【正文】 業(yè) 37 式中 : Q 采 — 回采工作面實際需要風量， m3/ min； q— 回采工作面的絕對 CH4涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算回采工作面的絕對 CH4涌出量為礦井絕對 CH4涌出量的 65%，為 ； K— 回采工作面通風系數 ,取 。 則： Q 采 =100 =559m3/min ②按二氧化碳涌出量計算 Q 采 =100qK/ 式中 : Q 采 — 回采工作面實際需要風量， m3/min； q— 回采工作面的絕對 CO2涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算回采工作面的絕對 CO2涌出量為礦井絕對 CO2涌出量的 65%，為 ； K— 回采工作面通風系數 ,取 。 則： Q 采 =100 247。 =511m3/ min ③按氣象條件計算 Q 采 =Q 基本 K 采 高 K 采面長 K 溫 式中 : Q 采 — 回采工作面實際需要風量， m3/min； Q 基本 — 不同采煤方式工作面所需的基本風量， m3/min； Q 基本 =60工作面控頂距工作面實際采高 70%適宜風速 (不小于)=60 70% =804m3/min 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 38 K 采高 — 回采工作面采高調整系數， ； K 采面長 — 回采工作面長度調整系數， ； K 溫 — 回采工作面溫度調整系數， 。 則： Q 采 = Q 基本 K 采高 K 采面長 K 溫 =804 =1206m3/min ④按工作 面溫度 (風速 )計算 Q 采 =60VS 式中 : Q 采 — 回采工作面實際需要風量， m3/min； V — 工作面風速，工作面風速 m/s； S— 工作面平均斷面， 。 則： Q 采 =60 =1082m3/min ⑤按人數計算： Q 采 =4N 式中： N— 回采工作面同時工作的最多人數， N=30 人。 Q 采 =4 30=120m3/min ⑥按風速驗算 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷、半煤巖巷回采工作面風量應滿足 : 15Sc＜ Q 采 ＜ 240Sc 式中 : 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 39 Sc— 回采工作面斷面積， 、 15Sc=15 =260m3/min 240Sc=240 =3720m3/min Q 采 =1206m3/min，符合風速要求。 達產時共布置 1 個回采工作面，故Σ Q 采 =1206m3/min 備用工作面風量為回采工作面風量的 50%，為 603m3/min (2)掘進工作面實際需要風量 ①按瓦斯涌出量計算 Q 掘 =100qK 式中 : Q 掘 — 掘進工作面實際需要風量， m3/min； q — 掘進工作面的絕對 CH4涌出量 , 根據本礦瓦斯鑒定資料測算掘進工作面的絕對 CH4涌出量為礦井絕對 CH4涌出量的 25%，為 ； 每個掘進工作面絕對 CH4涌出量為 ； K— 掘進工作面通風系數 ,取 。 則： Q 掘 =100 =139m3/min ②按二氧化碳涌出量計算 Q 掘 =100qK/ 式中 : Q 掘 — 掘進工作面實際需要風量， m3/min； q — 掘進工作面的絕對 CO2涌出量 , 根據本礦瓦斯鑒定資料測算掘進工作面的絕對 CO2涌出量為礦井絕對 CO2涌出量的 25%，為 ；每個太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 40 掘進工作面絕對 CO2涌出量為 ； K— 掘進工作面通風系數 ,取 。 則： Q 掘 =100 247。 =186m3/min ③按局部通風機的實際吸風量計算 巖巷掘進： Q 掘 =Q 扇 I+60 煤巷掘進： Q 掘 =Q 扇 I+60 式中 : Q 掘 — 掘進工作面局部通風機的實際吸風量， m3/s； FBD№ 2 型局部通風機吸風量 240～ 350m3/min，取 350m3/min； S— 吸風口斷面， m2； I— 掘進工作面同時通風的局部通風機臺數 ,臺。 11 號煤層為厚煤層，掘進為煤巷掘進。則 : Q 運順掘 =350 1+60 =539m3/min Q 回順掘 =350 1+60 =493m3/min ④按人數計算： Q 采 =4N 式中： N— 掘進工作面同時工作的最多人數， N=24 人。 Q 掘 =4 24=96m3/min ⑤按炸藥量計算 Q 掘 =25A 式中 ： 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 41 A─掘進工作面一次爆破最大炸藥用量，為 3kg。 