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1、（采矿工程专业）矿井颤与安播程设计指导书采区通风系统设计指导书一、课程设计的要求1、采区通风系统设计技术要求风流稳定、经济合理、安全可靠。2、工程图纸要求（1）明确反映设计内容，投影关系正确，符合工程要求。（2）图纸要符合煤矿制图标准的规定，按照GBT50593-2010煤炭矿井制图标准绘制。（3）图面布置均匀整齐，图纸清洁美观，字体工整。（4）所有图纸一律使用计算机绘制。（5）说明书中的插图可不按比例绘制，但其尺寸大体要与实际情况相符。（6）插图要直接绘制在说明书纸上，说明书要留出插图的位置。（7）采区通风系统平面图（比例1:2500）,采用1号图纸绘制。该图纸绘制的主要内容：准备巷道、回采
2、巷道及其联接巷道；绞车房、变电所、煤仓、溜煤眼；风流路线、主要巷道及用风点风量、通风设施；火灾和水灾逃生路线；局部风机；监控监测传感器；图名、图例，设计题目；有关说明等。（9）采区通风网络图根据采区通风系统平面图按网络图绘制的原则绘制，且与采区通风系统平面图绘在一张图纸上。除标明采区通风系统平面图的内容外，还要标名用风地点。3、设计说明书要求设计说明书由文字说明、图表、附件组成，具体要求如下：（1）叙述要简明扼要。（2）文理通顺，字体工整清楚。说明书一律用4号长仿宋体书写，行距为1.5；章节标题用四号长仿宋体黑书写，内容标题为一、（一）、1）、（1）、一一等；标题的上方和下方留一行空行与正文隔
3、开。（3）说明书一律用A4纸打印。在每页边缘要留出空白，左侧留出25mm,右侧留出20mm,上方留出25mm,下方留出20mm。（4）说明书每页统一用阿拉伯数字编页码，标注在右下角，数字两边加两个圆点。（5）说明书分章节书写，每一节分段落书写。说明书每章重新开页。（6）说明书中引用参考书的公式和主要原理以及引证的依据，均要在文字说明的右上角加注参考文献的编号。该编号与说明书正文后所附的参考文献编号相符。所引用的书籍、资料要列入参考文献中。说明书最后要编列出参考文献和参考书的书名称、出版时间（或发表时间）、出版社名、作者名、参考页码。（7）说明书所应用的公式，要将所有符号及单位注明。计算时，将数
4、字代入后，可直接将答案写出，不必将计算过程详细列出。（8）说明书正文之前要编写目录。（9）说明书中附图必须有图名及说明，附表必须有表明及说明。图、表中的所有标注必须符合煤矿制图标准。（10）说明书的章节，要按设计大纲的顺序编写。（三）说明书要按统一格式装订。附录：采区通风设计第一章采区（盘区）生产概况一、采区位置、范围及邻近采区情况。采区储量、生产能力、服务年限。二、采区内煤层赋存条件、埋藏特征、煤层层数、厚度等。三、采区内的地质构造及水文地质条件。四、采区内的瓦斯含量与涌出量，煤层自然发火情况，煤尘的爆炸性等。五、采区巷道布置。第二章拟定采区通风系统一、采区通风系统的基本要求采区通风系统主要
5、取决于采煤系统（采煤方法），但又能在一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；漏风少；风流的稳定性高，不易遭受破坏；采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面；有利于合理排放瓦斯，防止煤炭自燃，形成较好的矿内气候条件和有利于控制、处理事故，并能使通风系统符合安全可靠、经济合理和技术可行的原则。为此，采区通风系统应满足下列基本要求：1、每一生产水平和采区都必须实行分区通风，即把井下各个水平、各个采区以及各个采煤工作面、掘
6、进工作面和其他用风地点的回风各自直接排入采区的回风巷或总回风巷的通风布置方式。2、准备采区，必须在采区内构成通风系统后，方可开掘其它巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。煤层群或分层开采的每个上、下山采区，采用联合布置时，每个上、下山盘区或采区都必须配置至少一条专门的回风道。采区进、回风道必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷，一段为回风巷。3、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。所谓专用回风巷指在采区巷道中，专门用于
7、回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道，在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出区，专用回风巷还不得行人。4、采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内，同一煤层上下相连的两个回采工作面、工作面总长度不超过400m,回采工作面和与之相连接的掘进工作面，掘进工作面和与之相邻的掘进工作面，布置独立通风有困难时，都可采用串联通风，但串联通风的次数不得超过一次。在地质构造极为复杂或残采地区，回采工作面确需串联通风时，应采取安全措施，经上级主管部门批准，可以串联通风，但串联通风次数不得超过两次，三个回采工作面的总长度不得超过100m0所有的串联通风,在进入串联工作面的风流中，必须装有瓦斯自动检测报警装置。在此种风流
