煤矿矿井采区设计.doc

1、摘 要本设计采区为七台河富强矿区87号煤层设计，共有4层设计可采煤层，平均总厚度为2.15m， 设计采区的可采储量为 20mt。服务年限为15 a。本矿井采用双立井的开拓方式，集中大巷及采区石门的大巷布置方式。共划分12个采区，其中首采区为2个，投产工作面2个，建井工期45.2个月。本设计采区为东二采区，石门装车式下部车场，采用分区式通风，综合机械化采煤。工作面年工作日为300天，每日净提升时间为14小时，年工作日为300天，采用“四、六”式工作制，工作面长为180m，每刀进度为0.8m，每日割九刀。提升设备为主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。由于本设计时间有限，本人工作能力及现场经验也有限

2、，故本设计中出现一些问题再所难免，请各位专家老师不吝指正。关键词：可采储量 走向长壁 采煤工艺 采区 工作面 AbstractThe task of this design is to construct a 1.5 million tons Qitaihe fuqiang Administration.This mine has four minable Coal Seam, and its average thickness is 3.75 meters . Designed field of minable capacity is 10837.81 million tons. It ca

3、n adapt for 52 years, and is divided into three level.This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 16 mining districts and 1 worked faces. Time of constructing shaft is 45.2 months. This

4、worked fece is middle 1 worked face, ords 300 days every year. Adapt “four-six” work situation, work face is 150 meters length of circle is 0.8 meters, and times is 9 one day.Because my limit working ability and time. There must be lots of faults in this design. I plead with dirextors point them out

5、 and redify it, and I will accept it sincerely and humblely.key words：Recoverable reserves Trend grows arm The technology of coal mining 目 录摘 要1第一章 井田概况及地质特征51.1井田概况51.1.1 交通位置51.2地质特征61.2.1 地层情况61.2.2地质构造71.2.3水文地质情况81.2勘探程度及可靠性9第二章 井田境界 储量 服务年限92.1井田边界92.1.1 确定井田境界的依据2.1.2井田境界92.1.3井田未来发展情况92.2 井田

6、储量2.2.1 井田储量的计算92.2.2保安煤柱102.2.3储量计算方法102.2.4储量计算的评价112.3矿井工业制度、生产能力、服务年限112.3.1矿井工作制度11第三章 采区方案设计123.1 采煤方法的选择123.2 采区巷道布置123.3 巷道断面设计13第四章 回采工艺144.1落煤154.2支护164.3采空区处理方法164.4采煤工艺164.5生产技术管理174.5.1循环工艺流程174.5.2工作形式174.6采煤方法图的设计及绘制174.6.1劳动组织形式的选择184.6.2劳动组织表 经济指示表 循环图标194.7安全技术措施20第五章 采区生产系统215.1采区

7、运输215.1.1选择矿井运输方式应满足的要求215.1.2 本设计采区运输方式的选择215.1.3 运输系统的确定215.2 采取通风225.2.1.矿井通风系统225.2.2.通风方式235.2.3.主扇工作方式的确定235.3 风量计算和风量分配245.3.1 矿井风量计算的规定245.3.2 采掘工作面及硐室所需风量的计算245.3.3 矿井总供风量265.3.4 风量分配275.3.5 风量的调节方法与措施275.3.6 风速验算27致谢：29_Toc123634782参考文献：30第一章 采区地质情况 1.1井田概况1.1.1 矿区情况 1.矿区位置矿区位于东部的茄子河区,地理坐标

8、:东经130 7 131 13 ,北纬45 44 45 48 .(1) 地形地势矿区属于丘陵地形,南北两侧高,中部由于受茄子河之侵蚀较低洼.区内最高标高 256米,一般在220230之间.(2) 气象及地震情况区内有11月至翌年4月为冻结期，冻结深度为1.5- 2.0m，最高气温在零上37C-31C,最低气温在-29C- -34C，全年平均气温在零上0.5C。年降水量在370mm到63mm，属大陆性季风气候，处于亚寒带，年降水量为370631,平均降雨量500mm，风向多为西北和西南，风力3-4级。富强矿区无地震史.(3) 水文地质情况区内只有茄子河河流，其河床最高标高为+187m，最低标高为

