【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)由一般部分、專題和外文翻譯三部分組成。井安全技術(shù)措施設(shè)計(jì)部分。證充分，文字通暢，符合專業(yè)技術(shù)用語(yǔ)要求，圖紙完備正確。翻譯要求：譯文字?jǐn)?shù)不少于3000，語(yǔ)句通順、完整，語(yǔ)意準(zhǔn)確。玉溪煤礦位于山西省晉城市。胡底鄉(xiāng)玉溪村西，交通便利。井田走向長(zhǎng)，傾斜寬～，面積㎡。主采煤層為3煤，最大傾角小于8°，為近水平煤層，煤層平均總厚為。地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。井田工業(yè)儲(chǔ)量為，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。礦井服務(wù)年限為。號(hào)煤層屬不自燃煤層，煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性，其相對(duì)瓦斯涌出量為³/t，為高瓦斯礦井，因此，瓦斯成為影響礦井生產(chǎn)的主要因素。井田劃分兩個(gè)盤區(qū)進(jìn)行開(kāi)采，采用斜井開(kāi)拓。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采。礦井一個(gè)工作面保證產(chǎn)量，采用綜合機(jī)械化采煤，工作面長(zhǎng)200m，年。風(fēng)壓為，通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)機(jī)實(shí)際工況點(diǎn)風(fēng)壓為，礦井年工作日為330d，工作制度為“四六”制。翻譯部分為澳大利亞長(zhǎng)壁開(kāi)采中粉塵的控制與檢測(cè)工作。

　　

【正文】 區(qū)上部維護(hù)一條回風(fēng)巷 ，工作面回風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)巷時(shí)，采空區(qū)的漏風(fēng)可將其中的沼氣排至回風(fēng)道，工作面比較安全。 采空區(qū)漏風(fēng)大，需要維護(hù)一條巷道，巷道維護(hù)費(fèi)用高。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) Y形 增加一條進(jìn)風(fēng)巷，能有效地解決回風(fēng)流的瓦 斯?jié)舛冗^(guò)高和積存問(wèn)題，沖淡上隅角瓦斯。 對(duì)回采工作面的瓦斯和氣候條件沒(méi)有改善；要求工作面的上順槽沿盤區(qū)一翼全長(zhǎng)預(yù)先掘好，且在回采期間始終維護(hù)；同時(shí)，還需要在盤區(qū)邊界開(kāi)一條為相鄰兩個(gè)盤區(qū)共用的回風(fēng)上山，故盤區(qū)巷道的掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大。 雙 Z形 對(duì)于瓦斯涌出量大和采用綜采機(jī)組的回采工作面，能有效解決產(chǎn)量嚴(yán)重受通風(fēng)限制的問(wèn)題。 中間巷道 開(kāi)掘在煤體中，并且在回采期間始終維護(hù)，故掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大。 結(jié)合本礦實(shí)際，工作面生產(chǎn)能力大，瓦斯涌出量較大，單巷給工作面供風(fēng)不能滿足要求，而 U 形通風(fēng)漏風(fēng)量少，但在工作面上隅角附近容易積存沼氣，影響工作面的安全生產(chǎn)。Z 形通風(fēng)采空區(qū)漏風(fēng)大，需要維護(hù)一條巷道，巷道維護(hù)費(fèi)用高； Y 形通風(fēng)對(duì)回采工作面的瓦斯和氣候條件沒(méi)有改善；要求工作面的上順槽沿盤區(qū)一翼全長(zhǎng)預(yù)先掘好，且在回采期間始終維護(hù)；同時(shí)，還需要在盤區(qū)邊界開(kāi)一條為相鄰兩個(gè)盤區(qū)共用的回風(fēng)上山，故盤區(qū)巷道的掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大；雙 Z形通風(fēng)中間巷道開(kāi)掘在煤體中，并且在 回采期間始終維護(hù)，故掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大。所以本設(shè)計(jì)采用的通風(fēng)方式為工作面兩巷進(jìn)風(fēng) U型通風(fēng)，增加一條進(jìn)風(fēng)巷，能有效地解決回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛冗^(guò)高和積存問(wèn)題，沖淡上隅角瓦斯，稀釋工作面瓦斯的濃度，不易形成瓦斯積聚，易于通風(fēng)管理。所以確定回采工作面的通風(fēng)類型為兩進(jìn)風(fēng)巷一回風(fēng)巷 U 型式通風(fēng)方式。 工作面通風(fēng)方式：采用走向長(zhǎng)壁一次采全高自然垮落后退式綜合機(jī)械化采煤方法，采用 “ 兩 進(jìn) 一 回 U型 ” 的通風(fēng)方式，即工作面采用 三 巷布置，在工作面一側(cè)布置兩條進(jìn)風(fēng)順槽；緊靠工作面布置一條 回 風(fēng)順槽 。 