通風設計及供風標準
礦井生產是地下作業，自然條件比較複雜，礦井通風是為了供給井下人員足夠的新鮮空氣；把有害有毒氣體稀釋到安全濃度以下，並排出礦井；保證井下作業有適宜的氣候條件，以利於工人勞動和機器運轉，確保安全生產，根據《煤礦安全規程》要求，結合我礦實際特制定如下通風設計及供風標準。
一、計算依據
1、井下空氣中氧氣含量不低於20%；
2、採掘回風巷、採區回風巷中瓦斯濃度不大於1%，二氧化炭濃度不大於1.5%；總回風巷中二氧化炭濃度不大於0.75%
3、礦井半煤巖巷、煤巷中風流速度不小於0.25m/s,最大不大於4
m/s；礦井主要進、回風巷中最大不超過8m/s;
4、礦井進風風流溫度不大於25℃,機電硐室室內溫度不大於
36℃；
5、安全規程關於礦井空氣中懸浮粉塵允許濃度的規定；
6、井下作業人員每人每分鐘供風量不小於4m3/min。
7、設計生產能力：6萬噸/年，日產量：200噸/天
8、預計井下單班最多作業人數：60人
9、設計回採工作面：1個
10、掘進工作面個數：2個
二、礦井需風量計算（q礦）
(一)、按井下同時作業最大人數計算：
q礦=4nk礦通 =4×60×1.2=288m3/min
q礦:按同時入井作業最大人數計算礦井風量，m3/min
4：每人供風量，4m3/min
k礦通 ：礦井通風係數，取1.2
（二）、按各採、掘及其它用風地點計算
1、採煤工作面需風量計算（q採）
a:按工作面回風中瓦斯濃度計算
q採=100qch4k礦通＝100×0.81×1.8＝145.8m3/min
q採：採煤工作面需風量，m3/min
100：稀釋瓦斯到允許濃度的比例係數
qch4：採煤工作面最大絕對瓦斯湧出量，0.81m3/min
k礦通：防止瓦斯超限係數，取1.8
b:按工作面回風中二氧化碳濃度計算
q採=66.7qco2k礦通=66.7×0.9×1.8=108.5m3/min
q採：採煤工作面需風量，m3/min
66.7：稀釋二氧化碳到允許濃度的比例係數
qch4：採煤工作面最大絕對二氧化碳湧出量，0.9m3/min
k礦通：防止二氧化碳超限係數，取1.8
c:按炸藥計算
q採＝25a=25×4.6=115m3/min
q採:採煤工作面需風量，m3/min
25:每公斤炸藥產生有毒有害氣體所需排風量，25m3/min
a：採煤工作面一次起爆最大炸藥量，公斤
d：按採煤工作面內工作的最大人數計算
q採＝4n＝4×30＝120m3/min
q採:採煤工作面需風量，m3/min
4：每人所需風量，4m3/min
n：回採工作面工作最大人數
e:按工作面溫度與風速計算（良好氣候條件計算）
q採＝60v採s採k長＝60×0.5×4.8×0.9＝129.6m3/min
v採：採煤工作面的風速，取0.5m/s
s採：採煤工作面有效斷面，平均4.8m2
k長：工作面長度係數，取0.9
f：按風速進行驗算
q採≥60×0.25×s採＝15×5.0＝75m3/min
q採≤60×4×s採＝240×5.0＝1200m3/min
以上計算取最大145.8m3/min代入驗算，符合要求。故礦井回採工作面風量設計為145.8m3/min。
2、掘進工作面風量計算(q掘)
a:按回風流中瓦斯濃度計算
q掘＝100qch4k掘通＝100×0.81×1.6＝129.6m3/min
q掘：掘進工作面所需風量，m3/min
100：稀釋瓦斯到允許濃度的比例係數
qch4：掘進工作面最大絕對瓦斯湧出量，m3/min
k掘通：掘進工作面瓦斯湧出不均勻和備用風量係數，取1.6
b：按回風流中二氧化碳濃度計算
q掘＝66.7qco2k掘通=66.7×0.9×1.6=96.0m3/min
q掘：掘進工作面所需風量，m3/min
66.7：稀釋二氧化碳到允許濃度的比例係數
qch4：掘進工作面最大絕對二氧化碳湧出量，m3/min
k掘通：掘進工作面二氧化碳湧出不均勻和備用風量係數，取1.6
c：按同時起**藥量計算
q掘＝25a＝25×3.4＝85m3/min
q掘：掘進工作面所需風量，m3/min
25:每公斤炸藥產生有毒有害氣體所需排風量，25m3/min
a：採煤工作面一次起爆最大炸藥量，公斤
d：按局扇吸入量計算
q掘＝σq局k循＝120×1.2＝144m3/min
q掘：掘進工作面需風量，m3/min
σq局：所有局扇吸入風量之和，一台5.5kw局扇取120m3/min
