礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計的主要組成部分，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。礦井通風(fēng)設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)設(shè)計分為新建礦井通風(fēng)設(shè)計與生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計兩種。
新建礦井通風(fēng)設(shè)計一般分為基建和生產(chǎn)兩個時期，并分別進行設(shè)計。
礦井基建時期的通風(fēng)多用局部通風(fēng)機對獨頭巷道進行通風(fēng)。當(dāng)主要進、回風(fēng)井筒貫通、主要通風(fēng)機安裝完畢后，便可用主要通風(fēng)機對已開鑿的井巷實行全風(fēng)壓通風(fēng)，從而可縮短其余井巷與硐室掘進時局部通風(fēng)的距離。
礦井生產(chǎn)時期通風(fēng)設(shè)計，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長短而采用不同的方法。礦井服務(wù)年限不長時（約15至20年），只做一次通風(fēng)設(shè)計。礦井服務(wù)年限較長時，考慮到通風(fēng)機設(shè)備選型、礦井所需風(fēng)量、風(fēng)壓的變化等因素，分為兩期進行通風(fēng)設(shè)計，第一期為礦井生產(chǎn)初期（如第一水平 ），對該時期內(nèi)通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩種情況做詳細的設(shè)計；第二期為礦井生產(chǎn)后期（如第二水平），該時期的通風(fēng)設(shè)計只做一般原則規(guī)劃，但對礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)礦井整個生產(chǎn)時期的技術(shù)經(jīng)濟因素，做出全面考慮，使確定的通風(fēng)系統(tǒng)既可適應(yīng)現(xiàn)時生產(chǎn)要求，又能照顧長遠的生產(chǎn)發(fā)展與變化。
礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容包括：確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井總風(fēng)量的計算和分配；礦井通風(fēng)阻力計算；選擇通風(fēng)設(shè)備；概算礦井通風(fēng)費用。
礦井通風(fēng)設(shè)計的主要依據(jù)是：礦區(qū)氣象資料；井田地質(zhì)地形；煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深、各煤層瓦斯含量、瓦斯壓力及梯度等；煤層自然發(fā)火傾向，發(fā)火周期；煤塵爆炸危險性及爆炸指數(shù)；礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；礦井開拓方式及采區(qū)巷道布置，回采順序、開采方法；礦井巷道斷面圖冊；礦區(qū)電費等。
礦井通風(fēng)設(shè)計應(yīng)滿足以下要求：
1、 將足夠的新鮮空氣有效的送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的工作條件；
2、 通風(fēng)系統(tǒng)簡單、風(fēng)流穩(wěn)定、易于管理，具有抗災(zāi)能力；
3、 發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；
4、 有符合規(guī)定的井下安全與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施；
5、 系統(tǒng)的基建投資省、營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。
第一節(jié) 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是擬定進風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式，礦井風(fēng)流路線，礦井主要通風(fēng)機的工作方法，這是礦井通風(fēng)設(shè)計的基礎(chǔ)。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)和礦井的開拓、開采設(shè)計一起考慮，并通過技術(shù)、經(jīng)濟比較之后確定。確定的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)符合投產(chǎn)快、出煤多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)合理等原則。
一、擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求
1、每個礦井必須至少要有2個能行人的通達地面的安全出口，各個出口之間的距離不得少于30米。新建和改擴建礦井，如果采用中央式通風(fēng)時，還要在井田邊界附近設(shè)置安全出口；當(dāng)井田一翼走向較長，礦井發(fā)生災(zāi)害不能保證人員安全撤出時，必須掘出井田邊界附近的安全出口。井下每一個水平到上一個水平和每個采區(qū)至少都必須有2個便于行人的安全出口，并與通達地面的安全出口相連通。通到地面的2個安全出口和2個水平間的安全出口，都必須有便于行人的設(shè)施（臺階和梯子間等）。
