矿井通风与安全中国矿业大学通风系统设计
中国矿业大学采矿工程安全工程矿井通风毕业设计论文
摘要随着煤矿工业的发展，安全生产已经成为其中重要的部分。
为确保煤矿的安全生产，对煤矿的安全设计十分重要。
根据平岗煤矿的实际情况，结合目前安全生产技术，对平岗煤矿进行了安全设计。
设计针对煤矿常见的安全问题，如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害，分析灾害发生的原因，设计具体的灾害预防措施及安全保障措施，以达到防止事故发生或减少事故发生概率，降低事故造成伤害的目的。
根据平岗煤矿开拓方式和地质构造，选择了合理的通风系统，对采掘工作面及硐室通风，井下通风设施和构筑物等进行设计，选择了安全逃生路线，分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。
针对平岗煤矿的粉尘灾害，从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设计。
对于瓦斯灾害防治，设计采取了以瓦斯抽放为主及一些防爆、隔爆安全措施。
在火灾防治方面，分别设计了煤自然火灾防治措施及外因火灾防治措施。
通过对平岗煤矿水文地质资料的分析，设计了相应的水灾防治安全措施。
同时建立一套完善的安全监测与监控体系，对各种灾害形式进行严密的监控，在灾害发生前将事故处理，确保生产能够安全高效的进行，同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。
同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。
关键词: 安全条件粉尘防治瓦斯防灭火安全监测AbstractAlong with the coal industry development，the safety in productionalready becameimportant part.In orderto guaranteethe coal min thesafety in production，isextremely important to the coal mine safe design. According to the Pinggang coal mine the actual situation ，with the current production safety technology .The Pinggang have conducted a pair of safety design. Mine design against common security probl. Such as water，fire coal dust，gas，roof and other disasters.Analysis of the causes of disasters .Accordingtocoalmine development way and geologic structure，has chosen the reasonable ventilation system，To excavates the working surface and the room ventilates，mine pit the facility and the construction and so on carry on thedesign，Chose safely escaped the route suddenly draft equipment，has analyzed mine pit the system rationality and the reliability.In view of Pinggang coal mine dust disaster.From the dust prevention，the explosion-proof measure and separatedexplodes the measure three aspects to carry on the safe design.Prevents and controls regarding the gas disaster，the design adoptedtothe gas haspulled out puts primarilyandsome explosion-proofs，separates explodes the security measure.Prevents and controls the aspect at the fire，separately designed thecoal natural fire to preventand control the measure and the externalfactor fire prevents and controls the measure.Through defends the coal mine hydrology geological data to the eastthe analysis，has designed the corresponding flood preventing andcontrolling security measure.ltaneously establishes set