一、礦井通風的重要性
??????? 礦井通風是礦井各項工作中的重中之重，以風定產，良好的通風是安全、生產工作的重要保障和前提，礦井通風的基本任務是采用安全、經(jīng)濟、有效的通風方法，保證井下職工的安全和健康，提高勞動生產的效率。所以，更好的構建和維護通風設施是保證通風系統(tǒng)穩(wěn)定的前提基礎，也是保障礦井安全生產的先決條件。
??? 二、礦井通風的種類
??????? 現(xiàn)階段礦井通風方式主要有三種，可分為壓入式、抽出式和壓抽混合式。
??? 上榆泉煤礦采用抽出式通風，礦井通風系統(tǒng)為中央并列式通風，安裝兩臺主通風機其中一臺使用，一臺備用。副平硐主進風，主平硐輔助進風，回風斜井回風。抽出式通風是使整個通風系統(tǒng)在抽出式主扇的作用下，形成低于當?shù)卮髿鈮毫Φ呢搲籂顟B(tài)。抽出式通風排風集中，排風量大，污風排放速度快，風流調節(jié)控制設施設置控制方便有效。缺點是當排風系統(tǒng)不嚴密時，容易造成短路吸風現(xiàn)象，抽出式通風在冬季要考慮防凍問題。
??? 三、?通風構筑物及漏風
??? （一）上榆泉煤礦所采用的通風構筑物
??????? 礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)路中適當位置安設的隔斷、引導和控制風流的設施和裝置，以保證風流按生產需要流動。這些設施和裝置，統(tǒng)稱為通風構筑物。上榆泉煤礦所采用的通風構筑物主要分為兩大類：一類是通過風流的通風構筑物，如主要通風機風硐、反風裝置、風橋、導風板和調節(jié)風窗；另一類是隔斷風流的通風構筑物，如井口密閉、擋風墻、風簾和風門等。
??? （二）漏風的分類及原因
??? 1、漏風的分類
??? 上榆泉煤礦漏風按其地點可分為：
??????? 1）外部漏風地面主通風機附近的井口、防爆蓋、反風門、調節(jié)閘門等處的漏風。
??????? 2）內部漏風（或稱井下漏風）是指井下各種通風構筑物的漏風、采空區(qū)以及碎裂的煤柱的漏風。
??? 2、漏風的原因
??? 當有漏風通路存在，并在其兩端有壓差，井下控制風流的設施不嚴密，采空區(qū)頂板冒落后未被壓實，煤柱被壓壞或地表有裂縫，都能造成漏風。
??? 四、礦井風量計算
??? （一）全礦井需要風量的計算
??? 全礦井總進風量按以下兩種方式分別計算，并且必須取其最大值：
??? 1、按井下同時工作的最多人數(shù)計算礦井風量：
??? Q礦進=4×N×K礦通? （m3/min）
??? 式中：
??? Q礦進--礦井總進風量，m3/min；
??? 4--每人每分鐘供給風量，m3/min.人；
??? N--井下同時工作的最多人數(shù)，人；
??? K礦通--礦井通風需風系數(shù)（抽出式取K礦通=1.15～1.20）。
??? 2、按各個用風地點總和計算礦井風量：
??? 按采煤、掘進、硐室及其他巷道等用風地點需風量的總和計算：
??? Q礦進=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×K礦通 （m3/min）
??? 式中：∑Q采--采煤工作面實際需要風量的總和，m3/min；
??? ∑Q掘--掘進工作面實際需要風量的總和，m3/min；
??? ∑Q硐--硐室實際需要風量的總和，m3/min；
??? ∑Q其他--礦井除了采、掘、硐室地點以外的其他巷道需風量的總和，m3/min。
??? K礦通--礦井通風需風系數(shù)（抽出式K礦通取1.15～1.20）。
??? （二）采煤工作面需要風量
??? 按礦井各個采煤工作面實際需要風量的總和計算：
??? ∑Q采=∑Q采i+∑Q采備i? （m3/min）
??? 式中：∑Q采--各個采煤工作面實際需要風量的總和，m3/min；
??? Q采i--第i個采煤工作面實際需要的風量，m3/min； Q采備i--第i個備用采煤工作面實際需要的風量，m3/min。
??? 每個采煤工作面實際需要風量，按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產生量等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。有符合規(guī)定的串聯(lián)通風時，按其中一個采煤工作面實際需要的最大風量計算。
??? 1、按氣象條件計算：
??? Q采=Q基本×K采高×K采面長×K溫?? （m3/min）
??? 式中: Q采--采煤工作面需要風量，m3/min；
??? Q基本--不同采煤方式工作面所需的基本風量，m3/min；
??? Q基本=60×工作面控頂距×工作面實際采高×70%×適宜風速（不小于1.0m/s）；
??? K采高--采煤工作面采高調整系數(shù)
??? K采面長--采煤工作面長度調整系數(shù)，
