第一节矿井概况
一、地质概况
该矿地处平原，地面标高＋150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高-165m为界，下界以标高-1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。该矿为年产150万吨的大型矿井，服务年限为72年。井田内有两个开采煤层，为k1、k2，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层15°，煤层倾角15°，各煤层厚度，间距及顶底板岩性参见综合柱状图。矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/T，煤层有自然发火危险，发火期为16-18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36％。
综合柱状图
二、开拓方式及开采方法
采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高-380m，倾斜长为825×2m，服务年限为27年，因走向较短，两翼各布置一个采区。每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段
煤柱15m，综采工作面产量为在k1煤层时为1620吨/日，在k2煤层时1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为k1煤层时为1080吨/日，k2煤层时1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一备用的高档普采工作面。综采工作面装备的部分机电设备如表2所示，采区巷道采用集中联合布置。
采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。
部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1。
表1 井巷特征参数
表2 综采工作面部分机电设备一览表
井内的气象参数按表3所列的平均值选取，除综采工作面采用4-6工作制外，其它均采用三八工作制。
表3 空气平均密度一览表
井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。
第二节矿井通风系统方案
一、提出矿井通风方式
根据该矿井的地质概况，开拓方式及开采方法，提出本矿井前25年左右的矿井通风系统方案为：中央边界式、两翼对角式和分区对角式。表2—1列出了三种通风系统方案的优缺点及适用条件。
表2—1 各类型矿井通风系统的优缺点及适用条件
二、技术比较和经济比较
1. 技术比较
通过表2—1对各类型矿井通风系统的优缺点及适用条件的比较，考虑到本矿为两个采区，两翼对角式和分区对角式差别不大的原因，将分区对角式排除在外。剩下两个方案，分别是方案一：中央边界式；方案二：两翼对角式。
2. 经济比较
对方案一和方案二的粗略经济比较见表2—2
表2—2矿井通风方案经济比较
三、选择矿井通风系统
从表2－1中可以看出中央边界式风流在井下的流动线路为折返式，风流线路长，阻力较大不适合现在的高产高效矿井。根据表2－2的经济比较，方案二投资成本较低，再加上本矿井煤层有自然发火危险，发火期限比较长，煤尘有爆炸性等因素，为了使每个采区互不影响，所以综上述考虑采用两翼对角式更为合理。
第三节采区通风系统
一、采区通风系统的基本要求
采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面。为此采区通风系统就满足以下要求：
⑴一个采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。
⑵采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。
⑶煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准，并遵守下列规定：
①采煤工作面的风速，不得低于1 m∕s，不大于4 m∕s；
②机电设备设在回风巷时，其风流中瓦斯浓度不得超过1%，并应装有瓦斯自动检测警断电装置；
③进、回风巷中，都必须设置消防供水管路。
有煤与瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面严禁采用下行通风。
⑷采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区和冒落区。
二、确定采区的通风方式并作技术比较
本矿井各采区都设置两条上山即运输机上山及轨道上山。为此采区通风方式有两种方案。
方案一：轨道上山进风，运输机上山回风
方案二：运输机上山进风，轨道上山回风
轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，轨道上山的绞车房易于通风；变电所设在两上山之间，其回风口设置调节风窗，利用两上山间的风压差通风。
输送机上山进风，由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，煤炭在运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件；输送机上山设备所散发的热量，使进风流温度升高。此外，须在轨道上山的下部车场内安设风门。为此，根据本矿井采区条件，综合考虑采用轨道上山进风，运输机上山回风比较合理，通风管理相对较容易。
三、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较
1. 采煤工作面的各通风方式的特点及其优缺点
采煤工作面的通风系统有采煤工作面进回风巷道的布置方式和类型，可将工作面通风系统分以下几类。
⑴U型与Z型通风系统
U型后退式通风系统在我国使用比较普遍，其有点结构简单，巷道施工维修量小，工作面漏风量小，风流稳定，易于管理。缺点是上隅角瓦斯超限，工作面进、回风巷要提前掘进，维护工作量大。U型前进式通风系统的维护工作量小，采空区瓦斯不会漏出工作面，当漏风不大时，有一定的优越性。其缺点是采空区支护较困难。采用Z型后退式通风系统的工作面，采空区瓦斯不会漏入工作面，而是漏向回风巷，前进式则漏向工作面。需要沿空支护巷道，其难度较大。
⑵Y型、W型及双Z型
这三种均为两进一回或一进两回的采煤工作面，Y型会使回风巷道风量增大，但上隅角及回风道的瓦斯不易超限，并可在上部进风道内抽放瓦斯。
后退式W型通风系统：用于高瓦斯矿井的长工作面或双工作面。
下中进风，上回风时均为上行通风容易造成上段风速高，对防尘不利，上隅角瓦斯容易超限。
所以在瓦斯涌出量很大时，常采用上下进，中间回或者采用中间进，上下回，但存在着上、下行通风，中间回风时，可以进行瓦斯抽放。
W型前进式通风系统维护在采空区内，维护困难，漏风大。
双Z型通风系统，其中间巷分别在由工作面的两侧，前进式时，上下进风巷在采空气内，采空区的瓦斯漏向工作面，是巷道不易维护。后退式时，回风巷在采空区内，瓦斯不涌向工作面，但巷道依然维护困难。
在双Z型通风系统中有一段是下行通风。
⑶H型通风系统
H型通风系统有两进两回，三进一回的布置形式。
特点：工作面风量大，采空区瓦斯不漏向工作面，气象条件好，增加了工作面的安全出口，工作面机电设备却在新鲜风流中，通风阻力小，在采空区巷道中可抽放瓦斯，易于控制上隅角的瓦斯，但沿空留巷困难，由于有附加巷道影响风流稳定管理复杂。
在工作面和采空区瓦斯涌出量都在比较大时，在入风侧和回风侧都需要增加风量以稀释整个工作面的瓦斯时，可考虑用H型通风系统。
2. 确定采煤工作面的通风方式
工作面的回采顺序有前进式和后退式，前进式与后退式相比，回采时不用提前掘出回采巷道，可以边采边掘，但是回采巷道的上、下顺槽的维护费用多。并且新鲜风流首先通过采空区，漏风严重，且风流会带着采空区涌出的瓦斯进入工作面，容易使瓦斯超限。煤层本身具有自然发火危险，前进式通风使自然发火更加容易，增加通风管理难度，故考虑采用后退式回采顺序。