8、中，瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5乐其它有害气体的浓度都应符合煤矿安全规程（2001版）第100条的规定。开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。5、掘进工作面和采煤工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒顶区。无煤柱开采沿空掘巷和沿空留巷时，应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。6、采空区必须及时封闭。从巷道通至采空区的风眼，必须随着采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。必须在所有与已采区相连接的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。7、倾斜运输巷道，不应设置风门。如果必须设置风门时，应安设自动风门或设专人管理，并有防止矿
9、车或风门碰撞人员，以及矿车碰撞风门的安全措施。开采突出煤层时，工作面回风侧不应设置风窗。8、在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，在采区通风系统中应尽量避免或减少角联通风，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。9、在采区通风系统中，应力求通风系统简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。10、在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。11、采区绞车房和变电所，应实行分区通风。12、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：采煤工作面的风速，不得低于lm/s；
10、机电设备设在回风巷时，其风流中瓦斯浓度不得超过1%,并应装有瓦斯自动检测报警断电装置； 进、回风巷中，都必须设置消防供水管路。13、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。二、采区进风上山和回风上山的选择通常，一个采区布置两条上山。一条是运煤上山，另一条是轨道上山。当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大时，可增设专用的回风上山。布置两条上山时，可用轨道上山进风、输送机上山回风；也可用输送机上山进风、轨道上山回风。如何选择，其利弊分析如下：采用输送机上山进风，轨道上山回风的通风系统，由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使进风流的煤尘浓度增大；煤炭在运输过程中所涌出的瓦
11、斯，可使进风流的瓦斯浓度增高，影响工作面的安全卫生条件，输送机设备所散发的热量，使进风流温度升高。此外，须在轨道上山的下部车场内安设风门，此处运输矿车来往频繁，需要加强管理，防止风流短路。采用轨道上山进风、输送机上山回风的通风系统，虽能避免上述的缺点，但输送机设备处于回风流中，轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数目较多。以上选择应根据煤层赋存条件、开采方法以及瓦斯、煤尘及温度等具体条件而定。一般认为，在瓦斯煤尘严重的采区，采用轨道上山进风，输送机上山回风的采区通风系统较为合理。轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响；输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进
12、风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。采区进、回风上（下）山，是采区通风系统的主要风路，是由采区巷道布置所决定的。在确定采区巷道布置时，要同时考虑采区的通风问题。上（下）山的数目，低瓦斯单一煤层开采可采用两条上（下）山，有时采用三条上（下）山；低瓦斯多煤层开采、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井以及开采容易自燃煤层的采区一般为三条甚至四条上（下）山。三、采煤工作面通风方式的确定1、长壁式采煤工作面通风方式的类型和特点1、U型工作面通风系统该类型的通风系统，工作面通风系统只有一条进风巷道和一条回风巷道。我国大多数矿井采用U型后退式通风系统。（1） U型后退式通风系统的主
13、要优点是结构简单，巷道施工维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理等。缺点是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面进、回风巷要提前掘进，掘进工作量大。（2） U型前进式通风系统的主要优点是工作面维护量小，不存在采掘工作面串联通风的问题，采空区瓦斯不涌向工作面，而是涌向回风平巷。缺点是工作面采空区漏风大。2、Z型通风系统（1）Z型后退式通风系统的主要优点是采空区瓦斯不会涌入工作面，而是涌向回风巷,工作面采空区回风侧能用钻孔抽放瓦斯,但不能在进风侧抽放瓦斯。（3） Z型前进式通风系统，工作面的进风侧沿采空区可以抽放瓦斯，但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型通风系统的采
