第4章 矿井通风

国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风PAGE4－PAGE1中煤西安设计工程有限责任公司第四章矿井通风第一节矿井通风一、通风方式及通风系统本矿井生产能力为1.20Mt/a，设计在2-2煤布置一个综采工作面并配备一个综掘工作面和一个炮掘工作面达到矿井设计生产能力。根据井田开拓部署，设计确定采用中央并列式通风系统，抽出式通风方式。主、副斜井进风，回风斜井回风。各时期矿井通风系统见图4-1-1、图4-1-2。通风系统：矿井投产移交时，通风系统线路为：带式输送机大巷主斜井、副斜井→→工作面运输巷→工作面辅助运输大巷→工作面回风巷→回风大巷→回风斜井。二、井筒数目及位置、服务范围及时间矿井移交生产时，共开凿三条井筒，即在工业场地内开凿主、副、回风斜井，以上各井筒均服务全井田。各井筒的特征分述如下：1．主斜井：井筒中心坐标，纬距X=4342496.984m，经距Y=468240.393m，井口标高+1287.200m，井底标高+1225.500m，井筒倾角14°，斜长255m，井筒采用半圆拱断面，铺设阻燃型钢绳芯带式输送机，带宽1000mm，井筒净宽3800m，净断面积11.8m22.副斜井：井筒中心坐标，纬距X=4342449.865m，经距Y=468247.879m，井口标高+1286.900m，井底标高+1225.500m，井筒倾角6°，斜长713m，其中包括圆弧平段126m，井筒底板铺设300mm厚的混凝土，满足无轨胶轮车行驶要求，井筒采用半圆拱断面。井筒净宽5500mm，净断面积20.7m2国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风4－PAGE3中煤西安设计工程有限责任公司图4-1-1矿井通风容易时期示意图图4-1-2矿井通风困难时期示意图国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风4－PAGE10中煤西安设计工程有限责任公司助提升，兼行人、进风任务。3.回风斜井：井筒中心坐标，纬距X=4342520.235m，经距Y=468286.513m，井筒倾角20°，井口标高+1286.7m，井底标高+1225.5m，斜长175m，井筒采用半圆拱断面。井筒净宽4500mm，净断面积15.2m2第二节矿井风量、负压及等积孔一、矿井瓦斯等级此次地质勘探报告中未采集瓦斯样品，根据《陕西省煤炭工业局关于2007年度全省矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》（陕煤局发[2008]03号），南部张明沟煤矿2007年检测的CH4绝对涌出量为0.07m3/min，相对涌出量0.52m3/t；批准为“低”等级。2007年检测的CO2相对涌出量为二、矿井通风风量1.按井下同时工作的最多人数计算：Q=4×N×K=4×（75×2）×1.20=720m3/min=12.0m3/s

式中：Q——矿井总风量，m3/min；4——每人每分钟供风标准，m3/min·人；N——最大班下井人员同时交接班时的人数，人；K——矿井通风系数，取1.20。2.按井下采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和计算：Q矿=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+∑Q继续+ΣQ胶+ΣQ其他）×K矿通式中：ΣQ采——回采工作面需风量之和，m3/min；ΣQ掘——掘进工作面需风量之和，m3/min；ΣQ硐——独立通风硐室需风量之和，m3/min；∑Q继续——接续工作面用风量之和，m3/s；ΣQ胶——稀释无轨胶轮车需风量之和，m3/min；ΣQ其他——除了采煤、掘进和硐室地点外其他井巷需风量之和，按前四项总和的5%考虑，m3/min；K矿通——矿井通风系数，取1.20。设计根据上述两种计算结果，取最大值的原则，确定矿井总风量。(1)综采工作面实际需风量计算①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q采=100×q采×Kc式中：Q采——采煤工作面需风量，m3/min；q采——采煤工作面绝对瓦斯（或二氧化碳）涌出量，m3/min，经计算相对瓦斯涌出量0.52m3Kc——工作面因瓦斯（或二氧化碳）涌出不均匀的备用风量系数，机采工作面取1.2～1.6。Q采=100×(0.52×)×1.6=210.1m3/min≈3.5m3②按工作面温度计算Q采=60×Vc×Sc×Ki式中：Vc——回采工作面适宜风速，当采煤工作面进风流气温为23～26℃时，风速1.5～1.8m3/s，取Sc——回采工作面平均有效断面，按最大和最小控顶断面的平均值计算，取9.2m2Ki——工作面长度系数，取1.3。Q采＝60×1.7×9.2×1.3＝1219m3/min＝20.0m③按工作面最大人员数量计算Q采=4×nc式中：4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/minnc——采煤工作面同时工作的最多人数。