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基于矿井通风网络的通风系统优化研究
【摘要】煤矿井下良好的通风可以在保证作业空间良好气候的条件下，冲淡或者稀释有毒有害气体和矿尘等，保证为矿井各用风场所提供足够的新鲜风量。矿井的安全生产、矿井的经济效益、矿井的稳定生产和持续高产以及矿井灾害时期的应变能力在很大程度上受矿井通风状况好坏的影响。因此，矿井通风的系统稳定性和可靠性的分析和持续优化是必须的。本文通过对基于矿井通风网络的通风系统进行分析，研究了影响通风系统的各个影响因素和指标，通过建立指标的评价标准，提出了通风系统优化的方案和其计算机技术实现。
【关键词】矿井;通风网络;系统;优化
煤矿自然条件因地而异，矿井通风系统影响因素较多，而现有的煤矿的安全管理水平以及计算机水平都较低。因此，通过应用计算机技术，实现矿井安全通风的系统分析和优化的计算机化，对于煤矿的安全生产意义重大。同时，随着近年来可靠性数学理论、模糊理论和系统优化理论等交叉学科理论的发展，计算机技术和人工神经网络技术提高和普及，系统可靠性研究进入全新的阶段，面临新的发展机遇。
一、矿井通风相关介绍
通风网中各条巷道及其风流、各类用风场所、通风构筑物构成了矿井的通风网络。基于矿井通风网络，由主通风机等若干子系统及其单元组成的大型复杂关联系统即矿井通风系统。系统的多环节性、非线性、时变性和可维修性以及系统之间各影响因素之间的强耦合性是矿井通风系统的复杂关联的属性的具体的表现。因此，煤矿井下正常的通风及安全生产的故障和隐患的大量的随即影响因素容易出现。
矿井通风系统的优化建立在对矿井通风系统分析的基础上。矿井通风系统分析是理论分析或是实验研究矿井通风系统的结构、功能、安全技术经济指标或存在的问题，发现问题从而找到症结，进行评价分析，并为寻求理想的方案和改进措施提供科学的可信的理论依据。
满足矿井通风目的的可靠程度，具体包含了两方面的含义：一是指系统在规定时间内保证矿井生产的安全，保持矿井的正常运转功能;二是能够预防各类灾害性事故的发生，以及事故发生后的极强的灾后抗灾能力。
二、矿井通风系统优化方案
矿井通风系统优化基本步骤为：(1)测定主要通风机性能、矿井的通风阻力、漏风状况和风量分配状况等，认真综合、整理、分析和研究所测定的资料，找出包括系统漏风情况、井巷通过能力和风机能力鉴定矿井通风系统存在的问题。(2)请专家研究分析存在的问题，给出合理有效的解决问题的优化方案。(3)请专家对给出的方案进行初步比较，分析各个方案的优点和缺点，从中选出较好方案。(4)对初选方案进行进一步优化，借助计算机技术评选出最优方案。
2.1建立评价指标体系
采用“征集专家评分”和“相对重要性序列”等发放确定出矿井通风系统的3大类12小项评判矿井通风系统的指标和其权值如下所示[1]：
技术可行性(3.2)：矿井风压(10)、矿井风量(7.51)、矿井等积孔(1)、矿井风量供需比(3.79)、通风方式(2.09)，结构合理性(4.38)。其中，矿井风压是指1m/s的空气流过矿井的通风网络时，所消耗的机械能量。一般认为矿井风压越高，通风管理的难度随之增大，矿井风压以不超过3000Pa为宜。风量供需比是指矿井实际通过的风量与矿井所需风量的比值。矿井的风量供需比维持在1-1.2区间内被认为是合理的，大于1.2而小于1.5时被认为是风量过剩，而超过1.5则认为风量供给量过大。结构合理性是指矿井或系统在自然分风时压力与按需分风时压力之比K，K称为合理性系数。K值越大说明调节量越小，网络结构较为合理，反之亦然。一般认为单一风机工作下的通风系统一般要求K值的范围在0.85-1之间是正常的。如果K值小于0.6，则需要在采掘布局不合理的地方进行合理化改进。而对于多风井系统的矿井通风网络来说，需要分别计算各系统的合理性系数K值，如果计算出的K值大于1，说明该系统受相邻系统的影响较为严重。通过网络结构合理性分析，可以降低通风系统的阻力，有助于调整通风网络结构，提高通风系统的可靠性和经济性。
经济合理性(2.6)：通风机功率(1)、通风机效率(10)、吨煤主要通风机电费(5.17)、通风井巷工程费(1.44)。其中，吨煤通风电费指矿井平均每采一吨煤的主要通风机消耗的电费。通风井巷工程费包装井巷工程的直接定额费辅助车间费和施工管理费。
安全可靠性(4.2)：风机运转稳定性(5.89)、用风地点风流的稳定性(1)、矿井抗灾能力(10)。其中，风机运转稳定性是指风机的工况点是否落在合理的范围区间，各风机运转过程是否相互之间有干扰。从安全角度讲，主要通风机的实际工作风压上限不能超过风压上限值的90%;从经济角度出发，不能低于风压最高值的60%。矿井抗灾能力是一个综合性指标，具体指标有矿井通风系统具有的有利于冲淡、排放瓦斯的能力，有利于降尘、防灭火的能力，有利于降温的能力，以及矿井通风系统是否有可靠的安全出口、是否具有避灾路线或矿洞以及其他安全防灾措施等。
《煤矿安全规程》规定，矿井通风系统应该满足的几项基本要求有：其一，能够送往用风地点足够的风量，达到通风效果好、风质好、有效风量高等要求。其二，运行可靠性高，系统设计简单，系统运行稳定性高。其三，通风的阻力小，分布比较合理，可挖掘、易调整。其四，平时易于防灾，灾变时能够限制灾害扩大，易于救灾，在救灾后能够尽快恢复生产，抗灾救灾能力强。其五，经济核算，基建投资，维修和运转费用低。[2]
2.2模糊优选模型
应用数学的一个重要的分支是优化技术。随着计算机技术的广泛运用和线性规划、非线性规划、动态规划、图论等理论和方法的丰富和发展，优化技术俨然成为一门新兴学科[3]。近年来，优化技术在基于通风网络的通风系统优化方面的应用取得了丰硕的研究理论和实践成果。通风系统优化理论框架基本可以分为三步;第一步，如前所述，采用“专家评议法”和“相对重要性序列方法”对矿井通风系统的评价指标进行确定。由专家运用基于案例求解的方法对影响矿井通风稳定性的指标进行打分。第二步，运用基于数学模型的方法，采用模糊优选的方法和相对重要性序列矩阵法来进行结算。第三步，基于逻辑求解模式的运用，用计算机对其进行实现。[4]
模糊优选的理论模型如下：
设系统有满足约束条件的n个方案组成的方案集，以m个目标(指标)对方案的优劣进行评价，则矩阵X表示m个目标对n个方案的目标特征值矩阵，也就是决策矩阵：X=xij，其中，i=1，2，…，m;j=1，2，…，n;xij方案j目标i的特征值。
对于设计方案的模糊优选分析的目的在于：确定每个方案对于模糊概念“优”的隶属度，其中隶属度最大的方案即为所求取的最优方案。为了消除量纲和量纲单位的不同所带来的不可公度性和便于计算、优选分析，在决策前应将评价指标的绝对值转化为相对值。这就是相对隶属度。通过对指标的规范化，增加了各个指标之间的可比性。由于指标值之间的不可共度性和矛盾性的存在，有时需要进行定量目标的规范化和定性目标的定量化。
2.3计算机软件开发设计
在进行软件系统开发设计需要遵循实用、操作简单、采用模块化结构和面向对象技术相结合的设计方法、界面清晰友好和具有较好的观赏性等原则。
三、结束语
通过基于矿井通风网络优化方案理论框架的实施，可以有效提高通风系统的有效性、可靠性和安全性，实现技术上可行，经济上合理，安全上可靠的目标。
参考文献
[1]谭允祯.矿井通风系统管理技术论[M].北京：煤炭工业出版社，2009(02)：85-105.
[2]吴中立.矿井通风安全[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011(03)：21-23.
[3]徐瑞龙.矿井通风网络理论[M].北京：煤炭工业出版社，2010(02)：34-35.
[4]张国枢.矿井通风实用技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.
