【文章內容簡介】 采用了氣壓計法中的兩點同時測定法。 測定數(shù)據(jù)的整理計算，礦井通風阻力計算兩測點 AB 之間的通風阻力 h 阻 AB 為： h 阻 AB==△hs+△hz+△hv (21) 式中：h 阻 AB兩測點 AB 間的通風能力，pa hs兩測點 AB 間的靜壓差，pa△hs==PAPB+△P （2—2）式中：PA，PBAB 兩測點上兩太儀器的同時讀數(shù)值，paP兩臺儀器的基準及變檔差植校正，pa △hz 礦井自然風壓， pa △hz = g(ZAZB) （2—3） △hv兩測點 AB 間的動壓差，pa△hv= (ρAvA2ρBvB2 )（2—4） 式中：ρAρB空氣密度，㎏/m3vA vBA,B 兩測點斷面上的平均風速，m/s 主測線路上礦井通風總阻力: h 阻測=Σh 阻 AB (2—5)式中：h 阻測礦井通風總阻力，pa。 Σh 阻 AB主測路線上各段間的通風阻力，pa.平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書5 礦井通風阻力測定結果的評價本礦井為抽出式通風礦井，根據(jù)礦井通風阻力與通風機裝置壓力關系，由機房水柱計讀數(shù)推廣的礦井通風阻力為： h 阻 j=hs2hv2 +HN （26） 式中：h 阻 j由風機房水柱讀數(shù)對算的礦井通風阻力，pa。 hs2風機房 U 型水柱計讀數(shù) pa。 HN 礦井自然風壓， pa hv2 風硐中傳壓管處斷面上的速壓，pa。 各主測路線實測阻力的相對誤差計算公式為： △h=∣h 阻 j—h 阻測∣100﹪ (2—7) 式中：△h相對誤差：h 阻 j由風機房水柱讀數(shù)對算的礦井通風阻力，pa。h 阻測主測路線上各段實測阻力之和，pa 將測定的上述有關的參數(shù)代入上式，分別得出主測路線 I(東翼采區(qū)系統(tǒng))實測阻力的相對誤差 Ah 為 %。主測路線 II(己三采區(qū)系統(tǒng))實測阻力的相對誤差 dh 為 %。主測路線 III（戊九采區(qū)系統(tǒng))實測阻力的相對誤差 Ah 為 %。主測路線 N (丁九采區(qū)系統(tǒng))實測阻力的相對誤差 Ah 為 %?？梢钥闯?，各主測路線實測阻力的相對誤差均小于 5%，說明精度符合要求。 對通風網(wǎng)路分支風量及風阻值測算結果的評價由計算的風阻值，再根據(jù)目前運行風機的特性曲線，對目前通風網(wǎng)路進行計算機解算。由解算結果可以看出，測算的各風路的風量和風壓值與解算結果基本一致，比較吻合。從而表明:通風網(wǎng)路內風阻值的測算結果是可靠的，滿足網(wǎng)路分析的要求。平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書6 平煤六礦通風系統(tǒng)的分析與評價合理良好的礦井通風系統(tǒng)應該是既能保證井下各作業(yè)地點良好的通風效果、很強的抗災能力和礦井的安全生產(chǎn)，又能做到能量消耗最小，且管理方便。通過對平煤六礦整個通風系統(tǒng)的調查，下面就其礦井通風阻力分布狀況和通風系統(tǒng)不合理狀況作一簡要分析與評價。 關鍵路徑上的阻力分配情況進風區(qū)阻力占關鍵路徑總阻力的 20%以下，用風區(qū)阻力的相應比例約為 40﹪~50%,回風區(qū)阻力占 55%以下。否則，視為阻力分布不合理。根據(jù)實際測定的數(shù)據(jù)，計算出礦井三段(進風段、用風段、回風段) 表 24 礦井通風三段阻力分布情況平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書7由表 2 4 礦井通風阻力表可以看出，對己三風井風機擔負的通風．總阻力的 % 。用風段巷道雖沒有回采面，但斷面較小，百米阻力值較大，占總阻力的 :三段阻力分布基本合理。對己三風井風機所擔負的通風路線 II 來說，進風段巷道斷面好，阻力較小，占總阻力的 %。用風段阻力較大，占總阻力的 %:回風段通風線路短，通風阻力小，占總阻力的 %,三段阻力分布狀況不合理。對北風井風機擔負的通風路線 III 來說，進風段為多路進風，主路 線 區(qū) 段 點號劃 分 長 度 （m）阻力 （pa）占阻力百分比（%）百米阻力值（pa）進風段 1106 1214 280 用風段 106116 1547 1510 回風段 116119 668 1450 路線 1 合計 3429 3240 100 進風段 1380 3118 500 用風段 380400 1548 1500 回風段 400406 1856 1050 路線 2 合計 6522 3050 100 進風段 1302 2814 456 用風段 302312 2210 876 回風段 312318 1700 1279 路線 3 合計 7145 2611 100 進風段 1315 2800 984 用風段 315326 2645 1014 回風段 326331 1678 1717 路線 4 合計 7123 3715 100 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書8斜井通風路線長，進風量較小，故阻力 15．