【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工作面距離保持在4050米左右。抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口應(yīng)超前壓入式局部通風(fēng)機(jī)10米以上，同時(shí)其風(fēng)筒吸風(fēng)口距工作面的距離還應(yīng)大于炮煙拋擲長(zhǎng)度，一般為30米左右。 混合式通風(fēng)由于混合式通風(fēng)適用于大斷面長(zhǎng)距離的巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式，由于采煤工作面屬于普通斷面，短距離巖巷掘進(jìn)，因此本次設(shè)計(jì)只考慮壓入式和抽出式兩種方式。壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)比較：（1）抽出式通風(fēng)時(shí)，污濁風(fēng)流必須通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，極不安全。而壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在新鮮風(fēng)流中，通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)的為新鮮風(fēng)流，故安全性高。（2）抽出式通風(fēng)有效吸程小，排出工作面炮煙的能力較差；壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口射流的有效射程達(dá)，排出工作面炮煙和瓦斯的能力強(qiáng)。（3）抽出式通風(fēng)由于炮煙從風(fēng)筒中排出，不污染巷道中的空氣，故勞動(dòng)衛(wèi)生條件好。壓入式通風(fēng)時(shí)炮煙沿巷道流動(dòng)，勞動(dòng)衛(wèi)生條件較差，而且排出炮煙的時(shí)間長(zhǎng)。（4）抽出式通風(fēng)只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈的柔性風(fēng)筒，壓入式通風(fēng)可以使用柔性風(fēng)筒。從以上比較可以看出，兩種通風(fēng)方式各有利弊，壓入式通風(fēng)安全可靠性較好，故在煤礦中得到廣泛應(yīng)用。為了保證掘進(jìn)工作面的安全生產(chǎn)，本礦井設(shè)計(jì)采用壓入式掘進(jìn)通風(fēng)。 煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算如下： （41）式中：Qy—采用壓入式通風(fēng)時(shí)，稀釋、排除掘進(jìn)巷道炮煙所需風(fēng)量，m3/min；A—為同時(shí)爆破的炸藥量，Kg，；S—掘進(jìn)巷道的凈斷面積，16 m3,；L—從工作面至炮煙濃度稀釋至安全濃度的距離，可用下式計(jì)算：L=400A/S，則L=400(備注：此處的支護(hù)方式對(duì)巷道的開(kāi)掘面積的影響較小，故此處開(kāi)掘巷道凈斷面積取16m2)t—掘進(jìn)巷道的通風(fēng)時(shí)間，一般取2030min,取20min。Qy=152 m3/min根據(jù)《礦井安全規(guī)程》規(guī)定，按工作面回風(fēng)風(fēng)流中沼氣的濃度不得超過(guò)1%的要求計(jì)算，即：Qb=qb*kb*(1kg) （42）式中：Qb—掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；qb—掘進(jìn)工作面瓦斯的平均絕對(duì)涌出量, m3/min；Kb—掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量不均衡的風(fēng)量系數(shù)，；Kg—礦井瓦斯抽放率，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般取6080 %。根據(jù)規(guī)程規(guī)定:回采工作面瓦斯涌出量大于5 ，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3 時(shí)，僅靠通風(fēng)排除瓦斯是不合理的， m3/min，未超過(guò)3 m3/min，在保證安全的前提之下，為了盡量減少工程量，按照規(guī)程規(guī)定，本礦井可以不進(jìn)行瓦斯抽放。 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量：()=250 按每人每分鐘所需風(fēng)量和掘進(jìn)工作面的最多人數(shù)計(jì)算工作面所需風(fēng)量。 （43）式中： 4—每人每分鐘供給4 m3的規(guī)定風(fēng)量，m3/min； N—該掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取30人。 故掘進(jìn)工作面風(fēng)量：巖石大巷的掘進(jìn)一般采用炮掘，所以風(fēng)量計(jì)算要按照炸藥量計(jì)算。 （44）式中： 25—使用一克炸藥的供風(fēng)量，m3/min； A—該掘進(jìn)工作面一次爆破所使用的最大炸藥量。 由以上四中方法計(jì)算的掘進(jìn)巷道所需風(fēng)量最大值為：（1）按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足： 式中S為煤巷掘進(jìn)巷道斷面積，15m2； Qmin=15*15=225m3/min Qmax=240*15=3600m3/min由風(fēng)速驗(yàn)算可知，Q= 168 m3/min，不符合風(fēng)速要求。根據(jù)配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)取250 m3/min，經(jīng)風(fēng)速驗(yàn)算符合要求。（2）按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足：式中S為巖巷掘進(jìn)巷道斷面積， m2；按照以上方法4（式中S取代為18m2），滿足要求。5 礦井風(fēng)量計(jì)算與分配礦井總風(fēng)量是井下各個(gè)工作地點(diǎn)有效風(fēng)量和各條風(fēng)路上的漏風(fēng)的總和。本設(shè)計(jì)采用按實(shí)際需要由里往外細(xì)致配風(fēng)的計(jì)算方法。生產(chǎn)礦井總風(fēng)量按以下要求風(fēng)別計(jì)算，并取其中的最大值。井下工作人員呼吸所需風(fēng)量：式中：N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)；—礦井通風(fēng)系數(shù)，—本礦井井下同時(shí)作業(yè)的最多人數(shù)為200人，：Q==860m3/min、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總和： （51）式中：—采煤工作面和備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，；—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，；—硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，；—除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外其他需要通風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量總和。