【正文】 1 XXXX 煤業(yè)有限責(zé)任公司 XXXX 煤礦擴建工程 初步設(shè)計說明書 （ 中 ） 工程編號： C1009 工程規(guī)模： 40 kt/a 經(jīng) 理： 總工程師： 審 核 人： 主要編寫人： 編制單位： XXXX礦山工程勘察設(shè)計有限公司 編制日期： XXXX 年 XX月 2 第五章 礦井通風(fēng)與安全 第一節(jié) 概 況 一、瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫 （一） 瓦斯 根據(jù)重慶市經(jīng)濟委員會文件渝經(jīng)煤安【 20xx】 140 號《重慶市經(jīng)濟委員會關(guān)于 長壽區(qū) 煤礦 20xx 年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》，屬低 瓦斯礦井 ，絕對瓦斯涌出量 m3/min，相對瓦斯涌出量 m3/t。 （二） 煤塵爆炸性 根據(jù)重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗站《檢測報告》外 20xx0395，礦井 K7 煤層具 有煤塵爆炸性。 建議礦山盡快補采 K8 煤層煤樣委托相關(guān)單位進(jìn)行煤 塵爆炸 性鑒定。 （三） 煤 層 自燃 傾向 性 根據(jù)重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗站《檢測報告》外 20xx0395，礦井 K7 煤層煤塵的自燃傾向性等級為Ⅲ級，即不易自燃煤層。建議礦山盡快補采 K8 煤層煤樣委托相關(guān)單位進(jìn)行煤層自燃傾向性鑒定。 （四） 地溫 本礦井屬淺部開采，無沖擊地壓現(xiàn)象，屬正常 地溫帶，礦井只要按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，保證配風(fēng)量，不需要配置降溫設(shè)施。 二、煤層瓦斯含量預(yù)計及瓦斯涌出量計算 根據(jù) 桐木 煤礦的瓦斯等級鑒定， 桐木 煤礦本次設(shè)計礦井按絕對瓦斯涌出量 m3/min，相對瓦斯涌出量 m3/t 進(jìn)行編制。 第二節(jié) 礦井通風(fēng) 一、礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 3 （一） 通風(fēng)方式 礦井采用 明 斜井開拓，采用中央 并 列式通風(fēng)。通風(fēng)設(shè)施有地面風(fēng)機房，在回風(fēng)平硐井口安設(shè)防爆風(fēng)門，并通過引風(fēng)道與風(fēng)機相連，井下巷道內(nèi)設(shè)風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、測風(fēng)站等，礦井通風(fēng)各項設(shè)備、設(shè)施必需配置齊全。 （二） 通風(fēng)系統(tǒng) 礦井為 明 斜井開拓，進(jìn)風(fēng)井為 一級明斜井（ +240 m～ +330 m） ，經(jīng)各區(qū)段甩車場 或聯(lián)絡(luò)石門 到各采掘頭面?；仫L(fēng)井利用原 +328 m 主平硐作為 回風(fēng) 平硐 為礦井服務(wù)。 進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井之間布置有獨立的回風(fēng)上山。 （三） 通風(fēng)線路： 一級明斜井井口 → 一級明斜井 → +240 m 運輸大巷→局扇經(jīng)風(fēng)筒至掘進(jìn)工作面（或回采工作面運輸平巷→回采工作面）。 、掘工作面→回采工作面區(qū)段回風(fēng)平巷（或掘進(jìn)工作面所掘巷道）→回風(fēng)石門→ +240 m～ +330 m 回井 上山 → +328 m 回風(fēng) 平硐 →地面。 二、風(fēng)井?dāng)?shù)目 、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時間 （一） 進(jìn)回風(fēng)井?dāng)?shù)目 （ 2 個） ： 一級明斜井（ +240 m～ +330 m）為礦井進(jìn)風(fēng)井，進(jìn)風(fēng)井 1 個； +328 m 回風(fēng)平硐為礦井回風(fēng)井，回風(fēng)井 1個。 （二） 進(jìn)回風(fēng)井位置： 一級明斜井為礦井進(jìn)風(fēng)井，其坐標(biāo)為 X=3300745，Y=36420450， Z=+330 m，方位角 116176。 36′ 43″； +328 m 回風(fēng)平硐為礦井回風(fēng)井，其坐標(biāo)為 X=3300700， Y=3642430， Z=+328 m，方位角 130176。 15′ 50″。 （三） 進(jìn)回風(fēng)井功能、服務(wù)的水平區(qū)域及時間： 一級明斜井 為 礦井的進(jìn)風(fēng)、排水、 行人和煤炭運輸，為全礦井服務(wù)，服務(wù)年限為礦井服務(wù)年限， 即 ；+328 m回風(fēng) 平硐 為 礦井開采時的回風(fēng)井，服務(wù)年限為礦井服務(wù)年限，即 ；礦井在不同時期均有 二 個安全出口，出口之間的距離均大于 30 m，符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。 三、掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng) 掘進(jìn)通風(fēng)方法采用局部通風(fēng)機通風(fēng)。通風(fēng)機的工作方式設(shè)計采用壓入式通風(fēng)。