【正文】 采高 （ m） 年進(jìn)度 （ m） 一采區(qū) 1001 綜采 200 1728 掘進(jìn)工作面概況 礦井初期時(shí)共配備 3個(gè)掘進(jìn)工作面 。 表 掘進(jìn)工作面主要設(shè)備配備表 序號(hào) 煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 1 掘進(jìn)機(jī) EBZ160 16 序號(hào) 煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn) 2 轉(zhuǎn)載機(jī) QZP160 3 可伸縮膠帶機(jī) SSJ800/240 4 錨桿機(jī) MYT120 5 局部通風(fēng)機(jī) FBD№30 6 混凝土噴射機(jī) ZPI 7 混凝土攪拌 機(jī) 安 Ⅳ 8 混凝土噴射機(jī)械手 FS2 本章小結(jié) 本章主要從以下幾點(diǎn)介紹了 XX 煤礦。 （ 1） XX 煤礦周邊環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造、煤層與煤質(zhì)、瓦斯、井田水文地質(zhì)條件等概況。 （ 2） XX 煤礦的生產(chǎn)條件、井田開(kāi)拓方式、采區(qū)布置及裝備、采掘工作面概況。 3 采掘工作面通風(fēng)方式選擇 采煤工作面通風(fēng)方式確定 現(xiàn)有通風(fēng)方式 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是由進(jìn)、回風(fēng)巷（順槽）、工作面、采空區(qū)和通風(fēng)設(shè)施等構(gòu)成，包括采煤工作面的通風(fēng)方法、風(fēng)流流動(dòng)形式、通風(fēng)方式和采空區(qū)漏風(fēng)方式等。采煤工作面的通風(fēng)方式， 目前有 U形、 Z 形、 Y形、 W形、 Z 形、 H形幾種通風(fēng)系統(tǒng)。 各種通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)如表 所示。 表 各通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn) Ｕ形通 風(fēng)系統(tǒng) Ｕ形后退式 其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等；缺點(diǎn)是上隅角瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，維護(hù)工作量大。 U 形前進(jìn)式 前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)維護(hù)工作量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)問(wèn)題，漏風(fēng)不大時(shí)，有一定優(yōu)越性，工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。 17 Z 形通風(fēng)系統(tǒng) Z 形后退式 工作面的采空區(qū)瓦斯不會(huì)涌入工作面，而是涌向回 風(fēng)巷，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但進(jìn)風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。 Z 形前進(jìn)式 工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽風(fēng)瓦斯。 Z 形通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)漏風(fēng)，介于 U 形后退和 U 形前進(jìn)式之間。 W 形通風(fēng)系統(tǒng) W 形后退式 用于高瓦斯的長(zhǎng)工作面或雙工作面，該系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)平巷都布置在煤體中。在中間巷內(nèi)布置瓦斯鉆孔時(shí)，抽放孔處于抽放區(qū)域的中心，因而抽放率比采用 U 形通風(fēng)系統(tǒng)的工作面提高 50%。 W 形前進(jìn)式 巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)涌出的瓦斯量也大 。 雙 Z形通風(fēng)系統(tǒng) 雙 Z 后退式 上、下入風(fēng)平巷布置在煤體中，漏風(fēng)攜帶出的瓦斯不進(jìn)入工作面，工作面比較安全。 雙 Z 前進(jìn)式 上、下進(jìn)風(fēng)平巷維護(hù)在采空區(qū)時(shí)，漏風(fēng)攜帶出的瓦斯可能會(huì)使工作面超限。雙 Z形通風(fēng)系統(tǒng)的工作面有一段時(shí)下行通風(fēng)，并且需設(shè)邊界上山，維護(hù)在采空區(qū)的巷道在支護(hù)上還要防止漏風(fēng)。 H 形通風(fēng)系統(tǒng) 包括兩進(jìn)兩回式和三進(jìn)一回式兩種通風(fēng)方式。工作面風(fēng)量大，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，氣象條件好，增加了工作面的安全出口，工作面機(jī)電設(shè)備在新鮮風(fēng)流巷道中，通風(fēng)阻力小，在采空區(qū)的回風(fēng)巷道中可抽放瓦斯，易于控制 上隅角瓦斯。但沿空護(hù)巷困難；由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜。在工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都較大，在入風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)都需增加風(fēng)量以稀釋整個(gè)工作面瓦斯時(shí)，可考慮采用 H 形通風(fēng)系統(tǒng)。 Y 形通風(fēng)系統(tǒng) 生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用較多的是在回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出的通風(fēng)系統(tǒng)。工作面采用 Y 形通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)使回風(fēng)道風(fēng)量加大，但上隅角及回風(fēng)道的瓦斯不易超限，并可在上部進(jìn)風(fēng)道內(nèi)抽放瓦斯。 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。是井下采煤的工作地點(diǎn)，又是井下人員最集中的地點(diǎn)，因此其通風(fēng)系統(tǒng) 的好與壞對(duì)礦井安全生產(chǎn)有直接影響。 XX煤礦通風(fēng)方式確定 根據(jù)礦井瓦斯、水文地質(zhì)條件，采區(qū)布置等因素，工作面通風(fēng)系統(tǒng)有 U 型與 Z 型兩種方案可供選擇。 根據(jù)表 ， U型通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、施工量小、工作面漏風(fēng)小、風(fēng)流穩(wěn)定、易于管理。所以，一采區(qū)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)確定為 U型后退式。 工作面通風(fēng)方式布置見(jiàn)圖 如圖 所示。 