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潞安职业技术学院专业证书班《矿井通风》课程设计指导书采矿工程系潞安职业技术学院矿井通风课程设计指导书第一部分 矿井概况第一章 井田概况一、地理概况 ： 1.交通位置；2. 自然地理地形；3. 气象及地震情况；4.主要自然灾害二、井田开发概况 ：井田范围、走向长、倾斜长、上下标高；矿井的开发历史；相邻井田（矿区）的情况三、地质构造: 井田内的断层、摺曲、陷落柱、火成岩浸入等构造情况及对开采的影响四、地层：地层年代及地层特征；含煤地层五、煤层（附 煤层特征表）：井田内可采煤层的层数、厚度、间距、倾角、走向、倾向及煤层变化情况；煤层内夹石及火成岩浸入情况；煤层顶底板岩石性质、厚度、稳定性及对采掘的影响；煤的硬度、容重六、煤质 ：井田内所含煤层煤质的技术指标情况,包括水分、灰分、挥发分、全硫、发热量七、水文地质: 井田内主要含水层的岩性、厚度；隔水层的岩性、厚度及隔水性质；断层的导水性及断层防水煤柱；其它构造对水文地质影响情况；工作面涌水的主要来源，涌水量；矿井充水因素分析八、其它开采技术条件：瓦斯涌出量，煤层自燃倾向性及自然发火期；煤尘爆炸危险性；地温等第二章 矿井生产概况一、井田开拓开采1、井田境界、储量、设计能力及服务年限。

2、井田开拓 ：（1）开拓方式、井筒个数、位置、用途、断面尺寸、装备等情况2）矿井水平划分，采区（盘区）划分，大巷位置、数量、断面尺寸、用途等情况3）井底车场形式4）井下主要机电硐室、火药库、消防材料库等布置情况3、井下开采（1）采区内采煤工作面数量、位置、采煤方法及工艺、支护形式和主要机电设备2）开拓、掘进工作面数量、位置、掘进方法及工艺、主要机电设备附：生产采区内主要机械设备一览表）二、矿井提升运输、通风、排水、压气设备1、提升设备(1)主井：主井的技术参数、支护形式；提升运输方式、提升运输设备的型号、数量、功率等情况2)副井：副井的技术参数、支护形式；提升运输方式、提升运输设备的型号、数量、功率等情况3)其他井筒：行人井（辅助运输井）的技术参数、支护形式；提升运输方式、提升运输设备的型号、数量、功率等情况2、通风设备概述矿井的通风方式、通风方法等通风情况；矿井的总风量、总阻力；主要通风机的型号、风压、风量、功率、效率等及配套电机的技术参数3、主排水设备概述矿井的涌水情况，正常涌水量；最大涌水量；水泵房的位置标高；各排水泵的型号、流量、扬程及配套电机功率；矿井各主排水管路系统及排水能力。

4、压缩空气设备概述矿井的压缩空气站情况；空气压缩机台数、型号、排气量、排气压力；压缩空气管路系统情况；矿井压缩空气的使用情况三、矿井生产系统1、矿井运输系统：说明矿井各运输环节（工作面、运输上山、运输大巷、井底车场和主井）的运输方式及设备；矿井运输系统线路2、矿井运料系统：说明矿井各运料环节（副井、井底车场、运输大巷、运输上山和工作面）的运输方式及设备；矿井运料系统线路3、矸石排放系统：说明矿井各排矸系统环节的运输方式及设备；矿井排矸系统线路（从掘进工作面→地面）4、矿井通风系统：说明矿井的通风方式、通风方法等通风情况；矿井通风线路5、辅助生产系统四、供电1、供电电源：来源，电压等级2、井上、下供配电系统概述五、给水、排水、采暖、通风及供热1、地面及井下供水情况：水量、水源2、井下排水：井下排水地面的处理情况3、井下消防洒水：地面水池的布置情况，井下主要大巷、井底车场洒水管网的布置情况、三通、阀门和消火栓的布置情况4、防冻：井口冬季预热方式、设备等5、面锅炉房设备：地面锅炉数量、型号等第三章 采区（盘区）生产概况一、采区位置、范围及邻近采区情况采区储量、生产能力、服务年限二、采区内煤层赋存条件、埋藏特征、煤层层数、厚度等。

三、采区内的地质构造及水文地质条件四、采区内的瓦斯含量与涌出量，煤层自然发火情况，煤尘的爆炸性等五、采区巷道布置情况：上山、车场、硐室、采煤工作面、掘进工作面等尺寸、参数附：采区巷道尺寸、参数表）六、采区内采煤工作面、掘进工作面的设备情况、人员配备、产量、尺寸及作业工艺等生产情况七、采区内的生产系统：运煤、运料、通风、排水、供电等第二部分 矿井通风设计第一章 拟订矿井通风系统根据矿井采掘系统，确定合理的矿井通风通风系统拟定矿井通风系统主要是拟定进风井与回风井的布置方式，矿井风流路线，矿井主要通风机的工作方法，这是矿井通风设计的基础矿井通风系统应和矿井的开拓、开采设计一起考虑，并通过技术、经济比较之后确定确定的通风系统，应符合投产快、出煤多、安全可靠、技术经济指标合理等原则一、拟定矿井通风系统的基本要求1、每个矿井必须至少要有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口之间的距离不得少于30米新建和改扩建矿井，如果采用中央式通风时，还要在井田边界附近设置安全出口；当井田一翼走向较长，矿井发生灾害不能保证人员安全撤出时，必须掘出井田边界附近的安全出口井下每一个水平到上一个水平和每个采区至少都必须有2个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连通。