由于本矿井的准备巷道是二条上山，故只能采用U型通风，再加上本矿井的煤层倾角15°，属于中等，并且本矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/t，属于中等偏上，由于瓦斯比空气轻，为了减少在上隅角产生瓦斯积聚，因此采用上行通风方式。
四、确定主要通风机的工作方法并作技术比较
1. 主要通风机的工作方法
主要通风机的工作方法有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。
各主要通风机工作方式的优缺点及适用条件如下：
⑴抽出式
主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。
⑵压入式
主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。
⑶压抽混合式
在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风
部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。
2. 技术比较并确定主要通风机的工作方法
采区通风必须满足《煤矿安全规程》的规定。每一个生产水平和每一个采区，都必须布置回风道，实行分区通风。回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。对于煤层倾角大的回采工作面应采用上行通风。采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区和冒落区。
因为只考虑服务年限的头25年故混合式不于考虑。
抽出式：主要通风机安设在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。
压入式：主要通风机安设在入风井口，在压入式通风机的作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外停止漏出。当主要通风机运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理难度加大，且漏风严重。
所以，通过比较，选择抽出式通风，通风管理较容易，安全可靠性好。
第四节矿井风量计算及确定
一、矿井风量计算原则
矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。
⑴按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4m3；
⑵按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
二、矿井需风量计算
1. 采煤工作面需风量的计算
采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。
⑴按瓦斯涌出量计算
Qwi＝100×Qgwi×kgwi
式中：Qwi——第i个采煤工作面需要风量，m3/min。
Qgwi——第i 个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min。
kgwi ——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。通常机采工作面取kgwi＝1.2～2.1；炮采工作面取kgwi＝1.4～2.0；水采工作面取kgwi＝2.0～3.0。
Qgwi ＝日产量×6.6/（24×60）
综采：
K1煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgwi
＝100×7.425×1.2
＝891 m3/min
K2煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgwi
＝100×8.869×1.2
＝1064 m3/min
高档普采：
K1煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgwi
＝100×4.95×1.2
＝594 m3/min
K2煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgw i
＝100×5.9×1.2
＝709 m3/min
备用高档普采工作面需风量按正常生产的工作面需风量的50%计算
709×50%＝355 m3/min。
⑵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4—1的要求。
表4—1采煤工作面空气温度与风速对应表
采煤工作面的需要风量计算：
Qwi=60?Vwi?Swi?Kwi
式中Vwi——第i个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表4—1中选取，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
Kwi——第i个工作面的长度系数，可按表4—2选取。
表4—2采煤工作面长度风量系数表
Vwi按其进风流温度选取1.0m/s。
由于本矿井地处平原，故采煤工作面进风流气温为20℃，工作面长150米，长度系数
kwi选取1.1。
高档普采需风量：
K1煤层Qwi＝60×Vwi×Swi×Kwi
＝60×1.0×9.4×1.1
＝620.4 m3/min
K2煤层Qwi＝60×Vwi×Swi×Kwi
＝60×1.0×9.4×1.1
＝646.8 m3/min
综采需风量：
K1煤层Qwi ＝60×Vwi×Swi×Kwi
＝60×1.0×7.8×1.1
＝515 m3/min
K2煤层Qwi＝60×Vwi×Swi×Kwi
＝60×1.0×7.8×1.1
＝515 m3/min
⑶按工作人员数量计算
Qwi＝4×nwi
式中：4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min。
nwi——第i个工作面同时工作的最多人数，个。综采：Qwi＝4×nwi
＝4×40
＝160 m3/min
普采：Qwi＝4×nwi
＝4×60
＝240 m3/min
⑷按风速进行验算
按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：
Qwi≥60×0.25×Swi
按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：
Qwi≤60×4×Swi
按最低风速验算最小风量：
K1高档普采：60×0.25×9.4＝141 m3/min
K2高档普采：60×0.25×9.4＝141 m3/min
按最高风速验算最大风量：
K1高档普采：60×4×9.4＝2256 m3/min
K2高档普采：60×4×9.4＝2256 m3/min
按最低风速验算最小风量：
K1综采：60×0.25×7.8＝117 m3/min
K2综采：60×0.25×7.8＝117 m3/min
按最高风速验算最大风量：
K1综采：60×4×7.8＝1872 m3/min
K2综采：60×4×7.8＝1872 m3/min
根据风速验算各个工作面的风量都符合要求。
用以上四种方法对采区每个独立通风的回采工作面进行计算，选择最值作为每个回采工作面所需风量，把这些风量和采区内独立通风的备用工作面所需风量累加起来，就是采区内回采工作面和备用工作面所需的总风量。
根据经验，考虑综采工作面漏风取10﹪，即：（1064+709）×10﹪=177 m3/min
3. 掘进工作面需风量的计算
根据经验得掘进工作的分量为：岩巷的风量为150～240 m3/min；煤巷的风量为240～300 m3/min。考虑到本矿为底瓦斯矿，且又用两翼对角式通风，故本矿岩巷巷掘进工作面风量定为150 m3/min，煤巷掘进工作面定为250 m3/min。
根据风速进行验算：
每个岩巷掘进工作面的风量为：
Qhi≥60×0.15×Swi
每个煤巷掘进工作面的风量为：
Qhi≥60×0.25×Swi
式中：Swi——第i个掘进巷道段面积，m2
岩巷：0.15×60×10.1=91 m3/min
煤巷：0.25×60×9.6=144 m3/min
根据风速验算各个工作面的风量都符合要求。
4. 硐室需风量计算
