【正文】 kgei—— 第 i 個(gè)其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，一般可取 kgei＝ ～ 。 （ 6）按上述條件計(jì)算的最大值，再按配置獨(dú)立送風(fēng) (非串聯(lián) )局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)和型號(hào)的額定吸風(fēng)量總和計(jì)算： afiafidi k ??? …………………… ……………( 2215) 式中：∑ Qafi—— 同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的總和， m3/min； kafi—— 防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，進(jìn)風(fēng)巷中無瓦斯時(shí)取 ，有瓦斯涌出時(shí)取。通常，機(jī)掘 工作面取 kgdi＝ ～ 。 （ 4）按工作人員數(shù)量計(jì)算： 按每人每分鐘應(yīng)供給 4m3 新鮮風(fēng)量計(jì)算： fifi nQ ??4 ………………………………( 224) 式中： nfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。生產(chǎn)礦井可按條件相似的工作面推算； kgfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值之比。 采、掘工作面和通風(fēng)巷道風(fēng)流溫度預(yù)測(cè)資料。 4 一、風(fēng)量計(jì)算依據(jù) 供給煤礦井下任何用風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依照下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。 井下爆炸材料庫(kù)必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須引進(jìn)礦井主要回風(fēng)道。 所有礦井都要采用機(jī)械通風(fēng)，主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面。井下每一個(gè)水平到上一個(gè)水平和每個(gè)采區(qū)至少都必須有 2 個(gè)便于行人的安全出口，并與通達(dá)地面的安全出口相連通。 （附：采 區(qū)巷道尺寸、參數(shù)表） 六、采區(qū)內(nèi)采煤工作面、掘進(jìn)工作面的設(shè)備情況、人員配備、產(chǎn)量、尺寸及作業(yè)工藝等生產(chǎn)情況。 防凍：井口冬季預(yù)熱方式、設(shè)備等。 矸石排放系統(tǒng)： 說明礦井各排矸系統(tǒng)環(huán)節(jié)的運(yùn)輸方式及設(shè)備；礦井排矸系統(tǒng)線路（從掘進(jìn)工作面→地面）。 二、礦井提升運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、壓氣設(shè)備 提升設(shè)備 (1)主井：主井的技術(shù)參數(shù)、支護(hù)形式；提升運(yùn)輸方式、提升運(yùn)輸設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、功率等情況。 第二章 礦井生產(chǎn)概況 一、井田開拓開采 井田境界、儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限。通風(fēng)教研室 1 山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 （適用礦井通風(fēng)與安全專業(yè)） 第一部分 礦井概況 第一章 井田概況 一、地理概況 ： ； 2. 自然地理地形； 3. 氣象及地震情況； 。 六、煤質(zhì) ：井田內(nèi)所含煤層煤質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)情況 ,包括水分、灰分、揮發(fā)分、全硫、發(fā)熱量。 井下開采 （ 1）采區(qū)內(nèi)采煤工作面數(shù)量、位置、采煤方法及工藝、支護(hù)形式和主要機(jī)電設(shè)備。 壓縮空氣設(shè)備 概述礦井的壓縮空氣站情況；空氣壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)、型號(hào)、排氣量、排氣壓力；壓縮空氣管路系統(tǒng)情況；礦井壓縮空氣的使用情況。 五、給水、排水、采暖、通風(fēng)及供熱 地面及井下供水情況：水量、水源。 三、采區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件。確定的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)符合投產(chǎn)快、出煤多、安全可靠、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等原則。如果井上、下裝卸載裝置和井塔有完善的封閉措施，其漏風(fēng)不超過 15%，并有可靠的防塵措施，箕斗井可以兼作出風(fēng)井；若井筒中風(fēng)速不超過 6m/s，有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，箕斗井可以兼作進(jìn)風(fēng)井。盡量采用并聯(lián)通風(fēng)，并使主要并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)壓接近相等，以避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)。（附通風(fēng)系統(tǒng)圖；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖；通風(fēng)立體示意圖） 第二章 礦井風(fēng)量計(jì)算 煤礦礦井的供風(fēng)是保證礦井工作人員正常勞動(dòng)和安全生產(chǎn)的基本條件。 礦井和采、掘工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)資料。 （ 1）按瓦斯涌出量按式 (221)計(jì)算： gf igf ifi kqQ ??? 100 ……………………………( 221) 式中； Qfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量， m3/min； qgfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面瓦斯平均絕對(duì)涌出量， m3/min。