of perfect safe monitors and the monitoring system，carries on the strict monitoring to each kind ofdisaster form before，occurs at the disaster processes the accident，guarantees the production to be able safe highly effective carryingon，simultaneously achieves the non- security accident，the non-personnel casualty's perfect condition.In addition also has designed the roof disaster，the transportationsystem disaster，the electrical accident disaster security measure.Keywords: Safety-conditions Dust-control GasFire-fighting Safety Monitoring毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
《矿井通风系统设计》课件
评估方法
可以采用概率分析、模糊综合评判、灰色 关联分析等方法对通风系统的可靠性进行 评估，根据实际情况选择合适的方法。
评估结果的应用
评估结果应反馈给矿井管理人员和设计人 员，以便对通风系统进行优化设计和管理 。
提高矿井通风系统安全可靠性的方法与措施
加强通风系统设计
合理规划通风网络，优化通风设施布局，提高通风系统的稳定性 和可靠性。
提高设备性能
选用高效、可靠的通风设备，加强设备的维护和保养，确保设备的 正常运行。
强化人员培训和管理
加强操作人员的培训和管理，提高其专业技能和安全意识，确保操 作人员能够正确、安全地操作和维护通风系统。
CHAPTER 06
矿井通风系统设计案例分析
案例一：某大型矿井的通风系统设计
总结词
大型矿井通风系统设计的挑战与解决方案
CHAPTER 03
矿井通风系统设备与设施
矿井通风系统主要设备
通风机
用于向矿井内部输送新鲜 空气，稀释并排出有害气 体，是矿井通风系统的核 心设备。
风门
控制风流方向的设备，通 常设置在矿井的进风和回 风巷道中。
风窗
调节风流速度和风量的设 备，通常设置在矿井的通 风机出口或回风巷道中。
矿井通风系统辅助设施
设计时考虑通风系统的 可维护性，方便后续的
维修和保养工作。
矿井通风系统设计流程
需求分析
明确矿井通风系统的需求，包 括通风量、风压、风流方向等
参数。
方案设计
根据需求分析结果，制定通风 系统方案，包括通风方式、通 风设备选型等。
详细设计
对通风系统进行详细设计，包 括风道布局、设备安装等。
施工图设计
根据详细设计结果，绘制施工 图纸，指导实际施工。
矿井通风与安全(中国矿业大学 课件) 第二章 矿内空气动力学基础
通过探索矿井通风与安全，我们将深入了解其概述和意义，以及矿井通风系 统的组成和原理。我们还将研究矿井通风流动规律和风量计算，以及矿井瓦 斯和粉尘的扩散和控制方法。最后，我们将介绍矿井通风的安全管理。
矿井通风概述
介绍矿井通风的定义、目的以及与矿井安全相关的重要性。探讨矿井通风对于保障矿工健康和提高生产效率的 作用。
探讨矿井通风安全管理的重要性和基本原则。介绍矿井通风安全管理的策略和措施，以确保矿工在工作中的安 全。
矿井瓦斯与粉尘的扩散和控制
研究矿井瓦斯和粉尘的扩散规律以及相关的控制方法。探索如何有效地减少瓦斯和粉尘对矿工健康和安 全的影响。
1
瓦斯扩散特性
探索瓦斯在矿的粉尘控制技术，包括湿法和干法处理等。
3
瓦斯控制方法
讨论瓦斯抽放、防爆措施和气体监测等控制方法。
矿井通风安全管理
矿井通风系统的组成和原理
详细介绍矿井通风系统的各个组成部分，包括主风机、风道、风门等。解释 矿井通风系统的基本原理以及各部件的作用。
矿井通风流动规律
研究矿井通风流动的基本规律，包括气流路径、速度分布和压力变化等。探索不同条件下的气流行为和影响因 素。
矿井风速与风量的计算
介绍矿井风速和风量的计算方法。讨论如何根据矿井尺寸、风机性能和阻力 系数等参数，确定合理的风速和风量。
中国矿业大学——矿井通风设计任务书
《矿井通风》课程设计任务书安全工程专业用中国矿业大学安全工程学院二OO八年矿井通风课程设计任务书(1)一、设计技术数据1．矿井概况某矿地处平原、地面标高+30m井田走向长度6km，倾斜方向长度 6.20km，井田上界以标高-50为界，下界以标高-1050m 为界，两边以断层为界，井田煤层赋存稳定，井田可采储量约1.56亿吨，根据开采条件，煤炭供求状况及“规程”规定：确定此矿为年产180万吨的大型矿井，服务年限为78年。
2．矿井开采技术条件井田内有两个开采煤层，自上而下为k1，k2，在井田范围内，煤层赋存稳定煤层倾角12°各煤层厚度，间距及顶底板岩性参见综合柱状图，矿井相对瓦斯涌出量为11.6m3/T，煤层有自然发火危险，发火期为6～9个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。
