采区通风系统设计说明书

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摘要

本设计针对大隆矿东三采区概况、地质特征等基本条件，采区储量计算、生产能力和服务年限计算采煤方法的比较和选择、采煤工艺方式、工作面产量计算采区内划分（划分区段或条带）；工作面长度、煤柱留设及尺寸计；采区巷道布置设计包括采区上山布置的位置及层位、上山与区段（条带）平巷的联接；巷道断面、支护方式选择，选择合理的开采方式和采煤方法。采区生产系统设计；回采工艺设计回采工作面循环作业；循环作业图表和人员劳动组织形式。其次，根据采区的实际条件确定东三采区的通风系统和通风方法，按照各个用风地点所需风量，对需风量进行分配和计算，确定通风阻力。方法包含：采区通风系统确定（要有相应的通风构筑物）、用风地点风量计算与分配（采用由内向外、四算一校核的方法）。通风阻力计算：采区总阻力，各构筑物尺寸设计及各分支风压平衡计算（确定构筑物两端压力差）。该设计采用上下山单翼开采的开采方式，走向长臂采煤法，运用综合机械化采煤工艺，用全部垮落发处理采空区，针对采区通风系统进行了初步设计，分别对采区通风系统，采煤工作面通风系统，掘金工作面通风进行了细致的的计算，其中采区所需风量和通风阻力为重点。

关键字：通风系统；通风阻力；采区所需风量

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Abstract

This design in Dalong mine east three mining survey and geological characteristics of the basic conditions of mining area calculation of reserves, production capacity and service life of coal mining method of comparison and selection, coal mining process, mining production calculation within the mining area partitioning (divided into sections or stripe); This working face length, coal pillar size and meter; Mining roadway layout design including the location of the mining area up the hill to decorate and horizon, the mountain and segment (stripe) drift connection; Roadway cross section, supporting method selection, select the reasonable mining methods and mining method. Mining production system design; Stop process design working circulation homework; Cycle operation organization chart and personnel work. Secondly, according to the actual condition of the mining area east three mining ventilation system and ventilation method, according to the various locations required airflow, the wind of air flow distribution and calculation, determine the ventilation resistance. Methods include: mining ventilation system (should have corresponding ventilation structures), using wind place air volume calculation and distribution (by outside introversion, calculate a checking method of four). Total resistance ventilation resistance calculation: mining area, the structure size design and each branch of wind pressure balance calculation, determine the structure of pressure difference on both ends). This design adopts the mountain single wing mining of mining way, to the long arm coal mining method, using the comprehensive mechanized coal mining technology, with the mined-out area, a monk or nun beat all the data for mining ventilation system has carried on the preliminary design, the ventilation system of mining area, mining face ventilation system, the nuggets face ventilation has carried on the detailed calculation, the mining area, with emphasis on the air flow and ventilation resistance required.

Key words: Ventilation system; Ventilation resistance mining; Required air volume

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目录

摘要 ··························································································· I Abstract ······················································································ II 绪论 ··························································································· 1 1 矿井概况 ·················································································· 2 1.1 井田概况 ················································································ 2 1.1.1 交通位置 ·············································································· 2 1.1.2 地势形式 ·············································································· 2 1.1.3 气象与地震 ··········································································· 2 1.2 井田地质概况及煤层赋存情况 ····················································· 2 1.2.1 地质底层 ·············································································· 3 1.2.2 煤层特征 ·············································································· 4 1.2.3 瓦斯及煤的自然 ····································································· 4 2 采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算 ········································· 5 2.1 东三采区采区边界 ···································································· 5 2.2 采区储量计算 ·········································································· 5 2.2.1 工业储量Zg计算 ···································································· 5 2.2.2 保护煤柱损失Zx计算 ······························································ 6 2.2.3 采区可采储量Zk计算 ······························································ 6 2.3 服务年限 ················································································ 7 2.4 工作制度 ················································································ 7

