【文章內(nèi)容簡介】 70%— 有效通風斷面系數(shù)； 60— 為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 帶入各參數(shù)計算得 cfQ =60 70% =889m3/min=。 b．按照瓦斯涌出量計算 cgcgcf KqQ ?? 100 式中： cgq —采煤工作面回風巷風流中 平均絕對瓦斯涌出量， cgq =； 8 cgK —采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)， cgK =； 100—按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過 1％的換算系數(shù)。 則 cfQ =100=306m3/min=。 c．按照二氧化碳涌出量計算 cccccf KqQ ??? 67 式中： ccq — 采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量， m3/min； ccq = (900000247。 330247。 24247。 60)=ccK — 采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)，正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測 1 個月，日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值； 67— 按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過 ％的換算系數(shù)。 根據(jù)礦井瓦斯鑒定資料，礦井達到設計 ，相對涌出量為 。 cfQ =67=570m3/min=。 d．按工作面溫度計算 Qcf＝ 60VcS cK i 式中： Qcf——工作面 需 風量， m3/min； Vc——工作面適宜風速，依據(jù)《煤礦通風能力核定辦法》回采工作面溫度與風速的對應 關(guān)系 取 ； Sc——回采工作面平均有效斷面，工作面取 ； Ki——工作面長度系數(shù)，取 。 Qcf＝ 60＝ ＝ 。 e．按炸藥使用量計算 采煤工作面不使用炸藥，因此無需進行此項計算。 f．按工作人員數(shù)量驗算 Qcf≥ 4ncf 式中： Qcf——工作面供風量， m3/min； 4——每人每分鐘應供給的最低風量， m3/min； ncf——采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，按交接班時 40 人考慮。 Qcf≥440=160m3/min= 9 g．按風速驗算 公式如下： 驗算最小風量 Qcf≥ 60 =60 =164m3/min=Scb=lcb hcf 70%= 驗算最大風量 Qcf≤ 60 =60 =2318m3/min=式中： Scb— 采煤工作面最大控頂有效斷面積， ； lcb— 采煤工作面最大控頂距， ； hcf— 采煤工作面實際采高， ； Scs— 采煤工作面最小控頂有效斷面積， ； lcs— 采煤工作面最小控頂距， ； — 采煤工作面允許的最小風速， m/s； 70%— 有效通風斷面系數(shù)； — 綜合機械化采煤工作面，允許的最大風速， m/s。 綜上 所述，取最大計算值，并經(jīng)風速校驗，確定采煤工作面需風量為 。 （ 2）綜掘工作面實際需風量的計算 A、按瓦斯涌出量計算 Q掘 =100q 綜掘 K 掘通 式中： Q掘 ——掘進工作面實際需要的風量， m3/s； q 綜掘 ——掘進工作面瓦斯絕對涌出量， ； K掘通 ——掘進工作面瓦斯涌出不均衡的風量系數(shù)，取 。 則 Q綜掘 =100=126m3/min=， B、按局部通風機吸風量計算 Q掘＝ QfI+ Qf——掘進面局部通風機實際吸風量， m3/s。安設局部通風機的巷道中的風量，除了滿足局部通風機的吸風量外，還應保證局部通風機吸入口至掘進工作面回風流之間的風速煤巷和半煤巷不小于 ，以防局部通風機吸入循環(huán)風和這段距離內(nèi)風流停滯，造成瓦斯積聚；綜掘 10 面配 2 臺型號 FDB 15 局部通風機，額定吸風量： Qf＝ 390m3/min＝ 。 I——掘進面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機臺數(shù)，取 1 臺； ——為防止局部通風機吸循環(huán)風允許的最低風速。 Shd——局部通風機安裝地點到 回風口間的巷道最大斷面積， m2。 Q綜掘 =1+= C、按人數(shù)計算 Q綜掘＝ 4Nj 式中： 4——每人每分鐘供給的風量不得小于 4m3； Nj——工作面同時工作的最多人數(shù)，綜掘面取 9 人。 Q綜掘＝ 49=36m3/min=D、按風速進行驗算 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤巷、半煤巷掘進工作面的風量應滿足： Sj ≤ Q掘 ≤ 4Sj 式中： Sj——掘進工作面巷道過風斷面， m2。取 。 條件： S 掘 ≤ Q掘 ≤ S掘， m3/s 即： ≤ Q綜掘 ≤ 滿足 Q綜掘 =～ 經(jīng)驗算，按局部通風機吸風量計算的掘進工作面風量符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定風速要求。 確定綜掘工作面配風量為 ，另需要考慮一個停掘不停風工作面的需風量，停掘不停風綜掘工作面需風量按 m3/s 考慮，則： ΣQ綜掘 =2+=。 （ 3）硐 室實際需要風量 主變電所： 3m3/s； 主水泵房： 2m3/s； 等候硐室及醫(yī)務室： 3m3/s； 采區(qū)變電所： 2m3/s。 