根据开拓开采设计确定，采用立井多水平上下山开拓（见图1、图2），第一水平标高-350m，倾斜长为1445×2m，服务年限为33年，因走向较短，两翼各布置一个采区，每个采区上山部分和下山部分各分7个区段回采，每个采区各布置二个综采工作面，工作面长度180m，区段平巷及区段煤柱20m，综采工作面产量：在开采k1煤层时为2136吨/日，在开采k2煤层时2568吨/日，日进6刀，截深0.6m，东翼还另布置一备用的高挡普采工作面，综采工作面装备的部分机电设备如表2所示，采区巷道采用集中联合布置（图1、图示）。
采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂岩中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山均采用平石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一岩石下山掘进头，东西两翼各有一岩石下山掘进头，东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库、亦需独立通风，主井为箕斗井提煤用副井为罐笼井升降人员、材料、矸石也作为进风井用，并设有梯子间。
部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1。
《矿井通风与安全》课程设计模板
矿井与通风安全课程设计姓名______________________学号______________________专业年级__________________目录第一章设计内容.................................................. 3.一、设计题目：............................................. 3.二、原始资料................................................ 3.三、设计任务................................................ 4.第二章掘进通风方法.............................................. 4.一、局部通风机方式.......................................... 4.二、风筒选择................................................ 5.第三章掘进工作面所需风量设计. (6)一、排除炮烟所需风量 ........................................ 6.二、排出瓦斯所需风量 ....................................... 7.第四章掘进通风管理............................................ 8.一、加强风筒的管理措施 ...................................... 8.二、保证局部通风机安全运转的措施 (9)三、加强掘进工作面的瓦斯检查和监测 (9)四、掘进工作面的防火防爆的安全措施 (9)五、局部通风机消声措施 (10)致谢 (11)参考资料 (12)《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行的，是我们运用所学知识联系实际，完成学习与实践相结合的重要实践环节，也是对我们进行的一次综合性专业设计训练。
矿井通风与安全课程设计概述
中国矿业大学矿业工程学院矿井通风与安全课程设计小组成员：施佳泉01070111龙周彪01070108王龙飞01070115设计题目九龙矿150万t/a新井通风设计(一)班级采矿07-4班指导教师方宗武成绩日期 2011年1月目录1 矿井设计概况 (1)1.1 矿区概述及井田地质特征 (1)1.2 井田开拓 (1)1.3巷道布置与采煤方法 (3)2 矿井通风系统拟定 (5)2.1矿井通风系统基本要求 (5)2.2矿井通风方式的选择 (5)2.3矿井通风方案技术和经济比较 (7)2.4通风机的工作方法 (8)3 采区通风 (11)3.1采区上山通风系统 (11)3.2回采工作面通风方式 (11)4 掘进通风 (14)4.1 掘进方法的确定 (14)4.2 掘进工作面通风方式 (14)4.3 煤巷掘进工作面需风量 (15)4.5 掘进通风机技术管理和安全措施 (18)5 矿井风量计算与分配 (19)5.1矿井总风量的计算 (19)5.2矿井风量分配 (23)6矿井通风阻力计算 (25)6.1矿井通风阻力计算原则 (25)6.2矿井通风容易时期和困难时期的确定 (25)6.3矿井通风阻力计算 (30)7矿井通风设备选型 (34)7.1选择主要通风机 (34)7.2电动机选型 (36)7.3矿井主要通风设备要求 (38)7.4通风附属装置及其安全技术 (38)7.5特殊灾害的防治措施 (39)8矿井通风费用概算 (41)8.1吨煤通风费 (41)8.2通风设备的折旧费和维修费 (42)8.3通风员工工资费用 (42)8.4专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费 (42)8.5吨煤通风成本 (42)9结论 (43)参考文献 (44)1 矿井设计概况1.1 矿区概述及井田地质特征1）矿区概述九龙矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东南部。
