矿井采区通风设计说明书毕业论文

1、目录 TOC o 1-1 h z t 标题 2,2 HYPERLINK l _Toc344027859 简介 PAGEREF _Toc344027859 h 2 HYPERLINK l _Toc344027860 第一章 矿区概况 PAGEREF _Toc344027860 h 3 HYPERLINK l _Toc344027861 1.1矿区位置及围护 PAGEREF _Toc344027861 h 3 HYPERLINK l _Toc344027862 1.2地质特征 PAGEREF _Toc344027862 h 4 HYPERLINK l _Toc344027863 1.3矿区边界储量

2、使用年限 PAGEREF _Toc344027863 h 4 HYPERLINK l _Toc344027864 1.4 5矿区采煤工作面情况 PAGEREF _Toc344027864 h HYPERLINK l _Toc344027865 第二章矿区通风系统 PAGEREF _Toc344027865 h 6 HYPERLINK l _Toc344027866 2.1矿区通风系统要求 PAGEREF _Toc344027866 h 6 HYPERLINK l _Toc344027867 2.2矿区上山进出风描述与判定 PAGEREF _Toc344027867 h 8 HYPERLINK

3、l _Toc344027868 2.3采面通风方式选择 PAGEREF _Toc344027868 h 9 HYPERLINK l _Toc344027869 第三章矿区风量计算 PAGEREF _Toc344027869 h 12 HYPERLINK l _Toc344027870 3.1工作面送风量和工作面风量计算原则和要求 PAGEREF _Toc344027870 h 12 HYPERLINK l _Toc344027871 3.2 13工作面风量计算 PAGEREF _Toc344027871 h HYPERLINK l _Toc344027872 3.3掌子面 PAGEREF _T

4、oc344027872 h 16风量计算 HYPERLINK l _Toc344027873 3.4腔室风量计算 PAGEREF _Toc344027873 h 19 HYPERLINK l _Toc344027874 3.5矿区风量分布 PAGEREF _Toc344027874 h 19 HYPERLINK l _Toc344027875 第四章矿区总阻力计算。 PAGEREF _Toc344027875 h 21 HYPERLINK l _Toc344027876 4.1摩擦阻力的计算 PAGEREF _Toc344027876 h 21 HYPERLINK l _Toc34402787

5、7 4.2 .矿区巷道风量分布 PAGEREF _Toc344027877 h 22 HYPERLINK l _Toc344027878 第5章开挖（部分）通风设计 PAGEREF _Toc344027878 h 22 HYPERLINK l _Toc344027879 5.1隧道（局部）通风设计原则 PAGEREF _Toc344027879 h 22 HYPERLINK l _Toc344027880 5.2隧道通风方式的确定 PAGEREF _Toc344027880 h 23 HYPERLINK l _Toc344027881 5.3风管的选择 PAGEREF _Toc34402788

6、1 h 24 HYPERLINK l _Toc344027882 5.4局部风机工作风量计算 PAGEREF _Toc344027882 h 25 HYPERLINK l _Toc344027883 5.5当地粉丝的选择 PAGEREF _Toc344027883 h 25 HYPERLINK l _Toc344027884 第五章 矿尘防治 PAGEREF _Toc344027884 h 26 HYPERLINK l _Toc344027885 5.1矿尘的主要影响因素： PAGEREF _Toc344027885 h 26 HYPERLINK l _Toc344027886 5.2矿尘危害

7、： PAGEREF _Toc344027886 h 27 HYPERLINK l _Toc344027887 5.3矿山粉尘防治技术措施： PAGEREF _Toc344027887 h 27 HYPERLINK l _Toc344027888 5.4矿山粉尘防治管理措施： PAGEREF _Toc344027888 h 28 HYPERLINK l _Toc344027889 总结 PAGEREF _Toc344027889 h 29介绍矿区是矿山生产过程中不可缺少的一部分。在矿区生产过程中，应将源源不断的新鲜空气输送到矿区的各个作业地点，供作业人员在地下呼吸、稀释和消除各种有毒有害气体。和

