7 通风与安全
7.1 通风
7.1.1 矿井通风设计应符合下列规定：
1 应将新鲜空气送到井下工作场所，并应保证安全生产和劳动条件，同时应符合现行行业标准《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028的规定；
2 应使通风系统合理、风流稳定、易于管理、安全可靠；
3 必须具有抗灾应变能力，发生事故时，应有利于风流控制，且必须保证人员能够安全撤出；
4 必须设置井下环境及安全监测监控系统。
本条对应于原规范条款增加了对井下空气成分提出具体的要求，应符合现行安全行业标准《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028的规定。矿井通风系统设计，是保证井下作业人员人身安全和健康的必要条件，直接关系到井下工人的安全，设计必须严格遵守执行，为确保井下人员的安全和健康，设计还必须配备井下环境及安全监测监控系统。
7.1.2 矿井通风系统应根据矿井瓦斯等级及瓦斯涌出量，结合矿井开拓与开采、矿井设计生产能力、地温、煤层自燃倾向性等，通过技术经济比较后确定，并应符合下列规定：
1 矿井通风方法宜采用抽出式，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；
2 有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层容易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式或分区式通风；当井田范围较大时，初期可采用中央式通风，但1个回风井只能服务1个采区生产，并应逐步过渡为对角式或分区式通风。
矿井通风系统是矿井通风方式、主要通风机的工作方法、矿井通风网络和通风设施的总称。矿井通风方式的选择，主要是结合矿井开拓开采一起考虑。此外，其主要影响因素是：矿井瓦斯等级，瓦斯涌出量、地温、煤层自燃倾向性等。本条结合现行行业标准《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028、《煤矿安全设施审查验收标准》AQ 1055等标准进行了修订。
（1）根据现行《煤矿安全规程》规定，矿井必须采用机械通风，宜采用抽出式通风，特殊情况可采用压入式通风；“矿井通风网络应简单、有效、安全”；本次修订中予以采用。
（2）根据现行行业标准《煤矿安全设施审查验收标准》AQ 1055第3.3.1条规定：“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，应采取分区式或对角式通风”。
对角式和分区式通风和中央式通风相比，具有漏风量少、负压较小、安全出口多、能将灾害控制在较小范围内等优点，因此高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出危险矿井、煤层易自燃矿井及有热害矿井，应采用对角式或分区式通风。
为了减少矿井初期井巷工程量和投资，对于井田面积较大、开采深度深或特厚含水表土层条件下建井的矿井，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区式通风，但必须以确保矿井安全，兼顾中、后期生产需要为前提。
7.1.3 矿井的总进风量应按井下同时工作最多人数所需风量和按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和分别进行计算，并应采取其中最大值。按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算矿井总风量应符合下列规定：
1 矿井总风量应按下式计算：
式中：Qkj——矿井的总进风量（m3/min）；
∑Qcj——采煤工作面实际需要风量的总和（m3/min）；
∑Qjj——掘进工作面实际需要风量的总和（m3/min）；
∑Qdj——独立通风的硐室实际需要风量的总和（m3/min）；
∑Qqt——除了采煤、掘进、独立通风硐室以外其他井巷需要通风风量的总和（m3/min）；
Kkt——矿井通风系数（包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素），宜取1.15～1.25。
2 采煤工作面实际需要的风量应按开采不同煤层时的瓦斯涌出量、二氧化碳及其他有害气体涌出量、工作面温度、炸药用量、人数等分别计算，应取其中最大值，并应用风速验算。设计应计算接续工作面的需风量，宜按对应煤层正常生产工作面的50%计；
3 掘进工作面实际需要的风量应按掘进不同煤层时的瓦斯涌出量、二氧化碳及其他有害气体涌出量、炸药用量、人数分别计算，应取其中最大值，并应用所选的局部通风机实际吸风量和风速验算校核；
4 独立通风的硐室实际需要的风量应根据不同类型硐室分别计算，机电设备散热量大的硐室，应按机电设备运转的发热量计算，充电硐室应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算，其他硐室可按经验值配风；
5 其他井巷实际需要的风量应按瓦斯及其他有害气体涌出量和最低风速分别计算，并应取其中最大值。对于柴油机车行驶的巷道，设计应按冲淡或稀释同时运行的最多车辆排出的废气和有害气体计算风量，并应符合现行行业标准《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》AQ 1064和《煤矿通风能力核定标准》AQ 1056的有关规定；
6 抽采瓦斯的矿井，采掘工作面等应按抽采后瓦斯涌出量计算需风量；
7 矿井风量应按通风容易及困难时期，并应依据主要通风机的服务年限及范围分别计算。
采用现行《煤矿安全规程》规定的风量计算方法，实践表明是比较合适的，故原则保持不变。将计算公式和备注改为本条的7款，本条主要修改如下：
（1）目前，不少矿井设计仅按首采层计算采、掘工作面需风量，本次增加开采不同煤层时的需风量计算的要求。因为煤层群开采时，由于煤层厚度、产量及煤层开采顺序等不同，其采、掘工作面的需风量也不相同，因此采煤、掘进工作面的需风量计算应按开采不同煤层时分别进行计算，并选取其中最大值。
