第一章矿井通风系统
定义：矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部分，是矿矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。井通风方式、通风方法和通风网络矿井通风方式是指进风井(或平硐)和回风井(或平硐) 矿井通风方式的布置方式，即所谓中央式、对角式、区域式和混合式等；矿井通风方法是指产生通风动力的方法，有自然通风矿井通风方法法和机械通风法（压入式，抽出式）；矿井通风网络是指井下各风路按各种形式联接而成的矿井通风网络网络。
建立完整的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证。目前用通风方法排除井下瓦斯、粉尘和热量的平均能力。
研究表明，矿井通风系统能：排除全矿井瓦斯量的80％～90％，排除回采工作面瓦斯望的70％～80％，排除装有抑尘装置回采工作面的粉少量的：20％～30% 排除深井回采作面热量的60％～70％。
在影响矿井安全的诸多因素中，瓦斯、高温和有自燃煤层的矿井对矿井通风系统有不同的要求，合理的矿井通风系统应有利于排除矿井瓦斯、降低工作面的温度和防止煤炭自燃。
第一节通风系统的类型
随着矿井开采深度的增大，矿井设计生产能力的增大，煤层的开采技术条件日趋复杂化，相应的矿井瓦斯涌出量也增大，岩层温度也升高，矿井自然发火也越来越严重这就导致各矿井通风系统的差异也越来越大。为了使矿井通风系统与矿井开拓开采的条件相适应，应对不同开拓开采条件的矿井的通风系统提出不同的要求。一、矿井通风系统的
类型与级别根据瓦斯煤层自燃和高温对矿井通风系统的要求和特点，为了便于管理、设计和检查，可把矿井通风系统分为：一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型矿井通风系统及其相应的级别，如表1—1所示。
将矿井通风系统划分为不同的类型和级别，具有以下优点1)有利于矿井通风系统设计的规范化。1)有利于矿井通风系统设计的规范化。有利于矿井通风系统设计的规范化根据不同类型的矿井对通风系统的不同要求，规范。按设计规范的要求进行矿井通风系统设计，具体制定出每一类型矿井通风系统的设计提高了矿井没计的质量。
2)可使通风管理标准化2)可使通风管理标准化。可使通风管理标准化矿井通风系统类型不同，通风管理酌标灌也有差异，根据每一类型矿井迎风系统类型的特点，制定出每一类型矿井通风系统具体的管理标准，即可使通风管理有的放矢。3)提高了矿井通风的管理质量提高了矿井通风的管理质量。3)提高了矿井通风的管理质量。根据矿井通风系统的不同类型，制定出了具体的管理标准，在进行通风质量检查时，按照通风系统的不同类型分别对待，提高了4)可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体。4)可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体。在进行通风质量控查时通风检查，首先要检查的是矿井通风系统是否符合要求，然后才是检查通风管管理是否符合质量标准。通风检查把矿井的开拓、开采与通风检查联系在一起，可健全矿工程技术人员和生产管理人员都重视起通风工
作。5)增强了矿井的技灾能力。5)增强了矿井的技灾能力。增强了矿井的技灾能力根据通风系统的类型确定相应的通风系统，并采取相应的管型措施及防止灾害发生和扩大的方法，提高了矿井的抗灾能力。
二、工作面的通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的核心，采区通风系统是矿井通风系统的核心，采区通风系统的结构决定着矿井通风系统中的最重要的参数和指标(如漏风量、稳定性程度等)，因此搞好采区通风是保证矿井安全生产的基础。采区通风包括采区进风、回风及工作面进、回采区进风、采区进风回风及工作面进、风道的布置方式，采区通风路线的连接形式，风道的布置方式，采区通风路线的连接形式，采区内的通风设备和设施等基本内容。内的通风设备和设施等基本内容。采区的进风与回风，一般由轨道上山和运输上山来担负，当采区生产能力大、产量集中，瓦斯涌出量大，上，下多区段同时生产或采区有煤与瓦斯突出危险时，可增设专用的通风上山。
根据回采工作面进回风巷道的布置方式和数量，可将工作面通风系统的基本类型划分为以下几种：
1．U型与Z型通风系统型与Z
U型通风系统工作面通风系统只有—条进风巷道和一条回风巷道—条进风巷道和一条回风巷道。型后退式通风系统在我国使用比较普遍。U型后退式通风系统优点：优点：结构简单，巷道施工维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理等；缺点：缺点：上隅角瓦斯易越限，工作面进、回风巷要提前掘进，维护工作量大。型前进式通风
系统：U型前进式通风系统：优点：优点：巷道的的掘进量小，不存在采掘工作面串联通风问题，在巷旁支护好、漏风不大时，具有一定优越性。采用U型前进式通风系统的工作面，采空区瓦斯不涌向工作面，而是涌向回风顺槽。
Z型通风系统
Z型后退式通风系统的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面，而型后退式通风系统的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面，的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面是涌向回风顺槽，是涌向回风顺槽，工作面采空区回风侧能用钻孔抽放顶底板瓦斯，工作面采空区回风侧能用钻孔抽放顶底板瓦斯，但入风侧不能抽放瓦斯；抽放瓦斯；z列前进式通风系统的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯，采空列前进式通风系统的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯，的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯区的瓦斯易涌向工作面，特别是上隅角，回风侧不能抽放瓦斯。区的瓦斯易涌向工作面，特别是上隅角，回风侧不能抽放瓦斯。Z型通风系统的采空区漏风，介于采用U型后退式和U型前进型通风系统的采空区漏风，介于采用U型后退式和U 式通风系统之间。式通风系统之间。该通风系统需沿空支护巷道和控制经过来空区的漏风，其难度较大。区的漏风，其难度较大。
2．Ｙ型、Ｗ型及双Ｚ型通风系统、Ｗ型及双Ｚ型及双这三种通风系统均为两进一回或一进两回的采煤工作面通风系统。该类型的通风系统如图所示：
１．Ｙ型通风系统根据进、回风巷的数量和位置不同，Ｙ型通风系统
可以有多种不同的方式。生产实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流，与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。Ｙ型通风系统会使回风道的风量加大，但上隅角及回风道的瓦斯不易超限，并可以在上部进风侧抽放瓦斯。２．Ｗ型通风系统（１）后退式Ｗ型通风系统：用于高瓦斯的长工作面或双工作面。该系统的进、回风平巷都布置在煤体中，当由中间及下部平巷进风、上部平巷回风时，上、下段工作面均为上行通风，但上段工作面的风速高，对防尘不利，上隅角瓦斯可能超限，所以，瓦斯涌出量很大时，常采用上、下平巷进风，中间平巷回风的Ｗ型通风系统，或者反之，采用由中间平巷进风，上、下平巷回风的通风系统以增加风量，提高产量。在中间平巷内布置钻孔抽放瓦斯时，抽放钻孔由于处于抽放区域的中心，因而抽放率比采用Ｕ型通风系统的工作面提高了50%。（２）前进式Ｗ型通风系统：巷道维护在采空区内，巷道维护困难，漏风大，采空区的瓦斯也大。
3.双Ｚ型通风系统其中间巷与上、下平巷分别在工作面的两侧。（１）后退式双Ｚ型通风系统：上、下进风巷布置在煤体中，漏风携出的瓦斯不进入工作面，比较安全。（２）前进式双Ｚ型通风系统：上、下进风巷维护在采空区中，漏风携出的瓦斯可能使工作面的瓦斯超限。3．Ｈ型通风系统
