【文章內(nèi)容簡介】 XX 煤炭有限公司煤礦 風(fēng)井 ，主要擔(dān)負(fù)全礦回風(fēng)任務(wù)，井筒安裝梯子間，兼做礦井安全出口；對原 XX 煤礦西南 106米處一廢棄立井經(jīng)技術(shù)改造，做為 XX 煤炭有限公司煤礦 副井 ，主要擔(dān)負(fù)全礦井人員上下、矸石提升、材料運(yùn)輸?shù)容o助提升任務(wù)，井筒安裝梯子間，兼作礦井安全出口。 三、局部通風(fēng) 掘進(jìn)工作面采用 11kw 局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。 四、礦井需風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔 （一） 礦井總需風(fēng)量計(jì)算 按最大班下井人數(shù)需要風(fēng)量計(jì)算 Q 礦 = 4 N k 礦通 =4 115 =575m3/min=式中： Q 礦 — 礦井總供風(fēng)量， m3/s； 4 — 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/min 人。 登封市 XX 煤炭有限公司技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 20 N — 井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； K 礦通 — 礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取 。 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它用風(fēng)地點(diǎn)等實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算。 Q 礦 = (Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 其它 ) K 礦通 =（ 9+ 2+ 3） =，取 Q = 28m3/s 式中： Q 礦 — 礦井總需風(fēng)量， m3/s； Σ Q 采 — 回采工作面實(shí)際需風(fēng)量總和， 回采工作面風(fēng)量取 9 m3/s； Σ Q 掘 — 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和， 掘進(jìn)工作面風(fēng)量取 m3/s； Σ Q 硐 — 硐室實(shí)際需風(fēng)量總和，每個(gè)風(fēng)硐風(fēng)量取 m3/s； Σ Q 其它 — 礦井除采掘硐室以外的其它巷道需風(fēng)量總和，按 Σ Q 采 、 Σ Q 掘 、 Σ Q 硐 所需風(fēng)量總和的 5%～ 10%考慮，取 8%； K 礦通 — 礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和 配風(fēng)不均勻等因素，取 。 按瓦斯涌出量及總回風(fēng)流中沼氣濃度不超過 %計(jì)算 ： Q= 100T qCH4 k 24 60 = q 瓦 K 礦通 = 455 =式中： Q — 礦井總供風(fēng)量， m3/s； T — 礦井平均日產(chǎn)量， t； 登封市 XX 煤炭有限公司技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 21 qCH4 — 礦井瓦斯平均相對涌出量； K 礦通 — 風(fēng)量備用系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取 。 以上三者中取最大值，則礦井總供風(fēng)量為 28m3/S。 （二）礦井通風(fēng)負(fù)壓 根據(jù)礦井采面巷道布置情況，礦井技改后首采區(qū)為 13 采區(qū)， 12 采區(qū)為 接替采區(qū)，礦井采用炮采放頂煤回采工藝。 13070 工作面屬通風(fēng)容易時(shí)期， 12040 首采工作面屬礦井通風(fēng)困難時(shí)期，主要是由于通風(fēng)路線較長所致。通風(fēng)系統(tǒng)示意圖見附圖。 