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煤矿矿井通风技术及通风系统优化设计
作者：杨加兴
来源：《科学与财富》2020年第12期
摘要：煤矿井下作业环境复杂，很多煤矿开采难度很大，也难以全面确保作业安全。在安全管理中，矿井通风是影响安全的重要因素，也是管理中的重点，很多安全问题都是由于通风不良引起。要提高通风质量，就要加强通风设计工作。基于工作实践，本文探讨煤矿矿井通风设计，旨在提高通风设计科学性、通风有效性、作业安全性。
关键词：矿井通风;通风系统;设计
引言
煤矿井下作业具有一定的危险性，容易出现各类安全问题。而通风是影响安全水平的重要因素，良好的通风可以有效减少各类有害气体、危险气体积聚。现如今，煤矿安全生产已经引起广泛关注，虽然机械化水平提升，人力不再是煤矿生产主力，但依然会面临很多安全问题，需要引起重视，注意通风安全。
1矿井通风技术概况
根据煤矿发展情况，当前主要应用的井下通风技术有：
1.1矿井通风系统
主要涉及通风方式、方法以及通风网络建设，这些部分构成了通风系统。实际应用中，可利用现代计算机技术实现对通风系统的整体网络化控制;可以根据实际空气情况适时调整通风量，进而保证空气质量水平。当出现井下火灾等安全问题时，系统会发出相应的报警，之后计算机会计算事故现场的CO浓度等获得必要信息，再根据这些信息调整井下通风口、送风量，有效减少损失，保障作业人员安全。
1.2多风机多级机站
现如今矿井通风技术正在不断走向成熟，很多节能技术也在尝试应用其中，一些技术展示出良好的应用效果，获得大力推广。调控系统对确保作业环境安全有重要意义。其中，多风机多级机站不止总功耗低，并且在有效风量上也有很大优势，具备良好的节能效果。
2通风系统分类
通风系统优化方案 平禹煤电公司一矿 编制：陈占旭 2009年5月8日
一、矿井概况 平禹一矿位于禹州市北9km，郑平公路两侧。井田西起小王庄断层，东至315勘探线，北至二1煤层露头及魏庄断层为界，南到黑水河断层、肖庄断层，即-800m水平，东西长8km，井田面积10.5km2。 平禹一矿始建于1969年，1976年10月投产。设计生产能力60万吨/年，经过多次技术改造，2005年实际生产能力达100万吨/年，矿井二1、二3两层煤。主采二1煤层，煤厚0.99—12.55m，平均5.69m，一般4.0---7.0m，井田西北有一条封闭型的断层，造成局部瓦斯富存量较大，在开采过程中，由于二1、二3煤层间距较小，易出现未采煤层瓦斯释放到开采煤层的现象；二3煤层较薄平均厚度在1.8m左右。 矿井为低瓦斯矿井。 平禹一矿，地质构造处于白沙向斜的东北部。矿区北、西、南三面环山，为一向东南开阔的“箕形”向斜汇水盆地。多次受水灾的危害，造成矿井巷道普遍压力大，巷道变形快，有效通风断面小，通风阻力大，维护周期短。目前矿井正处于东区水灾复矿阶段。 矿井运输、回风大巷、采区上、下山及车场采用砌硂、U型钢、裸巷、锚喷、锚网、工字钢等多种支护形式，由于受压力和顶板（顶板破碎严重）条件影响，巷道变形较大，
一定程度上影响通风。 矿井目前的通风系统为中央边界抽出式，主要通风机为FBCDZNo26型对旋式，一台使用，一台备用，转速740r/min,风机叶片安装角度为-9/-9o,配用电机功率为2*355KW，两条立井进风和一条斜井进风，一条并联回风斜井:1、新鲜风流由副井（主井）进入主石门、东西大巷，经采区运输上山供给各采面、掘进工作面，乏风流经采区轨道上山进入采区回风巷，经风井由主要通风机抽出地面。2新鲜风流由明斜井进入三采区，经采区运输上山供给各采面、掘进工作面，乏风流经采区轨道上山进入采区回风巷，经风井由主要通风机抽出地面。掘进工作面采用局部通风机压入式通风。 二、矿井通风系统优化改造的必要性 平禹一矿目前总进风量为5416m3/min,总回风量5703m3/min（风速为9.70 m3/s，超过最高允许风速8m3/s），风机房水柱记读数为3000Pa。主石门的供风量为3547m3/min（风速为6.03m3/s，接近最高风速8m3/s），明斜井的供风量为1869m3/min（风俗为3.80m3/s）。 东翼实际进风量为2629m3/min。设计风量为（各地点）1160*（通风系数）1.2+300（一采区下车场至明斜井之间避免出现盲巷和风路絮乱情况）=1692m3/min。目前有效用风地点为2个扒修工作面（三皮带下山扒修需风量为
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定材料 临沂矿业集团邱集煤矿
二?一?年四月 1、鉴定大纲 2、计划任务书 3、工作报告 4、技术研究报告 5、社会经济效益分析报告 6、用户使用报告
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 临沂矿业集团邱集煤矿 二?一0年四月
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 一、鉴定条件 《矿井通风系统的优化设计与应用》项目是临沂矿业集团公司2010 年度科技计划，由山东省邱集煤矿研究实施，经过应用测试，各项性能指标均达到设计要求。目前，技术文件已经齐全，应用后效果明显才，具备了鉴定条件。特申请鉴定。 二、项目名称 矿井通风系统的优化设计与应用 三、项目来源及编号 临沂矿业集团公司2010年度科技计划 四、鉴定目的 通过专家评议做出结论，以便进行推广应用。 五、鉴定形式 会议鉴定 六、鉴定内容 1、审查技术文件是否齐全、完整、正确、统一。 2、评价系统是否科学、合理、先进。 3、审查改造后的系统是否满足安全生产需要。 七、鉴定资料文件 1、计划任务书； 2、工作报告； 3、技术研究报告； 4、经济效益分析报告； 5、用户使用报告。
