【正文】
根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知:當(dāng)采用壓入式或中央并列式通風(fēng)時(shí),km=~;當(dāng)采用中央分列式或混合式通風(fēng)時(shí),km=~;當(dāng)采用對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)時(shí),km=~。中小型爆破材料供風(fēng)為 60~100 m3/min。本礦井后期有三個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn),所以ΣQ采=3=煤巷、半煤巷和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量,應(yīng)按下列因素分別計(jì)算,取其最大值。: =(+++)= m3/min :1) 按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量,其計(jì)算公式為: (4—18)式中:——采煤工作面的風(fēng)量,m3/min; ——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量,m3/min(); ——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)(); ——回采工作面調(diào)整系數(shù)(); ——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)() 各采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量采煤法綜采高檔普采中厚煤層長(zhǎng)臂法薄煤層機(jī)采炮采基本量m3/min>~<≥450≥350≥300650500450≥500 K采高 回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m)~系數(shù)(K采高) K采面長(zhǎng) 回采工作面調(diào)整系數(shù)回采工作面長(zhǎng)度(m)80~150150~200>200調(diào)整系數(shù)~~ K溫 回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度℃采煤工作面風(fēng)速m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫<2020~23~~23~26~~26~28~~28~30~~綜上可得: (4—19) =320 =2) 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算:采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件,其進(jìn)風(fēng)氣流溫度和風(fēng)速符合表4—5要求。表 機(jī)電硐室及其發(fā)熱系數(shù)機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)(θ)空氣壓縮機(jī)房~水泵房~變電所、絞車房~風(fēng)量的確定:一般大型機(jī)電硐室,設(shè)計(jì)建議取 m3/s,~ m3/s。井下充電硐室必須有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。即掘進(jìn)面最大絕對(duì)瓦斯涌出量與平均絕對(duì)瓦斯涌出量之比。 Vc——回采工作面適宜風(fēng)速,本設(shè)計(jì)取1m/s; Sc——回采工作面平均有效斷面積,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算,Sc——回采工作面的平均有效斷面積,根據(jù)支撐式支架的有效斷面公式S=(),得S采=()==601= m3/min (4—5)表4—6 采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長(zhǎng)度(m)工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)Ki5050~8080~120120~150續(xù)上表150~180180~3) 按工作人員數(shù)量需要量計(jì)算:Q采=4nc =450=200m3/min (4—6)式中:4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量,m3/min; nc——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。,均按該地區(qū)各個(gè)實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn),按照風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),分別計(jì)算出各個(gè)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量 ,從而求出該地區(qū)風(fēng)量總和,再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后,作為該地區(qū)的供風(fēng)量。4)分區(qū)對(duì)角式的適用條件煤層距地表淺,或因地表高低起伏較大無(wú)法開(kāi)掘淺部的總回風(fēng)道,在此條件下開(kāi)采第一水平時(shí),只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。占用設(shè)備多,管理復(fù)雜??傔M(jìn)風(fēng)量和工作面通風(fēng)量都會(huì)減少。第四章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 井田安全生產(chǎn)概況1.瓦斯根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的采樣資料,~,500m以上瓦斯含量均低于2ml/g,但地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有明確說(shuō)明礦井瓦斯等級(jí),本設(shè)計(jì)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析,結(jié)合東榮二、三礦實(shí)際開(kāi)采情況,暫定本礦井初期為低瓦斯礦井。當(dāng)井下發(fā)火時(shí),利用反風(fēng)設(shè)備和設(shè)施改變火災(zāi)煙流方向,以使火源下風(fēng)側(cè)的人員處于火源的“上風(fēng)側(cè)”的新鮮風(fēng)流中。它是由電氣觸電控制氣缸或水缸的閥門,使氣缸或水缸中的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),再通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制風(fēng)門開(kāi)閉。門框與門軸均應(yīng)傾斜 80176??v向風(fēng)幛可用木板、磚石或混凝土構(gòu)筑。在流過(guò)風(fēng)量較大的巷道直角轉(zhuǎn)變處,為降低通風(fēng)阻力,可用鐵板制成機(jī)翼形或普通弧形導(dǎo)風(fēng)板,減少風(fēng)流的沖擊的能量損失,直角轉(zhuǎn)彎處的敞角可取 100176。 Q掘=100q掘K掘通= 100=根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Q掘和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況,用下式計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qa。