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1、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 0.5%。(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0.5mg/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0.12ppm。表 4-18有 害 气 体 最 大 允 许 浓 度最大允
2、许浓度有害气体名称体积浓度重量浓度%ppmmg/Lmg/m3一氧化碳CO0.0024240.0330氮氧化物NOx0.000252.50.0055(折算为二氧化氮)二氧化硫SO20.000550.01515硫化氢H2S0.000666.60.0110(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0.5%,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
3、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 0.15m；巷道型采场和掘进巷道不应小于每秒0.25m；电耙道和二次 破碎巷道不应小于每秒0.5m；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
4、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
5、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AQ2013.1-2008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
6、。（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 QQ回采+Q备采+Q掘+Q硐+Q柴油机+Q深热）式中IQ回采一采矿工作面实际需要风量的综合，m3/s；EQ备采一备用回采工作面所需要
7、风量的综合，m3/s；IQ掘一掘进工作面所需风量，m3/s；EQ 硐一硐室实际需要风量的综合， m3/s；IQ 柴油机一使用柴油机设备时，所需要风量的总和， m3/s；IQ 深热一使用通风方法来散热所需要风量的综合， m3/s；K矿井风量备用系数，本次设计取1.25。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 m3/min。则有：IQ 人=4 m3/minx50 人=200 m3/min=3.3m3/sB、按排除
8、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Q = NVC t式中：QC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Q = NLSm3/shy t式中Qhy采场排烟需风量，m3/s；L 一采场长度，m；本次设计取40mS 一采场过风断面积，3.8m2；本次设计取3.8m2T 爆破后排烟通风时间，s；对采场一般取12002400， 本次设计取 1600sN 采场炮烟达到允许浓度时，风流交换倍数，试验得 N=1012，本次设计取大值12Q =丄乙x 40 x 3.8 = 1.14m3/s，本次设计共一个回采工作面， hy 1600所需通风量为：1.1
9、4x11=12.54m3/soC、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 m3/s式中：V 一回采工作面要求的排尘风速,m/s，本次设计采用0.2m/s，满足金属非金属矿山安全规程GB16423-2006规定的不小于0.15 m/s。S 采场内作业地点的过风断面， m2按上述公式计算得Q=3.8x0.2=0.76m3/s,本次设计共一个回采工作 面，排尘需风量为 8.36 m3/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 12.54m3/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
10、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YQ备采=0.5YQ回采=6.27m3/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。表 4-19掘进工作面计算风量值掘进巷道断面（m2）掘进工作面计算风量（m3/s）9.02.53.5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2x4=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
11、/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。表 4-20浪泥塘金矿作业面风量汇总表汇总名称数量（个）计算风量m3/s备注单个小计回采工作面回采111.1412.54备采工作面:EQ备采110.576.27回采工作面需风量的一半掘进工作面掘进22.04.0硐室YQ厶硐室133柴油机设备Q柴油机133总计Qt2628.818、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=1.25x28.81=36.01m3/s9、需风量
12、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 一矿井的年产量，万t/年；Y 万t耗风量，m3/s/万t。小型矿井取Y=2.03.0；中型 矿井Y=1.52.5；大型矿井Y=1.02.0；特大型矿井（年产250万t以上） Y=0.71.5。本次设计的矿井规模为23.1万t/年，属于大型矿井，将年产量23.1 万t/a和矿井总风量36.01代入上式计算得万吨耗风量为1.56 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
13、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S4m/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
14、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：表 4-21 浪泥塘金矿需风段风量分配计算结果用风点回采工作 面备采工作面掘进工作面硐室柴油机设备风量m3/s12.546.274334.9.4.3 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：新鲜风一竖井口一 1150m中段沿脉运输平 巷和1200m中段回风平巷一1150-1200端部专用人行回风天井一1200m 回风平巷一1200-1250端部专用人行回风天井一1250m回风平巷 1250-1300端部专用人行回风天井一1300m回风平巷一1300-1350端部 专用人行回风