八、鉴定程序 1、成立鉴定委员会； 2、讨论并通过鉴定大纲； 3、项目完成单位向鉴定委员会汇报研究开发情况； 4、专家质疑； 5、专家评议，通过鉴定意见； 6、专家、评委签字。 鉴定委员会二0—0年四月
编号 类另U 二O一O年科学技术项目 计划任务书 项目名称：矿井诵风系统的优化设计与应用 负责单位：临沂矿业集团邱集煤矿起止年限：2006 年5月?2010 年4月
浅谈矿井通风系统优化改造技术 摘要：对矿井通风系统优化的具体问题，如矿井通风系统阻力研究、矿井通风网络优化调节研究、矿井通风系统安全可靠性优化、矿井通风系统主通风机工况优化研究、矿井通风系统测量平差优化等进行阐述，并指出具体技术措施。 关键词：矿井；通风系统；优化；改造 0 引言 矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它服务于生产系统，同时又制约着生产系统。矿井通风系统的优劣好坏，直接影响着矿井的安全生产、灾害防治和经济效益。在实际生产中，往往由于矿井通风系统的不合理，影响了矿井的正常生产和矿井的抗灾能力，导致矿井经济效益的严重滑坡。为确保矿井安全生产、稳产和高产，提高矿井的抗灾能力，最终提高矿井的经济效益，通风系统必须保持最佳运行状态。因此，建立完善、合理的矿井通风系统是矿井安全生产和提高效益的基本保证。而实行矿井通风系统优化改造正是为这一目的而进行的，它是通风管理工作和矿井设计过程中的一项主要任务和内容。 1矿井通风系统优化的重要意义建立完善的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证，生产矿井由于生产布局的变化、自然条件的影响及生产能力的提高，必须进行矿井通风系统的改造。 2矿井通风系统的优化问题 矿井通风系统的优化问题归纳起来主要包括如下几类：矿井通风系统阻力研究、矿井通风网络优化调节研究、矿井通风系统安全可靠性优化、矿井通风系统主通风机工况优化研究矿井通风系统测量平差优化。2.1矿井通风系统阻力优化 降低矿井通风阻力技术措施的研究对于矿井通风系统优化有着至关重要的作用，无论是矿井通风优化设计还是矿井通风技术管理工作，都要尽力降低矿井通风阻力，这项工作的好坏直接关系到矿井的安全生产和经济效益。矿井通风阻力的影响因素较多，归纳起来主要有四个方面。 2.1.1风量对阻力的影响 （1）根据通风阻力定律2 h RQ =可知：通风阻力与风量的平方成正比。当矿井总风阻不变，矿井总风量增加时，通风总阻力按风量的平方的倍数增加；同理，各个分支风量增加时，分支的阻力也相应地随风量的增加按风量平方的倍数增加。 （2）各个分支通过的风量(包括用风地点需风量)越接近自然分风风量，矿井通风阻力越小，各个分支的阻力就越接近平衡。 2.1.2分支风阻对通风阻力的影响 巷道风阻()7/ R kg m取决于巷道的长度() L m、断面积()2 S m、周长() U m、支护形式等参数，它们之间的关系为： 3 LU R m α =
辽源职业技术学院 毕业综合实训报告 题目：矿井通风设计 专业班级: 设计人: 指导人: 20XX年X月XX日
目录一、矿井通风设计的内容与要求 5 （一）矿井基建时期的通风 5 （二）矿井生产时期的通风 5 （三）矿井通风设计的内容 6 （四）矿井通风设计的要求7 二、优选矿井通风系统7 （一）矿井通风系统的要求7 （二）确定矿井通风系统8 三、矿井风量计算8 （一）矿井风量计算原则8 （二）矿井需风量的计算8 1.采煤工作面需风量的计算8 2.掘进工作面需风量的计算11 3.硐室需风量计算13 4.其他用风巷道的需风量计算机14 四、矿井通风总阻力计算15 （一）矿井通风总阻力计算原则15 （二）矿井通风总阻力计算15 五、矿井通风设备的选择16
（一）主要通风机的选择17 六、概算矿井通风费用21
前言 通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。确保通风系统的稳定可靠，要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调，严格控制串联通风，强化局部通风管理，杜绝局部通风机无计划断电，做到通风系统正规合理、可靠、稳定.
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环节。因此，必须周密考虑，精心设计，力求实现预期效果。 第一章矿井通风设计的内容与要求 矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通
