【導(dǎo)讀】法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，上工作崗位做了良好的鋪墊。修改后，對(duì)礦井做的初步設(shè)計(jì)。井通風(fēng)與安全技術(shù)；礦山環(huán)保等七個(gè)方面。鄭潼公路，本礦有專線與之銜接，交通十分便利，見圖1—1—1。面高程415~580米，地形切割較強(qiáng)烈，屬豫西低山丘陵區(qū)。南澗河為本區(qū)的主要河流，源于陜縣觀音堂、英豪山東。界，據(jù)以往觀測(cè)，旱季流量?jī)H，洪峰暴發(fā)流量可達(dá)m3/s，最高洪水位標(biāo)高為+，系一典型的山區(qū)河流。本區(qū)為大陸性氣候，根澠池縣氣象站觀測(cè)資料：年平均氣溫，量為，最大為，最小為；月最大為；降雨量多集中于第三季度，可占全年的55%，年均。濕度毫巴，相對(duì)濕度為64%。震與前兩次大致相同。因此，礦井有關(guān)建設(shè)設(shè)施應(yīng)考慮抗震性能。嚴(yán)重影響，而且礦井開發(fā)中易發(fā)生老窯突水。井田內(nèi)中生代地層廣泛分布，并有零星出露。根據(jù)地表鉆孔揭露，厚度185m，在井田內(nèi)有自西北向東南漸薄之趨勢(shì)。

　　

【正文】 翼對(duì)角式通風(fēng)方式，這種方式的適用條件：煤層走向長(zhǎng)度超過(guò) 4km，井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井。 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 采煤工作面瓦斯涌出量計(jì)算 按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算 Q 綜采 =100*Q 綜瓦 式中 : Q 綜采 綜采 工作面所需風(fēng)量， m3/min； Q 綜瓦 綜采 工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 取 m3/min； 則 Q 綜采 =100*=743 m3/min 按工作面同時(shí)工作人數(shù)計(jì)算 Q 綜采 =4N 式中： N工作面最多工作人數(shù)，取交接班時(shí) 108 人； 4每人每分鐘需風(fēng)量， 4 m3/min； 則 Q 綜采 =4*108=4324 m3/min 風(fēng)速驗(yàn)算 V=743/60*17= m/s V4， 所以滿足要求 掘進(jìn)工作 面所需量 ∑ Q 掘 =（ nQ 煤掘 +nQ 煤掘 ） K 掘備 式中： Q 煤掘 ??每個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，取 200 m3/min； Q 煤掘 ??每個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，取 300 m3/min； N???需獨(dú)立通風(fēng)的煤巖巷數(shù)，取 2 個(gè)； K 掘備 ??掘進(jìn)工作面需風(fēng)量備用系數(shù)，取 。 則∑ Q 掘 =（ 2 200+2 300） =1200 m3/min 風(fēng)速驗(yàn)算： V=1200/60*=V4 所以滿足要求。 、硐室實(shí)際需風(fēng)量 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 ∑ Q 硐 =Q 火 +Q 充 +Q 機(jī) +Q 平硐 +Q 其它 ， m3/min； 式中： Q 火 —— 火藥庫(kù)所需要風(fēng)量，按經(jīng)驗(yàn)取 100 m3/min； Q 充 —— 充電硐室實(shí)際需風(fēng)量，按經(jīng)驗(yàn)取 200 m3/min； Q 機(jī) —— 大型機(jī)電硐室實(shí)際需風(fēng)量，取 200 m3/min； Q 平硐 —— 采區(qū)絞車房或變電所實(shí)際需風(fēng)量，取 80 m3/min。 Q 其它 —— 其它硐室所需風(fēng)量，暫取 120 m3/min； 則∑ Q 硐 =100+200+200+80+120=700m3/min 礦井總進(jìn)風(fēng)量 Qkj=（∑ Qcj+∑ QJJ+∑ QDJ+∑ QGJ） *Kkj 式中： Qkj—— 礦井總進(jìn)風(fēng)量， m3/min； ∑ Qcj—— 采煤工作面需風(fēng)量， m3/min；取 743 ∑ QJJ—— 掘進(jìn)工作作需風(fēng)量， m3/min；取 1200 ∑ QDJ—— 硐室需風(fēng)量， m3/min；取 700 ∑ QGJ—— 其它地點(diǎn)需風(fēng)量， m3/min； Kk—— 礦井通風(fēng)系數(shù)，取 ； 則 Qkj=（ 743+1200+700） *=3172m3/min 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算 原則 :選擇其中一條主風(fēng)路，分困難和容易時(shí)期計(jì)算 根據(jù)主扇風(fēng)量計(jì)算通風(fēng)阻力 Q 扇 =（ ～ ） Q 礦 式中 :系數(shù)取 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 則 Q 扇 =*3172=3489m3/min 計(jì)算通風(fēng)阻力 其中首采區(qū)為上山開采 ,為通風(fēng)容易時(shí)期 ,二水平下山開采為通風(fēng)困難時(shí)期。 