【正文】 5 趙家梁礦井 52號煤層 通風(fēng)設(shè)備的選型及礦井費(fèi)用概算 通風(fēng)設(shè)備選型 礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)。 ? ?maxmin fsfs HH — 風(fēng)機(jī)實際最大（最?。┕ぷ黠L(fēng)壓， Pa； s? — 通風(fēng)機(jī)工作效率，容易 ，困難 . 通風(fēng)容易時期： sfsf HQN ?1000 minmin ? = ?? = 通風(fēng)困難時期： sfsf HQN ?1000 m axm ax ? = ?? = 根據(jù)實際情況，本礦井選用異步電動 機(jī)，選用異步電動機(jī)時， maxmin / mm NN ≥ 時可選一臺電機(jī)，功率為 eN ； ? ?treee kNN ??/m a x ?? (59) 則： ? ? ? ? ?????? treee kNN ?? 式中 ek — 電動機(jī)容量備用系數(shù)， ek =～ ； e? — 電動機(jī)效率， e? =～ （大型電機(jī)取較高值）； tr? — 傳動效率， 電動機(jī)與通風(fēng)機(jī)直連時 1?tr? .2；皮帶傳動時 ?tr? 。為降低通風(fēng)機(jī)空氣動力噪聲，在通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散塔前側(cè)裝設(shè)消聲器。 年折舊費(fèi) G1按直線法計算，即采用下式 10( ) /rG C V n?? (514) 式中 C0—— 設(shè)備或設(shè)施的原值，萬元； Vr—— 設(shè)備或設(shè)施的殘值，萬元； n—— 設(shè)備或設(shè)施的服務(wù)年限。風(fēng)流在流動的過程中，通過通風(fēng)構(gòu)筑物的縫隙、煤柱裂隙、采空區(qū)或地標(biāo)塌陷區(qū)等直接滲透到回風(fēng)巷或地面而 產(chǎn)生漏風(fēng)。； ④ 風(fēng)門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于 ，嚴(yán)密不漏風(fēng)；墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實。 永久密閉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： ①用不燃材料建筑，嚴(yán)密不漏風(fēng)，墻體厚度不小于 米。 ③匯流導(dǎo)風(fēng)板。 （ 3） 擴(kuò)散器 通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外接的一定長度、斷面逐漸擴(kuò)大的建筑物即為擴(kuò)散器。 6 結(jié)論 （ 1）近年我國煤炭安全事業(yè)已經(jīng)取得一些進(jìn)展，但李發(fā)達(dá)國家仍然有一定差距，如我國開采技術(shù)不是很成熟、對安全投資較小 、安全技術(shù)人員的整體素質(zhì)較低、管理技術(shù)等的不成熟，所以我國應(yīng)加大煤礦安全生產(chǎn)與管理。 （ 2） 防爆門 防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時毀壞通風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施，《規(guī)程》規(guī)定：裝有主要通風(fēng)機(jī)或分區(qū)通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口必須安裝防爆門 [38]。 （ 4）導(dǎo)風(fēng)板 常見導(dǎo)風(fēng)板種類 ①引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同分為兩類： ①臨時密閉，常用木板，并用黃泥、石灰抹面。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜 80176。 5W =400400 =1元 /t 通風(fēng)儀表的購置費(fèi)用和維修費(fèi) 通風(fēng)儀表的購置費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用按 800萬元 /年計算，將其折算為噸煤的費(fèi)用 6W 為 ： 6W =400800 = 元 /t 礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費(fèi)用 W = 1W + 2W + 3W + 4W + 5W + 6W (517) =++++1+2= 元 /t 通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)系統(tǒng)，除了有結(jié)構(gòu)合理的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和能力適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)外，還要網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)位置安設(shè)隔斷、引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按照生產(chǎn)需要流動 [33]。 由上述條件得： ? ? ? ? 9 6 3 6 3 ???????? wvee kNE ?? 不考慮局部通風(fēng)機(jī)，所以 EA=0 ? ? TDEEW A /1 ??? = 設(shè)備折舊費(fèi) 通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)于設(shè)備數(shù)量、成本及服務(wù)年限和有關(guān)。