【正文】 炭工業(yè)設(shè)備手冊 [M]:徐州 :中國礦業(yè)大學(xué)出版社 1992 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 34 附 ：通風(fēng)容易時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 242322 21201917161413121098754東普采工作面東掘進四東掘進三東變電所東備采工作面東炸藥庫西炸藥庫西變電所西掘進二西掘進一西綜采工作面西普采工作面1815116321東絞車房東綜采工作面西絞車房 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 35 附 ：通風(fēng)容易時期網(wǎng)絡(luò)立體圖 安全04201040168 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 36 附 ： 通風(fēng)困難時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 通 風(fēng) 困 難 時 期巖石下山西絞車房西普采工作面西綜采工作面西掘進一西掘進二西變電所西炸藥庫東炸藥庫東備采工作面東變電所東掘進三東掘進四東普采工作面東綜采工作面東絞車房123456
。當(dāng)進風(fēng)井附近和井底車場發(fā)生火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸時，為了避免大量的 CO 和 CO2等有害氣體進入采掘空間，危及井下工人的生命安全，則利用反風(fēng)裝置迅速使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。 ３反風(fēng)系統(tǒng)的靈活程度要高。 由以上計算可知道，東翼礦井，在初期和后期都可以選公用高壓鼠籠電動機。 由于風(fēng)流在風(fēng)機內(nèi)流動時會產(chǎn)生沖擊、摩擦等各種能量損失，故輸入主要通風(fēng)機的功率要大于有效功率。 右限：葉片安裝角θ的最大值，對一級葉輪為 40176。 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 26 以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻 R 曲線繪制于通風(fēng)機個體特性曲線圖中，則風(fēng)阻 R 曲線與風(fēng)壓曲線交于 A 點，此點就是通風(fēng)機工況點或工作點。 冬季自然風(fēng)壓為： adong PghP )()( 21 ??????? ?? 夏季自然風(fēng)壓為： ax ia PghP 0 7)(5 3 )( 21 ???????? ?? 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 25 圖 51 主要通風(fēng)機風(fēng)壓和自然風(fēng)壓的關(guān)系 可見在冬季自然風(fēng)壓輔助主要通風(fēng)機的工 作，夏季自然風(fēng)壓妨礙風(fēng)機的工作。 東翼采區(qū)通風(fēng)壓力計算如表 4— 5： 表 4— 5 東翼 通風(fēng)困難時期過綜采工作面風(fēng)阻計算風(fēng)阻計算 編號 井巷名稱 410?? 長度（ m） 斷面（ m2） 周長（ m） 風(fēng)量 (m3/s) 阻力 （ Pa） 1 副井井筒 530 2 井底車場及主石門 90 200 3 井底運輸大巷 90 1250 4 采區(qū)下部車場 90 50 5 軌道 下山 到火藥庫和變電所 140 15 火藥庫 140 495 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 22 到掘進巷 掘進巷到采區(qū) 140 15 6 區(qū)段平石門 95 140 7 綜采區(qū)段進風(fēng)平巷 260 1240 8 液壓支架工作面 330 150 9 綜采區(qū)段回風(fēng)平巷 170 1240 10 區(qū)段平風(fēng)石門 95 100 11 采區(qū)運輸上山 采區(qū)到掘進巷 175 15 掘進巷到變電所 175 660 變電所到風(fēng)井 175 825 12 風(fēng)井 35 315 通風(fēng)阻力總計 西翼采區(qū)通風(fēng)壓力計算如表 4— 6： 表 4— 6 西翼通風(fēng)困難時期過綜采工作面風(fēng)阻計算風(fēng)阻計算 編號 井巷名稱 410?? 長度（ m） 斷面（ m2） 周長（ m） 風(fēng)量 (m3/s) 阻力 （ Pa） 1 副井井筒 530 2 井底車場及主石門 90 200 3 井底運輸大巷 90 1250 4 采區(qū)下部車場 90 50 5 軌道 下山 到火藥庫和變電所 140 15 火藥庫到掘進巷 140 645 掘進巷到采區(qū) 140 165 6 區(qū)段平石門 95 140 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 23 7 綜采區(qū)段進風(fēng)平巷 260 1240 8 液壓支架工作面 330 150 9 綜采區(qū)段回風(fēng)平巷 170 1240 10 區(qū)段平風(fēng)石門 95 100 11 采區(qū)運輸上山 采區(qū)到掘進巷 175 15 掘進巷到變電所 175 660 變電所到風(fēng)井 175 825 12 風(fēng)井 35 315 通風(fēng)阻力總計 將以上對通風(fēng)困難和通風(fēng)容易時期的風(fēng)量和風(fēng)壓的計算結(jié)果總結(jié)如下，并按照等積孔的計算方法：等積孔Q hA ?