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×××××煤矿矿井通风设计（2013年）矿长；×××设计编写；××××编写日期； 2013年3月3日目录第一章井田概况 (3)第二章矿井通风系统 (9)第三章、矿井风量计算 (11)第四章、矿井风量、风压及等积孔 (15)第五章、反风方式、反风系统及设施 (19)第六章、供热风系统设计 (20)第七章、矿井通风费用计算 (22)第八章、矿井通风系统的合理性可靠性和抗灾能力分析 (24)第九章、附图 (26)前言为了贯彻执行国家的安全生产方针，保障煤矿职工的安全和健康，保证生产建设的正常进行，达到以风定产的要求，让井下各工作面以及其它地点的风量按需分配，特制定本通风设计。
本通风设计主要是根据《中华人民共和国矿山安全法》和2011年版《煤矿安全规程》等有关条款而制定，参考新疆天发工贸有限责任公司第一煤矿《初步设计安全专篇》、《新疆天发公司第一煤矿2011年瓦斯等级报告》二书。
本设计在编写过程中，力求使用专业术语，简明扼要，紧密结合工作实际，对通风设施的设置、管理、各工作面所需风量的配备和安全保证措施都做了明确的规定和要求。
本设计经审批签字后，煤矿要认真组织有关人员学习本设计有关规定，在生产中严格按设计操作，如有变更，必须及时修改或补充说明。
编者2013年3月第一章井田概况一、矿井交通及气候情（一）矿井概况1．交通位置××××××煤矿位于乌鲁木齐市以东八道湾与碱沟之间的九道湾中部。
行政区划属乌鲁木齐市水磨沟区管辖。
井田地理坐标：东经87°41′46″～87°42′36″北纬43°51′35″～43°53′10″井田西距乌鲁木齐市16㎞，北距米泉市15㎞，均有沥青公路相通，交通极为便利。
第197篇通风安全学课后习题答案第五章矿井通风网络中风量分配与调节5.1什么是通风网络。
其主要构成元素是什么。
用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。
构成元素：1.分支，表示一段通风井巷的有向线段，线段的方向代表井巷中的风流方向。
2.节点。
两条或两条以上分支的交点，每个节点有惟一编号。
3.路。
由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
4.回路。
由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路称为回路。
若回路中除始末节点重合外，无其他重复节点，则称为基本回路，简称回路。
5.树。
任意两点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为其生成树，简称树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
6.割集。
网络分支的一个子集。
将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
若某割集s中恰好含有生成树t中的一个树枝，则称s为关于生成树t的基本割集。
5.2如何绘制通风网络图。
对于给定矿井其形状是否固定不变。
1.节点编号.。
在通风系统上给井巷交汇点标上特定的节点号。
某些距离较近，阻力很小的几个节点，可简化为一个节点。
2.绘制草图。
在图纸上画出节点符号，并用单线条连接有风流连通的节点。
3.图形整理。
按照正确、美观的原则对网络图进行修改。
网络图总的形状基本为“椭圆形”。
5.3简述风路、回路、生成树、余树、割集等基本概念的含义。
风路：由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
回路：两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路为回路。
树：任意两节点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为生成树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
割集是网络分支的一个子集，将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
5.4基本关联矩阵、独立回路矩阵、独立割集矩阵有何关系?基本关联矩阵表示网络分支ej与节点vi关系的矩阵。
对矿井通风、设施的基本认识一、矿井通风的基本任务（作用）：1）供给井下人员足够的新鲜空气，把有害气体及矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井；2）保证井下有适宜的气候条件。
以利于工人劳动和机器运转。
【《{风流}》】：空气从气压高的地方流向气压低的地方，气压的高低差就是引起空气流动的原因。
这种空气流动的现象就是风流。
【矿井通风】：是借助通风压力驱动空气流动，供给井下空间足够的风量。
