某礦南二采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目錄采區(qū)概況采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的條件采區(qū)下山通風(fēng)系統(tǒng)選擇回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)局部通風(fēng)系統(tǒng)局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)局部通風(fēng)機(jī)的選型礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖采區(qū)風(fēng)量計(jì)算采煤工作面風(fēng)量計(jì)算。掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算硐室及其它地點(diǎn)需風(fēng)量設(shè)施的設(shè)置情況采區(qū)阻力計(jì)算結(jié)論設(shè)計(jì)體會(huì)及今后改進(jìn)意見(jiàn)1采區(qū)概況采區(qū)位置XXX礦業(yè)精煤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司XX煤礦南二采區(qū)。采區(qū)范圍：本采區(qū)煤層上邊界為F18,下邊界為尸19,左邊界為F114,右邊界為F49。本采區(qū)共有煤層數(shù)三層，分別為44#、46#、48#、。各煤層間距、傾角、厚度、頂?shù)装宓忍卣饕?jiàn)南二采區(qū)煤層特征表如表1。瓦斯情況：本采區(qū)瓦斯等級(jí)為低瓦斯，采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量為2.5m3/t。自燃發(fā)火：有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期為5-8個(gè)月。開(kāi)拓方式：本采區(qū)采用下山開(kāi)拓，開(kāi)拓水平在-100m,回風(fēng)水平在-400m,布置采用三條下山，一條軌道下山負(fù)擔(dān)采區(qū)進(jìn)風(fēng)，一條皮帶運(yùn)輸機(jī)下山負(fù)擔(dān)采區(qū)煤炭運(yùn)輸，一條回風(fēng)下山負(fù)擔(dān)采區(qū)回風(fēng)。工作面設(shè)置情況:本采區(qū)布置兩個(gè)采煤工作面，分別位于44#層右一回采工作面，46#層右一回采工作面。兩個(gè)采煤工作面均采用炮采采煤法，采用單體液壓支柱支護(hù)。工作面最大拉頂距為4.4m,最小拉頂距為3.6m。頂板管理方式為全部垮落法管理頂板。本采區(qū)還布置了四個(gè)掘進(jìn)工作面，分別位于48#層右零片順槽，48#層右零片順槽，46#層左零片順槽，46#層左零片順槽。另外，本采區(qū)設(shè)置了一個(gè)蓄電池電機(jī)車修理間、一個(gè)充電室和一個(gè)變流室，位于南翼主運(yùn)輸巷上。一個(gè)采區(qū)上部變電所，一個(gè)水倉(cāng)，位于軌道下山的下部車場(chǎng)。南二采區(qū)煤層特征表表序號(hào)煤層名稱煤層厚度（m）煤層間距（m）傾角（°）頂板巖性底板巖性144#、249.0866.5砂巖砂巖246#、263.5砂巖砂巖24.6348#265.2砂巖砂巖

2采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分。它主要取決于采區(qū)巷道和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。如高瓦斯或地溫很高，有時(shí)是決定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的主要條件。在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的條件（1）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，盡可能避免對(duì)角風(fēng)路，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采區(qū)瓦斯的合理排放及采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱和污染的程度最小。（2）回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采取獨(dú)立通風(fēng)。（3）煤層傾角大于12。的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定：①回采工作面的風(fēng)速不得低于1m/s；②機(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%，并應(yīng)裝瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電器；③應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。在有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)的、傾角大于12。的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)；④開(kāi)采有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，在井下的兩翼、相鄰的采區(qū)和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開(kāi)，在所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。（4）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。（5）要保證風(fēng)量按需分配，盡量使用通風(fēng)阻力小而且風(fēng)流暢通。（6）機(jī)電洞室必須在進(jìn)風(fēng)流中。（7）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。（8）要設(shè)置管線、避災(zāi)路線、避災(zāi)洞室和局部反風(fēng)系統(tǒng)。采區(qū)下山通風(fēng)系統(tǒng)選擇結(jié)合本礦的地質(zhì)條件、煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力等具體因素，本采區(qū)根據(jù)技術(shù)條件做如下布置，一條回風(fēng)下山，一條軌道下山，一條輸送機(jī)下山。采區(qū)通風(fēng)方式主要有三種：輸送機(jī)下山進(jìn)風(fēng)，軌道下山回風(fēng);軌道下山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)下山回風(fēng);軌道下山、運(yùn)輸機(jī)下山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。通過(guò)對(duì)采區(qū)通風(fēng)方式的比較，見(jiàn)表2。

