【正文】 風(fēng)流）→己17軌道下山→己17總回風(fēng)巷→己一總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面第三章：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)計算1）礦井風(fēng)量計算原則礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。二、井下通風(fēng)系統(tǒng)改造方案的選擇：由于受回風(fēng)立井位置的限制，井筒落地在己17煤層風(fēng)化帶附近，考慮到井下己一、己二回風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，結(jié)合己17煤層的構(gòu)造特征，最后確定井底通風(fēng)系統(tǒng)改造方案為：當回風(fēng)立井向下施工到己17煤層風(fēng)化帶后，分別沿己17煤層做己一總回風(fēng)巷和己二總回風(fēng)巷與原礦井己一、己二采區(qū)總回風(fēng)巷相連，然后分別在己一、己二井底車場建立兩組風(fēng)門，隔斷風(fēng)流，行成己一、己二立井進風(fēng)、新建立井回風(fēng)的“兩進一回”的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)（具體見改造后通風(fēng)系統(tǒng)圖及風(fēng)路流程說明）。一、專用回風(fēng)立井位置的確定：對先鋒礦井田范圍內(nèi)地面狀況的實際考察，工業(yè)廣場以外能夠做回風(fēng)井及布置井口設(shè)施的場地均為附近從村村莊或可耕地。并提出以下方案：總體方案：為充分利用現(xiàn)在有的巷道，考慮庚20開發(fā)問題及礦井通風(fēng)、運輸?shù)纫蛩?，?jīng)技術(shù)論證，最后確定改造方案：在地面廣場內(nèi)做專用回風(fēng)立井，直接至己17煤層風(fēng)化帶，分別沿己17煤層做己二采區(qū)總回風(fēng)巷和己一采區(qū)回風(fēng)巷與現(xiàn)有的己一、己二采區(qū)回風(fēng)相連，并在己17煤層沿現(xiàn)有的己17皮帶下山平行方位補做一條進風(fēng)行人下山，形成己二采區(qū)“兩進一回的通風(fēng)系統(tǒng)。如平煤高莊礦的抽改壓，有效地防止了周邊小煤礦對大礦的威脅。為此，必須對礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進行改造，從根本上解決礦井通風(fēng)能力制約后期生產(chǎn)的問題，同時解決東立井井筒風(fēng)門漏風(fēng)多與不能提煤問題。隨著開采深度和巷道長度的增加，使礦井通風(fēng)阻力加大，現(xiàn)有主要通風(fēng)機能力不能滿足生產(chǎn)需要，必須更換主要通風(fēng)機。2）礦井生產(chǎn)能力的發(fā)展前景分析本次方案設(shè)計是為礦井的長期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力開發(fā)礦井深部的己組和庚組煤而進行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造。工作風(fēng)壓1666pa，工作風(fēng)量71m3/min，一臺正常運轉(zhuǎn)另外一臺檢修備用。礦井為獨立的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式，即主井（東井）進風(fēng)，副井（西井回風(fēng)。%，煤塵具有爆炸性。礦井東西走向長2600米、傾斜長3200米，.2009年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為：礦井瓦斯、根據(jù)2009年度瓦斯鑒定結(jié)果(河南省煤礦瓦斯評審專家組批復(fù))確定我礦為低瓦斯礦井。含煤60余層，常見43層，%左右。礦井生產(chǎn)能力核定各環(huán)節(jié)能力分別為：提升系統(tǒng)35萬噸/年，供電系統(tǒng)80萬噸/年，排水系統(tǒng)40萬噸/年，通風(fēng)系統(tǒng)52萬噸/年，井下運輸系統(tǒng)95萬噸/年，采場能力39萬噸/年。年平均氣溫為15℃, ℃，最低溫度15℃。先鋒礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計 第一章：礦井基本概況平煤股份天力公司先鋒礦位于河南省平頂山礦區(qū)西部，四礦井田的西南部，己組煤露頭帶。 ，雨季一般集中在7~9月份。