Q采＝4×20=80m3/min=1.3m④按风速验算根据现行《煤矿安全规程》的规定，综采工作面的最低风速不得小于0.25m/s，最大风速不得大于4m/s的要求进行验算，即综采工作面风量应满足：15×SC≤Q采≤240×SC式中，SC－回采工作面平均有效断面，m20.25×9.2≤Q采≤4.0×9.2即Q采∈［2.3，36.8］按①、②、③项中取最大值原则，综采工作面的需风量取20.0m3/s。矿井移交时布置一个综采工作面，所以ΣQ采=20.0m(2)综掘工作面需要风量①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q综掘=100×q掘×Kd式中：Q综掘—掘进工作面实际需风量，m3/min；q掘—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；q掘＝＝0.14m3/min；Kd—掘进工作面因瓦斯涌出不均匀备用风量系数，取1.5～2.0。Q综掘=100×0.14×2.0=28m3/min≈0.47m②按掘进工作面最大人员数量计算Q综掘＝4×nj＝4×14＝56m3/min＝0.9m3/s③按局部通风机吸风量计算Q掘=Qf×I+60×0.25S式中：Qf—掘进工作面局部通风机吸风量，取300m3I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；S—安设局部扇风机的巷道断面，取8.9m2Q掘＝300+60×0.25×8.9＝434m3/min＝7.2m3参照以上计算结果，综掘取8m3④按风速验算根据现行《煤矿安全规程》的规定，煤巷、半煤巷掘进工作面的风量应满足：0.25×SC≤Q掘锚≤4×SC式中，SC－掘进工作面巷道过风断面，m20.25×17.1≤Q掘锚≤4.0×17.1即Q综掘∈［4.3，68.4］按①、②、③项中取最大值原则，掘锚工作面配风量取8.0m3/s。(3)炮掘工作面需要风量①按炸药使用量计算Q炮掘=式中，Q炮掘——炮掘工作面实际需风量，m3/s；Aj——掘进面一次爆破所用的最大炸药量，20kg；b——每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，根据炸药有毒气体国家标准，取b＝0.1m3t——通风时间，一般不少于20min，取25min；c——爆破通风后，允许工人进入工作面工作的CO浓度，一般取C＝0.02%；Q炮掘=＝＝400m3/min＝6.7m3/s②按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q炮掘=100×q掘×Kd式中：Q炮掘—掘进工作面实际需风量，m3/min；q掘—掘进工作面平均绝对瓦斯（或二氧化碳）涌出量，m3/min；q掘＝＝0.035m3/minKd—掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，通常炮掘工作面取1.8～2.0。Q炮掘=100×0.035×1.9＝6.65m3/min≈0.11m③按掘进工作面最大人员数量计算Q炮掘=4×nj=4×11=44m3/min=0.73参照以上计算结果，炮掘工作面取7m3按①、②、③项中取最大值原则，并结合邻近矿井炮掘面配风，炮掘工作面配风量取7.0m3(4)井下独立通风硐室实际需要风量计算根据《煤矿安全规程》的要求，本矿井下独立通风硐室有爆破材料发放硐室和盘区变电所；其余硐室根据开拓布置需要可采用串联通风或独立通风。经计算并结合本矿实际情况，爆破材料发放硐室配风3.0m3/s，盘区变电所配风4.0m3则ΣQ硐＝3.0＋4.0＝7.0m3/s(5)接续工作面风量计算考虑到工作面生产接替期间，接续准备工作面需要供风，接续工作面风量按不低于生产工作面的50％计算，井下按一个接续工作面考虑，风量取10m3(6)稀释无轨胶轮车（柴油机车）废气需风量依据《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》AQ1064-2008规定，行驶车辆的巷道，应按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量不应小于4m3①井下正常生产时，3台自卸式防爆无轨胶轮材料车（75kW）及3台无轨胶轮人车（50kW）、2台无轨胶轮材料车（50kW）和2台防爆装载机（50kW）同时工作：ΣQ机车＝×（75×3＋50×7）≈38.3m3/s②井下工作面搬家时，1台支架拖车（171.5kW）和1台支架铲车（171.5kW）及2台防爆装载机（50kW）同时工作：ΣQ机车＝×（171.5×2＋50×2）≈29.5m3/s根据上述计算结果，考虑到为使井下具有良好的工作环境，稀释无轨胶轮车（柴油机车）废气需风量取ΣQ机车＝39.0m(7)其它配风量按以上各项配风总量的5%计算ΣQ其他＝（20＋8＋7＋7＋10＋39）×5%≈4.6m3根据上述计算结果，矿井总风量计算如下：Q矿＝（20＋8＋7＋7＋10＋39＋4.6）×1.20＝114.72m3/s≈115m经计算，矿井通风总风量为115m3/s。三、通风负压及等积孔计算1．矿井通风负压计算矿井通风负压等于摩擦阻力与局部阻力之和，矿井通风摩擦阻力等于矿井通风线路中各井巷通风摩擦阻力之和，矿井局部通风阻力按矿井负压的10%计算。