【正文】 /min風(fēng)壓風(fēng)量效率/%輸入功率/KW容易2233176。如兩組數(shù)據(jù)所確定的工作點也不是剛好落在特性曲線上，應(yīng)偏大一個調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)級差確定主要通風(fēng)機特性曲線，其工作點可采取增大主要通風(fēng)機工作風(fēng)阻的方法(用調(diào)節(jié)閘門增大阻力)確定。如兩組數(shù)據(jù)所確定的工作點不是剛好落在特性曲線上，應(yīng)偏大一個調(diào)整級差(176。要保證主要通風(fēng)機在容易時期的工作效率不致太低，又能保證主要通風(fēng)機在困難時期風(fēng)壓夠用且能有足夠的風(fēng)量，同時還要考慮自然風(fēng)壓的影響。其總和為總摩擦阻力∑h摩，即是：∑h摩 =h12+h23+……+hn(n+1) (Pa)式中：h1h2……為各段井巷之摩擦阻力，Pa。 Q扇易=54 =。如果通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，直觀上難以判斷哪條風(fēng)路阻力最大時，則需選擇幾條風(fēng)路，通過計算比較選出其中最大值。在進行礦井通風(fēng)總阻力計算時，不要計算每一條巷道的通風(fēng)阻力，只選擇其中一條阻力最大的風(fēng)路進行計算。（5） 建立局部通風(fēng)機停開制度。 掘進通風(fēng)安全措施采用局部通風(fēng)機通風(fēng)時，其安裝和使用應(yīng)遵守《規(guī)程》第131條的規(guī)定，做到：（1） 局部通風(fēng)機有專人負責(zé)管理，局部通風(fēng)機和啟動裝置必須裝在進風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小10m，局部通風(fēng)機吸風(fēng)量必須小于全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量，以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。風(fēng)筒特性如表63。局部通風(fēng)機和啟動裝置安裝在離掘進巷道口10m以外的進風(fēng)側(cè)，局部通風(fēng)機把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進工作面，污風(fēng)沿巷道排出。（4）工作面一旦發(fā)風(fēng)火災(zāi)，所產(chǎn)風(fēng)的火風(fēng)壓與機械風(fēng)壓作用方向相反，會使工作面風(fēng)量減少，容易積聚瓦斯，所以，下行通風(fēng)時在火源地點瓦斯爆炸的可能性比上行通風(fēng)時要大。因為采用下行通風(fēng)時，風(fēng)路較短，氣溫和巖溫?zé)峤粨Q作用小，而且運輸機巷內(nèi)的機械發(fā)熱量不會帶入工作面。（2）瓦斯積聚較難。（2）采用上行通風(fēng)時，必須要把礦井進風(fēng)流引導(dǎo)到礦井最深處，然后再上行到工作面，所以進風(fēng)路線長，尤其是在深井條件下受地點影響較大，運輸巷內(nèi)運輸設(shè)備散發(fā)的熱量被風(fēng)流帶入工作面，使工作面的氣溫增高。（2）采用上行風(fēng)，其進風(fēng)流與回風(fēng)流產(chǎn)生的自然風(fēng)壓與機械風(fēng)壓相同，需要的機械風(fēng)壓偏小。2）采煤工作面風(fēng)流流動形式回采工作面通風(fēng)分為上行通風(fēng)和下行通風(fēng)。采用Z型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面，面是涌向回風(fēng)巷，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但進風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面采空區(qū)漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等；缺點是上隅角瓦斯易超限、工作面進、回風(fēng)巷要提前掘進，維護工作量大。采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由釆煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自然發(fā)火等因素所確定的，主要是指采煤工作面的進、回風(fēng)巷的布置方式和數(shù)量。當(dāng)采煤工作面無輔助扇風(fēng)機時，它取決于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)方法?；夭晒ぷ髅妫蔷虏擅旱墓ぷ鞯攸c，又是井下人員最集中的地點，因此它的通風(fēng)系統(tǒng)的好與壞對礦井安全生產(chǎn)有直接影響。