采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)比較 表通風(fēng)系統(tǒng)下山數(shù)目適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)2條.輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，其風(fēng)流和運(yùn)煤路線相同而方向相反，所以風(fēng)門較少.比較容易控制風(fēng)流；.由于風(fēng)流和運(yùn)煤方向相反，風(fēng)流和煤的相對(duì)速度增2條加，造成大量的煤塵飛揚(yáng);同時(shí)，煤在運(yùn)輸過(guò)程中不斷涌出瓦斯.使進(jìn)風(fēng)中是煤塵和瓦斯?jié)舛仍黾樱?輸送機(jī)上山電器設(shè)備散熱，使進(jìn)風(fēng)溫度增高；.軌道上山下部車場(chǎng)需安設(shè)進(jìn)風(fēng)門，不易管理。軌道上山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)上山回風(fēng)2條.軌道上山下部口車場(chǎng)可不設(shè)進(jìn)風(fēng)門、車輛通過(guò)方便；.上山絞車房便于得到新鮮風(fēng)流；.進(jìn)風(fēng)風(fēng)流不受上山運(yùn)煤和瓦斯污染，含煤塵較少；.當(dāng)采用煤層雙巷布置時(shí)，作為回風(fēng)、運(yùn)料用的各區(qū)段中部車場(chǎng)、上山下部車場(chǎng)內(nèi)均須設(shè)置風(fēng)門，不易管理，漏風(fēng)大。軌道上山、輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)3條采區(qū)生產(chǎn)能力大，所需風(fēng)量多，瓦斯涌出量大，上、下階段同時(shí)生產(chǎn)。是目前大中型礦井普遍采用的通風(fēng)系統(tǒng)；避免了上述兩種系統(tǒng)的缺點(diǎn)，同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)，但需增加一條上山，工程量較大。通過(guò)表2可知三種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，鑒于本采區(qū)實(shí)際情況，避免兩條上山通風(fēng)的缺點(diǎn)，同時(shí)從管理的角度考慮，所以本采區(qū)選用軌道下山、運(yùn)輸機(jī)下山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)下山回風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)?；夭晒ぷ髅嫱L(fēng)系統(tǒng)(1)回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：1、回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；2、風(fēng)流穩(wěn)定。回采工作面分支應(yīng)盡量避免處在角聯(lián)分支或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)分支上；3、當(dāng)無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施。4、漏風(fēng)小。應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)。5、回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠。6、保證風(fēng)流暢通。(2)回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)選擇

按回采工作面的回風(fēng)方向選擇，通過(guò)對(duì)上行通風(fēng)和下行通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)的比較(表3)?；夭晒ぷ髅嫔?、下行通風(fēng)適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 表通風(fēng)系統(tǒng) 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)在煤層傾角大于12?；夭晒ぷ髅妫紤?yīng)采用上行通風(fēng)。優(yōu)缺點(diǎn)如下：1.瓦斯自然流動(dòng)方向和風(fēng)流方向一致，有利于較快的降低工作面的瓦斯?jié)舛?；上行通風(fēng) 2.風(fēng)流方向和運(yùn)煤方向相反，引起煤塵飛揚(yáng)，增加了回采工作面進(jìn)風(fēng)流中煤塵的濃度;同時(shí)，煤炭在運(yùn)輸中放出的瓦斯又隨風(fēng)流帶到回采工作面，增加了工作面的瓦斯?jié)舛?3.運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量隨風(fēng)流散發(fā)到回采工作面，使工作面氣溫升高。在沒(méi)有煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出危險(xiǎn)的、傾角小于12°的煤層中，可考慮采用下行通風(fēng)；工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧?，還可以減少煤下行通風(fēng)塵含量，降低水砂充填工作面的空氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量，但運(yùn)輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于12。，因此采用上行通風(fēng)。2.4局部通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)開(kāi)拓、開(kāi)采航道布置、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)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，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)原則可以歸納如下：(1)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；(2)局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；(3)盡量采用先進(jìn)技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)；(4)壓入式通風(fēng)易采用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)易采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；(5)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。局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)(1)掘進(jìn)通風(fēng)方法掘進(jìn)通風(fēng)方法分為利用礦井總風(fēng)壓通風(fēng)和利用局部動(dòng)力設(shè)備通風(fēng)的方法。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動(dòng)力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成一體進(jìn)行通風(fēng)。按工作方式分為，壓入式通風(fēng)如圖1和抽出式通風(fēng)如圖2。圖壓入式通風(fēng)圖抽出式通風(fēng)圖壓入式通風(fēng)圖抽出式通風(fēng)壓入式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中，運(yùn)轉(zhuǎn)較為安全。風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程大，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短，有利于巷道排煙。抽出式有效吸程短，通風(fēng)效果差，且局部通風(fēng)及布置在回風(fēng)流中。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖3；圖 采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置⑵風(fēng)筒的選擇圖 采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置⑵風(fēng)筒的選擇①風(fēng)筒直徑能保證最大通風(fēng)長(zhǎng)度時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量能滿足工作面通風(fēng)的要求；②在巷道斷面容許的條件下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少

漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來(lái)說(shuō)，選用600?1000mm的鐵風(fēng)筒或玻璃鋼風(fēng)筒；風(fēng)筒長(zhǎng)度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長(zhǎng)度200~500m,宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長(zhǎng)度500~1000m，宜選用直徑800~1000mm的風(fēng)筒。本采區(qū)掘進(jìn)工作面選用直徑為800mm的風(fēng)筒。局部通風(fēng)機(jī)的選型已知井巷掘進(jìn)所需風(fēng)量和所選用的風(fēng)筒，即可求算風(fēng)筒的通風(fēng)阻力。根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)筒的通風(fēng)阻力，在可供選擇的各種通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備中先用合適的設(shè)備。根據(jù)本采區(qū)實(shí)際情況，選取型號(hào)為FBD-NO.6.0/2X22的局部通風(fēng)機(jī)，一個(gè)掘進(jìn)工作面2臺(tái)。表4為FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 表FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)機(jī)號(hào)電機(jī)功率風(fēng)量全壓最高氣壓效率NO.4.5/112x5.5240?157311?3070>80NO.5.0/152x7.5300?180340?3500>80NO.5.6/222x11400?200350?4000>80NO.6.0/302x15447?160440?5030>80NO.6.0/372x18.5500?250450?5500>80NO.6.0/442x22550?250450?6000>80NO.6.3/602x30630260360?6300>802.5采區(qū)內(nèi)各巷道斷面選擇1、運(yùn)輸大巷巷道斷面見(jiàn)圖4；2、采區(qū)回風(fēng)下山巷道斷面見(jiàn)圖5；3、采區(qū)運(yùn)輸上山斷面見(jiàn)圖6；4、采區(qū)軌道上山斷面見(jiàn)圖7；5、采區(qū)石門巷道斷面見(jiàn)圖8；

6、采區(qū)平巷斷面見(jiàn)圖9；巷道斷面特征表圍巖分類斷面(m)掘進(jìn)寬度(mm)掘進(jìn)高度(mm)壁厚(mm)錨 桿凈周長(zhǎng)m凈掘直徑(mm)間距(mm)錨深(mm)0每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖分類掘進(jìn)體積(m)砼 (m)錨桿數(shù)量(根)鋪軌(m)水溝(m)備注巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)圖 運(yùn)輸大巷巷道斷面

圍巖分類斷面(m)掘進(jìn)寬度(mm)掘進(jìn)高度(mm)壁厚(mm)錨 桿凈周長(zhǎng)m凈掘直徑(mm)間距(mm)錨深(mm)①每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖分類掘進(jìn)體積(m)砼 (m)錨桿數(shù)量(根)鋪軌(m)水溝(m)備巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)注圖 采區(qū)回風(fēng)下山巷道斷面圖采區(qū)軌道上山斷面圖采區(qū)軌道上山斷面圖采區(qū)軌道上山斷面圖采區(qū)軌道上山斷面圖采區(qū)運(yùn)輸上山斷面圖采區(qū)運(yùn)輸上山斷面巷道斷面特征表圍巖分類斷面(m)掘進(jìn)寬度(mm)掘進(jìn)高度(mm)壁厚(mm)錨 桿凈周長(zhǎng)m凈掘直徑(mm)間距(mm)錨深(mm)9每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖分類掘進(jìn)體積(m)砼 (m)錨桿數(shù)量(根)鋪軌(m)水溝(m)備注巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)