风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计，既要考虑当前的需要，又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计，必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查，分析通风存在的问题，考虑矿井生产的特点和发展规划，充分利用原有的井巷与通风设备，在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计，都必须贯彻党的技术经济政策，遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。 矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。 第一节矿井基建时期的通风 矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风，从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。 第二节矿井生产时期的通风 矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采煤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，又可分为两种情况： （1）矿井服务年限不长时（大约15至20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。 （2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化等因素，又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术经济因素，作出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求，又能照顾长远的生产发展与变化情况。 矿井通风设计所需要的基础资料如下：
矿井通风系统与通风设计 本章主要内容 1,矿井通风系统----类型,适应条件,主要通风机工作方式 ,安装地点,通风系统的选择 2,采区通风----基本要求,进回风上山选择,采煤工作面通风系统 3,通风构筑物及漏风----风门,风桥,密闭,导风板;矿井漏风,漏风率,有效风量率,减少漏风措施 4,矿井通风设计----内容与要求,优选通风系统,矿井风量计算,阻力计算,通风设备选择 5,可控循环通风 第一节矿井通风系统 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气,排出污浊空气的通风网路,通风动力和通风控制设施的总称. 一,矿井通风系统的类型及其适用条件 按进,回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式,对角式,区域式及混合式. 1,中央式 进,回风井均位于井田走向中央.根据进,回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式). 2,对角式 1)两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果只有一个回风井,且进,回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式. 2)分区对角式 进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总回风巷. 3,区域式 在井田的每一个生产区域开凿进,回风井,分别构成独立的通风系统.如图. 4,混合式 由上述诸种方式混合组成.例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等. 二,主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种:抽出式,压入式,压抽混合式. 1, 抽出式 主要通风机安装在回风井口,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.当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全. 2,压入式 主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态.在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出.当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低. 3,压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作.通风系统
矿井通风系统优化及可靠性评价Optimization and Reliability Assessment of Mine Ventilation System 2015年09月20日 September 20, 2015
摘要 作为煤矿生产中重要的一环，矿井通风系统会对煤矿的安全生产与经济效益造成直接的影响，因此需要对其运行可靠性进行评价，对其中存在的问题进行优化与整改，以期矿井通风系统达到最优的工作状态。分析了可靠性评价的主耍内容包括可靠性评判指标与评判方法、确定可靠性评价指标权重与建立可靠性评价指标体系，望对相关工作实施有所借鉴。 关键词：矿井通风；可靠性评价；优化