Kt—礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素抽出式一般可取Kt=~，本礦井通風(fēng)方法為中央并列式，因此取Kt=；每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯(或二氧化碳）涌出量、工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別計(jì)算，然后取其中最大值。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算 Qai＝100*qkai，m3/min式中， Qai——回采工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； qs——回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量，m3/min； kai——采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。qs=*3600/（24*600）= m3/minQai=100**=5199 m3/min（2）按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算采煤工作面應(yīng)有良好的勞動(dòng)氣候條件。 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表工作面溫度/℃1818~2020~2323~2626~2828~30工作面風(fēng)速/ms1~~~~~~配風(fēng)調(diào)整系數(shù)/KapQai＝60*Vai*Sai，m3/min式中， Qai——回采工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； Vai——第i個(gè)采煤工作面風(fēng)速，m/s； Sai——第i個(gè)采煤工作面的平均斷面積，m2。Qai＝60**= m3/min（3）按工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算Qai＝4*N，m3/min式中，Qai——回采工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。4——以人數(shù)為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min；Qai＝4*40=160，m3/min（4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算： Qai=15* Sai，m3/min按最高風(fēng)速4m/s： Qai=240* Sai，m3/min式中， Qai——回采工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； Sai——第i個(gè)采煤工作面的平均斷面積，m2。： Qai=15* =，m3/min按最高風(fēng)速4m/s： Qai=240* =，m3/min在風(fēng)速驗(yàn)算范圍內(nèi)對(duì)以上風(fēng)量進(jìn)行比較取最大值，最終綜采工作面風(fēng)量為5199 m3/min，滿足要求。備用工作面的需風(fēng)量通常取與之產(chǎn)量相同的回采面風(fēng)量的一半。因此，可得：Qdi=*50%= m3/min 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 m3/min， m3/min。又本設(shè)計(jì)采區(qū)達(dá)產(chǎn)時(shí)，共有 2 煤巷，因此：掘進(jìn)工作面需風(fēng)量=250*2=500 m3/min由于所給的礦井資料中，沒(méi)有硐室的相應(yīng)參數(shù)，無(wú)法進(jìn)行計(jì)算，所以只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算需風(fēng)量：（1） 井下火藥庫(kù): 100 m3/min。（2） 絞車房: 80 m3/min。（3） 變電所: 中央100m3/min，采區(qū)80 m3/min。（4） 檢修硐室：100 m3/min。（5） 其它硐室：150 m3/min100+80+100+80+100+150= 610 m3/min其他巷道需風(fēng)量主要指對(duì)行人斜巷和維護(hù)巷道的實(shí)際配風(fēng)，按經(jīng)驗(yàn)可取回采面、掘進(jìn)頭、硐室風(fēng)量的5%,因此：+2502+610)5 % = m3/min Kt的確定Kt是礦井漏風(fēng)系數(shù)，是反映井下通風(fēng)構(gòu)筑物及通風(fēng)管理水平的一個(gè)綜合性指標(biāo)，礦井采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)方式，= 。 礦井通風(fēng)系數(shù)表通風(fēng)方式Kt取值中央并列式~中央分列式或混合式~對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)~綜上所述，按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算得礦井所需風(fēng)量總和為：Q＝(∑Qai+∑Qbi+∑Qci+∑Qdi)Kwz，m3/min式中: ∑Qai——各回采工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min ； ∑Qbi——各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和； ∑Qci——各峒室所需風(fēng)量之和； ∑Qdi——除上述各用風(fēng)地點(diǎn)外，其它巷道所需風(fēng)量之和； Kwz——礦井風(fēng)量備用系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素影響，礦井通風(fēng)方式有關(guān)，～。對(duì)于中央并列式，；中央分列式和混合式，；對(duì)角式。Q＝(+5199+250*2+610+) = 7588m3/min綜合兩種計(jì)算方法，取其最大值，所以，整個(gè)礦井總需風(fēng)量為7588 m3/min。（1）各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量按前述分配；（2）對(duì)于掘進(jìn)工作面風(fēng)量，一般根據(jù)巷道斷面的大小，送風(fēng)距離，煤巖巷三個(gè)因素并按所選局部通風(fēng)機(jī)性能供風(fēng)；（3）井下火藥庫(kù)、變電所、絞車房應(yīng)單獨(dú)供風(fēng)；（4）分配的風(fēng)量，各巷道的瓦斯和有害氣體的濃度，應(yīng)根據(jù)《規(guī)程》要求不得超過(guò)規(guī)定限度；根據(jù)礦井實(shí)際需要按照由里向外的原則進(jìn)行配風(fēng)，其中：；采煤工作面配風(fēng)只需配計(jì)算的風(fēng)量即可；；順風(fēng)流而下，分風(fēng)地點(diǎn)需加上其它風(fēng)路風(fēng)量分配給分風(fēng)前的風(fēng)路，直至確定風(fēng)量。根據(jù)實(shí)際需要由里向外的原則配風(fēng)，先定井下采掘工作