8、矿井粉尘，营造良好的采矿环境，保障矿区工人的健康和劳动安全。矿区新风的供应与良好的送风系统密不可分，因此在矿山建设过程中，必须设计一套优良的通风系统，既能满足井下送风要求，又能节省很多钱 矿井通风费用。安全在我们的矿山生产活动中尤为重要。因此，本次设计严格遵循“安全第一”的安全方针和以人为本的理念，同时兼顾经济效益和效益最优的原则。在本设计中，针对矿区某矿区提出有效的通风系统，分别计算矿区风量、风压和阻力，并按相关规定进行合理分配。矿井内的主通风机和电机设计符合矿区要求。第一章矿区概况1.1 矿区位置及周边该矿区东西边界人为划分，上标高-650m，下标-300m。矿区走向平均长度2310，平均

9、倾斜长度1090m，平均倾斜角度16。矿区有一层煤层，该区地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶皱。矿区无大型含水层和地下水，开采条件良好。1.2 地质特征矿区煤层有两层，地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶皱。矿区无大型含水层和地下水。25m计算产能为150万吨/年。回风巷设置在煤层顶板岩层中。该矿区有煤层，煤层均为厚煤层。煤层埋藏稳定，结构简单，煤质中硬，自燃期3-12个月。煤层瓦斯含量小，矿区矿山属于低瓦斯矿山。1.3 矿区边界储量的使用寿命矿区储量、煤层赋存、地质条件和开采技术等因素是确定矿山设计和生产能力的依据。此外，还应考虑未来煤炭的市场需求。根据上述因素结合设计矿山的实际情况，确定

10、设计矿山年设计生产能力为120万吨。表 1-1 煤层特征直方图煤炭和岩石特性柱状厚度（米）砂页岩151#煤/6.5页岩/80砂岩61.4 矿区采煤工作面情况矿区采用矿区布局。矿区生产能力为150万吨/年。矿区分为6个区块。工作面平均长度为158m。 /d。矿区服务期为10年。采用四六循环进给。(1 )落煤：采用综合机械化放顶煤开采，双滚筒采煤机直接落煤。(2)装煤：采煤机切下的煤直接落入工作面上的刮板输送机，落到刮板输送机外的浮煤由铲板和人工装入刮板输送机。(3 )煤炭运输：从工作面运出的煤炭经运输巷道上山至煤仓上口，经煤仓在运石门装车。末段工作面运煤由段运巷运至上坡运输，上坡运输安装端部刮板

11、输送机，向上运至煤仓上口(4)工作面支护：工作面采用支护顶煤放顶支架支撑顶板，工作面端部选用端部支架。 , 在先进工作面的上下凹槽中，采用单体加铰接顶梁加强支撑。(5)采空区处理，由于地表无重要建筑物和铁路，采空区处理方法采用全放顶法管理顶板。1.5 矿区生产系统1煤炭运输系统工作面分段运输车道运输上坡煤仓运输车道地下停车场地面2通风系统新鲜空气从舞台输送到主巷矿区主石门矿区下部车厂轨道上山中间车厂段运输平路采煤工作面断面回风平路回风石门回风路。物料输送系统：地面副竖井地下停车场输送巷输送石门段输送巷采面第二章矿区通风系统2.1 矿区通风系统要求矿区通风系统是矿井通风系统的基本组成部分。主要取

12、决于矿区的巷道和采煤方式，同时还要满足通风的特殊要求。例如，高瓦斯或高地温有时是确定矿区通风系统的主要条件。确定矿区通风系统应满足的条件如下：（1）在矿区通风系统中，保证气流的稳定，尽量避免斜风道，尽可能减少矿区漏风，便于瓦斯的合理排放在矿区和采空区浮煤的自燃，使新鲜空气流在其流动路径上受到最小的加热和污染。(2)采面和开挖面应独立通风。(1)工作面风速不低于1m/s；（2）机电设备安装在风管内时，采面回风管气流中气体浓度不得超过1%，并安装自动气体检测报警断路器；(3)应有能控制逆风流、防止火气涌入风流的安全措施。煤层和瓦斯突出危险、倾角大于12度的煤层严禁向下通风；（4）有煤尘爆炸危险的矿

