【正文】 由表 515，可知礦井通風(fēng)難易程度：通風(fēng)容易時期為易和通風(fēng)困難時期為中。 二采區(qū)風(fēng)井風(fēng)阻 阻小h =∑ 摩擦h + 局h +hn 7 =++=。 179。設(shè)計井深 500m。 相對濕度和空氣成分 相對濕度和空氣成分影響空氣密度，對自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小可以忽略。 氣溫 進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)空氣柱的氣溫差是造成密度差的主要原因。 10%=。 風(fēng)網(wǎng)圖的繪制 風(fēng)網(wǎng)圖是點與線的組合圖，僅表示風(fēng)網(wǎng)中各分支的風(fēng)流方向的聯(lián)結(jié)形式，用不按比例表示空間關(guān)系的單線條繪制 [12]。摩擦阻力是風(fēng)流與井巷周壁以及空氣分子間的擾動和摩擦而產(chǎn)生的阻力，由此阻力而引起的風(fēng)壓損失即摩擦阻力損失。 (6) 井巷中的風(fēng)流速度應(yīng)符合表 5—9 要求。并且經(jīng)過仿真系統(tǒng)模擬后，可以肯定實際生產(chǎn)中的風(fēng)量就是這樣分配的，對實際生產(chǎn)具有重要的 指導(dǎo) 意義。 新礦井設(shè)計其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進(jìn)、硐室的總和的 3%～ 5%進(jìn)行考慮。 179。 179。 179。 這里的 q采 為 ，這個值是根據(jù)峻德礦原來采17層煤時，采區(qū)采取瓦斯抽放之后工作面的絕對瓦斯涌出量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。工作面的風(fēng)量較 U 型通風(fēng)可增加一倍，產(chǎn)量可顯著提高，缺點是巷道工程量較大，且中間巷和工作面聯(lián)結(jié)處支護(hù)較困難。但上隅角瓦斯容易超限，工作面、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)。） 煤層瓦斯含量高，煤層埋藏深度 大 。在開采第一水平時，能采用這種分區(qū)回風(fēng)方式。 （ 2） 經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量大、通風(fēng)運營費、設(shè)備運轉(zhuǎn)、維修和管理條件等。 （ 7） 盡可能使每個采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施 ， 膠帶井不得兼作回風(fēng)井 。因為帆布風(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點時輕、拆裝方便，不通風(fēng)時可占空間小。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時，必須借助專門的動力設(shè)備對掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。 ， 因此 采用上行通風(fēng)。同時，煤在運輸過程中不斷涌出瓦斯 .使進(jìn)風(fēng)中是煤塵和瓦斯?jié)舛仍黾樱? ，使進(jìn)風(fēng)溫度增高； 風(fēng)門，不易管理。軌道下山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)下山回風(fēng) 。 的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)； （ 4） 開采有煤塵爆炸危險的礦井，在井下的 兩翼、相鄰的采區(qū)和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開，在所有運輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。 表 43 一采區(qū)煤層特征表 18 序 號 煤層 名稱 煤層厚度 （ m） 煤層間距 （ m） 傾角 （ 186。各煤層間距、傾角、厚度、頂?shù)装宓忍卣饕?一采區(qū)煤層特征表如表 43。平均 ?33 ，本區(qū)沉積地層的基底為侏羅紀(jì)上統(tǒng)城元古界的花崗巖及花崗片麻巖。先進(jìn)的煤炭開采技 術(shù)對礦井開拓開采方式的選擇有很大影響。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的確定和礦井生產(chǎn)能力的確定是息息相關(guān)的，受很多相同因素的影響，根據(jù)本設(shè)計礦井的實際情況和礦井服務(wù)年限的計算 公式， )/( KAZT ?? （ 22） 式中： Z — 礦井設(shè)計可采儲量， Mt A — 生產(chǎn)能力， aMt/ K — 礦井儲量備用系數(shù)， ??K K 值取 ， aKAZT 49) 0 0/(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 60) 4 0/(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 98) 5 0/(2 0 7 0 0)/( ????? 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，再通過以上計算可知，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 。各個煤層的工業(yè) 儲量見表 12?可采煤層儲量計算總表。 井田境界確定的依據(jù) 依據(jù)； 的井田 范圍 要有利 于對井 筒位 置的選擇．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ； ，井田要有合理的走向長度，以利于井型的擴(kuò)大和機(jī)械化程度的不斷提高； 根據(jù)以上原則，結(jié)合峻德礦井田的實際地質(zhì) 情況可知： 井田走向長度： 5600 m 左右， 傾向長度： 3600 m 左右。 煤層自然傾向性分類： 1 1 21 號煤層為Ⅰ類，其余煤層均為Ⅲ類。煤層厚度總趨勢為由北向南增厚，煤層層間距由北向南變 薄，同時出現(xiàn)合并和尖滅。最大流最為 sm /180 3 。南止煤系地層與上復(fù)第三系地層的 500? 標(biāo)高不整合接觸線。14130? ，北緯 39。 