14、空区的漏风，介于U型后退式和U型前进式通风系统之间，且该通风系统需沿空支护巷道和控制采空区的漏风，其难度较大。3、Y型通风系统根据进、回风巷的数量和位置不同，Y型通风系统可以有多种不同的方式。生产实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流，与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。Y型通风系统会使回风道的风量加大，但上隅角及回风道的瓦斯不易超限，并可以在上部进风侧抽放瓦斯。4、W型通风系统（1）后退式W型通风系统：用于高瓦斯的长工作面或双工作面。该系统的进、回风平巷都布置在煤体中，当由中间及下部平巷进风、上部平巷回风时，上、下段工作面均为上行通风，但上段工作面的风速高，对防尘不利，上隅角瓦
15、斯可能超限，所以，瓦斯涌出量很大时，常采用上、下平巷进风，中间平巷回风的W型通风系统，或者反之，采用由中间平巷进风，上、下平巷回风的通风系统以增加风量，提高产量。在中间平巷内布置钻孔抽放瓦斯时，抽放钻孔由于处于抽放区域的中心，因而抽放率比采用U型通风系统的工作面提高了50%o（2）前进式W型通风系统：巷道维护在采空区内，巷道维护困难，漏风大,采空区的瓦斯也大。2、采、掘工作面的串联通风及要求采区通风系统往往会受许多条件的影响，如采区巷道布置、采煤方法以及地质条件等。在某些特殊情况下，如果工作面之间不能形成独立通风，经申报批准,也可以采用串联通风。采、掘工作面串联通风时，前工作面排出的污风流入后
16、工作面，使后工作面风流中的煤尘和瓦斯量增加，这对矿井的安全生产是不利的，前工作面一旦发生事故，将会波及到后工作面，扩大了灾害范围。此外，串联通风使风路长度增加，阻力增大，影响采区供风量，因此它是一种不良的通风系统。鉴于上述原因，规程对采掘工作面的串联通风及要求作了如下规定：（1）同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路的采煤工作面、采煤工作面与其相连的掘进工作面、相邻两个掘进工作面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联的次数不能超过1次。（2）采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇到地质构造而重新掘进巷道，布置独立通风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但
17、必须制定安全措施，且串联通风的次数不超过1次，构成独立通风系统后，必须立即改为独立通风。（3）采用串联通风时，必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳的浓度不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合规程第100条的规定。（4）开采有瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。（5）采、掘工作面应实行独立通风。3、采煤工作面上行通风与下行通风的分析及确定上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式，称为上行通风；或当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动
18、，称上行通风，否则是下行通风。当风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式，称为下行通风。风流方向与煤炭运输方向一致时称为同向通风，否则为逆向通风。采用下行通风煤层倾角小于12度.采煤工作面上行风与下行风优缺点：（1）下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。（2）上行风比下行风工作面的气温要高。（3）下行风比上行风所需要的机械风压要大；（4）下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。第三章采区风量计算一、采区需风量的计算原则供给采区风量必须符合我国煤矿安全规程中有关条文的规定。1、采区需风量由采、掘工作面、砸!室和其它用风地点的实际最大需风量的总和，
19、再考虑一定的备用风量系数后，计算出采区总风量。2、按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3o3、按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、风速以及温度等都符合煤矿安全规程的有关规定分别计算，取其最大值。4、按风速验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量。按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量。采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面亦按上述要求，并满足瓦斯（二氧化碳）、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%O二、采区所需总风量的计算采区所需总风量（2”）是采区内各用风地点所需风量之和，并乘以适当系数。即2“