9、+178m，平均标高+180m，茄子河从本井田东部流入，从西部流出。汇入桃山水库，其最大流量是75.508m/s,最大流速0.762m/s,本井田南部有一条较大的季节性水沟铁洗煤泥沟是汛期主要的防汛点。(4) 煤田开发史富强矿为新开发的煤田,所以无开发史.(5) 工农业及原料供应状况富强井田周围有农田和国有林地分布,可为矿区提供一部分农产品及生产资料.矿井建设及生产所需设备可由附近省市厂家提供.（6）水源及电源富强矿区水源来自开采地下水,能够满足生产与生活需要.生产与生活用电均来自七台河市供电局.1.2地质特征1.2.1 地层情况勃利煤田位于我国新华夏系第二隆起带,双鸭山,七台河,鸡西中生代坳

10、陷中部,是一个弧形构造.富强煤矿位于弧形构造东侧,茄子河背斜的南翼,区内地层总体向南倾斜.井田北部煤层倾角一般在1420,井田中部煤层倾角1624,井田南部煤层倾角2030,整个井田在北部有一个比较大的背斜构造,南部为单斜构造.元古界的花岗岩及花岗片麻岩，为本区沉积地层的基底。中生界侏罗系中上统鸡西群滴道组的地层不整合于基底之上。岩性为集块岩，凝灰岩，该层组厚3050米，在区内只有零星分布。侏罗系上统城子河组地层不整合于滴道组之上，为本区主要含煤地层，层厚10001200米。68层位于城子河组上段，该层段岩性以粉沙岩，粉细互层，中-粗沙岩为主。其层段中底板凝灰层可作煤层对比局部标志。87，90

11、，95煤层位于城子河组中段，岩性以砂岩，粉砂岩，含砾粗砂岩为主。该层段底部砾岩厚约15-20m。半圆状可作区域地层对比标志。详见图（12）综合柱状图1.2.2地质构造井田范围内的主要地质构造为背斜和断层，其中断层共有4 个，均为正断层，铅直地层断距均在 20 米以内。详见表11断层特征表。 表11 断层特征表顺序号断 层编 号断层性 质产状落差m存在依据及控制情况 备注走向倾向倾角最大最小1F5 逆N70EWS57120006001/5004H=740 2/7106H=1200 3/728H=600西被F7切断可靠2F7 逆N60WSW681000以上8-9/5 7-8/7156 较可靠3F1

12、2 正N50WNE73500以上0东/53 0/95-2 0-1/67 1/5001较可靠4FA13 逆N20ESE753034/35 H=30 向南尖灭可靠1.煤层赋存状况及可采煤层特征本矿区煤系地层属侏罗系上统城子河组地层。共有可采煤层4层，大部分为全部可采。可采总厚度为8.6米。详见表12煤层赋存特征表。煤层号煤层厚度煤层结构层间距可采程度顶板岩性底版岩性160-180全层可采粉细砂粉细互层871.4米简单全层可采粉细细砂粉砂岩16-26902.2米简单全层可采粉砂细砂岩15-25954米 简单全层可采细砂细砂岩16-29983.3米简单全层可采粉砂细砂粉砂岩表1-21.2.3水文地质情

13、况城子河组中段地层共有三个含水层。87煤层顶板含水层，全区发育，含水层总厚为40米，单位涌水量可达50 。9095煤层之间的含水层，只在第3勘探线之间发育，单位涌水量为30 。9599煤层间的含水层，全区发育，单位涌水量为40 。2.沼气 煤尘 矿井涌水及煤的自燃性（1） 瓦斯赋存情况及涌出量根据现有资料和邻近生产矿井的调查，富强矿区内煤层含有瓦斯，瓦斯单位涌出量都大于10m3 ，属高瓦斯矿井。（2） 煤尘爆炸性87层煤的煤尘爆炸指数为21、5%29，煤尘有爆炸危险性。（3） 煤的自燃情况根据邻近生产矿井的调查，该井田范围内的煤有自燃倾向，自燃发火期为12个月左右。（4） 矿井涌水量根据邻近矿