通風(fēng)阻力計(jì)算如下： 摩擦阻力 摩擦阻力是風(fēng)流與井巷摩擦以及空氣分子間的擾動(dòng)和摩擦而產(chǎn)生的阻力，一般占礦井通風(fēng)阻力的 90%左右，計(jì)算公式如下： hi= 3i i iia P LS?? Q2i 式中： hi — 井巷摩擦阻力， Pa； ai — 井巷摩擦阻力系數(shù)； Pi — 井巷凈周長， m； Li — 井巷長度， m； Qi— 井巷中通風(fēng)的風(fēng)量， m3/s； Si— 巷道凈斷面積 m2； 礦井摩擦阻力計(jì)算結(jié)果見表 521 和表 522。礦井通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力為 ，礦井通風(fēng)困難時(shí)期摩擦阻力為 。 登封市 XX 煤炭有限公司技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 22 局部阻力 風(fēng)流經(jīng)過井巷的一些局部地點(diǎn)，如井巷突然擴(kuò)大或縮小、轉(zhuǎn)彎、交叉以及堆積物或遇礦車等，由于風(fēng)流速度或方向發(fā)生突然變化而導(dǎo)致風(fēng)流本身產(chǎn)生劇烈沖擊而形成極為紊亂的渦流，從而損失能量，稱為局部阻力。井下產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn)雖多，但其一般只占礦井通風(fēng)總阻 力的 10%左右，算出礦井摩擦阻力后，取其 10%作為局部阻力加入摩擦阻力中即為礦井通風(fēng)總阻力。 礦井總阻力 h 總 = h 摩 ＋ h 局 h 總 — 礦井總阻力 h 摩 — 礦井摩擦阻力 h 總 — 礦井局部阻力 礦井通風(fēng)容易時(shí)期總阻力為： h 總 = = 礦井通風(fēng)困難時(shí)期總阻力為： h 總 = = 經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓為 ，通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓為。 登封市 XX 煤炭有限公司技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 23 表 521 最 大 負(fù) 壓 表 序號 巷道名稱 支護(hù)方式 （阻力系數(shù)）a 周長（ P） (m) 巷道長（ L） (m) 斷面（ S） (m2) 1/S3 風(fēng)量（ Q） (m3/s) Q2 風(fēng)速（ V） (m/s) 風(fēng)阻（ H）(Pa) 備注 1 主井 砼碹 84 15 225 2 進(jìn)風(fēng)巷 料石砼碹 13 15 225 3 13 采區(qū)皮帶上山下段 梯形工字鋼 58 12 144 4 副井 砼碹 80 13 169 5 副井東大巷 料石砼碹 88 13 169 小計(jì) 6 13 采區(qū)皮帶上山上段 梯形工字鋼 196 25 625 7 12 采區(qū)皮帶大巷 梯形工字鋼 320 20 400 8 12 采區(qū)皮帶下山 梯形工字鋼 84 20 400 9 12 采區(qū)底川 梯形工字鋼 45 20 400 10 12040 工作面 梯形工字鋼 156 9 81 11 12040 采面工切眼 單體支柱 68 9 81 12 12040 采面上巷 梯形工字鋼 184 9 81 13 12040 采面上車場 梯形工字鋼 52 9 81 14 12 采區(qū)軌道下山 梯形工字鋼 24 20 400 15 12 采區(qū)車場 梯形工字鋼 60 20 400 23 16 12 采區(qū)軌道大巷 梯形工字鋼 302 20 400 17 13 采區(qū)中車場 梯形工字鋼 40 20 400 18 13 采區(qū)軌道上山 梯形工字鋼 230 20 400 19 風(fēng)井 砼碹 70 28 784 20 風(fēng)硐 料石砼碹 20 28 784 合 計(jì) 局部阻力 10% 總 計(jì) 登封市 XX 煤炭有限公司技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 24 表 522 最 小 負(fù) 壓 表 序號 巷道名稱 支護(hù)方式 （阻力系數(shù)）a 周長（ P） (m) 巷道長（ L） (m) 斷面（ S） (m2) 1/S3 風(fēng)量（ Q） (m3/s) Q2 風(fēng)速（ V） (m/s) 風(fēng)阻（ H）(Pa) 備注 1 主井 砼碹 84 15 225 2 進(jìn)風(fēng)巷 料石砼碹 13 15 225 3 副井 砼碹 80 13 169 4 副井東大巷 料石砼碹 88 13 169 5 13 采區(qū)皮帶上山下段 