【導讀】某礦地處平原，地面標高+150m，井田走向長5km，傾斜方向長度；煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲量約億t。根據(jù)開采條件、煤層供求狀況及“規(guī)。程”規(guī)定，確定此礦井型為年產(chǎn)150萬t，服務年限為72a。井田內(nèi)有兩個開采煤層，自上而下為K1、K2。礦井相對瓦斯涌出量為，煤層有自然發(fā)火危險，發(fā)火期為16～18. 煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為36%。根據(jù)開拓開采設計確定，采用立井多水平上下山開拓。一水平標高-380m，傾斜長為825×2m，服務年限為27a。因走向較短，兩翼各布。高檔普采工作面產(chǎn)量K1煤層為1080t/d，K2煤層為1290t/d，日進4刀，截深。上山、區(qū)段運輸平巷與軌道上山均采用平石門連接。為了保證生產(chǎn)正常接替，前。進、回風井均位于井田走向的中央。央，在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風井的井底高于進風井的井底。煤層傾角較小、埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴重的礦井?；仫L分別位于井田的兩翼成為單翼對角式。適用于煤層走向大于4km，井型較大，

　　

【正文】 小 ?5 。離心式風機的選擇設計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的 90%；進、出風井井口的高差在 150 米以上，或進，出風井井口標高相同，但井深 400 米以上時，宜計算礦井的自然風壓 。 2 主要通風機的選擇 1).通風機風量 Qf 由于外部漏風，風機風量 Qf 大于礦井風量 Qm 西翼采區(qū) Qf=k Qm = = 東翼采區(qū) Qf=k Qm= = m3/s 其中 Qf主要通風機的工作風量， m3/s； Qm礦井需風量， m3/s； K漏風損失系數(shù)，在本采區(qū)中取 3 計算風機風壓 通風機全壓 Hsd和礦井自然風壓 HN共同作用克服礦井通風系統(tǒng)的總阻力 hm 和通風機附屬裝置的阻力 hd。 通風機在容易的時期自然風壓與通風機風壓作用相同，通風機有較高效率的，故從通風機系統(tǒng)阻力中減去自然風壓，即取 HN “ ”值。計算公式是： Hsd min=hm+hdHN 礦井在冬季時自然風壓 與通風機風壓相同 HN=（ρ 1－ρ 2） gh=（ ） 530= Pa 采礦工程通風課程設計 22 西翼采區(qū) Hsd min=hm+hdHN== 東翼采區(qū) Hsd min=hm+hdHN== 困難時期自然風壓與通風機風壓作用相反，通風機能力滿故足，故從通風系統(tǒng)阻力中加上自然風壓，即取 HN “ +”值。計算公式是 Hsd max= hm+hd+HN 礦井在在夏季時自然風壓為與通風機風壓相反 HN=（ρ 2－ρ 1） gh=() 530= 西翼采區(qū) Hsd max= hm+hd+HN =+= 東翼采區(qū) Hsd max= hm+hd+HN =+= 4 根據(jù)設計工況點初選通風機 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，該礦井東西兩翼 初選 風機型號均為： BDNo 軸流式通風機 。 5 通風機的實際工況點 因為設計工況點不是恰好在所選風機的特性曲線上，所以應根據(jù)通風機的工作阻力，確定其實際工況點 計算通風機的工作風阻： 西翼 Rsd min= Hsd min/ Qf2=() 2 = 西翼 Rsd max= Hsd max/ Qf2=() 2 = 東翼 Rsd min= Hsd min/ Qf2=() 2 = 東翼 Rsd max= Hsd max/ Qf2=() 2 = 在通風機特性曲線圖中做通風機在風阻曲線，與風壓曲線的交點即為實際工況點，即： 參數(shù) 地點 時期 風機 轉(zhuǎn)速 葉片安裝角 風量 m3/s 風壓 輸入 效率 型 號 r/min Pa 功率kw % 采礦工程通風課程設計 23 西翼 困難 BDNo20 740 43176。 74 1650 150 73 容易 BDNo20 740 40176。 78 720 100 62 參數(shù) 地點 時期 風機 轉(zhuǎn)速 葉片安裝角 風量 m3/s 風壓 輸入 效率 型號 r/min Pa 功率 kw % 東翼 困難 BDNo24 740 40176。 96 2950 380 75 容易 BDNo24 740 35176。 100 1550 200 73 6 電動機的選擇 （ 1）西翼 Nmin /Nmax =100/150=，故可選用同一種 異步 電動機。 （ 2）東翼 Nmin /Nmax =230/380=，故可選用同一種 異步 電動機。 