梅斯布拉克煤矿矿井通风设计
编制单位：生产技术部
编制日期：二〇一一年四月
审批单位审批意见审批人日期
生产技术部
安全监察部
生产副总
安全副总
总工程师
总经理
前言
根据矿井设计风量和实际生产的需风量对比，对矿井现有通风机的供风能力进行核算，对主扇电机能力进行核算，对矿井通风阻力进行估算，确定主扇风机工作性能，以保证矿井的正常供风和安全生产。
编制依据
2、《矿山安全生产法》、《煤炭法》、《采矿工程设计手册》以及国家颁布的各种相关技术法规、标准。
3、矿井通风安全学
4、矿井地质地形图
5、矿井瓦斯等级及各种有害气体参数，煤尘的爆炸性和煤的自然性
6、矿井的生产能力，矿井的开拓方式，矿井生产的最多人数。
8、矿井主扇使用说明书
9、通风能力核定规范n
目录
目录
矿井通风设计1
第一章矿井概况5
1.1交通情况5
1.2地形、地貌5
1.3河流、湖泊5
1.4气象情况5
1.5井田面积5
1.6小窑的分布情况5
1.7矿井开拓及安全情况6
第二章矿井通风系统6
2.1矿井通风系统6
2.2支护形式与断面6
2.3通风系统7
2.4采掘工作面及峒室通风7
第三章矿井总进风量7
3.1矿井风量的计算及分配7
（一）回采工作面需风量8
（二）掘进工作面需风量10
（三）其他巷道需风量计算17
3.2矿井最大总进风量17
第四章矿井风量、风压及等积孔18
4.1风量分配18
4.2矿井负压计算18
4.3矿井等积孔计算18
第五章风机选型及通风系统分析21
5.1主扇风机选型21
5.2矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析21
第六章矿井通风系统分析21
6.1通风系统对矿井安全的保证程度及措施21
6.2矿井风量和通风网络对安全的保证程度及措施22
6.4采、掘工作面局部通风保证程序及措施23
6.5矿井防灭火设计23
6.6反风系统及可靠性分析24
6.7主要通风设施设置要求及管理措施25
6.8主扇、局扇管理措施25
第一章矿井概况
1.1交通情况
新疆天然物产贸易有限公司拜城县梅斯布拉克煤矿位于拜城县县城北东方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一带。井田位于S307省道以北，距S307省道的直线距离约35km，距离矿区115km有库车火车站，井田的外部运输条件较为便利，由S307省道克孜尔乡站通往梅斯布拉克村的简易公路（砂石路面）从矿区中部通过，井田范围为山前丘陵区，地势虽平坦但小冲沟发育，途径较多沟谷，井田的内部通行条件较差。
1.2地形、地貌
该地区属于丘陵地貌，地势北高南底。以煤斯布拉克河为界分东西两部风，最高1986米，最底1910米，相对高差76米。
1.3河流、湖泊
梅斯布拉克河是井田内及附近唯一的地表水系，年迳流量为0.158～0.672亿m3，该河为北向南流向，从井田中部通过，发源于北部的天山山脉，以大气降水、冰雪融化水、山泉水为补给源，流量随季节变化较大，一般冬季为枯水期，春季融雪和夏秋两季水流量较大。梅斯布拉克河在丰水年常年有水，贫水年常出现短时间断流现象。
1.4气象情况
矿区属大陆性中温带干旱气候，冬、夏较长，春秋较短，冬季寒冷，夏季凉爽，昼夜温差大，历年平均气温+7.4℃，年极端最高气温+37.4℃，年极端最低气温-32℃，年平均降水量94.9mm，降雨多分布在北部山区，蒸发量1538.2mm，全年日照达1564小时，无霜期为167天，每年12月到翌年的3月份为冰冻期，最大冻土深度1m，春季多北风。每年7月中旬到8月下旬为雨季，有暴雨，造成山洪暴发。每年10月中、下旬开始降雪，11月份结冻，另外灾害性天气有风灾、冰雹、沙尘暴。煤矿及其附近没有气象台站，气象与县城相比，气温偏低、降雨量偏多，其它气象条件与拜城县城相似。
1.5井田面积
井田走向长约5公里，南北宽0.70公里，面积3.54平方公里。
1.6小窑的分布情况
井田内现无生产矿井，有报废老窑2处、井口8个，均为黑英山乡煤矿开采，关闭于1999年。由于关闭井口已坍塌，两个矿井均为斜井，斜井井筒角度27°左右，开采深度均不大于100m，年产量在1万t左右，分述如下：
1.黑英山乡1号井：斜井开拓，共有井口4个，分别开采A7、A6、A5、A3煤层，采煤方法采用仓储式，开采最低水平标高+1838m，单翼向东采长900m。
2.黑英山乡4号井：斜井开拓，共有井口4个，分别开采A7、A6、A5、A3煤层，采煤方法采用仓储式，开采最低水平标高+1873m，单翼向东采长900m。
1.7矿井开拓及安全情况
1.7.1开拓方式
矿井采用双斜井多水平的开拓方式。
1.7.2安全情况
1、顶底板情况