利用 h 摩 =aLUQ2/S3 式中： L、 U、 S—— 分別為各井巷的長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、凈斷面積。 a—— 磨擦阻力系數(shù) Q—— 各井巷和硐室所需風(fēng)量分配值 附表：井巷通風(fēng)阻力計(jì)算表（ 5— 1） 全礦通風(fēng)阻力為： 容易時(shí)期： h 阻易 =∑ h 摩易 =*= 困難時(shí)期： h 阻難 =∑ h 摩難 =*= 計(jì)算礦井總阻力及總等積孔 R 礦易 =h 阻易 /Q2 扇 =R 礦難 =h 礦難 /Q2 扇 =A 礦易 = 扇 / 、主通風(fēng)機(jī)選型 、確定主扇的風(fēng)壓 容易時(shí)期： h 扇靜易 =h 阻 易 － h 自助 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 困難時(shí)期： h 扇難 =h 阻 難 +h 自反 式中 h 自助 、 h 自反 均 指自然風(fēng)壓，取 50pa。 則 h 扇易 =－ 50= h 扇難 =+50= 表 5－ 4－ 1 摩擦阻力計(jì)算表 項(xiàng)目 時(shí)期 巷道每段序號(hào) 巷道名稱 支架形式 a Ns/m4 L U 凈斷面 R (kи ) 風(fēng)量 h 摩 (pa) R (m/s) S (m2) S3 (m6) Q (m3/s) Q2 (m3/s)2 容 易 時(shí) 期 12 付井 圓形 400 200 17 5930 58 3364 85 23 運(yùn)輸大巷 半圓 形 60 700 1097 53 2825 146 34 運(yùn)輸上山 半圓 拱 90 700 11 572 2161 261 45 工作 面 梯形 250 3000 857 153 140 56 運(yùn)輸上山 半圓 形 90 200 11 572 58 3364 116 67 風(fēng)井 圓形 400 30 7529 58 3364 合計(jì) 困 難 時(shí) 期 12 付井 圓形 400 400 17 5390 58 3364 170 23 二水平運(yùn)輸大巷石門 半圓形 60 1800 1097 50 2500 332 34 二水平下運(yùn)輸下山 半圓形 90 900 41 572 45 2025 315 45 工作 面 梯形 250 1800 857 153 84 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 56 回風(fēng)上山 半圓 拱 90 767 11 572 40 1600 67 回風(fēng)上山 半圓 拱 90 1570 11 572 45 2025 550 78 回風(fēng)上山 半圓 拱 90 1180 11 572 50 2500 510 89 回風(fēng)立井 半圓 拱 400 30 7529 58 3364 合計(jì) 、選擇主扇 根據(jù)求出的 Q 扇 、 h 扇易 、 h 扇難 ，在扇風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線圖上選擇合適的主扇。 對(duì)軸流式扇風(fēng)機(jī)，容易時(shí)期應(yīng)在安裝角 θ 較小的情況下工作，困難時(shí)期應(yīng)安裝角 θ較大的情況工作，其效率不低于 。 對(duì)離心式扇風(fēng)機(jī)，容易時(shí)期應(yīng)在轉(zhuǎn)速較低的情況下工作。困難時(shí)期應(yīng)在轉(zhuǎn)速較高的情況下工作，其效率不能低于 。 據(jù)此選定主扇 4— 72— 11N020B 離心式通風(fēng)機(jī)。 、 選擇電動(dòng)機(jī) N 電出 =N 扇難 /η 轉(zhuǎn) =215KW N 電入 = 電出 /η 電 = KW 據(jù)此可在《電動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊(cè)》上選擇合適的電動(dòng)機(jī)。 