礦井通風與安全(中國礦業(yè)大學課件)第七章通風系統(tǒng)設(shè)計.ppt

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1、1 秦波濤 安全工程學院 礦井通風與安全 Mine Ventilation and Safety 中國礦業(yè)大學教學多媒體課件 2 7.1 擬定礦井通風系統(tǒng) 7.2 礦井總風量的計算和分配 7.3 計算礦井通風總阻力 . 7.4 選擇礦井通風設(shè)備 7.5 概算礦井通風費用 7.6 生產(chǎn)礦井的通風系統(tǒng)改造 7.7 通風系統(tǒng)安全性評價 7 通風系統(tǒng)設(shè)計 3 礦井通風設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分， 是保證安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。必須密切配合其它生產(chǎn) 環(huán)節(jié)，周密考慮，精心設(shè)計。 新建礦井在進行開拓 、 開采設(shè)計的同時 ， 還要對 通風進行設(shè)

2、計 。 生產(chǎn)礦井隨著開拓 、 開采的發(fā)展變化 ， 也要進行通風設(shè)計 。 這兩類通風設(shè)計的內(nèi)容和方法基 本相似 。 礦井通風設(shè)計的依據(jù)是：礦井的安全條件 (包 括礦井沼氣等級 、 各煤層的沼氣含量 、 煤塵爆炸性 、 煤的自燃性等 )， 礦井設(shè)計的生產(chǎn)能力 ， 礦井的開拓方 式和采煤方法 ， 采煤的年進度計劃 ， 礦井和各水平的 服務年限；各種技術(shù)經(jīng)濟參數(shù) 、 性能的資料和有關(guān)法 規(guī)與政策規(guī)定 。 7 礦井通風設(shè)計 4 礦井通風設(shè)計依據(jù)的基礎(chǔ)資料： （ 1）礦井自然條件：地質(zhì)、地形圖；煤巖中的游 離二氧化碳含量；煤層的瓦斯含量和壓力以及瓦斯 和二氧化碳涌出量；煤的自燃傾向性及自然發(fā)火期；

3、煤塵爆炸性指數(shù)；礦區(qū)氣候條件（年最高、低氣溫 和年平均氣溫，常年主導風向，地溫及地溫增深 率）。 （ 2）礦井生產(chǎn)條件：礦井年產(chǎn)量及服務年限；礦 井的開拓、開采與運輸系統(tǒng)；各采區(qū)儲量及按年限 分配的位置與產(chǎn)量分配情況；同時開采的煤層數(shù)、 采區(qū)數(shù)、采掘工作面數(shù)；井下同時工作的最多人數(shù)； 同時爆破的最多炸藥消耗量；井巷斷面及支護形式 等。 5 （ 3）鄰近生產(chǎn)礦井與通風設(shè)計有關(guān)的經(jīng)驗 數(shù)據(jù)或統(tǒng)計資料及風量計算方法。 （ 4）各種技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)、性能的資料以及 有關(guān)法規(guī)與政策規(guī)定。 6 （ 3）鄰近生產(chǎn)礦井與通風設(shè)計有關(guān)的經(jīng)驗 數(shù)據(jù)或統(tǒng)計資料及風量計算方法。 （ 4）各種技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)、性能

4、的資料以及 有關(guān)法規(guī)與政策規(guī)定。 7 礦井通風設(shè)計的主要步驟和內(nèi)容： （ 1）擬定礦井通風系統(tǒng)，繪制通風系統(tǒng)圖； （ 2）礦井總風量的計算與分配； （ 3）計算礦井通風系統(tǒng)總阻力及自然風壓； （ 4）選擇礦井通風設(shè)備； （ 5）礦井通風費用概算。 8 7.1 擬定礦井通風系統(tǒng) 風流由入風井口進入礦井后 ， 經(jīng)過井下各用風場所 ， 然后進入回 風井 ， 由回風井排出礦井 ， 風流所經(jīng)過的整個路線稱為礦井通風 系統(tǒng) （ Mine ventilation system） 礦井通風系統(tǒng)包括：通風方式 ， 進 、 出風井的布置方式； 通風方法 ， 礦井主通風機的工作方法；通風網(wǎng)路 。

5、 一 、 礦井通風系統(tǒng)的類型 1 中央式 1)中央并列式 。 其中又分為： 9 中央并列抽出式 在地形條件許可時 ， 進風井和 出風井大致并列在井田走向的中央 ， 二井底都開 掘到第一水平 ， 主要通風機設(shè)在出風井的井口附 近 ， 將污風抽到地表 ， 出風井的井底必須和總進 風流隔開 ， 出風井的井口一般用防爆門緊閉；還 要在巖石中做條回風石門 m n， 煤層傾角越大 、 總回風石門越短 ， 反之越長 。 10 用斜井開拓時，可以大致在走向的中央開掘一對并列 斜井。 11 中央并列壓入式 在圖 91中 ， 把壓入式主要通風 機設(shè)置在進風井的井口附

6、近 ， 將新風自地表壓入井下 ， 進風井的井口房須密閉 ， 其它與抽出式相同 。 12 13 14 15 16 2)中央分列式 (又名中央邊界式 )。 其中又分為： 中央分列抽出式 進風井大致位于井田走向的中 央 ， 出風井大致位于井田淺部邊界沿走向的中央 ， 在 沿傾斜方向上 ， 出風井和進風井相隔 段距離 ， 出風 井的井底高于進風井的井底 ， 主要通風機設(shè)在出風井 口附近；在井田走向的中央開鑿主井和副井 。 17 中央分列壓入式 如圖 93所示 ， 主要通風機安設(shè)在 進風井口 (副井口 )附近 ， 其井口房須密閉 ， 主井底 和總進風須隔開 ， 其它都與圖 9 2相同

7、 。 18 19 20 2 對角式 1)兩翼對角式 。 其中又分為： 兩翼對角抽出式 進風井筒大致位于井田走向的中央 ， 兩個出風井筒分別位于兩翼邊界采區(qū)中央的淺部 ， 主要通 風機設(shè)在出風井口附近 。 為了開采深水平 ， 有時把兩翼風 井設(shè)在兩翼沿傾斜的中央和沿走向的邊界附近 。 用斜井和 平峒開拓時 ， 可把圖 94中的立井改為斜井和平峒 。 21 兩翼對角壓入式 進風井和出風井的位置與圖 94相 同 ， 只是在進風井口 (副井口 )附近安設(shè)壓入式主要通 風機 ， 進風副井口須密閉 ， 主井底和總進風須隔開 。 22 23 2) 分區(qū)對角式 。 其中又分為：