各煤层直接顶板以细砂岩为主，局部地段为泥岩，老顶为中—粗砂岩；煤层直接底板为细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩，老底为粗砂岩。根据相关资料显示，煤层顶底板在饱和状态下单向抗拉强度和天然状态下抗拉强度的石均属弱岩。因此，在开采过程至务必做好支护工作。
2、瓦斯
根据相关资料显示，本矿井属高瓦斯矿井，因此，必须按规定开展瓦斯鉴定工作，根据观测和鉴定结果，开展瓦斯抽放工作。
3、煤尘
新疆煤田地质局综合试验室对A3、A5、A7、A8、A9可采煤层采集的煤尘爆炸样本46个，测试结果表明井田内各可采煤层的煤尘均有爆炸性。
4、煤层自燃
各煤层均易自燃。
5、地温
井田内未发现高温地层，地温变化正常，属地温正常区。
6、水文地质
该区地表冲沟发育，排泄条件良好。但因井田内第四系覆盖层较厚，其富水性、导水性不明，要求矿方加强水文地质、工程地质研究，查明第四系覆盖层其富水性，充分了解梅斯布拉克河水侧向补给情况。
第二章矿井通风系统
2.1矿井通风系统
目前，本矿井通风系统为中央并列式，通风方法为机械抽出式通风，由主、副斜井进风，斜风井回风。该风井位于矿区走向中部，担负全矿井回风任务。风井口到主井口的垂直距离360米，到副井口的垂直距离为295米，矿调度室有电话与风井相连接，风井周围环境为戈壁荒山。
2.2支护形式与断面
2.2.1支护形式与断面
1、主、副斜井为半圆拱断面锚喷支护，断面分别为10.03平方米和15.27平方米，主井筒长度400米；副井筒长度304米。
2、风井为半圆拱断面锚喷支护，断面积15.27平方米，风井长度80米。
2.3通风系统
2.3.1通风系统
1、通风方式：中央并列式
2、通风方法：轴流式对旋机械通风，扇风机工作方式：抽出式通风。
3、通风构筑物：风门、调节风门、测风站、密闭、引风道、防爆门等。
附：（1）通风系统图
（2）通风网络图
2.4采掘工作面及峒室通风
井下独立用风地点有以下几处，通风路线如下：
2.4.1、回采工作面：
+1864水平A7东翼回采工作面：新鲜风流经副斜井→+1864水平运输石门→+1864水平A7煤层东翼运输顺槽→+1864水平A7东翼回采工作面→+1910水平A7东翼回风顺槽→+1910水平回风石门→回风斜井→地面。
2.4.2、掘进工作面
（1）新鲜风流经副斜井→+1864水平运输石门→由局扇分别→+1864水平A5、（A3-1、A3-2）煤层运输顺槽掘进工作面→（乏风）+1864水平A5煤层西翼通风联络巷→+1864水平A5通风上山→+1910水平A5通风口→再由局扇分别→+1910水平A5、（A3-1、A3-2）煤层运输顺槽掘进工作面→（乏风）→+1910水平回风石门→回风斜井→地面。
（2）新鲜风流经主斜井→+1818水平井底车场（+1818水平运输联络巷）→+1818水平运输石门→+1818水平A5煤层西翼通风联络巷→+1818水平-+1864水平A5通风上山→+1864水平-+1910水平A5通风上山→+1910水平A5、A3-1、A3-2煤层运输顺槽掘进工作面→+1910水平联络巷（+1910A3联络巷）→+1910水平回风石门→回风斜井→地面。
第三章矿井总进风量
3.1矿井风量的计算及分配
3.1.1、矿井风量的计算及分配：
1、按井下同时工作的最多人员计算
Q矿进=4×N×K矿通
Q矿进=4×126×1.15=580m3/min
式中：Q—矿井所需的总进风量，m3/min
N—井下同时工作的最多人数，N=126人
4—《规程》规定井下工作人员的供风标准，m3/min。即井下每一工作地点，每人每分钟供给风量都不得少于4m3。
Q矿进=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）K矿通。
式中∑Q采—采煤实际需要风量的总和，m3/min；
∑Q掘—掘进实际需要风量的总和，m3/min；
∑Q硐—硐室实际需要风量的总和，m3/min；
∑Q其他—矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其他井巷需要进行通风的风量总和，m3/min；
（一）回采工作面需风量
1、+1864水平1A711回采工作面需要风量
①按回采工作面同时工作的最多人员计算
Q采=4×N=4×13=52m3/min
式中：N一采煤工作面同时工作的最多人数，取13人。
②按瓦斯涌出量计算
Q采=100×qCH4×k采通，
Q采=100×0.23×1.6=36.8m3/min
式中：Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
qCH4—采煤工作面瓦斯绝对涌出量，根据2010年10月瓦斯等级鉴定取0.23m3/min；
K采通——瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面K采通取1.6；
