安全工程專業(yè)畢業(yè)論文《礦井通風(fēng)與安全課程設(shè)計(jì)》最終版

1、貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)題題 目：目： 礦井通風(fēng)與平安課程設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)與平安課程設(shè)計(jì)學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 姓姓 名：名： XXX院院 別：別： 礦業(yè)工程學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)： 2021 級(jí)平安工程本科級(jí)平安工程本科 1 班班指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： XX完成時(shí)間：完成時(shí)間： 2021 年 7 月畢節(jié)學(xué)院教務(wù)處制畢節(jié)學(xué)院教務(wù)處制目目 錄錄第一章第一章 擬訂礦井通風(fēng)系統(tǒng)擬訂礦井通風(fēng)系統(tǒng)1 1第一節(jié)第一節(jié) 礦井概況礦井概況1 1第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)2 2第二章第二章 礦井風(fēng)量計(jì)算與分配礦井風(fēng)量計(jì)算與分配1 12 2第一節(jié)第一節(jié) 風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量

2、計(jì)算1 12 2第二節(jié)第二節(jié) 風(fēng)量分配風(fēng)量分配2020第三章第三章 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算2 23 3第一節(jié)第一節(jié) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖2 23 3第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算礦井通風(fēng)阻力計(jì)算2 23 3第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)2 27 7第四章第四章 礦井主要通風(fēng)機(jī)的選型礦井主要通風(fēng)機(jī)的選型2 28 8第一節(jié)第一節(jié) 礦井自然風(fēng)壓礦井自然風(fēng)壓2 28 8第二節(jié)第二節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)的選擇主要通風(fēng)機(jī)的選擇2 28 8第一章第一章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)計(jì)礦井概況設(shè)計(jì)礦井概況一、礦井災(zāi)害簡述1瓦斯/t，那么絕對(duì)瓦斯涌出量為 4.

3、868 m/min, 由于該礦沒有做煤與瓦斯突出鑒定，根據(jù)黔安監(jiān)管辦字2007345 號(hào)文，該礦應(yīng)定為煤與瓦斯突出礦井，因此本設(shè)計(jì)按突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。2煤塵爆炸性該礦井由貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 2021 年 5 月對(duì) M1 煤層作煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，其結(jié)果屬煤塵無爆炸性；但是為了生產(chǎn)平安，還是應(yīng)采取綜合預(yù)防爆炸的措施。3煤炭自燃傾向該礦井由貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 2021 年 5 月對(duì) M1 煤層作自燃發(fā)火傾向性鑒定報(bào)告，其結(jié)果 M1 屬級(jí)自燃煤層 ，在開采過程中應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理工作，防止采空區(qū)、老巷長期漏風(fēng)，防止巷道長期處于微風(fēng)狀態(tài)，防止煤層自燃發(fā)火。4地溫本礦區(qū)地溫?zé)o異樣，

4、屬正常區(qū)。5突出危險(xiǎn)性該礦未取樣進(jìn)行煤層突出危險(xiǎn)性鑒定，暫按煤層有突出危險(xiǎn)性進(jìn)行設(shè)計(jì)。建議煤礦在生產(chǎn)過程中必須堅(jiān)持“四位一體的防突措施，搞好瓦斯抽放工作，確保平安文明生產(chǎn)和礦工的生命平安。6水患井田內(nèi)水患主要以大氣降水為主要補(bǔ)給源的裂隙水、老窯采空區(qū)積水。7煤層頂?shù)装屙敯澹褐苯禹敯鍨樘抠|(zhì)泥巖強(qiáng)度較低，含水性差。間接頂板為細(xì)砂巖。強(qiáng)度較低，含水性差。底板：直接頂板為炭質(zhì)泥巖強(qiáng)度較低，含水性差。間接頂板為細(xì)砂巖。強(qiáng)度較低，含水性差。8煤層特征本礦井可采煤層有 2 煤層，其煤層平均厚度為 4.5m，具體參見圖 1 綜合地質(zhì)柱狀圖。厚度(m)地層地層單位界 系 統(tǒng) 組標(biāo)志層厚最小-最大平均(m)煤層間

5、距(m)柱 狀煤層及標(biāo)志層編號(hào)煤層及標(biāo)志層特征細(xì)、中粒石英砂巖，膠結(jié)良好，巖性堅(jiān)硬。古二下山二疊西疊系統(tǒng)組石上太生石炭原炭系統(tǒng) 組界汾西礦業(yè)集團(tuán)新峪煤業(yè)公司煤系地層綜合柱狀圖制圖清繪審核科長總工圖號(hào)比例日期圖 例頁巖灰?guī)r鋁土砂巖粉砂巖煤層及夾矸位于山西組頂部K8砂巖之下,為極不穩(wěn)定之不可采煤層,系中灰低硫之肥煤,發(fā)熱量較高,容重1.35t/m3,從南而北變質(zhì)程度加深, 頂板為泥巖,底板為砂巖。為山西組穩(wěn)定可采煤層,系中灰低硫之焦肥煤,發(fā)熱量高,容重1.40t/m3,從南而北變質(zhì)程度加深, 其頂板為粉砂巖,底板為砂頁巖。位于山西組上部2#煤層之下,常有尖滅,為極不穩(wěn)定之不可采煤層, 其頂?shù)装寰鶠?/p>