2006年與天馬一井合并，生產(chǎn)能力達到將近25萬噸/年，2011年達到30萬噸/年。本井田含煤地層分屬上石炭統(tǒng)太原組、二疊系山西組和上、下石盒子組，自上而下劃分為丙煤段、丁煤段、戊煤上段、戊煤中斷、戊煤下段、己煤段、庚煤段等七個煤段。庚組煤為一層可采煤層，庚20煤層。本礦開采的煤層因下部水平已被相鄰礦井開采，對本礦起到了放水作用，據(jù)有關(guān)資料，本礦正常涌水量為50m3/h，最大涌水量為100m3/h。礦井為中央并列抽出式通風(fēng)，一個立井（主井）進風(fēng)，一個立井（副井）回風(fēng)。主要通風(fēng)機為兩臺（南臺、北臺），運行的為北臺，配套電機型號YBF300M額定功率為2132Kw，額定轉(zhuǎn)速980r/min 。隨著礦井向己18深部的開采，風(fēng)量特別緊張，通風(fēng)尤顯困難，加之，東井井口風(fēng)門在提升過程中的頻繁開啟，給通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大影響。根據(jù)天力公司今后的發(fā)展規(guī)劃，先鋒礦2012年將進入深部己組煤、庚組煤同時開發(fā)，使礦井生產(chǎn)能力增大到30萬噸/年以上，根據(jù)以風(fēng)定產(chǎn)的原則，現(xiàn)在的礦井有效供風(fēng)量無法滿足增產(chǎn)后的供風(fēng)需求，漏風(fēng)率較大。目前礦井通風(fēng)能力為26萬噸/年，不能滿足礦井生產(chǎn)能力300萬噸/年的需要。改變礦井的通風(fēng)方法，即抽改壓或壓改抽，此方法多用于受周邊老空影響嚴重且自燃發(fā)火嚴重的礦井。3）礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案選擇根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)改造的基本手段，結(jié)合先鋒礦的地表條件及井下現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的實際情況，經(jīng)技術(shù)比較采用改變礦井通風(fēng)方式和改變礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行改造。（見改造后的通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，虛線部分為設(shè)計巷道）。經(jīng)過對這兩處位置的多方面比較，最后確定在球場西側(cè)煤場內(nèi)做回風(fēng)立井，井口位置為：3763149，38349755，地面標高為+7638m。通風(fēng)設(shè)施改造：改造通風(fēng)設(shè)施14處（其中建擋風(fēng)墻6道、改建風(fēng)門8組）。2）礦井需風(fēng)量的計算按照通風(fēng)能力核定要求，礦井總需風(fēng)量和采掘工作面和硐室需風(fēng)量計算方法要按照下列要求進行計算：（1） 采煤工作面需風(fēng)量要按照下列4種因素計算,取其最大值A(chǔ)．按照瓦斯涌出量計算Q采＝100q瓦K1 （31）式中：Q采－－采煤工作面需要風(fēng)量， m3/minq瓦－－采煤工作面瓦斯絕對涌出量 ， m3/minK1 －－采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，機采面取K＝。C．按照工作人數(shù)計算計算實際需風(fēng)量Q＝4N/60 （33）式中：4－－每人每分鐘應(yīng)共給的最低風(fēng)量?？紤]1個接替工作面：∑Q采＝2＋51＝按照煤層的瓦斯涌出量、工作面溫度、人、風(fēng)速等配風(fēng)標準，并參照《礦井通風(fēng)能力核定辦法》中采煤工作面基本配風(fēng)標準，通過計算確定：己組煤層工作面配風(fēng)量取500m3/min，備用工作面風(fēng)量取300m3/min，礦井正常生產(chǎn)時己組煤布置一個采煤工作面和一個備用工作面。N－－掘進工作面同時工作人數(shù)。（2） 礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通風(fēng)的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。造成這種沖擊或渦流的阻力稱為局部阻力。（3）巷道通風(fēng)阻力計算方法當風(fēng)量按各個用風(fēng)地點的需要或自然分配后，選擇達到設(shè)計產(chǎn)量時，通風(fēng)最容易和最困難的兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，然后分別計算兩條風(fēng)路中各段的通風(fēng)阻力，分別累加后便為所要計算的阻力。