【正文】 兒莊礦提供的資料，該礦2022年5月對煤巷掘進工作面進行了連續(xù)觀察， 3/min，最大絕對瓦斯涌出量為5 3/min，則 K掘通 =247。=。東風井1號運料道：Q 掘 =100=270三水平軌道：Q 掘 =100=90三水平皮帶：Q 掘 =100=90外54901溜子道：Q 掘 =100=9052906運料道：Q 掘 =100=27052906出煤道：Q 掘 =100=270外54901運料道：Q 掘 =100=180東風井1號溜煤石門：Q 掘 =100=270b、按局部通風機實際吸風量計算需要風量：巖巷掘進：Q 掘 =Q扇 Ii+9S煤巷掘進：Q 掘 =Q扇 Ii+15S式中：Q扇 —局部通風機實際吸風量，11kW風機，Q 扇 ＝200 m3/min；28kW 風機， Q扇 ＝350 m3/min。安設局部通風機的巷道中的風量，除了滿足局部通風機的吸風量而外，還應保證局部通風機吸入口至掘進工作面回風流之間的風速巖巷不， m/s，以防止局部通風機吸入循環(huán)風和這段距離內風流停滯，造成瓦斯積聚。Ii—掘進工作面同時通風的局部通風機臺數。東風井1號運料道：Q 掘 =Q扇 I+15S=3501+158＝470三水平軌道：Q 掘 =Q扇 I+9S=3501+910＝440三水平皮帶：Q 掘 =Q扇 I+9S=3501+910＝440外54901溜子道：Q 掘 =Q扇 I+15S=2001+157＝30552906運料道：Q 掘 =Q扇 I+15S=3501+158＝47052906出煤道：Q 掘 =Q扇 I+15S=3501+1510＝500外54901運料道：Q 掘 =Q扇 I+9S=2001+910＝290東風井1號溜煤石門：Q 掘 =Q扇 I+9S=3501+910＝440c、按掘進工作面同時作業(yè)人數和炸藥量需要風量每人供風不小于4m 3/minQ掘 4N式中：N—掘進工作面最多人數；每千克炸藥供風不小于25m 3/min。東風井1號運料道：Q 掘 4N=412=48三水平軌道：Q 掘 4N=412=48三水平皮帶：Q 掘 4N=412=48外54901溜子道：Q 掘 4N=412=4852906運料道：Q 掘 4N=412=4852906出煤道：Q 掘 4N=412=48外54901運料道：Q 掘 4N=412=48東風井1號溜煤石門：Q 掘 4N=412=48Q掘 25A式中：A—一次爆破炸藥最大用量，kg。東風井1號運料道：Q 掘 25A=2515=375三水平軌道：Q 掘 25A=2515=375三水平皮帶：Q 掘 25A=2515=375外54901溜子道：Q 掘 25A=2515=37552906運料道：Q 掘 25A=2515=37552906出煤道：Q 掘 25A=2515=375外54901運料道：Q 掘 25A=2515=375東風井1號溜煤石門：Q 掘 25A=2515=375d、按風速進行驗算巖巷掘進最低風量：Q 巖掘 9S掘煤巷掘進最低風：Q 煤掘 15S掘巖煤巷掘進最高風量：Q 煤掘 240S掘式中：S 掘 —掘進工作面的斷面積， m2。東風井1號運料道：Q 掘 15S掘 =120；Q 掘 240S掘 ＝1920三水平軌道：Q 掘 9S掘 =90；Q 掘 240S掘 ＝2400三水平皮帶：Q 掘 9S掘 =90；Q 掘 240S掘 ＝2400外54901溜子道：Q 掘 15S掘 =105；Q 掘 240S掘 ＝168052906運料道：Q 掘 15S掘 =120；Q 掘 240S掘 ＝192052906出煤道：Q 掘 15S掘 =150；Q 掘 240S掘 ＝2400外54901運料道：Q 掘 9S掘 =63；Q 掘 240S掘 ＝1680東風井1號溜煤石門：Q 掘 9S掘 =90；Q 掘 240S掘 ＝2400綜上所述，各掘進工作面需風量如下：東風井1號運料道：Q 掘 ＝470 m 3/min三水平軌道：Q 掘 ＝440 m 3/min三水平皮帶：Q 掘 ＝440 m 3/min外54901溜子道：Q 掘 ＝305 m 3/min52906運料道：Q 掘 ＝470 m 3/min52906出煤道：Q 掘 ＝500 m 3/min外54901運料道：Q 掘 ＝375 m 3/min東風井1號溜煤石門：Q 掘 ＝440 m 3/min掘進工作面需要的總風量為：ΣQ 掘 =470+440+440+305+470+500+375+440＝3440m 3/min。