巷道斷面特征表圍巖分類斷面(m)掘進(jìn)寬度(mm)掘進(jìn)高度(mm)壁厚(mm)錨 桿凈周長(zhǎng)m凈掘直徑(mm)間距(mm)錨深(mm)9每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖分類掘進(jìn)體積(m)砼 (m)錨桿數(shù)鋪軌水溝以許量(根)(m) (m)備注巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)巷道斷面特征表圍LLJ巖斷面(m)掘進(jìn)寬度掘進(jìn)高度壁厚錨 桿凈周長(zhǎng)分類凈 掘(mm)(mm)(mm)直徑(mm間距(mm錨深(mm)①m每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖掘進(jìn)體積(m)砼(m)錨桿數(shù)鋪軌水溝備注分類巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)量(根)(m)(m)圖 采區(qū)石門巷道斷面

巷道斷面特征表圍巖斷面(m2掘進(jìn)寬度掘進(jìn)中高壁厚錨 桿凈周長(zhǎng)分類凈掘(mm)(mm)(mm)直徑(mm)間距(mm)錨深(mm)m口每米巷道工程量及材料消耗量表圍巖分類掘進(jìn)體積(m)砼 (m)錨桿數(shù)量(根)鋪軌(m)水溝(m)備注巷道基礎(chǔ)拱墻基礎(chǔ)小計(jì)圖采區(qū)平巷斷面3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖根據(jù)XX礦南二采區(qū)巷道布置，其采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖和通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖見(jiàn)圖10和圖11。17圖 通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖4采區(qū)風(fēng)量計(jì)算采區(qū)通風(fēng)風(fēng)量計(jì)算根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)聯(lián)合下發(fā)的安監(jiān)總煤礦字[2006]819號(hào)文《煤礦通風(fēng)能力核定辦法》，所提供的方法二（由里向外核算法）對(duì)采區(qū)需要風(fēng)量按各采煤、掘進(jìn)工作面，洞室及其它巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算。按采煤、掘進(jìn)、桐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算。4.1采煤工作面風(fēng)量計(jì)算。（1）44#層回采工作面需風(fēng)量計(jì)算本采面為炮采工作面，采用全部垮落法管理頂板，頂板管理方式為三、五排控頂，柱距1.8m,排距0.6m,其最大控頂距為3m,最小控頂距為1.8m。①根據(jù)實(shí)際情況，可知本采區(qū)為低瓦斯礦區(qū)，采高2m,采區(qū)溫度27。C,工作方式為炮采，查表可知K =1.1；Q=370m3/min；K=1.0；K=1.4采高 基本 采面長(zhǎng) 表

Q=QxKxKxK采i基本 采高 采面長(zhǎng) 溫二370x1.1x1.0x1.4=569.8m3/min式中：Q采］ 44#工作面風(fēng)量，m3/min;K采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表5;Q基本——采煤工作面基本配風(fēng)量，見(jiàn)表6；K采面長(zhǎng)——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表7;K溫——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表8。②根據(jù)工作面溫度選擇的適宜風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算采煤工作面應(yīng)有良好的勞動(dòng)氣象條件，其溫度和風(fēng)速應(yīng)符合回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)表(表7)要求。長(zhǎng)壁工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算，由工作面的氣溫t而確定工作面風(fēng)速丫，按下式計(jì)算：Q=60xVxS采 采采式中：V采——采煤工作面風(fēng)速，由表7可知當(dāng)回采工作面溫度為27。C時(shí)V=1.73m/s采S采——采煤工作面的平均斷面積，本采區(qū)S=(3+1.8)x2/2=4.8m2。采Q=60xVxS采 采采二60x1.73x4.8=498.24m3/min③按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量公式Q=4N采式中：N——工作面最多人數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況本采場(chǎng)最多人數(shù)為27人。Q=4N采=4x27=108m3/min

④按同時(shí)放炮最多炸藥量計(jì)算風(fēng)量公式Q采二25八式中：A——一次爆破炸藥最大用量，根據(jù)實(shí)際情況本采場(chǎng)同時(shí)最多炸藥量為16Kg。Q=25A采=25x16=400m3/min⑤風(fēng)速校驗(yàn)取上述計(jì)算中的最大值，由風(fēng)速校驗(yàn)即：4x60xS>Q>0.25x60xS小采 大化簡(jiǎn)得：240S>Q>15S…小采 大式中：S小、S大——采場(chǎng)最小、最大控頂距時(shí)的斷面積，由此可知S小=1.8x2=3.6；S=3x2=6m2大240S>Q>15S小采 大240x1.8x2>q采>15x3x2864>569.8>90根據(jù)上述計(jì)算可知，本回采工作面Q=569.8m3/min=9.5m3/s。采46#層回采工作面需風(fēng)量計(jì)算本采面為炮采工作面，采用全部垮落法管理頂板，頂板管理方式為三、五排控頂，柱距1.8m,排距0.6m,其最大控頂距為3m,最小控頂距為1.8m。①根據(jù)實(shí)際情況，可知本采區(qū)為低瓦斯礦區(qū)，采高2.0m,采區(qū)溫度27°C,工作方式為炮采，查表可知K =1.1；Q=360m3/min；K=1.0；K=1.4采高 基本 采面長(zhǎng) 溫Q=QxKxKxK采1 基本采高采面長(zhǎng)溫=360x1.1x1.0x1.4=554.4m3/min式中：

