矿井通风系统的选择与设计依据主要包含以下几个方面,需结合矿井具体条件综合考量:
一、通风方式选择依据
自然通风 适用于浅井或辅助通风场景,依靠矿井内外的温差或气压差形成气流。但自然风压稳定性差,易受外界干扰,因此《煤矿安全规程》规定所有矿井必须采用机械通风。
机械通风
通过扇风机产生动力,分为两种类型:
压入式: 主扇安装在进风井口,向井下压入新鲜空气,污风从回风井排出(适用于瓦斯浓度低的矿井); 抽出式
二、设计核心依据
矿井气象资料
包括常年风向、最高/最低月平均温度、月平均气压等,用于计算风压差和通风量。
地质与生产条件
地层结构、岩石性质、地下水分布影响通风阻力和防潮防尘需求;
煤层瓦斯含量、压力、自燃倾向、煤尘爆炸指数等安全因素直接决定通风系统等级(一般型至排放瓦斯及防火型)。
矿井生产能力与服务年限
生产能力越大,需风量越大;服务年限长需考虑长期负压变化,确保通风系统稳定性。
通风网络设计
需绘制通风网络图,通过角联分析技术优化风流分布,解决角联风路问题。
三、其他关键要素
风量计算
依据《煤炭工业矿井设计规范》,按采煤、掘进等实际需风量计算,并保证每人每分钟供风量≥4m³。
设备选型与维护
根据计算结果选择通风机、风管等设备,并制定维护计划。
智能化管理
现代矿井常配备智能通风系统,通过传感器实时监测CO浓度、风速等参数,实现自动调节。
综上,矿井通风系统的设计需在保障安全的前提下,综合考虑自然条件、生产需求和经济效益,形成科学合理的通风方案。