礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)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(jì)，力求實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。
一、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是建立一個(gè)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(jì)分為新建或擴(kuò)建礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)。對(duì)于新建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)，既要考慮當(dāng)前的需要，又要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的可能。對(duì)于改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)，必須對(duì)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(wèn)題，考慮礦井生產(chǎn)的特點(diǎn)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(shí)際的通風(fēng)設(shè)計(jì)。無(wú)論新建、改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)，都必須貫徹黨的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵照國(guó)家頒布的礦山安全規(guī)程、技術(shù)規(guī)程、設(shè)計(jì)規(guī)范和有關(guān)的規(guī)定。
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)一般分為兩個(gè)時(shí)期，即基建時(shí)期與生產(chǎn)時(shí)期，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
（一）礦井基建時(shí)期的通風(fēng)
礦井基建時(shí)期的通風(fēng)指建井過(guò)程中掘進(jìn)井巷時(shí)的通風(fēng)，即開(kāi)鑿井筒（或平硐）、井底車(chē)場(chǎng)、井下硐室、第一水平的運(yùn)輸巷道和通風(fēng)巷道時(shí)的通風(fēng)。此時(shí)期多用局部通風(fēng)機(jī)對(duì)獨(dú)頭巷道進(jìn)行局部通風(fēng)。當(dāng)兩個(gè)井筒貫通后，主要通風(fēng)機(jī)安裝完畢，便可用主要通風(fēng)機(jī)對(duì)已開(kāi)鑿的井巷實(shí)行全壓通風(fēng)，從而可縮短其余井巷與硐室掘進(jìn)時(shí)局部通風(fēng)的距離。
（二）礦井生產(chǎn)時(shí)期的通風(fēng)
礦井生產(chǎn)時(shí)期的通風(fēng)是指礦井投產(chǎn)后，包括全礦開(kāi)拓、采準(zhǔn)和采煤工作面以及其他井巷的通風(fēng)。這時(shí)期的通風(fēng)設(shè)計(jì)，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長(zhǎng)短，又可分為兩種情況：
（1）礦井服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)（大約15至20年），只做一次通風(fēng)設(shè)計(jì)。礦井達(dá)產(chǎn)后通風(fēng)阻力最小時(shí)為礦井通風(fēng)容易時(shí)期；礦井通風(fēng)阻力最大時(shí)為困難時(shí)期。依據(jù)這兩個(gè)時(shí)期的生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并選出對(duì)此兩個(gè)時(shí)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(zhǎng)時(shí)，考慮到通風(fēng)機(jī)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(gè)時(shí)期進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。第一水平為第一期，對(duì)該時(shí)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(jì)計(jì)算。第二期的通風(fēng)設(shè)計(jì)只做一般的原則規(guī)劃，但對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)礦井整個(gè)生產(chǎn)時(shí)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(shí)生產(chǎn)的要求，又能照顧長(zhǎng)遠(yuǎn)的生產(chǎn)發(fā)展與變化情況。
礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)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(wú)老窯舊巷及其所在地點(diǎn)和存在情形；礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限、開(kāi)拓系統(tǒng)、回采順序、開(kāi)采方法；產(chǎn)量分配和作業(yè)布置，同時(shí)作業(yè)的工作面數(shù)及備用工作面?zhèn)€數(shù)；同時(shí)開(kāi)動(dòng)的各種型號(hào)的鑿巖機(jī)臺(tái)數(shù)及其分布；同時(shí)爆破的最多炸藥量；同時(shí)工作的最多人數(shù)等。
（三）礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
（1）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
（2）礦井通風(fēng)計(jì)算和風(fēng)量分配
（3）礦井通風(fēng)阻力計(jì)算
（4）選擇通風(fēng)設(shè)備
（5）概算礦井通風(fēng)費(fèi)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(jì)算（具體內(nèi)容見(jiàn)第八章）
（四）礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求
（1）將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場(chǎng)所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的勞動(dòng)條件；
（2）通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)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(shí)，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(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)措施；
（5）通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營(yíng)運(yùn)費(fèi)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(dú)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(yùn)送機(jī)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(mǎn)足安全的需要。
（4）多風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，在滿(mǎn)足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當(dāng)通風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓相差較大時(shí)，應(yīng)減小共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過(guò)任何一個(gè)通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的30%。
（5）每一個(gè)生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。
（6）井下爆破材料庫(kù)必須有單獨(dú)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(dú)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(jì)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(gè)技術(shù)上可行的方案，通過(guò)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(qiáng)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(jì)算
（一）礦井風(fēng)量計(jì)算原則
礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并采取其中最大值。
（1） 按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘共計(jì)風(fēng)量不得少于
（2） 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。
（二）礦井需風(fēng)量的計(jì)算
1.采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算
采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計(jì)算，取得最大值。
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