根据通风系统及矿井的总风量，利用计算机解算通风网络，分别计算出各时期各类巷道的风量及巷道摩擦阻力，其计算原始数据及网络解算结果分别见表4-2-1、4-2-2、4-2-3、4-2井下工作面位于井田东部边界附近，即矿井移交后的前3年为矿井通风容易时期，通风负压为(包括10%的局部阻力)-553.0Pa。井下工作面位于井田西南部边界附近，即矿井移交后的6~8.5a时为矿井通风困难时期，通风负压为(包括10%的局部阻力)：-1854.2Pa。2.矿井通风等积孔计算矿井通风等积孔按下式计算：式中：A—矿井通风等积孔，m2；Q—矿井风量，m3/s；h—矿井通风负压，Pa。经计算，矿井通风容易时期的通风等积孔为5.8m2，困难时期的通风等积孔为3.2m矿井通风容易和通风困难时期等积孔均大于2m2矿井通风风量、负压和等积孔计算结果见表4-2表4-2通风时期井筒名称风量(m3/s)负压(Pa)等积孔(m2)进风回风容易时期主斜井32副斜井83回风斜井115553.05.8合计115115553.05.8困难时期主斜井32副斜井83回风斜井1151854.23.2合计1151151854.23.2王家岭煤矿初步设计安全专篇(修改版)说明书第二章矿井通风国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风2―PAGE2中煤西安设计工程有限责任公司4－PAGE20中煤西安设计工程有限责任公司表4-2-1副斜井砌碹120.000517.312020.70.95一般巷道2副斜井锚喷230.000817.340120.70.95一般巷道3副斜井锚喷380.000817.37220.70.95一般巷道42-2煤南翼辅助运输大巷锚喷8100.000817.28417.10.95一般巷道52-2煤南翼辅助运输大巷锚喷10110.000817.23517.10.95一般巷道62-2煤南翼辅助运输大巷锚喷11120.000817.25217.10.95一般巷道72-2煤南翼辅助运输大巷锚喷12130.000817.214017.10.95一般巷道82-2煤南翼辅助运输大巷锚喷13140.000817.249217.10.95一般巷道9主斜井砌碹1150.0005135011.80.85固定风量巷32.010主斜井锚喷15160.00121317411.80.85一般巷道11主斜井锚喷16170.0012133111.80.85一般巷道122-2煤中央带式输送机大巷锚喷17180.001213.26510.60.85一般巷道132-2煤南翼带式输送机大巷锚喷18200.001213.218010.60.85一般巷道142-2煤南翼带式输送机大巷锚喷20210.001213.211510.60.85一般巷道152-2煤南翼带式输送机大巷锚喷21220.001213.223010.60.85一般巷道162-2煤南翼带式输送机大巷锚喷22240.001213.228710.60.85一般巷道17大巷联络巷锚喷14240.000817.24017.10.95一般巷道18大巷联络巷锚喷24250.000817.24017.10.95一般巷道19井下消防材料库锚喷12200.000817.24017.10.9固定风量巷5.020管子道锚喷1640.000810.2328.90.9一般巷道21管子道与副斜井联络巷锚喷340.000810.2308.90.9一般巷道22管子道锚喷450.000810.21218.90.9一般巷道续表4-2-1网络原始数据（容易时期）23主水泵房砌碹560.000817.53517.30.85一般巷道24主变电所砌碹670.00117.53517.30.85一般巷道25主水泵房通道锚喷1060.001132511.80.9一般巷道26主变电所通道砌碹7110.0005132511.80.9一般巷道2720101工作面辅助运输巷锚杆13290.000817.213017.10.9一般巷道2820101工作面带式输送机巷锚杆21290.000814.690120.85一般巷道2920101工作面辅助运输巷锚杆29300.000817.2212517.10.9一般巷道3020101工作面带式输送机巷锚杆29300.000814.62100120.85一般巷道3120101工作面液压支架30310.00319.4200180.8一般巷道3220101工作面回风巷锚杆31270.000817.1213020.10.9固定风量巷20.03320102工作面掘进头锚杆22230.000817.113020.10.9一般巷道3420102工作面掘进头锚杆23260.000817.16020.10.9固定风量巷7.035井下爆破材料发放硐室砌碹29360.00088.3954.60.85一般巷道36井下爆破材料发放硐室回风道砌碹36370.00087.7304.21固定风量巷3.0372-2煤南翼回风大巷锚喷25260.000815.623716.51一般巷道382-2煤南翼回风大巷锚喷26370.000815.631816.51一般巷道392-2煤南翼回风大巷锚喷37270.000815.631816.51一般巷道402-2煤南翼回风大巷锚喷27280.000815.66616.51一般巷道412-2煤中央回风大巷锚喷28380.000815