③、井下硐室需要風量計算ΣQ 硐 =Q硐1 +Q硐2 +Q硐3 +…+Q硐n式中：ΣQ 硐 —所有獨立通風硐室需要風量總和，m 3/minQ硐1 、Q 硐2 、Q 硐3 、…、Q 硐n —不同獨立供風硐室需要風量，m 3/min礦井井下不同硐室配風原則：a、井下爆炸材料庫配風必須保證每小時4次換氣量Q庫 =4V/60 =（m 3/min）式中：Q 庫 —井下爆炸材料庫需要風量，m 3/min；V—井下爆炸材料庫的體積，V ＝1150m 3。Q庫 =4V/60 =1150=取Q 庫 =100m3/min。b、機電硐室需要風量應根據不同硐室內設備的降溫要求進行配風。選取硐室風量，必須保證機電硐室溫度不超過30 0C，其他硐室溫度不超過260C。牛兒莊礦井下需獨立通風的機電硐室有7個變電所、3個絞車房和1個消防材料庫，共11個硐室。各機電硐室需要風量具體如下：14號變電所、22號變電所、27號變電所、31號變電所、33號變電所、34號變電所、九盤區(qū)號變電所、二水平車房、三水平車房、九盤區(qū)車房各需要90 m 3/min，二水平火藥庫 100 m3/min，消防材料庫 90 m3/min。井下硐室需要的總風量為：ΣQ 硐 =Q庫 +Q機 =100+1090+90=1090m3/min④、其他井巷需要風量其他井巷實際需要風量，按礦井各個其他巷道用風量的總和計算。ΣQ 其他 =Q其1 +Q其2 +Q其 3+…+Q其n式中：Q 其1 、Q 其2 、Q 其3 、…、Q 其n —各其他井巷風量，m 3/mina、按瓦斯涌出量計算：Q其i =100qCH4K其通 （m 3/min）式中：Q 其i —第i個其他井巷實際用風量，m 3/minqCH4—第i個其他井巷最大瓦斯絕對涌出量m 3/minK其通 —瓦斯涌出不均衡系數，100—其他井巷中風流瓦斯?jié)舛炔怀^1%所換算的常數。b、按其風速驗算：Q 其他i 9S其i式中：S 其i —第i個其他井巷斷面，m 2。Ⅰ、六山青軌道：Q1=100qCH4K其通 =100=風速驗算：Q 其1 910=90 m3/min取Q 其1 ＝90 m 3/min。Ⅱ、東風井軌道：Q2=100qCH4K其通 =100=風速驗算：Q 其2 910=90m3/min取Q 其2 ＝90 m 3/min。Ⅲ、二水平南大巷：Q2=100qCH4K其通 =100=風速驗算：Q 其2 98=72m3/min取Q 其3 ＝72 m 3/min。Ⅳ、六山青皮帶：Q2=100qCH4K其通 =100=風速驗算：Q 其2 910=90m3/min取Q 其4 ＝90 m 3/min。其他井巷需要的總風量為：ΣQ 其他 =Q其1 +Q其2 +Q其3 +Q其4=90+90+72+90=342 m3/min故礦井需要風量為Q礦 ≥（ΣQ 采 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 備 +ΣQ 其他 ）K 礦通 =（1332+3440+1090+234+342） =8048m3/min取8100 m 3/min。根據上述計算結果，按采煤、掘進、硐室等用風地點實際需要風量之和計算的礦井總風量最大，故確定礦井總風量為8100m 3/min。風量分配：因為礦井總風量是按各用風地點實際需要風量計算的，故風量分配只是將乘通風系數后增大的風量按有效風量一起分配到各用風地點。風壓計算根據中央風井啟用到礦井回采結束5－7年時間內，十盤區(qū)回采工作面以及三水平下部回采工作面的通風路線明顯長于其它地區(qū)故以十盤區(qū)回采工作面回采結束為標志，將礦井劃分為通風困難時期和通風容易時期并以此兩個階段內通風阻力最大的541007回采工作面和56802回采工作面分別計算兩個時期的礦井通風摩擦阻力。摩擦阻力按公式 hfr=αLUQ 2/S3（Pa）式中L 、U、S ——分別為巷道長度（m），周長度（m），凈斷面面積（m 2）；Q——分配給井巷的風量（m 3/s）；α——井巷通風摩擦阻力系數（NS 2/m4）礦井摩擦阻力計算詳見礦井前期通風阻力計算表和礦井后期通風阻力計算表，經過計算，通。 礦井等積孔A=礦井困難時期：A=135/ =礦井容易時期：A=135 =結論：礦井井下兩個時期的風量、負壓和礦井的等積孔為：風量 負壓 等積孔 礦井困難時期 135m/s 2礦井容易時期 135m/s 2注：此負壓僅計算到回風井井筒的通風機風硐入口處。八、礦井通風系統(tǒng)的合理性、可靠性和抗災能力分析 該通風系統(tǒng)合理、安全可靠，能在（規(guī)程）規(guī)定的時間內實現反風，反風風量滿足（規(guī)程）要求，抗災能力強，為安全生產創(chuàng)造了良好的條件。