高县欣雅煤业有限公司矿井通风系统调整方案设计及安全措施在综合分析我公司矿井现通风系统的基础上，确定于2018年8月XX 日至XX日对矿井进行通风系统调整，启动新建+400m风井主要通风机、停运东风井主要通风机。
为保证通风系统调整工作顺利进行及系统调整期间矿井通风安全，特编制矿井通风系统调整设计方案及安全措施。
一、通风系统调整的原因怀远煤矿是由原怀远乡煤厂改制而成，矿井核定年生产能力为21万吨，已有近30年的开采历史，矿井开采逐渐进入深部阶段，特别是+300m水平以下延深工程，通风系统将成为矿井安全生产中的主要问题。
由于历史原因，一是+400m水平回风巷大部分巷道布置在B煤组中，巷道维护困难，局部巷道断面过小、风阻大。
同时采空区瓦斯泄漏严重，通过矿井瓦斯来源分析，矿井瓦斯绝对涌出量50﹪以上来源于采空区；二是东风井引风道长度不符合设计规范，由于受场地限制，难以就地改造；三是东风井风机能力满足不了矿井延深需要。
目前，矿井开采+300m水平，采掘生产主要布置在南东采区。
根据煤炭资源的分布情况和矿井的开采规划，为保证矿井通风系统合理、可靠、高效，因此进行矿井通风系统调整。
二、通风系统调整目的通过本次通风系统调整，预计可以达到以下目的和效果：1、可以大幅度缩短通风流程，降低矿井风阻。
2、简化了矿井通风系统，新建风井配套工程、安全设施更加完善，增强了通风系统的稳定性和可靠性。
3、选用FBDCZ№13/2×45kw对旋式风机，增加了风井排风量，为矿井今后延深扩建提供风量保障。
4、优化矿井的通风系统，使通风方式由单翼对角式改变为中央分列式，使矿井通风系统更趋于合理。
三、通风系统调整方案（一）、通风系统调整前、后矿井通风状况1、通风系统调整前矿井通风状况怀远煤矿现采用单翼对角式通风系统，主要进风井为+350m主井，+400m 平硐为辅助进风井。
东风井为矿井总回风井，风机房安设FBCZNO12/45轴流式通风机两台，配用电机功率45kW，风量1910～840m3/min ，风压740～1250Pa。
通风机实际排风量为1338m3/min，通风机房水柱计读数为974Pa。
东风井主要服务于南东采区的C5煤层、B3+4煤层和B2煤层。
全矿井布置1个采煤工作面、1个备用采煤工作面和1个掘进工作面，井下无独立通风硐室。
主要用风地点集中在南东采区的3135采煤工作面、3123备采工作面和3122运输巷掘进工作面，独立通风的巷道+300南北石门、+400m平硐、+350人行上山共计3条。
其主要通风路线为：（1）、+350m主平硐→暗斜井→+300m运输大巷→+300m东底板巷→3122掘进工作面、3123备采工作面、3135采煤工作面→采掘工作面回风巷→+350m回风上山→+400m回风平巷→东风井。
（2）、+400m安全平硐→+400m南东回风巷→东风井；见（矿井调整前通风系统示意图）。
2、通风系统调整后矿井通风状况东风井停运后，启用+400m新建回风井，矿井通风方式由单翼对角式改为中央分列式。
全矿井安排一个采煤工作面、一个备采工作面和一个掘进工作面。
其主要通风路线为：+350m主平硐→暗斜井→+300m运输大巷→+300m东底板巷→3122掘进工作面、3123备采工作面、3135采煤工作面→采掘工作面回风巷→+350m 回风巷→350m回风石门→+350m回风上山→+400m回风平硐→+400m风井。
见（矿井调整后通风系统示意图）。
（二）、矿井需风量计算根据《煤矿安全规程》的有关规定，结合当前矿井生产布局，矿井需风量分别计算如下：1、矿井瓦斯涌出量情况矿井瓦斯涌出量：根据2016年瓦斯等级鉴定结果，高县欣雅煤业有限公司矿井绝对瓦斯涌出量为4.12 m3/min，相对涌出量为13.92m3/t。
瓦斯涌出量汇总表2、配风量标准计算1）、按井下同时工作的最多人数计算Q=4NK式中：Q—矿井总供风量，m³/min；N—井下同时工作的最多人数，取70人；4—每人每分钟供风标准，m³/min；K—矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素。
采用压入式或中央并列式通风时，可取1.2～1.25；采用中央分列式或混合式通风时，可取1.15～1.20；采用对角式或分区式通风时，可取1.10～1.15.上述备用系数在矿井产量T≥90×104t/a时取小值；T＜90×104t/a时取大值。
Q=4NK=4×70×1.2=336 m³/min2）、各用风地点的风量计算（1）、采煤工作面需风量：每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
①、按气象条件计算：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×7.2×1.0×0.9=272（m3/min）式中 vcfi—第i个采煤工作面的风速，m/s。
按采煤工作面进风流的最高温度从下页表中选取，取1.0 m/s；Scfi—第i个采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，取7.2m2；kchi—第i个采煤工作面采高调整系数，具体按下页表取值，取1.0；kcli—第i个采煤工作面长度调整系数，具体按下页表取值，取0.9；70%—有效通风断面系数；60—单位换算产生的系数。