6、頁巖。石英砂巖,厚度變化大,亦不穩(wěn)定,井田中不易對(duì)比。位于太原組頂部,井田內(nèi)常尖滅,為不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂板為K7砂巖,底板為泥巖。位于太原組上部,屬不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂板為泥巖,底板為K6砂巖?；野咨?xì)粒-中粒石英砂巖,膠結(jié)良好.位于太原組上部,在井田內(nèi)常尖滅,為極不穩(wěn)定煤層,其頂?shù)装逶鰹轫搸r。深灰色石灰?guī)r,產(chǎn)有海相動(dòng)物化石,在井田西北部相變?yōu)辄S色細(xì)粒砂巖。位于K4石灰?guī)r之下,為不穩(wěn)定之不可采煤層,其頂?shù)装寰鶠槟鄮r。位于太原組中部K5、K4石灰?guī)r之間,為不穩(wěn)定之局部可采煤層,系中-高灰分,中硫-富硫之焦煤, 發(fā)熱量較高,其頂板為頁巖、砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)頁巖，細(xì)-中粒砂巖。深灰色石灰

7、巖，夾有燧石帶條及團(tuán)塊，產(chǎn)有海相動(dòng)物化石。位于K3石灰?guī)r之下，部分地區(qū)尖滅，為極不穩(wěn)定之不可采煤層，頂板為K3石灰?guī)r，底板為砂巖。位于太原組中下部，常常尖滅，為極不穩(wěn)定之不可采煤層，其頂?shù)装寰鶠樯皫r、粉砂巖。為厚層深灰色石灰?guī)r，其中有條帶狀及團(tuán)塊狀黑色燧石，石灰?guī)r下部常有一層黑色頁巖，厚度在1.5m左右，石灰?guī)r中產(chǎn)有較為豐富的海相動(dòng)物化石，系礦井充水的直接水源。位于K2石灰?guī)r之下,本礦井主采煤層之一,為穩(wěn)定可采煤層中富硫之焦煤,發(fā)熱量較高,容重:1.40t/m3,其頂板為K2石灰?guī)r,常有0.3m左右之頁巖偽頂,隨采隨落,底板為10#、11#煤層頂板之黑色泥巖,平均厚度0.80米左右。位于太原組

8、下部,本礦井主采煤層,為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的穩(wěn)定可采煤層,系低灰-中灰富硫之焦煤、瘦煤,發(fā)熱量高,容重:1.35-1.40t/m3, 由北而南,由下到上變質(zhì)程度逐漸減低,其頂板為9#煤底板之黑色泥巖,底板為鋁土泥巖,遇水膨脹,煤層有自燃,煤塵有爆炸之危險(xiǎn)性,生產(chǎn)中分三層開采,金屬網(wǎng)假頂。圖圖 1 1 綜合地質(zhì)柱狀圖綜合地質(zhì)柱狀圖第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)礦井采掘系統(tǒng)，確定合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是擬定進(jìn)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(jī)的工作方法，這是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的根底。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)和礦井的開拓、開采設(shè)計(jì)一起考慮，并通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬之后確定。確定的通

9、風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)符合投產(chǎn)快、出煤多、平安可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等原那么。一、擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的根本要求1 、每個(gè)礦井必須至少要有 2 個(gè)能行人的通達(dá)地面的平安出口，各個(gè)出口之間的距離不得少于 30 米。新建和改擴(kuò)建礦井，如果采用中央式通風(fēng)時(shí)，還要在井田邊界附近設(shè)置平安出口；當(dāng)井田一翼走向較長，礦井發(fā)生災(zāi)害不能保證人員平安撤出時(shí)，必須掘出井田邊界附近的平安出口。井下每一個(gè)水平到上一個(gè)水平和每個(gè)采區(qū)至少都必須有 2 個(gè)便于行人的平安出口，并與通達(dá)地面的平安出口相連通。通到地面的 2 個(gè)平安出口和 2 個(gè)水平間的平安出口，都必須有便于行人的設(shè)施臺(tái)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

10、慮百年一遇、小型礦井 50 年一遇 ，進(jìn)風(fēng)井口須防止污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)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(jìn)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；假設(shè)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(zhǔn)，箕斗井可以兼作進(jìn)風(fēng)井。膠帶輸送機(jī)斜井一般不得兼作風(fēng)井。如果膠帶輸送機(jī)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(jìn)風(fēng)井；如果膠帶輸送機(jī)斜井中的風(fēng)速不超過 6m/s，

11、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(jī)械通風(fēng)，主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面。新建礦井不宜在同一井口選用幾臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。5 、不宜把兩個(gè)可以獨(dú)立通風(fēng)的礦井合并為一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)；假設(shè)有幾個(gè)出風(fēng)井，那么自采區(qū)到各個(gè)出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨(dú)立；各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前、各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前都不能任意貫穿；下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開；在條件允許時(shí)，要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開，總回風(fēng)晚集合。6 、采用分區(qū)式多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，為了保證聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)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(jī)的回風(fēng)流、中央主要通風(fēng)機(jī)每一翼的回風(fēng)流都