在Ｈ型通风系统中，有两进两回通风系统和三进一回通风系统。如图所示。优点：优点：工作面风量大，采空区的瓦斯不涌向工作面，气候条件好，增加了工作面的安全出口，工作面机电设备都在新鲜风流中，
通风阻力小，在采空区的回风巷中可以抽放瓦斯，易控制上隅角的瓦斯。缺点：缺点：沿空护巷困难；由于有附加巷道，可能影响通风的稳定性，管理复杂。适用条件：适用条件：当工作面和采空区的瓦斯涌出量都较大，在进风侧和回风侧都需增加风量稀释工作面瓦斯时，可考虑采用Ｈ型通风系统。
几种通风方式对比图：几种通风方式对比图：
第二节高瓦斯矿井的通风系统
高瓦斯矿井工作面的通风系统应满足以下要求：高瓦斯矿井工作面的通风系统应满足以下要求：分源稀释瓦斯。即按瓦斯涌出的不同来源，以不同的新鲜风流分别稀释和排放；通风系统所确定的巷道布置，要有利于煤层瓦斯抽放和突出危险煤层的开采；应能排除上隅角高浓度瓦斯，防止瓦斯局部积聚；能为工作面创造良好的气象条件。高瓦斯矿井工作面有条件的应首先进行瓦斯抽放，同时应有一个利于稀释和排放瓦斯的通风系统。高瓦斯矿井工作面的瓦斯来源于开采煤层和邻近层。实践证明，来自开采层的瓦斯和工作面的通风系统关系不大，而邻近层的瓦斯而用和工作面的通风系统关系十分密切。目前，我高瓦斯矿井工作面主实采用U型、U+L型、Y型及W 型通风系统。
高瓦斯矿井工作面有条件的应首先进行瓦斯抽放，同时应有一个利于稀释和排放瓦斯的通风系统。高瓦斯矿井工作面的瓦斯来源于开采煤层和邻近层。实践证明，来自开采层的瓦斯和工作面的通风系统关系不大，而邻近层的瓦斯而用和工作面的通风系统关系十分密切。目前，我高瓦斯矿井工作面主实采用U型、U+L型、Y型及W型通风系统。
一、高瓦斯工作面的通风系统1．U型通风系统假设采空区无任何漏风，形成一源一汇流场，则其流场分布如图所示。从图中可以看出，风流除沿工作面流动外，从图中可以看出，风流除沿工作面流动外，有一部分进入采空区而沿流线力向流动，有一部分进入采空区而沿流线力向流动，这样积存于采空区内的瓦斯即以对流扩散的形式与风流进行质量交换，式与风流进行质量交换，由于流进采空区内的风流携带瓦斯从上隅角涌出，的风流携带瓦斯从上隅角涌出，加之上隅角附近存在风流漩涡区，附近存在风流漩涡区，因而工作面上隅角易积累瓦斯。积累瓦斯。在工作面瓦斯涌出量不大的情况尚能维持正常生产。下，尚能维持正常生产。
如图所示为某综采采工作面采用U型通风采工作面采用型通风系统时的等瓦斯浓度分布线。从图中可以看出，布线。从图中可以看出，采空区的瓦斯大部分上隅角附近涌出，隅角附近涌出，从而造成上隅角瓦斯浓度超限。成上隅角瓦斯浓度超限。
《煤矿安全规程》采区回风巷，采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，进行处理。采用U型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算：采用型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算：型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算Qu工作面所需的风量M3/MIN = 100k[a开采层沼气涌出所占的比例％+ 1(1 ? η邻近层沼气抽放率％)b邻近层沼气涌出所占的比例％]q工作面总的沼气涌出量M3/MIN
2．U+L型(U型加排瓦斯尾巷)通风系统
为了解决高瓦斯工作面上隅角频繁出现的沼气超限问题，现的沼气超限问题，可采用U+L型通风系可采用型通风系统。
该种通风系统其实质是使工作面的部分风流流向采空区方向、该种通风系统其实质是使工作面的部分风流流向采空区方向、通过上隅角经联络檄巷进入尾巷，以改变采空区瓦斯在上隅角处的流动方向，角经联络檄巷进入尾巷，以改变采空区瓦斯在上隅角处的流动方向，使其不断被稀释，尔后经尾巷排出，断被稀释，尔后经尾巷排出，同时进入采空区的风流携带采空区内的部分瓦斯也经尾巷排出，以减少上隅角的瓦斯涌出量。斯也经尾巷排出，以减少上隅角的瓦斯涌出量。此通风系统队的主要问题是尾巷中存在高浓度瓦斯。尾巷中存在高浓度瓦斯。
由于工作面与尾巷联络巷之间的漏风通道属角联支路，漏风通道属角联支路，因而随着工作面的推进，工作面的推进，上隅角及尾巷中的沼气浓度是处于不稳定状态的，的沼气浓度是处于不稳定状态的，在通风管理中应加强管理。在通风管理中应加强管理。
根据有关资料，采用U+L通风系统回采作面的所属风量应按下式计根据有关资料，采用U+L通风系统回采作面的所属风量应按下式计U+L 算：Q = 1 0 0 k (1 + k ) [ a + 1 (1 ? η ) k b ] q
Q
m p L L
= 1 0 0 (1 ? η ) (1 ? b L ) b k ? k L Q
m
3 、Y型通风系统由于采用U+L U+L型的通风系统的工作面的上隅角处的瓦斯是处于不稳由于采用U+L型的通风系统的工作面的上隅角处
的瓦斯是处于不稳定的状态中，对于瓦斯涌出量较大的的综采工作面，定的状态中，对于瓦斯涌出量较大的的综采工作面，常会因瓦斯超限而停产，限而停产，限制了生产的发展。发展。但高瓦斯矿井的综采工作面可采用如图所示的Y型通风系统。所示的Y型通风系统。即主进风流通过工作面时稀释本煤层的沼气，时稀释本煤层的沼气，利用在采空区中维护的回风巷，有控制向回风道漏风，使采空区的瓦斯立接进入回风巷，回风巷，有控制向回风道漏风，使采空区的瓦斯立接进入回风巷，而副进风的作用在于驱散上限角的沼气，而副进风的作用在于驱散上限角的沼气，并将回风巷的沼气稀释到安全浓度范围内。安全浓度范围内。
Y型通风系统在解决高瓦斯工作面通风问题时特点：
（1）用单独风流稀释采空区沼气，消除了上隅角的高瓦斯用单独风流稀释采空区沼气，积聚，是处理工作面瓦斯的一种经济合理的方法；积聚，是处理工作面瓦斯的一种经济合理的方法；采用分源稀释，（2）采用分源稀释，工作面的供风主要为稀释开采层涌出的沼气；的沼气；有两条新鲜风流巷道，可供安置机电设备，（3）有两条新鲜风流巷道，可供安置机电设备，改变了运输巷道备拥挤的现象；输巷道备拥挤的现象；（4）由于运输道的瓦斯涌出和粉尘直接排到回风巷，可以由于运输道的瓦斯涌出和粉尘直接排到回风巷，减少工作面的瓦斯和粉尘浓度，还有利于有害气体的排放，减少工作面的瓦斯和粉尘浓度，还有利于有害气体的排放，提高了工作面的安全程度。提高了工作面的安全程度。
采用Y型通风系统的工作面的所需风量可按下式计算：采用Y型通风系统的工作面的所需风量可按下式计算：
回采工作面采用的“一进两回”的U+L 型通风系统，可改为“两进一回”的Y型通风系统。
如图1—14所示，把原回风巷改为辅助进凤巷，进风量少于主进风备把原尾巷改为回风巷，工作面瓦斯由主进风巷的风流冲淡．辅助进风巷的风流与工作面风流在上限角处汇合，经沿空巷道进入回风巷(原尾巷)。主进风巷的配风量将以工作面涌出的瓦斯冲谈到允许浓度为宜．辅助进风巷配风将以上、下邻近层涌入采空区的瓦斯(除抽放瓦斯量)和采空区丢煤涌出瓦斯冲淡到使工作面回风流瓦斯在1%为宜，二、采区工作面的整体布置工作面采用沿空留巷的Y型通风系统时，其工作面巷道是重复使用和置换位用的，这样可达到少掘巷道，少留煤柱，安全、经济、多采煤的目的。采用这种通风系统的采煤工作面的巷道是单、双巷间隔布置，在通风用途上是重复置换使用的，如图所示。
采区工作顶的整体郁置中，采用Y型通风系统的主要优点为：采区工作顶的整体郁置中，采用Y型通风系统的主要优点为：(1)通风系统简单合理，便于管理；通风系统简单合理，便于管理；通风系统简单合理(2)上隅角瓦斯浓度降低，流向安全上隅角瓦斯浓度降低，上隅角瓦斯浓度降低(3)剔除或缩短了沼气尾巷这个易发事故点，在安全上更加合理可剔除或缩短了沼气尾巷这个易发事故点，剔除或缩短了沼气尾巷这个易发事故点靠(4)巷道掘进量减少，缩短了工作面酌准备时