2、風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上（大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井50年一遇），進風(fēng)井口須避免污染空氣進入，距有害氣體源的地點不得小于500米。井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單，占地少、壓煤少、交通方便、便于施工。
3、箕斗提升井一般不應(yīng)兼作進風(fēng)井或出風(fēng)井。如果井上、下裝卸載裝置和井塔有完善的封閉措施，其漏風(fēng)不超過15%，并有可靠的防塵措施，箕斗井可以兼作出風(fēng)井；若井筒中風(fēng)速不超過6m/s，有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準，箕斗井可以兼作進風(fēng)井。膠帶輸送機斜井一般不得兼作風(fēng)井。如果膠帶輸送機斜井中的風(fēng)速不超過4m/s，并有可靠的防塵措施和防火措施，可以兼作進風(fēng)井；如果膠帶輸送機斜井中的風(fēng)速不超過6m/s，并裝有甲烷斷電儀，可以兼做回風(fēng)井。
4、所有礦井都要采用機械通風(fēng)，主要通風(fēng)機必須安裝在地面。新建礦井不宜在同一井口選用幾臺主要通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)。
5、不宜把兩個可以獨通風(fēng)的礦井合并為一個通風(fēng)系統(tǒng)；若有幾個出風(fēng)井，則自采區(qū)到各個出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨立；各工作面的回風(fēng)在進入采區(qū)回風(fēng)道之前、各采區(qū)的回風(fēng)在進入回風(fēng)水平之前都不能任意貫通；下水平的回風(fēng)流和上水平的進風(fēng)流必須嚴格隔開；在條件允許時，要盡量使總進風(fēng)早分開，總回風(fēng)晚匯合。
6、采用分區(qū)式（多臺主要通風(fēng)機）通風(fēng)時，為了保證聯(lián)合運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進風(fēng)道的斷面不宜過小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主要通風(fēng)機的回風(fēng)流、（中央主要通風(fēng)機）每一翼的回風(fēng)流都必須嚴格隔開。
7、盡可能降低通風(fēng)阻力。盡量采用并聯(lián)通風(fēng)，并使主要并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)壓接近相等，以避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)。盡可能利用舊巷道通風(fēng)。
8、盡可能避免設(shè)置大量風(fēng)橋和風(fēng)門或采用容易引起大量漏風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。
9、井下爆炸材料庫必須有單獨的進風(fēng)流，回風(fēng)必須引進礦井主要回風(fēng)道。井下充電硐室必須獨立通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。
二、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的方法
依據(jù)礦井通風(fēng)設(shè)計的條件，提出多個技術(shù)上可行的方案。首先根據(jù)礦井生產(chǎn)實際，選定2~3個技術(shù)上可行，且符合安全要求的方案進行經(jīng)濟比較，將最優(yōu)方案確定為設(shè)計方案。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災(zāi)能力，當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后，所確定的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范圍，并能迅速恢復(fù)生產(chǎn)。
第二節(jié) 計算和分配礦井總風(fēng)量
一、礦井需風(fēng)量的計算原則
礦井需風(fēng)量應(yīng)按照“由里往外”的計算原則，由采、掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，計算出礦井總風(fēng)量。
1、 按該用風(fēng)地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。
2、按該用風(fēng)地點風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體濃度、風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定分別計算，取其最大值。
二、礦井需風(fēng)量的計算方法
礦井所需風(fēng)量按以下方法計算，并取其中最大值。
（一）按井下同時工作的最多人數(shù)計算
Q礦=4NK （9-1）
式中 Q礦——礦井總供風(fēng)量，m3/min；
N——井下同時工作的最多人數(shù)，人；
4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準，m3/min；