通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)系統(tǒng)除了 有結(jié)構(gòu)合理的通風(fēng)網(wǎng)路和能力適當(dāng)?shù)耐L(fēng)機(jī)外，還要在網(wǎng)路中的適當(dāng)位置安設(shè)隔斷、引導(dǎo)及控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要流動(dòng)。為了保證采區(qū) 內(nèi)通風(fēng)風(fēng)流的穩(wěn)定，在巷道內(nèi)設(shè)置一系列通風(fēng)構(gòu)筑物，控制風(fēng)流的流動(dòng)。本礦的主要通風(fēng)構(gòu)筑物有： 風(fēng)門：在通風(fēng)系統(tǒng)中既要隔斷風(fēng)流又要行人或通車的地方應(yīng)設(shè)立風(fēng)門。在行人或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。而在行人通車比較頻繁的主要運(yùn)輸?shù)郎?，則應(yīng)該構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門。 用于行車，行人巷道中截?cái)囡L(fēng)流，本設(shè)計(jì)中兩道風(fēng)門之間的距離一般為兩輛車的長(zhǎng)度，以有足夠的空間開(kāi)啟風(fēng)門。風(fēng)門要嚴(yán)格管理。 擋風(fēng)墻：（密閉）：在需要堵皆風(fēng)流的和交通的巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻 ，按服務(wù)年限的長(zhǎng)短，分為永久性和臨時(shí)性兩種。 調(diào)節(jié)風(fēng)窗：調(diào)節(jié)風(fēng)窗用以增加巷道局部阻力，以調(diào)節(jié)用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。 風(fēng)橋：在進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)巷道平面相遇時(shí)，須設(shè)置風(fēng)橋，構(gòu)成立體交叉風(fēng)路，使進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)分開(kāi)，不致短路。 測(cè)風(fēng)站：用以測(cè)量全礦井總進(jìn)風(fēng)量和總回風(fēng)量以及各水平采掘區(qū)和回采工作面的進(jìn)回風(fēng)量。測(cè)風(fēng)站位置一般在比較規(guī)整的巷道內(nèi)。 采區(qū)配風(fēng)量、漏風(fēng)量及有效風(fēng)量的確定 礦井風(fēng)量計(jì)算原則 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，配風(fēng)基本原則為： ① 井 下工作人員每人每分鐘供風(fēng)量不的小于 4 m179。； ② 工作面 瓦斯及 其它有害氣體濃度不能超限 ③ 工作面要有良好的氣候條件 采煤工作面應(yīng)按同時(shí)工作的最多人數(shù)、瓦斯（或二氧化碳）涌出量、工作面溫度分別計(jì)算，取其中的大值，并驗(yàn)算風(fēng)速。 ① 按回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q 采 =4NK 礦通 (公式 41) 式中： N――回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)， 60人； K 采 ――礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。 則 Q 采 =460=288m179。/min=179。/s ② 以采煤工作面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 1%為標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)低于最高風(fēng)速 4m/s。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：礦井瓦斯相對(duì)瓦斯涌出量為 m179。/t。絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算可得， )6024330/() 4 6 0 0 0 0(采 ????q = min/3m Q 采 =100q 采 K 采通 (公 式 42) 式中： K 采通 ——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； q 采 ——采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m179。/min。 根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（ AQ1026－ 2020）的要求， 3號(hào)煤層回采前煤的可解析瓦斯量應(yīng) ≤5 m179。/t， 要求工作面抽采率不低于 %， 全礦井瓦斯抽采率 ≥55% 。 參照 礦區(qū)內(nèi)臨近礦井工作面瓦斯抽采的實(shí)際抽采率 ， 設(shè)計(jì)取工作面瓦斯抽采率為 %能夠滿足要求。抽采后工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為 179。/min。 則 Q 采 =100=2571m179。/min=179。