作者：温勇锋
矿井通风
一、矿井通风的基本任务
包围地球表面的是很厚的大气层，即空气，一般称地面空气。按体积计算，地面空气的主要成分为：氧——20.96%;氮——79%;二氧化碳——0.04%。此外，还含有少量的水蒸气和尘埃等。
地面空气进入矿井后，成分发生变化。其原因有：①人员呼吸、煤和其他物质氧化，使氧含量减少和二氧化碳含量增加;②混入各种有害气体;③混入煤尘和岩尘;④空气的温度、湿度和压力都会发生变化。这些变化威胁矿工的安全、影响工人的身体健康和生产的正常进行，因此，矿井必须进行通风。
1.矿井通风的基本任务
矿井通风就是把地面空气不断送入井下，同时把污浊空气排出井外的过程。其任务是：
(1)连续不断地向井下用风场所供给新鲜空气; (2)冲淡和排除井下各种有害气体和矿尘;
(3)创造良好的温度、湿度、风速等气候条件，保证矿工的安全健康和正常生产，增强矿井的抗灾能力。
2.矿井空气的主要成分和质量标准
矿井空气与地面空气相比存在许多差异，但其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。
(1)氧气(O2)。氧是一种无色、无味、无臭，化学性质很活泼的气体，它对空气的相对密度为1.11。氧是人和动物呼吸及物质燃烧不可缺少的气体。空气中氧含量的降低可使人感到呼吸困难、心跳加速。当氧气含量降到9%以下时，人在短时间内窒息死亡。因此，《规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%。
(2)氮气(N2)。氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体，它对空气的相对密度为0.97，不助燃，不能维持呼吸。井下氮气的增加，主要原因是有机物质的腐朽，爆破工作，从煤和岩体的裂缝中涌出等。空气中氮气的增加，相对减少了氧气，所以对人体是有害的。
(3)二氧化碳(CO2)。二氧化碳是一种无色、无臭、略带有酸味的气体，它对空气的相对密度为1.52，易溶于水，不助燃，不能维持呼吸，常积聚于巷道底部或下山掘进工作面。井下空气中二氧化碳的增加，主要原因是煤或岩体中涌出，可燃物质氧化，人员的呼吸，爆破工作等。空气中二氧化碳增加，人会感到呼吸困难，易发生疲劳现象;当增加到9%～11%时，几分钟内可导致人员死亡。《规程》规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5%，总回风流中不得超过0.75%，采区或采掘工作面回风流中超过1.5%时，必须停工处理。
3.矿井空气中的有毒有害气体和安全标准
矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有威胁的一切气体，均称为有害气体。井下常见有害气体有：瓦斯(主要指甲烷CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(N02)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)和氨气(NH3)等。
(1)一氧化碳：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.97。一氧化碳在通常条件下化学性质不活泼，微溶于水，有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为
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13%～75%，毒性极大。《煤矿安全规程》规定：井下风流中的一氧化碳的最大浓度不得超过0.0024%。
(2)硫化氢：无色、微甜、有臭鸡蛋味0.0001%可嗅到，对空气的相对密度是1.19，易溶于水，有强烈剧毒，有可燃性和爆炸性，在空气中含量达6%时形成爆炸混合物。安全浓度：<0.00066%。
(3)二氧化氮：棕红色、有刺激臭，对空气的相对密度是1.57，极易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：<0.00025%。
(4)二氧化硫：有刺激臭及酸味，对空气的相对密度是2.2，易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：<0.0005%。
(5)氢气：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.07。有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为4%～74%。安全浓度：<0.5%。
(6)氨气：无色、有浓烈臭味，易溶于水，刺激皮肤、呼吸道，浓度达30%时有爆炸性。安全浓度：<0.004%。
二、矿井及采区通风系统
(一)矿井通风系统
矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、矿井通风方式、通风网路和风流控制设施的总称。
1.矿井主要通风机的工作方法
《规程》规定：矿井必须采用机械通风。通风机械主要指通风机，矿井主要通风机的工作方法有以下3种。
(1)抽出式通风(负压通风)。将主要通风机安装在回风井口，在通风机作用下，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，井下空气压力相对升高，短时间内可抑制有害气体涌出，有利于矿井安全，所以一般矿井都采用抽出式通风。
(2)压入式通风(正压通风)。将主要通风机安设在入风井口，在通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。当通风机停止运转时，井下空气压力相对下降，瓦斯易涌出，因此不宜在高瓦斯矿使用。只有开采煤田上部，塌陷区严重，瓦斯涌出量不大的矿井，采用压入式通风较为合理。
(3)压入和抽出混合式。在入风井口设一个风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。其主要应用于矿井通风距离大、通风阻力大的矿井。在管理上比较复杂，应用较少。
2.矿井通风方式 矿井通风方式根据进、出风井在井田内的相对位置不同，分为以下几种类型。 (1)中央式。分为中央并列式和中央边界式。
①中央并列式。进、出风井均布置在井田中央的工业广场内。管理集中，维护方便，反风容易。但通风线路长，阻力大;井底车场附近漏风大;安全出口少;工业广场受通风机噪声影响和回风风流的污染。适用于煤层倾角大、埋藏深，井田走向长度较小的矿井。
②中央边界式。进风井布置在井田中央，沿井田中央上部边界布置出风井。通风线路短、阻力小、漏风少;工业广场不受影响;增加了安全出口，但管理分散。适用于煤层倾角较小、埋藏较浅，井田走向长度不大的矿井。
(2)对角式。分为两翼对角式和分区对角式。 ①两翼对角式。进风井位于井田中央，出风井位于井田浅部沿走向的两翼边
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界附近。井下风流的流动线路是直向式，通风线路短、阻力小、漏风少;各采区风阻均衡，易控制风量;安全出口多，抗灾能力强。但占用设备多，管理不集中;初期投资大，适用于井田走向长度大、井型较大的矿井。
②分区对角式。进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。每个采区有独立通风线路，互不影响，便于风量调节;安全出口多，抗灾能力强;建井期短，初期投资少。但占用设备多，管理分散;矿井反风较困难。适用于煤层埋藏浅或开掘总回风巷困难的矿井。
(3)混合式。由上述诸种方式混合组成，各具有独立的通风系统，通风能力大，布置较灵活，适应性强。但通风设备多，管理分散，反风困难。适用于井田范围大，地质和地面地形复杂的大型矿井。
(4)区域式。在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。一般用于井田范围大的特大型矿井。
3.通风网路
矿井内风流按照生产需求在井巷中流动时，风流的分支、汇合线路的结构形式，叫通风网路。其类型有以下3种：
(1)串联通风。指井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式，又称一条龙通风。
(2)并联通风。指井下各用风地点的回风直接进入采区回风道或总回风道的通风方式。
(3)角联通风。指在并联的两条风路之间，还有一条或数条风路连通的通风风路。
(二)采区通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
1.采区通风系统的基本要求
采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面。为此，采区通风系统应满足下列要求。
(1)每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风巷，实行分区通风。采掘工作面、硐室都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。
(2)有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
(3)掘进和采煤工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。 (4)通风网路要力求简单，尽量减少通风设施的数量。 (5)采空区和废弃巷道必须及时封闭。
(6)倾斜运输巷道中，不应设置风门。如果必须设置风门时，要采取安全措施。
2.采区进风上山与回风上山的选择
采区内一般布置两条上山，一条为运输上山，一条为轨道上山。当采区生产能力大或瓦斯涌出量大时，增设一条专用的通风上山。
(1)运输上山进风、轨道上山回风。由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使进风流中的煤尘浓度增大，影响工作面的安全和环境;需在轨道上山的下部车场内安设风门，易被矿车撞坏，造成风流短路。
(2)轨道上山进风、运输上山回风。该系统避免了上述缺点，但输送机设备
