【導讀】均厚度為m，煤層工業(yè)牌號為1/3焦煤。設計井田的可采儲量。該礦井采用雙立井開拓方式，劃分為二個開采水平。井年工作日確定為330d，礦井每日凈提升16h，采用四六工作制。采煤方法為傾斜長壁采煤法，采煤工藝為綜合機械化采。煤工藝，采空區(qū)處理方法為沿空留巷法。主井采用多繩摩擦箕斗提升，副井采用剛性組合罐道罐籠提升。礦井的通風方式為邊界對角抽出式。

　　

【正文】 和； 3/minm Q?硐 —— 硐室實際需要風量和； 3/minm 34 Q?它 —— 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； 3/minm 。 k—— 礦井通風系數。取 2． 采煤工作面實際需要風量 應該按照礦井各采煤工作面實際需要風 1niQ k Q????它 它 式中： Q采 —— 第 i 個采煤工作面實際需要風量， 3/minm ； n—— 采煤工作面?zhèn)€數，個； k—— 礦井通風系數； 每個采煤工作面需要的風量，應該按照瓦斯﹑ 二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產生量以及工作面氣溫，風速和人數等規(guī)定要求分別進行計算，并必須取其中最大值 ⑴ 按瓦斯涌出量計算 100 iQ q k? ? ?采 采 式中： Q采 —— 采煤工作面需要風量， 3/minm ； q采 —— 煤 工 作 面 的 瓦 斯 絕 對 涌 出 量 ， 3/minm ，q采 = 3/minm ； ik —— 采煤工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用系數，它是該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比。通?？v采工作面取 ～；炮采工作面取 ～ 。 則： Q采 =100=576 3/minm ⑵ 工作面溫度計算 采煤工作面 的 溫度和風速符合下表要求 35 表 721 工作面 空氣溫度與風速對應表 工作面空氣溫度（℃） 工作面風速（ /ms） ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 采煤工作面的需要風量可按下式計算 60 i i iQ v s k?采 式中： iv —— 第 i 個采煤工作面的風速， /ms；取 is —— 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，經計算得 2m ； ik —— 工作面長度系數。 Q?采 60 = 3/minm ⑶ 按工作人員數量計算 4 iQN?采 式中： iN —— 第 i 個采煤工作面同時工作的最多人數，人； 4—— 每個人需要的風量， 3/minm 。 按人數計算，一般風量都偏小，因此不作計算 根據以上計算，取最大值工作面為 3/minm ，此時兩個 工作 保證產量 Q?采 = 2 = 3/minm 表 722 采煤工作面長度風量系數表 36 采煤工作面長度（ m） 工作面長度風量系數 ＜ 50 50～ 80 80～ 120 120～ 150 150～ 180 ＞ 180 ～ 3． 掘進工作面實際需要分量 每個獨立通風的掘進工作面實際需要風量，應按瓦斯允許濃度和瓦斯 涌出量，炸藥用量，局部通風機實際吸風量，風速，人數等規(guī)定要求分別進行計算，并必須取最大值。 按礦井各個需要獨立通風的掘進工作面實際風量的總和計算，即 1niQ k Q????掘 掘 式中： Q掘 —— 各個掘進工作面實際需要風量， 3/minm 。 ① 按瓦斯涌出量計算 100 iQ q k? ? ?掘 掘 式中： Q掘 —— 掘進工作面的需要風量， 3/minm ； q掘 —— 掘 進 工 作 面 的 瓦 斯 絕 對 涌 出 量 ， 3/minm ；q掘 = 3/minm ； ik —— 掘進工作面的通風系數，主要包括瓦斯涌出量不均衡和備用風量等因素，一般 ik 取 ～ 。 37 故： Q?掘 100 = 3/minm ② 按局部通風機的實際吸風量計算 ffQ V IK?掘 式中： Q掘 —— 掘進工作面局部通風機的實際吸風量， 3/minm fV —— 各種 局部通風機的額定風量，按下表選取。 I —— 第 i 個掘進工作面同時通風的局部通風機臺數，臺。 