【正文】 層 屬于二級(jí)熱害區(qū) ，地溫梯度平均 ℃ /100m。 目前二水平 庚一 采區(qū)夏季 采煤工作面 溫度高達(dá) 35℃ 。 以目前 二 礦井下通風(fēng)斷面及主扇運(yùn)行情況分析，礦井增風(fēng)較為困難 。 二、 三水平主扇選型遵循的原 則 選用兩臺(tái)同一型號(hào)、同等能力的主扇，一備一用，服務(wù)年限 年。 滿足礦井高產(chǎn)高效及可持續(xù)發(fā)展，通風(fēng)能力滿足 300~400 萬噸的用風(fēng)需求。 在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，適當(dāng)提高三水平富余風(fēng)量系數(shù)。采掘工作面風(fēng)量配備在滿足排除瓦斯、人員呼吸、爆破、風(fēng)速要求外，還要最大限度的滿足通風(fēng)降溫需求，風(fēng)量計(jì)算時(shí)全礦井富余風(fēng)量系數(shù)按 考慮。 主扇能夠在高阻力環(huán)境下安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。三水平采區(qū)是大垂深開采采區(qū)，垂深達(dá)到 1000 米以上，巷道頂板壓力大，斷面易收縮。如按巷道設(shè)計(jì)斷面和風(fēng)量配備解算出的礦井通風(fēng) 阻力，在三水平開采中后期隨著通風(fēng)斷面的縮小，主扇負(fù)壓將會(huì)升高，造成 礦井 負(fù)壓 高 的困難通風(fēng)局面。 主扇風(fēng)葉角度具有快速可調(diào)性。 通風(fēng)機(jī)具有較強(qiáng)的兼容性，為今后升級(jí)改造、維護(hù)提供條件。 三、 三水平主扇選型需兼顧的問題 需要兼顧二水平庚一采區(qū)通風(fēng)困難的問題。二礦現(xiàn)有一個(gè)生產(chǎn)水平，三個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，其中庚一采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)路線長，是造成二水平主扇負(fù)壓持續(xù)在高位運(yùn)行的主要原 6 因。 三水平主扇掛網(wǎng)后，三水平主扇承擔(dān)庚三采區(qū)及三水平庚一采區(qū)回風(fēng)，從而可以增大礦井總進(jìn)風(fēng)量，滿足安全生產(chǎn)需風(fēng)量。 需要兼顧 二 水平 己二主扇與三 水平主扇聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的 通風(fēng) 系統(tǒng)問題 隨著礦井采掘部署的安排，下一步二水平庚一采區(qū)、己一采區(qū)將成為主力采區(qū)，用風(fēng)量將會(huì)大幅度增加。根據(jù) 二 礦 2021 年 4 月份礦井通風(fēng)阻力測定及后期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果，二水平庚一與己一共用己二主扇回風(fēng)，將會(huì)使二水平己二主扇一直處于高負(fù)壓運(yùn)行，這樣會(huì)形成“顧此失彼”的局面。 因此在進(jìn)行三水平主扇選型時(shí)，需要充分考慮 各風(fēng)井系統(tǒng) 風(fēng)量 均衡 、新 、 老采區(qū)通風(fēng) 優(yōu)化 的 問題， 需兼顧以下三個(gè)時(shí)期： ⑴、 三水平風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后己二風(fēng)井風(fēng)機(jī)和三水平風(fēng)井風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)初期，三區(qū)四面，即二水平庚一采區(qū)、己二采區(qū)、庚 三采區(qū)共布置四個(gè)回采面，二水平己一采區(qū)、三水平庚一采區(qū)尚未投產(chǎn)，此時(shí)三水平風(fēng)機(jī)開始掛網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑵、 三水平風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后庚組煤開采初期（三水平進(jìn)風(fēng)井尚未貫通），四區(qū)四面，即二水平己庚一采區(qū)、己二采區(qū) 、 庚三采區(qū)、三水平庚一采區(qū)共布置四個(gè)回采面。 ⑶、 三水平風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后 己組、 庚組煤 同時(shí) 回采時(shí)期 。根據(jù)二礦采掘部署可知后期將存在三水平風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)三水平庚一和己一采區(qū)供風(fēng)的情況。三水平庚一采區(qū)布置兩個(gè)采面、四個(gè)掘進(jìn)面；三水平己一采區(qū)布置兩個(gè)采面、四個(gè)掘進(jìn)面，三水平回風(fēng)井擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng) 。 第 四章： 三水平瓦斯涌出量預(yù)測 一、 三水平瓦斯涌出量預(yù)測 根據(jù) 平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司一、四、六礦深部勘探 報(bào)告鑒定成果，對同一煤層由南向北，瓦斯含量雖埋藏深度增加有增加的趨勢。