【正文】 風。 9 結合礦井煤層賦存、瓦斯含量、采煤方法等實際條件，確定采用軌道上山進風、輸送機上山回風的采區(qū)通風系統(tǒng)較為合理。如果機電硐室深度不超過6m，入口寬度不小于 ，可以采用擴散通風。 （ 2） 準備采區(qū)，必須在采區(qū)內構成通風系統(tǒng)后，方可掘其他巷道。 設備多，管理分散，整個礦井反風困難。 煤層傾角大，埋藏深，但走向長度并不大，而且瓦斯、自燃發(fā)火都不嚴重。 （ 4） 在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通條件下，用抽出式通風，會把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主要通風機的一部分風流短路，總進風量和工作面有效風量都會減少，用壓入式通風，則能用一部分回風風流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。 本設計礦井為立井開拓，煤炭由立井箕斗提運到地面，副井通過主石門與一水平運輸大巷相連， 采區(qū)軌道上山 、運輸上山 均布置在 k2煤層的底板穩(wěn)定細砂石中 ， 區(qū)段回風平巷與運輸上山，區(qū)段運輸平巷與軌道上山采用石門連接 . 4 采煤方法 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) k k2煤層賦存穩(wěn)定，傾角為 15176。井田上界以標高 165m 為界，下界以標高 1020m 為界，兩邊以斷層為界，井田內煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲量約 億噸。 礦井 開拓 根據(jù)開拓開采設計，采用立井多水平上下山開拓，為使井田兩翼儲量分布比較均衡，主、副井布置在儲量分布的中央，井田兩翼各布置一個采區(qū)，走向長度為 5km(＞ 4km），井型較大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴重，通風 方式易選用兩翼對角式，這樣井下風流路線短，阻力小，安全出口多，抗災能力強，便于風量調節(jié)，礦井風壓比較穩(wěn)定。 5 2 礦井通風 系統(tǒng) 礦井通風方式 主扇工作方法選定 礦井主要通風機的工作方法有抽出式、壓入式和壓抽混合式三種，其抽出式工作方法和壓入式工作方法的優(yōu)缺點對比如下： （ 1） 抽出式主要通風機使井下風流處于負壓狀態(tài)，一旦主要通風機因故障停止運轉時，井下 風流的壓力會升高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，安全性好。 （ 2） 經(jīng)濟因素：井巷工程量、通風運行費、設備裝備費。 安全煤柱較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。 7 有通風方式比較，方式二和方式三比方案一、方案四、方案五有更好適應性。布置獨立通風確有困難時，其回風可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施 ，且串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過一次；構成完整通風系統(tǒng)后，必須立即改為獨立通風。一條是運煤上山，另一條是軌道上山。 優(yōu)點：瓦斯自然流動方向和風流方向一致，降低工作面瓦斯?jié)舛?，運輸設備在新鮮風流中，安全性好。因此，必須正確設計通風設施，合理選擇位置，保證施工質量，嚴格管理制度。這種針對局部地點的通風方式稱為局部通風。 再從表 中比較可以得出，兩種通風方式均有利弊，結合實際情況，壓入式通風安全可靠性較好。 1. 按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q=4*N*K 式中： Q— 礦井總風量， m179。/min ∑ Q 硐 — 各 硐室 所 需風量之和 ， m179。 15 綜采工作面按照瓦斯?jié)舛扔砍隽康挠嬎銥椋? Q 采 i=100*（ 1620*） * =179。/min N— 工作面同時工作的最多人數(shù) Q 普采 =4*60=240m179。/min 滿足風速要求 。/min 對于西翼采區(qū)： Q=+=179。/min. 后期： ∑ Q 掘 =（ 2*+2*+2*120） *=179。/min 后期： Q=東翼采區(qū) +西翼采區(qū) 東翼采區(qū)： Q=（ +++120+297+250） *=3516..53m179。 （ 3） 礦井通風網(wǎng)絡中有較多的并聯(lián)系統(tǒng)，計算總阻力時，應以其中阻力最大的路線作為依據(jù)。/S179。每個采區(qū) 上山部分和下山部分各分為五個區(qū)段回采。/s 總阻力 pa 風阻 Ns178。/s 在兩出風井共計出風量為： Qf=*=179。這就是選擇主要通風機的方法。二級為 45176。效率為 ，輸入功率為 220kw。 由以上計算可知道，東翼礦井，在初期和后期都可以選用 低壓 鼠籠電動機。 