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 ... 錯誤 !未定義書簽。 煤層工業(yè)牌號為 1/3焦煤，設(shè)計井田的可采儲量 20700Mt，服務(wù)年限為 61a。進(jìn)而選出礦井主要通風(fēng)機(jī)型號為 BD NO22， 電動機(jī)型號為 YB355M28， 且對礦井所需通風(fēng)構(gòu)筑物進(jìn)行布置。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 39。其界限為：緯線 104150 為界。 地形地勢 本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢東高西洼，洼地面積占三分之二左右，中部原受鶴立河的侵蝕地勢較低洼，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高 m220 ，一般在 m210190? 之間。根據(jù) 1975 年東北地區(qū)區(qū)域地層表 的統(tǒng)一對比，區(qū)內(nèi)自下而上有：前古生界，上侏羅統(tǒng)：石頭河子組石頭廟子組。 峻德煤礦對以開采的 17 煤層分別做了煤塵爆炸性鑒定，結(jié)論是三個煤層均存在爆炸性。峻德煤礦僅北部與興安煤礦相鄰。 計算公式如下 【 2】 ： 塊段儲量＝塊段水平投影的面 積 / 平均傾角余切179。由于技術(shù)水平有限和資料的不很全 面，所以各種儲量的結(jié)果可能與實際有點誤差。左右，煤層都呈單斜構(gòu)造，通風(fēng)方式 為分區(qū)式通風(fēng)。 沿井 田走向的開采順序 根據(jù)該設(shè)計礦井的地質(zhì)煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況可知，在走向方向上先把南部的西半部分開采完畢后，再對井田的東部和北部進(jìn)行回采，這樣就減少了建井的初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快，可以投資少，采出煤炭后，用礦井的凈收益去開拓另外的大巷和上山。 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)概況 本采區(qū)為鶴崗礦業(yè)集團(tuán)峻德礦一采區(qū) 。工作面最大拉頂距為 ，最小拉頂距為。 12186。 （ 9）要設(shè)置管線、避災(zāi)路線、避災(zāi)硐室和局部反風(fēng)系統(tǒng)。 2. 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)選擇 按回 采工作面的回風(fēng)方向 進(jìn)行 選擇，對上 、下 行通風(fēng) 的 優(yōu)缺點 進(jìn)行 比較 。 下行通風(fēng) 在沒有煤 (巖 )與 瓦斯 (二氧化碳 )突出危險的、傾角小于 12186。其設(shè)計原則可以歸納如下： (1) 礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件； (2) 局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)； (3) 盡量采用先進(jìn)技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)； (4) 壓入式通風(fēng)易采用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)易采用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。抽出式有效吸程短，通風(fēng)效果差，且局部通風(fēng)及布置在 回風(fēng)流中。 表 46 YBT 系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 風(fēng)機(jī)型號 額定風(fēng)量 (m3/min) YBT11 13024 195300 YBT22 240370 YBT30 250425 第 5 章 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則 1 必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定： （ 1） 每個礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。 （ 4） 通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。 （ 12） 后期通風(fēng)合理。其優(yōu)缺點與中央并列式相反，不中央分列式安全性要好，但初期投資大，建井期較長 對于瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井，應(yīng)采用對角式的通風(fēng)系統(tǒng) 混合式 進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井由三個以上井筒按中央式與對角式混合組成 。 表 52 三種通風(fēng)方式的比較 通風(fēng) 方式 適用條件及優(yōu)缺點 抽出式 是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式 ,適應(yīng)性較廣泛 ,尤其對高瓦斯礦井 ,更有利于對瓦斯的管理 ,也適用于礦井走向長 ,開采面積大的礦井 優(yōu)點 : ① 井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦 斯涌出量減少，比較安全； ② 漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單； ③ 與壓入式比，不存在過渡到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難 。 （ 1） 按該用風(fēng)地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于 4m3。 Z 型前期掘進(jìn)巷道工程量小，風(fēng)流比較穩(wěn)定，采空區(qū)漏風(fēng)介于 U 型前進(jìn)式和 U型后退式之間，但需沿空護(hù)巷和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較小 一 進(jìn) 兩 回 Y 型在 U 型的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條尾巷，改變了采空區(qū)瓦斯在上隅角處流動方向，使上隅角瓦斯不易超限，但需沿空護(hù)巷并做邊界會風(fēng)上山。