12、必須嚴(yán)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，以防止過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)。盡可能利用舊巷道通風(fēng)。8 、盡可能防止設(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(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須引進(jìn)礦井主要回風(fēng)道。井下充電硐室必須獨(dú)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(jì)的條件，提出多個(gè)技術(shù)上可行的方案。首先根據(jù)礦井生產(chǎn)實(shí)際，選定 23 個(gè)技術(shù)上可行，且符合平安要求的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比擬，將最優(yōu)方案確定為設(shè)計(jì)方案。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)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

13、圍，并能迅速恢復(fù)生產(chǎn)。 附通風(fēng)示意圖及網(wǎng)絡(luò)圖一 、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型按進(jìn)、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式和混合式如圖 2 。1 、中央式進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田走向中央。根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井的相對(duì)位置，又分為中央并列式和中央邊界式中央分列式 。1中央并列式中央并列式進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列在井田走向的中央，兩井底可以開掘到第一水平，也可只將回風(fēng)井掘至回風(fēng)水平。2 中央邊界式中央分列式中央邊界式中央分列式是進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央，回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向中央、在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風(fēng)井的井底高于進(jìn)風(fēng)井的井底。2 、對(duì)角式1兩翼對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向

14、的中央，兩個(gè)回風(fēng)井位于井田邊界的兩翼沿傾斜方向的淺部 ，稱為兩翼對(duì)角式。2分區(qū)對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井位于井田走向的中央，在各個(gè)采區(qū)開掘一個(gè)回風(fēng)井，無總回風(fēng)巷。3 、區(qū)域式在井田內(nèi)的每一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域開鑿進(jìn)、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。4 、混合式由上述幾種方式混合組成。例如：中央并列與兩翼對(duì)角混合，中央分列與兩翼對(duì)角混合。 ee 圖 2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型a中央并列式；b中央邊界式；c兩翼對(duì)角式；d分區(qū)對(duì)角式；e區(qū)域式二各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件如表 1-2-1 所示。表 1-2-1 各類型礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件通風(fēng)方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件中央并列式進(jìn)、回

15、風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，地面建筑和供電集中，建井期限較短，便于貫穿，初期投資少，出煤快，護(hù)井煤柱較小。礦井反風(fēng)容易，便于管理。風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大，井底車場(chǎng)漏風(fēng)大。工業(yè)廣場(chǎng)受主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響和回風(fēng)流的污染適用于煤層傾角大埋藏深井田走向長度小于 4km，瓦斯與自燃發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。中央式中央分列式通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小。工業(yè)廣場(chǎng)不受主要通風(fēng)機(jī)噪生的影響及回風(fēng)流的污染。風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大。適用于煤層傾角較小埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與自燃發(fā)火比擬嚴(yán)重的礦井。兩翼對(duì)角式風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小內(nèi)部漏

16、風(fēng)少。平安出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比擬穩(wěn)定。工業(yè)廣場(chǎng)不受主要通風(fēng)機(jī)噪生的影響及回風(fēng)流的污染。井筒平安煤柱壓煤較多初期投資大，投產(chǎn)較晚。煤層走向大于4km，井型較大，瓦斯與自燃發(fā)火比擬嚴(yán)重的礦井?；虻屯咚沟V井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。對(duì)角式分區(qū)對(duì)角式每個(gè)采區(qū)有獨(dú)立的通風(fēng)路線，互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，平安出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，建井工期短，初期投資少，出煤快。占用場(chǎng)地多，管理分散，礦井反風(fēng)困難。煤層埋藏淺，或因地表起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷。三主要通風(fēng)機(jī)的工作方式與工作地點(diǎn)主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有三種：抽出式、壓入式、壓抽混合式。1 、抽出式抽出式是主要通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口，在抽

17、出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，比擬平安。2 、壓入式壓入式是主要通風(fēng)機(jī)安裝在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達(dá)地面時(shí)，壓入式通風(fēng)礦井的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力降低。采用壓入式通風(fēng)時(shí)，須在礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置假設(shè)干通風(fēng)構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理困難，且漏風(fēng)較大。3 、壓抽混合式在入風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機(jī)做壓入式工作，回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機(jī)做抽出式工作。通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)局部處于正壓，回風(fēng)局部處于負(fù)壓，工作面大致處于中間，其正

18、壓或負(fù)壓均不優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件區(qū)域式既可改善通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期風(fēng)流線路短，阻力小。漏風(fēng)少網(wǎng)路簡單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機(jī)的選擇。通風(fēng)設(shè)備多，管理分散。井田面積大，儲(chǔ)量豐富，或瓦斯含量大的大型礦井。混合式回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布置較靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。通風(fēng)設(shè)備較多井田范圍大，地質(zhì)和地面地形復(fù)雜，或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦井。大，采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因而較小。其缺點(diǎn)是使用的通風(fēng)設(shè)備多，管理復(fù)雜。四礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件表土層厚度、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性等條件，在確保礦井平安、兼顧中、后期生產(chǎn)需要，通過對(duì)以上各個(gè)可行的礦井