8、 分區(qū)對角抽出式 進風井大致位于井田走向的中央 ， 在每個采區(qū)各掘一個小回風井 ， 并分別安設(shè)抽出式分 區(qū)主要通風機 ， 可不必做總回風道 。 在圖 95中也可以 用斜井代替立井 ， 或者進風用垂直于走向 (或平行于走 向 )的平峒 ， 出風用斜井；或者進風和出風都用平峒 。 24 25 分區(qū)對角壓入式 各出風井口不安設(shè)扇風機 ， 只在進風井 口 (副井口 )附近安設(shè)壓入式主要通風機 ， 進風副井口要密 閉 ， 主井井底和總進風須隔開 。 26 27 3. 混合式 進風井與出風井由三個以上井筒按上述各種方式混合 組成 ， 其中有中央分列與兩翼對角混合式和中央并列與中 央分列混

9、合式等 。 例如 ， 圖 97所示為中央分列與兩翼對 角混合式通風系統(tǒng) 。 為了縮短基建時間 ， 在初期采用中央 分列式通風系統(tǒng) ， 隨著生產(chǎn)的發(fā)展 ， 當開采到兩翼邊界時 ， 則用中央分列與兩翼對角混合式的通風系統(tǒng) 。 總之 ， 要在 初期通風系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 ， 根據(jù)煤層賦存條件和生產(chǎn)發(fā)展情 況等進行分析確定 。 28 中央并列分列混合式 29 中央分列與單翼對角混合式 30 中央分列與對角混合式 31 32 二 、 礦井通風系統(tǒng)的選擇 選擇礦井通風系統(tǒng)的因素較多 ， 只要抓住起決定 作用的主要因素 ， 同時注意其它因素 ， 進行全面分析 ， 就有可能選定比較合理的通風系統(tǒng)

10、。 1. 選擇礦井通風系統(tǒng)的基本原則 擬定礦井通風系統(tǒng)應嚴格遵循安全可靠、投產(chǎn)較快、 出煤較多，通風基建費用和經(jīng)營費用之總和最低以及 便于管理的原則。 (1) 礦井通風網(wǎng)路結(jié)構(gòu)合理；集中進、回風線路要短， 通風總阻力要小，多階段同時作業(yè)時，主要人行運輸 巷道和工作點上的污風不串聯(lián)。 (2) 內(nèi)外部漏風少。 33 (3) 通風構(gòu)筑物和風流調(diào)節(jié)設(shè)施及輔助通風機要少。 (4) 充分利用一切可用的通風井巷使專用通風井 巷工程量最小。 (5) 通風動力消耗少，通風費用低。 34 擬定通風系統(tǒng)的基本要求是： (1) 每個礦井和階段水平之間都必須有兩個安全出口。 （ 2）礦井的每

11、一生產(chǎn)水平和采區(qū)，都要布置單獨的 進回風道，實行分區(qū)通風，避免串聯(lián)通風，以預防 災害事故的發(fā)生。 (3) 進風井巷與采掘工作面的進風流的粉塵濃度不得 大與 0.5 mg/m3。 (4) 新設(shè)計的箕斗井和混合井禁止作進風井，已作進 風井的箕斗井和混合井必須采取凈化措施，使進風 流的含塵量達到上述要求。 (5) 主要回風井巷不得作人行道，井口進風不得受礦 塵和有毒有害氣體污染，井口排風不得造成公害。 35 (6) 礦井有效風量率應在 60以上。 (7) 采場、二次破碎巷道和電耙道，應利用貫穿風流 通風，電耙司機應位于風流的上風側(cè)，有污風串聯(lián) 時，應禁止人員作業(yè)。 (8) 井下破碎硐

12、室和炸藥庫，必須設(shè)有獨立的回風道。 (9) 每一礦井都要采用機械通風，不得完全依靠自然 通風，采用機械通風的礦井，主要通風機都必須安 裝在地面。主要通風機一般應設(shè)反風裝置，要求 10 min內(nèi)實現(xiàn)反風，反風量大于 40。 36 繪制礦井通風系統(tǒng)圖 : 礦井通風系統(tǒng)圖，是礦井通風技術(shù)管理工作的重要 圖紙，當?shù)V井已經(jīng)確定或已經(jīng)形成通風系統(tǒng)以后， 就要及時的繪制礦井通風系統(tǒng)圖。繪制通風系統(tǒng)圖 的目的，就是為了便于進行礦井通風管理，如對瓦 斯、煤塵、消防火等技術(shù)管理問題及預防和處理災 害事故等。 按不同的用途，礦井通風系統(tǒng)圖分為：通風系統(tǒng)平 面圖，通風系統(tǒng)平面示意圖，通風系統(tǒng)立體示意圖， 通風

13、網(wǎng)路圖等。 37 2. 選擇礦井主要通風機的工作方法 煤礦主要通風機的工作方法基本上分為抽出式與壓 入式兩種： 1) 抽出式主要通風機使井下風流處于負壓狀態(tài) 。 一 旦主要通風機因故停止運轉(zhuǎn) ， 井下風流的壓力提高 ， 有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少 ， 比較安全；壓入式 主要通風機使井下風流處于正壓狀態(tài) ， 當主要通風機 停轉(zhuǎn)時 ， 風流壓力降低 ， 有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量 增加 。 2) 采用壓入式通風時 ， 須在礦井總進風路線上設(shè)置若 干構(gòu)筑物 ， 使通風管理工作比較困難 ， 漏風較大 。 用 抽出式通風 ， 就沒有這種缺點 。 38 用平峒開拓時 ， 往往需

14、要 在材料 、 人行道上設(shè)置自動風 門 1， 人員 、 車輛來往頻繁 ， 風 門漏風較大 ， 有時風門被撞壞 ， 還會造成風流短路 。 在出煤路 線的翻籠下面煤倉 2中須經(jīng)常存 留一定煤量 ， 以防漏風 。 但往 往因煤炭被放空或放出較多 ， 使大量風流自煤倉經(jīng)過皮帶斜 井 3漏到地面 。 對于立井提升的壓入式通風的礦 井，在副井鋼絲繩通過處 1和箕斗井 底煤倉 2有時都有較大的漏風。 39 3) 在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣 ， 并和采區(qū)相溝通的條 件下 ， 用抽出式通風 ， 會把小窯積存的有害氣體抽到井下 ， 同時使通過主要通風機的一部分風流短路 ， 總進風量和工 作面有效風

