【正文】 Q扇=(～)Q礦(m3/min)式中，～。 Q扇易=54 =。Q扇難=72=。（根據(jù)通風阻力計算表數(shù)據(jù)）為了經(jīng)濟、合理、安全地使用主要通風機，應控制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阻力最大的風路，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量值再乘以K礦(即考慮井巷的內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素)后所求得風量值，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)通風容易時期的總阻力h阻易為：h阻易=∑h摩易=1044 =1253Pa(2)通風困難時期的總阻力h阻難為：h阻難=∑h摩難==2599Pa式中：、。 主要通風機選型 選擇主要通風機通常用主要通風機的個體特性曲線來選擇主要通風機。要保證主要通風機在容易時期的工作效率不致太低，又能保證主要通風機在困難時期風壓夠用且能有足夠的風量，同時還要考慮自然風壓的影響。由于九里山煤礦進風井和出風井的地面水平標高相差不大，所以，自然風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)，在主要通風機個體特性曲線圖表上選擇合適的主要通風機。對軸流式主要通風機：容易時期應在安裝角θ較小的情況工作，困難時期表35 通風容易時期通風阻力計算表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進風石門1料石砌碹半圓17218102容 34進風石門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回風巷工字鋼梯形600132時1213上聯(lián)巷 錨噴半圓501321314回風上山1錨噴半圓2010491415回風石門料石砌碹半圓101054期1516西風井混凝土砌碹圓形1261354風硐54合計 1044表36 通風困難時期通風阻力計算表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進風石門1料石砌碹半圓17218112困34′進風石門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回風巷工字鋼梯形120021105106上聯(lián)巷 錨噴半圓2021106107回風上山錨噴半圓4801067107108回風石門料石砌碹半圓101072108109東風井混凝土砌碹圓形12872風硐72合計 應在安裝角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，應偏大一個調(diào)整級差(176。為一個級差)確定主要通風機特性曲線。再求出主要通風機工作風阻，依此值計算并繪制風阻曲線交于風機特性曲線上，即為所選擇的主要通風機的工作點。對離心式主要通風機：容易時期應在轉(zhuǎn)數(shù)較低的情況工作，困難時期應在轉(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，應偏大一個調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)級差確定主要通風機特性曲線，其工作點可采取增大主要通風機工作風阻的方法(用調(diào)節(jié)閘門增大阻力)確定。選定主要通風機后，將兩個時期的主要通風機型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角度(指軸流式)、轉(zhuǎn)數(shù)、風壓、風量、效率、輸入功率等數(shù)值，列出一覽表，并繪出所選主要通風機的特性曲線及工作點。根據(jù)計算的礦井通風阻力和所需風量，兩翼選用同等能力的風機就能滿足一水平通風需要。，有關(guān)數(shù)據(jù)見表37。表37 主要通風機性能參數(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風壓風量效率/%輸入功率/KW容易2233176。/ 30176。74014506473127困難2245176。/ 42176。740265073289主要通風機的工況點見圖35。 圖35中，點M1為通風容易時期工況點，阻力為1450Pa,風量為64m3/s。點M1下方的點為容易時期設計的風機吸風量。點M2為通風困難時期工況點，阻力為2650Pa,；點M2下方的點為困難時期設計的風機吸風量。圖35 主要通風機工況點Figure 35 fan actual working condition 電動機選擇根據(jù)通風容易和通風困難兩個時期主要通風機的輸入功率，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。當主要通風機的輸入功率在通風容易時期為 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 礦井反風設計 反風的目的意義反風裝置就是使正常風流反向的設當進風井筒附近和井底車場發(fā)生火災或瓦斯煤塵爆炸時，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，則利用主要通風機的反風裝置迅速的將風流方向反向?！兑?guī)程》第124條規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，必須能在10min內(nèi)改變巷道中風流方向，當風流方向改變后，主要通風機的供風量不應小于正常風量的40%。 反風方法選擇礦井反風方法主要有：設專用反風道反風，利用備用風機做反風道反風，風機反轉(zhuǎn)反風和調(diào)節(jié)動葉片安裝角反風[10]。經(jīng)過對比，風機反轉(zhuǎn)反風雖然建設費用少，反風方便，但反風量較??；備用風機風道反風，操作麻煩，效率不高；調(diào)節(jié)葉片安裝角反風，雖然操作方便，但適用機型較少。由于所選用的風機為對旋結(jié)構(gòu)，反轉(zhuǎn)反風即可，但考慮萬一風量不足，因此，方案確定為專用反風道進行反風。見圖36。1反風進風門；2風硐；3風機；4擴散器；5，7反風導向門；6反風繞道圖36專用反風道反風示意圖Figure36 antiWind Road layout plan 礦井通風評價 礦井噸煤通風電費噸煤的通風電費為主要通風機年耗電費及井下輔助通風機、局部通風機電費之和除以年產(chǎn)量，用下公式計算：式中：E主要通風機年耗電量，元/t；D電價，（假設）；T礦井年產(chǎn)量，t；If礦井主要通風機年耗電量；Ia礦井局部通風機與輔助通風機年耗電量。通風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則噸煤的通風電費為： = 礦井等積孔、總風阻1）總風阻計算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、困難時期全礦通風等積孔，m2；礦井通風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，可以評價礦井通風難易程度，表39 礦井通風阻力等級分類Table 39 mine ventilation easy classification等積孔（m2）風阻Ns2/m8礦井通風阻力等級礦井通風難易程度評價＜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：礦井通風容易時期通風難易程度為：易；礦井通風困難時期通風難易程度為：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)實習礦井在防治災害的經(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)導小組，小組成員有通風區(qū)、技術(shù)科、地測科、安監(jiān)科等部門負責人。通風區(qū)負責全礦防突技術(shù)業(yè)務管理，技術(shù)科、地測科負責其分管業(yè)務范圍內(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)導小組下設防突技術(shù)專業(yè)組，有技術(shù)科、通風區(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)定及時上報局通風出。（3）通風區(qū)突出預測預報組，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，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