【通风机主要性能参数】：通风机工作的基本参数：风量、风压、转速、功率及效率是表示通风机性能的主要参数，称为通风机的性能参数。
它们共同表达通风机的规格和特性。
1、风量Q：表示单位时间流过通风机的空气量，常用单位为m3/s、m3/min、m3/h。
2、风压H：当空气流过通风机时，通风机给予每立方米空气的总能量（kgf·m ）称为通风机的全压；Ht(kgf/m2)，它总是由静压HS和动压HV所组成，即：Ht=HS+HV(kg/m2)。
【矿井通风系统】：●●矿井风流由进风井口进入井下，经各用风场所后由回风井排出矿井，所经过的整个路线称为矿井通风系统。
【矿井通风系统】：指向井下各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网络、通风动力和通风设施的总称。
●矿井通风系统包括：通风方式、通风方法和通风网络。
（1）矿井通风方式：通风方式是指进、回风井的布置方式，分为中央并列式、中央边界式、对角式及混合式等方式。
（2）矿井通风方法：通风方法是指主要通风机的工作方法，有抽出式、压入式、抽压联合式等方法。
（3）通风网络：是指风流流经井巷的连接形式，由串联、并联、角联及复杂连接等形式。
【抽出式】：1）矿井主要通风机安装在回风井口，利用主通风机运转时产生的能量将井下空气从进风井口吸入井下。
2）采用抽出式时，井下风流中任意一点的压力都低于当地大气压力，呈现负压状态，因此也称负压通风。
、、、、3）采用抽出式优点：在抽出式通风的矿井中，井下巷道中的风流处于负压状态，一旦主通风机停止运转，井下巷道中空气压力将会升高。
通风网络图在矿井通风管理工作中的作用通风网络图是煤矿通风管理的基础图，如果一个通风技术人员能够熟练地根据每张通风系统图绘制出通风网络图，那么他对该矿的通风系统可以说是非常了解的。
但遗憾的是，许多煤矿的通风人员甚至是技术员都不会绘制这种图，而且也不去绘这种图，包括一些国有大矿的通风人员也是如此。
这对于煤矿的“一通三防”工作无疑是不利的。
根据多年通风工作的实践于不断学习，本人觉得通风网络图的绘制有以下几个方面的作用：一、通风网络图对煤矿的通风系统有一个直观的认识。
根据巷道采掘工程平面图做出的矿井通风系统图，是我们经常看到的，也是所检查的11种矿图中必不可少的。
但是，我们从通风系统图上看到的是新风、污风在各条巷道中的流动方向，总进风和总回风的风量，各个测风点的数据以及每个用风点风量的配备情况。
如果在通风网络图上去看，不仅能看到上述所有内容，还能看到风流是具体从哪里流向哪里，从哪条巷道流向哪条巷道，怎么分岔，怎么汇合，是串联、并联、混联还是角联。
非常直观，一目了然。
所有的合理与不合理在此无所遁形，矿领导、技术负责人以及技术员均可以根据此图对井下的通风系统进行全面讨论，综合评价。
对于巷道的合理布置、风景的具体分配是非常容易进行的。
即使是一个对煤矿不了解的外行，通过解释以后，再去看我们的通风系统图，也较为容易进入。
二、通风网络图对风量的解算具有重要的作用。
一个矿井，尤其是多年开采的老矿，巷道多、距离远全面理清本身就不容易。
在通风系统图上进行具体的解算是根本不可能的。
但在通风网络图上就可以很直接地理出线路，然后再根据负压、温度、湿度结合高差等数据进行通风计算。
对于各个用风地点、各条巷道，可以根据分流的分支与汇合一一解算出来。
首先从理论上对风量分配有一个认识，然后再根据各巷道、各用风地点的具体情况进行合理分配与调节。
这样从理论到实践的管理是非常可靠的。
三、通风网络图可以指导我们合理设置通风构筑物，优化矿井通风系统。
设计正文部分要包含以下内容：一. 矿井概况（1）矿井基本情况（2）矿井开采技术条件（3）矿井地质及煤层赋存情况（4）开拓方式（5）开采方法二. 矿井通风系统方案设计与比较选择任何通风方式都需要符合投产较快、出煤较多、安全可靠和技术经济合理等原则。
（1）通风方式技术比较一般矿井主要有五种通风类型：中央并列式、中央分列式、两翼对角式、分区对角式和混合式通风。
两通风系统方案的经济比较主要从巷道开拓工程量、费用及巷道维护费用、通风设施购置费用和通风电费等方面考虑，选择适合所在矿井的通风方式。
（3）矿井通风机的工作方式选择通风机工作方式有抽出式、压入式及混合式。
其适用条件和优缺点见表：通正因为抽出式有着独自的优点，井下风流处于负压状态，当主要通风机因故停止运转时，井下的风流压力提高可能使采空区沼气涌出量减少，比较安全；漏风量小，通风管理较简单；与压入式相比，不存在过渡到下水平时期通风系统和风量变化的困难。
本矿井地质构造较简单，瓦斯涌出量××，走向××，开采面积××，因此选用抽出式通风方式。
三. 采区通风方式的选择原则采区通风系统是矿井的基本组成部分，它包括采区进回风和工作面进回风巷道的布置方式、采区通风路线的连接方式以及采区通风设备的和通风构筑物的设置等基本内容。
它主要取决于采区巷道布置和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。