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3 采区巷道布置及基本参数 ····························································· 7 3.1 采区基本参数 ·········································································· 7 3.1.1 开采水平的确定 ····································································· 7 3.1.2 阶段的划分 ··········································································· 8 3.2 采区巷道布置 ·········································································· 8 3.3 采区车场 ················································································ 9 3.4 采区变电所布置 ····································································· 10 3.5 主要巷道断面积 ····································································· 10 3.5.1 轨道上山、皮带上山、回风上山 ·············································· 10 3.5.2 运输顺槽、回风顺槽、联络巷及斜巷 ········································ 10 3.6 各运输系统介绍 ····································································· 10 3.7 回采工艺 ·············································································· 11 3.7.1 工艺方式选择 ······································································· 11 3.7..2 回采工艺 ··········································································· 12 3.7.3 循环作业图表 ······································································ 13 3.7.4 劳动组织形式 ······································································ 13 4 通风系统 ················································································ 14 4.1 采区通风系统要求 ·································································· 14 4.2 采区进回风上山的叙述与确定 ··················································· 15 4.3 回采工作面的通风方式选择 ······················································ 16 4.4 井下通风设施及构筑物布置 ······················································ 17 4.5 采区风量的计算 ····································································· 21

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4.5.1 工作面的供风及工作面风量计算原则及要求 ······························· 21 4.5.2 回采工作面风量的计算 ·························································· 21 4.5.3 掘进工作面风量的计算 ·························································· 23 4.5.4 硐室所需风量计算 ································································ 24 4.5.5 矿井总风量计算 ··································································· 24 4.5.6 风量的分配 ········································································· 25 4.6 通风阻力计算 ········································································ 26 4.6.1 通风阻力计算原则 ································································ 27 4.6.2 计算方法 ············································································ 27 总结 ························································································· 30 致谢 ························································································· 31 参考文献 ··················································································· 32

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绪论

采区是矿井生产过程中一个不可或缺的组成部分，在采区生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到采区各个作业地点以供给作业员呼吸、稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘、创造良好的矿内环境、保障采区内作业人员的身体健康和劳动安全。向采区内供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。安全在我们进行矿山生产活动中显得尤为重要，因此，本设计严格坚持了“安全第一”的安全方针和以人为本的理念，同时还兼顾了经济和效益最优的原则。

本设计是针对矿井的某一采区，提出了行之有效的通风系统，分别计算了计算出了采区内风量、风压和阻力，并按相关规定进行了合理的分配，设计的通风系统满足了采区的要求。

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1 矿井概况

1.1 井田概况

1.1.1 交通位置

大隆井田位于铁法煤田的中西部,地处辽宁省调兵山市晓明镇,其地理坐标为：东经123°33′49″~ 123°37′28″，北纬：42°24′16″~ 42°27′17″，距辽宁省沈阳市110 km、铁岭市30km、法库县15 km。矿区专用铁路线经过井田中部，在大青站与国铁接轨，可通往全国各地。矿区内公路交通十分便利，铁、法、康公路呈东西向横越井田中部，以铁煤集团所在地调兵山市为中心至各矿及辽北各县城均有公路相通。

井田东部以F14、F24号断层为界与小青井田相邻；井田南部以F15、F16'号断层及井田拐点坐标为界与大兴井田（1987年11月 9日大兴矿，掘进北一入风上山揭露7-2煤层时发生首次煤与瓦斯突出，突出处标高-520m、埋深592.581m）接壤；西部以井田拐点坐标为界与施荒地井田相邻；北部以风井广场煤柱及F6断层为界与晓明井田相邻。井田走向长（东西）4.43km，倾斜宽（南北）2.58km，面积11.43km2。

1.1.2 地势形式

井田地势较为平坦，高差变化有一定规律可循；西部地势稍高，向东则逐步降低，娘娘庙一带标高在+77~+81m之间，兴隆屯村附近则在+73~+80米之间，井田东部标高均在+65~+69m之间，仅在小明安碑、娘娘庙与海房屯之间有一高岗，标高最大可达+90.97m。

