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1、I新疆天然物产贸易有限公司梅斯布拉克煤矿矿井通风设计安全通风部二一三年四月十日摘 要本设计矿井为新疆天然物产贸易有限公司梅斯布拉克煤矿矿井通风设计，设计井田的可采储量41.3387Mt，服务年限为49.2a。设计采用矿井采用双斜井多水平的开拓方式。根据已确定的矿井开拓布置，矿井通风系统为中央并列式，采煤方法为伪斜柔性掩护支架采煤法。目前矿井通风方式为中央并列式，主扇工作方式为抽出式；各掘进面均利用局扇采用压入式通风，由主、副斜井进风，斜风井回风，风井位于井田矿区走向中部。选用2台FBCDZ25/2*160KW型对旋式轴流通风机，风压600-2266pa ，风量3840-8520m/min，且对
2、矿井所需通风构筑物进行布置。关键词：通风设计 矿井通风系统 通风阻力目 录摘 要II目 录III第1章 井田概况及地质特征11.1 井田概况11.1.1 井田位置及范围11.1.2 交通位置11.1.3 地形地势11.1.4 河流21.2 地质特征21.2.1 矿区范围内的地层情况21.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造21.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征31.2.4 井田内水文地质情况31.2.5 瓦斯 煤尘 煤的自燃性41.2.6 煤质、牌号及用途5第2章 井田境界 储量 服务年限52.1 井田境界52.1.1 井田周边状况52.1.2 井田境界确定的依据52.2 井田储量62.2
3、.1 井田的储量62.2.2 保安煤柱62.3 矿井工业制度、生产能力、服务年限72.3.1 矿井工作制度72.3.2 矿井生产能力的确定72.3.3 矿井服务年限的确定7第3章 井田开拓73.1 选定开拓方案的系统描述83.1 井硐形式和数目83.2 井硐布置和施工83.2.1 井硐穿过的岩层性质及井筒支护83.3 开采顺序93.4 矿井提升系统9第4章 矿井通风系统94.1 矿井通风系统的选择94.1.1 选择矿井通风系统的原则94.1.2 矿井通风系统的选择104.1.3 矿井通风方式的选择124.2 矿井需风量的计算124.2.1 风量计算的标准和原则124.2.2 矿井风量计算124
4、.2.4 矿井风量分配174.2.4 风量分配后的风速校核184.3 矿井通风阻力的计算204.3.1摩擦阻力的计算214.3.2 自然风压234.3.3 矿井等积孔244.4 通风构筑物254.4.1 通风构筑物254.4.2 主要通风机附属设备26参考文献28I梅斯布拉克煤矿2013年矿井通风设计第1章 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 井田位置及范围新疆天然物产贸易有限公司拜城县梅斯布拉克煤矿位于拜城县县城北东方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一带。1.1.2 交通位置井田位于S307省道以北，距S307省道的直线距离约35km，距离矿区115km有库车火车站，井田的外
5、部运输条件较为便利，由S307省道克孜尔乡站通往梅斯布拉克村的简易公路(砂石路面)从矿区中部通过，井田范围为山前丘陵区，地势虽平坦但小冲沟发育，途径较多沟谷，井田的内部通行条件较差。煤矿交通位置详见图1。图1 交通位置图1.1.3 地形地势井田地貌类型属于山前丘陵地貌，地势北高南低，以梅斯布拉克河为界分东西两个部分，西部平坦，地形坡度一般5左右，东部沟谷发育，起伏较大，井田内最高点在西北部，海拔标高1986m，最低点在井田东南部，海拔标高1910m，相对高差76m。地表植被不发育，呈典型的荒漠戈壁景观。1.1.4 河流梅斯布拉克河是井田内及附近唯一的地表水系，年迳流量为0.1580.672亿m
