带区通风设计说明书汇总

中国矿业大学银川学院采矿工程通风设计说明书

第一章带区概况

本带区为本矿第二水平第四采区，其中二采区已采，六采区未采。上部标高-150m，下部标高-300m。本采区构造简单，煤层为厚煤层，煤层埋藏稳定，构造简单，无褶皱、走向断层，煤质中硬，煤层厚度4.5m，煤的密度为1.35t/ m3。矿井瓦斯相对涌出量为5m3/t，低瓦斯矿井。煤层不具有瓦斯爆炸危险性；煤尘不具有爆炸性。煤层不具有自燃发火可能，一般发火期为3～12个月。

直接顶为砂岩，厚6m，底板为砂岩，厚12m。

煤层柱状图

第二章带区通风系统

一、带区通风系统要求

带区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法)，但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统。其合理与否不仅影响采区内的风量分配，发生事故时的风流控制，生产的顺利完成，而且影响到全矿井的通风质量和安全状况。

完备的带区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向，风量和风质；漏风少；风流的稳定性高，不易遭受破坏；采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面；有利于合理排放瓦斯，防止煤炭自燃，形成较好的矿内气候条件和有利于控制、处理事故，并能使通风系统符合安全可靠、经济合理和技术可行的原则。为此，采区通风系统应满足下列基本要求：

1、每一生产水平和采区都必须实行分区通风，即把井下各个水平、各个采区以及各个采煤工作面、掘进工作面和其他用风地点的回风各自直接排入采区的

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回风巷或总回风巷的通风布置方式。

2、准备采区，必须在采区内构成通风系统后，方可开掘其它巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。煤层群或分层开采的每个上、下山采区，采用联合布置时，每个上、下山盘区或采区都必须配置至少一条专门的回风道。采区进、回风道必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷，一段为回风巷。

3、高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少1条专用回风巷；低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风巷。所谓专用回风巷指在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道，在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出区，专用回风巷还不得行人。

4、采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上下相连的两个回采工作面、工作面总长度不超过400m，回采工作面和与之相连接的掘进工作面，掘进工作面和与之相邻的掘进工作面，布置独立通风有困难时，都可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过一次。在地质构造极为复杂或残采地区，回采工作面确需串联通风时，应采取安全措施，经上级主管部门批准，可以串联通风，但串联通风次数不得超过两次，三个回采工作面的总长度不得超过100 m。所有的串联通风，在进入串联工作面的风流中，必须装有瓦斯自动检测报警装置。在此种风流中，瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其它有害气体的浓度都应符合《煤矿安全规程》（2001版）第100条的规定。

开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。

5、掘进工作面和采煤工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒顶区。无煤柱开采沿空掘巷和沿空留巷时，应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。

6、采空区必须及时封闭。从巷道通至采空区的风眼，必须随着采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。必须在所有与已采区相连接的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。

7、倾斜运输巷道，不应设置风门。如果必须设置风门时，应安设自动风门

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或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员，以及矿车碰撞风门的安全措施。开采突出煤层时，工作面回风侧不应设置风窗。

8、在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，在采区通风系统中应尽量避免或减少角联通风，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。

9、在采区通风系统中，应力求通风系统简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。

10、在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。

11、采区绞车房和变电所，应实行分区通风。

12、煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准，并须遵守下列规定：

①采煤工作面的风速，不得低于lm/s；

②机电设备设在回风巷时，其风流中瓦斯浓度不得超过1%，并应装有瓦斯自动检测报警断电装置；

③进、回风巷中，都必须设置消防供水管路。

13、有煤与瓦斯(二氧化碳)突出的采煤工作面严禁采用下行通风。

二、带区进回风的选择

1、带区通风系统既是矿井通风系统的基本组成单元，也是带区生产系统的重要组成部分。选择带区通风系统必须遵守上述规定及《煤矿安全规程》中有关规定。

2、本矿共划分8带区，带区内不设准备巷道，直接在大巷两侧布置倾斜长壁工作面，针对开拓方案的布置，选择胶带运输大巷进风，辅助运输大巷回风通风方式时，辅助运输大巷内需设风门和开掘回风石门与主井连通，这对于采用无轨胶轮作为辅助运输方式不利，且进风流与煤流方向相反，使进风流中煤尘和瓦斯浓度增加。输送机等设备所散发热量使进风流温度升高，且需开设进风道。

3、按采煤工作面的风流方向不同可分为上行通风和下行通风两种，各自的优缺点对比如下：见表及使用条件如下：

工作面风流方向比较：

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本带区煤层平均倾角为7.5°，煤层平缓，煤层无自然发火倾向，煤尘无爆炸倾向性，工作面风流方向除遵照安全规程之规定外又考虑煤层实际起伏情况、回采巷道的布置，所以确定首综放工作面风流方向为上行通风。

