【正文】 冷，春季多風(fēng)，夏季炎熱，秋季涼爽，四季冷熱多變，晝夜溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大。礦井運輸大巷采用皮帶運輸作為主運輸，采用柴油機車最為輔助運輸，礦井通風(fēng)采用軸流式扇風(fēng)機分區(qū)、抽出式通風(fēng)方式。交通尚為方便。 、 2麥地掌煤礦基本概況 井田概況麥地掌煤礦位于山西省清徐縣馬峪鄉(xiāng)陳家坪、麥地掌村及古交市邢家社鄉(xiāng)陳家社村一帶，南距清徐縣城約10km，其間有清徐古交公路相通。根據(jù)礦井需風(fēng)量及自然風(fēng)壓，結(jié)合主要通風(fēng)機的特性曲線，選擇出XX煤礦合理的礦井通風(fēng)機。做出通風(fēng)系統(tǒng)圖和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。（4）礦井通風(fēng)阻力計算。（3）礦井風(fēng)量計算和風(fēng)量分配。根據(jù)礦井瓦斯涌出量，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，煤層賦存條件等因素選擇合適的通風(fēng)方式。回采工作面、這都為礦井的安全生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對礦井通風(fēng)的要求不斷提高，也更具有合理性。一般這種方法適用需風(fēng)量不大短距離巷道掘進通風(fēng)；在含塵大、氣溫高的采掘機械附近，采取水力引射器與其他通風(fēng)方法聯(lián)合使用形成混合式通風(fēng)。在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進時，用它代替局部通風(fēng)機通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。引射器通風(fēng)一般采用壓入式。如果全風(fēng)壓通風(fēng)在技術(shù)上不可行或經(jīng)濟上不合理，則必須借助專門的通風(fēng)動力設(shè)備，對掘進工作面進行局部通風(fēng)。 圖 風(fēng)障導(dǎo)風(fēng)在主要通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，并有足夠的全風(fēng)壓克服導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的阻力時，全風(fēng)壓通風(fēng)能連續(xù)供給掘進工作面所需風(fēng)量，而無需附加通風(fēng)動力，管理方便，但其工程量大，使用風(fēng)障有礙運輸。此種方法工程量大。圖 鉆孔導(dǎo)風(fēng)④風(fēng)障導(dǎo)風(fēng)，在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)障，把風(fēng)障上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進工作面，清洗后的污風(fēng)從風(fēng)障下游一側(cè)排出。圖 平行巷道導(dǎo)風(fēng)③鉆孔導(dǎo)風(fēng)，離地面或領(lǐng)近水平較近處掘進長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。這種方法常用于煤巷掘進，尤其是在厚煤層的采空巷掘進，和運輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時。圖 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)②平行巷道導(dǎo)風(fēng)，在掘進主巷道時，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷封閉。按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為[3]：①風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截斷主導(dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮風(fēng)引入掘進面，污濁風(fēng)從掘進巷道中排出。礦井全風(fēng)壓通風(fēng)全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進工作面。因此，兩臺風(fēng)機之間的風(fēng)量要合理匹配，以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)，并使風(fēng)筒重疊段內(nèi)風(fēng)速大于最低風(fēng)速。新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式長風(fēng)筒送入工作面，工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化，被凈化后的風(fēng)流沿巷道排出。工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式主風(fēng)筒排出。按抽壓風(fēng)筒口位置關(guān)系有前壓后抽和前抽后壓兩種方式。圖 抽出式通風(fēng)布置③混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運用，兼有壓入式和抽出式兩者有點，其中壓入式向工作面供新風(fēng)，抽出式從工作面排出污風(fēng)。 