采区通风设计说明书

目录前言 (2)第1章采区概况 (3)1.1 地质条件1.2 开采条件1.3 安全条件概况第2章采区通风系统 (7)2.1 采区通风系统要求2.2 采区进风上山与回风上山的选择与确定2.3 回采工作面的通风方式选择与确定第3章采区风量的计算 (11)3.1 工作面的供风及工作面风量计算原则及要求3.2 回采工作面风量的计算3.3 掘进工作面风量的计算3.4 硐室风量的计算3.5采区风量分配第4章采区通风阻力计算 (14)4.1摩擦阻力的计算4.2采区总阻力计算第5章局部通风机的选择 (16)第6章采区安全专题设计 (16)6.1防灾综合技术措施6.2结语前言矿业工程是我国的基础工业，它在整个国民发展中占有极其重要的中地位。

在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各个工作地点，以供人员呼吸并稀释和排除井下各种有害气体及矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。

煤矿的地下开采又面临着最为严重的安全问题，瓦斯、火、矿尘、水、冒顶是煤矿普遍存在的五大自然灾害。

另外，随着煤矿开采深度的不断延伸，高温也成为煤矿又一严重的自然灾害。

本课程设计为矿井通风设计，通过本课程设计，初步掌握矿井通风设计的步骤和方法，巩固所学理论知识，并运用所学知识分析和解决矿井通风问题。

采区是井下人员最集中的地点，是矿井通风的主要对象。

每个矿井一般都有几个采区同时生产。

每个采区内都有采煤工作面、备用工作面、掘进工作面、硐室(采区变电所和绞车房)及其它用风地点。

因此，搞好采区通风是保证矿井安全生产的基础。

采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分。

它包括采区主要进、回风道和工作面进、回风巷道的布置方式，采区通风路线的连接形式，工作面通风方式，以及采区内的通风设备和风流控制设施等基本内容。

第一章采区概况1.1 地质条件采区内有两层煤层，煤层属于中厚煤层。

煤层无瓦斯突出，地板稳定，区内涌水较小，煤层埋藏稳定，构造简单。

煤岩爆炸指数为34% ~70%,煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。

1.2开采条件本采区为某矿第二水平某采区，其中三采区已采，七采区未采。

采区上部标高为-250m，下部标高为-550m。

采区走向长度2100m，倾斜平均长度为920m，每层倾角为19度。

采区共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造。

无断层和褶曲，无大的含水层和地下水涌出，开采条件较好。

煤层无瓦斯涌出，顶底板稳定，均为砂岩。

煤质中硬，自然发火期为3—6个月。

煤岩爆炸指数为34—70%，采区所属矿井为低瓦斯矿井。

采煤工艺选取为综采，走向长壁开采方式。

采区相对瓦斯涌出量5m3/吨日，属于低瓦斯矿井。

采区绝对瓦斯涌出量5m³/min运输大巷在-550m标高，回风大巷标高-250m标高，采区生产能力120万t。

1.3安全条件概况该矿井煤层埋藏稳定，瓦斯相对涌出量5m3/吨，属于低瓦斯矿井，煤层及岩层相对稳定。

周围无水层和地下水，瓦斯赋存量小。

矿井主要安全技术措施1．防瓦斯：瓦斯检测人员对工作面每班不少于二次瓦斯检测，采煤工作面要严格执行“一炮三检”制度。

上下巷道金属棚不得滞后切顶线3米，防止瓦斯积聚。

保证工作面有足量的风。

只许用发炮器放炮，禁止其他方式放炮。

2．防煤尘：每个炮眼装有水炮泥，下井人员要带好口罩。

工作面进、回风巷要有消尘水，并定期冲洗巷道内的积尘。

道溜子转载点要安装消尘水，停溜子时要关闭开关。

3．防火灾：工作面电缆选用阻燃型。

检修电器设备，严禁带电作业，严禁打开开关合闸，严禁用其他金属代替保险丝。

失效、变质的雷管、炸药不准使用。

不许放“糊炮”。

检测继电器严禁甩掉；用好电煤钻综合保护。

经常检查减速器，加好润滑油。

4．防冒顶：加强工作面规程质量管理。

泵站压力输出达到15Mpa 乳化液浓度为２～５% 。

不试压的支柱不下井，对失效、未检修的的支柱禁止使用。

风巷备用支柱不少于工作面总数的２% 。

5．防水：每班必须清理水沟，防止积水。

要控制好运道和机组的消尘水。

作到停机关水。

6．其他措施：司溜工开溜子前必须发信号，并先启动两次短溜子，司溜人员必须在溜子侧面操作，注意各种信号，发现问题及时停溜。

用溜子运材料必须与司溜人员联系好，取料从后端提起。

工作面移溜头、溜子尾要停机、停溜，移完后要及时打好压顶，方可开机和开启溜子；移溜时，支撑点要选择牢固，松动的支柱要打好。

锚链的固定螺丝要牢靠，加宿槽板、扎链条不许摘飞钩，要使用刹车；中部换槽板必须闭锁开关，人员要在上方操作，下方１５米内不许有人作业，松开溜子头机组锚连时，先固定好溜头架，防止下滑伤人。

