（本科）采矿工程毕业设计指导书

式中： Q综采 ——综采工作面所需的风量，m3/min

Q综瓦 ——综采工作面的绝对瓦斯涌出量；

Q综瓦 =

q瓦?T综采?K瓦24?60m3/min

式中：T综采 ——综采工作面平均日产量，t/d

K瓦 ——瓦斯涌出不均衡系数，对高沼气矿 K瓦 =1.2～1.25，

对低沼气矿则取K瓦 =1.15

100——按回采工作面的沼气浓度不超过1/100

(二)

∑Q掘 =(nQ煤掘 +nQ岩掘 )K掘备， m3/min

式中： Q煤掘 —— 每个煤巷掘进工作面所需要的风量，一般取150～200(个别高沼气矿有高于300)m3/min；

Q岩掘 —— 每个岩石掘进工作面(开拓岩巷)所需要的风量；一般取200～300m3/min； n—— K掘备 ——掘进工作面备用系数，一般取1.20

当施工准备时，可按允许的沼气浓度和二氧化碳浓度、炸药用量、局扇实际吸风量、风速和人数等规

(三)

∑Q硐 =Q火+Q 充 +Q机+Q采硐+Q其它，m3/min

式中： Q火 —— 火药库实际需要风量，按每小时4Q火=0.07V ( m3 /min ) V—— 包括联络巷道在内的火药库的空间总体积(m3 )或按经验值给定风量，大型火药库供风

100～150m3 /min；中小型火药库供风60～100m3 /min；

Q充 —— 充电硐室实际需要风量，应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算，但不得小于100m3/min，或按经验值给定100～200m3/min

Q机 ——大型机电硐室实际需要风量，应按机电设备运转的发热量计算，即

860Wi(1?ui) Q机 = 1.2?0.24?60??t ( m3/min )

Wi ——机电硐室中运转的机电总功率，kW

(1-μi )—— 机电硐室的发热系数，应根据实际考查的结果确定，也可取下列数值，空气压缩机房取0.20～0. 23；水泵房取0.02～0.04；

860——1kW/h μi ——

Δt——机电硐室进回风流的气温差，℃；

Q采硐 —— 采区绞车房或变电硐室实际需要风量，按经验供给 风量60～80 m3/min ；

Q其它硐 ——其它硐室所需风量，根据具体情况供风。

按各工作点所计算的风量来考虑漏风及配风不均等因素的影响，因此，在风量分配时，对每条巷道实

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K矿 (1.20～1.35)

（四）

各条井巷的供风量确定后，要按《规程》第101

如果某条井巷的风速不符合《规程》规定，则必须进行调整，然后将各地点、各巷道的风量、断面、

《规程》规定的风速限定值见表8-1

表8-1 风速限定值 井巷名称 无提升设备的风井和风硐 专为升降物料的井筒 风桥 升降人员和物料的井筒 主要进、回风巷道 架线电机车巷道 运输机巷道、采区进、回风巷道 回采工作面，掘进中的煤巷和半煤岩巷 掘进中的岩巷 其它人行巷道 第三节

最低允许风速(m/s) — — — — — 1.0 0.25 0.25 0.15 0.15 最高允许风速(m/s) 15 12 10 8 8 8 6 4 4 —

在扇风机整个服务期限内，矿井通风总阻力随着开采深度的增加和走向范围的扩大以及产量提高而增加。为了扇风机于整个服务期限内均能在合理的效率范围内运转，在选择扇风机时必须考虑到最大可能的总阻力和最小可能的总阻力，前者对应于扇风机服务期限内通风最困难时期矿井总阻力，后者对应于通风

一、计算原则

1、在进行矿井通风总阻力计算时，不要计算每一条巷道的通风阻力，只选择其中一条阻力最大的风路进行计算。但必须是选择矿井达到设计产量以后，通风容易时期和通风困难时期的阻力最大风路。一般，可在两个时期的通风系统图上根据采掘作业布置情况分别找出风流线路最长、风量较大的一条线路作为阻力最大的风路。在选定的线路上(分最容易和最困难时期)，从进风井口到回风井口逐段编号，对各段井巷进行阻力计算，然后累加起来得出这两个时期的各自井巷通风总阻力( h阻易 、h 阻难 )。如果通风系统复杂，直观上难以判断哪条风路阻力最大时，则需选择几条风路，通过计算比较选出其中最大值。