K——礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。采用壓入式和中央并列式通風(fēng)時，可取1.20～1.25；采用中央分列式或混合式通風(fēng)時，可取1.15～1.20；采用對角式或區(qū)域式通風(fēng)時，可取1.10～1.15。上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T≥0.9Mt/a時取小值；T＜0.90Mt/a時取大值。
（二）按采煤、掘進、硐室等處實際需風(fēng)量計算
1、 采煤工作面需風(fēng)量的計算
采煤工作面的需風(fēng)量應(yīng)按下列因素分別計算，并取其中最大值。
（1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算
m3/min （9-2）
式中 -------采煤工作需要風(fēng)量，m3/min ；
-------采煤工作面瓦斯（二氧化碳）絕對涌出量，m3/min；
----采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比。通常，機采工作面可取1.2~1.6；炮采工作面可取1.4~2.0；水采工作面可取2.0~3.0。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時，至少進行五晝夜的觀測，得出五個比值，取其最大值。
（2）按工作面進風(fēng)流溫度計算
采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進行計算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表9-1的要求
表9-1 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表
采煤工作面進風(fēng)流氣溫（℃） 采煤工作面風(fēng)速（m/s）
＜15
15~18
18~20
20~23
23~26 0.3~0.5
0.5~0.8
0.8~1.0
1.0~1.5
1.5~1.8
采煤工作面的需風(fēng)量按9-3計算：
m3/min （9-3）
式中 v采------采煤工作面適宜風(fēng)速，m/s；
S采------采煤工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，m2；
K采-------采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)，按表9-2選取。
表9-2 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表
采煤工作面長度（m） 工作面長度風(fēng)量系數(shù)
＜50
50~80
80~120
120~150
150~180
＞180 0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.30~1.40
（3）按炸藥使用量計算
m3/min （9-4）
式中 25-----每使用1㎏炸藥的供風(fēng)量，m3/min
A采------采煤工作面一次炸破使用的最大炸藥量，㎏。
（4）按工作人員數(shù)量計算
m3/min （9-5）
式中 4-----每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；
n采 -------采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人。
（5）按風(fēng)速驗算
按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：
（9-6）
按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量：
（9-7）
采煤工作面有串聯(lián)通風(fēng)時，按其中一個最大需風(fēng)量計算。備用工作面亦按上述要求，并滿足瓦斯（二氧化碳）、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計算需風(fēng)量，且不得低于其回采時需風(fēng)量的50%。
2、 掘進工作面需風(fēng)量計算
煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。
1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算
m3/min （9-8）
式中 Q掘-----掘進工作面實際需風(fēng)量，m3/min；
Qch4------掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；
K掘----掘進工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機掘工作面取1.5~2.0；炮掘工作面取1.8~2.0。
2）按炸藥使用量計算
m3/min （9-9）
式中 25------使用1㎏炸藥的供風(fēng)量，m3/min；
A掘------掘進工作面一次炸破所用的最大炸藥量，㎏。
3）按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算
m3/min （9-10）
式中 Q掘 -----掘進工作面局部通風(fēng)機額定風(fēng)量，m3/min；
Ι----掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，臺；
