【正文】 on and requirements of ventilation structures 27 Installation and requirements of main Fan ancillary equipment 28第四章 Ventilation design of the shaft 30 Overview 30 Field profiles 30 Drawing up ventilation system in shaft 30 Determing work methods of the main mine Fan 30 The choice of mine’s ventilation methods 31 Sure mine ventilation figure 32 Ventilation system diagram of mine 33 Calculation and distribution of wind volume in mine 33 Design of total wind volume in mine 33 Distribution and regulation of wind volume 43 Checking of wind speed 45 Calculating total resistance of the ventilation in mine 50 Calculating resistance of the ventilation in mine 50 Mine ventilation network graph 52 Calculating total resistance of the ventilation 53 Equivalent orifice at mine in two periods 55 Choicing ventilation equipment of mine 60 Calculating Qfan 60 Calculating the pressure of main Fan 60 Choicing the main ventilation equipment 61 The actual operating point of ventilation equipment 62 Choicing electric motor 63 Budget mine ventilation electricity charges 64第五章 Disaster prevention and safety equipment 66 Outburst prevention 66 Dust prevention 67 Underground fire prevention 68 Underground flood prevention 69 Safety equipment 69Conclusion 71Thanks 72References 7372第一章 礦區(qū)及安全概況井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 交通位置杏花礦一井位于雞西煤田北部含煤條帶的東部。其它向有哈達(dá)河、杏花河，分布井田的東部及中部，皆由北向南注入穆棱河。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等概況采區(qū)內(nèi)社、隊(duì)以農(nóng)業(yè)為主，其次種植少量經(jīng)濟(jì)作物如蔬菜、黃煙等，井田鄰近穆棱河的河砂、礫及杏花大隊(duì)后山的火山碎屑巖，可供建筑之用。再有就是農(nóng)田的改造，需要主人的批準(zhǔn)。斷層和褶曲情況（1）褶皺在煤田形成之后，南北向壓力進(jìn)一步加強(qiáng)，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進(jìn)一步發(fā)展，形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。 （2） 化學(xué)性質(zhì)煤中炭的含量自上而下逐漸增高，含量在8491％，有機(jī)硫的含量較低，％間，%左右，％（僅一個(gè)點(diǎn)）。不但存在垂直分帶規(guī)律，而且同時(shí)也存在明顯分層的規(guī)律。由于地溫、機(jī)電設(shè)備及其它熱源的放熱，井下空氣的溫度逐年升高，以致形成井下熱害。隔熱疏導(dǎo)的措施主要有：（1）巷道隔熱（2）管道和水溝隔熱（3）井下發(fā)熱量大的大型機(jī)電硐室應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)（4）煤壁注水預(yù)冷煤層（5）個(gè)體防護(hù)措施 礦井可能發(fā)生透水事故的水源分析及井下水災(zāi)的處理礦井水的來源可分為地面水和地下水，地面水主要來源溝渠和池塘里的積水以及季節(jié)性雨水，融水等。計(jì)算公式： （21）式中 ：—工業(yè)儲(chǔ)量 —塊段平面積 —煤層平均傾角—塊段平均厚度γ—煤的容重，井田的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為： ＝(P)Q （22）式中：—設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；—工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；P —煤柱損失量，Mt；Q—采區(qū)回采率，；；；。 T=Z/(AK) （公式2 3）式中: Z——設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；T——礦井服務(wù)年限，a；A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，；，則礦井服務(wù)年限為：T= /()=54a。斷面圖如圖所示。主要巷道見下圖。本采區(qū)布置兩個(gè)采煤工作面，采用液壓支架支護(hù)。在有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)的、傾角大于的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)；④開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)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(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山布置在巖層中。由于煤層賦存條件良好，煤層厚度大，僅一個(gè)煤層開采。煤層群或分層開采的每個(gè)上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時(shí)，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。利用局部通風(fēng)機(jī)做動(dòng)力，通過風(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。采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖3；圖3 采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。 局部通風(fēng)機(jī)選擇井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)機(jī)稱為局部通風(fēng)機(jī)。至85176。風(fēng)橋是用來各開兩支互相交叉的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)流的構(gòu)筑物。防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時(shí)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。第四章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 概況，煤層傾角為12186。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，即正壓通風(fēng)、負(fù)壓通風(fēng)、混合式通風(fēng)。2. 抽出式主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)。 選擇礦井的通風(fēng)方式 良好的通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)井田開采具有重要的意義，且與整個(gè)礦井的開拓布置有緊密聯(lián)系，對(duì)提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，保證安全生產(chǎn)有深遠(yuǎn)意義。