在通风系统中，要能保证采区风流的稳定性，尽量避免角联风路，尽量减少采区漏风量、新鲜风流在风路上被加热和污染的程度小，回采工作面和掘进工作面都应该独立通风。
采区布置独立的回风道，实行分区通风。
采区通风系统既要保证质量，安全可靠，又要经济合理。
本设计矿井相对瓦斯涌出量为××。
结合矿井的实际条件，采区××巷道为进风巷，××巷道为回风巷。
四．采煤工作面通风方式与比较采煤工作面通风方式有回采工作面上行通风和下行通风两种方式。
模块三通风网络图及风量分配
一、名词解释 1．矿井通风网络；2．串联通风；3．并联通风；4．角联通风； 5．通风网络图。
二、填空题
1、通风网络中，井巷风流的基本连接形式有、和3种，通风设计中应尽量采用的
连接形式是。
2、风量平衡四年定律的一般数学表达式的含义是。
3、风压平衡定律的一般数学表达式的含义是。
4、串联通风的特性是(用数学表达式表示)：①；②；③；④。
5．并联通风的特性是(用数学表达式表示)：①；②；③；④。
6、有5段风阻均为25kg／m7的巷道，把它们串联在一起时的风阻为 kg／m7；把它们并联在一起时的风阻为 kg／m7，前者是后者的倍。
7、将两条通风条件完全相同(R1=R2，Q1=Q2)的巷道分别构成串联风路和并联网络，通过简要的计算可知：并联网络的总风阻仅为串联风路总风阻的；并联网络的总风压为串联风路总风压的，也就是说并联通风比串联通风的通风动力要节省，而总风量却大了倍，这充分说明，并联网络通风比串联风路通风在经济上要优越得多。
三、判断题(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．在并联网络中，流入各分支巷道的风量与各分支巷道的风阻成反比，即风阻较大的分支巷道自然流入的风量较小，风阻较小的分支巷道自然流入的风量较大。
( )
2．简单角联网络中，对角巷道的风流方向的变化取决于临近巷道风阻之比，而与对角巷道本身的风阻大小无关。
( ) 3．不管在什么地方，对角通风系统都是有害的。
( )
四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)
1．两条风阻值相等的巷道，若按串联或并联2种不同的连接方法构成串联或并联网络，其总风阻值相差倍。
(1) 4 (2) 8 (3) 16
2．如图5—1所示，对角巷道中风流由B→C的条件是
图5－1 简单的角联网络
3．在图5—1中，若h3>h1，则对角巷道中的风流。
(1)由B→C; (2)由C→B; (3)停滞
五、简答题
1．什么叫风量自然分配?在并联网络中，流入各分支巷道的风量受哪些因素的制约?自然分配的风量不能满足生产要求时，怎么办?
2．简述简单角联网络的特性。
3.什么是局部风量调节？什么是矿井总风量调节？
4.使用增阻调节法对应注意哪些问题？
5.什么是通风网络?其主要构成元素是什么?
6.如何绘制通风网络图?对于给定矿井其形状是否固定不变?
7. 简述风路、回路、生成树、余树、网孔等基本概念的含义。
8. 矿井通风网络中风流流动的基本规律有哪几个?写出其数学表达式。
9.比较串联风路与并联风网的特点。
10.写出角联分支的风向判别式，分析影响角联分支风向的因素。
11.矿井风量调节的措施可分为哪几类?比较它们的优缺点。
六、计算题
1、一组串联巷道，各巷道的风阻分别是：R1为0．588 kg／m7，R2为0．411 kg／m7，R3为0.147 kg／m7，R4为0．255 kg／m7，R5为0．392 kg／m7，通过的风量为25 m3／s，试求该串联系统的总风阻、总阻力和总等积孔。
2、图5—2为简单并联网络，已知R1为0．81 kg／m7，R2为0．36 kg／m7，总风量Q为50m3／s，试求自然分配时的Q1、Q2、h1、h2及h并、R并、A并的大小。
图5－2 简单的并联网络
3、某矿井通风系统如图5—3所示，已知Q总为25 m3／s，R AB为0．20，R BC′为0．40，R C′D′为0.30 kg／m7，R D’E为0.51 kg／m7，R BC为0．30 kg／m7，R CD为0．25 kg／m7，R DE为0．45 kg／m7，R EF为0.25 kg／m7。
试绘制该矿通风网络图，计算矿井总风阻、总风压和每翼的风量及矿井总等积孔的大小，判断该矿通风难易程度。
图5－3 矿井通风系统
4．如图5—4所示简单角联网络，已知R1为0.25，R2为0.20，R3为0.50，R4为0.30kg／m7。
试判断对角巷道BC中的风流方向。
图5－4简单的角联网络
七、能力训练题
1．如题图7-1所示某矿通风系统，试绘制其通风网路图。
2．如题图7-2所示某矿通风系统，试绘制其通风网路图。
3．如题图7-3所示某矿对角式通风系统立体示意图, 试绘制其通风网路图。
4．如题图7-4所示某采区通风系统，试绘制其通风网路图。
图7-1图7-2
图7-3
图7-4。
