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1、目 录前言11.矿井概况21.2开拓方式及开采方法22. 矿井通风系统设计32.1通风方式32.1.1通风方式简介32.1.2通风方式选择52.2矿井通风方法62.3通风网络73.采区通风系统73.1采取进风上山与回风上山的选择73.1.1轨道上山进风，运输机上山回风83.1.2运输上山进风、轨道上山回风83.1.3两种通风方式比较93.2采煤工作面上行风与下行风的确定93.2.1采煤工作面通风系统要求93.2.2采煤工作面通风系统分类103.2.3采煤工作面通风系统选定114.风量风压计算114.1通风容易时期总风量计算114.1.1按井下同时工作的最多人数计算124.1.2实际需要风量的总
2、和计算134.2通风容易时期风压计算174.3通风困难时期总风量的计算204.4通风困难时期通风压力计算215.矿井主要通风机和电机的选定245.1自然风压的计算245.2通风机的个体特性曲线255.3通风机工况点及合理工作范围265.4主要通风机的选择275.5电动机的选择295.5.1电动机功率计算295.5.2电动机台数的确定296.通风费用计算307.通风设备的安全技术要求318.通风附属装置及其安全技术318.1反风装置318.2防爆门318.3扩散器328.4风硐328.5消音装置329.附录34附9.1：通风容易时期通风网络图34附9.2：通风容易时期网络立体图35附9.3：通风
3、困难时期通风网络图36附9.4：通风困难时期系统立体图37矿井通风与安全课程设计前言采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿内环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。本文是针对矿井
4、的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法，并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求。值得一提的是，这是作者初次设计矿井通风系统，全凭自己的知识总结利用设计，没有拷贝别人的既成成果，难免会有一些不太妥当之处，敬请指教。1.矿井概况1.1地质概况该矿井地处平原，地面标高+150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高-165m为界，下界以标高-1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田
5、可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层，为k1 k2、，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层倾角150，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1：图1-1 综合柱状图1.2开拓方式及开采方法矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/T，煤层有自然发火危险，发火期为1618个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36% 。根据开拓开采设计确定，采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高-380m，倾斜长为8252m，服务年限为27年，因为走向较短，两翼各布置一个采区。每个采区上山和下山部分各分为五个区段回采。每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作
6、面产量在K1煤层时为1620t/d，在K2煤层时为1935t/d，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量在K1煤层时为1080t/d，在K2煤层时为1290t/d，日进4刀，截深0.6米，东翼还另布置一备用的高档普采工作面。采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有
