通风设计说明书

中国矿业大学银川学院采区通风设计

2. 采区通风系统拟定

2.1 采区通风系统的基本要求

采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法)，但又能在—定程度上影响着采区的巷道布置系统。其合理与否不仅影响采区内的风量分配，发生事故时的风流控制，生产的顺利完成，而且影响到全矿井的通风质量和安全状况。

完备的采区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向，风量和风质，采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面。为此，采区通风系统应满足下列基本要求：

1）. 每一个采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。

煤层群或分层开采的每个上、下山采区，采用联合布置时，都必须至少设置一条专门的回风巷。采区进、回风巷，必须贯穿整个采区的长度或高度。严禁将一条上、下山或盘区的风巷分为两段，其中一段为进风巷，另一段为回风巷。

2）. 保证风流流动的稳定性，在采区逆风系统中应尽量避免或减少角联通风。 3). 通风系统力求简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤走人员。

4). 采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。有特殊困难必须串联通风时应符合《规程》有关规定。

5). 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，并须遵守下列规定：

①采煤工作面的风速，不得低于lm/s；

②机电设备设在回风巷时，其风流Ⅲ瓦斯浓度不得超过1%，并应装有瓦斯自动检测报警断电装置；

③进、回风巷中，都必须设置消防供水管路。

有煤与瓦斯(二氧化碳)突出的采煤工作面严禁采用下行通风。

6). 采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。水采工作面由采空区和冒落区回风时，必须使水采工作面有足够的新鲜风流，保证水采工作面及其回风巷的风流中的瓦斯和CO2浓度都必须符合《规程》规定。

7). 采空区须及时封闭。随着回采工作面的推进，通至采空区的风眼须逐一封闭，采区结束后，至多不超过一个月，必须设密闭全部封闭采区。

8). 机电硐室须设在进风流中。硐室深度不超过6m，入门宽度不小于1.5m者，可用

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扩散通风。个别机电硐室经矿总工程师批准，可设在回风流中，但其中瓦斯浓度不得超过0.5%，并应安装瓦斯自动检测报警断电装置。

9). 改变采区通风系统时，应报矿总工程师批准。掘进巷道与其它巷道贯通前，通风部门必须做好调整通风系统的准备工作，贯通后须立即调整系统，防止瓦斯积聚，待风流稳定后，才可恢复工作。

10). 采掘工作面空气温度不得超过26℃；机电硐室不得超过30℃。

2.2 采区进、回风上山的选择

从生产角度出发，采区至少有两条上山，一条为运输上山，另一条为轨道上山，两条上山即为采区内的进、回风巷道。可以采用运输上山作进风道，轨道上山作回风道；也可以采用轨道上山作进风道，回风上山作回风道。有些大型矿井采区走向比较长，当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大时可以采用三条上山。除上面两条上山外，有一条专门的回风上山，供通风、行人之用。这样按标高布置这三条上山成为“品”字形巷道布置，专用回风上山(巷)在上面，并且在其他两条上山的中间，运输上山和轨道上山均为进风巷道，主要是靠专用回风上山(巷)回风。

轨道上山进风、运输上山回风的主要优点是：

1). 轨道上山的采区下部车场可以直接和阶段运输大巷相连通，不必在该处设置风门。从而，避免了因运料列车通过该处，导致风门漏风。

2). 在运输上山的运煤过程中，煤流将释放瓦斯并产风煤尘，运煤设备将释放热量。然而，轨道上山进风，可使新鲜风流免受瓦斯、煤尘的污染，有利于保证较优的风质。

3). 轨道上山发生火灾事故的机率较低，且可避免运输上山发生火灾事故时，有害气体侵入采、掘作业地点，而造成的严重危害。

4). 轨道上山进风方式的主要不足是：

①区段运输巷不宜直接和运输上山相联通。在该联接处，既需保证运煤的方便和畅通，又需设置风门、防止新鲜风流直接由运输上山排入总回风巷形成短路。显然，在该处设置的风门常存在较大的漏风。