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处在回风流中，安全性差;轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数量多，管理不善，易造成漏风，同时采区溜煤眼也可能产生漏风，因而须采取措施。
在选择采区通风系统时，对煤尘燃烧、爆炸危险性大的采区，应采用轨道上山进风、运输上山回风的采区通风系统;煤尘爆炸、燃烧危险性小的采区，为了简化通风系统，便于管理，减少漏风量，可以采用运输上山进风、轨道上山回风的采区通风系统，但应采取防尘措施。对于综合机械化采区、煤层群集中上山联合布置或厚煤层分层开采的采区，由于产量大，瓦斯涌出量大，供风量也大，并受到风速的限制及为了降低阻力，采区内可布置三条或更多的上山作为进风与回风用。
三、矿井通风构筑物
矿井通风系统，除了有结构合理的通风网路和能力适当的通风机外，还要在网路中的适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。按其作用不同可分为以下两大类。
(一)引导风流类构筑物 1.风硐
风硐是连接风机和井筒的一段巷道。由于其通过风量大、内外压差较大，应尽量降低其风阻，并减少漏风。一般风硐为混凝土浇注而成。
2.风 桥
风桥是将平面交叉的进、回风流隔开成立体交叉的一种通风构筑物。根据风桥的服务年限及通风量的大小，分为以下三种：
(1)铁筒风桥。用厚度不小于5mm的铁板制成圆形或矩形。它适用于服务年限短，通过的风量在lOm3/s以下的风路。
(2)混凝土风桥。用砖或混凝土砌筑而成。结构紧凑，比较坚固。它适用于服务年限较长，通过的风量在10～20m3/s的风路。
(3)绕道式风桥。开凿在岩石里，坚固耐用，漏风少。它适用于服务年限长，通过的风量在20m3/s以上的风路。
3.导风板
在矿井中常用以下几种导风板。
(1)引风导风板。压入式通风的矿井，为防止井底车场漏风，在入风石门与巷道交叉处，安设引导风流的导风板，利用风流动压的方向性，改变风流分配状况，提高矿井有效风量率。导风板可用木板、铁板或混凝土板制成。
(2)降阻导风板。通过风量较大的巷道直角转弯处，为降低通风阻力，可用铁板制成机翼形或普通弧形导风板，减少风流冲击的能量损失。安设导风板后可使直角转弯的局部阻力系数由原来的1.40降低到0.3～0.4。
(3)汇流导风板。在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇汇合在一起时，可安设导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。
4.调节风窗
调节风窗是一种增加风阻的调风设施，用于采区内各工作面之间、采区之间，以及各生产水平之间的风量调节。
(二)隔断风流类的构筑物 1.防爆门
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装有主要通风机的出风井口，必须安装防爆设施，在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。其作用是，一旦井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用，防爆门自动打开，保护主要通风机免遭毁坏;在正常情况下它是气密的，以防止风流短路。
防爆门(井盖)应设计合理，结构严密，维护良好，动作可靠。 2.风墙
风墙(俗称密闭)是隔断风流的构筑物。设置在需要隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：
(1)临时密闭。常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面，一般服务年限在二年以下。
(2)永久密闭。常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑，在巷道地压大或服务年限在二年以上时采用。
3.风 门
风门是既要切断风流又要行人、通车的通风构筑物。按材料可分为木制的、铁制的和木板包铁皮的几种;按其开启方式分为人力开启和自动开启两种。对风门的具体要求如下：
(1)风门的开启方向，应逆着风流，保证风门受压后和门框接触严密。 (2)为了减少风门开启时的漏风量，每处风门至少要有两道，两道风门之间的距离：矿车运输时，不得小于一列车长度，只行人时不得小于5m。
(3)禁止两道风门同时开启。为适应矿井灾变时期风流控制的需要，我国已研制出了两种能对井下风流进行远程控制的风门远控系统。一种以压气为动力，通过矿井安全监测系统传送控制命令。另一种则为电动自控风门，通过电话网络传输控制信号。这两种系统解决了灾变时期，抢救人员必须进入灾区开启或关闭风门的难题。
在矿井通风系统中，通风构筑物的安设和建造质量极为重要，是造成矿井漏风量大小和有效风量率高低的重要原因，直接关系到矿井的安全生产。同时，由于顶板压力、淋水、氧化及其他种种因素的影响，通风构筑物的质量将会随时间的推移而逐渐下降，故应经常检查、维修，这是矿井通风管理的重要工作之一。
四、反风技术
反风技术是指为防止灾害扩大和抢救人员的需要而采取的迅速倒转风流方向的措施。在矿井进风口、井筒、井底车场附近一旦发生火灾，为防止火灾产生的有害气体进入作业区，保障井下人员安全撤离，而利用反风装置，改变井下风流方向;有时为了适应救护工作也需要进行反风。《规程》规定，矿井主要通风机必须有反风装置，必须在lOmin内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。
反风方法因风机的类型和结构不同有以下几种： 1.设专用反风道反风 2.轴流式通风机反转反风
调换电动机电源的任意两相接线，使电动机改变转向，从而改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向。此种方法基建费用小，反风方便，但反风量较小。
3.利用备用风机的风道反风
当两台轴流式风机并排布置时，工作通风机正转，利用另一台备用通风机的风道作为“反风道”进行反风。
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4.调整动叶安装角进行反风
对于装有动叶可以同时整体偏转装置的轴流式通风机，可把所有叶片同时偏转一定角度，不改变动轮转向而实现矿井风流反向。
五、掘进通风
在矿井建设和生产过程中，都需开掘大量的井巷。在开掘过程中，为了稀释和排除有害气体、炮烟、矿尘和保持良好的气候条件，必须对掘进工作面进行通风。掘进通风方法主要有3种：矿井全风压通风、局部通风机通风、水力或压力引射器通风。
(1)矿井全风压通风。是利用矿井主要通风机产生的风压借助导风设施对掘进巷道通风的方法。
(2)局部通风机通风。用局部通风机对掘进工作面进行通风的方法。
(3)引射器通风。是利用压气或压力水通过喷嘴产生射流，造成负压而吸入风量，使空气流动进行通风的方法。
矿井全风压通风和引射器通风造成的风压有限，只适于小风量、短距离的掘进通风，而一般掘进工作面都采用局部通风机通风。
局部通风机通风方法有以下几种方式。 1.压入式通风
压入式通风是利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污风则由巷道排出。压入式通风的风流从风筒末端以自由射流状态射向工作面，其有效射程可达7～8m，易于排除污风和矿尘。局部通风机和启动设备处在进风侧，较为安全。但是，整个掘进巷道处于回风之中，劳动卫生条件较差。
2.抽出式通风
抽出式通风与压入式通风相反，新鲜风流由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。其特点是保持巷道中为新鲜空气，故劳动卫生条件好。但是，风流有效吸程较短，一般为3～4m。如果风筒末端距工作面较远，则有效吸程以外，将形成涡流区，易积聚瓦斯和粉尘，且抽出的含有瓦斯和粉尘的污风经过通风机，不安全。并且不能使用柔性风筒。
3.混合式通风
混合式通风就是把压入式和抽出式通风混合使用，新鲜空气由压入式通风机压入工作面，而污风由抽出式通风机排出。这种方式既有压入式有效射程长、通风效果好的优点，又有抽出式巷道空气不受污染的优点。但是，这种通风方式的缺点是巷道内风速较小，易积聚瓦斯，且管理复杂。
据统计，在掘进过程中发生的瓦斯煤尘爆炸事故占煤矿该类事故的80%以上。因此，研究推广使用安全、可靠、有效的通风技术，建立安全保障系统，防止事故发生是煤矿安全的重要课题之一。近年来，我国煤矿实施了综合治理措施和新技术的使用，取得了显著效果。
(1)双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置。正常通风时由专用开关供电，使局部通风机运转通风;一旦常用风机因故障停机时，电源开关自动切换，备用风机启动继续供风。由于双风机共用一趟主风筒，风机要实现自动倒台，则连接两风机的风筒也能自动倒风。
(2)“三专两闭锁”装置。“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆;“两闭锁”则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。其功能是：掘进工作面先送风后送电，停风后立即断电;当瓦斯超限后，系统能自动切断瓦斯传感器控制范围内的
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培训教案-矿井通风
电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯超限时，局部通风机便自动闭锁，重新恢复通风时，要人工复电，先送风，瓦斯浓度降到安全值以下时才能送电。
(3)压抽混合式通风除尘系统。在压抽混合式通风的基础上，配套使用除尘风机、除尘器及集尘器等设备，该系统能有效地抑制粉尘，减少煤尘爆炸的机率和减轻工入患尘肺病的程度。
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矿井通风
