金川矿通风系统研究.docx

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1、本科论文摘 要随着我国煤炭工业的进一步发展，安全生产逐渐成为采矿工业的重要组成部分之一。为了保证大型煤矿的安全平稳生产，大型煤矿通风系统的设计也是关系到大型煤矿安全工程生产的一个非常重要的环节。大型煤矿，必须保证矿井通风系统符合有关标准和行业规范。因此，必须以严谨的工作态度设计矿井通风系统。根据金川煤矿行业的实际情况，本设计严格遵循煤矿开采规程、矿井通风与安全技术等国家有关矿井通风的规定，结合目前最先进的矿井通风技术，对西沟煤矿进行矿井通风。针对西沟煤矿的位置与运输、自然地理环境、矿物学、煤层赋存、煤频、瓦斯与煤炭燃烧、井壁与硐室通风等特殊情况，综合分析以上因素，合理调整管道，选择合适的通风机

2、，努力把风机建设推向更高水平。 关键词：煤矿安全；矿井通风；安全监测；安全生产AbstractWith the further development of Chinas coal mining industry，production safety has gradually become one of the important components。 In order to ensure the safety and smooth production of large coal mines，the design of the ventilation system of large coa

3、l mines is also a very important part of the safety production of large coal mines. A large coal mine with qualified production quality must strictly ensure that the ventilation system of its mine Its related standards and industry norms。 Therefore，it is also necessary to strictly design the mine ve

4、ntilation system with a rigorous working attitude。According to the actual situation of Jinchuan Coal Mine，this design strictly abides by and earnestly implements Coal Mine Safety Regulations，Mine Ventilation and Safety Technology and other regulations on mine ventilation formulated by the state. Jin

5、chuan Coal Mine conducts mine ventilation design. In this paper，the specific conditions of Jinchuan Coal Mine，such as location and transportation，natural geographical environment，mine geology，coal seam occurrence and coal quality，gas and coal spontaneous combustion，and mining face and chamber ventil

6、ation，etc. The layout of pipes and the selection of fans strive to achieve a higher level of design。 Keywords：Coal mine safety；Mine ventilation；Safety monitoring；Safety production目 录第1章 研究背景及概况11.1 矿井位置与交通11.2地层及构造11.2.1 地层11.2.2地质构造21.3地质结构21.3.1 煤层31.4 矿井开拓与开采41.4.1 矿井开拓41.4.2 矿井开采4第2章 通风系统的选择62.1

7、通风方法62.1.1 抽出式62.1.2 压入式62.1.3 混合式62.2 通风方式62.2.1中央通风62.2.2对角通风62.2.3分区通风72.3 金川矿通风系统的选择7第3章 风力计算和风量分配83.1风量计算83.2矿井总风量分配123.2.1分配原则123.2.2分配方法12第4章 通风阻力的计算144.1计算原则144.2计算方法144.3计算内容15第5章 选择矿井通风设备165.1 择矿井通风设备的基本要求165.1.1 煤矿安全规定165.1.2 煤矿设计规范165.2选择矿井主要通风设备165.2.1主要通风机的选择16第6章 概算矿井通风费用196.1概算矿井通风费用

8、及评价19第7章 结论21参考文献22致 谢23附录一 中文译文24附录二 外文文献第1章 研究背景及概况1.1 矿井位置与交通井田位于阿艾矿区（库车县东北部，距库车县的距离大55公里，南距阿格乡25公里，行政单位属于新疆库车县阿格乡，中心地理坐标为：831576；06285242）；42玉泉景田位置在217国道西侧，距217国道约9km，沿217国道可营市、奎屯市、北疆分别向南45km和70km。连接307省道和314国道，通过307公路和314国道可到达新疆南部和库车县，交通条件优良，详见交通位置图1-1。图1-1 泰和煤矿交通位置图1.2地层及构造1.2.1 地层井田初级地层由下到上依次