.618516.51一般巷道42回风斜井锚喷38390.000815.413916.51一般巷道43回风斜井砌碹39400.000815.41516.51一般巷道44风硐砌碹4010.000815.42516.51固定风量巷115.0表4-2-2网络计算结果（容易时期）巷道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(Kμ)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmH20)巷道风速(m/s)调整后风阻值(Kμ)备注始终1副斜井砌碹120.0001830.84.22副斜井锚喷230.0006834.34.23副斜井锚喷380.000164.70.53.342-2煤南翼辅助运输大巷锚喷8100.000164.70.2452-2煤南翼辅助运输大巷锚喷10110.000160.80.22.862-2煤南翼辅助运输大巷锚喷11120.000190.60.84.672-2煤南翼辅助运输大巷锚喷12130.000485.61.94.382-2煤南翼辅助运输大巷锚喷13140.001466.43.93.39主斜井砌碹1150.0002323.53.20.003410主斜井锚喷15160.0017321.73.211主斜井锚喷16170.000324.40.22.4122-2煤中央带式输送机大巷锚喷17180.000924.40.52.7132-2煤南翼带式输送机大巷锚喷18200.0024271.73142-2煤南翼带式输送机大巷锚喷20210.001529.41.63.6152-2煤南翼带式输送机大巷锚喷21220.003125.62.43.1162-2煤南翼带式输送机大巷锚喷22240.003818.61.72.417大巷联络巷锚喷14240.000166.40.33.918大巷联络巷锚喷24250.0001850.64.619井下消防材料库锚喷12200.000150.40.30.016420管子道锚喷1640.00047.60.10.921管子道与副斜井联络巷锚喷340.000318.30.12.322管子道锚喷450.001425.90.93.2续表4-2-2网络计算结果（容易时期）巷道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(Kμ)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmH20)巷道风速(m/s)调整后风阻值(Kμ)备注始终23主水泵房砌碹560.000125.90.11.824主变电所砌碹670.000129.80.1225主水泵房通道锚喷1060.00023.90.10.426主变电所通道砌碹7110.000129.80.12.82720101工作面辅助运输巷锚杆13290.000419.20.11.12820101工作面带式输送机巷锚杆21290.00063.80.10.42920101工作面辅助运输巷锚杆29300.005812.20.90.83020101工作面带式输送机巷锚杆29300.01427.80.90.83120101工作面液压支架30310.002200.81.43220101工作面回风巷锚杆31270.00362021.11.10.05273320102工作面掘进头锚杆22230.000270.10.43420102工作面掘进头锚杆23260.000177.40.40.150135井下爆破材料发放硐室砌碹29360.006530.10.836井下爆破材料发放硐室回风道砌碹36370.0025330.00.73.3379372-2煤南翼回风大巷锚喷25260.0009855.05.2382-2煤南翼回风大巷锚喷26370.0029213.15.6392-2煤南翼回风大巷锚喷37270.0029513.15.8402-2煤南翼回风大巷锚喷27280.00021153.17.0412-2煤中央回风大巷锚喷28380.00011150.77.042回风斜井锚喷38390.00051156.27.043回风斜井砌碹39400.00011150.77.044风硐砌碹4010.0001115-51.37.0-0.003945矿井局部负压按10％考虑，矿井总负压:hFm＝51.3×9.8×1.1＝553.0（Pa）60矿井局部负压按10％考虑60矿井局部负压按10％考虑60矿井局部负压按10％考虑60矿井局部负压按10％考虑60表4-2-3网络原始数据（困难时期）1副斜井砌碹120.000517.312020.70.95一般巷道2副斜井锚喷230.000817.340120.70.95一般巷道3副斜井锚喷380.000817.37220.70.95一般巷道42-2煤南翼辅助运输大巷锚喷890.000817.21917.10.95一般巷道52-2煤南翼辅助运输大巷锚喷9100.000817.26517.10.95一般巷道62-2煤南翼辅助运输大巷锚喷10110.000817.23517.10.95一般巷道72-2煤南翼辅助运输大巷锚喷11120.000817.25217.10.95一般巷道82-2煤南翼辅助运输大巷锚喷12370.000817.214017.10.95一般巷道92