Q采1 46#工作面風(fēng)量，m3/min;K采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表5;Q基本——采煤工作面基本配風(fēng)量，見(jiàn)表6；K一面長(zhǎng)——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表7;K溫——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)，見(jiàn)表8。②根據(jù)工作面溫度選擇的適宜風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算采煤工作面應(yīng)有良好的勞動(dòng)氣象條件，其溫度和風(fēng)速應(yīng)符合回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)表(表8)要求。長(zhǎng)壁工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算，由工作面的氣溫t而確定工作面風(fēng)速丫，按下式計(jì)算：Q=60xVxS采 采采式中：V采——采煤工作面風(fēng)速，由表7可知當(dāng)回采工作面溫度為27℃時(shí)V采=1.73m/sS采——采煤工作面的平均斷面積，本采區(qū)=(3+1.8)x2/2=4.8m2采Q=60xVxS采 采采二60x1.73x4.8=498.24m3/min③按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量：公式Q=4N采式中：N——工作面最多人數(shù)，根據(jù)實(shí)際情況本采場(chǎng)最多人數(shù)為27人。Q=4N采=4x27=108m3/min④按同時(shí)放炮最多炸藥量計(jì)算風(fēng)量：公式Q采=25八

式中:一次爆破炸藥最大用量，根據(jù)實(shí)際情況本采場(chǎng)同時(shí)最多炸藥量為16Kg一次爆破炸藥最大用量，根據(jù)實(shí)際情況本采場(chǎng)同時(shí)最多炸藥量為16Kg。Q=25A采=25x16=400m3/min⑤風(fēng)速校驗(yàn)取上述計(jì)算中的最大值，由風(fēng)速校驗(yàn)即：4x60xS>Q>0.25x60xS小采 大化簡(jiǎn)得：240S>Q>15S…小采 大式中：S小、S大——采場(chǎng)最小、最大控頂距時(shí)的斷面積，由下可知S小=L8x2=3.6；S=3x2=6m2大240S>Q>15S小采 大240x1.8x2>q采>15x3x2864>554.4>90根據(jù)上述計(jì)算可知，所以本回采工作面Q=554.4m3/min=9.24m3/s。采則本采區(qū)回采工作面風(fēng)量為ZQ=Zq_=9.24+9.5=18.74m3/s。采 采ii=1采煤工作面基本配風(fēng)量表表采煤方法高檔普采中厚煤層長(zhǎng)壁法薄煤層綜采—機(jī)采炮采>4.5<3,2基本3.2?4.5mmm風(fēng)量 >500>450 >350 >300>650>500 >450m3/minK采高一回采工作面采高調(diào)整系數(shù)表

采高<2.02.0?2.52.5?5.0及放頂煤系數(shù)（K采高）1.01.11.5K一 —一回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù) 表采面長(zhǎng)回采工作面長(zhǎng)度(m) 80?150 150?200 >200長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（K一說(shuō)）） 0.9?1.0 1.0?1.3 1.3?1.5采面長(zhǎng)K舊一一回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)表 表溫回采工作面空氣溫度℃ 采煤工作面風(fēng)速m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫<180.3?0.80.918?200.8?1.01.0020?231.0?1.51.00?1.1023?261.5?1.81.10?1.2526?281.8?2.51.25?1.428?302.5?3.01.4?1.64.2掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算辦法的確定是以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際通風(fēng)能力和自然條件為依據(jù)，以科學(xué)合理供風(fēng)為準(zhǔn)繩而進(jìn)行的。每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量應(yīng)按：（1）CH或CO的絕對(duì)涌出量；4 2（2）同時(shí)爆破的最多火藥量；（3）工作面最多出勤人數(shù)和風(fēng)速等因素分別計(jì)算，取其中最大值作為掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量。根據(jù)需風(fēng)量選擇合適的局部通風(fēng)機(jī)，再按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量確定全風(fēng)壓供風(fēng)量。①按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算：Q-100義q義K，m3/min掘 掘掘通式中:

4屈——單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min；“掘一掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的絕對(duì)涌出量,本掘進(jìn)工作面q=2.5m3/min;

掘K——瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)檢測(cè)1個(gè)月，掘通日最大絕對(duì)瓦斯涌出量和月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值）。應(yīng)按照實(shí)際檢測(cè)而定，一般可取1.5?2.0。在本采區(qū)k=2.0。Q=100xqxK掘 掘掘=100x2.5x2.0=500m3/min②按同時(shí)放炮最多炸藥量計(jì)算風(fēng)量：式中:A——掘進(jìn)工作面一次爆破的最大炸藥量，根據(jù)情況本掘進(jìn)工作面最大炸藥量為12Kg。Q=25A掘=25x12=300m3/min③按工作面最多出勤人數(shù)計(jì)算風(fēng)量式中：N——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，該掘進(jìn)工作面同時(shí)工作最多人數(shù)為17人。Q=4N掘=4x17=68m3/min④按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量Q計(jì)算掘根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，最大風(fēng)量為500m3/min，再考慮掘進(jìn)工作面的長(zhǎng)度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q,按局部通風(fēng)機(jī)的掘?qū)嶋H風(fēng)量Q計(jì)算掘Q=QI掘吸=500x1=500m3/min⑤按風(fēng)速校驗(yàn)取上述四項(xiàng)中最大值然后用下式計(jì)算檢驗(yàn):對(duì)掘進(jìn)中煤巷、半煤巷：240S>Q>15S掘?qū)蜻M(jìn)中的巖巷：240S>Q>9s掘根據(jù)本采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)掘進(jìn)工作面為煤巷、半煤巷，故采用風(fēng)速校驗(yàn)公式為：對(duì)掘進(jìn)中煤巷、半煤巷：240S>Q>15S，該掘進(jìn)巷道斷面形狀為梯形，掘巷道中高為2米，下底寬度為3米，上底寬度為2米，巷道中寬寬度為2.5米。所以采用公式為： S=(B1+B2)xh/2=Bxh=5m2，式中：h—梯形巷道的中高，m；B1、B2——巷道上、下底寬度,m；B——巷道中寬寬度，m。即：240S>Q>15S

掘240x5NQ>15x5

掘1200>500>75根據(jù)上述計(jì)算可知，本掘進(jìn)工作面風(fēng)量為500m3/min。即為Q=500m3/min=8.33m3/s掘⑥掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量。巖巷掘進(jìn)：Q=QxI+9S掘全扇i煤巷、半煤巷掘進(jìn)：Q=QxI+15S掘全扇i因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為Q =QxI+15S，其中S=6.5m2即：掘全扇i

Q=QxI+15S掘全扇i=500x1+15x6.5=500+97.5=597.5m3/min由采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)由4個(gè)掘進(jìn)工作面，且各個(gè)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方式和巷道形狀相同，即各個(gè)風(fēng)量相同，因此掘進(jìn)工作面實(shí)際總風(fēng)量為：ZQ=Q+Q+Q+Q掘掘1掘2掘3掘4=4x597.5二2390m3/min即掘進(jìn)工作面總風(fēng)量為Q=2390m3/min=39.84m3/s。掘43洞室及其它地點(diǎn)需風(fēng)量礦井井下不同桐室配風(fēng)原則：井下硐室配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)表 表9小型>60m3/小型>60m3/min采區(qū)變電所、絞車房、一般硐室>60m3/min根據(jù)井下充電室，應(yīng)按其回風(fēng)流中氫氣濃度小0.5%計(jì)算風(fēng)量，但不得小100m3/min。機(jī)電洞室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同洞室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。選取桐室風(fēng)量，須保證機(jī)電洞室溫度不超過(guò)30℃,其它桐室溫度不超過(guò)26℃的原則及礦井井下不同桐室配風(fēng)原則，絞車房風(fēng)量為90m3/min,變電所的風(fēng)量為90m3/min,充電室的風(fēng)量為100m3/min,水泵房的風(fēng)量為90m3/min。井下洞室需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)洞室實(shí)際需要風(fēng)量的總和來(lái)計(jì)算：

