【正文】 日進華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 共 55 頁 十刀每刀 。 圖 34 采區(qū)中部車場 1— 軌道上山； 2— 運輸上山； 3— 回風(fēng)上山 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 第 26 頁 共 55 頁 優(yōu)點：調(diào)車方便，搬道岔工程量??； 缺點：推車勞動量大，易磨損鋼絲繩，人員來往困難，工程量大。其中掘進出煤率為年產(chǎn)量的 10% 本礦井兩翼布置，單面開采，同采工作面只有一個，因而本礦井的生產(chǎn)能力由該采區(qū)生產(chǎn)能力決 定。本章討論通風(fēng)系統(tǒng)的類型及適用條件，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)量計算與分配，計算礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力，選擇礦井通風(fēng)設(shè)備，礦井通風(fēng)費用計算等主要內(nèi)容。根據(jù)進、回風(fēng)井的相對位置，又分為中央并列式和中央邊界式（中 央分列式）。礦井反風(fēng)容易，便于管理。本礦的煤層埋藏較淺，而且也有自然發(fā)火的現(xiàn)象，所以本礦采用中央邊界式的通風(fēng)方式。由于比較安全，所以本煤礦采用抽出式。采用壓入式通風(fēng)時，須在礦井總進風(fēng)路線上設(shè)置若干通風(fēng)構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理困難，且漏風(fēng)較大。只設(shè)兩條上山時，一條進風(fēng)另一條回風(fēng)。以下對其作簡略說明。因為運輸上山既運煤，又用做 回風(fēng)，危險度較高，故不采用這種方式。軌道上山回風(fēng)，它與各區(qū)段回風(fēng)巷及回風(fēng)石門連通，凡與進風(fēng)巷連接地點，設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物。 10987645321進風(fēng)方向 回風(fēng)方向 圖 41 運輸機上山進風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 1— 進風(fēng)大巷； 2— 進風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷； 3— 運輸機上山； 4— 運輸機平巷； 5— 軌道上山； 6— 采區(qū)變電所； 7— 絞車房； 8— 回風(fēng)巷； 9— 回風(fēng)石門； 10— 總回風(fēng)巷 （ 3）方案三：軌道上山 和運輸上山 進風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng) 本方法與軌道上山進風(fēng)，運輸機上 山回風(fēng)基本相同，只是有三條上山，另外多打一條回風(fēng)上山，這種方法避免了前兩種進風(fēng)方式的弊端。雖然需要三條上山，開拓量初期比前兩種方式麻煩，但是總體來說，既不污染新鮮風(fēng)流，又不會使乏風(fēng)和運煤 巷道沖突，所以采用軌道上山和運輸上山進風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。下行通風(fēng)如果工作面一個地方著火，火風(fēng)壓會使風(fēng)流反向，導(dǎo)致下面的地方?jīng)]有新鮮風(fēng)流進入，危及人員安全。在掘進初期的時候由于剛掘進一點，只掘除了三條聯(lián)絡(luò)巷，而又因為在掘進初期是用區(qū)段運輸平巷作為回風(fēng)巷的，所以如果要想沖洗掘進頭 1，就需要將通風(fēng)機放在繞道里面為掘進頭供風(fēng)，這樣才能保證回風(fēng)的順暢。 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 第 32 頁 共 55 頁 圖 43 東一采區(qū)掘進通風(fēng)示意圖 1— 運輸上山； 2— 軌道上山； 3 回風(fēng)上山； 4— 區(qū)段運輸平巷； 5— 中部車廠繞道 風(fēng)機安設(shè)在哪里？中部車場繞道在哪里？ 3）工作面通風(fēng)方法隨采煤推進的變化情況 在工作面采煤初期，將離工作面最近的那個聯(lián)絡(luò)巷打通，而將其他的聯(lián)絡(luò)巷密閉，使從軌道巷進來的大量風(fēng)流由輔助巷通過離工作面最近的聯(lián) 絡(luò)巷 1進入?yún)^(qū)段運輸平巷并沖洗工作面。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 33 頁 共 55 頁 圖 44 工作面采煤初期通風(fēng)方法 1— 軌道上山； 2— 運輸上山； 3— 回風(fēng)上山： 4— 區(qū)段運輸平巷； 5— 輔巷； 6— 區(qū)段回風(fēng)平巷； 7— 回風(fēng)大巷； 8— 聯(lián)絡(luò)巷 1； 9— 聯(lián)絡(luò)巷 2 本圖與 43 中的軌道上山是否對應(yīng)？輔巷 5 作為下一個工作面的回風(fēng)巷，需要留巷，你的 這個 圖沒有體現(xiàn)這個作用，要明白該巷道的意義。礦井總風(fēng)量的分配要根據(jù)實際需要由里往外細(xì)致分配。采掘工作面的進風(fēng)流中，按體積計算，氧氣不得低于 20%，二氧化碳不得低于 %。/min 式中 Qg— 絕對瓦斯涌出量 m179。 （瓦斯涌出是一天 24小時都在涌出） 故按瓦斯涌出量計算 1 號煤層采煤工作面絕對瓦斯涌出量抽放后為： 18m179。 