-2煤南翼辅助运输大巷锚喷37130.000817.249217.10.95一般巷道102-2煤南翼辅助运输大巷锚喷13140.000817.248317.10.95一般巷道11副暗斜井锚喷14150.000817.347020.70.95一般巷道123-2煤西翼辅助运输大巷锚喷15160.000817.260017.10.95一般巷道133-2煤西翼辅助运输大巷锚喷16170.000817.230017.10.95一般巷道143-2煤西翼辅助运输大巷锚喷17220.000817.223017.10.95一般巷道153-2煤西翼辅助运输大巷锚喷22240.000817.22017.10.95一般巷道16主斜井砌碹1250.0005135011.80.85固定风量巷32.017主斜井锚喷25260.00121317411.80.85一般巷道18主斜井锚喷26270.0012133111.80.85一般巷道192-2煤中央带式输送机大巷锚喷27280.001213.26510.60.85一般巷道202-2煤南翼带式输送机大巷锚喷28290.001213.218010.60.85一般巷道212-2煤南翼带式输送机大巷锚喷29300.001213.263310.60.85一般巷道222-2煤南翼带式输送机大巷锚喷30310.001213.261510.60.85一般巷道续表4-2-3网络原始数据（困难时期）23主暗斜井锚喷31320.00121320011.80.85一般巷道243-2煤西翼带式输送机大巷锚喷32330.001213.230010.60.85一般巷道253-2煤西翼带式输送机大巷锚喷33340.001213.230010.60.85一般巷道263-2煤西翼带式输送机大巷锚喷34350.001213.230010.60.85一般巷道273-2煤西翼带式输送机大巷锚喷35370.001213.225010.60.85一般巷道28井下消防材料库锚喷12290.000817.24017.10.9固定风量巷5.029管子道锚喷2640.000810.2328.90.9一般巷道30管子道与副斜井联络巷锚喷340.000810.2308.90.9一般巷道31管子道锚喷450.000810.21218.90.9一般巷道32主水泵房砌碹560.000817.53517.30.85一般巷道33主变电所砌碹670.00117.53517.30.85一般巷道34主水泵房通道锚喷1060.001132511.80.9一般巷道35主变电所通道砌碹7110.0005132511.80.9一般巷道36大巷联络巷锚喷13300.000817.24017.10.95一般巷道37大巷联络巷锚喷15320.000817.24017.10.95固定风量巷3.038大巷联络巷锚喷32420.000817.24017.10.95固定风量巷10.039大巷联络巷锚喷16330.000817.24017.10.95一般巷道40302盘区变电所砌碹33410.000817.54017.30.85固定风量巷5.04130204工作面辅助运输巷锚杆17180.000817.26017.10.9一般巷道4230204工作面带式输送机巷锚杆34180.000814.690120.85一般巷道4330204工作面辅助运输巷锚杆18190.000817.2152017.10.9一般巷道4430204工作面带式输送机巷锚杆18190.000814.61500120.85一般巷道续表4-2-3网络原始数据（困难时期）4530204工作面液压支架19200.00319.4200180.8一般巷道4630204工作面回风巷锚杆20210.000817.1165020.10.9固定风量巷20.04730205工作面掘进头锚杆22230.000817.16020.10.9一般巷道4830205工作面掘进头锚杆23390.000817.114020.10.9固定风量巷7.04930210工作面掘进头锚杆35360.000814.6100120.85一般巷道5030210工作面掘进头锚杆36400.000817.16020.10.9固定风量巷7.051大巷联络巷锚喷24370.000817.24017.10.95一般巷道52大巷联络巷锚喷37380.000817.24017.10.95一般巷道5320101工作面辅助运输巷锚喷37450.000817.212017.10.95一般巷道54井下爆破材料发放硐室砌碹45460.00088.3954.60.85一般巷道55井下爆破材料发放硐室回风道砌碹46470.00087.7304.21固定风量巷3.0563-2煤西翼回风大巷锚喷38390.000815.43016.51一般巷道573-2煤西翼回风大巷锚喷39400.000815.41016.51一般巷道583-2煤西翼回风大巷锚喷40210.000815.441016.51一般巷道593-2煤西翼回风大巷锚喷21410.000815.410016.51一般巷道603-2煤西翼回风大巷锚喷41420.000815.460016.51一般巷道61回风暗斜井锚喷42430.000815.614016.51一般巷道622-2煤南翼回风大巷锚喷43470.000815.4145916.51一般巷道632-2煤中央回风