【正文】 采用下行通風(fēng)。 9 結(jié)合礦井煤層賦存、瓦斯含量、采煤方法等實(shí)際條件，確定采用軌道上山進(jìn)風(fēng)、輸送機(jī)上山回風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)較為合理。如果機(jī)電硐室深度不超過(guò)6m，入口寬度不小于 ，可以采用擴(kuò)散通風(fēng)。 （ 2） 準(zhǔn)備采區(qū)，必須在采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)后，方可掘其他巷道。 設(shè)備多，管理分散，整個(gè)礦井反風(fēng)困難。 煤層傾角大，埋藏深，但走向長(zhǎng)度并不大，而且瓦斯、自燃發(fā)火都不嚴(yán)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(fēng)，會(huì)把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過(guò)主要通風(fēng)機(jī)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(huì)減少，用壓入式通風(fēng)，則能用一部分回風(fēng)風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。 本設(shè)計(jì)礦井為立井開(kāi)拓，煤炭由立井箕斗提運(yùn)到地面，副井通過(guò)主石門與一水平運(yùn)輸大巷相連， 采區(qū)軌道上山 、運(yùn)輸上山 均布置在 k2煤層的底板穩(wěn)定細(xì)砂石中 ， 區(qū)段回風(fēng)平巷與運(yùn)輸上山，區(qū)段運(yùn)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(biāo)高 165m 為界，下界以標(biāo)高 1020m 為界，兩邊以斷層為界，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲(chǔ)量約 億噸。 礦井 開(kāi)拓 根據(jù)開(kāi)拓開(kāi)采設(shè)計(jì)，采用立井多水平上下山開(kāi)拓，為使井田兩翼儲(chǔ)量分布比較均衡，主、副井布置在儲(chǔ)量分布的中央，井田兩翼各布置一個(gè)采區(qū)，走向長(zhǎng)度為 5km(＞ 4km），井型較大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)重，通風(fēng) 方式易選用兩翼對(duì)角式，這樣井下風(fēng)流路線短，阻力小，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定。 5 2 礦井通風(fēng) 系統(tǒng) 礦井通風(fēng)方式 主扇工作方法選定 礦井主要通風(fēng)機(jī)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(diǎn)對(duì)比如下： （ 1） 抽出式主要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主要通風(fēng)機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下 風(fēng)流的壓力會(huì)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(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。 安全煤柱較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。 7 有通風(fēng)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(yīng)性。布置獨(dú)立通風(fēng)確有困難時(shí)，其回風(fēng)可以串入采煤工作面，但必須制定安全措施 ，且串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過(guò)一次；構(gòu)成完整通風(fēng)系統(tǒng)后，必須立即改為獨(dú)立通風(fēng)。一條是運(yùn)煤上山，另一條是軌道上山。 優(yōu)點(diǎn)：瓦斯自然流動(dòng)方向和風(fēng)流方向一致，降低工作面瓦斯?jié)舛龋\(yùn)輸設(shè)備在新鮮風(fēng)流中，安全性好。因此，必須正確設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)施，合理選擇位置，保證施工質(zhì)量，嚴(yán)格管理制度。這種針對(duì)局部地點(diǎn)的通風(fēng)方式稱為局部通風(fēng)。 再?gòu)谋? 中比較可以得出，兩種通風(fēng)方式均有利弊，結(jié)合實(shí)際情況，壓入式通風(fēng)安全可靠性較好。 1. 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q=4*N*K 式中： Q— 礦井總風(fēng)量， m179。/min ∑ Q 硐 — 各 硐室 所 需風(fēng)量之和 ， m179。 15 綜采工作面按照瓦斯?jié)舛扔砍隽康挠?jì)算為： Q 采 i=100*（ 1620*） * =179。/min N— 工作面同時(shí)工作的最多人數(shù) Q 普采 =4*60=240m179。/min 滿足風(fēng)速要求 。/min 對(duì)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(fēng)網(wǎng)絡(luò)中有較多的并聯(lián)系統(tǒng)，計(jì)算總阻力時(shí)，應(yīng)以其中阻力最大的路線作為依據(jù)。/S179。每個(gè)采區(qū) 上山部分和下山部分各分為五個(gè)區(qū)段回采。/s 總阻力 pa 風(fēng)阻 Ns178。/s 在兩出風(fēng)井共計(jì)出風(fēng)量為： Qf=*=179。這就是選擇主要通風(fēng)機(jī)的方法。二級(jí)為 45176。效率為 ，輸入功率為 220kw。 由以上計(jì)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(dòng)機(jī)。 煤 與瓦斯突出防治 開(kāi)采有突出危險(xiǎn)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(shí)施以后可使大范圍煤層消除突出危險(xiǎn)性的措施，稱為區(qū)域性綜合防突措施，實(shí)施以后可使局部區(qū)域消除突出危險(xiǎn)性的措施稱為局部綜合防突措施。 （ 2） 設(shè)專職瓦斯員對(duì)工作面每班巡回檢測(cè)，不得少于兩次，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)處理。 煤塵防治 37 煤塵爆炸是指空氣中的氧氣與煤塵急劇氧化的反應(yīng)，概括來(lái)說(shuō)，有以下 3 個(gè)階段： （ 1） 懸浮的煤塵在高溫?zé)嵩吹淖饔孟卤桓绅s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(jìn)行下去，其反應(yīng)速度越來(lái)越快，通過(guò)劇烈的燃燒，最后形成爆炸。 （ 4） 井下煤倉(cāng)和溜煤眼應(yīng)保持一定的存煤，不得放空，防止煤倉(cāng)和溜煤眼出漏風(fēng)。 