【正文】 1）按瓦斯相對(duì)涌出量計(jì)算Qhi= 100QghiKghi =100=80 m3/min式中：Qhi—掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m 3/min； Qghi—掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量，m 3/min； Kghi—掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，取 ；（2）按炸藥量計(jì)算河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)23Qhi= 25Ahi =254=100 m3/min式中：Qhi—掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m 3/min； 25—使用 1kg 炸藥的供風(fēng)量，m 3/min； Ahi—掘進(jìn)工作面一次爆破需要的最大炸藥量，取 4kg；（3）按照局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算本礦采用 *15KW 型局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，該局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量164m3/min。=164=214 m3/min式中： —每個(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； —為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，此處取 ；?。?）按工作面人員數(shù)量計(jì)算:Qhi= 4Nhi =47=28m3/min式中：Qhi—掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m 3/min； 4—工作面人員的供風(fēng)量，m 3/min； Nhi—掘進(jìn)工作面最多人數(shù)，取 7 人；（5）按風(fēng)速驗(yàn)算:　　根據(jù)以上計(jì)算可知，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 390 m3/min。 按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量：Qhi≥60Sdi=60=158 m3/min　　按最大風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)量：Qhi≤604Sdi=604=2520 m 3/min為保證掘進(jìn)工作面風(fēng)量充足，根據(jù)以上計(jì)算，決定對(duì)每個(gè)掘進(jìn)工作面配風(fēng)214m3/min。全礦井現(xiàn)有兩個(gè)個(gè)掘進(jìn)面同時(shí)掘進(jìn):+90 南翼機(jī)、付巷、總供風(fēng)量為:642m3/min.河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)24 硐室實(shí)際需要風(fēng)量 根據(jù)該礦實(shí)際情況，硐室設(shè)計(jì)為一個(gè)井底洗煤平巷、一個(gè)井底變電所、一個(gè)井底泵房、一個(gè)絞車(chē)房、一個(gè)采區(qū)泵房、一個(gè)采區(qū)變電所。變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量：60 m 3/min；瓦斯泵站：60 m 3/min；井底洗煤平巷：60 m 3/min；一個(gè)絞車(chē)房：60 m 3/min；=60+60+120+60+60=360 m3/min 其他用風(fēng)硐室需風(fēng)量計(jì)算 主要是指三專(zhuān)硐室、抽放硐室等，這些巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，取其最大值。按瓦斯涌出量計(jì)算Qoi=133QgoiKoi =133=171 m3/min式中：Qoi—其他用風(fēng)巷道的瓦斯絕對(duì)涌出量，m 3/min； Koi—其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻系數(shù)，取 ；按最低風(fēng)速驗(yàn)算Qoi≥60Soi =60=Soi—其他井巷凈斷面積 m2；經(jīng)過(guò)驗(yàn)算可知，其他井巷需風(fēng)量可取 171 m3/min 礦井總風(fēng)量計(jì)算 該礦井通風(fēng)容易時(shí)期的通風(fēng)線路為首采工作面的通風(fēng)路線：副井（主井）→井底車(chē)場(chǎng)→31 采區(qū)軌道下山→31101 付巷→31101 工作面→31101 機(jī)巷→31101 聯(lián)絡(luò)巷→31 采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷→回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→地面（主要通風(fēng)機(jī)） 。 該礦井通風(fēng)困難時(shí)期的通風(fēng)線路為開(kāi)采煤層的最后一個(gè)采面：副井（主井）→井底車(chē)場(chǎng)→31 采區(qū)軌道下山→31181 付巷→31181 工作面→31181 機(jī)巷→31181聯(lián)絡(luò)巷→31 采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷→回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→地面（主要通風(fēng)機(jī)） 。 