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表 322 的規(guī)定： 表 222 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫（℃） 采煤工作面風(fēng)速（ m/s） 15 15～ 18 18～ 20 0． 3～ 0． 5 0． 5～ 0． 8 0． 8～ 1． 0 5 20～ 23 23～ 26 1． 0～ 1． 5 1． 5～ 1． 8 采煤工作面的需要風(fēng)量按式 (222)計(jì)算： f lifififi kSvQ ???? 60 ………………………( 222) 式中； vfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流溫度從表 2 中選取， m／ s； Sfi—— 第 i 個(gè)采煤工作面的平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算， m2； Kf1i—— 第 i 個(gè)工作面的長(zhǎng)度系數(shù)。按該工作面煤層的地質(zhì)條件、瓦斯含量和掘進(jìn)方法等因素進(jìn)行計(jì)算，抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量。 （ 4）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 dfidfidi K ?? ????????（ 2211） 式中：Σ Qdfi—— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和。 但大型爆破材料庫(kù)不得小于 100m3/min，中小型爆破材料庫(kù)不得小于 60m3/min。通?？扇?～ 。aa reTT Qq ?????????? (2227) 式中： q—— 回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量，dtmmin3 Ta—— 各個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量之和， t/d； Ta’—— 各個(gè)備用工作面的計(jì)劃日產(chǎn)量之和， t/d。 礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的 10%計(jì)算；擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的 15%計(jì)算。 通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。即： H 全 = h 阻 +h 硐 +h 擴(kuò) 177。 選擇電動(dòng)機(jī) ⑴計(jì)算通風(fēng)機(jī)輸入功率 按通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算通風(fēng)機(jī)輸入功率 N 電小 、 N 電大 電小N =靜靜小通 ?1000HQ ， kW （ 247） 電大N =靜靜大通 ?1000HQ ， kW （ 248） 或 電小N = 全全小通 ?1000HQ ， kW （ 249） 電大N = 全全大通 ?1000HQ ， kW （ 2410） 式中 靜?、全?—— 分別為 通風(fēng)機(jī)靜壓效率和全壓效率； 電小N 、電大N—— 分別為礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的輸入功率。按其調(diào)節(jié)的范圍，可分為局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)。 增阻調(diào)節(jié)法 調(diào)節(jié)風(fēng)窗開口面積計(jì)算： 當(dāng) Sc/S＜＝ 時(shí)， cc hSSS ?? ???????????（ 251） cc RSSS ?? ???????????（ 252） 當(dāng) Sc/S ＞＝ 時(shí)， cc hSSS ?? ???????????（ 253） cc RSSS ?? ???????????（ 254） 式中： Sc—調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面積， m2； S—巷道的斷面積， m2； Q—通達(dá)風(fēng)量， m3/s； hc—調(diào)節(jié)風(fēng)窗阻力 ， Pa； Rc—調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻， N 特點(diǎn)：增能調(diào)節(jié)法的施工相對(duì)比較方便，不須降低礦井總風(fēng)阻，增加礦井總風(fēng)量，同時(shí)可以減少礦井主通風(fēng)機(jī)能耗。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式和混合式三種。 抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，掘進(jìn)巷道中為新鮮風(fēng)流，勞動(dòng)衛(wèi)生條件好；放炮時(shí)人員只需撤到安全距離即可，往返時(shí)間短；而且所需排煙的巷道長(zhǎng)度為工作面至風(fēng)筒吸入口的長(zhǎng)度，故排煙時(shí)間短，有利于提高掘進(jìn)速度。引射器通風(fēng)一般采用壓入式布置。其計(jì)算步驟如下： （ 1）掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 局部通風(fēng)機(jī)工作 風(fēng)量取決于掘進(jìn)工作面所需的風(fēng)量和風(fēng)筒的漏風(fēng)量。 （ 3）局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量計(jì)算 當(dāng)確定好風(fēng)筒直徑和接頭方式后，可參照表 261 或相似條件下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定風(fēng)筒的漏風(fēng)率或有效風(fēng)量率，然后按下式計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量： 效掘局 P ? （ 261） 或 漏掘局 — P 1? （ 262） 式中： Q 局 —— 局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量， m3/min Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量， m3/min P 效 —— 風(fēng)筒的有效風(fēng)量率， % P 漏 —— 風(fēng)筒的漏風(fēng)率， % 表 261 11kW局部通風(fēng)機(jī)、直徑為 480mm 涂膠帆布風(fēng)筒的有效風(fēng)量 風(fēng)筒長(zhǎng)度 接頭方式 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 多反邊 98 94 89 81 76 72 70 65 64 61 60 59 57 55 雙反邊 98 94 89 81 74 68 62 58 55 53 51 — — — 單反邊 97 91 83 71 68 61 55 50 46 44 — — — — 插接 95 81 63 47 38 — — — — — — — — — （ 4） 局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓計(jì)算 由于風(fēng)筒漏風(fēng)，計(jì)算風(fēng)筒阻力時(shí)，應(yīng)取平均風(fēng)量值。 