井田内无大河流，均为季节性小溪，水量很小，其中较大者有两条：其一是由调兵山南岭流经娘娘庙，其二是由施荒地流经兴隆屯村，两者在前小明安碑村西汇合一体，然后向东南经田家窝棚村流出本井田。

1.1.3 气象与地震

本区位于松辽平原东侧，属大陆性气候；多风少雨，春、冬两季多西北风，夏、秋季多西南风，大者7~8级，小者2~3级，降雨一般集中在7、8、9月份。年平均气温7℃左右，最高达33.3℃，最低温度为零下32.1℃。

本区结冻期5~6个月，即11月至次年4月，结冻深度1.5米，表土层厚度5~25米。 本区地震烈度，根据“辽震烈字（83）4号文”定为六度。

1.2 井田地质概况及煤层赋存情况

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1.2.1 地质底层

大隆井田处于晓明背斜和大兴向斜之间，形成一个北高南低的单斜构造，并有轻微的褶曲。

地层走向以北西西为主，也有北东向的。倾向为南西和南东，倾角一般为6゜~10゜。 地层由上而下分述如下： （1）第四系（Q）

第四系为洪积、坡积和冲积层组成，主要成分是亚粘土、砂、砂砾，其厚度最大为28.00m，最小为5.00m，一般为17.07m。第四系与白垩系呈不整合接触关系。

（2）白垩系（K）

该层全区普遍发育，按岩性特征可分两层，上层为赭红色砂砾岩组，以细砂岩、粗砂岩及砂砾岩互层为主，赭色，砾径较大，厚层状构造，松散易碎，含石英、花岗岩及花岗片麻岩；下层为灰绿色砂砾岩组，以灰绿色砂岩、砂砾岩为主，中间含泥岩，成分以石英、安山岩、花岗岩为主，并夹有少量长石，松散易碎。

白垩系最大层厚为447.31m，最小为260m，一般为348.1m，白垩系与侏罗系呈平行不整合接触关系。

2（3）侏罗系上部含煤段（J3 3）

该段以灰白色、灰色、灰黑色粉砂岩、砂砾岩、炭质泥岩及煤层组成。本段含2、4、5、7、8、9、10-1等煤层，其中4、7、9煤层大面积可采，10-1煤层不可采。本段是最大厚度为620.83m，最小为327.45m，一般为466.97m。

2（4）其下部为中部砂泥岩组（J3 3）

井田构造以断裂为主，褶曲次之。断层均属高角度正断层，倾角一般在55゜~70゜左右，断层落差最大可达100米以上。

截止2006年末，全井田共发现较大断层47条，其中落差大于10m的37条。按控制程度分：可靠的34条，较可靠的9条，不可靠的4条。巷道实见落差小于3 m的断层频繁出现，数量有50余条。

井田内煤层呈轻微褶曲，大部分是在断层产生之前形成的，局部也有后期构造或火成岩活动形成的。至本次报告为止共发现三个向斜褶曲和二个背斜褶曲。其中北西走向的三条，北东走向的两条，褶曲幅度一般在20~30m左右，长度在0.5～1.6km，两翼煤岩层倾角在5°~12°左右。井田内的褶曲有几条幅度较小的背向斜，对生产影响不大。

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在北一采区7煤层实见一陷落柱构造，为后生构造，其成因机理是地质动力所为，对生产有一定影响。

1.2.2 煤层特征

井田内有工业价值的煤层，均分布于上部含煤组之中。自上而下可编为1~20层，其中1~10层居于上含煤段，11～20层居于下含煤段。有可采价值的煤层有4-1、4、5、7、8、9-1、9-2、9、12、13、14、15-1、16-1、17层煤等计14层。

井田中西部煤层发育最好，呈南北向带状分布，煤层普遍较厚且稳定，层间距清晰易比，但向边缘区者变薄至尖灭，间距变小，不易对比，向东间距加大，煤层较薄。

本井田煤层累计厚度最大可达30.26m，一般为15～20m左右，含煤系数为6.7%。在可采煤层中，4、7、9、12、13、14、15-1、16-1等层发育最好，以中厚煤层为主。煤层复合层厚度最大可达10.03m，一般在3.5m以下。可采煤层间距在井田中东部较稳定，至西部边缘变化较大。