Abstract As an important link in the production of coal mine, the mine ventilation system will have a direct impact on the safe of and economic benefits of mine production ,so it is needed to evaluate the operational reliability of it,optimize and rectify the existing problems, in order to achieve the optimal working condition of mine ventilation system. The main contents of the reliability assessment are analyzes,including reliability assessment index and assessment methods,determination of the reliability assessment index weight and construction of reliability system, hoping to provide reference for the implementation of related work. Keywords：Mine Ventilation；Reliability Assessment；Optimization
第七章 矿井通风系统与通风设计 本章主要内容 1、矿井通风系统----类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择 2、采区通风----基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统 3、通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、导风板；矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施 4、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择 5、可控循环通风 第一节 矿井通风系统 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。 一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。 1、中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。 2、对角式 1）两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果 只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2）分区对角式
进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井， 分别构成独立的通风系统。如图。 4、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。 二、主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。 1、抽出式 主要通风机安装在回风井口，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。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。 2、压入式 主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。 3、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。 三、矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。 中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此，矿井初期宜优先采 用。
3DVent在大型复杂矿井通风系统设计中的应用 戴晓江、陈日辉、王丽红 (昆明理工大学，云南昆明 650093) 摘要：云锡老厂矿13-8#矿群的通风系统是大型复杂系统。本文通过介绍3DVent 通风软件在该系统设计中的应用，介绍了对这类通风系统进行优化设计的方法，及3DVent通风软件的优越性 关键词：矿井通风通风系统设计 3DVent通风软件云锡老厂矿 1 引言 3DVent是3DMine矿业软件的专业通风解算与模拟软件包。3DVent依托3DMine强大的三维建模功能，在完成通风巷道单线图的三维模型建立后，即可快速生成通风巷道关联的数据库。通过三维图形和表格交互的操作界面，可在数据库中直观方便地输入通风系统解算的基础信息，极大地提高了矿井通风网络解算的数据准备效率和准确性。 在矿井通风安全管理方面，3DVent提供了完善的系统功能。如多级机站复杂通风网络解算、风机自动选型、特殊分支巷道的风量调节、计算风窗面积并确定安装位置，自动选择辅扇，计算出辅扇的工作参数、通风巷道风速三维动画模拟等。应用于矿井通风设计，可以显着地提高通风设计工作的效率，降低的通风网络分析计算的技术难度。本文拟结合云南锡业公司老厂分矿13-8#矿群通风设计的实例，介绍3DVent作为专业通风设计软件的先进性与优越性。 2 矿山概况 老厂锡矿是云南锡业公司下属的大型矿山，已经有上百年的开采历史。正在开采设计中的13-8#矿体群位于老厂矿田白龙井矿段，主要赋存标高为1360～1560m，是老厂锡矿深部重要资源接替区之一。因地处矿区腹地深部，13-8#矿群距离地表最近的巷道距离超过了8km。 13-8#矿群采区的设计年生产能力为65万吨，选用无轨斜坡道开拓。依矿体厚度不同，分别采用人工间柱连续高效采矿法；切顶、护顶下向平行中深孔落矿连续高效采矿法；顶板剥离废石充填连续高效采矿法。采用2m3电动铲运机出矿、