對于高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井或一般礦井只要采區(qū)走向和傾斜較長，瓦斯涌出量較大，為安全起見，常用“品”字形布置三條上山。有些大型礦井采區(qū)走向比較長，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力大、產(chǎn)量集中、瓦斯涌出量大時可以采用三條上山。 采區(qū)進、回風(fēng)上山的選擇對于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法。個別機電硐室經(jīng)礦總工程帥批準(zhǔn)，可設(shè)在回風(fēng)流中，%，并應(yīng)安裝瓦斯自動檢測報警斷電裝置。（7）采空區(qū)須及時封閉。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時，報礦總工程師批準(zhǔn)，并須遵守下列規(guī)定：①采煤工作面的風(fēng)速，不得低于lm/s；②機電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)巷時，其風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，并應(yīng)裝有瓦斯自動檢測報警斷電裝置；③進、回風(fēng)巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。（3）通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單，以便在發(fā)生事故時易于控制風(fēng)流和撤走人員。煤層群或分層開采的每個上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于采煤系統(tǒng)(采煤方法)，但又能在定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。Kkj礦井通風(fēng)系數(shù)(包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)～。∑Qcj采煤工作面實際需要風(fēng)量總和，m3/min。掘進工作面的需風(fēng)量為：==（2300）=720m3/minK掘備掘進工作面?zhèn)溆孟禂?shù)。即：﹤﹤；﹤﹤通過驗算，符合要求。所以：Q綜采=100Q綜瓦=100=1233m3/minm3/min2）按工作人員數(shù)量計算按照設(shè)計，一個采煤工作面最多40人，一個掘進工作面最多20人。《規(guī)程》規(guī)定的風(fēng)速限定值見表32所示。其原則是：礦井的供風(fēng)量應(yīng)保證符合礦井安全生產(chǎn)的要求，使風(fēng)流中沼氣、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度以及風(fēng)速、氣溫等必須符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場沒有主要通風(fēng)機噪音的影響。根據(jù)本礦的實際情況，瓦斯含量大，易突出，是不宜采用壓入式通風(fēng)的。第一水平為前期，走向長5000米，傾向長1000米。潛水泵規(guī)格：水量20噸/分1200噸/時揚程：360米容量：1600瓦2）臥泵15臺，8臺適用，5臺備用，2臺檢修。計算結(jié)果如下：最大靜張力：12320＜16140公斤最大靜張力差：3672＜3680公斤襯墊壓力：＜20公斤/平方公分靜防滑安全系數(shù)：＞動防滑安全系數(shù)：＞防滑允許加速度：＞防滑允許減速度：＞緊急制動力：＞3 排水設(shè)備根據(jù)地質(zhì)報告，預(yù)計礦井正常涌水量50立方米/分，以及比鄰礦井演馬莊突水情況，經(jīng)研究確定礦井最大涌水量為120噸/分。4型多繩輪絞車，, m/s，配備ZD215218型直流電機，其容量為400瓦，電壓440伏，轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分。提升繩采用619+137170IST型鋼繩，直徑37㎜，㎏/ m。并采用球扁鋼固定灌道。 提升設(shè)備主副井為一對立井，井筒直徑為6m，主井井口鎖口標(biāo)高+，井架箕斗卸裝標(biāo)高+。 礦井運輸、提升及排水 礦井運輸東西兩翼分別開皮帶運輸巷和單軌運輸巷，因兩翼運輸任務(wù)基本相同，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，分別采用SPJ型800型皮帶機運輸。掘進工作面：全井配有四個煤巷掘進工作面，11采區(qū)、12采區(qū)各兩個，采掘比例為大致為1:2。Q綜日=工作面長度采高日進尺比重回采率=1603=1850tQ綜年=1850330=炮采工作面日循環(huán)數(shù)為3，3=，年進度分別為：330=792米，工作面長度為100米。