《安全专业 生产矿井通风系统设计》

1、安全专业课程设计生产矿井通风系统设计专业名称 学生姓名 指导教师 山东科技大学安全工程系2011年12月矿井通风与安全课程设计大纲课程名称：矿井通风与安全课程设计适用专业：安全工程 普通班及定单班课程设计（第1次使用：自2009秋季的第16-19周:教室1#-312、320；20周14#-502，共计5个周：准备作2个内容：1）生产矿井通风系统设计（2-3周）；2）矿井瓦斯灾害防治新理论新技术专题报告（2-3周）。课程设计性质：专业核心主干课程 课程设计学时：辛30学时（1-2周）、60学时（2周）。【工作量计算方法：人数（安全006定单28人）周数5系数0.5=70h】一、大纲编制依据本大纲

2、是根据安全工程、采矿工程专业人才培养目标和矿井通风与安全课程教学标准课程目标对实践技能的要求而编制。二、课程设计的性质与目的 矿井通风与安全课程设计是学生学习该课程结束后进行的一项实践教学环节，是课程体系的主要组成部分。通过课程设计加深对矿井通风与安全和其它课程所学专业理论知识的理解，综合应用理论解决实际问题，培养学生计算、绘图和设计能力，为毕业设计奠定基础。 三、课程设计内容 1、设计题目为：某生产矿井通风系统设计通常由指导老师提供设计矿井的开采技术条件、矿井巷道布置及巷道断面、采掘工作面位置和数目、巷道的支护形式、通风方式和其他设计所需要的已知条件。也可根据自己所在煤矿的实际情况，进行矿井

3、通风设计。2、根据已知条件确定矿井通风系统（矿井通风方式、采区通风方式、主要通风机的工作方式等）。3、矿井风量计算及风量分配。4、矿井通风阻力计算。 5、风机设备选型。6、通风费用的概算。 四、课程设计的质量、图纸绘制的基本要求 通风安全课程设计完成下列内容：1、按设计说明书编写提纲，编写一份课程设计说明书：字体工整、整洁、字数一般在2万字左右、5080页左右；设计图纸按工程图要求绘制、正确、整洁、无差错；2、要求绘制两张图：（1）矿井通风系统图一张（示意图） （2）矿井通风网络图一张（示意图）3、矿井通风系统图的绘制（1）标注各主要巷道、风流方向和通风构筑物（2）各主要用风地点标出风量；五、

4、说明书的编写设计说明书由文字说明、图表、附件等组成。 1）叙述要简明扼要。2）说明书一律用A4纸抄写或打印。在每页边缘都要留出空白，左侧留出25mm ,右侧留出20mm ，上方留20mm ，下方留20mm 。3）文理通顺，字体工整清楚。说明书正文一律用小4号长宋体字书写或打印。章节标题用四号宋体字书写。标题的上方和下方都应留一行空行与正文隔开。4）说明书每页统一用阿拉伯数字编页码。5）说明书分章节书写，每一节分段落书写。说明书每章应重新开页。6）说明书中引用参考书的公式和主要原理，以及引证的依据，均应在文字说明的右上角加注参考文献的编号。该编号应与说明书正文后所附的参考文献编号相符。所引用的书

5、籍、资料要列入参考文献中。说明书最后要编列出参考文献和参考书的名称、出版时间（或发表时间）、出版社名、作者名、参考页码。7）说明书所应用的公式，应将所有符号及单位注明。计算时，将数字代入后，可直接将答案写出，不必将计算过程详细列出。8）说明书正文之前应编写目录。9）说明书中附图必须有图名及说明，附表也必须有表名及说明。图、表中的所有标注，必须符合采矿制图标准。 10）说明书的章节，应按大纲规定顺序编写，次序及内容需要变动时，应经指导教师同意。11）说明书按统一格式装订。六、对所有图的绘制提出如下几点要求（1）明确反映设计内容，投影关系正确，符合工程要求。（2）符合采矿制图标准的规定。（3）图面

