安全工程-康龙矿通风系统研究论文

本科论文摘要康龙煤矿在阜康市和乌鲁木齐分别有40km和100km的距离，距离甘河子镇南地方大概有4公里。根据一些文件上的记录，康龙煤矿沿着公路有一条简单的路，距离阜康市大约有37公里的距离，它的行政区属于阜康管理的。甘河子镇位于阜康市的东边的位置，天山的山脉的东边的位置上，南面天龙山的北边，准噶尔盆地东南部分，四周都相连，位于东部吉木萨尔北侧山脚，吐鲁番—乌鲁木齐—大黄山高速公路距城市3.7公里左右的距离。铁路位于城市的南部，交通非常方便，是东西方向重要咽喉。全长大概283公里，连接着3个城市的国道。完成后1998年8月20日开通的，带动了这一部分地区的经济发展和交通运输，与外界的交通十分的便利。康龙矿还比较靠近乌鲁木齐地窝堡机场，距离约65km，所以说这个部分的开采有先天的优势。关键词：通风系统；通风阻力；矿井AbstractKANGLONGmineis40kmand100kmawayfromtheFukangCityandUrumqirespectively.andabout4kmawayfromthesouthofGanhezitown.Accordingtosomedocuments.KANGLONGcoalminehasasimpleroadalongtheroad.about37kilometersawayfromFukangcity.ItsadministrativeareaisunderthemanagementofFukang.GanhezitownislocatedintheeastofFukangCity.intheeastofTianshanmountainrange.inthenorthofTianlongmountaininthesouth.inthesoutheastofJunggarbasin.Itisconnectedwitheachotherallaround.ItislocatedatthefootofthemountaininthenorthofJimsarintheEast.TheTurpanUrumqiDahuangmountainexpresswayisabout3.7kmawayfromthecity.Therailwayislocatedinthesouthofthecity.withconvenient[6]transportation.anditisanimportantthroatintheeast-westdirection.Thetotallengthisabout283kilometers.connectingthenationalroadsofthreecities.Aftercompletion.itwasopenedonAugust20.1998.whichpromotedtheeconomicdevelopmentandtransportationofthispartoftheregion.andthetransportationwiththeoutsideworldwasveryconvenient.KANGLONGmineisalsorelativelyclosetotheairportofdiwobao.Urumqi.withadistanceofabout65km.sotheminingofthisparthasinherentadvantages.Keywords:ventilationsystem；ventilationresistance；mine目录TOC\o"1-3"\h\u第1章矿井概况 11.1矿井概况 11.2自然概况 21.2.1地形及地貌 21.3含煤地层及煤层 21.3.1地层 21.3.2可采煤层 21.3.3可采煤层工艺特征 31.4矿井开拓与开采 41.5矿井通风与瓦斯 5第2章通风系统选择研究 72.1矿井通风系统的定义和类型 72.1.1中央并列式 72.1.2中央分列式 72.1.4分区对角式 72.1.5混合式 82.2矿井的通风系统选择 82.3康龙矿通风系统的选择 92.4通风路线 9第3章矿井风量计算与风量分配 103.1风量计算的标准及原则 103.2风量计算原则 103.3按分别法计算风量： 103.3.1采煤工作面需要风量计算： 113.2.2掘进的作业面需要风量计算： 123.2.3机电峒室需要的风量的计算： 143.2.4井下其它巷道需要风量计算 143.2.5矿井实际需要风量 14第4章通风阻力计算 164.1矿井通风总阻力计算 16第5章主要通风机选型 185.1选择通风机型号和台数 