圖 壓入式通風(fēng)布置②抽出式局部通風(fēng)機安裝在離掘進巷道10m以外的回風(fēng)側(cè)。局部通風(fēng)機的常用通風(fēng)方式有壓入式、抽出式和混合式[3]。局部通風(fēng)機通風(fēng)是我國礦井廣泛采用的一種掘進通風(fēng)方法。在工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量較大，在入風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)都需增加風(fēng)量以稀釋整個工作面的瓦斯，可考慮采用H形通風(fēng)系統(tǒng)[3]。漏風(fēng)攜帶出的瓦斯可能會使工作面超限；雙Z形后退式通風(fēng)系統(tǒng)（）的上、下入風(fēng)平巷布置在煤體中，漏風(fēng)攜帶出的瓦斯不進入工作面，工作面比較安全[3]。雙Z形通風(fēng)系統(tǒng)，其中間巷與上、下平巷分別在工作面的兩側(cè)。W形前進式通風(fēng)系統(tǒng)的巷道維護在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)涌出的瓦斯量也大。后退式W形通風(fēng)系統(tǒng)（），用于高瓦斯的長工作面或雙工作面。生產(chǎn)實際中應(yīng)用較多的是回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出。 ②Y形、W形及雙Z形通風(fēng)系統(tǒng)，這三種采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)均為兩進一回或一進兩回的采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。Z形前進式通風(fēng)系統(tǒng)（）的工作面的進風(fēng)側(cè)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(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。采用前進式U形通風(fēng)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(fēng)平巷。其優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，工作面進、回風(fēng)巷要提前掘進，維護工作量大。這種工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道。 采煤工作面及掘進面通風(fēng)方法（1）采煤工作面通風(fēng)方法通風(fēng)設(shè)計中采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)，由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自燃發(fā)火等所確定的，目前通風(fēng)設(shè)計，根據(jù)采煤工作面進回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為U形與Z形通風(fēng)系統(tǒng)，Y形、W形及雙Z形通風(fēng)系統(tǒng)等類型。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。壓抽混合式：在入風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機做壓入式工作，在回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機做抽出式工作。抽出式：主要通風(fēng)機安裝在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機的作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢搲籂顟B(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力降低。壓入式：主要通風(fēng)機安設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮籂顟B(tài)。其優(yōu)點是回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布置較靈活，適應(yīng)性強。不足點是其通風(fēng)設(shè)備多，不便管理。風(fēng)流路線短，阻力小。區(qū)域式通風(fēng)系統(tǒng)，適用于井田面積大、儲量豐富或瓦斯含量大的礦井。前者適用于煤層走向大于4km，井型較大，瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。后者適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井。前者適用于煤層傾角大、埋藏深、井田走向長度小于4km，瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。各通風(fēng)系統(tǒng)都有其優(yōu)缺點，利用各系統(tǒng)的優(yōu)點應(yīng)用于不同的井田，不僅能保證井下通風(fēng)安全，也有利井下正常生產(chǎn)。礦井的通風(fēng)系統(tǒng)可以看做是礦井通風(fēng)的呼吸系統(tǒng)，其包括，向礦井各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排除污濁空氣的進、回風(fēng)井的布置方法，以及主要通風(fēng)機的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和風(fēng)流的控制設(shè)施。