【正文】 由表4表43中計(jì)算結(jié)果可得：∑hfr?min= ，∑hfr?max=則：hr?min=∑hfr?min==hr?max=∑hfr?max==60 / 60表42 通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表分支編號(hào)巷道名稱(chēng)斷面形狀支護(hù)方式長(zhǎng)度 m斷面積㎡斷面周長(zhǎng) m摩擦阻力系數(shù)α風(fēng)阻 kg/m7風(fēng)量 m3/s風(fēng)速 m/s允許風(fēng)速風(fēng)速驗(yàn)算結(jié)果通風(fēng)阻力Pa累計(jì)通風(fēng)阻力 Pa2——4副斜井半圓拱混凝土1300≤8m/s符合要求4——22輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求22——5輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求5——6輔運(yùn)大巷矩形錨噴4019～8m/s符合要求6——74101工作面順槽矩形錨桿19～4m/s符合要求7——84101綜放工作面—支撐掩架支護(hù)300～4m/s符合要求8——164101主運(yùn)巷矩形錨桿19～4m/s符合要求16——17回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1917～8m/s符合要求17——18回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1101917～8m/s符合要求18——19回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1321917～8m/s符合要求19——3回風(fēng)立井圓形混凝土≤15m/s符合要求表43 通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表分支編號(hào)巷道名稱(chēng)斷面形狀支護(hù)方式長(zhǎng)度 m斷面積㎡斷面周長(zhǎng) m摩擦阻力 系數(shù)α風(fēng)阻 kg/m7風(fēng)量 m3/s風(fēng)速 m/s允許風(fēng)速風(fēng)速驗(yàn)算結(jié)果通風(fēng)阻力Pa累計(jì)通風(fēng)阻力 Pa2——4副斜井半圓拱混凝土1300≤8m/s符合要求4——24輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求24——5輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求5——9輔運(yùn)大巷矩形錨噴8519～8m/s符合要求9——10輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求10——12輔運(yùn)大巷矩形錨噴30019～8m/s符合要求12——11輔運(yùn)大巷矩形錨噴45019～8m/s符合要求11——6輔運(yùn)大巷矩形錨噴19～8m/s符合要求6——74106工作面輔運(yùn)順槽矩形錨桿19～4m/s符合要求7——84106綜放工作面——支撐掩護(hù)支架300～4m/s符合要求表43 通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表 續(xù)表8——164106主運(yùn)巷矩形錨桿19～4m/s符合要求16——14回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1917～8m/s符合要求14——13回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)2201917～8m/s符合要求13——15回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1917～8m/s符合要求15——17回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1917～8m/s符合要求17——18回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1101917～8m/s符合要求18——19回風(fēng)大巷梯形錨網(wǎng)1321917
。通風(fēng)容易時(shí)期及通風(fēng)困難時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力分別為：hr?min=∑hfr?min式中：hr?min——通風(fēng)容易時(shí)期井巷通風(fēng)總阻力，Pa；∑hfr?min——通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)摩擦總阻力，Pa。當(dāng)一采區(qū)后期工作面離風(fēng)井比較遠(yuǎn)并且需要在四采區(qū)準(zhǔn)備工作面，所需風(fēng)量大，通風(fēng)線路也比較長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，確定此時(shí)為通風(fēng)困難時(shí)期，其通風(fēng)立體圖如圖47所示。分配給各個(gè)回采工作面的風(fēng)量為：=分配給各個(gè)備用工作面的風(fēng)量為： m3/min礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計(jì)算，擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計(jì)算，礦井通風(fēng)的總阻力不應(yīng)超過(guò)2940Pa。（2）分配的方法先將以上計(jì)算得出的礦井總風(fēng)量Qm中減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量∑Qmdi和峒室風(fēng)量∑Qmri，再按以下原則對(duì)剩余的風(fēng)量進(jìn)行大致的分配；各個(gè)回采工作面的風(fēng)量，按照與產(chǎn)量成正比的原則進(jìn)行分配；各個(gè)備用工作面的風(fēng)量，按照它在生產(chǎn)時(shí)所需風(fēng)量的一半進(jìn)行分配。/min；ΣQht—掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；ΣQrt—硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；ΣQot—其它用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量之和，m3/min；Km—礦井通風(fēng)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）系數(shù)，～，.