【正文】 241半圓拱鐵棚8南三北翼入風口岔前1317148半圓拱鐵棚9南三715皮帶道入口岔前67680梯形鐵棚10南三715回風岔后869106梯形鐵棚11南三180米上平盤岔前1145108半圓拱錨網(wǎng)12南三北翼回風口岔后1632192梯形鐵棚13南三東翼回風中巷回風口岔前1829254半圓拱錨噴14南三回風石門一材上車場回風3030364半圓拱鐵棚15南巷西翼回風口前3030356半圓拱鐵棚16南一排四號層里岔前3012473半圓拱砌碹17南一排北二軌道回風口前3384520半圓拱砌碹18中央風井井底4488700半圓拱砌碹19中央風井風硐4986672矩形混凝土20主通風機吸風口5957800矩形混凝土表33 邊界風井系統(tǒng)風速及巷道斷面參數(shù)表 wind velocity and crosssection parameter list of the boundary ventilation system觀測點測點名稱風量/m3min1風速/mmin1斷面形狀支護高/m寬/m面積/m21副井井口2北二變電所前20米1503260半圓拱抹面3`北二軌道下山四層口上1882185半圓拱錨噴4`北二軌道下山七層上口前1533半圓拱錨噴5`北二411皮帶道距中變30米15811524半圓拱鐵棚6`411綜采面入風口前50米1380110矩形錨網(wǎng)7`411綜采面出口后20米1380115矩形錨網(wǎng)8`411軌道巷出口前80米1380120矩形錨網(wǎng)9`北二上盤四層回風岔口前1574180半圓拱錨噴10`猴車道下口分岔23031904半圓拱錨噴11`猴車道四層口上20米2721232半圓拱錨噴12`猴車道上平回風岔前2832240半圓拱錨噴13`北一調(diào)風道岔后2209251半圓拱鐵棚14`北一調(diào)風道上平岔后80米2467338半圓拱鐵棚15`北一總排岔后70米3794496半圓拱鐵棚16`邊界總排500米上山下口4248590半圓拱砌碹17`邊界風井井底42534729半圓拱砌碹18`邊界風井風峒4576440矩形混凝土19`主要通風機吸風口5304520矩形混凝土表34中央通風系統(tǒng)通風阻力 ventilation resistance of the central ventilation system測點靜壓差/Pa位壓差/Pa速壓差/Pa巷道長/m阻力/Pa百米阻力/Pahm11—26802—33003—44454—5805405—63606—73507—85908—911509—10247010—1190011—1222512—1371013—1437014—1568515—1640016—1725017—1827518—1932619—2010合計11036表35邊界系統(tǒng)通風阻力 ventilation resistance of the boundary ventilation system測點靜壓差/Pa位壓差/Pa速壓差/Pa巷道長/m阻力/Pa百米阻力/Pahm11`—2`6802`—3`5494603`—4`1304`—5`9505`—6`11006`—7`2707`—8`10008`—9`8109`—10`34010`—11`28511`—12`24012`—13`43013`—14`20014`—15`126015`—16`59016`—17`51017`—18`4618`—19`10合計93114 通風系統(tǒng)網(wǎng)路解算及現(xiàn)狀評價 礦井通風網(wǎng)路解算 通風網(wǎng)路解算的理論依據(jù)礦井通風網(wǎng)路解算在礦山通風安全管理中有著十分重要的作用。新礦井的通風設(shè)計及主要通風機的選型老礦井的挖潛改造等都離不開風網(wǎng)解算。風流在風網(wǎng)中流動時，遵守能量守恒和質(zhì)量守恒定律，是通風網(wǎng)路解算的理論依據(jù)。風量平衡定律 在單位時間內(nèi)流入一個節(jié)點的空氣質(zhì)量，等于單位時間內(nèi)流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量。由于在一個節(jié)點范圍而內(nèi)的空氣單位質(zhì)量不變，故可用空氣的體積流量來代替空氣的質(zhì)量流量。 k=0,1,…j1 （41）式中：Qj—j分支的風量，m3/s。bk，j—表示風流方向的符號函數(shù)；bk，j＝風壓平衡定律 任一回路中的風流遵守能量守恒定律，回路中不同方向的風流，它們的風壓或阻力必然相等，這就是風壓平衡定律，又稱克希荷夫第二定律。其表達式為： (42)式中：?；芈分袥]有風機時取值0；本設(shè)計中統(tǒng)一取為0；。 