反風(fēng)設(shè)施的技術(shù)要求：，堅(jiān)固可靠；，一個(gè)人可以操作反風(fēng)；，在10min內(nèi)必須改變巷道中的風(fēng)流方向；%。2）風(fēng)量計(jì)算原則無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，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。本設(shè)計(jì)礦井設(shè)兩個(gè)采煤工作面，因此，工作面總風(fēng)量為2268 m3/ min， m3/ s。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30176。本設(shè)計(jì)礦井設(shè)兩個(gè)采煤工作面，因此，工作面總風(fēng)量為2268m3/ min， m3/ s。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30176。（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)。2247。2247。=8m/s， 滿足要求。S運(yùn)輸=247。（8）回風(fēng)上山風(fēng)速驗(yàn)算V回風(fēng)= Qk247。S主=247。（3）運(yùn)輸大巷風(fēng)速驗(yàn)算V軌=Q247。2247。2247。=6m/s，滿足要求。1計(jì)算原則在進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算時(shí)，不要計(jì)算每一巷道的通風(fēng)阻力，只選擇其中一條阻力最大的風(fēng)路計(jì)算即可。3) 巷道長(zhǎng)度根據(jù)采區(qū)平面圖、剖面圖設(shè)計(jì)圖量取。因此，可以用礦井等積孔表示礦井通風(fēng)的難易程度，根據(jù)礦井總風(fēng)阻或等積孔，通常把礦井通風(fēng)難易程度分為三級(jí)，如下表所示。s2∕m8）風(fēng)量Q m3/s通風(fēng)阻力h摩（Pa）備注始端末端112主副井混凝土砌碹440250223運(yùn)輸大巷半圓拱錨噴70156335采區(qū)下部車場(chǎng)半圓拱錨噴70436軌道上山半圓拱錨噴100568軌道上山半圓拱錨噴90續(xù)表411序號(hào)通風(fēng)路線井巷名稱支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)α*104(Ns2∕m8）風(fēng)量Q m3/s摩擦阻力h摩（Pa）備注始端末端7812軌道上山半圓拱錨噴9029181213進(jìn)風(fēng)石門半圓拱錨噴7091318區(qū)段運(yùn)輸平巷半圓拱錨噴120101819工作面矩形350225111922區(qū)段回風(fēng)平巷半圓拱錨噴110122223采區(qū)回風(fēng)石門半圓拱錨噴70132325回風(fēng)上山半圓拱錨110142526回風(fēng)大巷半圓拱錨噴150 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 計(jì)算Q扇扇風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量計(jì)算公式 （414）式中：Qf—扇風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量Qm—礦井需風(fēng)量K—扇風(fēng)機(jī)的漏風(fēng)系數(shù)，抽出式通風(fēng)時(shí)K=～根據(jù)公式可知容易時(shí)期風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量為Q1==；困難時(shí)期風(fēng)機(jī)工。 編制兩個(gè)時(shí)期井巷通風(fēng)阻力計(jì)算表表411 杏花礦一井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)阻力表序號(hào)通風(fēng)路線井巷名稱支護(hù)形式摩擦阻力系數(shù)α*104(N4) 巷道斷面周長(zhǎng)公式： U=C式中：U—井巷斷面周長(zhǎng)，m； C—斷面形狀系數(shù):梯形C=；三心拱C=；半圓拱C=；S—井巷斷面積，m2。s2/m4；L井巷長(zhǎng)度，m；U井巷凈斷面周長(zhǎng)，m；Q通過井巷的風(fēng)量，m3/s；S井巷凈斷面積，m2；將以上的計(jì)算結(jié)果填入下表其總和為總摩擦阻力即是式中：為各條井巷之摩擦阻力，Pa；由以上表格中得計(jì)算結(jié)果，可以得出⑴通風(fēng)容易時(shí)期的總阻力H1=h12+h23+h34+h45+h57+h79+h910+h1011+h1112+ h1213+h1314+h1416+h1619+h1920+h2021+h2122=+156+++++++++++=⑵通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力H2=h12+h23+h34+h46+h68+h810+h1012+h1213+h1314+h1415+h1518+h1819+h1920+h2021+ h2122+h2223=++156+++++++++++= 繪制通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)圖圖44杏花礦三井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖圖44杏花礦三井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖 計(jì)算礦井總風(fēng)阻和總等積孔1. 阻力計(jì)算方法：(1) 參數(shù)選?。?) α值根據(jù)巷道用途和支護(hù)形式按井巷摩擦阻力系數(shù)值α表選。（10）掘進(jìn)風(fēng)速驗(yàn)算按最低風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：每個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量S掘S掘 ——掘進(jìn)工作面的凈斷面積故 Q掘== m3/s； 按最高風(fēng)速驗(yàn)算，每個(gè)巖巷，煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量為Q掘≤4S掘故 Q掘=≤4=；所以: 采區(qū)掘進(jìn)工作面風(fēng)量均符合要求。S回風(fēng)=247。=8m/s，滿足要求。2247。2247。（1）主井風(fēng)速驗(yàn)算V主=Q總247。2247。（6）區(qū)段運(yùn)輸平巷風(fēng)速驗(yàn)算V運(yùn)輸=Q運(yùn)輸247。S軌=247。= m/s12m/s，滿足要求。2247。再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)點(diǎn)。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=：按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量。 V采= m/s S采= =60 =1134m3/ min(3) 按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量： （412）式中： N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=：按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量。 V采= =60 =1134m3/ min(4) 按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量： （43）式中： N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。（1）按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于 4m3。工業(yè)廣場(chǎng)受主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響和回風(fēng)風(fēng)流的污染。新井設(shè)計(jì)時(shí)一般不考慮采用這種方法。一般認(rèn)為，壓入式通風(fēng)不宜在高瓦斯礦井中使用；