6、3，该河为北向南流向，从井田中部通过，发源于北部的天山山脉，以大气降水、冰雪融化水、山泉水为补给源，流量随季节变化较大，一般冬季为枯水期，春季融雪和夏秋两季水流量较大。梅斯布拉克河在丰水年常年有水，贫水年常出现短时间断流现象。1.2 地质特征1.2.1 矿区范围内的地层情况库拜煤田拜城矿区的地层隶属新疆地层分册中所划的拜城地层小区，在该地层小区分布的地层从老到新有：元古界的石英黑云母变质片岩；古生界的灰岩、火山喷发岩系，二迭系上统的陆相碎屑岩、炭质泥岩；中生界三叠系、侏罗系、白垩系的陆源碎屑岩、炭质泥岩和煤层；新生界第三系和第四系。古生界及以前的地层分布于井田以北的中、高山区，中生界分布于古生
7、界之南，且发育齐全，沉积连续，侏罗系中、下统为含煤岩系；所分布地层从北向南、由老到新呈近东西向延伸。新生界的第三系局部超覆于白垩系和侏罗系之上，第四系不整合覆盖在不同时代的地层之上。1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造拜城县地跨天山地槽褶皱系与塔里木地台两个大地构造单元，北部高山区属天山地槽褶皱系，其余属塔里木地台。境内山前中生界分布区属于塔里木地台最北边的一个构造单元库车山前中新代坳陷的中部偏西的一部分。库车坳陷是以上古生界二叠系为基底，以中、新生界为盖层的中、新代沉积坳陷，自早三叠世至第四纪中后期，连续接受沉积了厚度近万m的陆相碎屑岩建造，其中，中、下侏罗统为含煤建造，三迭系为沉积基
8、底，以上侏罗统为盖层。整个沉积所形成的地层，在燕山和喜马拉雅构造运动期的南北向挤压应力作用下，发生了强烈的褶皱、断裂和上升剥蚀作用。1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征井田内含稳定煤层3层：A3、A5、A7；较稳定煤层2层A8、A11，不稳定煤层3层：A6、A9、A12；极不稳定煤层1层A10，煤层特征一览表详见表2。表2 煤层特征一览表煤层编号煤层厚度煤层间距夹矸层数煤层厚度变异系数煤层结构类型煤层稳定性最小-最大平均(m)最小-最大平均(m)A120.401.090.716.007.006.44013%简单不稳定A110.421.230.69013%简单较稳定8.0027.0015.66
9、A100.190.700.49010%简单极不稳定6.5025.0018.20A90.223.311.4503%简单不稳定8.5038.0019.08A80.631.811.3106%简单较稳定10.5029.0017.88A71.738.543.900210%简单稳定14.0032.0021.09A60.501.960.91011%简单不稳定7.0019.0011.89A53.5812.507.60038%中等稳定4.0017.509.29A32.156.714.82026%简单稳定1.2.4 井田内水文地质情况井田位于天山南麓的梅斯布拉克河两侧，地表大部分被第四系砂砾石层、黄土覆盖，地势较
10、平坦，总体呈北高南低、西高东低的地形，区内最高点在西北部，标高1986m，最低点在井田东南部，标高1910m，相对高差76m，地形切割较强烈，小冲沟较发育，地表植被不发育。该区地表冲沟发育，排泄条件良好。1.2.5 瓦斯 煤尘 煤的自燃性井田内各煤层瓦斯含量统计见表3。表3 各煤层瓦斯含量统计表煤层号孔号孔深(m)煤 质 分 析瓦斯含量(ml/g)二 氧化 碳(ml/g)瓦斯成份(%)Vdaf(%)Mad(%)Aad(%)CH4CO2N2A91-1295.1033.700.6041.000.1520.3283.828.1088.08A81-1333.5627.020.887.440.1740.
