【正文】 有突出危險，煤層還具有自然發(fā)火性，按照規(guī)程只能采用上行通風。目前，國內(nèi)采煤工作面通風方式有“U”型、“Y”型、“W”型、“E”型、“Z”型等，其中“U”型應用最為廣泛。各類回采工作面通風系統(tǒng)適用條件和優(yōu)缺點如表32。表32 回采工作面通風系統(tǒng)分類通風系統(tǒng)分類適用條件和優(yōu)缺點“U”型通風系統(tǒng)優(yōu)點：工作面采用后退式回采。上、下順槽在煤體中維護容易。有利于了解煤層賦存狀況，有利于掌握瓦斯與煤層自然的發(fā)生及發(fā)展規(guī)律，特別是對采空區(qū)實行均壓防滅火、控制瓦斯比較方便，更有利于抑制采空區(qū)浮煤的自然。這種通風方式也不需要維護采空區(qū)的巷道缺點：工作面上偶角附近容易積存瓦斯，特別是瓦斯涌出量增大時，常造成回風巷道瓦斯超限?！癥” 型通風系統(tǒng)優(yōu)點：工作面采用后退式回采。上、下順槽同時進風，改善了回風巷的氣象條件，缺點：回風巷維護在采空區(qū)內(nèi)，維護困難且工作面漏風大，易引起采空區(qū)自然發(fā)火?！癦” 型通風系統(tǒng) 優(yōu)點：工作面采用前進式后沿傾斜方向回采。回風巷在前方煤體維護，須預先挖掘，上、下順槽同時進風，在相同風速下，風量可增加一倍，缺點：進風巷在采空區(qū)內(nèi)，維護困難，密閉不好，漏風量大?！癢” 型通風系統(tǒng)優(yōu)點：工作面后退式回采。進、回風巷均在煤體中維護，工作面通風量大，有利于工作面降溫和排除瓦斯。本礦井是高瓦斯礦井，又是煤層容易自然礦井，為了減少漏風，有利于防滅火管理工作，本設計工作面采用“U”型通風系統(tǒng)，上隅角附近容易積存瓦斯問題主要通過瓦斯抽放來解決。 風流路線及風流控制風流路線1）新鮮路線： 副井 →軌道大巷 →皮帶石門→ 下順槽 → 工作面2）乏風路線：工作面 → 上順槽 → 回風石門→ 回風大巷→風井 風流控制為了保證礦井所需要風量定向的流動，必須設置通風構(gòu)筑物對風流進行控制。本設計主要采用以下幾種風流控制方式：1）掘進工程中的大巷、石門、煤倉等均采用風門密閉。2）絞車房、變電所采用調(diào)節(jié)風窗。3）與備用工作面相連的軌道平巷采用調(diào)節(jié)風窗。4）為測定全礦井的總回風量和進風量，在運輸大巷、回風石門、炸藥庫和回風道的適宜地點設置測風點。5）收作的工作面用密閉墻密閉起來，防止漏風。 1）風量計算原則2）風量計算依據(jù)3）礦井風量計算(1) 按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風量不得少于4m3；Q=4NK (31)式中 Q礦井總進風量, m3/min；N礦井井下同時工作的最多人數(shù)；（取400人）；K礦井通風系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素, —，上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T≥9010t/a時取最小值，（）。 (2) 按采煤工作面、掘進工作面、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算:礦井風量按《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》相關規(guī)定進行計算。礦井總進風量為： (32) 式中 ： —— 礦井總進風量，m3/min； —— 采煤工作面需風量和， m3/min；—— 掘進工作面需風量和，m3/min；—— 備用工作面需風量和，m3/min；—— 硐室需要風量和，m3/min；—— 礦井除了采煤，掘進和硐室需要風量之外其它井巷的需要風量和，m3/min； —— 礦井通風系數(shù)，包括配風不均系數(shù)和內(nèi)部漏風等因素，～，～，2 礦井容易時期需風量計算及風量分配 1） 容易時期需風量計算采煤工作面實際需要風量：（1）按井下同時工作最多人數(shù)計算。Q=4N 其中N=300人 （33） (2)　工作面需風量計算 ①按瓦斯涌出量計算：由于是高瓦斯礦井，采用局部抽采瓦斯辦法，抽采率為k=40%。QCH4采后i = QCH4采i(1k) =60% = m3/min式中： QCH4采i－第個采煤工作面的瓦斯絕對涌出量，m3/min； QCH4采后i－第i個采煤工作面抽采后的瓦斯絕對涌出量，m3/min； k采煤工作面的瓦斯抽采率 Q采i=100QCH4采后iKi （34）式中 Q采ｉ 第I個采煤工作面需要的風量, m3/min ；QCH4采后i－第i個采煤工作面抽采后的瓦斯絕對涌出量，m3/min Ki 第i個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，它是該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與最小值之比。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時，至少進行5晝夜的觀測，得出5個比值，取其最大值?！?；～；～。K=。Q采i=100 = m3/min② 按工作面進風流溫度計算Q采ｉ=60V采ｉS采ｉKｉ （35）式中 V采i第i個采煤工作面的風速，按其進風流溫度從表34中選取，m/s； 本設計取V采i ＝；S采i第i個采煤工作面的有效通風斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值，工作面的斷面積取12 m2；Ki 第i 個采煤工作面的長度系數(shù), 采煤工作面的長度系數(shù)從表34中選取， 。表 33工作面空氣溫度與風速對應表回采工作面空氣溫度/℃采煤工作面風速/m/s＜18～18～20～20～23～23～26～26～28～28～30～表 34采煤工作面長度風量系數(shù)表采煤工作面長度/m工作面長度風量系數(shù)Kwi1550～8080～120120～150150～180180～ Q采ｉ=60 12 = m3/min ③按工作人員數(shù)計算：Q采i=4Ni Q采i=450=200 m3/min （36）④按風速進行計算：按最低風速驗算，每個工作面的最低風量：15S采i≦ Q采 i ≦ 240S采i （37） 180≦ Q采 i ≦ 2880（3）掘進工作面實際需要風量①按瓦斯涌出量計算：Ｑ掘進＝100ＱCH4掘進ki （38）ＱCH4掘進該掘進面瓦斯絕對涌出量，ＱCH4煤巷掘進＝ m3/minKi掘進面瓦斯涌出不均勻和備用風量系數(shù)，～=2,巖巷掘進時取K=。