在冶金工业出版社1999年版的《中国冶金百科全书(采矿卷)》中，矿井通风指在机械或自然的动力作用下，将地面的新鲜空气连续地供给矿井作业地点，稀释并排出有毒、有害气体和粉尘，调节矿内气候条件，创造安全舒适工作环境的一门工程技术。
采用自然动力的通风又叫自然通风，系指在自然风压作用下风流不断流过矿井形成自然通风的过程。风流流过井巷时与岩矿发生热交换，使得进、回风井里的气温出现差异，回风井里的空气重率比进风井里的空气重率小，因而两个井筒底部的空气压力不相等，其压差称为自然风压。
采用机械动力的通风又叫机械通风。国外自19世纪中叶开始采用机械通风，我国则自20世纪50年代开始进行矿井机械通风的理论与应用研究，现代矿井多采用机械通风。
矿井机械通风系统
矿井机械通风系统系指矿井供、排风设备设施体系，包括矿井通风网络、通风动力设备、矿井通风构筑物和其他通风控制设施。
矿井完善的机械通风系统必须具备以下3个要素：
1.至少要有可靠的进风井和回风井各1个;
2.采用机械动力，即风机;
3.在整个矿井形成贯穿风流。
矿井机械通风系统，按进风井与回风井在井田范围内的布臵方式不同，分为中央式通风系统、对角式通风系统和中央对角混合式通风系统;按主扇的工作方式不同，分为压入式通风、抽出式通风和压抽混合式通风。
非煤地下矿山机械通风存在的问题
1.许多非煤矿山企业，尤其是小型非煤矿山企业未建立机械通风系统，主要依靠自然通风，无法确保矿井通风安全。
2.即使建有机械通风系统的矿山企业，也只是为了应付安全监管部门的检查，很少投入运行。加之矿山企业长时间不对机械通风系统进行必要的维护和保养，使得机械通风系统无法投入运行。
3.一些大中型矿山，由于同时作业的作业面较多，通风系统的通风效率不能满足生产需要，加之在掘进独头巷道与天井、溜井时，未加强局部通风，致使炮烟中毒事故时有发生。
4.绝大多数矿山企业未按规定对矿井通风质量进行检测，矿井风量、风速和作业场所空气质量长期不符合安全规程，严重威胁井下作业人员的安全与健康。
矿井建立机械通风系统的必要性
通风问题是炮烟中毒事故的主因
据初步统计，2006年发生非煤矿山3人以上重特大事故共74起，死亡311人，其中地下矿山(含勘探井)炮烟中毒事故22起、死亡76人，分别占非煤矿山重特大事故的28%和24%。而这些炮烟中毒事故中，没有建立机械通风系统、通风设施不完善、未进行强制机械通风或强制通风不充分是导致事故发生的主要原因。如2006年12月份发生在云南澜沧铅矿有限公司江城松山林铅锌矿、内蒙古群龙实业有限公司、贵州金鑫矿业有限公司乱岩塘汞矿、云南元阳县黄金公司、甘肃阳山金矿的炮烟中毒事故，均是由于未启用通风设备，在自然通风的条件下造成的。
自然通风存在明显缺陷
自然通风受季节变化影响较大，主要表现为： 1.风量不稳定。春秋季节进、回风井温差较小，自然风压较小，通风效果较差，甚至会出现零风量的情况。
2.风流方向不稳定。夏冬季节风流方向相反，春秋季节自然风压较小，风流方向不稳定。
3.在自然通风的情况下，矿井不能实施强制反风，不利于矿井火灾、有毒有害气体扩散蔓延的控制。
2004年11月20日，造成70人死亡，直接经济损失600余万元的河北邢台沙河市李生文铁矿井下火灾事故，其扩大的主要原因之一便是没有独立完善的通风系统，5个矿山井下相互之间由废弃的老巷道及未经处理的采空区连接，甚至各矿之间的平巷直接相连，加之所有的矿山均采用自然通风方式，形成了整个矿区井下风路的大循环，导致相连各矿均受到事故矿井火灾烟气的污染。
矿井建立机械通风系统的可行性
矿山企业是以营利为主要目的的资源型企业，企业建立机械通风系统必然考虑成本和效益。通风成本由设备折旧费、动力费、材料费、通风工工资、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费、通风仪表的购臵费和维修费等6类构成。
下表是对山东金岭铁矿的侯庄、铁山、召口3个分矿2002年8月份通风费用的统计。
侯庄和铁山分矿由于有效风量率偏低、风门存在严重漏风等问题，加大了通风费用的支出，就是通风费用
比较低的召口也存在着漏风等问题，如果解决了这些问题，通风费用还将降低。
不同矿山之间通风费用的差别，是由于各地区之间的电力费用、人员工资、管理费用、有效风量率、建立机械通风系统的难易程度、设备采购运输等差异造成的。目前，我国非煤地下矿山完全有能力建立和运营机械通风系统。如果再考虑到因未采用机械通风而导致炮烟中毒事故的损失，非煤矿山非常有必要推行机械通风，以减少事故的发生。
机械通风应注意的问题
《金属非金属矿山安全规程》的规定
国
家安全监管总局颁布的《金属非金属矿山安全规程》(以下简称《规程》)规定：“矿井应建立机械通风系统。对于自然风压较大的矿井，当风量、风速和作业场所空气质量能够达到《规程》中6.4.1井下空气的规定时，允许暂时用自然通风替代机械通风。”而原规程规定：“所有矿井必须建立完善的机械通风系统。”新规程的规定较原规程的规定更科学严谨，更合理可行。一方面，目前我国的金属非金属地下矿山规模小，服务年限短，非连续作业的占80%以上，其中一些位于山区的矿山，冬夏季节自然通风效果较好，完全能满足矿井通风风量、风速和风质的要求，可暂时用自然通风替代机械通风。另一方面，新规程的规定强调风量、风速和作业场所空气质量要始终满足要求，这可有效地防止某些矿山将机械通风系统作为摆设，在需要时也不投入运行的问题。
特别需要说明的是： 1.矿山企业不能因为允许暂时采用自然通风而不设机械通风系统; 2.矿山企业应指定专人对机械通风系统定期维护保养，确保一旦发现自然通风不能满足矿井通风要求的情况，或者井下发生火灾需要实施反风的情况，机械通风系统能立即投入运行;
3.矿山企业要经常检测矿井的空气质量，在季节交替期间，要增加检测的次数，确保自然通风的风量、风速和作业场所空气质量满足《规程》的要求，否则机械通风系统应投入运行;
4.矿井通风检测结果均应记录并存档。
有效风量率
矿井通风系统的有效风量率应不低于60%。矿井漏风是不可避免的，但如果矿井漏风严重，会造成主扇效率降低，增加无益的电能消耗，甚至使某些风路出现风流反向、烟尘倒流的现象。因此，无论从安全还是从经济角度考虑，都要求尽可能提高矿井通风系统的有效风量率。 独立通风
各采掘工作面之间不应串联通风;井下破碎硐室、主溜井等处的污风，应引入回风道;井下炸药库，应有独立的回风道。
采掘工作面在凿岩、爆破、装岩或出矿过程中，会产生大量的粉尘和炮烟等有毒有害物质，如果采用串联通风，会形成交叉污染，严重影响作业场所的空气质量，危害作业人员的身体健康甚至生命安全。
井下破碎硐室、主溜井等是高浓度粉尘的产生点，为了防止污染井下其他作业地点的空气质量，要将其所形成的污风直接引入主回风道。
井下炸药库的通风是根据其特殊性做出的要求。因为一旦炸药库发生爆破器材着火或爆炸事故，会产生大量的有毒有害气体。如果这些气体不是直接进入独立的回风巷道，会严重污染井下的其他区域，甚至造成作业人员中毒窒息的恶性事故。
局部通风
掘进工作面和通风不良的采场，应安装局部通风设备，爆破后应加强局部通风，防止出现炮烟中毒事故。
掘进的井巷和硐室，包括天井、溜井、斜井、平巷、机电硐室等，掘进时一般只有一个出口，称为独头巷道。独头巷道由于无法形成贯穿风流，其掘进过程中，如果没有局部通风设备，则新鲜风流难以到达工作面，掘进产生的炮烟、矿尘等会长时间积聚在工作面附近，导致工作面空气质量严重恶化，威胁作业人员的身体健康，甚至可能因炮烟浓度严重超标，造成作业人员中毒窒息的伤亡事故。因此，要求掘进工作面要安装局部通风设备，以加强通风。
有些采用分层崩落采矿法、无底柱分段崩落采矿法的采场，其采掘和回采工作大多在独头巷道内进行，采场的通风问题与独头巷道的通风问题一样，也需要加强局部通风。所不同的是采场通风，在选择通风方式时要有一个合理的采区通风路线，以保证在分段巷道内有较强的贯穿风流，防止烟尘积聚和作业面风流串联，同时，要考虑采空区的漏风问题。
主扇运转
正常生产情况下，主扇应连续运转。当井下无污染作业时，主扇可适当减少风量运转;当井下完全无人作业时，允许暂时停止机械通风。当主扇发生故障或需要停机检查时，应立即向调度室和主管矿长报告，并通知所有井下作业人员。
主扇反向措施
主扇应有使矿井风流在10min内反向的措施。当利用轴流式风机反转反风时，其反风量应达到正常运转时风量的60%以上。每年至少进行1次反风试验，并测定主要风路反风后的风量。采用多级机站通风系统的矿山，主通风系统的每台通风机都应满足反风要求，以保证整个系统可以反风。主扇或通风系统反风，应按照事故应急预案执行。
矿井通风系统
主要内容：
一、矿井通风系统——基本任务、类型及其适用条件、主要通风机的工作方式与安装地点、通风系统的选择;
二、采区通风——基本要求、采区进风上山与回风上山的选择、采煤工作面上行风与下行风、采煤工作面通风系统;
三、通风构筑物及漏风——通风构筑物、漏风及有效风量、减少漏风措施;
四、矿井通风设计——矿井通风设计的内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择
一、矿井通风系统
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网路的总称。
(一)矿井通风系统的基本任务
矿井通风系统的基本任务如下：
(1)供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。
(2)冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。
(3)调节井下气候，创造良好的工作环境。
(二)矿井通风系统的类型及其适用条件
按进、回风井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
1.中央式
进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)(见图1)。
图1 2.对角式
(1)两翼对角式
进、回风分别位于井田的两翼。
进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部)，称为两翼对角式;如果只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
(2)分区对角式
进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。
