金渠金矿盲主斜井局部通风系统设计

矿井通风系统的设计与优化矿井是人类开采矿藏的重要场所，其中矿井通风系统的设计与优化对确保安全生产至关重要。

本文将探讨矿井通风系统设计的关键要素以及如何进行优化，以提高矿工和设备的安全性和效率。

一、矿井通风系统的设计要素1. 矿井特征分析在进行通风系统设计之前，需要对矿井的地质条件、开采规模、矿井深度等进行全面的特征分析。

这些特征将决定通风系统的基本参数，如通风量、风速等。

2. 通风需求计算通过计算待设计矿井的通风需求，确定所需的通风量和风速。

通风需求计算需要考虑矿井的开采活动、作业区域的工作状况等因素，以确保室内的空气质量和温度。

3. 通风网络设计通风网络是通风系统的骨架，它由主风井、支风井、回风井等组成。

通过合理设计通风网络，可以实现矿井内空气的流动，将排放的有害气体及时排除。

4. 风机和风门选择风机是矿井通风系统的核心设备，其功率和性能直接影响通风系统的效果。

根据通风需求计算的结果选择合适的风机，并设置适当的风门控制通风量和风速。

二、矿井通风系统的优化方法1. 通风网络调整通过对通风网络进行调整来优化通风系统，可以改善矿井内的空气流动，提高通风效果。

例如，在主要开采区域增设支风井、回风井，以增加气流通道，优化气流分布。

2. 空气流动模拟利用计算流体力学（CFD）等模拟方法，对矿井内的空气流动进行模拟和分析。

通过模拟分析，可以发现通风系统中的瓶颈和不足之处，并提出相应的改进方案。

3. 智能控制系统应用利用智能控制系统对矿井通风系统进行自动化控制，可以实现对通风量、风速等参数的实时监测和调整。

智能控制系统可以根据矿井内的工况变化，自动调整通风系统以提高整体效率。

4. 设备的改进与优化通过对通风设备的改进和优化，如改进风机叶片设计，降低噪音和能耗；优化风门结构，提高调节精度和可靠性等，可以进一步提高通风系统的性能和效率。

三、矿井通风系统优化的效益矿井通风系统的设计与优化不仅可以提高矿工和设备的安全性，还能带来一系列经济和环境效益。

矿井通风设计第一节矿井通风系统的确定一、选择矿井通风系统的原则和基本要求（1）每个矿井至少有二个通向地面的安全出口，井下每个水平到上一水平和每个采区至少有二个出口，并和通向地面的出口相连通。

（2）进风井口要避免污风尘土、炼焦气体、矸石、燃烧气体等侵入，回风井的设置地点必须在稳定的地质层且便于防洪的位置。

（3）箕斗井一般不作为进风井或回风井，皮带斜井部的兼作回风井，如果斜井的风速不超过4m/s，有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合卫生标准，皮带斜巷可兼作进风井。

（4）所有矿井都要采用机械通风，主要通风机必须安装在地面。

（5）不宜把两个可以独立通风的矿井合并为一个通风系统，若有几个出风井，则自采区流动到各个出风井的风流需要保证独立；各工作面的回风进入采区回风道之前，各工作面的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通；下水平的回风风流和上水平的进风风流必须严格隔开。