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(yīng)按規(guī)定佩帶防護(hù)帽和防塵口罩。 采取的措施有： （ 1） 設(shè)置水棚 （ 2） 設(shè)置巖粉棚 （ 3） 設(shè)置自動(dòng)隔爆裝置 綜合防塵技術(shù) 根據(jù)我國(guó)煤礦現(xiàn)階段的防塵技術(shù)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(shè)置瓦斯報(bào)警儀，檢測(cè)風(fēng)流中瓦斯含量，并將信息及時(shí)傳遞到地面控制室。 區(qū)域防突措施主要有開(kāi)采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類，開(kāi)采保護(hù)層是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。 34 6 礦井通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算 通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算是一個(gè)多方面的計(jì)算，包括設(shè)備的折舊和專門為通風(fēng)所開(kāi)掘的巷道的費(fèi)用，管理通風(fēng)工人的工資等，在這里計(jì)算的時(shí)候只計(jì)算礦井通風(fēng)的費(fèi)用。 將東翼采區(qū)通風(fēng)容易和通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量和風(fēng)壓代入上式，計(jì)算可得： Nmin=67*(1000*)= Nmax=80*(1000*)= （ 2） 電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) 的確定 當(dāng) Nmin≥ ，可選用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率為： 當(dāng) Nmin≤ ，可選用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率為： 式中： Ke— 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，取 ~。 礦井選用2K60 礦用軸流式通風(fēng)機(jī) N018 型， 轉(zhuǎn)速為 n=750rpm。 下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，不得低于 。主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、和效率這四個(gè)基本參數(shù)可以反映主要通風(fēng)機(jī)的工作特性，對(duì)每一臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，在額定轉(zhuǎn)速的條件下，對(duì)應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)壓、功率和效率與之對(duì)應(yīng)。 26 5 礦井通風(fēng) 設(shè)備選型 選擇主要通 風(fēng)機(jī) 通過(guò) 前面計(jì)算，依據(jù)礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓，按通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線選擇主要通風(fēng)機(jī)。 通風(fēng)容易時(shí)期： Hr=*2= 通風(fēng)困難時(shí)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(fēng)容易時(shí)期總阻力： Hme=*=2940pa 通風(fēng)困難時(shí)期總阻力： Hmd=*=2940pa 礦井總風(fēng)阻、等積孔的計(jì)算 （ 1）礦井風(fēng)阻計(jì)算值如下： R=h/Q2 式中： R— 礦井風(fēng)阻， Ns178。 α — 摩擦阻力系數(shù)； L— 各段井巷的長(zhǎng)度， m； U— 各段井巷的周長(zhǎng)， m； S— 井巷的凈斷面積， m178。 礦井通風(fēng)通風(fēng)容易和困難時(shí)期的確定 在進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算時(shí)， 要 選擇礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量以后，通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的阻力最大風(fēng)路。/min 根據(jù)上述方法計(jì)算取較大者，得出礦井總風(fēng)量為 179。/min； 火藥庫(kù) Qfc=100m179。/min； k 掘 i— 該掘進(jìn) 工作面瓦斯涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)， 一般可取 ~，這里取 。/min 按照同樣的方法計(jì)算 出高檔普采 工作面的風(fēng)量為： 693m179。/min ④ 按低瓦斯礦井綜采工作面所需風(fēng)量計(jì)算 Q 采 =200K1K2K3K4 式中： K1— 采高系數(shù)，當(dāng) h≥ 2m 時(shí)， K1= K2— 采長(zhǎng)系數(shù)，以 L 表示工作面長(zhǎng)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(fēng)量。/s ②按工作面溫度計(jì)算： Q 采 =60*Vc*Sc*Kc 式中 : Vc— 采煤工作面風(fēng)速， 當(dāng)工作面溫度在 24176。/min （ 1） 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量 采煤工作面需風(fēng)量應(yīng)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(fēng)速，分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中的最大值。/min本礦采用 *30 風(fēng)機(jī)，該機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低、效率高、可采用單級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)或多級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)壓高、在小流量區(qū)域 運(yùn)行穩(wěn)定、高效應(yīng)用范圍寬等特點(diǎn)，適用于中長(zhǎng)距離巷道掘進(jìn)的局部通風(fēng)。其適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表 表 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方式比較 通風(fēng)方式 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 抽出式 適用條件：以排除粉塵為主的掘進(jìn)井巷中 優(yōu)點(diǎn)：新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)井巷