6、布置均匀整齐，图纸清洁美观，字体工整。（4）所有图纸一律用铅笔绘制。（5）说明书中的插图可不按比例绘制，要求其尺寸大体与实际情况相似，不应在同一图上出现实际较长的巷道反而比实际较短的巷道为短的现象。（6）插图要直接绘在说明书纸上，亦可单独绘制附在说明书中，说明书应留出插图的位置。七、设计说明书编写章节的建议（可增删） 第1章 矿井通风系统的确定 第1.1节 概况（已知条件）第1.2节 矿井通风系统 第1.3节 采区布置（选） 第2章 采区通风系统(选) 第2.1节 采区进回风上山的选择 叙述选择进风上山和回风上山的依据。 第2.2节 采煤工作面进风巷与回风巷的布置 简述进风巷、回风巷布置的依据

7、。 第2.3节 采煤工作面上行风与下行风的选择 说明采煤工作面上行风流与下行风流的具体原因。 第3章 矿井需配风量的计算与确定 第3.1节 采煤工作面所需风量的计算 每个采煤工作面的实际需风量，应按下列各项分别进行计算，然后取其中的最大值。 1)按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算 2)按工作面同时工作的最多人数计算 3)按工作面气温与风速的关系计算 4)综采工作面所需风量确定5)按煤矿安全规程规定的最低与最高风速计算 第3.2节 备用工作面所需风量的计算 备用工作面的供风量，通常取其条件相似的生产工作面的需风量之半。当采煤工作面不富裕时，也可按工作面不聚积瓦斯为原则进行配风，但工作面风速不应小于0

8、25ms。 第3.3节 掘进工作面所需风量的计算 采区内每个独立掘进工作面风量，可参照采煤工作面风量计算，亦可由经验数值选取 。 第3.4节 采区硐室需风量计算 确定采区内绞车房、变电所等硐室的风量，可由经验值选取。 第3.5节 矿井总配需风量的计算与确定 矿井总需风量为各独立通风地点用风量之和。 第4章 井巷通风阻力及矿井通风总阻力计算 第4.1节 矿井通风总阻力的计算原则与矿井通风系统图 第4.2节 计算两个时期的摩擦阻力, 确定风硐的通风阻力。正确选取阻力摩擦系数和巷道长度。列出表格。可参照实例。第5章 矿井通风设备选择 第5.1节 矿井主要通风机选择1）分别计算矿井通风容易、困难时期的

9、通风机风量与风压；2）选择通风机；第5.2节 选择电动机 1)计算通风机输入功率；2)计算电动机功率。第6章 矿井通风费用概算第6.1节 计算每吨煤的通风电费；第6.2节 通风设备的折旧费和维修费；第6.3节 专用通风服务的井巷工程折旧费和维修费；第6.4节 一年的通风器材和通风仪表的购置费和维修费。第6.5节 通风区队全体人员一年的总工资。 八、专业课程设计时间安排和成绩考核1、每一项专业课程设计的时间安排一般为2-3周；2、指导教师要提前布置设计任务，使学生利用课外时间提前进行设计前期准备工作； 3、课程设计期间学生进行设计计算、绘图和编写设计说明书，指导教师应当每天进行巡回指导； 4、专

10、业课程设计最后一天每位学生要进行课程答辩，由指导老师提问，学生对设计问题进行回答；5、依据专业课程设计答辩情况、说明书编写质量、设计图纸绘制质量，综合考核评定专业课程设计成绩，专业课程设计成绩不计入课程综合成绩，单独列入学生各门课程成绩内。九、成绩评定1、成绩等级优秀、良好、及格、不及格2、评分标准课程设计由指导教师根据以下标准衡量：课程设计内容完成情况，设计态度基设计过程中表现的独立工作能力。课程设计的正确程度。是否符合国家制定的各种规范、规程、标准。设计方案论证是否合理，计算是否正确，概念是否清楚。设计图纸（包括插图）内容是否规范、正确，图面是否整洁美观。设计书编号是否完整，文字是否通顺，

11、书写是否完整。设计中是否体现创造性和独特见解。附：已知条件某矿地处平原、地面标高+150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高165m为界，下界以标高1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。根据开采条件、煤炭供求状况及“规程”规定，确定此矿为年产150万吨大型矿井，服务年限为72年。井田内有两个开采煤层，为K1、K2，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层倾角15，各煤层厚度，间距及顶底板岩性参见综合柱状图。矿井相对瓦斯涌出量为6.6m 3/t，煤层有自然发火的危险，发火期为1618个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。综合柱状图柱状厚