9、为上三叠统黄山街组（t3hs）、下侏罗统塔里奇克组（JLT）、阿河组（JLA）和第四系（Q4）。（1）三叠系黄山街组（t3hs）岩性为灰绿、灰黄、黄绿绢砂岩、泥岩、细砂岩，厚度不均，呈十字状，局部有一薄层菱铁矿，水平层理发育，上部为含碳泥岩，煤层或薄煤层，无土壤或未知厚度。（2）下侏罗统塔里奇克组（JLT）岩性以灰白色、灰色砾质砂岩、砾岩为主，灰色、灰色、绿色细岩、粉砂岩、含碳泥岩、有蕨类等化石植物，苏铁、银杏，层厚340-355m，煤层主要集中在中上部，区内煤层8-14层，底部5层及矿区煤层均已烧毁，地层与下伏地层整体接触，根据岩性组合特征和含矿性，将地层划分为上、中、下三段。下段（j1t1

10、）：露出于井田北侧，上部以深灰色绢砂岩、细砂岩为主，夹薄层泥岩、薄煤焦油（下13）、甘蓝，下部以灰绿色中粗砂岩为主，夹细砂岩，大斜交，无煤，底部为砂砾岩，该段地层厚度大于40m。中段（jlt2）：出露于南北翼，是该区最重要的储煤区，岩性主要为灰色砾砂岩、砂砾岩，夹灰色硅质岩、泥岩，含5-6煤层，下6-下12煤层号，下12个碳矿层分布于全区，中、下段界线为稳定层位，该段厚度为84.70-145.77m。上段（j1t3）：分布于全区，含5个煤层，包括低1、低2、低3、低4、低5，因为在勘探5号线以东的同步轴上，除了少量的残余物外，其余煤层都是自燃的，石头通常是红色、紫红色、棕红色、栗色和棕色，原岩

11、主要为粗砂、中砂、细砂、粉砂岩，由于区内下五碳煤层火势严重，粗砂底部有一层灰白色的厚层该剖面厚度为16.38-91.19m，可作为中上层的边界标志。（3）下侏罗统阿河组（JLA）主要分布在勘探线4东侧的辛克林轴上，岩性以灰色、浅黄色、中粗砂岩为主，厚度较大，有大倾角层，细砂岩薄层。与下卧层接触，厚度约7.56-187.93m。（4）第四系全新统（q4al+PL）岩性以绢砂、细砂、中砂、粗砂、砾石、漂石为主，结构松散，松散层厚0-37.02m。1.2.2地质构造喷泉场位于捷斯德里克内，横跨南北翼之上，喷泉场一般具有宽缓的向斜构造（捷斯德里克向斜），向斜构造轴分布在近东西方向，北翼俯冲角较陡，与1

12、766年相反，南翼的形成角为20-40度。1.3地质结构1.3.1 煤层井田内含煤地层属于塔里奇克组的富煤层段，平均厚度204.11m。通过对矿区29个钻孔的跳蚤暴露情况分析，矿区共有4个煤层，分别为下5、下7-1、下7-2、下8、下10，各煤层条件如下：下5碳夜：位于下侏罗统塔里奇克组上部（j1t3）底部，场内外共有29个控碳钻孔，共有23个转换，其中14个焦点，9个少数点，分布在5勘探线以东的k轴上，其中有利厚度2.43-10.60m，平均7.82m，煤层层厚变异系数10%，最小指数0.26，无泥带。m2，表面积145.78万。m2，其余为燃烧面，表面为极小系数100%，煤种均匀，属稳定最