九龙矿地处鼓山东麓。
区内有公路与主干道相通，向北39.5公里到邯郸市与107国道和京深高速公路接壤，并向北32公里与309国道相连北起以F9-1 和F9-2断层，南以F26 断层，西以F8断层，东以二号煤层-900的等高线为边界。
矿井通风与安全系统课程设计1
《矿井通风与安全》课程设计姓名：专业：安全工程班级：学号：目录1矿井通风系统的确定 (2)1.1 概述 (2)1.2 矿井通风系统 (2)2 矿井风量计算及确定 (7)2.1 采煤工作面需风量的计算 (7)2.2 矿井风量的分配 (11)3 矿井通风阻力计算 (12)3.1 绘制通风系统图 (12)3.2 矿井通风总阻力计算 (12)4 通风机选型 (15)4.1 自然风压 (15)4.2 选择主要通风机 (15)4.3 选择电动机 (17)5 概算矿井通风费用及评价 (18)6 矿井灾害防治措施 (20)参考文献 (22)1矿井通风系统的确定1.1 概述某煤矿井田范围走向长7.42km，倾斜宽0.66—1.47km，井田面积约8.53 km2。
位于背斜南翼，为一般平缓的单斜构造，地层产状走向近东西向，倾向南，倾角10-25。
，一般为16。
左右。
矿井生产能力为90万t/a。
矿井采用中央竖井，煤层分组采区上山布置的开拓方式，单翼对角式通风。
矿井通风难易时期的系统示意图见后。
井田设三个井筒：主井、副井、风井。
地面标高+200m。
全矿井划分为两个水平，第一水平标高－150m，第二水平标高－350m，回风水平标高+45～+50m。
第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中，距煤层30m，通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。
矿井采用走向长壁开采方式。
该矿是高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，为安全起见，用“品”字形布置三条上山。
采用综合机械化放顶煤采煤。
采煤工作面的平均断面积8.1 m2，回采工作面温度一般在21°，回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量为5.65m3/min，三四班交接时人数最多66人；掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min，掘进工作面同时工作的最多人数18人，一次爆破炸药用量4.3kg。
1.2 矿井通风系统1.2.1 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25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。
矿井通风系统设计(共50张PPT)精选全文完整版
第11章 矿井通风系统设计 2024/10/30
第11章 矿井通风系统设计
第二节 矿井通风系统选择的原则
一、通风系统选择原则 在拟定矿井通风系统时，应严格遵循安全可取、通风基建费
用和经营费用之总和最低以及便于管理的原则． 矿井通风网路结构合理：集中进、回风线路要短，通风总阻力要
一 矿井基建时期的通风 矿井基建时朋的通风是指基建井巷掘进 时的通风即开凿井筒(或平硐)、井底车场、 第一水平运输巷道和通风巷道时的通风。 此时期多用只独20头24/10/3巷0 道进行局部通风。
第11章 矿井通风系统设计
二、矿井生产时期的通风 矿井生产时朗的通风是指投产后．包括全 矿开拓、采准、切割和回采工作面以及其 他井巷的通风。这时期的通风设计，根据 矿井生产年限的长短，又分为两种情况： 1〕矿井服务年限不长〔小于20年） 2〕矿井服务年限较长〔大于20年）
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第11章 矿井通风系统设计
Q t K Q s Q s ' Q d Q r Q H , m 3 s
式中 QS —回采工作面所需风量，；
Q’S—备用回采工作面所需风量，对于能够临时密闭的备用工 作面其风量可取作业工作面的一半。
Qd—掘进工作面所需风量； Qr—要求独立风流的硐室所需风量；
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第11章 矿井通风系统设计
2024/10/30
第11章 矿井通风系统设计
计算方法：
沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力 hf，然后分别累计得 出容易和困难时期的总摩擦阻力 hf1 和 hf2。
通风容易时期总阻力 ：
hm1hf1he hf1(0.2)hf1 通风困难时期(总1.阻2力)：hf1
矿井通风与安全(中国矿业大学 课件)
矿井通风系统在现代矿业中的应用
现代矿业对通风系统要求高效、智能化。新技术的应用如自动控制、智能监测系统等能提高通风的管理和控制 水平，确保矿井的安全高效生产。
展望矿井通风发展的趋势
矿井通风系统将朝着智能化、自动化、节能环保化发展。新材料、新技术的引入将提高通风系统的性能和可持 续发展能力。矿井通风将在未来的矿业领域继续发挥重要作用。
矿井通风的原理与机制
通风原理涉及气流运动、压力差、气体扩散等机制。了解这些原理有助于优化矿井通风系统，确保良好的气流 分布和气体控制。
