【正文】 發(fā)火的管理。 適用于走向長度較 大（一般大于 4km），井田面積大，產(chǎn)量高，煤層上部距地表淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴重的礦井。 適用于煤層距地表淺，地表高低起伏較大，無法開采淺部總回風巷，而且表土 層沒 有沙層 ，便于開掘小風井。在開采第一水平時，只能采用這種分區(qū)回風方式。 (1) 井巷掘進費用比較 方案 項目 兩翼對角式 中央并列式 工程 工程量（ m） 單價（元 /m） 費用（萬元） 工程量（ m） 單價（元 /m） 費用（萬元） 礦井通風與安全課程設計 12 項目 回風 大巷 4000 4000 回風井 10000 10000 合計 (2) 井巷維護費用比較 方案 項目 兩翼對角式 中央并列式 工程 項目 工程量（ m） 單價（元 /m） 費用（萬元） 工程量（ m） 單價（元 /m） 費用（萬元） 回風 大巷 90 90 回風井 120 120 合計 (3) 通風設施購置費用比較 方案項目 兩翼對角式（萬元） 中央并列式（萬元） 通風設備費 250 2 250 (4) 通風總費用比較 方案項目 兩翼對角式（萬元） 中央并列式（萬元） 井巷掘進費 井巷維護費 通風設備費 500 250 總費用 從上表中 可以看出，中央并列式在經(jīng)濟上要優(yōu)于兩翼對角式。 按通風機的工 作方式將礦井通風系統(tǒng)分為壓入式、抽出式、抽壓混合式 3 類，其使用條礦井通風與安全課程設計 13 件和優(yōu)缺點分析見表 26。 當?shù)孛嬗行「G塌陷區(qū)并和采空區(qū)溝通時，抽出式會把小窯積存的有害氣體抽到井下使有效風量減少。風阻大、風量調節(jié)困難。總回風巷無法連通或維護困難的條件下 混合式 可產(chǎn)生較大的通風，能適應大阻力礦井需要 壓力。 礦井通風與安全課程設計 14 3 帶區(qū)通風 帶區(qū)通風系統(tǒng)是礦井的基本組成部分，它包括帶區(qū)進回風和工作面進回風巷道的布置方式，帶區(qū)通風路線的連接方式以及采區(qū)通風設備的和通風構筑物的設置等基本內(nèi)容。帶區(qū)通風系統(tǒng)既要保證質量，安全可靠，又要經(jīng)濟合理。此外須在運料斜巷的下部車場內(nèi)安設風門，此外運輸?shù)V車來往頻繁，需要加強管理，防止風流短路。在礦井通風系統(tǒng)中，回采工作面分支應盡量避免處在角聯(lián)分支或復雜網(wǎng)絡的內(nèi)聯(lián)分支上；當無法避免時，應有保證風流穩(wěn)定的措施。 （ 5）保證風流暢通。對于綜采工作面，上下平巷均進新鮮風流有利于上下平巷安裝機電設備，可以防止工作面上隅角瓦斯聚集及保證足夠的風量。采用此種方式有利于滿足上下工作面同采，實現(xiàn)集中生產(chǎn)的需要。開掘井巷費用低，同時結合煤層的儲存形式，本設計在回采工作面應用“ U”型通風系統(tǒng)。 （ 3）盡量采用先進技術先進的低噪、高效型局部通風機。 向獨頭掘進巷道進行通風的方法按照動力形式不同，可分為局部通風機通風、礦井全壓通風和引射器通風。局部通風機通風的三種通風方式布置方式、優(yōu)缺點見下表 41。 性風筒，其成本低，質量輕，便于運輸。 ，巷道壁面涌出的瓦斯隨風流流向工作面，安全性差。 礦井通風與安全課程設計 18 壓抽混合式 10m10 m 出式兩者優(yōu)點。 本礦井因是帶區(qū)布置，三條大巷的巖巷掘進量和區(qū)段巷道的煤巷掘進量大，因此掘進通風主要煤巷的掘進通風，對應上述三種掘進通風方式的優(yōu)缺點及使用條件，我們選定壓入式局部通風機通風方式。 工作面需風量： 31 0 0 5 1 . 5 ( 1 0 . 8 ) 1 5 0 / m inbQm? ? ? ? ? ? 3）按人數(shù)計算 按每人每分鐘所需風量和掘進工作面的最多人數(shù)計算工作面所需風量計算： 4bQN?? （ 43） 式中： 4— 每人每分鐘供給 4 3m 的規(guī)定風量， 3/minm ； N— 該掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，取 40 人。 （ 2）按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巖巷掘進工作面的風量滿足： 3m in3m a x/ m in/ m inQ SmQ Sm??? ??? 式中： S為巖巷掘進巷道斷面積， 2m ； 3m i n3m a x/ m i n/ m i nQm? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 按照以上方法 4 可以計算出巖巷掘進最大需風量 3 /minm ，不滿足風速驗算要求。 (2) 風筒直徑主要取決于送風量及送風距離。 （ 2）局部通風機工作風壓 壓入式局部通風機工作全風壓 tH 為： 20 40 . 8 1 1 ( )bt p a b v p a h aQH R Q Q h R Q Q PD?? ? ? ? （ 47） 式中： tH — 局部通風機工作全風壓， aP ； PR — 風筒總風阻，根據(jù)上面計算取 /NS m ； aQ — 局部通風機工作風量，根據(jù)上面計算為 3330 / minm ； bQ — 掘進工作面所需風量，根據(jù)上面計算為 3300 / minm ? — 空氣密度， /kg m D — 風筒直徑， 1m 。應減少導風設施的漏風，減低導風設施的風阻，要采用接頭嚴密漏風小的反邊接頭法，及時修補風筒和堵補風筒針眼，選用大直徑風筒，提高設備的安裝質量。 ④ 安設瓦斯自動檢測報警斷電裝置，局部通風機應采用雙回路供電，以保證局部通風機連續(xù)運轉。生產(chǎn)礦井總進風量按以下要求分別計算，并取其中的最大值。 （ 1）回采工作面的需風量 回采工作面用風量應按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風速和人數(shù)等規(guī)定分別計算，然后取其中的最大值。 表 采煤工作面溫度與對應風速調整系數(shù) Kap 采煤工作面空氣溫度 ( C? ) 采煤工作面風速 (m/s) 配風調整系數(shù)（ Kap） 礦井通風與安全課程設計 26 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ ～ 23～ 26 ～ ～ 26～ 28 ～ ～ 28～ 30 ～ ～ 回采工作面實際需風量按下式計算： 60ai ai aiQ v S? ? ?， 3/minm 式中： aiv —— 第 i 個 回采工作面風速， /ms； aiS —— 第 i 個采煤工作面的平均斷面積，為 2m 。 則 35 2 5 0 2 2 0 0 1 6 5 0 / m i nbQm? ? ? ? ?? （ 3）備用工作面所需風量 備用工作面的需風量通常取與之產(chǎn)量相同的回采面風量的一半。 ② 對于掘進工作面風量，一般根據(jù)巷道斷面的大小，送風距離，煤巖巷三個因素并按所選拒不通風機性能供風。 ②從總風量中減去 ba c dQ Q Q Q? ? ? ?、 、 、余下的風量與漏風量按采區(qū)的產(chǎn)量比例進行分配。 表 巷道 適宜風速 序號 巷道名稱 適宜風速（ m/s） 1 運輸大巷、主石門、井底車場 ～ 2 回風大巷、回風石門、回風平硐 ～ 3 采區(qū)進風巷、進風上山 ～ 4 采區(qū)回風巷、回風上山 ～ 5 采區(qū)運輸巷、膠帶輸送機中巷 ～ 6 采煤工作面 ～ 表 其他各類巷道適宜風速 井巷名稱 允許風速（ m/s） 最低 。 3) 具體風量分配（見表 ） 表 風量分配表 通風地點 數(shù)量 單位需風量（ m3/min） 總風量（ m3/min） 回采工作面 1 備用工作面 1 掘進頭 煤巷 5 250 1250 巖巷 2 200 400 硐室 變電所 2 100/80 180 絞車房 2 80 160 火藥庫 1 100 100 充電硐室 1 80 80 機電泵房 1 80 80 ∑ Q 其他 總計 總風量（包含 K） 根據(jù)每條巷道的分風量和巷道的斷面積，求出每條巷道內(nèi)的實際風速，然后與規(guī)程規(guī)定的各類巷道的最大和最小允許風速進行比較，如果不超限，說明所取風量滿足要求。 ④ 分配的風量，各巷道的瓦斯和有害氣體的濃度，應根據(jù)《規(guī)程》要求，不得超過規(guī)定限度。本設計礦井采用第一種，即為與之產(chǎn)量相同的回采面風量的一半： 318 46 .8 / 2 92 3. 