在条件允许时，要尽量使进风井风量早分开。

（6）次用多台主通风机通风时，为了保证联合运转的稳定性，主进风道的断面不宜过小，尽可能减少公共风路、风阻。

（7）要充分注意降低通风费用，尽可能少用通风构筑物，同时重视降低基建费用。

（8）要符合采区通风和掘进通风的若干要求，要满足防止瓦斯、火、煤尘和水对矿井通风系统的特殊要求。

二、矿井通风方式的选择新建矿井多数是在中央并列式、中央分列式、两翼对角式和分区域式中选择并进行技术经济的比较。

下面对这几种通风方式的特点及优缺点适用条件列表比较，见表4-1-1。

方案一：中央并列式主斜井、副斜井都位于井田上部边界，主、副井进风，斜井回风。

方案二：两翼对角式进风井位于井田的中央，回风井设在井田两翼的上部边界。

表4-1-1通风方式比较.通过上述方案的比较，本井田只能考虑中央并列式通风。

但考虑到井田走向长的缘故，提出了两种通风方案。

即甲方案：采用中央并列式,乙方案：采用两翼对角式。

甲乙两种方案对比（1）通风方式对比1）甲方案该方案采用中央并列式，抽出式通风，副斜井作为辅助进风井，主斜井主进风；回风斜井回风。

地下金属矿山通风系统设计优化地下金属矿山通风系统是确保矿山安全和作业效率的重要部分。

本文将从优化设计的角度，对地下金属矿山通风系统进行探讨。

首先，优化地下金属矿山通风系统需要考虑矿井的规模和形状。

矿井的规模和形状直接影响通风管道的布置和通风风量的分配。

在设计中，应合理选择通风系统的入口和出口位置，确保通风风量均匀分布，避免局部缺氧和积尘。

其次，在通风系统的设计中，应考虑人员和设备的热负荷。

人员和设备的存在会产生热量，导致矿井温度升高，影响通风效果。

因此，在通风系统的设计中，应根据矿井人数和设备种类合理计算热负荷，并增加通风风量，使矿井温度维持在合适的范围内，保证工作人员的舒适度和安全。

第三，地下金属矿山通风系统的优化设计还需要考虑通风管道的形状和材料。

通风管道的形状和材料直接影响通风系统的能效和运行成本。

应选择低阻力材料制作管道，减少管道阻力，提高通风效果。

此外，应合理选择通风管道的直径和长度，避免过长的通风管道造成过大的管道阻力。

优化通风管道的形状和材料，可以有效提高通风系统的能效，降低运行成本。

另外，在地下金属矿山通风系统的优化设计中，还应考虑非工作面的通风问题。

非工作面通风是指矿井中非生产区域的通风系统。

合理安排非工作面通风，可以保证矿井整体通风效果良好，并减少通风风量浪费。

在优化设计中，可以通过合理设置风门和检查门等设施，控制非工作面通风的风量，减少风量浪费。

此外，地下金属矿山通风系统的优化设计还需要考虑矿灯和风机的选择。

矿灯的选择是为了提供照明和安全疏散；而风机的选择将直接影响通风系统的效果。

应根据实际需要选择合适的矿灯和风机，确保通风系统正常运行。

综上所述，地下金属矿山通风系统的优化设计是确保矿山安全和作业效率的重要环节。

通过合理考虑矿井规模和形状、人员和设备的热负荷、通风管道的形状和材料、非工作面通风以及矿灯和风机的选择，可以实现地下金属矿山通风系统的优化设计，提高通风效果，降低运行成本，确保矿山的安全和作业效率。

140金矿矿井通风系统常见问题及对策分析孙 胜，董国强（招金矿业股份有限公司，山东　招远　２６５４００）摘 要：我国大多数金矿矿井开拓目前正处在由地下１０００ｍ向１５００ｍ过渡阶段，受地热及通风系统本身缺陷等因素影响，通风管理难度不断增大。

根据金矿矿井实际通风管理中遇到的问题，结合部分矿井通风管理实例，主要从通风系统规划设计、通风设备、通风构筑物、管理四大方面，从矿井风量、通风工程、开拓阶段降温等１５个小方面进行重点分析梳理，提出相应的解决对策，为向深部开拓提供一定技术支持，也为相似矿山通风管理提供一定借鉴。