185.1.1选择通风机型号的基本要求 185.1.2通风机的选择 185.2主要的通风机选择 185.2.1计算主要通风机工作风量Qf 185.2.2计算主要通风机所用风压Ht（Hs） 195.2.3确定康龙矿的通风机型号 20第6章概算矿井通风费用 216.1通风的耗电量 216.2通风设备的折旧费 216.3井巷工程的折旧费和维修费 22第7章结论 23参考文献 24致谢 25附录一中文翻译 26附录二外文原文第1章矿井概况1.1矿井概况新疆的富城投资矿业公司阜康市康龙煤矿属自治区煤炭工业发展“十一五”规划矿井，由原来的新疆富城投资矿业公司阜康市康龙煤矿和新疆的阜康市甘河子鑫龙煤矿的井田范围整合并扩大组成，改扩建规模60万t/a。勘探区南北宽600～920m，东西长3742m，面积约2.594km2，与之前的煤矿合并以后的康龙煤矿的挖掘的地域是17个拐点坐标圈定，矿的拐点位置详见表1-1。表1-1康龙煤矿拐点坐标表拐点角坐标（北京54坐标）拐点直角坐标（北京54坐标）XYXYK14883460.0029604040.00K104882202.0029607580.00K24883250.0029604380.00K114881552.0029607210.00K34883110.0029604810.00K124881960.0029606220.00K44882880.0029605370.00K134881960.0029606210.00K54882784.0029605343.00K144882356.0029605223.00K64882648.0029605725.00K154882490.0029604900.00K74882996.0029605856.00K164882670.0029604210.00K84882761.0029606499.00K174882895.0029603755.00K94882840.0029606530.00康龙煤矿是一个很值得国家重视的煤矿，它的占地面积比较的大，属于大型矿井，而且在新疆，距离乌鲁木齐的距离也很近，是个值得开采的地区，而且这里的矿井资源很丰富交通也比较的便利。这个康龙煤矿它在阜康市的东的位置，天山的山脉的东边的位置上，南面天龙山的北边，准噶尔盆地东南部分，四周都相连，位于东部吉木萨尔北侧山脚，吐鲁番—乌鲁木齐—大黄山高速是个很方便的路，距离城市很近的，而且这条线线横穿全境，很多的交通工具都可以使用交通十分便利，这里是大家经常走的路。距离井田也很近的，吐鲁番—乌鲁木齐—大黄山高等级公路是非常的方便对于这个矿井的运输来说，全长283千米，在很早以前就已经建成通车，促进了当地的一些企业的发展，也带动了经济。井田邻近的阜康市距离乌鲁木齐地窝堡国际机场约65km，本井田与外界的交通条件较为便利，详见交通位置图1-1所示。图1-1交通位置示意图1.2自然概况1.2.1地形及地貌矿区地处准噶尔盆地南缘，博格达山北麓的低山丘陵区，北临准噶尔盆地南缘，绝对高程一般+1050～+1245.9m，相对高差210m，地势南高北低。南部为古生界高山区，山高坡陡；中部为低山区，冲沟发育，相对高差较大；北部为烧变岩组成突起，向北为低山丘陵区。区内主要河流为井田东部的甘河子河，该河由南向北横切全部地层，上游常年有水，在河流经过含煤地层段修建有防渗明渠将水引入下游，6～8月份水量最大，一般0.035～0.085m3/s，最大洪流量可达0.50m3/s，12月至翌年2月为封冻期。1.3含煤地层及煤层1.3.1地层矿区范围内，井田中部1勘探线至6勘探线+700m水平以上几乎全部为火烧区，地表上呈现出狭窄的烧变岩带，自西向东横贯本区北部孔控制地层厚度423.19～645.57m，平均厚度为499.80m，与下伏三叠系（T）为整合接触[1]。1.3.2可采煤层全区可采、大部、局部可采煤层12层，即A1、A2、A3、A4、A6、A7、A8-1、A8-2、A9、A10、A11、A13煤层，各煤层情况分述如下：井田可采煤层特征如表1-2。