梯形工字鋼 58 10 100 小計(jì) 6 11 采區(qū)皮帶上山上段 梯形工字鋼 101 20 400 7 11采區(qū)輔助皮帶下山 梯形工字鋼 116 15 225 8 11 采區(qū)聯(lián)絡(luò)巷 梯形工字鋼 58 10 100 9 11070 采面運(yùn)輸巷 梯形工字鋼 188 9 81 10 11070 采面切眼 單體支柱 70 9 81 11 11070 采面回風(fēng)巷 梯形工字鋼 205 9 81 12 11采區(qū)輔助軌道下山 梯形工字鋼 98 15 225 13 11 采區(qū) 軌道下山 梯形工字鋼 40 15 225 14 總回風(fēng)巷 料石砼碹 20 28 784 15 風(fēng)井 砼碹 70 28 784 16 風(fēng)硐 料石砼碹 20 28 784 合 計(jì) 局部阻力 10% 總 計(jì) 登封市君鑫煤業(yè)有限公司新建技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 25 礦井等積孔 A= 式中： A— 礦井等積孔， m2； Q— 礦井總風(fēng)量， m3/s； h— 礦井通風(fēng)負(fù)壓， Pa。 礦井通風(fēng)容易時(shí)期等積孔為： A = 28247。 = 礦井通風(fēng)困難時(shí)期等積孔為： A = 28247。 = 經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期等積 孔為 。通風(fēng)困難時(shí)期等積孔為，礦井通風(fēng)難易程度屬中等。 五、通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施 礦井通風(fēng)設(shè)施 為保證井下風(fēng)流沿需要的路線流動(dòng)，就必須在井下某些巷道中設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)施，以便對風(fēng)流進(jìn)行控制，井下通風(fēng)設(shè)施主要有防爆門、擴(kuò)散器、風(fēng)硐、永久風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋、密閉和測風(fēng)站等。 防爆門 是 防止井下發(fā)生煤塵、瓦斯爆炸時(shí)毀壞主要通風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施，其面積不得小于出風(fēng)井口的斷面積，必須正對出風(fēng)井口的風(fēng)流方向，并應(yīng)懸掛平衡錘。 風(fēng)硐 是礦井主要通風(fēng)機(jī)與風(fēng)井之間的聯(lián)絡(luò)巷道，風(fēng)硐不宜 過長，風(fēng)速不超過 15m/s，斷面形狀以圓形為最佳，風(fēng)壁就光滑，拐彎要平緩，結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)密； 擴(kuò)散器 是在主要通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外接的一段斷面逐漸擴(kuò)大的構(gòu)筑物，其作用是為了減少風(fēng)機(jī)出口的能量損失，以提高風(fēng)機(jī)的效登封市君鑫煤業(yè)有限公司新建技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 26 率； 永久風(fēng)門 是在不允許風(fēng)流通過，但需行人或行車的巷道內(nèi)設(shè)置的，風(fēng)門結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)密不漏風(fēng)； 擋風(fēng)墻（永久密閉） 設(shè)在不允許風(fēng)流通過，也不允許人車通行的井巷內(nèi)，采空區(qū)、舊巷、火區(qū)及進(jìn)回風(fēng)大巷之間的聯(lián)絡(luò)小巷等，都必須設(shè)置擋風(fēng)墻，以免風(fēng)流短路引起自然發(fā)火或有害氣體擴(kuò)散等；風(fēng)橋 設(shè)置在進(jìn)回風(fēng)巷道平面相遇的地點(diǎn)，構(gòu)成立體交叉風(fēng)路，使進(jìn)風(fēng) 與回風(fēng)分開，互不相混，各類風(fēng)橋應(yīng)用不燃性材料建筑； 調(diào)節(jié)風(fēng)門 設(shè)在并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中，設(shè)置在風(fēng)門或風(fēng)墻上方，開一個(gè)面積可調(diào)的窗口，利用小窗口的面積調(diào)動(dòng)來調(diào)節(jié)風(fēng)量。 