20、=（Qm+Q+Qi+2）治（3-2-D式中一各回采工作面和备用工作面所需要的风量之和，m7min;EQd一各掘进工作面所需要的风量之和，m711in;EQBi各洞室所需风量之和，mVmin；EQoi除上述各用风点外，其他巷道风量之和，mVmin；Km采区风量备用系数，包括采区漏风和配风不均匀等因素，该值应从实测和统计中求得，一般可取为1.21.25O（一）回采工作面的需风量回采工作面需风量应按照稀释和排放瓦斯、二氧化碳、炮烟及其它有害气体、粉尘，并使工作面有适宜的气温和风速，分别进行计算，然后取其中的最大值。1、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算工作面风量Qei=100qlfeiKei（3-2-2
21、）式中Qei第i个采面所需要的风量,m3mi11;100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过懈的换算系数；一该采煤工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量，mVmin；（计算瓦斯的相对量；抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；K“一该采面瓦斯涌出不均匀系数，由实测统计得出，一般可取L52.002、按炸药量计算88Qpi=25Apj,m3min（3-2-3）式中25以炸药量（kg）为计算单位的供风标准，m7（minkg）；Api一一第1个回采面一次爆炸所用的最大炸药量，kgo3、按人数计算以,V表示Inl采面同时工作的最多人数，则回采面风量为:Qpi47V,mVmin(3-2-4)式中4每人每
22、分钟应供给的最小风量，m7mi11o4、按工作面气温计算为使工作面有良好的气候,对应于不同的风温,参照的风速如表3-2-1所示。表3-2-1工作面气温与风速对照表工作面气温，C工作面风速V,m/s150.30.515180.50.818200.81.02023L(H.52326L5L8由表3-2-1可得长壁工作面风量为(黄元平书)Qpi=60uS,nV3/Inin(3-2-5)P采煤工作面的风速，按其进风流温度从表中取；ms,；对于普采工作面S值可按最大和最小控顶距的断面积平均值计算，对于综采工作面，可用下述近似式计算：使用支撑式支护时S=3.75(M-0.3)；使用掩护式支护时S=3(M-0
23、.3)；其中M为煤层开采厚度，mo5、低瓦斯矿井综采工作面所需风量设计院情报协作组建议的参数计算式如下：2”=200&勺&(,m7min(3-2-6)式中K一采高系数,当采高h2m时，Kl=2A-1；当h2m时，KI=服+0.3；K一温度系数，以L表示工作面长度，则K2=10;Ky温度系数，见表3-2-2。表3-2-2工作面温度系数工作面温度，151617182223242526温度系数，K30.70.81.01.21.4储一支架后方控顶系数。顶板易于冒落时，/C4=I;需要强制放顶时，K4=1.1；200综采工作面基本风量。相当于采高力=LoIib工作面风速为1.5ms,控顶距为4m,有效通
24、风断面系数为0.55时的风量，m7mino6、按工作面风速验算(编制指南)(1)按最低风速025m/s计算，回采工作面最低风量为Qc260X0.25Sm,m3min(3-2-7)Scb=LcbX.070%(2)按最高风速4m/s计算，回采工作面最大风量为Qcl604.OScb,m3min(3-2-8)SCB=LCbX.070%(3)综合机械化采面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘措施后，验算最大风量Qcf60X5.OSes,mjmin(3-2-8a)式中Scb采煤工作面最大控顶有效断面积，Scb=Lcbhcf70mz;Scs-采煤工作面最小控顶有效断面积，QCS=Lcshcf70%m2；5-采煤
25、工作面最大控顶距，m；1.cs-采煤工作面最小控顶距，m；hcf采煤工作面实际采高，m；70%-有效通风断面系数。(二)掘进工作面所需风量每个独立通风的掘进工作面实际所需要的风量，应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、人数和风速等规定要求分别进行计算，并必须取其中最大值。1、按瓦斯或二氧化碳涌出量计算Qei=100qlfdKei(3-2-9)式中：Qd第，个掘进面所需要的风量，m3mi11;100一一按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数；夕座一该掘进面回风流中瓦斯的绝对涌出量，m7mi11;(口掘进米数综掘12m.,炮掘3m月进度152m；计算瓦斯