11、04334.494.6760.842-1190.7029.380.483.191.2760.11641.413.3955.194-3159.8024.901.3014.110.0210.0290.997.4391.585-3391.0025.170.486.484.66522.7801.417.0491.556-3123.2025.541.086.430.310.4287.8412.0180.14A71-1360.4530.760.7948.501.2920.0813.281.1095.622-1238.3724.890.487.922.6470.05359.100.7440.164-3205
12、.7134.750.4918.571.0090.08540.73.2356.075-3421.5329.281.4013.561.4300.31337.427.9454.646-3165.3528.880.7314.300.0450.1071.733.9094.368-2220.8025.970.9836.867.4010.11398.411.470.12A52-1304.6637.960.9651.367.1970.25486.122.2311.656-3253.3227.260.8631.870.6440.1653.412.6593.948-2335.2031.750.5519.441.3
13、510.13948.594.7946.62A32-1334.0228.850.4038.742.8040.22277.437.4215.152-1334.2223.960，066.083.2380.83550.3512.4837.178-1207.5326.250.5619.360.0120.0345.518.5185.986-3291.2827.371.3014.880.3520.08016.656.0477.308-2399.4529.150.657.680.0110.05011.5114.1574.34新疆煤田地质局综合试验室对A3、A5、A7、A8、A9可采煤层采集的煤尘爆炸样本46个
14、，测试结果表明井田内各可采煤层的煤尘均有爆炸性。根据地质报告对井田内采集A3、A5、A7、A8、A9煤层自燃样共计45个进行测试，测试结果依据煤炭资源地质勘探规范中煤层自燃倾向性等级分类标准判定，A3煤层属不易自燃、易自燃、或很易自燃煤层，A5煤层属易自燃或很易自燃煤层，A7煤层属不易自燃、易自燃、或很易自燃煤层。A8煤层属不易自燃或易自燃煤层。A9煤层属易自燃煤层。设计各煤层均按易自燃煤层考虑。1.2.6 煤质、牌号及用途井田范围内可采煤层中等变质程度的焦煤、煤质牌号24JM、25JM，以低硫、低磷、特低氯、中热值为特征，可以作为炼焦用煤、也可以作为气化用煤。第2章 井田境界 储量 服务年限
15、2.1 井田境界2.1.1 井田周边状况井田位于库-拜煤田拜城矿区的东部，拜城矿区内的总体构造形态为一向南倾斜的单斜构造，具有西陡东缓的变化规律。本井田构造形态与矿区总体构造形态基本一致，为一向南倾斜的单斜构造，倾向160左右，倾角6172左右，具有西缓东陡的特征。井田范围内无岩浆岩侵入，未发现有大的断裂构造。构造的复杂程度属于中等。2.1.2 井田境界确定的依据根据新疆库拜煤田拜城县梅斯布拉克东井田勘探地质报告及新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心新国土资储评2007138号评审意见书和评审备案证明,矿井勘探范围由原梅斯布拉克第一、第二煤矿两矿井的采矿许可证合并而成，合并的范围为矿井开采的井
16、田范围，本次设计范围为该范围。其拐点坐标见表。表1 井田范围拐点坐标表拐点直角坐标(m)(X)(Y)S1.00.00S2.00.00S3.00.00S4.00.00井田开采下部水平：1400m。井田走向长约5km，南北宽1.01.2km，面积5.72k。 2.2 井田储量2.2.1 井田的储量矿井设计资源/储量是指矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱和井田境界煤柱等永久保护煤柱损失量后的资源/储量。经计算矿井永久煤柱损失量总计为0.579Mt，矿井设计资源/储量为57.909Mt。矿井设计资源/储量减去井筒、工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。采区回
17、采率：薄煤层取85%，中厚煤层取80%，厚煤层取75%。经计算，矿井设计可采储量为41.3387Mt。2.2.2 保安煤柱井田边界煤柱：东、西部边界各留设20m宽的安全煤柱。井筒保护煤柱：该井田开拓方式为主、副斜井开拓，主、副斜井穿越煤层顶底板。主、副斜井之间垂直间距40m。根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的第83条规定要求，“当煤层倾角大于35时，斜井或巷道煤柱宽度可参照本矿井(区)经验数据或用类比法设计。”经类比分析，主、副斜井井筒两侧各宽留设度为30m的保护煤柱,斜井巷道下方煤层中的保护煤柱从护巷煤柱边界起，以岩层移动角法设计。2.3 矿井工业制度、生产能力、服务年