13、小煤层，煤层顶板逻辑为中砂岩、细砂岩，土壤岩性为硅质，底部7-1煤层距底部7-1煤层为30.50-34.50米，平均33.17米。下7-1煤层：位于下侏罗统塔里班组（j1t1）中段上部，煤层大部分地表及平坦部分已被烧毁，井田内外共有27个钻孔，其中23个钻孔，碳孔分布在5-7条勘探线之间，有利厚度0-2.12m，平均厚度0.74M。煤焦油采自5勘探线以西、7勘探线以东，煤点煤焦油厚度变化系数为10%，最小指标为0.36，无夹矸，结构简单：矿区面积80万m2，煤焦油分布727.96万。m2，面磨系数11%，综合评价，煤层属局部、中、不稳定煤层，煤层顶板为中砂岩、细砂岩，煤层距下7-2煤层1.50

14、-2.75m，平均2.58M。下7-2煤层：位于下侏罗统塔里班组（j1t1）中段上部，煤层大部分地表及平缓部分已被烧毁，井田内共有29个钻孔，其中跨层点24个，其中2个火点，煤层有利厚度0-5.10m，平均厚度1.99m，微型厚度0.93-5.10m，平均微型厚度2.25m，见煤夜班偏差16%，可行性指标0.96，0-1层污垢带，结构简单，表面446.66万m2，火灾表面446.66万m2。208.6万兰特。m2，煤层分布728万。m2，地表工作系数86%，为最稳定的可拆除煤层之一，为中砂岩、砂质砾岩煤层顶板和深灰色硅质土岩性，下8层间距11-10-27.70m，平均18.68m。下8煤层：下

15、侏罗统塔里班组中部（j1t2段65289；矿区中部有29个场内外控碳钻孔，包括24个交叉点，其中2个沉积缺失点，13个小点，9个非小点，0-2.43m有利厚度，1.11M平均厚度，2.98-2.43m小厚度，1.69m平均采空厚度，40%碳厚变异系数，0.32可编辑指数，0-1-夹矸，工作面结构简单，290可采面积82万m2，10.57万m2燃烧器表面，545.2万。m2煤层分布面积，占地表工作系数的54%，普遍认为煤层为局部不稳定煤层的一部分，煤层顶板为泥、硅，土壤为碳，底部10号煤层与底部10号煤层的距离为44.50-63.20米，平均51.61米，缩小范围主要在北部。1.3.2 煤质各煤

16、层物理特征基本相同，均为黑色、碎块状、粉状、脆性、沥青光泽、冲击性、贝壳状裂隙，比例明显，条带状，结构均匀，节理和内生裂隙形成，各煤层平均相对密度在1.301.40t/之间。1.4 矿井开拓与开采1.4.1 矿井开拓矿井采用斜井开拓方式，在平面上分为e，即1600m，在山上作业，南北采区采用s轴线，矿井布置有主斜井、副斜井和反斜井三种波型。主斜波：波头坐标：x=4677104，y=28426813，e=1859.5m，斜长830m，波段为半圆，上层为石墙拱，基岩段为锚杆及混凝土支护，波中设台阶及把手，排水管道（两次），注氮，压缩空气管道、防尘管道、电力、通信和信号电缆同时部署，并安装主带式输送

17、机接管输煤和供气任务。辅助导波器：钻头坐标：x=4677088，y=28426904，e=1840.5m，在井筒内铺设轨道，安装杠杆和乘客装置，特别是整个矿井的物料、贯通道、人员电梯等的吊装任务，也是矿井的主要引风、安全第一出口。旋转弧：钻孔坐标：x=4676752，y=28426900，e=1844m，断面为半圆形，地面为石墙拱，地面为锚喷支护，波浪设有台阶和手柄，主要负责回风，同时也是矿井安全出口。综采工作面位于南部矿区下10煤层，施工2800米，至2019年10月，已拆除16000米，剩余1200米，工作面上沟1012条，工作面施工长度2875米，至2019年10月，已打入1735m，剩