則 ΣQ硐 =2+3+2+3=10 m3/s （ 4）其他地點用風量 回采備用工作面： 10m3/s 11 大巷聯(lián)絡巷等地點： 15m3/s 防爆無軌膠輪車需要風量的計算 井下輔助運輸采用防爆無軌膠輪車，為了稀釋排放的尾氣需要一定的風量，按下式計算所需風量： Qd l= Nd l Pd l kd l 式中： Qdl— 該地點礦用防爆柴油機車尾氣排放稀釋需要的風量， m3/min； Ndl— 該地點地點 礦用防爆柴油機車的臺數(shù)，臺； Pdl— 該地點地點礦用防爆柴油機車的功率， kW； kdl— 配風系數(shù)，該地點使用 1 臺礦用防爆柴油機車運輸時， k 為 。該地點使用 2 臺礦用防爆柴油機車運輸時 k，為 。該地點使用 3 臺及以上礦用防爆柴油機車運輸時 k，為 ； — 每千瓦每分鐘應供給的最低風量， m3/min。 無軌膠輪車需風量按照工作面搬家倒面時考慮， 礦井 井下同時 共有 2 臺型號為 W8 型 膠輪車同時工作，膠輪車功率為 85kW，另有 WC40Y 型支架搬運車 2 臺和 WC40EJ 型鏟板式支架搬運車 2 臺，其功率分別 為 200kW和 172kW。 因此無軌膠輪車需風量計算如下： ΣQ車 =851+851+(2 85+2 200+2 172) =（ 85 2+2 200+2 172） =則 ΣQ其它 =10+15+=礦井總風量 則： Q礦進 =（ ++10+） 1 .15=≈ 147m3/s 綜合以上計算結(jié)果，礦井總進風量取 150m3/s。 礦井總需 風量為 150m3/s。其中：副斜井進風量為 110m3/s，主斜井進風量為 40m3/s， 回風斜井 回風量為 150m3/s。 （二）風量分配 礦井移交生產(chǎn)及達到設計生產(chǎn)能力時，風量分配如見表 221。 表 221 礦井通風用風點風量分配表 順序 用風地點 數(shù)量(個 ) 單位配風量(m3/s) 總配風量 (m3/s) 備 注 1 綜采工作面 1 25 25 12 2 順槽綜掘工作面 3 12 36 3 主變電所 1 3 3 4 主水泵房 1 3 3 5 等候硐室及醫(yī)務室 1 3 3 6 采區(qū)變電所 1 3 3 小 計： 73 5 其 它 77 其中：備用采煤工作面 1 10 15 無軌膠輪車 50 50 巷道 12 12 合 計 150 井下各巷道負風速符合《煤礦安全規(guī)程》要求 ， 4 號煤 東 回風大巷回風量為 102m3/s，風速，瓦 斯 濃度 為 247。60247。102=%% ， 二氧 化 碳濃 度 為 247。60247。102=%%均符合要求。 (三 ) 礦井通風負壓及等 積孔計算 礦井通風阻力計算 選擇礦井達到設計產(chǎn)量后，根據(jù)回風斜井服務的區(qū)域，并考慮風機的合理使用年限，對礦井通風最容易及最困難時期的風阻最大路線進行負壓計算，負壓計算按下式計算。 h= 23 QS PL ???? 式中： h— 礦井通風負壓， mmH2O； α — 井巷通風摩擦阻力系數(shù)， N s2/m4； L— 井巷通風線路長度， m； P— 井巷通風斷面周長， m； S— 井巷通風凈斷面， m2； Q— 通過井巷的風量， m3/s； 在此基礎上再考慮 15% 的局部阻力，經(jīng)計算礦井通風容易時期負壓為 13 1541Pa()，通風困難時期負壓 為 1959Pa()。礦井通風容易時期回采工作面位于二采區(qū)采區(qū)北側(cè)首采工作面，礦井困難時期位于一采區(qū) 405 工作面。 等積孔 礦井通風等積孔按下式計算。 A= h1/2 式中： A— 礦井通風等積孔， m2； Q— 礦井總進風量， m3/s； h— 礦井通風負壓， Pa。 經(jīng)計算，礦井通風容易時期等積孔為 ，通風困難時期等積孔為 2，礦井通風屬小阻力礦井，礦井通風屬容易礦井。 第三章 通風管理 及安全措施 第一節(jié) 礦井通風管理 一、回采工作面通風方式及合理性分析 礦井目前采用中央并列式通風系統(tǒng)， 機械抽出式 通風方式。 綜放工作面為全負壓通風系統(tǒng)，目前采用“一進一回 U型”通風方式，回采工作面的進風和回風不得經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū)。 二、回采工作面的瓦斯涌出量 根據(jù)山西省朔州市煤炭工業(yè)局朔煤發(fā) [2021]176 號文 “關(guān)于朔州市 2021年度 30萬噸 /年以下煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復 ”，對山西朔州新都煤業(yè)有限公司（即北嶺煤礦）礦井 4 號煤層鑒定結(jié)果為： 2021 年度礦井絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量 ，相對涌出量 ； 2021年度礦井絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量，相對涌出量 ；該礦瓦斯等級鑒定為低瓦斯礦井，不存在瓦斯突出現(xiàn)象。 14 由于礦方提供的瓦斯資料有限，建議礦方盡快做進一步的瓦斯鑒定工作。 第二節(jié) 風機設備選型及管理 一、 通風設備 礦井采用機械抽出式通風方式。 礦井現(xiàn)有兩臺 FBCDZ№ 24 型礦用防爆對旋通風機，配套2 132kW 防爆電動機。現(xiàn)有通風設備已不能滿足礦井資源整合后的通風需 求，設計需重新選擇通風設備。 一、 設計依據(jù) 礦井回 風量： QＫ =150 m3/s 通風容易時期負壓 ： HKmin=1541Pa 通風困難時期負壓