《矿井通风与安全》课程设计(刘志恒)(DOC43页)499.doc

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.中国矿业业大学 矿业工工程学院院矿井通风风与安全全课程设计计课程设计计题目：云驾岭岭矿120万t/a新井通通风设计计小组成员员：刘志志恒李军光班级：采采矿12-1班 指导教师师： 于宝海海成绩：日日期： 20015年 122 月 1 矿井井设计概概况21.1矿矿区概述述21.2井井田开拓拓21.3巷巷道布置置与采煤煤方法442.1矿矿井通风风系统的的基本要要求52.2矿矿井通风风方式的的选择662.3矿矿井通风风方案技技术和经经济比较较82.4通通风机工工作

2、方法法93 带区区通风1123.1带带区进、回回风通风风系统1123.2回回采工作作面通风风方式1124 掘进进通风1154.1掘掘进方法法的确定定154.2掘掘进工作作面的通通风方式式154.3煤煤巷掘进进工作面面需风量量164.4掘掘进通风风设备选选型1774.5掘掘进通风风技术管管理和安安全措施施195 矿井井风量计计算与分分配2005.1矿矿井总风风量的计计算2005.2矿矿井风量量分配2225.3风风速验算算236 矿井井通风阻阻力计算算246.1通通风阻力力的计算算原则2256.2通通风容易易时期和和困难时时期的确确定2556.3通通风阻力力计算3306.4矿矿井通风风总阻力力31

3、7 矿井井通风设设备选型型347.1矿矿井通风风设备选选型要求求347.2矿矿井自然然风压3347.3通通风机选选择3557.4矿矿井主要要通风机机设备要要求3777.5通通风机附附属装置置及其安安全技术术378 矿井井通风费费用概算算398.1吨吨煤通风风电费3398.2通通风设备备的折旧旧费和维维护费3398.3专专用通风风巷道的的维护费费408.4通通风员工工工资费费用4008.5吨吨煤通风风成本4409 结论论401 矿井井设计概概况1.1矿矿区概述述1.1.1矿区概概述云驾岭煤煤矿隶属属河北冀冀中能源源邯郸矿矿业集团团有限公公司，位位于河北北省武安安市北部部，以高高村为中中心，南南距

4、武安安市约55km，邯邯郸-长治公公路横跨跨矿区南南端，邢邢台-都党公公路纵贯贯矿区东东缘。北以第1地质剖剖面与郭郭二庄矿矿为界；南以第第13地质剖剖面与上上泉勘探探区为界界；西部部以井田田F4断层与与地方煤煤矿为界界；东部部以F22断层及及-5550m水水平切割割各煤层层为边界界。井内的的气象参参数按表表1-1所列的的平均值值选取。表1-11 空气平平均密度度一览表表季节进风井筒筒回风井筒筒井下平均均密度冬1.1556115501.1666夏1.13351.14411.14451.1.2 井田地地质特征征井田南北北长约55.7kkm东西西约2.4kmm南北近近似长条条状，井井田周界界1522

5、80mm，井田田面积113.77km22。1.1.3 煤层特特征本矿井可可采煤层层有2煤层，其其煤层平平均厚度度分别66.8mm，具体体参见图图1-11 综合地地质柱状状图。根根据精查查地质报报告的瓦瓦斯地质质资料，最最大相对对瓦斯涌涌出量为为2.558，矿矿井瓦斯斯等级应应定为瓦瓦斯矿井井。经煤煤炭科学学研究总总院抚顺顺分院对对云驾岭岭矿2、6号煤的的自燃进进行了鉴鉴定，鉴鉴定结果果表明2号、6号煤为为三类不不易自燃燃。1.2井井田开拓拓1.2.1井田田境界与与储量矿井地质质资源量量：2号煤1776.744Mt，矿矿井工业业储量1151.35MMt， 矿井可可采储量量1000.977Mt，本

6、本矿井设设计生产产能力为为120万吨/年。工业广广场的尺尺寸为3360mm4000m的的长方形形，工业业广场的的煤柱量量为8311万吨。1.2.2矿井井工作制制度、设设计生产产能力及及服务年年限本矿井设设计生产产能力按按年工作作日330天计算算，“三八”工作制制，即二二班生产产，一班班准备，每每班净工工作时间间为8个小时时，净提提升时间间为14小时。本本矿井的的设计生生产能力力为120万吨/年,矿井服服务年限限为64年。图1-11 综合地地质柱状状图1.2.3井田田开拓工业场地地的布置置选择在在主、副副井井口口附近。工工业场地地的形状状为矩形形，占地地面积长长为4000m，宽宽为3660m。设