采区各硐室的风量可按经验值来确定，又结合本矿为低瓦斯矿的实际情况确定为：采区绞车房Q=60 m3/min。
5. 矿井总风量计算
矿井的总风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算：
Qm=(∑Qwt＋∑Qht＋∑Qrt＋∑Qot) KWZ
式中：∑Qwt——采煤工作面和备用工作所需风量之和，m3/min。
∑Qht ——掘进工作面所需风量之和，m3/min。
∑Qrt――硐室所需风量之和，m3/min。
∑Qot ――其他用风地点所需风量之和，为以上工作面所需风量的总和的3％m3/min。
KWZ――采区风量备用系数，包括采区漏风和配风不均匀等因素，该值应从实测和
统计中求得，一般取1.2～1.25
矿井容易时期：
西翼容易：∑Qwt =1064+709=1773 m3/min
∑Qht =250×2=500 m3/min
∑Qrt =60×3=180 m3/min
∑Qot =(1773+500+180)×3％=74 m3/min
Q西容=（1773+500+180+74）×1.2=3032 m3/min
东翼容易：∑Qwt=1064+709+355=2128 m3/min
∑Qht =250×2=500 m3/min
∑Qrt =60×3=180 m3/min
∑Qot =（2128+500+180）×3％=84 m3/min
Q东容=（2128+500+180+84）×1.2=3470 m3/min
Q矿容= Q西容+ Q东容=3032+3470=6502 m+/min
矿井困难时期：
西翼困难：∑Qwt =1064+709=1773 m3/min
∑Qht =250×2+150=650 m+/min
∑Qrt =60×3=180 m3/min
∑Qot =(1773+650+180)×3％=78 m3/min
Q西难=（1773+650+180+78）×1.2=3217 m3/min
东翼困难：∑Qwt=1064+709+355=2128 m3/min
∑Qht =250×2+150=650 m3/min
∑Qrt =60×3=180 m3/min
∑Qot =（2128+650+180）×3％=89 m3/min
Q东难=（2128+650+180+89）×1.2=3656 m3/min
Q矿难= Q西难+ Q东难=3217+3656=6873 m3/min
第五节绘制通风系统图
一、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置
矿井通风容易时期，上山采区东西两翼的第一个区段各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，共计四个工作面，东翼布置一个备用高档普采工作面.东西两翼各布置两个独立通风的煤层平巷掘进头，各有一个绞车房和一个采区变电所。
矿井通风困难时期，下山采区东西两翼的第四个区段K2煤层各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，共计四个工作面，东翼布置一个备用高档普采工作面.东西两翼各布置两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头，各有一个绞车房和一个采区变电所。
二、绘制两个时期的通风系统示意图和网络图
第六节矿井通风阻力计算
一、矿井通风总阻力计算
矿井通风总阻力是指风流由进风井口止，沿一条通路（风流路线）各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。
对于有两台或多台主要通风机工作的矿井，矿井通风阻力应该按每台主要通风机所服务的系统分别计算。
1. 矿井通风总阻力的计算原则
⑴矿井通风的总阻力，不应超过2940pa；
⑵矿井井巷的局部阻力，新建矿井宜按井巷摩擦阻力的10％计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15％计算。
⑶当风量按照各用风地点的需要或自然分配后，选择达到设计产量时通风容易时和最困难时通风阻力大的风路，然后分别计算这两条风路中各段井巷通风阻力，分别累加后即得到矿井通风最容易和最困难两个时期的最大通风阻力。
2. 通风线路的确定
最容易时期的最大风阻风路：
东翼：副井→运输大巷→轨道上山→区段进风石门→综采进风平巷→综采工作面→综采回风平巷→回风石门→风井
对应于矿井通风容易时期通风系统立体图用节点号表示为：0→4→22→24→28→30→38→40→86
西翼：副井→运输大巷→轨道上山→区段进风石门→综采进风平巷→综采工作面→综采回风平巷→回风石门→风井
对应于矿井通风容易时期通风系统立体图用节点号表示为：0→3→19→21→23→25→31→35→75
当一水平开采到下山第四个区段时为矿井通风困难时期，最困难时期的最大风阻风路：东翼：副井→运输大巷→轨道下山→区段进风石门→综采进风平巷→综采工作面→综采回风平巷→运输上下山→风井
对应于矿井通风容易时期通风系统立体图用节点号表示为：0→58→62→64→68→70→76→78→86
西翼：副井→运输大巷→轨道下山→区段进风石门→综采进风平巷→综采工作面→综采回风平巷→运输上下山→风井
对应于矿井通风容易时期通风系统立体图用节点号表示为：0→39→47→49→51→61→75
4. 计算方法
沿两个时期东、西两翼的通风阻力最大路线，分别用下式算出各段巷道的摩擦阻力。
Hf＝LUQ2/S3，Pa
式中：Hf――巷道摩擦阻力，Pa.
――巷道摩擦阻力系数，Ns2/m4
L――井巷长度，m
Q――通过井巷的风量，m3/s
U――井巷净断面周长，m.
S――井巷净断面积，S2
井巷净断面积及周长由表1—1求得：
矿井最大通风阻力路线上各段通风阻力计算见表3-1、表3-2、表3-3、表3-4所示。另外，工作面漏风取210％，乐谱其余风量均匀分配给各个风门或风窗。
矿井通风 1、矿井通风的4大任务：1、保证作业人员有足够的空气呼吸； 2、排除矿井有害气体和矿尘，使矿井空气的质量符合要求； 3、在井下创造良好的气候条件； 4、为矿井抗灾和救灾提供支持。 2、利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，克服通风阻力，最后排出矿井的全过程称为矿井通风 3、采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20％；二氧化碳浓度不得超过0.5％；总回风流中不得超过0.75％；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5％或采区、?采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停工处理 4、矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。 5、《煤矿安全规程》对有关地点的温度规定是按干温度考核的。 ?生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得超过30℃；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。 ?采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。 6、矿井常用压强单位：Pa mmH20 atm等。换算关系：1 atm = 101325 Pa 1mmH20 = 9.81Pa风流的绝对压力（P）、相对压力（h）和与其对应的大气压（P0）三者之间的关系如下式所示h=P－P0 7、 8、（二）、单位体积(1m3)流量的能量方程矿井通风工程中习惯使用单位体积（1m3）流体的 能量方程。 5、在使用能量方程的始、末面（点）之间有外加能量（压源）时的情况 ６.应用能量方程时要注意各项单位的一致性 7、方程只适合流量Q不变的情形（否则按P29） 9、所谓扩散器回收动能，就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口风速变