14、井在投产后的涌水量推算，富强矿井涌水量约为160 。属低等涌水量矿井。1.3勘探程度及可靠性井田范围内进行过大量的精查工作。在以往勘探的基础上又补充勘探了7个钻孔，总工程量298910米，煤芯采取为37。4%，其中甲级孔2个，乙级孔5个，甲乙孔率为100%，钻探测井资料齐全准确，并采用水泥沙浆法封孔。经综合评定，本区勘探类型为类亚型偏复杂。第二章 采区储量与生产能力2.1采区储量2.1.1井田境界根据确定井田境界的依据及富强矿区井田的实际情况,富强井田境界确定为：东经1317- 13113，北纬4544 4548。南界分大丰洋终区相邻，东界(F12断层)与东方红精查勘探区相邻，西界(F7断层)

15、与北岗矿深部区相邻，北界和西北界与茄子河洋查区相邻。2.1.2井田未来发展情况 该井田东部以F12断层为界,西部以 F7断层 采掘范围,随着技术的进步和勘探水平全面的提高,井田范围内的探明储量会越来越精确,可能在更深部发现可采煤层.2.1.3 采区储量计算 井田范围内计算的煤层有 87 、 90、 95、 98 四层,各煤层储量计算边界与井田境界基本一致.矿井储量是指矿井内所埋藏的数量,具有工业价值的煤炭数量.它不仅包含着煤炭在地下埋藏的数量,而且还表示煤炭的质量,反映井田的勘探程度及开采技术条件.矿井储量可分为矿井地质储量,矿井工业储量和矿井可采储量.采区设计储量是采区工业储量减去设计计算的

16、断层煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量。采区可采储量是指采区设计储量减去保护煤柱，矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。 2.1.4保安煤柱 为了安全生产，按照矿井依据规程规定，留设保安煤柱如下：1.各煤层在露头处留设20m保安煤柱。2.边界断层留设20m煤柱。3.井田内部断层留设20m煤柱。4.河流两侧各留设20m煤柱。5.地面留设50m煤柱。按以上计算方法得：断层，边界保安煤柱损失：采区的回采率：80%2.2.储量计算方法一、储量计算储量计算公式为：Q储量（万吨）S面积（m2）M厚度（m）d容重（t/m3）

17、 第二节采区生产能力一、回采工作面年生产能力式中：A0回采工作面年生产能力，吨；L工作面推进度，米年；l工作面长度，米； m煤层厚度，米； r煤的容重，t/m3；K3工作面回采率，取0.93-0.97。二、采区生产能力采区生产的煤主要来自回采工作面。掘进出煤一般为510%。式中：A采区生产能力，万吨/年；n采区同时生产的工作面个数；A0每个工作面的生产能力，万吨/年；B掘进出煤率，取1.05-1.1；K工作面产量不均衡系数，（沿空留巷取下限，其余取上限，区内单工作面取1；两个工作面时取0.95；三个工作面时取0.9。第三节采区服务年限采区服务年限与采区生产能力的关系如下： 式中：采区可采储量2

18、100万吨；回采要求：中厚煤层不应小于80%，薄煤层不应小于85%。经各煤层可采储量计算，汇总计算出本采区可采储量为2100万吨。 2.2.4储量计算的评价 本设计采区的各类储量计算严格执照有关规定执行。由于技术水平所限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定误差。2.3采区工作制度、生产能力、服务年限2.3.1采区工作制度该设计矿井年工作日确定为300d,矿井每日净提升时间为14h采用四班六小时工作制制度。 第三章 采区方案设计3.1 采煤方法的选择 采区除边界断层和河流外无明显地质构造，采区煤层为低涌水量、低瓦斯。根据采区煤层的地质情况，倾斜长壁采煤方法不适合该采区（倾斜长壁采煤煤

19、层倾角必须小于12度），故采用走向长壁这种方法技术成熟，设备的选型多样，使巷道掘进、辅助运输、行人都比较容易，通风线路布置简单，可靠。综上所述，可确定本采区的采煤方法为走向长壁采煤法，一次采全高。 3.2 采区巷道布置 一、此设计的采区是87#号煤，走向长度是2100 m，采区阶段长800m二、由于本采区是采用走向长壁采煤法，故沿走向将采区划分为2个区段，区段长是1050m。 三、采区形式采用双翼后退式采煤方法，这种采煤方法煤炭损失少，劳动成本低，劳动条件好，容易实现集中生产和高产高效，便于管理。四、采区上山布置，受煤层厚度、采区服务年限及产量、瓦斯涌出量、煤层顶底板岩性等因素的影响，应综合考

