【正文】 每個掘進工作面配風214m3/min。24 / 67全礦井三個掘進面同時掘進:即掘進工作面抽采鉆場、備用工作面上付巷、備用工作面下付巷。故抽采鉆場、上付巷、下付巷三個掘進面的總供風量為:642m 3/min. 硐室實際需要風量 根據該礦實際情況，硐室設計為一個井底洗煤平巷、一個井底變電所、一個井底泵房、一個絞車房、一個采區(qū)泵房、一個采區(qū)變電所。變電所及變電硐室，可按經驗值確定需風量：60 m 3/min；瓦斯泵站：60 m 3/min；井底洗煤平巷：60 m 3/min；一個絞車房：60 m 3/min；=60+60+120+60+60=360 m3/min 其他用風硐室需風量計算 主要是指三專硐室、抽放硐室等，這些巷道的需風量，應根據瓦斯涌出量和風速分別進行計算，取其最大值。按瓦斯涌出量計算Qoi=133QgoiKoi =133=171 m3/min式中：Qoi—其他用風巷道的瓦斯絕對涌出量，m 3/min； Koi—其他用風巷道瓦斯涌出不均勻系數，取 ；按最低風速驗算Qoi≥60Soi =60=Soi—其他井巷凈斷面積 m2；經過驗算可知，其他井巷需風量可取 171 m3/min 礦井總風量計算 該礦井通風容易時期的通風線路為首采工作面的通風路線：副井（主井）→井底車場→進風巷→聯(lián)絡巷→皮帶運輸下山→11011 工作面運輸巷→11011 工作面25 / 67→11011 工作面回風巷→11011 回風聯(lián)絡巷→專用回風下山→回風平巷→回風石門→風井→ 地面。 該礦井通風困難時期的通風線路為開采煤層的最后一個采面：副井（主井）→井底車場→進風巷→聯(lián)絡巷→皮帶運輸下山→1151 工作面運輸巷→1151 工作面→1151 工作面回風巷→1151 回風聯(lián)絡巷→專用回風下山→回風平巷→回風石門→風井→地面。 由于礦井通風容易時期和困難時期用風地點的用風量相等，所以礦井在通風容易與通風困難時期的需風量不變。礦井總風量按下式計算式中： —礦井總進風量，m 3/min；—采煤工作面實際需要風量總和，m 3/min；—掘進工作面實際需要風量總和，m 3/min；—硐室實際需要風量總和，m 3/min；—礦井中除采煤、掘進和硐室以外其它井巷需要通風量總和，m 3/min；—礦井通風系數(包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素)宜取 ～。=（739+642+360+171）= m3/min =39 m3/s—礦井通風系數，取 ； 風速驗算當風量分配到各個用風地點，應結合運輸條件選擇經濟斷面，防止巷道內風速過大或過小，盡量使巷道內風速處于適宜風速范圍內，如果有困難，也需要滿足煤礦安全規(guī)程對風速的要求 [16]。見各種巷道和采煤工作面適宜風速表。根據演算風速符合要求，具體風速看表 3—5：表 3—5 各種巷道和采煤工作面適宜風速表26 / 67序號 巷道名稱 適宜風速(m/s)1 運輸大巷、主石門、井底車場 ～2 回風大巷、回風石門、回風平硐 ～3 采區(qū)回風巷、回風上山 ～4 采區(qū)進風巷、進風上山 ～5 采區(qū)運輸機巷、膠帶輸送機巷 ～6 采煤工作面 ～ 在計算出的礦井需風量 Q=39 m3/s，減去獨立回風的硐室、巷道風量和掘進風量后，各采煤工作面風量按其產量，瓦斯涌出風情況配風。詳見礦井風量分配表 3—6。表 3—6 風量分配表分配地點計算風量（m 3/s）分配風量（m 3/s）回采工作面 14掘進工作面 5硐室 10總風量 32 39各條井巷的供風量確定后，要按《規(guī)程》第 101 條規(guī)定的風速進行驗算。如果某條井巷的風速不符合《規(guī)程》規(guī)定，則必須進行調整，然后將各地點、各巷道的風量、斷面、風速列成一覽表。《 規(guī)程》規(guī)定的風速限定值見表 3—7 所示。 