间，加快了工作面投巷道掘进量减少，缩短了工作面酌准备时间，巷道掘进量减少产；(5)避免了因上隅角或尾巷瓦斯越限的造成的停产，加快了回采速避免了因上隅角或尾巷瓦斯越限的造成的停产，避免了因上隅角或尾巷瓦斯越限的造成的停产度，丢煤量减少，提高了回来率；丢煤量减少，提高了回来率；(6)风压、风量调节更加方便风压、风压(7)降低了工作面系统内的通风总阻力。另外，若在抽放工艺上配降低了工作面系统内的通风总阻力。另外，降低了工作面系统内的通风总阻力以合理的布孔方式，抽放邻近层的沼气，以合理的布孔方式，抽放邻近层的沼气，其经济效益也十分明显。
第三节自燃矿井的通风系统
煤层白燃必须同时具备4个条件；即：1、煤炭具有自燃倾向性，并以破碎状态存在；2、有漏风供氧条件；3、有积聚氧化热的储热环境；
4、有足够氧化储热的时间。除煤炭具有自燃倾向性，并以破碎状态存在这一条件外；其他3条与矿井通风系统都有密切的关系。为此，自燃矿井的通风系统必须满足以下条件；
自燃矿井的通风系统必须满足以下条件；1)根据兖州局的经验，自燃矿井的主扇风压不得超过1500Pa；（目前都超过了）2)开采自燃煤层的采区和回采工作面必须采用分区通风，并保持足够的通风断面采区和回采工作面进、回风两端压差不宜超过200Pa 3)开采有自燃煤层的矿井中，风门、风窗等通风设施均应按防灭火的要求正确地势位置，应避免增加采空区、煤柱裂隙、火区的漏风压差，每种设施的压差不宜超过100Pa；4)开采自然发火严重的采区或工作而，应建立局部反风
系统，5)矿井通风系统应有利于采空区和火区的调压。
一、漏风带的划分
对于后” 通风系统一源一汇)的采空区，按漏风风速、采空区氧气浓度、通风系统( 对于后”U”通风系统(一源一汇)的采空区，按漏风风速、采空区氧气浓度、采空区遗煤温升速度和遗煤发生自燃的可能性采空区可分为“三带” 采空区遗煤温升速度和遗煤发生自燃的可能性采空区可分为“三带”。散热带（L1)：L1=5-20m,由于自由堆积，空隙漏风大，散热带（L1)：L1=5-20m,由于自由堆积，空隙漏风大，Q生
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划分“三带”的标准（指标）有三种：①采空区漏风风速V V>0.9m/s为散热带；0.9≥V≥0.02m/s为自燃带；∨＜0.02m/s为自窒息带。②采空区氧浓度（C）分布认为C＜8%为窒息带，C≥8%为自燃带③采空区遗煤温升速度dt>1℃/d为自燃带
ⅠW ⅡⅢ
L1 L2
二、回采工作面的风量
实践证明。适当降低风量，减少采空区漏风供氧条件，可抑制采空区和火源点的空气流动，降低火源点的含氧量，达到防止煤炭自然发火的目的。根据阻力定律h=RQ2，当风星减少时，矿井的负压则按风量的平方降低，从而使采空区和火源点两侧压差降低。
Q=n h
R
（1）工作面的风显要保证每人不得少于4m3/min，并贝满足工作面的气象条件及冲淡有害气体的要求。（2）满足回采工作面最低风速0.25m ／s的要求。（3）采用低风量，在回风顺槽设置双道，以防止人员通过调节风门时，造成风量不稳定。
三、矿井风压
矿井风压高，必然导致采区、采空区及密闭的进风、回风侧的风压差的增大．这样就会使得这些地点的漏风量也随之增多，促使采空区煤的自燃。因此，矿井风压值应选取合理。
四、通风系统
(一)通风方式一通风方式自燃发火的矿井的通风方式，应满足低风压、小漏风，发生火灾时风流容易控制等要求。中央式通风方式风压高、采空区漏风大，不利于防灭火，因此，自燃发火的矿井应采用两翼对角式或分区对角式的通风方式为主。(二)工作面通风系统采空区发生自然发火的主要原因之一是由于该地区存在着连续漏风，而采空区漏风量的大小又取决于密闭墙的质量、密闭墙两侧的总压差和采空区漏风风阻，因而，为了预防采空区自燃，通常是在与采空区有联系的巷道内建筑高质量的密闭墙。相关资料介绍，最佳密闭墙的漏风风阻约60000N·S2/m2。当其两侧的压差为100Pa时，漏风量约为2.5m3／min；当压差为200Pa 时，漏风虽可达3.5m3／min 。在沿空留苍的条件下，尽管密闭墙体可以建筑得十分严密，但由于墙体四周仍为冒落后的松散岩体，其漏风量要大得多，因而当其它发火条件同时具备时，
上述漏风量即可酿成自燃火灾。自燃煤层的漏风系统应有利于减少采空区两侧的压差，具体系统应根据实际情况因地制宜设计，比较典型的通风系统有型和型通风系统。比较典型的通风系统有W型和型通风系统。比较典型的通风系统有型和D型通风系统
在一个多风并、多采区的矿井中，当一个采区发生火灾时，突进行全矿井反风是一项非常复杂的工作，只要有某一点考虑不周，就会使事故扩大。但如果在采区发生事故时，进行局部反风，则不仅速度快，操作简单，而且能及时地控制风流。无论是哪个区域，根据通风网络的结构做些小工程，基本上都能实现局部反风，
(一)上(下) 山的局部反风系统
(一)工作面的局部反风系统
对于自燃矿井，在进行矿井通风设计时，除应设计工作面的正常通风系统外，还应设计工作面和胶带巷的局部反风系统。每个采区应有独立的正常通风系统。同时还要安装好反风设施，以便在必要时形成采区的反风系统。若所有这些通风设施都能远距离操控，正反风流风门的控制能互相闭锁，就能及时而有效地控制风流方向，更有利于提高采区的抗灾能力。由于局部反风后，工作面运输巷在反风期间变成了回风道，因此必须安装瓦斯自动报警断电仅，以确保机电设备的安全运转。
第四节高温矿井的通风系统
通风降温是改善矿井湿热条件最简便易行的方法，效果比较显著，也较经济，主要措施为：尽可能增加风量以降低风流的含热量；选择
合理的风速，增强人的舒适感；选择合理的通风系统，尽量缩短工作面进风段的风路长度；新鲜风流避开热场；采用下行风；井下机电硐室单独回风等
一、通风方式
高温矿井拟定通风系统时，应尽量使矿井进风流避开热源、湿源，以减少进入矿井空气流中的显热和潜热；应尽量缩短矿井进风路线的长度，以减少围岩与空气流的热交换时间、面积和机会。在高温矿井中，进风路线的长度不宜太长进风路线的长度不宜太长，为此矿井最好采用进风路线的长度不宜太长两翼进风或两翼、中央进风的通风方式。当井田走向长度相同时，它比中央式通风系统进风路线的长度要小50 ～60%。在开采储量丰富的深部煤田时，由于矿井的生产能力一般较大，服务年限长，有较长的井田走向长度和较大的井田面积，因而在确定通风方式和选定风井位置时，应尽可能缩短入风流线路的长度，尽可能缩短入风流线路的长度，尽可能缩短入风流线路的长度以达到降低入风风流温度的目的。以达到降低入风风流温度的目的
二、回采工作面的通风系统
高温矿井回来工作面曲通风系统主要有U型，W型和E型通风系统．1．工作面风量的通过能力W型通风系统有两条进风巷道，E型和U型通风系统有一条进风巷道，E型通风系统的进风巷运的风速不受限制，所以在工作面断面超过相同风量时，W型和E型通风系统的进风量总是比U型通风系统的进风量大。工作面长度相等时，W型和E型工作面内的风流流动路程耍比U型了作面风流流动路程短近一
半，风阻值是U型通风系统的二分之一。因此，当工作面两端风压相等时，W型和E型通风系统的通过风量耍大于U型通风系统的风量，有利于降温。
通风系统优化方案 平禹煤电公司一矿 编制：陈占旭 2009年5月8日
一、矿井概况 平禹一矿位于禹州市北9km，郑平公路两侧。井田西起小王庄断层，东至315勘探线，北至二1煤层露头及魏庄断层为界，南到黑水河断层、肖庄断层，即-800m水平，东西长8km，井田面积10.5km2。 平禹一矿始建于1969年，1976年10月投产。设计生产能力60万吨/年，经过多次技术改造，2005年实际生产能力达100万吨/年，矿井二1、二3两层煤。主采二1煤层，煤厚0.99—12.55m，平均5.69m，一般4.0---7.0m，井田西北有一条封闭型的断层，造成局部瓦斯富存量较大，在开采过程中，由于二1、二3煤层间距较小，易出现未采煤层瓦斯释放到开采煤层的现象；二3煤层较薄平均厚度在1.8m左右。 矿井为低瓦斯矿井。 平禹一矿，地质构造处于白沙向斜的东北部。矿区北、西、南三面环山，为一向东南开阔的“箕形”向斜汇水盆地。多次受水灾的危害，造成矿井巷道普遍压力大，巷道变形快，有效通风断面小，通风阻力大，维护周期短。目前矿井正处于东区水灾复矿阶段。 矿井运输、回风大巷、采区上、下山及车场采用砌硂、U型钢、裸巷、锚喷、锚网、工字钢等多种支护形式，由于受压力和顶板（顶板破碎严重）条件影响，巷道变形较大，