20、虑上述因素，使上山布置方案在技术上可行，在经济上合理。五采区上山的布置1.上山条数的确定在一般情况下，布置两条上山（一条运输上山，一条轨道上山），就可以满足采区运输、通风和行人的需要，但在下列情况下还需要布置一条回风上山。1）生产能力很大的厚煤层采区，集中联合布置采区、分组联合布置采区。2）产量较大，瓦斯涌出量很大的采区特别是下山采区。3）产量较大，经常出现上、下分阶段同时生产、需要简化通风系统的采区。4）运输和轨道上山均布置在底板岩石中，需要弄清煤层情况或为提前掘进其他采区的巷道以及需要泄水的采区。考虑该矿井为低瓦斯矿井且产量较大，拟布置三条上山，分别为轨道上山，运输上山和回风上山，为了实现

21、两翼布置开采及生产均衡的要求，三条上山大致布置位于采区走向中央，各条上山间距大致留设为25m。通过经济比较，得出三条岩石上山布置方案在经济上合理，故本设计采区选用三条岩石上山布置在87#煤层底板岩石中。轨道上山与通风上山倾角都为17，在煤层底板起坡。轨道上山内用串车提升，运输上山内铺设普通胶带输送机运输，通风上山通达回风大巷，采用分区式抽出式通风方式。六、采区内煤层开采顺序为先采最上层煤 3.3 巷道断面设计3.3.1 巷道断面设计应满足的条件 按照确定巷道断面尺寸的有关规定： 1 主要运输巷道和主要风道的净高自轨道面起不低于1.9m，本采区巷道断面宽度为4100mm,高度为3750mm.为了

22、保证井下运输能力，运输石门与运输大巷的断面尺寸相同，布置详见断面图。断面尺寸见图（3-1）及（3-2）。图（3-1） 运输石门断面图 图（3-2）运输大巷断面图表3-1 大巷断面特征表巷道形状断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)喷厚(mm)锚 杆净掘顶高底宽外露排列间距杆长直径半圆形14.8916.91950410013.6310050方形800160014 第四章 回采工艺采煤方法是采煤系统和回采工艺的总称。它的选择应该结合具体地质条件和技术条件，综合考虑高产、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。设计时应尽量采用行之有效是先进技术，积极提高机械化水平。采煤方法的选择应结合本设计采区

23、的实际情况，采用合理的采煤方法。我国常用的几种中厚煤层采煤方法有如下两种：表4-1 采煤方法技术特征表序号采煤方法体系整层与分层推进方向采空区处理采煤工艺适应煤层基本条件1单一走向长壁采煤壁式整层走向垮落综、普、炮薄及中厚2单一倾向长壁采煤壁式整层倾向垮落综、普、炮薄及中厚选择采煤方法的制约因素采区煤层赋存状况及地质条件开采水平的划分和采区巷道布置现有技术及设备采区储量、生产能力及服务年限等采煤方法的选择本设计采区走向长度为2100m，倾斜长度为800m，第一开采水平布置在150m标高处。采区内共有可采煤层4层，煤层平均倾角23，各煤层平均厚度分别为2.2m、2.0m、1.8m、2.6m，均系

24、缓倾斜中厚煤层。为了提高产量、提高效率，满足安全及生产集中化要求，结合矿井设计一矿一面的设计趋势，设计采区选用走向长壁普通机械化采煤工艺。本设计采区采用双翼布置，单翼开采。采煤工艺的选择本采区选择普采工艺，即普通机械化采煤。选择理由为所采煤层的厚度不够使用综合机械化采煤工艺。 4.1落煤 一 采煤机落煤 (1)落煤 使用MG375-AW式双滚筒采煤机割煤，双向割煤往返两刀，上行割煤、移架、推移输送机，下行重复上行时的工序，截深0.8m。(2)装煤 采煤机落煤以后直接落入刮板输送机中，浮煤由铲煤板和人工装入刮板输送机中。(3)运煤 由刮板输道机经转载机胶带输送机运到采区煤仓，然后由大巷装车站运于