采煤工作面进风流气温与对应风速kcl—采煤工作面长度调整系数②、按照瓦斯涌出量计算：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.33×1.6=53m³/min式中 qcgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取0.57m3/min；kcgi—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产时连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值，取1.6；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。
③、按照二氧化碳涌出量计算：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.36×1.6=39 m3/min式中 qcci—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取0.36m3/min；kcci—第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产时连续观测1个月，最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值，取1.6；67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。
④、按炸药量计算：采用双排眼布置，一次爆破10m，炮眼间距1.0m，共计20个炮眼，每个炮眼深1.2m，每个炮眼装药300g，即一次爆破使用的最大炸药量20×300＝6000g（6kg）A、一级煤矿许用炸药：Qcfi=25Acfi（m3/min）B、二、三级煤矿许用炸药：Qcfi=10Acfi（m3/min）=10×6 =60 m3/min式中 Acfi—第i个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；25—每千克一级煤矿许用炸药需风量，m3/min；10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
⑤、按工作人员数量验算：Qcfi≥4NcfiQcfi≥4×20Qcfi≥80 m3/min式中 Ncfi—第i个采煤工作面同时工作的最多人数，取20人；4—每人需风量，m3/min。
以上计算取最大值：Qcfi＝max=272m³/min；⑥、按风速进行验算：A、验算最小风量：Qcfi≥60×0.25Scbi（m3/min）Qcfi≥60×0.25×6.0Qcfi≥90 m3/minScbi =lcbi×hcfi×70%（m2）Scbi =6.6×1.3×70%=6.0m2B、验算最大风量：Qcfi≤60×4.0Scsi（m3/min）Qcfi≤60×4.0×5.0Qcfi≤1200Scsi=lcsi×hcfi×70%（m2）=5.6×1.3×70%=5.0 m2式中 Scbi—第i个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；lcbi—第i个采煤工作面最大控顶距，6.6m；hcfi—第i个采煤工作面实际采高，1.3m；Scsi—第i个采煤工作面最小控顶有效断面积， m2；lcsi—第i个采煤工作面最小控顶距，5.6m；0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；70%—有效通风断面系数；4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s；备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%。
根据以上计算，取Qcfi =272m³/min，目前矿井有一个采煤工作面和一个备采工作面、即采煤工作面需风量为272×1＝2723/min，备采工作面风量为272×50%＝1363/min。
（2）、掘进工作面所需风量计算每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
①按照瓦斯涌出量计算：Qhfi=100×qhgi×khgi=100×0.269×1.3 =35m3/min式中 qhgi—第i个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，取0.269m3/min；khgi—第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产条件下，连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值，取1.3；100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。
②按照二氧化碳涌出量计算：Qhfi=67×qhci×khci（m3/min）=67×0.15×1.8= 19 m3/min式中 qhci—第i个掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.15m3/min；khci—第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产条件下，连续观测1个月，最大绝对二氧化碳涌出量与月平均绝对二氧化碳涌出量的比值，取1.8；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。
③按炸药量计算：巷道断面4.1m²，采用菱形掏槽，一次爆破7个炮眼，每个炮眼深2.0m，每个炮眼装药750g，即一次爆破使用的最大炸药量7×750＝5250g （5.25kg）。