本井田煤层以复合煤层为主，自然分层繁多，最多者达110层，一般为40层左右。煤层结构中东部较简单，西部边缘区较复杂。

1.2.3 瓦斯及煤的自然

煤层为易自燃煤层，自然发火期为3～6个月，煤尘有爆炸危险性，煤尘爆炸指数44.92%。

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2 采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算

2.1 东三采区采区边界

东三采区位于大隆井田的东部部，东部以F14、F24号断层为界与小青井田相邻；西以F3和FE1-10分别与北二和东一采区边界为界；南以纬线4700000与东二采区相邻；北以施荒地井田边界及9煤层可采边界。采区平均走向长1.1km，倾斜宽2.51km，面积3.01km2。

2.2 采区储量计算

2.2.1 工业储量Zg计算

本采区的可采煤层平均厚度为4.5米。大致为长条形，如图2-1

图2-1采区边界图

(1) 煤层倾角α

α=arcta25

240=6°

(2-1)

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(2) 煤层面积S

(3) 采区的工业储量

Zg=S×M×r

=3026579.92×4.5×1.53

=2083.8万t

式中：Zg—采区工业储量，万t;

S—煤层面积，m2;

M

S=cosα=

s30100000.994

=3026579.92m2

(2-2)

(2-3)

—煤的厚度，m;

r—煤的容重，t/m3

2.2.2 保护煤柱损失Zx 计算

边界煤柱可按下列公式计算

式中：Z—边界煤柱损失量，t；

L—边界长度，m； b—边界宽度，m。

(1) 井田边界煤柱留30米，以免邻矿对本矿造成影响，有利于本矿的安全生产。 井田边界煤柱Z1=2015×cos6°×4.5×1.53=2.09万t;

(2) 断层两侧由于容易出现瓦斯集聚和涌水现象，所以需要留设一定的保护煤柱，以保证安全生产。断层煤柱每侧各为30米。

断层保护煤柱Z2=1862×cos6°×4.5×1.53=3.87万t; (3) 采区边界煤柱留15米。

采区边界煤柱Z3=2934×cos6°×4.5×1.53=3.04万t; (4) 阶段煤柱斜长60米，上下阶段各留30米 阶段煤柱Z4=3541×cos6°×4.5×1.53=74.8万t;

30

153015

b

Z=L×cosα×M×r

(2-4)

2.2.3 采区可采储量Zk计算

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可采储量是指工业储量中实际可能采出的储量。采区可采储量可用下公式计算。

式中：Zk—设计可采储量，万t；

Zg—采区工业储量，万t； P—保护煤柱损失量，万t； C—采区回采率，万t。

表2-1采区回采率

薄煤层（小于1.3m） 85%

中厚煤层（1.3-1.5m） 80%

厚煤层（大于3.5m） 75%

=( )×

(2-5)

由于采区煤层属于厚煤层，所以回采率取75%。

则Zk=(Zg-P)×C=(2083.8-2.09-3.87-3.04-74.8)×0.75=1670.8万t

2.3 服务年限

根据采区设计可采储量Zk，可以计算出采区服务年限T。

k

T=A×K

Z

(2-6)

1670.8 =

90×1.5 =12.3a

式中：Zk—设计可采储量，万t；

T—设计服务年限，a； A—生产能力，万t/a；

K—储量备用系数，一般为1.3-1.5。

2.4 工作制度

依据《煤炭工业矿井设计规范》（GB 50215-2005），采用“三八制”工作制度，即每天三班作业，其中两班生产，一班准备。

3 采区巷道布置及基本参数

3.1 采区基本参数

3.1.1 开采水平的确定

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本采区内煤层标高从-350到-450，垂直高度约为100m。煤层倾角为6。。属于近水平煤层煤炭的运输采用胶带输送机，辅助运输采用电机车和绞车运输，为实现高校高产，故设立单翼上山开采的方式，水平标高设在-425m水平。采区车场和运输大巷在煤层底板较坚硬的岩层里。共设运输上山，皮带上山，回风上山，且布置在较坚硬的岩层里。