計算等積孔的大小。 綜采 綜采綜采綜采 普采備備普采普采 普采 圖 4— 4 通風(fēng)困難時期庫平面圖 按照通風(fēng)容易時期計算風(fēng)量的方法計算通風(fēng)困難 時期各采煤工作面和各掘進頭的通風(fēng)量。通風(fēng)容易時期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖見附錄 1。一般情況下，按照瓦斯 涌出量計算的風(fēng)量就是最大的需風(fēng)量，所以這里就只按照瓦斯涌出量來計算。漏風(fēng)備用系數(shù)同樣取為 ，計算出工作面上下順槽內(nèi)通過的風(fēng)流為： / minm 對于備用工作面，在另其通過風(fēng)量為實際采煤時的 60% ，可得，備用工作面風(fēng)量為： 31139。 一號綜采工作面其按照瓦斯?jié)舛扔砍隽康挠嬎銥椋? 31 1 0 0 7 . 4 2 5 1 . 4 1 0 3 9 . 5 ( / m i n )aQm? ? ? ? （ 4— 6） B．按照工作面溫度計算： 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 14 采煤工作面應(yīng)有良好的勞動氣象條件，其溫度和風(fēng)速應(yīng)符合表 4— 1。 (1) 采煤實際需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各個采煤工作面實際需要風(fēng)量的總和計算： 311 39。 由于在 k1煤層開采時的速度較在 k2時開采的慢，所以在 k1煤層開采上水平煤，當(dāng)工作面快要采掘結(jié)束的時為通風(fēng)最容易時期，此時通風(fēng)線路較短。優(yōu)點：使下回風(fēng)平巷和下部工作面回風(fēng)速度降低，抑制煤塵飛揚，降低采空區(qū)溫度。 由于煤層的傾角為 15o，并且為了減少采用下行通風(fēng)帶來的不必要的浪費，所以選用上行通風(fēng)。 采煤工作面通風(fēng)系 統(tǒng)分類 （ 1）按照回采工作面回風(fēng)方向分為上行通風(fēng)和下行通風(fēng)，他們的優(yōu)缺點比較如表 3— 1。所以在該礦井的設(shè)計中采用軌道上山進風(fēng)，運輸上山回風(fēng)的通風(fēng)方式。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)，禁止從溜煤眼進風(fēng)。 一般來說，采區(qū)上（下）山至少要有兩條，即運輸上山和軌道上山，對生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有 三條或四條上山。 壓入式 低瓦斯礦的第一水平，礦井地面比較復(fù)雜，高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機。 （ 3）井巷工程量：在方案二中共需要掘進兩條回風(fēng)大巷，長度共 5000m，需要掘進兩條回風(fēng)井，長度總共 845m；而在方案一當(dāng)中就沒有必要掘進專門的回風(fēng)大巷，需要掘進的兩條回風(fēng)井總長度為 630m。在開采第一水平時，只能采用這種分區(qū)方式。 井 下同時作業(yè)的最多人數(shù)為 700 人，綜采工作面同時作業(yè)最多人數(shù) 40人，高檔普采工作面同時作業(yè)最多人數(shù) 60 人。每采區(qū)各布置一個綜采工作面和一個高檔普采工作面，工作面長度 150m，區(qū)段平巷及區(qū)段煤柱 15m，綜采工作面產(chǎn)量在K1煤層時為 1620t/d，在 K2煤層時為 1935t/d，日進 6 刀，截深 ，高檔普采工作面產(chǎn)量在 K1煤層時為 1080t/d，在 K2煤層時為 1290t/d，日進 4 刀，截深 米，東翼還另布置一備用的高檔普采工作面。 本文是針對礦井的建設(shè)，提出了行之有效的通風(fēng)系統(tǒng)，采用兩翼對角式的通風(fēng)方式，在采區(qū)采用軌道上山進新風(fēng)，運輸上山回污風(fēng)的通風(fēng)方法，并起在工作面采用上行通風(fēng)。向井下供應(yīng)新鮮的空氣和良好的供風(fēng)系統(tǒng)是分不開的，所以在礦井建設(shè)的過程中一定要設(shè)計優(yōu)良的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣不僅可以滿足井下供風(fēng)的要求，還能很好的節(jié)約礦井通風(fēng)的費用。每個采區(qū)上山和下山部分各分為五個區(qū) 段回采。 井內(nèi)的氣象參數(shù)按表 3 所列的平均值選取，除綜采工作面采用 4－ 6 工作制外，其它均采用三八工作制。 1． 各分區(qū)有獨立的通風(fēng)路線，互不影響是此方式的主要優(yōu)點，便于管理； 2． 建井工期短； 3． 安全生產(chǎn)好； 4． 分區(qū)進風(fēng)井多，需增加風(fēng)井場地，通風(fēng)機管理分散 分區(qū)回風(fēng) 進風(fēng)井大致位于井田走向中央，在采區(qū)開掘回風(fēng)井，并分別按設(shè)通風(fēng)機分區(qū)抽出 適用于每層距地表較淺，或因地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回 風(fēng)道。