【正文】 取決于冒落巖石的壓實(shí)速度（即頂板巖性）、工作面的長(zhǎng)度、工作面兩端的風(fēng)壓差及工作面的推進(jìn)速度。由通風(fēng)阻力定律可知，漏風(fēng)的大小取決于漏風(fēng)巷道始末點(diǎn)之間的風(fēng)壓差和漏風(fēng)風(fēng)阻，欲減少漏風(fēng)，一是增加漏風(fēng)風(fēng)阻，二是降低漏風(fēng)壓差。 m3/min工作面發(fā)火隱患主要來自相鄰采空區(qū)，因而實(shí)施區(qū)域性均壓技術(shù)要根據(jù)采場(chǎng)的準(zhǔn)備和推進(jìn)的動(dòng)態(tài)來實(shí)施，具體做法：a、注意搞好綜放接續(xù)工作面沿空掘進(jìn)巷道掘進(jìn)期間的均壓。合理選擇工作面的進(jìn)回風(fēng)路線，調(diào)整采空區(qū)周圍的風(fēng)壓分布，減少向采空區(qū)漏風(fēng)供氧。（3）緊密結(jié)合實(shí)際，選用其它防滅火技術(shù)a、利用井下移動(dòng)式膜分離制氮機(jī)進(jìn)行采空區(qū)連續(xù)注氮防火。e、對(duì)采空區(qū)進(jìn)行預(yù)防性灌漿，利用風(fēng)井的防火灌漿管路，隨采隨灌，采后封閉，集中灌漿和灑漿相結(jié)合，防止自然發(fā)火。i、加強(qiáng)礦井的監(jiān)測(cè)工作，經(jīng)常測(cè)定可能發(fā)火地點(diǎn)的風(fēng)量和溫度，定期檢查廢棄巷道的密閉情況，分析掌握發(fā)火動(dòng)態(tài)。順槽的沿空側(cè)、頂和實(shí)體煤側(cè)上部1/3要用水泥砂漿或聚氨脂噴涂嚴(yán)實(shí)。為了防止鉆孔溝通新近系和第四系含水層，采區(qū)準(zhǔn)備施工前，應(yīng)嚴(yán)格檢查封孔質(zhì)量，不合乎要求的必須重新啟封。在灌漿區(qū)附近掘進(jìn)時(shí)，必須先探放水在確認(rèn)無(wú)水時(shí)，方能掘進(jìn)。巷道在施工過程中，及時(shí)有效地支護(hù)頂板，防止其早期離層，保證頂板完好。巷道施工過斷層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，防止其冒頂。目前南屯礦井利用坑口電廠的粉煤灰作為灌漿材料，不但節(jié)省大量黃土，降低成本，而且可以消化大量粉煤灰，減少了環(huán)境污染。G－礦井日產(chǎn)煤量，G＝8000t/d。Qt1式中：Qt2－日需實(shí)際開采土量, m3/d。日灌漿班數(shù)和班灌漿小時(shí)數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。黃土經(jīng)高壓水槍沖洗后由泥漿溝經(jīng)篩板進(jìn)入攪拌池，通過攪拌機(jī)將黃土攪拌均勻，下至風(fēng)井減壓裝置減壓后，進(jìn)入總回風(fēng)巷的干管管道送至各回采工作面的上順槽，最后經(jīng)順槽內(nèi)的支管至回采工作面。第五節(jié) 注氮防火氮?dú)夥阑鸺夹g(shù)防治礦井火災(zāi)已被主要產(chǎn)煤國(guó)家公認(rèn)為是一種行之有效的技術(shù)措施。其系統(tǒng)一般為地面固定式或井下移動(dòng)式。薄膜有很高的分離效率，比其他的設(shè)備能耗少。技術(shù)可靠。易擴(kuò)容、體積小、重量輕、系統(tǒng)簡(jiǎn)單。實(shí)質(zhì)上就是由注入氮?dú)獬錆M采煤空間，使其氧氣濃度降低到防滅火惰化指標(biāo)需要的耗氮量，可按下式計(jì)算：q＝A/(24η2)另外，結(jié)合注氮強(qiáng)度調(diào)查和鄰近礦井自然發(fā)火的特點(diǎn)，在連續(xù)注氮的同時(shí)，可重點(diǎn)在停采線、煤柱、進(jìn)回風(fēng)道兩側(cè)及回采工作面起伏不平，不能正常推進(jìn)處進(jìn)行注氮，即能達(dá)到防滅火的目的，又可降低成本。另外采空區(qū)的上、下隅角要及時(shí)進(jìn)行封堵。第六節(jié) 礦井降溫一、地溫概況及熱害對(duì)生產(chǎn)的影響本區(qū)的年恒溫帶為：50～55m，℃；在恒溫帶以下，溫度隨著深度的增加而逐漸增高，℃/100m，℃/100m；～℃/100m，℃/100m，即地?zé)嵩鰷芈蕿?℃/，屬地溫梯度異常區(qū)。二、非機(jī)械制冷降溫措施礦井在進(jìn)行機(jī)械制冷降溫的同時(shí)，為節(jié)約能源和費(fèi)用，需采取其它輔助措施：(1)適當(dāng)合理加大通風(fēng)量，國(guó)內(nèi)外的研究和實(shí)踐表明，加大風(fēng)量對(duì)降低工作面溫度是一種行之有效的措施，也是礦井熱害防治的首選方法。(3)初期開采的塊段，盡量布置在地溫相對(duì)較低的區(qū)域，這樣可以根據(jù)井下熱源和氣溫狀況，有針對(duì)性地采取措施，由易到難，循序漸進(jìn)。