【導(dǎo)讀】鹽井一礦采用斜井開拓方式。分別為K2、K7、K14、K12、K10、K9、K6、K4煤層共8. 層，可采總厚，平均厚度分別為、、、、、、、，煤層賦存穩(wěn)定，傾角23-45°。井田內(nèi)工業(yè)儲量為，可采儲量為43968kt。常涌水量，屬于煤與瓦斯突出礦井，采煤工作面瓦斯相對涌出量，絕對瓦斯涌出量。煤層有爆炸危險性，煤層有自然發(fā)火等級為一級自燃煤層，最短自燃發(fā)火期60天。圖紙根據(jù)圖幅設(shè)置圖紙大小及格式。報告中的插圖一般可大致按比例繪制，要求其尺。寸大體與實際情況相似。所有插圖均應(yīng)按章編號，并在圖的下方注明圖的名稱。報告中的插圖不得采用復(fù)印件。區(qū)煤炭儲量豐富（），是重慶地區(qū)規(guī)模最大的新建礦井。為合川市鹽井鎮(zhèn)所轄。井田中心相距合川市城區(qū)直距16km，方位南東162°，井田范圍地理。至南充129km；向南至重慶市區(qū)71km。與礦區(qū)相望的嘉陵江東岸有渝合高速。鐵路從礦區(qū)北端穿過，連接成達(dá)線和襄渝線，并在合川設(shè)站。由合川到重慶終年通航，與長江航線連接，水陸交通十分方便。

　　

【正文】 初期開采的 K1 K1 K10和 K9煤層均較薄，傾角較大，機(jī)械化程度為綜采，生產(chǎn)中會出現(xiàn)不能正規(guī)布置工作面的塊段，因此有必要考中國礦業(yè)大學(xué) 36 慮 1 個殘采工作面的備用風(fēng)量，殘采工作面根據(jù)生產(chǎn)實際情況移動位置，基建投資不計殘采工作面的井巷工程量。殘采工作面風(fēng)量按 10m3/s 考慮，則： Q 其它 =（ 43+40） 5%+10≈ 14m3/s Q=（ 43+40+7+14） 1. 2=根據(jù)上述按同時下井人數(shù)計算的需風(fēng)量和用分別法計算的需風(fēng)量，礦井總風(fēng)量取其中較大者，礦井通風(fēng)困難時期總供風(fēng)量為 125m3/s。 （ 3）風(fēng)量分配 回采面（ 2 個）： K4煤層工作面 14m3/s ， K2煤層工作面 29m3/s。 掘進(jìn)面（ 7 個）： 1個綜掘工作面 10m3/s， 6個普掘工作面每個 5 m3/s。 獨(dú)立通風(fēng)硐室（ 2 個）：井下爆破材料發(fā)放硐室 4m3/s ，蓄電池機(jī)車充電硐室 3m3/s。 其它用風(fēng)（包括殘采工作面）： 35m3/s。 （二）負(fù)壓 礦井通風(fēng)容易時期最 小負(fù)壓為 ，礦井通風(fēng)困難時期最大負(fù)壓為 。 中國礦業(yè)大學(xué) 37 第四章 礦井通風(fēng)總阻力的計算 第一節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力的計算原則 根據(jù)礦井的采區(qū)接續(xù)計劃及工作面的接續(xù)順序，確定礦井達(dá)產(chǎn)時通風(fēng)最容易和最困難時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別計算兩條風(fēng)路中各段井巷的通風(fēng)阻力，分別累加后即為礦井通風(fēng)最易和最難時期的通風(fēng)阻力 h 阻小 和 h 阻大 。 計算礦井通風(fēng)總阻力時，可不考慮風(fēng)路沿途的漏風(fēng)和局部阻力。因不考慮漏風(fēng)所計算得到的礦井摩擦總阻力比實際漏風(fēng)存在所產(chǎn)生的礦井摩擦總阻力約大 20%∽ 25%.而礦井的局部阻力一般為礦井摩擦總阻力的 15∽ 25%。但是，如果礦井中局部阻力較大，且位于大風(fēng)速區(qū)域內(nèi)，則應(yīng)將計算的礦井摩擦總阻力加大 10%∽ 20%。 第二節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力的計算 ①摩擦阻力： 187。 187。 計算公式： h 摩＝α LUQ2/S3 公式中各符號含義 ： α — 磨擦阻力系數(shù)（查表，實測） L—— 巷道長度（米） U —— 巷道周長（米）： 中國礦業(yè)大學(xué) 38 梯型斷面 U=√ — S 三心拱斷面 U=√ — S 半圓拱斷面 U=√ — S Q—— 巷道通過風(fēng)量（米 3/秒） S—— 巷道斷面積（米 2） ②局部阻力 計算公式： ： h 局＝ζ ρ V2/2 符號含義： ζ — 局部阻力系數(shù)（查表，實測）； ρ — 空氣密度（千克 /米 3 ） V— 風(fēng)速（米 /秒） 中國礦業(yè)大學(xué) 39 中國礦業(yè)大學(xué) 40 經(jīng)計算： hf 小 =， hf 大 = 為小阻力礦井。 