《矿井通风与安全》教学大纲 (一) 课程的性质与目的 随着矿山开采深度增加和采掘机械化程度的提高，矿山通风与安全技术对于矿井建设和生产有着越来越重要的意义。本课程就是以阐明矿山通风与安全基本规律和基本原理为主要目的，并将基本规律和基本原理应用到矿山生产中。所以，该课程是采矿工程和安全工程专业的基础课，学习的目的是让学生掌握矿井通风与安全技术的基本理论和方法。 (二)课程的基本要求 该课程要在《流体力学》、《地质学》、《采矿学》、《地下施工》等专业课开设以后才开课。 通过该课程学习，要求学生在掌握矿山通风与安全技术的基本规律和基本原理基础上，具有从事矿山通风与安全科研、设计和管理的能力。 (三)本课程的重点 1、 矿井空气的性质 2、 通风工程中空气流动的基本理论； 3、 井巷通风阻力； 4、 通风动力； 5、 风量分配与调节 6、 通风系统及通风设计； 7、 局部通风 （四）本课程与其它课程的联系 本课程是以《流体力学》理论为基础，因此《流体力学》是本课程的先修课程。 (五) 本课程的主要教学内容 了解空气的成分、性质和变化规律，掌握风流的能量及其变化规律、矿井通风阻力、矿井通风动力、风网中风流基本规律和风量自然分配的知识，掌握矿井空气的性质、通风工程中空气流动的基本理论、井巷通风阻力、通风动力、风量分配与调节、通风系统及通风设计、局部通风。
绪论——矿井通风史概述 了解矿井通风知识体系从无到有的发展由来，理解矿井通风学的科学意义和应用价值。 第1章矿井空气 清楚了解矿井空气成份与地面空气成份的差异，矿井有毒有害气体的来源，CO、CO2、NO x、SO2、H2S等有毒有害气性质及其允许浓度，矿井辐射的基本概念，氡的性质，氡及其子体的危害，矿井辐射防护剂量限值，矿井中氡的来源，矽尘的特点，矿尘的产生及分类，矿尘的危害，矿井气候对人体的影响，衡量矿井气候条件的指标，矿井气候条件的安全标准。重点掌握矿井内有毒有害气体及矿尘的危害和特征，难点是氡及氡子体和辐射单位的理解。 第2章矿井风流的基本性质 （1）需要掌握的基本概念有：空气的密度、比容、比热、粘性、绝对湿度、相对湿度、含湿量、焓、绝对压力、相对压力，风速、层流、紊流、风流点压力、风流动压、风流全压、硐室型风流等。（2）需要掌握的计算方法有：矿井通风的空气温度、湿度、焓的计算，空气压力单位的换算，通风风筒中风流全压、动压和静压三种压力的计算。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：矿井空气压力的测定方法和水银气压计、空盒气压计，矿井风流点压力的测定方法和皮托管与倾斜压差计的使用，补偿式微压计与皮托管配合测量风流的静压、动压和全压的方法，用风表和热电式风速仪测定巷道风速和风量的方法等。 本章的难点有：湿空气焓湿图的理解和应用等。 第3章矿井风流流动的能量方程 本章内容是矿井通风最基本和最重要的理论。（1）需要掌握的基本理论有：空气流动连续性方程，风流运动的能量方程，单位质量流量能量方程，风流流动过程中能量分析，可压缩空气单位质量流量的能量方程，单位质量可压缩空气能量方程分析，断面不同的水平巷道能量方程，断面相同的垂直或倾斜巷道能量方程，有扇风机工作时的能量方程式，有分支风路的能量方程式等。（2）需要掌握的计算方法有：各种能量方程的计算方法，能量方程在通风阻力测定中的应用计算方法，分析矿井通风动力与阻力关系的方法等。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：应用皮托管与倾斜压差计、补偿式微压计，结合能量方程测定巷道通风阻力的方法等。
通风系统自评提纲 一、概况 1、矿井盘区划分简介，采、掘工作面布置情况； 2、2011年计划产量、掘进量，本月产量计划，掘进量计划； 3、本月矿井接续计划，变化情况。 二、矿井通风 1、矿井通风系统 （1）矿井通风方式、方法； （2）进、回风井数量、名称及风量； （3）矿井所需风量、实际风量、有效风量，矿井最大进风量； （4）风流的控制与分配情况，存在哪些角联风路； （5）工作面控风方法、控风措施及风路阻力分布情况； （6）局部通风管理，掘进工作面风量、风速情况 2、通风设备 （1）主要通风设备及运行参数、风压、风量、负压（正压）、等积孔； （2）主要通风机运行工况点范围，最大排风量； （3）矿井主要通风机附属装置及管理情况，主扇供电保障、供电情况。 3、通风设施 （1）通风设施计划、设计、施工流程； （2）通风构筑物的设置与分布情况，管理办法； 4、通风系统自评 5、存在主要问题及整改办法 三、通风能力核定情况 四、瓦斯治理 1、矿井瓦斯等级、瓦斯及二氧化碳的绝对、相对涌出量 2、掘进工作面及综采（放）面瓦斯治理情况 3、瓦斯抽放系统
（1）地面永久抽放系统 （2）井下移动抽放系统 （3）工作面预抽状况 （4）钻孔施工 4、瓦斯管理 5、瓦斯管理自评 矿井是否采取大断面、低负压通风。采煤工作面进风流、工作面、回风隅角和回风流是否设置瓦斯检查排版，工作面是否装有瓦斯电闭锁装置。掘进工作面是否采用全风压与大功率局扇结合通风，缩短独头通风距离，局部通风机是否采用“三专”供电，是否实现了“双风机、双电源”自动切换，是否基本杜绝无计划停风现象，是否装有风电、瓦斯电闭锁装置。各瓦斯检查布点及检查次数是否符合《规程》规定。每周是否至少对与采空区相连的密闭完好及闭前有害气体检查一次，发现异常是否及时处理。高瓦斯矿井是否按《规程》规定布置专用排瓦斯巷，是否从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚；当发生瓦斯积聚时是否及时处理。有瓦斯抽放的矿井，是否采取煤层预抽瓦斯、采空区埋管抽放瓦斯、高位裂隙抽放瓦斯等抽放措施。 6、存在主要问题及整改措施 五、防尘、防灭火系统 1、防尘系统及管理措施 （1）粉尘防治措施、煤尘隔爆措施 （2）消防材料库、消防洒水系统的设置 （3）地面防尘 2、防灭火系统及管理措施 （1）矿井消防管路系统 （2）井下移动注浆、注氮系统 （3）内因火灾预测预报工作及封闭采空区、封堵地表塌陷情况 （4）对工作面及易发火地点进行CO和有害气体检测 3、运行情况 4、可靠性评价
题目2： 某煤矿井田东西走向长约 3 Km，南北倾向宽约 1.7Km，井田面积约4.5519Km2，井田总体呈单斜构造，煤层倾角大部分小于15°，属缓倾斜煤层。顶板为黑色泥岩，致密而均一，底板为灰白色细—中粒砂岩，煤层厚度0.84～6.12米，平均5.9米，以镜煤、亮煤为主，含黄铁矿，煤层夹矸0～3层，倾角10°～14°。矿井煤层自燃发火期为1个月，自燃趋势较突出的是2月～3月。煤尘具有爆炸性，爆炸指数为40.3%。矿井属低瓦斯矿井。设计生产能力为90万t/年。 矿井采用斜井单水平上下山开拓，矿井的采煤方法为走向长壁，采煤工艺为综采放顶煤。采用中央边界式通风方式。风井设在采区的边界。主、副井进风，风井回风。采区采用轨道上山、运输上山进风，专用回风巷回风。工作面采用U 型后退式开采，采煤工作面风流流动形式是上行通风。综放面平均控顶距为3.96m，实际采高4.1 m，工作面面长150米，工作面温度20℃，回采工作面同时作业人数最多90人。矿井掘进工作面平均瓦斯涌出量为1.2 m3/min，掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量7.2kg，掘进工作面同时工作的最多人数40人。