表1-2可采煤层特征一览表编号煤层总厚（m）可采厚度（m）煤层间距（m）煤层特征夹矸数结构复杂程度两极值平均值（点）两极值平均值（点）面积可采比（%）可采性指数（Km）变异系数可采性稳定性A10.21～1.730.99（7）0.96～1.731.34（5）720.7182大部可采较稳定0~2较简单4.95A20.18～1.070.67（7）0.50～1.070.90（5）700.7181大部可采较稳定0~2较简单46.32A30～25.229.16（15）1.45～25.2210.99（12）700.881大部可采较稳定0~1简单39.75A40.59～16.664.22（17）0.59～16.664.82（12）710.8834大部可采较稳定0~2较简单115.00A60～2.051.31（13）0.84～2.051.52（7）570.4753局部可采较稳定0~1简单34.50A70～12.364.61（20）0.71～12.364.89（17）830.891大部可采较稳定0~3简单～较复杂53.85A8-10～5.401.07（21）0.66～5.401.38（16）810.7856大部可采较稳定0~2较简单25.04A8-20.23～7.101.86（20）0.61～7.102.17（18）880.8992全区可采稳定0简单24.81A90～3.801.01（19）0.88～1.031.58（9）690.6396大部可采较稳定0~1简单34.29A100.37～2.700.57（16）0.64～2.701.19（7）480.441局部可采较稳定0~1简单57.61A110～1.240.43（12）0.56～1.240.87（6）800.4668大部可采较稳定0简单67.34A130～2.590.96（11）0.82～2.591.76（6）870.5078大部可采较稳定0~2较简单1.3.3可采煤层工艺特征煤层的工艺特征就是下表里面的一些数据，里面的分析也都很准确，都是每个矿里面的含量分析，数据也写的非常的详细。表1-3各煤层工业分析详见A10.36～0.800.52（3）25.61～34.7128.89（3）16.21～40.9729.14（3）0.86～0.930.90（2）3.98～4.204.09（2）9.88～38.2424.06（2）A20.44～0.620.50（4）8.57～31.7122.56（4）11.46～40.9325.19（4）0.76～0.880.82（2）4.36～12.038.20（2）33.67～37.8335.75（2）A30.27～2.420.76（19）5.36～32.0214.33（18）5.24～39.2826.79（19）0.36～1.10.75（18）2.5～10.164.58（18）5.82～37.0925.77（18）A40.45～2.080.72（15）9.77～32.4523.31（15）17.27～37.9731.55（15）0.58～1.270.82（15）3.86～13.647.70（15）18.43～38.7732.37（15）A60.28～0.970.64（4）15.04～35.1123.91（4）32.95～40.9136.42（4）0.68～0.960.81（4）5.99～16.0511.80（4）34.92～38.3336.23（4）A70.21～1.720.65（24）6.14～35.7715.72（22）37.57～49.7340.98（24）0.46～2.200.93（22）3.57～15.756.87（22）35.76～44.2138.80（22）A8-10.23～4.920.65（14）4.92～38.514.24（13）16.39～45.7640.28（14）0.36～1.390.92（13）4.93～9.956.47（13）35.54～40.9838.69（13）A8-20.31～0.930.64（13）8.17～32.4317.95（10）39.46～47.5042.44（12）0.57～1.750.94（13）3.42～14.917.0（13）36.91～41.9639.72（12）A90.44～0.880.69（4）20.14～38.3229.23（2）34.35～48.3040.65（4）0.56～1.040.82（4）5.76～16.9110.33（4）31.35～41.7637.19（4）A100.44～0.840.68（3）16.19～27.7822.42（3）39.54～42.3541.14（3）0.87～1.040.96（3）3.70～8.887.02（3）38.11～39.6739.04（3）A110.69～0.840.77（2）23.1140.160.92～1.571.25（2）7.37～10.709.04（2）39.20A130.43～0.860.64（5）10.87～38.9623.45（5）39.41～52.1147.01（5）0.59～0.970.78（4）6.06～24.9212.80（4）39.11～50.2845.52（4）1.4矿井开拓与开采康龙煤矿可采煤层12层，即A1、A2、A3、A4、A6、A7、A8-1、A8-2、A9、A10、A11、A13煤层。