【正文】 礦井等積孔 等積孔就是用一個(gè)與井巷或礦井風(fēng)阻相當(dāng)?shù)睦硐肟椎拿娣e值來(lái)衡量井巷通風(fēng)的難易程度的抽象概念。(273+20) = 回風(fēng)流平均密度： ρ2== 179。如圖 53： 圖 53 氣溫與自然風(fēng)壓的關(guān)系 大氣壓力 大氣壓力對(duì)自然風(fēng)壓有一定的影響。 由于井下造成局部損失的地點(diǎn)多，各種情況復(fù)雜多樣，而且《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》中指出礦井局部阻力一般占整個(gè)礦井通風(fēng)阻力的 10%。 當(dāng)風(fēng)量分配到各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn) ，應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸條件選擇經(jīng)濟(jì)斷面，防止巷道內(nèi)風(fēng)速過(guò)大或過(guò)小，盡量使巷道內(nèi)風(fēng)速處于適宜風(fēng)速范圍內(nèi)，如果有困難，也需要滿足煤礦安全規(guī)程對(duì)風(fēng)速的要求 [ 16]。再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)取 2。 S采 —— 采煤工作面的平均斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，根據(jù)工作選取的 ZFSB3600/16/28型液壓支架相關(guān)數(shù)據(jù)：最小控頂距為支架頂梁長(zhǎng) 3710+端面距270=3980mm，最大控頂距為最小控頂距 3980+截深 630=4610mm，高度 25005000mm,本設(shè)計(jì)取平均控頂 S采 =。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于推進(jìn)距離短、低 瓦斯、自燃傾向性弱的煤層。 礦井通風(fēng)方式的選擇 主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 52。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng)，回 26 風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道； （ 11） 應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求。 FBD 系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 見 表 46。 局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng) ； （ 5） 回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠 ； （ 6） 保證風(fēng)流暢通。 。本采區(qū)為一個(gè)綜合機(jī)械化放頂煤工作面達(dá)到設(shè)計(jì)的 Mt/a，采區(qū)服務(wù)年限為24a。 本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井兩水平開拓，井田范圍內(nèi)只有中部有一個(gè)大的正斷層，煤層的傾角在 33176。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 礦井儲(chǔ)量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)要以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，計(jì)算的方法這里采用底板等高線水平投影分水平塊段法。 瓦斯 煤塵 煤的自燃性 峻德煤礦只開采了四個(gè)煤層，其中 11 號(hào)層只局部開采，就 17 號(hào)煤層經(jīng)歷年來(lái)瓦斯鑒定，該井為高瓦斯礦井。 交通位置 礦區(qū)西部有鶴崗市至佳木斯和雙鴨山的鶴大公路，并且與礦區(qū)公路相連均是白色的二，三級(jí)水泥路面，東部也有哈蘿公路最后與鶴大公路相連，礦區(qū)鐵路與至鶴崗的國(guó)有鐵路在集配站接軌，交通十分便利。為鶴崗煤田最南部的一個(gè)井田。 設(shè) 計(jì)采用以雙立井為主的聯(lián)合開拓方式，劃分兩個(gè)水平，六個(gè)采區(qū)。39。地下水原始流向與地表河流流向一致。本礦自建井到現(xiàn)在無(wú)瓦斯、煤塵等重大災(zāi)害發(fā)生。 公式如下： CPZZ ck ??? )( （ 21） 式中：kZ — 可采儲(chǔ)量， Mt cZ — 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt P— 永久煤 柱損失， Mt ； C — 采區(qū)回采率。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 根據(jù)井田范圍內(nèi)的地形地勢(shì)，煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造等自然因素，經(jīng)過(guò)上面對(duì)井筒的形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井兩水平開拓，上山開采，共有兩個(gè)風(fēng)井。本采區(qū)瓦斯等級(jí)為 高 瓦斯，采區(qū) 采區(qū)瓦斯抽放后絕 對(duì)瓦斯涌出量為 ∕ min。 19 （ 5）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。 軌 道 上山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)上山回風(fēng) 2 條 風(fēng)門、車輛通過(guò)方便； 流； 斯污染，含煤塵較少； ，作為回風(fēng)、運(yùn)料用的各區(qū)段中部車場(chǎng)、上山下部車場(chǎng)內(nèi)均須設(shè)置風(fēng)門，不易管理，漏風(fēng)大。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成一體進(jìn)行通風(fēng)。 