通风计算过程（全）

通风计算过程（全）

矿井通风4.9.1 相关安全规程

《冶⾦矿⼭安全规程》规定：

（1）井下采掘⼯作⾯进风流中的空⽓成分（按体积计算），氧⽓不低于20%，⼆氧化碳不⾼于%。

（2）井下所有作业地点的空⽓含尘量不得超过2mg/ m3，⼊风井巷和采掘⼯作⾯的风源含尘量不得超过m3。

（3）井下作业地点（不采⽤柴油设备的矿井）有毒有害⽓体浓度，不得超过表4-18规定的标准。

（4）使⽤柴油机设备的矿井，井下作业地点有毒有害⽓体的浓度应符合以下规定：⼀氧化碳⼩于50ppm；⼆氧化碳⼩于5ppm；甲醛⼩于5ppm；丙烯醛⼩于。

（5）井下主溜井等处的污风要引⼊回风巷，否则必须经过净化达到相关要求时，⽅准进⼊其它作业地点。井下炸药库和充电硐室空⽓中氢的含量不得超过%，并且必须有独⽴的回风道。井下所有机电硐室，都必须供给新鲜风流。

（6）采场、⼆次破碎巷道和电耙巷道，应利⽤贯穿风流通风。

（7）矿井所需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最⼤值。按井下同时⼯作的最多⼈数计算，每⼈每分钟供给风量不得⼩于4m3；按排尘风速计算风量，硐室型采场最低风速不应⼩于每秒；

巷道型采场和掘进巷道不应⼩于每秒；电耙道和⼆次破碎巷道不应⼩于每秒；箕⽃硐室可根据具体条件，在保证作业地点符合国家规定的卫⽣标准前提下，分别采取计算风量的排尘风速值。4.9.2 通风⽅案

矿区通风分为两期，前期为平硐开拓系统的通风，后期为竖井开拓系统的通风，现分别对两期通风进⾏描述如下。

前期通风：前期通风采⽤对⾓压⼊式通风。新鲜风从1350和1400⽣产中段进⼊，经采场⼈⾏设备天井进⼊采场，经采场内的辅助局扇洗刷⼯作⾯后污风由上部设备井⼝的局扇抽⼊1400和1450回风平巷内，最后再由主扇压出回风平巷⼝。

后期通风：后期通风采⽤中央对⾓抽出式通风。新鲜风从提升竖井⼝进⼊，经各⽣产中段巷道到达采场⼈⾏设备天井，经天井进⼊采场，洗刷⼯作⾯后污风由设备井⼝的辅助局扇抽⾄回风系统内，最后经各中段端部回风天井抽出地表。4.9.3矿井通风⼯作制度

全矿通风确保全天24⼩时不间断，派专⼈看管，通风⼯作⼈员实⾏“三·⼋⼯作制；矿井局部通风机根据情况调⽤。尽量做到”定⼈、定量、定时”，充分调动⼯作⼈员的积极性，实⾏岗位绩效制度，⼯作的成效直接与⼯资⽔平和奖励挂钩。本设计矿⼭通风防尘业务由安全环保部门负责，另外开设通风防尘化验室，坑⼝设有通风防尘⼯区，矿⼭的通风防尘专职⼈员应⾄少配备⼀⼈。矿⼭必须执⾏《⾦属⾮⾦属矿⼭安全规程GB16423-2006》和《⾦属⾮⾦属地下矿⼭通风技术规范-通风系统》外，还应建⽴如下各项制度。

（1）、计划和设计审核制度：⽆论长远规划或近期⽣产计划，都必须包括改善矿井通风防尘条件的内容。计划和设计的审核都应邀请安全防尘部门参加，在取得他们同意的情况下才能交付实施。

（2）、通风防尘检查测定制度：经常对通风系统状况、通风防尘设备状况、通风构筑物使⽤情况、⼯作⾯通风防尘条件等进⾏检查，并定期检查通风防尘措施的执⾏情况。通风系统改变前后，应进⾏矿井通风阻⼒的测量。

（3）、通风防尘设备管理制度：通风防尘设备应由通风部门管理，经常维护，保持设备完好。通风设备应按规定时间运转，不得随意停开和拆除。通风防尘设备应根据设备折旧年限及⽣产发展及时补充和更新。

（4）、井下作业⼈员通风防尘守则：凡矿⼭作业⼈员都有爱护通风防尘设备，保持良好作业环境的义务；要⾃觉遵守安全规程和岗位操作规程的有关规定，配带好个⼈劳动保护⽤品。坚决制⽌和拒绝违章作业。4.9.4矿井风量和风压计算