??? K溫--采煤工作面溫度與對應風速調整系數(shù)，
??? K采高--采煤工作面采高調整系數(shù)
??? K采面長--采煤工作面長度調整系數(shù)
??? K溫--采煤工作面空氣溫度與對應風速調整系數(shù)
??? 2、按照瓦斯涌出量計算：
??? Q采=100×q采×KCH4??? （m3/min）
??? 式中：q采--采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；
??? K CH4--采煤工作面瓦斯涌出不均衡備用風量系數(shù)，正常生產時連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值；
??? 100--采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不能超過1%的換算系數(shù)。
??? 3、按照二氧化碳涌出量計算：
??? Q采=67×q采×KCO2??? （m3/min）
??? 式中：q采--采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；
??? K CO2--采煤工作面二氧化碳涌出不均衡備用風量系數(shù)，正常生產時連續(xù)觀測1個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值；
??? 67--采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不能超過1.5%的換算系數(shù)。
??? 4、按工作面人員數(shù)量驗算：
??? Q采 ≥4×N?????? （m3/min）
??? 式中：N--采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人；??????
??? 4--每人需風量，m3/min·人。
??? 5、按風速進行驗算：
??? 60×0.25×S采?? ≤Q采≤60×4×S采????? （m3/min）
??? 式中：0.25/4--采煤工作面允許最低/最高風速，m/s；
??? S采--采煤工作面的平均有效斷面積m2。
??? 應結合回采速度、煤層自燃發(fā)火期綜合考慮，綜放工作面的需風量不小于800m3/min。
??? 6、備用采煤工作面按滿足瓦斯、二氧化碳、空氣溫度和風速等規(guī)定計算風量，且不得低于采煤工作面實際需要風量的50%。
??? （三）掘進工作面需要風量
??????? 掘進工作面需要風量按各個獨立通風掘進工作面實際需要風量的總和計算：
??? ∑Q掘=∑Q掘i?????? （m3/min）
??? 式中：Q掘i--第i個掘進工作面需要風量，m3/min。
??? 每個掘進工作面實際需要風量，按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產生量以及工作面氣溫、風速、人數(shù)以及局部通風機的實際吸風量等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。
??? 1、按照瓦斯涌出量計算：
??? Q掘=100×q掘×KCH4??? （m3/min）
??? 式中：q掘--掘進工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；
??? K CH4--掘進工作面瓦斯涌出不均衡備用風量系數(shù)，正常生產條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值；
??? 100--掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不能超過1%的換算系數(shù)。
??? 2、按照二氧化碳涌出量計算：
??? Q掘=67×q掘×KCO2??? （m3/min）
??? 式中：q掘--掘進工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；
??? K CO2--掘進工作面二氧化碳涌出不均衡備用風量系數(shù)，正常生產條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值；
??? 67--掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不能超過1.5%的換算系數(shù)。
??? 3、按炸藥量計算（炮掘工作面采用硝酸氨炸藥時計算，其它炸藥不予計算）：
??? Q掘≥25×A?????? （m3/min）
??? 式中：A--掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量kg。??????
