【正文】 6 結(jié)論 （ 1）近年我國(guó)煤炭安全事業(yè)已經(jīng)取得一些進(jìn)展，但李發(fā)達(dá)國(guó)家仍然有一定差距，如我國(guó)開采技術(shù)不是很成熟、對(duì)安全投資較小 、安全技術(shù)人員的整體素質(zhì)較低、管理技術(shù)等的不成熟，所以我國(guó)應(yīng)加大煤礦安全生產(chǎn)與管理。 當(dāng)井下發(fā)火時(shí)，利用反風(fēng)設(shè)備和設(shè)施改變火災(zāi)煙流方向，以使火源下風(fēng)側(cè)的人員處于火源的 “上風(fēng)側(cè) ”的新鮮風(fēng)流中。 反風(fēng)措施 《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） 擴(kuò)散器 通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外接的一定長(zhǎng)度、斷面逐漸擴(kuò)大的建筑物即為擴(kuò)散器。 （ 2） 防爆門 防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時(shí)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 [38]。 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 （ 1） 風(fēng)硐 風(fēng)硐是礦井主要通風(fēng)機(jī)和風(fēng)井之間的聯(lián)絡(luò)巷道，因風(fēng) 硐內(nèi)風(fēng)量較大，風(fēng)硐內(nèi)外的壓差也較大所以對(duì)風(fēng)硐的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量要求較高起技術(shù)要求是 [37]： ① 風(fēng)硐斷面應(yīng)保證其內(nèi)風(fēng)速不大于 15m2∕s； ② 風(fēng)硐不宜過長(zhǎng)，斷面形狀一圓形為最佳，內(nèi)壁應(yīng)光滑、拐彎要平緩，保持風(fēng)硐內(nèi)無堆積粉塵。 風(fēng)窗，風(fēng)門面積可用如下公式進(jìn)行計(jì)算： ? ?rhQ SQ ??? ?? 風(fēng) 式中： Q——通過風(fēng)門、風(fēng)窗面積， m3/s； S——風(fēng)門、風(fēng)窗所在巷道面積； hr——風(fēng)門、風(fēng)窗兩面壓差。 ③匯流導(dǎo)風(fēng)板。 （ 4）導(dǎo)風(fēng)板 常見導(dǎo)風(fēng)板種類 ①引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板。 ⑤密閉前要設(shè)柵欄、警告、說明牌和檢查箱。 ③密閉周邊要掏槽，見硬底、硬幫與煤巖接實(shí)，并抹有不少于 米的裙邊。 永久密閉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： ①用不燃材料建筑，嚴(yán)密不漏風(fēng)，墻體厚度不小于 米。密閉的結(jié)構(gòu)隨服務(wù)年限的不同分為兩類： ①臨時(shí)密閉，常用木板，并用黃泥、石灰抹面。 風(fēng)橋的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： ①用不燃的材料建筑； ②橋面平整不漏風(fēng)； ③風(fēng)橋前后各 5 米范圍內(nèi)巷道支護(hù)良好，無雜物、積水淤泥； ④風(fēng)橋通風(fēng)斷面不小于原巷道斷面的 4/5，成流線型，坡度小于； ⑤風(fēng)橋兩端接口嚴(yán)密，四周實(shí)幫、實(shí)底，要填實(shí)； ⑥風(fēng)橋上下不準(zhǔn)設(shè)風(fēng)門。 （ 2） 風(fēng)橋 當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)中進(jìn)風(fēng)道與回風(fēng)道與回風(fēng)道水平交叉時(shí)，為使進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)互相隔開，需要構(gòu)筑風(fēng)橋 [35]。； ④ 風(fēng)門墻垛要用不燃材料建筑，厚度不小于 ，嚴(yán)密不漏風(fēng)；墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實(shí)。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜 80176。 風(fēng)門的種類 ①普通風(fēng)門 ②自動(dòng)風(fēng)門 ：碰撞式自動(dòng)風(fēng)門、氣動(dòng)或水動(dòng)風(fēng)門、電動(dòng)風(fēng)門。 通風(fēng)構(gòu)筑物可以分為兩大類：一類是通過風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板和調(diào)節(jié)風(fēng)窗；另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾和風(fēng)門等 [34]。風(fēng)流在流動(dòng)的過程中，通過通風(fēng)構(gòu)筑物的縫隙、煤柱裂隙、采空區(qū)或地標(biāo)塌陷區(qū)等直接滲透到回風(fēng)巷或地面而 產(chǎn)生漏風(fēng)。 5W =400400 =1元 /t 通風(fēng)儀表的購(gòu)置費(fèi)用和維修費(fèi) 通風(fēng)儀表的購(gòu)置費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用按 800萬(wàn)元 /年計(jì)算，將其折算為噸煤的費(fèi)用 6W 為 ： 6W =400800 = 元 /t 礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費(fèi)用 W = 1W + 2W + 3W + 4W + 5W + 6W (517) =++++1+2= 元 /t 通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)系統(tǒng)，除了有結(jié)構(gòu)合理的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和能力適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)外，還要網(wǎng)絡(luò)中的適當(dāng)位置安設(shè)隔斷、引導(dǎo)和控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按照生產(chǎn)需要流動(dòng) [33]。 