矿井通风系统的设计与建设
矿井通风系统的设计需考虑矿井结构、煤层气体特性、矿井布设和矿工工作需求。科学设计和合理布置可以提 高通风效果和能耗效率。
矿井通风系统的运行与维护
合理的运行和维护能保证通风系统的长期稳定运行。包括监测气体浓度、维 护风机设备、清洁管道、定期检查等。科学的操作和维护能提高系统的可靠 性和安全性。
矿井通风与安全生产的关系
矿井通风直接关系到矿工的生命安全和安全生产。良好的通风可以减少事故风险，降低工伤事故发生率，提高 矿井的安全性和可持续发展能力。
矿井通风与安全（中国矿 业大学 课件）
矿井通风是确保、原理与机制、系统设计与建设、运行与维护，以及其在现代矿业中 的应用和未来发展趋势。
通风在矿井中的重要性
优质的矿井通风系统可以保证矿工的健康和安全，有效降低事故风险，提高 生产效率。良好的通风还能有效控制煤尘、甲烷等有害气体的浓度，维持矿 井环境清洁。
矿井通风安全毕业设计
矿井通风安全毕业设计矿井通风安全毕业设计矿井通风安全一直是矿山行业中的重要问题，它直接关系到矿工的生命安全和矿山的正常运营。
因此，我选择了矿井通风安全作为我的毕业设计课题，希望能够为矿山行业的安全生产贡献一份力量。
1. 矿井通风系统的重要性矿井通风系统是矿山中最重要的安全设施之一。
它的主要功能是保持矿井内空气的新鲜和流动，排除有害气体和粉尘，降低温度和湿度，提供矿工工作的良好环境。
良好的通风系统可以有效减少矿井事故的发生，提高矿工的工作效率。
2. 矿井通风系统的设计原则在进行矿井通风系统的设计时，需要考虑以下几个原则：2.1 安全性原则：通风系统的设计必须符合国家相关标准和规定，确保矿井内的空气质量符合安全要求，防止有害气体积聚和爆炸事故的发生。
2.2 经济性原则：通风系统的设计应尽量节约能源和成本，提高通风效率，降低运行维护费用。
2.3 灵活性原则：通风系统的设计应具备一定的灵活性，能够根据矿井内部环境和工作需求进行调整和改进。
3. 矿井通风系统的设计方法在进行矿井通风系统的设计时，可以采用以下几种方法：3.1 数值模拟方法：通过建立矿井通风系统的数学模型，利用计算机仿真软件进行模拟计算，得出最佳的通风系统参数和结构。
3.2 实地测试方法：在已建成的矿井中进行实地测试，通过测量和分析数据，评估和改进通风系统的效果。
3.3 经验法则方法：根据已有的矿井通风系统设计经验，结合矿井的特点和工作需求，进行合理的设计。
4. 矿井通风系统的改进措施为了进一步提高矿井通风系统的安全性和效率，可以采取以下几种改进措施：4.1 优化通风系统结构：通过改变通风系统的布局和管道设计，减少管道阻力，提高通风效率。
4.2 引入新技术：如风机变频调速技术、风门自动控制技术等，提高通风系统的稳定性和自动化程度。
4.3 加强监测和预警系统：通过安装气体传感器、温湿度传感器等监测设备，实时监测矿井内的气体浓度和环境参数，及时预警和采取措施。
矿井通风与安全中国矿业大学课件第1章矿内空气
• 1.5 实际气体的状态方程
学习目标、重点与难点
学习目标 1、矿内空气的主要成分 2、井下常见的有害气体 3、矿内空气的主要物理参数 4、矿井的气候条件，矿内空气的温度、湿度，风速，矿内
气候参数的测定。
重点与难点 1、矿内空气主要成分及其性质 2、井下常见的有害气体、来源及最高允许浓度 3、矿井的气候条件（温度、湿度，风速）
人体需氧量与劳动强度的关系
劳动强度 休息
轻劳动 中度劳动 重劳动 极重劳动
呼吸空气量 /L·min-1 ６～１５
２０～２５ ３０～４０ ４０～６０ ４０～８０
氧气消耗量 /L·min-1 0.2～0.4
0.6～１.0 1.2～１.6 1.8～2.4 2.5～3.0
人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系
（4）二氧化硫（SO2）
二氧化氮的来源与允许浓度 • 矿内含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中
爆破都会产生二氧化硫，有时含硫矿层也 涌出二氧化硫。 • 《规程》规定矿内空气中二氧化硫最高容 许浓度为0.0005 %。
1.1.2 矿内空气中常见的有害气体
（5）氨气（NH3） • 氨气为无色、有剧毒的气体，对空气的相
1.1 矿内空气成分及其基本性质
• 1.1.2 矿内空气中常见的有害气体 矿井常见的有害气体有一氧化碳、硫
化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、瓦斯 等。下面分别介绍。
1.1.2 矿内空气中常见的有害气体
（1）一氧化碳（CO）
CO是一种无色、无味、无臭的气体，相对对密度为 0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。
1.1.1 矿内空气的主要成分
（1） 氧气（O2）
• 氧气是维持人体正常生理机能所需要的气 体。人类在生命活动过程中，必须不断吸 入氧气，呼出二氧化碳。人体维持正常生 命过程所需的氧气量，取决于人的体质、 精神状态和劳动强度等。
矿井通风与安全课程设计
中国矿业大学采矿091班矿井通风与安全课程设计中国矿业大学2011-6-30采矿091班：谷金成目录第一章设计依据 (1)第二章矿井及采区通风系统 (2)第三章矿井风量计算与分配 (3)第四章、矿井通风阻力计算 (8)第五章矿井通风设备选型 (12)采矿091班第一章设计依据一、矿井概况矿井位于平原地区，井田长7200米，双翼开采，每翼长3600米。