56%，所占比例偏低。用風段路線較長，阻力較大，占總阻力的 35．12%，該段阻力所占比例偏高，這主要是由于回風段線路較長，風量較大所致。總的來說，進回風段阻力分布不合理。 北風井風機擔負的通風路線 IV 來說，由于進風斷面大，路線短，進風段通風阻力較小，占總阻力的 17．6%。用風段路線較長，阻力較大， 占總阻力的 %?；仫L段阻力占總阻力的 46。5%，回風段阻力偏高。 通風系統(tǒng)的不合理狀況(1) 東翼采區(qū)六條進風路線中，有三條路線(東翼高強皮帶、暗軌、技改)均由南北兩頭同時進風，容易出現(xiàn)通風零點，使得部分分支現(xiàn)無風、微風現(xiàn)象，尤其在東翼高強皮帶和暗軌極為明顯。(2)丁三高強皮帶機頭沒有獨立的通風線路，上下供風時風量小，皮帶機頭及皮帶散熱大且無法排除，從而導致皮帶機頭、丁三皮帶下山及其下部工作面進風溫度偏高，工人作業(yè)環(huán)境惡劣。(3)丁三采區(qū)一 300m 石門巷道受壓嚴重，斷面狹小，通風阻力大，維護費用高。(4)丁三大倉處于東翼與丁三兩采區(qū)的大角聯(lián)中，風流不穩(wěn)定，經(jīng)常反向，造成串聯(lián)通風，給系統(tǒng)的安全可靠性帶來極大威脅。(5) 丁三的兩臺 BDK8NO30 風機老化運轉，給以風定產(chǎn)帶來了安全隱患。(6)北山回風立井只做到一 260m 水平，使得丁九下山采區(qū)回風要通過軌道上山從一 440m 水平回到一 260m 回風石門，再到北回風立井，通風路線長。阻力大。同時，由于丁九上、下山采區(qū)回風都經(jīng)一 260m 回風石門，回風量大，巷道斷面小，風速高達 ，明顯超限。隨著丁九下山的開發(fā)，這種現(xiàn)象將更加嚴重。 (7)從礦井主要通風機性能核定結果來看，風機性能都存在不同程度的下降，以同角度下風機工況點的風量為指標，己三風機下降平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書9%，北風井風機下降了 14．2%。(8)另外 ,在測定過程中發(fā)現(xiàn)北風井風機房水柱計讀數(shù)不穩(wěn)定，分析其原因，可能是由于丁九石門與戊九石門都與戊九總回相通，且風門間沒有閉鎖，運輸過程中有時出現(xiàn)兩道風門同時開啟，造成風流短路。 本章小結從以上分析評價來看，戊九采區(qū)通風系統(tǒng)基本合理，而東翼、丁九及己三采區(qū)在通風有效、安全可靠、經(jīng)濟合理以及管理水平上則存在不同程度的問題，有些甚至嚴重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。如果不對上述通風系統(tǒng)存在的問題進行解決，礦井以風定產(chǎn)的要求就難以滿足。特別是隨著己三及東翼下山采區(qū)的延伸開發(fā)，通風阻力路線變長，阻力增大，通風系統(tǒng)將更加復雜，供風不足現(xiàn)象更加明顯，這將嚴重影響著礦井的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益的提高。因此，本設計通過在對平煤六礦通風系統(tǒng)分析的基礎上,該礦建立合理優(yōu)質的礦井通風系統(tǒng)、確保礦井安全生產(chǎn)、創(chuàng)造良好健康的井下作業(yè)環(huán)境以及提高整個礦井的經(jīng)濟效益，將具有重要的意義并產(chǎn)生深遠的影響。平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書03 一水平通風系統(tǒng)優(yōu)化方案 一水平通風系統(tǒng)優(yōu)化方案的提出 一水平通風系統(tǒng)優(yōu)化的目的和意義（1）一水平高阻力高突通風系統(tǒng)優(yōu)化的必要性:隨著礦井不斷的開拓延伸，礦井自然條件和開采技術條件也在不斷的發(fā)生變化。主要表現(xiàn)在下列方面：A ．礦井瓦斯等級從低瓦斯礦井轉變?yōu)楦咄咚沟V井，1997 年丁九采區(qū)發(fā)生突出后，礦井升級為突出礦井。由于礦井瓦斯等級提高，如何實現(xiàn)一個從低瓦斯礦井到高瓦斯礦井再到突出礦井，使通風系統(tǒng)符合規(guī)程要求，建立專回系統(tǒng)，并確保礦井在防治煤與瓦斯突出方面提高安全性能，也是一個大的系統(tǒng)工程。早期的通風系統(tǒng)也不適應高突礦井的要求。B．礦井通風阻力也從 2800pa 上升到 5000pa，一方面礦井阻力增加造成礦井負壓與主要通風機不匹配不適應；另一方面，礦井通風也變的十分困難，形成兩個極端，一方面采區(qū)內部風量緊張，瓦斯不能很好的得到釋放，瓦斯經(jīng)常處于臨界狀態(tài)，瓦斯超限次數(shù)增加，威脅安全生產(chǎn)；另一方面，采區(qū)總回風因為巷道斷面小，風速超限。