通風(fēng)材料費(fèi)用按 700萬(wàn)元 /年計(jì)算， 噸煤的通風(fēng)材料消耗費(fèi) 3W 為： TCW ?3 =400700 = 元 /t 通風(fēng)工作人員工資費(fèi)用 煤礦通風(fēng)工作人員，每年工資總額為 A（元），則一噸煤飛工資費(fèi)用為 4W 為： TAW ?4 (516) 根據(jù) 趙家梁 煤礦的實(shí)際情況，通風(fēng)人員每人每年工資為 9萬(wàn)元，通風(fēng)工人大概有 70人，則 A=630萬(wàn)元，則： TAW ?4 =400630 = 元 /t 專為通風(fēng)服務(wù)的巷道工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi) 折算至噸煤費(fèi)用為 5W （元 /t）。則噸煤的通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi) W2為： T GGW 212 ?? = ? = /t 材料消耗費(fèi)用 包括各種通風(fēng)構(gòu)筑物的材料費(fèi)用，通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油料費(fèi) 用，防塵等設(shè)施費(fèi)用。 年折舊費(fèi) G1按直線法計(jì)算，即采用下式 10( ) /rG C V n?? (514) 式中 C0—— 設(shè)備或設(shè)施的原值，萬(wàn)元； Vr—— 設(shè)備或設(shè)施的殘值，萬(wàn)元； n—— 設(shè)備或設(shè)施的服務(wù)年限。 由上述條件得： ? ? ? ? 9 6 3 6 3 ???????? wvee kNE ?? 不考慮局部通風(fēng)機(jī)，所以 EA=0 ? ? TDEEW A /1 ??? = 設(shè)備折舊費(fèi) 通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)于設(shè)備數(shù)量、成本及服務(wù)年限和有關(guān)。 噸煤通風(fēng)成本主要包括下列費(fèi)用： 噸煤的通風(fēng)電費(fèi)為主要通風(fēng)機(jī)年耗電費(fèi)及井下輔助通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)電費(fèi)之和除以年產(chǎn)量，可用如下公式計(jì)算： ? ? TDEEW A /1 ??? ， 元 /t (510) 式中 E—— 主要通風(fēng)機(jī)年耗電量，設(shè)計(jì)中用下式概算； 通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期共選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)是 ? ? ? ?wvekNE ?? ??? /8 6 7 0 m a xe (511) 選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí) ? ? ? ?wvee kNNE ?? ????? /4 3 8 0m i nm a xe (512) 式中 D— 電價(jià)，工業(yè)用電取 ，元 /KW 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為降低通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力噪聲，在通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散塔前側(cè)裝設(shè)消聲器。在一號(hào)回風(fēng)斜井風(fēng)硐出口和安裝通風(fēng)機(jī)場(chǎng)地之間建有風(fēng)門間，風(fēng)門間內(nèi)設(shè)置 2 個(gè)倒換通風(fēng)機(jī)的垂直閘門和 2 個(gè)用于通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定的水平進(jìn)風(fēng)門，并設(shè)置 4臺(tái)操縱風(fēng)門的 JMB4 型電動(dòng)、手動(dòng)風(fēng)門絞車，每臺(tái)絞車?yán)?40kN，配套電動(dòng)機(jī) Y160L－ 8 型，功率 ，電壓 380V。每臺(tái)通風(fēng)機(jī)選配 2 臺(tái) YBF560M28 型通風(fēng)機(jī)專用隔爆電動(dòng)機(jī)，單臺(tái)功率 315kW，電壓 10kV，同步轉(zhuǎn)速 750r/min，效率 %。 經(jīng)上述計(jì)算可知， 設(shè)計(jì)的通風(fēng)設(shè)備滿足礦井通風(fēng)需要，可以利用。 ? ?maxmin fsfs HH — 風(fēng)機(jī)實(shí)際最大（最?。┕ぷ黠L(fēng)壓， Pa； s? — 通風(fēng)機(jī)工作效率，容易 ，困難 . 通風(fēng)容易時(shí)期： sfsf HQN ?1000 minmin ? = ?? = 通風(fēng)困難時(shí)期： sfsf HQN ?1000 m axm ax ? = ?? = 根據(jù)實(shí)際情況，本礦井選用異步電動(dòng) 機(jī)，選用異步電動(dòng)機(jī)時(shí)， maxmin / mm NN ≥ 時(shí)可選一臺(tái)電機(jī)，功率為 eN ； ? ?treee kNN ??/m a x ?? (59) 則： ? ? ? ? ?????? treee kNN ?? 式中 ek — 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)， ek =～ ； e? — 電動(dòng)機(jī)效率， e? =～ （大型電機(jī)取較高值）； tr? — 傳動(dòng)效率， 電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直連時(shí) 1?tr? .2；皮帶傳動(dòng)時(shí) ?tr? 。 