【文章內(nèi)容簡介】 風(fēng)方式　　根據(jù)礦井開拓布置，主平硐位于礦井中部，回風(fēng)斜井位于礦井上部。主平硐為進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)斜井為回風(fēng)井。　　礦井采用分區(qū)式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法。　　回采工作面采用“U”型通風(fēng)。　　新鮮風(fēng)流由主平硐進(jìn)入，經(jīng)北運輸大巷、采區(qū)下車場、軌道上山、中部車場、進(jìn)入工作面軌道平巷(運輸機巷)至工作面，污風(fēng)經(jīng)工作面回風(fēng)平巷進(jìn)入總回風(fēng)平巷排出地面。　　詳見通風(fēng)系統(tǒng)示意圖?！　《?、掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)　　掘進(jìn)通風(fēng)　　掘進(jìn)工作面選用FBD№、抗靜電膠質(zhì)風(fēng)筒進(jìn)行壓入式通風(fēng)。　　硐室通風(fēng)　　絞車房位于新鮮風(fēng)流中，采用獨立配風(fēng)。井下消防材料庫處于新鮮風(fēng)流中，采用全風(fēng)壓并聯(lián)通風(fēng)?！　∪?、風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔計算　　(一)風(fēng)量　　總風(fēng)量計算　　(1) 按井下同時工作的最多人數(shù)所需風(fēng)量計算　　Q=4Nk　　式中：N——井下同時工作的最多人數(shù)，據(jù)計算為51人?！　?——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min。　　k——通風(fēng)系數(shù)，礦井采用分列式通風(fēng)。　　Q=451=(m3/min)=　(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需風(fēng)量進(jìn)行計算　　Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)k　　式中：∑Q采、∑Q掘、∑Q硐、∑Q它——分別為采煤工作面，掘進(jìn)工作面、獨立通風(fēng)硐室及其它行人、維護(hù)巷道所需風(fēng)量總和(m3/s)。　　k——同上。　?、?采煤工作面需風(fēng)量計算　　a、按二氧化碳涌出量計算　　礦井二氧化碳涌出量大于瓦斯涌出量，(按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，總回風(fēng)巷瓦斯允許濃度為1%，%)，因此設(shè)計按二氧化碳涌出量進(jìn)行計算?！　采=67q采kc　　式中：q采——?！　c——采煤工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，～，設(shè)計取kc=?！　t采煤工作面需風(fēng)量為：　　Q采=67=(m3/min)=　　　b、按工作面溫度計算　　Q采=86V采S采Ki　　式中：V采——采煤工作面適宜風(fēng)速，m/s，回采工作面進(jìn)風(fēng)流溫度年均20℃左右?！　采——采煤工作面的平均有效斷面積，m2。平均斷面積等于平均控頂距與采高的乘積，，則工作面平均有效斷面積為： 　Ki——回采工作面長度系數(shù)?！　」ぷ髅嫘栾L(fēng)量分別為：　　Q采=60=(m3/min)=　　c、按工作面最多人數(shù)計算　　Q采=4nc　　式中：nc——回采工作面同時工作的最多人數(shù)，設(shè)計nc=26人。　　Q采=426=104(m3/min) =　　e、按風(fēng)速進(jìn)行驗算　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，按式：　　式中：Q采——根據(jù)以上計算取最大值，Q采=。　　S采——回采工作面有效斷面，S采=?！　〗?jīng)驗算，Q采=?！　★L(fēng)速驗算滿足要求。　?、?掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算　　a、按二氧化碳出量計算　　Q掘=67q掘kd　　式中：q掘——?！　d——掘進(jìn)工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，～，設(shè)計取kd=。　　