通過計算機解算，其結(jié)果見礦井分風(fēng)解算結(jié)果（見附表）。缺點：由于巷道段面小，己17運輸機下山、己18進風(fēng)巷、己一總回風(fēng)、 礦井總回風(fēng)等巷道風(fēng)速超限。方案二：優(yōu)點：充分利用己組的生產(chǎn)系統(tǒng)，使新掘巷道工程量較小。通風(fēng)機輸入功率較小，配套電機為2250 KW，通風(fēng)電耗降低。方案的選取：通過對方案一與方案二的比較，從安全角度及礦井的長 遠規(guī)劃考慮，選擇方案二。η=86%。0200040006000800010000120000100200300400500風(fēng)量（m3/s）25176。 北二風(fēng)機擔(dān)負系統(tǒng)（，）5176。軸功率 500 kW通風(fēng)困難期：風(fēng)量 89m3/s 負壓 3300Pa效率 86%葉片角 35176。在建井期間可裝置一套通風(fēng)機和一臺備用電動機。利用通風(fēng)機特性曲線選擇主要通風(fēng)機。 ηv——變壓器效率,。W3=100/60=通風(fēng)工作人員工資費用礦井通風(fēng)工作人員08年平均工資2000元，工作人數(shù)20人則通風(fēng)工作人員每年總工資W4=A/T （55）=20002012/T=480000/600000= 元/噸專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費折算至噸煤的費用專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程按4000萬計算，服務(wù)年限為10年，則每年按10%計算W5=300010%/60=5元/噸每噸煤的通風(fēng)儀表的購置費和維修費用通風(fēng)儀表購置費和維修費用每年為10萬元，則：W6=10/60=礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費用W為：W=W1+W2+W3+W4+W5+W6 （56）=++++5+=第六章：礦井通風(fēng)安全管理為了確保礦區(qū)安全生產(chǎn)，防止災(zāi)害事故的發(fā)生，特制定以下安全技術(shù)措施。配備專業(yè)人員，定期對主扇進行檢修，及主扇設(shè)施進行檢修、維護，在發(fā)生停電，主扇停止運轉(zhuǎn)時，專業(yè)人員及業(yè)務(wù)科室人士迅速趕赴現(xiàn)場，查明原因，排除隱患，恢復(fù)正常通風(fēng)。風(fēng)筒的管理：巷道中的風(fēng)筒吊掛要整齊，不能打彎，風(fēng)筒接口不能出現(xiàn)反壓邊現(xiàn)象，保證風(fēng)筒不能脫節(jié)，風(fēng)筒距迎頭的位置要合適，出現(xiàn)破口要由專人修補。每季度應(yīng)至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，檢查項目包括主要通風(fēng)機和啟動電氣設(shè)備、進風(fēng)井口房、反風(fēng)道、所有地面閘門和風(fēng)門、電控設(shè)備絞車和鋼絲繩、防爆門、反風(fēng)設(shè)備的防凍設(shè)施以及進、回風(fēng)井之間和主要進、回風(fēng)道之間的正、反向風(fēng)門等。采空區(qū)和不用的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷必須及時封閉。按照《規(guī)程》規(guī)定，進行采區(qū)風(fēng)量和風(fēng)速檢查。對阻力較大的區(qū)域和地點采取相應(yīng)措施，為改善采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，減少阻力，保證采區(qū)正常通風(fēng)提供可靠依據(jù)。按要求繪制與填繪采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖，及時掌握采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)路的變化情況，填寫各種通風(fēng)安全報表，并對各報表進行研究和分析。必須按季度繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖，并按月補充修改。