7、梯子间。在开采的时候先开采K1煤层，之后开采K2煤层，并且按照先上山开采后下山开采的顺序。并且另普采和综采面相互交替的顺序，保证同一采区能够同时向下推进。部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1。井内的气象参数按表3所列的平均值选取，除综采工作面采用46工作制外，其它均采用三八工作制。井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。2. 矿井通风系统设计矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部风，它包含矿井通风方式、通风方法和通风网络。2.1通风方式2.1.1通风方式简介矿井通风方式是指进风井和回风井的布置，按照进、回风井的
8、相对位置可以分为中央并列式（包括中央并列式和中央分列式）、对角式、混合式，以及分区式。各种通分系统的形式如图2-1，优缺点对比如表2-1：表2-1 矿井通风系统分类分类通分系统适用条件及优缺点中央式中央并列式进、回风井大致并列位于井田中央适用于煤层倾角较大，走向不长（一般小于4km），投产初期暂未设置边界安全出口，且自然发火不严重的矿井：1 初期投资少，采区生产集中，并便于管理；2 节省风井工业场地，占地少，比在井田内打边界风井压煤少；3 进、出风井之间的漏风较大，风路较长，阻力较大；4 工业场地有噪音影响中央分列式进、回风井大致位于井田走向中央，沿倾向有一定的距离，回风井位于浅部煤层处适用于
9、煤层倾角小，走向长度不大的矿井1 比中央并列式安全性好；2 矿井通风阻力较小，内部漏风少，有利于对瓦斯、自然发火的管理；3 工业场地没有噪音影响；4 多一个风井场地，压煤较多对角式 进风井大致位于井田走向中央，回风井位于浅部走向两翼一般适用于煤层走向长度（超过4km），井田面积大，产量较大的矿井。其优缺点与中央并列式相反，比中央分列式安全性要好，但初期投资大，建井期较长对于有瓦斯突出或瓦斯喷出的矿井，应采用对角式的通风方式混合式 进风井与出风井由三个以上井筒中央式与对角式混合组成。其中有中央分列式与对角式混合，中央并列与对角混合，以及中央并列式与中央分列混合混合式是前几种的发展，适用于 ：1
10、矿井走向距离很长以及老矿井的扩建和深部开采；2 多煤层多井筒的矿井。有利于矿井分区分期投产；3 大型矿井井田面积大，产量大或采用分区开拓的矿井分区式分区通风各分区有独立的进风系统，但与中央进风系统大巷没有通风设施隔绝。1 各分区有独立的通风路线，互不影响是此方式的主要优点，便于管理；2 建井工期短；3 安全生产好；4 分区进风井多，需增加风井场地，通风机管理分散分区回风 进风井大致位于井田走向中央，在采区开掘回风井，并分别按设通风机分区抽出适用于每层距地表较浅，或因地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风道。在开采第一水平时，只能采用这种分区方式。另外矿井走向长，多煤层开采，高温矿井，亦有采用此
11、方式对有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井应采用分区通风系统除适用于上述条件外，还适用于高瓦斯矿井和具备一定条件的大型矿井2.1.2通风方式选择在该矿中，由于井田长度为5km，明显超出了4km，所以如果使用中央式，就一定会造成回风巷道太长，阻力增大，掘进专用通风巷道长等缺点，和采用两翼对角式相比要多开掘2500m的阶段回风大巷 ，而如果采用两翼对角的方式，将回风井布置在两翼的运输上山的上边界处，并用回风石门连通运输上山和回风井。综合考虑这些因素，提出了两套通风系统方式：方案一、两翼对角式方案二、在初期采用中央分列式，后期采用中央并列式和中央分列混合式下面对这两种方式做技术和经济对比如下 ： （1）
12、安全因素比较：该矿井为低瓦斯矿井，但是煤尘爆炸指数为36%，煤尘的爆炸强度和爆炸指数的关系如表22：表22煤尘爆炸指数与爆炸性的关系煤尘爆炸指数28爆炸性除个别外，基本无爆炸性爆炸性弱爆炸性较强爆炸性很强 可见该煤尘具有很强的爆炸性。在通风设计时必须要予以充分考虑。如果采用方案二，则当发生煤尘爆炸是就可以危及整个矿井，但是如果采用方案一就可以很好的解决这一问题，将煤尘爆炸的危险限制在一翼。从这方面考虑才 用第二中通风方案会比第一种通风方案要好。 （2）通风难易程度：采用方案二时，在通风容易时期风流最短路线近似3325m，通风困难时期风流经过的最长距离大概为7475m；在采用方案一时，在通风容易