矿井通风课程设计 第一章、局部通风设计 （一）设计原则及掘进通风方法的选择 1、设计原则 根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。 局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则可归纳如下： (1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件； (2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； (3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机； (4)压人式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型。 (5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。 2、掘进通风方法的选择 掘进通风方法分为利用矿井总风压通风和利用局部动力设备通风的方法，局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法，它是由局部通风机和风筒（或风障）组成一体进行通风，按其工作方式可分为： （1）压入式通风 （2）抽出式通风 （3）混合式通风 压入式通风新风经过风机，安全系数高，可用柔性风筒，柔性风筒重量轻，易于贮存和搬运，连接和悬吊也简单，胶布和人造革风筒防水性能好，是大多数矿井局部通风的选择，结合本设计故选择压入式通风。 （二）掘进工作面所需风量计算及设计 根据《规程》规定：矿井必须采用局部通风措施 1、掘进工作面所需风量 按下列因素分别计算，取其最大值。 1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算 60 1004掘 掘K Q Q CH m 3/s 式中：Q 掘——掘进工作面实际需风量，m 3/s ； Q ch4——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m 3/s ； K 掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝 对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。通常，机掘工作面取 1.5~2.0；炮掘工作面取1.8~2.0。此处取2.0 所以：
附件 矿井通风能力核定报告编写大纲 一、报告格式 （一）报告编写的方法及要求 1.报告采用叙述式表达形式。报告内容包含六个部分： 第一部分矿井概况； 第二部分矿井需风量计算； 第三部分矿井通风能力计算； 第四部分矿井通风能力验证； 第五部分矿井通风能力核定结果； 第六部分结论、问题与建议。 2.报告结构合理、层次清楚、语句通顺、标点使用正确、无错别字。 3.报告中各公式、插图、附表按章节分类编号，参数、数据要引用有据，报告内容中插图、附表、公式的编写应按统一规定。 4.报告内容中使用法定计量单位，各术语名称及符号要按照《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056—2008）统一规范，术语名称、符号及参数选择前后要一致。 （二）报告编写的结构 1.标题层次 报告正文采用如下层次标题： （1）一级标题为报告中六大部分的标题，方正仿宋简体，三号，居中，加粗，并另起一页。示例格式如下：
第二部分矿井需风量计算 （2）二级标题，方正仿宋简体，小三号，加粗，无缩进，留出上下行间距为：段前0.5行，段后0.5行。示例格式如下： 一、通风系统能力核定依据 二、矿井需要风量核算 （3）三级标题，方正仿宋简体，四号，不加粗，无缩进。示例格式如下： 1、×××××××××××××× 2、×××××××××××××× 2.正文排版 （1）报告使用WPS或Word软件排版。正文字体为方正仿宋简体，字母、数字采用Times New Roman，四号，首行缩进2字符，段落行间距为28磅。上下页边距2.54厘米，左右页边距为3.17厘米，A4纸。 （2）正文中各符号的上标、下标必须标注清楚，用Times New Roman表示。 （3）正文中范围线应用“～”波浪线，如：工作面供风系数1.0～1.5等。 （4）一字线用于图、表及公式符号的连接短线，占一格，如：图3-1、表5-2、式1-2。 二字线用于公式后的式中符号解释，编写时占两格，如： 式中Qcf——采煤工作面实际需要风量，m3/min； Kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5。
矿井通风系统优化及可靠性评价Optimization and Reliability Assessment of Mine Ventilation System 2015年09月20日 September 20, 2015
摘要 作为煤矿生产中重要的一环，矿井通风系统会对煤矿的安全生产与经济效益造成直接的影响，因此需要对其运行可靠性进行评价，对其中存在的问题进行优化与整改，以期矿井通风系统达到最优的工作状态。分析了可靠性评价的主耍内容包括可靠性评判指标与评判方法、确定可靠性评价指标权重与建立可靠性评价指标体系，望对相关工作实施有所借鉴。 关键词：矿井通风；可靠性评价；优化
Abstract As an important link in the production of coal mine, the mine ventilation system will have a direct impact on the safe of and economic benefits of mine production ,so it is needed to evaluate the operational reliability of it,optimize and rectify the existing problems, in order to achieve the optimal working condition of mine ventilation system. The main contents of the reliability assessment are analyzes,including reliability assessment index and assessment methods,determination of the reliability assessment index weight and construction of reliability system, hoping to provide reference for the implementation of related work. Keywords：Mine Ventilation；Reliability Assessment；Optimization
矿井通风能力核定 一、矿井通风概况 矿井通风方式为中央边界式，通风方法为抽出式，新、老副井两个井筒进风，老副井净直径4.5米，新副井净直径6.0米；上、下组煤两座风井回风，上组煤风井直径3米，垂深87.54米，下组煤风井直径4米，垂深83米。 矿井通风系统合理，矿井采用两个进风井(老、新副井)进风，两个回风井(上、下组煤风井)回风；老副井主要服务于上组煤-120m水平的六采区、-400m水平的八采区，新副井主要服务于下组煤-280m水平的西三、西四、东三采区及-480m水平延深的西五采区，上、下组煤分别有独立的回风系统，故矿井上、下组煤通风系统相对独立；矿井各采区内无不符合《煤矿安全规程》规定的串联通风、扩散通风、老塘通风，各用风地点无角联通风线路，进回风线路干、支清晰，通风网络合理、稳定。 2009年8月矿井总进风量7983m3/min，总排风量8376m3/min，计算需要风量7573m3/min，矿井有效风量7335m3/min，有效风量率87.6%；其中：上组煤总进风2440m3/min，总排风量2558m3/min，有效风量2233m3/min，计算需要风量2342m3/min；下组煤总进风量5543m3/min，总排风量5818m3/min，有效风量5102m3/min，计算需要风量5231m3/min。 矿井分三个水平开采，第一水平为-120m水平(现生产水平)，第二水平为-280m水平(现生产水平)；为提高矿井提升及抗灾能力，矿井于1997年进行了技术改造，矿内施工一座新副井(立井)，井底标高为-280m，第三水平为-480m水平，即矿井下组煤主要延深水平，现正在开拓施工。
文件编号：TP-AR-L8326 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 矿井通风基本知识(正式 版)
编订人：某某某 审批人：某某某 矿井通风基本知识(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 1. 矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。
（2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感
