14采矿矿井通风与安全课程设计

央
煤层倾角较小，埋藏
与并列式相比，这种方式较安全，
较浅，走向长度不大而瓦 建井期两井深部延伸，通风不困难，风
分
斯和自燃发火较严重的矿 流不折返，阻力小，内部漏风小，有利
列
井
于防火。工业广场没有噪音和污风的污
式
染，回风井系统设备防尘管理比较方
便。
两
适用于走向长度大于
由于风流路线较短，阻力和漏风
翼
4Km， 井 田 面 积 大 ， 产 量 小，所以各采区风阻表较稳定；矿井总
对
高 ， 煤 层 距 地 表 浅 ， 瓦 风压稳定，工业广场不受污染，比中央
角 式
斯、自燃发火严重的矿 井。
分列式安全性更好；但它的初期投资较 大，管理相对分散，发生事故时反风较 困难。
适用于煤层距地表
分
浅，因地表高低起伏较
区
大，无法开掘浅部总回风
各分区有独立的通风线路，互相不
巷 ， 而 且 表 土 层 没 有 沙 影响而且通风阻力小，建井工期短，安
联络眼
梯形
木支架
30ຫໍສະໝຸດ Baidu
14 11-12 回风顺槽
梯形
木支架
350
15 12-13 回风石门
梯形
钢棚
30
16 13-14 主要回风道 三心拱
混凝土
2700/0
17 14-15
回风井
圆
砌碹
70
19.6 d=5m 两个罐笼
9.5
9.5
7.0
7.0
光面爆破凹凸度<150
7.0
光面爆破凹凸度<150
4.8
d=22cm △=2
4
d=18cm △=4
4.8
d=22cm △=2
4.5 采高 2m 机组采煤
4.5
d=22cm △=2
4.5
d=18cm △=4
4.5
d=22cm △=2
7.0
6.2
壁面抹浆
7.1
d=3m
2.1矿井及采区通风系统
1
2.1.1矿井通风系统的基本要求 一般情况下矿井通风系统 ，都要符合投产较快、出煤较多、安全可靠、技
2.1.2矿井通风类型的确定 一般情况下，矿井主要有五种通风类型（图中主扇工作方法暂且按抽出
式）：中央并列式（图 2—1）、中央分列式（图 2—2）、两翼对角式（图 2— 3）、分区对角式（图 2—4）和混合式通风。
2
4 5
3 12
I
图 2-1 中央并列式
II
21
5
4 3
3
图 2-2 中央边界式
术经济标合理等总原则。具体地说要适应以下基本要求： 1）每个矿井，特别是地震区、多雷区的矿井至少要有两个通地面的安全出
口，个出口之间距离不得小于 30m； 2）进风井口，要有利于防洪，不受粉尘、污风炼焦气体矸石燃烧气体等有
毒气体的侵入； 3）采用多台分区主扇通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风道的断
对
层，便于开掘小风井。另 全生产好，分区风井多，占场地多，通
角
外，煤层走向长，多煤层 风机管理分散。
式
开采，高温矿井也可以采
用这种方式。
结合本矿的地质条件：本矿虽然属低瓦斯矿井，但煤层有自燃发火倾向， 煤尘有爆炸危险性，但为了减少初期投资成本，前期采用中央并列式通风，当 井田开采到后期通风有困难时可以再设一个风井以解决通风问题。
1.1.2井巷尺寸及支护情况 井巷尺寸及支护情况表
序号 区段
井巷名称
断面
支护
长度
净断面
备注
形式
方式
（m） （m2）
1
1-2
主井
圆
砌碹
240
19.6 d=5m 两个罐笼
2 16-17
副井
圆
砌碹
240
3
2-2’ 主要运输石门 三心拱
混凝土
100
4
2’-3 主要运输石门 三心拱
混凝土
100
5
3-4
主要运输巷 三心拱
2.1.3采煤工作面通风类型的确定
适用于本设计的采煤工作面通风类型有 U、Z、Y 和双 Z 等形式（以后退式 为例，见图 1—5）。这几种通风类型的粗略比较见表 9—3。
7
U形
Z形
Y形
双Z形
图 2—5 回采工作面通风类型
表 1—3
回采工作面通风类型比较表
类型
优点
缺点
U形 Z形
Y形
双Z 形
采空区漏风少
混凝土 450/3150
6
4 - 运输机上山
梯形
锚喷支护
135
5’
7
5’-5 运输机上山
梯形 锚喷支护
135
8
5-6 运输机顺槽
梯形
木支架
370
9
6-7
联络眼
梯形
木支架
30
10
7-8 上分层顺槽
梯形
木支架
80
11
8-9 回采工作面 切眼梯形 金属支架
135
12 9-10 上分层顺槽
梯形
木支架
80
13 10-11
面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主扇的回风流中央主扇和每 一翼的主扇的回风流都必须严格隔开；
4）所有矿井都要采用机械通风主扇和分区扇必须安装在地面； 5）北方矿井，井口要有供暖设备； 6）总回风巷不得作为主要人行道； 7）工业广场不允许受扇风机噪音的干扰； 8）装有皮带机的井筒不允许兼作回风井； 9）装有箕斗的井筒不允许兼作进风井； 10）可以独立通风的矿井，采区尽可能独立通风； 11）通风系统要为防瓦斯、火、水、尘及降温创造条件；通风系统要有利 于深水平延伸或后期通风系统的发展变化； 12）要注意降低通风费用。
1.1 设计依据
1.1.1矿井概况
矿井位于平原地区，井田长 7200 米，双翼开采，每翼长 3600 米。设计年 产量 60 万吨，矿井第一水平服务年限为 23 年。矿井采用竖井主要石门开拓， 在煤层底板开围岩平巷，已拟定采用两翼对角式通风，两区中央上部边界开回 风井，每个采区共有上层工作面 2 个，下层工作面 2 个，工作日产量均为 500 吨，全矿同时有 4 个工作面生产即能满足要求。备用工作面 2 个。井下同时工 作的最多人数为 380 人。该矿为单一煤层，煤层厚 4m，倾角 25°，低瓦斯矿 井，相对瓦斯涌出量为 3.06m3 /t，煤尘有爆炸危险性。
4
5
4I
45
3 12
I
II
21
5 4
3
图 2-3 两翼对角式
5
1
2
3
图 2-4 分区抽出式
6
表 1—1
矿井通风方式对比表
项目 类型
中 央 并 列 式
适用条件
优缺点
使用：a.罐笼或串车 提煤的中小型井 —主井进 风 ， 副 井 回 风 。 b.箕 斗 或 胶带运煤的大中型井 — 副 井进风，主井回风 c.在 井 田 上 部 边 界 设 安 全 出口。
在工作面上隅角附近容易积存沼 气，影响工作面的安全生产。
布置：进、回风井布置在一个工业广场 内； 两 井 相 距 中 小 型 井 30~50m， 大 型 井 60~150m 优点:工业广场集中，管理方便；保护井 筒煤柱少。 缺点：通风线路长，风阻大，漏风多。 适用：井田尺寸、能力不很大、低瓦斯
矿井，矿井投产早期。
布置：主、副井位于井田中央，风井设
中
在井田中央上部边界。风井深度小。