15、量都會減少 。 用壓入式通風 ， 則能用一部分回 風流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面 。 另外 ， 如果能夠 嚴防總進風路線上的漏風 ， 則壓入式主要通風機的規(guī)格尺 寸和通風電力費用都較抽出式為小 。 4) 在由壓入式通風過渡到深水平抽出式通風時 ， 有一定 困難 ， 因為過渡時期是新舊水平同時產(chǎn)生 ， 戰(zhàn)線較長 ， 如 果某環(huán)節(jié)因故出現(xiàn)問題 ， 就不能按照既定的采掘程序和起 止期限進行生產(chǎn) ， 使過渡時期通風系統(tǒng)和風量都發(fā)生較大 的變化 。 想把壓入式主要通風機直接變?yōu)槌槌鍪街饕L 機 ， 比較困難 ， 有時還須額外增掘一些井巷工程 ， 使過渡 期限拉得過長 。 用抽出式通風 ， 就

16、沒有這些缺點 。 40 一般地說 ， 在地面小窯塌陷區(qū)漏風嚴重 、 開采第一水 平和低沼氣礦井等條件下 ， 采用壓入式通風是比較合適的 ， 否則 ， 就不宜采用壓入式通風 。 所以 ， 抽出式通風仍是當 前主要通風機基本的工作方法 。 3. 選擇礦井的通風方式 新建礦井多數(shù)是在中央并列式 ， 中央分列式 、 兩翼對 角式和分區(qū)對角式等方式中進行選擇 。 混合式是前幾種方 式的發(fā)展 ， 多在老礦井的改建 、 擴建時使用 。 選擇礦井通風方式一般是針對服務范圍來確定的 。 如 果礦井的服務年限不長 (10 20a)， 則服務范圍為整個礦 井；如果礦井范圍較大 ， 服

17、務年限較長 (30 50a)， 則只 考慮頭 15 25a的開采范圍作為服務范圍；這時服務范圍 往往是第一水平；或者包括第一 、 第二水平在內(nèi) 。 對于服 務范圍之外的后期通風系統(tǒng) ， 設(shè)計中只作粗略的考慮 。 41 1) 中央并列式的使用條件：煤層傾角大 、 埋藏深 ， 但走 向長度不大 (4km)， 瓦斯 、 自然發(fā)火都不嚴重 ， 在此條 件下 ， 采用中央并列式是比較合理的 。 這種通風方式 (和 其它方式相比 )， 盡管存在著風路較長 ， 阻力較大 ， 采空 區(qū)的漏風較大的缺點 ， 但對于瓦斯 、 自然發(fā)火不嚴重的礦 井來說 ， 這并不很重要 。 同時 ， 由于產(chǎn)生的阻力較大 ，

18、通 風電力費較大 ， 進風與出風兩井筒之間的漏風較大 ， 箕斗 井回風時外部漏風較大等 ， 這些缺點對走向不大的礦井來 說也不是一個很大的問題 。 相反 ， 由于煤層傾角大 ， 總回 風石門長度小 ， 開掘費小 ， 兩個井筒 (立井或斜井 )集中 ， 便于開掘 ， 開掘費也較少 ， 便于貫通 ， 建井期限較短 ， 采 用中央并列式通風方式 ， 具有初期投資較少 、 出煤較快的 優(yōu)點 。 同時它的護井煤柱較小 ， 且便于延深井簡 ， 為深部 通風的準備工作提供有利條件 。 42 2) 中央分列式的適用條件：一般地說 ， 這種通風方式 適用于煤層傾角較小 ， 埋藏較淺 ， 走向長度不大 (4km

19、) ， 而且瓦斯 ， 自然發(fā)火比較嚴重的新建礦井 。 與中央并列式相比 ， 這種通風方式的安全性要好 ， 建 井期限略長 ， 有時初期投資稍大 (多打一個出風井 ， 少 掘一條總回風石門 )， 但相差不懸殊 。 如果中央有兩個 井筒 ， 以后在延深井筒 、 做深部通風的準備工作時 ， 也就不會困難 ， 這種方式由于多打一個直通地面的回 風井 ， 所以礦井的通風阻力較小 ， 內(nèi)部漏風小 ， 這對 于瓦斯 ， 自然發(fā)火的管理工作是比較有利的 ， 增加了 一個安全出口 ， 工業(yè)廣場沒有主要通風機的噪音影響 ， 從回風系統(tǒng)鋪設(shè)防塵灑水管路系統(tǒng)都比較方便 。 43 3) 兩翼對角式的適用條件：一般認

20、為 ， 這種布置方式 (指對角風井位于淺部邊界附近者 )適用于煤層走向較大 (超過 4km)、 井型較大 、 煤層上部距地面較淺 、 瓦斯和 自然發(fā)火嚴重的新建礦井 。 它的優(yōu)缺點 ， 完全和中央 并列式相反 ， 比中央分列式的安全性更好 ， 但初期投 資更大 。 如果能夠進行相向掘進 ， 就能適當減輕建井 期限長 ， 投產(chǎn)較晚的缺點 。 有些瓦斯等級不高 ， 但煤 層走向較長 、 產(chǎn)量較大的新礦井 ， 也可采用這種通風 方式 。 44 4) 分區(qū)對角式適用條件：煤層距地表淺 ， 或因 地表高低起伏大 ， 無法開掘淺部的總回風道 (因 會穿出地面 )， 在此條件下 ， 開采第一水平時 ，

21、只能采用這種小風井 (立井 、 斜井或平峒 )分區(qū)通 風的布置方式 。 每個采區(qū)各有獨立的通風路線 ， 互不影響 ， 是這種通風方式的主要優(yōu)點 。 對于一個實際條件下的礦井 ， 并不唯一只 適用某種通風系統(tǒng) ， 往往是有幾種通風系統(tǒng)都 可考慮 ， 很難肯定哪種最好 ， 這時就得進行方 案比較 ， 即除了作技術(shù)分析外 ， 還要進行經(jīng)濟 比較 ， 然后選定 。 45 礦井通風系統(tǒng)確定后 ， 還要 確定服務范圍 內(nèi)的通風容易和通風困難兩個時期的位置； 確 定采區(qū)內(nèi)的通風系統(tǒng) ， 即確定采用軌道上山還是 運輸上山進風； 確定采煤工作面采用 U型 、 Z 型 、

22、Y型還是 W型通風系統(tǒng) ， 這些都要經(jīng)過技術(shù) 經(jīng)濟比較才能確定； 根據(jù)采掘比確定掘進頭的 數(shù)目和位置； 繪制兩個時期的通風系統(tǒng)圖 、 立 體圖和網(wǎng)絡(luò)圖 。 46 3、通風網(wǎng)路 一般把礦井或采區(qū)通風系統(tǒng)中風流分流、匯合 的線路結(jié)構(gòu)形式稱為通風網(wǎng)路。由于礦井開拓 方式和采區(qū)巷道布置不同，通風網(wǎng)路連接方式 也就不一致，大體可分為串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)和 復雜聯(lián)結(jié) 4種類型。其基本形式及通風參數(shù)的計 算詳見第六章。 47 采區(qū)通風系統(tǒng) 采區(qū)通風系統(tǒng)是礦井通風系統(tǒng)的主要組成單元 , 包括：采區(qū)進風 、 回風 和工作面進 、 回風巷道組成的風路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風流控制設(shè)施 。 一 、 采區(qū)通