25、井底车场。 4.2支护 工作面内部使用XDY-1SW悬移液压支架支护；工作面端头支护方式为基本支架加走向迈步台棚支护，并采用超前支护方式，超前20m左右。 4.3采空区处理方法采用全部垮落法处理采空区。 4.4采煤工艺兼于本矿井设计生产能力为1.2Mt/a及地质条件、煤层赋存的情况，炮采、不能满足要求，以普通机械化回采较为合理，即：落、装、运、支、处五个主要生产工序全部用机械化，详见采煤机械配备汇总表 表4-2采煤机械设备表序号设备名称规格型号单位使用数量采煤掘进备用合计1湿失煤电钻ZMS-12A 台22592可弯曲刮板输送机SG2-767/264台113悬移液压支架XDY-1SW架22040

26、2604乳化液泵站RB80/200组225注液枪DZ-G1支122146回柱绞车JH2-5台117调度绞车JD-11.4台23278调度绞车JD-25台1129凿岩机YT-24台42610砼喷射机转子v5.5KW台1111砼搅拌机安IV 5.5KW台2212锚杆打眼安装机MGJ-1台2213局扇JBT51-2台21314煤巷掘进机ELMB-7522151吨矿车翻车机手动 自制1116发爆机MFB-100台61242217橡胶风筒米2100210018双滚筒采煤机MG250-581-WD台1119喷雾泵站PB-200/63套 21320可伸缩胶带输送机SD-80台41521可弯曲刮板输送机SGW

27、-40T台213 4.5生产技术管理 4.5.1循环工艺流程工作面采用分段追机作业，全工作面分为三段，移架滞后采煤机割煤，推移输送机滞后移架，具体流程为：采煤机端头进刀割煤移架推移刮板输送机采煤机在机尾进刀割煤移架推移刮板输送机。 4.5.2工作形式设计采用“四六制”作业方式，即每日四班，3个班生产，1班准备，每班工作6个小时。4.6采煤方法图的设计及绘制 图4-1 采区平面图 图4-2 采区剖面图4.6.1劳动组织形式的选择回采工作面的劳动组织是以循环作业为基础的，但是劳动组织形式也会直接影响到循环的完成情况，从而影响到工作面的产量和效率。长壁工作面的劳动组织形式主要有以下几种：1)分段作业

28、这种组织形式一般是采用综合工种,即将工作面按长度划分为若干段,每段有一个采煤小组，负责小组内的工人均为综合工种，共同完成该段内的所有工作。这种劳动组织形式的优点是：便于劳动力的搭配和培养一职多能、工人熟悉工作地点的情况，有利于安全作业，这种劳动组织形式在我国应用广泛，既适用于炮采面，也适用于机采面。2)追机作业 该组织形式一般是将工作面的工人按专业分为若干组，随着采煤机割煤以后，各专业人员随采煤机及时完成各项工作。这种劳动组织形式的优点是：工种单一，便于实施岗位责任制，工作效率高。缺点：分工过细，跟机作业时劳动强度大，而采煤机停止割煤时，又可能造成误工。3)分段接力追机作业 该组织形式是上述两

29、种劳动组织形式的综合。综上所述，本设计工作面采用分段作业的劳动组织形式，“四班六小时工作制”，即每日四班，3个班生产，1班准备，每班工作6个小时，循环图表、人员安排及劳动组织和工作面技术经济指标见下表。4.6.2劳动组织表 经济指示表 循环图标 4.7安全技术措施参照保护煤柱的设计原则如下：(1)在一般情况下，保护煤柱应根据受护面积边界和移动角值进行圈定。(2)地面受护面积包括受护对象及周围的受护带(3)当受护边界与煤层走向斜交时，根据基岩移动角求得垂直与受护边界方向的上山方向移动角和下山方向移动角，然后再确定保护煤柱。(4)立井保护煤柱应按其深度，用途，煤层赋存条件和地形特点留设，立井深度大

30、于或等于400m的以边界角圈定，小于400m的以移动角圈定。为了安全生产，本设计矿井依据煤矿安全规程，留设保安煤柱如下：1. 各煤层在露头处留设20 m保安煤柱；2. 边界断层留设20m 保安煤柱；3. 井田内部断层留设20m保安煤柱；4. 河流两侧各留设20m煤柱。5. 地面建筑物留设50m保安煤柱。 按以上计算方法得：工业广场煤柱损失：418.76 断层，地面，边界保安煤柱损失：1279.22 总损失量:1697.98损失率:11.08%本设计采区属于低瓦斯矿区，但是煤尘爆炸危险性很大。预防煤尘爆炸措施（）首先必须建立严格完善的规章制度，严格按中的有关规定工作；（）在井下一定距离内应有完善

