【導(dǎo)讀】地質(zhì)條件、煤層賦存安全特性等概況。開平車站19km，東距陡河發(fā)電廠。行政區(qū)域?qū)偬粕绞虚_平區(qū)管轄。由巍山向東北低山丘陵接連綿延，地勢(shì)逐漸增高，直到青龍山標(biāo)高達(dá)+。在井田北約7km為由震旦紀(jì)灰?guī)r構(gòu)成的。低山丘陵，東西方向橫伏，這兩條低山丘陵在井田東面的青龍山一帶相匯合。的伸展方向與地層走向方向一致。井田內(nèi)地勢(shì)平坦，但北部稍高，向南低下，北部地面。標(biāo)高為+，南端標(biāo)高為+，傾向陡河。豐潤(rùn)縣福山寺管泉，西支稱泉水河，發(fā)源于豐潤(rùn)縣趙莊上水路。匯合，向南流經(jīng)唐山市區(qū)，下游匯集石榴河，向南流入渤海。在雙橋村一帶修建了陡河水庫(kù)，水庫(kù)大壩距井田東端的最近距離為2200m。崠山煤礦氣候?qū)侔氪箨懶裕募狙谉岫嘤?，冬季?yán)寒凜烈，氣溫變化較大。最大凍土深度，年降雨量一般。級(jí)，最大風(fēng)力6級(jí)。年停建，20xx年進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作，對(duì)水文地質(zhì)情況基本查清。本礦井為高瓦斯礦井，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)。組稱大苗莊組，其中大苗莊組是重要的含煤地層。

　　

【正文】 每人每分鐘供風(fēng)量不得少于 4m3。 則按井下的最多人數(shù)計(jì)算，礦井的總風(fēng)量為： （ 2）按采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。 2） 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算 （ 1）按瓦斯涌出量計(jì)算 Ad=(120104)/330=3636t/d （該產(chǎn)量是礦井平均日產(chǎn)量） Qg=QA d/16/60=103636/16/60=38m179。/min 式中 Qg— 絕對(duì)瓦斯涌出量 m179。/min； qg— 采煤工作面 瓦斯相對(duì)涌出量 m179。/t； Ad— 礦井 日產(chǎn)量 t/d。 根據(jù)本礦實(shí)際情況本礦現(xiàn)階段只采 1 號(hào)煤層， 一個(gè)回采工作面日產(chǎn)量為： 3636t／ d；按每日 2班生產(chǎn)，則工作面生產(chǎn)時(shí)間按 16h考慮 。 （瓦斯涌出是一天 24小時(shí)都在涌出） 故按瓦斯涌出量計(jì)算 1 號(hào)煤層采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量抽放后為： 18m179。/min。 (瓦斯抽的太少，涌出量還是偏大 ) 又采煤工作面的需風(fēng)量可用下式計(jì)算： Qwi=100QgwiK gwi （ 42） 式中 Qwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； Qgwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量， m3/min； Kgwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，這里取 。 故 1 號(hào)煤層采煤工作面的需風(fēng)量為： Qwi=100QgwiK gwi=10018=2160m3/min 工作面 相對(duì) 瓦斯涌出量的計(jì)算要和你第一章中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)起來(lái) 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 共 55 頁(yè) 同時(shí)在西一采區(qū)設(shè)有備用工作面，按生產(chǎn)工作面所需風(fēng)量的 50%計(jì)算， 則 礦井工作面的實(shí)際需風(fēng)量 為： 不是礦井的實(shí)際需風(fēng)量吧？ Qwi=2400=3240 m3/min （ 2）按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算可用下式計(jì)算采煤工作面的需風(fēng)量： Qwi=60VwiS wiK wi （ 43） 式中 Vwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面的風(fēng)速 ， m/s； （這里 1 號(hào)煤層取 ）； Swi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面的有效通風(fēng)斷面積，取最大和最小控頂時(shí)有效斷面的平均值， m2； （ 1 號(hào)煤層為 10m2）； 搞清楚這里是工作面的有效通風(fēng)斷面，和工作面進(jìn)回風(fēng)的斷面是兩回事 Kwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面的長(zhǎng)度系數(shù)，這里均為 （因工作面長(zhǎng)度均為 125m）。 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算 1 號(hào)煤層采煤工作面的需風(fēng)量為： Qwi=60VwiS wiK wi=6010=990m3/min； 同時(shí)在西一采區(qū)設(shè)有備用工作面，按生產(chǎn)工作面所需風(fēng)量的 50%計(jì)算，則礦井工作面的實(shí)際需風(fēng)量為： Qwi=990=1485 m3/min； （ 3）按工作人員數(shù)量計(jì)算 Qwi=4Nwi （ 44） 式中 4— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； Nwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，為 40 人 ？ 