由于礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期用風(fēng)地點(diǎn)的用風(fēng)量相等，所以礦井在通風(fēng)河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)25容易與通風(fēng)困難時(shí)期的需風(fēng)量不變。礦井總風(fēng)量按下式計(jì)算 式中： —礦井總進(jìn)風(fēng)量， m3/min；—采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m 3/min；—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m 3/min；—硐室實(shí)際需要風(fēng)量總和，m 3/min；—礦井中除采煤、掘進(jìn)和硐室以外其它井巷需要通風(fēng)量總和，m 3/min；—礦井通風(fēng)系數(shù)(包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)宜取 ～。=（739+642+360+171）= m3/min =39 m3/s—礦井通風(fēng)系數(shù)，取 ； 風(fēng)速驗(yàn)算當(dāng)風(fēng)量分配到各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸條件選擇經(jīng)濟(jì)斷面，防止巷道內(nèi)風(fēng)速過(guò)大或過(guò)小，盡量使巷道內(nèi)風(fēng)速處于適宜風(fēng)速范圍內(nèi)，如果有困難，也需要滿(mǎn)足煤礦安全規(guī)程對(duì)風(fēng)速的要求 [16]。見(jiàn)各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表。根據(jù)演算風(fēng)速符合要求，具體風(fēng)速看表 427—1：表 427—1 各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表序號(hào) 巷道名稱(chēng) 適宜風(fēng)速(m/s)1 運(yùn)輸大巷、主石門(mén)、井底車(chē)場(chǎng) ～2 回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門(mén)、回風(fēng)平硐 ～3 采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)上山 ～4 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)上山 ～5 采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷、膠帶輸送機(jī)巷 ～6 采煤工作面 ～在計(jì)算出的礦井需風(fēng)量 Q=39 m3/s，減去獨(dú)立回風(fēng)的硐室、巷道風(fēng)量和掘進(jìn)河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)26風(fēng)量后，各采煤工作面風(fēng)量按其產(chǎn)量，瓦斯涌出風(fēng)情況配風(fēng)。詳見(jiàn)礦井風(fēng)量分配表 427—2。表 427—2 風(fēng)量分配表分配地點(diǎn)計(jì)算風(fēng)量（m 3/s）分配風(fēng)量（m 3/s）回采工作面 14掘進(jìn)工作面 5硐室 10總風(fēng)量 32 39各條井巷的供風(fēng)量確定后，要按《規(guī)程》第 101 條規(guī)定的風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算。如果某條井巷的風(fēng)速不符合《規(guī)程》規(guī)定，則必須進(jìn)行調(diào)整，然后將各地點(diǎn)、各巷道的風(fēng)量、斷面、風(fēng)速列成一覽表。《 規(guī)程》規(guī)定的風(fēng)速限定值見(jiàn)表 427—3 所示。 表 427—3 風(fēng)速限定值井巷名稱(chēng) 最低允許風(fēng)速(m/s) 最高允許風(fēng)速(m/s)無(wú)提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐 — 15專(zhuān)為升降物料的井筒 — 12風(fēng)橋 — 10升降人員和物料的井筒 — 8主要進(jìn)、回風(fēng)巷道 — 8架線電機(jī)車(chē)巷道 8運(yùn)輸機(jī)巷道、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷道 6采煤工作面，煤巷和半煤巖巷 4巖巷 4其它人行巷道 —河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)27 風(fēng)量分配 (1) 分配原則礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)點(diǎn)，其主要分配原則是：分配到各用風(fēng)地點(diǎn)(包括回采面、掘進(jìn)面、硐室)的風(fēng)量，應(yīng)不低于上面所計(jì)算出的風(fēng)量；風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛龋泻怏w，風(fēng)速等滿(mǎn)足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求.(2) 分配方法當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室分配用風(fēng)量；從總風(fēng)量中減去各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室用的風(fēng)量，余下的風(fēng)量按按采區(qū)產(chǎn)量、采掘面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū)。