3.1.2 阶段的划分

东三采区为单翼开采，沿着采区的倾斜方向共划分为5个阶段，没各阶段布置一个采煤工作面，工作面开采的顺序与准顺序相同，依次为N1,N2,N3,N4,N5.为了使工作面能达到设计产量，考虑到地质条件以及全矿的生产能力、管理水平等因素，工作面长度定为200m。煤层走向长为900m。阶段煤柱斜长60米，上下阶段各留30米。在生产期间，采区内设定一个综采工作面，一个备采工作面，一个掘进工作面，当上一个工作面采完，下一个工作面已经准备完毕，掘进速度能够满足回采要求。

3.2 采区巷道布置

(1) 采区巷道布置

采区内设置采区轨道上山、采区皮带上山和采区回风上山，大隆矿为高瓦斯矿井，根据《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然的煤层的采区，必须设置至少一条专用回风巷。”故采区设置三天上山，其中一条为专用回风道。由于采区服务时间较长，为了便于维护与防止采区巷道内自然火灾的发生，采区轨道、皮带和回风上山均为岩石巷道，其中轨道上山和皮带上山在煤层底板下，回风上山在煤层顶板上。

采区皮带上山担负本采区的运煤任务，巷道内铺设皮带。采区轨道上山为采区辅助运输运输矸石、设备、材料。皮带上山和轨道上山同时做进风巷。三条上山的水平距离为20米。有轨道上山开掘区段石门与工作面回风顺槽相连。工作面运输顺槽与采区皮带上山经溜煤眼相连，工作面回风顺槽与采区回风上山通过石门相连。

(2) 工作面巷道布置

工作面巷道采用双巷掘进布置。在区段运输顺槽内安装一台胶带运输机，担任工作面的煤炭运输和供风任务。回风顺槽为一条巷道，担任工作面排除乏风任务。皮带大巷担任运煤的任务。具体巷道布置如图3-1所示，采区采用上下山采区准备。采区内单翼开采，采用后退式进行开采。在每个区段内沿煤层走向开掘到边界，开掘开切眼，即可进行回采在回采工作面回风巷道内铺设轨道，用与工作面排矸运料。

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图3-1采区巷道设计图

3.3 采区车场

(1) 车场的布置形式

本设计采区轨道上山通过采区下部车场与大巷连接。采区上部车场的主要任务是辅助提升，是掘进出煤、出矸、进料等的转载站

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(2) 采区车场调车方式

装载设备和材料 矿车或材料车由电机车牵引从轨道大巷进入采区下部车场。在采区下部车场的停车线上，矿车与电机车脱钩，矿车和材料车通过绞车房，然后经区段石门进入回风顺槽。采用大巷装车方式运煤。

3.4 采区变电所布置

采区变电所应设在采区用电负荷集中的地方，其位置见采区巷道布置图。宽3.6米，高2.5米，硐室采用半圆拱，采用锚喷支护。底板用混凝土铺设，高出邻近巷道200-300毫米和具有3%的流水坡度，以防矿井涌水进变电所。硐室与通道连接处，设有向外开的防火栅栏两用门。

3.5 主要巷道断面积

随着锚喷支护的推广，采用拱形断面积部成形好，施工方便，利用率高；梯形断面能够使顶板暴露面积少，可减少顶压，能承受较大的测压。工作面进回风顺槽采用梯形断面，工字梁支护。运输上山、轨道上山和回风上山用锚喷支护，拱形断面。