/s ③ 按工作面溫度計(jì)算 根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，采煤工作面良好的氣候條件下，其進(jìn)風(fēng)氣流溫度 23～ 26℃相對(duì)應(yīng)的工作面適宜風(fēng)速為 ～ m179。/s。 采煤工作面的需要風(fēng)量按下式計(jì)算： Q 采 =VcS cK i (公式 43) 式中 ： Vc—— 回采工作面適宜風(fēng)速， m/s； Sc—— 回采工作面平均有效斷面， ㎡ ； 對(duì) Sc 可用下面近似式計(jì)算： Sc=3 () (公式 44) 本煤層采高為 ， Sc=()= 3()=，取 ㎡ ； Ki—— 回采工作面長(zhǎng)度系數(shù)，與工作面長(zhǎng)度有關(guān)，取 ； Q 采 1= = （ m179。/s） 由以上計(jì)算 確定一盤區(qū)綜采 面 配風(fēng)量為 43m179。/s。 ④ 按風(fēng)速驗(yàn)算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為 ，最高風(fēng) 速為 4m/s 的要求進(jìn)行驗(yàn)算。 大采高綜采工作面有效過(guò)風(fēng)斷面為 ㎡ ，則風(fēng)速為： V＝ 43/= 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 滿足安全規(guī)程的要求。 ⑤ 回采工作面風(fēng)量 綜上所述，回采工作面配風(fēng)量為 43m179。/s，另外考慮 預(yù)抽 工作面風(fēng)量為 179。/s。則 ΣQ 采 =431+ 1 = 179。/s 掘進(jìn)通風(fēng) 掘進(jìn)通風(fēng)的基本要求 無(wú)論在新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)礦井中，都需要開(kāi)掘大量的井巷工程，以便準(zhǔn)備新的盤區(qū)和采煤工作面。在開(kāi)掘井巷時(shí)，都必須進(jìn)行局部通風(fēng)以保證掘進(jìn)面的工作環(huán)境。 掘進(jìn)巷道應(yīng)采 用礦井全壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不得采用擴(kuò)散通風(fēng)。瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯突出礦井中，煤層的掘進(jìn)工作面應(yīng)安設(shè)瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電設(shè)備。 局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷中，距回風(fēng)口不得小于 10m。局部通風(fēng)機(jī)或濕式除塵器的吸入風(fēng)量必須小于供給該處的風(fēng)量，以免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)。 巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式可以采用壓入式，也可以采用混合式。煤巷、半煤巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式都采用壓入式，如果采用混合式必須滿足以下要求： 無(wú)論巖巷、煤巷、半煤巷的掘進(jìn)，采用混合式局部通風(fēng)時(shí)，應(yīng)制定專門的通風(fēng)措施，并列如掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程。在瓦斯 噴出區(qū)域或煤（巖）與瓦斯突出的煤（巖）層中，掘進(jìn)通風(fēng)不許用混合式。 掘進(jìn)巷道采用混合式通風(fēng)，必須采用局部通風(fēng)機(jī)，不得采用風(fēng)幛通風(fēng)。 局部通風(fēng)方法和布置方式 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，掘進(jìn)通風(fēng)應(yīng)采用礦井全風(fēng)壓和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，禁止采用擴(kuò)散通風(fēng)。根據(jù)以上規(guī)定，礦井一般采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) ，下面就以盤區(qū)的一條進(jìn)風(fēng)巷 (煤巷 )進(jìn)行設(shè)計(jì)。 掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇 掘進(jìn)通風(fēng)的方法分為利用礦井總風(fēng)壓和利用局部動(dòng)力設(shè)備兩種方法。本設(shè)計(jì)掘進(jìn)通風(fēng)由于掘進(jìn)頭長(zhǎng)度較長(zhǎng)，利用礦井總風(fēng)壓達(dá)不到掘進(jìn)通風(fēng)的要求，因此本設(shè)計(jì)選用局部 動(dòng)力通風(fēng)方法，動(dòng)力設(shè)備為局部通風(fēng)機(jī)。 掘進(jìn)通風(fēng)方式的選擇 輔助通風(fēng)機(jī)通風(fēng)由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成，按其工作方式分為壓入式和抽出式，現(xiàn)對(duì)這兩種通風(fēng)方式進(jìn)行較： （ 1） 壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時(shí)，含瓦斯的污風(fēng)通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng) （ 2） 壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大散熱效果較好。