7、计为两两个水平平开采，两两至四个个阶段，阶阶段内采采用带区区方式布布置。一一水平标标高-3300mm，二水水平标高高-5550m，第第一水平平采用上上山开采采，标高高为-3300mm-1000m，平平均斜长长11440m，水水平垂直直高度2200mm，开拓拓大巷位位于-3300mm处。第第二水平平标高为为-3000m-5550m，平平均斜长长12660m，水水平垂直直高度2250mm，开拓拓大巷位位于-8500m处。本本设计只只设计2号煤的的开采。井筒的位位置设于于井田中中央偏东东的位置置，这样样既可以以不增加加初期工工程量投投资，又又能照顾顾矿井中中后期的的开采布布置，同同时以倾倾角较大大条

8、件复复杂的煤煤层做工工业广场场保护煤煤柱，简简化了矿矿井的开开拓结构构。风井井口口位置的的选择应应在满足足通风条条件的前前提下，与与提升井井筒的贯贯通位置置最短，并并利用各各种煤柱柱以减少少保护煤煤柱的损损失。大巷层位位选择根根据煤层层顶底板板岩性和和服务年年限长短短的原则则，结合合辅助运运输方式式对大巷巷的要求求，设计计确定大大巷布置置在2号煤层层底板岩岩层中。1.3巷巷道布置置与采煤煤方法1.3.1带区区巷道布布置及生生产系统统2号煤层层为单斜斜煤层，煤煤层走向向NS，长57700mm；倾向NW，倾斜斜长度平平均为224000m；倾倾角10。煤层层平均厚厚度6.8m，煤煤层较稳稳定。本本开

9、采区区为北一一带区，采采用分带带式采煤煤法。分分带区走走向长度度为23317mm，倾斜斜长度111400m，采采用带区区开采。以轨道大大巷、运运输大巷巷两侧保保护煤柱柱线设停停采线。首首采带区区由10个倾斜斜分带联联合布置置。在轨轨道大巷巷一侧掘掘带区车车场与带带区煤层层运料平平巷沟通通；在运运输大巷巷一侧掘掘带区回回风斜巷巷与带区区煤层运运煤平巷巷贯通。带带区煤层层集中运运料平巷巷和运煤煤平巷与与各分带带运输斜斜巷和分分带轨道道斜巷联联通。首采工工作面开开切眼、分分带轨道道斜巷和和分带运运输斜巷巷均沿2煤底板板布置在在煤层中中，两分分带斜巷巷相互平平行且与与切眼垂垂直。首采带区区工作面面长度

10、设设计为2223.7m，采采用综采采放顶煤煤，所以以把北一一带区划划分为10个工作作面。开采北一一带区时时，在北北二带区区同时开开掘准备备及回采采巷道，为为工作面面接替做做好准备备。待首首采北一一带区首首采面全全部采完完后，北北二带区区接替工工作面已已经准备备出来，可可以投入入生产，依依次类推推。同理理，设计计首采采采区的工工作面接接替顺序序为跳采采。即：21001210032100521007210092100221004210062100821110 。1.3.2采煤煤方法主采煤层层选用综综采开采采工艺，倾倾斜长壁壁全部垮垮落一次次采全高高的采煤煤方法。工工作面的的推进方方向确定定为后退退

11、式。根根据工作作面的关关键参数数选用设备备如下：ZZPPF48800/17/33型支架架技术、MXA3000/3.5D型双滚滚筒采煤煤机、SGZZ-7664/4400型刮板板输送机机、SZZZ-7664/1160型转载载机、 SBB12000型破破碎机、SSJJ12000/222000M可伸缩缩带式输输送机。采采煤机截截深0.6m，其其工作方方式为双向割割煤，追追机作业业，工作作面端头头进刀方方式。工工作面用用先移架架后推溜溜的及时时支护方方式。1.3.3回采采巷道布布置回采巷道道采用一一般的“U”型布置置方式，即即一条区区段运输输顺槽,一条区区段回风风顺槽。该采区区采用单单巷布置置，间留留5

12、m的煤煤柱，掘掘进通风风简单，通通风阻力力小。回回采巷道道宽度为为4.00m，高高度为33.3mm。1.3.4部分井井巷特征征参数表1-22 部分井井巷特征征参数井巷名称称长度(mm)断面（）周长（mm）副井57144.11623.555井底车场场及石门门15.6615轨道大巷巷267001515.88带区车场场78.6614.3313.885带区轨道道斜巷13366.813.2214.44工作面222.68.111.44带区运输输斜巷12633.613.2214.44带区回风风石门74.4413.2214.44回风大巷巷2733313.88615回风石门门187.313.88615风井498