表 3—7 風速限定值井巷名稱 最低允許風速(m/s) 最高允許風速(m/s)無提升設備的風井和風硐 — 1527 / 67專為升降物料的井筒 — 12風橋 — 10升降人員和物料的井筒 — 8主要進、回風巷道 — 8架線電機車巷道 8運輸機巷道、采區(qū)進、回 風巷道 6采煤工作面，煤巷和半煤巖巷 4巖巷 4其它人行巷道 — 風量分配 分配原則及方法（1） 分配原則礦井總風量確定后，應將其分配到各用風點，其主要分配原則是：分配到各用風地點(包括回采面、掘進面、硐室)的風量，應不低于上面所計算出的風量；風量分配后，應保證井下各處瓦斯?jié)舛?，有害氣體，風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求.（2） 分配方法當礦井總風量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進面、硐室分配用風量；從總風量中減去各回采工作面、掘進面、硐室用的風量，余下的風量按按采區(qū)產量、采掘面數目、硐室數目等分配到各采區(qū)。再按一定比例將這部分風量分配到其他用風點。用于維護巷道和保證行人安全。（3） 風量分配本設計在風量按需分配時運用了礦井通風仿真系統(tǒng)，根據上述風速不超限，不低于下限的原則，將總風量分配各巷道，即將各個巷道固定風量，從而求得南北兩翼最大阻力路線，根據最大阻力路線，進行增阻調節(jié)，將巷道內的增加的阻力有構筑物的加在構筑物上，沒有構筑物的加在巷道的阻力上，從而使整個風網達到平衡。經過調節(jié)后使整個網絡自然分風滿足人們的意愿。并且經過仿真系統(tǒng)模擬后，可以肯定實際生產中的風量就是這樣分配的，對實際生產具有重要的指導意義。風量分配后的風速校核28 / 67 規(guī)程要求根據《煤礦安全規(guī)程》供給井下空氣的質量主要有一下要求：(1) 采掘工作面的進風流中，氧氣濃度不低于 20%，瓦斯或二氧化碳濃度不超過 %。每人每分鐘供風量不少于 4m3。 (2) 有害氣體的濃度不超過表 3—8 規(guī)定：表 3—8 礦井有害氣體最高允許濃度名稱 最高允許濃度(%)一氧化碳 氧化氮(換算成二氧化氮 NO2) 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算。(3) 作業(yè)場所空氣中粉塵(總粉塵、呼吸性粉塵)濃度應符合表 3—9 要求。 (4) 進風井口以下的空氣的溫度(干球溫度，下同)必須在 2℃ 以上。(5) 生產礦井采掘工作面空氣溫度不得超過 26℃，機電設備硐室得空氣溫的不得超過 30℃、機電設備硐室得空氣溫度超過 34℃時必須停止作業(yè)。(6) 井巷中的風流速度應符合表 3—10 要求。表 3—9 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 3—10 井巷中的允許風流速度允許風速(m/s)最低 最高29 / 67無提升設備的風井和風硐 15專為升降物料的井筒 12風橋 10升降人員和物料得井筒 8主要進、回風巷 8架線電機車巷道 8運輸機巷，采區(qū)進、回風巷 6采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷 4掘進中的巖巷 4其他同分人行巷道 注：設有梯子間得井筒或修理中的井巷中的井筒，風速不得超過 8m/s；梯子間四周經封閉后，井筒中的最高允許風速可按上表定執(zhí)行。無瓦斯涌出得架線電機車巷道的最低風速可低于上表得規(guī)定值，但不得低于。綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，其最大風速可高于表的規(guī)定值，但不得超過 5m/s。礦井在生產期間必須制定風量計算辦法，根據鑒定結果計算礦井風量，并及時進行合理的風量分配，保證礦井通風安全，以風定產。 采區(qū)通風設計 采區(qū)通風系統(tǒng)的確定 采區(qū)通風系統(tǒng)的基本要求 采區(qū)通風系統(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)內的風量分配，發(fā)生事故時的風流控制，生產的順序完成，而且影響到全礦井的通風質量和安全狀況。