則礦井所需總風(fēng)量為：Qm=(ΣQat＋ΣQht＋ΣQrt＋ΣQot)Km =（3880+1580 +400+220）=7296 m3/min?，F(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。/min 符合風(fēng)速要求。/min≥144 m179。； 取 Qoi =16 m179。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算Qoi =133QgoiKgoi式中Qgoi——第i個(gè)其他用風(fēng)巷道的瓦斯絕對(duì)涌出量，m3/min Kgoi——第i個(gè)其他用風(fēng)巷道的瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，一般Kgoi=~Qoi =133QgoiKgoi=133= m3/min，取Qoi =220 m3/min。通常充電硐室的供風(fēng)量不得小于100 m3/min，這里取120 m3/min。(1)機(jī)電硐室發(fā)熱量大的機(jī)電硐室，風(fēng)量根據(jù)硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：Qri=（3600∑Nθ）/（ρCp60Δt）式中： Qri = 第i個(gè)機(jī)電硐室的通風(fēng)量，m3/min；∑N = 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)總功率，kW；θ= 機(jī)電硐室的發(fā)熱系數(shù)；ρ = 空氣密度，；Cp = 空氣的定壓比熱；Δt = 機(jī)電硐室進(jìn)、回風(fēng)流溫度差。按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量：Qhi≥60Shi按最高風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)量：Qhi≤604Shi式中 Shi—第i 個(gè)掘進(jìn)工作面的平均斷面積，取 Shi =16 ㎡144 m3/min≤Qhi=1580 m179。/min取以上計(jì)算的最大值Qhi=325m179。Khfi—為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，～表48 各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量風(fēng)機(jī)型號(hào)額定風(fēng)量m179。/min。/min?！?，則：Q掘=100=391 m179。（1）按照瓦斯涌出量計(jì)算： 式中：Q掘——單個(gè)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(duì)涌出量，；K掘通——瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。采用雙巷掘進(jìn)，利用聯(lián)絡(luò)巷貫通，自行形成風(fēng)路，在無(wú)聯(lián)絡(luò)巷貫通時(shí)的獨(dú)頭段采用壓入式局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。 故Q備≥247。則工作面所需風(fēng)量為：Q采=6018=（3）按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量：每人供風(fēng)≮4m3/min： Q采4N （m3/min）式中：N——工作面最多人數(shù)，取35 人；則以此計(jì)算的工作面所需風(fēng)量為：Q采=435=140 m3/min（4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：根據(jù)《礦井安全規(guī)程》規(guī)定， m/s，最高風(fēng)速為4 m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。k采——工作面的長(zhǎng)度系數(shù)，可按表47 選取。表46 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫/○C采煤工作面風(fēng)速/m取Q采=2600 m3/min（2）按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算：采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。（取KCH4=）。 m3/min。179。（1）高瓦斯礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算。即由采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算到各個(gè)采區(qū)和全礦井總風(fēng)量。各地點(diǎn)的實(shí)際需要風(fēng)量，必須使該地點(diǎn)的風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速以及溫度，每人供風(fēng)量符合《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。礦井需要的風(fēng)量應(yīng)按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值：（1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。中間巷道開(kāi)掘在煤體中，并且在回采期間始終維護(hù)，故掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大。對(duì)回采工作面的瓦斯和氣候條件沒(méi)有改善；要求工作面的上順槽沿帶區(qū)一翼全長(zhǎng)預(yù)先掘好，且在回采期間始終維護(hù)；還需在帶區(qū)邊界開(kāi)一條為相鄰兩個(gè)帶區(qū)共用的回風(fēng)上山，故帶區(qū)巷道的掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大。采空區(qū)漏風(fēng)大，需要維護(hù)一條巷道，巷道維護(hù)費(fèi)用高。表42 回采工作面通風(fēng)類(lèi)型比較表類(lèi)型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)U形采空區(qū)漏風(fēng)少在工作面上隅角附近容易積存沼氣，影響工作面的安全生產(chǎn)。適用于本設(shè)計(jì)的采煤工作面通風(fēng)類(lèi)型有U、Z、Y 和雙Z 等形式。采用抽出式通風(fēng)，沿通風(fēng)線路漏風(fēng)少，通風(fēng)管理工作比較容易，并且新舊水平過(guò)渡容易。壓入式主要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。