13、井，地下两翼、相邻矿区和相邻煤层必须用集水区隔开，并用岩粉或冲刷巷道。( 5 )必须保证通风设施的规格和质量要求。( 6 ) 为保证风量按需分配，尽量使用通风阻力小，气流顺畅。( 7 )机电室必须在进气流中。( 8 )采空区必须及时关闭。（九）设置管道、避灾路线、避灾室和局部防风系统。(3) 矿区必须实行分区通风。1、在准备矿区时，只有在矿区形成通风系统后，才能开挖其他巷道。2、采煤工作面只有在矿区形成完整的通风排水系统后才能开采。3、高瓦斯矿井、煤（岩）、瓦斯（二氧化碳）突出危险矿井、易自燃煤层矿区的每个矿区必须至少设置1条专用回风道；5、低瓦斯煤矿煤层组和分层开采联合布置，必须设置专门的回

14、风通道。4、在矿区通风系统中，应保证气流的稳定，尽量避免开挖面在角接风道内。(4)在矿区通风系统中，通风系统应简单，以便在发生事故时便于控制风流和疏散人员。（5）必须设置的通风设施（风门、风桥、挡风墙等）和通风设备（局部风机、辅助风机等），要选择合适的位置，严格控制规范和质量，严格制度管理，确保通风设备安全运行。尽量将主风门开关、局部风机开关、风流变化参数等状态参数纳入矿山安全监测系统，及时发现问题并进行处理。(6)在矿区通风系统中，要保证通风阻力小，通风量大，气流顺畅，风量按需分配。因此，要特别注意加强对巷道的养护，及时处理局部顶板脱落堵塞，支护好，保证有足够的断面。(7)在矿区通风系统中，

15、尽量减少矿区漏风量，有利于合理排放采空区瓦斯，防止采空区浮煤自燃，使新鲜空气流在其流动路径上被加热和污染。最低限度。（八）设置消防喷淋管道、避难室和灾害发生时控制风流的设施。清除灾难逃生路线和安全标志。必要时建立瓦斯排水系统和消防灌浆系统。(9) 矿区绞车室和变电所应分区域通风。(10)矿井有害气体指标：瓦斯、二氧化碳不得超过0.5%其他所有有害气体不得超过下表的要求：矿井有害气体最大内容浓度姓名最大浓度 (%)一氧化碳0.0024氮氧化物（转变为二氧化氮）0.00025二氧化硫0.0005硫化氢0.00066氨0.0042.2 上山矿区进出风描述与判定矿区通风分为三种：运输上坡进风轨道上坡回

16、风，适应工况及优缺点：输送机上山进风时，风流与输煤路线相同，但方向相反，因此风门较少，风流更易控制；由于风的流动方向与煤的输送方向相反，所以风与煤的相对速度增加，造成大量煤尘飞扬。输送机电气设备上山散热，使气流温度升高；需要在轨道上下部分的场内安装阻尼器，不易管理。（2）赛道上坡进气输送上坡回风，适应工况及优缺点：轨道上山的下院可不设减振器，方便车辆通过；上坡绞盘房，容易获得新鲜风；进风不受上山输煤污染，含煤尘少；采用煤层双车道布置时，需要在中央停车场和各段上部停车场安装风门，用于回风和物料输送，不易管理，漏风量大；(3)轨道上山、输送机上山进风、回风上山回风：矿区生产能力大，所需风量大，瓦斯