18、限2.3.1 矿井工作制度根据煤炭工业矿井设计规范的要求，结合本地区煤炭生产企业的实际情况，矿井设计年工作日为330d，每天净提升（运输）时间16h。考虑到井下工作条件比较恶劣，采、掘工作面劳动强度大，为保证采掘工人的身体健康，适当减少采掘工人的劳动时间，采、掘工作面采用每天三班作业，每班8h的“三八”工作制度。2.3.2 矿井生产能力的确定2005年以后，新疆改扩建矿井建设规模不能低于0.3Mt/a，新建矿井建设规模不能低于0.6Mt/a(包含0.6Mt/a)，本矿井为新建矿井。综上所述，设计经过对多方面因素的综合考虑，并结合新疆煤炭工业“十五”结构调整规划和新疆天然物产贸易有限责任公司“设
19、计委托书”的要求，根据新疆煤炭工业第十一个五年发展规划，确定本矿井设计生产能力为0.6Mt/a。2.3.3 矿井服务年限的确定矿井开采范围内矿井工业资源/储量58.488Mt，矿井设计可采储量为41.3387Mt，根据地质构造复杂程度和地质勘探程度，储量备用系数取1.4。矿井服务年限计算如下：TzZk/(KA)式中 ZK矿井设计可采储量，41.3387Mt；K储量备用系数，取1.4；A矿井设计生产能力，0.6Mta。矿井服务年限为：T41.3387/(1.40.6)49.2a。第3章 井田开拓井田内外及附近生产矿井开拓方式概述井田地貌类型属于山前丘陵地貌，地势北高南低，以梅斯布拉克河为界分东西
20、两个部分，西部平坦，地形坡度一般5左右，东部沟谷发育，起伏较大，井田内最高点在西北部，海拔标高1986m，最低点在井田东南部，海拔标高1910m，相对高差76m。地表植被不发育，呈典型的荒漠戈壁景观。井田位于库拜煤田拜城矿区的东部，井田内分布的地层从新到老有第四系、侏罗系下统、三叠系上统，除第四系不整合于不同时代的地层之上外，其余各套地层之间为整合接触，地层总体走向呈近东西向，并按照由新到老的顺序依次从南向北排列，拜城矿区内的总体构造形态为一向南倾斜的单斜构造，具有西陡东缓的变化规律。本井田构造形态与矿区总体构造形态基本一致，为一向南倾斜的单斜构造，倾向160左右，倾角6172左右，具有西缓东
21、陡的特征。井田范围无岩浆岩侵入，未发现有大的断裂构造。构造的复杂程度属于中等。 3.1 选定开拓方案的系统描述3.1 井硐形式和数目矿井目前共设计3个井口，主、副斜井位于井田西部3勘探线以西70m，井田南部边界以北90m处，主、副斜井井筒间距40m。风井位于主、副斜井之间，3号勘探线以西46m，南距主、副斜井井口300m，三条井筒自煤层顶板穿越煤层布置。3.2 井硐布置和施工3.2.1 井硐穿过的岩层性质及井筒支护1.主斜井：井口标高+1945m，倾角25，净宽3.5，净断面积10.03，井筒斜长714m，井筒内一侧装备一条DX型钢丝绳芯(阻燃)带式输送机(B1000mm)，担负矿井的主提升、
22、进风任务，井筒内敷设电缆、人行台阶和扶手，作为矿井的一个安全出口。井颈段采用料石砌碹支护，支护厚度350mm，井筒段采用锚喷支护，喷射厚度100mm。2.副斜井：井口标高+1946m，倾角25，井筒净宽4.5m，井筒目前斜长358m，井筒内铺设30kg/m钢轨，单钩串车提升，担负全矿井提矸、上下人员、升降材料设备及主要进风任务，井筒布置排水、消防洒水、氮气输送管路，并设置人行台阶和扶手，作为矿井的一个安全出口。井颈段采用料石砌碹支护，支护厚度415mm，井筒段采用锚喷支护，喷射厚度100mm。3.风井：井口标高+1952m，倾角30，净宽4.5m，净断面积16.0，井筒斜长87m，担负全矿井的
23、回风任务，井筒内设置行人台阶及扶手，并兼作矿井安全出口，井颈段采用料石砌碹支护，支护厚度415mm，井筒段采用锚喷支护，喷射厚度100mm。3.3 开采顺序煤层：按照自上而下的顺序开采。区段：先采上部区段，后采下部区段，每一区段内东西两翼交替或同时时开采。工作面：回采方向为后退式，即由井田边界向井筒、采区上山方向回采。矿井煤层多，各煤层距离较近，考虑矿井各煤层单产、矿井产量、年推进度等因素，各煤层各区段合理搭配开采，相互不产生影响，确保矿井生产接续正常进行。将矿井+1818m水平以上各区段高度划分为46m进行开采。3.4 矿井提升系统本矿井为斜井开拓，设计生产能力0.6Mt/a。根据本矿井的条
24、件，设计采用带式输送机作为运输方式。第4章 矿井通风系统4.1 矿井通风系统的选择4.1.1 选择矿井通风系统的原则1.必须符合煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范的有关规定：（1）每个矿井必须有完整的独立通风系统。（2）应根据矿井的灾害类型及等级选择适宜的通风系统。（3）箕斗提升井或胶带运输井不应兼作进风井，如果兼作进风井使用时，必须遵守煤矿安全规程的有关规定：当箕斗或胶带运输井兼作进风井时，箕斗井风速不得大于6m/s、胶带井风速不得大于4m/s，应有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合卫生标准，胶带井还应设有消防设施。当采用箕斗井回风时，井上、下卸载装置和井塔必须有完善的封闭设施，其漏风率不得大
