王文東

摘 要： 礦井通風系統(tǒng)是礦井生產系統(tǒng)的重要組成部分，其設計合理與否對全礦井的安全生產及經濟效益具有長期而重要的影響。主要對礦井通風設計的內容與要求、優(yōu)選礦井通風系統(tǒng)進行論述，希望對初學者有借鑒作用。

關鍵詞： 礦井通風；設計系統(tǒng)

中圖分類號： TB

文獻標識碼： A

文章編號： 16723198（2013）06019501

礦井通風設計是整個礦井設計內容的重要組成部分，是保證安全生產的重要環(huán)節(jié)。因此必須精心設計，考慮周詳，最大努力的實現預期效果。

1 礦井通風設計的內容與要求

礦井通風設計的基本任務是建立一個安全、經濟并且技術先進的礦井通風系統(tǒng)。礦井通風設計分為新建與改建或擴建礦井通風設計。對于新建礦井的通風設計，要把當前需要與長遠發(fā)展結合起來考慮，目光要放得遠些。對于改建或擴建礦井的通風設計，必須對原有生產情況與通風情況進行細致的調查，找出問題，結合實際情況，充分利用原有設備和原有基礎來完善通風設計。井通風設計一般分為兩個時期，即基建時期與生產時期，分別進行設計計算。

1.1 礦井基建時期的通風

礦井基建時期的通風指建井過程中掘進井巷時的通風，即開鑿井筒（或平硐）、井底車場、井下硐室、第一水平的運輸巷道和通風巷道時的通風。此時期多用局部通風機對獨頭巷道進行局部通風。當兩個井筒貫通后，主要通風機安裝完畢，便可用主要通風機對已開鑿的井巷實行全風壓通風，從而可縮短其余井巷與硐室掘進時局部通風的距離。

1.2 礦井生產時期的通風

礦井生產時期的通風是指礦井投產后，包括全礦開拓、采準和采礦工作面以及其他井巷的通風。這時期的通風設計，根據礦井生產年限的長短，又可分為兩種情況：

（1）礦井服務年限不長時（大約15至20年），只做一次通風設計。礦井達產后通風阻力最小時為礦井通風容易時期；礦井通風阻力最大時為通風困難時期。依據這兩個時期的生產情況進行設計計算，并選出對此兩時期的通風皆為適宜的通風設備。

（2）礦井服務年限較長時，考慮到通風機設備選型，礦井所需風量和風壓的變化等因素，又需分為兩期進行通風設計。第一水平為第一期，對該時期內通風容易和困難兩種情況詳細地進行設計計算。第二期的通風設計只做一般的原則規(guī)劃，但對礦井通風系統(tǒng)，應根據礦井整個生產時期的技術經濟因素，做出全面的考慮，以使確定的通風系統(tǒng)既可適應現實生產的要求，又能照顧長遠的生產發(fā)展與變化情況。

礦井通風設計所需要的基礎資料如下：

礦井地形地質圖；礦巖游離二氧化硅（矽）、硫、放射性物質及瓦斯和有害氣體的含量；礦巖自然發(fā)火傾向性；礦塵爆炸性；礦區(qū)氣候條件，包括年最高、最低、平均氣溫、地溫、地熱增深率及常年主導風向等；礦巖容重、塊度、松散系數、含泥量及粘結性；礦區(qū)有無老窯舊巷及其所在地點和存在情形；礦井年產量、服務年限、開拓系統(tǒng)、回采順序、開采方法；產量分配和作業(yè)布置，同時作業(yè)的工作面數及備用工作面?zhèn)€數；同時開動的各種型號的鑿巖機臺數及其分布；同時爆破的最多炸藥量；同時工作的最多人數等。

礦井通風設計的內容：確定礦井通風系統(tǒng)；礦井風量計算和風量分配；礦井通風阻力計算；選擇通風設備；概算礦井通風費用。此外，根據不同地區(qū)或礦井的特殊條件，還需進行礦井空氣溫度調節(jié)的計算。

礦井通風設計的要求：將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產和創(chuàng)造良好的勞動條件；通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災能力；發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施；通風系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低、綜合經濟效益好。

2 優(yōu)選礦井通風系統(tǒng)

（1）礦井通風系統(tǒng)的要求：每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)；進風井口應按全年風向頻率，必須布置在不受粉塵、礦塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方；箕斗提升井或裝有膠帶輸送機的井筒不應兼做進風井，如果兼做回風井使用，必須采取措施，滿足安全的要求；多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機的工作風壓應接近，當通風機之間的風壓相差較大時，應減小共用風路的風壓，使其不超過任何一個通風機風壓的30%；每一個生產水平和每一采區(qū)，都必須布置回風巷，實行分區(qū)通風；井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風流，回風風流必須直接引入礦井的總回風巷或主要回風巷中；井下充電室必須用單獨的新鮮風流通風，回風風流應引入回風巷。

（2）確定礦井通風系統(tǒng)

根據礦井瓦斯涌出量、礦井設計生產能力、礦層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦石自燃傾向性及兼顧中后期生產需要等條件，提出多個技術上可行的方案，通過優(yōu)化或技術經濟比較后確定礦井通風系統(tǒng)。

對于有兩臺或多臺主要通風機工作的礦井，礦井通風阻力應按每臺主要通風機所服務的系統(tǒng)分別計算。在主要通風機的服務年限內，隨著采礦工作面及采區(qū)接替的變化，通風系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。為了使主要通風機在整個服務期限都能滿足需要，而且主要通風機有較高的運轉效率，需要按照開拓開采布局和采掘工作面接替安排，對主要通風機服務期內不同時期的系統(tǒng)總阻力的變化進行分析，當根據風量和巷道參數（斷面、長度等）直接判定出最大總阻力路線時，可按該路線的阻力計算礦井總阻力；當不能直接判定時，應選幾條可能最大的路線進行計算比較，然后確定該時期的礦井總阻力。

參考文獻

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