18、余1140m。1.4.2 矿井开采 目前，该矿正处于正常生产期，矿区面积大，有三个工作面（其中两个已停产），核定生产能力90万T/a。（1） 1014全自动化工作面1014全机械化工作面水平高度+1653-+1706m，采用拉壁法，工作面平均拉长1305m，工作面平均斜长175m，煤层平均俯冲角12煤层平均厚度为4.0米，采用MG400/920-wd2型链式采掘机在1014宽的采矿工业中进行截煤装车。桌面顶板采用zy6800/23/45型掩护液压支架和zyg7000/23/45型过渡支架，1014上滑道采用zwch14400/25/45型液压支架，ZTCH2000/23/42型预液压支架用于1

19、014个下滑道，支架为前20米内的超级顶板，剪刀沿一个方向切煤，一次一刀往返，剪刀用大刀向下切煤，剪刀向上清理浮煤，采用奇数切割推进方式，排架切割推进段长30m，推进深度0.8m，采用全放顶煤法处理泥炭。煤炭运输：1014综采区刮板输送机/8594；沿巷道运输转运机/8594；沿巷道运输带式输送机/8594；煤仓/8594；煤仓8594；主斜波输送机8594；煤仓。（2）1012低碳之夜的上表面开口点90176；0No.176242；08243；，设计长度1275m，水平高度+1727.5；.65374；+1643.6m，煤层上升角1237654；18176；，中上升角15176；，煤层平均厚

20、度为EBZ-160，正常掘进时，当顶板电缆及工作面岩石较完整时，每循环材料3M，当顶板破碎时，每循环材料1m，每次采煤后，对工作面进行临时支护，再进行一次屋顶由钢格栅+锚栓永久支撑，排气区域由FBD“舒适8470；8.0/2“舒适通风”提供。运煤路线：EBZ-160用于卸煤、转载机、带式输送机（带式输送机）输送1012双轨带式输送机和1012低滑带式输送机输送煤至煤库1012以下，然后，煤炭从煤储层输送到主波输运系统。第2章 通风系统的选择2.1通风方法矿井通风方法是指主要通风机的工作方法。矿井通风方法有抽出式、压入式和混合式三种，其特点有：2.1.1 抽出式主风机安装在后风浪处，在主风机吸风

21、的影响下，整个矿井通风处于低于当地大气压的负压状态，如果主风机因故停机，地下气流压力增大，更安全。2.1.2 压入式主风机安装在进风口，受主风机的影响，整个矿井通风处于高于当地大气压的正压状态。如果主风机因任何原因停止运行，地下气流的压力就会降低。2.1.3 混合式工作压力在进风口设风机，后风浪处设风机抽吸，通风系统进风口正压，气流负压，工作面一般在中间，泥炭的正压或负压不大，从泥炭到地表的排风量小，缺点是风机多，管理复杂。2.2 通风方式矿井的通风依据与进风波的位置不一样，大多分为三种基本类型：中心通风、对角通风和区域通风。2.2.1中央通风进入与回风井通常位于井田的中部，根据沿着煤层风井的

22、倾角的不一样，大致可分为两种类型：中心边界型和中心平行型，井下中心通风流的流动路径是旋转的远程开采时风量可能不足，通过中心采区的风量较大。2.2.2对角通风拱体的两翼分别有进风口和出风口。一个在中间，两个在侧面，地下气流为矿井直接通风系统，进风波在拱体一侧，反风波在拱体另一侧的通风系统称为单翼斜向通风系统；进气轴在车身中部，后轴在两翼的通风系统称为两翼对角通风系统，当车身长时间撞击时，沿撞击方向布置的进气轴和牵引轴的通风系统称为两翼对角通风系统斜向通风系统具有气道短、空气压力低、出风量低、脏空气流向地表远离采矿业等优点。2.2.3分区通风确保系统的简单性、稳定性和可靠性，提高矿山灾害的预防和抗