18 回風(fēng)巷 進(jìn)風(fēng)巷 工作面 圖 U 型后退式 掘進(jìn)通風(fēng)方式確定 目前的掘進(jìn)通風(fēng) 方式 掘進(jìn)通風(fēng)方法有總風(fēng)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 3 種。各種掘進(jìn)通風(fēng)方法特點(diǎn)如表 。 表 各掘進(jìn)通風(fēng)方法特點(diǎn) XX煤礦掘進(jìn)通風(fēng)方式確定 經(jīng)上述幾種掘進(jìn)通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)比較，確定掘進(jìn)巷道采用局部通風(fēng)方式，局部通風(fēng)機(jī)有壓入和抽出式兩種可選擇。 壓入式和抽出式通風(fēng)比較 （ 1）壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)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)機(jī)不具備防爆性能，19 則是 非常危險(xiǎn)的。 （ 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)速較大而提高散熱效果。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)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時(shí)間長(zhǎng)、速度慢。 （ 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)，巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流流向工作面，安全性較差。 （ 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，掘進(jìn)巷道越長(zhǎng) ，排污風(fēng)速度越慢，受污染時(shí)間越久。這種情況在大斷面距離巷道掘進(jìn)中尤為突出。 （ 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。 基于上述分析，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采用壓入式通風(fēng)，而當(dāng)以排除粉塵為主的井筒掘進(jìn)時(shí)，宜采用抽出式通風(fēng)。 麥地掌 煤礦井田煤層為薄及中厚煤層，開(kāi)拓及準(zhǔn)備巷道高度大于等于煤層厚度，沿煤層底板布置，為半煤巖巷、煤層巷為主。所以掘進(jìn)工作面通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方法設(shè)計(jì)為壓入式 通風(fēng)。如圖 所示。 掘進(jìn)工作面 風(fēng)筒 風(fēng)機(jī) 圖 掘進(jìn)工作面壓入式通風(fēng)方法 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 在一般情況下，一個(gè)礦井總是同時(shí)有幾個(gè)采區(qū)進(jìn)行回采和準(zhǔn)備。從通風(fēng)的角度來(lái)看，每一個(gè)釆區(qū)就是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的一個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)區(qū)域，它們各自與礦井的主要進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷相連通，是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路的連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控20 制設(shè)施。 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于 采煤系統(tǒng)（采煤方法），但又能在 定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。其合理與否不僅影響采區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，發(fā)生事故時(shí)的風(fēng)流控制，生產(chǎn)的順利完成，而且影響到全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和安全狀況。完備的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能有效地控制采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流方向，風(fēng)量和風(fēng)質(zhì)，采區(qū)應(yīng)該有足夠的供風(fēng)量，并按需分配到各個(gè)采、掘工作面。為此，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列基本要求： （ 1）每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。 煤層群或分層開(kāi)采的每個(gè)上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時(shí)，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)的長(zhǎng)度或高度 。嚴(yán)禁將一條上、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進(jìn)風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。 （ 2）保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)盡量避免或減少角聯(lián)通風(fēng)。 （ 3）通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤走人員。 （ 4）采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。 （ 5）煤層傾角大于 12176。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并須遵守下列規(guī)定： ①采煤工作面的風(fēng)速，不得低于 lm/s； ②機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)巷時(shí)，其風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò) 1%，并應(yīng)裝有瓦斯自動(dòng) 檢測(cè)報(bào)警斷電裝置； ③進(jìn)、回風(fēng)巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。 ④有煤與瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)。 （ 6）采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)或冒落區(qū)。水采工作面由采空區(qū)和冒落區(qū)回風(fēng)時(shí)，必須使水采工作面有足夠的新鮮風(fēng)流，保證水采工作面及其回風(fēng)巷的風(fēng)流中的瓦斯和 CO2 濃度都必須符合《規(guī)程》規(guī)定。 （ 7）采空區(qū)須及時(shí)封閉。隨著回采工作面的推進(jìn)，通至采空區(qū)的風(fēng)眼須逐一封閉，采區(qū)結(jié)束后，至多不超過(guò)一個(gè)月，必須設(shè)密閉全部封閉采區(qū)。 （ 8）機(jī)電硐室須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中。硐室深度不超過(guò) 6m，入門寬度不小于 者，可用擴(kuò)散通風(fēng)。個(gè)別機(jī)電硐室經(jīng)礦總工程師設(shè)在回風(fēng)流中，但其中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò) %，并應(yīng)安裝瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置。 （ 9）采掘工作面空氣溫度不得超過(guò) 26℃；機(jī)電硐室不得超過(guò) 30℃。 采區(qū)風(fēng)流路徑 采區(qū)生產(chǎn)所需的新鮮風(fēng)流由副平硐、主平硐至水平井底車場(chǎng)，再通過(guò)一采區(qū)膠帶、21 輔運(yùn)下山進(jìn)入采區(qū)各用風(fēng)點(diǎn)。 回采工作新鮮風(fēng)流再經(jīng)工作面運(yùn)輸順槽進(jìn)入各工作面。工作面污風(fēng)流經(jīng)工作面回風(fēng)順槽進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)下山，最后匯入一采區(qū)回風(fēng)斜井排出地面。 見(jiàn)一采區(qū)容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖 — 圖 。 本章小結(jié) 本章是采區(qū)回采工作面和掘進(jìn)工作面的通風(fēng)設(shè)計(jì)。根據(jù)采區(qū)基本要求，確定了采區(qū)風(fēng)流路徑，以及采區(qū)工作面通風(fēng)系統(tǒng)的選擇和掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式。主要結(jié)論有： （ 1）根據(jù)回采工作面各通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的比較。確定 XX 煤礦一采區(qū)采用 U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)。 （ 2）根據(jù)各種掘進(jìn)通風(fēng)方法的特點(diǎn)，結(jié)合 XX煤礦掘進(jìn)情況，確定掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方法設(shè)計(jì)為壓入式通風(fēng)。 4 礦井通風(fēng)方法及風(fēng)量確定 礦井通風(fēng)方法的選擇 選擇通風(fēng)系統(tǒng)原則 在選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的原則包括：保證井下人員具有最大的安全性； 通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，不因空氣溫度的變化、輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)或停止而發(fā)生變動(dòng)；通風(fēng)費(fèi)用最小。 為了上述原則，在擬定通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足以下要求： （ 1）盡量利用通向地面的一切井巷作為進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷，而且不得利用 箕斗 作為 進(jìn)風(fēng)井 。 如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時(shí)，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，箕斗井風(fēng)速不得大于 6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于 4m/s，應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶井不得兼作回風(fēng)井。 （ 2）盡可能采用并聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng)，并使并聯(lián)風(fēng)流的風(fēng)壓值接近，以避免過(guò)多的風(fēng)流調(diào)節(jié)。并聯(lián)系統(tǒng)中分風(fēng)點(diǎn)盡可能接近進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)流匯合點(diǎn)盡可能接近回風(fēng)井。 （ 3）瓦斯礦井中，煤層傾角超過(guò) 10176。，所有采煤工作面、分區(qū)回風(fēng)及總回風(fēng)巷須采取上行風(fēng)流。 （ 4）避免引起大量漏風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。 （ 5）在通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)橋、風(fēng)門等構(gòu)筑物不宜過(guò)多。 使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。 22 （ 6） 每個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。 （ 7）每個(gè)生產(chǎn)礦井必須至少有 兩個(gè)通往地 面的安全出口，以便于人員撤出。 （ 8） 井下爆破材料庫(kù)必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要回 道。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng)，回風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道； （ 9） 應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求。 （ 10）所有礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。 （ 11）同時(shí)必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 23 通風(fēng)方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 并列式 進(jìn)回風(fēng)井均布置在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi) ， 地面建筑和供電集中 ， 建井期限較短 ， 便于貫通 ， 初期投資少 ， 見(jiàn)效快 ， 護(hù)井煤柱較小 。 反風(fēng)容易 ， 便于管理 風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式 ， 風(fēng)流路線長(zhǎng) ， 阻力大 。 工業(yè)場(chǎng)地受主要通風(fēng)機(jī)噪音影響和回風(fēng)風(fēng)流污染 適用于煤層角大 ， 埋藏深 ， 井田走向長(zhǎng)度小于4 千米 ， 瓦斯與自燃發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井 ， 或受地形地質(zhì)條件限制 ，在兩翼不宜開(kāi)掘風(fēng)井時(shí)使 用 中央式 邊界式 通風(fēng)阻力較小 ， 內(nèi)部漏風(fēng)較小 。 工業(yè)場(chǎng)地不受主要通風(fēng)機(jī)噪音影響和回風(fēng)風(fēng)流污染 風(fēng)流在井下的流動(dòng)