23、風系統(tǒng)的基本要求 1、 每一個采區(qū) ， 都必須布置回風道 ， 實行分區(qū)通風 。 2、 采煤和掘進工作面應獨立通風系統(tǒng) 。 有特殊困難必須串聯(lián)通風時應符合 有關(guān)規(guī)定 。 3、 煤層傾角大于 12 的采煤工作面采用下行通風時 ， 報礦總工程師批準 ， 4、 采煤和掘進工作面的進風和回風 ， 都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū) 。 二 、 采區(qū)進風上山與回風上山的選擇 上 （ 下 ） 山至少要有兩條；對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有 3條或 4條上山 。 1、 軌道上山進風 ， 運輸機上山回風 2、 運輸機上山進風 、 軌道上山回風 比較：軌道上山進風 ， 新鮮風流不受煤炭釋放的瓦斯 、 煤塵污染及放

24、熱影 響 ， 輸送機上山進風 ， 運輸過程中所釋放的瓦斯 ， 可使進風流的瓦斯和 煤塵濃度增大 ， 影響工作面的安全衛(wèi)生條件 。 48 三 、 采煤工作面上行風與下行風 上行風與下行風是指進風流方向與采煤工作面的關(guān)系而言 。 當采 煤工作面進風巷道水平低于回風巷時 ， 采煤工作面的風流沿傾斜 向上流動 ， 稱上行通風 ， 否則是下行通風 。 優(yōu)缺點： 、 下行風的方向與瓦斯自然流向相反 ， 二者易于混合且不易出 現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積存的現(xiàn)象 。 、 上行風比下行風工作面的氣溫要高 。 、 下行風比上行風所需要的機械風壓要大； 、 下行風在起火地點瓦

25、斯爆炸的可能性比上行風要大 。 上行通風 運煤方向 新風 污風 下行通風 運煤方向 新風 污風 49 四 、 工作面通風系統(tǒng) 1、 U型與 Z型通風系統(tǒng) 2、 Y型 、 W型及雙 Z型通風系統(tǒng) 3、 H型通風系統(tǒng) 50 通風構(gòu)筑物 礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設(shè)的隔斷、引導和控制風流的設(shè)施 和裝置，以保證風流按生產(chǎn)需要流動。這些設(shè)施和裝置，統(tǒng)稱為 通風 構(gòu)筑物 。 一 、 通風構(gòu)筑物 分為兩大類 ： 一類是通過風流的通風構(gòu)筑物 ， 如主要通風機風硐 、 反 風裝置 、 風橋 、 導風板和調(diào)節(jié)風窗；另

26、一類是 隔斷風流的通風構(gòu)筑物 ， 如井口密閉 、 擋風墻 、 風簾和風門等 。 1、 風門 按設(shè)地點 ：在通風系統(tǒng)中既要隔斷風流又要行人或通車的地 方應設(shè)立風門 。 在行人或通車不多的地方 ， 可構(gòu)筑普通風門 。 而在行 人通車比較頻繁的主要運輸?shù)郎?， 則應構(gòu)筑自動風門 。 風門表示方式 調(diào)節(jié)風門表示方式 51 設(shè)置風門的要求： （ 1） 每組風門不少于兩道 ， 通車風門間距不小于一列車長度 ， 行人 風門間距不小于 5m。 入排風巷道之間要需設(shè)風門處同時設(shè)反向風門 ， 其數(shù)量不少于兩道； （ 2） 風門能自動關(guān)閉；通車風門實現(xiàn)自動化 ， 礦井總回風和采區(qū)回 風

27、系統(tǒng)的風門要裝有閉鎖裝置；風門不能同時敞開 （ 包括反風門 ） ； （ 3） 門框要包邊沿口 ， 有墊襯 ， 四周接觸嚴密 ， 門扇平整不漏風 ， 門扇與門框不歪扭 。 門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜 80 至 85 ； （ 4） 風門墻垛要用不燃材料建筑 ， 厚度不小于 0.5m， 嚴密不漏風； 墻垛周邊要掏槽 ， 見硬頂 、 硬幫與煤巖接實 。 墻垛平整 ， 無裂縫 、 重 縫和空縫； （ 5） 風門水溝要設(shè)反水池或擋風簾 ， 通車風門要設(shè)底坎 ， 電管路孔 要堵嚴；風門前后各 5m內(nèi)巷道支護良好 ， 無雜物 、 積水 、 淤泥 。 52 2、 風橋 當通風系統(tǒng)中進風道

28、與回風道需水平交叉時 ， 為使進風與回風互 相隔開需要構(gòu)筑風橋 。 按其結(jié)構(gòu)不同可分為三種 。 1） 繞道式風橋 開鑿在巖石里 ， 最堅固耐用 ， 漏風少 。 2） 混凝土風橋 結(jié)構(gòu)緊湊 ， 比較堅固 。 3） 鐵筒風橋 可在次要風路中使用 。 53 3、 密閉 密閉是隔斷風流的構(gòu)筑物 。 設(shè)置在需隔斷風流 、 也不需要通車行 人的巷道中 。 密閉的結(jié)構(gòu)隨服務年限的不同而分為 兩類 ： 1） 臨時密閉 ， 常用木板 、 木段等修筑 ， 并用黃泥 、 石灰抹面 。 2） 永久密閉 ， 常用料石 、 磚 、 水泥等不燃性材料修筑 。

29、 4、 導風板 應用以下幾種導風板 。 1） 引風導風板 ； 2） 降阻導風板； 3） 匯流導風板 觀察孔 表示方式 放水孔 注漿孔 54 7.2 礦井總風量的計算和分配 礦井總風量是井下各個工作地點的有效風量和各條 風路上的漏風量的總和 。 一 、 生產(chǎn)礦井所需風量 1 生產(chǎn)礦井所需風量的計算 生產(chǎn)礦井所需的風量是根據(jù) “ 由里往外 ” 的原則確定的 。 即根據(jù)實際情況先計算井下各個工作地點 (如采掘工作 面 、 火藥庫 、 充電峒室 、 等 )所需的有效風量 ， 得出 礦井的總回風量 (或總進風量 )；加上抽出式主要通風機 井口和附屬裝置的允許漏風

