风帘；（3）空气幕调节装置等。使用最多的 是调节风窗。特点：增阻调节法具有简单、方便

40、、易行、见效快等优点；但增阻调节法会增加 矿井总风阻，减少总风量。增阻调节法调节风窗开口面积计算：当 Sc/Sv =0.5 时，ScQS0.65Q 0.84S、hc(2-5-1 )Sc =s0.65 0.84S Rc(2-5-2 )当 Sc/S> =0.5 时,QSQ 0.759S he(2-5-3 )Sc =S1 0.759S Rc(2-5-4 )式中：Sc调节风窗的断面积，m；s 巷道的断面积，m；3Q通达风量，m/s ;hc 调节风窗阻力，Pa；Rc 调节风窗的风阻，N s2/m8 ; FR = hc /Q2。2、减阻调节法减阻调节法是在通过在巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力

41、，从而增大 与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其并联的通路上的风量。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。主要措施：（1）扩大巷道断面；（2）降低摩擦阻力系数；（3）清除巷道中的局 部阻力物；（4）采用并联风路；（5）宿短风流路线的总长度等。 鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。特点：可以降低矿井总风阻，并增加矿井总风量；但降阻措施的工程量和投资 一般都较大，施工工期较长，所以一般在对矿井通风系统进行较大的改造时采用。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。3、增能调节法增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法，增加局部地点的风 量。主要措施：（1）辅助通风机调节法。（2）利用自然风压调节法。特点：增能调节法的施工相对比较方便

42、，不须降低矿井总风阻，增加矿井总风 量，同时可以减少矿井主通风机能耗。但采用辅助通风机调节时设备投资较大，辅助 通风机的能耗较大，且辅助通风机的安全管理工作比较复杂，安全性较差。陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。二、矿井总风量的调节当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风机 的工况点。采取的措施是：改变主通风机的工作特性，或改变矿井风网的总风阻。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。第六章 掘进通风、掘进通风方式的选择掘进通风方法按通风动力形式不同分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风三种。 其中，局部通风机通风是最为常用的掘进通风方法。 钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。（一）局部通风机通风 局部

43、通风机是井下局部地点通风所用的通风设备。局部通风机通风是利用局部 通风机作动力， 用风筒导风把新鲜风流送入掘进工作面。 局部通风机通风按其工作方 式不同分为压入式、抽出式和混合式三种。 懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。1、压入式通风局部通风机和启动装置安设在离掘进巷道口10m以外的进风侧巷道中，局部通风机把新鲜风流经风筒送入掘进工作面， 污风沿掘进巷道排出。 压入式通风的优点是 局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中， 不易引起瓦斯和煤尘爆炸， 安全性好； 风 筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质风筒，适应 性强。缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排出的速度慢，需

44、要的 通风时间长。适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。 謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。2、抽出式通风局部通风机安装在离掘进巷道口 10m以外的回风侧巷道中，新鲜风流沿掘进巷道 流入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。 呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。在有效吸程以外的独头巷道循环涡流区， 炮烟处于停滞状态。 因此，抽出式通风 风筒吸入口距工作面的距离应小于有效吸程，才能取得好的通风效果。 莹谐龌蕲賞组靄绉 嚴减。抽出式通风的优点是污风经风筒排出， 掘进巷道中为新鲜风流， 劳动卫生条件好； 放炮时人员只需撤到安全距离即可， 往返时间短； 而且所需排烟的巷道长度为工作面 至风筒吸入口的长度， 故排烟时间短，

45、 有利于提高掘进速度。 其缺点是风筒吸入口的 有效吸程短， 风筒吸风口距工作面距离过远则通风效果不好， 过近则放炮时易崩坏风 筒；因污风由局部通风机抽出，一旦局部通风机产生火花，将有引起瓦斯、煤尘爆炸 的危险，安全性差。在瓦斯矿井中一般不使用抽出式通风。 麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。3、混合式通风 混合式通风是一个掘进工作面同时采用压入式和抽出式联合工作。 其中压入式向工作面供新风， 抽出式从工作面排出污风。 按局部通风机和风筒的布设位置不同分为 长抽短压、长压短抽和长压长抽三种方式。 納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。（二）矿井全风压通风矿井全风压通风， 是直接利用矿井主通风机所造成的风压， 借助风幛和风筒等

