河南理工大学本科毕业设计（论文）
5.40 9.67 5.46 9.72 5.13 9.42 5.23 9.51 6.75 10.81 180.16 415.82 510.27 206.37 209.42 226 636 109 476 627 -88.9 -452.0 190.8 -357.2 -277.7 -1.0 -1.1 -1.0 2.8 -21.3 136.1 182.9 298.8 121.6 328.0 21.53 22.5 23.53 24.53 29.61 0.29362 0.36040 0.53970 0.20211 0.37407 0.1630 0.0867 0.1058 0.0979 0.1786 6 7 8 9 9 0.02650.01450.01510.01470.0508 2.6阻力测定精度的评价
主测路线实测矿井通风总阻力：
h阻测 = ∑h阻AB
式中：h阻测——实测矿井的通风阻力，Pa；
h阻AB——实测巷道AB段的通风阻力，Pa。 主测路线实测阻力的相对误差：
?h = |h阻j?h阻测|×100%
h
阻j该矿为抽出式通风矿井，根据矿井通风阻力与风机装置压力关系，由风机房水柱计读数推算的矿井通风阻力h阻j为：
h阻j = HS + HN = hS2 - hV2 + HN 式中：HS——风机装置静压，Pa；
HN ——矿井自然风压， Pa；
hS2——风机房静压仪（U型水柱计）读
数，Pa；
hV2——风峒中传压管处断面上的速压，Pa。
新风井运行Ⅰ号风机，其水柱计读数为2780Pa。 由矿井通风阻力测定汇总表得，主测线路Ⅰ：
h阻测??h1?2?4?5?6?10?11?18?19?51?3119.2Pa
hV2?1.14352??11.9??81.0Pa 2hN??h1?2?4?5?6?10?11?18?19?51?294.1Pa
h阻j?hs2?hv2?HN?2780?81?294.1?2993.0Pa
?hI?
2993.0?3119.2?100%?4.2%
2993.026
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主测线路Ⅱ：
h阻测??h1?2?4?5?6?10?11?18?19?51?3131.1Pa
hV2?1.14352??11.9??81.0Pa 2hN??h1?2?4?5?6?10?11?18?19?51?294.1Pa
h阻j?hs2?hv2?HN?2780?81?294.1?2993.0Pa
?hI?2993.0?3131.1?100%?4.6%
2993.0从上述测定结果可以看出，主测路线上阻力测定误差均小于
5%，故该次测定结果满足矿井通风阻力测定和通风系统分析的精度要求。
第三章
3．1通风网络分析
通风系统分析
3．1．1目前矿井通风阻力分布状况及分析
矿井通风阻力沿程分布状况如图3-1***煤矿三段阻力分布图所示。矿井三段（进风段、用风段、回风段）通风阻力的百分比情况见表3-1。
从阻力分布图3-1和表3-1可以看出，无论路线Ⅰ或者路线Ⅱ，矿井回风侧阻力占总阻力的百分比偏大，从巷道百米阻力数值来看，采区回风段的值也远远大于进风段和用风段，这是由于回风路线中有皮带，致使通风阻力较大所致；用风段的阻力百分比和百米阻力值都偏小，主要原因是用风地点的配风量不大。总体说来矿井通风系统的三段阻力分布状况不合理。
表3-1 矿井通风三段阻力分布情况
区域
区段 点号 长度
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阻力占总阻力 百米阻力
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划分
进风段
路线Ⅰ
用风段 回风段 合 计 进风段
路线Ⅱ
用风段 回风段 合 计 35003000 路线Ⅰ2500阻力h(Pa)（m） （Pa） 分比（%） 1925 2565 1729 6219 1925 4236 2103 8264 235.1 463.4 2420.7 3119.2 235.1 882.8 2013.1 3131.0 7.5 14.9 77.6 100.0 7.5 28.2 64.3 100.0 值（Pa） 12.2 18.1 140.0 50.2 12.2 20.8 95.7 37.9 1-5 5-12 12-51 1-5 5-43 43-51 51 路线Ⅱ5120001500用风段1000回风段4312用风段回风段500进风段00100020005300040005000600070008000长度L(m)9000图3-1 郑州新登煤矿三段阻力分布图
3．1．2通风难易程度分析
矿井等积孔计算公式：
A?1.19Qh
R?h Q2
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式中：A——矿井等积孔，m2；
Q——矿井总回风量，m3/s； h——矿井通风阻力，Pa。
矿井新风井总回风量为
Q1＝60.14m3/s，其通风阻力
h1=3119.2Pa，则实测路线的等积孔为：
A?1.1960.143119.2?1.28 m2
实测路线的风阻为：
R?h3119.2??0.8624 ns2/m8 22Q60.14从矿井等积孔和风阻值来看，新登煤矿通风难易程度为中等矿井。
3．1．3网络复杂程度分析
矿井通风网路的复杂程度与矿井通风方式、生产布局和井下用风地点的多少及分布有关，影响着井下风流的稳定性和井下风量调节。因此合理评价矿井通风风路的复杂程度，使常说的矿井通风系统简单、比较复杂和复杂能够合理的定量化，对于不同矿井之间通风系统的比较以及生产矿井通风系统的调整改造，具有实际意义。
河南理工大学杨运良教授提出以下公式来验证矿井网络复杂程度：
R=㏒10[m×(n+nj)]
式中n——通风网路分支数。
m——通风网路节点数。 nj——通风网路角联分支数。
见附图二新登煤矿通风网络图，共有77条分支，49个节点，7条角联分支，故R=㏒10[49×（77+7）]=3.61
根据矿井通风网路的结构复杂程度R值，提出矿井通风系统复杂程度按网路结构的划分标准，见下表3-1
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3-1 矿井通风系统复杂程度分类
类别 R值 简单 ≤2.5
较简单 2.5～3.5 中等 3.5～4.0 较复杂 4.0～4.3 复杂 ≥4.3 可知,新登煤矿通风网络复杂程度属于中等。
3．2矿井通风质量分析 3．2．1矿井风量分析
主要验证矿井各用风地点的实际风量是否满足需要风量。根据安监总煤矿字[2005]42号《关于印发〈煤矿通风能力核定办法（试行）〉的通知》的标准和要求，采用第二种方法（由里向外核算法）进行矿井各用风地点需风量的核定来检验实际供风量是否满足所需要风量。结合本矿目前井下布置有两个回采工作面，分别是：31051综采工作面、21051炮采工作面，共布置有7个掘进工作面。分别对这些地点进行需风量的核定。
（1）采煤工作面的需要风量
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。
21051炮采工作面
a.按气象条件确定需要风量 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×70%（工作面有效断面）×
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