两翼对角式与分区对角式通风系统如图2所示。
图2 3.区域式
在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。
4.混合式
由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。
(三)主要通风机的工作方式与安装地点
主要通风机的工作方式有三种，即抽出式、压入式和压抽混合式。 1. 抽出式
如图3所示，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。 2.压入式
如图4所示，主要通风机安装在入风井口，在压入式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。
图3
图4
3.压抽混合式
如图5所示，在入风井口设一风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。
图5
(四)矿井通风系统的选择
根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全及兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点，因此矿井初期宜优先采用。
有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式通风或分区对角式通风。
当井田面积较大时，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。
二、采区通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括采区进、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
(一)采区通风系统的基本要求
(1)每一个采区都必须布置回风道，实行分区通风。
(2)采煤工作面和掘进工作面应采用独立的通风系统。有特殊困难必须串联通风时，应符合有关规定。(串联通风，必须在被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪，且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》的规定)
4
(3)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。 (4)采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区或冒落区。
(二)采区进风上山与回风上山的选择
上(下)山至少要有两条;对生产能力大的采区可有三条或四条上山。 1.轨道上山进风，运输机上山回风 2.运输机上山进风、轨道上山回风
比较：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风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。
(三)采煤工作面上行风与下行风
上行风与下行风是相对于进风流方向与采煤工作面的关系而言的。如图6所示，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，称上行通风，否则称下行通风。
图6
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。
(四) 采煤工作面通风系统
1.U形与Z形通风系统(见图7)
图7 2.Y形、W形及双Z形通风系统(见图8)
图8 3.H形通风系统(见图9)
图9
三、通风构筑物及漏风
矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。
(一)通风构筑物
风构筑物分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。
1. 风门
风门：在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门
安设地点：在通风系统中既要断风流又要行人或通车的地方应设立风门。在行人
6 或通车不多的地方，可构筑普通风门;而在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。风门表示方式、调节风门表示方法如图10所示。
图10
设置风门的要求：
(1)每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5 m。入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门，其数量不少于两道。
(2)风门能自动关闭，通车风门实现自动化，矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置，风门不能同时敞开(包括反风门)。
(3)门框要包边沿口，有垫衬，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°。
(4)风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5 m，严密不漏风。墙垛周边要掏槽，见硬顶、硬帮与煤岩接实，墙垛平整，无裂缝、重缝和空缝。
(5)风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底坎，电管路孔要堵严。风门前后各5 m内巷道支护良好，无杂物、积水和淤泥。 2.风桥
设在进、回风交叉处而又使进、回风互不混合的设施称为风桥。
当通风系统中进风巷道与回风巷道需水平交叉时，为使进风与回风互相隔开，需要构筑风桥。风桥按其结构不同可分为以下三种：
(1)绕道式风桥：开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。(见图11) (2)混凝土风桥：结构紧凑，比较坚固。(见图12)
图11
图12
(3)铁筒风桥：可在次要风路中使用。
7 3.密闭
密闭是隔断风流的构筑物，设置在需隔断风流、不需要通车行人的巷道中(见图13)。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：
(1)临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。
(2)永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。
图13 4.导风板
在矿井中应用以下几种导风板：
(1)引风导风板。 (2)降阻导风板。 (3)汇流导风板。
(二)漏风及有效风量 1.漏风及其危害
矿井有效风量：矿井中流至各用风地点，起到通风作用的风量总和。
漏风：未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流(渗)入回风道或排出地表的风量。
漏风的危害：使工作面和用风地点的有效风量减少，气候和卫生条件恶化，增加无益的电能消耗，并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。
2.漏风的分类及原因
(1)漏风的分类
矿井漏风按其地点可分为：
矿井外部漏风(或称井口漏风)：泛指地表附近如箕斗井井口、地面主通风机附近
8 的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。
矿井内部漏风(或称井下漏风)：指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。
(2)漏风的原因
当有漏风通路存在，并在其两端有压差时，就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。 3.矿井漏风率及有效风量率
矿井有效风量：风流通过井下各工作地点实际风量总和。
矿井有效风量率：矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。
矿井外部漏风量：直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。(可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回或进风量)
矿井外部漏风率：矿井外部漏风量与各台主要通风机风量总和之比。 矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。
(三)减少漏风，提高有效风量
1.外部漏风
漏风风量与漏风通道两端的压差成正比，和漏风风阻的大小成反比。应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性，以减少漏风。
2.内部漏风
(1)采用中央并列式通风系统时，进、回风井保持一定的距离，防止井筒漏风。 (2)进、回风巷间的岩柱和煤柱要保持足够的尺寸，防止被压裂而漏风，进、回风巷间应尽量减少联络巷，必须设置两道以上的高质量的风门及两道反向风门。
(3)提高构筑物的质量，防止漏风，加强通风构筑物的严密性是防止矿井漏风的基本措施。
(4)采空区要注浆、洒浆、洒水等，可提高压实程度，减少漏风。 (5)利用箕斗回风时，井底煤仓要有一定的煤量，防止漏风。 (6)采空区和不用的风眼及时关闭。
四、矿井通风设计
(一)矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系
9 统。矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计。
1. 矿井通风设计的内容 (1)确定矿井通风系统。
(2)矿井风量计算和风量分配。 (3)矿井通风阻力计算。 (4)选择通风设备。 (5)概算矿井通风费用。 2.矿井通风设计的要求
