《矿井通风与安全》课程教学资源（PPT课件）08 矿井通风设计（矿井通风系统）

第七章矿井通风系统与通风设计本章主要内容1、矿井通风系统一一一一类型、适应条件、主要通风机工作方式、安装地点、通风系统的选择2、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿风量计算、阻力计算、通风设备选择3、可控循环通风

第七章 矿井通风系统与通风设计 本章主要内容 1、矿井通风系统-类型、适应条件、主要通风机工作 方式 、安装地点、通风系统的选择 2、矿井通风设计-内容与要求、优选通风系统、矿井 风量计算、阻力计算、通风设备选择 3、可控循环通风

第七章矿井通风系统与通风设计第一节矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。一、矿并通风系统的类型及其适用条件按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。1、中央式进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）

第七章 矿井通风系统与通风设计 第一节 矿井通风系统 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的 通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。 一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、 区域式及混合式。 1、中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又 分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）

2、对角式两翼对角式福进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果只有一个回风并，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。2）分区对角式进风井位于并田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井无总回风巷

2、对角式 1）两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两 翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果只有一个回风 井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2）分区对角式 进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井， 无总回风巷

3、区域式在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。如图。4、混合式由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等

3、区域式 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风 系统。如图。 4、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式， 中央并列与两翼对角混合式等等

二、主要通风机的工作方式与安装地点主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。1、抽出式主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停正运转时，井下风流的压力提高，比较安全。2、压入式主要通风机安设在入风井口在压入式主要通风机作用下，整个矿并通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。3、压抽混合式在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂

二、主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。 1、 抽出式 主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井 通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运 转时，井下风流的压力提高，比较安全。 2、压入式 主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通 风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入 式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停 止运转时，井下风流的压力降低。 3、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。 通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中 间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是 使用的通风机设备多，管理复杂

三、矿井通风系统的选择根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表士层厚度、井田面积地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此，矿井初期宜优先采用。有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿并，应采用对角式或分区对角式通风：当并田面积较大时，初期可采用中央通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风

三、矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、 地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安 全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井 通风系统方案进行技术经济比较后确定。 中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此， 矿井初期宜优先采用。 有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及 有热害的矿井，应采用对角式或分区对角式通风； 当井田面积较大时，初期可采用中央通风，逐步过渡为对角式或 分区对角式。 矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、 采用多风井通风有利时，可采用压入式通风

矿井通风设计、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

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)进风井口应按全年风向频率，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并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

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、并田面积、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

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、碉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：Qwi = 100×Qgwi × k式中：Qwi一一第i个采煤工作面需要风量，m3/minQgwi第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，通kgwi常机采工作面取kgm1.2~1.6炮采工作面取kgw=1.4~2.0,水采工作面取kgwF2.0~3. 0

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4m 3； （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 w i — — 第 i 个 采 煤 工 作 面 需 要 风 量 ， m 3 /min Q gwi——第 i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m 3/min kgwi——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kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取 kgwi=2.0~3.0 Q Q k wi = 100 gwi 