课程设计说明书 设计题目: 矿井通风系统设计 助学院校: 理工大学 自考助学专业: 采矿工程 姓名: 自考助学学号: 成绩: 指导教师签名: 理工大学成人高等教育 2O 年月日
前言 矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，降低井下工作面的温度，稀释并排出各种粉尘及有毒有害气体，创造良好的气候条件，为井下作业人员提供安全舒适的工作环境。随着浅部矿产资源的日渐枯竭，矿产资源开采向纵深发展是必然的趋势。随着开采深度的增加，矿井必将出现岩温增高、风路延长、阻力增大、风流压缩放热、风量调节困难、漏风突出、有毒有害物质和热湿排除受阻等问题。因此，矿井通风与安全的意义将更加重大。 80年代以来，随着煤矿机械化水平的提高，采煤方法和巷道布置及支护的改革，电子和计算机技术的发展，我国矿井通风技术有了长足的进步。通风管理日益规化、系列化、制度化，通风新技术和新装备越来越多地投入应用，以低耗、高效、安全为准则的通风系统优化改造在许多煤矿得以实施，使矿井通风更好地为高产、高效、安全的集约化生产提高安全保障。 近年来，为适应综合机械化采煤的要求，原煤炭工业部在总结建设经验、借鉴国外先进技术的基础上于1984颁发了《关于改革矿井开拓部署的若干技术规定》，作为新井建设、生产矿井技术改造和开拓延深的依据。为适应生产集中化，开采深度增加、瓦斯涌出量大的情况，以“针对现实、着眼长远、因地制宜、对症下药、综合治理、节能增风”为指导思想，对数百座国有煤矿进行通风系统优化改造，配合一批有条件的生产矿井通过合并井田、扩大开采围、增加储量进行改扩建的任务。
×××××煤矿 矿井通风系统调整方案及安全技术措施 措施名称：矿井通风系统调整方案及安全技术措施 编制人：×××× 矿长：×××× 编制单位：×××安技科 编制时间：2013年6月29日
安全技术措施审批意见表
矿井风量调整方案及安全技术措施 因+500水平巷道即将贯通形成通风回路，为确保全矿井通风可靠，对井下采掘工作面以及主要通风巷的风量进行重新分配和调整，为使整个调风工作能顺利进行，特制定具体实施方案以及相关管理措施，请有关单位和部门遵照执行： 一、计划调风日期：预计贯通日期为2013年7月5日，巷道贯通后应立即停止井下作业，构筑通风设施，调整通风系统。 二、采掘工作面风量计算： （一）、采煤工作面风量计算： 1、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算 ①按瓦斯涌出量计算 回采工作面回风流中瓦斯的浓度不超过0.75%的要求计算： Q采＝q瓦采×K采/c 式中：q瓦采—回采工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min； K采—采面瓦斯涌出不均衡通风系数。通常机采工作面取1.2～1.6；炮采工作面取1.4～2.0； K采=1.5。 c—回采工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大瓦斯浓度， c取0.75%。 根据兵团发改委对我矿2011年《矿井瓦斯等级鉴定结果》的批复，矿井绝对瓦斯涌出量为0.41m3/min，且相对瓦斯涌出量为1.82m3/t，属低瓦斯矿井。 则：Q采＝q瓦采×K采/c＝0.41×1.5/0.75%＝82 m3/min ②按二氧化碳涌出量计算 回采工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1%的要求计算： Q采=q采×KCO2/c
式中：Q采—回采工作面实际需要风量，m3/min q采—回采工作面回风巷风流中二氧化碳的平均涌出量m3/min。 Kco2涌出不均衡通风系数—通常机采工作面取1.2～1.6；炮采工作面取1.4～2.0；水采工作面取2.0～3.0， Kco2=1.5。 c—回采工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大二氧化碳浓度，c取1%。 根据兵团发改委对我矿2011年《矿井瓦斯等级鉴定结果》的批复，二氧化碳绝对涌出量为0.83 m3/min，二氧化碳相对涌出量为3.63m3/t。 则：Q采=q采×KCO2/c＝0.83×1.5/1%＝124.5 m3/min 2、按工作面进风流温度计算需风量 采煤工作面应有良好的气候条件，其气温与风速的关系应符合下表的要求： 工作面空气温度与风速对应表 长壁工作面实际需要风量，按下式计算： Q采＝60×V采×S采×K采 式中：Q采—采煤工作面需要风量，m3/min； V采—采煤工作面适宜的风速，v=1.0m/s； S采—采煤工作面的平均面积，s=7.4㎡ 平均断面积可按最大和最小控顶时有效断面的平均值计算； K长—采煤工作面长度风量系数，按下表取：
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。
xxxxxx煤业有限公司 2014年通风、抽放系统优化方案 科长： 分管领导： 通风科 2013-11-19