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*1.8/20=45m3/min
式中:Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—采煤工作面一次爆破炸药量,取1.8kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定回采工作面顺槽最低风速为0.25m/s，最高风速6m/s要求进行验算。即回采工作面应满足：
Q采≥60×0.25×S采=60×0.25×10=150m3/min；Q采≤60×6×S采=60×6×10=3600m3/min；
式中—S顺回采工作面顺槽净断面,取10m2。
根据上述计算结果,+1864水平A7回采工作面风量取150m3/min，采煤面风速计算为V采=150/60/S采=1.25m/s（0.25m/s<1.25m/s<4m/s,符合要求）。
式中—V采为工作面风速，S采为工作面断面积，取2㎡。
2、+1864水平1A721回采工作面需要风量
①按回采工作面同时工作的最多人员计算
Q采=4×N=4×13=52m3/min
式中：N一采煤工作面同时工作的最多人数，取13人。
②按瓦斯涌出量计算
Q采=100×qCH4×k采通，
Q采=100×0.23×1.6=36.8m3/min
式中：Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
qCH4—采煤工作面瓦斯绝对涌出量，根据2010年10月瓦斯等级鉴定及1A711工作面瓦斯涌出量取0.23m3/min；
K采通——瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面K采通取1.6；
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*1.8/20=45m3/min
式中:Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—采煤工作面一次爆破炸药量,取1.8kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定回采工作面顺槽最低风速为0.25m/s，最高风速6m/s要求进行验算。即回采工作面应满足：
Q采≥60×0.25×S采=60×0.25×6.4=96m3/min；Q采≤60×6×S采=60×6×10=2304m3/min；
式中—S顺回采工作面顺槽净断面,取6.4m2。
根据上述计算结果,+1864水平A7回采工作面风量取96m3/min，采煤面风速计算为V采=96/60/S采=0.8m/s（0.25m/s<0.8m/s<4m/s,符合要求）。
式中—V采为工作面风速，S采为工作面断面积，取2㎡。
3、+1864水平1A521回采工作面需要风量
①按回采工作面同时工作的最多人员计算
Q采=4×N=4×15=60m3/min
式中：N一采煤工作面同时工作的最多人数，取15人。
②按瓦斯涌出量计算
Q采=100×qCH4×k采通，
Q采=100×0.4×1.6=64m3/min
式中：Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
qCH4—采煤工作面瓦斯绝对涌出量，根据2010年10月瓦斯等级鉴定及1A711工作面瓦斯涌出量取0.4m3/min；
K采通——瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面K采通取1.6；
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*9/20=225m3/min
式中:Q采—采煤工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—采煤工作面一次爆破炸药量,取9kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定回采工作面顺槽最低风速为0.25m/s，最高风速6m/s要求进行验算。即回采工作面应满足：
Q采≥60×0.25×S采=60×0.25×6.4=96m3/min；Q采≤60×6×S采=60×6×10=2304m3/min；
式中—S顺回采工作面顺槽净断面,取6.4m2。
根据上述计算结果,+1864水平A7回采工作面风量取225m3/min，采煤面风速计算为V采=225/60/S采=0.75m/s（0.25m/s<0.75m/s<4m/s,符合要求）。
式中—V采为工作面风速，S采为工作面断面积，取5㎡。
（二）掘进工作面需风量