完備的采區(qū)通風系統(tǒng)應能有效地控制采區(qū)內的風流方向，風量和風質，采區(qū)應該有足夠的供風量，并按需分配到各個采、掘工作面。為此，采區(qū)通風系統(tǒng)應滿足下列基本要求： 1）每一個采區(qū)，都必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。 2）保證風流流動的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風系統(tǒng)中應盡量避免或減少角聯(lián)通風。 3）通風系統(tǒng)力求簡單，以便在發(fā)生事故時易于控制風流和撤走人員。30 / 67 4）采煤工作面和掘進工作面都應采用獨立通風，有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合《規(guī)程》有關規(guī)定。 5） 煤層傾角大于 12176。的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工批準，并須遵守一些規(guī)定。a 采煤工作面的風速，不得低于 lm/s；b 機電設備設在回風巷時，其風流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，并應裝有瓦斯、自動檢測報警斷電裝置；c 進、回風巷中，都必須設置消防供水管路。有煤與瓦斯(二氧化碳)突出的采煤工作面嚴禁采用下行通風。 6）采煤工作面和掘進工作面的進風和回風，都不得經過采空區(qū)和冒落區(qū)。 7） 采空區(qū)須及時封閉。隨著回采工作面的推進，通至采空區(qū)的風眼須逐一封閉，采區(qū)結束后至多不超過一個月，必須設密閉全部封閉采區(qū)。 8） 機電硐室須設在進風流中。硐室深度不超過 6m，入門寬度不小于 者，可用擴散通風。 9） 改變采區(qū)通風系統(tǒng)時，應報礦總工批準。掘進巷道與其它巷道貫通前，通風部門必須做好調整通風系統(tǒng)的準備工作，貫通后立即調整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風流穩(wěn)定后，才可恢復工作。 10）采掘工作面空氣溫度不得超過 26℃；機電硐室不得超過 30℃。 采區(qū)進風上山與回風上山的選擇 對于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法。厚煤層則多采用傾斜分層走向長壁采煤法或放頂煤開采，開掘采區(qū)下、下山聯(lián)絡回風大巷及運輸大巷。從生產角度出發(fā)，采區(qū)至少有兩條上山，一條為運輸上山，另一條為軌道上山，兩條上山即為采區(qū)內的進、回風巷道。可以采用運輸上山作進風道，軌道上山作回風道；也可以采用軌道上山作進風道，回風上山作回風道。有些大型礦井采區(qū)走向比較長，當采區(qū)生產能力大、產量集中、瓦斯涌出量大時可以采用三條上山。除上面兩條上山外，有一條專門的回風上山，供通風、行人之用。這樣按標高布置這三條上山成為“ 品” 字形巷道布置，專用回風上山 (巷) 在上面，并且在其他兩條上山的中間，運輸上山和軌道上山均為進風巷道，主要是靠專用回風上山(巷)回風。31 / 67軌道上山進風、運輸上山回風的主要優(yōu)點是：（1） 軌道上山的采區(qū)下部車場可以直接和階段運輸大巷相連通，不必在該處設置風門。從而，避免了因運料列車通過該處，導致風門漏風。（2） 在運輸上山的運煤過程中，煤流將釋放瓦斯并產風煤塵，運煤設備將釋放熱量。然而，軌道上山進風，可使新鮮風流免受瓦斯、煤塵的污染，有利于保證較優(yōu)的風質。（3） 軌道上山發(fā)生火災事故的機率較低，且可避免運輸上山發(fā)生火災事故時，有害氣體侵入采、掘作業(yè)地點，而造成的嚴重危害。