2014年通风系统优化方案 为进一步完善通风系统，保证矿井通风系统完善、合理、稳定可靠，现根据我公司井下通风系统现状，特制定2014年矿井通风系统优化调整方案。 一、矿井通风基本情况 矿井采用两翼对角抽出式和采区小风井独立进、回风相结合的通风系统。进风井有三个，即主井、副井和12区进风井；回风井有三个，即11区、12区、14区回风井。我公司为高瓦斯矿井。 11区回风井担负11采区上、下山及15采区开拓供风，12区回风井担负12采区供风，14区回风井担负14采区供风。11区回风井安装FBCDZ№.18-2×110型主通风机两台，电机功率为2×110Kw；12区回风井安装FBCDZ№.16/2×55型主通风机两台，电机功率2×55Kw/台；14区回风井安装FBCDZ№.18-2×110型主通风机两台，电机功率分别为2×110Kw；每个风井两台主通风机，互为备用。 矿井等积孔2.85m2，通风难易程度为容易，总进风量为6258m3/min，矿井总回风量为6387m3/min，矿井有效风量为5810m3/min。现11采区及14采区风量、负压不匹配。 二、系统优化的目的 减小通风阻力、提高通风能力，力求通风系统简单可靠，
提高矿井防灾、抗灾能力，确保矿井安全生产。 三、通风系统存在的问题 （一）部分采区通风负压大，其原因是： 1、11区、12区、14区的主要进、回风巷部分段巷道喷浆层脱落、巷道底板隆起，造成巷道断面小、回风阻力大。 2、15采区未形成独立的通风系统，现15采区通风采取压入式通风，风机安设在11采区大煤仓向东35米处，增加了11采区的通风负担，使11采区通风负压偏大。 3、我公司属典型的“三软”煤层，工作面上下巷巷道受采动影响极易底鼓、变型。 （二）采区变电所未形成独立通风系统： 1、15采区未形成独立通风系统。 2、12区、14区采区变电所目前没有形成独立的通风系统。 四、通风系统优化方案和计划 针对以上问题，特制定矿井通风系统优化改造方案： （一）通风系统主要优化方案 1、矿井主要进回风巷道局部地段变形严重，影响巷道的通风断面，增加了通风阻力，需要对其进行扩修。2012年对矿井主要进回风巷扩修了1200米；2013年截至目前已扩修了750米，预计年底完成850米；2014年计划对矿井主要进回风巷进行扩巷降阻1050米。
第一章矿井通风系统 定义：矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部分，是矿矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。井通风方式、通风方法和通风 网络矿井通风方式是指进风井（或平硐）和回风井（或平硐）矿井通风方式的布置方式，即所谓中央式、对角式、区域式和混合式等；矿井通风方法是指产生通风动力的方法，有自然通风矿井通风方法法和机械通风法（压入式，抽出式）；矿井通风网络是指井下各风路按各种形式联接而成的矿井通风网络网络。 建立完整的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证。目前用通风方 法排除井下瓦斯、粉尘和热量的平均能力。 研究表明，矿井通风系统能：排除全矿井瓦斯量的80%?90%,排除回采工作面瓦斯望的70%?80%,排除装有抑尘装置回采工作面的粉少量的：20%?30%排除深井回采作面热量的60%?70%。 在影响矿井安全的诸多因素中，瓦斯、高温和有自燃煤层的矿井对矿井通风系统有不同的要求，合理的矿井通风系统应有利于排除矿井瓦斯、降低工作面的温度和防止煤炭自燃。 第一节通风系统的类型 随着矿井开采深度的增大，矿井设计生产能力的增大，煤层的开采技 术条件日趋复杂化，相应的矿井瓦斯涌出量也增大，岩层温度也升高，矿井自然发火也越来越严重这就导致各矿井通风系统的差异也越来越大。为了使矿井通风系统与矿井开拓开采的条件相适应，应对不同开 拓开采条件的矿井的通风系统提出不同的要求。一、矿井通风系统的类
型与级别根据瓦斯煤层自燃和高温对矿井通风系统的要求和特点，为了便于管理、设计和检查，可把矿井通风系统分为：一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型矿井通风系统及其相应的级别，如表1—1所示。 将矿井通风系统划分为不同的类型和级别，具有以下优点1）有利于矿井通风系统设计的规范化。1）有利于矿井通风系统设计的规范化。有利于矿井通风系统设计的规范化根据不同类型的矿井对通风系统的不 同要求，规范。按设计规范的要求进行矿井通风系统设计，具体制定出每一类型矿井通风系统的设计提高了矿井没计的质量。 2）可使通风管理标准化2）可使通风管理标准化。可使通风管理标准化矿井通风系统类型不同，通风管理酌标灌也有差异，根据每一类型矿井迎风系统类型的特点，制定出每一类型矿井通风系统具体的管理标准，即可使通风管理有的放矢。3）提高了矿井通风的管理质量提高了矿井通风的管理质量。3）提高了矿井通风的管理质量。根据矿井通风系统的不同类型，制定出了具体的管理标准，在进行通风质量检查时，按照通风系统的不同类型分别对待，提高了4）可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体可使矿井的开拓开米和矿井通风结为一体。4）可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体。在进行通风质量控查时通风检查，首先要检查的是矿井通风系统是否符合要求，然后才是检查通风 管管理是否符合质量标准。通风检查把矿井的开拓、开采与通风检查 联系在一起，可健全矿工程技术人员和生产管理人员都重视起通风工作。5）增强了矿井的技灾能力。5）增强了矿井的技灾能力。增强了矿