掘進通風(fēng)管理技術(shù)措施主要有加強風(fēng)筒管理的措施、保證局部通風(fēng)機安全運轉(zhuǎn)的措施、掘進通風(fēng)安全技術(shù)裝備系列化、局部通風(fēng)機的消聲措施等。因此，對風(fēng)筒的針眼處應(yīng)用膠布粘補，以減少漏風(fēng)。對于風(fēng)筒的破口、裂縫要及時粘補，損壞嚴重的風(fēng)筒應(yīng)及時更換。在一條巷道內(nèi)，應(yīng)盡量使用同規(guī)格的風(fēng)筒，如使用不同直徑的風(fēng)筒時，應(yīng)該使用異徑風(fēng)筒連接?！兑?guī)程》一百二十八條規(guī)定，局部通風(fēng)機和風(fēng)筒的安裝和使用，必須符合下列要求：（1）局部通風(fēng)機必須由指定人員負責(zé)管理，保證正常運轉(zhuǎn)。（4）其他掘進工作面和通風(fēng)地點正常工作的局部通風(fēng)機可不配備安裝備用局部通風(fēng)機，但正常工作的局部通風(fēng)機必須采用三專供電；或正常工作的局部通風(fēng)機配備安裝一臺同等能力的備用局部通風(fēng)機，并能自動切換。（6）正常工作和備用局部通風(fēng)機均失電停止運轉(zhuǎn)后，當電源恢復(fù)時，正常工作的局部通風(fēng)機和備用局部通風(fēng)機均不得自行啟動，必須人工開啟局部通風(fēng)機。（8）每10天至少進行一次甲烷風(fēng)電閉鎖試驗，每天應(yīng)進行一次正常工作的局部通風(fēng)機與備用局部通風(fēng)機自動切換試驗，試驗期間不得影響局部通風(fēng)，試驗記錄要存檔備查。掘進安全技術(shù)裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災(zāi)等災(zāi)害的實踐中不斷發(fā)展起來的多種安全技術(shù)裝備，是預(yù)防和治理相結(jié)合的防止掘進工作面瓦斯、煤塵爆炸、火災(zāi)等災(zāi)害的行之有效的綜合性安全措施。若常用風(fēng)機停轉(zhuǎn)，備用風(fēng)機啟動，則連接常用風(fēng)機的風(fēng)筒被緊壓在雙層風(fēng)筒段內(nèi)，關(guān)閉了常用風(fēng)機風(fēng)筒，從而達到自動倒風(fēng)換流的目的。若局部通風(fēng)機停轉(zhuǎn)、停風(fēng)區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時，局部通風(fēng)機便自行閉鎖，重新恢復(fù)通風(fēng)時，要人工復(fù)電，先送風(fēng)，當瓦斯?jié)舛冉档桨踩试S值以下時才能送電，從而提高了局部通風(fēng)機連續(xù)運轉(zhuǎn)供風(fēng)的安全可靠性。當掘進巷道中瓦斯?jié)舛冗_到1％時，通過低濃度瓦斯傳感器自動報警；％時，通過瓦斯斷電儀自動斷電。3）實行專職瓦斯檢查員隨時檢查瓦斯制度。從而達到減少礦塵的飛揚和堆積。煤與瓦斯突出礦井的煤巷掘進，應(yīng)安設(shè)防瓦斯逆流災(zāi)害設(shè)施，如防突反向風(fēng)門、風(fēng)筒和水溝防逆風(fēng)裝置以及壓風(fēng)急救袋和避難硐室，并安裝直通地面調(diào)度室的電話。大于85dB(A)時，需配備個人防護用品；大于或等于90dB(A)時，還應(yīng)采取降低作業(yè)場所噪音的措施。對消音器的要求是通風(fēng)阻力小、消音效果好、輕便耐用。因吸音材料具有多孔性，當風(fēng)流通過消音器時，聲波進入吸音材料的孔隙而引起孔隙中的空氣和吸音材料細小纖維的振動，由于摩擦和粘滯阻力，使相當一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而達到消音目的。微孔板消音器是在外殼內(nèi)設(shè)兩層微孔板風(fēng)筒；其直徑分別比外殼小50mm、80mm，內(nèi)外層穿孔率分別為2%和1%。附表一： 方案一、礦井通風(fēng)容易時期分風(fēng)解算結(jié)果表巷道名稱風(fēng)道號始點號終點號風(fēng)阻風(fēng)量m3/s風(fēng)壓Pa風(fēng)機風(fēng)壓Pa自然風(fēng)壓Pa西立井112己一進風(fēng)井223己15軌道下山323己17進風(fēng)巷434己17運輸巷534己17運輸下山645己17行人下山745己17運輸下山856己17行人下山956己17運輸下山1067己17行人下山1167己17運輸下山1278己17運輸下山1389己17運輸下山14910己17行人下山15710己17行人下山161011己17運輸下山171011己17行人下山181112己17運輸下山191112己18進風(fēng)巷201213己18皮帶下山211314己18皮帶下山2214