目前，用于礦井的主要有離心式和軸流式兩類通風(fēng)機，以前全用離心式。礦井通風(fēng)的主要動力是通風(fēng)機。1807年風(fēng)量約200m3/min，獸力活塞式空氣泵，1849年轉(zhuǎn)速約95轉(zhuǎn)/分，風(fēng)量約500m3/min的蒸汽鐵質(zhì)離心式扇風(fēng)機；1898年電力初型軸流式扇風(fēng)機相繼投入使用。為了加大通風(fēng)壓力，1650年在回風(fēng)路線上設(shè)置火筐，1787年又在回風(fēng)路線上設(shè)置火爐，使回風(fēng)風(fēng)流加熱。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀煤炭是世界工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的主要能源，很早以前，就有采礦的歷史，水到渠成礦井通風(fēng)也隨之產(chǎn)生。眾所周知，井下風(fēng)量不足會引起瓦斯積聚，工作環(huán)境溫度升高，缺氧造成人員傷害等問題，而風(fēng)量過剩也會導(dǎo)致不良的影響，如漏風(fēng)量大，動力過度消耗，風(fēng)流發(fā)生過度的冷卻作用，巷道內(nèi)礦塵飛揚，激發(fā)煤的自燃等。因此搞好礦井通風(fēng)設(shè)計對礦井安全生產(chǎn)、增產(chǎn)增效至關(guān)重要。在生產(chǎn)礦井中，有不少礦井因通風(fēng)設(shè)計不合理造成了不必要的損失。礦井通風(fēng)是保障礦井安全生產(chǎn)的重要技術(shù)手段之一，對維護礦井安全生產(chǎn)發(fā)揮著極為重要的作用。煤礦安全生產(chǎn)事故，不但給國家財產(chǎn)和人民的生命安全造成了巨大的損失，并且嚴(yán)重的影響了我國的國際形象。[2]是近十年我國煤炭事故統(tǒng)計。而對于煤炭的需求，將在未來一個相當(dāng)長的時間內(nèi)保持現(xiàn)狀，不會有大幅度的規(guī)模變動及減產(chǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)。這也從一個側(cè)面反映了在未來一段時間內(nèi)，我國仍將對能源保持著較高的需求；也間接促使我國成為世界能源消費大國。煤炭是工業(yè)的糧食，煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國計民生。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國煤炭探明總儲量在1萬億t以上，居世界前列；已知含煤面積55萬多km178。 目錄1 緒論 1 研究背景及意義 1 研究背景 1 研究意義 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 礦井通風(fēng)機類型 2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 2 通風(fēng)機的工作方式 3 采煤工作面及掘進面通風(fēng)方法 3 主要設(shè)計內(nèi)容及工作流程 9 設(shè)計內(nèi)容 9 設(shè)計工作流程 92 XX煤礦基本概況 11 井田概況 11 周邊環(huán)境 11 地質(zhì)構(gòu)造 12 煤層與煤質(zhì) 13 14 15 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 16 16 16 井田開拓方式 16 采區(qū)布置及裝備 17 井田地質(zhì)特征 17 采煤方法與工藝 18 工作面生產(chǎn)方式及設(shè)備 18 采掘工作面概況 18 采煤工作面概況 18 掘進工作面概況 19 本章小結(jié) 193 采掘工作面通風(fēng)方式選擇 20 采煤工作面通風(fēng)方式確定 20 現(xiàn)有通風(fēng)方式 20 XX煤礦通風(fēng)方式確定 21 掘進通風(fēng)方式確定 21 目前的掘進通風(fēng)方式 21 XX煤礦掘進通風(fēng)方式確定 22 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 24 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 24 采區(qū)風(fēng)流路徑 25 本章小結(jié) 254 礦井通風(fēng)方法及風(fēng)量確定 26 26 選擇通風(fēng)系統(tǒng)原則 26 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 26 礦井通風(fēng)方式的選擇 28 采掘工作面需風(fēng)量確定 29 回采工作面配風(fēng)量 29 掘進工作面風(fēng)量確定 32 礦井需風(fēng)量確定 34 礦井通風(fēng)阻力計算 35 主要通風(fēng)設(shè)備 41 設(shè)計依據(jù) 41 通風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓及工況點計算 41 通風(fēng)設(shè)備選擇 42 通風(fēng)等積孔及摩擦風(fēng)阻 44 本章小結(jié) 455 礦井一通三防安全管理措施 46 通風(fēng)安全管理措施 46 防瓦斯安全管理措施 47 預(yù)防瓦斯積聚 47 防止瓦斯引爆火源 47 防火安全管理措施 48 防塵安全管理措施 49 本章小結(jié) 506 結(jié)論及建議 51 結(jié)論 51 建議 517 致謝 52參考文獻 531 緒論 研究背景及意義 研究背景我國是煤炭大國，也是產(chǎn)煤大國，同時還是煤炭消耗量最大的國家。