【正文】 風(fēng)方式，即進風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式（分為中央式、對角式、分區(qū)式和混合式） ；通風(fēng)方法，即礦井主要通風(fēng)機的工作方法（分為抽出式、壓入式和抽壓混合式三種） 礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合的要求： 每一個生產(chǎn)礦井，必須至少有兩個能行人的通達地面的安全出口。各個出口之間的距離不得小于 30m。如果采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)時，還要在井田境界附近設(shè)置安全出口。井下每一個水平到上水平和每個采區(qū)至少都要有兩個便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相連通。保證有一個井筒進新鮮空氣，另一個井筒排出污濁的空氣。 進風(fēng)井口，必須布置在不受粉塵、灰土、有害和高溫氣體侵入的地方，距離產(chǎn)生煙塵、有害氣體的地點不得小于 500m。進風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對工人身體健康、提升和其它設(shè)施有危害時，必須裝設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，保持進風(fēng)井口以下的空氣溫度在2℃以上。進風(fēng)井與出風(fēng)井的設(shè)備地點必須地層穩(wěn)定且有利于防洪?？偦仫L(fēng)道不得作為主要行人道，礦井的回風(fēng)流和主要通風(fēng)機的噪音不得造成公害。 箕斗提升或裝有皮帶運輸機的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井。如果兼作風(fēng)井使用時，必須遵守下列規(guī)定： 1）箕斗提升兼作回風(fēng)井時，井上下裝、卸井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不超過 15%，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，但裝有皮帶運輸機的井筒不得兼作回風(fēng)16 / 67井； 2）箕斗提升井或裝有皮帶運輸機的井筒兼作進風(fēng)井時，箕斗提升井筒中的風(fēng)速不得超過 6m/s；裝有皮帶運輸機的井筒中的風(fēng)速不得超過 4m/s，并都應(yīng)有可靠的防塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。皮帶運輸機的井筒中還應(yīng)裝有專用的消防管路。 所有礦井都必須采用機械通風(fēng)，主要主要通風(fēng)機(供全礦、一翼或一個分區(qū)使用)必須安裝在地面。同一井口不宜選用幾臺主要通風(fēng)機并聯(lián)運轉(zhuǎn)，主要通風(fēng)機要有符合要求的防爆門，反風(fēng)設(shè)備和專用的供電線路。 每一個礦井必須有完整的獨立的獨立通風(fēng)系統(tǒng)，不宜把兩個可以獨立通風(fēng)的礦井合并一個通風(fēng)系統(tǒng)，若有兩個出風(fēng)井，則自采區(qū)流到各個出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨立；各工作面的回風(fēng)在進入采區(qū)回風(fēng)道之前，各采區(qū)的回風(fēng)在進入回風(fēng)水平之前都不能任意貫通，下水平的回風(fēng)流和上水平的進風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開，在條件允許時，要盡量使總進風(fēng)早分開，總回風(fēng)晚匯合。 采用多臺分區(qū)主要通風(fēng)機通風(fēng)時，為了保持聯(lián)合運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進風(fēng)道的斷面不宜過小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主要通風(fēng)機的回風(fēng)流，中央主要通風(fēng)機和每一翼主要通風(fēng)機的回風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開。 采煤工作面的掘進工作面都應(yīng)采用獨立通風(fēng)。采煤工作面和其相連接的掘進工作面，在布置獨立通風(fēng)有困難時，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但必須符合《煤炭安全規(guī)程》第 114 條的有關(guān)規(guī)定。 井下火藥庫必須有單獨的進風(fēng)風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)道或主要回風(fēng)道，井下充電硐室必須有單獨的風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流可以引入采區(qū)回風(fēng)道中。 選擇礦井主要通風(fēng)機的工作方法主要通風(fēng)機的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方法的優(yōu)缺點比較見表 3—1。