30、量 (即礦井外部漏風量 )， 得 出抽出式主要通風機的總風量 。 對于壓入式通風的礦井 ， 則在所確定的礦井總進風量中加上礦井外部漏風量 ， 得 出壓入式主要通風機的總風量 。 55 礦井的總回風量或總進風量計算： Qwz (Qai+Qbi+Qci+Qdi) Kwz， m3/min 式中 Qai各回采工作面和備用工作面所需風量之和 ， m3/min Qbi各掘進工作面所需風量之和； Qci各峒室所需風量之和； Qdi除上述各用風地點外 ， 其它巷道所需風量之 和； Kwz礦井風量備用系數(shù) ， 包括礦井內(nèi)部漏風和配風 不均勻等因素影響 ， 與礦

31、井通風方式有關(guān) ， 一般可取 1.15 1.25。 對于中央并列式 ， 1.25；中央分列式和混合 式 ， 1.2；對角式 ， 1.15。 56 2 生產(chǎn)礦井風量的分配 在各個用風地點 ， 將各用風點計算的風量值乘以備 用系數(shù) Kwz， 就是配給用風地點所在巷道的風量 。 如各 個掘進巷道和峒室的風量就是這樣確定的 。 但是采煤工 作面的風量只配給各自計算的風量 ， 由備用系數(shù)確定的 風量考慮從采空區(qū)走 。 因此在 U型通風的上順槽和下順 槽的風量是采煤工作面的計算風量乘以備用系數(shù) 。 57 從各個用風地點開始 ， 逆風流方向而下 ， 遇 分風點則加上其它風路的

32、分風量一起分配給未分 風前那一條風路 ， 作為該風路的風量 。 直至確定 進風井筒的總進風量 。 這一風量應該等于剛才計 算的礦井總風量 。 如果是壓入式通風 ， 則要加上 礦井外部漏風量 ， 才能得出通過壓入式主要通風 機的總風量 。 58 然后又從各個用風地點開始，順風流方向而上，遇 匯合點則加上其它風路的風量一起分配給匯合后那一條 風路，作為該風路的風量。直至確定回風井筒的總回風 量。這一風量也應該等于剛才計算的礦井總風量。如果 是抽出式通風，則加上抽出式主要通風機井口和附屬裝 置的允許漏風量 (即礦井外部漏風量 )，得出通過抽出式 主要通風機的總風量。 59 二 、

33、 新建礦井和延深礦井所需風量 對于新建礦井和延深礦井所需風量 ， 是屬于預先 估計風量的性質(zhì) ， 因設(shè)計時對于上述配風依據(jù)較難判 準 ， 而礦井類型繁多 ， 條件各異 ， 如何恰當?shù)仡A定這 種性質(zhì)的風量 ， 是目前還沒有很好解決的重要問題 。 有條件時 ， 要參照鄰近生產(chǎn)礦井的通風資料 ， 按生產(chǎn) 礦井的風量計算方法細致進行 ， 否則只好采用 “ 由外 往里 ” 的計算方法 ， 即先計算礦井的總風量 ， 然后大 致分配到各個用風地點 。 撫順煤炭研究所在十二個礦 井的協(xié)助下 ， 通過調(diào)查研究總結(jié)出新的計算方法 ， 經(jīng) 過在陽泉 、 撫順 、 淮南 、 焦作 、 徐州 ， 棗莊等礦區(qū)的

34、 驗算 ， 證明其計算結(jié)果比較接近生產(chǎn)實際情況 ， 值得 新建礦井和延深礦井通風設(shè)計工作上試用 。 60 對于低沼氣礦井 以工作面能夠有良好的氣候 條件作為供風的依據(jù) ， 用下式計算礦井總風量 。 Q TqK， m3/min 式中 T礦井平均日產(chǎn)量 ， t/d； q是從工作面能夠有良好的氣候條件為出發(fā)點 ， 而得出的對于日產(chǎn)量中每一噸煤的供風標準 ， 通過實 際調(diào)查統(tǒng)計得出： q 1 ； K一風量備用系數(shù) ， 即 K K1K4K5K6， 這些系 數(shù)的乘積介于 l.5 1.9之間 ， 可以根據(jù)新建礦井的條 件 ， 查表

35、 94得出具體的數(shù)值 。 dt m min3 61 對于高沼氣礦井 按總回風流中的沼氣濃度不超 過 0.75%的要求來計算礦井總風量： Q 0.0926qgTK， m3/min(1/(24 60 0.75%) 式中 qg礦井沼氣平均相對涌出量 ， m3/t； T礦井平均日產(chǎn)量 ， t/d； K風量備用系數(shù) ， 即 K K2K3K4K5， 這些系 數(shù)的乘積介于 1.7 2.1之間 ， 具體數(shù)值從表 94中查得 。 62 無論是高沼氣礦井 ， 還是低沼氣礦井都要按井下 同時工作的最多人數(shù)來驗算礦井總風量 Q， 取大值作 為礦井的總風量

36、： Q 4NK， m3/min 式中 N井下同時工作的最多人數(shù) ， 人 ， 4以人數(shù)為計算單位的供風標準 ， m3/min； K風量備用系數(shù) ， 它是產(chǎn)量不均衡系數(shù) 、 備用工 作面的風量系數(shù)和礦井內(nèi)部漏風系數(shù)的總概括 。 采用 中央并列式的通風系統(tǒng)時 ， K 1.45； 采用中央分列式 或?qū)鞘酵L系統(tǒng)時 ， K 1.35。 63 新建礦井的風量分配是在算得的礦井總風量 Q中 ， 減去獨立回風的掘進風量 Qb和峒室風量 Qc， 再按以 下原則對剩余的風量 Qre進行大致的分配；各個回采 工作面的風量 ， 按照與產(chǎn)量成正比的原則進行分配； 各個備

37、用工作面的風量 ， 按照它在生產(chǎn)時所需風量的 一半進行分配 。 即： Qre Q (Qb Qc)， m3/min 式中 Qb所有獨立回風的各個掘進工作面風量之和 ， m3/min； Qc所有獨立回風的各個峒室風量之和 ， m3/min。 64 剩余風量 Qre的分配方法是：先用下式計算回采工 作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風量 q， 即： 式中 Ta各個回采工作面的日產(chǎn)量之和 ， 即 Ta=ta， t/d ta各個回采工作面的日產(chǎn)量 ， t/d； Ta各個備用工作面的計劃日產(chǎn)量之和 ， 即

38、 Ta ta， t/d ta各個備用工作面計劃日產(chǎn)量 ， t/d。 dt m TT Qq a a re m i n, 2 3 65 分配給各個回采工作面的風量為： Qa qta， m3/min 分配給各個備用工作面的風量為： Qa qta /2， m3/min 2 新建礦井風量的分配 在各個用風地點 ， 將計算的風量直接配給用風 地點所在巷道 ， 如掘進巷道和峒室等 。 但這時在 U 型采煤工作面 ， 不考慮從采空區(qū)漏走的風量 。 因此 在上順槽和下順槽的風量與采煤工作面的風量相同 。

