【正文】 瓦斯管道聯(lián)絡(luò)巷主、副井 南翼主皮帶大巷 四采區(qū)皮帶大巷 四采區(qū)回風(fēng)巷 四采區(qū)總回 南翼風(fēng)井 四采區(qū)皮帶巷 620北翼軌道大巷 中央進(jìn)風(fēng)井北翼聯(lián)絡(luò)巷 中央進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷礦井通風(fēng)情況礦井總進(jìn)風(fēng)量為13017m3/min，礦井總排風(fēng)量達(dá)13506m3/min，%。一采區(qū)布置有兩個(gè)掘進(jìn)工作面：1312回風(fēng)順槽2掘進(jìn)工作面、1312回風(fēng)順槽1回風(fēng)道掘進(jìn)工作面；一個(gè)預(yù)備工作面：1312工作面；七個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室：中央變電所、膠輪車(chē)檢修硐室、機(jī)電設(shè)備硐室、清撒斜巷、火藥庫(kù)、一采區(qū)變電所和一采區(qū)避難硐室等。礦井開(kāi)采礦井采用立井開(kāi)拓方式，設(shè)有主立井、副立井、南翼回風(fēng)立井和中央回風(fēng)立井四個(gè)井筒。礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限山西三元煤業(yè)股份有限公司原為長(zhǎng)治市南寨煤礦。12′57″。井田地理坐標(biāo)為東經(jīng)113176。00′22″～113176。在工業(yè)場(chǎng)地北邊緣建有煤炭鐵路專(zhuān)線，長(zhǎng)晉高速公路從井田南部的吳村和秦村之間通過(guò)。南寨煤礦始建于1989年，1997年正式生產(chǎn)，1999年改制為山西三元煤業(yè)股份有限公司。主立井凈直徑 ，凈斷面 ，垂深 ，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升，井筒內(nèi)設(shè)金屬梯子間，為礦井一進(jìn)風(fēng)井和安全出口；副立井直徑為 ，凈斷面 ，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助運(yùn)輸和人員升降任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)金屬梯子間，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口；，擔(dān)負(fù)南翼二采區(qū)、四采區(qū)回風(fēng)任務(wù)，兼做礦井安全出口；中央回風(fēng)立井位于主工業(yè)場(chǎng)地西北側(cè)，井深 ，主要擔(dān)負(fù)一采區(qū)和三采區(qū)回風(fēng)任務(wù)，兼做礦井安全出口。二采區(qū)布置有2305綜采放頂煤主采工作面和一個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室：二采區(qū)變電所。其中， m2， m2。風(fēng)機(jī)配套風(fēng)機(jī)用交流變頻防爆電動(dòng)機(jī)，2450kw、6kV、740r/min，采用變頻調(diào)速控制，現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片安裝角度均為0176。2013年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，,。2015年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，,。礦井地面瓦斯抽采系統(tǒng)布置兩套高、低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)，共布置四臺(tái)2BEC72型水環(huán)式真空泵。/min，抽放主管選擇Φ630mm內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂螺旋焊縫鋼管，井下主管選擇Φ630mm內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂螺旋焊縫鋼管，井下干管選擇Φ426mm內(nèi)外環(huán)氧樹(shù)脂螺旋焊縫鋼管，工作面預(yù)抽及卸壓抽采支管選用Φ426mm螺旋焊縫鋼管。%，%，%，并處于穩(wěn)定狀態(tài)。A、1312綜采放頂煤工作面需風(fēng)量，核算過(guò)程及方法如下：Qcf=6070%vcfScf表1 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對(duì)應(yīng)風(fēng)速采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫℃采煤工作面風(fēng)速m/s＜2020～23 ～23～26 ～表2 kch—采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高（m）＜～＞系數(shù)kch表3 kcl—采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長(zhǎng)度（m）長(zhǎng)度風(fēng)量調(diào)整系數(shù)kcl＜1515～80～80～120120～150150～180＞180～（2）按照瓦斯涌出量計(jì)算Qcf=100100—按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1％的換算系數(shù)。kcc式中：qcc—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m/min； m/min；kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值，；67—％的換算系數(shù)。B、2305綜采放頂煤備用工作面需風(fēng)量，核算過(guò)程及方法如下：（1）按氣象條件計(jì)算由于2305工作面為W型通風(fēng)，故按氣象條件計(jì)算2305工作面需風(fēng)量時(shí)，應(yīng)分兩部分進(jìn)行計(jì)算Qcf=6070%vcfScfQcf2 =6070%13=525m/min。kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),～，～；。qcc故Qcf=468=272 m/min（5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算a) 驗(yàn)算最小風(fēng)量Qcf≥60Scb=lcbhcf70%b) 驗(yàn)算最大風(fēng)量Qcf≤60Scs=lcshcf70%式中：Scb—采煤工作面最大控頂有效斷面積，㎡；lcb—采煤工作面最大控頂距, ；hcf—采煤工作面實(shí)際采高, ；Scs—采煤工作面最小控頂有效斷面積，㎡；lcs—采煤工作面最小控頂距, m；—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；—采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；故Scb=70%=㎡Qcf≥60=146 m3/minScs=70%=㎡Qcf≤60=2043 m/min146 m/min≤Qcf≤2043 m/min由于2305為備用工作面，因此在滿足瓦斯、二氧化碳、氣溫等條件下，按正?