论矿井通风设计

摘 要： 矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，其设计合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。主要对矿井通风设计的内容与要求、优选矿井通风系统进行论述，希望对初学者有借鉴作用。

关键词： 矿井通风；设计系统

中图分类号： TB

文献标识码： A

文章编号： 16723198（2013）06019501

矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要环节。因此必须精心设计，考虑周详，最大努力的实现预期效果。

1 矿井通风设计的内容与要求

矿井通风设计的基本任务是建立一个安全、经济并且技术先进的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建与改建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计，要把当前需要与长远发展结合起来考虑，目光要放得远些。对于改建或扩建矿井的通风设计，必须对原有生产情况与通风情况进行细致的调查，找出问题，结合实际情况，充分利用原有设备和原有基础来完善通风设计。井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。

1.1 矿井基建时期的通风

矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全风压通风，从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。

1.2 矿井生产时期的通风

矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采矿工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计，根据矿井生产年限的长短，又可分为两种情况：

（1）矿井服务年限不长时（大约15至20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为通风困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两时期的通风皆为适宜的通风设备。

（2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化等因素，又需分为两期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术经济因素，做出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求，又能照顾长远的生产发展与变化情况。

矿井通风设计所需要的基础资料如下：

矿井地形地质图；矿岩游离二氧化硅（矽）、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量；矿岩自然发火倾向性；矿尘爆炸性；矿区气候条件，包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等；矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性；矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形；矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法；产量分配和作业布置，同时作业的工作面数及备用工作面个数；同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布；同时爆破的最多炸药量；同时工作的最多人数等。

矿井通风设计的内容：确定矿井通风系统；矿井风量计算和风量分配；矿井通风阻力计算；选择通风设备；概算矿井通风费用。此外，根据不同地区或矿井的特殊条件，还需进行矿井空气温度调节的计算。

矿井通风设计的要求：将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件；通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。

2 优选矿井通风系统

（1）矿井通风系统的要求：每一矿井必须有完整的独立通风系统；进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、矿尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方；箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼做进风井，如果兼做回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求；多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近，当通风机之间的风压相差较大时，应减小共用风路的风压，使其不超过任何一个通风机风压的30%；每一个生产水平和每一采区，都必须布置回风巷，实行分区通风；井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中；井下充电室必须用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。

（2）确定矿井通风系统

根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、矿层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿石自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。

对于有两台或多台主要通风机工作的矿井，矿井通风阻力应按每台主要通风机所服务的系统分别计算。在主要通风机的服务年限内，随着采矿工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将因之变化。为了使主要通风机在整个服务期限都能满足需要，而且主要通风机有较高的运转效率，需要按照开拓开采布局和采掘工作面接替安排，对主要通风机服务期内不同时期的系统总阻力的变化进行分析，当根据风量和巷道参数（断面、长度等）直接判定出最大总阻力路线时，可按该路线的阻力计算矿井总阻力；当不能直接判定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较，然后确定该时期的矿井总阻力。

参考文献

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