三、工作面通风方式的选择

工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力及巷道布置有关，通风方式是否合理成为影响工作面正常生产的重要因素，对工作面通风应满足下列要求：

1、工作面有足够的风量并符合安全规程的要求，特别要防止上隅角积聚瓦斯。

2、风流用尽量单向顺流、少折返逆流、系统简单、风路短。

3、根据通风要求，进、回风巷有足够的断面及数目。

工作面通风方式及优缺点的比较

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根据以上选择的依据及各通风方式所使用条件和本采取的情况，矿井绝对瓦斯涌出量为5m3/min，工作面长240m，沿倾向推进1320m，工作面单巷掘进，由此确定工作面采用“U”型通风方式。

综上所述，综合考虑以上进风方式优缺点，工作面采用“U”型通风方式，工作面的风流方向为上行通风。

第三章带区风量计算

一、带区需风量的计算原则

供给采区风量必须符合我国《煤矿安全规程》中有关条文的规定。

1、采区需风量由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量的总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出采区总风量。

2、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少于

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- 11 - 4m3。

3、按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关规定分别计算，取其最大值。

4、按风速验算 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量。 按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量 。 采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面亦按上述要求，并满足瓦斯（二氧化碳）、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。

二、带区所需总风量的计算

（一）回采工作面的需风量

回采工作面需风量应按照稀释和排放瓦斯、二氧化碳、炮烟及其它有害气体、粉尘，并使工作面有适宜的气温和风速，分别进行计算，然后取其中的最大值。

1、 按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算工作面风量

100ei pei ei Q q K =

=100×[（6100×5）/1440]×1.5= 3177 m 3/min

式中：ei Q —第i 个采面所需要的风量，m 3

/min ； 100----按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数；

pei q －该采煤工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量，m 3

/min ；（计算瓦斯的相对量；抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

ei K －该采面瓦斯涌出不均匀系数，由实测统计得出，一般可取1.5~2.0 2 、按人数计算

以N 表示回采面同时工作的最多人数，则回采面风量为：

4pi Q N ≥

=4×25=100 m 3/min

式中 4—每人每分钟应供给的最小风量，m 3

/min 。

3、 按工作面气温计算

为使工作面有良好的气候，对应于不同的风温，参照的风速如下表所示。

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- 11 - 工作面气温与风速对照表

由表可得长壁工作面风量为

60pi Q S υ=

= 60×1.0 ×（4.5-0.3）=252 m 3/min

v-----采煤工作面的风速，按其进风流温度从表中取；m/s,；

对于普采工作面S 值可按最大和最小控顶距的断面积平均值计算，对于综采工作面，可用下述近似式计算：

使用支撑式支护时S ＝3.75（M －0.3）；

使用掩护式支护时S ＝3（M －0.3）；

其中M 为煤层开采厚度，m 。

4、低瓦斯矿井综采工作面所需风量

1234200pi

Q K K K K =????

= 200×2.15×1.5 ×1×

1=645 m 3/min

式中：1K －采高系数，当采高h ＜2 m 时，1K

当h ≥2m 时，1K 0.3；

2K －温度系数，以L 表示工作面长度，则2K ；

3K －温度系数，见表。 工作面温度系数

4K －支架后方控顶系数。顶板易于冒落时，4K ＝1；需要强制放顶时，4K ＝1.1 200－综采工作面基本风量。相当于采高h ＝1.0m 工作面风速为1.5 m/s ，控顶

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- 11 - 距为4 m ，有效通风断面系数为0.55时的风量，m 3/min 。

5、 按工作面风速验算

（1）按最低风速0.25 m/s 计算，回采工作面最低风量为

Q cf ≥60×0.25S cS

=60 ×0.25×19.53=292.95 m 3/min

（2）按最高风速4 m/s 计算，回采工作面最大风量为

Q cf ≤60×4.0S cb

=60×4.0×22.05=5292 m 3/min

（3）综合机械化采面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘措施后，验算最大风量

Scs Qcf 0.560?≤

=60 ×5.0×19.53=5859 m 3/min

式中 S cb ----采煤工作面最大控顶有效断面积，%70?=cf Lcbh Scb m 2；

S cs ---采煤工作面最小控顶有效断面积，%70?=cf Lcsh Scs m 2；

L cb ---采煤工作面最大控顶距，m ；

L cs ---采煤工作面最小控顶距，m ；

h cf ---采煤工作面实际采高，m ；

70%---有效通风断面系数。

（二）掘进工作面所需风量

每个独立通风的掘进工作面实际所需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、人数和风速等规定要求分别进行计算，并必须取其中最大值。

1、 按瓦斯或二氧化碳涌出量计算

100ei pei ei Q q K =

=100×0.9×2=180 m 3/min

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3rgl.html