工作行为规范系列 某煤矿通风安全管理培训 教案 （标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-71040某煤矿通风安全管理培训教案Teaching plan for ventilation safety management in a coal mine 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 一:通风管理基本概念 1、“一通三防” 一通指通风、三防是防瓦斯、防火、防煤尘。 2、循环风 局部通风机的回风部分或全部再回入同一局部通风机的进风风流中。 3、自然通风 在各种自然因素作用下使风流沿巷道流动的现象称自然通风。 4、煤尘堆积 是指井下巷道煤尘堆积厚度在2mm以上，长度超过5米的积尘。 5、呼吸性粉尘
粒度小于5微米的矿尘能随呼吸进入人的肺部并沉积，这部分粉尘称为呼吸性粉尘。 6、火灾三要素 火灾三要素:是指热源、可燃物和空气，三者缺一不可，是引起火灾的三个必备条件。 7、排放瓦斯“三原则” (1)、撤人:受瓦斯排放影响范围内的所有人员必须全部撤出。 (2)、断电:受瓦斯排放影响范围内的所有电气设备，必须全部断电。 (3)、限量:瓦斯排放必须有限量措施，严禁一风吹。 8、“四位一体”防突措施 开采突出危险煤层时，必须采取包括突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护等“四位一体”的综合措施。 9、煤与瓦斯突出 煤矿井下开采过程中，在很短的时间内(几秒钟到几分钟)，突然从煤(岩)层中以极快的速度向巷道和采掘空间喷
出大量的煤(岩)和瓦斯，并伴随着强烈的声响和强大的机械效应的动力现象，叫煤与瓦斯突出。 10、矿井通风 向井下连续输送新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排除有毒有害气体和粉尘，改善井下气候条件的作业。 11、突出煤层 是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。 二、通风安全管理基础知识 1、矿井通风方式 中央式、对角式、混合式。 2、矿井通风方法 抽出式、压入式。 3、掘进工作面通风方式 压入式、抽出式和混合式三种。 4、矿井常用的通风设施 风门、风桥、密闭、挡风墙、测风站等。 5、防止煤尘传导爆炸的措施
采区设计（矿井通风系统）课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图，矿井概况及生产情况，以及采区生产能力（产量）、瓦斯涌出量等条件，进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1）采区设计：采区巷道布置（采区上下山、主要进回风、运输巷道），回采巷道布置，回采工作面布置，明确巷道之间的联接关系；简单进行采煤方法、回采工艺设计； 2）采区（或矿井）通风系统设计：采区通风系统确定（要有相应的通风构筑物）、用风地点风量计算与分配（采用由内向外四算一校核的方法），计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）。 3）安全工程设计【推荐选作】：瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、网络图。（说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成） 4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、通风网络图。（包括草稿、电子文档） 5、指导要求 设计主要分为两个内容：采区巷道布置和矿井（采区）通风设计。 本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计，毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计，加强学生能力培养”的教学计划改革探索，也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求，使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法，及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容，本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）； 在制定设计题目时，原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 矿井通风安全知识(2020新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
矿井通风安全知识(2020新版) 一、矿井通风应建立严格的测风制度。每10天进行1次全面测风，并根据测风结果采取有效措施进行风量调节。采掘工作面应保证工作面作业人员每分钟不少于4m3风量，且进风流中氧气的浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％，对氧气浓度低于18％的工作地点必须停止作业，制定措施进行处理。同时采掘工作面的空气温度不能超过26℃，机电设备硐室的空气温度不能超过30℃。 二、严格执行瓦斯检查制度。采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0％或二氧化碳浓度超过1.5％时，必须停止作业，撤出人员。采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到 1.5％时，必须停止作业，撤出人员。 三、矿井通风设施要保持完好、有效。矿井常用的通风设施有
风门、密闭、风桥、测风站等四种。风门是用以在需要通车和行人的巷道隔断风流或调节风量的设施，按用途分为永久性风门、临时性风门以及调节风门；密闭是在不许通车、行人的巷道截断风流的设施，分为永久性密闭和临时密闭；风桥的作用是使分别从两巷道流经的新鲜风流与乏风流交叉相遇时，采用立体交叉方式分开通过的构筑物。测风站是指固定的测风地点。 四、加强盲巷和采空区的管理。由于京西煤矿均为低瓦斯矿井，井下发生窒息的主要原因是缺氧，产生缺氧的原因主要是矿井通风不良，巷道中瓦斯等有害气体增加，使氧气含量相对下降，当氧气的浓度降到12%以下时，人就会因缺氧窒息死亡。因此要加强盲巷和采空区的管理。井下所有盲巷和透空巷道要及时进行封闭，根据停用时间的长短可以打栅栏封闭、临时密闭或永久密闭，封闭位置应距巷道口不超过6m。 局部通风分为利用矿井总负压通风和利用局部通风机通风两种。由于利用矿井总负压通风有效距离较短，所以掘进工作面常采用利用局部通风机通风。但利用局部通风机进行局部通风，与矿井
矿井通风技术课程设计 题目：矿井通风技术课程设计 姓名：王冰雨 学号： 1545203115 学院：能源与交通工程学院 专业：矿井通风与安全 班级：通风 15-1 学制：三年 指导教师：张修峰 二○一七年一月
目录 1. 概况 (1) 2. 矿井通风系统选择 (3) 2.1.矿井通风系统设计原则及步骤 (5) 2.2.掘进通风方法.................. 错误！未定义书签。 3. 风量计算及风量分配 (7) 3.1.矿井需风量的计算原则 (9) 3.2.矿井需风量的计算方法 (10) 3.3.矿井总风量分配 (13) 4. 矿井通风阻力计算 (15) 4.1.计算原则 (17) 4.2.计算方法 (18) 5. 选择矿井通风设备 (21) 5.1.选择矿井通风设备的基本要求 (24) 5.2.选择矿井主要通风设备 (27) 6. 概算矿井通风费用 (30) 6.1.吨煤的通风电费 (32) 6.2.通风设备的折旧费和维修费 (37) 6.3.专为通风服务的井巷工程折旧费和维修费 (43) 6.4.通风器材和通风仪表等材料的购置费和维修费 (47) 6.5.通风工作全体人员的工资 (52)
