矿井通风系统调整设计与安全技术措施样本.doc

矿井通风系统调整设计及
安全技术方法

第一章、矿井通风系统现实状况及存在问题
一、通风系统现实状况
我矿通风方法为中央并列式，通风方法为抽出式。地面安设2台同型号对旋轴流式扇风机（1用1备）；主扇型号为FBD60-NO.27型，额定功率为2×355kw，风量范围4500～10200m3/min，风压范围：860～5120Pa。现在矿井实际总回风量为5400m3/min，负压为2600Pa。
二、存在问题
关键存在以下几方面问题：
1、回风斜井断面小，风速高达13.5m/s，不符合《煤矿安全规程》要求；
2、通风负压大，数次造成1501采空区自燃发怒；
3、主扇耗电量大，同时损坏频率高；
4、伴随矿井生产能力提升，风量不能满足生产需要。

第二章 通风阻力计算及调整方案
第一节 通风阻力计算
调整通风系统前，应先对调整前后通风阻力进行计算分析；只有在有利于提升矿井通风能力前提下，方可进行通风系统调整。
一、通风阻力计算公式以下
1、矿井通风阻力计算
摩擦阻力计算：
hf=RfQ2 pa
式中：hf——井巷摩擦阻力，pa；
Rf——井巷摩擦风阻，Ku；
Q——井巷风量，m3/s
其中：Rf=αLU/S3
式中：α——井巷摩擦阻力系数；
L——井巷长度；m
U——井巷周围长度，m
S——井巷断面积，m2
式中摩擦阻力系数（α值）在《矿井通风》中查表得出
2、局部阻力计算
依据《煤炭工业设计规范》要求，局部阻力不单独计算，取摩擦阻力15%作为局部阻力，即：
he=hf×15%
通风阻力计算
h=he+hf
式中：hf——井巷通风阻力，pa
he——井巷局部通风阻力，pa
调整前路线通风阻力计算
序
号
井巷名称
摩擦阻力
系数（a）
长度
L(m)
周长U(m)
净断面S(m2)
风量Q
(m3/min)
风速V
(m/s)
风阻hf
(pa)
1
矿总回风斜井
0.0098
352
8.8
5.4
4400
13.5
1022
2
（1-6）六联巷
0.016
277
10.8
7
4155
9.98
681
3
六联巷-新总回风巷
0.0098
55
11
7
3975
9.46
75
4
新总回风巷（小段）
0.0068
68
12.5
13.9
3925
4.7
9
5
总 计

752

1787
6
局布阻力
按矿井总阻力15%计算
268
7
总阻力∑h

2055
调整后通风路线阻力计算
序
号
井巷名称
摩擦阻力
系数（a）
长度
L(m)
周长U(m)
净断面S(m2)
风量Q
(m3/min)
风速V
(m/s)
风阻hf
(pa)
1
二水平回风巷（1）
0.0068
180
15.09
15.5
5000
5.3
33
2
二水平回风巷（2）
0.0068
268
15.29
16.01
4500
4.6
36
3
1353回风联巷
0.0068
34
12.6
14
4500
5.35
5.9
4
135回风绕道
0.015
190
13.2
9.89
4000
6.7
170
5
135回风下山段
0.0098
39
11.05
7.8
4400
9.4
47.8
6
总 计

711

292.7
6
局布阻力
按矿井总阻力15%计算
43.9
7
总阻力∑h

336.6
注：以上巷道风量是按风路调整后需风量计算；135回风绕道为（135延长段和1353材料道）。

三、等积孔计算
A=1.1896Q/√hf
式中：A——通风等积孔，m2
Q——主扇风量，m3/s
hf 井巷通风阻力，pa
调整前矿井实测通风总阻力 hf= 2600 pa；所以能够计算调整后全矿井通风阻力；hf=（2600-2055）+336.6=881.6 pa
a、调整前通风等积孔: A=1.1896Q/√ hf
=1.1896×90/51=2.1
B、调整后通风等积孔:A=1.1896Q/√ hf
=1.1896×90/29.69=3.6
4、结果分析
1、调整前后通风路线和通风阻力分析：
数据统计：全矿井通风路线总长度4559米，通风阻力为2600pa。调整路线为752米，通风阻力2055pa；其中，回风斜井段长度为629米，阻力为1958pa。
数据分析：调整前路线占全矿通风路线16.5%，通风阻力占全矿通风阻力79%；（其中：回风斜井段占全矿通风阻力75%）；调整后路线占全矿通风路线15.6%，通风阻力占全矿通风阻力12.9%，比调整前少56.1%。
2、通风等积孔由原来2.1m2增加到3.6 m2，提升了1.7倍。
3、从计算可结果能够看出，大幅度降低了矿井通风阻力，提升了扇风机工作效率。
4、处理了风速超限问题，使矿井风速由原来13.5m/s降到5.3m/s，符合《煤矿安全规程》要求。
5、同时降低了向1501采空区漏风量，降低了自燃发怒机率。