12、度（米）岩性描述240.00表土，无流砂8.60砂质页岩8.40泥质细砂岩，沙质泥岩互层，稳定0.20沙质泥岩，松软2.40K1煤层，块状r1.254.20灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬7.80灰色砂质泥岩4.80泥岩细砂岩互层4.60薄层泥质细砂岩，稳定0.20泥岩，松软2.80k2煤层煤质中硬r1.288.20灰白色砂岩坚硬抗压强度600900公斤/cm224.86灰色中、细砂岩层互层根据开拓开采设计确定。采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高380m，倾斜长为m，服务年限为27年，因走向较短，两翼各布置一个采区。每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。每采区各布置一个综采工作面和一

13、个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作面产量为在K1煤层时为1620吨/日，在K2煤层时为1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为在K1煤层时为1080吨/日，在K2煤层时为1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一个备用的高档普采工作面，综采工作面装备的部分机电设备 如表12所示，采区巷道采用集中联合布置。采区轨道上山均布置在K2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头

14、和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表编号井巷名称支护形式断面（m2）周长（m）1副井井筒混凝土35.821.902井底车场及主石门锚喷14.210.43井底运输大巷锚喷12.813.64采区下部车场锚喷12.813.65轨道上山锚喷10.112.06运输机上山锚喷9.611.87综采区段进风平巷U型支架9.612.98综采区段回风平巷U型支架9.612.99液压支架工作面7.8011.9510高档普采工作面区段进风平巷钢轨支

15、架9.612.911高档普采面区段回风平巷钢轨支架9.612.912高档普采面液压支柱9.411.013高档普采备用进风平巷钢轨支架9.612.014区段平石门锚喷10.2812.415采区回风石门锚喷10.0812.416风井混凝土12.813.617总回风平巷锚喷9.6211.7018风硐混凝土井内的气象参数按表所列的平均值选取，除综采工作面采用46制工作制外，其他均采用38制工作。综采工作面部分机电设备一览表序号地点机械设备名称容量（千瓦）1工作面MLS3170双滚筒采煤机1702工作面SGW250型溜子12523下顺槽S2Q75型转载机754下顺槽SD160运输机1505工作面KBY6

16、2矿用支架防爆重光灯0.06210空气平均密度一览表季节 地点进风井筒（kg/m3）出风井筒（kg/m3）冬1.241.20夏1.201.24井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，绝对瓦斯涌出量为2.1-2.4m 3/min，高档普采工作面同时作业最多人数60人，绝对瓦斯涌出量为2.0-2.2m 3/min。掘进面均采用压入式通风方式，毛断面积可取6.1-6.4m2，掘进面同时作业最多人数为10人，绝对瓦斯涌出量为1.1-1.2m 3/min，一次爆破的炸药用量为6-8kg，爆破后的通风时间至少20min。根据矿井的主扇选型习惯，一般小风量、高阻矿井以选用轴流式主

17、扇为主，而大风量、低阻矿井则采用离心式主扇为好。79883742867535233125211911740383028242210643210风井采区下部车场采区下部车场井底运输大巷主井副井副井主井井底运输大巷125662038686470768640428847395149536131597879357537东翼容易时期通风阻力计算序号井巷区段序号巷道名称支护形式NS2/m4L/mU/mS/m2s3/(m2)3RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土53021-2井底车场及主石门锚喷20032-4运输大巷锚喷125044-6轨道上山到变电所锚喷3

18、2556-10轨道上山到掘进面锚喷150610-22轨道上山到采煤面锚喷175722-24区段进风石门锚喷145824-28综采进风平巷U型支护1260928-30综采工作面液压支架1501030-38综采回风平巷U型支护12601138-40采区回风石门锚喷2201240-42总回风平巷锚喷2001340-86风井混凝土3151486-88风硐混凝土30 合计 西翼容易时期通风阻力计算序号井巷区段序号巷道名称支护形式NS2/m4L/mU/mS/m2s3/(m2)3RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土53021-2井底车场及主石门锚喷20032