在一號回風(fēng)斜井風(fēng)硐出口和安裝通風(fēng)機(jī)場地之間建有風(fēng)門間，風(fēng)門間內(nèi)設(shè)置 2 個倒換通風(fēng)機(jī)的垂直閘門和 2 個用于通風(fēng)機(jī)性能測定的水平進(jìn)風(fēng)門，并設(shè)置 4臺操縱風(fēng)門的 JMB4 型電動、手動風(fēng)門絞車，每臺絞車?yán)?40kN，配套電動機(jī) Y160L－ 8 型，功率 ，電壓 380V。 nerfs hhhh ???? m inm in =+150+0= norfs hhhh ???? m a xm a x =+150+0= （ 3）初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機(jī)的和礦井困 難時期的通風(fēng)機(jī)的在通風(fēng)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 根據(jù)盤區(qū)和工作面接續(xù)計劃，設(shè)計利用計算機(jī)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算軟件，計算出容易時期和困難時期各類巷道的風(fēng)量及負(fù)壓，局部通阻力按礦井摩擦阻力的 10%計算，各時期的礦井通風(fēng)風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔見表 。 ④ 對于通 風(fēng)困難和容易時期，要畫出通風(fēng)系統(tǒng)圖。 容易時期采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =15％ = Pa； 困難時期采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =15％ = 123456789203235343329282716142324252627282930313612201918172122 圖 礦井通風(fēng)容易時期網(wǎng)絡(luò)圖 1192023242526272829124241403938434445464737936816351534136183314532431330271011 圖 礦井通風(fēng)容易時期網(wǎng)絡(luò)圖 表 礦井通風(fēng)容易時期阻力計算 巷道編號 巷道名稱 支護(hù)方式 始節(jié)點(diǎn)號 末節(jié)點(diǎn)號 摩擦阻力系數(shù)α(Ns2/m8) 周長 U（ m） 長度 L（ m） 斷面積 S（ m2） 巷道類型 通風(fēng)量Q2（ m3/s） 摩擦阻力hf（ Pa） 1 主斜井（表土 段） 砌碹 1 2 200 一般巷道 2 主斜井（基巖 段） 錨噴 2 3 432 一般巷道 3 主斜井（基巖 段） 錨噴 3 4 32 一般巷道 4 52 號煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 4 5 98 固定風(fēng)量巷 5 52 號煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 5 6 230 一般巷道 6 50101工作面帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 6 7 1879 一般巷道 7 50101綜采工作面 液壓支架 7 8 200 一般巷道 8 50101工作面回風(fēng)巷 錨噴 8 32 1930 固定風(fēng)量 巷 9 52 號煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 32 34 85 一般巷道 10 一號回風(fēng)斜井 （基巖段） 錨噴 34 35 415 一般巷道 11 一號回風(fēng)井（表 土段） 砌碹 35 36 161 一般巷道 12 風(fēng)硐 砌碹 36 1 40 固定風(fēng)量 巷 合計 表 通風(fēng)困難時期阻力計算 巷道編號 巷道名稱 支護(hù)方式 始節(jié)點(diǎn)號 末節(jié)點(diǎn)號 摩擦阻力系數(shù) α(Ns2/m8) 周長 U（ m） 長度 L（ m） 斷面積 S（ m2） 巷道類型 通風(fēng)量 Q2（ m3/s） 摩擦阻力 hf（ Pa） 1 主斜井（表土 段） 砌碹 1 2 200 一般巷道 2 主斜井（基巖 段） 錨噴 2 3 432 一般巷道 3 主斜井（基巖 段） 錨噴 3 4 32 一般巷道 4 52 號煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 4 5 98 固定風(fēng)量巷 5 52 號煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 5 6 230 一般巷道 6 52 號煤西翼帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 6 13 1994 一般巷道 7 52 號煤西翼帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 13 14 230 一般巷道 8 50213 綜采工作面 液壓支架 14 15 200 一般巷道 9 50213 工作面回風(fēng)大巷 錨噴 15 37 1808 一般巷道 10 52 號煤西翼回風(fēng)大巷 錨噴 37 38 1399 一般巷道 11 52 號煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 38 43 172 固定風(fēng)量巷 12 52 號煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 43 44 808 一般巷道 13 52 號煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 44 45 35 一般巷道 14 一號回風(fēng)斜井 （基巖段） 錨噴 45 46 415 一般巷道 15 一號回風(fēng)斜井 （表土段） 砌碹 46 47 161 一般巷道 16 風(fēng)硐 砌碹 47 1 40 固定風(fēng)量 巷 合計 礦井通風(fēng)總阻力計算 礦井總阻力是指風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個分支的摩擦阻力和局部阻力之和，簡稱礦井總阻力，用表示。