再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)點(diǎn)。用于維護(hù)巷道和保證行人安全。(3) 風(fēng)量分配本設(shè)計(jì)在風(fēng)量按需分配時(shí)運(yùn)用了礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)，根據(jù)上述風(fēng)速不超限，不低于下限的原則，將總風(fēng)量分配各巷道，即將各個(gè)巷道固定風(fēng)量，從而求得南北兩翼最大阻力路線，根據(jù)最大阻力路線，進(jìn)行增阻調(diào)節(jié)，將巷道內(nèi)的增加的阻力有構(gòu)筑物的加在構(gòu)筑物上，沒(méi)有構(gòu)筑物的加在巷道的阻力上，從而使整個(gè)風(fēng)網(wǎng)達(dá)到平衡。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)滿(mǎn)足人們的意愿。并且經(jīng)過(guò)仿真系統(tǒng)模擬后，可以肯定實(shí)際生產(chǎn)中的風(fēng)量就是這樣分配的，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核 規(guī)程要求根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》供給井下空氣的質(zhì)量主要有一下要求：（1）采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于 20%，瓦斯或二氧化碳濃度不超過(guò) %。每人每分鐘供風(fēng)量不少于 4m3。 （2）有害氣體的濃度不超過(guò)表 429—1 規(guī)定：表 429—1 礦井有害氣體最高允許濃度名稱(chēng) 最高允許濃度(%)一氧化碳 氧化氮 (換算成二氧化氮 NO2) 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)28二氧化硫 SO2 硫化氫 H2S 氨 NH3 注:礦井中所有氣體的濃度均按體積的百分比計(jì)算。（3）作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵(總粉塵、呼吸性粉塵)濃度應(yīng)符合表 429—2 要求。 （4）進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣的溫度(干球溫度，下同)必須在 2℃ 以上。（5）生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò) 26℃，機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫的不得超過(guò) 30℃、機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫度超過(guò) 34℃時(shí)必須停止作業(yè)。（6）井巷中的風(fēng)流速度應(yīng)符合表 429—3 要求。表 429—2 粉塵最高允許濃度最高允許濃度(mg/m 3)粉塵中游離含量總粉塵 呼吸性粉塵10 10 10～〈50 2 150～〈80 2 ≥80 2 表 429—3 井巷中的允許風(fēng)流速度允許風(fēng)速(m/s)最低 最高無(wú)提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐 15專(zhuān)為升降物料的井筒 12風(fēng)橋 10升降人員和物料得井筒 8主要進(jìn)、回風(fēng)巷 8架線電機(jī)車(chē)巷道 8運(yùn)輸機(jī)巷，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷 6采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷 4掘進(jìn)中的巖巷 4其他同分人行巷道 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)29注：設(shè)有梯子間得井筒或修理中的井巷中的井筒，風(fēng)速不得超過(guò) 8m/s；梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風(fēng)速可按上表定執(zhí)行。無(wú)瓦斯涌出得架線電機(jī)車(chē)巷道的最低風(fēng)速可低于上表得規(guī)定值，但不得低于。綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于表的規(guī)定值，但不得超過(guò) 5m/s。礦井在生產(chǎn)期間必須制定風(fēng)量計(jì)算辦法，根據(jù)鑒定結(jié)果計(jì)算礦井風(fēng)量，并及時(shí)進(jìn)行合理的風(fēng)量分配，保證礦井通風(fēng)安全，以風(fēng)定產(chǎn)。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定A 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于采煤方法，但又能在一定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。其合理與否不僅影響采區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，發(fā)生事故時(shí)的風(fēng)流控制，生產(chǎn)的順序完成，而且影響到全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和安全狀況。完備的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能有效地控制采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流方向，風(fēng)量和風(fēng)質(zhì)，采區(qū)應(yīng)該有足夠的供風(fēng)量，并按需分配到各個(gè)采、掘工作面。