礦井通風(fēng)設(shè)計畢業(yè)論文
礦井通風(fēng)設(shè)計
礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。因此，必須周密考慮，精心設(shè)計，力求實現(xiàn)預(yù)期效果。
一、礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求
礦井通風(fēng)設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)設(shè)計分為新建或擴(kuò)建礦井通風(fēng)設(shè)計。對于新建礦井的通風(fēng)設(shè)計，既要考慮當(dāng)前的需要，又要考慮長遠(yuǎn)發(fā)展的可能。對于改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計，必須對礦井原有的生產(chǎn)與通風(fēng)情況做出詳細(xì)的調(diào)查，分析通風(fēng)存在的問題，考慮礦井生產(chǎn)的特點和發(fā)展規(guī)劃，充分利用原有的井巷與通風(fēng)設(shè)備，在原有基礎(chǔ)上提出更完善、更切合實際的通風(fēng)設(shè)計。無論新建、改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計，都必須貫徹黨的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵照國家頒布的礦山安全規(guī)程、技術(shù)規(guī)程、設(shè)計規(guī)范和有關(guān)的規(guī)定。
礦井通風(fēng)設(shè)計一般分為兩個時期，即基建時期與生產(chǎn)時期，分別進(jìn)行設(shè)計計算。
（一）礦井基建時期的通風(fēng)
礦井基建時期的通風(fēng)指建井過程中掘進(jìn)井巷時的通風(fēng)，即開鑿井筒（或平硐）、井底車場、井下硐室、第一水平的運輸巷道和通風(fēng)巷道時的通風(fēng)。此時期多用局部通風(fēng)機對獨頭巷道進(jìn)行局部通風(fēng)。當(dāng)兩個井筒貫通后，主要通風(fēng)機安裝完畢，便可用主要通風(fēng)機對已開鑿的井巷實行全壓通風(fēng)，從而可縮短其余井巷與硐室掘進(jìn)時局部通風(fēng)的距離。
（二）礦井生產(chǎn)時期的通風(fēng)
礦井生產(chǎn)時期的通風(fēng)是指礦井投產(chǎn)后，包括全礦開拓、采準(zhǔn)和采煤工作面以及其他井巷的通風(fēng)。這時期的通風(fēng)設(shè)計，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長短，又可分為兩種情況：
（1）礦井服務(wù)年限不長時（大約15至20年），只做一次通風(fēng)設(shè)計。礦井達(dá)產(chǎn)后通風(fēng)阻力最小時為礦井通風(fēng)容易時期；礦井通風(fēng)阻力最大時為困難時期。依據(jù)這兩個時期的生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計計算，并選出對此兩個時期的通風(fēng)皆為適宜的通風(fēng)設(shè)備。
（2）礦井服務(wù)年限較長時，考慮到通風(fēng)機設(shè)備選型，礦井所需風(fēng)量和風(fēng)壓的變化等因素，又需分為兩個時期進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計。第一水平為第一期，對該時期內(nèi)通風(fēng)容易和困難兩種情況詳細(xì)地進(jìn)行設(shè)計計算。第二期的通風(fēng)設(shè)計只做一般的原則規(guī)劃，但對礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)礦井整個生產(chǎn)時期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，作出全面的考慮，以使確定的通風(fēng)系統(tǒng)既可適應(yīng)現(xiàn)實生產(chǎn)的要求，又能照顧長遠(yuǎn)的生產(chǎn)發(fā)展與變化情況。
礦井通風(fēng)設(shè)計所需要的基礎(chǔ)資料如下：
礦井地形地質(zhì)圖；礦巖游離二氧化硅（矽）、硫、放射性物質(zhì)及瓦斯和有害氣體的含量；煤巖自然發(fā)火傾向性；煤塵爆炸性；礦區(qū)氣候條件，包括年最高、最低、平均氣溫、地溫、地?zé)嵩錾盥始俺Ｄ曛鲗?dǎo)風(fēng)向等；礦巖容重、塊度、松散系數(shù)、含泥量及粘結(jié)性；礦區(qū)有無老窯舊巷及其所在地點和存在情形；礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限、開拓系統(tǒng)、回采順序、開采方法；產(chǎn)量分配和作業(yè)布置，同時作業(yè)的工作面數(shù)及備用工作面?zhèn)€數(shù)；同時開動的各種型號的鑿巖機臺數(shù)及其分布；同時爆破的最多炸藥量；同時工作的最多人數(shù)等。
（三）礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容
（1）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
（2）礦井通風(fēng)計算和風(fēng)量分配
（3）礦井通風(fēng)阻力計算
（4）選擇通風(fēng)設(shè)備
（5）概算礦井通風(fēng)費用
此外，根據(jù)不同地區(qū)或礦井的特殊條件，還需警醒礦井空氣溫度調(diào)節(jié)的計算（具體內(nèi)容見第八章）
（四）礦井通風(fēng)設(shè)計的要求
（1）將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的勞動條件；
（2）通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力；
（3）發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；
（4）有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全檢測系統(tǒng)或檢測措施；
（5）通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。
二、優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng)
（一）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求
（1）每一礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。
（2）進(jìn)風(fēng)井口應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。
（3）箕斗提升井或裝有膠帶運送機的井筒不應(yīng)兼做進(jìn)風(fēng)井，如果兼做進(jìn)風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的需要。
（4）多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當(dāng)通風(fēng)機之間的風(fēng)壓相差較大時，應(yīng)減小共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過任何一個通風(fēng)機風(fēng)壓的30%。
（5）每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。
（6）井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。
（7）井下充電室必須用單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。
（二）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災(zāi)能力，當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后所選擇的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范圍，并能迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。
三、礦井風(fēng)量計算
（一）礦井風(fēng)量計算原則
礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。
（1） 按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘共計風(fēng)量不得少于
（2） 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算。
（二）礦井需風(fēng)量的計算
1.采煤工作面需風(fēng)量的計算
采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計算，取得最大值。
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