13、.419.66315.77风硐13.331211.779胶带运输输大巷25533.82矿井通通风系统统拟定2.1矿矿井通风风系统的的基本要要求选择任何何通风系系统，都都要符合合投产快快、出煤煤较多、安安全可靠靠、技术术经济指指标合理理等原则则。具体体地说，要要适应以以下基本本要求：矿井至至少要有有两个通通地面的的安全出出口；进风井井口要有有利于防防洪，不不受粉尘尘有害气气体污染染；北方矿矿井，井井口需装装供暖设设备；总回风风巷不得得作为主主要行人人道；工业广广场不得得受扇风风机的噪噪音干扰扰；装有皮皮带机的的井筒不不得兼作作回风井井；装有箕箕斗的井井筒不得得作为主主要进风风井；可以独独立通风风

14、的矿井井，采区区尽可能能独立通通风；通风系系统要为为防瓦斯斯、火、尘尘、水及及高温创创造条件件；通风系系统要有有利于深深水平式式或后期期通风系系统的发发展变化化。2.2矿矿井通风风方式的的选择2.2.1选择通通风方案案的考虑虑因素选择任何何通风方方式都需需要符合合投产较较快、出出煤较多多、安全全可靠和和技术经经济合理理等原则则。选择矿井井通风方方式时，应应考虑以以下两种种因素：自然因因素：煤煤层赋存存条件、埋埋藏深度度、冲击击层深度度、矿井井瓦斯等等级。经济因因素：井井巷工程程量、通通风运行行费、设设备装备备费。2.2.2矿井通通风方案案矿井通风风方式根根据回风风井的位位置的不不同，可可分为中

15、中央并列列式、中中央分列列式、两两翼对角角式、采采区式和和混合式式通风，以以下为前前四种方方案的示示意图。方案一：中央并并列式风井主副副井都位位于中央央工业广广场上，副副井进风风，风井井回风，如如图2.1。图2.11 中央并并列式通通风方式式1主井井 2副井 3运输大大巷 4回风大大巷 5回风石石门方案二：中央分分列式两回风井井位于井井田边界界的两翼翼，副井井进风，风风井回风风，如图2.2。图2.22 中央分分列式通通风方式式1主井井 2副井 3运输大大巷 4回风大大巷 5回风石石门方案三：两翼对对角式进风井位位于井田田的中央央，回风风井设在在井田两两翼的上上部边界界，如图2.3。图2.33

16、两翼对对角式通通风方式式1主井井 2副井 3运输大大巷 4回风大大巷 5回风石石门方案四：分区对对角式通通风方式式每一个分分区域内内均设置置进风井井及回风风井，构构成独立立的通风风系统，见见图2.4。图2.44 分区对对角式通通风方式式1主井井 2副井 3运输大大巷 4回风石石门2.2.3矿井通通风方式式的选择择下面对这这几种通通风方式式的特点点及优缺缺点适用用条件列列表比较较，见表表2-1。表2-11 通风方方式比较较通风方式式优点缺点适用条件件中央并列列式初期投资资较少，工工业场地地布置集集中，管管理方便便，工业业场地保保护煤柱柱小，保保护井筒筒的煤柱柱较少，构构成矿井井通风系系统的时时间

17、短。风路较长长，风阻阻较大，井井底车场场附近漏漏风较大大。煤层倾角角大、埋埋藏深，但但走向长长度并不不大，而而且瓦斯斯、自然然发火都都不严重重。中央分列列式通风阻力力较小，内内部漏风风小，增增加了一一个安全全出口，工工业广场场没有主主要通风风机的噪噪音影响响；从回回风系统统铺设防防尘洒水水管路系系统比较较方便。建井期限限略长，有有时初期期投资稍稍大。煤层倾角角较小，埋埋藏较浅浅，走向向长度不不大，而而且瓦斯斯、自然然发火比比较严重重。两翼对角角式风路较短短，阻力力较小，采采空区的的漏风较较小，比比中央并并列式安安全性更更好建井期限限略长，有有时初期期投资稍稍大煤层走向向较大（超超过4km），井

