【正文】 主井→地面 通風系統(tǒng)本設(shè)計井田的通風系統(tǒng)采用中央并列式，其通風線路為：副井→井底車場→運輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→運輸順槽→工作面→回風順槽→回風上山→回風斜巷→回風大巷→回風石門→風井 運料系統(tǒng)副井→井底車場材料線→運輸大巷→采區(qū)下部車場→采區(qū)上山→進風平巷→工作面專題設(shè)計部分專題設(shè)計：曉明礦一水平通風系統(tǒng)分析引言本專題設(shè)計的具體思路如下：根據(jù)曉明礦現(xiàn)場工作人員提供的通風系統(tǒng)存在的問題，進行現(xiàn)場實地考察，找出問題的癥結(jié)所在，并依據(jù)已有的通風數(shù)據(jù)（巷道參數(shù)、風阻、風量、支護形式等）進行礦井通風網(wǎng)絡(luò)結(jié)算， 指出目前通風系統(tǒng)存在的不合理因素，提出若干整改方案，最終通過方案比較，得出最優(yōu)方案，并做出預(yù)期效果評價。遼寧工程技術(shù)大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1 礦井概況曉明礦井田位于鐵法煤田中西部。礦井為高瓦斯礦井，∕t, m3∕min,％，％.礦井煤層具有自燃傾向性，自燃發(fā)火期為3～6個月，最短43d。現(xiàn)生產(chǎn)水平為第一水平，水平標高為250米。南四采區(qū)尚未開采。南三采區(qū)共有9段煤，預(yù)計2009年才能回采結(jié)束；南四采區(qū)9煤層可采，計劃從2009年生產(chǎn)，2012年回采結(jié)束；，預(yù)計2020年回采結(jié)束。礦井中央通風系統(tǒng)負擔南三采區(qū)的全部和北二采區(qū)的部分風量，據(jù)現(xiàn)場工程技術(shù)人員反映，由于中央系統(tǒng)主要回風道有效通風斷面小，加之總通風路線長導(dǎo)致通風阻力增大，現(xiàn)有的中央風井主要通風機的通風能力已無提高余地，難以滿足采掘布置對風量的進一步需求。針對上述問題，結(jié)合已有的礦井通風系統(tǒng)阻力測定數(shù)據(jù)，在礦領(lǐng)導(dǎo)及現(xiàn)場工程技術(shù)人員的大力支持和配合下，并結(jié)合礦井的生產(chǎn)規(guī)劃及采掘布置進行了礦井通風系統(tǒng)的合理性評價和優(yōu)化工作。2 通風系統(tǒng)改造及主扇更換的必要性1）儲量分布和采區(qū)生產(chǎn)布置的需要目前中央風井系統(tǒng)主要承擔南三采區(qū)的全部和北二采區(qū)的部分通風（41％），邊界風井承擔北二采區(qū)的部分通風（59％）。因此，需要對通風系統(tǒng)和主要扇風機進行優(yōu)化改造。3）中央風井系統(tǒng)主要扇風機不能滿足下一步生產(chǎn)的配風需求中央風井系統(tǒng)的主要扇風機已滿負荷運行，沒有潛力可挖。因此必須對主要通風機進行選型，更換能力較大的通風機。更換新型軸流式風機，反風時風機可以反轉(zhuǎn)，不需要反風道，可以有效地減少外部漏風。3 通風參數(shù)測定針對曉明礦中央并列及中央邊界式通風系統(tǒng)的構(gòu)成，及現(xiàn)階段開采過程中中央風井系統(tǒng)通風能力嚴重不足的現(xiàn)狀，我詳細考察了中央風井通風系統(tǒng)和邊界風井通風系統(tǒng)的阻力構(gòu)成。圖31 礦井通風系統(tǒng)圖 mine ventilation system graphs圖32 現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)通風網(wǎng)絡(luò)圖 ventilation network graph of the present production system表31 節(jié)點位置表 location of the nodes節(jié)點號節(jié)點位置節(jié)點號節(jié)點位置1主井地面井口55南三西翼回風總排交接處2副井地面井口56一材上車場南三總排前側(cè)3井底車場主副井聯(lián)絡(luò)道主井側(cè)57南三二材絞車回風道南三總排側(cè)4火藥庫入風道口58一材上車場與南三總排交匯點5運輸大巷與南三輔助入風道交點59南三一材上車場入風口6運輸大巷與南三分風道交點60南三東翼回風與南三總排交匯點7非常倉庫南出口61南三713皮帶回風出風口8北二調(diào)風道與北一調(diào)風道交點62南三東翼小川下端口9非常倉庫北出口63南三北翼回風中巷回風口10北一配巷與南二皮帶道聯(lián)絡(luò)巷口64南三東翼深部小川下口11變流機室回風口65南三722回風順槽掘進頭12機車庫回風口66南三722入風順槽掘進頭13變流機室入風口67南三東翼深部小川上口14機車庫入風口68南三東翼小川入風側(cè)前端15運輸大巷至北二輔助風道前69南三722備采回風端16運輸大巷與南四軌道交岔點70南三回風中巷與南三北翼回風岔口17南四軌道上部小川入口71南三北翼回風末端18南四軌道中部小川前73南三回風上口19南二軌道下部岔口76南三第二材料上山下端岔口20南四軌道與北一軌道交匯點前77南三第二材料上山上端岔口21南二皮帶道與南四皮帶道交匯點78南三東翼皮帶中巷軌道上山前側(cè)22南三東翼皮帶中巷小川上口79南三軌道末端與南三二材岔口23皮帶回聯(lián)下側(cè)端口80南三交流機室出口24北二412入風順槽掘進頭81南一軌道與南三軌道交接處25北二412回風順槽掘進頭82南一軌道與南三變流機室岔口里側(cè)26火藥庫入風與北二輔助進風交點83南一西翼回風道上口27北二上車場前端84南三皮帶道末端岔口28北二軌道絞車回風道前側(cè)85南三變流機室入口29北二軌道下山上部小川86四層變電所出口30北二軌道下山中段8731北二四層皮帶中巷入口91北一調(diào)風道上口32北二皮帶上山回風聯(lián)絡(luò)道口92北一調(diào)風道出口33四層變電所入風端93北一材與北一總排交接處34北二皮帶上山中部小川前側(cè)94爆破料庫回聯(lián)中央總