【正文】 故 2 號(hào)煤層采煤工作面的需風(fēng)量為：Qwi=100QgwiKgwi=10018=2160m3/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=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=60VwiSwiKwi （43）式中 Vwi—第 i 個(gè)煤層采煤工作面的風(fēng)速，m/s；（這里 2 號(hào)煤層?。?；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，m 2；（2 號(hào)煤層為 10m2） ；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） 。/min。45/t；Ad—礦井日產(chǎn)量 t/d。/min式中 Qgwi—絕對(duì)瓦斯涌出量 m179。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。采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，氧氣不得低于 20%，二氧化碳不得低于 %。并且選出合適的主要通風(fēng)機(jī)和電機(jī)。礦井總風(fēng)量的分配要根據(jù)實(shí)際需要由里往外細(xì)致分配。44其通風(fēng)方法同初期相同，具體如下圖所示。43繼續(xù)前面所述的通風(fēng)流程，以此類推，直到這個(gè)工作面采完。只有少量風(fēng)流從聯(lián)絡(luò)巷 2 進(jìn)入?yún)^(qū)段運(yùn)輸平巷從而到達(dá)工作面，之所以這樣是因?yàn)椋菏紫?，風(fēng)太大會(huì)吹散煤塵且風(fēng)流被污染如圖；其次，區(qū)段運(yùn)輸平巷也會(huì)有行人通過，所以要為其供風(fēng)，如圖 44。另外一個(gè)局部風(fēng)機(jī)沖洗完下面掘進(jìn)頭 2 之后，其乏風(fēng)通過聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入?yún)^(qū)段運(yùn)輸平巷，然后進(jìn)入回風(fēng)上山。42而不能向下面輔助巷那樣，直接將局部通風(fēng)機(jī)放在巷道內(nèi)。2）采取掘進(jìn)初期和掘進(jìn)完成后局部的通風(fēng)方式如圖 43 所示，為東一采區(qū)的掘進(jìn)示意圖。故工作面采用上行通風(fēng)的方式。上行通風(fēng)可以避免上余角的瓦斯積聚，減少事故的發(fā)生。（4）采煤工作面上行通風(fēng)與下行通風(fēng)上行通風(fēng)與下行通風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。41而專用的回風(fēng)上山只為回乏風(fēng)而服務(wù)，有效的避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生，同時(shí)減輕了安全投入，便于管理。軌道上山主進(jìn)風(fēng)，由于其進(jìn)風(fēng)量較大，所以主要供工作面通風(fēng)。這種通風(fēng)方式由于在運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)，進(jìn)來(lái)的風(fēng)吹動(dòng)煤塵，新鮮風(fēng)流被污染，也不適合選用。量不足，可能造成事故。為了將軌道上山與與采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷隔離，其下部車場(chǎng)必須設(shè)兩道以上風(fēng)門，風(fēng)門間隔不小于一列長(zhǎng)度，這對(duì)于下部提料的采區(qū)特別重要，否則提料與通風(fēng)易發(fā)生矛盾，風(fēng)門破壞或敞開，風(fēng)流短路，工作面風(fēng)華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 運(yùn)輸機(jī)上山的中部、上部與回風(fēng)上山連接的巷道中均設(shè)置風(fēng)門或風(fēng)墻。（2）方案二：運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)如圖 41 所示，運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)時(shí)，風(fēng)流方向與煤流方向相反。為此車場(chǎng)巷道要有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，以保證兩道風(fēng)門間距有一定的長(zhǎng)度，以解決通風(fēng)與運(yùn)輸?shù)拿?。?）方案一：軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)大巷流經(jīng)采區(qū)石門然后到下部車場(chǎng)再到軌道上山，故下部車場(chǎng)繞道中不設(shè)風(fēng)門。采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷道的形式有：軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)；軌道上山回風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)兩種。新鮮風(fēng)流由大巷經(jīng)進(jìn)風(fēng)上（下）山、進(jìn)風(fēng)平巷進(jìn)入采煤工作面，回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)巷、回風(fēng)上（下）山到采區(qū)回風(fēng)石門。