由于振興二礦屬于煤與瓦斯突出礦井，礦井通風(fēng)方法設(shè)計為抽出式。抽出式主要通風(fēng)機使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)一旦主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，為比較安全。17 / 67表 3—1 三種通風(fēng)方式的比較通風(fēng)方式 適用條件及優(yōu)缺點抽出式是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式,適應(yīng)性較廣泛,尤其對高瓦斯礦井,更有利于對瓦斯的管理,也適用于礦井走向長,開采面積大的礦井優(yōu)點:1. 井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；2. 漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單；3. 與壓入式比，不存在過渡到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難。缺點:當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，會把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主扇的一部分 風(fēng)流短路， 總進風(fēng) 量和工作面有效風(fēng)量都會減少壓入式低瓦斯礦井的第一水平,礦井地面地形復(fù)雜高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機?？偦仫L(fēng)巷無法連通或維護困難的條件下優(yōu)缺點：1. 壓入式的優(yōu)缺點與抽出式相反，能用一部分回風(fēng)把把小窖塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面；2. 進風(fēng)線路漏風(fēng)大，管理困難；3. 風(fēng)阻大、 風(fēng)量調(diào)節(jié)困難；4. 由第一水平的壓入式過渡到深部水平的抽出式有一定困難；5. 通風(fēng)機使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加抽壓混合式可產(chǎn)生較大的通風(fēng)壓力，能適 應(yīng)大阻力礦井需要，但通 風(fēng)管理困 難，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用，只是個 別用于老井延深或改建的低瓦斯礦井18 / 67 選擇礦井通風(fēng)方式 選擇通風(fēng)方式主要考慮因素 1）自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級、煤層爆炸性、煤層自然發(fā)火性、礦井地質(zhì)條件、井田尺寸及年生產(chǎn)能力等。 2）經(jīng)濟因素：井巷工程量、通風(fēng)運營費、設(shè)備運轉(zhuǎn)、維修和管理條件等。另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿，注水以及瓦斯抽放等要求。 通風(fēng)方式的技術(shù)比較： 1）中央并列式的適用條件 煤層傾角大、埋藏深，但走向長度不大(井田走向長度小于 4km)，而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井，采用中央并列式是較合理的。 2）中央分列式的適用條件 煤層傾角較小、埋藏較淺、走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井，采用中央分列式是較合理的。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場沒有主要通風(fēng)機噪音的影響。 3）兩翼對角式的適用條件 煤層走向長度超過 4km，井型較大，煤層上部距地面較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井，采用兩翼對角式比較適宜。 4）分區(qū)對角式的適用條件 煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘淺部的總回風(fēng)巷，在此條件下開掘第一水平時，只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。 5）混合式的適用條件 井型大、走向長，為了縮短基建時間，在初期采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，當(dāng)開采到兩翼邊界附近時，再建立對角式通風(fēng)系統(tǒng)。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定的基礎(chǔ)上，繪制礦井最容易時期與最困難時期通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，圖中應(yīng)標(biāo)明巷道長度，通過風(fēng)量，通風(fēng)構(gòu)筑物位置，新、乏風(fēng)流方向等。 振興二礦煤層傾角不大、埋藏比較深，走向長度不大，而且煤層不易自燃、瓦斯涌出量不大，宜采用中央并列式。