【正文】 002752)/(2460)＝1204m3/min＝式中　　Q采——采煤面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s；q瓦采——采煤工作面的瓦斯相對(duì)涌出量，瓦斯涌出量一般；K礦通——采煤工作面瓦斯涌出量不均勻備用風(fēng)量系數(shù)，；T——工作面日產(chǎn)量，2752t。按工作面人數(shù)計(jì)算Q采＝4N＝429＝116m3/min＝；式中　　Q采——采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s；N——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，29人。按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算：Q采≥15S采≥15≥102m3/min≥；按最大風(fēng)速驗(yàn)算：Q采≤240S采≤240≤≤；經(jīng)過以上三種計(jì)算，當(dāng)一個(gè)工作面回采達(dá)產(chǎn)時(shí)時(shí)。（2）掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算綜掘工作面每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取最大值。Q掘＝100q掘K掘通式中　　q掘——掘進(jìn)工作面瓦斯絕對(duì)涌出量，K掘通——瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)。按瓦斯涌出量計(jì)算掘進(jìn)面需風(fēng)量見表634。局部通風(fēng)機(jī)選型根據(jù)工作面的需要風(fēng)量，考慮局扇通風(fēng)距離、風(fēng)筒直徑、管理水平等因素。掘進(jìn)工作面選用230kW局部扇風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為260～630m3/min，～10m3/s。 按瓦斯涌出量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量掘進(jìn)工作面綜掘備注平巷圍巖性質(zhì)煤（1號(hào)煤層）q瓦(m3/min)K掘通Q掘(m3/min)(m3/s)Q掘＝4n＝415＝60m3/min＝式中　　Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s；nj——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，15人。按最低風(fēng)速驗(yàn)算：Q掘≥60S掘 m3/s；按最大風(fēng)速驗(yàn)算：Q掘≤460S掘 m3/s； 按風(fēng)速驗(yàn)算掘進(jìn)工作面需風(fēng)量掘進(jìn)工作面綜掘備注運(yùn)輸順槽軌道順槽Sc(m2)Q采≥15S采Q采≤240S采硐室及車場(chǎng)需風(fēng)量煤倉通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷：2m3/s。1220m水平井底車場(chǎng)：6m3/s。采區(qū)變電所、絞車硐室：22m3/s。采區(qū)煤倉通風(fēng)巷：2m3/s。采區(qū)車場(chǎng)：3m3/s。其它地點(diǎn)供風(fēng)量根據(jù)我國大多數(shù)機(jī)械化礦井的統(tǒng)計(jì)資料，一般按下列公式計(jì)算：∑Q其它＝(∑Q采＋∑Q掘＋∑硐)5%＝(+10+20++12+19)5%＝，設(shè)計(jì)取6 m3/s。經(jīng)計(jì)算，礦井總風(fēng)量按一個(gè)工作面投產(chǎn)時(shí)所需最大風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，ΣQ采＝；三個(gè)掘進(jìn)工作面，其中綜掘工作面ΣQ綜掘＝210＝20m3/s。硐室等地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量，ΣQ硐＝17m3/s；其它地點(diǎn)需風(fēng)量ΣQ其它＝6m3/s。Q＝(+20++12+17+6)＝，取123m3/s 礦井通風(fēng)設(shè)備的選型（1）通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì)依據(jù)容易期：風(fēng)量Q易=困難期：風(fēng)量Q易=81m3/s 負(fù)壓 P易=（2）通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型計(jì)算根據(jù)礦井所需要的風(fēng)量和負(fù)壓計(jì)算，其風(fēng)量和負(fù)壓應(yīng)分別為：Q = kQkH = Kk+HZ+式中：Q主通風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的風(fēng)量，m3/s。 Qk礦井所需的風(fēng)量，m3/s K漏風(fēng)系數(shù)，； H主要風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的負(fù)壓，Pa。 Hk礦井所需的負(fù)壓，Pa。 Hz進(jìn)回風(fēng)井自然高差所產(chǎn)生的風(fēng)壓，Pa,本礦井進(jìn)，回風(fēng)井井口標(biāo)高相差為0m,故設(shè)計(jì)取0； 風(fēng)道、通風(fēng)附屬設(shè)備風(fēng)壓損失，取150Pa。 