红山东煤矿矿井通风设计.doc

31准南东煤矿矿井通风设计 目 录第一章 矿井基本概况 - 2 -第二章 矿井通风系统 - 4 -第三章 矿井总风量计算 - 5 -第四章 矿井风量分配、风压及等积孔 - 11 -第五章 通风设备及反风 17第六章 供热风系统设计 21第七章 矿井通风费用概算 23第八章 矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析 26第一章 矿井基本概况一、交通位置新疆乌苏市农七师红山煤矿位于乌苏市南东50km处，行政区划属乌苏市管辖红山煤矿位于东头道河子河中游西岸，四号井位于红山煤矿南西部的阿里德萨拉沟一带，四号井中心与煤矿矿部间为约4km长的简易砂石路面煤矿与312国道通过长46km的简易公路相连，自312国道向西26km可到奎屯市，向西46km可到乌苏市，向东37km可到沙湾县，外部交通条件较为便利二、气候情况井田一带气候属中温带大陆性干旱气候气温变化于-29.1℃～32.4℃，年平均气温3.4℃～4.3℃；6～8月为夏季，其中7、8月间气温最高，年最高气温32.4℃；11月份至来年3月份为冬季，1月份气温最低，年最低气温-29.1℃年最大降雨量554.5mm，年平均蒸发量为1411.91mm。

最大降雪厚度0.3m6月和9月多雨，常有雹、雨交加，引发山洪，冰雹直径可达0.5～2cm9月底10月初开始降雪，次年3月底4月初消融最大冻土深度1～1.2m4～5月为多风期，风向西北，多为2～4级，最大可达七级三、井田面积井田东西走向长2.619km，南北宽0.98km，面积2.5667km2；四、井田内火区、小窑分布和开采情况1、根据地质报告提供资料，井田范围内，阿德萨拉沟以东的A403露头及A1煤层全区露头发现有古火烧形成的烧变岩分布其中A403火烧区西界在ZK1—1孔西的阿德萨拉沟东侧，火烧深度从ZK1—1孔处的40m，向东到ZK2—1孔处的160mA1煤层全区火烧，平均垂深40m，局部地表未火烧，通过ZKJ01孔成果，该煤层局部火烧深度大于64.29m2、井田内开采情况：井田内2009年3月开始9万t/a试生产现开采+1493水平煤仓以东走向为850米，倾斜方向为45米；西翼为第三采区准备巷道五、矿井开拓方式、开采深度、开采方法1、矿井开拓方式：斜井开拓，主斜井混合提升为斜井，采用箕斗运输、运料、行人（兼进风），风井为斜井（回风）2、开采深度：矿井开采上下限标高为：+1626m—+1400m，矿井现开采水平为：+1520—+1493水平A404。

3、开采方法：矿井采用正台阶小段高放顶煤炮采采煤法六、煤层层数、可采煤层层数、厚度、倾角1、煤层层数、井田内煤层层数：2层2、可采煤层层数、厚度、倾角：现开采A404，平均厚度5.13m，倾角43七、矿井瓦斯等级、煤层爆炸指数、煤层自然发火期和自然倾向性1、矿井瓦斯等级：根据2009年度矿井瓦斯等级和二氧化碳鉴定结果表明：瓦斯最大相对涌出量为0.889m3/t，二氧化碳最大绝对涌出量为1.358m3/min，瓦斯最大绝对涌出量为0.17m3/min，二氧化碳最大相对涌出量为7.1m3/t，本矿井为低瓦斯矿井 2.煤尘爆炸指数：根据煤尘爆炸鉴定结果，火焰长度690，具有爆炸性3、煤层：煤层自燃发火期和自燃倾向性：根据2009年煤炭科学研究所煤炭检测实验室检测报告结果为：自燃倾向性等级为Ⅱ级，属自燃煤层八、矿井煤与瓦斯《二氧化碳》突出危险性，地温情况1、煤与瓦斯(二氧化碳)突出危险性根据矿井历年瓦斯记录，本矿井无煤与瓦斯《二氧化碳》突出的危险性2、地温情况根据煤矿对不同深度的地温观测，本矿井地温无异常情况第二章 矿井通风系统一、矿井进风井、回风井布置方式、支护方式、断面、长度1、矿井进风井、回风井布置方式：主斜井布置于井田的中央，回风井布置于主斜井西侧500米。

2、矿井进风井、回风井、采区巷道支护形式、断面、长度表2-2矿井进风井、回风井支护方式、断面、长度表名称支护方式断面（m2）长度（m）混合提升斜井料砌6.73260混合提升斜井锚喷6.75280A404运输顺槽锚网5.50850A404回风顺槽锚网4.8850A404回采工作面单体5.1242A405运输顺槽掘进锚网6280A405回风顺槽掘进锚网5.6300+1400车场锚喷10.4620集中回风上山锚喷3.8165回风石门锚喷4.540集中回风巷锚喷5.8730回风斜井锚喷5.3245二、矿井通风系统： 1、通风方式：中央并列式2、通风方法：机械抽出式3、通风路线：（1）A404采煤工作面： 主斜井→+1493水平车场→A404运输顺槽→工作面→A404回风顺槽→回风石门→集中回风巷→斜风井→地面2）A405运输顺槽掘进： 主斜井→+1493水平车场→A404运输顺槽→工作面→A405第三溜煤上山→A405回风顺槽→集中回风巷→斜风井→地面3）A405回风顺槽掘进： 主斜井→+1493水平车场→A405运输顺槽→A405第三溜煤上山→A405回风顺槽→集中回风巷→斜风井→地面。