Ｑ掘進＝100 = 210 m3/min② 按該掘進面最多的工作人數(shù)計算：Ｑ掘回＝4N （39）式中 N掘進面同時工作的人數(shù)N＝40人Ｑ掘進＝440＝160 m3/min③按炸藥量計算：Ｑhi=25Ahi （310） 式中 25——使用1Kg炸藥的供風量，m3/min； Ahi ——第i個掘進面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；本設計去10kg。 Ｑhi=2510 =250 m3/min④按實際吸風量計算： Ｑhi=Ｑ fIKQhi第i個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和。Ko 防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，~，.I掘進面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機臺數(shù)，臺 = JBT61(14Kw) （巖巷） = 300 m3/min = JBT61(14Kw) （煤巷） = 300 m3/min式中：－第個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和；－為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，～。掘進面配備一臺14kW的JBT—61風機，其實際風量為：Ｑ煤巷掘進=300＝390m3/min；Ｑ巖巷掘進=3000＝350 m3/min；⑤ 按風速進行計算：按≤煤礦安全規(guī)程≥規(guī)定巖巷掘進工作面的風量滿足；9S≦Ｑ掘進≦240S。煤巷、半煤巖巷掘進工作面的風量應滿足； 15S≦Ｑ掘進≦240S。S 該掘進面平均斷面積，取S煤巷 =12。S巖巷＝；經(jīng)過驗算煤巷掘進面的需風量390m3/min；巖巷掘進面的的需風量為350m3/min。（3) 硐室需風量按礦井各個獨立通風硐室實際需要風量的總和計算，即： Q硐=∑Q硐i（i=1，2，…，N） （311）式中 Q硐i第i個獨立通風的硐室實際需要的風量，m3/min每個硐室實際需要風量應根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算。a 機電硐室發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設備發(fā)熱量進行計算：Qri＝3600∑Nθ/(ρCpΔt) （312）式中 Qri第i個機電硐室的需風量，m3/min；θ機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實際考察由機電硐室內(nèi)機械設備運轉(zhuǎn)時的實際熱量轉(zhuǎn)換為相當于電器設備容量做無用功的系數(shù)確定；∑N 機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機總功率，kw；ρ空氣密度，；Cp空氣的定壓比熱，一般可取1kj/kgk；Δt機電硐室進、回風流的溫度差，℃；采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風量：Qri=60～80m3/minb 爆破材料庫實際需要風量按每小時4次換氣量計算，即： Qr= 4V/60 （313）式中 Qr爆破材料庫所需的風量，m3/min；V包括聯(lián)絡巷在內(nèi)的爆破材料庫的空間總體積，m3/min；也可按經(jīng)驗值給風量：大型爆破材料庫給100～150 m3/min；中小型爆破材料庫給60～100 m3/min。c 各硐室按經(jīng)驗配風量：見表35表35各硐室按經(jīng)驗配風量硐室風量（m3/min）炸藥庫80采區(qū)絞車房80采區(qū)變電所150充電硐室120前期東一 ，西一采區(qū)硐室需風量： ∑Q硐=150+802＋802+150=620 m/min （4) 其它用風地點需風量：ΣＱ＝（ΣＱ采+ΣＱ掘+ΣＱ硐）5％　　　　 ＝(2++3005+3252+620)5%＝337m3/min；表36東采區(qū)掘進工作面風量計算表掘進工作面名　　稱按瓦斯涌出量計算/m3/min按工作人員數(shù)計算/m3/min按炸藥使用量計算/m3/min按局部通風機的吸風量計算/m3/min按風速驗算風量/m3/min最終風量/m3/min最小值最大值東一490m軌道石門01602503503792350東一490m膠帶機石門01602503503792350東一490m回風石門01602503503792350合計048075010501050表37西一采區(qū)掘進工作面風量計算表掘進工作面名稱按瓦斯涌出量計算/m3/min按工作人員數(shù)計算/m3/min按炸藥使用量計算/m3/min按局部通風機的吸風量計算/m3/min按風速驗算風量/m3/min最終風量/m3/min最小值最大值西一490m軌道石門01602503503792350西一490m膠帶機石門016025035037923501222（3）上順槽210160039018028803901222（3）下順槽21016003901802880390西一490m回風石門01602503503792350合計42080075018301830表38前期各用風地點風量表用風地點分配風量（m3/min）充電硐室120炸藥庫80東一490m采區(qū)變電所150東一490m采區(qū)絞車房80西一490m采區(qū)變電所150西一490m采區(qū)絞車房801222（3）上順槽3901222（3）下順槽3901111(3)工作面1494東一490m軌道石門350東一490m膠帶機石門350東一490m回風石門3501212（3）工作面1107西一490m回風石門350西一490m軌道石門350西一490m膠帶機石門350其它337合計6268 （5) 礦井實際總體需風量：按采煤、備用面、硐室，其它地點實際需風量的總和計算 Q=（∑Q采i+∑Q掘進i+∑Q硐+∑Q其他）K漏 （