2 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安 全生產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿、注水以及瓦斯抽放等要求。設(shè)計(jì)確定該礦井采用抽出式通風(fēng)。 W 型前進(jìn)式：較后退式可緩和采、掘緊張關(guān)系，但巷道均維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，不易保證巷道有足夠的斷面積，且漏風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯涌出量也較大。 =1275m3/min 表 54 采煤工 作面氣溫、風(fēng)速表 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 (0C) 采煤工作面風(fēng)速 (m/s) ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 表 55 采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表 采煤工作面長(zhǎng)度（ m） 工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù) ＜ 50 34 5080 80120 120150 150180 ＞ 180 （ 3） 按工作人員數(shù)量 和炸藥需要量 計(jì)算 Q采 =4nc （ 54） 式中： 4—— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； nc—— 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 =150 m3/min 式中： Q 掘 — 單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min q 掘 — 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的絕對(duì)涌出量，m3/min K 掘通 — 二氧化碳涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。 風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》供給井下空氣的質(zhì)量主要有一下要求： (1) 采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于 20%，瓦斯或二氧化碳濃度不超過(guò) %。摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力 90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。 困難時(shí)期一采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。 (2） 開采深度 開采深度是影響礦井自然風(fēng)壓的另一個(gè)主要因素。（ ） = 通風(fēng)困難時(shí)： 進(jìn)風(fēng)流平均密度： ρ1== 179。 表 514 礦井等積孔計(jì)算 礦井種類 計(jì)算公式 符號(hào)注釋 單臺(tái)通風(fēng)機(jī)礦井 A=A等積孔 ， m2； Q風(fēng)量， m3/s； h風(fēng)壓， Pa 雙臺(tái)通風(fēng)機(jī)礦井 A1= Q1/ 1h A2= Q2/ 2h A 總 = （ Q1+ Q2） / 1 1 2 2 1 2Q h + Q h /Q + Q A A2兩風(fēng)機(jī)之間的等積孔， m2； Q Q2兩風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)量， m3/s； 8 h h2兩風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓，Pa； 多臺(tái)通風(fēng)機(jī)礦井 An= A 總 = 32Q總 / i=nhii=1Q? An風(fēng)機(jī) n 之間等積孔， Qn 風(fēng)機(jī) n 之間風(fēng)量，m3/s； hn風(fēng)機(jī) n 之間風(fēng)壓， Pa； A 總 礦井總等積孔， m2； Q 總 礦井總風(fēng)量， m3/s； Q多風(fēng)機(jī)礦井中每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， m3/s； hi多太風(fēng)機(jī)中每臺(tái)的風(fēng)壓， Pa； 因?yàn)楸镜V井選擇的是兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)，所以選擇 A1= Q1/ 1h公式 容易時(shí)期一采區(qū)： A 總 == 二采區(qū)： A 總 == 困難時(shí)期一采區(qū)： A 總 =73/ = 二采區(qū)： A 總 =73/ = 表 515 礦井通風(fēng)阻力等級(jí)分類 等積孔 風(fēng)阻 (Ns178。 （ 273+10） = kg/m3 自然風(fēng)壓為： Hn=∑ hiρig∑ hjρjg = 500() = 礦井通風(fēng)總阻力 井巷通風(fēng)總阻力計(jì)算計(jì)算方法： 總h =∑ 摩擦h + 局h +hn （ 518） 容易時(shí)期： 一采區(qū)風(fēng)井風(fēng)阻 阻小h =∑ 摩擦h + 局h +hn =++=。 進(jìn)行近似計(jì)算時(shí)，可以使用下式： ρ=(～ )P/T (517) 本設(shè)計(jì)礦井所在地地面大氣壓力為 750mmHg，在通風(fēng)容易時(shí)期 (夏季 )，進(jìn)風(fēng)平均溫度為 20℃ ,出風(fēng)井溫度為 25℃ ；通風(fēng)困難時(shí)：進(jìn)風(fēng)平均溫度為 5℃ ，出風(fēng)井溫度為 10℃ 。影響空氣密度的因素有氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、空氣成分、地形地貌等。 ，自然風(fēng)壓和固定風(fēng)量的數(shù)據(jù)，標(biāo)明風(fēng)流方向。 (5) 生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò) 26℃ ，機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫的不得超過(guò) 30℃ 、機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫度超過(guò) 34℃ 時(shí)必須停止作業(yè)。 