采區(qū)投產(chǎn)時布置2個掘進(jìn)工作面同時作業(yè)，則：　　Q掘1=Q掘2=67=(m3/min)=　　b、按工作面最多人數(shù)計算　　Q掘=4nj　　式中：nj——掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，設(shè)計nj=14人?！　掘1=Q掘2=414=56(m3/min)=　　c、按炸藥量計算　　Q掘=25Aj　　式中：Aj——掘進(jìn)工作面一次起爆最大炸藥量：采用楔形掏槽，毫秒電雷管引爆，取Aj=?！　掘1=Q掘2=259=225(m3/min)=　　d、按局部通風(fēng)機實際吸入風(fēng)量計算　　Q掘=QfIkf　　式中：Qf——掘進(jìn)面局部通風(fēng)機吸入風(fēng)量，設(shè)計掘進(jìn)工作面選用FBD№?！　——掘進(jìn)面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，設(shè)計每個掘進(jìn)面使用1臺局部通風(fēng)機，I=1臺?！　f——為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)。　　Q掘1=Q掘2=1=(m3/s)　　e、按風(fēng)速進(jìn)行驗算　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，按式：　　式中：Q掘——根據(jù)以上計算取最大值， Q掘=?！　掘——掘進(jìn)工作面有效斷面?！　〗?jīng)驗算，Q掘1=Q掘2=?！　、掘進(jìn)工作面貫通期間需配備的備用風(fēng)量Q掘備　　按一個掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量配備，則Q掘備=　　則掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和為：　　∑Q掘=Q掘1+Q掘2+Q掘備=。　?、?硐室需風(fēng)量　　采區(qū)材料上山絞車房設(shè)計為獨立配風(fēng)， m3/s，則∑Q硐=?！　、?其它需風(fēng)量　　設(shè)計采區(qū)有回風(fēng)上山需獨立配風(fēng)，則∑Q它=1m3/s。　?、?采區(qū)需風(fēng)量　　Q2=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)K　　=(+++)=(m3/s)　　(3) 采區(qū)需風(fēng)量確定(即礦井需風(fēng)量)　　采區(qū)達(dá)產(chǎn)時為1個采煤工作面、2個掘進(jìn)工作面同時生產(chǎn)。因礦井達(dá)產(chǎn)時就是一個采區(qū)的一個工作面生產(chǎn)?！　★L(fēng)量分配　　采煤工作面：?！　【蜻M(jìn)工作面：。　　硐室： m3/s　　其它巷道：?！　『嫌嫞骸！　　〉谌?jié) 通風(fēng)設(shè)施及防止漏風(fēng)、降低風(fēng)阻措施　　一、 通風(fēng)設(shè)施　　為避免主平硐、運輸大巷、采區(qū)車場或采區(qū)上山附近發(fā)生火災(zāi)時事故的擴大，礦井需要反風(fēng)。反風(fēng)通過主要通風(fēng)機電機反轉(zhuǎn)實現(xiàn)?！　榉乐雇咚?、煤塵爆炸時損壞風(fēng)機，回風(fēng)井設(shè)防爆門?！　槭癸L(fēng)流按規(guī)定路線流動，控制各用風(fēng)地點的風(fēng)量，井下有關(guān)巷道中設(shè)置正反向風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、密閉墻等通風(fēng)構(gòu)筑物?！　《?、 防止漏風(fēng)的措施　　采煤工作面設(shè)計采用后退式開采，減少采空區(qū)漏風(fēng)?！　』夭珊蟮牟蓞^(qū)、采面、廢棄的巷道及時設(shè)置密閉墻，減少采空區(qū)漏風(fēng)量。　　系統(tǒng)發(fā)生變化后，及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，避免礦井各地點壓差發(fā)生變化而導(dǎo)致漏風(fēng)量增加。　　主要風(fēng)門設(shè)置兩道連鎖的風(fēng)門，防止風(fēng)流短路或漏風(fēng)。對設(shè)在運輸線上的通風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門應(yīng)專人管理風(fēng)門。風(fēng)墻、風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定的地點，并進(jìn)行刻槽(深度不小于20cm)?！　∩a(chǎn)時設(shè)專人負(fù)責(zé)通風(fēng)構(gòu)筑物的檢查與維修?！　∪?