17、排放量大，上下级同时生产。是目前大中型矿山普遍采用的矿区通风系统；避免了上述两种系统的缺点，兼有两者的优点，但需要加一个上坡，工程量大；但该矿区采用顶煤开采，如果采用三个上坡通风，会留下煤柱，所以宽度过大。煤损过大，达不到回收率的要求，不适宜。该矿煤尘较大，爆炸性强，因此上坡运输和进气容易造成煤尘飞扬，放出大量瓦斯，会增加空气中煤尘和瓦斯浓度进水流量，给安全生产带来严重问题。隐患。综上所述，本矿通风设计采用轨道上山进风、输送上坡回风的通风方式。2.3 采面通风方式选择工作面通风系统的基本要求：采面和开挖面应独立通风；气流稳定。在矿井通风系统中，工作面的分支应尽量避开拐角连接支管或复杂管网的连接

18、支管。当不可避免时，应采取措施保证气流稳定。漏风量小；尽量减少工作面局部和外部漏风，特别是避免从外部向工作面漏风。工作面通风设施可靠。确保气流顺畅；工作面通风系统分类：根据采面风向：通风系统适应条件和优势上升气流煤层倾角大于12的采煤工作面宜采用上升通风；的优点和缺点：天然气流向与风向一致，有利于快速降低工作面瓦斯浓度；风向与输煤方向相反，使煤尘飞扬，使采面进风气流中煤尘浓度增加；同时，运煤过程中释放的瓦斯随风流带至工作面，增加了工作面瓦斯浓度；输送设备运行产生的热量随进入的气流散发到工作面，使工作面温度升高；向下通风无煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出危险且倾角小于12的煤层，可考虑向下通风；工

19、作面向下通风不仅可以降低瓦斯浓度和工作面温度，而且可以降低充水填砂工作面的煤尘含量和空气湿度，有利于提高工作面的产量。脸由于角度的限制，该矿区采用向上通风。2）根据进、回风道数量，矿区工作面通风方式主要有以下几种。下表列出了它们各自的适用条件和优缺点。通风适用条件及其优缺点形状经过风正方形模式落后优点是结构简单，巷道维护少，工作面漏风量小，气流稳定，便于管理，但上角瓦斯易超限，应开挖工作面进回风道提前。这种通风方式有利于了解煤层的发生情况，掌握瓦斯和火灾的发生发展规律。由于巷道保持在煤体内，降低了巷道漏风率，适用于瓦斯含量低的煤矿。向前一进一回可缓解开挖紧缺问题，采空区瓦斯不流向工作面，而是流

20、向回风槽。缺点是采空区漏风不易治理，需要沿采空区进行巷道维护。该通风系统适用于推进距离短、瓦斯含量低、自然倾向弱的煤层。Y型通风两进一回，在工作面上下端设置进风洞1条，采空区一侧设置回风洞。优点：由于采空区瓦斯通过路边支流进入回风级道路，可以较好地解决采煤工作面拐角处瓦斯超限隐患；改善工作环境；实施gob-side entry保留，可以提高回收效率。因此多用于瓦斯排放量大的煤层开采。Z形通风Z型通风方式是对U型通风方式的改进。进风巷道是随着工作面的推进而形成的，回风级巷道是沿采空区留下的或提前留下的巷道。其优点：与前向U型相比，巷道开挖工程量小；进回巷只需在一侧采空区条件下进行维护；有利于稳定

21、风阻，改善通风。当从采空区喷出的瓦斯量大、漏风量大时，回风道容易出现瓦斯溢出现象。结合工作面地质和开采条件，采区采用U字形。第三章矿区风量计算3.1 工作面送风量和工作面风量计算的原则和要求根据风量计算依据，矿区总风量由矿区、开挖工作面、巷道等用风位置的实际最大风量之和，并考虑一定的储备风量后计算得出。体积系数。根据矿区的实际需要，提供合适的风量是改善矿区通风的核心问题。既要保证质量、安全、可靠，又要经济合理。但由于计算风量的因素较多，各矿区的条件并不一致。到目前为止，已经使用各种因素进行近似计算，然后选择最大值。新设计的矿区，参照同等条件的生产矿区计算。投产后，要根据情况的不断变化，随时对生