K通 ------為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2~1.3，進風(fēng)巷中無瓦斯涌出時取1.2，有瓦斯涌出時取1.3。
表9-3 局部通風(fēng)機額定風(fēng)量
風(fēng)機型號 額定風(fēng)量m3/min
JBT—51（5.5kW）
JBT—52（11 kW）
JBT—61（14 kW）
JBT—62（28 kW） 150
200
250
300
4)按工作人員數(shù)量計算
m3/min （9-11）
式中 n掘-----掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。
5）按風(fēng)速進行驗算
巖巷掘進工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：
煤巷、半煤巖巷掘進工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：
式中 ------掘進工作面巷道過風(fēng)斷面積，m2。
3、 硐室需風(fēng)量
各個獨立通風(fēng)的硐室供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同的硐室分別計算。
1）井下爆炸材料庫
按庫內(nèi)空氣每小時更換4次計算：
m3/min （9-12）
式中 Q硐 ——炸破材料庫供風(fēng)量，m3/min；
V——炸破材料庫總?cè)莘e，m3。
2）充電硐室
按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計算：
m3/min （9-13）
式中 qH2 ——充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m3/min。
通常充電硐室的供風(fēng)量不得小于100 m3/min。
3）機電硐室
按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量計算：
m3/min （ 9-14）
式中 ∑W——機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率（按全年中最大值計算），kW；
θ——機電硐室發(fā)熱系數(shù)，可依據(jù)實測由機電硐室內(nèi)機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時的實際發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電器設(shè)備容量作無用功的系數(shù)確定，也可按表9-4選取。
ρ—— 空氣密度，一般取ρ=1.2㎏/ m3；
Cp——空氣的定壓比熱，一般可取Cp=1.000KJ/(㎏•k)；
△t——機電硐室進、回風(fēng)流的溫度差，℃；
3600——熱功當(dāng)量，1 Kw•h=3600 KJ。
表9-4 機電硐室發(fā)熱系數(shù)（θ）表
機電硐室名稱 發(fā)熱系數(shù)（θ）
空氣壓縮機房
水泵房
變電所、絞車房 0.15~0.23
0.01~0.04
0.02~0.04
采區(qū)小型機電硐室，可按經(jīng)驗值確定風(fēng)量。一般為60~80 m3/min。
4、 其它巷道需風(fēng)量計算
井下其它巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)巷道的瓦斯（二氧化碳）涌出量和風(fēng)速分別計算，并取其中的最大值。
1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算
m3/min （9-15）
式中 Q它——其它巷道需風(fēng)量，m3/min；
Q它——用風(fēng)巷道的絕對瓦斯（二氧化碳）涌出量，m3/min；
K它——其它巷道因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，一般取k它=1.1~1.3。
2）按最低風(fēng)速驗算
m3/min （9-16）
式中 S——井巷凈斷面積，㎡。
新建礦井，其它用風(fēng)巷總需風(fēng)量難以計算時，也可按采煤、掘進、硐室的需風(fēng)量總和的3%~5%估算。
5、 礦井總風(fēng)量計算
礦井總進風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進、獨立通風(fēng)硐室及其它地點實際需風(fēng)量的總和計算。
m3/min （9-17）
式中 ∑Q采——采煤工作面、備用工作面需風(fēng)量之和，m3/min；
∑Q掘——掘進工作面需風(fēng)量之和，m3/min；
∑Q硐——獨立通風(fēng)硐室需風(fēng)量之和，m3/min；
∑Q它——其它用風(fēng)地點需風(fēng)量之和，m3/min；
K ——礦井通風(fēng)系數(shù)。
當(dāng)采用壓入式或中央并列式通風(fēng)時 K=1.2~1.25
當(dāng)采用中央分列式或混合式通風(fēng)時 K=1.15~1.20
當(dāng)采用對角式或區(qū)域式通風(fēng)時 K=1.10~1.15
礦井年產(chǎn)量T≥0.9Mt時，取小值；T＜0.9 Mt時，取大值。
三、礦井總風(fēng)量的分配
1、分配原則
礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求。
2、 分配的方法