39、 66 同樣，又從各個用風地點開始，逆風流方向而下， 遇分風點則加上其它風路的分風量一起分配給未分風 前那一條風路，作為該風路的風量。直至確定進風井 筒的總進風量。這一風量應該等于剛才計算的礦井總 風量。如果是壓入式通風，則要加上礦井外部漏風量， 才能得出通過壓入式主要通風機的總風量。 67 然后又從各個用風地點開始，順風流方向而上，遇 匯合點則加上其它風路的風量一起分配給匯合后那一條 風路，作為該風路的風量。直至確定回風井筒的總回風 量。這一風量也應該等于剛才計算的礦井總風量。如果 是抽出式通風，則加上抽出式主要通風機井口和附屬裝 置的允許漏風量 (即礦井外部漏風量 )，得

40、出通過抽出式 主要通風機的總風量。 68 四 、 確定礦井總風量和各個分風量 通過以上的風量分配 ， 初步確定了井下各個用風 地點與它們的進風和回風路線上的各個風量 (必要時要 算出局部地區(qū)各分支的自然分配風量 )。 但是 ， 各條風 路上的風量還未最后確定 ， 必須進行各條風路的風速 校核 ， 即用各處的斷面積分別去除分配到該處的風量 ， 所得出的風速 ， 須符合 規(guī)程 的規(guī)定 (見表 9-1) 。 各條風路的風量經(jīng)過驗算后 ， 如能符合風速的要 求 ， 則各條風路的風量可以確定；如低于規(guī)定的風速 ， 則該條風路的風量要相應增加 。 如超過規(guī)定的風速 ， 則需要擴大

41、該風路的斷面或調(diào)整該風路的風量 ， 使之 風速降到規(guī)定值以下 。 最后 ， 確定礦井總風量 。 69 7.3 計算井巷通風阻力 在選擇礦井主要通風機之前 ， 必須計算井巷通風總阻 力 。 一 、 計算的原則 1) 在礦井通風系統(tǒng)服務的范圍內(nèi) ， 分別在容易時期和 困難時期確定一條 最大阻力路線 。 沿著這兩條路線 ， 分 別計算各段井巷的通風阻力 ， 然后累加起來 ， 便得出這 兩個時期的井巷通風總阻力 hrmin和 hrmax。 這樣能夠保證 所選用的主要通風機滿足通風困難 (hrmax)時期的要求 ， 并且在以后的通風管理中均可采用增阻法進行風量調(diào)節(jié) 。 這些工作均可在

42、這兩個時期的通風網(wǎng)路圖上進行 。 但是 遇有的分支中有不同的巷道斷面 ， 則該分支要分段計算 。 對于小礦 ， 則只計算服務年限內(nèi)的最大阻力路線的總阻 力 hrmax， 不必分兩個時期 。 70 2) 因有外部漏風 (指在防爆門和主要通風機周圍的漏 風 )， 通過主要通風機的風量 Qf1(Qf2)必大于通過總出風 井的礦井總風量 Q。 為了計算風峒的阻力 ， 須先算出 Qf1(Qf2)。 對于抽出式主要通風機 ， 用下式計算： Qf1(Qf2) (1.05 1.10)Q， m3/s 對于壓入式主要通風機，用下式計算： Qf1 (Qf2) (1.10 1

43、.15)Q， m3/s 式中 1.10、 1.15壓入式通風礦井的外部漏風系數(shù)。壓 入式進風井巷無提升運輸任務時，取 1.10，有提升運輸 任務時，取 1.15。 式中 1.05、 1.10抽出式通風礦井的外部 漏風系數(shù)，抽出式出風井無提升運輸任務 時，取 1.05，有提升運輸任務時，取 1.10。 71 3) 為了經(jīng)濟合理 (減少礦井外部漏風和主要通風 機運轉(zhuǎn)費用 )， 不致因主要通風機的風壓過大造成 瓦斯和自然發(fā)火難于管理 ， 以及避免主要通風機選 型太大 ， 使購置 、 運輸 ， 安裝 ， 維修等費用加大 ， 須控制 hrmax不能太大 (一般不超過 3000Pa， 特大型

44、的礦井除外 )；必要時需對某些局部巷道采取降低 風阻的措施 。 4) 要先分析整個通風網(wǎng)路 ， 對于自然分配風量和 按需分配風量的區(qū)段 ， 要分別按這兩種分配風量的 方法計算風量 ， 然后計算出各區(qū)段的通風阻力 。 72 二 、 計算方法 沿著上述兩個時期通風阻力最大的風路 ， 分別用下 式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力： 式中 L、 U、 S分別是各井巷的長度 (m)， 周邊長 (m)， 凈斷面積 (m2)； Q分配給各井巷的風量 ， m3/s； 根據(jù)各井巷的支架形式和斷面在第三章 值表中查 得的摩擦阻力系數(shù) 。 對于高原礦井 ， 空氣密度小于 1.2kg

45、/m3， 其 值為： PaQ S LUh fr , 2 3 表 2.1 i i 73 將以上計算出來的各數(shù)值與有關(guān)數(shù)值填入表 9 5中。 從表中可以看出總回風或總進風量與計算數(shù)據(jù)相同。 74 沿著上述兩條風路 ， 將各區(qū)段的摩擦阻力累加起 來 ， 并考慮適當?shù)木植孔枇ο禂?shù) (一般不細算局部阻力 )， 即可算出通風容易和通風困難兩個時期的井巷通風總 阻力分別為： hrmin 1.2hfrmin， Pa hrmax 1.15hfrmax， Pa 式中 1.15 困難時期的局部阻力系數(shù)； 1.2容易時期的局部阻力系數(shù)

46、。 75 計算了整個礦井的通風阻力后 ， 需要對整個礦 井的通風難易程度進行評價 。 評價的指標是兩個時 期礦井總風阻和總等積孔： 如果 A 1m2,表示礦井通風困難；如果 A在 1和 2m2之間 ， 表示通風難易為中等程度 ， 如果 A 2m2， 表示通風容易 。 82 2 m i n m i n , msNQ hR r 82 2 m a x m a x , msNQ hR r 2 m i n m a x , 1896.1 m h QA r 2 m a x m i n , 1 8 9 6.1 m h QA r 76 7.4 選擇礦井通風設(shè)備

