李克斌　曲娜　王楠

摘 要：本設(shè)計通過對某礦的地質(zhì)構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)等條件進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并依據(jù)分析所得出的結(jié)果對該礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，同時通過計算需風(fēng)量、風(fēng)阻和風(fēng)量分配來確定合適的通風(fēng)方式及辦法、礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇和通風(fēng)費用等問題。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)系統(tǒng)；巷道設(shè)計；采煤方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.064

0 引言

煤炭工業(yè)在國民經(jīng)濟中占用非常重要的地位，它是社會主義建設(shè)的先行行業(yè)，是工業(yè)和交通運輸業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。礦井通風(fēng)與安全工作則是對煤礦安全生產(chǎn)起保證作用的重要一環(huán)，它直接關(guān)系礦工的生命安全、身體健康和煤炭工業(yè)的發(fā)展。井下開采的過程中，新鮮風(fēng)流的質(zhì)量以及合理有效的供給是保障礦井安全生產(chǎn)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以設(shè)計合理的通風(fēng)系統(tǒng)、采用科學(xué)的方法進(jìn)行風(fēng)量計算以及選用合理的通風(fēng)設(shè)備及動力裝置是必不可少的。

1 礦井通風(fēng)風(fēng)量的計算

礦井通風(fēng)量計算的主要目的在于要使計算出的風(fēng)量可以滿足礦井足夠新鮮風(fēng)量的供給，其風(fēng)量的大小應(yīng)以可以沖淡、排出礦井中的有害氣體及粉塵、使井下空氣中風(fēng)流的質(zhì)量符合國家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求為目的，最終使礦井內(nèi)具備適宜工作的空氣環(huán)境，從而起到預(yù)防傷害和爆炸事故，為井下工作人員的職業(yè)健康和生命安全提供保障，為國家資源和財產(chǎn)提供保障。礦井通風(fēng)的設(shè)計是礦井設(shè)計內(nèi)容的重要因素之一，它是保證安全生產(chǎn)的重要因素，因此必須精心考慮仔細(xì)設(shè)計，以滿足設(shè)計效果的要求。

礦井用風(fēng)的計算：

在進(jìn)行礦井用風(fēng)計算的過程中要考慮到采煤、掘進(jìn)及其他地點的實際需風(fēng)量的總和，其計算公式為：

公式中：為礦井的總進(jìn)風(fēng)量，單位：m3/min；

為采煤工作面的實際需風(fēng)量總和，單位：m3/min；

為掘進(jìn)工作面的實際需風(fēng)量總和，單位：m3/min；

為各硐室的實際需風(fēng)量總和，單位：m3/min；

為除采煤、掘進(jìn)等以外其他井巷實際需風(fēng)量總和，單位：m3/min；

指的是礦井通風(fēng)系數(shù)，通常在1.2～1.25進(jìn)行選擇。

2 礦井通風(fēng)阻力的計算

礦井通風(fēng)阻為的計算需考慮到沿著風(fēng)路各段巷道的摩擦阻力，要計算出通風(fēng)容易期和困難期的總的摩擦阻力，從而得出礦井的總阻力；局部阻力，容易時期按摩擦總阻力的15%考慮，困難時期按摩擦阻力常以20%為準(zhǔn)，由此可算出通風(fēng)容易期和困難期的通風(fēng)總阻力：

通風(fēng)容易時期總阻力：

通風(fēng)困難時期總阻力：

式中：—通風(fēng)容易時期礦井井巷通風(fēng)總阻力，；

—通風(fēng)困難時期礦井井巷通風(fēng)總阻力，。

3 礦井主要通風(fēng)設(shè)備選型

（1） 計算通風(fēng)機風(fēng)量。由于井口防爆門的風(fēng)門處有外部漏風(fēng)外，風(fēng)機風(fēng)量應(yīng)大于礦井風(fēng)量，由此計算出容易時期；困難時期。

（2）計算通風(fēng)機風(fēng)壓。

1）由于本設(shè)計選用軸流風(fēng)機，其通風(fēng)靜壓和礦井的自然風(fēng)壓共同用于克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力、通風(fēng)機附屬裝置阻力，通?？筛鶕?jù)要求風(fēng)硐通風(fēng)阻力不得大于100～200Pa，常可將取120Pa。

由此計算出容易時期：；困難時期：。

2） 計算通風(fēng)機工作風(fēng)阻。

（3） 確定通風(fēng)機型號。根據(jù)困難和容易時期的理論風(fēng)量及風(fēng)阻，決定選取FBDCZ（B）-10-NO-28型軸流式通風(fēng)機。

（4）求通風(fēng)機的實際工況點。因為根據(jù)、和、確定的工況點，即設(shè)計的工況點不一定恰好地所選擇的通風(fēng)機特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機的工作阻力，確定其實際工況點。

（5）實際工作通風(fēng)機工況點分析。由于通風(fēng)機的實際風(fēng)壓、風(fēng)量與理論計算值之間存在差值，必須通過各種調(diào)節(jié)方法使通風(fēng)機實際風(fēng)量及風(fēng)壓滿足礦井生產(chǎn)需要。調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓的方法有：①通風(fēng)機變頻調(diào)速實現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓匹配；②在通風(fēng)機與礦井連接處設(shè)置閘門，通過改變閘門高度實現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓匹配；③利用理論計算數(shù)值選擇通風(fēng)機，再將所選通風(fēng)機所提供的實際風(fēng)量高出的部分回分驗算，最終實現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓匹配。

4 結(jié)論

我國是個礦難發(fā)生比較頻繁的國家，礦井的五大災(zāi)害所帶來的損失十分嚴(yán)重。設(shè)計中對重大方案進(jìn)行了必要的比較和選擇。在設(shè)計說明書中完整地闡述了本設(shè)計各生產(chǎn)系統(tǒng)的選擇和設(shè)備的配置情況，并在重要的、關(guān)鍵的方案作了技術(shù)比較，各項技術(shù)決策均有理論依據(jù)，并附有一定的數(shù)據(jù)和資料。

設(shè)計嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》、《礦井通風(fēng)》、《煤礦瓦斯災(zāi)害防治及利用技術(shù)手冊》、《煤礦火災(zāi)防治技術(shù)》等資料的要求，堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針政策，針對性地設(shè)計了一套通風(fēng)系統(tǒng)和局部通風(fēng)系統(tǒng)，該通風(fēng)系統(tǒng)能有效地保證井下各用風(fēng)地點的所需風(fēng)量滿足要求，保證正常的生產(chǎn)需要，基本能夠滿足低成本、高產(chǎn)出、安全合理的原則。

參考文獻(xiàn)：

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