某矿一采区通风设计

李克斌　曲娜　王楠

摘 要：本设计通过对某矿的地质构造、煤层、煤质、水文地质等条件进行系统的分析，并依据分析所得出的结果对该矿井的通风系统进行设计，同时通过计算需风量、风阻和风量分配来确定合适的通风方式及办法、矿井通风设备的选择和通风费用等问题。

关键词：通风系统；巷道设计；采煤方法

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

0 引言

煤炭工业在国民经济中占用非常重要的地位，它是社会主义建设的先行行业，是工业和交通运输业发展的基础。矿井通风与安全工作则是对煤矿安全生产起保证作用的重要一环，它直接关系矿工的生命安全、身体健康和煤炭工业的发展。井下开采的过程中，新鲜风流的质量以及合理有效的供给是保障矿井安全生产的最关键环节，所以设计合理的通风系统、采用科学的方法进行风量计算以及选用合理的通风设备及动力装置是必不可少的。

1 矿井通风风量的计算

矿井通风量计算的主要目的在于要使计算出的风量可以满足矿井足够新鲜风量的供给，其风量的大小应以可以冲淡、排出矿井中的有害气体及粉尘、使井下空气中风流的质量符合国家安全卫生标准的要求为目的，最终使矿井内具备适宜工作的空气环境，从而起到预防伤害和爆炸事故，为井下工作人员的职业健康和生命安全提供保障，为国家资源和财产提供保障。矿井通风的设计是矿井设计内容的重要因素之一，它是保证安全生产的重要因素，因此必须精心考虑仔细设计，以满足设计效果的要求。

矿井用风的计算：

在进行矿井用风计算的过程中要考虑到采煤、掘进及其他地点的实际需风量的总和，其计算公式为：

公式中：为矿井的总进风量，单位：m3/min；

为采煤工作面的实际需风量总和，单位：m3/min；

為掘进工作面的实际需风量总和，单位：m3/min；

为各硐室的实际需风量总和，单位：m3/min；

为除采煤、掘进等以外其他井巷实际需风量总和，单位：m3/min；

指的是矿井通风系数，通常在1.2～1.25进行选择。

2 矿井通风阻力的计算

矿井通风阻为的计算需考虑到沿着风路各段巷道的摩擦阻力，要计算出通风容易期和困难期的总的摩擦阻力，从而得出矿井的总阻力；局部阻力，容易时期按摩擦总阻力的15%考虑，困难时期按摩擦阻力常以20%为准，由此可算出通风容易期和困难期的通风总阻力：

通风容易时期总阻力：

通风困难时期总阻力：

式中：—通风容易时期矿井井巷通风总阻力，；

—通风困难时期矿井井巷通风总阻力，。

3 矿井主要通风设备选型

（1） 计算通风机风量。由于井口防爆门的风门处有外部漏风外，风机风量应大于矿井风量，由此计算出容易时期；困难时期。

（2）计算通风机风压。

1）由于本设计选用轴流风机，其通风静压和矿井的自然风压共同用于克服矿井通风系统总阻力、通风机附属装置阻力，通常可根据要求风硐通风阻力不得大于100～200Pa，常可将取120Pa。

由此计算出容易时期：；困难时期：。

2） 计算通风机工作风阻。

（3） 确定通风机型号。根据困难和容易时期的理论风量及风阻，决定选取FBDCZ（B）-10-NO-28型轴流式通风机。

（4）求通风机的实际工况点。因为根据、和、确定的工况点，即设计的工况点不一定恰好地所选择的通风机特性曲线上，必须根据通风机的工作阻力，确定其实际工况点。

（5）实际工作通风机工况点分析。由于通风机的实际风压、风量与理论计算值之间存在差值，必须通过各种调节方法使通风机实际风量及风压满足矿井生产需要。调节风量、风压的方法有：①通风机变频调速实现风量、风压匹配；②在通风机与矿井连接处设置闸门，通过改变闸门高度实现风量、风压匹配；③利用理论计算数值选择通风机，再将所选通风机所提供的实际风量高出的部分回分验算，最终实现风量、风压匹配。

4 结论

我国是个矿难发生比较频繁的国家，矿井的五大灾害所带来的损失十分严重。设计中对重大方案进行了必要的比较和选择。在设计说明书中完整地阐述了本设计各生产系统的选择和设备的配置情况，并在重要的、关键的方案作了技术比较，各项技术决策均有理论依据，并附有一定的数据和资料。

设计严格按照《煤矿安全规程》、《矿井通风》、《煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》、《煤矿火灾防治技术》等资料的要求，坚持“安全第一，预防为主”的方针政策，针对性地设计了一套通风系统和局部通风系统，该通风系统能有效地保证井下各用风地点的所需风量满足要求，保证正常的生产需要，基本能够满足低成本、高产出、安全合理的原则。

参考文献：

[1]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

[2]矿井开采设计规范[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

[3]东兆星.井巷工程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.

[4]周德明.矿井通风与空气调节[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009.