即： ? ?? ? ? ????? 其他硐掘采總 Q m3/min （ 51） 式中 ： ∑Q采 —— 采煤工作面實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑Q掘 —— 掘進(jìn)工作面實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑Q硐 —— 獨立通風(fēng)硐室實際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q其它 —— 除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和， m3/min； 1采煤工作面需風(fēng)量計算： 采煤工作面應(yīng)按瓦斯（或者二氧化碳）涌出量、工作面溫度、炸藥用量、同時工作的最多人數(shù)分別計算，取其中最大值，并驗算風(fēng)速。 Ki—— 工作面長度系數(shù)。 （ 1） 按瓦斯 (二氧化碳 )涌出量計算 Q掘 =100179。 （ 2）按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不超過 1%的要求計算： Q 掘 =100179。 表 56 YBT 系列局扇 36 風(fēng)機(jī)型號 額定風(fēng)量 (m3/min) YBT11 13024 195300 YBT22 240370 YBT30 250425 ???掘Q = m3/min 因而取局扇為 FBT30。用于維護(hù)巷道和保證行人安全。 (3) 作業(yè)場所空氣中粉塵 (總粉塵、呼吸性粉塵 )濃度應(yīng)符合表 5—8 要求。見各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表 5—11。分支編號的次序是先固定風(fēng)量 分支，再風(fēng)機(jī)分支，最后一般分支。 容易時期一采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。 自然風(fēng)壓 1 自然風(fēng)壓的產(chǎn)生 在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，由于進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井空氣溫度以及地形高差不同，進(jìn)出風(fēng)井空氣柱密度也不同，從而造成進(jìn)出風(fēng)井兩側(cè)空氣柱重量的不同而產(chǎn)生壓差即自然風(fēng)壓。同一地點大氣壓力變化幅度不大，對自然風(fēng)壓影響較小；條件相同的礦井海拔愈高，大氣壓力愈小，自然風(fēng)壓愈??；海拔愈低，大氣壓力愈大，自然風(fēng)壓愈大。（ P/T）179。 750 179。 750 179。它是反映井巷或礦井通風(fēng)阻力和風(fēng)量依存關(guān)系的數(shù)值。 hfsmin =hrmin。 所以，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)定：礦井通風(fēng)的設(shè)計正 (負(fù) )壓，不應(yīng)超過 2940pa。 179。 179。另外，開采深度對自然風(fēng)壓變化趨勢也有一定的影響，對于淺礦井，圍巖與入風(fēng)流的熱交換作用弱，受地表氣溫影響大，一年之間的風(fēng)壓都有明顯的變化，但對于深井，圍巖與入風(fēng)流的熱交換充分，受地表氣溫的影響小，一年之間自然風(fēng)壓變化小。在南方，氣溫高，產(chǎn)生的自然風(fēng)壓比北方小，風(fēng)流反向時間長，影響較大。 二采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。造成這種沖擊與渦流的 阻力即局部阻力，由這種阻力所產(chǎn)生的風(fēng)壓損失就叫局部阻力損失。 ，并按照要求酌情簡化，見前期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 51，后期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 52。 綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于表的規(guī)定值，但不得超過5m/s。 (2) 有害氣體的濃度不超過表 (5—7)規(guī)定。本礦井設(shè)計產(chǎn)量 ，且采用 分區(qū) 式通風(fēng) ，取 ； 容易時期： ∑Q 總 =(15002+1500+6+1170+) =8357m3/min=139 m3/s 困難時期： ∑Q 總 =( 15002+1500+6+1170+) = 8747m3/min=146m3/s 礦井風(fēng)量分配 1 分配原則及方法 （ 1）分配原則 礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)點，其主要分 38 配原則是： 分配到各用風(fēng)地點 (包括回采面、掘進(jìn)面、硐室 )的風(fēng)量，應(yīng)不低于上面所計算出的風(fēng)量； 風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛?，有害氣體，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求 . （ 2） 分配方法 當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室分配用風(fēng)量； 從總風(fēng)量中減去各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室用的風(fēng)量，余下的風(fēng)量按按采區(qū)產(chǎn)量、采掘面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū)。 Q 采 =45=20m3/min （ 4） 按局扇的吸風(fēng)量計算 根據(jù)上述三項確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長度和風(fēng)筒漏風(fēng)情