19、-3运输大巷锚喷125043-7轨道上山到变电所锚喷32557-11轨道上山到掘进面锚喷150611-19轨道上山到采煤面锚喷175719-21区段进风石门锚喷145821-23综采进风平巷U型支护1260923-25综采工作面液压支架1501025-31综采回风平巷U型支护12601131-35采区回风石门锚喷2201235-37总回风平巷锚喷2001335-75风井混凝土3151475-79风硐混凝土30合计 东翼困难时期通风阻力计算序号井巷区段序号巷道名称支护形式NS2/m4L/mU/mS/m2s3/(m2)3RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s10-1副井井

20、筒混凝土53021-2井底车场及主石门锚喷20032-56运输大巷锚喷1250456-62轨道下山锚喷650562-64区段进风石门锚喷145664-68综采进风平巷U型支护1300768-70综采工作面液压支架150870-76综采回风平巷U型支护1300976-78回风石门锚喷2201078-38运输上山锚喷10301138-40运输上山锚喷2201240-42总回风平巷锚喷2001340-86风井混凝土3151486-88风硐混凝土30合计 西翼困难时期通风阻力计算序号井巷区段序号巷道名称支护形式NS2/m4L/mU/mS/m2s3/(m2)3RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)

21、2hfrpavm/s10-1副井井筒混凝土53021-2井底车场及主石门锚喷20032-39运输大巷锚喷1250439-47轨道下山锚喷650547-49区段进风石门锚喷145649-51综采进风平巷U型支护1300751-53综采工作面液压支架150853-59综采回风平巷U型支护1300959-61回风石门锚喷2201061-31运输上山锚喷10301131-35运输上山锚喷2201235-37总回风平巷锚喷2001335-75风井混凝土3151475-79风硐混凝土30合计 附件：“生产矿井通风系统设计”报告的目录、内容编写参考材料（2009.12.11）目 录第1章 矿井生产及通风概况

22、11 矿井煤层煤质及生产概况12 矿井通风安全概况第2章 矿井通风方式与风机工作方式选择2.1 矿井通风方式的选择依据和原则2.2 矿井主要通风机工作方式选择第3章 矿井通风系统风量计算3.1 矿井风量计算原则和规定3.2 矿井风量计算方法第4章 矿井通风总阻力计算4.1 井巷通风阻力计算4.2 矿井通风系统的其它计算第5章 矿井通风设备选择5.1 矿井通风设备选择要求5.2 矿井主要通风机选型5.3 电动机的选择第6章 矿井通风费用概算与安全措施6.1 吨煤通风费用计算6.2 矿井安全生产技术措施总结与致谢参考文献第1章 矿井生产及通风安全概况1.1 矿井煤层煤质及生产概况1.1.1 矿井煤

23、层煤质概况1.1.2 矿井井型及开拓方式12 矿井通风安全概况1.2.1 矿井通风系统基本状况1.2.2 瓦斯、煤尘与自然发火情况第2章 矿井通风方式与风机工作方式选择2.1 矿井通风方式的选择依据和原则2.1.1 生产矿井通风系统设计的基本任务作为生产矿井设计的一个主要组成部分，其基本任务是：紧密结合矿井开拓、开采和运输等基本情况，来拟定技术可行、安全可靠、经济合理的矿井通风系统方案；计算不同时期的矿井总风量及系统总阻力；选择矿井通风设备。设计时还应遵循当时的矿井设计技术政策、规定和规程，并顺应当时的发展趋势。2.1.2 矿井通风方式的选择依据、原则1）矿井通风方式选择的主要影响因素矿井总开

24、拓布置；煤层赋存状况；煤层瓦斯含量；煤层自燃倾向性；小窑塌陷漏风情况；地形条件等。2）矿井通风方式选择的选择依据矿井生产的技术条件及矿井通风基础资料：如矿井瓦斯等级；各煤层瓦斯含量及涌出量；煤尘爆炸性；煤层自然发火倾向性等；矿井设计生产能力和有效服务年限；矿井开拓方式、初期采区布置；采掘工作面数量；矿井各水平标高和服务年限；采煤年进度计划图；各水平、各采区产量分配及接替情况；井巷断面积和支护方式；的理天下设计邻近生产矿井有关经验数据或统计资料。3）矿井通风方式选择的选择原则每一个矿井必须有完整独立的矿井通风系统；杜绝矿井间的串联通风；箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒不应兼做进风井；每一个生产水