25、于15%，应有可靠的降尘设施，胶带井不得兼作回风井。2.通风系统的选择应有利于加快矿井建设速度，有利于矿井高产高效、安全生产，整个系统技术经济合理。3.还应综合考虑以下因素：（1）井口工程地质及井筒施工地质条件简单。（2）占地少，压煤少，交通方便，便于施工。（3）通风系统简单，风流稳定，易于管理。（4）发生事故时，风流易于控制，井下每一水平到上一水平和每个采区至少要有两个通往地面的安全出口，以便于人员撤出。（5）使专用通风巷道的数目最少，风路最短，贯通距离短，井巷工程量省。（6）尽可能使每个采区的产量均衡，阻力接近，避免过多的风量调节，尽量少设置通风构筑物，以免引起大量漏风。（7）井下爆破材料
26、库必须有单独的进风流，回风必须直接引入矿井主要回风道。井下充电硐室必须独立通风，回风可引入采区回风道；（8）应满足防治瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸及火灾对矿井通风系统的特殊要求。（9）后期通风合理。4.1.2 矿井通风系统的选择（一）通风方法根据已确定矿井开拓布置，通风方法为机械抽出式。（二）通风方式根据已确定的矿井开拓布置，矿井通风系统目前为中央并列式，主、副斜井进风，风井回风（三）通风系统1矿井主要通风线路主井（副井井底车场）+1818水平联络巷+1818水平运输石门+1818A7西掘进工作面+1818-+1864-+1910A7西翼通风上山+1910总回风风井地面主井（副井井底车场）+181
27、8水平联络巷+1818水平运输石门+1818A7东运输顺槽+1818-+1864A7东回采工作面+1864A7东回风顺槽+1864-+1910A7东翼通风上山风桥+1910总回风风井地面主井（副井）+1818运输石门+1818A5东运输顺槽+1818A5-A7联络巷+1818A7东掘进工作面+1818-1864A7东回风上山+1864-+1910A7东回风上山+1910A7-A3-2联络石门+1910A3-2东回风顺槽+1910回风石门风井地面主井（副井）+1818运输石门+1818A5西运输顺槽+1818A5西掘进工作面+1818-+1864-+1910A5西通风上山+1910A3西回风联络
28、石门+1910回风石门风井地面副井+1864水平运输石门+1864A3-1西运输顺槽+1864-+1910A3-1西回采工作面+1910A3-1西回风巷+1910A3-2西回风巷+1910回风石门风井地面副井+1864水平运输石门+1864A5东运输顺槽+1864-+1910A5东回采工作面+1910A5东回风巷+1910回风石门西风井地面副井+1864水平运输石门+1864A3-2东运输顺槽+1864A5东掘进工作面+1864-+1910A5东回风上山+1910A5-A3-2联络石门+1910A3-2东回风顺槽+1910回风石门风井地面副井+1910轨道石门+1910回风石门西风井地面4.1
29、.3 矿井通风方式的选择 根据已确定矿井开拓布置，通风方法为机械抽出式。4.2 矿井需风量的计算 本设计采用由里往外计算风量的计算方法，将根据基本原则：以采、掘、开工作面为计算单位，备用工作面按同样要求满足瓦斯、二氧化碳、风流温度等规定计算需风量，而且不低于其回采时需风量的50%，取各种计算方法的风量的最大值。4.2.1 风量计算的标准和原则 风量计算的标准供给煤矿井下任何工作面风地点的新鲜风量，必须依据下述各种条件进行计算，并取其最大值，作为该工作用风地点的供风量。（1）按该用风地点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。（2）按该用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其
30、他有害气体浓度，风速以及温度等都符合煤矿安全规程的有关各项规定要求分别计算，取其最大值。（3）风量计算原则无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算标准，分别计算出各个地点的实际最大需风量 ，从而求出该地区风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量。即“由里往外”的计算原则，由采掘工作面、硐室和其他用风地点计算出各采区风量，最后求出全矿井总风量。4.2.2 矿井风量计算采区实际需风量按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算，最后总和。即：m3/min （4-1）式中：Q采采煤工作面实际需风量总和，m3/min；Q掘掘进工作面实际需风量总和，m3/min；Q硐独立