采区设计（矿井通风系统）课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图，矿井概况及生产情况，以及采区生产能力（产量）、瓦斯涌出量等条件，进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1）采区设计：采区巷道布置（采区上下山、主要进回风、运输巷道），回采巷道布置，回采工作面布置，明确巷道之间的联接关系；简单进行采煤方法、回采工艺设计； 2）采区（或矿井）通风系统设计：采区通风系统确定（要有相应的通风构筑物）、用风地点风量计算与分配（采用由内向外四算一校核的方法），计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）。 3）安全工程设计【推荐选作】：瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、网络图。（说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成） 4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、通风网络图。（包括草稿、电子文档） 5、指导要求 设计主要分为两个内容：采区巷道布置和矿井（采区）通风设计。 本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计，毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计，加强学生能力培养”的教学计划改革探索，也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求，使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法，及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容，本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）； 在制定设计题目时，原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置
平禹煤电有限责任公司一矿通风系统优化分析报告 河南理工大学 平禹煤电有限责任公司一矿 二O一O年五月
平禹煤电有限责任公司一矿 通风系统优化分析报告 课题组主要成员名单： 河南理工大学： 平禹煤电有限责任公司一矿：
目录 1 矿井概况 (3) 2通风系统优化分析 (4) 2.1矿井通风系统分析概述 (4) 2.2矿井通风系统优化设计的原则和指导思想 (5) 2.3平禹煤电有限责任公司一矿通风系统优化技术路线 (6) 2.4 对通风网路分支风量及风阻值测算结果的评价 (6) 2.5 平禹一矿新风井风机选型 (7) 2.6 平禹一矿通风系统优化分析 (7) 3. 结论 (16) 附件Ⅰ——矿井通风系统图和网络图 (17) 附件Ⅱ——解网数据文件 (21)
1 矿井概况 平禹煤电有限责任公司一矿（原新峰矿务局一矿，以下简称平禹一矿），1969年9月开始建井，1976年10月正式投产，建有一对竖井和一对斜井。设计生产能力60万吨/年，1991年生产能力为20～30万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年；2005年10月19日，位于东大巷扩砌处，底板突水最大涌水量达38056m3/h，造成本矿淹井。经数月注浆堵水及排放工作，与2006年6月恢复生产。 采掘范围内，二1煤层厚度大部比较稳定，一般厚5～8m，最大厚度达14m，结构简单，偶含一薄层泥岩夹矸，顶板大部为泥岩、砂质泥岩，局部直接顶为砂岩，底板为砂质泥岩或细粒砂岩。二3煤层大部厚2.0m。1981年3月上旬，二采区轨道上山二1煤层曾发生自燃，1982年该处冒顶后再次发生自燃，1985年7月7日，+30m总回风巷掌子面突水，最大流量2375 m3/h；矿井历年瓦斯相对涌出量1.33～14.23/t.d,绝对瓦斯涌出量0.30～11.19m3/min,属低瓦斯矿井。 矿区内含煤地层为石灰系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组，含煤地层总厚705m，太原组为一煤组，山西组为二煤组，下石盒子为三、四、五、六煤组，上石盒子组分七、八、九煤组。含煤总厚39.72m，含煤系数为5.63%。其中山西组下部的二1煤层全区可采，二3煤层为大部可采，下石盒子组的四6煤层为局部可采，上石盒子组的七4煤层为大部可采煤层，其他煤层不可采或偶尔可采。可采煤层总厚9.0m，可采含煤系数1.28%。 二1煤层位于山西组下部，下距太原组顶部硅质泥岩或菱铁质泥岩4.50m左右，距太原组下部L4石灰岩55.50m，距本溪组铝土质泥岩68.50m左右；上距香炭砂岩23.00m 左右，距砂锅窑砂岩64.00m左右。煤层埋深140.00m～1090.00m，煤层底板标高为+25m～-950m。 二1煤层直接顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩，其次为细～中粒砂岩。老顶大多为灰白色、浅灰色厚层状中～细粒石英长石砂岩（大占砂岩）；泥岩或砂质泥岩多为深灰～灰色，水平层理，富含植物叶化石，较松软，与二1煤层为明显接触，局部为炭质泥岩伪顶，呈过度接触。 二1煤层底板为黑色泥岩或粉砂岩，含植物根化石和黄铁矿结核，具透镜状层理、波状层理和水纹层理，遇水易膨胀，受击打呈楔形碎裂。