第三章 矿井总风量计算矿井总风量计算：根据（煤矿安全规程）第103条的规定，矿井需要风量按下式计算：一、按井下同时工作的最多人数计算矿井总风量Q矿井=4NK矿通=4291.25=145m3/min＝2.42 m3/s式中：4—每人每分钟应供给的最低最量，m3/minN—井下同时工作的最多人数29人K矿通—矿井通风漏风和配风不均匀系数1.25二、按采煤、掘进、峒室及其它实际需要风量的总和进行计算Q总=（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其它）K矿通式中：∑Q采—各采煤工作面需风量之和，m3/min∑Q掘—各掘进工作面需风量之和，m3/min∑Q硐——各独立硐室需风量之和，m3/minK矿通—矿井通风漏风和配风不均匀系数1.201、采煤工作面所需要的风量，应按同时回采的采煤工作面实际需要风量的总和计算 采煤工作面实际需要风量：①按工作面同时工作最多人数计算：Q采=4N K m3/min式中：4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/minN—工作面同时工作的最多人数，取N=15人Q采=415=60m3/min=1 m3/s②按工作面瓦斯涌出量计算：Q采=100q瓦K瓦m3/min式中：Q采—回采工作面的需风量，m3/minq瓦—瓦斯绝对涌出量，取0.17m3/minK瓦—瓦斯涌出不均匀系数，炮采工作面K瓦=1.4-2.0，取K瓦=1.7Q采=1000.171.7=25.5 m3/min=0.482m3/s③按工作面温度计算：Q采＝60VcScKi＝601.25.120.8＝294.912m3/min＝4.9152m3/s；式中 Qc——回采工作面实际需要的风量，m3/s；Vc——回采工作面适宜风速，取1.2m/s；Sc——回采工作面的平均净断面，5.12m2；Ki——工作面长度系数，取0.8。

④按一次爆破最大炸药量计算：Q采=Acb/(tc)＝100.1/(200.0002)＝250m3/min＝4.17m3/s式中Ac——采煤工作面一次爆破最大炸药量，10kg；　　b——每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，根据炸药爆破后的有毒气体国家标准取0.1m3/kg；　　t——通风时间，取20min；　　c——爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的CO浓度，取0. 02%⑤按风速进行验算：按最低风速验算：Q采≥15S采＝155.12＝76.8m3/min＝1.28m3/s；按最大风速验算：Q采≤240S采＝2405.12＝1228.8m3/min＝20.48m3/s；根据以上几种方法计算取其中最大值， 采煤工作面风量取最大值5.4m3/s2、掘进工作面需风量计算煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面实际需要风量，根据瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药用量，同时工作的最多人数，局部通风机的实际吸风量等因素分别计算，并选取最大值1) 按沼气涌出量计算Q掘＝100Tq瓦K掘/(2460)＝10047.50.461.8/(2460)＝2.73m3/min＝0.05m3/s式中　　T——掘进面日掘进煤量，47.5t/d；q瓦——掘进工作面二氧化碳相对涌出量，0.46m3/t；K掘——二氧化碳涌出不均匀的风量备用系数，取1.8。

2) 按一次爆破最大炸药量计算Q采＝Acb/(tc)＝40.1/(200.0002)＝100m3/min＝1.67m3/s式中　Ac——掘进工作面一次爆破最大炸药量，4kg；　　　b——每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，根据炸药爆破后的有毒气体国家标准取0.1m3/kg；　　　t——通风时间，取20min；　　　c——爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的CO浓度，取0.02%3) 按局部扇风机的实际风量计算掘进面配备1台FBD№25.5局部扇风机，局部扇风机供风量为250～150m3/min；Q掘=QfIkf式中 Qf——掘进面局部通风机额定风量，150m3/min；I——掘进面同时运转的局部通风机台数，1台；kf——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2Q掘=16011.2=192m3/min =3.2 m3/s(4) 按掘进工作面同时工作的最多人数计算Q掘＝4N＝45＝20m3/min＝0.33m3/s式中　Q掘——掘进工作面实际需要的风量，m3/s；N——掘进工作面同时工作的最多人数，5人 (5) 按风速进行验算最低风速：Q掘≥15S掘＝156.3＝94.5m3/min＝1.58m3/s最高风速：Q掘≤240S掘＝2406.3＝1512m3/min＝25.2m3/s经过以上计算，掘进工作面实际需要的风量取最大值3.6m3/s。

6）按掘进工作面温度和炸药量验算：掘进工作面温度和炸药量炸药量/KG∠55～20>20温度/℃16以下16～2223～2616以下16～2223～2616以下16～2223～26需要风量/m3min-14050605060806080100温度为16～22℃、炸药量在5kg以上时风量为1m3/s7）按有害气体浓度验算：回风流中瓦斯或二氧化碳不得超过1％，即 Q=P瓦/Q掘≤1％式中：Q—掘进工作面需要风量，m3/min； P瓦—瓦斯绝对涌出量，m3/min；取P瓦＝0.35m3/min则 Q掘≥P瓦/1％=0.35/0.01=35m3/min掘进工作面需要风量3.6m3/s满足以上4个条件, 通过上述计算及风速验算掘进工作面风量取Q掘=3.6m3/s⑥局扇选型： 选用FBD№25.5型对旋式局部通风机,功率11KW ，有效风量 250-150m3/min，配风筒直径500mm，通风距离500～1。