31、通风硐室实际需风量总和，m3/min；Q其它除采掘硐室外其它需风量总和，m3/min； 1.采煤工作面需风量计算：1）回采工作面的风量计算：按瓦斯涌出量计算：Q采=100q采Kc式中 Q采采煤工作面需要风量，m3/min；q采采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；A3煤层取1.533 m3/min，A5煤层取3.246 m3/min，A7煤层取2.406m3/min（依据初步设计取值），Kc工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，1.42.0，取1.6。+1864-+1910A3-1西回采工作面Q采=100q采Kc=1001.5331.6=245.28 m3/min250 m3/min+186
32、4+1910A5东备用回采工作面Q采=100q采Kc=1003.2461.6=519.36 m3/min520 m3/min+1818+1864A7东回采工作面Q采=100q采Kc=1002.4061.6=384.96m3/min385m3/min按工作面温度计算：采煤工作面应有良好的气候条件，其进风气流温度和风速符合表下要求。采煤工作面的需要风量可按下式计算： Q采=60Vc Sc Ki 式中：Vc采煤工作面风速，工作面实测温度为18-20，按试行办法查得其风速为0.81.0m/s。S采采煤工作面的平均断面积，本设计取S采=4。Ki工作面长度系数，A3-1西翼采面、A7东翼采面设计工作面长度
33、80米，系数取值为0.9;A5东翼工作面长度13米，系数取值0.8。采煤工作面气温、风速表采煤工作面进风流气温(0C)采煤工作面风速(m/s)150.30.515180.50.818200.81.020231.01.523261.51.8采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度（m）工作面长度风量系数500.850-800.980-1201.0120-1501.0150-1801.01801.30-1.40按工作面温度计算工作面实际需风量工作面所在煤层A7A5A3备注Vc(m/s)1.01.01.0Sc(m2)44.53.2Q采(m3/min)216216172.8按工作面人员数量计算： Q采=
34、4Nc=420=80m3/min式中 4每人每分钟供给的最低风量m3/min；Nc采煤工作面同时工作的最多人数，取20人。按一次爆破装药量计算Q=500A/t 式中A-表示一次性最大装药量， +1864-+1910A3-1西回采、+1818-+1864A7东回采采用柔性掩护支架炮眼双排布置，一次使用最大炸药量16kg；+1864-+1910A5东回采一次使用最大炸药量为18kg。（主要结合矿井实际情况，以及按照初步设计取值） 500每公斤炸药爆破后的气体需要500m风稀释 t-通风时间，取20分钟+1864-+1910A3-1西回采工作面Q=50016/20=400m3/min+1864-+1
35、910A5东回采工作面Q=50018/20=450m3/min+1818-+1864A7东回采工作面Q=50016/20=400m3/min按风速验算：根据煤矿安全规程规定，回采工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算，即回采工作面风量应满足：15ScQ采240Sc 60m3/minQ采=520m3/min960m3/min67.5m3/minQ采=400m3/min1080m3/min48m3/minQ采=400m3/min768m3/min式中 Sc回采工作面平均有效断面。按煤矿安全规程的规定，采煤工作面需风量，按瓦斯涌出量、工作面的温度和风速及人数等因素分别进行计
36、算后，+1818-+1864A5东备用回采工作面风量520m3/min，取实际需风量的80%，+1818-+1864A5东备用回采工作面风量为416 m3/min ，+1864-+1910A3-1西回采工作面风量400m3/min，+1818-+1864A7东回采工作面风量400m3/min，实际生产过程中，可根据瓦斯涌出量和井下温度条件，进行适当调节。回采工作面总风量为：1216m3/min。2.掘进工作面风量计算：井下布置两个综掘工作面：+1818A7东掘进面、+1864A5东掘进工作面；备用掘进面：+1818A5西掘进工作面；一个炮掘工作面：+1818A7西掘进工作面。按瓦斯涌出量计算：