從這方面考慮采用第二種通風(fēng)方案會比第一種要好。 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 7 表 2— 3 通風(fēng)方式分類 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 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)流處于負壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機因故障停止運轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高可能使采空區(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．與壓入式比較，不存在過度到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難； 缺點：當(dāng)?shù)孛嬗行「G塌陷區(qū)并和采空區(qū)溝通時，抽出式會把小窯積存的有害氣體抽到井下使有效風(fēng)量減少。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖和立體圖見附件 1— 4 。 運輸上山進風(fēng)、軌道上山回風(fēng) 如圖 3— 2，運輸上山進風(fēng)時，風(fēng)流與煤流方向相反。 該礦井的煤塵具有強爆炸性，所以運輸上山進風(fēng)容易引起煤塵飛揚，并釋放出大量瓦斯，可使進風(fēng)流中的煤塵和瓦 斯?jié)舛仍龃?，給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的隱患。 （ 5）保證風(fēng)流暢通。 但是運輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。 E型通風(fēng)方式 兩進一回，下兩天為進風(fēng)巷，上面為回風(fēng)巷。 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，設(shè)計礦井的風(fēng)量應(yīng)由?。▍^(qū)）煤炭局確定，且需依照礦井整個服務(wù)年限內(nèi)各個時期的通風(fēng)要求分水平進行計算，以保證合理通風(fēng)。 備采工作面 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 13 實際需要風(fēng)量的總和計算 ()a b c d tQ Q Q Q Q K? ? ? ? ?? ? ? ? 3/minm （ 4— 3） 式中： aQ? —— 采煤工作面實際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； bQ? —— 掘進工作面實際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； cQ? —— 硐室實際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； dQ? —— 除了采煤、掘進和硐室地點外其他需要通風(fēng)地點風(fēng)量總和， 3/minm 。通常機采工作面可取 ~ ? ；炮采工作面可取 ~12aiK ? 。由于二號和三號工作面的狀況相同，所以二號和三號工作面的風(fēng)量相等。 另外還要按照掘進工作面一次爆破的最大炸藥用量，局部通風(fēng)機的實際風(fēng)量，掘進工作面同時工作時最多人數(shù)等因素計算。 以上的計算已經(jīng)考慮了局部漏風(fēng)問題，將各個用風(fēng)地點所需要的風(fēng)量相加乘以外部漏風(fēng)系數(shù)就可以得到礦井需要的總風(fēng)量，取外部漏風(fēng) 系數(shù)為 東翼采區(qū)： 3(2 9 5 9 . 6 1 7 1 5 6 . 8 2 7 0 7 5 1 0 0 ) 1 . 2 4 2 2 1 . 8 6 0 4 ( / m i n )dongQm? ? ? ? ? ? ? ? 西翼采區(qū)： 3( 2 2 9 8 . 0 4 5 1 5 6 . 8 2 7 0 7 5 1 0 0 ) 1 . 2 3 4 2 7 . 9 7 4 ( / m i n )xi ? ? ? ? ? ? ? ? 為了計算通風(fēng)容易時期的風(fēng)壓，就首先要找到一條通風(fēng)壓力最大的通風(fēng)路線。如圖 6— 4。 新風(fēng)路線：進風(fēng)井（副井） → 井底車場 →主要石門→主要運輸大巷→軌道下山→區(qū)段平石門→區(qū)段運輸平巷→工作面 污風(fēng)路線：工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→區(qū)段回平石門→軌道上山→回風(fēng)井。自然風(fēng)壓和主要通風(fēng)機風(fēng)壓關(guān)系見圖 71 。其曲線見圖 5— 2。二級葉輪為 15176。也可按照下式計算： 3 c o s1000 dcUIN K W? ??? （ 5— 3） 式中： U — 線電壓，Ｖ； I — 線電流，Ａ； cos? — 功率因數(shù)； d? — 電 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計 29 動機效率，％； c?