第九章矿井通风及安全

第九章矿井通风及安全

第一节矿井通风系统的选择

一．通风系统的选择：

下列是各种通风系统适用条件及其优缺点：

1．中央并列式：

适用于煤层倾角较大，走向不长（一般小于4公里左右），投产初期尚末设置边界安全出口，且自然发火不严重的矿井。

1.初期投资少，采区生产集中，并便于管理。

2.节省风井工业场地，占地少，比在井田内投资少，边界风井压煤少。

3.进出风井之间漏风比较大，风路较长，阻力较大。

4.工业场地有噪音影响。

2．中央分列式：

适用于煤层倾角较小，走向长度不大的矿井。

1.比中央并列式安全性要好。

2.矿井通风阻力较小，内部漏风少，利于对瓦斯、自然发的管理。

3.工业场地没有噪音的影响。

4.对一个工业场地，压煤较多。

3．对角式；

一般适用于煤层走向长（超过4公里），井田面积大，产量

较大的矿井。其优点于中央并列式相反，比中央分列式安全性要好，但初期投资大，建井期较长。

对有瓦斯喷出或有煤层和瓦斯突出的矿井，应采用对角式通风系统。

4．混合式：

混合式是前几种的发展。适用于：

1.矿井走向距离很长以及老矿井的改扩建和深部开采。

2.多煤层多井筒的矿井，有利于矿井分区分期投产。

3.大型矿井井田面积大、产量大或采用分区开拓的矿井。

终上所述，因为本矿井是低瓦斯矿井，而且采用两翼开采。因而，应采用对角式，延深水平的采区的回风上山和一水平相邻采区的轨道上山打通，一水平的运输上山打通，并将一水平的轨道上山和运输上山与地面连通，分别作为回风井和进风井。

二．通风方式的选择：

以下是通风方式的适用条件及各自的优缺点。

1．抽出式：

是当前通风方式的主要形式，适应性较广泛，尤其对高瓦斯矿井，更是有利于与对瓦斯的管理，也适用于矿井走向长，开采面积大的矿井。

1.井下风流处于负压状态，当主扇因故障停止运转时，井下的风流压力提高，可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全。

2.漏风量少，通风管理较简单。

3.与压入式相比，比存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的困难。

缺点是：当地有小煤窑塌陷区并和采区沟通时，抽出式会把小煤窑积聚的有害气体抽到井下使矿井有效风量减少。2．压入式：

低瓦斯矿的第一水平，矿井地面地形复杂，高差起伏，无法在高山上设置扇风机，总回风巷道无法连通或维护困难的条件下。

优缺点：

1. 压入式的优点与抽出式的相反，能用一部分回风把小煤窑塌陷区的有害气体压到地面。

2.进风线路漏风大，管理困难。

3.风阻大，风量调节困难。

4.由第一水平的压入或过渡到深部水平的抽出式，有一定困难。

5.通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止运转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增大。

根据以上的分析比较，再结合本矿井的实际情况，本矿井属于低瓦斯矿井，通风巷道之类的比较长，走向也较长等情况，因而确定采用抽出式通风。

第二节采区及全矿所需风量

一、采掘工作面所需风量

《规程》对于采掘工作面的通风质量有下列规定：

1，在采掘工作面的进风流中，O2浓度不得超过1%，CO2、CH4不得超过0.5%；

2．在采掘工作面的回风流中，CH4浓度不得超过1%，CO2不超过1.5%;

3．井下空气中有害气体浓度不得超过表中的规定见表9-2-1：

4．采掘工作面气温不得超过26℃；

5．井下有人工作地点和人行道的空气中粉尘浓度，应符合表9-2-2：

4．采掘工作面气温不得超过26℃；

5．井下有人工作地点和人行道的空气中粉尘浓度，应符合表9-2-2：

6．每一工作地点，每人每分钟供给风量都不得少于4m3。

二、硐室所需风量

《规程》规定，井下充电硐室必须有单独的风流通风，其回风可引入采区回风道中；井下火药库必须有单独的进风风流，其回风须直接引入矿井总回风道或主要回风道，并须保证每小时能有火药库总容积4倍的风量。故上列硐室风量应分别计算。以QH表示火药库风量，V表示火药库容积m3,则

QH=4V/60 m3/min

根据实际资料，大型火药库风量约为100~150 m3/min，小型及临时火药库——50~100 m3/min。充电硐室——100~200 m3/min；其它独立通风的大型硐室——150~200 m3/min。

各采掘工作面、硐室、以及其它地点所需风量的总和即为矿井所需用总风量。矿井总风量主要取决于矿井日产量，采掘工作面个数，矿井瓦斯等级，独立通风硐室的多少等。据不

完全统计，国营中、中型煤矿总进风量约为1000~5000 m3/min，大型矿井约为5000~10000 m3/min个别特大型高沼气矿井可达20000 m3/min以上。可见矿井通风量远远大于矿井的煤产量，通常为煤产量的4~20倍。

基建矿井的通风随施工的进展可划分为几个时期：井筒开凿时期；井底车场掘进时期；大巷及采区上山掘进时期；贯通后采区准备时期。前面三个时期主要考虑井巷及硐室施工时的通风，最后一个时期还要兼顾投产乒回采工作面的通风。所需风量的确定原则同上。

三、采区通风

采区通风是矿井通风的主要组成单元。采区通风系统的合理与否不仅影响采区内的风量分配，发生事故的风流控制，生产计划的完成，而且影响到全矿井的通风质量和安全指标。所以采区能风的设计，实施和质量管理极为重要，它直接关联到矿井安全生产和经济效益。

《规程》对于采区通风有下列规定：

1．每一生产水平和采区，都须布置单独的回风道，实行分区通风。

2．回采和掘进工作面都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。

3．煤层倾角大于120的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。