（1）+1910-A5-A7东翼石门掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.1×1.6=16m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=160×1+15×6=250m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量160m3/min、工作面配备2×11kw的对旋风机（186～310m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*8.2/20=205m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取8.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1910-A5-A7东翼石门掘进工作面所需风量取250m3/min
（2）+1910-A3-2东翼回风巷掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.25×1.6=40m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=160×1+15×6=250m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量160m3/min、工作面配备2×11kw的对旋风机（186～310m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1910-A3-2东翼回风巷掘进工作面所需风量取250m3/min
（3）+1910-A3-2西翼回风巷掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.25×1.6=40m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=160×1+15×6.4=256m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量160m3/min、工作面配备2×11kw的对旋风机（186～310m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6.4=96m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6.4=1536m3/min
根据上述计算结果,+1910-A3-2西翼回风巷掘进工作面所需风量取256m3/min
（4）+1864-A5东翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.28×1.6=44.8m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=210×1+15×6=300m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量210m3/min、工作面配备2×15kw的对旋风机（230～450m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1864-A5东翼运输巷掘进工作面所需风量取300m3/min
（5）+1864-A3-2东翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.28×1.6=44.8m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=210×1+15×6=300m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量210m3/min、工作面配备2×15kw的对旋风机（230～450m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1864-A3-2东翼运输巷掘进工作面所需风量取300m3/min
（6）+1864-A3-2西翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.4×1.6=64m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=400×1+15×6.4=496m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量400m3/min、工作面配备2×37kw的对旋风机（730～410m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6.4=96m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6.4=1536m3/min