Q 掘 =25 3=75 m3/min ⑥按風速驗算 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷、巖巷掘進工作面風量應滿足 : 煤巷掘進： 60 ＜ Q 巖掘 ＜ 60 式中 : Sj—— 掘進工作面的斷面積 60 順 j=15 =189m3/min 60 順 j=240 =3024m3/min 符合風速要求。 Σ Q 掘 =539+493=1032m3/min (3)硐室實際需要風量 本礦井硐室除采區(qū)變電所為獨立通風外，其余均為新風并聯(lián)或擴散通風。 Σ Q 硐室 =180m3/min (4)其它巷道需要風量 Σ Q 其它 =720m3/min 礦井總風量計算 : Q=(1206+603+1032+180+720) =3741m3/min=取 Q=63m3/s 二、 風量分配 風量分配 根 據上述計算，風量分配如下 : 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 42 主斜井進風 :23m3/s； 副斜井進風 :40m3/s； 回風斜井回風 :63m3/s； 綜采工作面 :21m3/s； 備用工作面 :11m3/s； 順槽掘進工作面 : 9 2=18m3/s； 采區(qū)主變電所： 3m3/s； 其它： 10m3/s。 通風構筑物 井下通風設施及構筑物 設計采用的通風設施及構筑物有風門、調節(jié)風門、密閉、風橋和風簾等。對其結構和設計簡述如下： 1)風門：鐵制，設在進、回風巷之間，用于隔絕風流和便于行人、檢修等。門前后 5m 內支架完好，門墻厚不小于 ，四 周掏槽深 ～ ；結構嚴密，漏風少，向關門方向傾向 80176?！?85176。；風門迎風開啟；列車通過風門區(qū)域，設置聲光信號。 2)調節(jié)風門：鐵制，用于調節(jié)通過巷道的風流大小、安設在大巷、掘進工作面、獨立通風硐室的回風通道等需要調節(jié)風流的巷道中。 3)密閉：分為永久密閉和臨時密閉兩種，用于隔絕風流。臨時密閉用木板及黃泥建筑，永久密閉用磚、料石、水泥等建筑。密閉墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于 1m，巖石中不得小于 ；用不燃性材料建筑，墻無裂縫、無漏風。 4)風橋：主要用于進回風巷交叉處，回風巷從進風巷 上方通過時形成風太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 43 橋，使進風風流不泄露。風橋采用不燃性材料建筑成流線型，坡度不大于25176。，結構堅固；主要風橋斷面積不小于原巷道斷面的 80%。 5)風簾：采用不燃性材料制作，主要設在回采工作面的上隅角，用于疏導風流。 6) 擋風墻：用以截斷風流流動或防止瓦斯自采空區(qū)向工作區(qū)擴散。臨時擋風墻用木板及黃泥建筑，永久擋風墻用料石、水泥等建筑。 擋風墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于 1m，巖石中不小于；用不燃性材料建筑，墻無裂縫，無漏風；墻內外 5m 內支架完好。 7)測風站：用以測量全礦井總進風量和回風量， 以及采煤工作面、掘進工作面的進風量和回風量。測風站必須設在直線巷道中；測風站本身的長度不得小于 4m，附近至少要有 10～ 15m 斷面沒有變化；測風站不得設在風流匯合處附近，站內不得有障礙。測風站應設置記錄牌，記錄內容有巷道斷面、風速、風量、瓦斯?jié)舛?、測風時間。 8)風硐：主要通風機和井筒之間的聯(lián)絡硐，井下污風流均通過此風硐排出地面，風硐內應安裝風速和負壓傳感器。斷面不應小于 4m2，內壁光滑不漏風。 防止漏風和降低風阻的措施 1)對不允許風流通過，也不需要行人、行車的進、回風巷道之間的聯(lián)絡巷道，要設置永久擋風 墻。 2)對采空區(qū)及廢棄巷道要及時封閉，并應經常檢查密閉效果。 3)在行人或行車而不允許風流通過的巷道中，應設置風門，并對風門進行遙控和集中監(jiān)視。為避免風門開啟時風流短路，在同一巷道內設置兩道風門，并禁止兩道風門同時打開。 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 44 4)為防止礦井在反風時風流短路，在主要風路之間增設兩道雙向聯(lián)鎖風門。 5)主要進、回風巷道砌壁表面應盡量平整光滑，并保持巷道整潔，不亂堆放雜物，以降低巷道風阻和減少局部阻力。 6)對于損壞或變形較大的巷道要及時修復，清除堵塞巷道，以保證通過的有效風量和減少通風阻力。 7)通風設施要完備， 對于不合格的地方要及時修補更換，以防風流短路等不良后果發(fā)生。 8)設置專職人員對礦井通風系統(tǒng)和通風設施按時進行檢查和維修。 9)建立完善的通風管理制度。 