设计年产量60万吨，矿井第一水平服务年限为23年。
矿井采用竖井主要石门开拓，在煤层底板开围岩平巷，其开拓系统如图1，已拟定采用两翼对角式通风，在NO7，NO8两区中央上部边界开回风井，其采区划分见图2。
采区巷道布置见图3，每个采区共有上层工作面2个，下层工作面2个，工作日产量均为500吨，全矿同时有4个工作面生产即能满足要求。
备用工作面2个。
井下同时工作的最多人数为380人。
该矿为单一煤层，煤层厚4m，倾角25°，低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为3.06m3 /t，煤尘有爆炸危险性。
二、巷道尺寸及支护情况第二章矿井及采区通风系统一、矿井通风方式：对角式。
二、矿井通风方法：抽出式。
第一节采区通风系统一、采区进回风上山的选择上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有3条或4条上山。
1、轨道上山进风，运输机上山回风2、运输机上山进风、轨道上山回风比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。
综上所述，采用运输机上山进风、轨道上山回风二、采煤工作面进、回风巷的布置采煤工作面采用U型通风，用运输巷进风，回风巷回风，这样布置有利于在回风巷中布置轨道，在运输巷中铺设动力电缆，这样布置符合《煤矿安全规程》中的回风巷中不能布置动力电缆的规定。
二、采煤工作面上行风与下行风上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。
当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则是下行通风。
矿井通风与安全中国矿业大学课件第六章通风网络与调节
对于流进节点的情况：
Q 1 4 Q 2 4 Q 3 4 Q 4 5 Q 4 6 0
13
对于流进闭合回路的情况：
Q 1 2 Q 3 4 Q 5 6 Q 7 8
或
Q 1 2 Q 3 4 Q 5 6 Q 7 8 0
14
把上面的式子写成一般的数学式：
n
Qi 0
19
式中： P2’和P3’ ——分别是辅助通风机进风口2’和出风口3’
的绝对静压； hv2’和hv3’——分别是辅助通风机进风口和出风口的
速压。
因 hf P 3'h v3'(P 2'h v2')
则 h23P 0' hf (P 3hv3)Z 'g P 0'Zg(P 3hv3)hf Z(')g
或 h 2 3 h 1 3 h f Z ( ')g
1 风量关系式
Q0=Q1=Q2=Q3=·······=Qn 上式表明：串联风路的总风量等于各条分支的风量。 2 风压关系式
h0=h1+h2+h3+·······+hn 上式表明：串联风路的总风压等于其中各条分支的风 压之和。 3 风阻关系式
R0=R1+R2+R3+·······+Rn 上式表明：串联风路的总风阻等于其中各条分支的风 阻之和。
i1
上式表明；流入节点、回路或网孔的风量与 流出节点、回路或网孔的风量的代数和等于零。 一般取流入的风量为正，流出的风量为负。
15
风压平衡定律
在任一闭合回路中，无扇风机工作时，各巷道 风压降的代数和为零。即顺时针的风压降等于反时 针的风压降。有扇风机工作时，各巷道风压降的代 数和等于扇风机风压与自然风压之和。
采区通风系统设计
某矿井通风系统设计1. 通风系统设计依据：《煤矿安全规程》，版煤炭工业出版社，年《矿井通风与空气调节》，中国矿业大学出版社，1990年《煤矿安全工程设计》煤炭工业出版社，1994年《采矿工程设计手册》煤炭工业出版社，2003年《通风安全学》，中国矿业大学出版社，2000年2. 通风系统设计原则：按“以风定产”原则，使设计后的通风系统能力与矿井生产能力相匹配要求技术上合理可靠，风量充足，风流稳定、风速合理以最少的投资，较少的工程量与材料消耗，获得最好的经济效益尽可能选用先进技术和装备设计后的系统安全可靠，防灾、抗灾能力强目录第一节、矿井概况 (3)第二节、矿井通风系统存在的问题 (3)第三节、矿井通风系统改造方案的选择 (3)第四节、矿井需风量计算及风速验算......................................................... 错误！未定义书签。
第五节、矿井通风阻力计算.. (7)第六节、通风设备选择 (9)第七节、通风费用概算及效果评价 (10)第一节、矿井概况××煤矿地理坐标为：东经104°54′00″——104°55′34″，北纬25°22′47″——25°24′40″。
矿井面积4.7993km。
主井口标高为＋1405.48m,副井标高为＋1404.60m,风井标高为＋1446.54m，主平硐标高为＋1309.79m。
本井田可采煤层4层，即17#、18#、19#、20#煤层。
矿井采用平硐、斜井开拓方式，原设计生产能力30万吨／年，现实际产煤36万吨。
该矿井只有一个生产采区。
第二节、矿井通风存在的问题1、按目前的采掘布局布置，西采区主要通风机的供风量已达到极限。
日常因供风量不足影响生产安全。
2、主要通风机严重老化，故障较多，运行不稳定，供风量不连续不可靠。
3、井下采场逐步向西采区转移，采区要布置2个采煤工作面和二个掘进工作面，所需风量增加，通风距离增大，通风阻力增大，现运行的主要通风机难以满足安全生产需要。