1）工作面支架和頂板管理方式（1）綜采工作面：為了適應(yīng)綜采工作面頂板管理需要，選擇適用的液壓支架，結(jié)合九里山礦頂板巖性及我局現(xiàn)有生產(chǎn)礦井頂板破碎，易于冒落、控頂距離小，周期來壓不明顯等特點，我們決定選用ZY3型國產(chǎn)液壓支架進行支護。中間為運輸巷，兩邊或者是軌道巷或者是回風(fēng)巷。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范和該井田煤層賦存條件，決定采用走向長壁，傾斜分層，下行垮落采煤法進行回采。大煤直接頂板為粉砂巖，厚030米，一般厚度5米左右。該機生產(chǎn)能力為0780噸/小時，該機構(gòu)造簡單，操作方便，性能良好，生產(chǎn)能力大、外型小，除塵系統(tǒng)可靠等優(yōu)點，為此綜采工作面采用MLSS3170型機組為理想的采煤機。區(qū)段內(nèi)煤層采用分層下行開采，先采上分層，后采下分層。井底車場的支護方式及支撐材料：由于巷道密度大，地質(zhì)條件復(fù)雜，小斷層多，巖石松軟破碎，除在巖石好的情況下采用錨噴支護外，一般均為混凝土。水倉分內(nèi)水倉、外水倉，容量為9000m3。井底車場兩翼設(shè)有32kg/㎝水閘門，一旦發(fā)生突水，排水能力不足時，可迅速關(guān)閉水閘門，保護泵房、變電所及井底車場所有硐室。119176。 井底車場及硐室 1）車場形式的選擇井底車場根據(jù)運軌，提升，排水改變后的實際情況，確定為環(huán)行立式車場。礦井底車場及第一水平，設(shè)于225米標(biāo)高，井底車場設(shè)于大煤頂板巖層內(nèi)，東西運輸大巷設(shè)于巖層內(nèi)，上部凈巖柱不少于18米。3）礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限根據(jù)下式計算：式中：T礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；ZK礦井可采儲量，Mt；A礦井設(shè)計年產(chǎn)量，Mt/a；K儲量備用系數(shù)，K=～ 第一水平的工業(yè)儲量為2622萬噸，按年產(chǎn)量為90萬噸，第一水平服務(wù)年限為21年。 km， km。表23 煤層特征表Table23 coal bed characteristic table煤層名稱煤層厚度傾向傾角/ 176。地下水總流向從西北向東南，%，水位標(biāo)高一般為+90米左右。見表21。有一河床，平時干枯，雨季有時有洪水，洪水百年一遇，洪水最高峰350立方米/秒的流量，洪水三年一遇，洪水最高峰450立方米/秒的流量。井田北緣有九里山，高出地面約70米。2 基本概況 礦井概況及井田地質(zhì)特征 井田概況1）位置九里山礦井位于河南焦作煤田東部，九里山南側(cè)，西與演馬莊礦相鄰，東北與馮營礦相鄰，西距焦作市18km。隨著礦井的開采規(guī)模逐漸擴大，井下的溫度逐漸升高，瓦斯含量的不斷增加以及煤的自燃特性愈益加劇，合理的解決礦井通風(fēng)問題就顯得特別重要了。礦井通風(fēng)設(shè)計是礦井設(shè)計的主要內(nèi)容之一，是反映礦井設(shè)計質(zhì)量和水平的主要因素。隨著計算機的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，礦井通風(fēng)方面，已經(jīng)可以利用電算技術(shù)確定礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，并對其進行解算。由于軸流式通風(fēng)機具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕，再者是工作效率高，尤其是大型軸流式通風(fēng)機，效率可達85％，三是有翼角調(diào)整裝備，便于機械性能調(diào)節(jié)或進行反風(fēng)這些優(yōu)點，現(xiàn)在大部分礦井都采用軸流式通風(fēng)機。1745年俄國科學(xué)家發(fā)表了空氣在礦井中流動的理論，1764年法國采礦工程發(fā)表了關(guān)于礦井自然通風(fēng)的理論，成為礦井通風(fēng)史上奠基的兩篇論文。本設(shè)計充分結(jié)合實際情況，積極采用切實可行的先進技術(shù)，為整個井田的安全生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。在礦井一水平的通風(fēng)設(shè)計中，選用兩翼對角式通風(fēng)（也可看作分區(qū)式通風(fēng)），計算了礦井需風(fēng)量和兩個時期的通風(fēng)阻力，并選擇了主要通風(fēng)機，計算了噸煤通風(fēng)電費，繪制了通風(fēng)系統(tǒng)圖和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖，同時得出了幾個關(guān)于通風(fēng)設(shè)計的結(jié)論。為了加大通風(fēng)壓力，1650年在回風(fēng)路線上設(shè)置火筐，1787年又在回風(fēng)路線上設(shè)置火爐，使回風(fēng)風(fēng)流加熱。