按工作人員數(shù)量計(jì)算各煤層工作面的需風(fēng)量為： Qwi=4Nwi=440=160m3/min （ 4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)工作面的最小風(fēng)量： Qwi≥60Swi （ 45） 因 1 號(hào)煤層工作面斷面積為 10m2 故： Qwi≥60Swi=1510=150m3/min； 按最大風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)煤層采煤工作面的最大風(fēng)量： Qwi≤604Swi （ 46） 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 共 55 頁(yè) 因 1 號(hào)煤層工作面斷面積為 10m2， 故： Qwi≤604Swi=2400m3/min； 綜上， 1 號(hào)煤層采煤工作面需風(fēng)量按工瓦斯涌出量計(jì)算為最適宜。 合適嗎？你計(jì)算的是多少？ 不合適應(yīng)該如何修改 ？ 3）掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 （ 1）按瓦斯涌出量計(jì)算 Qhi=100QghiK ghi （ 47） 式中， Qhi— 第 i個(gè)煤層掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量， m3/min； Qghi— 第 i個(gè)煤層掘進(jìn)工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； Kghi— 第 i個(gè)煤層掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，一般可取 —。 故各煤層掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量（ 1 號(hào)煤層每天掘進(jìn) 10m，其斷面積為 6m2）為： 因?yàn)榫蜻M(jìn)工作面產(chǎn)煤量按 回采工作面的 10%計(jì)算，所以 Ad的取值為： Ad=272710%= Qghi=QA d/16/60=12179。/min 12 是怎么來(lái)的？一天按照 24 小時(shí)瓦斯涌出來(lái)計(jì)算才合適 掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量抽放后為： 179。/min Qh2=100Qgh2K gh2=1003=540m3/min； 按照常識(shí)，你計(jì)算的掘進(jìn)工作面需風(fēng)量太大，不符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際 （ 2）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 Qhi=∑QhfiK ghi （ 48） 式中 ∑Qhfi— 第 i個(gè)煤層掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和。 Kghi— 為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的備用系數(shù)，一般取 ～ 進(jìn)風(fēng)巷道無(wú)瓦斯涌出時(shí)取 ，有瓦斯涌出時(shí)取 。 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算第 i個(gè)煤層掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量為： Qh2=∑Qhf2K gh2=529=635m3/min； 看書，你這個(gè)公式的計(jì)算過(guò)程中 529 怎么來(lái)的？ （ 3）按工作人員數(shù)量計(jì)算 Qwi=4 Nwi （ 44） 式中 4— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè) 共 55 頁(yè) Nwi— 第 i個(gè)煤層采煤工作面 同時(shí)工作的最多人數(shù)，為 20 人 按工作人員數(shù)量計(jì)算各煤層工作面的需風(fēng)量為： Qwi=4 Nwi=4 20=80m3/min （ 4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 ①按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量： Qhi≥60Shi （ 49） 式中 Shi— 第 i煤層掘進(jìn)工作面斷面積， m2； 因各煤層掘進(jìn)工作面斷面積相等，故： Qh2≥60Sh2=156=90m3/min； ②按最大風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)煤層采煤工作面的最大風(fēng)量： Qhi≤604Shi （ 410） Qh2≤604Sh2=2406=1440m3/min； 綜上， 1 號(hào)煤層掘進(jìn)工作面需風(fēng)量均按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算為最適宜。 4）硐室需風(fēng)量計(jì)算 每個(gè)采區(qū)主要硐室有三個(gè)，分別為 ：充電硐室、火藥庫(kù)、采區(qū)變電所，而全礦井又有一個(gè)機(jī)電硐室。按經(jīng)驗(yàn)充電硐室應(yīng)供給的風(fēng)量為 120m3/min，火藥庫(kù)應(yīng)供給的風(fēng)量為90m3/min，采區(qū)變電所應(yīng)供給的風(fēng)量為 60m3/min，而機(jī)電硐室應(yīng)供給的風(fēng)量為 60m3/min，有因?yàn)?充電硐室、火藥庫(kù)、采區(qū)變電所各有兩個(gè)，故全礦井硐室所需風(fēng)量為 600m3/min。 