矿井通风与安全中国矿业大学通风系统设计
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分区对角压入式 各出风井口不安设扇风机，只在进风井 口(副井口)附近安设压入式主要通风机，进风副井口要密 闭，主井井底和总进风须隔开。
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3. 混合式 进风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混
合组成，其中有中央分列与两翼对角混合式和中央并列与 中央分列混合式等。例如，图9—7所示为中央分列与两翼 对角混合式通风系统。为了缩短基建时间，在初期采用中 央分列式通风系统，随着生产的发展，当开采到两翼边界 时，则用中央分列与两翼对角混合式的通风系统。总之， 要在初期通风系统的基础上，根据煤层赋存条件和生产发 展情况等进行分析确定。
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2) 分区对角式。其中又分为： 分区对角抽出式 进风井大致位于井田走向的中央，
在每个采区各掘一个小回风井，并分别安设抽出式分 区主要通风机，可不必做总回风道。在图9—5中也可 以用斜井代替立井，或者进风用垂直于走向(或平行于 走向)的平峒，出风用斜井；或者进风和出风都用平峒。
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（3）邻近生产矿井与通风设计有关的经验 数据或统计资料及风量计算方法。 （4）各种技术经济参数、性能的资料以及 有关法规与政策规定。
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（3）邻近生产矿井与通风设计有关的经验 数据或统计资料及风量计算方法。 （4）各种技术经济参数、性能的资料以及 有关法规与政策规定。
1. 选择矿井通风系统的基本原则 拟定矿井通风系统应严格遵循安全可靠、投产较快、出 煤较多，通风基建费用和经营费用之总和最低以及便于 管理的原则。 (1) 矿井通风网路结构合理；集中进、回风线路要短， 通风总阻力要小，多阶段同时作业时，主要人行运输巷 道和工作点上的污风不串联。 (2) 内外部漏风少。
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中央并列压入式 在图9—1中，把压入式主要通风 机设置在进风井的井口附近，将新风自地表压入井下， 进风井的井口房须密闭，其它与抽出式相同。
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2)中央分列式(又名中央边界式)。其中又分为： 中央分列抽出式 进风井大致位于井田走向的中
央，出风井大致位于井田浅部边界沿走向的中央，在 沿倾斜方向上，出风井和进风井相隔—段距离，出风 井的井底高于进风井的井底，主要通风机设在出风井 口附近；在井田走向的中央开凿主井和副井。扇风机，只在进风井 口(副井口)附近安设压入式主要通风机，进风副井口要密 闭，主井井底和总进风须隔开。
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3. 混合式 进风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混合
组成，其中有中央分列与两翼对角混合式和中央并列与中 央分列混合式等。例如，图9—7所示为中央分列与两翼对 角混合式通风系统。为了缩短基建时间，在初期采用中央 分列式通风系统，随着生产的发展，当开采到两翼边界时， 则用中央分列与两翼对角混合式的通风系统。总之，要在 初期通风系统的基础上，根据煤层赋存条件和生产发展情 况等进行分析确定。
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中央分列压入式 如图9—3所示，主要通风机安设在 进风井口(副井口)附近，其井口房须密闭，主井底 和总进风须隔开，其它都与图9—2相同。
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2．对角式 1)两翼对角式。其中又分为： 两翼对角抽出式 进风井筒大致位于井田走向的中央，
两个出风井筒分别位于两翼边界采区中央的浅部，主要通 风机设在出风井口附近。为了开采深水平，有时把两翼风 井设在两翼沿倾斜的中央和沿走向的边界附近。用斜井和 平峒开拓时，可把图9—4中的立井改为斜井和平峒。
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7 矿井通风设计
矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分， 是保证安全生产的重要一环。必须密切配合其它生产 环节，周密考虑，精心设计。
新建矿井在进行开拓、开采设计的同时，还要对
通风进行设计。生产矿井随着开拓、开采的发展变化，
也要进行通风设计。这两类通风设计的内容和方法基
本相似。矿井通风设计的依据是：矿井的安全条件(包