安全措施 在生產過程中，煤礦生產必須堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定，制定出相應的作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程及詳細的安全措施。以下安全防范措施更應引起重視，堅決貫徹執(zhí)行。 一、瓦斯災害預防 礦井瓦斯是煤礦五大自然災害之一。礦井由于通風管理不善、瓦斯檢測制度不嚴、思想麻痹等原因導致瓦斯事故的案例也是屢見不鮮。采取 有效的管理和預防措施，堅決杜絕瓦斯爆炸事故的發(fā)生，采取措施如下： 1．巷道布置及通風系統(tǒng) 1)由于上山布置在煤層中，為減少煤層風化及減少瓦斯涌出，主要巷道采用矩形斷面錨網噴支護； 2)采煤方法為傾斜長壁綜合機械化放頂煤采煤法，全部垮落法管理頂板。太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 45 回采工藝為采區(qū)后退工作面后退，采用一進一回兩條巷道的布置方式。各回采工作面的配風要保證風速在合理的范圍內； 3)依靠強制通風是防止瓦斯積聚行之有效的方法，通風必須穩(wěn)定和連續(xù)不斷，使采掘工作面各作業(yè)地點和生產巷道有足夠的風量、合適的風速，瓦斯?jié)舛确稀睹旱V安全規(guī)程》要 求；礦井采用機械抽出式通風方式，對角式通風系統(tǒng)。在井下巷道布置上，主要大巷均布置 3 條，采用 2 進 1 回通風方式。巷道掘進工作面采用局部通風機進行通風。使礦井形成一個穩(wěn)定、可靠的通風系統(tǒng)； 4)設置一條專用回風巷。巷道內不得進行生產作業(yè)和設置電氣設備，進行巷道維修工作時，瓦斯?jié)舛缺仨毜陀?%。 2．防爆措施 1)嚴格掌握風量分配，加強通風管理，保證井下各用風地點有足夠的新鮮風流； 2)礦井必須建立完善的瓦斯檢查制度，建立瓦斯的個體巡回檢測和連續(xù)檢測的雙重監(jiān)測系統(tǒng)； 3)對廢巷、停工停風的盲巷及采空區(qū)要及時封閉 ； 4)在采掘工作面及與其相互連接的上、下順槽中設置瓦斯超限報警儀，監(jiān)測風流中的瓦斯含量，并將信息及時傳送到地面控制室； 5)必須使用安全炸藥，采用水炮泥，在放炮前仔細檢測瓦斯?jié)舛龋瑖澜`章作業(yè)； 6)必須使用防爆的機電設備，加強機電設備的檢查和維修，保持良好的防爆性能，嚴防電器失爆； 7)接替工作面施工完，必須供風，臨時停工不得停風； 太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 46 8)嚴格控制和加強管理生產中可能引火的熱源，引爆的火源； 9)杜絕不合理串聯(lián)通風，防止瓦斯事故的發(fā)生； 10)下井人員必須配備自救器，礦井配備足夠的瓦斯檢測儀器； 11)采 煤機在割煤前，要檢查其周圍瓦斯?jié)舛?，以免割頂、底和夾矸時產生火花發(fā)生事故； 12)禁止井下及井口房使用明火、電焊及吸煙，禁止易燃物品入井，爆破器材運送、使用等必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定； 13)掘進工作面做到“三?！薄ⅰ帮L電、瓦斯電”閉鎖，雙風機、雙電源自動切換，嚴防風筒漏風。臨時停工地點不得停風，由于特殊原因停風，恢復通風時，必須制定排除瓦斯和送電的安全措施； 14)依據采掘工作面位置的變化，及時調整通風系統(tǒng)，對井下各種通風構筑物要及時建筑和安裝，并經常維護，保持完好； 15)為防止瓦斯災害事故擴大， 回風斜井井口設防爆門和安全出口，以防沖擊波毀壞風機； 16)堅持“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮”制度； 17)煤巷掘進工作面應安設隔爆設施； 18)局部冒頂區(qū)瓦斯積聚采用充填法和設置風簾； 19) 礦長、礦技術負責人、爆破工、采掘區(qū)隊長、通風區(qū)隊長、工程技術人員、班長、流動電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學甲烷檢測儀。安全監(jiān)測工必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀； 20)瓦斯檢查人員必須建立瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度，并認真填寫瓦斯檢查班報。在采掘工作面 ，瓦斯檢查工每班最少 2 次檢查瓦斯與二氧太原理工大學繼續(xù)教育學院 畢業(yè)設計 —— 煤礦開采技術專業(yè) 47 化碳，每次檢查結果必須記入瓦斯檢查班報手冊和檢查地點的記錄牌上，并通知現場工作人員。瓦斯?jié)舛瘸^ 《煤