18、井型较大大，煤层层上部距距地表较较浅，瓦瓦斯和自自然发火火严重的的新矿井井分区对角角式通风风方式工业场地地没有噪噪声影响响；矿进进通风阻阻力小，风风路短，漏漏风小；矿井通通风安全全可靠性性强，特特别是具具有严重重自然灾灾害威胁胁的矿井井应采用用该法。初期投资资大，建建井期较较长。增增加若干干个回风风井场地地，压煤煤多。煤层距地地表较浅浅，或因因地表高高低起伏伏较大，无无法开凿凿浅部的的总回风风道，矿矿井走向向长、多多煤层开开采、高高温、高高瓦斯、有有瓦斯喷喷出和有有煤（岩岩）与瓦瓦斯（二二氧化碳碳）突出出的矿井井。2.3矿矿井通风风方案技技术和经经济比较较2.3.1技术比比较由于云驾驾岭煤矿矿

19、为瓦斯斯矿井，自自燃发火火不严重重，2号煤层层倾角不不大，且且走向较较大，通通过初步步的技术术比较方方案一和和方案三三相比较较案二和和方案四四有更明明显的优优势。2.3.2经济比比较方案一和和方案三三两通风风方案的的经济主主要从巷巷道开拓拓工程量量费用及及巷道维维护费用用、通风风设施购购置费用用和通风风电费等等方面考考虑。巷巷道开拓拓及维护护费用只只比较两两方案中中不同（或或多出）巷巷道，相相同巷道道不再作作经济比比较。经经济比较较见表22-2到表2-5。（1）进进行工程程掘进费费用比较较中央并列列式，回风井井工程量量为4998m；两翼翼对角式式，回风风井工程程量：44982=9996mm。表

20、2-22 井巷掘掘进费用用比较表表方案项目中央并列列式两翼对角角式工程项目目工程量（m）单价（元/mm）费用（万元）工程量（m）单价（元/mm）费用（万元）回风井498100000498996100000996（2）井井巷维护护费用比比较表2-33 井巷维维护费用用比较表表方案项目中央并列列式两翼对角角式工程项目目工程量（m）单价（元/mm）费用（万元）工程量（m）单价（元/mm）费用（万元）回风井4981205.98899612011.995（3）通通风设备备购置费费用矿井主要要通风机机、配套套电机设设备费，查查风机机价格表表，按按150万元计计算，主主要通风风机房必必须安装装两套主主要通风

21、风机及配配套电机机，一套套工作，一一套备用用。则共共需设备备费15002=3000万元。风风机房、风风峒、扩扩散器、防防爆门等等通风设设施的土土建费按按20万元计计算，则则一个风风机房共共需320万元。表2-33通风设设备购置置费用比比较表 方案项目中央并列列式两翼对角角式通风设备备费（万万元）3206404）通风风总费用用比较 通风总总费用见见表2-5。表2-55 通风总总费用比比较表方案项目目中央并列列式（万万元）两翼对角角式（万万元）井巷掘进进费498996井巷维护护费5.98811.995通风设备备费320640总费用823.9816477.955由于本矿矿井设计计为1.22Mt的大型

22、型矿井，对对通风量量要求较较高，方方案一和和方案三三进行粗粗略的经经济比较较，方案案三通风风总费用用为方案案一的两两倍，掘掘进费用用太多。并并且按照照矿井年年产量与与服务年年限的匹匹配关系系，方案案三两翼翼对角式式匹配不不合理，故本矿井采用中央并列式通风系统。2.4通通风机工工作方法法矿井通风风机的工工作方法法有抽出出式、压压入式及及压抽混混合式。其其适用条条件和优优缺点见见表2-6。表2-66 通风方方式分类类通风方式式使用条件件及优缺缺点抽出式优点：井井下风流流处于负负压状态态，当主主要通风风机因故故停止运运转时，井井下的风风流压力力提高可可能使采采空区沼沼气涌出出量减少少，比较较安全；漏

23、风量量小，通通风管理理较简单单；与压压入式比比，不存存在过渡渡到下水水平时期期通风系系统和风风量变化化的困难难。缺点：当当地面有有小窑塌塌陷区井井和采区区沟通时时，抽出出式会不不小窑积积存的有有害气体体抽到井井下使有有矿井效效风量减减少。压入式低瓦斯矿矿的第一一水平，矿矿井地面面地形复复杂、高高差起伏伏，无法法在高山山上设置置扇风机机。总回回风巷无无法连通通或维护护困难的的条件下下优缺点点：（1）压入入式的优优缺点与与抽出式式相反，能能用一部部分回风风把小窑窑塌陷区区的有害害气体压压入到地地面；（2）进风风线路漏漏风大,管理困困难；（3）风阻阻大、风风量调节节困难；（4）由第第一水平平的压入入