1.概况 矿井通风设计是在进行矿井开拓、开采设计的同时，依据矿井的自然条件及生产技术条件，确定矿井通风系统、供风量、通风阻力和矿井主要通风设备的工作。 矿井通风设计是整个矿井设计的主要组成部分，是保证矿井安全生产的重要环节。其基本任务是建立安全、可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系统。通风系统是否合理，直接关系到整个矿井的通风状况的好坏和保障矿井安全生产。新建矿井通风设计的基本内容和步骤是：拟定矿井通风系统、矿井总风量的计算与分配、矿井通风阻力计算、选择矿井通风设备。矿井通风系统必须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、煤层自燃倾向性等条件，通过优化或技术经济比较后确定。 矿井通风设计按照设计内容的实施步骤又可分为技术设计和施工设计。矿井通风技术设计是矿井初步设计或技术方案设计时进行的通风设计，其内容包括确定矿井通风系统、矿井总风量的计算和分配、矿井通风阻力计算、选择通风设备和概算通风费用。这也就是一般说的矿井通风设计。矿井通风施工设计是为通风构筑物和通风设备等安装施工进行的设计，其内容包括工程布置、设备布置和施工布置等。 矿井通风设计的主要依据是：矿区气象资料：井田地质地形：煤层瓦斯风化带垂深、各煤层瓦斯含量、瓦斯压力及梯度等；煤层自然发火倾向，发火周期；煤尘爆炸危险性及爆炸指数；矿井设计生产能力及服务年限；矿井开拓方式及采区巷道分布，回采顺序、开采方法；
煤矿通风能力核定办法（试行） 一、煤矿通风能力核定办法适用范围 本办法适用于具有独立通风系统的合法生产矿井。 二、矿井通风能力核定方法 矿井有两个以上通风系统时，应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井的通风能力为每一通风系统通风能力之和。 矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。 方法一（总体核算法，产量在30万吨/年以下矿井可使用本法）： 1．公式一（较适用于低瓦斯矿井）： 4 10 350 ???= K q Q P （万t/a ） 式中： P ——通风能力，万t/a ； Q ——矿井总进风量，m 3/min ； q ——平均日产一吨煤需要的风量， m 3/t ； K ——矿井通风系数。取1.3～1.5，取值范围不得低于此取值 范围，并结合当地煤炭企业实际情况恰当选取确保瓦斯不超限的系数。 进行q 计算时，首先应对上年度供风量的安全、合理、经济性进行认真分析与评价，对上年度生产能力安排合理性进行必要的分析与评价，对串联和瓦斯超限等因素掩盖的吨煤供风量不足要加以修正，q 计算应考虑
近三年来的变化，取其合理值。 2．公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井）： P =∑????10k q 0.09263504 相入Q 式中： P ——通风能力，万t/a ； Q 入——矿井总进风量，m 3/min; 0.0926——总回风巷按瓦斯浓度不超0.75%核算为单位分钟 的常数； q 相——矿井瓦斯相对涌出量，m 3 /t ；在通风能力核定时，当 矿井有瓦斯抽放时，q 相 应扣除矿井永久抽放系统所 抽的瓦斯量。q 相取值不小于10，小于10时按10计算。扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求： ①与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减（如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等）； ②未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除； ③扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值； ④如本年进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取本年矿井瓦斯等级鉴定结果，本年未进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。 ∑K ——综合系数； ∑K =k 产 ·k 瓦·k 备·k 漏 表1 ∑K 取值表
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 矿井通风 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1190-99 矿井通风 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1．矿井为什么要通风 矿井通风就是把地面空气连续不断的送往井下，同时连续不断地把井下污浊空气排出井外。通风的作用如下：（1）供给井下人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸需要； （2）冲淡、排除井下有毒气体和粉尘，保证工作人员不中毒、保持空气的清洁度以防止瓦斯和煤尘爆炸事故；（3）稀释、排除井下的热量和水蒸气，创造合适的气候条件，改善职工的劳动环境。 由此可见，保证人身安全和矿井安全生产的措施中，矿井通风有着非常重要的意义。 2．怎样进行通风 如何把地面的新鲜空气送入井下的各个工作地点，又将井下的污浊空气排除到地面来。为了达到矿井通
风的目的，每个矿井必须至少有两个井口，一个作进风，一个作回风，并在回风井口安装通风机，这就叫矿井口机械通风，矿井就是靠这种通风机将地面的新鲜空气送入井下各个工作地点，又靠它把井下的污浊空气和有害气体排到地面。 为了把新鲜空气按需要分送到各个工作地点，在井下各巷道中，根据通风的需要设置风墙、风门、风桥等通风构筑物。在有些巷道里还装有调节风窗，用来调节风量。这些通风构筑物是保证把新鲜风量按需要送到各个用风地点的必要手段，如进风与回风在同一地点交汇时，为了使进、回风分开，在这一地点必须设置风桥；为了隔断风流，在巷道某一地点需要设置风门等等。所以任何人通过风门后，一定随手把风门关好。当车辆通过风门时，切不可把相邻两道风门同时打开，否则就会造成风流短路，这样有些地点就得不到足够的新鲜空气了。 3．要爱护井下通风构筑物 （1）风墙又叫密闭。它是切断风流或封闭采空区、
矿井通风系统安全可靠性评价研究 我国评价体系研究方向，改革现有的评价体系从而进行优化，使用最先进的评价体系对通风体系安全评价体系进行评估，准确地反映了真实的工作状态，并将被添加到日常管理里面，让安全性评价和日常管理系统得到更好的水平。 标签：矿井通风系统；安全；可靠性评价 对于通风系统可靠性的评价，不但能获得其可靠性，还可以发现它的影响因素，为进一步优化系统提供参考条件。评估的目的是提高可靠性，减少安全事故的发生率，保证人身安全，提高采矿效率。 1 矿井通风系统安全可靠性评级体系建立的原则 1.1 建立原则 为了保证系统的安全，第一步先要构建一个完整的、科学的、合理的评价标准，这是实行评价方法的一个重要的基础，可以直接影响到最终评价的准确性。系统的建立是对它稳定性的可靠衡量，具有很高的科学基础。 1.2 科学性原则 在建立该安全评价体系的过程中，首先要遵循原则为科学性原则。要建立在国家规定的标准评价方式基础之上，结合自身的矿井环境特点，建立好符合自身的安全评价方式，以便全力保障该系统能够可靠实施。 1.3 可行性原则 可行性是建立安全评价体系的重要部分。无论从理论上講，评价体系建设的安全性是多么的完善，如果在运用中特别麻烦或可行性不乐观，那么建立这个系统都是毫无意义的。所以，在建立系统的过程中，对最大程度上把相关程序进行简化，注意工作的效率，减少不必要的工作流程，不仅要让评价过程变得简单、方便、高效，更要有资格进行最终评价标准。 1.4 普通性原则 在评价指标的制定过程中，应该对相同的原因进行探讨。对待问题，要细致入微，这样可以把矿井内部的情况挖掘并分析出来，结合实际情况解决问题。 2 矿井通风系统安全性评价方式分析 在安全评价方法中应用解析法，第一步就是需要建立一定强度的数学模型，然后根据数值结果用数学模型计算，得出安全标准体系。解析方法包括网络分析
矿井通风与安全课程设计 设计人:周桐 学号:3 指导老师:郭金明
