【正文】 變化，故本次通風(fēng)困難時(shí)期（后期）通風(fēng)內(nèi)容不做修改，參照原設(shè)計(jì)執(zhí)行。通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）礦井總風(fēng)量和通風(fēng)阻力有一定的變化，現(xiàn)做如下驗(yàn)算：礦井風(fēng)量計(jì)算方法依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 、 《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》 ，按照 90kt/a 的生產(chǎn)能力進(jìn)行配風(fēng)。通風(fēng)容易時(shí)期礦井總風(fēng)量計(jì)算(1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井需要風(fēng)量Q=4NK (公式 1)式中Q—礦井總供風(fēng)量，m 3/min；N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 69 人；4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m 3/min；K —礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。將各參數(shù)值代入公式 1 計(jì)算礦井需要風(fēng)量：5Q =469=(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算Q=（∑Q 采 +∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 它 ）K (公式 2)式中Q—礦井總供風(fēng)量，m 3/min；∑Q 采 —各采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m 3/min；∑Q 掘 —各掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m 3/min；∑Q 硐 —獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m 3/min；∑Q 它 —除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和，m 3/min；K—礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。1）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算礦井布置有 1 個對拉采煤工作面，本次設(shè)計(jì)按采面風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳有害氣體的濃度，炸藥消耗量，風(fēng)速以及溫度，每人供風(fēng)量分別計(jì)算，其計(jì)算相關(guān)參數(shù)參照原生產(chǎn)采面選取。由于采面兩翼的氣候條件、瓦斯涌出量、工作面采高、工作面斜長及采煤工藝均無較大差異，故對采煤工作面兩翼的需風(fēng)量不作分別計(jì)算，采煤工作面的需要風(fēng)量計(jì)算為：① 按瓦斯涌出量計(jì)算Q 采 =100q 采 Kc (公式 3)式中Q 采 —采煤工作面需要風(fēng)量，m 3/min；q 采 —采煤工作面絕對瓦期涌出量，本次設(shè)計(jì)按預(yù)測絕對瓦斯涌出量 ；Kc—工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯6絕對涌出量的最大值與平均值之比，采用炮采取 Kc=。將各參數(shù)值代入公式 3 計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q 采 =100= m3/min ② 按工作面溫度計(jì)算Q 采 =60VcScKi (54)式中Q 采 —采煤工作面需要的風(fēng)量，m 3/min；60—每分鐘時(shí)間，s；Vc—回采工作面適宜風(fēng)速，m/s；Sc—回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m 2；Ki—回采工作面長度系數(shù)。采煤工作面長度為 80m，取 Ki=；采面溫度為 23℃，取Vc=；最大控頂距為 ，最小控頂距為 ，平均控頂距為 ，平均采高為 ，Sc== 2。將上述各參數(shù)值代入式(54)中計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q 采=60=240m3/min③ 按炸藥使用量計(jì)算工作面采用炮采，按下式計(jì)算：Q 采 =25AC (公式 5) 式中25－每千克炸藥爆破后，需要供給的風(fēng)量，m 3/minkg；AC－采煤工作面一次使用最大炸藥量，工作面放炮落煤取。7將參數(shù) AC值代入公式 5 計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q 采 =25=105 m3/min ④ 按工作面人數(shù)計(jì)算Q 采 =4Nc (公式 6) 式中Nc－采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4－每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m 3/min。采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為 17 人，將參數(shù)值入公式 6 計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量：Q 采 =417=68 m3/min⑤ 按風(fēng)速驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算，回采工作面的最低風(fēng)量：Q 采 ≥15S cQ 采 ≥15Q 采 ≥ 3/min按最高風(fēng)速驗(yàn)算，回采工作面的最高風(fēng)量：Q 采 ≤240S cQ 采 ≤240Q 采 ≤ 3/min式中SC —回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂斷面的平均值計(jì)算，m 2。采煤工作面需要風(fēng)量取上述計(jì)算風(fēng)量的最大值 240m3/min，經(jīng)驗(yàn)算，所配風(fēng)量符合要求。礦井 1 個對拉采煤工作面由 2 個單翼采煤工作面組成，采煤工作面單翼風(fēng)量計(jì)算參數(shù)基本相同。采煤工作面需風(fēng)8量為 480m3/min。故回采工作面需風(fēng)量為：∑Q 采 =∑Q 礦采 +∑Q 采備 (公式 7)=480+120=600m3/min式中∑Q 礦采 —礦井回采工作面所配風(fēng)量的總和，m 3/min；∑Q 采備 —備用工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m 3/min，礦井無備用采煤工作面，同時(shí)考慮到礦井采、掘的正常生產(chǎn)接替及巷道貫通等實(shí)際需要，本次設(shè)計(jì)備用工作面按 1 個采煤工作面需風(fēng)量的一半進(jìn)行需風(fēng)量計(jì)算，故∑Q 采備 =120m3/min。