【正文】 5皮帶道入口岔前67680梯形鐵棚10南三715回風(fēng)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(fēng)口岔后1632192梯形鐵棚13南三東翼回風(fēng)中巷回風(fēng)口岔前1829254半圓拱錨噴14南三回風(fēng)石門一材上車場(chǎng)回風(fēng)3030364半圓拱鐵棚15南巷西翼回風(fēng)口前3030356半圓拱鐵棚16南一排四號(hào)層里岔前3012473半圓拱砌碹17南一排北二軌道回風(fēng)口前3384520半圓拱砌碹18中央風(fēng)井井底4488700半圓拱砌碹19中央風(fēng)井風(fēng)硐4986672矩形混凝土20主通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口5957800矩形混凝土表33 邊界風(fēng)井系統(tǒng)風(fēng)速及巷道斷面參數(shù)表 wind velocity and crosssection parameter list of the boundary ventilation system觀測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)名稱風(fēng)量/m3min1風(fēng)速/mmin1斷面形狀支護(hù)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(fēng)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(fēng)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(fēng)岔前2832240半圓拱錨噴13`北一調(diào)風(fēng)道岔后2209251半圓拱鐵棚14`北一調(diào)風(fēng)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(fēng)井井底42534729半圓拱砌碹18`邊界風(fēng)井風(fēng)峒4576440矩形混凝土19`主要通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口5304520矩形混凝土表34中央通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)阻力 ventilation resistance of the central ventilation system測(cè)點(diǎn)靜壓差/Pa位壓差/Pa速壓差/Pa巷道長(zhǎng)/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(jì)11036表35邊界系統(tǒng)通風(fēng)阻力 ventilation resistance of the boundary ventilation system測(cè)點(diǎn)靜壓差/Pa位壓差/Pa速壓差/Pa巷道長(zhǎng)/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(jì)93114 通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路解算及現(xiàn)狀評(píng)價(jià) 礦井通風(fēng)網(wǎng)路解算 通風(fēng)網(wǎng)路解算的理論依據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)路解算在礦山通風(fēng)安全管理中有著十分重要的作用。新礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)及主要通風(fēng)機(jī)的選型老礦井的挖潛改造等都離不開風(fēng)網(wǎng)解算。風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中流動(dòng)時(shí)，遵守能量守恒和質(zhì)量守恒定律，是通風(fēng)網(wǎng)路解算的理論依據(jù)。風(fēng)量平衡定律 在單位時(shí)間內(nèi)流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量，等于單位時(shí)間內(nèi)流出該節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量。由于在一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(lái)代替空氣的質(zhì)量流量。 k=0,1,…j1 （41）式中：Qj—j分支的風(fēng)量，m3/s。bk，j—表示風(fēng)流方向的符號(hào)函數(shù)；bk，j＝風(fēng)壓平衡定律 任一回路中的風(fēng)流遵守能量守恒定律，回路中不同方向的風(fēng)流，它們的風(fēng)壓或阻力必然相等，這就是風(fēng)壓平衡定律，又稱克希荷夫第二定律。其表達(dá)式為： (42)式中：?；芈分袥](méi)有風(fēng)機(jī)時(shí)取值0；本設(shè)計(jì)中統(tǒng)一取為0；。 通風(fēng)網(wǎng)路解算結(jié)果按照曉明礦現(xiàn)階段通風(fēng)系統(tǒng)圖，通風(fēng)網(wǎng)路測(cè)點(diǎn)圖和通風(fēng)網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)圖，全礦井簡(jiǎn)化后的通風(fēng)網(wǎng)路共有節(jié)點(diǎn)30個(gè)，風(fēng)道57個(gè)，不考慮中央風(fēng)井系統(tǒng)和邊界風(fēng)井系統(tǒng)測(cè)定當(dāng)時(shí)自然風(fēng)壓對(duì)主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況的影響，以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立數(shù)據(jù)文件，對(duì)曉明礦現(xiàn)階段全礦井通風(fēng)網(wǎng)路進(jìn)行了網(wǎng)路解算礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果如表41所示。