【正文】 Q扇=(～)Q礦(m3/min)式中，～。 Q扇易=54 =。Q扇難=72=。（根據(jù)通風(fēng)阻力計算表數(shù)據(jù)）為了經(jīng)濟、合理、安全地使用主要通風(fēng)機，應(yīng)控制h阻難不太大，對大型礦井不超過4400Pa，有自燃傾向的礦井不超過3400Pa。計算方法：沿著上述兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別用下式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力：h摩=aLUQ2/S3（Pa）式中：L、U、S分別為各井巷的長度、周長、凈斷面積(m,m,m2)； a摩擦阻力系數(shù)；Q各井巷和硐室所通過的風(fēng)量分配值，系根據(jù)前面所計算的各井巷硐室所需要的實際風(fēng)量值再乘以K礦(即考慮井巷的內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)后所求得風(fēng)量值，m3/s。其總和為總摩擦阻力∑h摩，即是：∑h摩 =h12+h23+……+hn(n+1) (Pa)式中：h1h2……為各段井巷之摩擦阻力，Pa。 具體計算數(shù)據(jù)見表3表36。因此，全礦總阻力為：(1)通風(fēng)容易時期的總阻力h阻易為：h阻易=∑h摩易=1044 =1253Pa(2)通風(fēng)困難時期的總阻力h阻難為：h阻難=∑h摩難==2599Pa式中：、。 主要通風(fēng)機選型 選擇主要通風(fēng)機通常用主要通風(fēng)機的個體特性曲線來選擇主要通風(fēng)機。要保證主要通風(fēng)機在容易時期的工作效率不致太低，又能保證主要通風(fēng)機在困難時期風(fēng)壓夠用且能有足夠的風(fēng)量，同時還要考慮自然風(fēng)壓的影響。由于九里山煤礦進風(fēng)井和出風(fēng)井的地面水平標高相差不大，所以，自然風(fēng)壓的影響可以忽略不計。根據(jù)求出的Q扇、h扇難、h扇易兩組數(shù)據(jù)，在主要通風(fēng)機個體特性曲線圖表上選擇合適的主要通風(fēng)機。對軸流式主要通風(fēng)機：容易時期應(yīng)在安裝角θ較小的情況工作，困難時期表35 通風(fēng)容易時期通風(fēng)阻力計算表Table 35 mine ventilation period of easy putation of the total resistance12采區(qū)節(jié)點名稱支護形式斷面形狀 αLUSRQhV12副井混凝土砌碹圓形31828116160 23進風(fēng)石門1料石砌碹半圓17218102容 34進風(fēng)石門2料石砌碹半圓14124745西大巷料石砌碹半圓125094026956軌道上山1錨噴半圓50094013967軌道上山2錨噴半圓30093778軌道上山3錨噴半圓60924易89下聯(lián)巷錨噴半圓208910下順槽工字鋼梯形6001321011炮采面單體液壓架矩形1005131112回風(fēng)巷工字鋼梯形600132時1213上聯(lián)巷 錨噴半圓501321314回風(fēng)上山1錨噴半圓2010491415回風(fēng)石門料石砌碹半圓101054期1516西風(fēng)井混凝土砌碹圓形1261354風(fēng)硐54合計 1044表36 通風(fēng)困難時期通風(fēng)阻力計算表Table36 ventilation shaft difficult time putation of the total resistance11采區(qū)節(jié)點名稱支護形式斷面形狀 αLUSRQhV12副井混凝土砌碹圓形318126 23進風(fēng)石門1料石砌碹半圓17218112困34′進風(fēng)石門2料石砌碹半圓1412654′5′東大巷料石砌碹半圓12509585′101軌道上山錨噴半圓340948難101102下聯(lián)巷錨噴半圓5016102103下順槽工字鋼梯形120021103104綜采面液壓支架160821時104105回風(fēng)巷工字鋼梯形120021105106上聯(lián)巷 錨噴半圓2021106107回風(fēng)上山錨噴半圓4801067107108回風(fēng)石門料石砌碹半圓101072108109東風(fēng)井混凝土砌碹圓形12872風(fēng)硐72合計 應(yīng)在安裝角θ較大的情況下工作。，如兩組數(shù)據(jù)所確定的工作點不是剛好落在特性曲線上，應(yīng)偏大一個調(diào)整級差(176。為一個級差)確定主要通風(fēng)機特性曲線。再求出主要通風(fēng)機工作風(fēng)阻，依此值計算并繪制風(fēng)阻曲線交于風(fēng)機特性曲線上，即為所選擇的主要通風(fēng)機的工作點。對離心式主要通風(fēng)機：容易時期應(yīng)在轉(zhuǎn)數(shù)較低的情況工作，困難時期應(yīng)在轉(zhuǎn)數(shù)較高的情況下工作。如兩組數(shù)據(jù)所確定的工作點也不是剛好落在特性曲線上，應(yīng)偏大一個調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)級差確定主要通風(fēng)機特性曲線，其工作點可采取增大主要通風(fēng)機工作風(fēng)阻的方法(用調(diào)節(jié)閘門增大阻力)確定。