23、灾能力，必须根据实际情况选择合理的矿井通风系统，中央并联通风系统的通风线路为逆线型，气道长，通风阻力大。而通过中心采区目标的漏风量大，不利于通风管道的管理和煤炭自燃的防治，矿井抗灾能力低，矿井内风流线路直接，风流线路短，阻力低，内部出风量低，安全出口多，矿井抗灾能力强，风量易于调节，矿井风压相对稳定。2.3 金川矿通风系统的选择通风方式为中心并联，通风方法为机抽。主要通风路线：副斜井进风+1653m水平车场1014下顺槽1014工作面1014上顺槽回风上山回风斜井地面。副斜井进风+1720m水平车场1012下顺槽局部通风机1012上顺槽里段工作面1012三联巷1012二联巷1012上顺槽回风斜

24、井地面。副斜井进风+1720m水平车场1012下顺槽局部通风机1012下顺槽工作面1012三联巷1012二联巷1012上顺槽回风斜井地面。副斜井进风+1720m水平车场1012下顺槽局部通风机1012上顺槽外段工作面1012上顺槽回风斜井地面。目前，该矿采用两台fbcdz-8-no21型防爆公式，风机分配到轴上，电力为2132kw，一工一备。主通风机风压28806420 /min，额定风压6702600 PA，主通风机室设有压力表、轴承温度等监测仪表。本井总风4874/min，总风4890/min，矿井通风阻力470pa，等腰3.39m2，通风方便。矿井于2019年6月30日进行了逆风机动，抗

25、风风速4555/min，抗风量3176/min，抗风率69.7%。预计2019年3月，矿井风电装机容量13124万T/A。矿井现有1个采煤工作面（即10层1014工作面），1个钻孔工作面通风条件：工作面采用U型通风系统，供风量1335 /min，工作面安装1012台，工作面安装2台FBD 8.0型旋转流式局部通风机，2台出力4x45kw，1000mm阻燃风管，风机等级420-720/最小安装，实际风量342/min。1012上部沟槽内安装2根FDD机头8.0型旋转轴55mm（用于探测停车道路）。实际送风量374/min，实际送风量374/min，在1012（停止）前槽内安装2台FBD构件式6.

26、3型旋转轴流式局部通风机，耗电量230kw，阻燃风缸800mm，风机额定风量360至595/min，实际风量418/min。第3章 风力计算和风量分配3.1风量计算3.1.1需风量计算方法根据煤矿安全规程（国家劳动安全总局令第37号）和煤矿通风量核定标准（aq1056-2008）的规定，综合矿山实际情况通风工作经验与矿山实际情况，按照根据“合理、安全、经济的通风，有助防尘，有助防治煤焦油自燃”的诸多要求，从而为其定制了矿井所需风量的特殊计算方法。送风的原则是：一要保证安全经济通风的要求；二要保证安全经济通风的要求；三要可调；四要安全繁荣；五要按月计划。计算方法为：矿井所需总风量按最多一起作业的

27、人数和采煤、掘进、凿洞等部位实际所需风量之得综合加之计算，取得最大的值。（1）矿井所需要空气总量按同时工作的最大人数计算，每分钟每人送风基本量要大于4。 3-1式中：矿井所需总风量Q/min；N-在地下一起工作的最大总人数/人K矿井通风系数，在1.18-1.25以下（由开采矿井的情况、矿井人数的最大值等确定）。计算得：（2）矿井总体需风量根据其各挖矿工作面，根据更室等单独风使用场合的实际使用量来计算，包括按相关规程安排的预备作业面用风量，通风系统目前一定要保证用风场所的可靠性和稳定性。 3-2式中：Q矿矿井总需要风量, / min；Q采煤采煤工作面独立供风实际需要风量之和， / min；Q掘进

28、掘进工作面独立供风实际需要风量之和， / min；Q硐室硐室独立供风实际需要风量之和，； 3-3式中: q采煤工作面绝对瓦斯涌出量，按矿井的85%计算 q绝=2.601/min，一个工作面q=0.65/min. K瓦斯涌出不均衡系数，取1.83.1.2按整体法计算（1） 按井下一起工作的人数的最大值需风量进行计算 3-4式中：Q矿进矿井的全部进入的需风量，m/min；4 每分钟每人提供风的标准值，m/min；N井下一起工作人数的最大值，根据矿井生产真实状况进行取值；K矿通矿井的通风系数，取1.2。（2）按采煤、硐室、掘进和其他地点的用风实际量计算矿井总进风量按下式进行累加计算： 3-5式中：Q