(1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和良好的劳动条件; (2)通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力; (3)发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出;
(4)有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施; (5)通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。
(二)优选矿井通风系统
1.矿井通风系统的要求
(1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
(2)进风井口按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
(3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。
(4)多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近。
(5)每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。
(6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
(6)井下充电室必须采用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。
2.确定矿井通风系统
根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
(三)矿井风量计算
1.矿井风量计算原则
矿井需风量，按下列要求分别计算，并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4 m3。 (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
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2.矿井需风量的计算
(1)采煤工作面需风量的计算
按瓦斯涌出量计算、按工作面进风流温度计算、按使用炸药量计算、按工作人员数量计算按工作人员数量计算、按风速进行验算。
(2)掘进工作面需风量的计算 按瓦斯涌出量计算、按炸药量计算、按局部通风机吸风量计算、按工作人员数量计算、按风速进行验算。
(3)硐室需风量计算
机电硐室、爆破材料库、充电硐室。 3.矿井总风量计算
矿井的总进风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
(四)矿井通风总阻力计算
1.矿井通风总阻力计算原则
(1)矿井通风设的总阻力，不应超过3 000 Pa。
(2)矿井井巷的局部阻力，新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
2.矿井通风总阻力计算
矿井通风总阻力：风流由进风井口起，到回风井口止，沿一条通路(风流路线)各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和，简称矿井总阻力，用hm表示。
对于矿井有两台或多台风主要通风机工作，矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。
在主要通风机的服务年限内，随着采煤工作面及采区接替的变化，通风系统的总阻力也将因之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时，可按该路线的阻力计算矿井总阻力;当不能直接判定时，应选几条可能是最大的路线进行计算比较，然后定出该时期的矿井总阻力。
矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时亦称为通风困难时期。
对于通风困难和容易时期，要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。
计算方法：沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力hf，然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力hf1 和 hf2。
(五)矿井通风设备的选择
矿井通风设备是指主要通风机和电动机。
1.矿井通风设备的要求
(1)矿井必须装设两套同等能力的主通风设备，其中一套备用。
(2)选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化，并且使通风设备长期高效率
11 运行。
(3)风机能力应留有一定的余量。
(4)进、出风井井口的高差在150 m以上，或进、出风井井口标高相同，但井深 400 m以上时，宜计算矿井的自然风压。
2.主要通风机的选择
(1)计算通风机风量Qf 。
(2)计算通风机风压。
(3)初选通风机。
(4)求通风机的实际工况点。
(5)确定通风的型号和转速。
(6)电动机选择
(六)概算矿井通风费用
吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。
吨煤通风成本主要包括下列费用：
(1)电费(W1)。
(2)设备折旧费。
(3)材料消耗费用。
(4)通风工作人员工资费用。
(5)专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。
(6)采每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用。
1、矿井必须有完整的通风系统，改变全矿井一翼或一个水平的通风系统时，必须报公司总工程师批准，改变一个采区的通风系统时，必须报矿总工程师批准。
2、水平延深及采区开拓从设计上要确保通风系统合理，并在实际施工及生产过程中严格实施。
3、矿井在组织生产、安排生产布局、采掘接续时，首先要考虑通风能力，做到以风定产、定头，避免出现因生产过于集中，追求产量进度，造成不合理的通风系统、区域风量不足及违规串联通风等现象。
4、非长壁采煤法、残采、回收煤柱、地质构造复杂地段的回采，通过制订专门的措施经公司批准，可采用局部供风，但必须安装沼气自动检测报警断电装置。
5、矿井各地点所需风量，按照《煤矿安全规程执行说明》进行计算。
6、矿井开拓布局、采区设计、作业规程审查必须有通风队技术主管参加，并对矿井通风系统及通风系统改造方案提出主导意见。
7、井下各主要进、回风巷之间，通风队必须设置至少两道正反向风门，控制风流的风门、风桥、档风墙、防火墙、风筒、防尘管路、隔爆水袋等通风设施质量应符合矿井通风质量标准的统一规定，以保证通风系统的稳定性。对不符合标准的构筑的通风设施，由责任单位重新施工并承担100-500元罚款，责任人承担20-50元罚款。
8、加强通风设施的使用管理和维护。通风队每月初划分设施管理责任范围，各采掘队组对责任范围内通风设施管理负责，设施损坏按价赔偿外，对责任单位罚款50-200元。罚责任人20-50元。造成影响生产的要追究责任。
9、掘进巷道，与其它巷道贯通，在两巷相距20米前，由技术科向矿总工程师汇报并以书面形式通知施工单位和通风队，接到通知后应及时编制贯通措施，做好防止瓦斯积聚、调整系统的准备工作，因通知不及时或单位不及时调整罚100-500元。
10、每年进行一次矿井反风演习，由矿总工程师在矿井检修前组织编写《反风演习计划》，制定安全技术措施，并报公司总工程师批准。
矿井主要通风机的管理
1、矿井通风机每月由机电部门至少检查一次。做好记录，确保主扇完好，一次不查罚100元。
2、备用主扇确保完好，能随时投入运行，否则矿检查时每发现一次不完好，罚机电科50元。
3、矿长每季组织通风，机电等有关部门对矿井反风设施至少检查一次，发现问题及时整改，逾期不改的，每项罚款50元。
4、机电部门在对运转主扇和备扇进行调换时，应先报矿总工程师批准，否则，罚机电科100元(特殊情况除外)。
5、调换主扇后，要及时通知通风部门对井下风量进行测定、调整。因风量调整不及时，造成井下风量不足，一次罚通风部门50元--——200元。
6、未经通风、机电部门允许，任何人不得随意提升或降低主扇立闸门装置。否则，发现一次罚机电科50元-200元。
7、主扇机房实行24小时值班制，发现脱岗一次罚机电科30--100元。
风 系 统 培 训 教 案
主讲：第一节 潘 岗
第二节 王 恩 第三节：娄和建
讲课学时：8学时
培训对象：生产系统全体职工 20011年5月
通
第一讲：矿井通风
1-
1、“一通三防”的概念：
“一通”指：通风;“三防”指：防瓦斯、防火、防煤尘。
1-
2、矿井通风的基本任务：
(1)、向井下连续不断地供给新鲜空气供人员呼吸。 (2)、冲淡并排除有害气体和矿尘。
(3)、保证井下有适宜的气侯条件，创造良好的生产环境。
(4)、增强矿井抗灾、防灾能力。
1-
3、矿内空气中主要有害气体：
矿内空气中主要有：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨、瓦斯等。
1-
4、煤矿生产应遵循的三大规程：
煤矿安全规程、技术操作规程、作业规程。
1-
5、井下通风设施及其作用是：
井下通风设施有风门、密闭、风桥、挡风墙、调节风窗等。其作用是：隔断风流、调节风量保证井下风流有控制地冲洗采掘作业地点，使通风系统安全可靠。
1-
6、矿井通风系统及通风方式：
2 矿井通风系统包括通风方式、通风方法、通风网络。
通风方式分为：中央式(中央并列式、中央分列式)、对角式(两翼对角式和分区对角式)和混合式。
我矿通风方式为：中央式
1-
7、串联通风及其危害：
1-7-
1、串联通风：是指采掘工作面或硐室的回风风流再进入其它采掘工作面或硐室叫串联通风。
1-7-
2、串联通风的危害：
(1)、串联通风风量不变、阻力增加，增加了通风难度; (2)、被串联工作面的空气质量无法保证，有毒有害气体和粉尘浓度会增加;