經(jīng)計(jì)算，采煤工作面風(fēng)量∑Q 采 為 600m3/min。2）掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量計(jì)算通風(fēng)容易時(shí)期礦井布置 3 個掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，本設(shè)計(jì)根據(jù)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量、巷道斷面、掘進(jìn)巷道的通風(fēng)長度、局部通風(fēng)機(jī)技術(shù)特征進(jìn)行配風(fēng)。① 按瓦斯涌出量計(jì)算Q 掘 =100q 掘 kj (公式 8) 式中Q 掘 —掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m 3/min；q 掘 －掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量，m 3/min。kj－掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。② 按炸藥使用量計(jì)算Q 掘 =25Aj (公式 9) 式中9Aj－掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg； 25－每千克炸藥爆破后，需要供給的風(fēng)量，m 3/min㎏； ③ 按工作人員數(shù)量計(jì)算Q 掘 =4Nj (公式 10)式中4－每人每分鐘需風(fēng)量，m 3/min；Nj－掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 ④ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算，掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量：Q 掘 ≥V 最低 Sj (公式 11)式中V 最低 —掘進(jìn)工作面允許最低風(fēng)速，半煤巖巷為 15m/min，巖巷為9m/min；Sj－掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，m 2。按最高風(fēng)速驗(yàn)算，掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量：Q 采 ≤240S j (公式 12)式中Sj－掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，m 2。⑤選擇局部通風(fēng)機(jī)礦井布置 3 個掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面均為半煤巷掘進(jìn)，局部通風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)送風(fēng)距離為 600m。設(shè)計(jì)選取 Φ500mm 的抗靜電阻燃的柔性風(fēng)筒，采取雙反邊接頭，根據(jù)該礦井局部通風(fēng)管理情況，百米漏風(fēng)率為 7%，則風(fēng)筒有效風(fēng)量率：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：P 有效 =1－7%600247。100＝58%10a、計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量：Q 局 = (公式 13)有 效掘P式中Q 局 —局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量，m 3/min；Q 掘 —掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量，根據(jù)計(jì)算運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量均為 108m3/min（按大值計(jì)算） ；P 有效 —風(fēng)筒有效風(fēng)量率，經(jīng)計(jì)算運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為 58%；將各參數(shù)值代入公式 13 計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：Q 局 =187m3/min= m3/sb、確定風(fēng)筒的風(fēng)阻：設(shè)計(jì)要求風(fēng)筒吊掛良好，查表得風(fēng)筒的百米風(fēng)阻為S2/m8，600m 長的風(fēng)筒總風(fēng)阻為 NS2/m8。c、計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓： h 全 =RQ 局 Q 掘 (公式 14)式中h 全 —局部通風(fēng)機(jī)需要全風(fēng)壓，Pa；R—風(fēng)筒風(fēng)阻，NS 2/m8；經(jīng)計(jì)算 600m 長的風(fēng)筒總風(fēng)阻為 NS2/m8；Q 局 —局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量，m 3/s；經(jīng)計(jì)算，運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為；Q 掘 —掘進(jìn)工作面迎頭需要風(fēng)量，m 3/s；經(jīng)計(jì)算，運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面迎頭需要量為 ；將以上各參數(shù)值代入公式 14 計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)需要全風(fēng)壓：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)：h 全==11d、選擇局部通風(fēng)機(jī)根據(jù)計(jì)算出的 h 全和 Q 局從局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上查出適應(yīng)要求的局部通風(fēng)機(jī)是 FBD№5/2 型礦用防爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)全壓為 500～2800Pa，額定風(fēng)量為 150～210m 3/min，功率2。采用 Φ500mm 的抗靜電阻燃的柔性風(fēng)筒供風(fēng)。e、按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q 掘 =QfI＋V 最低 S (公式 15) 式中Qf－掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量， m 3/min；I－掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)；V 最低 －為保證局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷口之間巷道的最低風(fēng)速，半煤巖巷為 15m/min，巖巷為 9m/min；S—安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道斷面積，m 2；掘進(jìn)工作面使用 FBD№5/2 型局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量平均值 Qf=180m3/min；運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面為半煤巖巷掘進(jìn)，巷道斷面。