礦井有主井、副井、風(fēng)井三個井筒，其中主井和副井為進風(fēng)井，風(fēng)井為回風(fēng)井，首采工作面的通風(fēng)路線為：副井（主井）→井底19 / 67車場→聯(lián)絡(luò)巷→皮帶運輸下山→11011 運輸巷→11011 工作面→11011 回風(fēng)巷→1101聯(lián)絡(luò)巷→專用回風(fēng)下山→回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門→風(fēng)井→地面（主要通風(fēng)機） 。 風(fēng)量計算及風(fēng)量分配 風(fēng)量計算的標(biāo)準(zhǔn)和原則 （一） 風(fēng)量計算的標(biāo)準(zhǔn)供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進行計算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點的供風(fēng)量。（1） 按該用風(fēng)地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于 4m3。（2） 按該用風(fēng)地點的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項規(guī)定要求分別計算，取其最大值?；仫L(fēng)巷類型比較見表 3—2。表 3—2 風(fēng)巷類型比較類型 適用條件及優(yōu)缺點一進一回U 型后退式：應(yīng)用普遍，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道 維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。但上隅角瓦斯容易超限，工作面、回風(fēng)巷要提前掘進。適用于低瓦斯 礦井。U 型前進式：可緩和采、掘緊張關(guān)系，采空區(qū)瓦斯不涌相工作面而涌相回風(fēng)順槽。缺點是采空區(qū)漏風(fēng)不易管理，且需沿空 護巷。 這種通風(fēng)系統(tǒng) 適用于推進距離短、低瓦斯、自燃傾向性弱的煤層。Z 型前期掘進巷道工程量小，風(fēng)流比較穩(wěn)定，采空區(qū)漏 風(fēng)介于 U 型前進式和 U型后退式之間，但需沿空護巷和控制 經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較小一進兩回Y 型在 U 型的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條尾巷，改變了采空區(qū)瓦斯在上隅角處流動方向，使上隅角瓦斯不易超限，但需沿空護巷并做邊界會風(fēng)上山。應(yīng)用廣泛。U 型+ 尾巷排放，優(yōu)點同上，不需 邊界回風(fēng)上山，但要另作一條專用回風(fēng)順槽二進雙 Z 型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面風(fēng)量較 U 型可增加一倍；漏風(fēng)帶涌出的瓦斯不進入工作面，比較安全，但工作面漏風(fēng)較大，需沿空護巷和設(shè)置邊界回風(fēng)上山雙 Z 型前20 / 67一回二進二回進式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面風(fēng)量較 U 型可增加一倍；工作面漏風(fēng)較大，需在采空區(qū)同時維護兩條巷道W 型后退式：是高瓦斯礦井綜采工作面的主要通風(fēng)系統(tǒng)。工作面的風(fēng)量較 U 型通風(fēng)可增加一倍，產(chǎn)量可顯著提高，缺點是巷道工程量較大，且中間巷和工作面聯(lián)結(jié)處支護較困難。W 型前進式：較后退式可緩和采、掘緊張關(guān)系，但巷道均 維護 在采空區(qū)內(nèi)，不易保證巷道有足夠的斷面積，且漏 風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯涌出量也較大。H 型后退式：采空區(qū)內(nèi)瓦斯不涌相工作面，上隅角瓦斯不易超限，增加了工作面安全出口，機電設(shè)備均在進風(fēng)巷 匯總，通 風(fēng)阻力小，缺點是有兩條巷道需沿空維護且可能影響風(fēng)流的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜三進二回此型通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)排瓦斯能力大，上隅角瓦斯不易超限，機電設(shè)備均進風(fēng)巷中，風(fēng)流穩(wěn)定，適合于高產(chǎn)高效的礦井，但巷道工程量較大，維護巷道多（二） 風(fēng)量計算原則無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個實際用風(fēng)地點，按照風(fēng)量計算標(biāo)準(zhǔn)，分別計算出各個地點的實際最大需風(fēng)量 ，從而求出該地區(qū)風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為該地區(qū)的供風(fēng)量。即“由里往外”的計算原則，由采掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點計算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。 