表41礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果 results of ventilation network calculation風(fēng)道號(hào)始點(diǎn)終點(diǎn)風(fēng)阻/Ns2m8風(fēng)量風(fēng)壓/Pam/sm3/min112223334445556667778889991010101111111212121313131414141515151616161717171182121921520215212162231423413557. 5624513256102661227613287112989301231218321819331920342021352122362223372324382425392526402627412728422829432930443010452224622647227482284922950182451192352202153251554117498551175613057130風(fēng)井號(hào)風(fēng)量風(fēng)壓/Pam3/sm3/min1（中央風(fēng)井系統(tǒng)）2（邊界風(fēng)井系統(tǒng)）風(fēng)量解算網(wǎng)絡(luò)閉合差 m3/s風(fēng)壓閉合差 Pa網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果中，，，，滿足用風(fēng)需求。，符合度較高。， m3/min，不計(jì)礦井外部漏風(fēng)， m3/min， m3/min。中央風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況為：，邊界風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況為：。根據(jù)礦方提供的中央風(fēng)井系統(tǒng)2K604No24＃型主要軸流式通風(fēng)機(jī)在最大葉片角度運(yùn)行的實(shí)際性能曲線，確定實(shí)際工況點(diǎn)如圖41所示。對(duì)于2K604No24＃型軸流式通風(fēng)機(jī)而言，運(yùn)行工況已接近不穩(wěn)定區(qū)域，并且無(wú)進(jìn)一步提高風(fēng)量的能力。 圖41 中央風(fēng)井風(fēng)機(jī)工況圖（2K604No24＃） working condition chart of the central air shaft fan（2K604No24＃） 礦井現(xiàn)階段通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià) 礦井通風(fēng)阻力分布合理性評(píng)價(jià)通過(guò)全礦井通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)的合理性優(yōu)化提供指導(dǎo)性建議。礦井阻力分布如表42所示。從表42可以看出，對(duì)于中央風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)，從南三回風(fēng)石門開始計(jì)為礦井回風(fēng)段，則礦井回風(fēng)段通風(fēng)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(fēng)斷面較小，之二是部分井巷采用鐵棚支護(hù)摩擦阻力系數(shù)較大，另外分擔(dān)了900左右的邊界系統(tǒng)用風(fēng)量，通風(fēng)負(fù)擔(dān)加重，致使通風(fēng)阻力偏高。對(duì)于邊界通風(fēng)系統(tǒng)，我們把北二回風(fēng)上山之后的所有通風(fēng)井巷看作是礦井總回風(fēng)段，％，這主要是由于回風(fēng)線路偏長(zhǎng)加之巷道斷面支護(hù)等多方面的因素造成的。表42 礦井阻力分布計(jì)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(jìn)風(fēng)段采區(qū)段采區(qū)進(jìn)風(fēng)段采區(qū)內(nèi)部采區(qū)回風(fēng)段礦井回風(fēng)段合計(jì)100100總之，礦井回風(fēng)段通風(fēng)阻力偏高，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)礦井回風(fēng)段進(jìn)行改造。鑒于邊界風(fēng)井通風(fēng)路線較長(zhǎng)，且臨近采區(qū)已經(jīng)結(jié)束，因此本次改造僅針對(duì)中央風(fēng)井的回風(fēng)路線進(jìn)行改造。 礦井風(fēng)量分配合理性評(píng)價(jià)通過(guò)礦井實(shí)際風(fēng)量分布的分析，可以了解礦井各需風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量分布狀況，為實(shí)現(xiàn)自然分風(fēng)或按需分風(fēng)及礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性優(yōu)化提供指導(dǎo)性建議。曉明礦現(xiàn)階段通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)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(fēng)點(diǎn)中，巷道用風(fēng)及內(nèi)部漏風(fēng)的比例占全礦井總風(fēng)量的 30％，比例偏高，去掉巷道正常通風(fēng)所需的風(fēng)量外，表明有相當(dāng)數(shù)量的新風(fēng)未使用進(jìn)入了回風(fēng)系統(tǒng)，即存在著嚴(yán)重的內(nèi)部漏風(fēng)問(wèn)題。另外，礦井外部漏風(fēng)嚴(yán)重，％，％，均大大超過(guò)了《煤礦安全規(guī)程》所規(guī)定的外部漏風(fēng)不大于5％的指標(biāo)。表43 中央通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量分配計(jì)算 wind allocation calculation for central ventilation sestem用風(fēng)點(diǎn)個(gè)數(shù)風(fēng)量/m3min1百分比/％S3 715備采面1676S3705備采面1266硐室8772掘進(jìn)工作面2800巷道用風(fēng)(包括內(nèi)部漏風(fēng))1077合計(jì)3591100注：上表計(jì)算均以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，總需風(fēng)量為35