降低風(fēng)阻的措施　　嚴(yán)格按設(shè)計斷面及支護(hù)形式施工?！　⌒戮蛳锏乐鼙诒M可能光滑，金屬支架巷道剎幫背頂、架設(shè)整齊，錨噴巷道采用光面爆破。巷道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)呈圓弧形或使之呈鈍角，避免直拐彎?！　”苊庠谥饕L(fēng)巷道中堆積雜物，設(shè)專人檢查井巷狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時維修，保證巷道的有效通風(fēng)斷面達(dá)到設(shè)計要求?！　〉诹?主要設(shè)備　　第一節(jié) 提升設(shè)備　?。ㄒ唬┨嵘嬎阋罁?jù)：①、礦井需要從該處下放煤炭、矸石，提升材料及設(shè)備，根據(jù)采區(qū)布置情況，該軌道上山提升能力按照礦井最大生產(chǎn)能力計算，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力90kt/a，每天生產(chǎn)原煤273t，其中單翼采區(qū)每天生產(chǎn)原煤136t，矸石為原煤產(chǎn)量的20%。②、軌道上山傾角25176。；③、軌道上山提升標(biāo)高+210m～+80m，提升垂高130m； ④、提升斜長：308m；⑤、提升容器采用，1t固定式礦車，載重1t，自重600kg，小件材料采用礦車運輸，特殊材料采用MLC26A，自重490kg； ⑥、工作時間：年工作日330天，每天16小時；⑦；（二）確定每次掛車數(shù)量：礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量（煤炭）=礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量（矸石）=式中：提升能力富裕系數(shù)，；——礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量；——提升不均衡系數(shù)，；——年提升量；——雙鉤一次提升循環(huán)時間；——年工作日，330d；——日工作時數(shù)，取16h；k礦車的裝滿系數(shù)，27176。 ②、按礦車連接器強度計算 式中:礦車碰頭連接器強度，取6000kg；根據(jù)以上計算結(jié)果，考慮設(shè)計能力及上山傾角條件，該段每次提煤炭3車，或提矸2車，或提材料3車。特殊材料根據(jù)實際重量確定提升量。（三）、提升設(shè)備選型計算繩端荷重：提煤（下放煤炭）：Qdm=nk(Qz+Qm)(sin－f1cos)g ＝3（600+1000）（sin25－）＝ 提矸（下放矸石）：Qgm=n(Qz+Qg)(sin－f1cos)g ＝2（600+1750）（）＝鋼絲繩單位長度重量：提升長度：Lt=308+22=330m（上下車場提升增加長度取22m）鋼絲繩懸垂長度：Lc=330+20＝350m Pk’= ==選用18NAT－619WS＋NF－1670－ZS－178－GB89182006作為提升鋼絲繩。其主要參數(shù)如下：鋼絲繩直徑d＝18mm，鋼絲繩表面為光面鋼絲，鋼絲繩結(jié)構(gòu)形式為619天然纖維芯面接觸鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度為1670MPa，鋼絲繩捻向為同向捻，鋼絲繩最小破斷拉力F＝178KN，鋼絲繩每米質(zhì)量mp=。安全系數(shù)： m= = 滿足規(guī)程要求。絞車選型：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（2011年版）第四百一十六條第三款規(guī)定：D≥60d＝6018mm=1080mm。根據(jù)以上計算的鋼絲繩直徑、最大靜張力、最大提升長度及《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于鋼絲繩纏繩層數(shù)的規(guī)定，查絞車樣本，根據(jù)小煤礦的實際提升能力要求以及資金、。其主要技術(shù)參數(shù)如下：提升機滾筒直徑：D=；滾筒寬度B=；鋼絲繩最大靜張力Fjmax=30KN；減速比i=24；；配套電機75kw。 ①、最大張力校核提升機最大靜張力：提煤（下放）：Fj＝Qdm+LｔPｋg（sinα+f2cosα） ＝+330（sin25。－。）＝提矸（下放）：Fj＝Qdg+LｔPｋ（sinα+f2cosα） ＝+330（sin25。－）＝②、滾筒寬度校核：＝＝1000mm—— 平均纏繞直徑，＝；3 —— 滾筒上預(yù)留圈數(shù)；——鋼絲繩纏繞層數(shù)，根據(jù)規(guī)程規(guī)定＝2；LH—— 提升長度330m；所選絞車滾筒寬度符合要求。