13、时期风流的路程为2075m通风困难时期风流的最长路线大概为6225m，可见采用第一种通风方案的时候矿井的风流的路程比第二中多了1250米，导致通风阻力增大，不利于通风，并且这样就在长久的同风过程中浪费电源。从这方面考虑采用第二种通风方案会比第一种要好。（3）井巷工程量：在方案二中共需要掘进两条回风大巷，长度共5000m，需要掘进两条回风井，长度总共845m；而在方案一当中就没有必要掘进专门的回风大巷，需要掘进的两条回风井总长度为630m。比较可见采用方案一可以减少井巷工程。（4）初期投资：在方案一中由于要先开采两条回风井，需要四个主要通风机（其中有两个是备用的），而在方案二当中只需要建设一条回
14、风井，需要两个主要通风机，但是在方案一中需要开拓一条回风大行巷。需要详细计算才能知道两种方案的初期投资情况，根据以往经验可以知道方案一可以节省初期投资，早产煤。综合上面各方面因素的比较，可以很容易选定方案一要优于方案二，所以选用方案一。2.2矿井通风方法通风方法一般根据煤层瓦斯含量高低，煤层埋藏深度和赋存状态，冲击层厚度，煤层自然发火性，小窑塌陷漏风情况、地形条件，以及开拓方式等综合考虑确定。通风方式分为压入式、抽出式、抽压混合式3类，其使用条件和优缺点分析见表23。表23 通风方式分类通风方式适用条件及优缺点抽出式是当前通风方式的主要形式，适应性较广泛，尤其对高瓦斯矿井，更有利于对瓦斯的管理
15、，也适用于矿井走向长，开采面积大的矿井优点：1井下风流处于负压状态，当主要通风机因故障停止运转时，井下的风流压力提高可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；2漏风量小，通风管理较简单；3与压入式比较，不存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的困难；缺点：当地面有小窑塌陷区并和采空区沟通时，抽出式会把小窑积存的有害气体抽到井下使有效风量减少。压入式低瓦斯矿的第一水平，矿井地面比较复杂，高差起伏，无法在高山上设置通风机。总回风巷无法连通或维护困难的条件下优缺点：1 压入式的优缺点与抽出式相反，能用一部分回风把小窑塌陷区的有害气体压到地面；2 进风线路漏风大，管理困难；3 风阻大、风量调节困难；4 由
16、第一水平的压入式过渡到深部水平的抽出式有一定困难；5 通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止转动时，风流压力降低，又可能使采空区瓦斯涌出量增加。抽压联合式可产生较大的通风压力，能适应大阻力矿井需要，但通风管理困难，一般新建矿井和高瓦斯矿井不宜采用，只是个别用于老井延伸或改建的低瓦斯矿井。由于该矿井地处平原，井田内煤层赋存稳定，不存在小窑漏风情况，走向长度5000米，又由于煤的瓦斯相对涌出量为6.6m3/T，为了便于管理，通风安全，减少漏风，所以选用抽出式矿井通风方法。2.3通风网络一般把矿井或采区通风系统中风流分流、汇合的线路结构形式统称为通风网络。由于矿井开采方式和采区巷道布置不同，通风
17、网络连接方式也就不一样。大致可风味串联、并联、角立案和复杂连接四纵类型。通风网络图和立体图见附件14 。3.采区通风系统3.1采取进风上山与回风上山的选择一般来说，采区上（下）山至少要有两条，即运输上山和轨道上山，对生产能力大的采区可有三条或四条上山。只设两条上山时，一条进风，另一条回风。新风流由大巷经进风上（下）山、进风平巷进入采煤工作面，回风经回风巷、回风上（下）山到采区回风石门。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。3.1.1轨道上山进风，运输机上山回风如图31所示，新鲜风流由进风大巷 采区进风石门 下部车场 轨道上
18、山。故下部车场绕道中不设风门。轨道上山的上部及中部车场凡与回风巷连接处，均设置风门与回风隔离，为此车场航道要有一定的长度，以及决通风与运输的矛盾。3.1.2运输上山进风、轨道上山回风如图32，运输上山进风时，风流与煤流方向相反。运输机上山的下部与进风大巷间必须设联络巷入风，禁止从溜煤眼进风。运输上山的中部、上部与回风巷或回风上山连接的巷道中均设置风门或风墙。轨道上山回风，它与各区段回风巷与回风石门连通。为了将轨道上山与采区进风巷隔离，其下部车场中应设两道风门，风门间隔不应小于一列车长度；否则运料与通风发生矛盾，风门易于被破坏或敞开，导致工作面风量不足，可能引发事故。3.1.3两种通风方式比较轨
19、道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，轨道上山的绞车房易于通风；变电所设在两上山之间，其回风口设调节风窗，利用两上山之间按风压差通风。输送机上山进风，由于风流方向与运煤方向相反，易于引起煤尘飞扬，运输煤炭释放大量瓦斯，可使进风流的煤尘和瓦斯浓度增大，影响工作面的安全卫生条件；输送机设备所散发的热量，使风流温度增高。此外须在轨道上山的下部车场内安设风门，此外运输矿车来往频繁，需要加强管理，防止风流短路。 该矿井的煤尘具有强爆炸性，所以运输上山进风容易引起煤尘飞扬，并释放出大量瓦斯，可使进风流中的煤尘和瓦斯浓度增大，给安全生产带来了严重的隐患。所以在该矿井的设计中采用轨道上山