按工作面進風(fēng)流溫度計算 1 號煤層采煤工作面的需風(fēng)量為： Qwi=60VwiS wiK wi=6010=990m3/min； 同時在西一采區(qū)設(shè)有備用工作面，按生產(chǎn)工作面所需風(fēng)量的 50%計算，則礦井工作面的實際需風(fēng)量為： Qwi=990=1485 m3/min； （ 3）按工作人員數(shù)量計算 Qwi=4Nwi （ 44） 式中 4— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； Nwi— 第 i個煤層采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，為 40 人 ？ 按工作人員數(shù)量計算各煤層工作面的需風(fēng)量為： Qwi=4Nwi=440=160m3/min （ 4）按風(fēng)速進行驗算 按最低風(fēng)速驗算各個工作面的最小風(fēng)量： Qwi≥60Swi （ 45） 因 1 號煤層工作面斷面積為 10m2 故： Qwi≥60Swi=1510=150m3/min； 按最大風(fēng)速驗算各個煤層采煤工作面的最大風(fēng)量： Qwi≤604Swi （ 46） 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 第 36 頁 共 55 頁 因 1 號煤層工作面斷面積為 10m2， 故： Qwi≤604Swi=2400m3/min； 綜上， 1 號煤層采煤工作面需風(fēng)量按工瓦斯涌出量計算為最適宜。/min Qh2=100Qgh2K gh2=1003=540m3/min； 按照常識，你計算的掘進工作面需風(fēng)量太大，不符合現(xiàn)場實際 （ 2）按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算 Qhi=∑QhfiK ghi （ 48） 式中 ∑Qhfi— 第 i個煤層掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和。按經(jīng)驗充電硐室應(yīng)供給的風(fēng)量為 120m3/min，火藥庫應(yīng)供給的風(fēng)量為90m3/min，采區(qū)變電所應(yīng)供給的風(fēng)量為 60m3/min，而機電硐室應(yīng)供給的風(fēng)量為 60m3/min，有因為 充電硐室、火藥庫、采區(qū)變電所各有兩個，故全礦井硐室所需風(fēng)量為 600m3/min。 該處的風(fēng)量分配太簡單，要詳細(xì)一些 。本礦自然風(fēng)壓為 HN＝ 30Pa，此時礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力的計算為： 通風(fēng)困難時期總阻力 ： Hme=Hfe Hfe=∑aLUQ2/S3=，則 H。本礦自然風(fēng)壓為 HN30Pa，此時礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力的計算為： 通風(fēng)容易時期總阻力： Hmd=Hfd Hfd=∑αLUQ2/S3=1089Pa， 式中： h 摩 —— 摩擦阻力 Pa a—— 摩擦阻力系數(shù) L—— 井巷長度 m U—— 井巷凈斷面周長 m Q—— 通過井巷的風(fēng)量 m3/s S—— 井巷凈斷面積 m2 R—— 井巷摩擦風(fēng)阻 178。 則全礦井所需風(fēng)量（開采 2 號煤層時）為： 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 第 38 頁 共 55 頁 Qm=（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） K m =（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） ==90m3/s 幾個采煤面？幾個掘進面？要交代清楚然后才計算礦井總風(fēng)量 而本礦井在通風(fēng)困難時期由于采空區(qū)相對較多和巷道加長，漏風(fēng)系數(shù)增大，因此，在通風(fēng)困難時期的 Km 值取 ，則 Qm`為： Qm`=（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） K m =（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） ==94m3/s 7）風(fēng)量分配 將礦井總風(fēng)量分配到井下各用風(fēng)地點，風(fēng)量分配見表 41。 按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算第 i個煤層掘進工作面的需風(fēng)量為： Qh2=∑Qhf2K gh2=529=635m3/min； 看書，你這個公式的計算過程中 529 怎么來的？ （ 3）按工作人員數(shù)量計算 Qwi=4 Nwi （ 44） 式中 4— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 37 頁 共 55 頁 Nwi— 第 i個煤層采煤工作面 同時工作的最多人數(shù)，為 20 人 按工作人員數(shù)量計算各煤層工作面的需風(fēng)量為： Qwi=4 Nwi=4 20=80m3/min （ 4）按風(fēng)速進行驗算 ①按最低風(fēng)速驗算各個掘進工作面的最小風(fēng)量： Qhi≥60Shi （ 49） 式中 Shi— 第 i煤層掘進工作面斷面積， m2； 因各煤層掘進工作面斷面積相等，故： Qh2≥60Sh2=156=90m3/min； ②按最大風(fēng)速驗算各個煤層采煤工作面的最大風(fēng)量： Qhi≤604Shi （ 410） Qh2≤604Sh2=2406=1440m3/min； 綜上， 1 號煤層掘進工作面需風(fēng)量均按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算為最適宜。 