Q/Q絞+Q變+Q充+Q泵式中：Q——所有獨(dú)立通風(fēng)洞室風(fēng)量總和，m3/min；硐Q——絞車房通風(fēng)量，m3/min；絞Q——變電所通風(fēng)量，m3/min；變Q——充電室通風(fēng)量，m3/min；充Q——水泵房通風(fēng)量，m3/min；泵根據(jù)上述可知；Q=90m3/min,Q=90m3/min,Q=100m3/min,Q絞 變 充 泵=90m3/min，則：QrQJQJQ充+Q泵=90+90+100+90=370m3/min根據(jù)上述可知，井下桐室所需總風(fēng)量為370m3/min即風(fēng)量為6.2m3/s。③井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算：按采煤、掘進(jìn)、桐室風(fēng)量總和的5%計(jì)算：Q其他二(18.74+39.84+6.2)x5%=3.32m3/s④采區(qū)總風(fēng)量本采區(qū)總用風(fēng)量按下述要求確定，采區(qū)通風(fēng)系數(shù)取Km=1.20EQ=2Q一+￡Q+Q.+Q)?K

采 掘硐其他=(18.74+39.84+4.5+3.32)x1.2=79.48m3/s4.4設(shè)施的設(shè)置情況為了保證風(fēng)流按擬定路線流動(dòng)，就必須在某些巷道中設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)構(gòu)筑物對(duì)風(fēng)流進(jìn)行控制。在生產(chǎn)礦井中，通風(fēng)的好壞，和礦井通風(fēng)構(gòu)筑物的建造質(zhì)量、數(shù)量以及安設(shè)位置有著密切的聯(lián)系，因此合理的安設(shè)通風(fēng)構(gòu)筑物，并保證其建造質(zhì)量，是礦井通風(fēng)管理的重要工作之一。根據(jù)采區(qū)巷道布置和用風(fēng)地點(diǎn)設(shè)置情況，北一下采區(qū)設(shè)置風(fēng)門14個(gè)，設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗9個(gè)。.風(fēng)門在運(yùn)輸下山的下端和軌道下山的上部、中部車場(chǎng)等處，如有風(fēng)流通過(guò)，將造成風(fēng)流短路，采區(qū)及礦井有效風(fēng)量將大幅度降低。因此，凡不允許風(fēng)流通過(guò)，但需行人或行車的巷道中，必須安設(shè)風(fēng)門。本采區(qū)在左零、一、二片石門等處為防止風(fēng)

流短路共安設(shè)14個(gè)風(fēng)門。.調(diào)節(jié)風(fēng)窗在運(yùn)輸機(jī)上山的下端和軌道上山的上部，中部車場(chǎng)等處，允許風(fēng)流通過(guò)，同時(shí)不能讓人通行。本采區(qū)在絞車房、變電所等處設(shè)置9個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗，以滿足不同地點(diǎn)的供風(fēng)要求。風(fēng)窗應(yīng)盡量安設(shè)在回風(fēng)巷道中，一面妨礙運(yùn)輸，當(dāng)非安設(shè)在運(yùn)輸巷道不可時(shí)，則可采取多段調(diào)節(jié)，即用若干個(gè)面積較大的風(fēng)窗，來(lái)代替一個(gè)面積較小的風(fēng)窗（這些大面積風(fēng)窗的阻力之和，應(yīng)等于小面積風(fēng)窗的阻力），此時(shí)則可使大面積的風(fēng)窗讓運(yùn)輸設(shè)備通過(guò)。5采區(qū)阻力計(jì)算1、節(jié)點(diǎn)選?。阂?jiàn)附圖1XX南二采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖；2、采區(qū)阻力計(jì)算⑴參數(shù)選?。孩賏值根據(jù)巷道用途和支護(hù)形式按井巷摩擦阻力系數(shù)值a表選；②巷道的周長(zhǎng)、斷面面積的選取根據(jù)礦井設(shè)計(jì)巷道斷面取值；③巷道長(zhǎng)度根據(jù)采區(qū)平面圖、剖面圖設(shè)計(jì)圖量??；④巷道風(fēng)量根據(jù)采區(qū)總需風(fēng)量和用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量計(jì)算值推算。（2）計(jì)算方法：①通風(fēng)阻力公式：h尸RQ2式中：R——局部風(fēng)阻，Ns2/m8；Q——風(fēng)量，m3/min。②風(fēng)速公式：V=Q/S式中：Q——風(fēng)量，m3/min；S——井巷斷面積,m2.③風(fēng)速阻力公式：R=aLU/S式中：a——摩擦阻力系數(shù)L一巷道長(zhǎng)度,m；