采用壓入式通風(fēng)時(shí)，須在礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置若干構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理工作比較難，漏風(fēng)較大。壓入式用壓入式通風(fēng)，能用一部分回風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面，在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下使用比較安全。在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，用抽出式通風(fēng)，會(huì)把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過(guò)主要通風(fēng)機(jī)的一部分風(fēng)流短路。風(fēng)流流經(jīng)采煤工作面后，乏風(fēng)經(jīng)帶區(qū)回風(fēng)斜巷回到回風(fēng)大巷，再經(jīng)主井排到地面。主要通風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作后，礦井內(nèi)的風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，新鮮風(fēng)流順著副井進(jìn)入井下。風(fēng)流流經(jīng)采煤工作面后，乏風(fēng)經(jīng)帶區(qū)回風(fēng)斜巷回到回風(fēng)大巷，再由回風(fēng)井排到地面。主要通風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作后，礦井內(nèi)的風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，新鮮風(fēng)流順著副井進(jìn)入井下。 主要通風(fēng)機(jī)工作方法的確定主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有抽出式和壓入式兩種。由于本礦井的通風(fēng)方式前期為中央分列式，礦井生產(chǎn)后期如果風(fēng)量不足的話井田上部邊界新開(kāi)風(fēng)井構(gòu)成邊界混合式，開(kāi)采第一水平時(shí)，前5 a 屬于通風(fēng)容易時(shí)期，在第一水平后期以及開(kāi)采第二個(gè)水平時(shí)，通風(fēng)線路較長(zhǎng)，風(fēng)阻最大，屬于通風(fēng)困難時(shí)期?？紤]到設(shè)計(jì)礦井范圍不大，井型屬于大型礦井，服務(wù)年限較長(zhǎng)，從技術(shù)和經(jīng)營(yíng)角度綜合考慮來(lái)看，為了達(dá)到投資少見(jiàn)效快的目的，因此選定礦井初期建設(shè)投產(chǎn)時(shí)采用中央并列式通風(fēng)。（2） 經(jīng)濟(jì)因素 井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、維修和管理?xiàng)l件等。；該硐室采用擴(kuò)散通風(fēng)的，其深度不得超過(guò)6m、并且無(wú)瓦斯涌出。，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。掘進(jìn)巷道的通風(fēng)方式、局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的安裝和使用等應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。，如果某一分區(qū)風(fēng)路的風(fēng)阻過(guò)大，主要通風(fēng)機(jī)不能供給其足夠風(fēng)量時(shí)，可在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)，但必須供給輔助通風(fēng)機(jī)房新鮮風(fēng)流；在輔助通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)期間，必須打開(kāi)繞道風(fēng)門(mén)。必須按季繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖。礦井轉(zhuǎn)入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測(cè)定。、風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)窗等設(shè)施必須可靠。（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。、有害和高溫氣體不能侵入的地方。（大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井50年一遇），進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)不得小于500米。則，對(duì)于該采區(qū)，工作面生產(chǎn)能力為：=990=(2)掘進(jìn)面的生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： （33）式中，——掘進(jìn)面生產(chǎn)能力，Mt/a；——掘進(jìn)面長(zhǎng)度，；——掘進(jìn)面年推進(jìn)長(zhǎng)度，=33012=3960m/a；——采高，；——煤層體積質(zhì)量，t/m3；——掘進(jìn)面回采率，取=100%則，對(duì)于該采區(qū)，一個(gè)掘進(jìn)面生產(chǎn)能力為：=39601=礦井投產(chǎn)時(shí)，采區(qū)內(nèi)布置兩個(gè)順槽掘進(jìn)面，(3)采區(qū)生產(chǎn)能力=2+4=2+4=，,能夠滿(mǎn)足礦井產(chǎn)量的要求。見(jiàn)表312：表312平巷掘進(jìn)速度掘進(jìn)機(jī)械化程度巷道煤巖類(lèi)別月進(jìn)度/m綜合化機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組煤400半煤巖200鉆爆法煤200半煤巖150液壓、鑿巖臺(tái)車(chē)機(jī)械化作業(yè)線巖120氣腿鑿巖機(jī)械化作業(yè)線巖80綜上所述，本采區(qū)采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組和液壓鑿巖臺(tái)車(chē)機(jī)械化作業(yè)線掘進(jìn)。（2）巷道掘進(jìn)速度根據(jù)鄰進(jìn)礦井或條件類(lèi)似礦井所達(dá)到的巷道掘進(jìn)速度和施工隊(duì)伍的技術(shù)管理水平分析研究確定巷道