19、通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比擬后，確定選用中央并列式、抽出式的通風(fēng)系統(tǒng)方案。三、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成局部。它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式與采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。一采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與采區(qū)回風(fēng)上山的選擇對(duì)于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法，開掘采區(qū)上下山聯(lián)系回風(fēng)大巷及運(yùn)輸大巷，上下山至少有兩條，即運(yùn)輸機(jī)上山及軌道上山；對(duì)于生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有三條或四條上山。只設(shè)兩條上山時(shí)，一條進(jìn)風(fēng)另一條回風(fēng)。新鮮風(fēng)流由大巷經(jīng)進(jìn)風(fēng)上下山、進(jìn)風(fēng)平巷進(jìn)入采煤工作面， ，回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)巷、回風(fēng)上下山到采區(qū)回風(fēng)石門。又本礦雖有厚

20、煤層，但其厚度接近最大厚度的中厚煤層，采煤方法仍用走向長壁采煤法，故本礦各個(gè)采區(qū)內(nèi)的布置均相同。采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷道的形式有：軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)；軌道上山回風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)兩種。以下對(duì)其作簡略說明。1 、軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)如圖 3 所示：新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)大巷 1、流經(jīng)采區(qū)石門 2、下部車場(chǎng) 11 到軌道上山4，故下部車場(chǎng)繞道中不設(shè)風(fēng)門。軌道上山的上部及中部車場(chǎng)凡與回風(fēng)巷連接處，均設(shè)置風(fēng)門和回風(fēng)隔離。為此車場(chǎng)巷道要有適當(dāng)?shù)拈L度，以保證兩道風(fēng)門間距有一定的長度，以解決通風(fēng)與運(yùn)輸?shù)拿堋?圖 3 軌道上山進(jìn)風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1運(yùn)輸大巷；2采區(qū)進(jìn)風(fēng)石門；3運(yùn)輸機(jī)上山；4軌道上山；5、7運(yùn)輸

21、、進(jìn)風(fēng)巷道；6回風(fēng)巷道；8軌道巷；9聯(lián)絡(luò)巷；10區(qū)段溜煤眼；11采區(qū)下部車場(chǎng)；12采區(qū)煤倉；13絞車房 14采區(qū)變電所；15回風(fēng)石門2 、運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)如圖 4 所示，運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)時(shí)，風(fēng)流方向與煤流方向相反。運(yùn)輸機(jī)上山的下部與進(jìn)風(fēng)大巷間必須設(shè)聯(lián)絡(luò)巷入風(fēng)，禁止從溜煤眼上風(fēng)。運(yùn)輸機(jī)上山的中部、上部與回風(fēng)上山連接的巷道中均設(shè)置風(fēng)門或風(fēng)墻。軌道上山回風(fēng)，它與各區(qū)段回風(fēng)巷及回風(fēng)石門連通，凡與進(jìn)風(fēng)巷連接地點(diǎn)，設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物。為了將軌道上山與與采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷隔離，其下部車場(chǎng)必須設(shè)兩道以上風(fēng)門，風(fēng)門間隔不小于一列長度，這對(duì)于下部提料 的采區(qū)特別重要，否那么提料與通風(fēng)易發(fā)生矛盾，風(fēng)門破壞或敞開，風(fēng)流

22、短路，工作面風(fēng)量缺乏，可能造成事故。對(duì)于從上水平下料的采區(qū)來說，料車通過下部車場(chǎng)很少，上述問題一般不存在，所以這種通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于從上水平下料的采區(qū)比擬適合。圖 4 運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1進(jìn)風(fēng)大巷；2進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷；3運(yùn)輸機(jī)上山；4運(yùn)輸機(jī)平巷；5軌道上山；6采區(qū)變電所；7絞車房；8回風(fēng)巷；9回風(fēng)石門；10總回風(fēng)巷3 、軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)本方法與軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)根本相同，只是有三條上山，另外多打一條回風(fēng)上山。4 、采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)上行通風(fēng)與下行通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷時(shí)，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動(dòng)，稱上行通風(fēng)

23、，如圖 5中的a ，否那么是下行通風(fēng)如圖 5 中的b 。 圖 5 采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng) 5 、工作面通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層的自燃發(fā)火等所確定的，根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為以下幾種。A、U 型及 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)；B、Y 型、W 型及雙 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)；C、H 型通風(fēng)系統(tǒng)6 、工作面通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)工作面具體情況和開采方法，工作面通風(fēng)路線為：運(yùn)輸巷道采煤工作面回風(fēng)巷，形成 U 型通風(fēng)方式，通過進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)和平安效果比擬后，工作面通風(fēng)系統(tǒng)選用 U 型通風(fēng)系統(tǒng)。第二章第二章 礦井風(fēng)量計(jì)算與分配礦井風(fēng)量計(jì)算與分配 煤礦礦井的

24、供風(fēng)是保證礦井工作人員正常勞動(dòng)和平安生產(chǎn)的根本條件。礦井供風(fēng)量也是確定礦井主要井巷斷面尺寸和主要通風(fēng)機(jī)能力的根底數(shù)據(jù)。依據(jù)?煤礦平安規(guī)程?和國家標(biāo)準(zhǔn) MT/T 6341996?煤礦礦井風(fēng)量計(jì)算方法?的規(guī)定，按以下要求進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算，以及礦井通風(fēng)管理中的風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)。第一節(jié)第一節(jié) 風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量計(jì)算一、風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 供應(yīng)煤礦井下任何用風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依照下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。1 、按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供應(yīng)風(fēng)量不得少于4m3；2 、按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合?煤礦平安規(guī)