提升系統(tǒng)天輪選擇：Dt≥40d＝4018＝720mm選用TD1000/800游動天輪，最大游動距離y＝800mm 預(yù)選電動機： Ns＝＝＝ 絞車配套電機75kw，滿足要求。提升時間估算：，最大加、減速度根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百二十六條規(guī)定取a1＝，末減速度為a0＝，低速等速運行速度v0＝。初步估算一次提升循環(huán)時間：根據(jù)本提升斜井井筒條件及能力，初步確定選用單滾筒提升絞車，其運動學(xué)按照五階段速度圖，經(jīng)計算其提升循環(huán)時間為： g＝（）2＝（）2＝ 取380s年提升能力計算：（按每天提升16h計，330天/年）每天提煤用時間 ：（c＝）T煤＝＝ 每天提矸用時間 ：（c＝）T矸＝＝材料為放空車時帶入，不計時間，合計凈提升煤、矸時間為T＝ 其余時間為下放材料、設(shè)備及檢修。滿足該系統(tǒng)年生產(chǎn)能力90Kt/a要求，并有一定富裕。（三）絞車選型結(jié)果及配套裝置經(jīng)計算，－24礦用單滾筒防爆提升絞車，電控隨機配套。該提升絞車配置防爆變頻電控，具有下列保護(hù)裝置：深度指示、失壓保護(hù)、過速保護(hù)、深度指示失效保護(hù)、過卷保護(hù)等。提升裝置裝有TXH2型轉(zhuǎn)發(fā)式多功能斜井提升聲光信號裝置，并與絞車的控制回路相閉鎖，另設(shè)有備用信號裝置。　第二節(jié) 主要通風(fēng)機礦井現(xiàn)有FBCDZNO15/255主扇風(fēng)機2臺，其中1臺運行，1臺備用，能滿足礦井生產(chǎn)需要，無須重新設(shè)計。第三節(jié) 局部通風(fēng)機選型　　　掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)。礦井現(xiàn)有6臺YBT2－，但風(fēng)壓（最大風(fēng)壓為1500Pa）、風(fēng)量（最大風(fēng)量為140m3/min）均達(dá)不到設(shè)計要求，因此設(shè)計選用FBD№，其風(fēng)量171～260m3/min，全壓980～2800Pa，電機功率2，選用φ600mm阻燃、抗靜電膠質(zhì)風(fēng)筒，其供風(fēng)能力滿足礦井掘進(jìn)巷道需求。第四節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備　　　根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局和國家煤礦安全監(jiān)察局規(guī)定，必須在地面建立固定壓風(fēng)系統(tǒng)，且壓風(fēng)機容量的選擇必須根據(jù)井下人數(shù)最多的工作面（或作業(yè)點）的人數(shù)每分鐘所需的新鮮空氣量進(jìn)行選擇?！　　∫?、設(shè)計選型　　礦井現(xiàn)有SA－55A型風(fēng)冷螺桿式空氣壓縮機2臺，其中1臺運行，1臺備用，經(jīng)計算能滿足礦井生產(chǎn)需要，無須重新設(shè)計?！　∵x用φ834mm無縫鋼管作為壓風(fēng)供氣主管道，φ604mm無縫鋼管作為支管。主平硐、軌道上山鋪設(shè)主管道，再由支管鋪設(shè)至其它巷道、各工作面及作業(yè)點。入井壓風(fēng)管道按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行接地。見壓風(fēng)系統(tǒng)管路布置平面圖。第七章 采區(qū)供電一、供電電源設(shè)計礦井采用雙回路電源供電，一回路電源來自大足縣萬古35kV/10kV降壓站10kV架空線至礦地面配電所，供電線路為LGJ370mm2鋼芯鋁絞線，；二回路電源來自萬古35kV/10kV向家大坳降壓站架設(shè)10kV架空線至礦地面配電所，供電線路為LGJ370mm2鋼芯鋁絞線。前方電源可靠，為不同降壓站供給，正常情況下一回路運行，另一回路帶電備用，礦井電源滿足煤礦生產(chǎn)需要，符合《規(guī)程》要求。二、電力負(fù)荷統(tǒng)計礦井的用電負(fù)荷如下：設(shè)備安裝總臺數(shù)約： 49臺設(shè)備工作臺數(shù)約： 31臺設(shè)備安裝總?cè)萘? 1281kW設(shè)備工作容量： 計算有功功率： 計算無功功率： 計算視在功率： 礦井設(shè)計同時系數(shù)： K= 時 有功功率： 無功功率： 視在功率： 補償前功率因數(shù)為 ，則所需補償電容容量為=100kvar考慮到電容器的配置及礦井負(fù)荷的變化情況，取補償電容器容量為220kvar。補償220kvar后：有功功率： 無功功率： 視在功率： 功率因數(shù)： 噸煤電耗： 礦井用電負(fù)荷統(tǒng)計見表711。