附表：風(fēng)機(jī)特征表 內(nèi)機(jī)特性線 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 、礦井安全技術(shù)措施 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井瓦斯涌出量，煤塵爆炸、煤層自然發(fā)火，礦井涌水量等具體情況，依據(jù)鄰礦在防治災(zāi)害方面的經(jīng)驗(yàn)，《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，制定如下安全技術(shù)措施。 、預(yù)防瓦斯爆炸的措施 一、防止瓦斯積聚 所謂瓦斯積聚指瓦斯?jié)舛瘸^(guò) 2%，其體積超過(guò) m3的現(xiàn)象。 搞好通風(fēng) 有效地通風(fēng)是防止瓦斯積聚的最基本、最有效的方法，必須做到 風(fēng)流穩(wěn)定，有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速，避免循環(huán)風(fēng)，局部通風(fēng)和風(fēng)筒末端要靠近工作面，放炮時(shí)間內(nèi)也不能中斷通風(fēng)，嚴(yán)禁無(wú)計(jì)劃停電停風(fēng)。 及時(shí)處理局部積聚的瓦斯 1）采煤工作面上隅角瓦斯積聚的處理 A、迫使一部分風(fēng)流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 出，具體做法是工作面上隅角附近設(shè)置木板隔墻或帆布風(fēng)障。 B、上隅角排放瓦斯，每隔一段距離在上隅角設(shè)置木板隔墻（或風(fēng)障），敷設(shè)鐵管利用風(fēng)壓差，將上隅角積聚的瓦斯排放到順風(fēng)口 50——100 米處，如風(fēng)井兩端壓差太小，排放瓦斯不當(dāng)時(shí)，可在風(fēng)筒內(nèi)設(shè)置高壓水的或壓氣的引射器，提高 瓦斯排放效果。 2）、防止采煤機(jī)附近的瓦斯積聚措施 增加工作面風(fēng)速或采煤機(jī)附近風(fēng)速，采取有效的防塵措施，工作面風(fēng)速不能防止采煤機(jī)附近瓦斯積聚時(shí)，應(yīng)采用小型局部通風(fēng)機(jī)或水風(fēng)引射器加大采煤機(jī)附近的風(fēng)速。 3）頂板附近瓦斯層狀積聚的處理方法： （ 1）加大巷道的平均風(fēng)速，使瓦斯與空氣充分的紊流混合，一般認(rèn)為，防止瓦斯層狀積聚的平均風(fēng)速不得低于 ~1m/s。 （ 2）加大頂板附近的風(fēng)速，在頂梁下面加導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)流引向頂板附近；或沿頂板鋪設(shè)風(fēng)筒，每隔一段距離接一鋼管；或鋪設(shè)接有鋼管的壓氣管，將積聚的瓦斯吹散，或在集中瓦 斯源附近裝設(shè)引射器。 （ 3）將瓦斯源封閉隔絕，如果集中源的瓦斯涌出量不大時(shí)，可采用木板或粘土將其填實(shí)隔絕，或灌砂漿等凝固材料堵塞較大的裂隙。 二、防止瓦斯引燃的措施 嚴(yán)禁攜帶煙火下井，井下禁止打開礦燈，井口泵房，抽放瓦斯泵房及通風(fēng)房附近 20 米內(nèi)禁止使用明火；井下需要進(jìn)行電焊、氣焊和河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 噴燈焊接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，對(duì)井下火區(qū)必須加強(qiáng)管理，瓦斯檢定燈的各個(gè)部件都必須符合規(guī)定。 采用防爆的電氣設(shè)備，采用防爆外殼或使用本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。 采用供電閉鎖裝置和超前切斷電源的控制設(shè)施，局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面 內(nèi)的電氣設(shè)備，必須有延時(shí)風(fēng)電閉鎖裝置。 對(duì)于本礦有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)性的主采煤層，采掘工作面只準(zhǔn)采用煤礦安全炸藥和瞬發(fā)雷管，具體使用毫秒延斯電雷管，最后一段延期時(shí)間不得超過(guò) 130 秒，在巖層中開鑿井巷時(shí)，如果工作面瓦斯積聚，應(yīng)停止使用非安全炸藥和延斯雷管，必須嚴(yán)格禁止放糊炮，明火放炮和一次裝藥分次放炮。 防止機(jī)械磨擦火花，禁止使用磨鈍的截齒，截槽內(nèi)噴霧灑水，禁止使用鋁和鋁合金制作的部件和儀器設(shè)備，在金屬表面涂上苯乙烯的醇酸或丙烯酸的甲醛脂等，以防止磨擦火花的發(fā)生。 三、防止瓦斯爆炸擴(kuò)大的措施 編制 周密的預(yù)防和處理瓦斯爆炸事故的預(yù)防計(jì)劃，并對(duì)有關(guān)人員貫徹執(zhí)行。 