20、进风，运输上山回风的通风方式。3.2采煤工作面上行风与下行风的确定3.2.1采煤工作面通风系统要求（1）回采工作面要独立通风。（2）风流稳定。在矿井通风系统中，回采工作面分支应尽量避免处在角联分支或复杂网络的内联分支上；当无法避免时，应有保证风流稳定的措施。（3）漏风少。应尽量减小回采工作面的内部及外部漏风，特别应避免从外部向回采工作面的漏风。（4）会才工作面的调风措施可靠。（5）保证风流畅通。3.2.2采煤工作面通风系统分类（1）按照回采工作面回风方向分为上行通风和下行通风，他们的优缺点比较如表31。煤矿安全规程规定，煤层倾角大于12o工作面都要采用上行通风。如果采用下行通风时，必须报矿总工
21、程师批准，并遵守系列规定：A回采工作面风速不得低于1m/s。B机电设备设在回风道时，回采工作面回风道中瓦斯浓度不得超过1%，并应装有瓦斯自动报警断电装置。C应有能够控制逆转风流、防止火灾气体涌入金风流的安全措施。在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的、倾角大于12o的煤层中，严禁回采工作面采用下行通风。表31 回采工作面上、下行通风适应条件及优缺点通风系统适应条件及优缺点上行通风煤层倾角大于120的回采工作面，都应采用上行通风优缺点：1 瓦斯自然流动方向和风流方向一致，有利于较快地降低工作面瓦斯浓度；2 风流方向与运煤方向相反，引起煤尘飞扬，增加了回采工作面进风流中煤尘浓度；同时，煤炭在运输中
22、放出的瓦斯又随风流带到回采工作面，增加了工作面的瓦斯浓度；3 运输设备运转时所产生的热量随进风流散发到回采工作面，使工作面气温上升下行通风在没有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出威胁的、倾角小于12o的煤层中，可考虑采用下行通风工作面下行通风，除了可以降低瓦斯浓度和工作面温度外，还可以减少煤尘含量，降低水砂充填工作面的空气湿度，有利于提高工作面的产量。 但是运输设备处于回风流中，不太安全。由于煤层的倾角为15o，并且为了减少采用下行通风带来的不必要的浪费，所以选用上行通风。（2）按进、回风巷数目分类，见表32表32 工作面通风方式通风方式适应条件及优缺点U型通风方式后退式一进一回，在我国使用比较普
23、遍，其优点是结构简单，巷道维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理，但上隅角瓦斯容易超限，工作面进、回风巷要提前掘进。此种通风方是对了解煤层赋存状况，掌握甲烷、火的发生、发展规律，较为有利。由于巷道均维护在煤体重，因而巷道的漏风率减少，适用于低瓦斯矿井前进式一进一回，可缓和采，掘紧张关系，采空区瓦斯不涌向工作面，而涌向回风顺曹。其缺点是：采空区漏风不易管理，且需沿空护巷。这种通风系统适用于推进距离，低瓦斯，自燃倾向性弱的煤层Y型通风方式两进一回，在回采工作面的上、下端各设一条进风巷道，另外在采空区一侧设回风道。优点为：可以很好的解决工作面上隅角瓦斯超限问题，改善了工作环境，提高回收率。E型通
24、风方式两进一回，下两天为进风巷，上面为回风巷。优点：使下回风平巷和下部工作面回风速度降低，抑制煤尘飞扬，降低采空区温度。但是容易引起工作面上隅角瓦斯超限。W型通风方式两进一回，或一进两回。优点：相邻工作面公用一个进或回风巷，减少了巷道的开掘和维护，漏风少，利于防火，在近水平煤层的综采工作面中应用较广。Z型通风方式一进一回，前期掘进巷道工程量小，风流比较稳定，采空区漏风介于U型后退和U型前进式之间，但需要沿空护巷和控制经过踩空区的漏风，其难度较大3.2.3采煤工作面通风系统选定由于该矿井要求东西两翼各布置两个工作面，所以在上下山的一侧开采一个区段，没有两个临近工作面同时开采的条件，所以不使用W型
25、通风方式；Y型和E型有巷道在采空区，这样给巷道的维护带来困难，此矿为低瓦斯矿井所以不必要使用这样方式来防止上隅角瓦斯超限，所以可以不使用这两种通风方式，同样也不使用U型前进式通风方式。E型巷道要开采三条通风巷道，这样开采是合理的，但是和U型后退式相比需要多开采一条巷道，所以在该矿井的通风设计中选用U型后退式。4.风量风压计算矿井总风量即井下各工作地点的有效风量与各条风路上的漏风之总和。按煤矿安全规程规定，设计矿井的风量应由省（区）煤炭局确定，且需依照矿井整个服务年限内各个时期的通风要求分水平进行计算，以保证合理通风。4.1通风容易时期总风量计算 由于在k1煤层开采时的速度较在k2时开采的慢，所