24、式过渡渡到深部部水平的的抽出式式有一定定的困难难；（5）通风风机使井井下风流流处于正正压状态态，当通通风机停停止运转转时，风风流压力力降低，有有可能使使采空区区瓦斯涌涌量增加加。压抽混合式优点：通通风系统统的进风风部分处处于正压压状态，回回风部分分处于负负压状态态，工作作面大致致处于中中间状态态，其正正压负压压均不大大，采空空区连通通地表的的漏风因因而较小小，适用用于自然然发火严严重的的的矿井。缺点：使使用的通通风机设设备较多多，管理理复杂。现将三种种工作方方法的优优缺点对对比如下下：（1）抽抽出式主主要通风风机使井井下风流流处于负负压状态态，当一一旦主要要通风机机因故停停上运转转时，井井下风

25、流流的压力力提高，有有可能使使采空区区瓦斯涌涌出量减减少，比比较安全全；（2）压压入式主主要通风风机使井井下风流流处于正正压状态态，当主主要通风风机停转转时，风风流压力力降低，有有可能使使采空区区瓦斯涌涌出量增增加，比比较危险险。（3）采采用压入入式通风风时，须须在矿井井总进风风路线上上设置若若干构筑筑物，使使通风管管理工作作比较困困难，漏风较较大。（4）在在地面小小窑塌陷陷区分布布较广，并并和采区区相沟通通的条件件下，用用抽出式式通风，会会把小窑窑积存的的有害气气体抽到到井下，同同时使通通过主要要通风机机的一部部分风流流短路，总总进风量量和工作作面有效效风量都都会减少少。用压压入式通通风，则

26、则能用一一部分回回风风流流把小窑窑塌陷区区的有害害气体带带到地面面。（5）如如果能够够严防总总进风路路线上的的漏风，则则压入式式主要通通风机的的规格尺尺寸和通通风电力力费用都都较抽出出式为小小。（6）在在由压入入式通风风过渡到到深水平平抽出式式通风时时，有一一定困难难，过渡渡时期是是新旧水水平同时时产生，路路线较长长，有时时还须额额外增掘掘一些井井巷工程程，使过过渡期限限拉得过过长。用用抽出式式通风，就就没有这这些缺点点。综上所述述，只有有地面小小窑塌陷陷区分布布较广且且与井下下采空区区沟通或或地形复复杂且煤煤层埋藏藏较浅，开开采一水水平无法法在高山山上设置置主要通通风机，总总回风道道沟通、维

27、维护困难难，煤层层自自燃燃发火不不严重才才考虑用用压入式式通风。结合本矿实际条件和目前经济、技术条件，确定本矿主要通风机的工作方法采用抽出式。133 带区区通风带区通风风系统是是矿井的的基本组组成部分分，它包包括带区区进回风风和工作作面进回回风巷道道的布置置方式，带带区通风风路线的的连接方方式以及及带区通通风设备备的和通通风构筑筑物的设设置等基基本内容容。它主主要取决决于带区区巷道布布置和采采煤方法法，同时时要满足足通风的的特殊要要求。在在通风系系统中，要要能保证证带区风风流的稳稳定性，尽尽量避免免角联风风路，尽尽量减少少带区漏漏风量，并并有利于于采空区区瓦斯的的合理排排放及防防止采空空区浮煤

28、煤自燃，新新鲜风流流在风路路上被加加热和污污染的程程度小，回回采工作作面和掘掘进工作作面都应应该独立立通风。带带区布置置独立的的回风道道，实行行分带通通风。带带区通风风系统既既要保证证质量，安安全可靠靠，又要要经济合合理。带带区通风风系统的的合理与与否不仅仅影响带带区内的的风量分分配，发发生事故故时的风风流控制制，工作作面的安安全生产产，而且且影响到到全矿的的通风质质量和安安全状况况。3.1带带区进、回回风通风风系统两种进风风方式比比较：工作面轨轨道斜巷巷进风，新新鲜风流流不受煤煤炭释放放的瓦斯斯、煤尘尘污染及及放热影影响，运运料斜巷巷的绞车车房易于于通风，掘掘进的机机电设备备处在新新鲜风流流

29、中，安安全性高高。工作面运运输斜巷巷进风，由由于风流流方向与与运煤方方向相反反，易于于引起煤煤尘飞扬扬，运输输煤炭释释放大量量瓦斯，可可使进风风流的煤煤尘和瓦瓦斯浓度度增大，影影响工作作面的安安全卫生生条件，输输送机设设备所散散发的热热量，使使风流温温度增高高。此外外须在运运料斜巷巷的下部部车场内内安设风风门，此此外运输输矿车来来往频繁繁，需要要加强管管理，防防止风流流短路。因此在该该矿井在在设计中中采用轨轨道斜巷巷进风。3.2回回采工作作面通风风方式3.2.1回采工工作面通通风系统统工作面通通风方式式的选择择与回风风的顺序序、通风风能力和和巷道布布置有关关。目前前工作面面通风系系统形式式主要