則： Q 硐 =120+150+150++120+806=1020m3/min （ 2） 其他井巷實(shí)際需要風(fēng)量 按礦井其他用風(fēng)量的總和計(jì)算 37 ? ??? n1i Q 其他其他Q （ 515） 式中： Q 其它 ——其他井巷的用風(fēng)量， m3/min。 kd =100179。通常，機(jī)采工作面可取 ～ ；炮采工 作面可取 ～ ；水平工作面可取 ～ ； 本設(shè)計(jì)取 。 31 表 53 回風(fēng)巷類型比較 類型 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 一 進(jìn) 一 回 U 型后退式：應(yīng)用普遍，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，巷道維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。有利于礦井分區(qū)分期投產(chǎn)； ，產(chǎn)量大或采用分區(qū)開拓的 28 中央分列與對(duì)角混合式 ， 中央并列與對(duì) 角混合以及中央并列與中央分列混合等 礦 井 分 區(qū) 式 分 區(qū) 回 風(fēng) 進(jìn)風(fēng)井大致位 于井田走向的中央 ， 在采區(qū)開掘回風(fēng)井，并分別安設(shè)通風(fēng) 機(jī)分區(qū)抽出 適用于煤層距地表較淺，或因地表高低起伏較大，無(wú)法開鑿淺部的總回風(fēng)道。 （ 6） 使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖 41； 圖 41 采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置 風(fēng)筒及局部通風(fēng)機(jī)選擇 根據(jù)本采區(qū)得實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。 根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于 12176。采區(qū)通風(fēng)方式主要有三種：輸送機(jī)下 山進(jìn)風(fēng)，軌道下山回風(fēng) 。 本采區(qū)還布置了 兩 個(gè)掘進(jìn)工作面，分別位于 17層 右 零片順槽， 17層 右 零片順槽。采區(qū)范圍內(nèi)沒有斷層，除邊界之外，地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，煤層呈單斜構(gòu)造，采區(qū)內(nèi)的地層 整體向南傾斜，有三層可采煤層， 17 、 21 、煤質(zhì)以焦煤和瘦煤為主， 煤層的傾角大致在??3627 左右。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè)計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。峻德礦僅淺部 4 個(gè)層進(jìn)行了開采。為本礦井的主要含煤地層，煤層總厚度，含煤率 %。由它們的連線的垂直截面組成北部的人文邊界。 地質(zhì)特征 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 通風(fēng)設(shè)計(jì) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)阻力 3 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 ......................... 8 井田概況 ................................. 8 井田位置及范圍 ......................... 8 交通位置 .............................. 9 地形地勢(shì) .............................. 9 氣候 雨量 風(fēng)向 風(fēng)速 .................... 9 河流 .................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。緯 9 線兩端分別與 1F 斷層和第十三層勘探線相交。下白堊統(tǒng) 東山組，第三系和第四系地層。該礦同我礦接壤處。 14 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力的確定 井田的儲(chǔ)量、煤層賦存的狀況、地質(zhì)條件和開采技術(shù)等因素是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大小的依據(jù)，除此之外還應(yīng)考慮到今后市場(chǎng)對(duì)煤炭的需求量。 第 4章 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)概況設(shè)計(jì) 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 本采區(qū)位于鶴立的 南部，采區(qū)地面標(biāo)高在 m200? 標(biāo)高左右。頂板管理方式為全部垮落法管理頂板。 采區(qū) 上 山通風(fēng)系統(tǒng)選擇 結(jié)合本礦的地質(zhì)條件、煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力等具體因素，本采區(qū)根據(jù)技術(shù)條件做如下布置，一條回風(fēng) 上 山，一條軌道 上 山，一條輸送機(jī) 上 山。 的煤層中，可考慮采用下行通風(fēng)；工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧?，還可以減少煤塵含量，降低水砂充填工作面的空氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量，但運(yùn)輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。 （ 5） 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)至少要有兩個(gè)通往地面