26、以在k1煤层开采上水平煤，当工作面快要采掘结束的时为通风最容易时期，此时通风线路较短。在一号和四号工作面布置综采工作面，在二号和三号工作面布置高档普采工作面，将高档普采备采工作面布置在东翼采区，为了使风量早分开减少通风阻力将惫采工作面布置在靠近主要运输大巷的位置，这样也方便开采上水平的煤，减少了突水，矿压等难题。同时将炸药库和变电室也布置在靠近主要运输大巷的位置，这样就新风在进入轨道上山后就可以马上风流，减少在轨道上山的阻力。在东西两翼各布置两个独立通风的煤层平巷掘进头，掘进头紧随开采工作面，为下一工作面作准备，如图41所示备采工作面图 41 通风最容易时期平面图生产矿井总风量按下列要求分别计
27、算，并取其中最大值。4.1.1按井下同时工作的最多人数计算 （41） 式中：井下同时工作的最多人数，人； 矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素，一般可取。 因为井下同时作业的最多人数为700人，并且取，代入上式可以得到：。 （42）两个回风井的风量总和不应小于3500。4.1.2实际需要风量的总和计算 （43）式中：采煤工作面实际需要风量的总和，；掘进工作面实际需要风量的总和，；硐室实际需要风量的总和，；除了采煤、掘进和硐室地点外其他需要通风地点风量总和，。(1) 采煤实际需要风量，应按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算： （44）式中：第个采煤工作面实际需要的风量， ； 第
28、个备用采煤工作面实际需要的风量， 。各个采煤工作面实际需要风量，应按瓦斯，二氧化碳涌出量，爆破后的有毒有害气体产生量、工作面的气温和风速以及人数因素分别进行计算后，采取其中最大值。采煤工作面有串联通风时，应按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温和风速等规定计算风量，且不得低于其采煤时的实际需要风量的50%。A 按瓦斯浓度涌出量计算： （45）式中：第个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量，；第个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是各个采煤工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与其平均值之比，须在各个工作面正常生产条件下，至少进行5昼夜的观测，测出5个比值，取其最
29、大值。通常机采工作面可取；炮采工作面可取。一号综采工作面其按照瓦斯浓度涌出量的计算为： （46）B按照工作面温度计算： 采煤工作面应有良好的劳动气象条件，其温度和风速应符合表41。表41 工作面温度和风速关系工作面空气温度，工作面风速150.30.515180.50.818200.81.020231.01.523261.52.026282.02.5长臂工作面实际需要风量（），按下式计算： （47）式中：第个工作面风速，m/s；第个采煤工作面的平均断面积，。对于一号采煤工作面，取温度为25，则风速为1.7m/s，采煤面面积为7.8，代入上式可得： （48）C按照人数计算实际需要风量（）： （49
30、）式中: 第格采煤工作面同时工作的最多人数，人对于一号综采工作面，同时作业最多人数为40人，代入上式得：按照以上三种计算风量的方法，选择计算的最大风量，所以一号工作面的风量为：D按风速进行验算：按最低风速验算，各个采煤工作面的最低风量（）： （410）式中：第格采煤工作，的平均断面积，。按最高风速验算，各个采煤工作面的最低风量（）： （411）一号工作面的面积为7.8，代入上式所以工作面的风量为满足风速要求，即为一号工作面风量。因为四号和一号工作面环境相同，所以四号工作面风量也为：。考虑工作面漏风问题，取漏风备用系数为1.15。所以为满足工作面风量需求，在工作面上下顺槽内需要通过的风量为：按照
31、上面同样的方法计算二号工作面的风量为：。由于二号和三号工作面的状况相同，所以二号和三号工作面的风量相等。漏风备用系数同样取为1.15，计算出工作面上下顺槽内通过的风流为：对于备用工作面，在另其通过风量为实际采煤时的60% ，可得，备用工作面风量为：考虑漏风情况，要求工作面上下顺槽内通过的风量为：；对于东翼采区：对于西翼采区： （2） 掘进工作面实际需要风量计算：各个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按照瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求风别进行计算，必须采用其中最大值。A按照瓦斯涌出量计算： （412）式中：第个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量， 第个掘进工作