缺點(diǎn):風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低,并存在巷道積水問(wèn)題。4) 風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛,把風(fēng)幛上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面,清洗后的污風(fēng)從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為:1) 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截?cái)嘀鲗?dǎo)風(fēng)流,用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面,污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出??煽匮h(huán)局部通風(fēng)優(yōu)點(diǎn): (1) 采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時(shí),掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高,避免了瓦斯層狀積聚,同時(shí)也降低了等效溫度,改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。 局部通風(fēng)方法 利用局部通風(fēng)機(jī)作動(dòng)力,通過(guò)風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),它是目前局部通風(fēng)最主要的方法。 回風(fēng)上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)尺寸(mm)凈周長(zhǎng)(m)凈掘?qū)捀邘r石38003400工作面傾斜長(zhǎng)度約為190米,走向長(zhǎng)度約為1100米。采區(qū)回風(fēng)上山、軌道上山和運(yùn)輸上山在同一水平面上。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。煤系風(fēng)化裂隙含水帶宿水性變化較大,煤系外圍巖層透水性很微弱。采區(qū)內(nèi)各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、細(xì)砂巖和粉細(xì)礦巖互層為主,部分為中、粗砂巖。 主副井,剖面圖見(jiàn)附錄圖1。(3),工作面裝備采用綜采機(jī)組+高檔普采:一水平前22。經(jīng)分析,一水平450m以上共劃分6個(gè)采區(qū),其中三采區(qū)和四采區(qū)沒(méi)有分層組劃分,只有一采區(qū)和二采區(qū)分上下層組劃分采區(qū)。2) 運(yùn)輸水平標(biāo)高的確定本井田呈一單斜構(gòu)造,各煤層傾角為15~25176。第三章 井田開(kāi)拓及采區(qū)通風(fēng) 井田開(kāi)拓方案 井田開(kāi)拓方式井田開(kāi)拓方式應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、地形地貌條件、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備條件、地面外部條件等因素,通過(guò)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。所以,T=195(13)=;(2)一采區(qū)日生產(chǎn)能力計(jì)算 (22)式中:n——同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù); k1——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù),; k2——工作面之間出煤影響系數(shù),n=,n=。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度本礦井設(shè)計(jì)年工作日330天,每日四班作業(yè),邊采邊準(zhǔn)。因此,設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井井田境界確定合理。(3) 漏風(fēng)風(fēng)速小于自燃風(fēng)速(4) 合理地進(jìn)行巷道布置;(5) 選擇合理的采煤方法和先進(jìn)的回采工藝,提高回采率,加快回采進(jìn)度;(6) 選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng);(7) 堅(jiān)持自上而下的開(kāi)采順序;(8) 合理確定近距離相鄰煤層和厚煤層分層同采時(shí)兩工作面之間的錯(cuò)距,防止上、下之間采空區(qū)連通。1) 采空區(qū) 采空區(qū)火災(zāi)占50%以上。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的采樣資料,~,500m以上瓦斯含量均低于2ml/g,屬于低瓦斯礦井。1) 風(fēng)化裂隙含水帶:巖性為粉砂和細(xì)、中砂巖為主,厚度60~120m,~m,是本區(qū)間接主要含水層?!???刹杉熬植靠刹傻拿簩幼陨隙路謩e為1111120下、2222291b號(hào)共14個(gè)煤層。斷層多為壓扭性斷裂,導(dǎo)水性差。向南西傾伏,延展甚短,與 F7斷層斜交。井田內(nèi)地層走向近南北,傾角一般為15~25176。井下供電采用6kv電壓等級(jí)。開(kāi)工建設(shè)以來(lái),東榮一礦先后經(jīng)歷了由于資金緊張與亞泰集團(tuán)聯(lián)合開(kāi)發(fā)、礦井設(shè)計(jì)先天不足致使工程受阻、合作方投資不足導(dǎo)致工程時(shí)開(kāi)時(shí)停、自然條件惡劣、生產(chǎn)環(huán)境艱苦等困難。井田東北部有雙山子,標(biāo)高+154m;西部有索利崗山,標(biāo)高為+;南部鄰近完達(dá)山,北面平坦開(kāi)闊。s recoverable resources ton , the service life years.The mine ventilation system is an important part of the production. The ventilation design which is the reasonable bination of development and production could ensure adequate and stable air flow to produce better. Based on a better economic effect, it has the strong ability to resist disaster, and achieves advance, reasonableness and reliability on technique.This design mine pit selects the double vertical shaft development method. Unifies the Dongrong one ore the geological condition, the coal bed tax saves the situation, the mine pit production system as well as the entire mine pit gas discharge situation, had determined the Dongrong two ore39。