30、有有“U”、“Y”、“Z”、“W”形，各各通风系系统示意意图优缺缺点和适适用条件件（由于于工作面面为后退退式开采采，故各各种通风风形式只只考虑后后退式），见见表3-1。表3.11 回风工工作面主主要通风风系统比比较通风系统示意图优缺点及及适用条条件“U”型型通风系统这种通风风方式具具有风流流系统简简单、漏漏风小等等优点，但但风流线线路长，变变化大。工工作面上上隅角易易积聚瓦瓦斯，工工作面进进风巷一一次掘进进，维护护量大。这这种通风风方式，如如果瓦斯斯不太大大，工作作面通风风能满足足要求，即即可采用用。“Y”型型通风系统当采煤工工作面产产量大和和瓦斯涌涌出量大大时，采采用这种种方式可可以稀释释回

31、风流流中的瓦瓦斯。对对于综采采工作面面，上下下平巷均均进新鲜鲜风流有有利于上上下平巷巷安装机机电设备备，可以以防止工工作面上上偶角瓦瓦斯积聚聚及保证证足够的的风量。这这种通风风方式使使用于瓦瓦斯涌出出量大的的工作面面，但需需要边界界准备专专用回风风上山，增增加了巷巷道掘进进、维护护费用。“Z”型型通风系统回风巷为为沿空巷巷，可以以提高煤煤炭回采采率；巷巷道采准准工作量量小；采采区内进进风总长长基本不不变，有有利于稳稳定风阻阻；无上上偶角瓦瓦斯积聚聚问题，但但是回风风巷常出出现沼气气超限的的情况；同时也也需要在在边界准准备专用用回风上上山，增增加了行行道的维维护和掘掘进费用用。“W”型型通风系统

32、当采用对对拉式工工作面时时，可以以采用上上下平巷巷同时进进风和中中间巷道道回风的的方式。采采用此种种方式有有利于满满足上下下工作面面同采，实实现集中中生产的的需要。这这种通风风方式的的主要特特点是不不用设置置第二条条风道；若上下下端平巷巷进风，在在该巷只只撤、安安装、维维护采煤煤设备等等有良好好的环境境；同时时，易于于稀释工工作面瓦瓦斯，使使上偶角角瓦斯不不易于积积聚，排排放炮烟烟、煤尘尘速度快快。工作面通通风方式式的选择择与回采采顺序、通通风能力力及巷道道布置有有关，通通风方式式是否合合理成为为影响工工作面正正常生产产的重要要因素。工作面通通风应满满足下列列要求：（1）工工作面有有足够的的风

33、量并并符合安安全规程程的要求求，特别别要防止止上隅角角积聚瓦瓦斯。（2）风风流用尽尽量单向向顺流、少少折返逆逆流、系系统简单单、风路路短。（3）根根据通风风要求，进进、回风风巷有足足够的断断面及数数目。根据以上上选择的的依据及及各通风风方式所所使用条条件，结结合本矿矿井绝对对瓦斯涌涌出量很很小的特特点，确确定回采采工作面面的通风风类型为为U型后退退式通风风，这种种通风方方式具有有系统简简单，漏漏风小等等优点，易易于通风风管理。3.2.2通风构构筑物因为生产产的需要要，井下下巷道是是纵横交交错彼此此贯通。为为了使井井下各用用风地点点得到所所需要的的风量，保保证风流流按预定定的通风风路线，就就必须

34、在在某些通通风巷道道的交叉叉口附近近巷道设设置通风风设施，如如风桥、挡挡风墙、风风门等，以以控制风风流，为为了防止止这些设设施漏风风或风流流短路，要要求对通通风设施施进行正正确的设设计，合合理的选选择形式式及位置置，保证证通风设设施的可可靠性。风桥在进风流流与回风风流平面面交叉的的巷道处处，必须须设置风风桥，风风桥使两两支相叉叉的风流流隔开，使使之构成成立体交交叉风路路的通风风设施。挡风墙墙在需要截截断风流流和不通通行的巷巷道内可可以设置置挡风墙墙，按其其服务年年限长短短分为永永久性和和暂时性性。风门风门是建建筑在人人员和矿矿车需要要通过的的巷道，而而又不允允许风流流通过的的巷道，按按其规定定