然而，抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作 面的距離在有效吸程之內(nèi)，效果較壓入式差。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小 ,工作 （ 3） 壓入式通風(fēng)時(shí) ,掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走 ,而用抽出式通風(fēng)時(shí) , 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) （ 4） 抽出式通風(fēng)時(shí) ,新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)井巷空氣清新，勞動(dòng)環(huán)境好；而壓入式通風(fēng)時(shí)，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長(zhǎng)，排污風(fēng)速度越慢，受污染時(shí)間越久。 （ 5） 壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架 的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。 考慮安全性及適用性，結(jié)合本礦井 順槽較長(zhǎng)的 實(shí)際條件，掘進(jìn)面選用 全風(fēng)壓與局部通風(fēng)機(jī)相結(jié)合的 雙巷掘進(jìn)壓入式通風(fēng)。兩條聯(lián)絡(luò)巷間打擋風(fēng)墻，兩條巷道的污風(fēng)均在下一巷道中排出，一起排入回風(fēng)大巷，如圖 49。 圖 46 壓入式通風(fēng)示意圖 圖 47 抽出式通風(fēng)示意圖 ≥10 米≥10 米抽出式通風(fēng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 圖 48 混合式通風(fēng)示意圖 圖 49 掘進(jìn)巷道通風(fēng)示意圖 風(fēng)筒材料、規(guī)格及接頭形式 為了便于維護(hù)和使用并考慮經(jīng)濟(jì)性，選擇柔性膠布風(fēng)筒，其規(guī)格和接頭形式如圖 410，表 44。 圖 410 風(fēng)筒接頭示意圖 表 44 膠布風(fēng)筒規(guī)格參數(shù)表 直徑 /mm 節(jié)長(zhǎng) /m 壁厚 /mm 風(fēng)筒質(zhì)量/ 1??mkg 風(fēng)筒斷面 /2m 1000 50 ≥1 0米混合式通風(fēng)≥1 0米 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計(jì)算 本礦井 共計(jì)設(shè)了 3 個(gè)掘進(jìn)工作面 ，其中兩個(gè)順槽綜掘面和一個(gè)巖普掘進(jìn)面， 順槽綜掘面從以下幾個(gè)方面確定 。 ① 按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量： Q 掘 =4N/60 ， m179。/s (公式 45) 式中： N—— 掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 14 人。 Q 掘 =41 4/60= m179。/s ② 按瓦斯涌出量計(jì)算 ： Q掘 =100q掘 K掘通 (公式 46) 式中： K 掘通 ——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的風(fēng)量備用系數(shù)，綜掘取 。 順槽綜掘工作面抽采后 最大 瓦斯涌出量 為 179。/min。 則 Q 掘 =100 =360m179。/min=6m179。/s ③ 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 ： Q 掘 ＝ QfI+S hd (公式 47) 式中： Qf—— 掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量， m179。/s；選用 45 型 局部通風(fēng)機(jī)， Q＝ 360m179。/min。 I—— 掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)， 1臺(tái) ； —— 有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和 煤巷允許的最低風(fēng)速； Shd—— 局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的最大斷面積，取 16m179。/s； Q 掘 ＝ 10 1+1 6＝ 10m179。/s 各掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的局部通風(fēng)機(jī)按 1臺(tái)考慮，各 綜 掘工作面配風(fēng)量 取 10m179。/s。 ④ 按風(fēng)速進(jìn)行校核 ： 按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量 掘掘 SQ ?? (公式 48) = 16