第三節(jié) 等積孔的計算 礦井通風(fēng)容易時期： A1= 21 mh Q ??? 礦井通風(fēng)困難時期： A2= 21 mh Q ??? 以上計算結(jié)果表明，本礦井的通風(fēng)阻力等級為小阻力礦井，通風(fēng)難易程度為容易。 中國礦業(yè)大學(xué) 41 第五章 通風(fēng)設(shè)備的選擇 第一節(jié) 礦井主通風(fēng)設(shè)備選型 （一）設(shè)計依據(jù) 礦井進(jìn)、回風(fēng)井井口標(biāo)高： 主 斜井： 井口標(biāo)高 +； 副 斜井： 井口標(biāo)高 +220m； 架空行人斜井： 井口標(biāo)高 +； 回風(fēng)斜井：井口標(biāo)高 +319m。 礦井通風(fēng)風(fēng)量： 通風(fēng)容易時期為： 167m3/s， 通風(fēng) 困難 時期為： 178m3/s 礦井通風(fēng)負(fù)壓 通風(fēng)容易時期：負(fù)壓 ； 通風(fēng)困難時期：負(fù)壓 礦井自然風(fēng)壓 根據(jù) AQ105520xx《煤礦建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計審查和竣工驗收規(guī)范》：進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高差在 150m 以上或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同但井深在 400m以上時，應(yīng)計算礦井自然風(fēng)壓。 通風(fēng)容易時期： Hz=0Pa， 通風(fēng)困難時期： Hz=97Pa （ 二 ）選 型計算結(jié)果 方案比較 主要 的設(shè)計方案見下表。 表 風(fēng)機(jī)方案比較表 方 案 內(nèi) 容 方案 1 方案 2 風(fēng)機(jī) 型號 FBCDZ618№ 34，n=590r/min GAF28151， n=740r/min 中國礦業(yè)大學(xué) 42 臺數(shù) 2 2 電動機(jī) 容易期 型號 YBF71010 型， 2 500kW，590r/min， 10kV； 4 臺 YB3800S18 型， 1000kW，740r/min， 10kV； 2 臺 困難期 型號 同上 4 臺 同上 2 臺 葉片 角度 容易期 度 3 4 困難期 度 0 +1 工況 參數(shù) 容易期 Q（ m3/s） 176 177 H（ Pa） 20xx 2070 Η （ %） 82 77 困難期 Q（ m3/s） 188 191 H（ Pa） 2740 2760 Η （ %） 85 88 年電費(fèi) 容易期 萬元 困難期 萬元 投資 設(shè)備及安裝 萬元 576 1060 土建 萬元 30 170 合計 萬元 606 1230 推薦意見 設(shè)計推薦方案 1 第 2 方案雖效率高，運(yùn)行費(fèi)低，但投資太高，且占地面積大，建設(shè)工期長，管理 復(fù)雜，設(shè)計不予推薦。 第 1 方案投資省、安裝簡單，建設(shè)工期短，管理方便，設(shè)計推薦第 1 方案。 推薦方案的選型計算結(jié)果 1）計算風(fēng)量、靜壓 ⑴ 計算風(fēng)量 Q1= 167=Q2= 178=⑵ 計算靜壓 中國礦業(yè)大學(xué) 43 通風(fēng)裝置阻力： △h=196Pa 消聲裝置阻力： hc=147Pa 計算靜壓： Hjmin=Hmin+△h+h c+hz =+196+1470 = Hjmax=Hmax+△h+h c+hz =+196+147+97 = 2）設(shè)備初選 初選 FBCDZ618№ 34 型通風(fēng)機(jī)， n=590r/min， 初期 α 1=1176。 ，后期 α 2=+1176。 3）確定工況點 ⑴ 風(fēng)機(jī)性能曲線校正 風(fēng)機(jī)海拔高度為 +319m，風(fēng)機(jī)海拔高度的變位曲線見圖 411； ⑵ 網(wǎng)路的計算風(fēng)阻曲線 H1= H2= 網(wǎng)路的計算風(fēng)阻曲線見圖 411。 4）選型計算結(jié)果及工況點 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ618№ 34型， n=590r/min通風(fēng)機(jī) 2臺， 1用 1備。 工況點：容易期： Qg1=176m3/s， Hg1=20xxPa， α 1=3176。η g1=82% 困難期： Qg2=188m3/s， Hg2=2740Pa， α 2=0176。η g2=85% 軸功率：容易期： N1=Qg1H g1247。 （ 1000η g1） = 困難期： N2=Qg2H g2247。 （ 1000η g2） = 電機(jī)功率計算： 中國礦業(yè)大學(xué) 44 通風(fēng)容易時期： kWNKN 548 39。 11 ????? ? 通風(fēng)困難時期： kWN 773 39。2 ??? 電動機(jī)： YBF71010 型， 2 500kW， 590r/min， 10kV。 圖 411 FBCDZ618№ 34 風(fēng)機(jī)性能曲線圖 5）電耗 初期：風(fēng)機(jī)工況點的參數(shù)為： Qg1=176m3/s， Hg1=20xxPa，效率 η 1=； ① 消耗的功率 N= ② 百萬立方米 帕所需的時間 T=10 4h/106m 3pa ③ 電耗 W=h/10 6m 3pa kWh/10 6m 3pa 中國礦業(yè)大學(xué) 45 后期：風(fēng)機(jī)工況點的參數(shù)為： Qg2=188m3/s， Hg2=2740Pa，效率 η 2=； ① 消耗的功率 N= ② 百萬立方米 帕所需的時間 T=10 4h/106m 3pa ③ 電耗 W=h/10 6m 3pa kWh/10 6m 3pa 經(jīng) 上 述 計 算 ， 通 風(fēng) 機(jī) 電 耗 小 于 對 軸 流 風(fēng) 機(jī) 的 規(guī) 定 值h/10 6m 3pa ，滿足節(jié)能要求。 6）反風(fēng)校驗 該通風(fēng)機(jī)可反轉(zhuǎn)反風(fēng)， 軸流通風(fēng)機(jī)反風(fēng)工作時，初期、后期的性能曲線圖見圖 412。 圖 412 FBCDZ618№ 34 風(fēng)機(jī) 反風(fēng) 曲線圖 中國礦業(yè)大學(xué) 46 初期工況點（ M1）： 葉片角度： 3176。 風(fēng) 量： 122m3/s 負(fù) 壓： 950Pa 效 率： 62% 后期工況點（ M2）： 葉片角度： 0176。 風(fēng) 量： 130m3/s 負(fù) 壓： 1300Pa 效 率： 70% 通風(fēng)機(jī)反風(fēng)工作時，初期所需功率 N1=K1Q g1H g1247。 （ 1000η g1）=；通風(fēng)機(jī)后期所需功率 N2= K2Q g2H g2247。 （ 1000η g2）=。 其中： N N2—— 通風(fēng)機(jī)反風(fēng)工作時，初、后期所需功率， kW； K K2—— 電動機(jī)的備用系數(shù)， ； Qg Qg2—— 通風(fēng)機(jī)反風(fēng)工作時，初、后期的工況風(fēng)量， m3/s； Hg Hg2—— 通風(fēng)反風(fēng)工作時，機(jī)初、后期的工況負(fù)壓， Pa； η g η g2—— 通風(fēng)機(jī)反風(fēng)工作時，初、后期的工況效率。 由上可見，該通風(fēng)機(jī)反風(fēng)時所需電動機(jī)的功率很小，選用的電動機(jī)能夠滿足通風(fēng)機(jī)反風(fēng)時的需求。 通風(fēng)容易期反風(fēng)量為正常風(fēng)量的 %，通風(fēng)困難期反風(fēng)量為正常風(fēng)量的 %，該通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，在各種工況下，反風(fēng)率均能達(dá)到《規(guī)程》要求。 7）附屬設(shè)施 通風(fēng)機(jī)的余量：風(fēng)機(jī)運(yùn)行在 3176。 ~0176。 ，留有 6176。 的余量。 滿足《規(guī)程》中國礦業(yè)大學(xué) 47 要求 。 電動機(jī)功率校驗：正常運(yùn)行軸功率和反風(fēng)時軸功率如上所述，所選電動機(jī) 滿足正常運(yùn)行需要，也滿足反風(fēng)時需要。 通風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)：采用調(diào)整葉片安裝角或葉片數(shù)實現(xiàn)。 通風(fēng)機(jī)為露天布置，該地區(qū)冬天有冰凍危害，風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)門（電動、手動兩用蝶閥）、電動機(jī)等均采用空間加熱帶進(jìn)行防凍，空間加熱帶功率800W。 8）在線監(jiān)測設(shè)備 為了便于 監(jiān)控、 檢修，在風(fēng)機(jī)旁設(shè)有隔音值班室 。