35、要建两两座风门门，其间间距要大大于运输输车辆的的长度，以以便一座座风门启启动时，另另一座风风门能够够关闭，不不至于形形成风流流短路。分分为普通通风门和和自动启启动风门门两种。调节风风窗调节风窗窗用以增增加巷道道的局部部阻力，以以调节用用风地点点的风量量，本设设计主要要通风机机采用抽抽出式工工作方法法，调节节风窗全全部设在在回风道道中。测风站站用以测量量全矿井井总进风风量和总总回风量量以及各各水平采采掘区和和回采工工作面的的进风量量。测风风站的位位置一般般在比较较规整的的巷道内内。4 掘进进通风掘进巷道道时，为为了稀释释和排除除自煤岩岩体内涌涌出的有有害气体体，爆破破产生的的炮烟和和矿尘，保保持

36、掘进进头的良良好气候候条件，必必须对掘掘进头进进行独立立通风，即即向掘进进面送入入新鲜风风流，排排出含有有烟尘的的污浊空空气。本本设计采采区达产产时，配配备两个个煤巷掘掘进头。4.1掘掘进方法法的确定定本设计掘掘进头的的供风既既利用局局部通风风机，也也利用矿矿井的总总风压，此此处只对对局部通通风机通通风方法法做具体体分析。4.2掘掘进工作作面的通通风方式式矿井新建建、扩建建或生产产时，都都要掘进进巷道，在在掘进过过程中，为为了稀释释和排出出自煤(岩)体涌出出的有害害气体、爆爆破产生生的炮烟烟和矿尘尘，以及及创造良良好的气气候条件件，必须须对独头头掘进工工作面进进行通风风。掘进通风风总的可可以分

37、为为全风压压通风法法、引射射器通风风和局部部通风机机通风。出出于掘进进面通风风必须做做到风质质好，风风量稳定定等多方方面的考考虑。本本设计决决定采用用局部通通风机通通风。采采用局部部通风机机进行掘掘进面的的通风。局部通风风机通风风是矿井井广泛采采用的掘掘进通风风方法，局局部通风风机通风风是由局局部通风风机和风风筒组成成一体进进行通风风，按其其工作方方式分为为：压入入式、抽抽出式和和混合式式。4.2.1压入式式通风局部通风风机和启启动装置置安装在在离掘巷巷道口10m外的进进风侧，局局部通风风机把新新鲜风流流经风筒筒压送到到掘进工工作面，污污风沿巷巷道排出出。 具体布布置示意意图如4-1所示。图4

38、-11 压入式式通风4.2.2抽出式式通风这种通风风方式是是把局部部通风机机安装在在离巷道道口10m以外的的回风侧侧。新鲜鲜风流沿沿巷道流流入，污污风通过过铁风筒筒由局部部通风机机排出。抽抽出式通通风如图图4-2所示。图4-22 抽出式式通风4.2.3混合式式通风 混合式通通风的布布置如图图所示。其其中压入入式风筒筒出风口口与工作作面的距距离仍应应小于有有效射程程长度，抽抽出式风风筒吸风风口与工工作面的的距离和和压入式式局部通通风机所所在位置置有关。压压入式局局部通风风机可随随工作面面的推进进及时向向前移动动，与工工作面距距离保持持在4050米左右右。抽出出式风筒筒吸风口口应超前前压入式式局部

39、通通风机10米以上上，同时时其风筒筒吸风口口距工作作面的距距离还应应大于炮炮烟抛掷掷长度，一一般为30米左右右，混合合式通风风如图4-3所示。 图44-3 混合式式通风由于混合合式通风风适用于于大断面面长距离离的岩巷巷掘进通通风的较较好方式式，由于于采煤工工作面属属于普通通断面，短短距离岩岩巷掘进进，因此此本次设设计只考考虑压入入式和抽抽出式两两种方式式。压入式通通风与抽抽出式通通风优缺缺点比较较：抽出式式通风时时，污浊浊风流必必须通过过局部通通风机，极极不安全全，而压压入式通通风时，局局部通风风机安设设在新鲜鲜风流中中，通过过局通风风机的为为新鲜风风流，故故安全性性高。抽出式式通风有有效吸程

40、程小，排排出工作作面炮烟烟的能力力较差，压压入式通通风风筒筒出口射射流的有有效射程程大，排排出工作作面炮烟烟和瓦斯斯的能力力强。抽出式式通风由由于炮烟烟从风筒筒中排出出，不污污染巷道道中的空空气，故故劳动卫卫生条件件好。压压入式通通风时炮炮烟沿巷巷道流动动，劳动动卫生条条件较差差，而且且排出炮炮烟的时时间较长长。抽出式式通风只只能使用用刚性风风筒或带带刚性圈圈的柔性性风筒，压压入式通通风可以以使用柔柔性风筒筒；从以上比比较可以以看出，两两种通风风方式各各有利弊弊，但压压入式通通风安全全可靠性性较好，故故在煤矿矿中得到到广泛应应用。综综合本井井田的瓦瓦斯浓度度、掘进进条件、粉粉尘浓度度等因素素，