37、Q掘=100q掘Kd式中 Q掘掘进工作面实际需风量，m3/min；q掘掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min； A5煤层取1.743 m3/min，A7煤层取2.406 m3/min。（按照初步设计取值）Kd掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，机掘取1.8，炮掘取1.6。+1818A5西掘进工作面：Q1818A5西掘=100q掘Kd=1001.7431.8=313.74 m3/min314 m3/min+1818A7东掘进工作面：Q1818A7东掘=100q掘Kd=1002.4061.8=433.08m3/min433 m3/min+1864A5东掘进工作面：Q1864A5东掘=10
38、0q掘Kd=1001.7431.8=313.74m3/min314 m3/min+1818A7西掘进工作面：Q1818A7西掘=100q掘Kd=1002.4061.6=385m3/min 按局部通风机吸风量计算：按局部通风机的实际吸风量计算岩巷：Q掘QfI+9S掘煤巷：Q掘QfI+15S掘式中 Q掘掘进工作面实际需要的风量，m3/s；Qf掘进工作面局部通风机额定风量，FBDYNO.5.6型对旋式局部扇风机，风机功率215kW和230kW局部扇风机实际供风量为450230m3/min，450630m3/min取340m3/min与510m3/min；I掘进工作面同时运转的局部通风机台数，1台(共
39、2台，1台备用)；S掘掘进工作面的净断面，m2局部通风机全风压通风处的风量分别为：+1818A5西掘进工作面：Q掘QfI+15S掘=5101+157.84=627.6628m3/min+1818A7东掘进工作面：Q掘QfI+15S掘=5101+158.45=636.75637m3/min+1864A5东掘进工作面：Q掘QfI+15S掘=3401+155.3=419.5420m3/min+1818A7西掘进工作面：Q掘QfI+15S掘=3401+155.3=419.5420m3/min 按工作面人员数量计算： Q掘=4N=415=60（m3/min）=1m3/s式中 4每人每分钟供给的风量不得小
40、于4 m3/min；N掘进工作面同时工作的最多人数，取15；按一次爆破装药量计算Q=500A/t 式中A-表示一次性最大装药量，取8Kg(参照初步设计以及作业规程) 500每公斤炸药爆破后的气体需要500m风稀释 t-通风时间，取20分钟Q1818A7西掘= Q=500A/t=5008/20=200 m3/min按风速验算15ScQ掘240Sc+1818A7东掘进断面8.45 m2：15Sc433m3/min240Sc+1818A7西掘进断面5.3m2：15Sc385m3/min240Sc +1864A5东掘进断面5.3 m2：15Sc314 m3/min240Sc +1818A5西掘进断面7
41、.84 m2：15Sc314m3/min240Sc 掘进工作面按照瓦斯涌出量计算，工作面需风量为1446m3/min。 各掘进工作面局部通风机全风压通风处风量为+1818A5西掘进工作面：628m3/min，+1818A7东掘进工作面：637m3/min，+1864A5东掘进工作面：420m3/min，+1818A7西掘进工作面： 420 m3/min。局部通风机供需风量为2105 m3/min。3.硐室需风量计算：（1）井下火工品库井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量：Q库=4V/60=0.07V （m3/min）式中：Q库井下爆炸材料库需要风量，m3/min；V井下爆炸材料库的体积，
42、m3。井下火工品库体积为330 m3，Q库=0.07330=22 m3/min大型爆破材料库不得小于100 m3/min，中小型爆破材料库不得小于60 m3/min，取60 m3/min.井下主变电所、主水泵房没有独立的通风系统，风量取240m3/min。4.其它地点供风量Q其它（Q采+Q掘+Q硐）5%（1216+2105+60）5%169m3/min取Q其它169m3/min5.矿井总需风量Q总=K（Q采+Q掘+Q硐+Q其它） =1.15（1216+2105+60+169）=4082.5m3/min最后确定我矿总进风量为：4100m3/min4.2.4 矿井风量分配1.分配原则及方法（1）分
43、配原则矿井总风量确定后，应将其分配到各用风点，其主要分配原则是：分配到各用风地点(包括回采面、掘进面、硐室)的风量，应不低于上面所计算出的风量；风量分配后，应保证井下各处瓦斯浓度，有害气体，风速等满足煤矿安全规程的各项要求.（2）分配方法当矿井总风量确定后，首先按照采区布置图给各回采工作面、掘进面、硐室分配用风量；从总风量中减去各回采工作面、掘进面、硐室用的风量，余下的风量按按采区产量、采掘面数目、硐室数目等分配到各采区。再按一定比例将这部分风量分配到其他用风点。用于维护巷道和保证行人安全。（3）风量分配本设根据上述风速不超限，不低于下限的原则，将总风量分配各巷道，即将各个巷道固定风量，从而求