消聲器的風(fēng)壓損失，取100Pa。帶入各參數(shù)后，得： Q易=（m3/s） Q難=（m3/s） H易= +150+100= H難= +150+100= 所以通風(fēng)機(jī)選用2臺(tái)FBCDZ8№22B型煤礦地面防爆抽出式對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，其中1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。每臺(tái)通風(fēng)機(jī)備用兩臺(tái)380V8級(jí)160Kw專用防爆電動(dòng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況官網(wǎng)阻力系數(shù)則通風(fēng)容易期網(wǎng)絡(luò)阻力方程為H易=，則通風(fēng)容易期網(wǎng)絡(luò)阻力方程為H難=，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)阻力計(jì)算已考慮海拔高度的影響。根據(jù)計(jì)算軸功率，通用電動(dòng)機(jī)留有充足的備用系數(shù)，滿足風(fēng)機(jī)功率選用要求。風(fēng)井通風(fēng)容易、困難期運(yùn)行曲線見圖風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)見下表. 1 風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)表項(xiàng)目風(fēng)量（m3/s）負(fù)壓（Pa）葉片安裝角度運(yùn)行轉(zhuǎn)速（r/min）效率計(jì)算軸功率（kw）通風(fēng)容易期M易86181732176。74083%通風(fēng)困難期M難85219634176。74083%通風(fēng)設(shè)備反風(fēng) 風(fēng)井通風(fēng)設(shè)備系統(tǒng)利用手動(dòng)、電動(dòng)兩用風(fēng)門配合，通過風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行反風(fēng)。要求各個(gè)時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)反風(fēng)風(fēng)量均大于正常風(fēng)量的40%，反風(fēng)軸功率均小于配套電動(dòng)機(jī)容量，算選通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)容量滿足反風(fēng)要求。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行到困難時(shí)期時(shí)葉片的最大角度比風(fēng)機(jī)所允許的角度小11176。，大于規(guī)范規(guī)定的5176。的要求。礦井內(nèi)各掘進(jìn)工作面均單獨(dú)配風(fēng)，通風(fēng)方式采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。均選用對(duì)旋式局部扇風(fēng)機(jī)，綜掘工作面局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)為BDJ－№10/60，風(fēng)量728～1165m179。/min，全壓914～2733Pa，功率230kW；普掘工作面局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)為FBD№11型，～179。/s，風(fēng)壓700～3500Pa，功率211kW。井下需要單獨(dú)通風(fēng)的硐室有炸藥發(fā)放硐室、充電硐室、采區(qū)變電所等，均設(shè)計(jì)有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。井下機(jī)電硐室設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。 計(jì)算礦井通風(fēng)等積孔A=式中：A—風(fēng)井等積孔，㎡；Q—風(fēng)井風(fēng)量，m179。/s，東風(fēng)井Q東=72m179。/s，北風(fēng)井Q北=76m179。/s。h—礦井負(fù)壓，Pa；風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期等積孔為：A東==㎡通風(fēng)困難時(shí)期等積孔為：A東==㎡北風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期等積孔為：A西==㎡通風(fēng)困難時(shí)期等積孔為：A西==㎡ 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用礦井通風(fēng)費(fèi)用以噸煤成本計(jì)算。噸煤成本主要由以下費(fèi)用項(xiàng)目構(gòu)成：（1）電費(fèi)（W）礦井通風(fēng)難易程度礦井總風(fēng)阻Rm/NS2m8等積孔A/m2容易2中等~1~2空難1（2）設(shè)備折舊費(fèi)用（W）通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi)用與設(shè)備數(shù)量、成本及服務(wù)年限有關(guān)，噸煤通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi)W2按下式計(jì)算為 W2 = (G1+G2)/T, 元/噸1. 