41、本次次设计采采用压入入式掘进进通风。4.3煤煤巷掘进进工作面面需风量量本设计中中只有两两个煤巷巷掘进工工作面，煤煤巷掘进进工作面面所需风风量计算算如下：4.3.1按压入入式通风风方式通通风时 (4-1)式中：采用压压入式通通风时，稀稀释、排排除掘进进巷道炮炮烟所需需风量，；A为同同时爆破破的炸药药量，；最大为为6.55 kgg；S掘进进巷道的的净断面面积，mm2；13.2 mm3；L从工工作面至至炮烟浓浓度稀释释至安全全浓度的的距离，可可用下式式计算L=4000A/S，则则，L=40006.5/113.22=1997.00mt掘进进巷道的的通风时时间，一一般取220-330miin；取取20m

42、min。=1377.64.3.2按瓦斯斯涌出量量计算根据矿矿井安全全规程规规定，按按工作面面回风风风流中瓦瓦斯的浓浓度不得得超过1的要要求计算算。即：(4-22)式中：掘进工工作面实实际需风风量，；该掘进进工作面面瓦斯的的平均绝绝对涌出出量,经计算算取0.65；该掘进进工作面面瓦斯涌涌出不均均匀系数数，根据据实测统统计取22。工作面需需风量：=13004.3.3按人数数计算按每人每每分钟所所需风量量和掘进进工作面面的最多多人数计计算工作作面所需需风量。(4-33)式中：44每人每每分钟供供给4的规定定风量，；N该掘掘进工作作面同时时工作的的最多人人数，取取30人。故连采机机掘进工工作面风风量：

43、=12004.3.4按炸药药量计算算岩石大巷巷的掘进进一般采采用炮掘掘，所以以风量计计算要按按照炸药药量计算算。(4-44)式中：225使用一一千克炸炸药的供供风量，；A 该掘进工工作面一一次爆破破所使用用的最大大炸药量量，取66.5 kg由以上四四种方法法计算的的掘进巷巷道所需需风量最最大值为为：4.3.5按风速速进行验验算按煤矿矿安全规规程规规定煤巷巷掘进工工作面的的风量满满足：式中：SS为煤巷巷掘进巷巷道断面面积，113.22；由风速验验算可知知,不符合合风速要要求。根据配风风经验取取。4.4掘掘进通风风设备选选型4.4.1风筒的的选择掘进通风风使用的的风筒有有金属风风筒和帆帆布、胶胶布

44、、人人造革等等柔性风风筒。柔柔性风筒筒重量轻轻，易于于储存和和搬运，连连接和悬悬吊也较较方便，胶胶布和人人造革风风筒防水水性能好好，且适适合于压压入式通通风。考考虑到本本设计掘掘进头距距离较长长，为经经济起见见，决定定使用胶胶布风筒筒，其具具体参数数见表4-1。表4-11 风筒规规格及接接头形式式风筒类型型风筒直径径（mm）接头方法法百米风阻阻（）节长（m）壁厚（mm）风筒质量量（kg/m）胶布风筒筒10000双反边2301.24.0风筒风风阻风筒的风风阻包括括摩擦风风阻和局局部风阻阻，风筒筒长度为为13550m，由其其百米风风阻值得得风筒总总风阻为为：风筒漏漏风柔性风筒筒的漏风风风量备备用系

45、数数值可用用下式计计算：（4-55）式中：柔性风风筒的漏漏风风量量备用系系数；局部通通风机的的供风量量，；风筒末末端的风风量，；风筒1100mm长度的的漏风率率，%，百米米漏风率率可从表表4-2中查取取0.66；风筒总总长度，m。表4-22 柔性风风筒百米米漏风率率p风筒接头头类型风筒1000m漏风率p/%胶接0.10.44多反边0.40.66多层反边边3.055插接12.88带入数据据，则柔柔性风筒筒的漏风风风量备备用系数数为：4.4.2局部部通风机机选型（1）局局部通风风机工作作风量（4-66）式中：风筒的的漏风风风量备用用系数，根根据上面面的计算算取1.09；掘进工工作面所所需风量量，。则局部通通风机工工作风量量=1.