25、程?的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求，分別計(jì)算，取其最大值。二、風(fēng)量計(jì)算原那么無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個(gè)實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn)，按照風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算出各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為該地區(qū)的供風(fēng)量。即“由里往外的計(jì)算原那么，由采、掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。三、礦井需風(fēng)量的計(jì)算一按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算：Q=4NK(m3/min) (2-1-1)式中：Q-礦井總供風(fēng)量，m3/min； N-井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，本礦井為 70 人； 4-每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min； 那么：Q=4701.1=308

26、 m33/s二按各用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算(由內(nèi)到外的計(jì)算方法)1 、采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算。 采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)按以下因素分別計(jì)算，取其最大值。1按瓦斯涌出量按式(2-1-2)計(jì)算：(2-1-2)gfigfifikqQ100式中；Qfi第 i 個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min； qgfi第 i 個(gè)采煤工作面瓦斯平均絕對(duì)涌出量，m3/min?？筛鶕?jù)該采煤工作面的煤層埋藏條件、地質(zhì)條件、開采方法、頂板管理、瓦斯含量、瓦斯來源等因素進(jìn)行計(jì)算。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算。生產(chǎn)礦井可按條件相似的工作面推算； kgfi第 i 個(gè)采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面

27、瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值之比。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個(gè)工作面正常生產(chǎn)條件時(shí)，在整個(gè)工作面開采期間，均勻間隔的選取不少于 5 個(gè)晝夜，進(jìn)行觀測(cè)，得出 5個(gè)比值，取其最大值。通常根據(jù)采煤方法可按表 2-1-1 選?。?表 2-1-1 各種采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)采煤方法Kgfi機(jī)采工作面炮采工作面水采工作面當(dāng)采煤工作面有其他有害氣體涌出時(shí)，也可按有害氣體涌出量和不均勻系數(shù)，使其稀釋到?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最高允許濃度計(jì)算。 gfigfifikqQ100 =1002.0 =973.70 m3/min3/s2按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)

28、測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表 2-1-2 的規(guī)定：表 2-1-2 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫采煤工作面風(fēng)速m/s15151818202023232603050508081010151518 采煤工作面的需要風(fēng)量按式(2-2-3)計(jì)算：(2-1-3)flifififikSvQ 60式中；vfi第 i 個(gè)采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流溫度從表 2 中選取，ms； Sfi第 i 個(gè)采煤工作面的平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2； Kf1i第 i 個(gè)工作面的長度系數(shù)?？砂幢?2-1-3 選取。 表 2-1-3 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作

29、面長度m工作面長度風(fēng)量系數(shù)kf1i180 flifififikSvQ 60 =603/min3/s 3按使用炸藥量計(jì)算： 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙所需的新鮮風(fēng)量為 500m3計(jì)算：(2-1-4)tAQfifi500式中：Afi第 i 個(gè)采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg； t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時(shí)間，min，一般取 2030min。 tAQfifi500 =1250025.=240 m3/min=4 m3/s4按工作人員數(shù)量計(jì)算： 按每人每分鐘應(yīng)供應(yīng) 4m3新鮮風(fēng)量計(jì)算：(2-1-5)fifinQ 4式中：nfi第 i 個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。本礦井采煤工作組最多人數(shù)為 2

30、5 人，所以=425=100 m/min=1.67 m3/sfifinQ 45按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最低風(fēng)速，以式(2-1-6)驗(yàn)算最小風(fēng)量：(2-1-6)fifiSQ25. 060 =63 m/min =1.05 m3/s 按?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的最高風(fēng)速，以式(2-1-7)驗(yàn)算最大風(fēng)量：(2-1-7)fifiSQ460 =1008 m/min =16.8 m3/s/s Q采 16.8 m/s。 由以上計(jì)算所得 ，該采煤工作面的風(fēng)量取 Q采3/s 2 、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算： 煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，應(yīng)按以下因素分別計(jì)算，取其最大值：1按瓦斯涌出量計(jì)算：(2

31、-1-8)gdigdidikqQ100式中：Qdi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min； qgdi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面的平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。按該工作面煤層的地質(zhì)條件、瓦斯含量和掘進(jìn)方法等因素進(jìn)行計(jì)算，抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量。生產(chǎn)礦井可按條件相似的掘進(jìn)工作面來推算之。 kgdi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，通常取kgdi1.82.5。當(dāng)有其他有害氣體時(shí)，應(yīng)根據(jù)?煤礦平安規(guī)程?規(guī)定的允許濃度按上式計(jì)算的原那么計(jì)算所需風(fēng)量。 gdigdidikqQ100 =1003/min = 14.61 m3/s 2按炸藥量計(jì)算： 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙

32、所需的新鮮風(fēng)量為 500m3計(jì)算：(2-1-9)tAQdidi500式中：diA第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg； t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時(shí)間，min，一般取 2030min。 450025=32 m3/min = 0.53 m3/stAQdidi5003按工作人員數(shù)量計(jì)算：(2-1-10)didinQ 4 式中：ndi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 由于該礦井掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為 15 人，所以=415=60 m3/min =1 m3/sdidinQ 44按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 2-1-11dfidfidiIQQ 式中：Qdfi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面局部通