②轨道上山的上部车场和区段回风巷不能直接相通也需有风门。从而，引起了运料串车通过该处风门时的漏风。

③当运输上山采用多台运输机串联运输时，其上部运输机的动力设备系设在不能确保

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新鲜风流的地点，这是《规程》所不允许的。

当煤层倾角大于21～23°时，运煤上山采用溜槽自溜运煤方式时，运煤过程中产生的煤尘很大，为保证风质，一般不宜采用运输上山进风方式。如煤层倾角大于15～17°，运煤上山无法使用皮带运输机而只好风用多台链板运输机时，为避免在回风巷道中，布置运输机的机电设备，一般多宜采用运输上山进风方式。当煤层倾角小于15～17°，运煤上山中只需安设一台皮带运输机时，则视运料（运矸）工作量的大小和来料地点而异。一般由运输水平来料且运输量较大时，宜采用轨道上山进风方式。由回风水平来料或运料(矸)工作量较少时，则宜采用运输上山进风方式。

以上两种采区通风方式均在我国广泛采用。

“品”字形的三条上山布置，《煤矿安全规程》第113条规定：高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少1条专用回风巷；低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风巷。

对于高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井或一般矿井只要采区走向和倾斜较长，瓦斯涌出量较大，为安全起见，常用“品”字形布置三条上山，就克服了上述两种布置法的缺点。 综上所述，在该矿井的通风设计中采用轨道上山进风，运输上山回风的通风方式。

2.3 采煤工作面通风系统与通风方式

2.3.1采煤工作面通风系统

采煤工作面通风系统是矿井通风系统的子系统。回采工作面，是井下采煤的工作地点，又是井下人员最集中的地点，因此它的通风系统的好与坏对矿井安全生产有直接影响。

采煤工作面通风系统是由进、回风巷(顺槽)、工作面、采空区和通风设施等构成。它包括采煤工作面的通风方法、风流流动形式、通风方式和采空区漏风方式等。

1）. 釆煤工作面通风方法

采煤工作面通风方法是指采煤工作面采用正压、负压或混合式通风。当采煤工作面无辅助扇风机时，它取决于矿井通风系统的通风方法。

该矿井所采用的釆煤工作面通风方法是负压。 2）. 采煤工作面风流流动形式

回采工作面的风流流动形式是指工作面采用上行风和下行风。上行风是煤矿采用最广

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泛的风流流动形式，适用范围很广。从国内外采用下行风的经验看，对降低气温、减少工作面瓦斯浓度等都有积极作用但采用下行风必须遵守《煤矿安全规程》相关规定。

2.3.2采煤工作面的通风方式

采煤工作面的通风系统由釆煤工作面的瓦斯、温度和煤层自然发火等因素所确定的，主要是指采煤工作面的进、回风巷的布置方式和数量。

根据采煤工作面进、回风巷道的布置方式和数量，可将工作面通风系统分为以下几种类型：

（1）U型与Z型通风系统（如图1）

这二种采煤工作面通风系统有一条进风巷道和一条回风巷道。

U型后退式通风系统在我国使用比较普遍。其优点是结构简单，巷道施工维修量小，工作面采空区漏风小，风流稳定，易于管理等；缺点是上隅角瓦斯易超限、工作面进、回风巷要提前掘进，维护工作量大。可以在工作面上隅角安设导风设施或采用抽放瓦斯的措施，也可采取改变工作面通风系统来解决上隅角瓦斯易超限问题。

前进式通风系统的维护工作量小，不存在采掘工作面串联通风问题，在巷旁支护好、漏风不大时，有一定优越性。采用前进式U型通风系统的工作面的采空区瓦斯不涌向工作面，而是涌向回风平巷。

采用Z型后退式通风系统的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面，面是涌向回风巷，工作面采空区回风侧能用钻孔抽放瓦斯，但进风侧不能抽放瓦斯。采用Z型前进式通风系统的工作面的进风侧沿采空区可以抽放瓦斯，采空区的瓦斯易涌向工作面，特别是上隅角，回风侧不能抽放瓦斯。Z型通风系统的风空区漏风，介于风用U型后退式和U型前进式通风系统之间，该通风系统需沿空支护巷道和控制经过采空区的漏风，其难度较大

U型通风 Z型通风

图1

（2）Y型、W型通风系统（如图2）

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