3.5.1 轨道上山、皮带上山、回风上山

轨道上山：设计断面积15.8m2，周长15m；锚杆型式为钢筋砂浆，排列方式为矩形，间排800mm，锚深1600mm，锚杆直径14mm。

皮带上山：设计断面积14.6m2，周长15.5m；锚杆型式为钢筋砂浆，排列方式为矩形，间排800mm，锚深1600mm，锚杆直径14mm。

回风上山：设计断面积16.2m2，周长15.2m；锚杆型式为钢筋砂浆，排列方式为矩形，间排800mm，锚深1600mm，锚杆直径14mm。

3.5.2 运输顺槽、回风顺槽、联络巷及斜巷

设计断面积10m2，周长13.5m；金属支架采用GB700-65,11#A5。

3.6 各运输系统介绍

(1) 运煤系统：

工作面→区段运输巷→运输上山→煤仓→运输大巷→井底车场→地面 (2) 通风系统：

新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车厂→轨道上山→中部车场→区段运输平巷→采煤工作面→区段回风平巷→回风石门→回风大巷。

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(3) 运料系统：

地面→副井→井底车场→运输大巷→运输石门→区段运输巷→回采工作面 (4) 排矸系统

掘进工作面→转载机→回风顺槽→采区中部车场→轨道上山→采区下部车场→轨道大巷

(5) 排水系统

工作面的水沿着水沟自动流到采区的临时水仓，再经由大行水沟流至井底水仓，再由主水泵排至地面。

3.7 回采工艺

3.7.1 工艺方式选择

根据本水平平均煤厚约4.5米，煤层倾角6。，煤层赋存条件，结合本矿开采技术条件，地面保护要求，设备发展趋势，以及安全、产量、效率、成本和煤的回收率等因素，经综合技术比较后确定，采用上山单翼开采的开采方式，走向长臂采煤法，运用综合机械化采煤工艺，用全部垮落发处理采空区，根据首采区的地质条件和煤层厚度，采用一次采全高的工作方式

综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程，包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等全部机械化。

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图4-1综采工作面布置示意图

1—采煤机；2—刮板输送机；3—液压支架；4—下端头支架；5—上端头支架；6—转载机；7—可伸缩胶带输送机；8—配电箱；9—乳化液泵站；10—设备列车；11—移动变电站；12—喷雾泵站；13—液压安全绞车；14—集中控制台。

3.7.2 回采工艺

根据《煤炭工业设计规范》[1]，采用“三八制”工作制度，即每天三班作业，其中两班生产，一班准备。作业端部斜切进刀

工作面循环作业计算： 采区的设计生产能力为90万t/a

平均工作日产量为900000×0.93÷360=2536.4t（工作面回采率厚煤层不应小于93%）

日推进量=

日产量

工作面长度×煤层厚度×煤的容量×回采率2536.4

==2.26

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滚筒截深为0.6米， 进刀数=2.26÷0.6=3.78≈4刀

3.7.3 循环作业图表

表4-1循环作业表

3.7.4 劳动组织形式。

每个采煤班割煤2刀，共4刀。工作面采用三八制，两班生产一班检修，煤炭进4刀煤；劳动组织形式采用专业工种为分段追机作业形式。

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4 通风系统

4.1 采区通风系统要求

采区通风系统是矿井通风系统的基本组成部分。它主要取决于采区巷道和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。如高瓦斯或地温很高，有时是决定采区通风系统的主要条件，在确定采区通风系统时应满足的条件如下：

（一）在采区通风系统中，保证风流流动的稳定性，尽可能避免对角风路，尽量减少采区漏风量，并有利于采区瓦斯的合理排放及采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。

（二）回采工作面和掘进工作面都应采取独立通风。 (1) 工作面的风速不得低于1m/s；

(2) 在风道时，回采工作面回风道风流中瓦斯浓度不得超过1%，并应装瓦斯自动检测报警断电器；

(3) 机电应有能够控制逆转风流、防止火灾气体涌入风流的安全措施。在有煤和瓦斯突出的危险的、倾角大于12º的煤层中，严禁采用下行通风；

(4) 开采有煤尘爆炸危险的矿井，在井下的两翼、相邻的采区和相邻的煤层，都必须用水棚隔开，在所有运输巷道和回风巷道中，必须散布岩粉或冲洗巷道。

(5) 必须保证通风设施规格质量要求。

(6) 要保证风量按需分配，尽量使用通风阻力小而且风流畅通。 (7) 机电硐室必须在进风流中。 (8) 采空区必须及时封闭。

(9) 要设置管线、避灾路线、避灾硐室和局部反风系统。 （三）采区必须实行分区通风。

(1) 准备采区，必须在采区构成通风系统以后，方可开掘其它巷道。 (2) 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。