選定主要通風(fēng)機后，將兩個時期的主要通風(fēng)機型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角度(指軸流式)、轉(zhuǎn)數(shù)、風(fēng)壓、風(fēng)量、效率、輸入功率等數(shù)值，列出一覽表，并繪出所選主要通風(fēng)機的特性曲線及工作點。根據(jù)計算的礦井通風(fēng)阻力和所需風(fēng)量，兩翼選用同等能力的風(fēng)機就能滿足一水平通風(fēng)需要。，有關(guān)數(shù)據(jù)見表37。表37 主要通風(fēng)機性能參數(shù)表Table 37 main technical parameters fan table時期型號動輪直徑/dm葉片安裝角轉(zhuǎn)數(shù)/r/min風(fēng)壓風(fēng)量效率/%輸入功率/KW容易2233176。/ 30176。74014506473127困難2245176。/ 42176。740265073289主要通風(fēng)機的工況點見圖35。 圖35中，點M1為通風(fēng)容易時期工況點，阻力為1450Pa,風(fēng)量為64m3/s。點M1下方的點為容易時期設(shè)計的風(fēng)機吸風(fēng)量。點M2為通風(fēng)困難時期工況點，阻力為2650Pa,；點M2下方的點為困難時期設(shè)計的風(fēng)機吸風(fēng)量。圖35 主要通風(fēng)機工況點Figure 35 fan actual working condition 電動機選擇根據(jù)通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期主要通風(fēng)機的輸入功率，計算電動機的輸出功率N電出。當選擇異步電動機時，可用下列兩種方法計算。當主要通風(fēng)機的輸入功率在通風(fēng)容易時期為 N扇入易 與困難時期的N扇入難相差不大時，即N扇入易≥，則兩個時期都用一種較大功率的電動機。其電動機的輸出功率N電出和輸入功率N電入分別用下式計算：(kw)式中：η轉(zhuǎn) 傳動效率，直接傳動時，η轉(zhuǎn)=1；(kw)式中：～，；η電電動機效率，～，或在電動機的技術(shù)特征上查得。當主要通風(fēng)機的輸入功率 N扇入易＜，則容易時期用功率較小的電動機，在適當時候換用功率較大的電動機。由于容易時期通風(fēng)機功率小于困難時期功率的60%，即127＜289=，所以，選用兩臺電動機。通風(fēng)容易時期電動機的輸出功率用比例中項式計算：(kw)=192kw(kw)=192/=227kW通風(fēng)困難時期電動機的輸出功率用下式計算：(kw)=289kw =289/=342kw根據(jù)以上計算所得出的數(shù)據(jù)，在《電動機技術(shù)手冊》上選用合適的電動機，電動機型號、轉(zhuǎn)數(shù)、功率等技術(shù)特征見表38。表38 電動機性能參數(shù)表Table 3 8 motor performance parameters table型號額定功率kw額定電流 A轉(zhuǎn)數(shù)r/min效率 %Y2355M2250750Y2355L2350750 礦井反風(fēng)設(shè)計 反風(fēng)的目的意義反風(fēng)裝置就是使正常風(fēng)流反向的設(shè)當進風(fēng)井筒附近和井底車場發(fā)生火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸時，為了避免大量的CO和CO2等有害氣體進入采掘工作面危及井下工人的生命安全，則利用主要通風(fēng)機的反風(fēng)裝置迅速的將風(fēng)流方向反向。《規(guī)程》第124條規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機必須裝有反風(fēng)設(shè)施，必須能在10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向，當風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機的供風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%。 反風(fēng)方法選擇礦井反風(fēng)方法主要有：設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)，利用備用風(fēng)機做反風(fēng)道反風(fēng)，風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)和調(diào)節(jié)動葉片安裝角反風(fēng)[10]。經(jīng)過對比，風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)雖然建設(shè)費用少，反風(fēng)方便，但反風(fēng)量較??；備用風(fēng)機風(fēng)道反風(fēng)，操作麻煩，效率不高；調(diào)節(jié)葉片安裝角反風(fēng)，雖然操作方便，但適用機型較少。