煤层倾角46～62°，属中～急倾斜煤层。开采的方式就是主和副还有回风同时进行的，采用的就是开拓的办法[2]。主斜井：主斜井井口标高+1053m、落平于+647m标高，斜长1430m，倾角16.5°，方位角40°，井筒内设台阶及扶手，装备1.0m宽钢丝绳牵引带式输送机，就是非常重要的井，是整个开采里运用的最多的井。副斜井：副斜井和主斜井的位置关系是一样的，井口标高+1053m、落平于+700m标高，斜长+885m、倾角23.5°、方位角40°，井筒内设台阶及扶手，铺设30kg/m钢轨，主要担负所有矿井里面的比较重要的升级部分。回风斜井：回风斜井与主、副斜井的位置关系也是一平的，坐落在它们两的中间位置，井口标高+1090m，落平于+890m标高。根据井田地质特征、煤层赋存条件、煤层生产能力、开拓开采方式及水平划分，并综合考虑矿井开采范围内走向长度、倾斜宽度，设计井田每个水平走向上以F4断层为界，布置两个采区双翼开采。全井田共计划分为6个采区。采区接续顺序：11采区、12采区→21采区、22采区→31采区、32采区。根据煤层赋存和采动影响关系，矿井投产初期布置1个A3采煤工作面生产。初期投产工作面选择11采区东翼A3煤层，即11A3E02Ⅰ工作面，经A3煤层底板解突岩巷解突后，采用水平分层综采采煤法，开采标高+867.5～+870m，采高2.5m，工作面倾角成差不多六十。每一个的回的工作面都有两个运输槽，在两边的位置分别一条运输顺槽（进）和一条回风（轨道运输）顺槽，通过运输的石门、煤矿的斜井、每个区的仓库等与11采区运输上山连接，再经井底煤仓与主斜井连接。回风顺槽与轨道运输石门连接，在回风联络巷前设置双向风门，回风顺槽经回风联络巷与一条区段回风石门连接[3]，形成独立的通风系统。运煤方向为：采煤工作面(刮板机)→40T刮板机→采面运输巷（皮带）→工作面煤仓→运输上山（皮带输送机）→采区煤仓→主斜井（钢带机）地面。康龙煤矿目前首采工作面系统已经形成。已经有个这几个工作的场所：+760m水平的回风工作面、+850m水平方向运输的石门工作面、+800m直线运的大巷工作面、回风斜井工作面。1.5矿井通风与瓦斯根据重庆煤科院于2014年4月《新疆富成矿业投资有限公司康龙煤矿A2、A3、A4、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》[4]：A3、A4、A7煤层原始瓦斯压力分别为0.97MPa、1.23MPa、0.84MPa，煤层瓦斯放散初速度（ΔP）测定值分别为16、19、17，坚固性系数（f）的测定值分别为0.21、0.15、0.21，软分层的破坏类型为均Ⅳ类；在此鉴定钻孔施工过程中，A2煤层发生过打钻喷孔、卡钻的瓦斯动力现象，因此本鉴定中A2煤层被鉴定为具有煤与瓦斯突出危险性。鉴定结论A2、A3、A4、A7煤层均具有煤与瓦斯突出危险性，A2、A3、A4、A7煤层是煤与瓦斯突出煤层，矿井为突出矿井[5]。根据重庆院鉴定报告瓦斯压力参数表（表1-4），瓦斯压力超过临界值钻孔都在+700～+730m之间，部分钻孔有水表1-4各煤层突出鉴定参数超临界值表钻孔编号标高（m）埋深（m）瓦斯压力（表压）（MPa）备注A3-12+7104070.93钻孔有水A3-13+7064111.08钻孔有水A4-21+7304181.23A7-11+7124130.74钻孔有水A7-12+7044210.84第2章通风系统选择研究在矿井的生产进行中，需要不间断的把地面上的空气送进井下面的每个工作地方，给工作人员们提供呼吸，并且去除井下的每种有毒的、有害的气体和一些矿尘，为工作人员提供良好的作业环境，保证每个作业人员的健康和生产安全。使用机械或自然的通风动力，使地面上的空气供给到井下，在井巷中不停地流动，最后排出矿井的这个全程叫做矿井通风。矿井通风是排除矿井瓦斯与粉尘最有效、最可靠的方法。2.1矿井通风系统的定义和类型表2-1矿井通风系统的定义和类型中央并列式进风的井和回风的井并列在井的中间位置，是主井及做回风井或设置中央风井。这种方式的优点是开始的工程量比较少，建设的时间少，方便去管理等优点。缺点：是进、回风井的风漏的会很多，矿井的后面的阶段通风路线会较长，通风的阻力会很大，噪音也会很大。这种通风一般都用于煤层的倾角比较大，长度不超过4km的低瓦斯矿井。中央分列式进风的井位于井田的中间位置，回风的井位于井田上边的边界的中间部分，这种方式的优点是有通风阻力较小、漏风也少、安全性非常好、噪声很小，并且有利于从回风井设置一些防尘洒水管路，这种通风一般都用于煤层的倾角比较小，埋藏的比较浅，瓦斯和煤尘的自燃会比较严重的设计。