(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；

(4) 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。

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(5) 在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。

（四）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。

（五）对于必须设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、辅助通风机等)，要选择好适当位置，严把规格质量，严格管理制度，保证通风设备安全运转。尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流变化参数纳入到矿井安全监控系统中，以便及时发现和处理问题。

（六）在采区通风系统中，要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通，风量按需分配。因此，应特别注意加强巷道的维护，及时处理局部冒顶和堵塞，支护良好，保证有足够的断面。

（七）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。

（八）设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设施。明确避灾路线和安全标志。必要时，建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。

（九）采区绞车房和变电所，应实行分区通风。

（十）矿井有害气体指标：瓦斯，二氧化碳不得超过0.5%

4.2 采区进回风上山的叙述与确定

采区上山通风方式有三种：

（一）运输上山进风轨道上山回风，适应条件及优缺点：

输送机上山进风，其风流与运煤路线相同而方向相反，所以风门较少，比较容易控制风流；由于风流方向与运煤方向相反，风流与煤的相对速度增加，造成大量的煤尘飞扬，同时，煤在运输过程中不断涌出瓦斯，使进风中的煤尘和瓦斯浓度增高；输送机上山电气设备散热，使风流温度升高；轨道上山下部车场需要安设风门，不易管理。

（二） 轨道上山进风运输上山回风，适应条件及优缺点：

轨道上山的下部车场可不设风门，车辆通过方便；上山绞车房便于得到新鲜风流；进风风流不受上山运煤污染，含煤尘较少；当采用煤层双巷布置时，作为回风、运料用的各区段中部车场、上山上部车场内均需要设置风门，不易管理，漏风大；

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（三） 轨道上山，输送机上山进风，回风上山回风：

采区生产能力大，所需风量多，瓦斯涌出量大，上下阶段同时生产等，是目前大，中型矿井普遍采用的采区通风系统；避免了上述两种系统的缺点，同时具备两者的优点，但需增加一条上山，工程量较大；但是本采区采用放顶煤开采，若采用三条上山通风则留设煤柱故宽度过大，煤损过大达不到回采率的要求，故不适宜。

该矿井的煤尘大且具有强爆炸性，所以运输上山进风容易引起煤尘飞扬，并释放出大量瓦斯，可使进风流中的煤尘和瓦斯浓度增大，给安全生产带来了严重的隐患。

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。

4.3 回采工作面的通风方式选择

回采工作面通风系统的基本要求：回采工作面与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在角联分支处或复杂网络的内联分支上，当无法避免时，应有保证风流稳定的措施。漏风小；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；

回采工作面通风系统分类： （一）按回采工作面风流方向分：

上行通风：在煤层倾角大于12°的回采工作面，都应采用上行通风； 优缺点：

瓦斯自然流动方向和风流方向一致，有利于较快地降低工作面瓦斯浓度；风流方向与运煤方向相反，引起煤尘飞扬，增加了回采工作面进风流中煤尘浓度；同时，煤炭在运输中放出的瓦斯又随风流带到工作面，增加了工作面的瓦斯浓度；运输设备运转时所产生的热量随进风流散发到回采工作面，使工作面气温升高；

下行通风：在没有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的，倾角小于12°的煤层中，可考虑采用下行通风；

优缺点：

工作面下行通风，除了可以降低瓦斯浓度和工作面温度外，还可以减少煤尘含量，降低水砂充填工作面的空气湿度，有利于提高工作面的产量

由于角度的限制，本采区采用上行通风。

（二） 按进回风平巷数目分，采区工作面的的通风方式主要有以下几种，下面列举

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