一定程度上影响通风。 矿井目前的通风系统为中央边界抽出式，主要通风机为FBCDZNo26型对旋式，一台使用，一台备用，转速740r/min,风机叶片安装角度为-9/-9o,配用电机功率为2*355KW，两条立井进风和一条斜井进风，一条并联回风斜井:1、新鲜风流由副井（主井）进入主石门、东西大巷，经采区运输上山供给各采面、掘进工作面，乏风流经采区轨道上山进入采区回风巷，经风井由主要通风机抽出地面。2新鲜风流由明斜井进入三采区，经采区运输上山供给各采面、掘进工作面，乏风流经采区轨道上山进入采区回风巷，经风井由主要通风机抽出地面。掘进工作面采用局部通风机压入式通风。 二、矿井通风系统优化改造的必要性 平禹一矿目前总进风量为5416m3/min,总回风量5703m3/min（风速为9.70 m3/s，超过最高允许风速8m3/s），风机房水柱记读数为3000Pa。主石门的供风量为3547m3/min（风速为6.03m3/s，接近最高风速8m3/s），明斜井的供风量为1869m3/min（风俗为3.80m3/s）。 东翼实际进风量为2629m3/min。设计风量为（各地点）1160*（通风系数）1.2+300（一采区下车场至明斜井之间避免出现盲巷和风路絮乱情况）=1692m3/min。目前有效用风地点为2个扒修工作面（三皮带下山扒修需风量为
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定材料 临沂矿业集团邱集煤矿
二?一?年四月 1、鉴定大纲 2、计划任务书 3、工作报告 4、技术研究报告 5、社会经济效益分析报告 6、用户使用报告
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 临沂矿业集团邱集煤矿 二?一0年四月
矿井通风系统的优化设计与应用 鉴定大纲 一、鉴定条件 《矿井通风系统的优化设计与应用》项目是临沂矿业集团公司2010 年度科技计划，由山东省邱集煤矿研究实施，经过应用测试，各项性能指标均达到设计要求。目前，技术文件已经齐全，应用后效果明显才，具备了鉴定条件。特申请鉴定。 二、项目名称 矿井通风系统的优化设计与应用 三、项目来源及编号 临沂矿业集团公司2010年度科技计划 四、鉴定目的 通过专家评议做出结论，以便进行推广应用。 五、鉴定形式 会议鉴定 六、鉴定内容 1、审查技术文件是否齐全、完整、正确、统一。 2、评价系统是否科学、合理、先进。 3、审查改造后的系统是否满足安全生产需要。 七、鉴定资料文件 1、计划任务书； 2、工作报告； 3、技术研究报告； 4、经济效益分析报告； 5、用户使用报告。
八、鉴定程序 1、成立鉴定委员会； 2、讨论并通过鉴定大纲； 3、项目完成单位向鉴定委员会汇报研究开发情况； 4、专家质疑； 5、专家评议，通过鉴定意见； 6、专家、评委签字。 鉴定委员会二0—0年四月
编号 类另U 二O一O年科学技术项目 计划任务书 项目名称：矿井诵风系统的优化设计与应用 负责单位：临沂矿业集团邱集煤矿起止年限：2006 年5月?2010 年4月
浅谈矿井通风系统优化改造技术 摘要：对矿井通风系统优化的具体问题，如矿井通风系统阻力研究、矿井通风网络优化调节研究、矿井通风系统安全可靠性优化、矿井通风系统主通风机工况优化研究、矿井通风系统测量平差优化等进行阐述，并指出具体技术措施。 关键词：矿井；通风系统；优化；改造 0 引言 矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它服务于生产系统，同时又制约着生产系统。矿井通风系统的优劣好坏，直接影响着矿井的安全生产、灾害防治和经济效益。在实际生产中，往往由于矿井通风系统的不合理，影响了矿井的正常生产和矿井的抗灾能力，导致矿井经济效益的严重滑坡。为确保矿井安全生产、稳产和高产，提高矿井的抗灾能力，最终提高矿井的经济效益，通风系统必须保持最佳运行状态。因此，建立完善、合理的矿井通风系统是矿井安全生产和提高效益的基本保证。而实行矿井通风系统优化改造正是为这一目的而进行的，它是通风管理工作和矿井设计过程中的一项主要任务和内容。 1矿井通风系统优化的重要意义建立完善的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证，生产矿井由于生产布局的变化、自然条件的影响及生产能力的提高，必须进行矿井通风系统的改造。 2矿井通风系统的优化问题 矿井通风系统的优化问题归纳起来主要包括如下几类：矿井通风系统阻力研究、矿井通风网络优化调节研究、矿井通风系统安全可靠性优化、矿井通风系统主通风机工况优化研究矿井通风系统测量平差优化。2.1矿井通风系统阻力优化 降低矿井通风阻力技术措施的研究对于矿井通风系统优化有着至关重要的作用，无论是矿井通风优化设计还是矿井通风技术管理工作，都要尽力降低矿井通风阻力，这项工作的好坏直接关系到矿井的安全生产和经济效益。矿井通风阻力的影响因素较多，归纳起来主要有四个方面。 2.1.1风量对阻力的影响 （1）根据通风阻力定律2 h RQ =可知：通风阻力与风量的平方成正比。当矿井总风阻不变，矿井总风量增加时，通风总阻力按风量的平方的倍数增加；同理，各个分支风量增加时，分支的阻力也相应地随风量的增加按风量平方的倍数增加。 （2）各个分支通过的风量(包括用风地点需风量)越接近自然分风风量，矿井通风阻力越小，各个分支的阻力就越接近平衡。 2.1.2分支风阻对通风阻力的影响 巷道风阻()7/ R kg m取决于巷道的长度() L m、断面积()2 S m、周长() U m、支护形式等参数，它们之间的关系为： 3 LU R m α =
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
×××××煤矿 矿井通风系统调整方案及安全技术措施 措施名称：矿井通风系统调整方案及安全技术措施 编制人：×××× 矿长：×××× 编制单位：×××安技科 编制时间：2013年6月29日
安全技术措施审批意见表
矿井风量调整方案及安全技术措施 因+500水平巷道即将贯通形成通风回路，为确保全矿井通风可靠，对井下采掘工作面以及主要通风巷的风量进行重新分配和调整，为使整个调风工作能顺利进行，特制定具体实施方案以及相关管理措施，请有关单位和部门遵照执行： 一、计划调风日期：预计贯通日期为2013年7月5日，巷道贯通后应立即停止井下作业，构筑通风设施，调整通风系统。 二、采掘工作面风量计算： （一）、采煤工作面风量计算： 1、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算 ①按瓦斯涌出量计算 回采工作面回风流中瓦斯的浓度不超过0.75%的要求计算： Q采＝q瓦采×K采/c 式中：q瓦采—回采工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min； K采—采面瓦斯涌出不均衡通风系数。通常机采工作面取1.2～1.6；炮采工作面取1.4～2.0； K采=1.5。 c—回采工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大瓦斯浓度， c取0.75%。 根据兵团发改委对我矿2011年《矿井瓦斯等级鉴定结果》的批复，矿井绝对瓦斯涌出量为0.41m3/min，且相对瓦斯涌出量为1.82m3/t，属低瓦斯矿井。 则：Q采＝q瓦采×K采/c＝0.41×1.5/0.75%＝82 m3/min ②按二氧化碳涌出量计算 回采工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1%的要求计算： Q采=q采×KCO2/c