结果证实：此次通风系统调整有利于提升矿井通风能力

第二节 系统调整方案
一、先将1371工作面回风引入二水平回风巷
具体做法：在1371回风联巷和二水平回风巷之间施工一条12m长平巷，直接和二水平回风巷贯通。
二、然后将二采区回风引入二水回风巷
具体做法：在1353区域掘进3条巷道和二水平回风贯通，施工长度：165米；巷道施工结束后，便可将二采区回风引入二水平回风巷。
具体通风路线见：调整前、后通风系统图。

第二章 通风系统调整安全技术方法

第一节、1371工作面通风系统调整方法
一、生技科首先确定施工联巷具体位置。
二、通防科将11KW风机接到开窝点。开窝前应先将1371回风联巷调整窗开大，确保风机不喝循环风。
三、该联巷掘进长度只有12米，通防科应立即做好贯通后准备工作。
四、透窝前2米时，通防科管理人员必需现场指挥。当透窝洞口有0.4平方时，应先关闭调整窗、再停风机，然后在联巷中设置临时挡风墙。
五、巷道贯通后，两条通风路线：
即：1371工作面回风→矿回风斜井→地面
1371工作面回风→二水平回风巷→地面
六、通防科应立即调整1371工作面风量，并检验该区域通风系统是否稳定可靠。
第二节 二采区通风系统调整安全方法
一、部署巷道
1、因为调整该通风系统，需要在M5煤层中掘进130米巷道。分别为：1353材料道、1353专用回风巷、1353回风联巷。
2、施工三条巷道需要透窝两次。首先是1353专用回风巷和1353运输上山透窝；然后是1353回风联巷和1353专用回风巷透窝。
二、第一次透窝安全方法
1、1353材料道和1353专用回风巷贯通前后，通风线路以下：
贯通前：1353原材料道回风→1353回风巷→矿回风斜井；
贯通后：1353原材料道回风→1353专用回风巷→1353材料道→135运输下山延长段→矿回风斜井。
此次风路线调整后，只有原1353材料道回风路线延长150米，对二采区通风系统无影响。
2、透窝前10米时，通防科首先在1353回风巷设置好挡风帘，并准备好木板挡风墙材料。
3、距透窝还有5米时，掘进工区要立即通知通防科，通防科管理人员必需现场指挥。
4、瓦检员必需先检验被透窝巷道瓦斯浓度，只有在被透窝巷道里瓦斯浓度在1%以下方可进行透窝。
5、当透窝洞口有0.5平方时，先将挡风帘放下，然后再停止1353材料道风机；掘进工区应立即将透窝洞口扩大，直到该巷道施工结束。
6、通防科应立即将挡风帘改成木板挡风墙，使1353原材料回风全部从1353专用回风巷进入矿回风斜井。

四、第2次透窝安全方法
1、1353回风联巷和1353专用回风巷贯通后两条通风路线：1）、二采区回风→1353回风巷→1353专用回风巷→二水平回风巷；
2）、二采区回风→135延长段→1353材料道→1353专用回风巷 → 二水平回风巷。
2、通防科提前做好准备工作。
3、距透窝2米时，通防科管理人员必需在现场指挥。
4、当透窝洞口有0.5平方时，将1353回风联风机停止即可。掘进工区应立即扩大透窝巷道直到施工结束。
5、巷道贯通后通防科应立即调整风量。

第三节 全矿井通风系统调整方法
一、矿井通风系统调整步骤以下：
1、先将二水平回风巷上口调整风墙拆除。
2、在回风斜井六联向里4米处砌筑调整风墙。
二、注意事项
1、立即测量全矿井各用风地点风量，并依据需要调整风量；假如需要调整矿井总风量时，能够先采取控制蝶阀角度进行。
2、调整通风系统过程中严禁瓦斯超限。