根據(jù)不同的通風(fēng)距離和風(fēng)量的需求， 掘進(jìn)工作面選用 FDⅠ№ 5/ 風(fēng)機用 4 于掘進(jìn)工作面通風(fēng)。 設(shè)計中對于深度小于 6 m，入口寬度大于 m 的無瓦斯涌出的硐室采用擴散通風(fēng)，主要硐室有信 號硐室、摘掛鉤硐室等。 對于深度大于 6 m 的硐室均設(shè)置兩個出口。對于要產(chǎn)生有毒有害氣體或者有瓦斯涌出的硐室，其中一個出口與進(jìn)風(fēng)巷相連引入新鮮風(fēng)流，另一個出口與回風(fēng)巷相連將污風(fēng)引入回風(fēng)系統(tǒng)。對于不產(chǎn)生有毒有害且無瓦斯涌出的硐室，其硐室的兩個出口均可與進(jìn)風(fēng)巷相連，通過相關(guān)的控風(fēng)實施保證硐室中有足夠的新鮮風(fēng)流通過，如中央變電所 、水泵房 等硐室。在條件允許的情況下可一個出口與進(jìn)風(fēng)巷相連引入新鮮風(fēng)流，另一個出口與回風(fēng)巷相連。 四、礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔 根據(jù)井下的開拓布署情況，礦井移交生產(chǎn)時，投產(chǎn) 31區(qū)正連煤層 S1 段 回采工作面，礦井達(dá)產(chǎn)時為 2 頭 2 面礦井。通風(fēng)計算僅考慮礦井最容易和最困難時期的情況。 （一）礦井總風(fēng)量及分配 （ m3/min）。 Q=4NK m3/min 式中： 4：每人每分鐘的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， 4 m3/min； Ｎ：井下同時工作的最多人數(shù) ， 依據(jù)設(shè)計年產(chǎn)量，取 40 人； Ｋ：風(fēng)量備用系數(shù)，中央 并 列式取 。 Ｑ =4NK=4179。 40179。 =200 m3/min 、掘進(jìn)、硐室等各處實際需風(fēng)量計算： Q=（∑ Q 采 ＋∑ Q 掘 ＋∑ Q 硐 ＋∑ Q 其它 ）179。 K 漏 式 中：∑ Q 采 ：采煤工作面實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q 掘 ：掘進(jìn)工作面需實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q 硐 ：獨立通風(fēng)硐室實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q 其它 ：除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和， m3/min； K 漏 ：通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)，取 。 5 （ 1）采煤工作面需風(fēng)量計算 ① 按瓦斯涌出量計算 Q 采 =100179。 q 采 179。 KC 式中： Q 采 ：采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； q 采 ：采煤工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； q 采 =6024 1??? ）－（ ?qT=6024 ??? ）－（= m3/min T： 回采工作面平均日產(chǎn)量， t/d； q： 回采工作面相對瓦斯涌出量， m3/t； ? ： 回采工作面瓦斯抽放率，％； KC：工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，?。?。 Q 采 =100179。 179。 2=58 m3/min ② 按工作面溫度計算 Q 采 =60179。 VC179。 SC179。 Ki 式中： 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， m2； Ki：工作面長度系數(shù)，?。?。 Q 采 =60179。 179。 179。 = m3/min ③ 按炸藥使用量計算 Q 采 =25179。 Aj 式中： Q 采 ：采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； Aj：工作面一次爆破所用的最大炸藥量，取 。 Q 掘 =25179。 ≈ ④ 按工作人員數(shù)量計算 Q 采 =4179。 nc 式中： 4：每人每分鐘應(yīng)供給的的最低風(fēng)量， m3/min； nc：采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，取 20人 。 6 Q 采 =4179。 20=80 m3/min ⑤ 按風(fēng)速驗算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面風(fēng)量應(yīng)滿足： 15179。 Sc≤ Q 采 ≤ 240179。 Sc Sc：回采工作面平均有效斷面， 回采工作面： 36≤ Q 采 ≤ 576 根據(jù)上述計算得知，按工作面溫度計算風(fēng)量最大，故該礦井單個回采工作面至少需要風(fēng)量 m3/min，取 150m3/min。 礦井設(shè)計達(dá)產(chǎn)時 2 個回采工作面， 1 個備用工作面，備用工作面按回采工作面?zhèn)溆蔑L(fēng)量的 50％計。 因此∑ Q 采 =150179。（ 2+1179。 ） =375 m3/min （ 2） 掘進(jìn)工 作面風(fēng)量計算 ① 按瓦斯涌出量計算 Q 掘 =100179。 q 掘 179。 