C．早期的采區(qū)通風系統(tǒng)單一，為“一進一回”系統(tǒng)，也不適應高阻力礦井的要求。D． 礦井的機械化程度卻越來越高，對風量、溫度的要求也越來越高，因此必須對通風系統(tǒng)進行改造。（2） 一水平高阻力高突通風系統(tǒng)優(yōu)化的可行性 A． 研究的技術條件。對于通風系統(tǒng)改造，目前國家制訂了一套可以用來測定的技術標準。比如礦井通風阻力測定，網(wǎng)絡解算，主扇性能鑒定等，在使用這些技術方面，六礦也有比較成熟的經(jīng)驗。B． 研究的現(xiàn)場條件。通過采取施工新巷道解決通風阻力和提高礦井安全性能的方法是目前國內采用的主要方法。在一水平，由于原來平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書1的通風系統(tǒng)通風方法單一，為“一進一回”通風系統(tǒng)，采用并聯(lián)通風網(wǎng)絡解決高阻力問題技術上可行。以前也做過這方面的研究，但是由于研究的深度不夠，沒有達到應有的效果，以至造成阻力節(jié)節(jié)攀升。本次研究將結合國內現(xiàn)有的經(jīng)驗，結合自己的條件，大膽創(chuàng)新，完全能夠解決高負壓和提高系統(tǒng)安全性能問題。（3） 一水平高阻力高突通風系統(tǒng)優(yōu)化的目的和意義 目的有以下三個方面：A． 通過研究可以解決高阻力礦井通風困難問題，提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性能。 B．通過研究可以提高突出礦井的安全性能，提高礦井的本質安全性，增加礦井抗風險的能力。C．通過研究可以找到一條老礦井通風系統(tǒng)升級改造的新路子，為其它類似礦井提供基礎資料。 研究的關鍵技術和方案（1）關鍵技術:本項目的關鍵之處在于使用“三個測定” ，完成了“三個同時” 。“三個測定” ，是指阻力測定、網(wǎng)絡解算、主扇性能測定。這三個測定要注重數(shù)據(jù)準確可靠,尤其前兩個測定,對分析優(yōu)化方案起關鍵性作用?！叭齻€同時” ，是指在采區(qū)外部、內部、采煤工作面同時進行優(yōu)化改造。要根據(jù)不同的地點， “三個測定”的數(shù)據(jù)，采取不同的優(yōu)化方式，達到安全與效益最大化。（2） 主要指標與應用方案A． 主要指標:技術成果的指標應盡量量化，以便于考核。在本項目中，高阻力可以用主扇負壓來表達，有專門的計量儀器，準確可靠。高突礦井的安全性可以用通風系統(tǒng)對《規(guī)程》的符合性以及瓦斯超限次數(shù)來表達。所有這些指標都最能表達本科技項目的效果。B． 應用方案: 采取的方案主要是改變采區(qū)、采面通風系統(tǒng)，增加進回風條數(shù)，由采區(qū)外部的一條回風下山改造為兩條回風下山回風；采區(qū)內部的“一進一回”通風系統(tǒng)，改造為“兩進一回”通風系統(tǒng)；平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書2工作面由原來的“U”型通風改造為“一進兩回”通風系統(tǒng)。①丁二采區(qū)內部施工新專回，長度 1600 米②戊二采區(qū)外部施工新總回，長度 800 米③戊二采區(qū)回采工作面施工尾巷，長度 1000 米④戊二穿層回風下山擴修拉底，長度 1000 米⑤戊二采區(qū)施工新進風軌道下山，長度 1200 米⑥丁四采區(qū)施工新?；叵律?，長度 1200 米C． 主要指標①負壓指標：一水平降低通風阻力 1800pa，增加風量 500m3/min，即由 2022 年 3 月份的負壓 4850pa，風量 6529 m3/min，降低到負壓 3050pa，風量增加到 7029 m3/min ?；蛘咴谡{高主扇角度的情況下降低阻力 1200pa，風量增加 1200 m3/min 以上。即負壓降低到 3650pa，風量增加到 7929 m3/min 以上。②安全指標：瓦斯超限次數(shù)減少 80%，通風系統(tǒng)完全符合《規(guī)程》要求。 目前國內外技術現(xiàn)狀目前國內常見的通風系統(tǒng)優(yōu)化一般是打風井，但是壓煤多，造價高，工期長；還有做一條新回風巷道的，但效果不是很明顯，因為根據(jù)通風網(wǎng)絡解算結果，如果只對一處改造，必然造成“卡脖子”地段產(chǎn)生，負壓降低幅度小，突出礦井的穩(wěn)定性和可靠性差；也有改造主要通風機的，但治標不治本，采區(qū)內部狀況沒有改變，通風依然困難。象本項目介紹的在采區(qū)外部、內部、采煤工作面同時進行改造的很少，應該說在這方面技術上已經(jīng)很成熟，但由于投入大、見效慢等，國內缺少這方面的研究。之所以同時改造，是負壓均