33、風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量。一般取 100m3/min、 200 m3/min、300 m3/min；Idfi該掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)。 各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量可按下表 2-1-4 選取表 2-1-4 各種局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量風(fēng)機(jī)型號(hào)吸風(fēng)量m3/minJBT514kWJBT5211 kWJBT6228 kW100200350在本礦中風(fēng)機(jī)取 JBT6228 kW ，吸風(fēng)量等于 350m3/min，所以 =3502=700m3dfidfidiIQQ 5按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：每個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量(2-1-12)didiSQ15. 060 式中：Sdi第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。 didi

34、SQ15. 060 =604.6=41.6 m3/min=0.69 m3/s 每個(gè)煤巷和半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量didiSQ25. 060 =604.6 =69 m3m3/s每個(gè)煤巷、巖巷或者半煤巖掘進(jìn)工作面的風(fēng)量 didiSQ460 =6044.6=1104 m3m3/s所以 0.69 m3/s Q掘 18.4 m3/sm3/min。所以掘進(jìn)巷道風(fēng)量取3/s。（6）局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選擇合理的局部通風(fēng)方法、風(fēng)筒類型與直徑，計(jì)算局部通風(fēng)阻力、選擇局部通風(fēng)機(jī)及掘進(jìn)通風(fēng)平安技術(shù)措施、裝備。根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直

35、徑，計(jì)算風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力，選擇局部通風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成局部，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計(jì)原那么可歸納如下：礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；局部通風(fēng)系統(tǒng)要平安可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)；壓人式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。根據(jù)本礦井通風(fēng)情況，掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)方式應(yīng)選用壓入式。通風(fēng)方法應(yīng)選擇柔性膠布風(fēng)筒。風(fēng)筒特性見表 2-1-5。表 2-1-5風(fēng)筒特性

36、表風(fēng)筒類別風(fēng)筒直徑接頭方式百米風(fēng)阻 Ns2/m8節(jié)長 m膠布風(fēng)筒400單反邊10膠布風(fēng)筒400雙反邊10膠布風(fēng)筒500雙反邊50膠布風(fēng)筒600雙反邊10膠布風(fēng)筒600雙反邊30結(jié)合本礦具體情況和各種風(fēng)筒特性應(yīng)選擇直徑為 600m，2/m8 ，節(jié)長為 30m 的膠布風(fēng)筒。局部通風(fēng)機(jī)及風(fēng)筒布置見附圖。3 、硐室需風(fēng)量計(jì)算：各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計(jì)算：1 、機(jī)電硐室：發(fā)熱量大的機(jī)電硐室，按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：(2-1-13)tCWQPri603600式中：Qri第 i 個(gè)機(jī)電硐室的需風(fēng)量，m3/min； W機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)(或變壓器)總功率(按全

37、年中最大值計(jì)算)，kW； 機(jī)電硐室的發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際熱量轉(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 2-1-6 選??； 空氣密度，一般取 3； CP空氣的定壓比熱，一般可取 CP1.000 6kJ/(kgK)。 t機(jī)電硐室進(jìn)、回風(fēng)流的溫度差，K。表 2-1-6 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)()表機(jī)電硐室名稱空氣壓縮機(jī)房水泵房變電所、絞車房發(fā)熱系數(shù) 采區(qū)小型機(jī)電硐室，按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量或取 6080m3/min。2消防材料材料庫： 按庫內(nèi)空氣每小時(shí)更換四次計(jì)算：(2-1-14)604 VQri式中：V庫房容積，m3。但大型消防材料庫不得小于 100m3/mi

38、n，中小型消防材料庫不得小于 60m3/min。故?。篞=120 m3/min =2 m3/s。mc3絞車房 Q=6080 m3/minmc ?。篞=60 m3/min = 1 m3/smc（4）避難硐室 取 100m35本礦井下遇難硐室為一個(gè)獨(dú)立進(jìn)風(fēng)的硐室，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的硐室取Qb60 m3/min=1 m3/s。故?。篞b60 m3/min=1 m3/s。 6信號(hào)硐室本礦井下遇難硐室為一個(gè)獨(dú)立進(jìn)風(fēng)的硐室，?。篞b60 m3/min =1 m3/s 7變電所 本礦井下遇難硐室為一個(gè)獨(dú)立進(jìn)風(fēng)的硐室，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的硐室取Qb60 m3/min1 m3/s。故取：Qb60 m3/m

39、in =1m3/s 所以機(jī)電硐室的風(fēng)量總和為：120+60+100+60+60=400 m33/s。4礦井總需風(fēng)量計(jì)算：礦井所需總風(fēng)量 Qm是礦井井下各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量之和，并考慮漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等的備用風(fēng)量系數(shù)，按式(2-1-16)進(jìn)行計(jì)算： (2-1-16mmeimrimdimfimkQQQQQ)(式中：Qm礦井所需總風(fēng)量，m3/min； Qmfi各采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmri各硐室所需風(fēng)量之和，m3/min； Qmei其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量之和，m3/min； km礦井內(nèi)部漏風(fēng)和調(diào)風(fēng)不均勻等因素的備用風(fēng)量系數(shù)