(7)在條件適宜的地方，采煤工作面采用下行通風(fēng)，避免順槽中的機(jī)電設(shè)備散熱進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流，以降低采煤工作面的風(fēng)溫；對(duì)掘進(jìn)工作面可采取送入壓縮空氣的方式，由壓縮空氣膨脹吸收環(huán)境熱能，降低掘進(jìn)工作面的氣溫。根據(jù)有關(guān)資料表明，通過采取以上措施，高溫礦井的環(huán)境溫度可低于原巖溫度10℃左右，甚至更大。目前礦井降溫標(biāo)準(zhǔn)有《礦山安全條例》（1982年）第53條規(guī)定“井下采掘作業(yè)地點(diǎn)的空氣溫度不得超過28℃”；《煤礦安全規(guī)程》（2004）第102條規(guī)定“生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26℃；機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過30℃，采掘工作面空氣溫度超過30℃、機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度超過34℃，必須停止作業(yè)”，進(jìn)一步說明中規(guī)定“新建改擴(kuò)建礦井設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn)行礦井風(fēng)溫預(yù)測(cè)計(jì)算，超過地點(diǎn)必須有制冷降溫設(shè)計(jì)配齊降溫設(shè)施”；《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ21390）“井巷工程施工時(shí)，工作面的相對(duì)濕度為90%時(shí)，空氣溫度不得超過28℃，超過時(shí)采取以下措施：…”三部降溫標(biāo)準(zhǔn)有26℃、28℃、30℃三種不同要求。該系統(tǒng)存在的最大技術(shù)問題是冷凝放熱排放的困難與可靠性較低，并且與地面集中式系統(tǒng)相比，造價(jià)要高。制冷系統(tǒng)設(shè)置于地面，其優(yōu)點(diǎn)是施工、運(yùn)行、維修均較方便，且系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高，井下設(shè)置換冷機(jī)房，用于冷量的轉(zhuǎn)換，使井下制冷系統(tǒng)安全可靠。因此，本礦井井下降溫系統(tǒng)，應(yīng)采用地面集中式系統(tǒng)，即主要制冷系統(tǒng)設(shè)置于地面。以向井下輸送冷媒的種類不同，制冷系統(tǒng)又分為風(fēng)冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)與冰冷系統(tǒng):風(fēng)冷系統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)向井下輸送的冷媒為冷風(fēng)。地面集中式水冷系統(tǒng)無(wú)論從技術(shù)上，還是從運(yùn)行管理方面均已趨于成熟，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多。綜上所述，本設(shè)計(jì)推薦采用地面集中式冰冷系統(tǒng)。其工藝流程詳見下圖。結(jié)冰過程中氟利昂在殼體內(nèi)蒸發(fā)，吸收內(nèi)表面上水的熱量，水立刻被凍結(jié)成鱗片冰附在筒內(nèi)壁上，長(zhǎng)形冰刀不斷旋轉(zhuǎn)，連續(xù)將冰刮落，并沿出冰口排出。該程序控制制冰系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止，制冷量的調(diào)節(jié)，監(jiān)視機(jī)組的工況和運(yùn)行，顯示運(yùn)行參數(shù)，記錄故障內(nèi)容及運(yùn)行時(shí)間、進(jìn)行壓縮機(jī)機(jī)組、片冰機(jī)、送冰系統(tǒng)控制的最佳調(diào)配，最有效的節(jié)能，并在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警報(bào)或關(guān)閉系統(tǒng)。在蒸發(fā)溫度25℃，冷凝溫度35℃的工況下制冷系數(shù)高于氨系統(tǒng)，比較經(jīng)濟(jì)；因?yàn)镽22的密度大于氨，用的制冷劑比較少，所以整體結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)較整潔、簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。下冰管路布置在山主井井筒中，敷設(shè)兩趟Ф37710管路，下冰管路進(jìn)行保溫，并直接到達(dá)井底。供冷水泵及管徑選擇考慮到今后隨著各采掘工作面延深，輸冷管路逐步增長(zhǎng)，管路的沿程損阻力損失和局部阻力損失逐步增大，故選用水泵時(shí)，應(yīng)選用流量266 m3/h，揚(yáng)程富裕較大的水泵。