煤 與瓦斯突出防治 開采有突出危險的礦井，必須采區(qū)防止突出的措施，防突措施可以分為兩大類，實施以后可使大范圍煤層消除突出危險性的措施，稱為區(qū)域性綜合防突措施，實施以后可使局部區(qū)域消除突出危險性的措施稱為局部綜合防突措施。 （ 2） 設專職瓦斯員對工作面每班巡回檢測，不得少于兩次，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。 煤塵防治 37 煤塵爆炸的防治 煤塵爆炸是指空氣中的氧氣與煤塵急劇氧化的反應，概括來說，有以下 3 個階段： （ 1） 懸浮的煤塵在高溫熱源的作用下被干餾生成可燃性氣體； （ 2） 可燃性氣體與空氣混合而燃燒； （ 3） 燃燒放出熱量，傳給附近懸浮著的煤塵，使燃燒循環(huán)地進行下去，其反應速度越來越快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。 （ 4） 井下煤倉和溜煤眼應保持一定的存煤，不得放空，防止煤倉和溜煤眼出漏風。 三相泡沫注入防滅火區(qū)域后，大面積地將浮煤覆蓋，使有自然發(fā)火傾向的煤層迅速與空氣中的氧氣隔絕并冷卻降溫，采空區(qū)的一氧化 40 碳濃度明顯降低，防滅火效果非常顯著。 （ 6） 采掘工作面的工人應按規(guī)定佩帶防護帽和防塵口罩。 采取的措施有： （ 1） 設置水棚 （ 2） 設置巖粉棚 （ 3） 設置自動隔爆裝置 綜合防塵技術 根據(jù)我國煤礦現(xiàn)階段的防塵技術條件和裝備，綜合防塵可歸納為五大類，即減塵、降塵、排塵、除塵和阻塵。 （ 3） 在采煤工作面以及與其相互連接的上下順槽設置瓦斯報警儀，檢測風流中瓦斯含量，并將信息及時傳遞到地面控制室。 區(qū)域防突措施主要有開采保護層和預抽煤層瓦斯兩類，開采保護層是預防突出最有效、最經(jīng)濟的措施。 34 6 礦井通風費用計算 通風費用計算是一個多方面的計算，包括設備的折舊和專門為通風所開掘的巷道的費用，管理通風工人的工資等，在這里計算的時候只計算礦井通風的費用。 將東翼采區(qū)通風容易和通風困難時期的風量和風壓代入上式，計算可得： Nmin=67*(1000*)= Nmax=80*(1000*)= （ 2） 電動機臺數(shù) 的確定 當 Nmin≥ 時，可選用一臺電動機，電動機的功率為： 當 Nmin≤ 時，可選用兩臺電動機，電動機的功率為： 式中： Ke— 電動機容量備用系數(shù)，取 ~。 礦井選用2K60 礦用軸流式通風機 N018 型， 轉速為 n=750rpm。 下限：通風機的運轉效率，不得低于 。主要通風機的風量、風壓、功率、和效率這四個基本參數(shù)可以反映主要通風機的工作特性，對每一臺主要通風機來說，在額定轉速的條件下，對應于一定的風量，就有一定的風壓、功率和效率與之對應。 26 5 礦井通風 設備選型 選擇主要通 風機 通過 前面計算，依據(jù)礦井通風容易時期和通風困難時期通風機的風量、風壓，按通風機個體特性曲線選擇主要通風機。 通風容易時期： Hr=*2= 通風困難時期： Hk=*2= 摩擦阻力求得后，再加上局部阻力，因局部阻力取總摩擦阻力的10%，得出： 通風容易時期總阻力： Hme=*=2940pa 通風困難時期總阻力： Hmd=*=2940pa 礦井總風阻、等積孔的計算 （ 1）礦井風阻計算值如下： R=h/Q2 式中： R— 礦井風阻， Ns178。 α — 摩擦阻力系數(shù)； L— 各段井巷的長度， m； U— 各段井巷的周長， m； S— 井巷的凈斷面積， m178。 礦井通風通風容易和困難時期的確定 在進行礦井通風總阻力計算時， 要 選擇礦井達到設計產(chǎn)量以后，通風容易時期和通風困難時期的阻力最大風路。/min 根據(jù)上述方法計算取較大者，得出礦井總風量為 179。/min； 火藥庫 Qfc=100m179。/min； k 掘 i— 該掘進 工作面瓦斯涌出不均勻備用風量系數(shù)， 一般可取 ~，這里取 。/min 按照同樣的方法計算 出高檔普采 工作面的風量為： 693m179。/min ④ 按低瓦斯礦井綜采工作面所需風量計算 Q 采 =200K1K2K3K4 式中： K1— 采高系數(shù)，當 h≥ 2m 時， K1= K2— 采長系數(shù)，以 L 表示工作面長度，則 K2= K3— 溫度系數(shù)， K3= K4— 支架后方控頂系數(shù)， K4= 1 200— 綜采工作面基本風量。/s ②按工作面溫度計算： Q 采 =60*Vc*Sc*Kc 式中 : Vc— 采煤工作面風速， 當工作面溫度在 24176。/min （ 1） 采煤工作面實際需風量 采煤工作面需風量應按照稀釋和排放瓦斯、二氧化碳、炮煙及其他有害氣體、粉塵，并使工作面有適宜的氣溫和風速，分別進行計算，然后取其中的最大值。/min本礦采用 *30 風機，該機具有結構緊湊、噪聲低、效率高、可采用單級運轉或多級運轉、風壓高、在小流量區(qū)域 運行穩(wěn)定、高效應用范圍寬等特點，適用于中長距離巷道掘進的局部通風。其適用條件和優(yōu)缺點見表 表 局部通風機通風方式比較 通風方式 適用條件及優(yōu)缺點 抽出式 適用條件：以排除粉塵為主的掘進井巷中 優(yōu)點：新鮮風流沿巷道進入工作面，整個井巷空