精选安全工程《生产矿井通风课程设计》.docx

精选平安工程?生产矿井通风课 程设计？⑥井下的爆破材料库必须有单独的通风系统；⑦多风机抽出式通风时，为确保风机联合远行时的稳定性，总进风道的断面不宜过小（必要时进行风巷允许风速的验算）；应尽量降低公共风路段的阻力3）矿井通风方式根据前述矿井的地质概况，开拓方式及开采方法，提出本矿井前二十五年左右的矿井通风系统方案为：中央边界式、两翼对角式和分区对角式三者的优缺点及适用条件，见表2—1所示表2—1 矿井各通风方式的比较通 风 方 式图示适用条件及优缺点中 央 边 界 式通风阻力较小，内部 漏风较小工业广场不受 主要通风机噪声的影响及 回风风流的污染风流在井下的流动线 路为折返式,风流线路长, 阻力较大适用于煤层倾角较 小、埋藏较浅，井田走向 长度不大，瓦斯与自然发 火比较严重的矿井两 翼 对 角 式风线，互不影响，便于风风流在井下的流动线 路是直向式,风流线路短, 阻力小内部漏风少中 平安出口多，抗灾能力强 便于风量调节，矿井风压 比较稳定工业广场不受 回风污染和通风机噪声的 危害井筒平安煤柱压煤 多，初期投资大，投产较 晚煤层走向大于4km, 井型较大，瓦斯与发火严 重的矿井;或低瓦斯矿井, 煤层走向较长，产量较大 的矿井每个采区有独立通量调节，平安出口多，抗 灾能力强，建井工期短， 初期投资少，出煤快占用设备多，管理分散，矿井反风困难煤层埋藏浅，或因地 表上下起伏大，无法开掘 总回风巷经过上表的粗略的技术比较，考虑到本矿井为两个采区，两翼对角式和分区对角式 差异不大，因此将分区对角式排除在外。

在剩下的方案一：中央边界式；方案二： 分区对角式中做经济比较，见表2—2所示表2-2 矿井通风方案经济比较单位：万元程\方案一方案二总回风巷风井总 回 风 巷风井数 量1102掘 进 量=2992.212.8x315x0.3=1209.602x12.8x315x0.3=2419.2维 护 费25x0.008x2700=54025x315x0.015 = 118.12502x25x315x0.015 = 236.25合 计3532.21327.7302655.45从表2—1中可以看出中央边界式风流在井下的流动线路为折返式，风流线路长, 阻力较大不适合现在的高产高效矿井根据表2—2的经济比较，方案二投资本钱较 低，再加上本矿井煤层有自然发火危险，发火期限比较长，煤尘有爆炸性等因素， 为了使每个采区互不影响，所以综上述考虑采用两翼对角式更为合理§2.2矿井主要通风机工作方式选择矿井主要通风机工作方式及其优缺点分析(1)矿井主要通风机工作方式矿井通风方法是指主要通风机对矿井供风的工作方法按主要通风机的安装位置不同，分为抽出式、压入式及混合式三种2)抽出式通风的应用条件及优缺点分析优点：①井下风流处于负压状态：当主要通风积因故停止运转时，井巷风压升高，阻 止采空区瓦斯向工作面涌出，有利于平安生产；②抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门，便于运输、行人和通风管理；③适应于走向长、开采面积大的矿井；④瓦斯均匀涌出，通风管理简单，尤其为高瓦斯矿的首选；⑤与压入式通风方式相比，不存在矿井向下水平过度时通风系统和风量变化的 困难。

缺点：在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压 力的负压状态，不利于高原等低气压地区矿井的正常生产3)压入式通风的应用条件及优缺点分析优点：①适应于走向及通风路线短、开采面积小、漏风少和风阻小的矿井；②与抽出式通风方式相比，更适应于处于高原等气压较小的地区的矿井③当矿井煤炭自然发火比较严重时，为防止将火区内的有毒有害气体抽到巷道 中，有时也可采用压入式通风缺点：①同时当矿井主通风机因故停止运转时，井下风流压力降低，有可能使采空区 瓦斯涌出量增加，造成瓦斯积聚，对平安不利，在瓦斯矿井中一般很少采用压入式 通风②压入式通风矿井中，由于要在矿井的主要进风巷中安装风门，使运输、行人 不便，漏风较大，通风管理工作较困难③瓦斯涌出不规律，通风管理较为复杂，适应于瓦斯涌出量小的矿井；-10 -④常存在矿井向下水平过度时通风系统和风量变化的困难4）压抽混合式通风的应用条件及优缺点分析在压抽混合式工作状态下，通风系统的进风局部处于正压，回风局部处于负压; 工作工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通达地表的漏风因而较小 这种通风方式的缺点是使用的通风机设备多，管理复杂，一般很少采用。

⑵因为只考虑效劳年限的头25年，故混合式不于考虑；通过比较，选择抽出式通 风，通风管理较容易，平安可靠性好矿井主要通风机类型1）离心式通风机离心式通风机一般由进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和前导器等局部 组成它的优点是结构简单、维护方便、噪声小、并联工作稳定性好，但其体 积大，一般不能与电动机直接连接，而且风量调节不方便，必须有反风道才能 反风它适用于矿井风阻变化较小、风量变化较大的矿井2）轴流式通风机轴流式通风机主要由通风机进风口、叶轮、整流器、主要风筒、扩散器 和传动部件等局部组成轴流式通风机具有结构紧凑、体积小、质量轻、转速 高，可直接与电动机相连，风量调节较为方便，反风措施较多等优点其缺点 是噪声大，构造复杂，检修困难，并联工作未定性差它一般适用于风压变化 较大、风量变动较小的矿井矿井主要通风机类型及工作方式的选择该矿井为年产150万吨的大型矿井，效劳年限为72年，产量及各用风地点数目及 用风量相对稳定；生产进入后期，矿井的通风阻力会有较大变化并基于以上对矿 井通风机的类型及工作方式的分析，拟选通风机的类型及其工作方式如下：矿井主要通风机类型：对旋轴流式通风机;主要通风机的工作方式：抽出式。