故各煤層掘進工作面的需風(fēng)量（ 1 號煤層每天掘進 10m，其斷面積為 6m2）為： 因為掘進工作面產(chǎn)煤量按 回采工作面的 10%計算，所以 Ad的取值為： Ad=272710%= Qghi=QA d/16/60=12179。 (瓦斯抽的太少，涌出量還是偏大 ) 又采煤工作面的需風(fēng)量可用下式計算： Qwi=100QgwiK gwi （ 42） 式中 Qwi— 第 i個煤層采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； Qgwi— 第 i個煤層采煤工作面瓦斯絕對涌出量， m3/min； Kgwi— 第 i個煤層采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，這里取 。/t； Ad— 礦井 日產(chǎn)量 t/d。 則按井下的最多人數(shù)計算，礦井的總風(fēng)量為： （ 2）按采煤工作面、掘進工作面、硐室及其它地點實際需要風(fēng)量的總和進行計算。并且選出合適的主要通風(fēng)機和電機。其 通風(fēng)方法同初期相同，具體如下圖所示。當(dāng)工作面繼續(xù)想后推進，將原來的聯(lián)絡(luò)巷 1 和工作面以前的輔巷密閉，然后把如圖 45 所示的聯(lián)絡(luò)巷打通，以供工作面通風(fēng)。這樣放置，沖洗玩掘進頭的乏風(fēng) 就會沿著如圖所示的路線回到回風(fēng)上山。 新鮮風(fēng)流 乏 風(fēng)工作面推進方向 圖 42 采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng) （ 5）工作面通風(fēng)系統(tǒng) 采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層的自燃發(fā)火等所確定的，根據(jù)采煤工作面進回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，工作面通風(fēng)系統(tǒng)采用 U 型。當(dāng)采煤工作面進風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷時，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動，稱上行通風(fēng)，如圖 42 中的（ a），否則是下行通風(fēng)如圖 42 中的 （ b） 。而運輸上山輔助進風(fēng)，因為其進風(fēng)量少，所以第一可以為掘進頭供風(fēng)；第二，雖然運輸上山會往下運煤，新鮮風(fēng)流進入可能會污染，但是新鮮風(fēng)流的進入也使得運輸上山的空氣能夠符合行人的要求。對于從上水平下料的采區(qū)來說，料車通過下部車場很少，上述問題一般不存在，所以這種通風(fēng)系統(tǒng)對于從上水平下料的采區(qū)比較適合。運輸機上山的下部與進風(fēng)大巷間必須設(shè)聯(lián)絡(luò)巷入風(fēng)，禁止從溜煤眼上風(fēng)。軌道上山的上部及中部車場凡與回風(fēng)巷連接處，均設(shè)置風(fēng)門和回風(fēng)隔離。又本礦雖有 厚煤層，但其厚度接近最大厚度的中厚煤層，采煤方法仍用走向長壁采煤法，故本礦各個采區(qū)內(nèi)的布置均相同。它包括采區(qū)進風(fēng)、回風(fēng)和工作面進、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式與采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。在冒落裂隙通達(dá)地面時，壓入式通風(fēng)礦井的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 共 55 頁 （ 1）方案一：抽出式 抽出式是主要通風(fēng)機安裝在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機的作用下， 整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。 （ 2）方案二：中央邊界式（中 央分列式） 中央邊界式（中央分列式）是進風(fēng)井大致位于井田走向的中央，回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向中央、在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風(fēng)井的井底高于進風(fēng)井的井底。 （ 1）方案一：中央并列式 中央并列式進風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列在井田走向的中央，兩井底可以開掘到第一水平，也可只將回風(fēng)井掘至回風(fēng)水平。 1）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型 按礦井進、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式和混合式。 日產(chǎn)量 A＝ 125 6 93％ 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁 共 55 頁 ＝ 該處的工作面產(chǎn)量和風(fēng)量計算中的產(chǎn)量是否對應(yīng)？ 采高怎么變成 了？ 2）采區(qū)日生產(chǎn)能力計算公式： AB＝ K1K2ZA