河南理工大学采矿工程矿井通风课程设计必过版(3)

初期投资较少，工业中央并列场地布置集中，管理方便，式 工业场地保护煤柱少，构成矿井通风系统的时间短 通风阻力较小，内部漏风小，增加一个安全出中央边界式 口，工业广场没有主要通风机的噪音影响，从回风系统铺设防尘洒水管路系统比较方便。 两翼对角式 封路较短，阻力较小，采空区的漏风较小，比中央并列式安全性更好 通风线路短、几个分分区对角式 区域可以同时施工的优点外，更有利于处理矿井事故、运送人员设备也方便 混合式 2.2.3矿井通风方式技术和经济比较

2.2.3.1技术比较

风路较长，风阻较大，采空区漏风较大 煤层倾角大，埋藏深，但走向长度并不大，而且瓦斯、自然发火都不严重 建井期限略长，有时初期投资稍大 煤层倾角较小，埋藏较浅，走向长度不大，而且瓦斯、自然发火比较严重 建井期限略长，有时初期投资稍大 工业场地分散、占地面积大、精通保护煤柱较多 煤层走向较大，井型较大，煤层上部距地表较浅，瓦斯和自然发火严重的新矿井 井田面积较大、局部瓦斯含量大，采区离工业广场比较远。 井田范围大、多煤层、多水平开采矿井，一般用于老矿井的改造及扩建 通过对矿井煤层进行初步分析，该矿井为低瓦斯矿井，开采煤层属于自燃发火煤层，各煤层均具有自燃发火危险性。井田东西走向长为7.02公里，南北倾斜宽约为2.0公里，煤层倾角平均为20度，煤厚平均4.1米。综合考虑各种通风方式的优缺点，结合本矿井煤层的实际情况，对比各种通风方式的适应条件，初步判断：中央边界式和两翼对角式相对于中央并列式、分区对角式、混合式通风有明显的技术优势，能满足该矿井的实际生产需要。下将进行经济对比，从中央边界式和两翼对角式中选取出最经济的通风方式。

2.2.3.2经济比较

中央边界式和两翼对角式的经济比较主要从巷道开拓费用、巷道维护费用及

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通风设施购置费用等方面考虑。

（备注：为了方便比较，减小比较的复杂程度，更加简明的进行经济比较，下述的经济对比中，巷道开拓及维护费用只比较两方案中不同（或多出）巷道，相同巷道不再做经济比较。

两翼对角式，回风大巷工程量：1300m,回风井工程量：280+330=610m； 中央边界式，回风大巷工程量：1531+1409+137=3077m，回风井工程量：380m。 (1)工程掘进费用比较

表2.2井巷掘进费用

方案 项目 工程 项目 回风 大巷 回风井 合计 (2)井巷维护费用比较

表2.3井巷维护费用比较

方案 项目 工程 项目 回风 大巷 回风井 工程量（m） 两翼对角式 中央边界式 单价（元/m） 90 120 27.693 4.56 费用（万元） 工程量（m） 1300 两翼对角式 中央边界式 单价（元/m） 4000 费用（万元） 520 工程量（m） 3077 单价（元/m） 4000 费用（万元） 1203.8 610 10000 1130 610 380 10000 1610.8 380 单价（元/m） 费用（万元） 工程量（m） 1300 610 90 120 11.7 7.32 3077 380 6

合计 19.02 32.253 (3)通风设备购置费用

中央边界式通风设备购置费用矿井主通风机、配套电机设备购置费按100万元计算，主要通风机房必须安装两套主要通风机及配套电机。一套工作，一套备用，则共需要设备费用100×2=200万元。风机房、风硐、扩散器、防爆门、反风设施等通风设施的土建费按50万元计算，则建一风机房需要250万元。两翼对角式通风设备购置费用矿井主通风机、配套电机设备购置费按70万元计算，主要通风机房必须安装两套主要通风机及配套电机。一套工作，一套备用，则共需要设备费用70×4=280万元。风机房、风硐、扩散器、防爆门、反风设施等通风设施的土建费按50万元计算，则建一风机房需要380万元。

表2.4 通风设备购置费用

方案 项目 通风设备费 (4)通风总费用比较

表2.5 通风总费用比较

方案 项目 井巷掘进费 井巷维护费 通风设备费 总费用 两翼对角式（万元） 1130 19.02 380 1152.02 中央边界式（万元） 1610.8 32.253 250 1893.053 两翼对角式（万元） 380 中央边界式（万元） 250 本矿井设计为120万吨矿井，同时为高瓦斯矿井，两翼对角式和中央边界式进行粗略的经济比较，中央边界式需要掘进回风大巷，掘进费用太多，且维护费用高，因此本矿井通风方式选为两翼对角式通风。

2.3矿井通风机工作方法的选择

矿井通风方法是指产生通风动力的方法，有自然通风法和机械通风法。

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2.3.1自然通风

利用自然因素产生的通风动力使空气在井下巷道内流动的通风方法叫做自然通风。 2.3.2机械通风

利用通风机运转产生通风动力使空气在井下巷道内流动的通风方法叫做机械通风。

按通风机的工作方式将矿井通风系统分为抽出式、压入式和压抽混合式三种。

表2.6 通风方式分类对比表

通风方式 适用条件及优缺点 优点：井下风流处于负压状态，当主要通风机因故停止运转时，井下的风流压力提高肯那个使采空区沼气涌出量减少，抽出式 比价安全；漏风量小，通风管理较简单；与压入式比，不存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的因素 缺点：当地面有小窖塌陷区井和采取沟通时，抽出式会不小窖积存的有害气体抽到井下使有效矿井风量减少。 低瓦斯矿的第一水平，矿井地面地形复杂、高低起伏，无法在高山上设置扇风机，总回风巷无法连通或维护困难的条件优缺点：1）压入式的优缺点与抽出式相反，能用一部分回风把压入式 小窖塌陷区的有窖气体压入到地面；2）进风线路漏风大，管理困难；3）风阻大，风量调节困难；4）由第一水平的压入式过度到深部水平的抽出式有一定的困难；5）通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止运转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯用动量增加。 我国《煤矿安全规程》规定，矿井必须采用机械通风。由于风流与围岩的热交换作用使机械通风的回风井中一年四季中气温变化不大，而地面进风井中气温则随季节变化，两者综合作用的结果，导致一年中自然风压随季节发生周期性的变化。所以自然通风不能代替机械通风，因为自然风压随季节发生周期性

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的变化，大小、方向都不稳定。

该矿井为高瓦斯矿井，采用抽出式通风时，当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，可能使采空区瓦斯涌出量减少，有利于瓦斯管理，比较安全；该矿开采煤层属于自燃发火煤层，各煤层均具有自燃发火危险性。采用抽出式通风时，外部漏风量少，通风管理比较简单；由于该煤矿每个采区存在不同的开采水平，与压入式通风相比，抽出式通风不存在向下水平过渡时期改变通风方法的困难。

所以，该矿井采用抽出式通风。 9

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