一礦己 15煤層相對瓦斯涌出量 4~6m3/ d，是按高召區(qū)域管理，四礦東翼 己 三采區(qū)己 16己 17煤層標(biāo)高在 364~496m 之間，瓦斯相對涌出量 d，是按高瓦斯突出區(qū)管理。 7 二礦屬于低瓦斯礦井。根據(jù)一礦、二礦邊界的調(diào)整，一礦 800m 以上的部分煤層劃為二礦開采。由《平頂山天安一礦礦井地質(zhì)及補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》可知，一礦深部庚 20煤層 CH4含量最小值 ，最大值 ，平均 ；一礦深部己組煤層 CH4含量最小值 ，最大值 ，平均 。 三水平按高瓦斯設(shè)計(jì)，礦井生產(chǎn) 按 高瓦斯礦井進(jìn)行管理，礦井生產(chǎn)期間應(yīng)每年進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定。 二、 瓦斯涌出量預(yù)測 綜采工作面相對瓦斯涌出量預(yù)測 q采＝ K1K2K3(Wo－ Wc)m/M 式中 q采 — 開采煤層相對瓦斯涌出量， m3/t； K1— 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，一般 K1=～ ；取 K1=； K2— 工作面丟煤系數(shù)， 取回采率的倒數(shù)。工作面綜合回采率為 95％，則 K2＝ ； K3— 工作面巷道瓦斯預(yù)排影響系數(shù)，按 K3=（ L2h） /L 計(jì)算，其中 L 為工作面長度，取 180m， h 為掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度；取 h=10,則 K3＝ ； m— 開采層厚度， ； M— 開采層采高，采高 ； Wo— 煤層原始瓦斯含量，取最高的 6m3/t 作為煤層原始瓦斯含量 。 Wc— 采落煤炭運(yùn)至地表時(shí)殘存瓦斯含量，殘存瓦斯含量取 2m3/t。 經(jīng)計(jì)算， q 采 =K1K2K3(Wo－ Wc)m/M = （ 6－ ） = m3/t。 回采工作面相對瓦斯涌出量為 ，絕對瓦斯涌出量為 。 綜掘工作面瓦斯涌出量預(yù)測 8 綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量是由巷道煤壁瓦斯涌出量和掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量兩部分組成，與煤層厚度、掘進(jìn)速度、掘進(jìn)端頭見煤面積等因素有關(guān)。由于 二 礦瓦斯較低，瓦斯因素不足以決定掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，綜掘工作面瓦斯涌出量按綜采工作面瓦斯涌出量的 20％估算值來計(jì)算風(fēng)量，綜掘掘進(jìn)面瓦斯絕對涌出量為 m3/min。 第五章： 三 水平各時(shí)期需風(fēng)量計(jì)算 一、 需風(fēng)量計(jì)算原則和方法 為 了使 三水平主扇選型符合礦井中、長期發(fā)展需要， 2021年 4月 份 對全礦井進(jìn)行了通風(fēng)阻力測 定 ，對三水平 掛網(wǎng)前 通風(fēng) 困難時(shí)期、 三水平 掛網(wǎng)與己二主扇聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期以及三水平形成系統(tǒng)后 困難 時(shí)期進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 解算。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算風(fēng)量確定，根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》第一百零三條“礦井需要的風(fēng)量應(yīng)滿足瓦斯、人員呼吸、爆破、溫度、風(fēng)速”之規(guī)定，按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值。 （一） 礦井總需風(fēng)量 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算 Q 礦 =（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 備 +∑ Q 它 ） K 礦通 m3/min 式中∑ Q 采 — 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和 m3/min ∑ Q 掘 — 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和 m3/min ∑ Q 硐 — 硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和 m3/min ∑ Q 備 — 備用工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和 m3/min ∑ Q 它 — 其它巷道實(shí)際需風(fēng)量的和 m3/min K 礦通 — 礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取 。 （二） 采煤工作面需風(fēng)量 （ 要按照下列 4種因 素計(jì)算 ,取其最大值 ） 按照瓦斯涌出量計(jì)算 Q 采 ＝ 100 q 瓦 K1 Q 采 — 采煤工作面需要風(fēng)量， m3/min 9 q 瓦 — 采煤工作面瓦斯絕對涌出量， m3/min K1 — 采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)。 按照工作面進(jìn)風(fēng)溫度計(jì)算 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進(jìn)行計(jì)算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合下表： 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 〈 20 20～ 23 ～ ～ 23～ 26 ～ ～ 26～ 28 ～ ～ 28～ 30 ～ ～ 采煤工作面的需要風(fēng)量按照下式計(jì)算 Q 采 =60 V S K2 V— 采煤工作面風(fēng)速，從上表中選取 S— 采煤工作面有效斷面，取最大和最小控頂距的平均值 K2— 采煤工作面長度系數(shù)，按照下表選取 。 采煤工作面長度 m 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù) K2 15 50～ 80 80～ 120 120～ 150 150～ 180 10 180 ～ 按照工作人數(shù)計(jì)算 Q＝ 4 N 式中： 4— 每人每分鐘應(yīng)共給的最低風(fēng)量。 N— 采煤工作面同時(shí)工作人數(shù)。 按照風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 （ 按照最低和最高風(fēng)速驗(yàn)算 ） Q 采 應(yīng)在上述之間： 60 SQ 采 60 4 S （三） 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量 要按照如下幾種情況計(jì)算取其最大值 : 按照瓦斯涌出量計(jì)算 Q 掘 ＝ 100 q 瓦 K1 Q 掘 — 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min q 瓦 — 掘進(jìn)工作面瓦斯絕對涌出量 ， m3/min K1 — 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)掘面 取 K＝ ～ 。 按照炸藥量計(jì)算、 Q 掘 ＝ 25A 公式中 25— 使用 1公斤炸藥的供風(fēng)量 A— 掘進(jìn)工作面一次起爆所用的最大炸藥量。 按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算需要風(fēng)量： 巖巷掘進(jìn)： Q 掘 =Q 扇 ． Ii+60 (m3/min) 煤巷掘進(jìn)： Q 掘 =Q 扇 Ii+60 (m3/min) 式中： Q 扇 一局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量 , m3/min。安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道中的風(fēng)量，除了滿足局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量而外，還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸入口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速巖巷不小于 m/s、煤巷和半煤巷不小于 ，以防止局部通風(fēng)機(jī)吸入循 11 環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流 停滯，造成瓦斯積聚； Ii 一掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。 按照工作人員計(jì)算 Q掘＝ 4 N 公式中 4— 每人每分鐘應(yīng)共給的最低風(fēng)量。 N— 掘進(jìn)工作面同時(shí)工作人數(shù)。 按照風(fēng)速驗(yàn)算 巖石巷道按照最低風(fēng)速驗(yàn)算 Q 掘 60 S 煤巷與半煤巖巷按照最低風(fēng)速驗(yàn)算 Q 掘 60 S 按照最高風(fēng)速驗(yàn)算 Q 掘 60 4 S （四） 硐室需要風(fēng)量計(jì)算 采區(qū)變電所和采區(qū)絞車房需風(fēng)量按照經(jīng)驗(yàn)取 值，一般 80～ 100m3/min，進(jìn)風(fēng)溫度高于 28℃ ，可選取 150m3/min。 二、 三水平風(fēng)井風(fēng)機(jī)掛網(wǎng)初期 需風(fēng)量計(jì)算 該時(shí)期為三水平風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后己二風(fēng)井風(fēng)機(jī)和三水平風(fēng)井風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)初期，三區(qū) 四面，即二水平庚一采區(qū)、己二采區(qū)、庚三采區(qū)共布置四個(gè)回采面，二水平己一采區(qū)、三水平庚一采區(qū)尚未投產(chǎn)，