根据上述计算结果,+1864-A3-2西翼运输巷掘进工作面所需风量取496m3/min
（7）+1818-A7东翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.1×1.6=16m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=160×1+15×6.4=256m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量160m3/min、工作面配备2×11kw的对旋风机（186～310m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*8/20=200m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取8kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6.4=96m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6.4=1536m3/min
根据上述计算结果,+1818-A7东翼运输巷掘进工作面所需风量取256m3/min
（8）+1818-A5东翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.4×1.6=64m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=400×1+15×6=490m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量400m3/min、工作面配备2×37kw的对旋风机（730～410m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1818-A5东翼运输巷掘进工作面所需风量取490m3/min
（9）+1818-A3-2东翼运输顺槽掘进工作面所需风量
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×K掘通
Q掘=100×0.4×1.6=64m3/min
②按局扇吸风量计算
Q掘=Q局I+15S=400×1+15×6=490m3/min
式中:Q局一局部通风机实际吸风量400m3/min、工作面配备2×37kw的对旋风机（730～410m3/min），单级运转。
I一掘进工作面同时通风的局扇台数
S—回风净断面
③按一次爆破炸药量计算
Q采=500×A采/t
Q采=500*4.2/20=105m3/min
式中:Q采—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
A采—掘进工作面一次爆破炸药量,取4.2kg。
500—每公斤炸药爆破后的气体需要500m3风稀释。
t—通风时间，取20min。
④按掘进工作面同时作业的最多人员计算
Q掘=4×N=4×5=20m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
N—掘进工作面同时作业的最多人员，取5人；
⑤按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S掘=60×0.25×6=90m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S掘=60×4×6=1440m3/min
根据上述计算结果,+1818-A3-2东翼运输巷掘进工作面所需风量取490m3/min
（三）其他巷道需风量计算
（1）上山掘进需风量
矿井一般保持有两条上山同时掘进，通风上山断面S上山=1.2㎡
设计采用2×2.2Kw对旋局扇，φ300风筒向上供风，局扇实际吸风量80m3/min、2×2.2kw的对旋风机供风量为：90～50m3/min，双级运转。
按风速计算
根据《煤矿安全规程》规定煤巷掘进工作面风量应满足：
按最小风速验算、掘进工作面最小风量
Q掘＞60×0.25S上山=60×0.25×1.2=18m3/min
按最高风速验算、掘进工作面最大风量
Q掘＜60×4S上山=60×4×1.2=288m3/min
根据上述计算结果,+1910-A3-2东翼运输巷掘进工作面所需风量取80m3/min