29、矿进矿井总进风量，m/min；Q采备用采煤工作面实际需要风量和采煤工作面的全体之和，m/min；Q掘掘进工作面具体需风量的总量和；Q硐单独通风的硐室具体需风量的总量和；Q其他去除掘进、采煤、独自通风硐室之外其余井巷需要通风风量的总和m/min；K矿通矿井通风系数，取1.2。 采煤工作面实际的需风量计算：采煤工作面实际的需风量，应按二氧化碳涌出量、瓦斯涌出量、工作面的温度、炸药得用量与人数等分开计算，用最大值并验算。（1）按瓦斯涌出量计算高瓦斯矿井采煤工作面实际需要风量计算主要的根据是下面的公式平均一天采煤量：045Mt=450000t 450000/330=1363t/d式中：Q采采煤作业面真

30、实的需风量，m/min；100瓦斯每一单位涌出值配风量，已经回风流的瓦斯浓度不大于1%换算值；Qch4采采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m/min；K采通采煤工作面因为二氧化碳或者瓦斯涌出量的不均匀等第二级别风量系数，即这个工作面的瓦斯绝对涌出量的平均值和最大值之比，取1.8。采煤工作面设置有专用排瓦斯巷的根本需要的风量计算为： 3-6式中：Q采回采煤工作面回风巷实际需要的风量，m/min；Q采尾采煤工作面尾巷实际需风量，m/min；式中：Q采尾采煤工作面尾巷根本需风量，m/min；40瓦斯每单位涌出量配风量，根据采煤的作业面尾巷风流瓦斯浓度不大于2.5%值来进行换算。Qch4尾采煤工作面尾巷的风排

31、瓦斯量，m/min，其值按煤层瓦斯含量计算得出，或按矿井真实数据来取其值；K采通采煤的作业面因二氧化碳或瓦斯涌出不平均值等备用风量系数，即该工作面瓦斯的涌出量的平均值与最大值之比，取1.8。（2） 按二氧化碳涌出量计算式中：Q采采煤工作面实际需要的风量，m/min；40单位二氧化碳涌出量的具体配风量，以回风流瓦斯浓度不大于1.5%的换算值；Qco2采采煤作业面二氧化碳的绝对量m/min，这个值按照煤层二氧化碳含量的计算所算出，或按照矿井真实数据取值；K采通采煤工作面因瓦斯或二氧化碳涌出不均匀等备用风量系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比，取1.8。（3） 按工作面温度计算下文是低

32、瓦斯矿井采煤作业面真实需要风量的计算理论：K采=1.111.1=1.21 3-7式中：Q采采煤的作业面真实需风量，m/min；60时间的换算系数；V采采煤作业面的最舒适风速（m/s）S采采煤作业面得均衡截断面积，按最小和最大控顶距的平均值与采高相乘的断面积进行计算；K采采煤作业面风速与温度调整、采煤作业面长度、采高及综放工作面支架断面风量系数，可参照表3-1、3-2、3-3选取。表3-1 采煤工作面空气温度与风速对应及调整系数表采煤工作面进风流气温/适宜风速/m/s配风调整系数K温2020232326262828301.01.01.51.21.81.82.52.53.01.001.001.10

33、1.101.251.251.401.401.60表3-2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度/m工作面长度系数K采面长505080801501502002000.80.91.01.01.31.31.5表3-3采煤工作面采高风量系数表采煤工作面采高/m工作面长度系数K采高2.02.02.52.55.0最顶煤面1.01.11.51.0（4） 按一次放炮最多炸药量计算这个方法主要使用于矿井使用硝酸铵炸药时所需得计算，若使用乳化炸药时矿井可以不通过这步计算：式中：Q采采煤作业面真实需要的风量，m/min；25使用1kg炸药所需要的风量，m/min；A采采煤作业面放炮一次的炸药最大值，kg。按采煤作