25、平和每一采区都必须布置单独的回风道，实现分区独立通风；所选择的通风路线对井下工作人员应具有最大的安全性，即：一旦矿井发生事故时，有利于风流控制，便于人员撤退；井下每一水平到上一水平和每个采区，都必须至少布置两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相连接；尽可能使每个采区的设计能力相均衡、阻力相近；避免过多的风量调节；尽量减少通风构筑物设施的数量；尽量避免对角风路；防止风流漏风或风流反向；井下的爆破材料库必须有单独的通风系统；多风机抽出式通风时，为确保风机联合远行时的稳定性，总进风道的断面不宜过小（必要时进行风巷允许风速的验算）；应尽量降低公共风路段的阻力。2.2 矿井主要通风机工作方式选

26、择2.2.1 矿井主要通风机工作方式及其优缺点分析（1）矿井主要通风机工作方式主要有抽出式、压入式、压抽混合式等三种方式。（2）抽出式通风的应用条件及优缺点分析优点：井下风流处于负压状态：当主要通风积因故停止运转时，井巷风流升高，阻止采空区瓦斯向工作面涌出，有利于安全生产；适应于走向长、开采面积大的矿井；瓦斯均匀涌出，通风管理简单；尤其为高瓦斯矿的首选；与压入式通风方式相比，不存在在矿井向下水平过度时通风系统和风量变化的困难。（3）压入式通风的应用条件及优缺点分析（4）压抽混合式通风的应用条件及优缺点分析2.2.3 矿井主要通风机型号及其工作方式2.1.3 采区通风系统选择确定（选）采区通风系

27、统是矿井通风系统的重要组成部分，主要取决于采区内的巷道布置方式和采煤方法；同时应满足对高瓦斯区、工作面隅角区、巷尾、硐室及其特殊地点的特殊供风要求。选择确定的原则：有利于保证采区内风流流动的稳定性；尽可能避免对角风路；最大限度的减少采区内部的漏风量；有利于采空区瓦斯的合理排放；有利于防治采空区浮煤及煤巷煤柱的自热自燃；新风在预热程度及被污染程度达到最低。2.1.4 工作面通风系统的选择确定（选）第3章 矿井通风系统风量计算3.1 矿井风量计算原则和规定3.1.1 煤矿安全规程中的规定矿井需风量应按下列要求分别计算并取其中的最大值：（1）按井下同时工作的最多人数进行计算：每人每分钟供风量不得少于

28、4 m3;（2）生产矿井的需风量应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总合进行计算：即各地点的实际需风量应使风流中的瓦斯、CO2和其他有害气体的浓度、风速、温度等都必须符合规程的有关规定。矿井风量的备用系数为1.151.45： 矿井风量计算后，还应当根据邻近矿井的实际配风量进行校核，必要时可进行适当的调整。对采取抽放瓦斯措施的矿井，应按矿井抽放瓦斯后的煤层瓦斯涌出量计算矿井风量。3.1.2 其它规定3.2 矿井风量计算方法3.2.1 遵循的原则1）高瓦斯矿井以冲淡瓦斯浓度为计算基础；2）低瓦斯矿井则以创造良好的气候条件为依据，并利用分配法计算矿井总需风量：式中，kL矿井内部漏风系数，采用压

29、入式或中央并列式通风时，取1.25；采用混合式或中央分列式通风时，取1.20；采用对角式或分区式通风时，取1.15。3.2.2 井下各用风地点的风量计算1）采煤工作面风量计算（1）采煤工作面风质要求在采掘面进风流中，O2的浓度20%，CH4、CO2的浓度0.5%；在采掘面回风流中，CH4浓度1%，CO2浓度1.5%；井下空气中有害气体浓度不得超过下表31中的规定。井巷空气中有害气体的允许浓度 表31名称安全标准体积浓度，%质量浓度，mg/m3CO0.002430？SO20.000515H2S0.0006610NH30.00430采掘工作面的风流温度26；井下有人工作地点和人行道空气中粉尘浓度应