每臺(tái)水泵電機(jī)功率180kW。113 / 28。末端設(shè)備降溫地點(diǎn)分別為1個(gè)采煤工作面，4個(gè)掘進(jìn)工作面。選擇流量：119191 m3/h，揚(yáng)程：292246m，立式清水泵3臺(tái)，其中1臺(tái)備用。（八）輸冷散冷系統(tǒng)井下輸冷散冷系統(tǒng)為開方式系統(tǒng)，即回水流回融冰池，采區(qū)的防塵用水由于屬于少量用水，可從供冷水管路接出，采掘工作面熱交換器以空冷器為主。山東新雪礦井降溫科技有限公司生產(chǎn)的X系列片冰機(jī)是立式內(nèi)刮圓柱狀制冰機(jī)，采用先進(jìn)的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，其所有部件設(shè)計(jì)模塊化，易于日常操作、清潔及維護(hù)。如運(yùn)行壓力適中；等熵指數(shù)低于氨，因此，在相同的壓力下，排氣溫度較氨的低；而且無(wú)毒、無(wú)可燃性及無(wú)爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。（四）控制系統(tǒng)制冰系統(tǒng)的自動(dòng)控制器是帶電子計(jì)算機(jī)程序的微電腦控制器。該片冰機(jī)是一個(gè)連續(xù)產(chǎn)冰裝置，主要由蒸發(fā)器雙層圓筒殼體、片冰機(jī)主軸及冰刀、循環(huán)水泵、接水盤組成?？紤]制冰機(jī)型號(hào)系列（180t冰/24h），制冰中心制冰量取900噸/日。載冷量高于水冷系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行效率高，無(wú)高壓系統(tǒng)環(huán)節(jié)。水冷系統(tǒng)水冷系統(tǒng)向井下輸送的冷媒為低溫冷水。如果考慮制冷系統(tǒng)引進(jìn)，可以采用該系統(tǒng)。根椐資料，德國(guó)礦井井下降溫有這樣的經(jīng)驗(yàn)：冷凝散熱量大于3000kW時(shí)，制冷系統(tǒng)應(yīng)采用地面集中式系統(tǒng)。因此該方案也不宜采用。按7月份地面氣象參數(shù)為入風(fēng)參數(shù)，確定采掘工作面空氣冷卻的總冷負(fù)荷為3500kW。三、機(jī)械制冷需冷量計(jì)算通過對(duì)菏澤地區(qū)氣象局的調(diào)查，近10年的氣象參數(shù)見表561，從表中可以看出，5～9月平均氣溫20℃左右，氣溫偏高。(9)盡量采用均壓通風(fēng)，根據(jù)國(guó)內(nèi)外熱害防治經(jīng)驗(yàn)，均壓通風(fēng)可減少采空區(qū)熱風(fēng)進(jìn)入回采工作面，對(duì)回采工作面能起到一定的降溫作用。(5)礦井在安排掘進(jìn)隊(duì)伍時(shí)，盡量采用兩巷或多巷同時(shí)掘進(jìn)，避免長(zhǎng)距離單巷掘進(jìn)，減少長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng)，降低風(fēng)量損失。一般情況下，可以降低氣溫1～3℃，最多可達(dá)5℃。井下高溫對(duì)工人勞動(dòng)效率和人身健康有極大影響，環(huán)境溫度升高，工人生產(chǎn)效率明顯下降。綜采放頂煤工作面氣體監(jiān)測(cè)以束管自動(dòng)監(jiān)測(cè)為主。將三趟鉆桿埋入采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)，每趟鉆桿的直徑為15mm，長(zhǎng)度40m(用多根鉆桿焊接而成)，鉆有多個(gè)出氮孔，用三根高壓橡膠軟管分別將三趟鉆桿連接到輸?shù)苌?，?dāng)三趟鉆桿進(jìn)入采空區(qū)20m時(shí)開始注氮，一直注到40m時(shí)停止注氮，然后用油缸將三趟鉆桿分別拉到采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)20m外，恢復(fù)注氮。t－年工作日，取300d；η1－管路輸?shù)剩?；?－采空區(qū)注氮效率，；C1－空氣中氧含量，%；C2－采空區(qū)防火惰化指標(biāo)，取氧氣含量為7％。t根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)推薦綜放工作面選定井下移動(dòng)式膜分離制氮機(jī)組。操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單。該薄膜不像其他設(shè)備，沒有移動(dòng)部件，靜態(tài)運(yùn)行。其系統(tǒng)一般為井下移動(dòng)式。一、注氮防滅火系統(tǒng)選擇目前我國(guó)產(chǎn)生氮?dú)獾姆椒ㄓ腥N：深冷空分：通過壓縮、膨脹循環(huán)，將大氣溫度降低并使之成為液態(tài)，根據(jù)大氣組份沸點(diǎn)不同而分離空氣的過程。沿工作面上順槽在采空區(qū)預(yù)埋5～