34、业面一起工作人数的最大值来计算 3-8式中：Q采采煤工作面真实需风量，m/min；4每人每分钟的供风标准，m/min；N采采煤工作面同时工作的人数最大值。经过计算，取其最大值，开始下面风速验算。（5）按工作面风速验算工作面风速的风量的最小值工作面最高风速的风量 3-9=6045.18=1243.2m/min式中：Q采采煤作业面真实需要的风量，m/min；60时间换算系数；0.25采煤作业面的风速的最小值，m/s；4采煤作业面的风速的最大值，m/s；S采采煤作业面平均断面积，按最小和最大控顶距的采高和平均值相乘的有效断面积（70%）来进行计算。3.2矿井总风量分配3.2.1分配原则（1）无论哪一

35、个的作业面得风量按和相关功率成正比的分配原则，预备工作面风量按计划风量的百分之五十分配。（2）单独通风掘进工作面和矿井的风速根据计算的最后或经验数据进行分配。3.2.2分配方法（1）计算每吨煤每天的排气量。（2）计算各工作面空气分布；（3）计算每个掘进工作面的空气分布；（4）按分布风量计算的风俗、各地下龙风场所的风俗、通风路径的核算应符合规定，否则应进行调整。根据矿井生产能力，按最大和最小控顶距的平均值与采高相乘的有效断面积（70%）计算。采煤作业面：抽采作业面：掘进作业面：硐室的配风：其他行人通风巷道：合计：46/s第4章 通风阻力的计算4.1计算原则在计算矿井通风总阻力时，不计算每条线路的

36、耐候性，仅仅选择阻力最大的一条风路进行计算，但当通风量小、通风困难时，必须选择阻力最大的风路，计算矿山的设计性能。通常，在安排采矿作业后，在两个时期的通风系统图上，可以找到一条比阻力最大的通风管道长、风量大的管道。在选定的管道上（在最简单和最困难的情况下波的截面数和距离，波的各截面阻力和距离的计算；然后总结出这两个时期（H阻力和H阻力）各波、线的总通风阻力，如果通风系统复杂，直观上很难确定哪条气道阻力最大，则必须选择多条气道，通过计算比较确定最大值如果矿井持续时间较长，则仅计算前15-25a的总阻力。4.2计算方法总通风阻力计算在通风困难和矿井通风简单的情况下，在进风口至出风口的风道前，按以下

37、两个公式计算竖井各断面的阻力：井巷摩擦风阻，按下式计算： 4-1式中：R摩井巷摩擦风阻，NS/m；摩擦阻力系数，NS/m，表中可查；L井巷的具体长度，m；U井巷断面的具体净周长，m；S井巷的具体净断面，。井巷风压按下式计算： 式中：h摩井巷的具体摩擦阻力，Pa；R摩井巷的具体摩擦风阻，NS/m；Q井巷的具体通过风量，m/s。4.3计算内容矿井等积孔是用用来表示井巷或矿井的通风难易程度。其计算步骤如下： 4-2式中：R矿井风阻，Hr矿井总阻力，paQf矿井总风量， 容易时期： 困难时期： 表4-1 矿井等积孔计算表矿井等积孔计算表时期地区风量/s风压Pa风阻Ns2/m4等积孔m2容易时期西翼45