排回風口35北二七層軌道上口95北二下盤四層回風中巷回風上山岔口36南三東翼變電所岔口96中變電所排風口37北二皮帶與七層軌道聯(lián)絡(luò)道下口97中央總排風井井底端38北二七層皮帶中巷上口98邊界總排風井井底端39南三皮帶中巷與回風岔口99中央風井井口40北二七層皮帶中巷上口100邊界風井井口41北二710采場回風順槽末端103北二上盤四層入風道口42北二上盤四層皮帶中巷末端104北二下盤七層皮帶中巷下部岔口43北二403回風順槽掘進端110南一總排前端岔口44北二七層皮帶中巷與回聯(lián)交點111南三北翼回風與南三北翼皮帶岔口前45北二403進風順槽掘進端112南三北翼回風與南三北翼皮帶岔口后46皮帶回聯(lián)上端口113北二軌道與回風聯(lián)絡(luò)道入口47北二七層回風中巷前岔口114北二七層回風中巷回風側(cè)48北二皮帶與回風聯(lián)絡(luò)道回風端115副井井底車場處49北二回風上山下盤七層回聯(lián)岔口116主井井底車場處50北二回風上山上部小川岔口117南三北翼回風中巷前岔口51北二411采場回風順槽上山前側(cè)118火藥庫入聯(lián)進風口52北二回風上山總排入口119火藥庫入聯(lián)下端口53南一總排與北二回風上山交點120南三722備采入風側(cè)54四層自動門南三總排前側(cè)礦井通風阻力測定主要為根本解決中央風井系統(tǒng)的通風能力不足，進行主要通風機選型、礦井通風網(wǎng)絡(luò)解算以及礦井通風系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其測定數(shù)據(jù)見表33335。min1風速/mmin1風速/mhm11—26802—33003—44454—5805405—63606—73507—85908—911509—10247010—1190011—1222512—1371013—1437014—1568515—1640016—1725017—1827518—1932619—2010合計11036表35邊界系統(tǒng)通風阻力 ventilation resistance of the boundary ventilation system測點靜壓差/Pa位壓差/Pa速壓差/Pa巷道長/m阻力/Pa百米阻力/Pa新礦井的通風設(shè)計及主要通風機的選型老礦井的挖潛改造等都離不開風網(wǎng)解算。風量平衡定律 在單位時間內(nèi)流入一個節(jié)點的空氣質(zhì)量，等于單位時間內(nèi)流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量。 k=0,1,…j1 （41）式中：Qj—j分支的風量，m3/s。其表達式為： (42)式中：。 通風網(wǎng)路解算結(jié)果按照曉明礦現(xiàn)階段通風系統(tǒng)圖，通風網(wǎng)路測點圖和通風網(wǎng)路節(jié)點圖，全礦井簡化后的通風網(wǎng)路共有節(jié)點30個，風道57個，不考慮中央風井系統(tǒng)和邊界風井系統(tǒng)測定當時自然風壓對主要通風機運行工況的影響，以實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立數(shù)據(jù)文件，對曉明礦現(xiàn)階段全礦井通風網(wǎng)路進行了網(wǎng)路解算礦井通風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果如表41所示。m8風量風壓/Pam/sm3/min112223334445556667778889991010101111111212121313131414141515151616161717171182121921520215212162231423413557. 5624513256102661227613287112989301231218321819331920342021352122362223372324382425392526402627412728422829432930443010452224622647227482284922950182451192352202153251554117498551175613057130風井號風量風壓/Pam3/sm3/min1（中央風井系統(tǒng)）2（邊界風井系統(tǒng)）風量解算網(wǎng)絡(luò)閉合差 m3/s風壓閉合差 Pa網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果中，滿足用風需求。 m3/min，不計礦井外部漏風， m3/min， m3/min。根據(jù)礦方提供的中央風井系統(tǒng)2K604No24＃型主要軸流式通風機在最大葉片角度運行的實際性能曲線，確定實際工況點如圖41所示。 圖41 中央風井風機工況圖（2K604No24＃） working condition chart of the central air shaft fan（2K604No24＃） 礦井現(xiàn)階段通風系統(tǒng)評價 礦井通風阻力分布合理性評價通過全礦井通風阻力分布的分析，能夠了解礦井各區(qū)段的阻力消耗，為礦井通風系統(tǒng)的合理性優(yōu)化提供指導(dǎo)性建議。從表42可以看出，對于中央風井通風系統(tǒng)，從南三回風石門開始計為礦井回風段，則礦井回風段通風阻力所占比例偏高，％。對于邊界通風系統(tǒng)，我們把北二回風上山之后的所有通風井巷看作是礦井總回風段，％，這主要是由于回風線路偏長加之巷道斷面支護等多方面的因素造成的。鑒于邊界風井通風路線較長，且臨近采區(qū)已經(jīng)結(jié)束，因此本次改造僅針對中央風井的回風路線進行改造。曉明礦現(xiàn)階段通風系統(tǒng)的風量分配如下表43，表44所示。另外，礦井外部漏風嚴重，％，％，均大大超過了《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的外部漏風不大于5％的指標。min1百分比/％S3 715備采面1676S3705備采面1266硐室8772掘進工作面2800