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两翼对角压入式 进风井和出风井的位置与图9—4相 同，只是在进风井口(副井口)附近安设压入式主要通 风机，进风副井口须密闭，主井底和总进风须隔开。
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2) 分区对角式。其中又分为： 分区对角抽出式 进风井大致位于井田走向的中央，
在每个采区各掘一个小回风井，并分别安设抽出式分 区主要通风机，可不必做总回风道。在图9—5中也可以 用斜井代替立井，或者进风用垂直于走向(或平行于走 向)的平峒，出风用斜井；或者进风和出风都用平峒。
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中央并列抽出式 在地形条件许可时，进风井和 出风井大致并列在井田走向的中央，二井底都开 掘到第一水平，主要通风机设在出风井的井口附 近，将污风抽到地表，出风井的井底必须和总进 风流隔开，出风井的井口一般用防爆门紧闭；还 要在岩石中做条回风石门m—n，煤层倾角越大、 总回风石门越短，反之越长。
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用斜井开拓时，可以大致在走向的中央开掘一对并列 斜井。
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7.1 拟定矿井通风系统
风流由入风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后进入回 风井，由回风井排出矿井，风流所经过的整个路线称为矿井通风 系统（Mine ventilation system）
矿井通风系统包括：通风方式，进、出风井的布置方式； 通风方法，矿井主通风机的工作方法；通风网路。
一、矿井通风系统的类型 1．中央式 1)中央并列式。其中又分为：
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（3）邻近生产矿井与通风设计有关的经验 数据或统计资料及风量计算方法。 （4）各种技术经济参数、性能的资料以及 有关法规与政策规定。
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（3）邻近生产矿井与通风设计有关的经验 数据或统计资料及风量计算方法。 （4）各种技术经济参数、性能的资料以及 有关法规与政策规定。
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矿井通风设计的主要步骤和内容： （1）拟定矿井通风系统，绘制通风系统图； （2）矿井总风量的计算与分配； （3）计算矿井通风系统总阻力及自然风压； （4）选择矿井通风设备； （5）矿井通风费用概算。
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中央并列分列混合式
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中央分列与单翼对角混合式
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中央分列与对角混合式
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二、矿井通风系统的选择
选择矿井通风系统的因素较多，只要抓住起决定 作用的主要因素，同时注意其它因素，进行全面分析， 就有可能选定比较合理的通风系统。
1. 选择矿井通风系统的基本原则 拟定矿井通风系统应严格遵循安全可靠、投产较快、 出煤较多，通风基建费用和经营费用之总和最低以及 便于管理的原则。 (1) 矿井通风网路结构合理；集中进、回风线路要短， 通风总阻力要小，多阶段同时作业时，主要人行运输 巷道和工作点上的污风不串联。 (2) 内外部漏风少。
中国矿业大学教学多媒体课件
矿井通风与安全
Mine Ventilation and Safety
秦波涛 安全工程学院
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7 通风系统设计
• 7.1 拟定矿井通风系统 • 7.2 矿井总风量的计算和分配 • 7.3 计算矿井通风总阻力. • 7.4 选择矿井通风设备 • 7.5 概算矿井通风费用 • 7.6 生产矿井的通风系统改造 • 7.7 通风系统安全性评价
括矿井沼气等级、各煤层的沼气含量、煤尘爆炸性、
煤的自燃性等)，矿井设计的生产能力，矿井的开拓方
式和采煤方法，采煤的年进度计划，矿井和各水平的
服务年限；各种技术经济参数、性能的资料和有关法
规与政策规定。
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矿井通风设计依据的基础资料：
（1）矿井自然条件：地质、地形图；煤岩中的游 离二氧化碳含量；煤层的瓦斯含量和压力以及瓦斯 和二氧化碳涌出量；煤的自燃倾向性及自然发火期； 煤尘爆炸性指数；矿区气候条件（年最高、低气温 和年平均气温，常年主导风向，地温及地温增深 率）。 （2）矿井生产条件：矿井年产量及服务年限；矿 井的开拓、开采与运输系统；各采区储量及按年限 分配的位置与产量分配情况；同时开采的煤层数、 采区数、采掘工作面数；井下同时工作的最多人数； 同时爆破的最多炸药消耗量；井巷断面及支护形式 等。