44、得南北两翼最大阻力路线，根据最大阻力路线，进行增阻调节，将巷道内的增加的阻力有构筑物的加在构筑物上，没有构筑物的加在巷道的阻力上，从而使整个风网达到平衡。4.2.4 风量分配后的风速校核1.规程要求根据煤矿安全规程供给井下空气的质量主要有一下要求：(1) 采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%，瓦斯或二氧化碳浓度不超过0.5%。每人每分钟供风量不少于4m3。 (2) 有害气体的浓度不超过表(4-7)规定。表4-7 矿井有害气体最高允许浓度名称最高允许浓度(%)一氧化碳0.0024氧化氮(换算成二氧化氮NO2)0.00025二氧化硫SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.00
45、4注:矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算。(3) 作业场所空气中粉尘(总粉尘、呼吸性粉尘)浓度应符合表4-8要求。 (4) 进风井口以下的空气的温度(干球温度，下同)必须在2 以上。(5) 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备硐室得空气温的不得超过30、机电设备硐室得空气温度超过34时必须停止作业。(6) 井巷中的风流速度应符合表要求。粉尘最高允许浓度粉尘中游离含量最高允许浓度(mg/m3)总粉尘呼吸性粉尘2矿井为通风容易矿井，即小阻力矿井。4.4 通风构筑物4.4.1 通风构筑物1.风门设置要求（1）每组风门不少于两道，进回风巷道之间需要设风门处同时设反向风门，其数量不少于
46、两道；（2）风门能自动关闭；通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置；风门不能同时敞开（包括反风门）；（3）门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80至85；（4）风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5m，严密不漏风；墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮与煤岩接实。墙垛平整，无裂缝；（5）风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严；风门前后各5m内巷道支护良好，无杂物、积水、淤泥。2.风门作用及设置位置：在人员和车辆可以通行、风流不能通过的巷道中，至少要建立两道风门，间距要大于运输工具的长度，以便
47、一道风门开启时，另一道风门是关闭的。1.通风设施、防止漏风降低风阻的措施本矿井井下通风设施主要有：风门、调节风门、密闭墙，为了减少漏风，除合理选择通风系统，开采顺序和采煤方法外，还应正确选择通风构建物的安设位置，降低漏风通道两侧的压差，并由安通队专人负责通风构建物的日常检查和维修工作。2.为降低风阻，主要采取以下措施：（1）施工时尽量使巷道内壁光滑、平直、减少巷道的突然变化。（2）严禁在进、回风巷道内堆放杂物，保持原有通风断面。（3）加强通风管理，通风设施损坏后及时修复，确保正常使用。3.风门设置的位置：我矿目前井下共有风门6道，安设位置分别在：+1818A3-1西回风联络巷、+1864运输石
48、门、+1910轨道石门、+1910A5东回风巷、+1864A7东口、+1910A3-1西回风巷，安设要求符合相关规定。2.按煤矿安全规程要求配齐各类安全标志及保护装置。4.4.2 主要通风机附属设备1.风硐风硐是矿井主要通风机和风井之间的联络巷道，因风硐内风量较大，风硐内外的压差也较大所以对风硐的设计和施工质量要求较高起技术要求是：（1） 风硐断面应保证其内风速不大于15s；（2） 风硐不宜过长，断面形状一圆形为最佳，内壁应光滑、拐弯要平缓，保持风硐内无堆积粉尘。风硐的通风阻力不超过100200 Pa；（3） 风硐与风井的连接处要平缓避免突然扩大和缩小；（4） 风硐及风硐内的闸门等装置，结构要
49、严密，一防止大量漏风。2.反风措施规程规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施。反风设施的技术要求：（1）结构简单，坚固可靠；（2）启动灵活，司机一个人可以操作反风；（3）反风操作时间从下令反风开始，在10min内必须改变巷道中的风流方向；（4）反风设备反风时供给的风量不应小于正常风量的40%。当井下发火时，利用反风设备和设施改变火灾烟流方向，以使火源下风侧的人员处于火源的“上风侧”的新鲜风流中。具体措施为：风机反转反风，通过风机反转来完成，全矿井反风通过主要通风机即附属设施实现。参考文献1新疆天然物产贸易有限公司梅斯布拉克煤矿初步设计2新疆天然物产贸易有限公司梅斯布拉克煤矿安全专篇3新疆天然物产贸易有限公司梅斯布拉克煤矿2011年瓦斯等级鉴定4采矿工程设计手册（煤炭工业出版社）