首先按照采區(qū)布置圖，對各采煤、掘進工作面、獨立回風(fēng)硐室按其需風(fēng)量配給風(fēng)量，余下的風(fēng)量按采區(qū)產(chǎn)量、采掘工作面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū)，再按一定比例分配到其它用風(fēng)地點，用以維護巷道和保證行人安全。風(fēng)量分配后，應(yīng)對井下各通風(fēng)巷道的風(fēng)速進行驗算，使其符合《煤礦安全規(guī)程》對風(fēng)速的要求。
第三節(jié) 計算礦井通風(fēng)總阻力
一、礦井通風(fēng)總阻力的計算原則
1、如果礦井服務(wù)年限不長（10~20年），選擇達到設(shè)計產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個時期分別計算其通風(fēng)阻力；若礦井服務(wù)年限較長（30~50年），只計算頭15~25年左右通風(fēng)容易和困難兩個時期的通風(fēng)阻力。為此，必須先繪出這兩個時期的通風(fēng)網(wǎng)路圖。
2、通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期總阻力的計算，應(yīng)沿著這兩個時期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來，作為這兩個時期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)（斷面積、長度等）直接判斷確定，不能直接確定時，應(yīng)選幾條可能最大的路線進行計算比較。
3、礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過2940 Pa。
4、礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通風(fēng)的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算；擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。
二、礦井通風(fēng)總阻力的計算方法
沿礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路（入風(fēng)井口到風(fēng)硐之前），分別用下式計算各段井巷的摩擦阻力：
， Pa （9-18）
α值可以從附錄一中查得，或選用相似礦井的實測數(shù)據(jù)。
將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個時期的井巷通風(fēng)總阻力。即：
， Pa （9-19）
=（1.1~1.15）∑ ， Pa （9-20）
兩個時期的摩擦阻力可按表9-5進行計算。
表9-5 礦井通風(fēng)容易（困難）時期井巷摩擦阻力計算表
節(jié)點序號 巷道名稱 支護形式 α
(Ns2/m4) L
（m） U
(m) S
(m2) S3
(m6) R
(Ns2/m8) Q
(m3/s) Q2
(m6/s2) h摩
（Pa） v
(m/s)
①
②
…
有時用下式計算兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔。
， Ns2/m8 （9-21）
， Ns2/m8 （ 9-22）
， m2 （9-23）
， m2 （9-24）
第四節(jié) 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備
一、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求
1、礦井每個裝備主要通風(fēng)機的風(fēng)井，均要在地面裝設(shè)兩套同等能力的通風(fēng)設(shè)備，其中一套工作，一套備用，交替工作。
2、選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一開采水平各個時期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效運行。當(dāng)工況變化較大時，應(yīng)根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，分期選擇電動機。
3、通風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對旋式通風(fēng)機在最大設(shè)計負壓和風(fēng)量時，葉輪葉片的運轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5?；離心式通風(fēng)機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。
4、進、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進、出風(fēng)井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。
二、主要通風(fēng)機的選擇
1、計算通風(fēng)機的風(fēng)量Q通
考慮到外部漏風(fēng)（即井口防爆門及主要通風(fēng)機附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng)），主要通風(fēng)機風(fēng)量可用下式計算：
m3/s （ 9-25）
式中 Q礦——礦井總風(fēng)量，m3/s ；
k——漏風(fēng)損失系數(shù)。風(fēng)井無提升任務(wù)時取1.1；箕斗井兼作回風(fēng)井時取1.15；回風(fēng)井兼做升降人員時取1.2。
2、計算通風(fēng)機的風(fēng)壓H全（或H靜）
