【正文】 本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量 ，且前期采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，后期采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。新礦井設(shè)計(jì)時，其它用巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算時，按照采、掘進(jìn)、硐室的總和的一定比例進(jìn)行計(jì)算。2）機(jī)電硐室：按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：=（3600∑Wθ）/（60ρCP△t） （4—29）式中：——機(jī)電硐室供風(fēng)量，m3/min；—— 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)的總功率( 按全年中最大值計(jì)算)；θ —— 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（見表4—8），可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是實(shí)際發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定；ρ —— 空氣密度，一般取ρ=；CP —— 空氣的定壓比熱，一般可取 Cp= 表4—15 FBD系列風(fēng)機(jī)部分機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)機(jī)型電機(jī)功率（kw）風(fēng)量（m3/min）全壓（Pa）最高全壓效率（%）№2153～76250～1500 ≥75№2400～200300～1800 ≥75№42220～150300～2300 ≥75№2240～160320～3100 ≥75№2300～180340～3500 ≥75№112400～200350～4000 ≥804）按炸藥量計(jì)算 （4—26） =257=175m3/min式中：25——每使用1kg 炸藥的供風(fēng)量，m3/min；Awi——第i個掘進(jìn)工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg；5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿9Sj≤≤240 Sj （4—27） 90 m3/min≤≤2400 m3/min式中：Sj——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，本設(shè)計(jì)取值為10m2；因?yàn)槿蓞^(qū)和四采區(qū)各有兩個掘進(jìn)工作面在工作，所以全礦井的掘進(jìn)風(fēng)量為： =1754= m3/min1）井下爆破材料庫：井下爆炸材料庫配風(fēng)必須保證每小時4次換氣量。即掘進(jìn)面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。備用工作面按上述要求，滿足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量，且不低于其回采時需風(fēng)量的 50%。 Vc——回采工作面適宜風(fēng)速，本設(shè)計(jì)取1m/s； Sc——回采工作面平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，Sc——回采工作面的平均有效斷面積，根據(jù)支撐式支架的有效斷面公式S=()，得S采=()==601= m3/min （4—21）表4—14 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長度（m）工作面長度風(fēng)量系數(shù)Ki5050～8080～120120～150150～180180～3) 按工作人員數(shù)量需要量計(jì)算:Q采=4nc =450=200m3/min （4—22）式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min； nc——采煤工作面同時工作的最多人數(shù)。km的取值在礦井產(chǎn)量 T≥，取小值；在 T≤，取大值。 =200qd （4—15） 式中： qd—充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m3/min； 通常充電硐室是供風(fēng)量不得小于 90m3/min.，取 Q =100m3/min 計(jì)算. 井下其它巷道的經(jīng)驗(yàn)需風(fēng)量硐室名稱個數(shù)風(fēng)量(m3/min)總風(fēng)量(m3/min)采區(qū)配電室296192壓風(fēng)機(jī)房1300300絞車房1大2小120/90300水泵房間1大2小300/1506004)綜上所述，礦井各個硐室風(fēng)量總和為：320+360+100=780m3/min。2）機(jī)電硐室：按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：=（3600∑Wθ）/（60ρCP△t） （4—14）式中：——機(jī)電硐室供風(fēng)量，m3/min；—— 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)的總功率( 按全年中最大值計(jì)算)；θ —— 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（見表4—8），可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是實(shí)際發(fā)熱量轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定；ρ —— 空氣密度，一般取ρ=；CP —— 空氣的定壓比熱，一般可取 Cp=1）井下爆破材料庫：井下爆炸材料庫配風(fēng)必須保證每小時4次換氣量。必須保證爆破材料庫每小時能有其總?cè)莘e四倍的風(fēng)量。2) 按工作面人員數(shù)量計(jì)算 （4—9）=415=60 m3/min式中n hi——第i個掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，個。本礦井有三個工作面同時生產(chǎn)，所以ΣQ采=3=煤巷、半煤巷和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。即回采工作面風(fēng)量滿足以下不等式：15Sc≤≤240Sc （4—7） ≤≤1566m3/min式中：Sc回采工作面平均有效斷面，178。1) 按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為： （4— 2）式中：——采煤工作面的風(fēng)量，m3/min； ——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min()； ——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)()； ——回采工作面調(diào)整系數(shù)()； ——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)() 各采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量采煤法綜采高檔普采中厚煤層長臂法薄煤層機(jī)采炮采基本量m3/min＞～＜≥450≥350≥300650500450≥500 K采高 回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m)～系數(shù)(K采高) K采面長 回采工作面調(diào)整系數(shù)回采工作面長度(m)80～150150～200＞200續(xù)上表調(diào)整系數(shù)～～表4—5 K溫 回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度℃采煤工作面風(fēng)速m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫＜2020～23～～23～26～～26～28～～28～30～～綜上可得: （4—3） =3201 =2) 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進(jìn)風(fēng)氣流溫度和風(fēng)速符合表4—5要求。采區(qū)實(shí)際需風(fēng)量按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算，最后求和。（1）按該用風(fēng)地點(diǎn)同時工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于 4m3。6)混合式的適用條件井型大、走向長，為了縮短基建的時間，在初期采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，當(dāng)開采到兩翼邊界附近時，再建立對角式通風(fēng)系統(tǒng)。它與中央并列式相比，安全性好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作較有利，且工業(yè)廣場不受主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。