关键词：金矿；通风系统；系统规划设计；设备；构筑物；管理中图分类号：ＴＤ８６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１８－０１４０－３Analysis of common problems and countermeasures of ventilation system in gold minesSUN Sheng, DONG Guo-qiang（Ｚｈａｏｊｉｎ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｚｈａｏｙｕａｎ　２６５４００）Abstract: Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｓｔ　ｇｏｌｄ　ｍｉｎｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ　ｉｎ　ａ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ　ｓｔａｇｅ　ｆｒｏｍ　１０００ｍ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｔｏ　１５００ｍ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ．　Ｄｕｅ　ｔｏ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｇｅｏｔｈｅｒｍａｌ　ａｎｄ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｅｆｅｃｔｓ，　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ｏｆ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｇｏｌｄ　ｍｉｎｅｓ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｏｍｅ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｓｏｒｔｓ　ｏｕｔ　１５　ｓｍａｌｌ　ａｓｐｅｃｔｓ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ，　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｍｉｎｅ　ａｉｒ　ｖｏｌｕｍｅ，　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　ａｎｄ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｔａｇｅ．　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｄｅｅｐ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｍｉｎｅｓ．Keywords: ｇｏｌｄ　ｍｉｎｅ；　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｌａｎｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ；　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；　ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０７作者简介：孙胜，男，生于１９８８年，汉族，山东省乳山市人，工程师，从事黄金矿山采矿技术及管理工作。

第四节矿井通风设计一、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：Q wi——第i个采煤工作面需要风量，m3/minQ gwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/mink gwi——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k gwi=1.2~1.6 炮采工作面取k gwi=1.4~2.0,水采工作面取k gwi=2.0~3.0（2）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。

矿井通风课程设计一、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内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601004掘掘K Q Q CHm 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。

采矿业中的矿井通风系统设计与优化矿井通风系统在采矿业中扮演着至关重要的角色。

它不仅提供员工工作的安全环境，还能排除有害气体、调节温度和湿度、降低污染物浓度等。

因此，在矿井通风系统设计时，必须综合考虑多个因素，以实现最佳的系统效果。

本文将探讨矿井通风系统设计与优化的关键要素和策略。

1. 设计目标与要求矿井通风系统的设计目标是为了提供安全、健康的工作环境，并满足生产的需求。

要实现这一目标，需要考虑以下要求：- 矿井通风系统必须能够及时排除有害气体，确保员工的安全。

- 系统设计应考虑矿井的尺寸、坡度、深度等因素，以适应特定的环境。

- 通风系统应能够在各种采矿条件下保持稳定运行，确保工人的舒适度和效率。

- 系统应当最大限度地降低矿井内的灰尘和污染物的含量，以保护环境和员工的健康。

2. 通风系统的组成和运行原理一个典型的矿井通风系统由以下组成部分构成：- 通风机：通过机械方式提供气流，将新鲜空气引入矿井，并排出有害气体。

- 传送系统：用于传输气流，包括通风管道、风扇、风门等。

- 废气处理装置：用于处理由采矿活动产生的有害气体，如瓦斯。

- 控制系统：用于监测和控制通风系统的运行，以保证其稳定性和效率。

通风系统的运行原理是利用压力差和自然对流现象来维持气流的流动。

通风机产生的正压使空气从新鲜空气入口进入矿井，然后通过矿井的各个区域，最终被排出矿井。

同时，负压作用下的瓦斯等有害气体也得以转移和排除。

3. 通风系统设计的关键因素在设计和优化矿井通风系统时，需要考虑以下关键因素：- 矿井的地质条件：不同类型的矿井地质条件差异较大，可能需要采用不同的通风方案。

例如，某些地层可能富含可燃气体，需要更强的通风以确保安全。

- 矿井的尺寸和结构：不同尺寸和结构的矿井对通风系统的要求也有所不同。

设计师必须考虑矿井的长度、断面面积、坡度等因素。

- 瓦斯生成量和类型：不同类型的矿井会产生不同程度的瓦斯。

设计人员必须估算和评估矿井的瓦斯生成量，并相应地配置通风系统。