11 -第3章矿井通风系统风量计算§3.1 矿井风量计算原那么和规定?煤矿平安规程？中的规定按照?煤矿平安规程?第103条的规定，结合该矿矿井实际情况，需风量按以下 要求分别计算，并选取最大值：(2)生产矿井的需风量应按采煤、掘进、洞室及其他地点实际需风量的总合进 行计算：即各地点的实际需风量应使风流中的CH4、CO2和其他有害气体的浓度、 风速、温度等都必须符合?煤矿平安规程?的有关规定3)矿井需要风量按各采掘工作面、洞室及其他用风巷道等用风地点分别进行 计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳 定可靠供风的小哥不乂乞人+工2，，,+22, J m3 /mm (3-1) 式中，矿井需要风量,nP/min；Qc,,——第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min；Qj, i第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min；2d1 第i个嗣室实际需要风量，m3/min；Qq.,——第i个其他用风巷道实际需要风量，m3/min；N一矿井同时工作的最多人数，人；4每人需风量，m3/min ；k, 一矿井风量备用系数，包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素采用压入式和中央并列式通风时，可取L201.25；采用中央分列式或混合式通风时，可取L15〜L20；采用对角式或区域式通 风时，可取1.10〜1.15。

上述备用系数在矿井产量7>0.9Mt/a 时取小值；TV0.90Mt/a时取大值矿井风量计算后，还应当根据邻近矿井的实际配风量进行校核，必要时可进行 适当的调整对采取抽放瓦斯措施的矿井，应按矿井抽放瓦斯后的煤层瓦斯涌出量-12 -计算矿井风量3.1.1 其它规定①核查采煤工作面、掘进工作面及井下独立用风地点的根本状况②核查矿井主要通风机的运转状况③实行瓦斯抽放的矿井，应核查矿井抽放瓦斯系统的稳定运行情况④矿井有两个及以上并联主要通风能力为每一通风系统能力之和；矿井应按照 每一通风系统能力合理组织生产⑥矿井应有完整的独立通风系统§3.2 矿井风量计算3.2.1 遵循的原那么1）高瓦斯矿井以冲淡瓦斯浓度为计算根底；2）低瓦斯矿井那么以创造良好的气候条件为依据，并利用分配法计算矿井总需 风量：QN⑨2, ,+£乌，，+Z0d, ,+22,，）&'疝/min （3-2）3.2.2 井下各用风地点的风量计算方法按照?煤矿平安规程?的相关规定，结合该矿矿井实际情况，各用风地点的需风 量按以下方法分别计算，并选取最大值，然后将计算得到的各用风地点需要风量的 最大值加和，得出该矿井的实际需要总风量a）采煤工作面风量计算方法1）采煤工作面风质要求①在采煤工作面进风流中，。

2的浓度之20%, CH4＞ CO2的浓度V0.5%；②在采煤工作面回风流中，CH4浓度＜1%, CO2浓度＜1.5%；③井下空气中有害气体浓度不得超过下表3—1中的规定3—1 井巷空气中有害气体的允许浓度g平安标准名 体积浓度，%质量浓度,-13 -④采煤工作面的风流温度S26C ；mg/m3CO<0.0024<30so2<0.0005<15H2S<0.00066<10NH3<0.004<30⑤井下有人工作地点和人行道空气中粉尘浓度应符合下表3-2中的规定⑥每一工作地点，每人每分钟的新风供给量不小于4 m乙表3-2 井巷空气中粉尘的允许浓度粉尘种类最高允许浓度，mg/nP含游离竽2>10%的粉尘含游离竽嚼的水泥含游离SiChVlO%的粉尘26102)采煤工作面需风量计算方法(1)按工作面CH4的实际涌出量计算Qc,i =%3 /•/min(3-3)式中，Qch4j——第i个采煤工作面绝对CH4涌出量，m3/min；第i个采煤工作面回风流中CH4的最高允许浓度,G——第i个采煤工作面进风流中的CH4浓度，一般取G=0；kj——第i个采煤工作面因CH4涌出量不均匀的备用风量系数，它是正常生产时连续观测1个月，日最大绝对CH4涌出量和月平均 日绝对CH4涌出量的比值。

通常机采工作面取1.3〜1.45,炮 采工作面取1.35〜L50,水采工作面取2.0〜3.02)按工作面CO2的实际涌出量计算(3—4)QcOr x ,m3/min C - C.式中，Qcoy i——第i个采煤工作面绝对CO?涌出量，m3/min；-14 -co——第i个采煤工作面回风流中CO2的最高允许浓度，一般取G=L5%；G——第i个采煤工作面进风流中的co?浓度，一般取G = o；%——第i个采煤工作面因CO2涌出量不均匀的备用风量系数，它是正常生产时连续观测1个月，日最大绝对CO2涌出量和月平均日绝对CO2涌出量的比值通常机采工作面取L3〜L45,炮采工作面取1.35〜1.503)按工作面同时工作的最多人数进行计算Qci =4-.,77?3/min(3—5)式中，Mt——第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人4)按工作面风温进行计算Qri =60-t?r- -S .,m3/min(3-6)式中，4,第i个采煤工作面的风速，工作面风温与理想风流速度之间的对应关系见下表3—3, m/s；第i个采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，nP；60——为单位换算产生的系数。

表3-3 工作面风温与理想风速间的对应。