(3)、一旦前一个工作面发生火灾、瓦斯煤尘爆炸和瓦斯突出事故，会直接危害被串工作面，扩大灾害范围。
1-
8、《规程》对井下空气温度的规定：
生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26摄氏度，机电硐室的空气温度不得超过30摄氏度。
1-
9、《规程》对临时停工的地点的规定：
临时停工的地点不得停风，否则必须切断电源设臵栅栏，揭示警标、禁止人员进入并向调度室报告。
1-
10、掘进面使用局部通风机的要求：
(1)、指定专人负责管理，任何人不得随意停开。
(2)、一台风机只许供一个工作面通风，不准同时向两
3 个掘进面供风，局部通风机不能发生循环风。
(3)、临时停工地点不得停风，否则必须切断电源，设臵栅栏，揭示警标，禁止人员入内。
(4)、风筒吊挂平直，拐弯处要设弯头，异径风筒要用过渡节，先大后小，不准花接。
1-
11、掘进巷道应该采用的通风方法：
掘进巷道应当采用矿井全负压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。我矿掘进巷道采用局部通风机通风。
1-
12、盲巷的概念：
盲巷是指：长度超过5米或有害气体超过《规程》规定的独头不通风巷道。
1-
13、局部通风方式：
局部通风方式有：压入式、抽出式、混合式三种。我矿局部通风方式为压入式。
1-
14、矿用主要通风机的反风方法有哪两种： 反风道反风和风机反转。
1-15：井下局扇应装哪“三专两闭锁”：
“三专”指：专用变压器、专用开关、专用线路。 “两闭锁”指：瓦斯电闭锁、风电闭锁。 1-
16、自然通风：
自然通风是利用井筒之间的位臵高差和地面温度变化作动力的通风方法。
4 1-
17、局扇管理“七不让”：
(1)不让别人开关局扇;(2)不让风筒落后于工作面5米以上;(3)不让风筒脱节、破裂;(4)不让别人改变风筒位臵和方向;(5)不让风筒堵塞不通;(6)不让局扇 、开关、风筒泡在水里;(7)不让局扇吸循环风。 第二讲：瓦斯治理
2-
1、瓦斯的概念：
矿井瓦斯是煤矿生产过程中从煤、岩体内涌出气体的总称。
2-
2、瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件：
瓦斯爆炸必须同时具备以下三个条件：
(1)、在空气中入一定浓度的瓦斯(瓦斯浓度为5-16%);
(2)、有引爆瓦斯的热源(温度为650-750度);
(3)、空气中有足够的氧气(氧气浓度大于12%)，瓦斯浓度达9.5%时爆炸威力最大。
2-
3、对采掘工作面风流中瓦斯浓度的规定：
采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止用钻打眼;采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时都必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。
2-
4、采区回风巷，采掘工作面回风巷中瓦斯浓度的规定：
采区回风巷，采掘工作面回风流瓦斯超过1%或二氧化碳
5 浓度超过1.5 %时都必须停止工作撤出人员，并由矿总工程师负责采取措施进行处理。
2-
5、对矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳浓度的规定：
矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%，矿总工程师必须立即查明原因，进行处理，并报告矿务局总工程师。
2-
6、局部瓦斯积聚：
在巷道的顶部空间、盲巷、独头巷道以及风流达不到的其它地点，出现瓦斯浓度在2%或以上，体积在0.5m以上的现象。
2-
7、对采掘工作面局部瓦斯积聚的规定：
采掘工作面内，体积大于0.5m的空间局部积聚瓦斯浓度达到2%时，附近20米必须停止工作、撤出人员、切断电源、进行处理。
2-
8、瓦斯爆炸会造成的危害：
(1)产生高温(1850℃-2650℃)
(2)产生很高的压力，是爆炸前的9倍左右。
(3)产生大量的有毒有害气体。
2-
9、预防瓦斯爆炸的主要措施：
(1)防止瓦斯积聚与超限。
(2)防止引燃火源。
33 (3)严格瓦斯检查制度。
(4)防止瓦斯爆炸事故扩大。
2-
10、采面上隅角瓦斯超限的处理：
(1)设臵挡风帘或挡风板。
(2)及时回收尾巷。
(3)利用抽出式风机抽排瓦斯。
(4)使用专用瓦斯排放巷。
(5)严格瓦斯管理制度。
2-
11、处理巷道顶部空洞瓦斯积聚的方法：
由于瓦斯较空气轻，所以很容易在巷道的顶部空洞处积聚，为了防止和处理此处积聚的瓦斯，可以采用不燃性材料将空洞充填起来，消除空洞，也可以在空洞支架上架设导风板将该处的瓦斯冲淡排出，当巷道为掘进巷道时，也可以在该处局部通风用风筒的适当位臵接风袖，引导部分风流将该处瓦斯冲淡排出。
2-
12、容易发生局部瓦斯积聚的地点：
(1)、巷道的顶部空间(局部冒顶处)。(2)、盲巷内。(3)、独头巷道。(4)、采煤工作面上隅角。
2-
14、井下五大自然灾害： 水灾、火灾 、瓦斯、煤尘、顶板。 2-
15、排放瓦斯必须执行的三个原则：
(1)撤人：受瓦斯排放影响范围内的所有人员必须全部
7 撤出;
(2)断电：受瓦斯排放影响范围内的所有电气设备必须全部断电;
(3) 限量：瓦斯排放必须有限量措施，严禁“一风吹”。 2-
16、化学氧自救器
它是利用化学生氧物质产生氧气,供矿工从灾区撤退脱险用的呼吸保护器.用于灾区环境大气中缺氧或存有有毒气体的条件下。
使用时按以下步骤进行：
1、自救器系在腰带上，随身携带;
2、扯下保护带(或保护罩);
3、用拇指扳起红色扳手，拉断封印条;
4、揭开上外壳丢掉;
5、拉住头带，取出呼吸保护器;
6、拔下口具塞，整理气囊;
7、拉启启动环，待气囊鼓起(若不能自动鼓起，可用嘴呼气使其鼓起);
8、用牙齿紧紧咬住牙垫，将口具片置于唇齿之间;
9、夹上鼻夹，用口呼吸;
10、取下矿灯帽，戴好头带;
11、戴上矿灯帽，撤离灾区。
第三讲：放炮管理
3-
1、放炮撤人距离的规定： 放炮撤人距离应遵守下列规定：
8 (1)、回采工作面不少于30米。
(2)、煤巷掘进工作面直巷不少于75米，弯巷不少于50米。
(3)、岩巷(包括半煤岩巷)直巷不少于100米，弯巷不少于75米。
3-
2、产生瞎炮的原因：
(1)、电雷管受潮或质量不好造成非正常爆炸 (2)、炸药变质，起爆感度急剧下降。
(3)、电爆网路的敷设不合理，使电流分配不均，达不到电雷管的最小准爆电流值。
(4)、起爆器发生故障，输出电能下降。 3-
3、糊炮、明炮的概念：
把炸药放在被爆炸煤岩表面，糊盖上黄泥等物进行爆破时叫糊炮。直接把炸药放在被爆煤岩表面进行爆破时叫明炮。
3-
4、“一炮三检”：
“一炮三检”是指装药前，放炮前，放炮后的瓦斯检查。 3-
5、《规程》对炮眼封填的要求：
炮眼封泥严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料。无封泥，封泥不足或不实的炮眼，严禁放炮。
3-
6、对井下放炮母线的要求：
应采用铜芯绝缘线、严禁使用裸线和铝芯线。
9 3-
7、怎样执行“三人连锁”放炮换牌制：
(1)放炮前，放炮员持放炮警戒牌，班组长持放炮命令牌，瓦检员持放炮牌。(2)当放炮准备工作就绪后，放炮员将放炮警戒牌交给班组长，由班组长设人警戒，并下达放炮命令。(3) 班组长将放炮命令牌交给瓦检员。(4)瓦检员经检查放炮地点附近瓦斯、煤尘符合要求时，将放炮牌交给放炮员。(5)放炮员持放炮牌按规定开始放炮。(6)放炮后，班组长、放炮员及瓦检员共同到放炮地点巡视放炮情况，并检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、瞎炮、残爆等情况，确认无误后，三牌各归原主。
3-
8、处理瞎炮的基本原则：
(1)发现瞎炮后，先将雷管脚线从母线上取下，扭结成短路，并以明显标志保护;(2)在班组长指导下，属于连线不良者，可重新连线进行放炮;(3)在距瞎炮眼0.3米处另打同瞎炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮进行处理;(4)放炮后，放炮员要详细检查被崩落的煤矸，收集未爆的电雷管和炸药，交回炸药库;(5)在处理瞎炮期间，严禁与处理瞎 炮无关的人员在此工作。
3-
9、放炮母线或雷管脚线连接的规定：
连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。多头巷道掘进时，放炮母线随用随挂，以免误接放炮母线。
10 3-
10、配引药严格遵守的“四必须”、“两禁止”： 必须在顶板完好、支架完整、避开电器设备和导电体的导地点;必须防止电雷管受震动、冲动、折断脚线和损坏脚线绝缘层;必须把电雷管全插入药卷内;必须扭结电雷管脚线。
严禁坐在炸药箱上装配引药;严禁将雷管插在药卷的中部或药卷上。
3-
11、井下放炮必须执行两个制度： “一炮三检”和“三人联锁放炮”制度。
放炮管理制度
为了进一步规范爆破管理，确保矿井安全生产，依据《煤矿安全规程》、集团公司和我矿有关文件规定，特制定爆破管理制度：
1、井下爆破作业时，施工单位必须编制作业规程或措施，说明炮眼的名称、位臵、个数、深度、角度及炮眼编号、装药量、封泥长度，措施中应详细标明放炮撤人地点，并附图显示人员撤离地点等情况，否则通风队严禁安排放炮员。
2、放炮员依作业规程或措施放炮。
3、爆破作业地点，必须配备专职放炮员固定在同一施工地点，并严格按照相关规定进行爆破作业，否则对责任单位罚款。
4、接触爆破材料人员必须穿棉布或抗静电衣服，否则
11 罚款。
5、井下爆破严格执行“一炮三检制”和“三人联锁”换牌管理制度，否则对责任人罚款。
采掘工作面“三人联锁”操作规定如下：
放炮员持警戒牌，班组长持命令牌，瓦检工持放炮牌。 采掘工作面装药前，瓦检工、班组长、放炮员三人共同到达装药地点，少一人严禁装药。
(1)班组长负责放炮前撤人、停电、警戒工作，放炮后负责检查巷道顶板、支架等情况，当接到放炮员警戒牌后负责把所有人员撤到作业规程或措施规定地点，并安排专人警戒。
(2)瓦检工负责检查瓦斯和通风情况，当接到班组长命令牌后负责检查装药地点和起爆地点通风瓦斯情况。