走向比较大的中型大小的矿井，开始阶段通常采用这种通风方式。两翼对角式进风的井位于井田中间的部分，回风井布置井田的两边部分各一个，为井田的两边作业，这种通风一般都用于高瓦斯的矿井，自燃发火和热量严重有煤和瓦斯突出危险矿井。分区对角式进风的井位于井田中间部分，两边部分都含有两个或者是两个以上的回风井为附近的区域进行采区的服务。这样的通风的方式也叫做分区式通风，这样的通风一般都用于煤层距地面比较近的并且高低落差大；同时也可以用于有瓦斯突出的矿井或者是高瓦斯矿井。而且各部分的区域有单独的进、回风系统。这种的通风的方式的优点是有建井时间比较短，安全性比较好，方便管理等，缺点是回风井比较多，占场地较大，风井的管理会分散等原因。因此大多都用于分部分区分开开拓，分期开始投产的比较大型的矿井混合式以上的这几种方法的组成被叫做混合式。如中央分列式与对角式混合、中央并列式与对角式混合、以及中央并列式与中央分列式混合，这样的一种通风方式都用于井田的长度长或矿井在扩建和开拓延深的矿井，或者是很多煤层很多井筒的一些矿井，或者是井田的面积比较大的，产量也比较大并且分区开拓的矿井。2.2矿井的通风系统选择一般选矿井通风系统的理论就是：投产要快、要有安全性、技术含量要达标、方便人员管理，而且一定要保证我国的矿山安全的规程和规范等有要求的一些规则。大概的要求就如下。（1）所有的矿都需要有通风的系统而且要完整；依照开采的变化，时不时地对矿的系统进行调整，而且还需要绘制流程图片。绘制的图片要有完整的一些东西，比如通风系统的区域位置、风机的位置还有工作人员一般的就业位置等。而且还要编制安全的规程，防止一些不必要的意外发生。（2）矿的通风系统一般的风量不得低于60%。（3）箕斗井一般都是独自工作。要保证风井的一些风机运作是的功率，井的下面一定要保证干净，空气要清新，防止风被倒吹。（4）采矿的地方有通风系统以前，回采不要运行。通风的主要风，不可以进到采空的区域还有塌陷的区域，要通的时候，需要建设通风架来进行引流。重要的进风的巷还有回风的巷，需要去保养，保持干净，不要放一些工作的设备还有一些材料。（5）从上面进来的空气，不能有有害的气体进入。具有危险性的矿井之间的距离，应不小于300m。而且排出去的风也不得污染矿的环境和大自然的环境。（6）污风排出去时不得污染环境，要有专业的通道来进行排出。各个地方都需要设置。里面的很多易燃气体，含量应要小于0.5%(体积），每一个地方的空气，都要换很新鲜的空气输入进去。（7）工作面，采矿面等，都需要使用相同的回风系统，不得回风。位置也需要放在比较好的位置上，不得在别的位置。（8）采矿需要密闭的环境。采矿结束以后，需要封闭所有的通风管道，以免工作结束后还在通风，这个问题是要重视的。（9）通风的建设的构筑物需要专业的人进行检查和维修，保持完好封闭的状态，因此需要雇一些专业的人士。比较重要的运输口需要设置两个风口，间距要很大，以免发生不必要的麻烦，而且门和门之间也要有人看着不要无人看守。（10）风桥也是非常重要的部分，也需要重视：风的量超过20m3/min时，需要绕道的风墙；风的量是10~20m3/min时，可用一些石头材料建筑；风的量小于10m3/min时，可以用铁的；木制的风桥在一般的时候不要使用，风桥的连接处应做成圆形。2.3康龙矿通风系统的选择相对于上面的考虑之后，再与康龙矿来进行分析，康龙矿是年产量非常大的大型矿井，井田所在地区抗震设防烈度为7度，煤矿距地表较近且存在高低起伏煤尘，部分矿瓦斯涌出量高，属于有煤和瓦斯突出危险的矿井，综合考虑上诉因素，应该要用分区式的通风方式，通风的方法就是用机器抽出式。2.4通风路线通风路线如下表；表2-2康龙矿的通风路线新鲜风流→主、副斜井→+700m井底车场及石门→运输上山→胶带运输石门→工作面运输顺槽→工作面→工作面回风顺槽→区段回风石门（两条）→采区回风上山→+950m和+880m回风石门→+950m和+880m回风大巷→东回风斜井→地面第3章矿井风量计算与风量分配3.1风量计算的标准及原则3.1.1风量计算的标准煤矿的风量分配是十分重要的环节，需要去认真的理解它的标准和原则，风量的计算也是十分关键，下面是两种标准。（1）在进行通风运算时，要注意井下工作人员的风量的范围，每个人在井下时一分钟的风量不得小于4m3。（2）在这个地方的所有的易燃易爆的气体，风速和温度都要求按照《煤矿安全规程》来进行分析和考虑，在最后选择最大的值。3.2风量计算原则矿的工作时里面的风量一定要够用，每个地点的风量都要仔细的运算，要有标准的公式来进行计算，算出每个地方的风量的最大值，然后算出每个部分的其他的风量，加在一起，在使用每个地方的系数，算出这个地方的供风量。