矿井通风设计范例.

4 矿井通风4.1 通风系统4.1.1 通风系统4.1.1.1 通风方式和通风方法根据煤层赋存条件，矿井采用平硐开拓，根据矿井开拓方式，本矿井走向较短，只有一个采区的走向长度，采用分列式通风方式，抽出式通风方法，采煤工作面利用全矿井负压通风，采用“U”型通风方式，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。

4.1.1.2 通风系统根据矿井开拓部署，该矿为平硐开拓方式，主平硐、副平硐和后期排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。

矿井初期主要通风线路为：主平硐/副平硐→+1690m水平运输巷/+1690m双龙炭运输巷/+1728m运输巷/+1728m双龙炭运输巷→+1690m运输石门/+1728m运输石门→一采区轨道上山/一采区行人上山→+1756m运输石门→11011工作面运输巷→11011采煤工作面→11011工作面回风巷→回风石门→+1798m正炭回风巷→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→地面。

矿井后期主要通风线路为：主平硐/副平硐/排水进风行人平硐→+1690m水平运输大巷/+1728m运输巷和通风行人斜巷/+1630m排水行人巷→二采区轨道上山/二采区行人上山→+1548m水平运输巷→三采区轨道上山/三采区行人上山→区段运输石门→23013工作面运输巷→23013采煤工作面→23013工作面回风巷→区段回风石门→三采区回风上山→回风暗斜井→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→地面。

矿井初期开采一采区时为通风容易时期，后期二、三采区同采时为通风困难时期。

通风系统图（初、后期）和通风网络图（初、后期）详见图C1795-171-1（修改）、C1795-171-2（修改）。

4.1.1.3 井筒数目、位置、服务范围及时间矿井开采一采区时有3个井筒，即：主平硐、副平硐和回风平硐，主平硐、副平硐进风，回风平硐回风。

矿井二、三采区开采时4个井筒，即主平硐、副平硐、排水进风行人平硐和回风平硐。

主平硐、副平硐和排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。

各井筒均位于井田东部。

主平硐为改造利用原基地一号井主平硐；副平硐为改造利用原基地一号井副主平硐；回风平硐为改造利用原基地一号井回风平硐；排水进风行人平硐为改造利用原顺风煤矿主平硐。

矿井回风平硐井口坐标为：X=3278284，Y=18267648，Z=+1788.867，服务于全矿井生产期间。

通风系统（初、后期）详见图4-1-1、4-1-2；通风网络（初、后期）详见图4-1-3、4-1-4。

4－34－44.1.1.4 矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析4.1.1.4.1 矿井通风方式及通风系统对矿井安全的保证程度和措施矿井采用抽出式通风方式，此方式使井下风流处于负压状态，当主要通风机因故停止运转时，井下的风流压力提高可减少采空区瓦斯涌出量，对安全十分有利，漏风量小，通风管理较简单。

该通风系统不但可保证井下各用风地点正常通风，而且对抵御灾害具有很大的优越性：1、矿井采用平硐开拓方式，主平硐、副平硐、后期排水进风行人平硐和回风平硐均可做为矿井安全出口，井口间距离大于30m，井下发生灾变时，人员可按避灾路线撤至地面。

前期、后期矿井安全出口均不少于两个。

2、矿井通风系统设置较合理，一旦井下发生灾变时，根据灾变地点的不同，既可采用全矿井反风来控制灾害扩大，也可对发生在回采工作面的灾变进行回采面反风来控制灾害扩大。

合理有效的反风系统可使矿井灾害减小到最低。

3、井下设置了风门、调节风门等通风构筑物，能够使风流按拟定的路线流动。

井下突出煤层工作面的风门、调节风门、风窗等均设在进风侧。

4、矿井主要通风机采用轴流式抽出式通风机，配备两台，一台工作一台备用，符合《煤矿安全规程》的规定。

5、矿井采掘工作面全部为独立通风，且装备有甲烷传感器及断电仪（分站），一旦瓦斯浓度超限，即实现超限报警断电。

6、井下风门、调节风门等通风构筑物的设置可以确保各条巷道的风速符合《煤矿安全规程》的规定。

矿井通风方式及通风系统对矿井安全有保障。

7、在措施方面主要有：对主要进、回风巷，工作面进、回风巷，掘进头回风巷，独立通风硐室回风巷等进行风量、风速监测，保确风量满足设计要求，风速符合《煤矿安全规程》的规定；检查风门、调节风门的制作、安装质量和使用情况，对不符合要求的拆除重建，直至合格为止；在电气控制方面实施风电闭锁；在瓦斯预测预防方面实现工作面瓦斯超限报警断电等。

8、矿井采区回风上山为采区专用回风巷。

4.1.1.4.2 矿井开拓、采掘布置、风井数目与井筒装备和设施对矿井安全的影响矿井采用平硐开拓方式，布置有水平运输大巷、回风大巷；采区布置有采区轨道上山、行人上山、回风上山；回采工作面布置有工作面运输巷和工作面回风巷。

矿井、水平、采区、回采工作面均有至少两个安全出口，符合《煤矿安全规程》规定。

井下所有通风巷道中的风流速度均满足《煤矿安全规程》第101条的规定。

本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，采掘工作面均采用独立通风，其进风和回风均不经过采空区或冒顶区，任何2个工作面之间均无串联通风现象，符合《煤矿安全规程》第114、116条的规定。

4.1.1.4.3 其它安全保证措施1、回采及掘进工作面等局部通风的保证程度和措施本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，回采工作面是以其回风巷中瓦斯浓度不超过1%的标准进行配风的。