40、。通?？扇?.151.25。即該礦井所需總風(fēng)量 Qm2+973.70+4003總上所述，該礦總進(jìn)風(fēng)量為 Qm=3751.42 m3/min，即：62.53 m3/s。第二節(jié)第二節(jié) 風(fēng)量分配風(fēng)量分配 1 、分配原那么礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計(jì)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?煤礦平安規(guī)程?的各項(xiàng)要求。 2 、分配的方法先將以上計(jì)算得出的礦井總風(fēng)量 Qm中減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量Qmdi和硐室風(fēng)量Qmri，再按以下原那么對(duì)剩余的風(fēng)量進(jìn)行大致的分配；各個(gè)回采工作面的風(fēng)量，按照與產(chǎn)量成正比的原那么進(jìn)行分配；各

41、個(gè)備用工作面的風(fēng)量，按照它在生產(chǎn)時(shí)所需風(fēng)量的一半進(jìn)行分配。即：(2-2-1)(mrimdimreQQQQ 式中：Qre礦井總風(fēng)量中減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量和峒室風(fēng)量后的剩余風(fēng)量，m3/min；Qm礦井總風(fēng)量, m3/min；Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；Qmri各硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；3/min=20.36 m3/s)(mrimdimreQQQQ剩余風(fēng)量 Qre分配方法是：先用下式計(jì)算回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量 q,即：(2-2-2)2/(aareTTQq式中：q回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量， dtmmin3Ta各個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量之和，t/d；Ta各

42、個(gè)備用工作面的方案日產(chǎn)量之和，t/d。分配給各個(gè)回采工作面的風(fēng)量為： (2-2-3)afiqTQ 分配給各個(gè)備用工作面的風(fēng)量為： (2-2-4)2aaqTQ 表 221 風(fēng)量分配表通風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算風(fēng)量m3/s分配風(fēng)量(m3/s)三區(qū)段行人大巷31102 運(yùn)輸巷掘進(jìn)頭16副平硐40m3/s行人大巷40m3/s一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷一區(qū)段運(yùn)輸斜巷1101運(yùn)輸巷1101切眼1101回風(fēng)巷1101回風(fēng)斜巷18三區(qū)段運(yùn)輸大巷三區(qū)段聯(lián)絡(luò)斜巷主平硐運(yùn)輸大巷1102 輔助運(yùn)輸斜巷1102 回風(fēng)巷掘進(jìn)頭19回風(fēng)大巷第三章第三章 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力的大小是選擇通風(fēng)設(shè)備的只要依據(jù)，所以，在選擇礦

43、井主要通風(fēng)機(jī)之前，必須首先計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力。按照經(jīng)過巷道時(shí)產(chǎn)生阻力的方式不同，可分為摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力一般占通風(fēng)阻力的 90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)選擇主要通風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。主要通風(fēng)機(jī)的選擇，工作風(fēng)壓要滿足最大的阻力，因此先確定容易、困難時(shí)期的最大阻力路線。第一節(jié)第一節(jié) 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖在設(shè)計(jì)中，主要通風(fēng)機(jī)在效勞年限1525 年內(nèi) ，隨著才沒工作面及采取接替的變化，通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之而變化。通風(fēng)困難時(shí)期是指在通風(fēng)阻力最大時(shí)期，一般出現(xiàn)在距離較遠(yuǎn)的采取或帶區(qū)，通風(fēng)容易時(shí)期是指通風(fēng)阻力最小的時(shí)候，一般出現(xiàn)在礦井到達(dá)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的時(shí)候，通常取首采區(qū)的最近的那個(gè)工作面。確

44、定礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的開采位置，分別繪制兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)圖和網(wǎng)絡(luò)圖。 附圖：困難與容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖及網(wǎng)絡(luò)圖第二節(jié)第二節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算礦井通風(fēng)阻力計(jì)算一、礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原那么1 、如果礦井效勞年限不長1020 年 ，選擇到達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期分別計(jì)算其通風(fēng)阻力；假設(shè)礦井效勞年限較長3050 年 ，只計(jì)算頭1525 年左右通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力。為此，必須先繪出這兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)路圖。2 、通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期總阻力的計(jì)算，應(yīng)沿著這兩個(gè)時(shí)期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計(jì)算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來，作為這兩個(gè)時(shí)期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻

45、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(shí)，應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計(jì)算比擬。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(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)宜按井巷摩擦阻力的 10%計(jì)算；擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的 15%計(jì)算。二、礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算方法沿礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)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(jì)算各段井巷的摩擦阻力： 或 3-3-123QSLUh摩SLUVh2摩巷道的摩擦風(fēng)阻: NS2/m83-3-3SaLUR摩2 值可以從附錄一中查得，或選用相似礦井的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以

46、考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個(gè)時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力。即：=1.11.153-3-阻難h摩難h3=1.11.153-3-阻易h摩易h4在計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力時(shí)，新建礦井的局部阻力按礦井通風(fēng)摩擦阻力的 10%計(jì)算。兩個(gè)時(shí)期的摩擦阻力可按表 3-1-1 進(jìn)行計(jì)算。 容易時(shí)期通風(fēng)路線為：副平硐行人大巷一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷一區(qū)段運(yùn)輸斜巷1101 運(yùn)輸巷1101 切眼1101 回風(fēng)巷1101 回風(fēng)斜巷回風(fēng)大巷引風(fēng)道。 表 3-1-1 容易時(shí)期井巷摩擦阻力計(jì)算表巷道名稱支護(hù)形式摩擦阻力系(NS2/m4)周長巷道長 L (m)凈斷面積風(fēng)量m3/s摩擦風(fēng)阻R(NS2/m8)摩擦阻力hfr(Pa)副平硐錨噴7037行人大巷