26、的相对量；抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；K“一该掘进面瓦斯涌出不均匀系数，由实测统计得出，一般可取1.52.002、按炸药量计算Qei=25Aer,m3min(3-2To)式中4-第/个掘进面一次爆破使用的最大炸药量，kg；23kgo3、按局部风机的吸风量计算(煤矿作业规程编制指南计算公式)无瓦斯涌出的岩巷CL=+60X0.15Shd(3-2-11)有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷Qci=y7Zi+600.25Shd(3-2-12)式中Qfi第，个掘进工作面局部风机的吸风量；Ii该掘进工作面同时运转的局部风机台数，台；Sll1-局部风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2
27、;0.15无瓦斯涌出的岩巷的允许最低风速；0.25有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷允许的最低风速。4、按人数计算Qei=4Nei,m3min(3-2-13)式中N一第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。5、掘进工作面风量验算(1)按风速进行验算每个岩巷掘进面的风量不得小于t,z0.1560,m3min(3-2-14)式中S,一第i个掘进工作面的断面，m2；每个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的风量不得小于Qej0.25X60Sei,m3min(3-2-15)每个岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进面的风量不得大于Qei460Sei(3-2-16)用以上五种方法对采区内每个独立通风的掘进工作面进行计算，选择五种方
28、法之中的最大值作为掘进工作面所需风量，将各个掘面风量累加即是采区内掘进工作面所需的总风量。(三)雨室所需风量的计算采区内独立通风的每个碉室所需风量，应根据各类碉室分别计算。1、发热量大的机电碉室所需风量供给这类碉室(如水泵房或压气机房)的风量所吸收的热量，应和室内机电设备运转的发热量相等。即60QeepCpr=AAZ5,U/h故风量Q,.为QeC=AN$60pCpAt,m3min(3-2-17)式中A-lkW-hour的电量变为热量的当量，一般可取为力=3600kJ(kWh)；。一某类碉室中机电设备运转的发热系数，应实测得出，一般可取水泵房的。=0.020.04;压气机房的。=0.200.23
29、;p-空气密度，一般可以取P=I.2kg/m3；CP一空气的定压比热，一般取为CP=LOO06kJ(kgK);A/一该碉室回风与进风的温差，K；M机电设备运转总功率，kWo2、火药库所需风量按库内空气每小时须换4次计算。即Qf=4V60,m7min(3-2-18)式中V包括联络巷在内的火药库空间总体积，m303、其他嗣室所需风量采区绞车房的0“.=6080m7mi11;采区变电所。宜.=6080m7min；充电碉室Q,=10(200m7mino4、充电嗣室按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算Qri=200*qthi式中Qrflj-第个充电胴室在充电时产生的氢气量，m7mino(四)其他巷道所需
30、风量如果采区内还有其他需要独立供风的巷道。可根据通风的作用(如巷道内木支架防腐、冲淡巷道内的瓦斯等)，算出各巷道所需风量之和。三、采区总风量的分配1、分配原则总风量确定后，分配到各用风地点的风量，应不得低于其计算的需风量；所有巷道都应分配一定的风量；分配后的风量，应保证采区各处瓦斯及有害气体浓度、风速等满足煤矿安全规程的各项要求。2、分配的方法先将以上计算得出的总风量Q,中减去独立回风的掘进风量疝和恫室风量Qe再按以下原则对剩余的风量进行大致的分配；各个回采工作面的风量,按照与产量成正比的原则进行分配；各个备用工作面的风量，按照它在生产时所需风量的一半进行分配。即：QfV=Q+EQC(3-2-
31、26)式中：Qre总风量中减去独立回风的掘进风量和爆室风量后的剩余风量，m3min;Qfn采区总风量,rrP/min；/一一各掘进工作面所需风量之和，m3min;Qmri各铜室所需风量之和，m3min；剩余风量Qre分配方法是：先用下式计算回采工作面日产一吨煤所需配给的风量q,即：(3-2-27)min / d(3-2-28)(3-2-29)(Ta+Ta2)式中：q回采工作面日产一吨煤所需配给的风量，Ta各个回采工作面的日产量之和，t/d;Ta各个备用工作面的计划日产量之和，t/do分配给各个回采工作面的风量为：Qfi=分配给各个备用工作面的风量为：&=办/23、采区分风计算D通风阻力定律井巷
32、中的正常风流一般均为紊流。因此，通风网路中各分支都遵守紊流通风阻力定律，即h=RQ2(3-2-30)2)风量平衡定律风量平衡定律是指在通风网路中，流入与流出某节点或闭合回路的各分支的风量的代数和等于零，即ZQi=(3-2-31)若对流入的风量取正值，则流出的风量取负值。3)风压平衡定律Ehi=O风压平衡定律是指在通风网路的任一闭合回路中，各分支的风压(或阻力)的代数和等于零，即(3-2-32)若回路中顺时针流向的分支风压取正值，则逆时针流向的分支风压取负值。4）并联网路风量的自然分配根据并联网路中各分支的风阻，计算各分支自然分配的风量如下：(3-2-33)(3-2-34)(3-2-35)5、风
