目录前言.................................................................... (1)...................................................................... (2) (4)矿井需风量计算.................................................................... . (4)生产工作面需风量计算 (4) (6)硐室实际需要风量 (8).................................................................. (9)矿井总风量的分配.................................................................... .. (9)分配原则.................................................................... .. (9)分配风量 ................................................................... . (9)...................................................................... .. (10)矿井通风总阻力计算的原则 (10)矿井通风总阻力的计算方法 (10)矿井总风阻及总等积孔的计算 (17)...................................................................... . (18)选择矿井通风设备的基本要求 (18)主要通风机的选择.................................................................... (18)选择通风机.................................................................... .. (19)选择电动机.................................................................... .. (21)...................................................................... . (22)主要通风的耗电量.................................................................... (22)局部通风机的耗电量.................................................................... .. (22)通风总耗电量.................................................................... . (22)吨煤通风耗电量.................................................................... .. (22)吨煤通风耗电成本.................................................................... . (23)结语.................................................................... .. (23)参考文献.................................................................... (23)前言矿井通风设计是整个矿井设计的主要组成部分，是保证矿井安全生产的重要一环，矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进、经济合理的矿井通风系统。

矿井设计的主要依据：矿区气候资料、井田地质地形、煤层瓦斯风化带垂深、各煤层瓦斯含量、瓦斯压力及梯度、煤层自然发火倾向、发火周期、煤尘爆炸危险性及爆炸指数、矿井设计生产能力及服务年限、矿井开拓方式及采区布置、回采顺序、开采方法等。

矿井通风设计应满足一下要求：（1）将足够的新鲜空气有效的送到井下工作场所，保证生产和创造良好的工作条件。

（2）通风系统简单、风流稳定、易于管理、具有抗灾能力。

（3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出。

（4）有符合规定的井下安全环境监测系统或检测措施。

（5）系统的基建投资省、营运费用低、综合经济效益好。

矿井通风设计是学完《通风安全学》课程后进行，是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。

依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，我们在规定的时间内独立完成了本次课程设计的全部内容。

但由于本人设计水平有限，难免有疏漏和错误之处，还敬请老师指正。

一、矿井基本情况介绍煤层地质情况：单一煤层，倾角20°，煤层平均厚度3米，为III级自燃煤层，相对瓦斯涌出量11 m3/t，绝对瓦斯涌出量为 m3/min,经过抽采，瓦斯涌出量变为12 m3/min,煤尘有爆炸危险。

井田范围：设计第一水平深度540m，走向长度9070m,倾斜长度2000m.矿井生产任务：设计年产量90万t。

矿井开拓与开采：立井单水平上下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘岩石大巷，双翼采区准备，按照“一井一面”布置生产，采掘比为1：2，井下同时工作的人数最多为200人。

自然风压及风硐阻力：最大和最小时的自然风压分别为50Pa和150Pa,风硐阻力为120Pa。

井巷尺寸及其支付情况表1-1 井巷尺寸及支护情况井巷名称井巷特征及支护情况巷长m 断面积m2副井圆形，罐笼，有梯子间，直径,混凝土碹540井底车场巷道拱形，混凝土碹，壁面抹浆32016主要运输石门拱形，混凝土碹，壁面抹浆8016主要运输巷拱形，混凝土碹，壁面抹浆12016采区上山拱形，料石碹80015工作面平巷梯形，锚杆，巷道宽度600联络眼梯形，锚杆，巷道宽度30采区车场拱形，料石碹18015采煤工作面拱形，液压支架，控顶距综采130回风石门梯形，锚喷2008主要回风大道拱形，混凝土碹，壁面抹浆2008回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=4m150二、选择合理的局部通风方法、风筒类型与直径，计算局部通风阻力、选择局部通风机及掘进通风安全技术措施、装备。

设计原则根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。

局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。

其设计原则可归纳如下：(1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件；(2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进；(3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机；(4)压人式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。

风筒材质应选择阻燃、抗静电型；(5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。

设计步骤(1)确定局部通风系统，绘制掘进巷道局部通风系统布置图；(2)按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与直径；(3)计算风机风量和风筒出口风量；(4)按掘进巷道通风长度变化．分阶段计算局部通风系统总阻力；(5)按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部通风机；(6)按矿井灾害特点，选择配套安全技术装备。

掘进通风方法根据矿井实际情况，选择两翼对角式通风方式。

掘进通风方法分为利用矿井内总风压通风和利用局部动力设备通风的方法，局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法，它是由局部通风机和风筒（或风障）组成一体进行通风，按其工作方式可分为：（1）压入式通风（2）抽出式通风（3）混合式通风经过对比，从技术性和经济性两方面考虑，此矿井选用两翼对角式通风方式。

三、风量计算及风量分配矿井需风量计算对设计矿井的风量，可按两种情况分别计算：一种是新矿区无邻近矿井通风资料可参考时，矿井需要风量应按设计中井下同时工作的最多人数和按吨煤瓦斯涌出量的不同的吨煤供风量计算，并取其中最大值。

在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算，根据在地质勘探时测定煤层瓦斯含量，结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量，再计算矿井需风量。

另一种是依据邻近生产矿井的有关资料，按生产矿井的风量计算方法进行。

其原则是：矿井的供风量应保证符合矿井安全生产的要求，使风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度以及风速、气温等必须符合《规程》有关规定。

创造良好的劳动环境，以利于生产的发展。

课程设计是在收集实习矿井资料基础上进行的，故可按此种方法计算矿井风量。

即按生产矿井实际资料，分别计算设计矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室等所需风量，得出全矿井需风量，即“由里往外”计算方法。

每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

此矿井属高瓦斯矿井(1)高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳))涌出量计算根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：式中：Qc——回采工作面实际需要风量，m3/s ；qc——回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3/s；KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。

（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。

此矿井采用综合机械化采煤,查表可取KCH4=，由题目可知回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量qc=12 m3/min= m3/则Qc=100××=30 m3/s(2)按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见表5-3）c c c S V Q ⨯= （m3/s ）式中：Vc ——采煤工作面风速，m/s ；Sc ——采煤工作面的平均断面积，m2。

表3-1 Kcw ——回采工作面温度与对应风速调整系数由题目可得采煤工作面的平均断面积Sc=，温度一般在21℃左右，查表得Vc=～，取Vc=s.则Qc=×= m3/s(3)按回采工作面同时作业人数每人供风不小于4m3/min ，即不小于 m3/s 则604NQ c = （m3/s ）式中：N ——采煤工作面同时工作人数。