采煤工作面需風(fēng)量的計算 采煤工作面需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個采煤工作面 需要風(fēng)量的總和計即：式中：Q 綜采 —綜采工作面所需要的風(fēng)量，m 3/sQ 機采 一般機采工作面所需要風(fēng)量，m 3/s；Q 炮采 —炮采工作面所需要風(fēng)量，m 3/s；Q 其它 —其它開采法工作面所要風(fēng)量，m 3/s；Q 備 —備用工作面所需要風(fēng)量，為生產(chǎn)工作面風(fēng)量的一半， m3/s； n—各種開采法工作面的個數(shù)，個；炮采工作面所需風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別進行計算，取其最大值。21 / 67 按瓦斯涌出量計算 根據(jù)礦區(qū)實際情況，采用本煤層預(yù)抽與高位頂板巖石鉆孔抽放相結(jié)合的方法治理瓦斯，最終預(yù)計風(fēng)排瓦斯量 。Qwi=100QgwiKgwi　 =100 =739m3/min式中：Qwi—風(fēng)排瓦斯量， 3/min；　　 Kgwi—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； 按工作面空氣溫度計算Q 采=60 VwiSwi Kwi =604=486m3/min式中：Vwi—工作面適宜風(fēng)速，取 ；　　 Swi—工作面有效斷面積，取 4m；表 3—3 氣溫、風(fēng)速表采煤工作面進風(fēng)流氣溫( 0C) 采煤工作面風(fēng)速(m/s)＜15 ～15～18 ～18～20 ～20～23 ～23～26 ～表 3—4 長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長度（m ） 工作面長度風(fēng)量系數(shù)＜50 5080 80120 120220 150180 ＞180 按炸藥使用量計算Qwi=25Awi =258=200m3/min22 / 67 按工作人員數(shù)量計算Qwi＝4N ＝460=240m 3/min式中：N 采—工作面最多人數(shù)，單班取 30 人，交接班時最多人數(shù) 60 人； 4—工作面人員供風(fēng)量，m 3/min； 按風(fēng)速驗算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為 ，最高風(fēng)速為 4 m/s 的要求進行驗算 據(jù)以上計算可知，采煤工作面最大風(fēng)量為 739m3/min。按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：　　Qwi≥60Swi =604=60m3/min 按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面最大風(fēng)量　　Qwi≤604Swi =6044=960m3/min 為保證采煤工作面風(fēng)量充足，降低工作面溫度，根據(jù)以上計算，決定對工作面配風(fēng) 739m3/min。 掘進工作面風(fēng)量計算 掘進工作面所需風(fēng)量應(yīng)按以下因素分別進行計算，取其最大值。 按瓦斯涌出量計算 1）按瓦斯相對涌出量計算Qhi= 100QghiKghi =100=80 m3/min式中：Qhi—掘進工作面的需風(fēng)量，m 3/min； Qghi—掘進面絕對瓦斯涌出量，m 3/min； Kghi—掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，取 ；　2）按炸藥量計算Qhi= 25Ahi23 / 67 =254=100 m3/min式中：Qhi—掘進工作面的需風(fēng)量，m 3/min； 25—使用 1kg 炸藥的供風(fēng)量，m 3/min； Ahi—掘進工作面一次爆破需要的最大炸藥量，取 4kg； 3）按照局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算本礦采用 HTF(5)18KW 型局部通風(fēng)機供風(fēng)，該局部通風(fēng)機吸風(fēng)量164m3/min。=164=214 m3/min式中： —每個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和； —為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，此處取 ；　 4）按工作面人員數(shù)量計算:Qhi= 4Nhi =47=28m3/min式中：Qhi—掘進工作面的需風(fēng)量，m 3/min； 4—工作面人員的供風(fēng)量，m 3/min； Nhi—掘進工作面最多人數(shù)，取 7 人； 5）按風(fēng)速驗算:　　根據(jù)以上計算可知，掘進工作面需風(fēng)量 390 m3/min。 按最小風(fēng)速驗算，各個煤巷掘進工作面的最小風(fēng)量：Qhi≥60Sdi=60=158 m3/min　　按最大風(fēng)速驗算，各個煤巷掘進工作面的最大風(fēng)量：Qhi≤604Sdi=604=2520 m 3/min為保證掘進工作面風(fēng)量充足，根據(jù)以上計算，決定對