2条上山需风量为160m3/min
（2）硐室需风量
①+1910变电硐室因矿井进风温度较低，15℃左右，不需要通过通风降温，移动变电站产生氢气量少，+1910石门通风即可解决。因此按+1910石门最小风速计算：
Q1910石门=60×0.25S1910石门=60*0.25*10.9=163.5m3/min
②+1864机电硐室通过+1864石门通风解决。
③+1818中央变电所及水泵房通过+1818通风即可解决。
3.2矿井最大总进风量
Q矿进=(Q采+Q掘+Q硐+Q其他)×K矿通
=(150+96+225+250+250+256+300+300+496+256+490+490+160+163.5)×1.15=3882.5m3/min
第四章矿井风量、风压及等积孔
4.1风量分配
1、+1864水平A7回采工作面（1A711）风量取150m3/min
2、+1864水平A7西回采工作面（1A721）风量取96m3/min
3、+1864水平A5西回采工作面（1A521）风量取225m3/min
4、+1910-A5-A7东翼石门掘进工作面所需风量取250m3/min
5、+1910-A3-2东翼回风巷掘进工作面所需风量取250m3/min
6、+1910-A3-2西翼回风巷掘进工作面所需风量取256m3/min
7、+1864-A5东翼运输巷掘进工作面所需风量取300m3/min
8、+1864-A3-2东翼运输巷掘进工作面所需风量取300m3/min
9、+1864-A3-2西翼运输巷掘进工作面所需风量取496m3/min
10、+1818-A7东翼运输巷掘进工作面所需风量取256m3/min
11、+1818-A5东翼运输巷掘进工作面所需风量取490m3/min
12、+1818-A3-2东翼运输巷掘进工作面所需风量取490m3/min
13、2条上山需风量为160m3/min
14、+1910石门进风风量取163.5m3/min
15、主井、副井共进风3882.5m3/min，风井回风风量为3882.5m3/min。
4.2矿井负压计算
通风负压计算按下式计算：
h=α·L·U·Q2/s3pa
式中:α一巷道通风阻力系数
L一井巷长度m
U一巷道净周长m
Q一通过巷道的风量m3/s
S一巷道净断面积m2
矿井通风负压计算表
4.3矿井等积孔计算
经计算该矿井属于容易通风阻力矿井
第五章风机选型及通风系统分析
5.1主扇风机选型
1、本矿井属高瓦斯矿井，通风方式目前为中央并列式，通风方法为机械抽出式，由主、副斜井进风，西风井井回风。风井安装2台FBCDZ№25对旋式轴流通风机，其中一台工作，一台备用；其参数：功率2×160KW，电压380v/660v，电流333/191A,转速580r/min，风压600～2266Pa,风量3840～8520m3/min。
2、该通风设备可满足《煤矿安全规程》规定“……必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用……”的要求及矿井各通风时期的通风要求。至矿井困难期，该通风设备仍可满足通风要求。
反风措施：采用风机叶轮反转的反风系统反风。
5.2矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析
1、矿井通风方式、系统对矿井安全的保证程序和措施。
矿井开拓方式、通风系统均经多方案比较后确定，矿井通风系统为中央并列式，通风方法为机械抽出式。三个斜井井筒均设人行台阶和扶手，可方便人员上下井。
设计的通风系统合理，风量按《煤矿安全规程》要求计算，设计风量可满足矿井达到15万t/a规模时矿井需风量的要求。矿井通风设备设计选用2台FBCDZ№25型对旋式轴流通风机，1台工作，1台备用，风机风量满足矿井通风能力要求。
2、反风系统及可靠性。
反风系统及可靠性：该反风系统满足《煤矿安全规程》所规定的反风量及反风时间的要求，且反风系统简单，操作容易，安全可靠。
3、井下安装有3组风门，两正两反，风门安装牢固，封闭严密，能够满足反风的要求。
4、矿井安全出口及保证措施
矿井主、副斜井作为第一安全出口，回风斜井作为第二安全出口。主、副斜井和回风斜井均设有行人台阶和扶手，便于人员行走。
第六章矿井通风系统分析
6.1通风系统对矿井安全的保证程度及措施
1、矿井采用机械通风，选用2台FBCDZ№25型风机，一台工作，一台备用，备用风机能在10min内启动，保证矿井通风的连续性，满足《煤矿安全规程》第121条中的规定。
2、矿井采用抽出式通风，风机的有效风量高，井下风流处于负压状态，一但风机停止运转，井下的风流压力提高，可防止采空区、封闭墙内的气体溢出，比较安全。