k循：防止局扇迴圈風的備用係數，取1.2
e：按工作面人數計算
q掘=4n =4×12=48m3/min
q掘 :按同時入井作業最大人數計算礦井風量，m3/min
4：每人供風量，4m3/min
n：掘進工作面最大人數
f：按風速進行驗算
q煤掘≥60×0.25×s掘＝15×4.4＝66m3/min
q巖掘≤60×0.15×s掘＝60×0.15×4.4＝39.6m3/min
q煤掘：煤巷掘進時需風量，m3/min
q巖掘：巖巷掘進時需風量，m3/min
s掘：掘進巷道斷面，m2
以上計算取最大144m3/min代入驗算，符合要求。故礦井掘進工作面風量設計為144m3/min。
3、、機電硐室所需風量
設計乙個機電硐室，按經驗值取60m3/min。
4、其它用風地點風量計算（礦井副井所需風量）
a:按最大絕對瓦斯湧出量計算
q其它＝133×qch4×k礦通＝133×0.81×1.2＝129m3/min
q其它：其它用風地點風量，m3/min
133：按瓦斯濃度不超過0.75％的換算係數
qch4：最大絕對瓦斯湧出量，m3/min
k礦通：瓦斯湧出不均勻備用係數，取1.2
b:驗算
129＞60×0.15×s其它
129＞60×0.15×4.5
129＞40.5m3/min
經驗算，礦井其它用風地點為129m3/min符合相關要求，故確定其它用風地點風量為129 m3/min。
5、礦井總風量計算
q礦＝（∑採+∑掘+∑硐+∑其它）k礦通
145.8+144×2+60+129）×1.2
＝747.36m3/min
＝12.456m3/s
q礦：礦井通風量，m3/min
∑採：所有回採工作面需風量之和，m3/min
∑掘：所有掘進工作面需風量之和，m3/min
∑硐：所有機電硐室需風量之和，m3/min
∑其它：其它用風地點需風量之和，取0m3/min
k礦通：礦井通風係數，取1.2
（三）、按噸煤瓦斯湧出量（瓦斯相對湧出量）估算礦井風量 （qch4）
q礦=q0×t×k礦通＝1×200×1.35＝270m3/min
q礦：礦井風量，m3/min
q0：礦井噸煤供風標準，我礦為低瓦斯礦井，故取1(m3/min)/(t/d)
t:礦井日產量，t
k礦通：礦井通風係數，我礦為**對角式，故取1.35
三、礦井實際供風標準
q實＝（∑q進-∑掘-∑硐-∑其它）/（∑t採+∑t備）
747.36-144×2-60-129）/（200+0）
＝1.3518(m3/min)/(t/d)
q實：礦井實際供風標準，(m3/min)/(t/d)
∑q進：礦井實際進風量，m3/min
∑掘：礦井掘進工作面供風量的和，m3/min
∑硐：礦井機電硐室供風量的和，m3/min
∑其它：礦井其它用風地點供風量的和，m3/min
∑t採：礦井生產工作面的供風量的和，m3/min
∑t備：礦井備用工作面的供風量的和，礦井無備用工作面，故為0噸
由於我礦屬低瓦斯礦井，實際供風標準比例係數為1.3518(m3/min)/(t/d)，符合要求。
四、確定礦井各工作面用風
1、採煤工作面用風：q採＝q實×t採＝1.3518×200＝270.36m3/min
q實：礦井實際供風標準，1.3518(m3/min)/(t/d)
t採：採煤工作面設計最大日產量，200噸
2、掘進工作面用風：144m3/min
3、機電硐室用風：60m3/min
五、礦井主要巷道風量分配
1、主運輸大巷，配風 10.306 m3/s。
2、區段運輸巷，配風 4.506 m3/s。
3、工作面切眼，配風 4.506m3/s。
4、區段回風巷，配風 4.506 m3/s。
5、主井回風上山，配風 4.8m3/s。
6、副井運輸大巷，配風 2.15m3/s。
7、副井回風平巷，2.15m3/s。
8、總回風上山，12.456m3/s。
9、掘進工作面聯絡巷，2.5m3/s。
10、總回風巷，配風 12.456m3/s。
11、引風道，配風 12.456 m3/s。
六、通風阻力及井巷風阻
（一）、通風阻力及井巷風阻計算
h阻＝(αcl/s2.5)q2
h阻＝rq2
h阻：井巷風阻，pa
α：摩擦阻力係數，kg/m3
c：巷道周長與斷面係數
v：巷道斷面周長，m
s：巷道斷面積，m2
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