最后根據(jù)XX煤礦實際條件，提出一通三防相關(guān)安全管理措施。論文嚴(yán)格根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》等要求，通過對比分析現(xiàn)有工作面通風(fēng)方式的優(yōu)缺點，提出適合XX煤礦實際條件的采煤工作面和掘進工作面的通風(fēng)方式，并計算采煤工作面和掘進工作面的需風(fēng)量，以及整個礦井的需風(fēng)量。論文題目：XXX煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計專 業(yè)：安全工程本 科 生：XXX （簽名） 指導(dǎo)老師：XXX （簽名） 摘要礦井通風(fēng)是將空氣輸入礦井下，以增加礦井中氧氣的濃度并排除有害氣體，它是保障礦井安全的主要技術(shù)之一。礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。計算分析礦井容易和困難時期的通風(fēng)阻力，結(jié)合目前主要通風(fēng)機的優(yōu)缺點，選擇了XX煤礦的主要通風(fēng)機，并繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。論文進行的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計可為礦井安全生產(chǎn)奠定一定基礎(chǔ)。%，位居世界第三[1]。而且煤種齊全。近十幾年來，縱觀我國的經(jīng)濟增長率，一直保持在年均 10％左右的增長速度。其中煤炭在一次能源消費中所占有近 70%比重的格局，客觀而又充分的說明了煤炭工業(yè)在我國所有工業(yè)行業(yè)中所處的重要位置。雖然煤炭企業(yè)對我國經(jīng)濟有積極的推動，但煤炭行業(yè)是我國安全生產(chǎn)事故發(fā)生最多的行業(yè)，并且我國現(xiàn)有礦井95%以上都是地下開采的煤炭工業(yè)。 20012010我國煤炭事故情況年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010事故起數(shù) 3082 3112 4143 3639 3341 2945 2421 1901 1616 1403死亡人數(shù) 5670 6995 6434 6027 5986 4746 3786 3215 2631 2433百萬噸死亡率 由上表可看出，我國煤炭行業(yè)安全狀況不容樂觀?？偟膩碚f我國煤炭安全現(xiàn)狀相對世界水平較落后。礦井通風(fēng)是依靠通風(fēng)動力將定量的新鮮空氣沿著井巷網(wǎng)絡(luò)輸送到采煤工作面、掘進工作面、硐室和其他用風(fēng)地點，滿足這些地區(qū)的安全要求和作業(yè)環(huán)境；同時將用過的污濁空氣排出地面的過程。如因所選風(fēng)機能力不足使生產(chǎn)受限，阻礙生產(chǎn)發(fā)展；或因所選風(fēng)機能力過大造成電耗增多噸煤投資增加等。 研究意義XXX煤礦，是低瓦斯礦井，為防止井下瓦斯積聚，確保井下良好的工作環(huán)境。因此礦井通風(fēng)設(shè)計合理與否對礦井的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟效益具有長期而重要的影響。 礦井通風(fēng)機類型約在1640年，人們開始把進風(fēng)和回風(fēng)分開，以利用自然通風(fēng)壓力進行礦井通風(fēng)。1745年俄國科學(xué)家發(fā)表了空氣在礦井中流動的理論，1764年法國采礦工程發(fā)表了關(guān)于礦井自然通風(fēng)的理論，成為礦井通風(fēng)史上奠基的兩篇論文。20世紀(jì)40年代，礦井已使用功率為約1500kw和3000kw的電力軸流式和離心式大型扇風(fēng)機。通風(fēng)機是礦井的肺臟。由于軸流式通風(fēng)機具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕，而且其工作效率高，尤其是大型軸流式通風(fēng)機，效率可達85％，三是有翼角調(diào)整裝備，便于機械性能調(diào)節(jié)或進行反風(fēng)這些優(yōu)點，現(xiàn)在大部分礦井都采用軸流式通風(fēng)機。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀目前，礦井通風(fēng)系統(tǒng)按進、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式及混合式。中央式通風(fēng)系統(tǒng)又包括中央并列式和中央邊界式。冶金礦山當(dāng)?shù)V脈走向不太長，或受地形地質(zhì)條件限制，在兩翼不宜開掘風(fēng)井是使用。對角式通風(fēng)系統(tǒng)又包括兩翼和分區(qū)對角式。后者適用于煤層埋藏淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷的礦井。其既可改善通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期。漏風(fēng)少，網(wǎng)路簡單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機的選擇。混合式通風(fēng)系統(tǒng)，適用于井田范