1）采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與采區(qū)回風(fēng)上山的選擇對(duì)于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國(guó)廣泛采用走向長(zhǎng)壁采煤法，開掘采區(qū)上（下）山聯(lián)系回風(fēng)大巷及運(yùn)輸大巷，上（下）山至少有兩條，即運(yùn)輸機(jī)上山及軌道上山；對(duì)于生產(chǎn)能力大的采區(qū)可有三條或四條上山。要組成部分。 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力降低。（2）方案二：壓入式壓入式是主要通風(fēng)機(jī)安裝在入風(fēng)井口，在壓入式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ恼龎籂顟B(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，比較安全。2）主要通風(fēng)機(jī)的工作方式與工作地點(diǎn)主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有三種：抽出式、壓入式、壓抽混合式。這種通風(fēng)方式適用于煤層傾角較小埋藏較淺，井田走向長(zhǎng)度不大，瓦斯與自燃發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井。該通風(fēng)方式適用于煤層傾角大埋藏深井田走向長(zhǎng)度小于 4km 的礦井，而本礦的走向長(zhǎng)度為 5400m，所以不適宜選這種通風(fēng)方式。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 它的優(yōu)點(diǎn)是：進(jìn)、回風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，地面建筑和供電集中，建井期限較短，便于貫通，初期投資少，出煤快，護(hù)井煤柱較小。本礦井適合在中央式中選擇，下面就對(duì)中央式中的兩種類型進(jìn)行比較并選型。進(jìn)、回風(fēng)井均位于井田走向中央。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式，主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是礦井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，是反映礦井設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平的主要因素。37式中：A——工作面日產(chǎn)量，t/d； L——工作面長(zhǎng)度，m； L1——工作面日進(jìn)度，m/d； M——采高，m；γ——煤的容度,；C——工作面回采率，取 93％。1）采煤工作面計(jì)算：A＝LL 1MγC （31）華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 采區(qū)生產(chǎn)能力確定采區(qū)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，煤層生產(chǎn)能力，采掘機(jī)械化程度和采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)及其接替關(guān)系等因素來(lái)確定。3）采區(qū)下部車場(chǎng)由于運(yùn)輸上山采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，故采區(qū)下部車場(chǎng)選用大巷裝車式的臥式繞道車場(chǎng)，其俯視圖如圖 35 采區(qū)下部車場(chǎng)所示。352）采區(qū)中部車場(chǎng)由于采區(qū)為單面上山，故選擇采區(qū)中部車場(chǎng)為單側(cè)甩車場(chǎng)，其俯視圖如圖 34 采區(qū)中部車場(chǎng)所示。由地質(zhì)條件選采區(qū)上部車場(chǎng)為順式平車場(chǎng)，其俯視圖如圖 33 采區(qū)上部車場(chǎng)所示。 采區(qū)車場(chǎng)選擇1）采區(qū)上部車場(chǎng)華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3）回采工作面循環(huán)工作組織回采工作面的工作“循環(huán)” ，即完成落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)及采空區(qū)處理等全部工序的整個(gè)過程。33 采區(qū)巷道布置及回采工藝1）采區(qū)巷道布置回采工作面采用一面兩巷布置，進(jìn)風(fēng)順槽與軌道上山相連，回風(fēng)順槽與回風(fēng)上山相連，進(jìn)回風(fēng)順槽在區(qū)段邊界構(gòu)成回采工作面，進(jìn)回風(fēng)順槽均沿煤層底板布置，采用共用采區(qū)上山的巷道聯(lián)合布置方式，詳見圖 31 采區(qū)上山的巷道布置。 ；截深：630mm；滾筒直徑：；牽引力：500kN；牽引速度：0～；控頂距：2250～2450mm；（2）MG375AW采高：～；煤層傾角：〈35176。各煤層采煤機(jī)型號(hào)及數(shù)量如表 31。325）采空區(qū)處理由于是綜合機(jī)械化采煤，又根據(jù)煤層頂板巖層的性質(zhì)（直接頂?shù)暮穸容^大，且強(qiáng)度為 2～3） ，故采空區(qū)處理采用全部垮落法處理。；工作阻力：2060～2854kN；初撐力：1355～1877kN；外形尺寸：403014201200（長(zhǎng) 寬高，單位：mm） ；操作方式：本架。