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二氧化碳的平均涌出量m3/min。 Kco2涌出不均衡通风系数—通常机采工作面取1.2～1.6；炮采工作面取1.4～2.0；水采工作面取2.0～3.0， Kco2=1.5。 c—回采工作面正常生产时工作面及回风流中允许的最大二氧化碳浓度，c取1%。 根据兵团发改委对我矿2011年《矿井瓦斯等级鉴定结果》的批复，二氧化碳绝对涌出量为0.83 m3/min，二氧化碳相对涌出量为3.63m3/t。 则：Q采=q采×KCO2/c＝0.83×1.5/1%＝124.5 m3/min 2、按工作面进风流温度计算需风量 采煤工作面应有良好的气候条件，其气温与风速的关系应符合下表的要求： 工作面空气温度与风速对应表 长壁工作面实际需要风量，按下式计算： Q采＝60×V采×S采×K采 式中：Q采—采煤工作面需要风量，m3/min； V采—采煤工作面适宜的风速，v=1.0m/s； S采—采煤工作面的平均面积，s=7.4㎡ 平均断面积可按最大和最小控顶时有效断面的平均值计算； K长—采煤工作面长度风量系数，按下表取：
3DVent在大型复杂矿井通风系统设计中的应用 戴晓江、陈日辉、王丽红 (昆明理工大学，云南昆明 650093) 摘要：云锡老厂矿13-8#矿群的通风系统是大型复杂系统。本文通过介绍3DVent 通风软件在该系统设计中的应用，介绍了对这类通风系统进行优化设计的方法，及3DVent通风软件的优越性 关键词：矿井通风通风系统设计 3DVent通风软件云锡老厂矿 1 引言 3DVent是3DMine矿业软件的专业通风解算与模拟软件包。3DVent依托3DMine强大的三维建模功能，在完成通风巷道单线图的三维模型建立后，即可快速生成通风巷道关联的数据库。通过三维图形和表格交互的操作界面，可在数据库中直观方便地输入通风系统解算的基础信息，极大地提高了矿井通风网络解算的数据准备效率和准确性。 在矿井通风安全管理方面，3DVent提供了完善的系统功能。如多级机站复杂通风网络解算、风机自动选型、特殊分支巷道的风量调节、计算风窗面积并确定安装位置，自动选择辅扇，计算出辅扇的工作参数、通风巷道风速三维动画模拟等。应用于矿井通风设计，可以显着地提高通风设计工作的效率，降低的通风网络分析计算的技术难度。本文拟结合云南锡业公司老厂分矿13-8#矿群通风设计的实例，介绍3DVent作为专业通风设计软件的先进性与优越性。 2 矿山概况 老厂锡矿是云南锡业公司下属的大型矿山，已经有上百年的开采历史。正在开采设计中的13-8#矿体群位于老厂矿田白龙井矿段，主要赋存标高为1360～1560m，是老厂锡矿深部重要资源接替区之一。因地处矿区腹地深部，13-8#矿群距离地表最近的巷道距离超过了8km。 13-8#矿群采区的设计年生产能力为65万吨，选用无轨斜坡道开拓。依矿体厚度不同，分别采用人工间柱连续高效采矿法；切顶、护顶下向平行中深孔落矿连续高效采矿法；顶板剥离废石充填连续高效采矿法。采用2m3电动铲运机出矿、
第一章矿井通风系统 定义：矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部分，是矿矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。井通风方式、通风方法和通风 网络矿井通风方式是指进风井（或平硐）和回风井（或平硐）矿井通风方式的布置方式，即所谓中央式、对角式、区域式和混合式等；矿井通风方法是指产生通风动力的方法，有自然通风矿井通风方法法和机械通风法（压入式，抽出式）；矿井通风网络是指井下各风路按各种形式联接而成的矿井通风网络网络。 建立完整的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证。目前用通风方 法排除井下瓦斯、粉尘和热量的平均能力。 研究表明，矿井通风系统能：排除全矿井瓦斯量的80%?90%,排除回采工作面瓦斯望的70%?80%,排除装有抑尘装置回采工作面的粉少量的：20%?30%排除深井回采作面热量的60%?70%。 在影响矿井安全的诸多因素中，瓦斯、高温和有自燃煤层的矿井对矿井通风系统有不同的要求，合理的矿井通风系统应有利于排除矿井瓦斯、降低工作面的温度和防止煤炭自燃。 第一节通风系统的类型 随着矿井开采深度的增大，矿井设计生产能力的增大，煤层的开采技 术条件日趋复杂化，相应的矿井瓦斯涌出量也增大，岩层温度也升高，矿井自然发火也越来越严重这就导致各矿井通风系统的差异也越来越大。为了使矿井通风系统与矿井开拓开采的条件相适应，应对不同开 拓开采条件的矿井的通风系统提出不同的要求。一、矿井通风系统的类
型与级别根据瓦斯煤层自燃和高温对矿井通风系统的要求和特点，为了便于管理、设计和检查，可把矿井通风系统分为：一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型矿井通风系统及其相应的级别，如表1—1所示。 将矿井通风系统划分为不同的类型和级别，具有以下优点1）有利于矿井通风系统设计的规范化。1）有利于矿井通风系统设计的规范化。有利于矿井通风系统设计的规范化根据不同类型的矿井对通风系统的不 同要求，规范。按设计规范的要求进行矿井通风系统设计，具体制定出每一类型矿井通风系统的设计提高了矿井没计的质量。 2）可使通风管理标准化2）可使通风管理标准化。可使通风管理标准化矿井通风系统类型不同，通风管理酌标灌也有差异，根据每一类型矿井迎风系统类型的特点，制定出每一类型矿井通风系统具体的管理标准，即可使通风管理有的放矢。3）提高了矿井通风的管理质量提高了矿井通风的管理质量。3）提高了矿井通风的管理质量。根据矿井通风系统的不同类型，制定出了具体的管理标准，在进行通风质量检查时，按照通风系统的不同类型分别对待，提高了4）可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体可使矿井的开拓开米和矿井通风结为一体。4）可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体。在进行通风质量控查时通风检查，首先要检查的是矿井通风系统是否符合要求，然后才是检查通风 管管理是否符合质量标准。通风检查把矿井的开拓、开采与通风检查 联系在一起，可健全矿工程技术人员和生产管理人员都重视起通风工作。5）增强了矿井的技灾能力。5）增强了矿井的技灾能力。增强了矿
xxxxxx煤业有限公司 2014年通风、抽放系统优化方案 科长： 分管领导： 通风科 2013-11-19
2014年通风系统优化方案 为进一步完善通风系统，保证矿井通风系统完善、合理、稳定可靠，现根据我公司井下通风系统现状，特制定2014年矿井通风系统优化调整方案。 一、矿井通风基本情况 矿井采用两翼对角抽出式和采区小风井独立进、回风相结合的通风系统。进风井有三个，即主井、副井和12区进风井；回风井有三个，即11区、12区、14区回风井。我公司为高瓦斯矿井。 11区回风井担负11采区上、下山及15采区开拓供风，12区回风井担负12采区供风，14区回风井担负14采区供风。11区回风井安装FBCDZ№.18-2×110型主通风机两台，电机功率为2×110Kw；12区回风井安装FBCDZ№.16/2×55型主通风机两台，电机功率2×55Kw/台；14区回风井安装FBCDZ№.18-2×110型主通风机两台，电机功率分别为2×110Kw；每个风井两台主通风机，互为备用。 矿井等积孔2.85m2，通风难易程度为容易，总进风量为6258m3/min，矿井总回风量为6387m3/min，矿井有效风量为5810m3/min。现11采区及14采区风量、负压不匹配。 二、系统优化的目的 减小通风阻力、提高通风能力，力求通风系统简单可靠，