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是組成礦井生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 通風(fēng)阻力。55′,行政區(qū)劃隸屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)?!?,年平均相對(duì)濕度61~70%,~,最大風(fēng)速可達(dá)24m/s,風(fēng)向多偏西風(fēng)。 水源及電源礦井飲用水源取自第四系含水層;生產(chǎn)、井下消防灑水及部分生活用水(非飲用水)取自礦井水處理站;工業(yè)場(chǎng)地廢水經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)排到二道河子。由于受東西向壓應(yīng)力的作用及新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用,該盆地形成了一系列的軸向北北東的富錦、綏濱—集賢、佳木斯等隆拗相間排列的隆起帶與拗陷帶,同時(shí)產(chǎn)生了不同序次和不同方向的斷裂構(gòu)造。F8牽引褶曲位于F8斷層兩側(cè),由F8斷層兩盤相互扭動(dòng)產(chǎn)生。井田內(nèi)地層走向近南北,傾角一般為15~25176。向南西傾伏,延展甚短,與 F7斷層斜交。其中中層群含有1111120下、22226號(hào)共12個(gè)可采及局部可采煤層,而上層群和下層群分別有5號(hào)煤層和291b號(hào)煤層可采。由南向北逐漸增厚,厚度120~150m?!玬,~。3) 防止瓦斯爆炸災(zāi)害事故擴(kuò)大的措施萬(wàn)一發(fā)生爆炸,應(yīng)使災(zāi)害波及范圍局限在盡可能小的區(qū)域內(nèi),以減少損失。 4) 斷層和地質(zhì)構(gòu)造附近。 ~,~。另外,從井田內(nèi)第三系地層底面標(biāo)高看,一般為100~140m,再加上30m風(fēng)氧化帶,開(kāi)采上限標(biāo)高為130~170m,因此,設(shè)計(jì)考慮風(fēng)氧化帶底界面標(biāo)高的變化較大,為便于巷道布置與回采,將開(kāi)采上限與防水煤柱綜合考慮,暫定本井田開(kāi)采上限標(biāo)高為175m。 M ——煤層厚度回采高度,m。 A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,萬(wàn)t/a; K——儲(chǔ)量備用系數(shù),K=~。 開(kāi)采水平劃分及主要巷道布置1) 開(kāi)采上限及回風(fēng)水平標(biāo)高的確定按防水煤柱高度計(jì)算的結(jié)果,并考慮煤層露頭處風(fēng)氧化帶對(duì)開(kāi)采頂板的影響,以及“天窗”范圍及構(gòu)造情況,暫定本礦井各煤層開(kāi)采上限為175m。從中層群各煤層間距變化情況看,其主力開(kāi)采煤層16與18號(hào)層間距和18與20號(hào)層間距均為40~45m左右,煤層間距相差不大。設(shè)計(jì)依據(jù)不同裝備的工作面生產(chǎn)能力,在確保礦井經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的情況下,對(duì)不同井型進(jìn)行了工作面裝備和工作面?zhèn)€數(shù)的優(yōu)化組合,對(duì)不同井型確定了合理的工作面裝備和個(gè)數(shù),依據(jù)上述原則配合采區(qū)規(guī)劃能力并根據(jù)不同井型進(jìn)行采區(qū)接續(xù)安排,結(jié)果如下:(1):一水平前42a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn),布置二個(gè)高檔工作面,第一水平生產(chǎn)42a以后需由兩個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量,此時(shí)采區(qū)進(jìn)入北部邊界采區(qū)和5號(hào)煤層及291b煤層。達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量?jī)H需一個(gè)采區(qū)一個(gè)面,井巷工程少,建井工期短,生產(chǎn)效率高,達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的要求。剖面圖見(jiàn)附錄圖6。本含煤地層主要巖性由各種粒級(jí)的砂巖組成。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及鄰近東榮二、三礦的實(shí)際開(kāi)采情況,礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn),無(wú)自燃發(fā)火傾向。三個(gè)采煤工作面同時(shí)開(kāi)采12煤層。采區(qū)軌道上山采用半圓拱錨噴巷道。,抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。在煤礦掘進(jìn)通風(fēng)中當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時(shí),因既無(wú)任何出口,也無(wú)法除去這些氣體,在封閉的循環(huán)區(qū)域中的污染物濃度必然會(huì)越來(lái)越大。(3)當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙流會(huì)返回掘進(jìn)工作面,故安全性差,抗災(zāi)能力弱,災(zāi)變時(shí)有循環(huán)風(fēng)流通過(guò)的風(fēng)機(jī)應(yīng)立即進(jìn)行控制,停止循環(huán)通風(fēng),恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。此法也常用于解決長(zhǎng)巷掘進(jìn)獨(dú)頭通風(fēng)的困難。優(yōu)點(diǎn):無(wú)電氣設(shè)備,無(wú)噪音。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定,選擇直徑為500mm的帆布風(fēng)筒30個(gè)(通風(fēng)距離300m)。導(dǎo)風(fēng)板可用木板、鐵板或混凝土板制成??v向風(fēng)幛是沿巷道長(zhǎng)度方向砌筑的風(fēng)墻。在行人和通車比較頻繁的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)應(yīng)構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用;其缺點(diǎn)是碰撞構(gòu)件容易損壞,需經(jīng)常維修。軌道開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但布十分可靠,只有在巷道條件較好,行車不太頻繁的巷道中方可使用。風(fēng)硐的通風(fēng)阻力不超過(guò)100Pa~200 Pa;3) 風(fēng)硐與風(fēng)井的連接處要平緩避免突然擴(kuò)大和縮??;4) 風(fēng)硐及風(fēng)硐內(nèi)的閘門等裝置,結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密,以防止大量漏風(fēng)。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 確定礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式、壓抽混合式3種 。壓入式主扇使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài),當(dāng)主