為此，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿(mǎn)足下列基本要求： （1）每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。 （2）保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)盡量避免或減少角聯(lián)通風(fēng)。 （3）通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤走人員。 （4）采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。 （5） 煤層傾角大于 12176。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)礦總工批準(zhǔn)，并須遵守一些規(guī)定。（6）采煤工作面的風(fēng)速，不得低于 lm/s；（7）機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)巷時(shí)，其風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò) 1%，并應(yīng)裝有瓦斯、自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置；（8）進(jìn)、回風(fēng)巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。有煤與瓦斯(二氧化碳)突出河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)30的采煤工作面嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)。 （9）采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)和冒落區(qū)。 （10） 采空區(qū)須及時(shí)封閉。隨著回采工作面的推進(jìn)，通至采空區(qū)的風(fēng)眼須逐一封閉，采區(qū)結(jié)束后至多不超過(guò)一個(gè)月，必須設(shè)密閉全部封閉采區(qū)。 （11）機(jī)電硐室須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中。硐室深度不超過(guò) 6m，入門(mén)寬度不小于 者，可用擴(kuò)散通風(fēng)。 （10）改變采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)報(bào)礦總工批準(zhǔn)。掘進(jìn)巷道與其它巷道貫通前，通風(fēng)部門(mén)必須做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，貫通后立即調(diào)整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風(fēng)流穩(wěn)定后，才可恢復(fù)工作。 （12）采掘工作面空氣溫度不得超過(guò) 26℃；機(jī)電硐室不得超過(guò) 30℃。 采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇 對(duì)于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國(guó)廣泛采用走向長(zhǎng)壁采煤法。厚煤層則多采用傾斜分層走向長(zhǎng)壁采煤法或放頂煤開(kāi)采，開(kāi)掘采區(qū)下、下山聯(lián)絡(luò)回風(fēng)大巷及運(yùn)輸大巷。從生產(chǎn)角度出發(fā)，采區(qū)至少有兩條上山，一條為運(yùn)輸上山，另一條為軌道上山，兩條上山即為采區(qū)內(nèi)的進(jìn)、回風(fēng)巷道?？梢圆捎眠\(yùn)輸上山作進(jìn)風(fēng)道，軌道上山作回風(fēng)道；也可以采用軌道上山作進(jìn)風(fēng)道，回風(fēng)上山作回風(fēng)道。有些大型礦井采區(qū)走向比較長(zhǎng)，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力大、產(chǎn)量集中、瓦斯涌出量大時(shí)可以采用三條上山。除上面兩條上山外，有一條專(zhuān)門(mén)的回風(fēng)上山，供通風(fēng)、行人之用。這樣按標(biāo)高布置這三條上山成為“品” 字形巷道布置，專(zhuān)用回風(fēng)上山 (巷)在上面，并且在其他兩條上山的中間，運(yùn)輸上山和軌道上山均為進(jìn)風(fēng)巷道，主要是靠專(zhuān)用回風(fēng)上山(巷)回風(fēng)。軌道上山進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸上山回風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）軌道上山的采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)可以直接和階段運(yùn)輸大巷相連通，不必在該處設(shè)置風(fēng)門(mén)。從而，避免了因運(yùn)料列車(chē)通過(guò)該處，導(dǎo)致風(fēng)門(mén)漏風(fēng)。（2）在運(yùn)輸上山的運(yùn)煤過(guò)程中，煤流將釋放瓦斯并產(chǎn)風(fēng)煤塵，運(yùn)煤設(shè)備將釋放熱量。然而，軌道上山進(jìn)風(fēng)，可使新鮮風(fēng)流免受瓦斯、煤塵的污染，有利于保證較優(yōu)的風(fēng)質(zhì)。（3）軌道上山發(fā)生火災(zāi)事故的機(jī)率較低，且可避免運(yùn)輸上山發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，有害氣體侵入采、掘作業(yè)地點(diǎn)，而造成的嚴(yán)重危害。河南理工大學(xué)成人