[工学]第7章矿井通风设计.pptVIP

1 第七章 矿井通风设计 第一节 矿井通风设计的内容与要求 其基本任务是建立一个安全可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系统。 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。 1、基建时期的通风：多采用局扇通风，当进、回风井贯通后，主要通风机安装完毕后，可采用全风压通风。 2、矿井生产时期的通风：指矿井正常投产后，全矿井开拓、采煤、准备及其他井巷的通风。矿井服务年限不长时（15～20年）只做一次设计，初期为容易时期，后期为困难时期，根据这两个时期选择通风设备。 矿井服务年限较长时，可分两期或更多设计，一般为第一水平为第一期，对根据该时期的通风容易和困难时期来选择通风设备。第二期的通风设计一般只做原则上规划。 3、矿井通风设计的要求 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和良好的劳动条件； 通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力； 发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出； 有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施； 通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。 4、矿井通风设计的内容 确定矿井通风系统； 矿井风量计算和风量分配； 矿井通风阻力计算； 选择通风设备； 概算矿井通风费用； 特殊的矿井还要进行矿井空气温度调节的计算。 第二节 优选矿井通风系统 1、矿井通风系统的要求 1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。 2)进风井囗应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。 3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。 4)多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近。 5)每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。 6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。 7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。 ２、确定矿井通风系统 根据矿井瓦斯涌出量、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、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。 第三节 矿井风量计算 （一）、矿井风量计算原则 矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中最大值。 (1)按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3； (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 (二）矿井需风量的计算 1、采煤工作面需风量的计算 每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 (1)、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式）确定需要风量，其计算公式为： Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温 式中: Q采——采煤工作面需要风量，m3/min； Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min。 Q基本——工作面控顶距×工作面实际采高×工作面有效断面70%×适宜风速（不小于1m/s）； K采高——回采工作面采高调整系数（见下表）； K采面长——回采工作面长度调整系数（见下表）； K温——回采工作面温度调整系数（见下表）。 (2)、高瓦斯矿井：按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算。 根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算： 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瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3/min； KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。 工作面布置有专用排瓦斯巷（俗称尾巷，且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定）的回采工作面风量计算: 式中： qCH4尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min。 其他符号的含义同上。 (3)、按工作面温度择适宜的风速进行计算（见上表）: 式中： V采——采煤工作面风速，m/s； S采——采煤工作面的平均断面积，m2。 (4)、按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量： 每人供风≮4m3/min：