【正文】 采用上行通風。 9 結(jié)合礦井煤層賦存、瓦斯含量、采煤方法等實際條件，確定采用軌道上山進風、輸送機上山回風的采區(qū)通風系統(tǒng)較為合理。 采區(qū)上山通風系統(tǒng) 將采區(qū)布置兩條上山，采用一進一回的通風方式。如果機電硐室深度不超過6m，入口寬度不小于 ，可以采用擴散通風。 （ 4） 同一采區(qū)內(nèi)， 同一煤層上下相連的兩個同一風路中的采煤工作面、相連的采煤和掘進工作面、相鄰的兩個掘進工作面，布置獨立通風有困難時，在制定措施后，可采用串聯(lián)通風，但不可超過一次。 （ 2） 準備采區(qū)，必須在采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風系統(tǒng)后，方可掘其他巷道。 井田面積大，瓦斯含量大的大型礦井 礦井通風 系統(tǒng)方案技術(shù)與經(jīng)濟比較 （ 1）技術(shù)比較 該礦井為低瓦 斯礦井，且煤層有自然發(fā)火危險，煤塵有爆炸性。 設(shè)備多，管理分散，整個礦井反風困難。 方式三 兩翼對角式 風路短，阻力小，內(nèi)部漏風小，安全出口多，抗災能力強，便于風量調(diào) 節(jié)。 煤層傾角大，埋藏深，但走向長度并不大，而且瓦斯、自燃發(fā)火都不嚴重。選擇礦井通風方式時，應(yīng)該考慮以下兩種因素： 6 （ 1） 自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、地質(zhì)構(gòu)造、礦井瓦斯等級。 （ 4） 在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通條件下，用抽出式通風，會把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主要通風機的一部分風流短路，總進風量和工作面有效風量都會減少，用壓入式通風，則能用一部分回風風流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。 回采巷道布置 由于 礦井相對瓦斯涌出量為 ， 屬于低瓦斯礦井，該采區(qū)采用后退式雙巷布置，工作面間留設(shè)小 煤柱 ，掘進通風簡單，上下區(qū)段工作面接替容易，運料、行人也方便。 本設(shè)計礦井為立井開拓，煤炭由立井箕斗提運到地面，副井通過主石門與一水平運輸大巷相連， 采區(qū)軌道上山 、運輸上山 均布置在 k2煤層的底板穩(wěn)定細砂石中 ， 區(qū)段回風平巷與運輸上山，區(qū)段運輸平巷與軌道上山采用石門連接 . 4 采煤方法 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) k k2煤層賦存穩(wěn)定，傾角為 15176。礦井相對瓦斯涌出量為 ，煤層有自然發(fā)火危險，發(fā)火期為 1618個月，煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為 36％。井田上界以標高 165m 為界，下界以標高 1020m 為界，兩邊以斷層為界，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲量約 億噸。根據(jù) 開采條件，確定此礦為年產(chǎn) 150 萬噸的大型礦井，服務(wù)年限為 72年。 礦井 開拓 根據(jù)開拓開采設(shè)計，采用立井多水平上下山開拓，為使井田兩翼儲量分布比較均衡，主、副井布置在儲量分布的中央，井田兩翼各布置一個采區(qū)，走向長度為 5km(＞ 4km），井型較大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴重，通風 方式易選用兩翼對角式，這樣井下風流路線短，阻力小，安全出口多，抗災能力強，便于風量調(diào)節(jié)，礦井風壓比較穩(wěn)定。 屬緩傾斜煤層， k1煤層平均煤厚為 ， k2煤層平均煤厚為 ，均屬中厚煤層。 5 2 礦井通風 系統(tǒng) 礦井通風方式 主扇工作方法選定 礦井主要通風機的工作方法有抽出式、壓入式和壓抽混合式三種，其抽出式工作方法和壓入式工作方法的優(yōu)缺點對比如下： （ 1） 抽出式主要通風機使井下風流處于負壓狀態(tài)，一旦主要通風機因故障停止運轉(zhuǎn)時，井下 風流的壓力會升高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，安全性好。 （ 5） 如果能夠 嚴防總進風路線上的漏風，則壓入式主要通風機的規(guī)格尺寸和通風機電費都比抽出式小。 （ 2） 經(jīng)濟因素：井巷工程量、通風運行費、設(shè)備裝備費。 方式二 中央邊界式 內(nèi)部漏風小，保護井筒的煤柱較少，工業(yè)廣場不受主要通風機噪聲的影響。 安全煤柱較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。 煤層距地表淺，地表起伏較大，無法開掘淺部總回風道礦井。 7 有通風方式比較，方式二和方式三比方案一、方案四、方案五有更好適應(yīng)性。采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完整的通風、排水系統(tǒng)后，方 可回采。布置獨立通風確有困難時，其回風可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施 ，且串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過一次；構(gòu)成完整通風系統(tǒng)后，必須立即改為獨立通風。 （ 7） 空區(qū)必須及時封閉。一條是運煤上山，另一條是軌道上山。 