材料消耗費(fèi)用（W3）2. 通風(fēng)工作人員工資（W4）3. 專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊和維護(hù)費(fèi)（W5）4. 每噸煤的通風(fēng)儀表的購置費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用（W6） W = W1+W2+W3+W4+W5+W6 預(yù)防瓦斯、火、礦塵、水和頂板等事故的安全技術(shù)措施 瓦斯大水頭煤礦為高瓦斯礦井，根據(jù)《大水頭煤礦采區(qū)地質(zhì)說明書》，煤層瓦斯含量為810m179。/t，煤層瓦斯賦存東高西低，分布十分不均勻，特別在構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域瓦斯含量與瓦斯壓力受地質(zhì)構(gòu)造控制明顯。但地質(zhì)說明書并未提供詳細(xì)的瓦斯參數(shù)，煤層瓦斯參數(shù)依據(jù)原礦井設(shè)計(jì)中的有關(guān)資料。煤層瓦斯壓力：P=—煤層瓦斯含量：W=810m179。/t煤層透氣性系數(shù)γ＝—㎡/at㎡d鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α＝—瓦斯放散初速度：△P=3—15（1）抽放方法根據(jù)大水頭煤礦開采條件，抽放方法采用順層鉆孔掘前預(yù)抽，采前預(yù)抽、邊采邊抽及采空區(qū)抽放等綜合抽放方法，并建立地面瓦斯抽采系統(tǒng)。采前預(yù)抽工作面上下順槽開口掘進(jìn)時(shí)，在掘進(jìn)巷道兩幫每隔50m施工抽放鉆場(chǎng)，兩幫鉆場(chǎng)錯(cuò)距25m。在鉆場(chǎng)內(nèi)沿傾斜方向施工φ94mm，深70m的順層鉆孔提前對(duì)工作面煤層預(yù)抽瓦斯，每個(gè)鉆場(chǎng)施工8個(gè)鉆孔。鉆孔分兩排施工，每排4個(gè)孔，上排見煤層頂板，下排見煤層底板。工作面兩順槽外側(cè)的鉆場(chǎng)沿傾斜方向施工的順層抽放孔主要對(duì)相鄰工作面煤體提前預(yù)抽。掘前預(yù)抽在工作面掘進(jìn)中，如瓦斯涌出量大，僅靠通風(fēng)無法解決時(shí)，在掘進(jìn)巷道兩幫的鉆場(chǎng)內(nèi)沿工作面走向（掘進(jìn)迎頭方向）各施工φ94mm、深80m抽放孔5個(gè)，鉆孔終孔距巷幫外廓5～8m，對(duì)掘進(jìn)工作面前方煤體提前預(yù)抽，隨著工作面掘進(jìn)每50m施工一組10個(gè)孔，始終保持30m的抽放超前距，以減少掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量，減輕風(fēng)排瓦斯的負(fù)擔(dān)。（2）瓦斯抽放措施一采區(qū)瓦斯抽放時(shí)，179。/min計(jì)算，原抽放泵站安裝的SKA—420型抽放泵滿足要求，并采取以下措施：利用負(fù)壓調(diào)節(jié)方法使各區(qū)域抽放負(fù)壓分配合理，在較遠(yuǎn)區(qū)域加設(shè)移動(dòng)抽放泵，以增加抽放能力。采用先進(jìn)的大孔徑、深鉆孔技術(shù)，盡可能提高抽放濃度。無中巷開采時(shí)，煤層順層鉆孔抽放時(shí)間短，不能有效長(zhǎng)期抽放，因此要施工走向大直徑深孔對(duì)工作面進(jìn)行集中預(yù)抽，確保達(dá)30%以上抽放率。在煤層掘進(jìn)順槽時(shí)，采取邊掘邊抽和試驗(yàn)以大直徑巖石走向鉆孔代替走向高抽巷抽放技術(shù)，邊掘邊抽的瓦斯?jié)舛容^低，并影響瓦斯發(fā)電利用時(shí)，設(shè)置移動(dòng)抽放泵抽放并排入總回風(fēng)，濃度超過20%時(shí)可并入永久抽放系統(tǒng)抽放。采用孔板流量計(jì)和抽放監(jiān)測(cè)裝置計(jì)量，為防止孔板流量計(jì)對(duì)抽放系統(tǒng)增加阻力，在安裝孔板的位置加裝同等管徑的旁通管，在旁通管上安裝閘閥控制，當(dāng)測(cè)定孔板壓差時(shí)關(guān)閉旁通閥門，正常抽放時(shí)打開旁通閥，以減小孔板形成的阻力。（1）煤層的自燃傾向性等級(jí)煤層自燃發(fā)火與煤質(zhì)組成部分有關(guān)，煤層炭化程度高，煤的著火點(diǎn)高，同時(shí)還取決于煤的氧化作用、吸氧量及氧化發(fā)熱速度?！匀嫉燃?jí)為ⅠⅡ類，屬于容易自燃易自燃。 煤的自燃傾向測(cè)試成果表煤層吸氧量 cm3/g全硫%等級(jí)4Ⅱ類自燃（2）外因火災(zāi)防治措施井下機(jī)電設(shè)備硐室防火措施，各種設(shè)備相互之間，并在硐室入口處懸掛“非工作人員禁止入內(nèi)”字樣的警示牌；此外還要求硐室內(nèi)懸掛與實(shí)際相符的供電系統(tǒng)圖；在入口處和硐室內(nèi)的明顯地點(diǎn)懸掛“高壓危險(xiǎn)”字樣的警示牌。井下中央變電所和采區(qū)變電所采用砌碹支護(hù)；硐室采用向外開的防火鐵門，并在硐室內(nèi)設(shè)置干四氯化碳滅火器和防火砂箱。從井下中央變電所出口防火鐵門起5m內(nèi)的巷道支護(hù)采用砌碹或錨噴支護(hù)。井下電氣設(shè)備的防火措施井下電氣設(shè)備防爆等級(jí)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定選擇，即在井下中央變電所、采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站、回采工作面、運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽等處均選用防爆型電氣設(shè)備。