由于所選用的風(fēng)機為對旋結(jié)構(gòu)，反轉(zhuǎn)反風(fēng)即可，但考慮萬一風(fēng)量不足，因此，方案確定為專用反風(fēng)道進行反風(fēng)。見圖36。1反風(fēng)進風(fēng)門；2風(fēng)硐；3風(fēng)機；4擴散器；5，7反風(fēng)導(dǎo)向門；6反風(fēng)繞道圖36專用反風(fēng)道反風(fēng)示意圖Figure36 antiWind Road layout plan 礦井通風(fēng)評價 礦井噸煤通風(fēng)電費噸煤的通風(fēng)電費為主要通風(fēng)機年耗電費及井下輔助通風(fēng)機、局部通風(fēng)機電費之和除以年產(chǎn)量，用下公式計算：式中：E主要通風(fēng)機年耗電量，元/t；D電價，（假設(shè)）；T礦井年產(chǎn)量，t；If礦井主要通風(fēng)機年耗電量；Ia礦井局部通風(fēng)機與輔助通風(fēng)機年耗電量。通風(fēng)容易時期和困難時期共選兩臺電動機時：=7287193kw?h式中：； ηc傳動效率,；；。Ia=15536524=657000kw?h則噸煤的通風(fēng)電費為： = 礦井等積孔、總風(fēng)阻1）總風(fēng)阻計算R礦易 =h阻易/Q2扇=1450/642=R礦難=h阻難/Q2扇=2650/=式中：R礦易、R礦難容易時期和困難時間的全礦總風(fēng)阻，Ns2/m8。2）等積孔計算===式中：A礦易、A礦難容易時間、困難時期全礦通風(fēng)等積孔，m2；礦井通風(fēng)難易程度評價見依據(jù)見表39，根據(jù)這一分類等級結(jié)合前面的計算結(jié)果，可以評價礦井通風(fēng)難易程度，表39 礦井通風(fēng)阻力等級分類Table 39 mine ventilation easy classification等積孔（m2）風(fēng)阻Ns2/m8礦井通風(fēng)阻力等級礦井通風(fēng)難易程度評價＜1＞大阻力礦難12中阻力礦中＞2＜小阻力礦易經(jīng)過對比可以看出：礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)難易程度為：易；礦井通風(fēng)困難時期通風(fēng)難易程度為：中等。4 安全技術(shù)措施與環(huán)保 礦井安全技術(shù)措施根據(jù)設(shè)計礦井瓦斯涌出量、煤塵爆炸性、煤炭自然發(fā)火、礦井涌水等具體情況，依據(jù)實習(xí)礦井在防治災(zāi)害的經(jīng)驗、《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，提出具體的、并具有針對性的礦井主要安全技術(shù)措施。 防治煤與瓦斯突出管理制度1）建立防突管理機構(gòu)（1）礦成立以礦長、總工程師負責的防突領(lǐng)導(dǎo)小組，小組成員有通風(fēng)區(qū)、技術(shù)科、地測科、安監(jiān)科等部門負責人。通風(fēng)區(qū)負責全礦防突技術(shù)業(yè)務(wù)管理，技術(shù)科、地測科負責其分管業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的防突工作，安監(jiān)科負責防突工作的監(jiān)督檢查。礦防突領(lǐng)導(dǎo)小組，每月召開一次防突專業(yè)會議，全面分析研究采掘工作面的瓦斯涌出情況、地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)及防治突出動態(tài)，制定適宜的綜合防突措施，解決防突工作中存在的技術(shù)、資金、設(shè)備及人員配備等重大問題。每次防突專業(yè)會議要有詳細的會議記錄備查。（2）礦防突領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)防突技術(shù)專業(yè)組，有技術(shù)科、通風(fēng)區(qū)、安全區(qū)、安檢科負責人及其工程技術(shù)人員參加。負責編制、審批并組織實施和檢查年度、季度及月防突計劃。及時分析總結(jié)各采掘工作面綜合防突的實施情況，負責收集整理瓦斯資料。其月計劃、月總結(jié)、突出動態(tài)季報，要按規(guī)定及時上報局通風(fēng)出。（3）通風(fēng)區(qū)突出預(yù)測預(yù)報組，按集團公司規(guī)定配備防突指標測定工（簡稱防突工，下同）；安全區(qū)要按集團公司規(guī)定和生產(chǎn)的需要配備鉆探工、抽放工等，各工種必須經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，取得專業(yè)合格證后，方可持證上崗。2）由總工程師負責組織有關(guān)工程技術(shù)人員，針對礦井實際情況，制定行之有效的防突技術(shù)措施，并遵守下述原則：（1）要將抽放瓦斯作為采掘工作面防突的根本行措施；（2）各礦井必須堅持“四位一體”的綜合防突技術(shù)措施；（3）有突出危險的頂層采煤工作面必須執(zhí)行先抽后采、邊采邊抽以及高位抽放等綜合抽放的原則，并保證有不少于四個月的預(yù)抽期；（4）頂層掘進工作面要積極推廣采用邊掘邊抽與超前排放瓦斯鉆孔相結(jié)合的綜合措施；（5）各種抽