33、量校正(3-2-36)各用风地点风量确定后，必须进行各条风路的风速校核，使各条风路的风速符合规程的规定.第四章采区总阻力计算一、计算摩擦风阻与局部风阻1.摩擦风阻自对于已给定的井巷，巷道的长度L、周长U、断面S以及巷道的支护形式（摩擦阻力系数。查黄元平书51至59页）即、U、S都为己知数，故RfLUsr2、巷道摩擦阻力的计算hf=RfQ2式中R1摩擦风阻，N.s7m8;Q巷道风量，m3So二、阻力计算=RIQl式中R/称为局部风阻，其单位为N.s211?或kg/m，三、采区总阻力计算井下风流在流经一条巷道时产生的总阻力等于各段摩擦阻力和所有的局部阻力之和。即：h阻二汇八摩+h局，Pa（4.3）
34、四、采区等级孔计算用下式计算采区的风阻和总等积孔。R大二结（4-4）Q2R小=（4-5）Q2A大=1.19。=（4-6）也且大A小=1IQ-（4-7）小附表3-4巷道风阻与阻力计算表序号巷道名称始末节点巷道形状支架种类巷道规格巷道长度m摩擦阻力系数标准值Ns7m,卷道风阻RfNsVm8巷道阻力Pa上宽m下宽m.,jm斜高m周长m断面m214附表3-5巷道风速的验算表序号巷道名称始末节点巷道规格断面肝标准风速m/s风量m3s验算风速m/s12采区进回风巷岩巷采掘面煤、半煤岩巷0.2560.15-40.254第四章采区风量调节局部风量调节是指在采区内部各工作面间之间的风量调节。调节方法：增阻法、减
35、阻法及辅助通风机调节法。一、增阻调节法增阻调节法是在通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道中的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量,或增大与其关联的通路上的风量。主要措施：（1）调节风窗；（2）临时风帘；（3）空气幕调节装置等。使用最多的是调节风窗。增阻调节法调节风窗开口面积计算：当ScS=0.5时，S=一=（5-3）ce+0.759SSC=-r=（5-4）1+0.7595版式中：Sc调节风窗的断面积，n;S巷道的断面积，m2；Q通达风量，m3/s；庆一调节风窗阻力，Pa；RC一调节风窗的风阻，Ns2m8;Rc=hcQ2o二、减阻调节法减阻调节法是在通过在巷道中采取降阻措施，降低巷
36、道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其关联的通路上的风量。主要措施：（1）扩大巷道断面；（2）降低摩擦阻力系数；（3）清除巷道中的局部阻力物；（4）采用并联风路；（5）缩短风流路线的总长度等。三、增能调节法增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法，增加局部地点的风量。主要措施：（1）辅助通风机调节法。（2）利用自然风压调节法。第六章安全工程技术措施一、采区预防瓦斯积聚和煤与瓦斯突出措施1、综述突出矿井巷道的布置原则；2、预防煤与瓦斯突出的安全技术措施分类、各类措施的特点及适应条件。3、据已有资料与条件确定预防煤与瓦斯突出的措施、及作用原理（区域措施、局部措施）
37、、论述具体实施技术措施的作用与原理煤与瓦斯突出系统设计。资料参阅本科已学教材详细矿井矿井设计指南，学院电子书库。4、矿井（采区）预防二、采区防尘及隔爆措施据已知相关资料，、综述防尘及隔爆措施主要内容；综合防尘措施、完善洒水系统、有煤尘爆炸危险矿井必须有预防和隔绝煤尘爆炸措施、防尘供水设计、煤层注水设计等。1、防尘供水设计（1）综述防尘供水系统确定理由；（2）确定矿井防尘洒水、煤层注水（兼顾消防火用水）地点及用水量计算;（3）管网系统；管路形式、规格、管径、管路阻力的确定；（4）供水方式；静压供水、动压供水；（5）水压调节措施；（6）水质净化与要求；（7）煤层注水技术设计。2、隔爆技术与措施、综
38、述隔爆措施的基本原理及必要性。（2）、规程及相关文件规定、确定隔爆实施地点。（3）、隔爆设施的种类及选择理由、设施结构、布置要求、材质要求。（4）、隔爆技术与措施设计。三、采区煤炭自然发火预防措施论述开采煤炭自然发火煤层矿井必须考虑哪些问题。依据具体条件选择那种预防措施（一）预防性防灭火灌浆措施1、综述预防性防灭火灌浆措施的基本原理与作用、优缺点。2、预防性防灭火灌浆系统的选择与确定。3、材质的选择、泥浆备制与输送4、灌浆方法的选择。5、灌浆量的计算、及浆液的疏干。6、煤炭自然发火预防措施设计。（二）阻化剂防火措施1、综述阻化剂防火作用原理、有何优缺点。2、论述阻化剂防火效果的相关指标、阻化剂的常用种类。3、阻化剂的选择、相关参数的确定、喷洒浓度、喷洒量。4、阻化剂的喷洒、浇注工艺及运输方式。（三）其他防灭火措施凝胶防灭火、氮气防灭火及均压防灭火，可参照相关资料进行。附录1：采区通风设计图纸的相关图例一、通风设施图例i、风门（隔断风门）：|PID2、风量调节窗（门亦或T5、新鲜风流；A6、乏风：7、风机与风筒（任选）：区）目二、避灾路线图例1、避火灾、瓦斯、煤尘尘灾害路线：H-2、避水灾路线：S-3、救援路线：JJ三、监测监控传感器甲烷传感器：O采掘工作面；。采掘回风流汇风处；。总排