第三節(jié)　降溫措施及設備選型本礦井無地熱災害，本設計暫不考慮。第三章 粉塵災害防治第一節(jié) 粉塵礦井粉塵是指煤塵和巖塵。由于井下巷道以煤巷為主，所以本礦粉塵災害以煤塵為主。煤礦井下采煤、掘進及裝、卸等生產環(huán)節(jié)均產生粉塵。其中以采掘過程中產生的粉塵所占比重最大。煤礦地面生產系統(tǒng)在裝卸、運輸等生產過程中也產生粉塵。此外，風速太大也能使已沉落粉塵重新飛揚污染環(huán)境。粉塵對礦井安全生產及職工身體有以下危害：生產人員若長期吸入超量粉塵，易患粉塵職業(yè)病，如煤肺病或矽肺病、支氣管炎等，嚴重危害煤礦工作人員的身體健康。粉塵過大，能見度降低，易造成安全事故。具有爆炸性的煤塵，在一定的條件下發(fā)生爆炸，易造成人員傷亡和危害礦井安全生產。2022年經過煤炭科學總院撫順分院鑒定自燃傾向性和煤層自燃發(fā)火期為三類不易自燃，發(fā)火期不詳。2022年經過煤炭科學總院撫順分院鑒定，2%，4%。本設計按煤層易自燃、煤塵有爆炸性設計安全技術措施。礦井粉塵的危害主要是對人員的身體損害、環(huán)境污染和引起安全事故等。第二節(jié)　防塵措施一、防塵措施對井下各采掘工作面、裝卸載點、轉載點及運輸等產生粉塵的地點以及對沉積在巷道中的粉塵，所采取的防塵、降塵措施和個體防護措施如下：掘進井巷和硐室時采用濕式打眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧，裝巖( 煤)灑水和凈化風流等綜合防塵措施，從而減少煤塵、巖塵；采煤工作面采用濕式打眼，爆破前、后要沖洗煤壁，爆破時應噴霧降塵，出煤時灑水；各個裝載點、卸載點、運輸、倉儲等產生粉塵的地點要定期清掃，灑水清洗落塵，以防止沉落的煤塵飛揚增加空氣的礦塵濃度；采掘工作面人員均配戴防塵口罩，以加強個體防護；嚴格控制風速不得超限，以防礦塵飛揚。二、煤層注水結合本礦井開采煤層及煤礦的特點，可采用在工作面短孔煤壁注水方式，注水參數：鉆孔直徑d＝45mm，鉆孔長度L＝2m，鉆孔間距2m，注水壓力1Mpa，注水速度V＝10 L/min，每孔注水量q＝310L，每孔注水時間31min。注水設備：煤電鉆和麻花釬子，YDA25型機械式封孔器，采用靜壓供水系統(tǒng)供水。注水要求：短孔注水全部在準備班進行；封孔要求嚴密，防止跑水；鉆孔力求穿過煤層的所有分層，其孔口布置在較硬煤中；注水壓力要求逐步升高；煤壁發(fā)現“汗珠”則停止注水。三、井下消防、灑水（給水）井下消防灑水系統(tǒng)采用靜壓供水方式。由地面水池接管路經主井送入井下，消防與灑水合用一趟管道。井筒內采用無縫鋼管，巷道內采用焊接鋼管，管道采用法蘭連接或快速接頭，在井底適當位置設減壓閥，在井底與車場連接處、機電硐室附近設置消火栓，在采煤工作面、掘進工作面設灑水器，在工作面回風順槽前部設弧形水幕。在主要巷道每100m設三通，并設閥門，以便定期沖洗巷道。消防灑水水源需經沉淀、過濾凈化后處理，水質應經有關部門檢驗合格后方可利用。第三節(jié) 防爆措施一、防爆措施除上述減少煤塵積聚、防止沉積煤塵再次飛揚等措施外，還應采取，消除引爆火源的措施：嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中消除明火的規(guī)定。消除放炮時產生的火焰，也必須執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。消除電器火源：井下各個采掘工作面、裝載點、卸載點、運輸等地點容易產生煤塵，上述各個地點的電氣設備均選用礦用防爆型，各種電氣保護嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》的規(guī)定設置。上述地點電氣設備不得帶電檢修、搬遷，檢修或搬遷前，必須切斷電源，檢查瓦斯，用同電源電壓相適應的驗電筆檢驗。檢驗無電后，在其巷道風流中瓦斯?jié)舛仍?%以下時，方可進行導體對地放電。所有開關把手，在切斷電源時都應閉鎖，并懸掛“有人工作，不準送電”牌，只有執(zhí)行這項工作的人員，才有權取下此牌并送電。當有必須帶電搬遷設備時，應制定安全措施，報礦總工程師批準。操作這些電氣設備，必須遵守下列規(guī)定：非專職或值班電氣人員，不得擅自操作電氣設備；操作千伏級電氣設備主回路時，操作人員必須戴絕緣手套或