Kd 式中： Q 掘 ：掘進(jìn)工作面需風(fēng)量， m3/min； q 掘 ：掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； Kd：掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，?。?。 Q 掘 =100179。 179。 =30 m3/min ② 按炸藥使用量計算 Q 掘 =25179。 Aj 式中： Q 掘 ：掘進(jìn)工作面需風(fēng)量， m3/min； Aj：工作面一次爆破所用的最大炸藥量，取 6kg。 Q 掘 =25179。 Aj =25179。 6=150m3/min。 ③ 按工作人員數(shù)量計算 Q 掘 =4179。 nj 式中： nj：掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，取 10人。 Q 掘 =4179。 10=40m3/min ④ 按局部通風(fēng)機吸入量計算： 7 Q 掘 =Qf179。 I179。 Kf=150179。 1179。 =180 m3/min（選用 FDⅠ№ 5/） e、按風(fēng)速驗算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤巷、半煤巷掘進(jìn)面風(fēng)量應(yīng)滿足： 15179。 Sj≤ Q 掘 ≤ 240179。 Sc Sj：掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面， m2，平均取 68≤ Q 掘 ≤ 1080 根據(jù)上述計算得知，按局部通風(fēng)機吸 入量計算風(fēng)量最大。礦井設(shè)計達(dá)產(chǎn)時 2個掘進(jìn)工作面。 ∑ Q 掘 =180179。 2=360 m3/min （ 3） 硐室需風(fēng)量計算 各個硐室的實際需風(fēng)量，按經(jīng)驗值選取如下： 二級暗斜井絞車 房：取 60 m3/min； +100 m 中央水泵房：取 60 m3/min，共計配風(fēng) 120 m3/min。 （ 4） 井下其它巷道需風(fēng)量計算 由于井下巷道較多，均需要供風(fēng)。因此所有的井下其它巷道需風(fēng)量計算，按采煤、掘進(jìn)、硐室的總用風(fēng)量的 10%計算。 Q 其 =（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 ）179。 K 漏 =（ 375+540+120）179。 10％ = m3/min 綜合上述計算結(jié)果： Q=（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ）179。 K 漏 Q=（ 375+540+120+）179。 （詳見風(fēng)量分配表表 421） ≈ 1423 m3/min 礦井總風(fēng)量，取 24 m3/s。 礦井達(dá)產(chǎn)時各工作面的配風(fēng)量表 表 421 名稱 數(shù)量(個 ) 配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) (m3/min) 配風(fēng)量 (m3/min) 備 注 8 回采工作面 2 150 300 備用回采工作面 1 75 75 掘進(jìn)工作面 3 180 540 FDⅠ № 5/ 風(fēng)機 各類硐室 2 60 120 其它 合 計 取礦用通風(fēng)系數(shù) K=，礦井總風(fēng)量為 1423 取 24 m3/s。 根據(jù)采掘布署情況和計算結(jié)果，礦井總風(fēng)量將按 24 m3/s進(jìn)行設(shè)計。 （二）礦井負(fù)壓計算 鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦（即小煤礦）因產(chǎn)量不高、通風(fēng)路線不長、服務(wù)年限短，礦井服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)容易和通風(fēng)困難時期差距不大。 ：分別用下列公式計算出區(qū)段井巷的摩擦阻力。 h 摩 =a179。 L179。 V179。 Q2/S3， Pa。 式中： a：據(jù)井巷的支護(hù)形式，查表得的磨擦阻 力系數(shù)； L：井巷長度， m； V：井巷周邊長， m； Q：分配給各井巷的風(fēng)量， m3/s； S：井巷凈斷面積， m2。 ：詳見表 42 423。 3.+328 m 回風(fēng)平硐 通風(fēng)困難時期的摩擦阻力求和為： Σ h 摩 = Pa 考慮適當(dāng)?shù)木植孔枇ο禂?shù)，則通風(fēng)總阻力為： H′摩 = h摩 =179。 ≈ Pa。 +328 m 回風(fēng)平硐 通風(fēng)困難時期的等積孔為： 9 A= ?= m2 綜合上述計算結(jié)果得： +328 m 回風(fēng)平硐 通風(fēng)困難時期的總阻力 H′摩為 Pa，等積孔為 m2。由于該礦產(chǎn)量不高，通風(fēng)系統(tǒng)簡單。因此該礦通風(fēng)屬中等難易程度，即中等阻力，全礦井屬通風(fēng)容易礦井，即小阻力礦井。 10 礦井通風(fēng)容易時期摩擦阻力計算表 表 422 巷道區(qū)段序號 井巷名稱 支架種類 a L m U m S m2 S3 (m2)3 R Q m3/s Q2 (m3/s)2 H Pa V m/s 備注 1 一級明斜井 裸巷 270 2 +240m 運輸大巷 架廂 60 3 11 區(qū)軌道上山 (+240m～ +290m) 砌碹 120 4 +290m 甩車場 裸巷 30 5 K8 煤層 W1 段 +290m 運輸巷 架廂 541 6 111 回采工作面 單體支柱 70 7 K8 煤層 W1 段 +335m 回風(fēng)巷 架廂 513