大巷锚喷47470.000815.41516.51一般巷道642-2煤中央回风大巷锚喷47480.000815.417016.51一般巷道65回风斜井锚喷48490.000815.413916.51一般巷道66回风斜井砌碹49500.000815.41516.51一般巷道67风硐砌碹5010.000815.42516.51固定风量巷115.0表4-2-4网络计算结果（困难时期）巷道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(Kμ)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmH20)巷道风速(m/s)调整后风阻值(Kμ)备注始终1副斜井砌碹120.0001830.84.22副斜井锚喷230.0006834.34.23副斜井锚喷380.0001600.43.142-2煤南翼辅助运输大巷锚喷890.0001600.23.752-2煤南翼辅助运输大巷锚喷9100.0002600.63.562-2煤南翼辅助运输大巷锚喷10110.000153.10.23.172-2煤南翼辅助运输大巷锚喷11120.000185.91.05.182-2煤南翼辅助运输大巷锚喷12370.001780.910.64.892-2煤南翼辅助运输大巷锚喷37130.001777.910.64.8102-2煤南翼辅助运输大巷锚喷13140.001373.27.14.511副暗斜井锚喷14150.000773.23.93.7123-2煤西翼辅助运输大巷锚喷15160.001770.28.14.3133-2煤西翼辅助运输大巷锚喷16170.000866.83.74.1143-2煤西翼辅助运输大巷锚喷17220.00065623.4153-2煤西翼辅助运输大巷锚喷22240.0001490.1316主斜井砌碹1250.0002323.63.20.003517主斜井锚喷25260.0017321.73.218主斜井锚喷26270.000329.10.22.9192-2煤中央带式输送机大巷锚喷27280.000929.10.73.2202-2煤南翼带式输送机大巷锚喷28290.002429.123.2212-2煤南翼带式输送机大巷锚喷29300.008434.19.83.8222-2煤南翼带式输送机大巷锚喷30310.008238.812.34.3续表4-2-4网络计算结果（困难时期）巷道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(Kμ)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmH20)巷道风速(m/s)调整后风阻值(Kμ)备注始终23主暗斜井锚喷31320.001938.82.93.9243-2煤西翼带式输送机大巷锚喷32330.00431.843.5253-2煤西翼带式输送机大巷锚喷33340.00430.23.63.4263-2煤西翼带式输送机大巷锚喷34350.004211.82.3273-2煤西翼带式输送机大巷锚喷35370.0033140.71.628井下消防材料库锚喷12290.000150.80.30.031329管子道锚喷2640.00042.90.10.430管子道与副斜井联络巷锚喷340.0003230.22.931管子道锚喷450.001425.90.93.232主水泵房砌碹560.000125.90.11.833主变电所砌碹670.000132.80.12.234主水泵房通道锚喷1060.00026.900.635主变电所通道砌碹7110.000132.80.13.136大巷联络巷锚喷13300.00014.70.10.337大巷联络巷锚喷15320.000134.10.20.456638大巷联络巷锚喷32420.00011047.40.60.474339大巷联络巷锚喷16330.00013.40.10.240302盘区变电所砌碹33410.0001519.90.30.79414130204工作面辅助运输巷锚杆17180.000210.80.10.74230204工作面带式输送机巷锚杆34180.00069.20.10.94330204工作面辅助运输巷锚杆18190.004212.20.60.84430204工作面带式输送机巷锚杆18190.01017.80.60.84530204工作面液压支架19200.002200.81.4续表4-2-4网络计算结果（困难时期）巷道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(Kμ)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmH20)巷道风速(m/s)调整后风阻值(Kμ)备注始终4630204工作面回风巷锚杆20210.00282011.21.10.02804730205工作面掘进头锚杆22230.000170.10.44830205工作面掘进头锚杆23390.000271.30.40.02614930210工作面掘进头锚杆35360.000770.10.75030210工作面掘进头锚杆36400.000171.70.40.034551大巷联络