提高矿井防灾、抗灾能力，确保矿井安全生产。 三、通风系统存在的问题 （一）部分采区通风负压大，其原因是： 1、11区、12区、14区的主要进、回风巷部分段巷道喷浆层脱落、巷道底板隆起，造成巷道断面小、回风阻力大。 2、15采区未形成独立的通风系统，现15采区通风采取压入式通风，风机安设在11采区大煤仓向东35米处，增加了11采区的通风负担，使11采区通风负压偏大。 3、我公司属典型的“三软”煤层，工作面上下巷巷道受采动影响极易底鼓、变型。 （二）采区变电所未形成独立通风系统： 1、15采区未形成独立通风系统。 2、12区、14区采区变电所目前没有形成独立的通风系统。 四、通风系统优化方案和计划 针对以上问题，特制定矿井通风系统优化改造方案： （一）通风系统主要优化方案 1、矿井主要进回风巷道局部地段变形严重，影响巷道的通风断面，增加了通风阻力，需要对其进行扩修。2012年对矿井主要进回风巷扩修了1200米；2013年截至目前已扩修了750米，预计年底完成850米；2014年计划对矿井主要进回风巷进行扩巷降阻1050米。
通风系统专项整治实施方案 按照《省人民政府关于强化煤矿瓦斯防治攻坚进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（黔府发〔2020〕3号）、《国家煤矿安监局关于开展“一通三防”专项监察的通知》（煤安监监察〔2020〕2号）以及《贵州煤矿安监局省能源局关于印发贵州省煤矿“一通三防”全覆盖专项监察实施方案的通知》（黔煤安监办函〔2020〕31号）要求，为推动煤矿优化通风系统，提高煤矿通风系统防灾抗灾能力，制定本方案。 一、整治时间及对象 （一）整治时间：2020年3月至12月。 （二）整治对象：全省正常生产建设煤矿。 二、工作目标 通过深入排查全省煤矿通风系统存在的缺陷和突出问题，严厉打击煤矿通风系统不完善、不可靠仍然组织生产作业等重大违法行为，推动煤矿构建“系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定”的通风系统，提升煤矿通风系统可靠性、合理性、稳定性，提高煤矿通风系统防灾抗灾能力，为防止煤矿安全生产事故提供系统保障。 三、整治内容及责任分工
（一）整治内容。一是机构制度不健全。机构设置、人员配备不到位，通风安全生产责任制、操作规程和管理制度不健全等。二是通风系统不完善。采区进回风巷未贯穿整个采区，存在一段进风一段回风，采掘工作面违规串联通风、无风、微风、循环风作业；突出煤层采区没有独立回风系统、未实现分区通风，准备采区突出煤层掘进巷道回风经过有人作业的其他采区回风巷，突出煤层揭煤前系统未独立,掘进工作面进风侧未安设至少两道联锁的正向风门和两道反向风门等。三是设备设施不完好。矿井未安装2套同等能力主通风机和主通风机监测系统，通风设施质量和构筑位置不符合要求，掘进工作面风机不能满足“三专两闭锁”和“双风机、双电源”且自动切换规定等。四是通风管理不到位。未按规定进行主要通风机性能测试、通风阻力测定和矿井通风能力核定，井下各用风地点风量、风速不能满足要求，主要通风机、防爆门和反风设施未按规定检查，仪器仪表未按规定检验。五是技术资料不全，通风系统图等图纸不符合实际，没有通风值班记录、测风记录、通风情况旬报和月报等，未按规定制定计划停风安全技术措施和调风安全技术措施，未按规定召开通风工作例会。六是瓦斯超限作业、瓦斯超限未按规定停电撤人、停风区中瓦斯浓度或者二氧化碳浓度超过3%时未制定安全排放瓦斯措施经矿总工程师批准后实施。 （二）责任分工。由省能源局、贵州煤矿安监局牵头组织开
煤矿矿井通风系统优化策略研究 摘要：随着当前我国煤矿矿井生产作业难度的不断提升，不仅仅需要重点关注 于生产的效率，往往还需要重点围绕着生产安全性予以严格把关，尽量降低煤矿 矿井作业中安全事故发生几率。针对现阶段煤矿矿井生产作业中存在的各类安全 隐患问题进行分析，因为通风质量不佳导致内部存在较高的瓦斯，进而可能对于 生产作业人员的生命安全带来影响，这也是比较常见的安全影响因素。 关键词：煤矿矿井；通风系统；优化策略 1煤矿矿井通风系统简介 通风设施、通风方法以及通风网络共同构成了煤矿矿井的通风系统，对矿井中的空气进 行换气操作，从而确保矿井中的空气处于安全的范围内，排除有毒有害的气体，并且传输氧 气到矿井中。因此，煤矿矿井的通风系统具有非常重要的作用，其可以保障在井下工作的工 作人员的生命安全，并且能够通过改善矿井下环境的条件，提升煤矿的工作效率。由此可见 需要对煤矿矿井的通风系统进行充分的重视，不断地优化煤矿矿井的通风系统，从而为矿井 下的工作提供更加优越的工作的环境，为施工人员提供更加安全与舒适的工作环境，并且能 够对施工的设备进行保护，确保减少受到潮湿空气的腐蚀，提升设备的使用寿命，确保设备 的工作状态。 2煤矿矿井通风系统构建原则 在煤矿矿井生产作业中充分发挥通风系统的作用至关重要，明确相应构建原则是基本前提。结合当前煤矿矿井通风系统的运行需求，其在优化构建中需要遵循以下基本原则：首先，在通风系统的设计构建中必须要充分考虑到煤矿矿井实际生产作业状况，了解其面临的通风 需求，进而才能够设计更为合理的通风系统运行能力，确保通风条件能够匹配以煤矿矿井生 产作业要求，避免出现通风能力较差带来的威胁问题；其次，在煤矿矿井通风系统的优化构 建中，往往还需要表现出较强的可靠性和稳定性，需要确保其能够伴随着煤矿矿井生产作业，持续性发挥应有通风价值，并且在一些调控系统方面更是需要表现出较强的稳定运行效果， 降低通风系统自身出现故障问题的几率；另外，煤矿矿井通风系统的优化构建往往还需要表 现出较强的简洁性特点，可以在最大程度上降低自身对于煤矿矿井生产作业影响的基础上， 保障其可以更好关注于煤矿矿井的各个区域，形成最为高效的通风条件；最后，对于煤矿矿 井中通风系统的优化构建，往往还需要重点考虑到相关法律规范的基本要求，尤其是对于 《煤矿设计规范》以及《煤矿安全规程》，更是需要设计人员深入研究，杜绝违规行为出现。 3煤矿矿井通风系统优化策略 3.1通风方式的优化布置 在煤矿矿井通风系统的构建中，选择适宜合理的通风方式是关键条件，通风方式不合理，不仅仅会导致通风效率较差，难以满足通风需求，还会产生严重的能耗损失，需要作为优化 的重要目标。在通风方式的优化设置中，构建人员往往需要充分考虑到进出风井的具体布置，确保形成较为协调有序的相互关系。一般而言，当前比较常用的通风方式有对角式进出风井、混合式进出风井以及中央式进出风井三类，需要结合不同煤矿矿井作业状况进行恰当选择和 布置。从中央式进出风井的布置上来看，其又可以根据不同矿井特点合理划分为分列式通风 方式以及并列式通风方式，需要在综合分析各个因素的基础上予以恰当选用和布置。在对角 式进出风井的布置中，则主要针对出风井设置在两翼区域，进而也就可以明显降低通风阻力，
平禹煤电有限责任公司一矿通风系统优化分析报告 河南理工大学 平禹煤电有限责任公司一矿 二O一O年五月
平禹煤电有限责任公司一矿 通风系统优化分析报告 课题组主要成员名单： 河南理工大学： 平禹煤电有限责任公司一矿：
目录 1 矿井概况 (3) 2通风系统优化分析 (4) 2.1矿井通风系统分析概述 (4) 2.2矿井通风系统优化设计的原则和指导思想 (5) 2.3平禹煤电有限责任公司一矿通风系统优化技术路线 (6) 2.4 对通风网路分支风量及风阻值测算结果的评价 (6) 2.5 平禹一矿新风井风机选型 (7) 2.6 平禹一矿通风系统优化分析 (7) 3. 结论 (16) 附件Ⅰ——矿井通风系统图和网络图 (17) 附件Ⅱ——解网数据文件 (21)