將各參數(shù)值代入公式 15 計(jì)算掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量：運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面：Q 掘 1=1801＋15=279m 3/min按上述計(jì)算方法列表計(jì)算，掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量取上述計(jì)算風(fēng)量的最大值 279m3/min (即按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算值)，經(jīng)風(fēng)速驗(yàn)算，所配風(fēng)量符合要求(詳見表 311：掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算表)。表 311 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算表掘進(jìn)工作面名稱計(jì)算方法使用公式 相關(guān)參數(shù) 1302 工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 1302 工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面東帶區(qū)集中運(yùn)輸大巷掘進(jìn)工作面q 掘 (m3/min) Kj 量計(jì)算 公式 8Q 掘 (m3/min) 按炸藥使用 公式 Aj(kg) 12量計(jì)算 9 Q 掘 (m3/min) 75 75 75nj 15 15 15按工作面人數(shù)計(jì)算 公式 10 Q 掘 (m3/min) 60 60 60Sj(m2) V 最低 15 15 15公式 11 按最低允許風(fēng)速計(jì)算 Q掘 (m3/min)99 108按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算公式 12按最高允許風(fēng)速計(jì)算 Q 掘 (m3/min)1584 1728掘進(jìn)工作面需風(fēng)量確定 Q 掘 (m3/min) 99 75 108全礦只有 3 個掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計(jì)入礦井總風(fēng)量，礦井掘進(jìn)需要風(fēng)量：∑Q 掘 =∑Q 掘 1+∑Q 掘 2+∑Q 掘 3=279+279+279=837m3/min3）硐室實(shí)際需要風(fēng)量中央變電所為獨(dú)立通風(fēng)的硐室，按經(jīng)驗(yàn)值每個硐室配風(fēng)量80m3/min，∑Q 硐 =80m3/min。4）其它巷道實(shí)際需要風(fēng)量礦井無其它獨(dú)立通風(fēng)巷道，即∑Q 其它 =0m3/min。5)礦井實(shí)際需要風(fēng)量將上述各計(jì)算參數(shù)值代入公式 2 計(jì)算礦井實(shí)際需要風(fēng)量：Q=（∑Q 采 +∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 其它 ）K=（600+837+80+0）= 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》規(guī)定，按實(shí)際配風(fēng)情況，將礦井通風(fēng)容易時(shí)期礦井總風(fēng)量確定為 ，即31m3/s。礦井風(fēng)量分配13通風(fēng)容易時(shí)期：礦井布置 1 個對拉采煤工作面， 3 個掘進(jìn)工作面，根據(jù)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需要配風(fēng)如下：1 個對拉工作面共配風(fēng)： 3/s，3 個掘進(jìn)工作面共配風(fēng)： 3/s，井下中央變電所配風(fēng)：2m 3/s，其他巷道共配風(fēng)：4m 3/s，合計(jì)礦井總風(fēng)量為 31m3/s。經(jīng)驗(yàn)算，各通風(fēng)巷道中的風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，風(fēng)量分配合理。風(fēng)壓計(jì)算沿著礦井通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）的通風(fēng)路線計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力。通風(fēng)摩擦阻力計(jì)算公式如下：h= 23QSPLa?式中h—— 通風(fēng)摩擦阻力，Pa；α—— 井巷摩擦阻力系數(shù)， 2/m4；L—— 井巷長度，m；P—— 井巷凈斷面周長，m； Q—— 通風(fēng)井巷的風(fēng)量，m 3/s；S—— 井巷凈斷面面積，m 2；通風(fēng)局部阻力取同時(shí)期摩擦阻力的 15％。經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期（投產(chǎn)時(shí)期）總阻力 h 1為 329 Pa(詳見礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表 312)。1415表 312 通風(fēng)容易時(shí)期礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表阻力系數(shù) 巷道長度 巷道周長 巷道斷面 風(fēng) 阻 風(fēng) 量 風(fēng) 速 通風(fēng)阻力序號 巷道名稱 支護(hù)形式 斷面形式 a() m m S(m2) R（2/m8） m3/s m/s （Pa）1 主斜井 砌碹 半園拱形 511 16 2 主斜井下部車場 砌碹 半園拱形 60 16 3 160 運(yùn)輸大巷 砌碹 半園拱形 60 15 4 材料上山及繞道石門 砌碹 半園拱形 89 15 5 1 號皮帶運(yùn)輸機(jī)下山 錨桿/金屬支架 梯形 385 15 6 東帶區(qū)集中運(yùn)輸大巷 砌碹 半園拱形 105 15 7 1301 工作面運(yùn)輸巷 錨桿/金屬支架 梯形 290 10 8 1301 采煤工作面 單體液壓支柱 矩形 80 5 9 1301 工作面東回風(fēng)巷 錨桿/金屬支架 梯形 290 5 10 帶區(qū)集中回風(fēng)大巷 金屬支架 梯形 18 9 10 11 集中回風(fēng)上山 砌碹 半園拱形 313 9 29 12 170 總回風(fēng)巷 砌碹 半園拱形 89 9 29 13 回風(fēng)石門 砌碹 半園拱形 26 29 14 回風(fēng)斜井 砌碹 半園拱形 520 31 15 引風(fēng)硐 砌碹 半園拱形 30 31