fK —— 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數， 一般取 ～ ； 表 723 各種局部通風機的額定風量表 風機型號 額定風量 ( 3/minm ) JBT51() 150 JBT52(11KW) 200 JBT61(14KW) 250 JBT62(28KW) 300 故： Q掘 =300 2 =720 3/minm ③ 按人數計算 4 iQN?掘 式中： iN —— 第 i 個掘進工作面同時工作的最多人數，人； 4—— 每個人需要的風量， 3/minm 。 按工作面人數計算，風量偏小，故不作計算。 根據以上計算取最大值 720 3/minm ，為保證生產接續(xù)，安排四個掘進面，全部為巖巷。 則： Q?掘 = 4 720=3168 3/minm 38 4． 硐室實際需風量 按礦井各個獨立通風硐室實際需風量的總和計算，即 1niQ k Q????硐 硐 式中： Q硐 —— 為第 i個獨立通風的硐室的實際需要風量， 3/minm 。 根據經驗 數據可得出： 井下變電所取 75 3/minm ，水泵房取75 3/minm ,絞車房取 75 3/minm ，并裝設瓦斯監(jiān)測報警自動斷電儀器，加強瓦斯監(jiān)控保證安全生產。 則： 1niQ k Q????硐 硐= (75+75+75)= 3/minm 5． 其它井巷實際需要風量 按礦井其它用風量的總和計算 1niQ k Q????它 它 式中： Q它 —— 其它井巷的用風量， 3/minm 。 各其它井巷的實際用風量應根據瓦斯涌出量和風速分別進行計算，并采取其中最大值。 按瓦斯涌出量計算 Q它 =133qt kt 式 中： qt—— 井巷的瓦斯絕對涌出量， m3 /min； kt—— 其它井巷的通風系數，一般取 ～ ； 新礦井設計其它用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的 3%～ 5%進行考慮。 則： Q它 =（ +1584+） =6． 礦井總進風量為 39 ? ?=Q Q Q Q Q k? ? ? ?? ? ? ?硐掘 它采 =（ 2444+1440+225+226） = m3/min 風量分 配 1. 風量分配原則 礦井風量確定后，應將其分配到各用風地點，其分配原則主要是： （ 1） 風量分配后，應保證井下各出瓦斯?jié)舛龋泻怏w濃度，風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求； （ 2）為維護巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應分配一定風量 ； （ 3） 分配到各用風地點（包括回采面，掘進面，硐室等）的風量，應不低于前面所計算出的風量 。 2. 分配方法 （ 1）當礦井總風量確定后，先按照采區(qū)布置圖給回采面，掘進面，硐室分配用風量。 （ 2）從總風量減去回采面、掘進面、硐室用風量，余下風量按采區(qū)產 量，采掘數目，硐室等分配到各個采區(qū)，再按一定比例講這部分風量分配到其它用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。 3. 風量分配 （ 1）采煤工作面分配風量 。 （ 2）掘進工作面分配風量 3168m3/min。 （ 3） 硐室分配風量為 m3/min，其中井下變電所分配風量為75 m3 /min ，水泵房分配風量 75 m3 /min，絞車房分配風量 75m3 /min。 風量的調節(jié)方法與措施 1. 局部風量調節(jié) 調節(jié)的方法有增阻法，減阻法及輔助通風機調節(jié)法。 增阻法主要是采用調節(jié) 風扇，臨時風簾，空氣等調節(jié)裝置。減阻法主要措施有擴大巷道斷面，降低摩擦阻力系數，清除巷道中的局部阻力物，采用并聯(lián)風路，縮短風流線路的總長度等。 2. 礦井總風量的調節(jié) 40 調節(jié)的方法有改變全通風機工作特性和改變礦井總風阻。 采用改變全通風機的葉輪轉速，軸流式風機葉片安裝角和離心式風機前導器葉片角等，來改變通風機的風壓特性，從而達到調節(jié)風機所在系統(tǒng)總風量的目的，改變礦井總風阻的措施有： ⑴ 風硐閘門調節(jié)，在風機風硐間內安設調節(jié)閘門，通過閘門的開口大小可以改變風機的綜工作風限，從而調節(jié)分機的工作風量。 ⑵ 降低礦井總 風阻，當礦井總風量不足時，通過降低礦井總風阻，來增加礦井總風量。 風速的驗算 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。見各種巷道和采煤工作面適宜風速表。 表 724 各種巷道和采煤工作面適宜風速表 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 ～ 風量的調節(jié)方法與措施 1. 工作面風速驗算 按最低風速驗算，每個工作面的最低風量 Q 采 ≥ 60S 采 S 采 —— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 故 上巷： Q 采 =1222≥ 60=； 下巷： Q 采 =1222≥ 60=144m3/min； 采面： Q 采 =1222≥ 6015=225m3/min； 41 按最高風量驗算，每個工作面的最高風量 Q 采 ≤ 460S 采 故 上巷： Q 采 =1222≤ 460=2358m3/min； 下巷： Q 采 =1222≤ 460=2304m3/min； 采面： Q 采 =1222≤ 46015=3600m3 /； 綜上計算，綜采面的風量符合要求。 2. 掘進風速驗算 按最低風速進行驗算：每個巖巷掘進工作面的最低風量 Q 掘 ≥ 60S 掘 S 掘 —— 掘進工作面的凈斷面積 故 Q 掘 =720≥ 60= /min； 按最高 風速驗算，每個巖巷，煤巷或半煤巖巷掘進工作面的最高風量為 Q 掘 ≤ 460S 掘 =24 m3/s 故 Q 掘 =720≤ 460=3648m3/min； 掘進工作面風量均符合要求。 3. 大巷風速驗算 V 大巷 =Q/S 大巷 =4788/ 60=Q—— 礦井總風量， m3/min； S 大巷 —— 大巷斷面積， m2，取 。 表 725 井巷中風流風速表 井巷名稱 允許風速（ m/s） 最低 最高 無提升設備的風井和風硐 － 15 專為升降物料的井硐 － 12 42 風 橋 － 10 升降人員和物料的井硐 － 8 主要進回風巷 － 8 架線電機車巷道 8 運輸機巷道、采區(qū)進回風巷 6 回采工作面、掘進中的煤巷和半煤巷 4 掘進中巖巷 4 其它行人巷道 礦井通風阻力的計算 確定全礦最大通風阻力和最小通風阻力 1. 計算原則 （ 1） 確定計算阻力路線，根據所給的兩個時期通風系統(tǒng)圖，憑直觀和經驗選擇一條風量最大，巷道總長度最長的線路計算最大阻力，不必算出所有巷道的阻力； （ 2） 如果礦井服務年限較 大，則只計算投產之后 20～ 25 年兩個時期的井巷通風阻力； （ 3） 進行總風阻計算，應考慮主要通風機服務年限內（ 20～ 25年）在達到設計產量是，即要克服礦井最大阻力，即通風困難時期，又能保證礦井在最小阻力（容易時期）的情況下通風機的效率不低于 ； （ 4） 確定礦井容易通風和困難通風； （ 5）為了計算風硐的阻力，必須先計算主要風機的風量，抽出式用下式計算： Qf =（ ～ ） Q 式中： Qf—— 其中通過主要通風機的風量， m3/min Q—— 礦井總排風量， m3/min； （ ～ ） —— 外部漏風系數，風井無提升任務是取 ，有提升任務時取 。 故 Qf= 4769= /min 43 （ 6）為經濟合理，安全地使用通風機，必須使礦井總風阻力不能太大，礦井通風的設計負（正）壓，應不超過 2787P a。 2. 計算方法 依上述兩個時期通風阻力最大線路分別用下式計算出各段井巷摩檫阻力 hfr 23/frh aLUQ S? 式中： hfr—— 井巷的通風阻力， Pa； L—— 井巷的長度， m； U—— 井巷的周邊長， m； S—— 井巷的凈斷面積， m2； Q—— 井巷的通過風量， m3/min α—— 井巷的摩擦阻力系數， Ns2/m4。 總風阻 1nfriihh??? 通風容易時期 : hr=400 /+800 /+31000+(2102+8802+8402) +100= Pa； hm in=1ni??hr== Pa； 通風困難時期 : hr=400 /+1950+831000+3920+100= Pa； hm a x=1ni?? hr == Pa； 礦井等積孔的計算 本設計 礦井