通風(fēng)機全壓H全和礦井自然風(fēng)壓H自共同作用，克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力h阻、風(fēng)硐阻力h硐以及擴散器出口動能損失h擴。當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓同向時取“-”；反之取“+”。即：
，pa （9-26）
風(fēng)硐阻力一般不超過100~200 Pa。
通常離心式風(fēng)機提供的大多是全壓曲線，而軸流式、對旋式通風(fēng)機提供的大多是靜壓曲線。因此，對抽出式通風(fēng)礦井：
離心式通風(fēng)機：
容易時期 （ 9-27）
困難時期 （9-28）
軸流式（或?qū)π剑┩L(fēng)機：
容易時期 （9-29）
困難時期 （9-30）
自然風(fēng)壓在容易時期取負值，困難時期取正值，是為了確保所選的通風(fēng)機在這兩個（極端）時期均有能力滿足礦井通風(fēng)要求。
對于壓入式通風(fēng)礦井，式（9-27）及（9-28）中的 h擴應(yīng)改為出風(fēng)井的出口動壓。
3、 選擇通風(fēng)機
根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機的 Q通、 H靜小（或 H全?。┖屠щy時期通風(fēng)機的Q通、H靜大（或H全大），在通風(fēng)機的個體特性圖表（參見附錄四、五、六）上選擇合適的主要通風(fēng)機。判別是否合適，要看上面兩組數(shù)據(jù)所構(gòu)成的兩個時期的工作點，是否都在通風(fēng)機個體特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。
選定以后，即可得出兩個時期主要通風(fēng)機的型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角（指軸流式或?qū)π斤L(fēng)機）、轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓、風(fēng)量、效率和輸入功率等技術(shù)系數(shù)，并列表整理。
4、 選擇電動機
⑴計算通風(fēng)機輸入功率
按通風(fēng)容易和困難時期，分別計算通風(fēng)機輸入功率N電小、N電大
， kW （9-31）
， kW （9-32）
或 ， kW （9-33）
， kW （9-34）
式中 、 ——分別為通風(fēng)機靜壓效率和全壓效率；
、 ——分別為礦井通風(fēng)容易時期和困難時期通風(fēng)機的輸入功率。
⑵選擇電動機 時，
當(dāng) 時，可選一臺電動機，其功率為：
初期 ， kW （9-35）
當(dāng) 時，選兩臺電動機，其功率分別為：
初期 ， kW （9-36）
后期按式（9-35）計算。
式中 ——電動機容量備用系數(shù)， k電=1.1~1.2；
——電動機效率，η電=0.92～0.94（大型電機取較高值）；
——傳動效率，電動機與通風(fēng)機直聯(lián)時η傳=1；皮帶傳動時η傳=0.95。
電動機功率在400～500 kW以上時，宜選用同步電動機。其優(yōu)點是低負荷運轉(zhuǎn)時，用來改善電網(wǎng)功率因數(shù)，使礦井經(jīng)濟用電；缺點是這種電動機的購置和安裝費較高。
第五節(jié) 概算礦井通風(fēng)費用
礦井通風(fēng)費用是通風(fēng)設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟指標(biāo)，一般用噸煤通風(fēng)成本，即礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費用表示。它包括噸煤通風(fēng)電費和通風(fēng)設(shè)備折舊費、材料消耗費、工作人員工資、專用通風(fēng)巷道折舊與維護費、儀表購置與維修費等其它通風(fēng)費用。
一、噸煤通風(fēng)電費
噸煤通風(fēng)電費為主要通風(fēng)機年耗電費及井下輔助通風(fēng)機、局部通風(fēng)機電費之和除以年產(chǎn)量?？捎孟率接嬎悖?nbsp;
， 元/t （ 9-37）
式中 Wo——噸煤通風(fēng)電費，元/t
E——主要通風(fēng)機年耗電量， kW•h/a；
通風(fēng)容易時期和困難時期共選一臺電動機時
， kW•h/a；
選兩臺電動機時
， kW•h/a ；
式中 EA——局部通風(fēng)機和輔助通風(fēng)機的年耗電量 ，kW•h/a；
D——電價 ，元/ kW•h ；
η變——變壓器效率，可取0.95；
η纜——電纜輸電效率，取決于電纜長度和每米電纜耗損，在0.90~0.95內(nèi)選取。
二、其它噸煤通風(fēng)費用
1、 設(shè)備折舊費
通風(fēng)設(shè)備折舊費與設(shè)備數(shù)量、成本及服務(wù)年限有關(guān)，可用表9-6計算。
噸煤通風(fēng)設(shè)備折舊費W1用下式計算：
， 元/t （9-38）
表9-6 通風(fēng)成本計算表
序
號 設(shè)
備
名
稱 計
算
單
位 數(shù)
量 單
位
成
本 總成本 服
務(wù)
年
限 每年的折舊費 備
注
設(shè)備費 運轉(zhuǎn)及
安裝費 總計 基本設(shè)資折舊費
（G1） 大修理折舊費
（G2）
2、 材料消耗費
噸煤通風(fēng)材料消耗費W2按下式計算：
，元/t （9-39）
式中 C——通風(fēng)材料消耗總費用（包括各種通風(fēng)構(gòu)筑物的材料費、通風(fēng)機和電動機潤滑油料費等），元/a。
3、 通風(fēng)工作人員工資費