值班室內(nèi)配備高性能的 PLC 通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測裝置， 設(shè)有測試風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓、 軸承 溫度 、電機(jī)定子溫度、 瓦斯?jié)舛鹊仍诰€監(jiān)測設(shè)施 及 喘振報警傳感器 ，用于實時監(jiān)測通風(fēng)機(jī)運(yùn)行各項參數(shù)，確保風(fēng)機(jī)安全可靠地運(yùn)行 。 第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)設(shè)置及要求 (1) 礦井主通風(fēng)機(jī)的安裝位置及臺數(shù) 礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。通風(fēng)機(jī)安裝于風(fēng)井場地，選用性能完全相同的兩臺通風(fēng)機(jī)，一臺工作，一臺備用。裝有通風(fēng)機(jī)的井口封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率不超過 5%。 (2) 礦井通風(fēng)機(jī)房設(shè)計 防爆對旋風(fēng)機(jī)在風(fēng)井場地露天安裝，設(shè)有專用高、低壓配電室及隔音值班室。隔音值班室內(nèi)安裝在線監(jiān)測裝置。設(shè)有直通礦調(diào)度的電話。 風(fēng)機(jī)房照明雙回路電源引分別自兩臺所用變壓器，通風(fēng)機(jī)配電室設(shè)有應(yīng)急照明燈。 (3) 通風(fēng)設(shè)備附屬設(shè)施的設(shè)置 每臺風(fēng)機(jī)入口前配帶有蝶形風(fēng)門，可手電兩用，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、可靠，能方便地開啟與 關(guān)閉，并與風(fēng)機(jī)裝備的停車制動器相配合，為快速倒換風(fēng)路、備中國礦業(yè)大學(xué) 48 用風(fēng)機(jī)在 10min內(nèi)起動提供了保證。每臺風(fēng)機(jī)都有約 10m 長的加長風(fēng)筒，為風(fēng)機(jī)性能測試提供風(fēng)路。通風(fēng)機(jī)配備有消音裝置。 通風(fēng)機(jī)為露天布置，該地區(qū)冬天有冰凍危害，風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)門（電動、手動兩用蝶閥）、電動機(jī)等均采用空間加熱帶進(jìn)行防凍，空間加熱帶功率800W。 通風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)：采用調(diào)整葉片安裝角或葉片數(shù)實現(xiàn)，也可采用變頻調(diào)速進(jìn)行工況調(diào)節(jié)。 (4) 礦井主通風(fēng)機(jī)使用要求 礦井主通風(fēng)機(jī)使用過程中必須保證連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行 1次通風(fēng)機(jī)性 能測定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每 5a 至少進(jìn)行 1次性能測定；至少每月檢查 1次主要通風(fēng)機(jī)； (5) 礦井設(shè)置專用的通風(fēng)機(jī)房。通風(fēng)機(jī)房控制室掛有反風(fēng)操作系統(tǒng)圖、司機(jī)崗位責(zé)任制和操作規(guī)程。通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)由專職司機(jī)負(fù)責(zé)。 (6) 通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)實現(xiàn)反風(fēng)，每季度至少檢查 1次反風(fēng)設(shè)施，每年進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)；礦井通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時，應(yīng)進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。 (7) 因檢修、停電或其他原因停止通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，必須制定停風(fēng)措施。 第三節(jié) 反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施 FBCDZ 型風(fēng)機(jī)具有直接反轉(zhuǎn)反風(fēng)的性能