经计算，双龙煤层采煤工作面投产初期配风为10.0m3/s，风速为1.69m/s，后期配风为12.0m3/s，风速为2.03m/s。

臭炭煤层采煤工作面配风为4.0m3/s，风速为1.67m/s。

回采面风速符合《煤矿安全规程》第101条的规定。

掘进工作面是以其回风巷中瓦斯浓度不超过1％为标准来进行配风的。

掘进工作面采用局部通风机压入式供风。

2、矿井风量与通风网络对安全的保证程度设计按分别计算法计算矿井初、后期需风量分别为46.0 m3/s、51.0m3/s，满足《煤矿安全规程》第135条的规定。

设计所配风量，可确保矿井安全生产。

各井巷中的风流速度均满足《煤矿安全规程》第101条的规定，设计通风网络能保证矿井安全生产。

通风网络图经解算，各并联网路风压平衡，只要生产中根据风压的动态变化，通过风门、调节风门的控制，能完全满足各用风地点的风量要求。

3、反风系统及其可靠性根据《煤矿安全规程》的规定，矿井主要通风机必须装有反风设施，必须能在10min内改变矿井风流方向。

本矿井回风井所选风机均为轴流式风井，反风方式为主要通风机电机反转来实现反风，各回风井安全出口内设置两组双向风门，既满足安全行人需要也满足反风要求。

反风设施每季度检查一次，每年进行一次反风演习。

4、风机房检测仪器风机房配有测定主要通风机性能参数的仪器仪表，按规定对主要通风机运行工况进行测试和调节。

另外，在风机房备用两个风门；当风门损坏时，可及时安装以满足通风需要。

5、保证风流稳定的措施（1）为使风流按拟定线路流动和控制各用风地点的风量，在各并联的通风网络上设有风门、调节风门和密闭等通风构筑物。

并随生产进度进行调节，确保各用风地点的风量、风速符合《煤矿安全规程》的规定。

（2）清除巷道的杂物或障碍，尽量避免在主要巷道内停放矿车，堆放材料，确保风流通畅。

（3）巷道断面尺寸除满足运输的要求外，还应满足风量、风速要求，因为缩小断面会急剧增大巷道阻力，造成与之并联的通风线路被迫增阻，影响整个系统风量分配，而且运营不经济。

（4）巷道断面大小应保持相对稳定，避免忽大忽小。

巷道转弯处应呈弧形或斜线形，避免直角转弯。

6、防止漏风的措施（1）检查、测试引风道，风硐的密封性，控制外部漏风。

（2）采空区密闭墙或巷旁充填带应用黄泥浆充实或用砂浆勾缝，尽可能减少漏风。

（3）风门、调节风门、风桥、密闭等通风构筑物砌筑应保证质量，加强通风构筑物的严密性。

（4）加强通风管理，设置专人负责通风构筑物的检查和维修。

在主要风流的分支或汇合地点，各用风地点的进出风侧均设测点，测出风量、风速等参数，从而得到主要漏风地点、漏风区段的漏风量数据，有针对性地进行处理。

（5）降低用风地点风阻，使漏风压差减小，能降低并联漏风风路的漏风量。

4.2 矿井风量、风压及等级孔4.2.1 矿井风量计算矿井需风量计算方法依据《煤矿安全规程》和《采矿工程设计手册》，矿井开拓方式平面图及采区巷道布置图，投产初期按1个采煤工作面（双龙煤层），1个抽采工作面（双龙煤层），2个掘进工作面；生产后期按2个采煤工作面（双龙煤层、臭炭煤层各1个），1个抽采工作面（双龙煤层），2个掘进工作面，生产能力150kt/a计算矿井风量、负压。

1、按整体法计算按井下同时工作的最多人数需要风量计算Q=4NK式中：N——井下同时工作的最多人数，人；4——每人每分钟供风标准，m3/min.人；K——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均匀因素，K取1.20；Q=4×94×1.20=451.2m3/min=7.52m3/s2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量进行计算Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它）K式中：∑Q采、∑Q掘、∑Q硐、∑Q它——分别为采煤工作面、掘进工作面、独立通风硐室及其它行人、维修巷道所需风量的总和，m3/ min；K——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均匀因素，取1.20。

（1）采煤工作面需风量计算①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q采=100×q采×K c式中：Q采——采煤工作面需风量，m3/min；q采——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min。

预计初期双龙煤层回采工作面瓦斯涌出量为3.240m3/min，预计后期双龙煤层回采工作面瓦斯涌出量为4.796m3/min，双龙煤层回采工作面按40％的抽采率扣减，则双龙煤层回采工作面风排瓦斯量初期为 1.95m3/min，后期为2.88m3/min。

臭炭煤层回采工作面瓦斯涌出量预计0.685 m3/min，抽采率按15%扣减，则风排瓦斯量为0.583m3/min，抽采工作面瓦斯涌出量预计为0.685 m3/min。

K c——工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮采取1.8；经计算，双龙煤层采煤工作面初期Q采1为351m3/min，后期Q采2为519m3/min；后期臭炭煤层采煤工作面Q采3为105m3/min。

抽采工作面Q抽采为123.3m3/min。

②按炸药使用量计算Q采=25 A c式中：A c——采煤工作面一次使用最大炸药量，取4.6㎏；经计算，采煤工作面Q采为115m3/min。

③按工作人员数量计算Q采=4 n c式中：4——每人每分钟供风标准，m3/min.人；n c——采煤工作面同时工作的最多人数，双龙炭煤层取25人，臭炭和正炭煤层取10人。

经计算，双龙炭煤层采煤工作面Q采为100m3/min。