就是分部的计算，里面和外面都要计算然后根据采掘的作业面、硐室还有其它的用风地点接着算风量，最后加一起就算出矿井的总体的风量。3.2.1风量计算（含备用风量）及风量分配：按井下能工作的最大人数：3-1式中：Q——矿井的总的供风量m3/min；4——每个人在每分钟的供风标准m3/min；N——在井下工作时的最多的人数取100人；K——矿井的通风的系数K=1.2；Q=4×100×1.2=480m3/s。3.3按分别法计算风量：矿井风量：3-2式中：∑Q采——采掘的作业面实际上需的风量的和，单位m3/min；∑Q掘——掘进作业面实际所需要的风量和，单位m3/min；∑Q峒——独立式的通风峒室所需要的风量和，单位m3/min；∑Q它——其它的备用的需要的风量和，单位m3/min；K——矿井的通风系数一般取：K=1.2。3.3.1采煤工作面需要风量计算：（1）根据瓦斯（或二氧化碳）所出来的量来进行计算：3-3式中：Q采——采煤的作业所需要的风量；q采——采煤的作业面瓦斯涌出的量为4.0m3/min；Kc——采煤的作业面的不均匀的备用系数，取Kc=1.2；Q采=100×4×1.2=480m3/min。（2）根据作业面的温度来进行算的： 3-4式中：v0—采煤工作面的风速，按表3-1中值选取，m/s；S0—采煤作业面的通风的断面，选择最大的和最小的有效断面的平均值，m2；K0采煤作业面上的风量系数，按表3-2中值选取。表3-1采煤（矿）工作面温度和风速对应采煤（矿）工作面进风流温度/℃采煤（矿）工作面适宜风速m/s<150.3-0.515-180.5-0.818-200.8-1.020-231.0-1.523-261.5-1.8表3-2采煤（矿）工作面长度风量系数表采煤（矿）工作面长度/m工作面长度风量系数K0<150.8续表3-2采煤（矿）工作面长度风量系数表采煤（矿）工作面长度/m工作面长度风量系数K050-800.980-1201.0120-1501.1150-1801.2>1801.3-1.4Q采2=60×1.2×13.2×1=950.4m3/min。（3）按炸药使用量计算：按炸药使用量计算。按1kg炸药供风25m3/min标准计算。3-5式中：A——采煤工作面一次使用的炸药量，取；Q采=25×9=225m3/min按工作面最多人数计算：3-6式中：N——是采煤的作业面同时可以工作的最大人数，取N=25人；4——每个人1分钟所提供的最低的风量数；Q采=4×25=100m3/min。（5）按巷道最低和最高风速进行验算：计算的数值中选取一个最大数值Qmax用来对巷道的最低和最高风速进行验算。3-7式中：Sc——回采的作业面有效的均断面，数值为11.34m2。11.34×15=170.1m3/min；240×11.34=2721.6m3/min107.1≤Q采≤2721.6算完之后，配的风量在范围之内。采煤通风机的工作面积采取以上方法计算风量的最大平均值，即为950.4m3/min瓦斯抽采的作业面是采煤作业面风量一半的数值，即为475.2m3/min。3.2.2掘进的作业面需要风量计算（1）瓦斯或者（二氧化碳）涌出来的量来计算：3-8式中：Q掘——掘进的作业面所用的实际的风量；q掘——掘进的作业面瓦斯涌出的绝对的量；K——瓦斯的涌出不等量的备用的系数，取K=2.0；Q掘=100×3.8×2=760m3/min。（2）根据炸药所用的量来计算：根据1kg炸药的用的风量为25m3/min来算：3-9式中：Q掘——掘进的作业面所用的实际的需要风量；A——掘进的作业面起爆一回的最多的药量A=5kg；Q掘=5×25=125m3/min。（3）按局部通风机吸入风量计算：3-10式中：Q——掘进的通风机的恒定的风量Q=150m3/min；2——掘进作业面的相同时间开始转动的局部的通风机的数量为2台；K——防止部分的通风机循环的风量的备用系数，K=1.3；Q掘=150×2×1.3=390m3/min。（4）按掘进工作面人数计算风量：3-11式中：N——掘进作业面工作的人的最多值取N=20人；Q采=80m3/min。（5）根据风的速速度来进行验算：根据巷道的最低还有最高的风速来进行验算：在上面算的每个计算值里选其中一个最大值Qmax开始巷道最低还有最高风速验算。3-12式中：Sj——掘进的作业面巷道的有风通过的断面，4m2；15×4=60m3/min；240×15=3600m3/min60≤Q掘≤3600算完之后，配的风量在范围之内。掘进作业面取得如上计算的风量里面的最大的值，Q掘为760m3/min验算后，配的风量满足范围。