回采工作面通風方式 回采工作面通風系統(tǒng) 工作面通風方式的選擇與回風的順序、通風能力和巷道布置有關(guān)，其中普遍應(yīng)用的有“ U”，“ Y”，“ W”“ Z”形，由于工作面采用后退式開采，各通風形式只有考慮后退式，各通風系統(tǒng)示意圖優(yōu)缺點和使用條件見表 表 回風工作面通風系統(tǒng)比較 通風系統(tǒng) 示意圖 優(yōu)缺點 U 形 這種通風方式對了解煤層賦存情況，掌握瓦斯、火災的發(fā)生發(fā)展規(guī)律較為有利，但工作面上隅角易積聚瓦斯，煤炭自燃威脅較大。 優(yōu)點：瓦斯自然流動方向和風流方向一致，降低工作面瓦斯?jié)舛?，運輸設(shè)備在新鮮風流中，安全性好。 優(yōu)點：降低工作面瓦斯?jié)舛群蜏囟?，不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和瓦斯積聚 . 缺點：運輸設(shè)備在回風巷道中運轉(zhuǎn)，安全性差，起火時引起瓦斯爆炸可能性大。因此，必須正確設(shè)計通風設(shè)施，合理選擇位置，保證施工質(zhì)量，嚴格管理制度。 （ 3) 調(diào)節(jié)風窗 調(diào)節(jié)風窗是在風門或密閉上方，開設(shè)一個面積可調(diào)節(jié)的矩形小窗口，移動窗板的位置可調(diào)節(jié)窗口的面積大小，從而改變巷道通過的風量，達到調(diào)節(jié)風量的目的。這種針對局部地點的通風方式稱為局部通風。 12 壓入式 適用條件：以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進中 優(yōu)點：局部通風機及附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風流中，安全性好，通風風筒出口風速和有效射程較大，可防止瓦斯層狀積聚，掘進巷道時涌出的瓦斯向遠離工作面方向排走，可采用柔性風筒。 再從表 中比較可以得出，兩種通風方式均有利弊，結(jié)合實際情況，壓入式通風安全可靠性較好。 13 3 礦井通風系統(tǒng)風量計算 礦井風量計算原則和規(guī)定 《煤礦安全規(guī)程》 中的 規(guī)定 礦井需風量應(yīng)按下列要求分別計算并取其中的最大值： （ 1）按井下同時工作的最多人數(shù)進行計算：每人每分鐘供風量不得少于 4 m3。 1. 按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q=4*N*K 式中： Q— 礦井總風量， m179。/min=179。/min ∑ Q 硐 — 各 硐室 所 需風量之和 ， m179。/T，礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井有兩個采區(qū)同時 生產(chǎn)，共 5 個采煤工作面，其中四個生產(chǎn)， 東翼一個備用 高檔普采工作面 。 15 綜采工作面按照瓦斯?jié)舛扔砍隽康挠嬎銥椋? Q 采 i=100*（ 1620*） * =179。 取 179。/min N— 工作面同時工作的最多人數(shù) Q 普采 =4*60=240m179。/min 16 按照以上 四 種計算方法，選擇最大風量 作為綜采 工作面的風量為：179。/min 滿足風速要求 。/min。/min 對于西翼采區(qū)： Q=+=179。/min 掘進工作面所需風量，應(yīng)按礦井各個需要獨立通風的掘進工作面實際需要風量的總和計算，即： 前期： ∑ Q 掘 =Q 東 掘 +Q 西 掘 =（ nQ 煤掘 +nQ 煤掘 ） K 掘備 式中： Q 煤掘 — 每個煤巷掘進工作面所需要的風量， Q 煤掘 =Q 掘 i。/min. 后期： ∑ Q 掘 =（ 2*+2*+2*120） *=179。/min。/min 后期： Q=東翼采區(qū) +西翼采區(qū) 東翼采區(qū)： Q=（ +++120+297+250） *=3516..53m179。 配風的依據(jù) 配風量必須符合《煤礦安全規(guī)程》中關(guān)于氧氣、瓦斯、二氧化碳和其他有毒有害氣體安全濃度的規(guī)定，關(guān)于最高風速和最低風速的規(guī)定，關(guān)于采掘工作面和機電硐室最高溫度的規(guī)定；關(guān)于冷空氣預熱的規(guī)定，關(guān)于空氣中粉塵安全濃度的規(guī)定等。 （ 3） 礦井通風網(wǎng)絡(luò)中有較多的并聯(lián)系統(tǒng)，計算總阻力時，應(yīng)以其中阻力最大的路線作為依據(jù)。在選定的線路上（分最容易和最困難時期），從進風井口到回風井口逐段編號，對各段井巷進行阻力計算，然后累加起來得出這兩個時期的各自井巷通風總阻力（ h 阻易、 h阻難）。/S179。/s。每個采區(qū) 上山部分和下山部分各分為五個區(qū)段回采。/s （ 2） 等積孔的計算 等積孔是用一個與井巷或者礦井風阻值相當?shù)睦硐肟椎拿娣e值來衡量井巷或礦井通風難易程度的概念。/s 總阻力 pa 風阻 Ns178。自然風壓和主要通風機的風壓相同時，則輔助主要通風機工作，當自然風壓和主要通風機的風壓相反時，則阻礙主要通風機通風工作。/s 在兩出風井共計出風量為： Qf=*=179。因此，可將主要通風機的風壓、功率和效率變化而變化的關(guān)系，分別用曲線表示出來，即成為主要通風機的個體特性曲線。這就是選擇主要通風機的方法。對一級葉輪為 10176。二級為 45176。/s，葉片角度為 28176。效率為 ，輸入功率為 220kw。 對于東翼來說：由于 Nmin≤ ，所以要選兩臺電機。 由以上計算可知道，東翼礦井，在初期和后期都可以選用 低壓 鼠籠電動機。 在通風容易時期東西兩翼每天 總電費為： Ce=C 東 +C 西 =（ *24*2） *=（元） 年費用為： Cen=360*(萬元 ) 通風困難時期東西兩翼每天總電費： Cd=C 東 +C 西 =（ *24*2） *=（元） 年費用為： Cdn=360*(萬元 ) 35 7 礦井災害防治措 施 為了保證礦井安全生產(chǎn)，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，要重點防范瓦斯煤層、水和火的威脅。 煤 與瓦斯突出防治 開采有突出危險的礦井，必須采區(qū)防止突出的措施，防突措施可以分為兩大類，