47、 礦井通風設(shè)備包括主要通風機和它的電動機 。 一 、 選擇主要通風機 通常用扇風機的個體特性曲線來選擇 ， 先確定通風容易 和通風困難兩個時期主要通風機運轉(zhuǎn)時的工況點 (風壓最 低點和風壓最高點 )， 在選擇時要使得這兩個工況點同時 處于合理 范圍 。 用以下方法分別算出兩個時期主要通風 機的風壓 。 為了使所選的主要通風機在通風容易時期 (風 壓最低點 )的工作效率不致太低 ， 需要考慮礦井自然風壓 幫助主要通風機風壓的作用 。 對于抽出式主要通風機 ， 在通風容易時期的 靜風壓 應為： hfsmin hrmin hna， Pa 式中 hrmin容易時期最

48、大阻力路線的阻力 ， Pa； hna容易時期幫助主要通風機通風的礦井自然風 壓 ， Pa； 77 為了使所選用的主要通風機在通風困難時的風壓 夠用 ， 還需要考慮礦井自然風壓反對主要通風機風壓 的作用 ， 即對于抽出式主要通風機 ， 在通風困難時期 的靜風壓應為： hfsmax hrmax hao， Pa 式中 hrmax困難時期最大阻力路線的阻力 ， Pa； hno通風困難時期反對主要通風機風壓的礦井自 然風壓 ， Pa。 根據(jù)當?shù)貧庀筚Y料或鄰礦資料來估計 (注 意正負 )。 同理 ， 對于壓入式的主要通風機 ， 在

49、通風容易和 通風困難兩個時期的全風壓分別為： hftmin hrmin hna， Pa hftmax hrmax hno， Pa 78 前面已分別算出通風容易和通風困難兩個時期通過 主要通風機的風量 Qf1和 (Qf2) (m3/s)。 根據(jù)確定的 hfmax、 Qf1和 hfmin、 Qf2兩組數(shù)據(jù) (也叫 設(shè)計 工況點 )， 在扇風機的個體特性曲線上選擇合適的主要通 風機 。 判別是否合適 ， 要看上面兩組數(shù)據(jù)所構(gòu)成的兩個 時期的工況點 ， 是否都落在扇風機個體特性曲線上的合 理工作范圍內(nèi) 。 一是看風壓高的點是否超

50、過最高風壓的 .倍 ， 二是看風壓低的點處效率是否在 0.6以上 。 (注 意坐標 ) 根據(jù) hfmax、 Qf1和 hfmin、 Qf2兩組數(shù)據(jù)計算出兩個時期 的風阻 Rmin和 Rmax: 在選定的風機個體特性曲線圖上畫出風阻曲線 Rmin和 Rmax， 將這兩條曲線從設(shè)計工況點向上延伸，與最近的 個體特性曲線相交，得到的兩個點就是 實際工況點 。 2 1 m a x m a x f f Q hR 2 2 m in m in f f Q hR 79 實際工況點確定以后，列表整理出兩個時期的主 要通風機的型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角度 (專指 軸流

51、式主要通風機而言 )、轉(zhuǎn)數(shù)、 風壓、風量 (實際工 況點 )、效率和輸入功率等數(shù)值。 二 、 選擇電動機 根據(jù)通風容易和通風困難兩個時期主要通風機的 輸入功率 ( Nfimin和 Nfimax)計算出電動機的輸出功率 Neo(kW)： 如果選用異步電動機 ， 且當 Nfimin0.6Nfimax時 ， 則 在兩個時期都用一種較大功率的電動機 ， 這種電動機 的輸出功率 Neo和輸入功率 Nei， 分別用下式計算： Neo Nfimax/t ， kw 式中 t傳動效率 ， 直接傳動時 ， t 1。 間接傳 動時取 0.95。 80 電動機

52、的輸入功率 ， 即為電路輸入的電流功率： Nei (1.10 1.15)Neo/e， kw 式中 1.10、 1.15電動機的容量系數(shù) 。 離心式主要通風 機 ， 取 1.15；軸流式主要通風機 ， 取 1.10) 。 e電動機的效率 。 當 Nfimin<0.6Nfimax時 ， 則通風容易時期用功率較小的 電動機 ， 在適當?shù)臅r候再換用功率較大的電動機 。 通風 容易時期電動機的輸出功率習慣用比例中項式計算 (即平 均值計算 )， 即： kwNNN fifieo ,m a xm i nm i n kwNN

53、 eeoei ,/)15.110.1( m i nm i n 81 對于功率在 400 500kw以上的主要通風機 ， 宜選 用同步電動機 。 選擇這種電動機的輸出功率與輸入功 率： Neo Nfimax/t ， kw； Nei (1.10 1.15)Neo/e， kw 用同步電動機的優(yōu)點是 ， 低負載運轉(zhuǎn)時 ， 可以利 用它來改善礦井變電所母線上的功率因數(shù) ， 使礦井經(jīng) 濟用電 ， 缺點是這種電動機的購置和安裝費較大 。 根據(jù)以上所得出的 Neo(或 Neomin)或 Nei(或 Neimin)、 e 以及主要通風機所要求的轉(zhuǎn)數(shù) n， 在有關(guān)電動機技術(shù)

54、特征手冊上選用合適的電動機 82 三 、 對礦井主要通風設(shè)備的要求 在礦井設(shè)計中必須據(jù)根礦井的瓦斯等級 ， 提出主 要通風設(shè)備應符合的要求： 1) 礦井主要通風機 (包括分區(qū)主要通風機 )必須裝置 兩部同等能力的扇風機 (包括電動機 )， 其中一套運轉(zhuǎn) ， 另一套做備用 ， 備用的一套要求在 10min內(nèi)能夠開動 。 2) 礦井的主要通風機房應有兩回直接由變 (配 )電所 饋出的供電路線 ， 線路上不應分接任何負荷 。 3) 主要通風機要有靈活可靠 、 合乎要求的反風裝 置和防爆門 ， 要有規(guī)格質(zhì)量符合要求的風峒和擴散器 。 分區(qū)主要通風機也應符合這個要求

55、 。 4) 主局和電動機的機座必須堅固耐用 ， 要設(shè)置在 不受采動影響的穩(wěn)定地層上 。 83 7.5 概算礦井通風費用 一般是計算每噸煤的通風費用 ， 即所謂噸煤通風成 本 。 一 、 每噸煤的通風電費 先用下式計算主要通風機運轉(zhuǎn)的耗電量： Imf (N1 N2) 365 24/(2(ev t))， kwh/a 式中 N1、 N2一年內(nèi)最大和最小的主要通風機輸入功 率 ， kw； e主要通風機電動機的效率 ， 可在電動機的技術(shù)特 征表上查得 ， 一般取 0.9 0.95； v變壓器的效率 ， 一 般取 0.8； 電線的輸電效率 ， 一般取