4.9.4.1全矿风量计算

1、全矿总风量解算

Qt ＝k (∑Q 回采+∑Q 备采+∑Q 掘+∑Q 硐+∑Q 柴油机+∑Q 深热) 式中 ∑Q 回采—采矿⼯作⾯实际需要风量的综合，m 3/s ； ∑Q 备采—备⽤回采⼯作⾯所需要风量的综合，m 3/s ； ∑Q 掘—掘进⼯作⾯所需风量，m 3/s ； ∑Q 硐—硐室实际需要风量的综合，m 3/s ；∑Q 柴油机—使⽤柴油机设备时，所需要风量的总和，m 3/s ； ∑Q 深热—使⽤通风⽅法来散热所需要风量的综合，m 3/s ； K —矿井风量备⽤系数，本次设计取。 2、回采⼯作⾯风量计算A 、按同时作业⼈员⼈数最多时所需风量计算

浪泥塘⾦矿正常开采时预计同时作业⼈数50⼈/班。根据《⾦属⾮⾦属矿⼭安全规程《GB16423-2006》规定：按井下同时作业的最多⼈数计算，供风量应不⼩于每⼈4 m 3/min 。

则有：∑Q ⼈=4 m3/min×50⼈ =200 m 3/min =sB 、按排除炮烟计算回采⼯作⾯所需风量计算

⾮⾃由风流采场需风量计算（巷道型采场），采场需风量为t

NV

Q C =

式中： Q C

本次设计的⼯作⾯为贯穿风流巷道型采场⼯作⾯，所⽤公式为LS t

N

Q hy =

m 3/s 式中 Qhy — 采场排烟需风量，m 3/s ；

L — 采场长度， m ；本次设计取40m S — 采场过风断⾯积，；本次设计取

T — 爆破后排烟通风时间，s ；对采场⼀般取1200~2400，本次设计取1600s

N — 采场炮烟达到允许浓度时，风流交换倍数，试验得N=10~12，本次设计取⼤值12

s m Q hy /14.18.3401600

12

3=??=

，本次设计共⼗⼀个回采⼯作⾯，所需通风量为：×11=s 。C 、按排除粉尘计算风量

按排除风速计算风量，计算公式为： Q=SV m 3/s

式中：V — 回采⼯作⾯要求的排尘风速，m/s ，本次设计采⽤s ，满⾜《⾦属⾮⾦属矿⼭安全规程《GB16423-2006》规定的不⼩于 m/s 。S — 采场内作业地点的过风断⾯，m 2 按上述公式计算得Q=×=s ，本次设计共⼗⼀个回采⼯作⾯，排尘需风量为 m 3/s

综合A 、B 、C 计算的回采⼯作⾯需风量，取⼤值者计算全矿需风量，因此，回采⼯作⾯的需风量按s 计算。3、备采⼯作⾯风量计算

对于难于密闭的备⽤⼯作⾯，⽐如拉底巷道群和凿岩天井群，其风量应与作业⾯相同；能够临时密闭的备⽤⼯作⾯，⽐如采场的通风天井和平巷可⽤盖板、风门等临时关闭，其风量可取作业⾯风量的⼀半，本次设计对象为后者，因此∑Q 备采=∑Q 回采=s4、掘进⼯作⾯风量计算

掘进⼯作⾯的分布和数量，可根据采掘⽐⼤致确定，其风量值可根据巷道断⾯按下表选取。

本次设计的掘进⼯作⾯巷道断⾯介于5 m2-9 m2之间，涉及到4个掘进⼯作⾯，所以，掘进⼯作⾯的需风量按2×4=8m3/s计算。5、井下各种硐室所需风量

本次设计该矿⼭有⼀⽔仓⽔泵房硐室，所需风量为3m3/s。6、井下各种柴油机设备所需风量

本次设计采⽤柴油式牵引机车，柴油机设备所需风量为3 m3/s。7、计算结果列表

以上各个步骤中，分别解算了各种情况的需风量，现系统归纳列表4-6如下。

8、全矿总风量计算

将各已知通风参量代⼊公式，计算结果为：

浪泥塘⾦矿全矿总风量为：Qt=×=s9、需风量验证

在编制矿井远景规划时，可根据矿井年产量和万t耗风量，估算矿井总风量，计算式如下：Q=AY

式中Q —矿井总风量，m3/s；A —矿井的年产量，万t/年；

Y —万t耗风量，m3/s/万t。⼩型矿井取Y=~；中型矿井Y=~；⼤型矿井Y=~；特⼤型矿井（年产250万t以上）Y=~。

本次设计的矿井规模为万t/年，属于⼤型矿井，将年产量万t/a和矿井总风量代⼊上式计算得万吨耗风量为m3/s，与设计⼿册中的经验数据吻合。4.9.4.2全矿风量分配