3.2.3机电峒室需要的风量的计算（1）硐室需要风量计算： 3-18式中：Q硐——主变电所供风量，m3/min；3600——热功当量，1kW·h=3600kJ；∑W——变电所中电器总功率按照最大450kW计算，水泵房总功率按照最大400kW计算，绞车房总功率按照最大500kW计算；θ——电硐室的发热的系数，取0.02；p——空气的密度，取1.2kg/m3；Cp——空气的恒定压力的气热量，取1.0006kJ/kg·K；Δt——硐室进回风的温度差，本矿按6℃计算；经计算：矿井主变电所配风量Q硐为99.2m3/min，一采区绞车房配风60m3/min，Q硐是和等于159.2m3/min。3.2.4井下其它巷道需要风量计算=60.21m3/min3.2.5矿井实际需要风量容易时期：（950.4+760+159.2+60.21）×1.2=2315.77m3/min困难时期：（950.4+950.4/2+760+159.2+60.21）×1.2=2886.01m3/min矿井需要风量分配：矿井需要风量44.56m3/s。∑Q采=22.1m3/s，∑Q掘=18.3m3/s，∑Q峒==2.76m3/s，∑Q它==0.8m3/s。根据以上计算，我矿现有工作面和用风地点需风量如下：采煤工作面容易时期计划需风量950.4m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，配风950.4ⅹ1.2=1140.48m3/min；困难时期计划需风量950.4m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，值可算为1425.6ⅹ1.2=1710.72m3/min；掘进的作业面的计划的需要风量760m3/min，按照矿井富余系数计算，配风760ⅹ1.2=912m3/min；机电硐室计划需风量159.2m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，配风计算出的值为159.2ⅹ1.2=191.04m3/min；井下其他巷道计划需风量60.21m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，配风60.21ⅹ1.2=72.25m3/min；通过以上参数选取和各地点实际风量计算，容易时期以上各处合计计划需风量1929.81m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，配风2315.77m3/min；困难时期以上各处合计计划需风量2405.01m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，配风2886.01m3/min。本科论文第4章通风阻力计算4.1矿井通风总阻力计算如果说矿井开采的时间很长大约30到50年，那么则用两个时间段来开始矿井通风设计第一个阶段通常仅计算前15到25年的通风的容易和困难的矿井通风阻力。在计算时要不断地查找数据进行分析，从而反复的验算数据和查找数据，然后在进行计算，这样算术来的数据就会比较的准确，保证不会出现错误。首先所进行的验算和计算都是数据查找和计算正确的情况下才能开始进行的，之后要对数据进行来源的检查，并且要仔细，每一个每一台还有他们经过的工作地点都需要找到正确的数据来进行下一步的计算。如果说有的地方的数据找的不是准确的，在最后算出的数也不是正确的，所以把数据列在表格里也是方便去观察的，也需要把阻力的范围查找出来，这样在这个范围内的数据就是要考虑的，表如下。表4-1矿井通风阻力范围矿井通风系统风量/(m3·min-1)系统的通风阻力/Pa＜3000＜15003000~5000＜20005000~10000＜250010000~20000＜2940＞20000＜3920按照选定的矿井通风容易时期通风阻力最大的风路，分别用下列公式算出各个区段井巷的摩擦阻力。 hfr=式中：L——各个区段井巷的长度，m；U——各个区段井巷断面积的周边长度，m；S——各个区域段落里井巷的断面积，m2；Q——分给每个井巷的风量，m3/s；α——根据各个井巷的支架形式在摩擦阻力系数表格中查得的摩擦阻力系数。这个表中所列的数值α是当空气密度为1.2kg/m3时的数值。