通到地面的2个安全出口和2个水平间的安全出口，都必须有便于行人的设施（台阶和梯子间等）2、风井位置要在洪水位标高以上（大中型矿井考虑百年一遇、小型矿井50年一遇），进风井口须避免污染空气进入，距有害气体源的地点不得小于500米井口工程地质及井筒施工地质条件简单，占地少、压煤少、交通方便、便于施工3、箕斗提升井一般不应兼作进风井或出风井如果井上、下装卸载装置和井塔有完善的封闭措施，其漏风不超过15%，并有可靠的防尘措施，箕斗井可以兼作出风井；若井筒中风速不超过6m/s，有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准，箕斗井可以兼作进风井胶带输送机斜井一般不得兼作风井如果胶带输送机斜井中的风速不超过4m/s，并有可靠的防尘措施和防火措施，可以兼作进风井；如果胶带输送机斜井中的风速不超过6m/s，并装有甲烷断电仪，可以兼做回风井4、所有矿井都要采用机械通风，主要通风机必须安装在地面新建矿井不宜在同一井口选用几台主要通风机联合运转5、不宜把两个可以独通风的矿井合并为一个通风系统；若有几个出风井，则自采区到各个出风井的风流需保持独立；各工作面的回风在进入采区回风道之前、各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通；下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开；在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。

6、采用分区式（多台主要通风机）通风时，为了保证联合运转的稳定性，总进风道的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主要通风机的回风流、（中央主要通风机）每一翼的回风流都必须严格隔开7、尽可能降低通风阻力尽量采用并联通风，并使主要并联风路的风压接近相等，以避免过多的风量调节尽可能利用旧巷道通风8、尽可能避免设置大量风桥和风门或采用容易引起大量漏风的通风系统9、井下爆炸材料库必须有单独的进风流，回风必须引进矿井主要回风道井下充电硐室必须独立通风，回风风流应引入回风巷二、确定矿井通风系统的方法依据矿井通风设计的条件，提出多个技术上可行的方案首先根据矿井生产实际，选定2~3个技术上可行，且符合安全要求的方案进行经济比较，将最优方案确定为设计方案矿井通风系统应具有较强的抗灾能力，当井下一旦发生灾害性事故后，所确定的通风系统能将灾害控制在最小范围，并能迅速恢复生产附通风系统图；通风网络图；通风立体示意图）第二章 矿井风量计算 一、风量计算依据煤矿矿井的供风是保证矿井工作人员正常劳动和安全生产的基本条件矿井供风量也是确定矿井主要井巷断面尺寸和主要通风机能力的基础数据依据《煤矿安全规程》和国家标准MT／T 634—1996《煤矿矿井风量计算方法》的规定，按下列要求进行风量计算，以及矿井通风管理中的风量分配与调节。

供给煤矿井下任何用风地点的新鲜风量，必须依照下述各种条件进行计算，并取其最大值，作为该用风地点的供风量1、按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3；2、按该用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度，风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关各项规定要求，分别计算，取其最大值二、风量计算原则 无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算依据，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出该地区的风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量即由采、掘工作面、硐室和其他用风地点计算到各个采区和全矿井总风量三、矿井风量计算的基础资料1、新井设计、生产矿井的改、扩建和新水平延深时的采、掘工作面、硐室和其他用风地点的配置数量、工程设计、平面布置图和地质说明书2、矿井和采、掘工作面瓦斯涌出量预测资料瓦斯涌出量可按煤层瓦斯含量预测资料、瓦斯来源和开采条件等因素进行计算；或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度进行计算当设计新井瓦斯资料不足时，也可参照邻近生产矿井的瓦斯资料进行计算3、采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。

按矿井当地的气温、地温、井下机械设备等热源、其他热源和岩石的热物理性能，计算井下各通风巷道和采、掘工作面的风流温度4、每个机械硐室的装机容量和运转的电动机总功率、爆破材料库的空间总容积和充电硐室中蓄电池机车同时充电的台数和吨数四、矿井需风量的计算方法1、采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应按下列因素分别计算，取其最大值1）按瓦斯涌出量按式(2-2-1)计算：……………………………(2-2-1)式中；Qfi——第i个采煤工作面需要风量，m3/min； qgfi——第i个采煤工作面瓦斯平均绝对涌出量，m3/min可根据该采煤工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、顶板管理、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算生产矿井可按条件相似的工作面推算； kgfi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，在整个工作面开采期间，均匀间隔的选取不少于5个昼夜，进行观测，得出5个比值，取其最大值通常根据采煤方法可按表2-2-1选取：  表2-2-1 各种采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数采煤方法Kgfi机采工作面炮采工作面水采工作面1.2～1.61.4～2.02.0～3.0  当采煤工作面有其他有害气体涌出时，也可按有害气体涌出量和不均匀系数，使其稀释到《煤矿安全规程》规定的最高允许浓度计算之。

2）按工作面进风流温度计算：采煤工作面应有良好的气候条件进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算其气温与风速应符合表3-2-2的规定： 表2-2-2 采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温（℃）采煤工作面风速（m/s）<1515～1818～2020～2323～260．3～0．50．5～0．80．8～1．01．0～1．51．5～1．8  采煤工作面的需要风量按式(2-2-2)计算：………………………(2-2-2)式中；vfi——第i个采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流温度。