；夭晒ぷ髅骘L(fēng)量50%配風(fēng)，經(jīng)計(jì)算為600 m3/min。即：vcf=采煤工作面的風(fēng)速，經(jīng)查表得vcf=Scf=㎡kch=采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，經(jīng)查表得kch=kcl=采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，經(jīng)查表得kcl=故Qcf =6070%=950m/min。抽放礦井的瓦斯涌出量，根據(jù)瓦斯預(yù)測(cè)報(bào)告知，；kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),～，～；；100—按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1％的換算系數(shù)。kcc式中：qcc—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m/min；；kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值，；67—％的換算系數(shù)。掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量核算根據(jù)《煤礦通風(fēng)能力核定辦法》，掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量的核算分為機(jī)掘工作面和炮掘工作面；根據(jù)每個(gè)工作面是煤巷或者巖巷而確定。K掘通——瓦斯涌出不均衡系數(shù)，(正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,日最大瓦斯涌出量和月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值),，100——按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1%的換算系數(shù)。故：Q掘=432=128 m3/min(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)允許的最低風(fēng)量Q掘≥60=60=249 m3/min煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)允許的最高風(fēng)量Q掘≤60=60=3978m3/min式中：S掘max——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最大凈斷面，經(jīng)測(cè)量得：S掘max =；S掘min——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最小凈斷面，經(jīng)測(cè)量得：S掘min =；局部通風(fēng)機(jī)選型：(1)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量計(jì)算Q部通風(fēng)機(jī)≥Q掘/（1LP100/100） m3/min式中：Q部通風(fēng)機(jī)——局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/min；P100——百米漏風(fēng)率，%；L——風(fēng)筒長(zhǎng)度，m；故：Q部通風(fēng)機(jī)=249/（12000%/100）=265 m3/min(2)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓計(jì)算根據(jù)掘進(jìn)面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，局部通風(fēng)機(jī)需要工作風(fēng)量、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量、風(fēng)筒風(fēng)阻。S2/m4L——風(fēng)筒長(zhǎng)度，2000m；d——風(fēng)筒直徑，1m；163。故：Q掘=5001+60=749 m3/min綜合以上計(jì)算, 3303運(yùn)輸順槽局扇全風(fēng)壓供風(fēng)需風(fēng)量為749m3/min。K 掘通——二氧化碳涌出不均衡系數(shù)，67——%的換算系數(shù)。式中：Rp——壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻，N按局部通風(fēng)機(jī)安裝處巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量的計(jì)算：因?yàn)槊合锞蜻M(jìn)，故選用公式：Q掘= Q局Ⅰ+60 m3/min，式中：Q掘——掘進(jìn)工作面全風(fēng)壓供風(fēng)量 m3/min；Q局——為掘進(jìn)工作面供風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量m3/min，掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量為500m3/min。K掘通——瓦斯涌出不均衡系數(shù)，(正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,日最大瓦斯涌出量和月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值),，100——按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1%的換算系數(shù)。故：Q掘=432=128 m3/min(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)允許的最低風(fēng)量Q掘≥60=60=306 m3/min煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)允許的最高風(fēng)量Q掘≤60=60=4200m3/min式中：S掘max——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最大凈斷面，經(jīng)測(cè)量得：S掘max =；S掘min——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最小凈斷面，經(jīng)測(cè)量得：S掘min =；局部通風(fēng)機(jī)選型：(1)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量計(jì)算Q部通風(fēng)機(jī)≥Q掘/（1LP100/100） m3/min式中：Q部通風(fēng)機(jī)——局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/min；P100——百米漏風(fēng)率，%；L——風(fēng)筒長(zhǎng)度，m；故：Q部通風(fēng)機(jī)=360/（11110%/100）=373 m3/min(2)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓計(jì)算根據(jù)掘進(jìn)面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，局部通風(fēng)機(jī)需要工作風(fēng)量、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量、風(fēng)筒風(fēng)阻。