土木与环境工程学院安全工程系课程设计
? 巷道周长计算公式：
三心拱：p=2.33B+2 h2 圆弧拱：p=2.27B+2 h2
半圆拱：p=2.57B+2 h2 梯形断面：S=B1+B2 +( 2 h2/sina) 以上：B——巷道的净宽度 ； h ——从道渣面起巷道的净高度 ；
h2 ——从道渣面起巷道的墙度； B1 ——巷道的上净宽 ； B2 ——巷道的下净宽； sina——一般取80度 。
（3）查表算出各井巷段的摩擦阻力系数α1-2、 α2-3、 α3-4、、α16-17除回风斜井摩擦阻力系数为0.02、回风巷道摩擦阻力系数为0.015外，其余井、巷的摩擦阻力系数均为0.012计算，具体见表6、7、8、9。
（4）根据上述参数，利用下式计算各段井、巷的通风摩擦阻力见表6、7、8、9：
h??PLS3Q2
h?R?Q2
式中：H——矿井总负压，Pa；
α——井巷通风的摩擦阻力系数，Ns2/m4； P——井巷的周界长度，m； L——井巷的长度，m； S——井巷的断面积，m2；
16
土木与环境工程学院安全工程系课程设计
Q——井巷的通过风量，m3/s; R——风阻，Ns2/m8。
（5）取各段井巷摩擦之和，则得矿井总摩擦阻力hf，见表6、7、8、9
hf? h 1~2? h2~3?.....? h12~13表6
巷道 编号 1-2 2-3 巷道名称 主井 运输平巷 1224m中段进风 平巷 平巷 平巷 平巷 采场 1224m中段回风 摩阻系数α，N?s2/m4 巷道长度50 巷道断面3.45 巷道L，m S，m2 风阻R 风量Q 阻力h 28N?sm周界m3s pa P，m 7 0.1022 0.0361 50 50 25 20 16 12 8 4 24 255.50 90.25 71.94 19.36 12.39 6.97 3.10 0.03 55.89 0.012 0.012 97.5 6.89 10.1 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.015 0.012 190 60 60 60 60 40 5.71 5.04 5.04 5.04 5.04 16 9.4 8.6 8.6 8.6 0.1151 0.0484 0.0484 0.0484 8.6 0.0484 15.4 0.0018 0.0970 430 10.25 16.2 240 14.35 14.9 0.0145 59.45
17
10-11 主扇 合计 51.25 566.68 土木与环境工程学院安全工程系课程设计
表7 巷道 编号 1-2 2-3 巷道名称 主井 运输平巷 1264m3-12 中段进风 12-13 平巷 13-14 平巷 14-15 平巷 15-16 平巷 16-17 采场 1264m17-10 中段回风 10-11 主扇 合计 0.012 200 14.35 14.9 0.0121 59.45 42.77 表8
巷道 编号 1-2 2-3 巷道名称 主井 运输平巷 1224m3-4 中段进风 1184m4-10 中段进风 10-11 主扇 合计 0.012 280 14.35 14.9 0.0169 59.45 59.73 18
摩阻系数α，N?s2/m4 巷道长度50 巷道断面3.45 巷道周界P，m 7 风阻R N?s2m8 0.1022 0.0361 风量Q m3s 50 50 25 20 16 12 8 4 24 L，m S，m2 阻力h pa 255.50 90.25 33.06 25.60 16.38 9.22 4.10 0.03 38.77 0.012 0.012 97.5 6.89 10.1 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.015 114 50 50 50 50 40 440 6.37 10.0 0.0529 4.2 4.2 4.2 4.2 16 7.9 0.0640 7.9 0.0640 7.9 0.0640 7.9 0.0640 15.4 0.0018 0.0673 11.27 14.6 515.68 摩阻系数α，N?s2/m4 巷道长度50 巷道断面3.45 巷道周界P，m 7 风阻R N?s2m8 0.1022 0.0361 风量Q m3s 50 50 25 1 阻力h pa 255.50 90.25 71.94 0.57 L，m S，m2 0.012 0.012 97.5 6.89 10.1 0.012 190 5.71 9.4 0.1151 0.5725 0.012 310 3.62 7.3 477.99 土木与环境工程学院安全工程系课程设计
表9 巷道 巷道名编号 1-2 2-3 称 主井 运输平巷 1264m3-12 中段进风 12-10 10-11 合计 1184m中段回风 主扇 0.012 280 14.35 14.9 0.0169 59.45 440.04 59.73 0.012 300 2.55 6.9 1.4981 1 1.50 0.012 114 摩阻系数α，N?s2/m4 巷道长度50 97.5 巷道断面3.45 巷道周界P，m 7 风阻R N?s2m8 0.1022 0.0361 风量Q m3s 50 50 25 阻力h pa 255.50 90.25 33.06 L，m S，m2 0.012 0.012 6.89 10.1 6.37 10.0 0.0529 综合上述表6、表7、表8 、表9计算所得的数据可知，选择1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11为最大阻力路线
hf?h1-2?h2-3?h3-4?h4-5?h5-6?h6?7?h7-8?h8-9?h9-10?h10-11?566.68 Pa
（6）此外还有转弯、扩大、缩小等局部阻力，由hj表示，局部阻力hj大致等于总摩擦阻力hf为的20%，即
hj?0.2 hf?113.34 Pa
（7）矿井总阻力用ht表示，则：
ht? hf?0.2 hf?1.2 hf?680.016 Pa
四、自然风压的计算
随着开采深度及通风负压的增加，自然风压对矿井通风的影响也越来越大。当自然风压对矿井通风负压的影响达到一定程度时，矿井通风计算就必须考虑自然风压的影响。
19
土木与环境工程学院安全工程系课程设计
对矿井自然风压的影响因素主要有气候变化及矿井开采时期。气候影响最大的是夏、冬两季,开采影响最大的是矿井生产通风最易和最难时期。
夏季矿井外气温高，矿井内气温低，该矿井采用抽出式通风方式，此时自然风压起反风的作用。冬季矿井外气温低，矿井内气温高，，此时自然风压与机械风压的方向相同，起顺风作用，因此在考虑矿井通风时，要将冬季与夏季的自然风压均考虑进去。 1、自然风压的计算：
标高：矿区海拔1464m，进风井标高+1464m，回风斜井标高为+1464m。温度：年平均气温3.64°C，月平均最高气温34.4°C，月平均最低气温－31.3°C。掘进工作面位于1184m，竖井井筒高度为1464-1184=280m.
恒温带在地表下10m处，地热增温率为45m/°C 进风井与回风井井口标高相同，均为1464m （1）湿空气绝对静压P
P表? (1 - 0. 112 H表/ 1000) ?1. 01325 ?105 式中 P表———地表湿空气绝对静压,kPa ; H表———计算井筒井口地表标高,m。 由已知得H表=1464m，所以
（????????????表??????）?1.01325?105?（????????????1464??????）?1.01325?105）?88.947kPa? P进表?
???????????????（??????????????????????）??????????????88.947kPa? P回表???????????????表???????20