巷锚喷24370.0001490.3352大巷联络巷锚喷37380.0001630.43.95320101工作面辅助运输巷锚喷37450.000330.10.254井下爆破材料发放硐室砌碹45460.006530.10.855井下爆破材料发放硐室回风道锚喷46470.000430.10.4563-2煤西翼回风大巷锚喷38390.0001630.43.8573-2煤西翼回风大巷锚喷39400700.24.2583-2煤西翼回风大巷锚喷40210.0015779.24.7593-2煤西翼回风大巷锚喷21410.0004973.55.8603-2煤西翼回风大巷锚喷41420.002310223.66.261回风暗斜井锚喷42430.00051126.26.8622-2煤南翼回风大巷锚喷43470.0055112696.8632-2煤中央回风大巷锚喷47440.00011150.77.0642-2煤中央回风大巷锚喷44480.00061158.57.065回风斜井锚喷48490.00051156.27.066回风斜井砌碹49500.00011150.77.067风硐砌碹5010.0001115-1727.0-0.013068矿井局部负压按10％考虑，矿井总负压:hFm＝172×9.8×1.1＝1854.2（Pa）国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风4－PAGE22中煤西安设计工程有限责任公司第三节掘进通风一、掘进工作面通风方法回风大巷二、通风设备掘进工作面局部通风机选2BKJ-Ⅱ-N06.0/30型，功率30KW，额定风量469～262m3/min三、防止产生循环风的安全措施1.为防止局部通风机吸循环风，设计掘进工作面配风除满足局部通风机的实际风量外，还按不小于0.25m/s的风速增加局扇吸风口至掘进工作面风量。压入事局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m。2.设计在掘进工作面的局部通风机吸风点和回风巷之间增加双向风门等通风构筑物，防止循环吸风。第四节硐室通风矿井移交时仅爆破材料发放硐室独立通风；井下主变电所、主水泵房及消防材料库风流混入进风风流中，个别硐室其长度小于6m时，采用扩散通风。独立通风硐室的回风道之间需要设置可靠的调节风门，保证矿井通风系统的稳定。采用扩散通风的硐室需要加强瓦斯监测，防止瓦斯超标。第五节井下通风设施及构筑物一、井下通风设施及构筑物为控制井下风流、防止灾害，在井下设置了诸如双向风门、调节风门、风桥、回风井井口防爆门、进风井井口防火铁门等各种设施和构筑物。由于矿井以煤巷为主，各类巷道基本位于开采煤层中，在开拓、准备、回采、巷道相交处风桥较多，实际生产中要加强通风设施的施工质量。对已采工作面巷道应在停采线处及时密闭。在进、回风巷道之间,设两道双向风门，以利于必要时反风和正常生产时减少漏风或防止风流短路。具体数量见表4-5-1，布置位置见图4-5-表4-5-1序号名称单位数量使用地点1双向风门个5设置于工作面巷道及主要进、回风巷道2防爆门个1设置于回风斜井井口3调节风门处3设置于限制风量巷道4测风站处17设置于斜井井筒和主要通风巷道5风桥处9设置于井下巷道立交处6防火门墙个321201工作面辅助运输巷、带式输送机巷和回风巷中7风帘处2主斜井井口处及21201工作面回风巷二、安全逃生途径1、矿井安全根据《煤矿安全规程》规定“每个生产矿井必须至少有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于30m”。本矿井布置有3个安全出口，即主斜井、副斜井和回风斜井。三条井筒都设有人行道。井下发生灾害时，井下人员可根据具体情况，选择最短避灾路线，将人员撒至地面。2、盘区安全出口根据《煤矿安全规程》规定每个盘区必须有2个安全出口，设计每个盘区布置3条大巷，分别为带式输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷，3条大巷均作为安全出口，满足规范要求。3、工作面安全出口每个工作面布置两个安全出口，分别为工作面上下端头出口，工作面上下端头处距离回采工作面30m范围内均采用DZ31-200/100型单体液压支护加强，保证工作面出口的安全。国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风4－PAGE23中煤西安设计工程有限责任公司图4-5-1王家岭煤矿初步设计安全专篇(修改版)说明书第二章矿井通风国能煤矿资源整合实施方案安全设施设计说明书第四章矿井通风2―PAGE42中煤西安设计工程有限责任公司4－PAGE29中煤西安设计工程有限责任公司第六节矿井主通风机及矿井反风一、矿井通风设备选型本矿井属低瓦斯矿井,矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法进行通风，由主斜井、副斜井进风，回风斜井回风。1.矿井通风容易及困难时期风量、最大和最小负压及通风设备选型(1)矿井前后期风量及最大、最小负压矿井通风容易时期和通风困难时期均为115m3矿井通风负压：矿井通风容易时期为553Pa，矿井通风困难时期为1854Pa(2)通风设备选型A．