實(shí)行分壓通風(fēng)，各個(gè)水平、各個(gè)采區(qū)都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)道，采掘工作面均應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。 裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門或防爆井蓋，防止河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 爆炸沖擊波沖毀主要通風(fēng)機(jī)。 礦井瓦斯煤塵爆炸，大巷、工作面上下巷，掘進(jìn)工作面應(yīng)按《規(guī)程》規(guī)定安設(shè)隔爆水棚或巖粉棚。 、防火措施 一、預(yù)防外因火災(zāi)措施 防止火災(zāi)產(chǎn)生的措施 （ 1）防止失控的高溫?zé)嵩吹漠a(chǎn)生和存在，按《規(guī)程》及其執(zhí)行說(shuō)明要求對(duì)高溫?zé)嵩础⒚骰鸷蜐撛诘幕鹪催M(jìn)行管理。 （ 2）盡 量不用可燃材料，必須使用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定的距離。 （ 3）防止機(jī)電火花、引起火災(zāi)。 （ 4）防止磨擦引燃，發(fā)生火災(zāi)。 （ 5）防止高溫?zé)嵩磁c可燃物相互作用。 防止火災(zāi)蔓延的措施 （ 1）在適當(dāng)位置建道防火閘門，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。 （ 2）每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫(kù)。 （ 3）每個(gè)礦井都必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防管路系統(tǒng)。 （ 4）主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，板風(fēng)設(shè)施，并保持良好狀態(tài)，每年進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。 河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 二、防止煤自燃的措施 （一） 制定合理的開采方案，防止煤炭自燃。 a、對(duì)一 些服務(wù)時(shí)間較長(zhǎng)的巷道應(yīng)盡量采用巖石巷道，若將其布置在煤層中時(shí)應(yīng)盡量采用寬煤柱護(hù)巷。 b、區(qū)段巷道分采分掘，回采區(qū)段工作面進(jìn)加風(fēng)巷同時(shí)掘進(jìn)。 c、盡量使用無(wú)煤柱護(hù)巷開采技術(shù)，減少煤柱要火，并采取階段跳采，巷旁充填，技術(shù)等措施解決取消煤柱之后所帶來(lái)的采空區(qū)難以密閉和隔離等問(wèn)題。 選擇合理的采煤方法和先進(jìn)的采煤工藝，提高回采率，加快回采進(jìn)度。 選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，礦井利用對(duì)角式和分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)一個(gè)采區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠根據(jù)救災(zāi)的需要，做到隨時(shí)停風(fēng)、減風(fēng)和反風(fēng)。 堅(jiān)持自上而下的開采順序。 （二）灌漿方法 與阻化劑防火措施 灌漿方法 （ 1）鉆孔灌漿，在煤層底板的集中運(yùn)輸巷或回采巷道或?qū)ｉT開拓的灌漿巷道內(nèi)，每隔一定距離（ 10—— 15 米），向采空區(qū)打鉆灌漿。 （ 2）埋管灌漿，把灌漿管鋪設(shè)在工作面的回風(fēng)道內(nèi)，工作面放頂前，在回風(fēng)巷的灌漿支管上接一段預(yù)埋鋼管（ 10—— 15 米），預(yù)埋管和支管之間，用高壓膠管連接，工作面放頂后始終保持預(yù)埋管在采空區(qū)內(nèi)河南 理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5—— 8 米，預(yù)埋管用回柱絞車?yán)庖啤? 3）工作面灑漿，為了保證灌漿質(zhì)量，自然發(fā)火性較大的工作面應(yīng)在進(jìn)管灌漿的同時(shí)還向采空區(qū)內(nèi)噴灑灌漿，其方法是：工作面放頂之前，從回風(fēng)巷 灌漿管上接出一根預(yù)埋注漿管，沿傾斜方向分段向冒落區(qū)噴灑泥漿。 4）綜采工作在插管灌漿，方法是注漿管路沿工作面傾斜鋪設(shè)在支架前連桿上，每隔 20 米預(yù)留一個(gè)三通接頭，并安裝分支軟管，將插管插入支架掩護(hù)梁后面的垮落巖石內(nèi)灌漿，插入