S2/m4L——風(fēng)筒長(zhǎng)度，1110m；d——風(fēng)筒直徑，1m；163。故：Q掘=5001+60=892 m3/min綜合以上計(jì)算, 四采區(qū)皮帶大巷（反掘）局扇全風(fēng)壓供風(fēng)需風(fēng)量為892m3/min。K 掘通——二氧化碳涌出不均衡系數(shù)，67——%的換算系數(shù)。式中：Rp——壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻，N按局部通風(fēng)機(jī)安裝處巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量的計(jì)算：因?yàn)槊合锞蜻M(jìn)，故選用公式：Q掘= Q局Ⅰ+60 m3/min，式中：Q掘——掘進(jìn)工作面全風(fēng)壓供風(fēng)量 m3/min；Q局——為掘進(jìn)工作面供風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量m3/min，掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量為550m3/min。（1）火藥庫(kù)需要風(fēng)量計(jì)算：應(yīng)按每小時(shí)4次換氣量Q藥＝式中：Q藥——井下火藥庫(kù)需要風(fēng)量，m3/min；V——井下火藥庫(kù)的體積，經(jīng)測(cè)量得：V =1220m2；4——井下火藥庫(kù)內(nèi)的空氣每小時(shí)更換次數(shù)，應(yīng)按每小時(shí)4次換氣。根據(jù)采區(qū)變電所的總?cè)萘康茫簷C(jī)電硐室需要風(fēng)量90 m3/min；Q原1305回聯(lián)巷=6013=195 m3/min由于一采區(qū)變電所與原1305回聯(lián)巷相連，故在滿足變電所計(jì)劃風(fēng)量的同時(shí)應(yīng)滿足原1305回聯(lián)巷計(jì)劃風(fēng)量。根據(jù)二采區(qū)變電所的總?cè)萘康茫簷C(jī)電硐室需要風(fēng)量99 m3/min(4)避難硐室 根據(jù)最低風(fēng)速計(jì)算其風(fēng)量Q避難硐室=60=113 m3/min(5)清撒斜巷按經(jīng)驗(yàn)值配風(fēng)量為150 m3/min。根據(jù)中央變電所的總?cè)萘康茫簷C(jī)電硐室需要風(fēng)量117 m3/min(7)機(jī)電設(shè)備硐室根據(jù)最低風(fēng)速計(jì)算其風(fēng)量Q機(jī)電設(shè)備硐室=6021=189 m3/min(8)膠輪車(chē)檢修硐室根據(jù)最低風(fēng)速計(jì)算其風(fēng)量Q膠輪車(chē)檢修硐室=60=167 m3/min(9)三采區(qū)變電所根據(jù)風(fēng)速計(jì)算機(jī)電硐室的需要風(fēng)量可按經(jīng)驗(yàn)值選用(表4)機(jī)電硐室需要風(fēng)量　(表4)硐　　室小　　型中　　型大　　型風(fēng)量m3/min40～6070～100100～200注：小型硐室：總?cè)萘吭?0kw或50kVA以下，充電組2組以下。其他用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量核算凡獨(dú)立通風(fēng)巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)巷道內(nèi)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，采用其中最大值。膠輪車(chē)尾氣排放稀釋需風(fēng)量計(jì)算：Q膠輪車(chē)=4nipiki， m3/min；式中：Q膠輪車(chē)——第i個(gè)地點(diǎn)膠輪車(chē)尾氣排放稀釋需要的風(fēng)量，m3/min；4——每Hp每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；ni——第i個(gè)地點(diǎn)膠輪車(chē)的臺(tái)數(shù)，臺(tái)；pi——第i個(gè)地點(diǎn)膠輪車(chē)的功率，kw。礦井實(shí)際需要風(fēng)量礦井需要風(fēng)量按各采掘工作面、硐室及其他用風(fēng)巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算，包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風(fēng)量，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。按照礦井2016年度采掘銜接安排，礦井有1個(gè)主采工作面，2個(gè)備用采煤工作面，1個(gè)掘進(jìn)工作面以及3個(gè)開(kāi)拓工作面。工作面回采率93%，正規(guī)循環(huán)率90%。3302運(yùn)輸順槽，錨網(wǎng)索支護(hù)，煤巷掘進(jìn)。故3302運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面核定能力為：Ah1=330104=四采區(qū)皮帶大巷開(kāi)拓工作面核定能力為：Ah2=330104=四采區(qū)皮帶大巷（反掘）開(kāi)拓面核定能力為：Ah3=330104=四采區(qū)變電所開(kāi)拓面核定能力為：由于四采區(qū)變電所為半煤巖巷，故核算時(shí)按其一半進(jìn)行核算。第四部分：礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證礦井主要通風(fēng)機(jī)性能驗(yàn)證根據(jù)2015年度礦井主扇性能測(cè)試報(bào)告知：中央回風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)參數(shù)為：1 號(hào)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率35Hz，葉片角度為0o，2號(hào)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率35Hz，葉片角度為0o。主扇安裝葉片角度為0176。圖中主扇工況點(diǎn)，風(fēng)量為6273m3/min。通過(guò)以上數(shù)據(jù)表明：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)風(fēng)流的