22、产矿区进行整改，使供风量必须符合我国煤矿安全的有关规定。条例”。1、矿区所需风量由矿区、开挖工作面、巷道等用风位置的实际最大风量之和计算，并考虑一定的储备风量系数后，总风量计算矿区的体积。2、按风场同时工作的最大人数计算，每人每分钟送风量不低于4m3.3、根据风场风流中气体、二氧化碳等有害气体的浓度、风速和温度，按煤矿安全规程的有关规定分别计算，最高值被选中。4、按风速验算 以最小风速验算各采煤工作面的最小风量。按最高风速检查计算各采煤工作面的最大风量。采煤工作面有串联通风时，应按最大需风量之一计算。备用工作面也按上述要求计算，满足瓦斯（二氧化碳）、气流温度和风速要求，开采时所需风量不得低于所

23、需风量的50%。3.2 工作面风量计算工作面所需风量应根据瓦斯、二氧化碳、枪烟等有害气体和粉尘的稀释排放量计算，工作面应有适宜的温度和风速，取最大值.采煤工作面串联通风时，各串联工作面空气中的有害气体、粉尘、空气温度和风速应符合煤矿安全规程的要求。高瓦斯工作面通常具有以瓦斯计算的最大风量。低瓦斯工作面送风主要考虑气候条件。高温工作面通过通风、制冷、空调设施等方式不能满足煤矿安全规程要求的，应使用。1、根据瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算工作面风量=100 , m 3 /min式中， 工作面瓦斯（或二氧化碳）排放不均匀系数。它是最大涌出量与平均涌出量的比值，由实测统计得到。机采工作面为1.21.6。

24、工作面气体或二氧化碳的绝对排放量，m 3 /min；根据测量统计或经验数据的平均值；= 2m3/t，工作面日产煤量为4132.23t，所以= 2m3/min4132.23t /(24 60min)= 5.73m3/min=100 =100 5.73 1.2= 687.6m3/分钟2 按人数计算取N表示同时在工作面工作的最大人数，工作面风量为：, 米3 /分钟式中，4每人每分钟应供应的最小风量，m 3 /min。N=56 人=4 56= 224m3/分钟3 按工作面温度计算千立方米/分钟式中， S按平均顶控距离计算的工作面平均截面积，m 2 。为使工作面有良好的气候，对应不同的风温，参考风速见下

25、表。工作面温度风速对照表工作面空气温度，C工作面风速 v, m/s1515 1818 2020 2323 260.30.50.5 0.80.8 1.01.0 1.51.5 1.8矿区工作面采用盾构液压支架S = 3 (M-0.3);式中 M 为煤层开采厚度，m工作面温度为20 23 ，所以V=1.0m/s=60 1.0 3 (2-0.3) X1.2= 540m3/min炸药数量计算88, 米3 /分钟 ( 7-2-4)一级煤矿每公斤内容炸药所需风量，m 3 /(minkg)； （一级煤矿内容爆炸系数为25；二级、三级煤矿内容爆炸系数为10。 ）第i个工作面一次爆破的最大炸药用量，kg 。=25

26、*24= 600 m3/分钟5、（低）瓦斯矿山综采工作面所需风量为书本式情报协作组提出的参数计算如下：, 米3 /分钟 ( 7-2-7)式中采高系数，当采高h 2 m, = ;当 h 2m, = ;-温度系数，L代表工作面长度，则= ;- 温度系数，见表7-2-2。表面7-2-2温度系数工作表面温度，C1516 1718 2223 2425 26温度系数，K 30.70.81.01.21.4- 支架后部的车顶控制系数。当屋顶容易倒塌时， =1；当需要强制屋顶时， =1.1；200综采工作面基本风量。相当于采高h = 1.0m，工作面风速为1.5 m/s，顶控距离为4 m，有效通风断面系数为0.