nerfs hhhh ???? m inm in =+150+0= norfs hhhh ???? m a xm a x =+150+0= （ 3）初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的和礦井困 難時(shí)期的通風(fēng)機(jī)的在通風(fēng)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 （ 4）進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在 150m以上，或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深 400m以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓 [25]。 （ 2）選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個(gè)時(shí)期工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。/m8) 礦井通風(fēng)阻力等級(jí) 通風(fēng)難易程度 ＜ 1 ＞ 大阻力礦井 難 1～ 2 ～ 中阻力礦井 中 ＞ 2 ＜ 小阻力礦井 易 表 風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔 通 風(fēng) 時(shí) 期 井 筒 名 稱 風(fēng)量（ m3/s） 負(fù) 壓 （ Pa） 等積孔 （ m2） 進(jìn) 風(fēng) 回 風(fēng) 容易 時(shí)期 主斜井 副斜井 一號(hào)回風(fēng)斜井 合 計(jì) 困難 時(shí)期 主斜井 副斜井 一號(hào)回風(fēng)斜井 合 計(jì) 5 趙家梁礦井 52號(hào)煤層 通風(fēng)設(shè)備的選型及礦井費(fèi)用概算 通風(fēng)設(shè)備選型 礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)盤區(qū)和工作面接續(xù)計(jì)劃，設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算軟件，計(jì)算出容易時(shí)期和困難時(shí)期各類巷道的風(fēng)量及負(fù)壓，局部通阻力按礦井摩擦阻力的 10%計(jì)算，各時(shí)期的礦井通風(fēng)風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔見表 。 容易時(shí)期即為開采區(qū)移交時(shí)期。 mRA ? ，㎡ (45) 式中 A—等積孔，㎡ Rm—礦井總風(fēng)阻， Ns2/m8 822 /mNsQhR Rmm ，? (46) 式中 hRm—通風(fēng)總阻力， Pa； Q—礦井總風(fēng)量， m179。 沿著風(fēng)流總阻力最大路線，依次計(jì)算各段摩擦阻力 fih ，然后分別累計(jì)得出容易和困難時(shí)期的總摩擦阻力 feh 和 mdh ,在乘上 （擴(kuò)建礦井乘以 ）后，得兩個(gè)時(shí)期的礦井總阻力 meh 及 mdh 。 ④ 對(duì)于通 風(fēng)困難和容易時(shí)期，要畫出通風(fēng)系統(tǒng)圖。 ③ 礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時(shí)稱通風(fēng)容易時(shí)期。 （ 1） 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 ① 礦井通風(fēng)設(shè)的總阻力，不應(yīng)超過 2940Pa。 在主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)的年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采取的接替變化通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。 容易時(shí)期采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =15％ = Pa； 困難時(shí)期采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =15％ = 123456789203235343329282716142324252627282930313612201918172122 圖 礦井通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)圖 1192023242526272829124241403938434445464737936816351534136183314532431330271011 圖 礦井通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)圖 表 礦井通風(fēng)容易時(shí)期阻力計(jì)算 巷道編號(hào) 巷道名稱 支護(hù)方式 始節(jié)點(diǎn)號(hào) 末節(jié)點(diǎn)號(hào) 摩擦阻力系數(shù)α(Ns2/m8) 周長(zhǎng) U（ m） 長(zhǎng)度 L（ m） 斷面積 S（ m2） 巷道類型 通風(fēng)量Q2（ m3/s） 摩擦阻力hf（ Pa） 1 主斜井（表土 段） 砌碹 1 2 200 一般巷道 2 主斜井（基巖 段） 錨噴 2 3 432 一般巷道 3 主斜井（基巖 段） 錨噴 3 4 32 一般巷道 4 52 號(hào)煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 4 5 98 固定風(fēng)量巷 5 52 號(hào)煤中央帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 5 6 230 一般巷道 6 50101工作面帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 6 7 1879 一般巷道 7 50101綜采工作面 液壓支架 7 8 200 一般巷道 8 50101工作面回風(fēng)巷 錨噴 8 32 1930 固定風(fēng)量 巷 9 52 號(hào)煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 32 34 85 一般巷道 10