前言 《矿井通风》设计就是学完《矿井通风》课程后进行,就是学生理论联系实际的重要实践教学环节,就是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力,为毕业设计打下基础。 1、进一步巩固与加深我们所学矿井通风理论知识,培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。 2、培养学生实践动手能力及独立分析与解决工程实际的能力。 3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度与理论联系实际的工作作风。 依照老师精心设计的题目,按照大纲的要求进行,要求我们在规定的时间内独立完成计算,绘图及编写说明书等全部工作。 设计中要求严格遵守与认真贯彻《煤炭工业设计政策》、《煤矿安全规程》、《煤矿工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策,设计力争做到分析论证清楚,论据确凿,并积极采用切实可行的先进技术,力争使自己的设计达到较高水平,但由于本人水平有限,难免有疏漏与错误之处,敬请老师指正。 (一)矿井基本概况 1、煤层地质概况单一煤层,倾角25°,煤层厚4m,相对瓦斯涌出量为13m3/t,煤尘有爆炸危险。 2、井田范围设计第一水平深度240m,走向长度7200m,双翼开采,每翼长3600m。 3、矿井生产任务设计年产量为0、6Mt,矿井第一水平服务年限为23a。 4、矿井开拓与开采用竖井主要石门开拓,在底板开围岩平巷,其开拓系统如图1-1所示。拟采用两翼对角式通风,在7、8两采区中央上部边界开回风井,其采区划分见图1-2。采区巷道布置见图1-3。全矿井有2个采区同时生产,分上、下分层开采,共有4个采煤工作面,1个备用工作面。为准备采煤有4条煤巷掘进,采用4台局部通风机通风,不与采煤工作面串联。井下同时工作的最多人数为380人。回采工作面最多人数为38人,温度t=20℃,瓦斯绝对涌出量为3、2m3/min,放炮破煤,一次爆破最大炸药量为2、4kg。有1个大型火药库,独立回风。 附表1-1 井巷尺寸及其支护情况 区段井巷名称井巷特征及支护情况 巷长 m 断面积m2 1~2 副井两个罐笼,有梯子间,风井直径D=5m 240
第一部分矿井概况 一、矿井概况及生产开拓状况 （一）地理位置、企业性质、隶属性质、地形、地貌、交通情况、井田范围、井田面积、主要可采煤层： 1、地理位置：苏海图井田位于乌海市境内，井田中心地理坐标为东经106°37′36″北纬39°32′28″。 2、企业性质：国有，隶属关系：神华乌海能源有限责任公司。 3、地形、地貌：苏海图井田范围内为剥蚀构造的中等山区及小丘陵区，地貌特征是剥蚀强烈，基岩裸露，沟谷发育。本井田的地形特征为沿走向的中部为最高山脊，走向近于南北，东西两侧形成缓山坡，坡角10°左右，冲沟发育于东西两侧。 4、交通情况：苏海图井田位于乌达区的北部，包兰铁路从矿区东侧通过，有与包兰线接轨的铁路专用线至矿井工业场地，专用线长15Km；110国道从矿区南侧通过，距矿井工业场地16Km，有柏油路相连，交通便利。 5、井田位置：本井田位于乌达区的西北部。
6、边界范围：X坐标4376550-4382500，Y坐标3380200-36383100。东西宽2-3Km，南北长5.5Km。 7、拐点坐标 9、相邻矿井边界关系：井田东部以径线36382300与黄白茨井田划界，西部和北部以17层煤露头为界。 10、井田主要可采煤层为9、10、12、13上2、13和15层共5个煤层（9、10、12、13上2层已回采完毕）。 现开采煤层自燃和爆炸性：
二、矿井通风系统状况 矿井采用抽出式通风，201大巷、301大巷、136进风井及三下山进风井进风，五上山回风井回风。矿井设计生产能力130万t／a，井下布置2个综采工作面、3个掘进工作面、10个硐室。使用的4#主扇及备扇型号为BDK（III）-8-№24，配套电机型号为YBF-355M2-8，电机额定功率为2×160KW，风机叶片安装角度为32度，主扇排风量为5727m3/min，负压为2450Pa，等级孔为2.29m2。 该矿井2011年瓦斯等级鉴定结果为瓦斯矿井，矿井瓦斯绝对涌出量6.48 m3/min，矿井瓦斯相对涌出量2.02 m3/t；矿井二氧化碳绝对涌出量22.35m3/min，矿井二氧化碳相对涌出量：6.97m3/t 地面通风机房安设两台同等能力的轴流式通风机，一台运转，一台备用。 风机型号BDK（III）-8-№24，名牌参数为： 风量Q 4506～6792 m3/min 全风压H 1776～3267Pa 功率P 2×160KW 风机轴转速 740r／min 第二部分矿井通风能力计算 二、由里向外核算法
操作规程编号：YTO-FS-PD467 矿井通风的基本要求通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
矿井通风的基本要求通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1. 井下空气成分。采掘工作面的进风流中，O2浓度不低于20%，CO2不超过0.5％;所有有关人员工作的地点，CO不超过0.0024％，NO2不超过0.00025％，SO2不超过0.0005％，H2S不超过0.00066％，NH3不超过0.004％。 2. 井巷的最高最低风速，各井巷的空气温度，风量都必须符合《煤矿安全规程》要求。 3. 矿井必须有完整独立的通风系统，改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全措施。掘进巷道贯通时，综合机械化掘进巷道在相距50m前，其它巷道在相距20m前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作，贯通的整个过程中，必须有防止瓦斯、爆炸、火灾等事故的安全措施。 4. 矿井开拓新水平和准备新采区的回风，必须引入总回风巷或主要回风巷中。在未构成通风系统前，可将此种回风引入生产水平的进风中，但在有瓦斯喷出或有煤与瓦斯空出危险的矿井中，开拓新水平和准备新采区时，必须
通风安全学 教案 (安全工程专业) 主讲人: 刘泽功 安徽理工大学 能源与安全学院安全工程系
通风安全学 一、学习这门课的必要性 1、专业方面； 2、课程重要性； 3、应用方面； 二、怎么样学好这门课 1、认真听课 2、课后认真复习； 3、课后认真做作业； 4、认真做实验； 三、课程学时安排 总56学时，其中： 讲课52学时；习题4学时，实验22学时(另外开设) 四、教学方法 采用多媒体教学 五、主要内容 两部分，共十二章 1、矿井通风基础理论与应用（共七章） 2、矿井安全（共五章） 六、主要参考书 1．吴中立主编《矿井通风与安全》中国矿大出版社1989年6月 2．张国枢主编《通风安全学》中国矿业大学出版社2000年7月 3．《煤矿安全规程》2004年版 4．张国枢编著，《矿井实用通风技术》，煤炭工业出版社，1992年12月 5．王省身张国枢编著，《矿井火灾防治》，中国矿业大学出版社1989年9月6．俞启香编著，《矿井瓦斯防治》，中国矿业大学出版社1990年4月 7．张国枢，戴广龙著，《煤炭自燃理论与防治实践》，煤炭工业出版社，2002年3月
目录 第一部分通风工程 第 1 章矿井空气 §1 矿井空气成份 §2 矿井空气中有害气体 §3 矿井气候 第 2 章矿井空气流动基本理论 §1 空气主要物理参数 §2 风流能量与压力 §3 通风能量方程 §4 能量方程在矿井通风中的应用 第 3 章井巷通风阻力 §1 井巷断面上的风速分布 §2 摩擦风阻与阻力 §3 局部风阻与阻力 §4 矿井总风阻与矿井等积孔 §5 降低矿井通风阻力的措施 第 4 章通风动力 §1自然风压 §2通风机类型及构造 §3主要通风机附属装置 §4主要通风机实际特性曲线 §5主要通风机工况点及其经济运行 §6通风机联合运转 §7矿井通风设备选型 第 5 章矿井通风网络中风量分配与调节§1 风量分配的基本规律 §2 简单网络特性 §3通风网络动态特性分析 §4矿井风量调节 §5应用计算机解复杂通风网路 第 6 章局部通风 §1 局部通风方法 §2 掘进工作面风量分配 §3 局部通风设备 §4 局部通风系统设计 第7 章通风系统与通风设计 §1 矿井通风系统和局部通风系统