噸煤通風(fēng)工作人員工資費用W3按下式計算：
，元/t （9-40）
式中 A——礦井通風(fēng)工作人員每年工資總額，元/a。
4、 專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費
折算至噸煤的費用為W4(元/t)。
5、 通風(fēng)儀表購置費和維修費
噸煤通風(fēng)儀表購置費和維修費為W5(元/t)。
噸煤通風(fēng)成本（W）按下式計算：
， 元/t （9-41）
第六節(jié) 生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計
一、生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計的特點
生產(chǎn)礦井的通風(fēng)設(shè)計，是指礦井新增開拓水平、采區(qū)等因素，導(dǎo)致原礦井通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)需求而進行的通風(fēng)設(shè)計。與新建礦井通風(fēng)設(shè)計相比，它在設(shè)計內(nèi)容、程序和方法等方面基本類似，但涉及范圍較廣，設(shè)計更復(fù)雜一些。
生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計要有全局思想。既要緊密聯(lián)系礦井當(dāng)前的生產(chǎn)與發(fā)展情況，又要保證新增區(qū)域施工和投產(chǎn)過程中的安全生產(chǎn)；既要挖掘現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的潛力，充分利用現(xiàn)有的通風(fēng)井巷，又要使其和新建的通風(fēng)井巷和新選的通風(fēng)設(shè)備協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。
二、生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟
1、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計，由于設(shè)計條件各異，其通風(fēng)系統(tǒng)的變化幅度也很不相同。例如，需要增加新采區(qū)，但瓦斯變化不大，增產(chǎn)任務(wù)不大時，礦井通風(fēng)系統(tǒng)不會有太大的變化，也不致增開新風(fēng)井。但如果新增的采區(qū)在邊遠地區(qū)或在較深的水平，而產(chǎn)量和瓦斯涌出量有較大的增加，現(xiàn)有通風(fēng)能力不能滿足時，或者因為井田重新劃分、井型變化時，礦井通風(fēng)系統(tǒng)往往發(fā)生較大的變化，可由原來的中央并列式變?yōu)橹醒脒吔缡交驅(qū)鞘降鹊取Ｒ虼?，在確定通風(fēng)系統(tǒng)時，要對原有通風(fēng)系統(tǒng)和生產(chǎn)狀況進行深入、細致的分析，合理調(diào)整，以便在原有條件下確定合理的通風(fēng)系統(tǒng)。
2、 計算和分配礦井總風(fēng)量
要充分利用原礦井風(fēng)量計算和分配的成功經(jīng)驗，先計算各個用風(fēng)地點的實際需風(fēng)量（參見本章第二節(jié)），然后由里向外，推算進風(fēng)路線上的風(fēng)量和回風(fēng)路線上的風(fēng)量。
3、 計算礦井通風(fēng)總阻力
在通風(fēng)設(shè)計的服務(wù)年限內(nèi)，選擇礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期的最大阻力路線，分別計算其通風(fēng)阻力。對正在生產(chǎn)的區(qū)域，各風(fēng)路的風(fēng)阻值應(yīng)采用實測數(shù)據(jù)，設(shè)計中的新區(qū)風(fēng)路，可參考與老區(qū)相同風(fēng)路的數(shù)據(jù)，也可按本章第三節(jié)所述的方法進行計算，新區(qū)每條風(fēng)路作成后要實測其風(fēng)阻值，為修改設(shè)計使用。
4、 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)
為保證新區(qū)從施工到投產(chǎn)過程中，新區(qū)和老區(qū)各用風(fēng)地點風(fēng)量的按需供給，新區(qū)和老區(qū)之間以及新、老區(qū)域內(nèi)各風(fēng)路之間，都要采取風(fēng)量按需調(diào)節(jié)的措施（參見第六章），設(shè)計中至少要制定出通風(fēng)困難時期的調(diào)節(jié)措施。
5、 主要通風(fēng)機的調(diào)節(jié)和選擇
原礦井主要通風(fēng)機，如果能夠適應(yīng)設(shè)計要求，就只需要調(diào)整其工況點，并驗算其電動機的能力。如果不能適應(yīng)要求，就需新選通風(fēng)機單獨運轉(zhuǎn)或與原有通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)。各臺主要通風(fēng)機在通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期的工況點，都要落在各主要通風(fēng)機特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。
6、 概算礦井通風(fēng)費用
概算方法與本章第五節(jié)基本相同。
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