1、风量分配基本要求

总风量确定之后，按以下原则进⾏风量分配，以便进⾏系统的阻⼒计算：

（1）井下各作业地点按照实际需要的风量进⾏风量分配；

（2）矿区多井⼝进风时，各进风风路的风量应按风量⾃然分配的规律进⾏解算，求出各进风路⾃然分配的风量；

（3）按各中段的采矿量均衡分配的条件来分配风量；（4）⼀切需风点和有风流通过的井巷中，其最⾼风速不得超过《⾦属⾮⾦属矿⼭安全规程》的⼀下规定：

运输巷道、进风道的最⾼风速≤6m/s；

采矿场、采准巷道的最⾼风速≤4m/s。

（5）回采⼯作⾯的风量应按照最⼤计算风量进⾏分配；

（6）备⽤⼯作⾯分配风量按⽣产⼯作⾯⼀半风量分配；

（7）掘进⼯作⾯按局部通风计算风量进⾏分配；

（8）送⼈掘进⼯作⾯的风量，应按照掘进通风时风量计算的结果进⾏分配。2、风量分配的结果

矿井通风设计的中⼼任务是供给⼯作⾯⾜够的风量，⼯作⾯风量⼤⼩是根据炸药消耗量或排尘风速计算求得，这些风量是已知的，但进⼊⼯作⾯之前或之后各条巷道及进风井⼝的风量是未知的，因此，为减少计算⼯作量，可将全系统分进风段、需风段（⼯作段）、回风段进⾏风量分配。本次矿井风量的分配为根据各个⼯作⾯的需风量进⾏的分配，这样可以有效的为通风设计后期⼯作做铺垫，利⽤已经分配好了的风量进⾏各个进风巷道风量的估算，最终进⾏风量调节，便宜选择最优的风机来为本矿⼭进⾏通风，浪泥塘⾦矿风量分配如表4-21：

4.9.4.3全矿通风阻⼒计算

矿井通风总阻⼒是指风流由进风井⼝到回风井（抽出式），沿某风路流动途中所产⽣的摩擦阻⼒和局部阻⼒综合。通常是选择通风系统中线路最长、阻⼒最⼤和通过风量最⼤的路线，作为最⼤阻⼒路线。全矿通风困难时期的阻⼒路线为：新鲜风—竖井⼝—1150m 中段沿脉运输平巷和1200m 中段回风平巷—1150-1200端部专⽤⼈⾏回风天井—1200m 回风平巷—1200-1250端部专⽤⼈⾏回风天井—1250m 回风平巷

—1250-1300端部专⽤⼈⾏回风天井—1300m 回风平巷—1300-1350端部专⽤⼈⾏回风天井—1350m 回风平巷—1350-1400端部专⽤⼈⾏回风天井—1400m 回风平巷—回风斜上⼭—地表。

本次设计困难时期通风⽅式定为抽出式通风，所以阻⼒计算顺序为风流进风⼝到回风⼝。通风阻⼒计算公式为：2

3f PL h a

Q S Pa

式中：a —井巷摩擦阻⼒系数，Ns 2/m 4；hf —分段计算的摩擦阻⼒，Pa ； P —巷道净断⾯之周长，m ； L —该段巷道长度，m ；

Q —通过该段巷道的风量，m 3/s ； S —巷道净断⾯积，m 2。

各段计算结果列于阻⼒计算表，各段巷道摩擦阻⼒之和，即为矿井摩擦阻⼒hf ，矿井的局部阻⼒按摩擦阻⼒的倍计算。故有全矿井总阻⼒：ht=。按上述选择的通风最困难时期通风路线，参照浪泥塘⾦矿通风系统中各段巷道的⽀护形式、摩擦阻⼒系数、长度、巷道净断⾯周长、巷道断⾯积后计算得出通风阻⼒如下表4-22。经计算，全矿最困难时期的通风阻⼒为。4.9.5矿⼭通风设施

4.9.

5.1主通风机房

主扇风机安装于1450回风平巷⼝和1400回风平巷⼝。4.9.

5.2通风设备的选择

根据全矿最⼤需风量m3/s和最困难时期通风阻⼒Pa两个参数，最终选择K40-4-NO13型风机作为本矿的主扇风机。该风机可反转反风，反风率⼤于60%。风机性能规格见表4-23。