30、符合下表32中的规定。井巷空气中粉尘的允许浓度 表32粉尘种类最高允许浓度，mg/m3含游离SiO210%的粉尘2含游离SiO210%的水泥粉尘6含游离SiO210%的粉尘10每一工作地点，每人每分钟的新风供应量不小于4 m3.（2）回采工作面需风量计算按工作面CH4或CO2的实际涌出量计算：式中，工作面绝对瓦斯或二氧化碳的涌出量，m3/min； 工作面进、回风流中瓦斯（或二氧化碳）的最高允许浓度，分别为0.5%（0.5%）和1%（1.5%）； 工作面中瓦斯（或二氧化碳）的涌出不均衡系数：机采面可取1.31.45，炮采面可取1.351.50。按工作面同时工作的最多人数进行计算按工作面的允许风温

31、进行计算规程规定工作面风温与理想风流速度之间的对应关系见下表33。工作面风温与理想风速间的对应关系 表33工作面温度，工作面允许风速，m/s150.30.515180.50.818200.81.020231.01.523261.51.8按一次性放炮的最多炸药用量进行计算按工作面风速验算应使得工作面的风速符合：备用工作面的风量计算：一般按产量、条件都相同的同类型生产工作面需风量的一半计算；或按保证工作面上不积聚CH4来计算综上可得，采煤工作面的总风量为：2）掘进工作面风质要求与风量计算掘进巷道应采用矿井全风压或局部通风机送风，禁止采用扩散通风。若新掘的掘进面巷道长度不超过6 m，而工作面风流中的

32、瓦斯浓度又不超过0.5%时，可允许考虑采用扩散通风；对于高瓦斯矿井中的掘进工作面，必须探索新的工作面风量计算经验表达式。例如：按局扇抽出式的排除炮烟计算掘进面需风量：式中，A起爆所需的最大炸药用量，kg；S掘进断面积，m2；t爆破后的有效通风时间，一般取20 min。按掘进面中的有效风速进行验算：煤巷、半煤巷：岩巷： 上述最小风速的确定依据是：不至于在巷道顶板上形成瓦斯的层状积聚；而最高风速的确定依据则是不至于形成二次扬尘。3）独立通风硐室风量计算（1）煤矿安全规程中的有关规定井下爆破材料库必须有单独的进风风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风道或主要回风道中；在多水平生产的 矿井内，以及井下

33、没有爆破材料库的矿井，可以设立井下发放爆破材料硐室。发放爆破材料硐室管理制度同井下爆破材料库，必须单独通风；井下充电硐室必须用单独的新鲜风流通风，回风流可以引入采空区回风道中。井下充电硐室内风流中以及电机车充电硐室、局部积聚处的氢气浓度都不得超过0.5%；井下机电硐室必须设在进风风流中； 机电硐室的的空气温度不得超过30；否则应采取降温措施。（2）独立通风硐室需风量计算井下火药库可按每小时4次换气量计算：井下蓄电池电机车库蓄电池电机车库一般包括充电硐室、变流硐室和机车修理间等三部分。其供风量应主要考虑将充电硐室中产生的H2冲淡到安全允许浓度0.5%以下，并降低充电与变流硐室温度。通常取：井下绞

34、车房供风量井下主水泵房供风量4）其他通风行人和维护巷道所需风量的确定设计时，高瓦斯、小型、机械化程度低的矿井，可按矿井采煤面、掘进面和硐室三者总风量的5%10%进行计算：低瓦斯矿井中，通常按经验或习惯取值进行计算，也可按实有地点的实际配风要求进行累计计算。第4章 矿井通风总阻力计算4.1 井巷通风阻力计算4.1.1 井巷通风阻力的计算原则如果矿井的服务年限小于1020年，可选择在达到设计产量以后的通风容易和通风困难两个时期内的最大（长）通风路线进行计算，得到，则可使所选通风机满足于通风容易和困难时期的要求。如果矿井的服务年限为3050年，则可只选择在达到设计产量后的1525年内的通风容易和通风

35、困难两个时期最大（长）通风路线进行计算，得到，可使所选通风机满足于该时期内的通风容易和困难时期的要求。绘制矿井在通风容易与通风困难两个时期内的通风系统示意图和网络图。考虑外部漏风的影响，风机风量与风井总回风量的关系为：式中，风井没有提升任务时取1.05。控制计算出的矿井总阻力不能超过350 mmH2O，否则，需要对某些局部巷道采取降低风阻的措施。条件许可时，可以通过网络解算来计算矿井的总阻力。4.1.2 矿井总阻力的计算方法分别针对上述通风容易和通风困难的两条路线中的每一段巷道计算其摩擦阻力，必要时可列表计算。矿井阻力为：4.2 矿井通风系统的其它计算4.2.1 井巷风阻R的计算1）井巷摩擦风