1 矿井概况 平禹煤电有限责任公司一矿（原新峰矿务局一矿，以下简称平禹一矿），1969年9月开始建井，1976年10月正式投产，建有一对竖井和一对斜井。设计生产能力60万吨/年，1991年生产能力为20～30万吨/年；至2005年9月，实际生产能力达100万吨/年；2005年10月19日，位于东大巷扩砌处，底板突水最大涌水量达38056m3/h，造成本矿淹井。经数月注浆堵水及排放工作，与2006年6月恢复生产。 采掘范围内，二1煤层厚度大部比较稳定，一般厚5～8m，最大厚度达14m，结构简单，偶含一薄层泥岩夹矸，顶板大部为泥岩、砂质泥岩，局部直接顶为砂岩，底板为砂质泥岩或细粒砂岩。二3煤层大部厚2.0m。1981年3月上旬，二采区轨道上山二1煤层曾发生自燃，1982年该处冒顶后再次发生自燃，1985年7月7日，+30m总回风巷掌子面突水，最大流量2375 m3/h；矿井历年瓦斯相对涌出量1.33～14.23/t.d,绝对瓦斯涌出量0.30～11.19m3/min,属低瓦斯矿井。 矿区内含煤地层为石灰系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组，含煤地层总厚705m，太原组为一煤组，山西组为二煤组，下石盒子为三、四、五、六煤组，上石盒子组分七、八、九煤组。含煤总厚39.72m，含煤系数为5.63%。其中山西组下部的二1煤层全区可采，二3煤层为大部可采，下石盒子组的四6煤层为局部可采，上石盒子组的七4煤层为大部可采煤层，其他煤层不可采或偶尔可采。可采煤层总厚9.0m，可采含煤系数1.28%。 二1煤层位于山西组下部，下距太原组顶部硅质泥岩或菱铁质泥岩4.50m左右，距太原组下部L4石灰岩55.50m，距本溪组铝土质泥岩68.50m左右；上距香炭砂岩23.00m 左右，距砂锅窑砂岩64.00m左右。煤层埋深140.00m～1090.00m，煤层底板标高为+25m～-950m。 二1煤层直接顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩，其次为细～中粒砂岩。老顶大多为灰白色、浅灰色厚层状中～细粒石英长石砂岩（大占砂岩）；泥岩或砂质泥岩多为深灰～灰色，水平层理，富含植物叶化石，较松软，与二1煤层为明显接触，局部为炭质泥岩伪顶，呈过度接触。 二1煤层底板为黑色泥岩或粉砂岩，含植物根化石和黄铁矿结核，具透镜状层理、波状层理和水纹层理，遇水易膨胀，受击打呈楔形碎裂。
附件1 通风系统专项整治实施方案 按照《省人民政府关于强化煤矿瓦斯防治攻坚进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（黔府发〔2020〕3号）、《国家煤矿安监局关于开展“一通三防”专项监察的通知》（煤安监监察〔2020〕2号）以及《贵州煤矿安监局省能源局关于印发贵州省煤矿“一通三防”全覆盖专项监察实施方案的通知》（黔煤安监办函〔2020〕31号）要求，为推动煤矿优化通风系统，提高煤矿通风系统防灾抗灾能力，制定本方案。 一、整治时间及对象 （一）整治时间：2020年3月至12月。 （二）整治对象：全省正常生产建设煤矿。 二、工作目标 通过深入排查全省煤矿通风系统存在的缺陷和突出问题，严厉打击煤矿通风系统不完善、不可靠仍然组织生产作业等重大违法行为，推动煤矿构建“系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定”的通风系统，提升煤矿通风系统可靠性、合理性、稳定性，提高煤矿通风系统防灾抗灾能力，为防止煤矿安全生产事故提供系统保障。 三、整治内容及责任分工 — 1 —
（一）整治内容。一是机构制度不健全。机构设置、人员配备不到位，通风安全生产责任制、操作规程和管理制度不健全等。二是通风系统不完善。采区进回风巷未贯穿整个采区，存在一段进风一段回风，采掘工作面违规串联通风、无风、微风、循环风作业；突出煤层采区没有独立回风系统、未实现分区通风，准备采区突出煤层掘进巷道回风经过有人作业的其他采区回风巷，突出煤层揭煤前系统未独立,掘进工作面进风侧未安设至少两道联锁的正向风门和两道反向风门等。三是设备设施不完好。矿井未安装2套同等能力主通风机和主通风机监测系统，通风设施质量和构筑位置不符合要求，掘进工作面风机不能满足“三专两闭锁”和“双风机、双电源”且自动切换规定等。四是通风管理不到位。未按规定进行主要通风机性能测试、通风阻力测定和矿井通风能力核定，井下各用风地点风量、风速不能满足要求，主要通风机、防爆门和反风设施未按规定检查，仪器仪表未按规定检验。五是技术资料不全，通风系统图等图纸不符合实际，没有通风值班记录、测风记录、通风情况旬报和月报等，未按规定制定计划停风安全技术措施和调风安全技术措施，未按规定召开通风工作例会。六是瓦斯超限作业、瓦斯超限未按规定停电撤人、停风区中瓦斯浓度或者二氧化碳浓度超过3%时未制定安全排放瓦斯措施经矿总工程师批准后实施。 （二）责任分工。由省能源局、贵州煤矿安监局牵头组织开— 2 —
目录 前言3 第一章矿井基本简况5 第一节矿井简况4 一、井田简况4 二、煤层地质简况4 三、瓦斯简况5 四、水文简况5 五、煤尘、煤炭自燃简况5 六、通风简况5 第二章通风系统设计可行性论证8 第一节矿井通风系统优化背景8 一、矿井目前通风及生产能力情况8 二、矿井生产能力发展前景8 第二节通风系统改造的必要性分析、论证9 第三节通风系统改造的主要手段10
第四节通风系统改造总体技术方案的选择10 第三章矿井通风参数计算14 第一节通风系统改造后矿井需要风量的计算14 一、矿井风量计算原则14 二、矿井需风量的计算14 第二节通风系统改造后矿井通风阻力的计算19 一、矿井通风总阻力计算原则19 二、矿井通风总阻力计算19 第三节通风系统改造技术方案比较33 第四章矿井通风设备的选择35 第一节主要通风机选型35 一、设计依据35 二、通风设备选型35 第二节矿井主要通风设备的配置要求38 第五章通风费用概算40 第六章矿井安全技术措施43
第一节粉尘灾害防治43 一、防尘措施43 二、防爆措施43 三、隔爆措施43 第二节瓦斯灾害防治44 第三节防灭火44 一、煤的自燃预防措施44 二、外因火灾防治44 第四节矿井防治水45 第五节井下其它灾害预防45 一、顶板灾害防治45 二、机电运输事故防治45 前言 矿井通风是一个运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。在生产期间其任务是利用通风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气，保证工作人员
的呼吸，稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有害物质，降低热害，给井下创造良好的劳动环境；在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，最大限度地减少事故损失。 剖析历次煤矿重大灾害事故发生及扩大的原因，无不与矿井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个既能满足日常生产需风，保证风向稳定、风质合格，在灾害时期又能保持通风设备运行可靠、稳定、能快速实现风流控制的通风系统是至关重要的。 本设计基于郑兴义兴（新密）煤矿的现状，本着为矿井的长期发展，提高矿井生产能力进行的矿井通风系统改造。总设计技术方案：维修扩大矿井东回风巷的断面，回收矿井西回风巷，对皮带巷进行扩修增大通风断面减小阻力，并经过矿井通风设施改造。通过风量、风阻等计算，选择出主要通风机以及配套的电机型号。通过各种论证，本设计可靠可行，提高矿井的抗灾能力，提高了矿井的经济效益。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a318980588.html, 煤矿矿井通风技术及通风系统优化设计 作者：杨加兴 来源：《科学与财富》2020年第12期 摘要：煤矿井下作业环境复杂，很多煤矿开采难度很大，也难以全面确保作业安全。在安全管理中，矿井通风是影响安全的重要因素，也是管理中的重点，很多安全问题都是由于通风不良引起。要提高通风质量，就要加强通风设计工作。基于工作实践，本文探讨煤矿矿井通风设计，旨在提高通风设计科学性、通风有效性、作业安全性。 关键词：矿井通风;通风系统;设计 引言 煤矿井下作业具有一定的危险性，容易出现各类安全问题。而通风是影响安全水平的重要因素，良好的通风可以有效减少各类有害气体、危险气体积聚。现如今，煤矿安全生产已经引起广泛关注，虽然机械化水平提升，人力不再是煤矿生产主力，但依然会面临很多安全问题，需要引起重视，注意通风安全。 1矿井通风技术概况 根据煤矿发展情况，当前主要应用的井下通风技术有： 1.1矿井通风系统 主要涉及通风方式、方法以及通风网络建设，这些部分构成了通风系统。实际应用中，可利用现代计算机技术实现对通风系统的整体网络化控制;可以根据实际空气情况适时调整通风量，进而保证空气质量水平。当出现井下火灾等安全问题时，系统会发出相应的报警，之后计算机会计算事故现场的CO浓度等获得必要信息，再根据这些信息调整井下通风口、送风量，有效减少损失，保障作业人员安全。 1.2多风机多级机站 现如今矿井通风技术正在不断走向成熟，很多节能技术也在尝试应用其中，一些技术展示出良好的应用效果，获得大力推广。调控系统对确保作业环境安全有重要意义。其中，多风机多级机站不止总功耗低，并且在有效风量上也有很大优势，具备良好的节能效果。 2通风系统分类