46、导风设施将新风引入工作面，并将污风排出掘进巷道。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。(三) 引射器通风利用引射器产生的通风负压，通过风筒导风的通风方法称为引射器通风。引射 器通风一般采用压入式布置。利用引射器通风的主要优点是无电器设备、无噪音。水 力引射器通风还能起降温、降尘作用。在煤与瓦斯突出严重的煤层掘进时，用它代替 局部通风机通风，设备简单，比较安全。缺点是供风量小，需要水源或压气。适用于 需风量不大的短巷道掘进通风， 也可在含尘量大、气温高的采掘机械附近，采取水力 引射器与其它通风方法的混合式通风。 灭暧骇諗鋅猎輛觏馊藹。二、掘进工作面风量的计算掘进工作面需风量的计算参见前述第二部分第二章的相关内容

47、。三、局部通风设备的选择局部通风机通风设备，应根据局部通风机的工作风量和工作风压来选择。其计 算步骤如下：(1) 掘进工作面需风量计算局部通风机工作风量取决于掘进工作面所需的风量和风筒的漏风量。因此，必 须先确定掘进工作面的风量和风筒漏风量。从现场实践经验看，掘进工作面所需的风 量一般为40mVmin180mT/min,即可满足要求。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。(2) 风筒选择我国煤矿的局部通风机通风，目前一般都采用柔性风筒。风筒直径应根据通风 距离和通过的风量来考虑。风筒内的风速一般以10m/s20m/s为宣。为减少阻力，应尽可能采用较大直径的风筒，。一般长度1000m以内的单巷掘进，可选直径为5

48、00mm 以下的风筒；长度在1000m以上的单巷掘进，宜选用 600mm以上的大真径风筒。攙閿 频嵘陣澇諗谴隴泸。(3) 局部通风机工作风量计算当确定好风筒直径和接头方式后，可参照表 2-6-1或相似条件下的经验数据， 确定风筒的漏风率或有效风量率，然后按下式计算局部通风机的工作风量：趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。(2-6-1)或 2 亀(2-6-2)式中：Q局局部通风机工作风量，rnVminQ掘掘进工作面的需风量，mVminP效风筒的有效风量率，%P漏风筒的漏风率，%表2-6-1 11KW局部通风机、直径为480mm涂胶帆布风筒的有效风量风筒长度 接头方式、100200300400500600700

49、80090010001100120013001400多反边9894898176727065646160595755双反边9894898174686258555351一一一单反边97918371686155504644一一一一插接9581634738(4)局部通风机的工作风压计算由于风筒漏风，计算风筒阻力时，应取平均风量值。一般认为风筒漏风为连续性 漏风，故采用几何平均值法求平均风量，即 夹覡闾辁駁档驀迁锬減。Q均 ：.； Qb Q局(2-6-3 )式中：q均平均风量，m/s.Q出风筒出口的风量，压人式通风时为局部通风机风量与风筒漏风量之差。m/s。即可求出压人式与抽出式根据风筒的风阻、工作面风

50、量和局部通风机工作风量, 局部通风机应产生的风压。压入式局部通风机的全压，按下式近似计算：h局R摩R 接R弯 Rb Q 出 Q 局(2-6-4 )抽出式局部通风机的静压，按下式近似计算:h局R摩R 接R弯 R入 Q 出 Q局(2-6-5 )式中：R风筒出口局部风阻，Ns2/m8;R入风筒人口局部风阻，N s2/m8。其余符号意义同前。由上述方法求出Q局和h局后，可按局部通风机特性曲线或参数表选择合适的局部通风机。必须指出，目前由于我国对不同送风距离的各种风筒的风阻和漏风率还未作系统测定，故局部通风机通风设备就不一定按上述步骤计算选择，对BKJ系列也可按表2-6-2的经验数据选择使用，各局部通风机生产厂家一般都有与其产品相匹配类似的 表格。视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖栃。表2-6-2局部通风机和风筒配套经验数据通风距离m掘进工作面 有效风量mf/mi n选用筒直径min选用局部通风机备注BKJ型功率KW台数v 20060 70385BKJ-60-No