设计计算所需通风机风量、风压风量：矿井通风容易时期和通风困难时期均为1.05×115=120.75m3风压：矿井通风容易时期为903Pa，矿井通风困难时期为2204Pa，B．通风机选型按照设计计算所需通风机风量、风压，矿井主要通风机选用FBCDZ№30型防爆对旋轴流式通风机2台，1台工作，1台备用，通风机转速590r/min。依据该型通风机特性曲线和通风网路特性曲线，确定通风机的工况点参数。通风机运行工况点的参数见表4-6-1：表4-6-1风机运行工况点的参数表项目叶片安装角度风量(m3/s)负压(Pa)效率η(%)通风容易时期-4°124.596072.0通风困难时期0°125.32373.285.0通风机工况的确定见图4-6通风机轮叶运转角度留有6°余量。C．电动机选型通风容易时期轴功率166kW,计算电动机功率215.8kW；通风机困难时期轴功率349.8kW,计算电动机功率454.74kW。每台通风机选配2台YBF630S1-10型隔爆变频电动机，功率280kW，电压660V，同步转速600r/min，效率93%。电机采用变频调速。设计采用变频驱动方式启动通风机，既实现了风机的软启动。图4-6-D．通风机设置及要求在回风斜井井口附近设置2台FBCDZNo30型矿用防爆对旋轴流通风机及配套电动机，其中一台工作，一台备用。通风机安装在导轨上，露天布置，不建通风机房。在回风斜井风硐出口和安装通风机场地之间设有风门间，风门间内沿风道设置2个倒换通风机的电动、手动垂直闸门和2个用于通风机性能测定及试运转用途的水平进风门。每个垂直闸门配备一台电动执行器，功率5.5KW，电压380V；每个水平风门配备两台电动执行器，功率2×2.2KW，电压380V。为防止冬天风门结冰，风门间配置采暖措施，以保证室内最低温度不低于5℃。在装设通风机的场地附近设置配电间，通风机值班室与配电间联合建筑。为降低通风机空气动力噪声，在通风机扩散塔前侧装设消声器。为尽可能减少外部漏风，回风斜井井口必须封闭严密，风门间内垂直闸门和水平进风门采取密封措施，使其外部漏风率小于5%。通风机值班室与通风机配电间联合建筑。通风机值班室内设风机在线监测装置一套，对通风机风量，风压，风机轴承温度，电动机定子温度以及电流、电压等参数进行监测。风门间内设有U型管水柱计。矿井通风机投入使用前，必须进行一次通风机性能测定和试运转工作，绘制实际通风机性能曲线图。矿井投产后进行矿井总风量校核，确定通风机实际工况。E．反风方式、反风系统及措施在矿井正常生产期间，矿井通风为抽出式通风，通风机叶片调整到一定角度，在其运行过程中，使矿井形成需要负压，将井下污浊空气抽出地面。当矿井出现灾变需要改变井下巷道风流方向时，只要改变通风机电动机的转向使通风机反转，即可将矿井通风改为压入式，从而实现矿井的反风。通风机设备订货时，通风机制造厂家应提供所订通风机的反风特性曲线，供给反风风量不得小于矿井通风容易时期和通风困难时期正常风量的40%，并保证反风期间电动机功率不大于通风机配套电动机功率。要求通风机必须配带防爆制动器，以缩短反风操作时间，确保通风机能在10min内改变风流方向。二、矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析1.矿井通风方式及通风系统对安全的保护程度和措施根据矿井的开拓布置、风井位置等因素考虑，设计矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法。中央并列式通风方式投资少，采区生产集中，便于管理，占地少。但风路较长，阻力较大，工业场地有噪音。抽出式通风方法的优点如下：(1)井下风流处于负压状态，当主扇因故停止运转时，井下风流压力提高可使采空区瓦斯涌出减少，比较安全。(2)漏风量小，风道利用率高，通风管理较简单。矿井后期也不必变更通风方式。根据通风系统及通风方式对矿井安全方面的影响，为保证井下各工作场所具有足够新鲜风量，并降低通风费用，设计采用了一系列措施以降低通风阻力及井下漏风：(1)井下所有巷道均采用锚喷支护或砌碹支护。(2)井下巷道系统尽量减少断面的变化，需要变断面处，尽量避免忽大忽小的急骤变化，巷道相交处尽量设计成平滑过渡的结构形式，以利风流顺利通过。(3)井下每组风门最少设两道，并提高安装质量，以防人员、车辆通过时引起风流短路。2.矿井开拓、采区布置、风井数目与井筒装备和设施对安全的影响本矿井采用斜井开拓方式，主斜井、副斜井、回风斜井均为矿井安全出口，满足现行《煤矿安全规程》生产矿井至少有2个能行人的通达地面的安全出口的要求。设计所选取的巷道净断面及断面布置均满足行人、运输、通风和安全设施、设备安装、检修等方面的要求，符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。设计在回风斜井口设有防爆门，以防止井下瓦斯或煤尘爆炸时产生的冲击波损坏风机，这些措施使通风系统具有较强的抗灾变能力。3.其它安全保证措施为了保证安全，矿井在开拓、采区布置方式等方面采取的其它措施如下：(1)为了防止人员、物料的坠落，设计在各必要的地点设有栏杆和铁篦子，防止坠落事故发生，保证人员的安全。(3)掘进工作面贯通时，必须有准确的测量，当贯通的两工作面相距20m时，只准从一个工作面向前掘通，对方工作面必须停掘，保持正常通风，并对风流中的沼气浓度进行测定。井下所有硐室视具体