如果矿井服务年限较长，则只计算头15～25a 2、通过主扇的风量 Q扇 必大于通过出风井的矿井总风量 Q矿 ，为了计算矿井的阻力，必先算出 Q 扇

Q扇 =(1.05～1.10)Q矿 ( m3/min )

式中，1.05～1.10为外部漏风系数，出风井无提升运输任务时取1. 05，有提升运输任务时取1.10

Q扇 =(1.10～1.15)Q矿 ( m3/min )

式中，通风井无提升运输任务时取1.10，有提升运输任务时取1.15。

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3、为了经济、合理、安全地使用主扇，应控制h阻难不太大，对大型矿井不超过4400Pa，有自燃倾向的矿井不超过3400Pa

式中： L、U、S

a——

Q—— 各井巷和硐室所通过的风量分配值，系根据前面所计算的各井巷硐室所需要的实

际风量值再乘以K矿 (即考虑井巷的内部漏风和配风不均匀等因素)后所求得风量值，m3/s。

将以上计算结果填入表8-2

h摩

∑h摩 =h1-2+h 2-3+??+h-n-(n+1) ( Pa )

式中： h1-2 ， h2-3 Pa。

表8-2 巷 道 各段 名 序号 项目 称 时巷道 期 h 摩=a·L·U·Q2/S3 (Pa)

——分别为各井巷的长度、周长、净断面积(m,m,m2)

支 A 架 N?S2形 m4 式 净 断 面 风 量 Q2 h摩 V (pa) (m/s) L P R Q S S3 (k?) m3223 (m) (m) (m) (m) s m32()s 1～2 容 2～3 易 3～4 时 ?? 期 困 1～2 难 2～3 时 3～4 期 ?? 因此，全矿总阻力为：

(1)通风容易时期的总阻力 h阻易 为：

h 阻易=1.2∑h摩易

(2)通风困难时期的总阻力 h阻难 为：

h阻难 =1.15∑h摩难

式中： 1，2，1.15——

三、计算矿井总风阻及总等积孔

R矿易 =h阻易/Q2扇（kμ R矿难=h阻难/Q2扇（kμ

式中： R矿易、R矿难 ——容易时期和困难时间的全矿总风阻，kμ。

A矿易 =0.38Q扇/

h矿易( m2 )

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A矿难 =0.38Q扇/

h矿难( m2 )

式中： A矿易 、A矿难 ——容易时间、困难时期全矿通风等积孔，m2 ；

Q2/3扇

A总=0.38

?QH

ii?1

i?n

i

( m2 )

式中： Hi ——自地面总进风井口至每台扇风机入口的风压，Pa；

Qi ——系每一翼的扇风机的风量，m3/min

第四节 扇风机选型

通常用扇风机的个体特性曲线来选择主扇。要保证主扇在容易时期的工作效率不致太低，又能保证主

1

容易时期：

h扇静易 =h阻易-h自助 ( Pa )

式中： h自助 ——通风容易时期帮助主扇风压工作的矿井自然风压，Pa,h自 =0 困难时期：

h扇静难=h阻难+h自反 ( Pa )

式中： h自反 —— 通风困难时期反对主扇风压工作的矿井自然风压， Pa(可根据邻近的矿井资料估算)。 对于压入式通风，分别

h扇全易 =h阻易 -h自助 ( Pa )

h扇全难 =h阻难 +h自反 ( Pa )

2

Q扇 、h扇难 、h扇易 两组数据，在扇风机个体特性曲线图表(参看通风教材第四章及附录

Ⅳ、附录Ⅴ)上选择合适的主扇。

对轴流式扇风机：容易时期应在安装角θ较小的情况工作，困难时期应在安装角θ较大的情况下工作，其效率不低于0.6，如两组数据所确定的工作点不是刚好落在特性曲线上，应偏大一个调整级差(以2.5°为一个级差)确定扇风机特性曲线。再求出扇风机工作风阻，依此值计算并绘制风阻曲线交于风机特性曲线上，即为所选择的扇风机的工作点。对离心式扇风机：容易时期应在转数较低的情况工作，困难时期应在转数较高的情况下工作，其效率亦不低于0.6。如两组数据所确定的工作点也不是刚好落在特性曲线上，应偏大一个调整转数级差确定扇风机特性曲线，其工作点可采取增大扇风机工作风阻的方法(用调节闸门增大阻力)

选定主扇后，将两个时期的主扇型号、动轮直径、动轮叶片安装角度(指轴流式)、转数、风压、风量、效率、输入功率等数值，列出

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