4 / m inciQm?? 而礦井設一個備用工作面，則 39 2 3 .4 / m incQm?? （ 4）各硐室的需風量 ① 火藥庫： 31 100 / m indQm? ② 絞車房： 32 80 / mindQm? ③ 變電所：中央 33 100 / m indQm? ；采區(qū) 80 3/minm ④ 充電硐室： 34 80 / mindQm? ⑤ 機電泵房： 35 80 / mindQm? 1 0 0 8 0 2 1 8 0 8 0 8 0 6 0 0dQ ? ? ? ? ? ? ?? 3/minm （ 5）其他巷道所需風量之和 其他巷道需風量主要指對行人斜巷和維護巷道的實際配風量，按經(jīng)驗取回采面、掘進頭、硐室風量之和的 5%，即 ( ) 5 %e a b cQ Q Q Q? ? ? ?? ? ? ? 3( 1 8 4 6 . 8 1 6 5 0 9 2 3 . 4 ) 5 % 2 2 1 . 0 1 / m i nm? ? ? ? ? 礦井通風與安全課程設計 28 （ 6） mK 的確定 mK 是礦井漏風系數(shù)是反映井下通風構筑物及通風管理水平的一個綜合性指標，礦井采用中央并列式通風，由表 可以查 mK ? 。 2 個巖巷掘進頭，一條膠帶運輸大巷，一條回風大巷。則取該礦工作面氣溫為 24 C? 。 礦井通風與安全課程設計 25 本礦井井下同時作業(yè)的最多人數(shù)為 700 人，則 4 70 0 1. 25 35 00Q ? ? ? ?（ 3/minm ） 2) 按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算： 首先計算出各用風地點的風量，再乘以一定的系數(shù)，得出總風量。 礦井通風與安全課程設計 24 5 礦井風量計算與分配 礦井總風量的計算 礦井總風量是井下各個工作地點的有效風量和各條風路上的漏風的總和。 ② 防止局部通風機電動機燒壞，采用 QC8380 型磁力啟動器。根據(jù)上述計算所得的局部通風機風量 aQ 和工作全風壓 tH 選取 FBD 型礦井通風與安全課程設計 23 ? 礦用防爆壓入式對旋軸流式局部通風機，主要技術參數(shù)如表 表 FBD 型 ? 礦用防爆壓入式對旋軸流式局部通風機主要技術參數(shù) 型號規(guī)格 功率 KW 風 量 3/minm 全壓 aP 最高全壓效率 % 噪聲 dBa ? 211? 330~220 550~3600 80? 25? 風技術管理和安全措施 1) 保證工作面有足夠的新鮮風流 ① 局部通風機通風時，無論是工作和交接班都不準停風或減少風量。 表 膠皮風筒參數(shù) 風筒類型 風筒直徑（ mm ） 接頭方法 百 米風阻28( / )NS m 節(jié)長 ()m 壁厚 ()mm 風筒質量( / )kgm 膠皮風筒 1000 雙反邊 30 (1) 風筒風阻 風筒的風阻包括摩擦風阻和局部風阻，由其百米風阻值得風筒風阻為： 282 0 0 / 1 0 0 1 3 . 8 8 2 7 . 7 6 /pR N S m? ? ? (2) 風筒的漏風率 柔性風筒的漏風風量備用系數(shù) ? 值可用下式計算： 011 10000fQ pLQ? ? ?? （ 45） 式中： ? — 柔性風筒的漏風風量備用系數(shù)； fQ — 局部通風機的供風量， 3 /minm ； 0Q — 風筒末端的風量， 3 /minm ； p — 風筒 100m 長度的漏風率，取 %，百米漏風率可以從表 中查??； L— 風筒總長度， m。 1）風筒選擇的原則： 選用風筒要與局部通風機選型 一并考慮。 32 5 6 . 5 1 6 2 . 5 / m inbQm? ? ? 由以上四種方法計算的掘進巷道所需風量最大值為： 3162. 5 / m inbQm? 礦井通風與安全課程設計 20 5）按風速進行驗算 （ 1）按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進工作面的風量滿足： 3m in3m a x/ m in/ m inQ SmQ Sm? ??? ??? 式中： S為煤巷掘進巷道斷面積， 2m ； 3m i n3m a x1 8 . 3 1 2 7 4 . 6 / m