軌道上山進風方式的主要不足是：（1） 區(qū)段運輸巷不宜直接和運輸上山相聯(lián)通。在該聯(lián)接處，既需保證運煤的方便和暢通，又需設置風門、防止新鮮風流直接由運輸上山排入總回風巷形成短路。顯然，在該處設置的風門常存在確較大的漏風。（2） 軌道上山的上部車場和區(qū)段回風巷不能直接相通也需有風門。從而，引起了運料串車通過該處風門時的漏風。（3） 當運輸上山采用多臺運輸機串聯(lián)運輸時，其上部運輸機的動力設備系設在不能確保新鮮風流的地點，這是《規(guī)程》所不允許的。當煤層傾角大于 21～23176。 時，運煤上山采用溜槽自溜運煤方式時，運煤過程中產生的煤塵很大，為保證風質，一般不宜采用運輸上山進風方式。如煤層傾角大于15～17176。，運煤上山無法使用皮布運輸機而只好風用多臺鏈板運輸機時，為避免在回風巷道中，布置運輸機的機電設備，一般多宜采用運輸上山進風方式。當煤層傾角小于 15～17176。 ，運煤上山中只需安設一臺皮帶運輸機時，則視運料（運矸）工作量的大小和來料地點而異。一般由運輸水平來料且運輸量較大時，宜采用軌道上山進風方式。由回風水平來料或(運料(矸)工作量較少時，則宜采用運輸上山進風方式。 對于高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井或一般礦井只要采區(qū)走向和傾斜較長，瓦斯涌出量較大，為安全起見，常用“品”字形布置三條上山，就克服了上述兩種布置法的缺點。根據該礦井實際情況，選用運輸機上山和軌道上山進風，專用回風下山回風的方式。運輸上山采用多種運輸機串聯(lián)運輸時，其上部運輸機的動力設備正好處在新鮮風流中，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。32 / 67 回采工作面的通風系統(tǒng) 采煤工作面的通風方式采煤工作面通風方法是指采煤工作面采用正壓、負壓或混合式通風。當采煤工作面無輔助扇風機時，它取決于礦井通風系統(tǒng)的通風方法。采煤工作面的通風方式采煤工作面的通風系統(tǒng)由釆煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自然發(fā)火等因素所確定的，主要是指采煤工作面的進、回風巷的布置方式和數量。根據采煤工作面進、回風巷道的布置方式和數量，可將工作面通風系統(tǒng)分為以下幾種類型：1) U 型與 Z 型通風系統(tǒng)這二種采煤工作面通風系統(tǒng)有一條進風巷道和一條回風巷道。U 型后退式通風系統(tǒng)在我國使用比較普遍。其優(yōu)點是結構簡單，巷道施工維修量小，工作面采空區(qū)漏風小，風流穩(wěn)定，易于管理等；缺點是上隅角瓦斯易超限、工作面進、回風巷要提前掘進，維護工作量大。可以在工作面上隅角安設導風設施或采用抽放瓦斯的措施，也可采取改變工作面通風系統(tǒng)來解決上隅角瓦斯易超限問題。前進式通風系統(tǒng)的維護工作量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風問題，在巷旁支護好、漏風不大時，有一定優(yōu)越性。采用前進式 U 型通風系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風平巷。采用 Z 型后退式通風系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面，面是涌向回風巷，工作面采空區(qū)回風側能用鉆孔抽放瓦斯，但進風側不能抽放瓦斯。采用 Z 型前進式通風系統(tǒng)的工作面的進風側沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風側不能抽放瓦斯。Z 型通風系統(tǒng)的風空區(qū)漏風，介于風用 U 型后退式和 U 型前進式通風系統(tǒng)之間，該通風系統(tǒng)需沿空支護巷道和控制經過采空區(qū)的漏風，其難度較大