其余符號(hào)意義同前。h/a； 選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí) E = ? ?纜變電電小電大 ?? ?? ?k NN4380 ， kW 17 通風(fēng)儀表購(gòu)置費(fèi)和維修費(fèi) 噸煤通風(fēng)儀表購(gòu)置費(fèi)和維修費(fèi)為 W5(元 /t)。 綜合柱狀圖 根據(jù)開拓開采設(shè)計(jì)確定。根據(jù)表 2－ 2 的經(jīng)濟(jì)比較，方案二 投資成本較低，再加上本礦井煤層有自然發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期限比較長(zhǎng)，煤塵有爆炸性等因素，為了使每個(gè)采區(qū)互不影響，所以綜上述考慮采用兩翼對(duì)角式更為合理。 輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，由于風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反，容易引起煤塵飛揚(yáng)，煤炭在運(yùn)輸過程中所釋放的瓦斯，可使進(jìn)風(fēng)流的瓦斯和煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件；輸送機(jī)上山設(shè)備所散發(fā)的熱量，使進(jìn)風(fēng)流溫度升高。 ㈢主要通風(fēng)機(jī)工作方法 確定主要通風(fēng)機(jī)的工作方法并做技術(shù)比較 主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有抽出式、壓入式和壓抽混合式 通風(fēng)方式分為抽出式、壓入式和混合式。 抽出式：主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。 Qgwi——第 i 個(gè)采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量， m3/min。 kwi ——第 i 個(gè)工作面的長(zhǎng)度系數(shù)，由于本礦井地處平原，故采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫為 20℃ ，工作面長(zhǎng)150m,選取 。 26 硐室需風(fēng)量的計(jì)算： 采區(qū)各硐室的風(fēng)量可按經(jīng)驗(yàn)值來確定，又結(jié)合本礦為低瓦斯礦的實(shí)際情況確定為：采區(qū)絞車房 Q=60 m3/min。 二、礦井風(fēng)量分配表 礦井風(fēng)量分配表見下表 21 和表 22 分為礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)量分配表： 第三章 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 第一節(jié) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖 確定礦井通風(fēng)容 易時(shí)期和困難時(shí)期的開采位置，分別繪制兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)立體 圖和網(wǎng)絡(luò)圖。另外，工作面漏風(fēng)取 210％，樂譜其余風(fēng)量均勻分配給各個(gè)風(fēng)門或風(fēng)窗。 礦井通風(fēng)困難時(shí)期，下山采區(qū)東西兩翼的第四個(gè)區(qū)段 K2 煤層各布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)高檔普采工作面，共計(jì)四個(gè)工作面，東翼布置一個(gè)備用高檔普采工作面 .東西兩翼各布置兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭和一個(gè)巖石下山掘進(jìn)頭，各有一個(gè)絞車房和一個(gè)采區(qū)變電所 . （通風(fēng)立體圖和網(wǎng)絡(luò)圖見下頁） 第二節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算： 礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則 ⑴ 礦井通風(fēng)的總阻力，不應(yīng)超過 2940pa； ⑵ 礦井井巷的局部阻力，新建礦井宜按井巷摩擦阻力的 10％計(jì)算，擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的 15％計(jì)算。 ∑Qht ——掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和， m3/min。 nwi——第 i 個(gè)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，個(gè)。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個(gè)工作面正常生產(chǎn)條件時(shí)，至少進(jìn)行 5 晝夜的觀測(cè)，得出 5 個(gè)比值，取其最大值。 壓入式：主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿獾恼龎籂顟B(tài)。 采區(qū)通風(fēng)必須滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。為此，根據(jù)本礦井采區(qū)條件，綜合 考慮采用軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)比較合理，通風(fēng)管理相對(duì)較容易。為此采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)就滿足以下要求： ⑴ 一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。每個(gè)采區(qū)上山部分和下山部分各分為五個(gè)區(qū)段回采。 3km。h/a；