（2）掘进工作面的需风量计算，是按照先计算需风量再选择局部通风机的顺序进行的，因此，需风量不宜再按照局部通风机实际吸风量计算。
（3）柴油机车必须在采区内或采掘工作面全风压巷道中运行，目前正在修编的《煤矿安全规程》中已明确规定：“使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井，行驶车辆巷道的供风量还应当按同时运行的最多车辆数增加巷道配风量，配风量应当不小于4m3/（min·kW）”；现行行业标准《煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车安全使用规范》AQ 1064中明确应按同时运行的无轨胶轮车辆数增加巷道内的配风，其配风量不应小于4m3/（min·kW）；现行行业标准《煤矿通风能力核定标准》AQ 1056要求，对于行驶无轨胶轮车的巷道，设计应依据同时运行的最多车辆数校核风量，其风量不应小于5.44m3/（min·kW）；设计应遵照执行。
（4）从主要通风机的服务范围及服务年限来看，矿井风量分水平计算的意义不大。因此本次修订删除“高瓦斯矿井及有热害的矿井，矿井风量应分水平计算”的要求，修改为：“矿井风量应按通风容易及困难时期，并考虑主要井巷的服务年限及范围分别计算”。
7.1.4 井巷中的风速应符合现行行业标准《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028的规定，并应满足经济合理及节能的需要。抽采瓦斯专用巷道的风速不得低于0.5m/s。
本条主要是规定井巷中的风速。原条文中只规定了井巷中的风速上限要求，且对经济风速没有提出要求，不够全面。因此，修订考虑如下：
（1）井下所有井筒、巷道的风速均应满足现行行业标准《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028的要求，不管巷道类别，也不仅仅规定巷道的上限风速，其下限风速均应当满足要求。
另外，风速大小除了满足规定以外，还与经济风速、断面的通风阻力能耗（节能）有关，设计选择巷道断面时，不应按上限风速计算。
（2）现行《煤矿安全规程》要求：瓦斯抽采专用巷道的风速不得低于0.5m/s。原条文中特别提出了该点，予以保留。
7.1.5 矿井通风的设计负（正）压不应超过2940Pa。在矿井设计的后期或风量超过20000m3/min时，可加大，但不宜超过3920Pa。
矿井通风风压过大，将增大采空区与回采工作面的压力差而使采空区的瓦斯向回采工作面涌入量增加，也易造成矿井通风网路的漏风量增大而降低矿井的有效风量，同时给有自燃倾向的煤层提供了自燃所需的氧气量而促使煤层自燃；另外，风压过大能耗高，通风费用高，多风机通风系统的矿井风压过大，还会影响能力较小的通风机工作段的风流稳定性，风压过大，通风机的选型范围要狭窄一些。因此，规定“矿井通风的设计负（正）压不应超过2940Pa”是合适的。
但是，对于开采深度深、总进风量大、通风网路长的矿井来说，矿井后期通风负压难以受控于原规范限定的2940Pa负压值之内。例如两淮矿区的一些生产矿井，由于总进风量大、开采深度深、通风网路长，其矿井实际通风负压已接近或突破了4000Pa；近几年来设计的一些条件类似的大型矿井，其矿井设计的后期通风负压也已大幅度突破了2940Pa风压值。据此，本条文结合现行行业标准《煤矿安全设施审查验收标准》AQ 1055第3.3.2.2条及《煤矿井工开采通风技术条件》AQ 1028的规定，对原规范作了相应修订。
7.1.6 矿井井巷的局部阻力，新建矿井和扩建矿井独立通风的扩建区宜按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建、改建等矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
通过井巷的风流，在井巷突然扩大或缩小、转弯或交叉的局部地点或遇障碍物（如矿车）时，风流速度或方向会发生突然变化，产生自身冲击，形成紊乱的涡流，从而造成局部阻力和能量损失。为便于矿井通风设计的风压计算，原规范统一规定了新建矿井（包括扩建矿井独立通风扩建区）和扩建矿井的井巷局部阻力，分别按其井巷摩擦阻力的10%和15%计算取值。经多年来的设计使用表明，原规范规定的井巷局部阻力计算的取值是比较接近实际的，故本条维持不变。
7.1.7 进、出风井井口高程差在150m以上，或井深在400m以上时，应计算矿井自然风压。
进出风井的标高程差、温度差可造成进出风流的重率差而产生自然风压，无论矿井是否采用机械通风，自然风压都是存在的。进出风井井口高程差及矿井深度越大，产生的自然风压越大。冬季往往成为矿井通风动力之一，对矿井通风有利，夏季或成为矿井通风阻力，对矿井通风不利。据以往调查资料显示，有些矿井曾因自然风压较大，出现过进风井风量减小或风流停滞现象，甚至发生过进风井变为出风井。因此，本条结合现行行业标准《煤矿安全设施审查验收标准》AQ 1055的规定进行了修订。
7.1.8 多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主通风机的工作风压应接近。当通风机之间的风压相差较大时，应减少共用风路的风压，共用风路的风压应小于任何一个通风机风压的30%。
多风机通风系统，在满足风量按需分配的原则下，如各台主通风机单独工作段的风压相等，则主通风机消耗在网路上的总功率最小，可达到通风网路风阻最小、分风合理、通风电耗省的目的。如各主通风机单独工作段的风压不相等，其风压差不宜过大，因为一台主通风机的能力若远大于另一台主通风机的能力，就会发生两台主通风机因争风而多消耗功率，还要影响到能力小的主通风机工作段的风流稳定性。
如果通风机之间的风压差较大，就应保持共用风路的风阻尽可能小，降低其风压，使各台主通风机的通风系统具有更大的独立性，并可实现早分风而有利于降低矿井的总风压和通风网路消耗的总功率。