煤層 采煤機(jī)型號(hào) 單位 數(shù)量 液壓支架型號(hào)2 號(hào)煤層 MG375GW 臺(tái) 2 ZY300012/285 號(hào)煤層 MG375AW 臺(tái) 2 ZYX3400/23/45液壓支架的主要特征：（1）ZYX3400/23/45支撐高度：～；適用條件：煤層厚度〈，煤層傾角〈25176。表 31 采煤機(jī)與液壓支架型號(hào)表華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2）回采工作面長(zhǎng)度和采高結(jié)合本礦煤層賦存條件，及大型煤礦開采技術(shù)水平，確定工作面長(zhǎng)度為 125m，采高為一次采全高。根據(jù)各煤層的賦存條件和目前開采技術(shù)條件及管理水平，可供選用的采煤方法有高檔普采、綜合機(jī)械化采煤和放頂煤綜采三種方法。至 10176。第三章 采煤方法本章主要內(nèi)容為：采煤方法選擇，采煤機(jī)械、支護(hù)設(shè)備選擇及其主要特性參數(shù)，主要巷斷面形狀、道斷面積、支護(hù)方式設(shè)計(jì)，采區(qū)巷道布置及回采工藝，采區(qū)上部、中部、下部車場(chǎng)選擇。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 運(yùn)輸能力也很大，有較大的通過能力。因?yàn)樗倪\(yùn)輸簡(jiǎn)單，而且其主井主要運(yùn)輸巷道副井主井主井副井主要運(yùn)輸巷道主要運(yùn)輸巷道華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 但空重列車只從車場(chǎng)的一端出入，另一端為車場(chǎng)的盡頭。這種車場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：開拓工程量小，車場(chǎng)彎道少。（2）折返式井底車場(chǎng)折返式井底車場(chǎng)的特點(diǎn)是空重車在車場(chǎng)內(nèi)有折返運(yùn)行，根據(jù)車場(chǎng)兩端是否可以出車，折返式井底車場(chǎng)又可以分為梭式和盡頭式兩種。主副井儲(chǔ)車線與運(yùn)輸大巷或石門斜交稱為斜式井底車場(chǎng)。28按照井底車場(chǎng)空重車線與運(yùn)輸大巷或主要石門的相對(duì)位置關(guān)系，環(huán)行井底車場(chǎng)又可分為臥式（a）斜式（b）和立式（c）三種（詳見圖 24） 。根據(jù)礦車在井底車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)行的特點(diǎn)，井底車場(chǎng)又可分為環(huán)行井底車場(chǎng)和折返式井底車場(chǎng)兩大類。 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)1）井底車場(chǎng)的形式和選型井底車場(chǎng)是井硐與井下主要巷道連接處的一組巷道和硐室的總稱。取 h0 為 ，h2 為 ，則 H0 為 ；由于巷道為半圓拱形，拱高h(yuǎn)0=，則寬度 B=。27 回風(fēng)大巷及回風(fēng)石門1）巷道選型由礦井地質(zhì)條件選回風(fēng)大巷和回風(fēng)石門斷面形狀為半圓拱形狀，斷面形狀圖如圖 23 回風(fēng)大巷及回風(fēng)石門形狀所示。圖 22 區(qū)段進(jìn)、回風(fēng)巷斷面形狀2）巷道的高度和寬度巷道的高度 h=，上底寬 a=，下底寬 b=。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 區(qū)段進(jìn)回風(fēng)巷1）巷道選型由于巷道不屬于永久性支護(hù)，故選擇巷道形狀為梯形斷面，支護(hù)形式為工字鋼支護(hù)。取 h0 為 ，h 2 為 ，則 H0 為 ；由于巷道為半圓拱形，拱高h(yuǎn)0=，則寬度 B=。3）巷道的凈斷面積巷道的凈斷面積可用公式（25）計(jì)算可得：S 凈 =B（h 2+）=4（2+4）= 2 采區(qū)上山（軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山）1）巷道選型根據(jù)鄧家莊煤礦地質(zhì)條件和礦井生產(chǎn)能力，可仍選采區(qū)上山斷面形狀為半圓拱形形狀，支護(hù)方式為噴漿支護(hù)，其斷面圖如圖 21。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 其斷面圖如圖 21 巷道斷面形狀所示。4）巷道的凈斷面積巷道的凈斷面積可用公式：S 凈 =B（h2+B） （25）可得：S 凈 =B（h2+B）=178。圖 21 巷道斷面形狀3）巷道的高度和寬度H0=h0+h2 （24）式中 H 0—巷道的凈高度（指除去支護(hù)厚度后，可能利用的最大空間高度） ，設(shè)計(jì)規(guī)定，運(yùn)輸巷道的凈高度不小于 1900mm；h0—為拱的高度；h2—巷道的墻高。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （6）便于布置采區(qū)煤倉(cāng)，有利于均衡生產(chǎn)。（4）各煤層可同時(shí)進(jìn)行回采準(zhǔn)備，開采順序靈活，開采強(qiáng)度大。（2）集中開拓可采煤層，生產(chǎn)能力大。 主要巷道設(shè)計(jì) 運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì)1）巷道位置主要運(yùn)輸大巷一般布置在最下一個(gè)可采煤層底板下不受開采影響的較堅(jiān)硬的巖石中以保證開采水平和采區(qū)有一定的儲(chǔ)量。） 支護(hù)材料 噴漿支護(hù) 噴漿支護(hù) 噴漿支護(hù)井筒支護(hù) 支護(hù)厚度（mm ） 500 450 400井筒裝備 裝備兩對(duì) 12t 箕斗一對(duì) 3t 雙層單車普通罐籠裝備