某礦一采區通風設計

李克斌　曲娜　王楠

摘 要：本設計通過對某礦的地質構造、煤層、煤質、水文地質等條件進行系統的分析，并依據分析所得出的結果對該礦井的通風系統進行設計，同時通過計算需風量、風阻和風量分配來確定合適的通風方式及辦法、礦井通風設備的選擇和通風費用等問題。

關鍵詞：通風系統；巷道設計；采煤方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.064

0 引言

煤炭工業在國民經濟中占用非常重要的地位，它是社會主義建設的先行行業，是工業和交通運輸業發展的基礎。礦井通風與安全工作則是對煤礦安全生產起保證作用的重要一環，它直接關系礦工的生命安全、身體健康和煤炭工業的發展。井下開采的過程中，新鮮風流的質量以及合理有效的供給是保障礦井安全生產的最關鍵環節，所以設計合理的通風系統、采用科學的方法進行風量計算以及選用合理的通風設備及動力裝置是必不可少的。

1 礦井通風風量的計算

礦井通風量計算的主要目的在于要使計算出的風量可以滿足礦井足夠新鮮風量的供給，其風量的大小應以可以沖淡、排出礦井中的有害氣體及粉塵、使井下空氣中風流的質量符合國家安全衛生標準的要求為目的，最終使礦井內具備適宜工作的空氣環境，從而起到預防傷害和爆炸事故，為井下工作人員的職業健康和生命安全提供保障，為國家資源和財產提供保障。礦井通風的設計是礦井設計內容的重要因素之一，它是保證安全生產的重要因素，因此必須精心考慮仔細設計，以滿足設計效果的要求。

礦井用風的計算：

在進行礦井用風計算的過程中要考慮到采煤、掘進及其他地點的實際需風量的總和，其計算公式為：

公式中：為礦井的總進風量，單位：m3/min；

為采煤工作面的實際需風量總和，單位：m3/min；

為掘進工作面的實際需風量總和，單位：m3/min；

為各硐室的實際需風量總和，單位：m3/min；

為除采煤、掘進等以外其他井巷實際需風量總和，單位：m3/min；

指的是礦井通風系數，通常在1.2～1.25進行選擇。

2 礦井通風阻力的計算

礦井通風阻為的計算需考慮到沿著風路各段巷道的摩擦阻力，要計算出通風容易期和困難期的總的摩擦阻力，從而得出礦井的總阻力；局部阻力，容易時期按摩擦總阻力的15%考慮，困難時期按摩擦阻力常以20%為準，由此可算出通風容易期和困難期的通風總阻力：

通風容易時期總阻力：

通風困難時期總阻力：

式中：—通風容易時期礦井井巷通風總阻力，；

—通風困難時期礦井井巷通風總阻力，。

3 礦井主要通風設備選型

（1） 計算通風機風量。由于井口防爆門的風門處有外部漏風外，風機風量應大于礦井風量，由此計算出容易時期；困難時期。

（2）計算通風機風壓。

1）由于本設計選用軸流風機，其通風靜壓和礦井的自然風壓共同用于克服礦井通風系統總阻力、通風機附屬裝置阻力，通常可根據要求風硐通風阻力不得大于100～200Pa，常可將取120Pa。

由此計算出容易時期：；困難時期：。

2） 計算通風機工作風阻。

（3） 確定通風機型號。根據困難和容易時期的理論風量及風阻，決定選取FBDCZ（B）-10-NO-28型軸流式通風機。

（4）求通風機的實際工況點。因為根據、和、確定的工況點，即設計的工況點不一定恰好地所選擇的通風機特性曲線上，必須根據通風機的工作阻力，確定其實際工況點。

（5）實際工作通風機工況點分析。由于通風機的實際風壓、風量與理論計算值之間存在差值，必須通過各種調節方法使通風機實際風量及風壓滿足礦井生產需要。調節風量、風壓的方法有：①通風機變頻調速實現風量、風壓匹配；②在通風機與礦井連接處設置閘門，通過改變閘門高度實現風量、風壓匹配；③利用理論計算數值選擇通風機，再將所選通風機所提供的實際風量高出的部分回分驗算，最終實現風量、風壓匹配。

4 結論

我國是個礦難發生比較頻繁的國家，礦井的五大災害所帶來的損失十分嚴重。設計中對重大方案進行了必要的比較和選擇。在設計說明書中完整地闡述了本設計各生產系統的選擇和設備的配置情況，并在重要的、關鍵的方案作了技術比較，各項技術決策均有理論依據，并附有一定的數據和資料。

設計嚴格按照《煤礦安全規程》、《礦井通風》、《煤礦瓦斯災害防治及利用技術手冊》、《煤礦火災防治技術》等資料的要求，堅持“安全第一，預防為主”的方針政策，針對性地設計了一套通風系統和局部通風系統，該通風系統能有效地保證井下各用風地點的所需風量滿足要求，保證正常的生產需要，基本能夠滿足低成本、高產出、安全合理的原則。

參考文獻：

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[2]礦井開采設計規范[M].北京：煤炭工業出版社，2001.

[3]東兆星.井巷工程[M].徐州：中國礦業大學出版社，2006.

[4]周德明.礦井通風與空氣調節[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009.