38、.29020.442.01困难时期东翼45.212980.631.49表4-2 矿井通风难易程度分级表矿井通风难易程度分级表矿井通风难易程度矿井总风阻 Rm/Ns2m-s等积孔A/m2容易0.3552中等0.3551.42012困难1.4201 根据计算，本矿井在容易和困难时期，其通风难易程度都在中上等以上。 由于风阻（沿程阻力）的计算公式： 4-3局部阻力的计算公式： 4-4 那么根据通风的网路图计算各阻力可得结果如下表所示： 表2 摩擦风阻计算表巷道编号巷道名称支架种类摩阻系数，巷道长度L，m巷道断面S，m2巷道周界P，m风阻R(N)风量（/s）通风阻力h/pa1-2石门混凝土0.0041

39、2010.413.60.06963.2815.692-3竖井喷浆0.01228014.617.30.05866.2626.543-4竖井0.0124014.617.30.06463.2925.644-5石门混凝土0.0048010.413.60.05543.5514.625-6运输平巷无支架0.0081246.110.10.05263.4666.236-7运输平巷0.0081246.110.10.04648.56142.567-8运输平巷0.0081246.110.10.07844.69142.588-9运输平巷0.010104.08.00.06725.69134.699-10人行天井台板、梯

40、子0.05083.65.80.03233.5966.2110-11台板、梯子0.050203.65.80.05344.7969.4611-12采场无支架0.0106237.535.00.07759.7815.6612-13回风天井0.010124.08.00.03966.4719.4613-14回风穿脉0.010154.08.00.05658.2269.3514-15回风平巷0.0101245.49.70.08749.5866.4915-160.0101245.49.70.05539.7976.4616-170.0103505.49.70.06637.8839.4917-18排风井0.0083

41、207.0410.80.05866.59156.38由上表计算可知，全矿的最大通风阻力（沿程）： 局部阻力：那么全矿的总阻力:第5章 选择矿井通风设备5.1 矿井通风设备的根本要求5.1.1 煤矿安全规定（1）主通风系统应安装在地面上；风机头应关闭牢固，其外部空气输出率不应超过5%（无提升装置）和15%（有提升装置）。（2）主风机选择两台相同的，其中一台备用，应可以在10分钟内启动备用风机。该井在施工过程中可安装一套风机和一台备用发动机，生产厂现有两台不同容量的主风机满足生产要求后，可使用。（3）禁止采用局部的通风机主要通风机使用。（4）生产设施的主通风机应该有防空气措施，并可在10分钟内改变

42、隧道内的气流方向；如果气流方向改变，主通风和送风量应不小于正常风量的40%。5.1.2 煤矿设计规范（1）必须符合第一阶段矿井退役期间改变工作条件的要求，并允许通风系统长期有效运行；如果工作条件发生重大变化，根据生产时间和节能情况，逐步选用发动机，必要时可采用电动调速和负压来满足工况要求。（2）通风和容量应有一定的跨度，循环风机的选定转速不得超过设备最大允许转速的90%。（3）一般来说，通风和发动机选择应采用松鼠型或松鼠型异步发动机驱动，但容量大时应采用同步发动机驱动，网络容量允许时应采用直接起动模式。（4）应在轴流风机上检查发动机的正常起飞容量和反向空气容量。（5）对于多风机通风系统，当风量

43、按用风要求分配时，每台主风机的工作风压应相近；当风机之间的风压较高时，应降低共用气道的风压；使其不超过通风和气压的30%。5.2 选择矿井主要通风设备（1）计算通风机的风量考虑到外部漏风，主要通风机的风量Q通可用下式计算：式中：Q通矿井主通风机风量，m/s；Q矿进矿井总进风量，m/s；K外漏外部漏风系数，取1.2。（2）计算通风机的风压一般离心的通风机所提供的大部分是全压曲线，而轴流通风机所提供的大部分是静压曲线。因此 离心式通风机： 容易时期：困难时期： 式中：hd通风机装置阻力Pa； hv通风机出口动能损失Pa。 轴流式通风机：容易时期： 困难时期：式中：hd通风机装置阻力，Pa；通风机装置阻力hd取150pa 则轴流式能风机 容易时期： 困难时期： （3）选择通风机根据火用Q风机、H风机难、H风机易的数据，在主风机各特