(3)放炮员负责装药前、放炮前、放炮后瓦斯检查、引药制作、装药、囤炮、母线与脚线连接、爆破等工作，当接瓦检工放炮牌后，有权要求班组长、瓦检工在放炮记录本上签名，明确“已停电、撤人、允许放炮”、“通风瓦斯正常、符合条件”意见后，持放炮牌放炮。
(4)具体换牌过程：装药前放炮员将警戒牌交给班组长，班组长负责安排专人警戒;装药完成后班组长将命令牌交给瓦检工，瓦检工检查瓦斯、通风情况;无异常后，瓦检工在放炮地点将放炮牌交给放炮员，最后班组长清点人数确
12 认无误后，方准签署意见下达起爆命令，放炮员接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，至少再等5S，方可起爆。放炮后待采掘工作面炮烟被吹散，班组长、瓦检工、放炮员三人必须首先到爆破地点检查通风、瓦斯、支架、煤尘、拒爆、残爆等情况，发现异常及时处理，无异常后三牌各归原主。
6、人员私自进入警戒区，对把口人员罚款。
7、如炸药库发放雷管脚线未扭结，对库工罚款。
8、井下雷管必须由放炮员亲自运送，炸药必须在放炮员的监护下由专职背药工亲自运送，否则罚款。
9、放炮员和背药工领到爆破材料后，要直接送到工作地点，严禁中途逗留，否则罚。
10、爆破炸药箱必须放在警戒线以外，支架完整、顶板完好、无机电设备的安全地点，否则对责任单位罚款。
11、严禁人员坐雷管箱、炸药箱，否则对责任人罚款。
12、一个工作面只准使用一个放炮器和一把钥匙，违反规定对责任人罚款。
13、放炮员每班应对固定爆破母线进行全面检查，发现破损及时处理，否则对放炮员罚款。
14、爆破母线应用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝线，否则对放炮员罚款。
15、爆破固定母线必须使用规格一致的母线，否则对放炮员罚款。
13
16、发爆器必须定期校验各项性能参数，并有记录，否则对通风队罚款。
17、发爆器钥匙、遥控器必须由爆破工随身携带，否则罚款。
18、发现井下炸药、雷管存放在一起，对责任人罚款。
19、井下母线箱、固定母线破坏，对责任单位罚款。 20、采掘工作面引药制作、脚线与母线的连接必须由放炮员亲自操作，其他人员严禁操作，否则对责任人罚款。
21、工作面在装药过程中，附近20米范围内严禁进行任何作业活动，否则对责任单位罚款。
22、采掘工作面在装药过程中，只允许施工队班组长协助放炮员装药，其他人员严禁进入作业地点，装药人员必须经过培训并持证上岗，否则对责任人罚款。
23、煤巷掘进工作面爆破前后，附近20m范围内，必须洒水降尘，否则对掘进队罚款。
24、放炮撤人距离严格按照防突管理规定、作业规程及安全技术措施的要求进行撤人把口，否则对施工队罚款。
25、装药、爆破前施工队未安排专人警戒或警戒不到位，对班组长罚款。
26、装药前必须清除炮眼内的煤粉和岩粉，否则对装药人员罚款。
27、装药和爆破前，爆破地点矿车、未清除的煤、矸或
14 其它物体堵塞巷道断面1/3以上，严禁装药和爆破，否则对责任人罚款。
28、装药前施工队必须对迎头10米范围内U型钢棚采取加固措施，杜绝空顶、空帮，否则对施工队罚款。
29、重点监控区域放炮作业前后，由施工队班组长向生产调度、放炮员向通风调度汇报装药量、雷管使用情况，调度室、通风调度要作好记录，否则对班组长罚款。
30、采掘工作面应全断面一次起爆，不能一次全断面起爆的，必须制定安全措施;采煤工作面可分组装药，但一组装药必须一次起爆;否则对责任人罚款。
31、采掘工作面爆破作业期间，可根据现场情况适当调整药量和爆破孔数，但装药量和雷管个数不准超过措施中规定，否则对班组长、放炮员罚款。
32、掘进工作面不得采用反向起爆，若采用反向起爆，必须制定安全措施，否则对责任人罚款。
33、电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼，否则对责任人罚款。
34、电雷管必须全部插入装卷内，严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上，否则对责任人罚款。
35、电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，否则对责任人罚款。
36、炮眼封泥应用水炮泥和粘土炮泥，严禁用煤粉、块
15 状材料或其它可燃性材料，否则对责任人罚款。
37、起爆时，出现放不响炮，由于炮线连接原因造成的，对放炮员罚款。
38、放炮四联单上必须记录炸药领用、使用、剩余情况，放炮员、背药工共同签字方可有效，剩余炸药当班必须退回炸药库，并补齐记录。无记录或记录不清对责任人罚款。
39、其它未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》、《集团公司安全处罚条例》等规定执行。
二月份矿井通风系统优化活动
月度总结
为认真贯彻落实中平(2015)31号文件《关于推进矿井“两优化一达标”活动的通知》工作部署，结合我矿2015年通风系统优化达标具体要求，我矿对2015年矿井通风系统“两优化一达标”工作进行详细的安排部署，制定实施优化方案、实施细则及阶段性目标，安排相关单位对矿井通风系统和通风设施存在问题进行全覆盖排查，对现有逐项落实完善，取得了良好的效果。现对2015年2月份通风系统优化和通风设施达标完成情况进行总结。
一、成立矿井通风系统优化领导小组
组 长：焦向东
副组长：段守德 刘春旺 刘志强 郭明功 成 员：宋永慧 许立红 姚国申 周国波 李辉杰
二、矿井通风系统优化达标活动目标
1、矿井通风系统独立、完整、合理、可靠;
2、主要通风机安全可靠、合理稳定、经济运行。
3、新建通风设施的达标率100%;
4、巷道一般失修率降到6.5%以下，一般失修率降到2.5%以下;
三、通风系统优化和设施达标完成情况
1、丁一采区通风系统优化
2月份，丁一采区的丁5.6-11250停采和丁5.6-11210停采回收完毕后，我们及时组织施工单位，对两停采工作面进行封闭。两停采工作面封闭后，丁一采区仅剩余一个备采工作面和两个掘进工作面，需风量降低，因此我们经过研究决定，对丁一风井主扇角度向下调整2.5°，由原来运行的32.5°调整为30°，丁一风井风量由原来的10415 m³/min 降到现在的8915m³/min，风井负压由原来的2710pa将到现在的2590pa。通过根据实际需风量适时调整主扇角度，不仅减少了风量浪费，降低了电流消耗，节约了电费开支，更保证了矿井安全生产和通风系统可靠经济运行。
2、北风井主扇角度调整，提高供风量
北风井丁四采区的丁
5.6-14210
采面投产后，因初采初放期间采面瓦斯较大，风量不能满足瓦斯排放需要，同时丁5.6-14180采面因断层较多，瓦斯涌出较大，因此需要提高风量解决瓦斯异常问题，根据工作面风量需要，我们对北风井主扇角度向上整2.5°，由原来运行的30调整为32.5°，井风量由原来的13100 m³/min 增加到现在的16147m³/min。通过主扇角度调整，不仅增加了两采面工作面风量，降低了采面瓦斯浓度，更对矿井安全生产起到了保驾护航的作用。
3、优化戊二采区通风系统，确保新工作面开工
根据2015年矿井采掘部署和生产需要，我们在原戊二采区新开发戊9.10-12150工作面，因西二风井目前停运尚未重启，因此戊9.10-12150工作面通风系统是面临的一大问题，经过通风系统优化领导小组研究决定，由于目前北风井回风能力充足，因此将已贯通的戊组皮带大巷改为戊待西二风井主扇投入运行后再对戊9.10-121509.10-12150工作面的回风大巷，工作面通风系统进行调整。采用戊组皮带大巷作为回风大巷的方案保证了戊9.10-12150工作面的顺利开工，缓解了我矿水平过渡时期接替紧张的局面。
4、圆满完成丁四西翼回风扩修任务
丁四西翼回风全长1100m，其中外段350m巷道变形严重，最小处断面仅仅剩余约6m2，风速最大约15m/s，2015年2月份，丁四西翼回风外段扩修计划完成，断面扩大到现在的14 m2，风速降低到5.9m/s。
5、制定了新的通风设施达标质量标准，加强学习，督促整改
在通风设施管理上面，从狠抓设施施工入手，新建通风设施达标率必须达到100%，通风区严把设施验收关，对不达标的新建通风设施一律不结算工资，并追究施工班组责任。提高风门装备、管理水平，采区片盘、工作面等主要地点安装新型风门闭锁装置和风门开停传感器，推广使用风门语音报警系统。出台2015年《八矿通风设施区域管理规定》文件，本着“就近管理、方便生产、谁受益、谁负责”的原则，明确采、掘、机、运各单位职责范围，对出现损坏通风设施造成通风系统紊乱的责任单位一律停产处理。对排查出有问题的通风设施，明确工期处理。
5、通风系统技术管理完善情况
根据集团公司新下发的中平(2015)32号文《中国平煤神马集团关于加强煤矿技术基础管理工作规定》管理规定，我矿严格按照要求制定并完善了相关通风技术管理制度，系统整理了矿井通风图纸、报表、台账、记录等各项资料，责任明确，分工到位，做到各项资料分类归档、标记清晰、排列有序，每月及时按照新工程图例绘制通风系统图、网络图、通风立体示意图等图纸，及时完善通风、瓦斯、巷修、防尘、防灭火等各种记录、报表、台账，经矿领导审核后及时向集团公司报送。
四、3月份通风系统优化计划
3月份通风系统优化具体计划如下：
1、己四上部采区封闭
己四上部采区已回采完毕，煤炭资源枯竭，部分巷道变形严重，已无维修利用价值，并且对日常巷道、密闭巡检构成严重安全隐患。为减少矿井通风巷道长度，达到矿井合理集中高效生产，降低成本的目的，2015年需对己四上部采区进行回收封闭，并对西二风井提升、机电设备进行回收，然后对井筒进行关闭，该工程预计2015年3月份实施，回收巷道长度约5000m，7月底实现采区封闭。
2、启封一水平己二采区
八矿一水平己二采区地面国铁预计2015年搬家，该采区尚有原煤储量250万吨左右，因此国铁搬家后，我矿需对己二上部采区进行启封回采。采区开掘工程进入后，需风量大增，因此必须对停运的西一风井主要通风机进行恢复运行，优化己二采区通风系统，确保采区顺利安全回采。
3、己15-15010备采贯通，及时进行通风系统调整工作
己15-15010备采将于3月初贯通，贯通后将工作面调整为上行通风，风量调整到1500m³/min。
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