3、井下各作业地点有独立的通风系统，无串联通风和下行通风，进风水平和回风水平有风门和挡风墙相隔离，进风水平在+1818水平，+1910水平总回风汇合，保证了通风的独立性。
4、回风斜井为专门的回风井，防爆门和安全出口有完善的密闭措施，漏风率不超过5%。
5、进风井口20米范围内无产生烟尘和有毒有害气体的场地，进风井有供暖设备，能防止井筒冬季结冰。
6、井下进风与回风相通处，都安设有2正，2反4道风门，风门封闭严密。
7、井下巷道断面均有5平方米以上，运输大巷、总回风巷道断面在10平方米以上，煤巷采用锚杆支护、永久性巷道采用料石砌碹和光爆锚喷，壁面光滑，拐弯缓慢，降低了巷道的磨擦阻力和局部阻力。
8、井下的风量每7天检测一次，对各作业地点的风量根据实际状况需要随时调整，以保证各作业地点和峒室有足够的风量。
6.2矿井风量和通风网络对安全的保证程度及措施
1、梅斯布拉克煤矿选用的2台FBCDZ№25型风机，每分钟最大供风量3840-8520立方，按此计算，减去矿井通风系数1.25和峒室用风522m3/min后，梅斯布拉克煤矿井下同时作业的最多人员为130人。因此，即使井下局部地点出现漏风现象，井下各地点的用风量也完全可以满足需要。
2、根据井下各用风地点的实测计算，矿井的总需用风量为96m3/s，而风机的实际有效风量为64-142m3/s之间，风量富余系数较大。
3、风量在通风网络中的分配为自然分配和按需分配，现井下各用风地点的通风设施和局扇基本是按需分配，通过风量的实测，有计划的调整和分配各作业地点的所需风量，使通风网络中的风量分配有序、合理，达到规程规定要求。
6.3具体安全技术措施
1、修建井下风门、挡风墙、调节风门等安全设施，并有专人负责维护管理，保证设施的完好。
2、建立测风制度，设置专职的测风人员，每7天对全矿井的风量进行一次检测，根据实测结果对各作业地点风量进行核对和调整。
3、加强掘进工作面的通风管理，风筒按掘进作业规程中的规定悬挂，必须做到停工不停风。
4、掘进巷道必须按掘进作业规程上的断面规格掘进，巷道要保持平直，减少杂物的堆积，拐弯处的内侧和外侧要做成斜面或圆弧形。
6.4采、掘工作面局部通风保证程序及措施
1、回采工作面有独立的通风系统，风量、风速满足《煤矿安全规程》中的规定。
2、通风设施和通风设备选择合适的位置安装，严把规格质量，严格管理制度，保证安全运转。
3、进回风巷断面必须满足通风，运输的需要，支护要整齐，对于冒顶和片帮地点要及时处理，保证风流畅通，减少通风阻力。
4、掘进工作面的局扇无论是在工作、休息或交班，都不准随意停风或减少风量，如因停电影响停风时，要必须立即撤人，打好临时栅栏，揭示警标，恢复通风前必须对局扇开关附近20米范围及迎头瓦斯浓度进行检查，瓦斯不超限时，方可开启局扇拱风。
5、选择大口经风筒以减少漏风，提高安装质量，逢环必挂，悬挂平直，局扇要安装在架子上或悬吊，距离底板不小于0.3m高，与风筒保持一条直线。局扇要有专人负责挂牌管理，风机启动装置要安装在新鲜风流中，局扇安装在距回风口不得少于10米的进风流中。
6、掘进工作面已安装瓦斯电闭锁和风电闭锁，一但局扇停止运转，便能立即自动切断局扇供风的巷道内的一切非本质安全型电源。
7、加强瓦斯管理工作，严格执行“一炮三检、“三人连锁放炮”管理制度
为了杜绝瓦斯事故和放炮事故的发生，必须严格执行以下管理制度：
⑴采掘工作面装药前，放炮前和放炮后瓦斯检查员必须检查风流和瓦斯，当放炮地点附近20米以内瓦斯浓度达到1%时，严禁装药放炮。
⑵炮前炮后必须洒水防尘。
⑶放炮必须使用水炮泥，封泥长度符合《规程》要求。
⑷严格执行“三人连锁放炮制”。在放炮前，放炮员将警戒牌交给生产班组长，由班组长派人警戒，并检查顶板与支架情况，然后将自己携带的“放炮命令牌”交给瓦检员，瓦检员检查瓦斯、煤尘合格后，将自己携带的“放炮牌”交给放炮员，放炮员发出放炮口哨进行放炮。放炮后三牌各归原主，因此，三人以换牌连锁的方式互相制约和监督，以确保放炮工作的安全。
6.5矿井防灭火设计
我矿准备采用的注氮的防灭火方法能有效地防止煤层自然发火，据此，编制如下防灭火设计。
1、加快回采工作面推进速度，减少采空区遗煤。
矿井正常生产期间，布置4个掘进工作面、1个回采工作面，采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法，区内后退式回采。工作面日推进度2米，平均月推进度达50米左右，工作面推进速度快，浮煤清理干净，减少了煤炭的氧化时间。
2、喷洒阻化剂，防止煤层自燃。
因我矿属季节性生产，在工作面停采前，超前停采位置40-50米，向采空区喷洒阻化剂，另煤柱及长期暴露在外的煤壁定期进行监测，并喷洒阻化剂。
3、及时封闭采空区
采煤工作面采到停采线时，根据现场实际情况，采取有效措施，使顶板冒落严实，回采结束后，必须在30天内进行永久性封闭，防止向采空区漏风。
4、井下外因火灾的防治