風(fēng)量計算有多種方法，應(yīng)依次計算取其最大值。根據(jù)《煤礦用防爆柴油機(jī)無軌膠輪 車安全使用規(guī)范》規(guī)定：行駛車輛的巷道，應(yīng)按同時運(yùn)行的最多車輛數(shù)增加巷道配風(fēng)，配風(fēng)量應(yīng)不小于4m3/min ④ 按風(fēng)速進(jìn)行驗算 根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，采煤工作面的最低風(fēng)速不得小于 sm ，最大風(fēng)速不得大于 4 sm 的要求進(jìn)行驗算，即采煤工作面風(fēng)量應(yīng)滿足： wiwiwi SQS ???? (35) 式中 wiQ －回采工作面平均有效斷面， 2m ???? wiQ 即 wiQ ∈ ［ 2， 32］ 所以， 52 煤綜采工作面的需風(fēng)量取 sm3 。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定 缺點(diǎn)：井筒安全煤柱壓煤較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚 分 區(qū) 對 角 式 適用于煤層埋藏淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷 優(yōu)點(diǎn)：每個采取有獨(dú)立通風(fēng)路線，互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，建井工期短，初期投資少，出煤快 缺點(diǎn)：占用設(shè)備多，管理分散，礦井反風(fēng)困難 區(qū) 域 式 適用井田面積大、儲存量豐富或瓦斯含量大的大型礦井 優(yōu)點(diǎn)：既可改善通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn) 備采區(qū)，縮短建井工期。 （ 1）選擇通分系統(tǒng)主要考慮因素： ① 自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級、煤層爆炸性、煤層自然發(fā)火性、礦井地形條件、井田尺寸及礦井年生產(chǎn)能力等。 ③ 占地少，壓煤少，交通方便，便于施工。 缺點(diǎn) : 當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下， 會把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主扇的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會減少 。依據(jù)這兩個時期的生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計計算，并選出對此兩時期的通風(fēng)皆為適宜的通風(fēng)設(shè)備。后期在井田北部另開鑿一條后期回風(fēng)立井。 3 趙家梁礦井通風(fēng)設(shè)計原則及風(fēng)量計算 礦井通風(fēng)設(shè)計原則 礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要組成部分。 （ 2）井下輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備 礦井輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車從地面至井下直達(dá)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)。 因另選風(fēng)井涉及到購地問題，根據(jù)礦方的意見，設(shè)計將該井筒作為 52煤生產(chǎn)系統(tǒng)的初期回風(fēng)井，后期在井田北部另開鑿回風(fēng)立井。 設(shè)計該井筒仍作為副斜井，井筒底板鋪設(shè) 300mm厚混凝 土，以便于無軌膠輪車 運(yùn)行。 本井田 52煤層可采儲量為 ，儲量備用系數(shù)取 ，因此，經(jīng)計算 52煤系統(tǒng)服務(wù)年限為 。井田中～北部為粗粒砂巖不穩(wěn)定頂板（ Ⅰ 類），南西及南東兩側(cè)分別為粉砂巖穩(wěn)定（ Ⅲ 類）頂板分布區(qū)和細(xì)砂巖中等穩(wěn)定（ Ⅱ 類）頂板分布區(qū)。據(jù)王道恒塔水文站 1989 年觀測資料，烏蘭木倫河流量 ～ ，平均 m3/s。在井田中東部 329號鉆孔煤層厚度為 ，其附近小范圍內(nèi)為臨界可采，除此之外，為全區(qū)可采煤層。底板標(biāo)高為 +1105～+1115m。設(shè)計基本地震加速度值為 。根據(jù)神木縣氣象站長年觀測資料： 多年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 多年平均降雨量 日最大降雨量 mm 年最少降雨量 年最大降雨量 多年平均蒸發(fā)量 1990mm 多年平均濕度 55％ 平均風(fēng)速 極端最大風(fēng)速 25m/s 最大凍土深度 （ 3）水系 及其主要河