目录 前言3 第一章矿井基本简况5 第一节矿井简况4 一、井田简况4 二、煤层地质简况4 三、瓦斯简况5 四、水文简况5 五、煤尘、煤炭自燃简况5 六、通风简况5 第二章通风系统设计可行性论证8 第一节矿井通风系统优化背景8 一、矿井目前通风及生产能力情况8 二、矿井生产能力发展前景8 第二节通风系统改造的必要性分析、论证9 第三节通风系统改造的主要手段10
第四节通风系统改造总体技术方案的选择10 第三章矿井通风参数计算14 第一节通风系统改造后矿井需要风量的计算14 一、矿井风量计算原则14 二、矿井需风量的计算14 第二节通风系统改造后矿井通风阻力的计算19 一、矿井通风总阻力计算原则19 二、矿井通风总阻力计算19 第三节通风系统改造技术方案比较33 第四章矿井通风设备的选择35 第一节主要通风机选型35 一、设计依据35 二、通风设备选型35 第二节矿井主要通风设备的配置要求38 第五章通风费用概算40 第六章矿井安全技术措施43
第一节粉尘灾害防治43 一、防尘措施43 二、防爆措施43 三、隔爆措施43 第二节瓦斯灾害防治44 第三节防灭火44 一、煤的自燃预防措施44 二、外因火灾防治44 第四节矿井防治水45 第五节井下其它灾害预防45 一、顶板灾害防治45 二、机电运输事故防治45 前言 矿井通风是一个运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。在生产期间其任务是利用通风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气，保证工作人员
的呼吸，稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有害物质，降低热害，给井下创造良好的劳动环境；在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，最大限度地减少事故损失。 剖析历次煤矿重大灾害事故发生及扩大的原因，无不与矿井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个既能满足日常生产需风，保证风向稳定、风质合格，在灾害时期又能保持通风设备运行可靠、稳定、能快速实现风流控制的通风系统是至关重要的。 本设计基于郑兴义兴（新密）煤矿的现状，本着为矿井的长期发展，提高矿井生产能力进行的矿井通风系统改造。总设计技术方案：维修扩大矿井东回风巷的断面，回收矿井西回风巷，对皮带巷进行扩修增大通风断面减小阻力，并经过矿井通风设施改造。通过风量、风阻等计算，选择出主要通风机以及配套的电机型号。通过各种论证，本设计可靠可行，提高矿井的抗灾能力，提高了矿井的经济效益。
安全管理编号：LX-FS-A83061 矿井通风控制系统设计改造 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
矿井通风控制系统设计改造 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 针对矿井旧通风控制系统中存在的体积庞大、接线复杂、机械触点多、排除故障困难、可靠性差、自动化程度低等缺陷,设计了一种基于先进PLC控制技术的矿井通风安全控制系统。该控制系统投入使用,运行结果表明,系统具有功能完善,运行稳定,节能效果明显等特点,提高了企业的生产效率和经济效益,具有很好的应用前景。 煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/752607288.html, 煤矿矿井通风技术及通风系统优化设计 作者：杨加兴 来源：《科学与财富》2020年第12期 摘要：煤矿井下作业环境复杂，很多煤矿开采难度很大，也难以全面确保作业安全。在安全管理中，矿井通风是影响安全的重要因素，也是管理中的重点，很多安全问题都是由于通风不良引起。要提高通风质量，就要加强通风设计工作。基于工作实践，本文探讨煤矿矿井通风设计，旨在提高通风设计科学性、通风有效性、作业安全性。 关键词：矿井通风;通风系统;设计 引言 煤矿井下作业具有一定的危险性，容易出现各类安全问题。而通风是影响安全水平的重要因素，良好的通风可以有效减少各类有害气体、危险气体积聚。现如今，煤矿安全生产已经引起广泛关注，虽然机械化水平提升，人力不再是煤矿生产主力，但依然会面临很多安全问题，需要引起重视，注意通风安全。 1矿井通风技术概况 根据煤矿发展情况，当前主要应用的井下通风技术有： 1.1矿井通风系统 主要涉及通风方式、方法以及通风网络建设，这些部分构成了通风系统。实际应用中，可利用现代计算机技术实现对通风系统的整体网络化控制;可以根据实际空气情况适时调整通风量，进而保证空气质量水平。当出现井下火灾等安全问题时，系统会发出相应的报警，之后计算机会计算事故现场的CO浓度等获得必要信息，再根据这些信息调整井下通风口、送风量，有效减少损失，保障作业人员安全。 1.2多风机多级机站 现如今矿井通风技术正在不断走向成熟，很多节能技术也在尝试应用其中，一些技术展示出良好的应用效果，获得大力推广。调控系统对确保作业环境安全有重要意义。其中，多风机多级机站不止总功耗低，并且在有效风量上也有很大优势，具备良好的节能效果。 2通风系统分类