井下机电设备峒室均采用不燃性材料支护，电气设备采用防爆型设备，电气设备的各种保护齐全，并定期进行检查、维护、修理和调整，皮带机配备自动洒水灭火系统。
5、防灭火安全措施
⑴回采工作面必须将浮煤清理干净，并加强对CO等在害气体的检测工作。
⑵掘进巷道或其它巷道发生高冒时，必须将顶接实，定期检测，并经常洒水降温。
⑶井下电气设备严禁出现失爆现象，严禁带电作业、带电搬迁电气设备。
⑷采掘工作面放炮时，严禁放明炮、糊炮，炮眼封眼必须使用水炮泥。
⑸回采工作面两道、掘进巷道、机电峒室、皮带机头等必须按规定配备灭火器材。井下工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。
⑹井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。
⑺井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等必须存放在盖严的铁桶内，用过的棉纱、布头和纸必须由专人定期送到地面处理，不得乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或峒室内。
6.6反风系统及可靠性分析
1、反风系统：梅斯布拉克煤矿使用的2台FBCDZ№25对旋式轴流通风机进行反风时，只需改变主扇风机的运转方向，即可实施反风。
2、反风路线：
（1）新鲜风流由回风斜井→+1910水平回风石门→+1910A7回风顺槽→+1864A7回采工作面→+1864水平运输石门→副井井筒→地面。
（2）新鲜风流由回风斜井→+1910水平回风石门→+1864-+1910回风上山→+1864-+1910回风上山→+1818水平运输石门→+1818水平运输联络巷（+1818水平车场）→主井井筒（副井井筒）→地面。
3、在反风过程中，可将备用风机调整成反风状态，工作风机停机后，即可启动备用风机反风，停风时间不超过2分钟。风中，影响反风效果的主要是主扇风机风道处的4道风门。风门因此这井下的3组风门在制作和安装过程中，都是严格按要求操作，保证了在正常通风和反风过程中风门都能密不漏风，安全可靠。
6.7主要通风设施设置要求及管理措施
设施设置要求
1、主扇风机：主扇风机必须安装在地面、风井井口必须封闭严密，漏风率小于5%，主扇风机必须是一台工作，一台备用，风机投入使用前必须要进行性能测定和试运转工作，严禁采用局扇通风机或做为主扇风机使用。
2、局扇风机：局扇风机必须安装在进风巷道中，距巷道口(回风侧)距离不得小于10米，全风压供给该处的风量必须大于局扇风机的吸入风量，不得使用一台局扇向2个掘进工作面供风。
3、风门：风门的安设应是两道，风门的墙垛可用砖式混凝土砌筑，嵌入巷道周边煤岩深度不得小于0.2米，行人风门两道门之间的距离不得小于4米，行车风门之间的距离不得小于一列车的长度。在新鲜风流和泛风相交汇的联络巷处，必须要安设两正两反4道风门，风门应能自动关闭，包边沿口，并连锁控制，确保行人或行车时风流不至于短路，同时设置专人管理。
4、防爆门：防爆门应布置在出风井同一条轴线上，其断面不应小于风井的断面积。出风井与风峒的交叉点到防爆门的距离，比该点到主要通风机吸风口的距离至少要短10米，防爆门应封闭严密不漏风。
6.8主扇、局扇管理措施
1、主扇风机必须要有直通调度室的电话，主扇风机应每小时将风机的运转情况记入运转记录本，发现异常，立即报告，严禁主扇风机房兼做它用。
2、主扇风机必须每周全面检查1次，每5年进行1次性能测定，备用风机必须要保证在10分钟内启动，本年度按要求计划上半年对主扇进行性能测定工作。
3、主扇风机因检修、停电或其它原因停止运转时，必须要制定停电措施，井下各工作地点必须停止作业，防爆门要每月检查1次，每6个月维修1次，风机因停电、维修停风时，必须打开防爆门，充分利用自然通风。瓦斯检查员必须按照三大规程的有关规定对矿井各地点进行巡回检查，发现问题及时汇报处理。
4、局部扇风机必须挂牌管理，保证正常运转，压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷中，局扇风机因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
5、严禁使用1台局扇风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
6、局扇风机使用的风筒必须是抗静电，阻燃风筒，风筒口到掘进工作面的距离必须符合作业规程中的要求。
7、井下使用的风门必须要由专人管理，风门必须要有能自动关闭的联锁装置，风门要关闭严实，密不漏风；损坏和漏风的风门必须及时修理。
第7章附图
7.1井上下对照图
7.2采掘工程平面图
7.3通风系统图、通风网络图
7.4避灾路线图