S——巷道斷面面積,m2。④巷道斷面周長(zhǎng)公式：u=c,S式中：U—井巷斷面周長(zhǎng)，m；C—斷面形狀系數(shù):梯形C=4.16；三心拱C=3.85；半圓拱C=3.90；S—井巷斷面積，m2。根據(jù)上述阻力計(jì)算，采區(qū)通風(fēng)阻力計(jì)算情況見(jiàn)表10。(3)本采區(qū)通風(fēng)阻力路線為：①44#層采區(qū)通風(fēng)阻力-⑴-⑵-⑶-⑸-⑹-⑻-(11)(44#)-?-?-?-(16)-(17)采區(qū)通風(fēng)阻力為：h=513.57(Pa)②46#層采區(qū)通風(fēng)阻力-⑴-⑵-⑶-⑸-⑹-⑻-0(46#)-?-?-?-(16)-(17)采區(qū)通風(fēng)阻力為：h=539.51(Pa)比較以上兩采區(qū)的通風(fēng)阻力，選擇較大的作為采區(qū)通風(fēng)阻力計(jì)算路線采區(qū)通風(fēng)總阻力為H=(1+15%)xh=620.44(Pa)整個(gè)采區(qū)的總需風(fēng)量為79.48m3/s。其中44#層回采工作面需風(fēng)量為9.24m3/s,46#層回采工作面需風(fēng)量為9.5m3/s,煤巷掘進(jìn)用風(fēng)量為39.84m3/s,變電所等洞室用風(fēng)量為6.2m3/s，其他用風(fēng)量為3.32m3/s，采區(qū)通風(fēng)總阻力為620.44(Pa)。采區(qū)通風(fēng)阻力計(jì)算表 表序號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)井巷名稱斷面形狀和支護(hù)形式a*104(N"m4)L(m)U(m)S(m2)S3(m2)3R(Ns2/m8)Q(m3/S)Q2(m3/§)h摩(Pa)v(m/s)備注112運(yùn)輸大巷三心拱錨噴1176214.6716.74657.460.00279.486317.0712.634.76223運(yùn)輸大巷三心拱錨噴11714714.6716.74657.460.00577.96068.4130.344.663213回風(fēng)下山上部聯(lián)絡(luò)巷半圓拱錨噴103225107.3389.020.061.592.530.150.22調(diào)節(jié)434上部車場(chǎng)半圓拱錨噴10315214.6716.74657.460.0051.592.530.010.1535上部車場(chǎng)半圓拱錨噴1039714.6716.74657.460.00371.555119.415.364.286313采區(qū)上部變電所梯形鐵棚錨桿7710614.6716.74657.460.0031.422.020.010.09調(diào)節(jié)、變電所7313機(jī)修車間、變流室梯形鐵棚錨桿7710314.6716.74657.460.0021.763.10.010.11調(diào)節(jié)、蓄電室8313聯(lián)絡(luò)巷半圓拱錨噴10398.5107.3389.020.0261.592.530.070.22漏風(fēng)9416帶式輸送機(jī)下山半圓拱錨噴174963.310.98.7658.50.2772.998.942.480.341054軌道下山半圓拱錨噴121226.812.511.81643.030.0211.422.020.040.12調(diào)節(jié)1156軌道下山半圓拱錨噴12180.212.511.81643.030.00755.973132.6421.934.741257零片軌道石門三心拱錨噴103270.7107.3389.020.07214.18201.0714.481.94調(diào)節(jié)1368一片軌道石門三心拱錨噴103188.312.511.81643.030.01543.381881.8228.233.6814610軌道下山半圓拱錨噴12112612.511.81643.030.01212.59158.511.91.07

1579零片回風(fēng)石門三心拱錨噴9776.2107.3389.020.0191.592.530.050.221671148#右零片順槽梯形鐵棚錨桿10365.410.26.5274.630.02511.01121.223.031.69掘進(jìn)面、調(diào)節(jié)17711零片回風(fēng)石門三心拱錨噴103193.2107.3389.020.0511.592.530.130.22漏風(fēng)18811區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形鐵棚錨桿77215210.26.5274.630.6159.7595.0658.461.544#煤采面19811區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形鐵棚錨桿103219410.26.5274.630.83910.03100.684.41.5446#煤采面208946#左零片聯(lián)絡(luò)巷半圓拱錨噴11056.3107.3389.020.01611.01121.221.941.51掘進(jìn)面21812回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷半圓拱錨噴10369.8107.3389.020.01811.01121.222.181.51掘進(jìn)面、調(diào)節(jié)22812一片回風(fēng)石門三心拱錨噴103201.5107.3389.020.0531.592.530.130