31、的防尘撒水系统；（）在有些地段采用水帘喷雾撒水散布岩粉及设置水棚等综合防尘措施,尤其在风速过大的地方,应采取严格的防尘措施。 第五章 采区生产系统5.1采区运输5.1.1选择矿井运输方式应满足的要求（1）考虑井田开拓系统的状况，并与运输系统统一规划，注意各环节余数能力的配合和统一。（2）运输系统尽量简化，尽量减少运输转载的次数。（3）积极采用连续运输以及全矿井辅助运输的机械化、连续化。5.1.2 本设计采区运输方式的选择 工作面输送机选型原则：(1)刮板输送机输送能力应大于工作面最大生产能力的1.2倍(2)要根据刮板链的负荷情况，确定链条数目，结合煤质硬度选择链条的结构形式，煤质较硬块度较大时

32、优先选用双边链，煤质较软时，可选用单链或双中链。综上所述，刮板输送机选择型号为：SGZ-630/220，输送量180t/h，刮板链数0.85m/s，机槽尺寸：1500630，当B=800mm时输送机弯曲段长度为12米。区段运输平巷运输方式普采工作面的区段平巷一般采用刮板输送机 。5.1.3 运输系统的确定在考虑到整个开采方法及井田的地质因素，结合该矿井井型、服务年限、开拓准备方式、采掘工作面集中程度、通风方式、巷道断面以及巷道布置情况，确定各运输方式和运输系统如下：（1)煤炭运输： 采煤机落煤刮板输送机运输转载机可伸缩胶带输送机溜煤眼铸石刮板输送机采区煤仓石门装车3.0t底卸式矿车运输井底煤仓

33、主井提升到地面。（2)材料运输：井底车场主石门大巷采区下部车场轨道上山工作面轨道平巷采掘工作面。（3上、下山 ： 采用胶带输送机做主要运输，辅助运输采用绞车串车的运输方式。运输轨道的轨距为600，矿车用3.0t底卸式矿车，辅助运输用1.5t固定式矿车。考虑到本矿井为高瓦斯矿井，应该采取一定的安全措施，牵引设备从经济角度出发，仍选用10t架线式电机车。、刮板输送机刮板输送机选用SGB630/150型，设计长度220m，输送量250t/h，电机功率150KW，刮板链速0.868m/s，外形尺寸（mm）：1500630190、转载机转载机选用SZB-730/40型，出厂长度25m，小时运量400t，

34、链速0.85m/s，有效搭接长度12m，外形尺寸（mm）：1500730190、平巷带式输送机 运输能力： Q=KB2vr Q-运输能力 t/h K-断面系数 B-胶带宽度 m r-煤的松散密度（一般取0.851.0t/m3） v-带速 m/s所以，Q=3000.62.01=384.0t/h可伸缩式带式输送机选用SDJ-150型，运输能力630t/h，运距1000m，运速1.9m/s，带宽1000mm，机头部外形尺寸（mm）：175522661615，质量89.3t。、矿车选择型号MD3.36，属双列弹簧式，容积3.3m3，最大牵引力60KN，名义载重3t，外形尺寸（mm）：345012001

35、400，轨距600mm，质量1800kg，轴距1100m5.2 采取通风5.2.1.矿井通风系统矿井通风系统是向矿井内各作业地点供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网络，通风动力和通风控制设施的总称。良好的通风系统对井田开采具有重要意义，且与整个矿井的开拓布置有紧密联系，对保证安全生产，提高煤矿的经济效益有深远的意义。矿井通风系统按进、回风井的相对位置分为中央式（包括中央并列式和中央分列式）、对角式 、混合式（包括中央并列与对角、中央分列与对角、中央并列与分列）以及分区式（分区进风和分区回风）。选择通风系统主要考虑因素(1)自然因素： 煤层赋存状态，埋藏深度、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自然发火