27、55时的风量，m 3 /min。=564，m 3 /min6、按工作面风速计算按最小风速0.5m/s计算，采面最小风量为Q fi 600.5S，m 3 /min按最大风速4m/s计算，工作面最大风量为Q fi 604S，m 3 /minQ fi 600.5S =600.518.6=558(m 3 /min)Q fi 604S =60418.6=4464(m 3 /min)6、备用工作面所需风量计算采煤工作面有串联通风，按最大需风量之一计算。备用工作面需气量通常取相同产量生产工作面需气量的一半。矿区风量不丰富时，也可按工作面不积气的原则进行布风，但工作面风速不宜小于15m/min。3.3 工作面

28、风量计算各独立通风开挖面实际所需风量应根据巷道断面、瓦斯或二氧化碳排放量、炸药量、当地风机实际吸风量、人数、风速等要求分别计算. 最大值。1. 按气体或二氧化碳排放量计算式中第i个开挖面所需风量，m 3 /min；100按掌子面回风气体浓度不超过1%的换算系数；掌子面回风绝对气体排放量，m 3 /min； （用日开挖量表计算瓦斯相对量；抽干矿井瓦斯排放量减去瓦斯抽放量计算；- 掌子面涌气不均匀系数为实测统计，机械开挖一般为1.52.0。= 2m3/t，日进度米10米，截面积6.5 ，煤容重1.35。因此，煤的日产量为105.3t， =105.3/(24 60) 2=0.146m 3 /min=

29、100 0.146 2= 29.25m3/分钟2.按炸药量计算, 米3 /分钟式中第i个掌子面一次爆破所用炸药的最大用量，kg。一级煤矿内容爆炸系数为25；二、三级煤矿的内容爆炸系数为10。=25*24=600, m 3 /min3 根据当地风机的吸风量计算式中： 第i个工作面同时运行的局部风机额定风量之和。立方米/分钟为防止局部风机吸入循环空气的风量储备系数，一般为1.21.3，进风口无涌气时为1.2，有气涌时为1.3。=300 1.3= 390m33.按人数, 米3 /分钟在公式中 - 在第 i 个隧道工作面上同时工作的最大人数，人。N=38 人=438= 152m3/分钟4、检查掘进工作

30、面风量根据风速检查每个岩石隧道开挖面风量不得小于, 米3 /分钟式中第i个开挖工作面截面，m 2 ；每条煤巷或半煤岩巷工作面风量不得小于, 米3 /分钟各岩巷、煤巷或半煤岩巷行车面风量不得大于=0.25607.8= 117m3/min=4607.8= 1872 m3/min采用上述四种方法计算矿区各独立通风工作面，取四种方法中的最大值作为工作面所需风量。所需的总风量。3.4 腔室风量计算矿区只有两个房间，变电站和绞车房。矿区绞车房=6080 m 3 /min；矿区变电站=60 80 m 3 /min；两者都需要 80 m 3 /min。3.5 矿区风量分布矿区所需总风量计算所需总风量（ ）为矿

31、区各风位所需风量之和乘以适当系数。这是式中各采面与备用工作面所需风量之和，m 3 /min；各开挖面所需风量之和，m 3 /min；各室所需风量之和，m 3 /min；除上述耗气点外其他道路的风量之和，m 3 /min；矿区风量储备系数，包括矿区漏风、空气分布不均等因素，该值应由实测统计得出，一般为1.21.25。= (687.6+687.6 1/2+600+80+80 ) 1.2= 2149.68m3新建矿井风量分布是根据计算出的矿井总风量Q ，减去驱动风量和独立回风的舱室风量，然后将剩余风量大致按如下方式分配原则 ;产出与分配原则成正比；每个备用工作面的风量按生产时所需风量的一半分配。这是