36、阻的计算井巷风阻是反映通风巷道几何特征的参数。当已知巷道的支护方式（）、断面积（S）、周长（U）、巷道长度（L）等参数时，可以进行计算：2）利用阻力定律计算矿井或区域总风阻当已知总阻力h和总风量时，可以按阻力定律计算总风阻：3）降低井巷摩擦阻力的意义和措施积极而有效的降低井巷或矿井的通风阻力，无论对安全（防治煤层自然发火和矿井瓦斯事故）和经济（减少通风年电耗和通风电费），都有重要意义。摩擦阻力占矿井总阻力的80%左右，是矿井通风阻力的主要组成部分，故降阻应以降低井巷摩擦阻力为重点。由井巷摩擦阻力的计算式可知，可采取的措施有：降低井巷的摩擦阻力系数：尽量采用光滑、值小的支护方式，如采用光爆锚喷与

37、砌碹支护；要及时巷修，保持巷道断面不变形和支护良好；选用周边长度U小的巷道断面形状，如圆形、拱形；减小巷道的通风路线长度：及时封堵废旧巷道；尽量扩大巷道的有效通风断面积S。因，通过扩大S，则可大为降低。在扩面不许可的条件下，可以考虑开掘并联巷道的解决方案。在通风设计工作中，应当权衡主要巷道的使用年限、开掘费、维护费和通风电费等诸因素的影响后，优化选择主要通风巷道的经济断面，即总费用为最小的断面积S。具体方法见相关章节。在满足风量需求的情况下，尽量减少巷道的风量。因，Q大，则阻力就大。从风网结构来看，要尽可能的使矿井的总进风早分开，并使矿井各区的回风晚汇合。4.2.2 矿井等积孔A与矿井风阻R指

38、标类似，矿井通风等积孔A也不是一个独立的指标。矿井通风等积孔A是20世纪40年代由前苏联学者提出来的，用它可以现象的表示矿井通风难易程度，是反映矿井通风难易的理想的综合性指标：1）对于单风井矿井，其通风等积孔A：2）对于多风机多风井的矿井，应按各风井风量加权确定矿井通风等积孔A：通常依据矿井风阻R或通风等积孔A，把矿井按通风难易程度划分为三级，见表41。利用等积孔的分级就可以初步判定生产矿井矿井通风的总体状况，判定矿井通风是否容易。矿井通风难易程度划分方法 表41矿井通风难易程度矿井风阻R， Ns2/m8通风等积孔A，m2容 易2中 等0.3531.41212困 难1.41213）建议使用的等

39、积孔值不同井型大小的矿井的等积孔值见表42。建议试用的矿井等积孔分类 表42矿井设计生产能力（）矿井等积孔（m2）高瓦斯矿井低瓦斯矿井9、15、21、301.52.01.01.545、60、902.03.51.52.0120、150、180、2403.54.52.03.03004.56.03.04.0 * 上表数据来自煤矿总工程师工作指南（中）第5章 矿井通风设备选择5.1 矿井通风设备选择要求矿井主要通风机必须装置两套同等能力的通风机，其中一套运转，一套备用，备用通风机能力必须满足生产的需要且能在10 min内启动；通风机房两回直接由变（配）电所馈出的供电线路，线路上不应该分接任何负载；通风设备的选择一般应满足第一水平各个时期阻力变化的要求，并适当照顾下一水平的通风需要。当阻力变化较大时，可考虑分期选择电动机；但初装电动机的使用年限不宜少于10年；选用通风设备时，应留有一定余量：轴流式风机在最大设计风压和风量时，其动轮的叶片安装角一般至少比允许范围小5；离心式风机的设计转速不应大于允许最大值的90%；风机在服务年限内，其在矿井最大和最小阻力时期的工况点均应在合理的工作范围以内来确定风机的稳定、经济运行转速；一个井筒尽量安装单一通风机通风，尽量避免主要通风机的联合运行；主要通风机要灵活可靠、合乎要求的反风装置和防爆门；要建造其规格、质量均合乎要求的风硐和扩散器；风机与电动机机座