根據(jù)東榮一礦的事實(shí)情況，在其井田附近不存在其他小煤礦，所以不存在小煤礦采空區(qū)積存的有害氣體；煤層距地表較近，而且瓦斯涌出量不穩(wěn)定，若采用壓入式通風(fēng)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，則會使采空區(qū)瓦斯涌出量增加?；旌鲜酵L(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓狀態(tài)，回風(fēng)部分處于負(fù)壓狀態(tài)。如果能夠嚴(yán)格管理總風(fēng)路上的漏風(fēng)，則壓入式主扇的規(guī)格尺寸和通風(fēng)電力費(fèi)用都較抽出式小。 礦井通風(fēng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)工作方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)抽出式整個通風(fēng)系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全。3．地溫本區(qū)恒溫帶深度為20m，恒溫帶溫度為+℃，℃。通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外接的一定長度、斷面逐漸擴(kuò)大的建筑物即為擴(kuò)散器。防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時毀壞通風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施，《規(guī)程》規(guī)定：裝有主要通風(fēng)機(jī)或分區(qū)通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口必須安裝防爆門。 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備設(shè)置與要求 《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施。3）電動風(fēng)門以電動機(jī)做動力，電機(jī)經(jīng)過減速，帶動聯(lián)動機(jī)構(gòu)，使風(fēng)門開閉。此種風(fēng)門可用于行車不太頻繁的巷道中。使風(fēng)門能借本身自重而關(guān)閉。普通風(fēng)門可用木板或鐵板制成。臨時性密閉墻可用木柱、木板和廢舊風(fēng)筒布釘成。它將巷道隔成兩個格間，一格進(jìn)風(fēng)，另一格排風(fēng)。50176。進(jìn)風(fēng)巷道與運(yùn)輸巷道的交叉角可取 45176。 Ht = RfQaQ掘+hv0= RfQaQ掘+=295+= Pa根據(jù)以上計(jì)算的局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的Qa和局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht的值，在各類局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上進(jìn)行選擇，最后選擇FBD№。柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)系數(shù)pq可以用下式計(jì)算pq=1/(1nηj) （3—1）式中：n—接頭數(shù)ηj—每個接頭的漏風(fēng)率，插接ηj=~；螺旋反邊接頭ηj= 局部通風(fēng)機(jī)選擇1. 局部通風(fēng)機(jī)的選型按瓦斯涌出量計(jì)算：Q掘=100q掘K掘通 （3—2）式中：Q掘——單個掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min； q掘——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對涌出量，m3/min； K掘通——瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個月檢測，日最大絕對涌出量與平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。在巷道斷面容許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來說，通風(fēng)長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度200~500m，宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度500~1000m,宜選用直徑800~1000mm的風(fēng)筒。還具有降溫、降塵作用。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。3) 鉆孔導(dǎo)風(fēng) 離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。2) 平行巷道導(dǎo)風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。(3) 在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗。因此，《規(guī)程》嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。4) 可控循環(huán)通風(fēng)當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。12煤層與16煤層同時生產(chǎn)，當(dāng)達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時，需要三個回采工作面同時生產(chǎn)。表3—3 軌道上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石42003800采區(qū)運(yùn)輸上山采用半圓拱錨噴支護(hù)。在運(yùn)輸上山相隔20m的巖層內(nèi)布置軌道上山。 ，區(qū)段傾斜長與數(shù)目采區(qū)走向長度為2200m，傾長960m，考慮安全煤柱的設(shè)置和回采工藝以及煤層狀況等情況，將本采區(qū)劃分為5個區(qū)段，每個區(qū)段長約190m。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求 ， 都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。第四系與煤系風(fēng)化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。煤層露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向抗壓強(qiáng)度值降低。 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)概況采區(qū)位于井田的中部偏東，上部以190m保護(hù)煤柱線為界，下部以450m標(biāo)高左右為界，左方以F18斷層為界，右方與其它采區(qū)相鄰。 副井特征表井型90萬噸/年井筒直徑井深515m 運(yùn)輸大巷及上下山剖面圖見附錄圖3。礦井初期即需投產(chǎn)1～2個采區(qū)及兩個工作面，初期即須投產(chǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界采區(qū)配采。礦井生產(chǎn)采區(qū)個數(shù)雖仍為2個，但由于此時礦井已全部投入構(gòu)造較復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)。(2)：，布置一個刨煤機(jī)綜采工作面。通過上述分析比較，設(shè)計(jì)采用集中大巷分區(qū)石門布置方式。因此，設(shè)計(jì)對中層群煤層分組主要從采區(qū)服務(wù)年限合理的角度來考慮，將9～18號層作為上層組，20～26號層作為下層組。第一水平運(yùn)輸巷道確定在450m標(biāo)高，垂高275m，一水平各采區(qū)全部采用上山開采；第二水平運(yùn)輸巷道布置于750m標(biāo)高，垂高250m，二水平750m以上采區(qū)全部采用上山開采，750m～900m標(biāo)高煤層利用750m水平運(yùn)輸巷實(shí)行下山開采。待礦井建設(shè)后可視實(shí)見圍巖條件及涌水情況作相應(yīng)調(diào)整。綜合本礦井第三系地層及第四系沖積層較厚，煤層層數(shù)多、層間距較大等情況，本設(shè)計(jì)報(bào)告推薦采用立井、多水平、集中大巷、分組石門開拓方式。工作面長度140m。 R ——煤的密度，t/m3。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1） 一采區(qū)日生產(chǎn)能力計(jì)算，日推進(jìn)3個循環(huán)，工作面長度195m。但由于初期移交的南一上采區(qū)位于“天窗”之下，結(jié)合東榮二礦實(shí)際開采情況，為確保安全，設(shè)計(jì)首采區(qū)開采回風(fēng)水平標(biāo)高為190m。扣除開采困難的呆滯煤量、防水煤柱、斷層煤柱、工業(yè)場地煤柱和井筒煤柱，以