井下供電采用雙回路，采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，并設(shè)置了防止地面雷電波及井下的防雷設(shè)施。井下高壓采用10kV電壓，低壓采用3300、1140V、660V電壓，照明采用127V電壓。井下電氣設(shè)備的各種保護(hù)井下高壓饋出線具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備具有短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)及遠(yuǎn)程控制裝置。由地面變電所至井下的高壓饋電線上，裝設(shè)有選擇性單相接地保護(hù)裝置。井下低壓饋電線上，裝有檢漏保護(hù)裝置，保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路。煤電鉆配電設(shè)備采用有檢漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。井下36V以上的用電設(shè)備和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、棚架等，均設(shè)置了保護(hù)接地；設(shè)計(jì)將主接地極設(shè)在井下中央變電所旁的主排水泵硐室的主副水倉中，并將所有保護(hù)接地和局部接地裝置與主接地極連成一個(gè)總接地網(wǎng)，接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻不得超過2Ω；每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值不得大于1Ω。井下電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)、修理和調(diào)整電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)和調(diào)整，由電氣維修工進(jìn)行。高壓電氣設(shè)備的修理和調(diào)整工作，應(yīng)有工作票和施工措施。井下電工，在特殊情況下，可對(duì)井下變電所內(nèi)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行停、送電的操作，但不得擅自打開電氣設(shè)備進(jìn)行修理。井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理，必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求。防爆性能遭受破壞的電氣設(shè)備，必須立即處理或更換，嚴(yán)禁繼續(xù)使用。帶式輸送機(jī)火災(zāi)防治措施主斜井、運(yùn)輸上山、運(yùn)輸石門及工作面運(yùn)輸順槽采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式，選用ST型（阻燃型）鋼繩芯膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)原煤的運(yùn)輸任務(wù)。為防止火災(zāi)發(fā)生，設(shè)計(jì)采用以下防治措施：，帶式輸送機(jī)托輥的非金屬材料零部件和包膠滾筒的材料符合阻燃型和抗靜電性的規(guī)定。（沿線拉繩開關(guān)、防打滑、防煤位堵塞、煙霧、溫度、自動(dòng)灑水、防縱向撕裂、防跑偏、防斷帶等），驅(qū)動(dòng)輪采用膠面以防打滑；煤倉設(shè)有煤位信號(hào)裝置。，并有充分的照明。井下防火構(gòu)筑物+1220m水平井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè)消防材料庫（已有），存放一定數(shù)量的防滅火材料(如磚、砂子、水泥、粘土、板材、滅火器、鋼絲繩等)，以便當(dāng)井下發(fā)生事故時(shí)使用。消防材料庫兩側(cè)通道設(shè)雙扇柵欄門。，在運(yùn)輸、回風(fēng)順槽內(nèi)施工永久性防火墻，隔離采空區(qū)。第6章 礦井提升、運(yùn)輸、排水、壓縮空氣設(shè)備選型 本礦井設(shè)計(jì)井型為150萬噸/年，考慮設(shè)置一對(duì)井筒進(jìn)行提升，即主井和副井進(jìn)行提升。主井采用箕斗提升，主要負(fù)責(zé)提煤；副井采用罐籠提升，負(fù)責(zé)提矸、下料、升降設(shè)備和人員等各種輔助提升 提升為主井和副井提升，大巷運(yùn)輸水平為1220m水平，地面井田標(biāo)高為1600m，提升高度為400m，故應(yīng)采用立井多繩絞車式提升，副井筒也采用多繩絞車式提升機(jī)進(jìn)行提升。 礦井提升設(shè)計(jì)的主要依據(jù)和原始資料 該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為每年150萬噸，年運(yùn)輸矸石18萬t，、平板車和材料車來完成。，礦井工作制度為：一年工作日為330天，每天凈提升時(shí)間18小時(shí)，每天4班作業(yè)，每班工作6小時(shí)，井下大巷運(yùn)輸水平1220m。 提升設(shè)備的選型計(jì)算（1）主立井提升容器確定一次合理提升量式中：A —— 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,t；c —— 提升不均衡系數(shù),～,；—— 提升富裕系數(shù),；t —— 日提升小時(shí)數(shù),取14h；n —— 年工作日數(shù),取300d；—— 一次循環(huán)時(shí)間,s；式中：H——提升高度，m；箕斗井：式中：——礦井開采水平垂直深度，m；