32、：,米3 /分钟式中： 各掘进工作面全部独立回风风量之和， m 3 /min ；所有独立回风各室风量之和， m 3 /min 。, m 3 /min = 1389.68m3剩余风量的分配方法为：先用下式计算出工作面每天生产一吨煤所需的风量q ，即：,式中： 各工作面日产量之和，即： , t/d ；每个工作面的日产量， t/d ；每个备用面的计划日产量之和，即： , t/d ；-每个备用面的计划日产量， t/d 。=1389.68/(4132.23+4132.231/2)=0.224分配给每个采矿工作面的风量为：=0.2244132.23= 927.13m3/min分配给每个备用面的风量为：=

33、463.56m3 分配各风道上的风量；各风道风量最终确定后，必须检查各风道风速，使各风道风速符合规定。各风道风量检查计算后，若能满足风速要求，即可确定各风道风量。如果低于规定风速，则该风路的风量应相应增加。若风速超过规定值，需扩大风道截面或调整风道风量，使风速降至规定值以下。 最后确定矿井总风量。第四章矿区总阻力计算。4.1 摩擦阻力的计算(1) 计算原理计算矿区总通风阻力时，不计算每条巷道的通风阻力，而只选择阻力最大的风路之一进行计算。一般来说，最长的气流线和较大的风量线分别被认为是阻力最大的风路。如果通风系统复杂，难以直观判断哪条风路阻力最大，则需要选择几条风路，通过计算比较选择最大值。(

34、2) 计算方法轴的摩擦阻力：h 电阻 = RQ 2式中：L、U、S分别为每口井的长度、周长和净截面积（m,m,m 2 ）； a摩擦阻力系数，见煤矿通风与安全一书的附录；Q通过每口井和隧道的风量分布值，根据每口井和隧道的实际所需风量乘以K矿计算得出（即考虑局部漏风和风量分布）井和隧道的风量值）经过不平整度等因素后得到的风量值），m 3 /s。 4.2.矿区巷道风量分布1.由内而外的分配根据串并联规律和各巷道的风阻，按需分配；2.由外向内的分配根据串并联规律，每条巷道的风阻和矿区总风量自然分配给巷道，然后根据需要进行调整。第五章开挖（局部）通风设计根据开发采掘巷道布置、开挖区煤岩层的自然条件和开挖

35、过程，确定合理的局部通风方式及其布置，选择风管的类型和直径，计算风量风管进出口处的容积，计算风管的通风阻力，选择局部风机等的工作，称为局部通风系统设计。5.1 开挖（局部）通风设计原则一、隧道（局部）通风系统设计原则局部通风是矿山通风系统的重要组成部分。新鲜空气取自矿井主气流，脏风排入矿井主气流。其设计原则可摘要如下：（一）矿山和矿区的通风系统设计，应为局部通风创造条件；(2)局部通风系统应安全、可靠、经济、技术先进；（3）尽量使用低噪音、高效率、技术先进的局部呼吸机；(4)压入式通风宜采用柔性风管，抽风宜采用骨架刚性伸缩风管或全刚性风管。风管材质应阻燃、抗静电；(5)当一台风机不能满足通风要

36、求时，可考虑两台或多台风机联合运行。2. 开挖（局部）通风设计步骤(1)确定局部通风系统，绘制隧道局部通风系统布置图；(2)根据通风方式和最大通风距离选择风管的类型和直径；(3)计算风机风量和风道出口风量；(4)根据隧道通风长度的变化，分阶段计算局部通风系统的总阻力；(5)根据当地风机的计算风量和风压选择当地风机；（6）根据矿难特点，选择配套的安全技术装备。5.2 隧道通风方式的确定呼吸机的主要工作方式有压入式、抽吸式和压抽混合式。三种通风方式的优缺点对比见表5-2 。表5-2三种通风方式比较通风_适用条件及优缺点可撤回的是目前通风方式中的主要形式，适应性广，尤其是高瓦斯矿井，更有利于瓦斯管理