47、錨噴41037一區(qū)段運(yùn)輸斜巷錨噴25341101 運(yùn)輸巷金支440181101 開切眼單體110181101 回風(fēng)巷金支515181101 回風(fēng)斜巷錨噴5018回風(fēng)大巷錨噴50037引風(fēng)道錨噴3537一區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷 1錨噴534合計(jì)10%=1304.40Pa。 困難時(shí)期通風(fēng)路線為：副平硐行人大巷n 區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷n 區(qū)段運(yùn)輸斜巷1n01 運(yùn)輸巷1n01 切眼1n01 回風(fēng)巷1n01 回風(fēng)斜巷回風(fēng)大巷引風(fēng)道。表 3-1-2 困難時(shí)期井巷摩擦阻力計(jì)算表巷道名稱支護(hù)形式摩擦阻力系(NS2/m4)周長巷道長L (m)凈斷面積風(fēng)量m3/s摩擦風(fēng)阻R(NS2/m8)摩擦阻力Pa副平硐錨噴7037行人大巷 錨

48、噴126037n 區(qū)段運(yùn)輸斜巷錨噴30341n01運(yùn)輸巷金支920181n01開切眼單體110181n01回風(fēng)巷金支960181n01回風(fēng)斜巷錨噴5018回風(fēng)大巷錨噴135537引風(fēng)道錨噴3537n 區(qū)段聯(lián)絡(luò)平巷1錨噴53410%=2712.19 Pa第三節(jié)第三節(jié) 礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)一、用下式計(jì)算兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔。 R礦易= h易/ Q2 3-3-1 R礦易= h易/ Q2 2=0.33 NS2/M8 R礦難= h難/ Q2 3-3-2 R礦難= h難/ Q2 2=0.69 NS2/M8 二、礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià) 難=3-3-3A阻難hQ

49、19. 1易=3-3-4A阻易hQ1917. 1等級(jí)孔可以表示礦井通風(fēng)的難易程度，具體關(guān)系見表 3-3-1。 難=2A難hQ1917. 1 A易=2易hQ1917. 1表 3-3-1 礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期難易程度評(píng)價(jià)表 參照等積孔 Am2礦井通風(fēng)容易程度計(jì)算等級(jí)孔 Am2難易程度評(píng)價(jià)2容易容易2困難中等第四章第四章 礦井主要通風(fēng)機(jī)的選型礦井主要通風(fēng)機(jī)的選型根本要求：根本要求：1 、礦井每個(gè)裝備主要通風(fēng)機(jī)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(gè)時(shí)期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時(shí)，應(yīng)根

50、據(jù)礦井分期時(shí)間及節(jié)能情況，分期選擇電動(dòng)機(jī)。3 、通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時(shí)，葉輪葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小 5；離心式通風(fēng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的 90%。4 、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在 150m 以上，或進(jìn)、出風(fēng)井口標(biāo)高相同，但井深400m 以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。第一節(jié)第一節(jié) 礦井自然風(fēng)壓礦井自然風(fēng)壓礦井進(jìn)、回風(fēng)井的空氣柱的容重差(容重差又主要由濕度差造成)以及高差和其它自然因素所形成的壓力差稱為自然風(fēng)壓，它對(duì)礦井主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但由于本礦井屬于平硐開拓，且進(jìn)、回風(fēng)井井口高差小于 150m，因此不用考慮自然

51、風(fēng)壓對(duì)主要通風(fēng)機(jī)的影響。第二節(jié)第二節(jié) 選擇主要通風(fēng)機(jī)選擇主要通風(fēng)機(jī)通常用主要通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線來選擇主要通風(fēng)機(jī)。要保證主要通風(fēng)機(jī)在容易時(shí)期的工作效率不致太低，又能保證主要通風(fēng)機(jī)在困難時(shí)期風(fēng)壓夠用且能有足夠的風(fēng)量，同時(shí)還要考慮自然風(fēng)壓的影響。一、確定主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量通過主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 Q吸必大于通過出風(fēng)井的礦井總風(fēng)量 Qm，Q吸=QmK ，(m3/s) 4-2-1式中，K 為外部漏風(fēng)系數(shù)，風(fēng)井不作提升運(yùn)輸任務(wù)時(shí)取 1.1，箕斗井兼做回風(fēng)井用時(shí)取 1.15，回風(fēng)井兼做升降人員時(shí)取 1.2。 Q吸=Qm1.1=68.79m3/s4-2-2二、確定主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓分別求出通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期的主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓。通常離心式通風(fēng)機(jī)提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風(fēng)機(jī)提供的大多是靜壓曲線。因此對(duì)抽出式通風(fēng)礦井：全= 阻+硐+擴(kuò)自 ，pa 4-2-3 HhhhH風(fēng)硐阻力一般不超過 200 Pa。離