通風網(wǎng)路解算結(jié)果按照曉明礦現(xiàn)階段通風系統(tǒng)圖，通風網(wǎng)路測點圖和通風網(wǎng)路節(jié)點圖，全礦井簡化后的通風網(wǎng)路共有節(jié)點30個，風道57個，不考慮中央風井系統(tǒng)和邊界風井系統(tǒng)測定當時自然風壓對主要通風機運行工況的影響，以實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立數(shù)據(jù)文件，對曉明礦現(xiàn)階段全礦井通風網(wǎng)路進行了網(wǎng)路解算礦井通風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果如表41所示。表41礦井通風網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果 results of ventilation network calculation風道號始點終點風阻/Ns2m8風量風壓/Pam/sm3/min112223334445556667778889991010101111111212121313131414141515151616161717171182121921520215212162231423413557. 5624513256102661227613287112989301231218321819331920342021352122362223372324382425392526402627412728422829432930443010452224622647227482284922950182451192352202153251554117498551175613057130風井號風量風壓/Pam3/sm3/min1（中央風井系統(tǒng)）2（邊界風井系統(tǒng)）風量解算網(wǎng)絡(luò)閉合差 m3/s風壓閉合差 Pa網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果中，，，，滿足用風需求。，符合度較高。， m3/min，不計礦井外部漏風， m3/min， m3/min。中央風井主要通風機運行工況為：，邊界風井主要通風機運行工況為：。根據(jù)礦方提供的中央風井系統(tǒng)2K604No24＃型主要軸流式通風機在最大葉片角度運行的實際性能曲線，確定實際工況點如圖41所示。對于2K604No24＃型軸流式通風機而言，運行工況已接近不穩(wěn)定區(qū)域，并且無進一步提高風量的能力。 圖41 中央風井風機工況圖（2K604No24＃） working condition chart of the central air shaft fan（2K604No24＃） 礦井現(xiàn)階段通風系統(tǒng)評價 礦井通風阻力分布合理性評價通過全礦井通風阻力分布的分析，能夠了解礦井各區(qū)段的阻力消耗，為礦井通風系統(tǒng)的合理性優(yōu)化提供指導性建議。礦井阻力分布如表42所示。從表42可以看出，對于中央風井通風系統(tǒng)，從南三回風石門開始計為礦井回風段，則礦井回風段通風阻力所占比例偏高，％。原因之一是出于此段線路大部分巷道有效通風斷面較小，之二是部分井巷采用鐵棚支護摩擦阻力系數(shù)較大，另外分擔了900左右的邊界系統(tǒng)用風量，通風負擔加重，致使通風阻力偏高。對于邊界通風系統(tǒng)，我們把北二回風上山之后的所有通風井巷看作是礦井總回風段，％，這主要是由于回風線路偏長加之巷道斷面支護等多方面的因素造成的。表42 礦井阻力分布計算 resistance distribution calculation區(qū)段中央系統(tǒng)邊界系統(tǒng)阻力值/Pa所占比例/％阻力值/Pa所占比例/％礦井進風段采區(qū)段采區(qū)進風段采區(qū)內(nèi)部采區(qū)回風段礦井回風段合計100100總之，礦井回風段通風阻力偏高，應(yīng)重點對礦井回風段進行改造。鑒于邊界風井通風路線較長，且臨近采區(qū)已經(jīng)結(jié)束，因此本次改造僅針對中央風井的回風路線進行改造。 礦井風量分配合理性評價通過礦井實際風量分布的分析，可以了解礦井各需風點的風量分布狀況，為實現(xiàn)自然分風或按需分風及礦井通風系統(tǒng)的合理性優(yōu)化提供指導性建議。曉明礦現(xiàn)階段通風系統(tǒng)的風量分配如下表43，表44所示。分析數(shù)據(jù)可以看出，在全礦井的各類需風點中，巷道用風及內(nèi)部漏風的比例占全礦井總風量的 30％，比例偏高，去掉巷道正常通風所需的風量外，表明有相當數(shù)量的新風未使用進入了回風系統(tǒng)，即存在著嚴重的內(nèi)部漏風問題。另外，礦井外部漏風嚴重，％，％，均大大超過了《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的外部漏風不大于5％的指標。表43 中央通風系統(tǒng)風量分配計算 wind allocation calculation for central ventilation sestem用風點個數(shù)風量/m3min1百分比/％S3 715備采面1676S3705備采面1266硐室8772掘進工作面280