36、期、矿井地形条件、井田尺寸和矿井生产能力等。(2)经济因素： 井巷工程量、通风运营费、设备运转、维修和管理条件等。5.2.2.通风方式选择通风方式考虑的主要因素：一般根据煤层瓦斯含量的高低、煤层埋藏深度和赋存情况、地形条件以及开拓方式等综合考虑确定。本设计矿井为年产1.8Mt的矿井，井田走向长，瓦斯含量低，煤层埋藏不深，地质条件较简单，参照原煤炭部于1984年制定的关于改革矿井开拓布置的若干技术规定，本设计矿井采用分区式通风系统。5.2.3.主扇工作方式的确定矿井主扇的工作方式有三种：压入式、抽出式、混合式。本设计矿井采用抽出式工作方式。各种通风系统的适用条件和优缺点类型适用条件和优缺点中央式

37、中央并列式适用于煤层倾角较大，走向不大且自然发或不严重的矿井中央分列式适合于煤层倾角小，走向长度不大的矿井1)通风阻力小，内部漏风少，安全性好2)工业场地较分散，保护煤柱多对角式一般适合于煤层走向长，井田面积大，产量较大的矿井1)通风线路变化大，风压比较稳定2)所需通风设备较多，工业场地较分散高瓦斯矿井，煤层易自燃的矿井，有煤与瓦斯突出危险的矿井应采用对角式通风系统。混合式适用于井田范围大,地质和地面地形复杂；或产量大，瓦斯涌出量大的矿井。1)回风井数量较多,通风能力大，布置较灵活,适应性强；2)通风设备较多。分区式分区回风适合于煤层地表较浅或地表起伏较大矿井和多煤层开采，高温矿井分区进风1)

38、建井工期短，安全性好，便于管理2)分区进风多，风井场地增加，通风机管理分散5.3 风量计算和风量分配5.3.1 矿井风量计算的规定1.规定，生产矿井的风量应该按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算。每一工作地点每人每分钟供给风量都不得少于4m32.规定，矿井风量备用系数为1.15-1.45。矿井风量按上述进行计算后，还应根据邻近或类似矿井经验按实际需要配风进校核。矿井总进风量为： Q（QaQbQcQd）K 式中 Q 矿井总进风量； Qa 采煤工作面实际需风量和,m3/min；Qb 掘进工作面实妹需风量和，m3/min；Qc 硐室实际需要风量和，m3/min；Qd 矿井除了采煤，

39、掘进和硐室需要风量之外其它井巷的需要风量和，m3/min；K 矿井通风系数。5.3.2 采掘工作面及硐室所需风量的计算1.采煤工作面所需风量的计算(1)回采工作面通风系统的基本要求：回采工作面和掘进工作面都应独立通风；风流稳定，在矿井通风系统中，回采工作面分支应尽量避免处在角联结或复杂网络的内联结上；当无法避免时，应有保证风流稳定的措施。漏风小，应尽量减小回采工作面的内部及外部漏风，特别应避免从外部向回采工作面的漏风；回采工作面的调风设施可靠；保证风流畅通。采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取其最大值。 1)按瓦斯涌出量计算 Qwi= 100 Qgwikgwi （5-1）式中 Qwi 第

40、i个采煤工作面需要的风量，m3/min；Qgwi 第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；kgwi 第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，通常机采工作面取kgwi=1.21.6；炮采工作面取kgwi=1.42.0；水采工作面取kgwi=2.03.0。由（5-1）可得 Qwi=100 Qgwikgwi =100281.2=3360 m3/min；2)按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条，其气温与风速应符合表5-1的要求。表5-1 采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温/C采煤工作面风速/ms-115 0.30.5 15180.50.818200.81.02

41、0231.01.523261.51.8采煤工作面的需要风量按下式计算： Qwi= 60 VwiSwikwi （5-2）式中 Vwi 第i个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表5-1中选取，m/ s；Swi 第i个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时的有效断面的平均值，m2 ；kwi 第i个采煤工作面的长度系数，可按表5-2选取。表5-2 采煤工作面长度风量系数表 采煤工作面长度/ m 工作面长度风量系数kwi 1801.301.40由公式（5-3）得 Qwi= 60 VwiSwikwi =601.5151.3=1755m3/min；3)按工作面人员数量计算 Qwi=4n wi （5-4）式中 4 每人每分钟应供给的最低风量，m3/min； n wi