56、0.95； t 傳動 功率 ， 直接傳動時 ， 取 1.0， 間接傳動時取 0.95。 84 同時 ， 統(tǒng)計一年內(nèi)局扇 、 輔扇的耗電量 Ief(kwh/a)。 各類扇風機在一年內(nèi)的總耗電量為： Is Imf Ief， kwh/a 用下式計算每噸煤的耗電量： I Is/T， kwh/t 式中 T一年內(nèi)的礦井產(chǎn)煤量 ， t a 用下式計算每噸煤的通風電費： E I D， 元 /t 式中 D每度電的費用 ， 元 /(kwh) 85 二 、 噸煤通風成本 除每噸煤的通風

57、電力費用外 ， 還要統(tǒng)計下列費用： 1) 通風設(shè)備折舊費和維修費 。 折舊費一般是用通風 設(shè)備的服務年限去除購置費 ， 運輸費和安裝費的總和 。 2) 專為通風服務的井巷工程折舊費和維修費 。 這項 折舊費是用這些井巷的服務年限去除建設(shè)費 。 3) 通風器材 (掘進通風和通風構(gòu)筑物用的器材 )的購 置費和維修費 。 4) 通風儀表的購置費和維修費 。 5) 通風區(qū)隊全體人員的工資費 。 以上五項的每年支出除以礦井產(chǎn)量得到的噸煤費用 再加上噸煤通風電力費就是噸煤通風成本。 86 7.6 生產(chǎn)礦井的通風改造 生產(chǎn)礦井的

58、通風改造 ， 涉及范圍較廣 ， 例如增設(shè)新 采區(qū) 、 開拓新水平 、 改變主要通風機的工作方法 、 改變 礦井的通風系統(tǒng) 、 擴大礦井通風能力等 ， 都要進行通風 設(shè)計 。 一 、 生產(chǎn)礦井通風改造的特點和要求 生產(chǎn)礦井的通風設(shè)計和新建礦井的通風設(shè)計在設(shè)計內(nèi)容 、 步驟和方法等方面基本類似 ， 但生產(chǎn)礦井的通風設(shè)計比 新建礦井的通風設(shè)計要復雜些 。 這是因為；要在老區(qū)正 常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展新區(qū) ， 新區(qū)設(shè)計必須緊密聯(lián)系老區(qū) 生產(chǎn)的發(fā)展情況 ， 不僅要保證新區(qū)施工和投產(chǎn)過程中的 安全生產(chǎn) ， 而且要保證老區(qū)在這一過程中的安全生產(chǎn) ， 既要挖掘現(xiàn)有通風的潛力 ， 充分利用現(xiàn)有的通風井巷 ，

59、 又要使它們和新建通風井巷和新選的通風設(shè)備協(xié)調(diào)起來 。 87 二 、 生產(chǎn)礦井通風設(shè)計的基本內(nèi)容和步驟 根據(jù)通風設(shè)計的服務范圍 ， 確定通風困難和通風容 易兩個時期 ， 分別按以下內(nèi)容和步驟進行具體設(shè)計： 1) 擬定礦井通風系統(tǒng) 在生產(chǎn)礦井的通風設(shè)計中 ， 通 風系統(tǒng)的變化幅度很不相同 。 例如需要增加新采區(qū) ， 但 瓦斯變化不大 、 增產(chǎn)任務不大時 ， 礦井的通風系統(tǒng)不會 有太大的變化 ， 也不致增開新風井 。 但如果新開的采區(qū) 在邊遠地區(qū)或在較深的水平 ， 而且產(chǎn)量和瓦斯量有較大 的增加 ， 現(xiàn)有的通風能力不能滿足時 、 或者因為井田重 新劃分 、 井型變化時 ，

60、礦井通風系統(tǒng)往往發(fā)生較大的變 化 ， 可由中央并列式變?yōu)橹醒氩⒘泻椭醒敕至谢旌鲜?， 或由中央并列式變?yōu)橹醒氩⒘泻蛢梢韺腔旌鲜?， 或由 一個通風系統(tǒng)分成兩個獨立的通風系統(tǒng)等 。 擬定通風系 統(tǒng)時同樣包括采區(qū)及工作面的通風系統(tǒng)確定 。 88 2) 計算與分配礦井總風量 由于正在生產(chǎn)的老區(qū) ， 計 算風量的依據(jù) (如沼氣和二氧化碳等氣體的濃度 、 井下空 氣溫度 、 風速 、 浮塵 、 各處漏風量等 )都可實測出來 ， 設(shè) 計中的新區(qū)可以參考條件相同的老區(qū)數(shù)據(jù) ， 所以 ， 生產(chǎn)礦 井通風設(shè)計中風量計算與分配 ， 可以先計算各個用風地點 的有效風量 ， 然后由里往外推算進風路線上各

61、分支的風量 和回風路線上各分支的風量 ， 有時還要計算某些網(wǎng)路內(nèi)的 自然分配風量 。 3) 計算礦井通風總阻力 同樣需要確定本系統(tǒng)中困難 時期和容易時期的最大阻力路線 ， 分別計算各條路線的通 風阻力 。 當最大阻力路線通過正在生產(chǎn)的老區(qū)時 ， 各風路 的風阻值應該用實測數(shù)據(jù)；設(shè)計中的新區(qū)風路 ， 可參考與 老區(qū)相同風路的數(shù)據(jù) ， 或者用本章第三節(jié)所述的方法進行 計算 。 通過這項計算 ， 要把通風困難和通風容易兩個時期 的礦井通風總阻力和總風阻都定出來 。 89 4) 局部風量調(diào)節(jié) 為了保證新區(qū)從施工到投產(chǎn)的過程 中 ， 新區(qū)和老區(qū)各個用風地點都能得到所需風量 ， 新

62、區(qū) 和老區(qū)之間 ， 新區(qū)內(nèi)各網(wǎng)路之間 ， 老區(qū)內(nèi)各網(wǎng)路之間 ， 要采取風量按需調(diào)節(jié)的措施 ， 設(shè)計中至少要制訂出通風 困難時的調(diào)節(jié)措施 。 5) 主要通風機的調(diào)節(jié)或選擇 現(xiàn)用主要通風機的能 力 ， 如果能夠適應設(shè)計的要求 ， 就只需要調(diào)整它的工作 點 ， 并驗算其電動機能力 。 如果不能適應要求 ， 就得新 選主要通風機 ， 或者為了充分利用現(xiàn)有設(shè)備 ， 在同一風 井上安裝適用的庫存扇風機和現(xiàn)用主要通風機進行聯(lián)合 運轉(zhuǎn) 。 各臺主要通風機在通風困難和通風容易兩個時期 的工作點 ， 都要落在各主要通風機特性曲線的合理工作 范圍內(nèi) 。 6) 概算礦井通風費用 90 return 91 return 92 93 return 94 hfsmin=hrmin hn hfsmax=hrmax hn 95 return return