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矿井通风系统专业课程设计指导 山东科技大学资环学院 安全工程系 1 矿井通风系统类别与要求 1.1 矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。 1.1.1 中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。 1.1.2 对角式 1）两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，如果只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2）分区对角式 进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。 1.1.3 区域式 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。如图。 1.1.4 混合式 由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。 1.2 主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。 1.2.1 抽出式 主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。 1.2.2 压入式 主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。 1.2.3 压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作，回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。 1.3 矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。 中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此，矿井初期宜优先采用。 有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式或分区对角式通风； 当井田面积较大时，初期可采用中央通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。 矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。 2 采区通风系统的类别与要求 采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括：采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。 2.1 采区通风系统的基本要求 （1）每一个采区， 都必须布置回风道，实行分区通风。 （2）采煤和掘进工作面应独立通风系统。有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。 （3）煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准， （4）采煤和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。 2.2 采区进风上山与回风上山的选择 上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有3条或4条上山。 1、轨道上山进风，运输机上山回风 2、运输机上山进风、轨道上山回风 比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。 2.3 采煤工作面上行风与下行风 上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则是下行通风。 上行风与下行风的优缺点： （1）下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。 （2）上行风比下行风工作面的气温要高。 （3）下行风比上行风所需要的机械风压要大； （4）下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。 2.4 工作面通风系统 1）U型与Z型通风系统 2）Y型、W型及双Z型通风系统 3）H型通风系统 3 矿井通风系统的选择与优化 3.1 矿井通风设计的内容与要求 3.1.1 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。 3.1.2 矿井通风设计的要求 将足够的新鲜空气有效地送到