改动支坚持“先支后撤”的原则。

过渡斗口必须安装格筛。

7．防机电运输事故：检修或更换电器设备要切断电源，闭锁磁力开关或分段开关，挂上“有人作业，严禁送电”的牌子，并标明时间。

采用运道运支柱或钢梁，每三块刮板放一根，运槽板必须放妥当，后方要求有人看护，防止倒地挂倒棚子。

溜子刮板、螺丝齐全、刹车完好，减速器及时加油，损坏的槽板、尾滚子、头尾架要及时更换。

移动运道和风巷开关，必须切断电源。

电缆要消灭“鸡爪子、羊尾巴、明接头”，电缆接头必须采用冷补。

更换机组和溜子部件，必须抬棚，起吊时，下方必须无人。

8．避灾线路：若发生瓦斯爆炸，现场人员要沉着冷静，待冲击波过后逆风行走尽快进入新鲜风流中。

一旦发生冒顶事故，现场人员要立即向两端撤离危险区至上下巷道安全地点，并清点人数、了解情况采取相应的援救措施，同时向调度室汇报。

若发生透水事故，所有人员必须向上撤至风巷或往高处撤至安全地点。

若发生火灾，初期火焰，要组织人员灭火，油类禁止用水，电起火要切断电源，并向调度室汇报，火情大时，所有人员要找最近的巷道进入新鲜风流中，撤离路线与瓦斯相同。

二、作业地点有关一通三防规定：1.所有的风门随手关好，两道风门不许同时打开。

2.两巷金属滞后切顶不超过3米。

3.风巷材料码放整齐，无阻塞巷道1/3以上。

4.失败、变质的炸药，雷管不准使用。

5.溜子减速器及时加油，按说明书要求加油或加水，各溜子头必须安装减尘装置。

三、降低风阻的措施1、降低井巷摩擦阻力的措施：1）减小摩擦阻力系数 ，在矿井设计时选用阻力系数较小的支护方式，施工时注意保证施工质量，尽可能使井巷壁面平整光滑。

2）保证有足够大的巷道断面，井巷断面大将增加基建费用，但也要同时考虑长期的经济效益。

3）选用周长较小的巷道，在井巷断面相同的条件下，圆形断面周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面的周长较大。

因此，立井井筒采用圆形断面，斜井、石门、大巷等主要井巷要采用拱形断面，次要巷道以及采区内服务时间不长的巷道才采用梯形断面。

4）减少井巷的长度，因巷道的摩擦阻力与巷道的长度成正比，故在进行通风系统设计和改善通风系统时，在满足开采需要的前提下，尽可能缩短风路的长度。

5）避免巷道内风量过于集中，巷道的摩擦阻力与风量的平方成正比，巷道内风量过于集中时，摩擦阻力会大大增加，因此尽可能使矿井的总进风早分开，使矿井的总回风晚汇合。

2、降低局部阻力的措施1）尽量避免井巷断面突然扩大或突然缩小，断面大小悬殊的井巷，其连接处断面应逐渐变化。

2）尽可能避免井巷直角转弯，在转弯处的内侧和外侧要做成圆弧形，有一定的曲率半径，必要时可在转弯处设置导风板。

3）主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等，巷内堆积物要及时清除和排列整齐，尽量少阻塞巷道断面。

第二章采区通风系统2.1 采区通风系统要求采区通风系统主要决定于采区巷道布置和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。

如瓦斯大或地温高，有时是决定通风系统的主要条件。

在确定采区通风系统时，应遵守安全、经济、技术先进合理的原则，满足下列基本要求：（一）采区必须实行分区通风。

1、准备采区，必须在采区构成通风系统以后，方可开掘其它巷道。

2、采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。

3．高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少 1 条专用回风巷；4．低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风巷。

5、采区的进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。

（二）采、掘工作面应实行独立通风。

（三）在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。

（四）在采区通风系统中，应力求通风系统简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。

（五）对于必须设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、辅助通风机等)，要选择好适当位置，严把规格质量，严格管理制度，保证通风设备安全运转。

尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流变化参数纳入到矿井安全监控系统中，以便及时发现和处理问题。

（六）在采区通风系统中，要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通，风量按需分配。

因此，应特别注意加强巷道的维护，及时处理局部冒顶和堵塞，支护良好，保证有足够的断面。

（七）在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。

（八）设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设施。

明确避灾路线和安全标志。

必要时，建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。

（九）采区绞车房和变电所，应实行分区通风。

2.2采区进回风上山的选择与确定通常，一个采区布置两条上山。

一条是运煤上山，另一条是轨道上山。

当采区生产能力大，产量集中、瓦斯涌出量大时，可增设专用的通风上山。

布置两条上山时，可用轨道上山进风、输送机上山回风；也可用输送机上山进风、轨道上山回风。

这些做法各有利弊，现分析如下：采用轨道上山进风、输送机上山回风的通风系统，虽然避免上述的缺点，但输送机设备处于回风流中，轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数目较多。

这种通风的好处是新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热的影响，工作面卫生条件好；轨道上山的绞车房易于通风；下部车场不设风门。

但轨道上山的上部和中部车场凡与回风巷相连处，均要设风门与回风隔开，为此车场巷道要有适当的长度，以保证两道风门之间有一定的间距，以解决通风与运输的矛盾。

采用输送机上山进风，轨道上山回风的通风系统，由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使进风的煤尘浓度增大；煤炭在运输过程中所用处的瓦斯，可是尽风流的瓦斯浓度增高，影响工作面的安全卫生条件；输送机设备所散发的热量，使进风流温度升高。

此外，需在轨道上山下部车场内安设风门，此处运输矿车来往频繁，需要加强管理，防治风流短路。

三条上山，为单一煤层三条上山的采区通风系统。

上山均布置在煤层中，其中一条为胶带输送机上山，一条为轨道上山，一条为专用回风上山。