167。 通風機附屬裝置 為了保證主扇運轉(zhuǎn)的安全可靠，除扇風機機體外，仍需設置一系列附屬裝置，如反風裝置、防爆門、風硐和擴散器等。 （ 1）反風裝置 礦井反風就是當?shù)V井發(fā)生突變的時候及時 使風流反向，控制災害和災情的發(fā)展的應變措施。反風裝置就是使正常風流反向的設施。當進風井附近和井底車場發(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空間，危及井下工人的生命安全，則利用反風裝置迅速使風流逆轉(zhuǎn)。本設計選取2K58 型軸流風機，這種風機反轉(zhuǎn)后的風量可以達到正常時期風量的 40%，故不須 采礦工程通風課程設計 24 設置反風裝置進行反風。 本礦每年進行反風演習一次，每季度都要檢查反風功能，保證隨時可用。 （ 2）防爆門 為保護風機，在風井井口設置鐘形防爆門。防爆門放入井口圈的凹內(nèi)，槽中盛水以防漏風，深度必須大于 防爆門的內(nèi)外壓差。如圖 51 所示 圖 51 立井井口防爆蓋示意圖 1防爆井蓋； 2密封液槽； 3滑輪； 4平衡重錘； 5壓腳； 6風硐 （ 3） 擴散器 本設計選用由圓錐形內(nèi)筒和外筒構(gòu)成的環(huán)狀擴散器，它可以將風機出口的大部分速壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，以減少風機出風口的速壓損失，提高風機的靜壓。如圖 52所示 圖 52 軸流式通風機擴散器 采礦工程通風課程設計 25 （ 4） 風硐 風硐是礦井主扇和出風井之間的一段聯(lián)絡巷道，風硐通風量很大，其內(nèi)外壓差較大，因此要特別注意減小風硐阻力和防止漏風。 （ 5） 消音裝置 《 規(guī)程》規(guī)定礦井主扇噪音不得超過 90dB，本設計采用主動 式消音裝置，把大部分噪音吸收。 167。 礦井災害防治 為了保證礦井安全生產(chǎn)，自礦井建設和生產(chǎn)過程中，要重點防范瓦斯煤層、水和火的威脅。本設計采用較先進的設備，并建立了井下環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)，對瓦斯、煤層、水和火等災害進行了早期預防，綜合治理。 瓦斯管理措施 （ 1） 嚴格執(zhí)行《安全技術操作規(guī)程》第四章第一節(jié)《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。 （ 2） 設專職瓦斯員對工作面每班巡回檢測，不得少于兩次，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。另外，建立瓦斯的個體巡回檢測和連接檢查 的雙重檢測系統(tǒng)，可靠預防和控制瓦斯事故的發(fā)生。 （ 3） 在采煤工作面以及與其相互連接的上下順槽設置瓦斯報警儀，檢測風流中瓦斯含量，并將信息及時傳遞到地面控制室。 （ 4） 嚴格掌握風量分配，保證各個工作面和機電硐室有足夠的新風流。 （ 5） 按井下在冊人員配置隔離式自救器。 （ 6） 嚴禁在工作面兩道再掘超過 3m 的硐室。 （ 7） 按規(guī)程規(guī)定設置反風裝置，風機能在規(guī)定時期內(nèi)反風并達到規(guī)定風量。 （ 8） 采后按規(guī)定時間回收，密閉，注漿。 煤層的防治措施 （ 1） 掘進機與采煤機都必須配備有可靠的降塵裝置，掘進頭風機要設防塵器。 采礦工程通風課程設計 26 （ 2） 利用環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)及時測定風流中的防塵濃度。 （ 3） 獎勵防塵、灑水、降塵系統(tǒng)對煤流各轉(zhuǎn)載點必須經(jīng)常噴霧灑水。 （ 4） 對于容易積存煤塵處，應定期進行清理。 （ 5） 井下煤倉和溜煤眼應保持一定的存煤，不得放空，防止煤倉和溜煤眼出漏風。 （ 6） 相鄰煤層所有運輸機道和回風道必須設置隔爆木棚。 （ 7） 采掘工作面的工人應按規(guī)定佩帶防護帽和防塵口罩。 防火措施 （ 1） 實行無煤柱沿空掘巷開采，盡量少丟煤，清除煤層自然發(fā)火根源。 （ 2） 完善礦井通風系統(tǒng)合理分配風量，降低并控制負壓，以減少漏風，每個面回采結(jié)束，要將其 兩順槽就近連通并及時加以密閉，使采空區(qū)處于均壓狀態(tài)。 （ 3） 對每個工作面及采空區(qū)進行束管監(jiān)測，電子計算機監(jiān)控。及時掌握自然的情況及時采取有效措施。 （ 4） 煤層大巷要搞好壁后充填和噴混凝封層煤層，防止煤的風化和自然。 （ 5） 井下設置完備的消防灑水系統(tǒng)，存放足夠的消防器材。 采礦工程通風課程設計 27 參考文獻 [1] 張國樞等 .通風安全學 .徐州：中國礦業(yè)大學出版社， 2020； [2] 煤礦安全規(guī)程 .國家安全生產(chǎn)監(jiān)督總局 ,2020。