登金字﹝2014﹞号签发人：刘发展 登封市金星煤业有限公司 关于印发《矿井通风系统优化方案》的通知 矿属各部门： 为确保矿井通风系统完整、合理、稳定、可靠，使井下每一工作地点风量符合规程要求，实现矿井安全生产，根据目前我矿井下通风系统现状，特制定2014年矿井通风系统优化调整方案。 一、矿井通风状况 矿井通风方式为中央分列式，主扇工作方式为抽出式，由主、副立井进风、立风井回风，主扇采用FBCDZ54-8-№.22型矿用防爆对旋轴流式通风机两台，一备一用，风机工作风量范围55～123m3/S，风压范围1158.7～2182.7Pa。电动机型号YBF315-8型专用防爆电机2台，供电电压380V。属煤与瓦斯突出矿井。 二、现场存在问题
（一）通风系统存在问题 1．老主副斜井、一7斜井、二1东西斜井存在矿外漏风（300方以上）不利于通风管理。 2．130水平一7东巷采空区漏风严重（400方），属矿内漏风。 3．井下个别通风设施老化，部分需要更换和修理，同时也增加了矿内漏风。 4．由于人员不够的原因，临时设施比较多，造成系统不稳定，需要构筑永久设施。 5．部分地点存在下行风，造成通风不畅通， 6、个别密闭墙体爆皮，密闭前卫生差。 7、斜风井六巷下15米处密闭漏风。 8、对井下无用巷道（包裹以前的老井筒）进行统一论证，如老主副井、一7主副井、二1东西斜井、六巷东一斜巷、老主井六巷以上与回风斜井贯通段等。论证后该回撤的回撤，该封闭的封闭。 （二）局部通风存在的主要问题 局扇的安装因受地点、空间的限制，没有全部实现安装双风机，自动倒台，三专两闭锁。 三、优化调整方案和计划 针对以上问题，特制定矿井通风系统优化改造方案： （一）通风系统优化方案 1．构筑永久性通风设施，确保风流稳定性。 A、老井区通风设施的构筑
矿井通风系统优化与应用研究 【摘要】为确保矿井安全生产以及施工人员人身安全问题，必须向井下施工地点输送大量空气，排除有害气体杂质，调节井内的温度和湿度，以攀枝花金属非金属矿业集团通风系统优化工程为背景，采用矿井挖掘衔接技术分析矿井现有存在问题，应用棱角对流式系统对矿井通风量进行测试，选择最佳通风系统改造方案满足今后生产需求。 【关键词】棱角对流式衔接技术通风系统 现如今我国处于工业发展中阶段，对矿产资源需求量进入一个高峰期，矿产资源的供需矛盾更加凸显，矿产资源已面临耗尽的局面，采场外部建设良好，赋予设备简单的采矿机床基本已安装完成，但以后采场面临海拔低、熔岩温度高，排水难度大等难题，通风系统、扇区安装程序将会更加困难和复杂。所以，在优化通风系统时，应遵循安全可靠，建筑安装费、通风器材费最低和便于操作运输的原则，增加通风量。做到设备布局规划简单，技术与经济统一管理的局面。 1 某矿井区通风环境概述 某矿井区通风为轴承插拔样式，通风系统分为扇区式通风系统和集压限流式通风系统，矿井的回风量为43000m3/h，有效瓦斯排出量为28349m3/h（其中抽出量2202m3/h，回流量26147m3/h）。目前采矿区有四个排气口：主排气口、副排气口、斜式排气口，立式排气口。五个回风纵井。其中某回风纵井实现全面分区通风，矿井工作环境采用悬浮离地一次性采用垂直自然高度划落式机械化采矿方法，采用X环绕四周型的通风方式；挖掘工作面采用多平行面连采、连挖工艺，平行面采用横向间距20m，纵向间距17m贯通一体全封闭压缩模式结构。 2 该矿山通风系统现状及问题分析 该矿山通风系统采用棱角对流式通风，扩大了原有的覆盖面积，扇区部分位于排风口下侧220米左右，加大风速排流量，但在开采过程中，施工难度的加大，开采作业也发生相应的变化，对矿井开采深度有了进一步的延伸，致使矿井需要的风量与阻力发生较大的转变，从现状分析以及测定的结果来看主要由以下几个问题存在。 （1）接地排选用的位置不合理。应采用挂壁式接地排，与汇接线对齐用扣式纽带捆绞，安放在距扇区位置东偏南45°角大约60米的位置，此矿井的安装位置阻碍风的对流速度，达不到主井位置区的范围，造成设备散热系统损耗、负载平衡加大以及灰尘等杂质不易排出排风管道。 （2）矿井散风量大。从评测结果分析来看，该矿井的低端底层有效通风率为21.32%，拐弯点处的散风现象十分严重，根据当地部门的调查结果来看，最主要因素：①井下散热系统的散热能力达不到符合实际生产需要，导致风流量减
实验室通风系统优化研究 摘要： 实验室通风系统的主要作用是提高实验室空气质量环境，保障检验人员安全。本文以我院实验室通风系统作为研究对象，分析提高实验室通风系统效率性、安全性、稳定性的方法与措施，总结实践经验。 关键词：实验室通风；通风系统；空气质量 随着生产安全意识的不断提高，以及对空气质量环境的高度关注，作为一个现代化的实验室，除了关注部分有洁净度、恒温恒湿等特殊要求的实验室外，一些试剂使用种类较多、使用量较大的实验室更应该得到重视。这部分实验室作为高污染区域，产生的废气容易造成室内空气污染，对检验人员的安全与健康造成不可估量的影响。而实验室通风系统则是实验室废气收集和净化的主体，优化通风系统运行效果，提高实验室安全性是未来实验室发展的重要方向之一。 1 通风系统优化 1.1 优化方向 实验室废气的主要来源于试验过程中使用的各种化学试剂的挥发，产生的废气主要有乙醚、醛类、酮类、四氯化乙烯、酸雾气体等各种有机或无机废气，大部分都会对人
体产生不同程度影响。 本项目主要是针对新建的实验室的通风系统进行研究，通过前期的设计优化以及后期调整、调试和试验，结合智能化的控制，改善通风系统的整体性能，提高实验室内部空气质量，创造一个更舒适、更安全的试验环境，并通过实验室空气质量、通风系统参数等进行对比，检验通风及控制系统的实际效果，总结相关实践经验，为以后实验室建设提供重要的经验参考。 1.2 实现的效果 项目选取了干洗检验以及生态前处理的旧有和新建实验室作为主要的研究对象，通过以下手段，包括：针对性配置末端排风设备、新风补风系统合理配置、实验室微负压控制、排风系统管道压力控制等，实现通风系统的优化，达到改善实验室空气环境质量的目的。 从新建和旧有实验室通风系统运行参数以及环境参数的对比来看（具体参数见表1），新建实验室通风系统的排风量和房间换气系数并没有增加很多，但是房间的废气浓度却有了明显的改善，基本达到国家室内空气质量标准所规定VOC的推荐浓度限值（0.6mg/m?）要求。而其主要的使用感受差异如下：旧有实验室产生的废气没有得到很好的收集，即使在室外过道上也能闻到室内散发出的刺激性气味，在实验室内必须佩戴安全防护器具才能长时间停留，否则会引起
一、矿井通风设计的内容与要求 １、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。 ２、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。 二、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。 三、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 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取其最大值。 （１）按瓦斯涌出量计算： 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，通常机采工作面取kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取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：