煤矿通风系统设计。
1.矿井概述。
1.1井田开采范围。
井田位于某省某城市境内，南北长2.5km,东西平均宽6km,面积约为15km2。
1.2煤层赋存地质条件。
本井田属华北上古生界聚煤区，为新生界沉积物所掩盖。矿区水文地质条件简单，无突水危险。地质构造简单，矿区内无断层、褶皱等特殊地质构造。
1.3煤层埋藏概述。
本井田共含煤35层，平均总厚7.77m，含煤系数为5.8%，埋深在-50至-350m之间。
可采煤层为3号、5号煤层，平均厚度为8.0米，3号煤埋深为-150m左右，5号煤层埋深在-250m附近，为近水平单斜构造，倾角以3°~8°为主，平均6°，倾向南或南西。
1.4顶底板岩性。
两层煤均属较稳定的主采煤层。煤层顶板岩性大部分为砂岩，粉砂岩和泥岩则为零星分布，底板岩性主要为粉砂岩，次为泥岩或砂泥岩互层。
1.5瓦斯、煤尘及自燃。
矿井属低瓦斯矿井，总绝对瓦斯涌出量为6.0（其中每个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为1.5每个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为1.0），相对瓦斯涌出量为4.67
煤尘均无**危险；
煤层自燃倾向性为不易自燃。
1.6生产能力和服务年限。
煤容重为1.6 t/m3，煤层倾角平均6°，煤厚平均为8m勘探面积约15km2。
井田范围内的煤炭储量是矿井设计的基本依据，煤炭工业储量由煤层面积、厚度及容重相乘所得，其计算公式一般为：
q=100s×m×γ/cos
式中： q——为井田工业储量，万t；
s——井田面积，km2；
m——煤层平均厚度，6m；
——煤的容重，t/m3，1.6t/m3
——煤层平均倾角，6°；
则：q=100×15×8×1.6/cos6°=20000万t。
矿井服务年限必须与井型相适应。
矿井可采储量zk、设计生产能力a矿井服务年限t三者之间的关系为：
t＝zk /（a×k
式中： t——矿井服务年限，a；
zk——矿井可采储量，万t；
a——设计生产能力，万t；
k——矿井储量备用系数，取1.3。
确定井型时需要考虑备用系数的原因是，矿井各生产环节有一定的储备能力，矿井投产后，产量迅速提高；局部地质条件变化，使储量减少；有的矿井由于技术原因，使采出率降低，从而减少了储量。
则，矿井服务年限为：
t =20000/240×1.3 = 64.1a
矿井井型为中型矿井，生产能力为240万t/a,其服务年限为65年。
1.7井田再划分，掘进采煤工作面数目及其他。
根据《煤炭安全规程》及其他相关规定和矿井实际情况，将井田沿东西走向近似平均的划分为四个采区，采用立井多水平开拓方式，设两个采煤工作面，两个准备工作面，四个掘进工作面。
2.矿井通风系统。
2.1通风机采用抽出式工作方式。
由于抽出式通风风量比压入式大，抽出式主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。并且抽出式通风应用无需在主要进风道安设控制风流的通风构筑物，便于运输，行人和通风管理工作，采场炮烟也易于排出。
2.2采用两翼对角式通风系统。
两翼对角式通风系统优点在于风流在井下的流动线路是直向式，风流线路短，阻力小。内部漏风少中。安全出口多，抗灾能力强。
便于风量调节，矿井风压比较稳定。工业广场不受回风污染和通风机噪声的危害。而且本矿井属于煤层走向较长，产量较大的低瓦斯矿井，因此采用两翼对角式通风方式。
2.3通风系统图和通风网络图见附件。
3.矿井风量计算和风量分配。
3.1矿井风量计算原则。
矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。
按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4；
按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
3.2矿井风量计算。
1 按气象条件计算确定需要风量：
表1 各参量赋值表。
表2工作面采高调整系数。
表3回采工作面长度调整系数。
表4回采工作面对应风速调整系数。
表5 各参量赋值表。
2 用瓦斯涌出量计算所需风量：
表6 各参量赋值表。
3 按工作面风速选择适宜的风速进行计算：
表7 各参量赋值表。
4 按工作人员同时作业人数计算需要风量：
表8 各参量赋值表。
5 按炸药量计算需要风量：
综上①②③计算结果，取最大值=1474.2。
按风速进行验算：
15s<<240s s——工作面断面积12
采煤工作面的最小风量：15×12=180
采煤工作面的最大风量：240×12=2880
根据风速验算采煤工作面的风量符合要求。
3.2.2准备工作面风量计算，取=810.8。
3.2.3掘进工作面风量计算。
煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。
1 按瓦斯涌出量计算：
表10各参量赋值表。
2 按局部通风机实际吸风量计算需要风量：
表11 各参量赋值表。
表12 各种局部通风机的额定风量。
3 按工作人员同时作业人数计算需要风量：
表13各参量赋值表。
4 按炸药量计算需要风量：
综上，取①②③中的最大值，
按风速进行验算：
岩巷掘进工作面最小风量：
—掘进工作面巷道的面积，m2。
根据风速验算掘进工作面的风量符合要求。
3.2.3硐室需风量的计算：
采区各硐室的风量可按经验值（表15）来确定，又结合本矿为低瓦斯矿的实际情况确定为：采区绞车房q=70，变电室q=70, 爆破器材库q=100。
表15 各硐室经验风量。
3.2.4矿井总风量计算。
表16 各参量赋值表。
3.3矿井风量的分配。
3.3.1分配原则。
矿井总风量确定后，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，应保证井下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。
3.3.2分配的方法。
首先按照采区布置图，对各采煤、掘进工作面、独立回风硐室按其需风量配给风量，余下的风量按采区产量、采掘工作面数目、硐室数目等分配到各采区，再按一定比例分配到其它用风地点，用以维护巷道和保证行人安全。风量分配后，应对井下各通风巷道的风速进行验算，使其符合《煤矿安全规程》对风速的要求3.3.
2 矿井风量分配。
风量分配表。
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