37、，也适用于矿井长、矿区面积大的矿井。优势：井下气流处于负压状态。一旦主风机由于某种原因停止运转，井下气流的压力就会增加，这样可以减少采空区的瓦斯排放，相对安全；漏风量小，通风管理比较简单；与推入式相比，在向下过渡的过程中改变通风系统和风量没有困难；缺点：当地面有小地窖沉陷区分布广泛并与矿区相通时，小地窖内积聚的有害气体会被抽到井下，同时部分气流通过主风机短路，总进风量和工作面有效。风量会减少推入式第一级低瓦斯矿井，矿井地面地形复杂起伏，在高山上安装通风机是不可能的。在一般回风道无法接通或维修困难的情况下的优点和缺点：推入式与抽吸式的优缺点相反，可以利用部分回风将小窖塌陷区的有害气体带到地面；进

38、风管路漏风量大，管理困难；风阻大，风量调节困难；难以从第一层的推入式过渡到深层的抽出式；通风机使井下气流保持正压状态。当风机停止运转时，气流压力降低，这可能会增加采空区的气体排放量。泵送和混合可产生较大的通风压力，可满足大阻力矿山的需要，但通风管理难度大。一般新矿和高瓦斯矿不适合使用。它们仅用于低瓦斯矿山，用于旧井的扩建或改造。通过三种通风方式的优缺点对比，结合矿山地质条件：倾角小（平均33 ） ，煤层瓦斯含量高，煤层埋深大。设计决定矿井采用抽采通风。5.3 风管的选择一、鼓风机的原理风管的选择应与当地风机的选择一起考虑。其原则是：(1)风管直径能保证最大通风长度时，局部风机送风量能满足工作面

39、通风要求；(2)风管的直径主要取决于送风量和送风距离。送风量大，距离远，风道直径要大一些，以减少风阻，减少漏风，节省通风电耗。此外，还应考虑道路的断面尺寸，以免风管影响交通和行人的安全。2、风管的选择目前我国煤矿局部通风机通风一般采用柔性风管。风道应根据通风距离和通过的空气量来考虑。风管风速一般为10m/s20m/s。为减小阻力，应尽量选用直径较大的鼓风机。一般单车道开挖长度在1000m以上，可选择直径500mm以下的风管；单车道开挖长度大于1000m时，宜选用直径大于600mm的大口径风管。5.4 局部风机工作风量计算局部风机工作面风量：在哪里：局部风机工作风量，m 3 /min开挖面所需风

40、量，m 3 /min风管有效风量率，%风管漏风率，%，矿井通风与安全选择100米漏风率为0.6%，则风管总有效漏风率为0.6% 13=7.8%5.5 当地球迷的选择根据计算出的风机工作气压和工作风量，根据课程说明书中给出的当地风机表选择风机。选用FD2 NO6局部风机，直径600mm，风量285465m 3 /min，风压5700650pa，效率83.2 % ，风道直径600mm。第五章 矿尘防治所谓矿尘，是矿山生产过程中产生的各种岩石、矿物颗粒的统称，也称粉尘。5.1 矿尘的主要影响因素：自然条件(1)地质构造：地质构造复杂，断层、褶皱发育，受地质构造运动破坏严重，开采时产生的矿尘量较大，反

41、之亦然。（2）煤层发生条件：在同等技术条件下，薄煤层开采产生的粉尘比原煤层多，因为在相同的钻孔爆破、装载和运输条件下，薄煤层的工作空间更小。 ，并且挖矿速度很慢。与开采陡峭的倾斜煤层相比，倾斜煤层产生的矿石粉尘更少。(3)煤岩物理性质：一般节理发育，结构疏松，含水量低；当煤和岩石硬而脆时，矿粉的产生量大，反之亦然。二、生产条件（一）机械化程度；机械化程度越高，矿尘危害越严重。矿井粉尘浓度比较：综采工作面； 200300 mg/m 3一般工作面：100200 mg/m 3喷砂面：50100 mg/m 3(2)生产集中化程度：生产集中化减少了矿山开采工作面的数量，加快了开采推进速度，人员和设备集中，导致在更小的空间内产生更多的矿尘.同时，由于集中开采的要求，风量越来越大，使矿尘上升，增加了矿尘在井下