??? 25--每千克一級煤礦許用炸藥需風量，m3/min·kg；
??? 4、按工作面人員數(shù)量驗算：
??? Q掘≥4×A?????? （m3/min）
??? 式中：N--掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人；??????
??? 4--每人需風量，m3/min·人。
??? 5、按風速進行驗算：
??? 巖巷掘進工作面：?????????? Q巖掘≥9×S掘?? （m3/min）
??? 煤巷和半煤巖巷掘進工作面： Q煤掘≥15×S掘??? （m3/min）
??? 掘進工作面：?????????????? Q掘≤240×S掘??? （m3/min）
??? 式中：Q巖掘--巖巷掘進工作面的最低風量，m3/min；
??? Q煤掘--煤巷和半煤巖巷掘進工作面的最低風量，m3/min；
??? S掘--掘進工作面的凈斷面積，m2。
??? 按上述條件計算的最大値，確定局部通風機的吸風量，根據(jù)通風距離選擇風筒、局部通風機。
??? 6、按局部通風機實際吸風量計算需要風量:?
??? Q掘=Q局機×I???????? （m3/min）
??? 式中：Q局機--局部通風機實際吸風量，m3/min。首次安裝的局部通風機實際吸風量取吸風量范圍的最大值，???? I-- 掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)。
??? 7、局部通風機安裝地點的需要風量
??? Q局機=Q掘+Q機巷=Q掘+Vmin×S機巷?????? （m3/min）
??? 式中：Q局機--局部通風機安裝地點的需要風量，m3/min；
??? Q機巷--保證局部通風機吸風口至掘進工作面回風道口之間最低風速的風量，m3/min；
??? Vmin--保證局部通風機安裝地點到回風口間最低風速，m/min，巖石巷道、其他人行巷道取9，煤巷、半煤巖巷取15；
??? S機巷 --局部通風機安裝地點到回風口間最大井巷斷面積，m2。
??? 注：若局部通風機吸風口至掘進工作面回風道口之間風量不走回風或有設施控制，保證局部通風機不發(fā)生循環(huán)風，Q機巷不考慮；幾臺通風機布置在同一段巷道內，按一次計算Q機巷。
??? 8、配風要求
??? 掘進工作面局部通風配風按7條計算或按實測的局部通風機吸風量、局部通風風筒出口風量按下式計算確定。
??? Q局=K筒漏×Q掘面??????? （m3/min）
??? 式中：Q局--局部通風機實測吸風量，m3/min；
??? K筒漏--風筒漏風系數(shù)，根據(jù)通風距離、風筒直徑和管理狀況等因素確定或測定，無實測數(shù)據(jù)時按MTT64-1995正壓柔性風筒規(guī)定的百米漏風率不超過4%的最大值推算K筒漏=1.04n（n最大通風距離百米數(shù)），并要求現(xiàn)場調整風量時驗證。
??? 注：編制礦井規(guī)劃或水平延伸、采區(qū)設計時，計算掘進需要風量可按下式進行：
??? ∑Q掘= Q掘·m???????? m3/min
??? 其中：
??? Q掘=Q局·Kf??????????? m3/min
??? 式中：Q局--每個獨立通風掘進工作面局部通風機的吸風量，普掘取300m3/min，綜掘取350 m3/min；
??? Kf--防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，取1.34。
??? m--規(guī)劃掘進工作面?zhèn)€數(shù)。
??? （四）硐室需要風量
??? 按礦井各個獨立通風硐室實際需風量的總和計算：
??? ∑Q硐=∑Q硐i???????? m3/min
??? 式中：
??? Q硐i--第i個獨立通風硐室實際需要風量，m3/min。
??? 各個硐室實際需要風量，根據(jù)不同類型的硐室分別計算。