第2章 矿井通风系统的选择
矿井通风系统应根据矿井设计生产能力，煤层赋存条件、表土层厚度、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、初期投资少的优点。因此，矿井初期宜优先采用。有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式或分区对角式通风；当井田面积较大时，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式，压入式使用较少。当地形复杂、露头发育、老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。鉴于压入式通风在生产矿井中实际应用情况，故对压入式通风是否适用于高瓦斯矿井并不予以明确规定，设计选择通风方法时，可根据矿井的具体条件并通过技术经济比较后确定。本矿井采用抽出式通风方法，采用两翼对角式通风方式。
2.1 矿井通风系统的拟定
矿井开拓采用立井开拓方式，由于煤层倾角为25°，单一煤层，煤层厚2.8m，且矿井为高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为12m3/t，煤尘有爆炸危险性，煤尘自然发火期为4-6个月，所以矿井采用两翼对角式，矿井主要进风井位于井田中央的副井，总回风巷布置在井田的上部边界回风井分别布置在上山采区上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。下面主要以左翼采区为例简要说明，右翼可参照左翼。
1、采区工作面通风系统
新鲜风流从地面的副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、上顺槽、采煤工作面，清洗工作面后，污风经区段回风平巷、主要回风巷道、回风井进入大气。
2、 备用工作面通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、区段运输顺槽、备用工作面。清洗备用工作面后，污风经区段回风平巷、主要回风巷道、回风石门、回风井进入大气。
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3、 火药库通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、火药库、轨道上山、主要回风巷道、回风石门、回风井排入大气。
4、 掘进工作面通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、掘进工作面，清洗工作面后，污风进入轨道上山、主要回风巷道、回风石门、回风井排入大气。
第3章 矿井总风量计算
3.1 矿井需风量计算原则[2]
矿井需风量，按下列要求分别计算，并采用其中最大值。
1、按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3； 2、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使地点的风流中得瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害其他的浓度，风速以及温度，每人供风量符合煤矿安全规程的有关规定。
3.2 矿井需风量的计算方法
矿井需风量按以下方法计算，并取其中最大值。
3.2.1按井下同时工作最多人数计算
Q矿?4?N?k备?4?280?1.25?1400m3/min
3其中： Q矿—矿井总进风量，m/min；
N—井下同时工作最多人数；
k备—矿井通风系统（包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素）备用系数，宜取
1.15~1.25。
3.2.2 采煤工作面需风量计算
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采煤工作的需风量应按下列因素分别计算，并取其中最大值。 1、按瓦斯涌出量计算（记得把下面式子中的8改成13再计算）
Qwi?100Qgwi?Kgwi?100?8?750?1.5/(24?60) （3-1） ?625m3/min其中：
3 Qwi——第i个采煤工作面需要风量，m/min；
QgwiKgwi3——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m/min；
——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，它是该工作面瓦斯
绝对涌出量的最大值和平均值的比值。生产矿井可以根据各工作面正常的生产条件，至少进行5昼夜的观测，得出5个值，取其最大值。通常机采工作面取Kgwi?1.2~1.6；炮采工作面去Kgwi?1.4~2.0；水采工作面取Kgwi?2.0~3.0。
2、按工作面进风流温度计算
采煤工作面应有良好的气候条件，其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表3-1的要求。
表 3-1 采煤工作面空气温度与风速对应表
回采工作面的空气温度（℃）
<15 15-18 18-20 20-23 23-26
回采工作面的风速（m/s）
0.3-0.5 0.5-0.8 0.8-1.0 1.0-1.5 1.5-1.8
Qwi?60?Vwi?Swi?Kwi?60?1?8?1.1?528m3/min其中：Vwi—第i个采煤工作面的平均风速，按其进风流温度从上表选，m/s； Swi—第i个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时有效断面的平均值，m2；
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（3-2）
Kwi—第i个采煤工作面的长度系数，从表3-2中选择。
表3-2采煤工作面长度风量系数表
采煤工作面的长度/m <50 50-80 80-120 120-150 150-180 >180 采煤工作面的长度风量系数Kwi 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3-1.4 3、按工作人员人数计算
Qwi?4Nwi?4?40?160m/min其中：
3 （3—3）
4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；
Nwi—第i个采煤工作面同时工作的最多人数，个。
综合上述可知，采煤工作面需风量应取最大值（把后面这个数改成（3-1）中的
m3/min。 答案）6254、按风速进行验算
按最低风速验算各采煤工作面的最小风量：
Qwi?60?0.25?Swi?60?0.25?8?120m3/min
按最高风速验算各采煤工作面的最大风量：
Qwi?60?4?Swi?60?4?8?1920m3/min
采煤工作面需风量取（把后面这个数改成（3-1）中的答案）625m3/min时满足要求。
采煤工作面串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面亦按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需
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风量的50%。我们取备用工作面风量为320m3/min。
3.2.3 掘进工作面需风量计算
掘进工作面实际的风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、局部通风机实际吸风量、炸药用量、人数分别计算，取其中最大值，并用风速验算。
1、按炸药量计算
Qhi?25Ahi?25?10?250m3/min （3—5）
其中：
25—每使用1kg炸药的供风量，m3/min；
Ahi—第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg。（一次爆破使用
的最大炸药量一般取10kg）
2、按局扇的吸风量计算
Qhi??Qhfi?Khfi?300?1.3?390m3/min （3—6）
其中：
?QKhfihfi—第i个掘进工作面同时工作的局部通风机额定风量的和，可按表3-3选择。
—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2-1.3，进风
巷道中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3。
表3-3 各种局部通风机的额定风量
风机型号 JBT-51（5.5KW） JBT-52（11KW） JBT-61（14KW） JBT-62（28KW） 额定风量m/min 150 200 250 300 3所以局部通风机机型号选择JBT62（28KW）。 3、按工作人员数量计算
Qhi?4Nhi?4?20?80m3/min （3-7）
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