用于礦井的主要有離心式和軸流式兩類通風(fēng)機，以前全用離心式?；夭晒ぷ髅?、這都為礦井的安全生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。因此礦井通風(fēng)設(shè)計合理與否對礦井的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟效益具有長期而重要的影響。對保證礦井的生產(chǎn)和安全，有十分重要的作用。設(shè)計時依據(jù)《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》以及國家制定的其他有關(guān)煤炭工業(yè)的方針政策等有關(guān)要求，力爭做到分析論證清楚、論據(jù)確鑿，并積極采用切實可行的先進技術(shù)，力爭使自己的設(shè)計成果達到較高水平。3）地形與河流井田范圍內(nèi)，地形平坦。深溝平時干枯，夏季雨后有短暫時間流水。井田范圍內(nèi)基巖均被厚度80210米的第四紀(jì)黃土及礫石層所覆蓋，井田無褶皺現(xiàn)象出現(xiàn)，皆為正斷層，曾多沿走向方向發(fā)展，只有方莊斷層、北碑村斷層，以傾斜方向北30度出現(xiàn)。大煤以上統(tǒng)稱為頂板水，包括沖積層、基研風(fēng)化帶和砂巖等含水層：大煤以下統(tǒng)稱為底板水，包括第八層灰?guī)r，第二灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r等含水層。煤層特征見表22。 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田界限九里山井田范圍，西以十一勘探線為界，東至被碑村斷層為界，被到大煤隱伏露頭，南達西倉上斷層為界。2）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力[1]根據(jù)井田的煤層賦存條件、可采儲量和礦井的境界范圍， 礦井設(shè)計為中型煤礦，年產(chǎn)90萬噸，日產(chǎn)能力達到2795噸。通風(fēng)系統(tǒng)類型為兩翼對角式，兩風(fēng)井位于井田淺部邊界的兩翼[2]。 井筒井筒特征見表26。90909090斷面形狀圓形圓形圓形圓形支護方式混凝土混凝土混凝土混凝土井筒壁厚/mm500500500500提升方位角/176。由于礦井的井架、井筒、巷道、井底、井底車場及運輸大巷，均由混凝土及鋼材等不易燃材料構(gòu)成，而且井底車場的火藥庫、泵房、變電所均設(shè)有防火柵欄兩用門，因此，在井筒、井底車場設(shè)防火門意義就不大了。所以，井底車場不設(shè)防火硐室及密閉門，管子道內(nèi)不鋪設(shè)軌道。井底煤倉的型式、容量及清理運煤方式：井地煤倉為直徑6m的圓筒煤倉，容量464噸，煤由漏斗進入箕斗經(jīng)主井提至地面。 圖22 井底車場平面圖 mine shaft station horizontal plan 開采順序及采煤工作面的配置1）開采順序在井田范圍內(nèi)，采區(qū)范圍的區(qū)段開采順序為下行式，即先采上區(qū)段，后采下區(qū)段。綜機工作面采用MLSS3170型調(diào)高雙滾筒采煤機。 采煤準(zhǔn)備 采煤方法九里山井田，依據(jù)地質(zhì)報告提供的依據(jù)，大煤為該井主要可采煤層，分布穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為中灰，低硫，高強度無煙煤。 16176?；境仕讲贾?。在順槽運輸巷與上山運輸巷聯(lián)接處，布置集中運輸大巷。2）采煤工作面的循環(huán)數(shù)、年進度及工作面長度綜采工作面日循環(huán)數(shù)為5，5=，330=990米，工作面傾向長度為160米。（2）掘進工作面：工作面（倉式列車）集中運輸巷膠帶運輸機上山膠帶運輸大巷主井底斜膠帶運輸巷箕斗地面受煤倉。機車運輸為單軌巷道，巷道坡度4‰，矸石運往副井，提升至地面排至矸石山。副井井口鎖口標(biāo)高+ m，井底軌面標(biāo)高225m，采用一對一噸雙車單層多繩提升罐籠，繩尾為7418130型扁鋼絲繩。選用TKD1286型交流傳動控制設(shè)備，帶動力制動。2）副井提升設(shè)備副井裝備一對一噸雙車單層多繩提升罐籠，專供提升人員、物料和矸石。圍抱角180度，罐籠自重約5噸。安于主井底水窩，每臺泵配一趟φ419毫米管路直接排出地面。由于礦井服務(wù)年限較長，考慮到通風(fēng)及設(shè)備選型，礦井所需風(fēng)量和風(fēng)壓的變化等因素，分為兩期進行設(shè)計[5]。采用壓入式通風(fēng)時，須使礦井總進風(fēng)路線上設(shè)置若干構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理工作比較困難，漏風(fēng)較大。中央邊界式的適用條件是：煤層傾角較小、埋藏較淺、走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較