32、面瓦斯涌出不均衡的风量系数，应根据实际观测的结果确定，一般机掘工作面取1.52，炮掘工作面取1.82.0。因为工作面推进速度是每天，所以在为了能满足工作面正常接替，每个掘进工作面的掘进速度最少应该为每天，这是只考虑掘进工作面上下顺槽所需要的最低掘进速度，考虑到还要开掘硐室，绕道和联络巷等，这里按照每天月掘进的速度计算。上下顺槽工作面的断面面积为，所以平均每天掘进采煤为，煤的密度取，掘进不均衡系数取，所以工作面瓦斯涌出量可以计算为：。所以对于四个掘进头而言，每个掘进头通风量为。另外还要按照掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，局部通风机的实际风量，掘进工作面同时工作时最多人数等因素计算。一般情况下，
33、按照瓦斯涌出量计算的风量就是最大的需风量，所以这里就只按照瓦斯涌出量来计算。B按风速验算计算的风量要满足巷道内风速的要求，按最低，最高风速验算，各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的风量要满足：， （413）即要求：，可见按照瓦斯涌出量计算的风量不满足巷道内最低风速的要求，所以取掘进头的风量为。四个独立通风的煤层平巷掘进头所需要的风量按照相等计算。考虑到风通漏风问题，所以通过局部通风机的风量要大于掘进头所需要的实际风量，这里取百米漏风率为0.6%。局部通风机的风筒长度最长时为1250m，所以为满足掘进头的风量实际需要的风量为：在煤矿开采的后期有一个煤层，有一个岩石下山的掘进头，也需要独立通风，按照经验
34、取其通风风量为。（3）硐室实际需要风量计算A按照经验，采区绞车房风量取，变电所风量取。B炸药库需要风量，应按照每小时4次换气量计算： (414) 式中：包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积，；在这里，按照经验值给出风量。以上的计算已经考虑了局部漏风问题，将各个用风地点所需要的风量相加乘以外部漏风系数就可以得到矿井需要的总风量，取外部漏风 系数为1.2东翼采区：西翼采区：4.2通风容易时期风压计算为了计算通风容易时期的风压，就首先要找到一条通风压力最大的通风路线。通风容易时期的通风网络图见附录1。由通风容易时期的通风平面图和通风网络图，可以知道通风阻力最大的风流路线为：新风路线：进风井（副井）
35、井底车场主要石门主要运输大巷轨道上山区段平石门区段运输平巷工作面污风路线：工作面区段回风平巷回风石门回风井先求东翼通风容易时期的最大通风阻力，当按照风流过综采工作面时，一一计算风阻如表42，按照风流过高档普采工作面时，一一计算风阻如表43：表42 东翼通风容易时期过综采工作面风阻计算风阻计算编号井巷名称长度（m）断面（m2）周长（m）风量(m3/s)阻力（Pa）1副井井筒517.4453035.821.906374.862147.76452井底车场及主石门9020014.210.46374.86273.8043井底运输大巷90125012.813.63518.217250.84434采区下部车
36、场905012.813.63518.21710.033775轨道上山车场到准备采区1401510.112.03518.2178.409674准备采取到掘进巷14064510.112.02681.645210.0898掘进巷到采区1401510.112.02368.0453.8099026区段平石门9524510.2812.41195.42510.545677综采区段进风平巷26012409.612.91195.425186.60078液压支架工作面3301507.8011.951039.537.414149综采区段回风平巷17012409.612.91195.425122.008110采区回风
37、石门9532510.0812.46374.862421.974411风井3531512.813.66374.86280.70987通风阻力总计1564.009表43 东翼通风容易时期过普采工作面风阻计算风阻计算编号井巷名称长度（m）断面（m2）周长（m）风量(m3/s)阻力（Pa）1副井井筒517.4453035.821.906374.862147.76452井底车场及主石门9020014.210.46374.86273.8043井底运输大巷90125012.813.63518.217250.84434采区下部车场905012.813.63518.21710.033775轨道上山车场到准备采区