本次礦井改造初步設(shè)計(jì)共設(shè)計(jì)永久風(fēng)門五道，調(diào)節(jié)風(fēng)門三道，測風(fēng)站四個(gè)。 防止礦井漏風(fēng)措施 防止永久風(fēng)門漏風(fēng)的主要措施有：風(fēng)門按規(guī)定建筑，保證質(zhì)量，門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴(yán)密，加強(qiáng)管理，每組風(fēng)門至少要有兩道，并掛正反向風(fēng)門，正向風(fēng)門用鋼絲繩連鎖，繩長以不能同時(shí)打開兩道風(fēng)門為準(zhǔn)，門墻要深入巷道圍巖內(nèi)，磚砌門墻要用水泥砂漿抹面；進(jìn)、回風(fēng)巷道間應(yīng)保持一定的 距離，盡量少開聯(lián)絡(luò)巷道。 防止密閉漏風(fēng)的主要措施有：密閉按規(guī)定建筑，保證質(zhì)量，墻體厚度不小于 ，密閉周邊要掏槽，砌碹巷道要破碹掏槽，密閉墻要深入巷道圍巖內(nèi)，磚砌密閉要用水泥砂漿抹面。 降低風(fēng)阻的主要措施 通風(fēng)阻力的大小與巷道風(fēng)量、井巷阻力系數(shù)、巷道長度、斷面、周長等值有關(guān)，降低礦井通風(fēng)阻力應(yīng)采取以下措施： 登封市君鑫煤業(yè)有限公司新建技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 27 應(yīng)盡量避免主要巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。 提高井巷的施工質(zhì)量，改善井巷壁面的粗糙程度，以降低井巷的磨擦阻力系數(shù)。 改變井巷形狀，減少井巷周邊長度，服務(wù)年限較長的主要巷道應(yīng)盡可能使用拱形斷面 。 擴(kuò)大巷道斷面，降低摩擦阻力，主要進(jìn)、回風(fēng)巷道的斷面可適當(dāng)加大。 要把連接不同斷面巷道的巷道段做成斜線或圓弧形。 巷道拐彎時(shí)，轉(zhuǎn)角越大越好，盡量避免直角拐彎。 及時(shí)清理巷道中的堆積物，保持巷道清潔、完整，以免阻擋風(fēng)流 在主要通風(fēng)機(jī)的進(jìn)口安裝集風(fēng)器。 盡量縮短通風(fēng)線路長度，在滿足生產(chǎn)需要的前提下，盡量縮短風(fēng)路。 第三節(jié) 災(zāi)害預(yù)防及安全裝備 為確保礦井安全，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行《煤炭安全裝備基本要求》和《煤礦安全監(jiān)測裝備標(biāo)準(zhǔn)和使用管理規(guī)定》。對瓦斯、煤塵、水害等進(jìn)行早期 預(yù)測預(yù)防，以切實(shí)防止災(zāi)害的發(fā)生。 一、瓦斯防治 建立瓦斯個(gè)體巡回檢測和監(jiān)控系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測的雙重檢測系統(tǒng)，除設(shè)計(jì)中的監(jiān)控系統(tǒng)外，在采煤工作面上隅角、掘進(jìn)工作面及風(fēng)巷回風(fēng)口外，按照《煤礦安全規(guī)程》要求設(shè)置便攜式瓦斯報(bào)警儀。在采、掘工作面配備登封市君鑫煤業(yè)有限公司新建技術(shù)改造初步設(shè)計(jì) 28 瓦斯斷電儀，每班按照規(guī)定配備瓦斯檢查員，礦長、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、采掘區(qū)隊(duì)長、通風(fēng)區(qū)隊(duì)長、工程技術(shù)人員、班組長、放炮員及流動(dòng)電鉗工入井時(shí)必須攜帶便攜式瓦斯報(bào)警儀，瓦斯檢查工必須攜帶光學(xué)瓦斯檢測儀，安全監(jiān)測工必須攜帶便攜式瓦斯報(bào)警儀或光學(xué)瓦斯檢測儀。各種監(jiān)控儀器的位置見安全監(jiān)控系統(tǒng) 圖。 嚴(yán)格掌握風(fēng)量分配，保證各采掘工作面進(jìn)風(fēng)量不