表4-2矿井通风（容易）时期井巷摩擦阻力计算表节点序号井巷名称支护情况阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速摩擦阻力aP(m)L(m)S(m2)Q(m3)R(kμ)V(m/s)h(Pa)1主斜井混凝土碹0.0031385716.5630.510.0595.1918.352副斜井混凝土碹0.0031146115.0114.050.0342.059.033井底车场混凝土碹0.00313.3730147.90.0212.627.364运输上山混凝土碹0.00314.6990147.40.0212.628.985胶带运输石门混凝土碹0.00312.3812145.560.0452.528.116工作面运输顺槽混凝土碹0.00315320148.10.0141.722.37工作面混凝土碹0.00316150107.50.0521.41.38工作面回风顺槽混凝土碹0.00315320148.10.0141.722.39采区回风上山混凝土碹0.00311.8310811.250.0235.213.5610回风石门混凝土碹0.0031180017140.0345.299.511回风大巷混凝土碹0.0031210511.348.20.0413.215.3续表4-2矿井通风（容易）时期井巷摩擦阻力计算表节点序号井巷名称支护情况阻力系数净周长巷道长净断面风量风阻风速摩擦阻力aP(m)L(m)S(m2)Q(m3)R(kμ)V(m/s)h(Pa)12东回风斜井混凝土碹0.00314.610001411.110.0452.528.98总计243.67如表4-2，计算容易时期的每个节点内通风的阻力：h=1.15∑h易时期=1.15×243.72=280.29pa。得出阻力为280.29pa。第5章主要通风机选型5.1选择通风机型号和台数矿井的选用的一些通风的设备就是通风的机器和电动的机器。5.1.1选择通风机型号的基本要求在一个矿井井筒中应该尽量采用单独一台风机工作的制度，通风的时候如果没法很好的通风，这个时候我们就要用两种同一个风机来进行使用。选的时候应该满足第一水平下通风容易和通风困难这两个时期的负压变化以及下一个通风要求水平都应适当考虑在内。当负压变化太大时，应分阶段选择匹配的电动机。首次安装的电动机的使用寿命不应少于10a。选择使用的风扇应具有足够的调节范围，以在使用寿命内满足工业应用领域的要求。5.1.2通风机的选择一般来说就这两种：（1）轴流式通风机（2）离心式通风机通常条件下，首先是选用轴流式的风机，因为轴流式的风机它的优点有：①操作比较简易：换叶片的安装的位置就能使风机的风量和风压变化；②外观上，结构很小很紧凑，占地面积也小；③反风道可以不需要进行设置，能减少建设的钱。5.2主要的通风机选择5.2.1计算主要通风机工作风量Qf（1）矿井下面的自然的风压在不同的季节中，由于温度的影响，对于主扇的压力也不尽相同。通过资料查询，以及调查，得知矿井所处地带自然风压为30Pa。通风井的风量要求由于本矿井为抽出式，由此可以推测出风扇风压与净风压相等，因此5-1K——有风跑掉的系数，不需要我们提时取1.1，用来做回风井的时候取1.15，回风井也作升降人员用的时候取1.2。得出Qf=44.56×1.2=53.47m3/s5.2.2计算主要通风机所用风压Ht（Hs）注：一般情况下离心式的通风机所运用的是全压Ht-Q的曲线，而轴流式的通风机所用的是Hs-Q曲线。压入式的通风的矿井：容易的时期：5-2式中：Htmin——通风机的风压，单位Pa；hmmin——矿井通风容易时期的总阻力280.9Pa；hx——附件阻力和扩散阻力损失9.1Pa；hvd——风流进入大气的动压损失18Pa；HN——矿井自然风压11Pa；算出280.9+9.1+18-11=297Pa。表5-1矿井常用通风机的种类及性能范围种类型号系列风压（Pa）风量（m³/s）转速（r.p.m）功率（KW）最高效率（%）轴流式BDK系列400-500015-450490-98037-2000852K60系列290-510015-330375-98530-900831K58系列500-390020-500600-150050-200084.32K58系列200-330012-330500-150010-60084.3GAF系列2452-657082-360750-1000560-250088离心式K4-73系列1270-637030-580500-750100-300085.5G4-73系列180-68605-180375-14507.5-122090G4-72系列300-31005-63250-14503-210915.2.3确定康龙矿的通风机型号根据上述计算，通风容易时期、通风困难时期每台风机型号2k58系列型对旋轴流式风机。功率为Kw。第6章概算矿井通风费用6.1通风的耗电量通常都是以吨煤通风成本来表达的，说的是矿井采一吨的煤（矿）的通风的总体的钱