38、1401510.112.03518.2178.409674准备采区到掘进巷14064510.112.02681.645210.0898掘进巷到采区1401510.112.02368.0453.8099026区段平石门9524510.2812.41102.628.9718357普采区段进风平巷26012409.612.91102.62158.75248单体液压支柱工作面4501507.8011.95958.843.405179普采区段回风平巷17012409.612.91102.62103.799610采区回风石门9532510.0812.46374.862421.974411风井3531512
39、.813.66374.86280.70987通风阻力总计1522.369由表42和标43可以知道，容易时期东翼通风阻力最大为过综采工作面的阻力，为：1564.009Pa。下面求容易时期西翼的最大通风阻力，当按照风流过综采工作面时，一一计算风阻如表44，表44 西翼通风容易时期过综采工作面风阻计算风阻计算编号井巷名称长度（m）断面（m2）周长（m）风量(m3/s)阻力（Pa）1副井井筒517.4453035.821.906374.862147.76452井底车场及主石门9020014.210.46374.86273.8043井底运输大巷90125012.813.62856.645165.3757
40、4采区下部车场905012.813.62856.6456.6150265轨道上山车场到准备采区1401510.112.02856.6455.544297准备采区到掘进巷14064510.112.02681.645210.0898掘进巷到采区1401510.112.02368.0453.8099026区段平石门9524510.2812.41195.42510.545677综采区段进风平巷26012409.612.91195.425186.60078液压支架工作面3301507.8011.951039.537.414149综采区段回风平巷17012409.612.91195.425122.0081
41、10采区回风石门9532510.0812.46374.862421.974411风井3531512.813.66374.86280.70987通风阻力总计1472.256 因为在东翼，计算通风阻力的时候，通过综采工作面的风量大于通过普采工作面的风量，所以在西翼也同样成立，对于通过普采工作面的通风阻力不必计算，它一定也小于通过综采工作面的通风阻力。所以在通风容易时期，西翼的最大通风阻力为：1472.256 Pa。4.3通风困难时期总风量的计算由于煤层比煤层要厚，无论是综采还是普采，在该煤层内产量都比较高，自然通风也会变得相对困难。 在开采煤层时，当下山开采第一水平快要开采结束的时候是最困难的时期
42、。此时又在东西两翼各有两个工作面，一个为综采工作面，一个为普采工作面。如图64。图 44通风困难时期库平面图按照通风容易时期计算风量的方法计算通风困难时期各采煤工作面和各掘进头的通风量。计算的结果如下： 综采工作面需风量：，由于由于存在漏风等因素，备用系数取1.15所以在工作面的上下顺槽内，风量计算为。普采工作面：，漏风备用系数同样取为1.15，计算出工作面上下顺槽内通过的风流为：备用普采工作面：，考虑到漏风的因素，得上下顺槽内通过的风流为。煤巷掘进头内风流取： ；岩巷掘进头内风流取：变电所风流为，绞车房风量取为，炸药库的风量为。因为在开采下部煤层时，风量增加都是很好的，并且主要是在综采工作面
43、上由差别，为了使东西两翼的风量尽量平衡，岩巷掘进布置在西翼采区。计算东翼采区总风量为： 计算西翼采区总风量为：4.4通风困难时期通风压力计算下面计算通风困难时期的风压，根据经验和以上的计算结果可以推得，通风压力最大的风流路线仍然经过综采工作面。新风路线：进风井（副井）井底车场主要石门主要运输大巷轨道下山区段平石门区段运输平巷工作面污风路线：工作面区段回风平巷区段回平石门轨道上山回风井。东翼采区通风压力计算如表45：表45 东翼通风困难时期过综采工作面风阻计算风阻计算编号井巷名称长度（m）断面（m2）周长（m）风量(m3/s)阻力（Pa）1副井井筒517.4453035.821.907052.548180.85082井底车场及主石门9020014.210.47052.54890.329673井底运输大巷90125012