5）其他用風(fēng)地點(diǎn)的需風(fēng)量計(jì)算 其它用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量取采煤、掘進(jìn)及硐室風(fēng)量的 5％ 則：∑ Q 其它 ＝（ 3240＋ 635＋ 600） 5％＝ 224m3/min； 6）礦井總風(fēng)量計(jì)算 礦井的總進(jìn)風(fēng)量，應(yīng)按采煤、掘 進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際用風(fēng)量的總和計(jì)算： Qm=（ ∑Qwt+∑Qht+∑Qrt+∑Qot） K m （ 412） 式中 ∑Qwt— 采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和， m3/min； ∑Qht— 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和， m3/min； ∑Qrt— 硐室所需風(fēng)量之和， m3/min； ∑Qot— 其他用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量之和， m3/min； Km— 礦井通風(fēng)系數(shù)，可取 ～ 。 則全礦井所需風(fēng)量（開采 2 號(hào)煤層時(shí)）為： 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè) 共 55 頁(yè) Qm=（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） K m =（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） ==90m3/s 幾個(gè)采煤面？幾個(gè)掘進(jìn)面？要交代清楚然后才計(jì)算礦井總風(fēng)量 而本礦井在通風(fēng)困難時(shí)期由于采空區(qū)相對(duì)較多和巷道加長(zhǎng)，漏風(fēng)系數(shù)增大，因此，在通風(fēng)困難時(shí)期的 Km 值取 ，則 Qm`為： Qm`=（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） K m =（ 3240＋ 635＋ 600＋ 224） ==94m3/s 7）風(fēng)量分配 將礦井總風(fēng)量分配到井下各用風(fēng)地點(diǎn)，風(fēng)量分配見表 41。 1 個(gè)掘進(jìn)面肯定 是不符合實(shí)際情況的， 其中還有開拓巷道的，準(zhǔn)備采煤工作面的，一般情況下一個(gè)采煤面至少配備 2 個(gè)以上的掘進(jìn)面。 該處的風(fēng)量分配太簡(jiǎn)單，要詳細(xì)一些 。 總分配的風(fēng)量應(yīng)該和礦井總進(jìn)風(fēng)量相等 表 41 礦井風(fēng)量分配表 順序 用風(fēng)地點(diǎn) 數(shù)量 （個(gè)） 單位配風(fēng)量 （ m3/s） 總配風(fēng)量 （ m3/s） 1 回采工作面 1 36 36 2 預(yù)備工作面 1 18 18 3 掘進(jìn)工作面 1 11 11 4 爆炸材料發(fā)放硐室 2 3 5 采區(qū)變電所 2 1 2 6 充電硐室 2 2 4 7 機(jī)電硐室 1 1 1 8 其它 4 9 合計(jì) 79？ 計(jì)算礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁(yè) 共 55 頁(yè) 1）容易時(shí)期（見表 44） 所謂容易時(shí)期，就是礦井開采東一采區(qū)和西一采區(qū) 1 號(hào)煤層且自然風(fēng)壓為幫助通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的時(shí)期。本礦自然風(fēng)壓為 HN30Pa，此時(shí)礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力的計(jì)算為： 通風(fēng)容易時(shí)期總阻力： Hmd=Hfd Hfd=∑αLUQ2/S3=1089Pa， 式中： h 摩 —— 摩擦阻力 Pa a—— 摩擦阻力系數(shù) L—— 井巷長(zhǎng)度 m U—— 井巷凈斷面周長(zhǎng) m Q—— 通過(guò)井巷的風(fēng)量 m3/s S—— 井巷凈斷面積 m2 R—— 井巷摩擦風(fēng)阻 178。/m8 則 Hmd=Hfd=1089=1198Pa 各巷道斷面要和你前面的論述一致 為什么沒有考慮風(fēng)硐和擴(kuò)散器阻力？ 表 44 通風(fēng)容易時(shí)期東一采區(qū)阻力表 序號(hào) 名稱 長(zhǎng)度 L 面積 S 摩擦阻力系數(shù)α10000 斷面形狀系數(shù)C 巷道摩擦風(fēng)阻 Rf 風(fēng)量 Q 阻力 Hf 風(fēng)速 V 1— 2 副井 300 400 90 2— 3 主石門 100 90 88 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 40 頁(yè) 共 55 頁(yè) 3— 5 軌道大巷 300 100 5— 10 軌道上山 500 100 29 10— 12 軌道上山 100 100 29 12— 14 軌道上山 300 100 29 14— 15 順槽 800 284 25 3 15— 16 工作面 125 10 280 25 16— 17 順槽 800 284 25 3 17— 18 回風(fēng)石門 50 90 43 18— 19 回風(fēng)石門 50 90 43 19— 20 回風(fēng)大巷 300 98 43 20— 21 風(fēng)井 200 90 下圖為礦井容易時(shí)期礦井節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)圖，如圖 46： 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 41 頁(yè) 共 55 頁(yè) 1716141113125 32115 圖 46 礦 井容易時(shí)期節(jié)點(diǎn)系統(tǒng) 圖 各節(jié)點(diǎn)標(biāo)示處具體位置 2）困難時(shí)期（見表 45） 所謂困難時(shí)期，就是礦井開采西二采區(qū)和東二采區(qū) 2 號(hào)煤層且自然風(fēng)壓為阻礙通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的時(shí)期。本礦自然風(fēng)壓為 HN＝ 30Pa，此時(shí)礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力的計(jì)算為： 通風(fēng)困難時(shí)期總阻力 ： Hme=Hfe Hfe=∑aLUQ2/S3=，則