【正文】 =[++1437+1396+300+240++]== m3/s 風(fēng)量分配
。則，=240 m3/ min，即4 m3/ s。礦井的變電所及變電硐室可以按照表(4—6)確定。C，其它硐室溫度不超過26176。東十主要硐室風(fēng)量計(jì)算和驗(yàn)算井下充電室，%計(jì)算風(fēng)量，但不得小于100，機(jī)電硐室需風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，各個(gè)硐室配風(fēng)如下：絞車房：60m3/min；水倉(cāng)：60m3/min；變電所：602m3/min；火藥庫(kù)：60 m3/ min。C。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30176。5掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量。 = 100=255m3/min；2按照工作面最多出勤人數(shù)計(jì)算式中：N——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)=420=80m3/min3按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長(zhǎng)度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=： =2901+15 =479 m3/min 由采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)由3個(gè)掘進(jìn)工作面，且各個(gè)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方式和巷道形狀相同，即各個(gè)風(fēng)量相同，因此掘進(jìn)工作面實(shí)際總風(fēng)量為： =3479=1437m3/min即掘進(jìn)工作面總風(fēng)量為東十掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算1按瓦斯涌出量計(jì)算式中：——單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min；——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對(duì)涌出量，m3/min；——瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個(gè)月檢測(cè)，日最大絕對(duì)涌出量與躍平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值)。按據(jù)局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量計(jì)算：Q掘=Q吸I， m3/min 式中： ——掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；——局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min， Q掘=Q吸I=290 m3/min4按風(fēng)速檢驗(yàn)取上述四項(xiàng)中最大值然后用下式計(jì)算檢驗(yàn)： 對(duì)掘進(jìn)中煤巷、半煤巷： 掘進(jìn)工作面的面積S=3024m3/min≥290m3/min≥189 m3/min；經(jīng)驗(yàn)證符合要求。應(yīng)按照實(shí)際檢測(cè)而定。本設(shè)計(jì)東十采區(qū)設(shè)一個(gè)采煤工作面，一個(gè)備采面，備采面風(fēng)量為采面風(fēng)量的一半，因此， m3/ min。 ==608=720m3/min3 按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量：Q采=4N式中： N——工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。本采區(qū)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為60人Q采=4N=460=240m3/min4 風(fēng)速校驗(yàn)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，∕s，最大風(fēng)速為4m∕s的要求進(jìn)行驗(yàn)算，即回采工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：608m3/min≤891m3/ min≤6048m3/min120m3/min≤891m3/ min≤1920m3/min經(jīng)驗(yàn)證符合要求，因此采煤工作面得風(fēng)量為891m3/min。東九采區(qū)采煤工作面所需風(fēng)量1 按瓦斯涌出量計(jì)算因?yàn)楸静蓞^(qū)為低瓦斯采煤工作面，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：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(見表4—1)；—回采工作面基本配風(fēng)量表(見表4—2)；—回采工作面調(diào)整系數(shù)(見表4—3)；—回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)(見表4—4) =450=891m3/min2 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算長(zhǎng)壁工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算，由工作面的氣溫t而確定工作面風(fēng)速V，按下式計(jì)算： 式中：——采煤工作面風(fēng)速，m/s； ——采煤工作面的平均斷面積， m2。=[+++1129+240+300++157] == m3/s二. 通風(fēng)阻力困難時(shí)期風(fēng)量計(jì)算本礦井通風(fēng)阻力困難時(shí)期布置二個(gè)采區(qū)，分別為東九采區(qū)和東十采區(qū)。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，各個(gè)硐室配風(fēng)如下：變電所：602 m3/ min 絞車房：60 m3/ min 水泵房：60m3/ min 火藥庫(kù)：60 m3/ min 則，=300 m3/ min，即5 m3/ s。C。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30176。表 45 井下硐室配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)表名稱大型小型充電房≥100m3/ min≥60m3/ min礦井變電所、絞車房、一般硐室80≥Q≥60m3/ min根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，各個(gè)硐室配風(fēng)如下：變電所：602 m3/ min 絞車房：60 m3/ min 水泵房：60m3/ min 則，=240 m3/ min，即4 m3/ s。C。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30176。5 掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量。 = 100=261m3/min；2 按照工作面最多出勤人數(shù)計(jì)算 （46）式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)=420=80m3/min3 按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長(zhǎng)度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q掘。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=： 由采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)由2個(gè)掘進(jìn)工作面，且各個(gè)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方式和巷道形狀相同，即各個(gè)風(fēng)量相同，因此掘進(jìn)工作面實(shí)際總風(fēng)量為： =2=即掘進(jìn)工作面總風(fēng)量為東八采區(qū)掘進(jìn)工作面風(fēng)量1 按瓦斯涌出量計(jì)算 （45）式中：?jiǎn)蝹€(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min； 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對(duì)涌出量，m3/min； 瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個(gè)月檢測(cè)，日最大絕對(duì)涌出量與躍平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值)。按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量Q掘計(jì)算： （47）式中：掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min，4 按風(fēng)速檢驗(yàn)取上述四項(xiàng)中最大值然后用下式計(jì)算檢驗(yàn)：對(duì)掘進(jìn)中煤巷、半煤巷：掘進(jìn)工作面得面積S=240≥≥153024m3/min≥≥189 m3/min；經(jīng)驗(yàn)證符合要求。應(yīng)按照實(shí)際檢測(cè)而定。本設(shè)計(jì)東八設(shè)一個(gè)采煤工作面，一個(gè)備采面，備采面風(fēng)量為采面風(fēng)量的一半，因此， m3/ min， m3/ s。 V采= m/s S采=8m2 =608 =1008 m3/ min4 按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量： （43）式中： N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。本設(shè)計(jì)東二采區(qū)設(shè)一個(gè)采煤工作面，一個(gè)備采面，備采面風(fēng)量為采面風(fēng)量的一半，因此， m3/ s。 V采= m/s S采=8m2 =608 =720 m3/ min4 按采場(chǎng)出勤最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量： （43）式中： N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值[11]。東二采區(qū)布置一個(gè)綜采工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，東八采區(qū)布置一個(gè)綜采工作面，二個(gè)掘進(jìn)工作面。即“由里往外”的計(jì)算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。2）按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值[5]。 風(fēng)量計(jì)算（1）風(fēng)量計(jì)算方法的選擇供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。 計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量本設(shè)計(jì)采用由里往外計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算方法，即先算礦井總風(fēng)量后算井下用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量。設(shè)計(jì)采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為抽出式。另外，該通風(fēng)方式還具有建井工期短、安全生產(chǎn)好，分區(qū)風(fēng)井多，戰(zhàn)場(chǎng)地多，通風(fēng)機(jī)管理分散等特點(diǎn)。另外煤層走向長(zhǎng)，多煤層開采，高溫等礦井亦有采用此方式。即在采取開掘風(fēng)井，各采區(qū)獨(dú)立通風(fēng)。它的優(yōu)缺點(diǎn)與中央并列式通風(fēng)方式的相反，比中央邊界式安全性要好，但初期投資大，建井工期長(zhǎng)。3．對(duì)角式 即 進(jìn)風(fēng)井位于井田走向中央，兩個(gè)出風(fēng)井位于沿傾斜方向的前部、沿走向的邊界附近。這種通風(fēng)方式適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，走向擦很難過度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火較為嚴(yán)重的礦井。它的特點(diǎn)是：初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中，便于管理，節(jié)省風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)占地，較在井田內(nèi)打邊界風(fēng)井壓煤少；進(jìn)出風(fēng)井之間漏風(fēng)較大、風(fēng)路長(zhǎng)、阻力較大，工業(yè)廣場(chǎng)有噪聲。 選擇礦井的通風(fēng)方式 礦井通風(fēng)方式的劃分，既可按進(jìn)、回風(fēng)井在井田內(nèi)的相對(duì)位置劃分，也可按回風(fēng)井的個(gè)數(shù)來劃分：1．中央并列式 即 出風(fēng)井與進(jìn)風(fēng)井大致并列于井田中央的通風(fēng)方式。新井設(shè)計(jì)時(shí)一般不考慮采用這種方法。由于其正壓與負(fù)壓均不大，采空區(qū)連通地表的漏風(fēng)也就較小。抽出式通風(fēng)是國(guó)內(nèi)煤礦采用最廣泛的主要通風(fēng)機(jī)工作方法。2. 抽出式主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)。一般認(rèn)為，壓入式通風(fēng)不宜在高瓦斯礦井中使用；但也有持反對(duì)觀點(diǎn)的，認(rèn)為主扇工作方法與停風(fēng)后采空區(qū)的瓦斯涌出量沒有明顯聯(lián)系。瓦斯小時(shí)，采用壓入式通風(fēng)會(huì)使一部分污風(fēng)聯(lián)通小窯積存的有害氣體通過塌陷漏風(fēng)排出地表。漏風(fēng)是從礦內(nèi)向礦外漏。 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 確定礦井主扇的工作方法主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式、壓抽混合式3種，即正壓通風(fēng)、負(fù)壓通風(fēng)、混合式通風(fēng)。本礦井煤層有自然發(fā)火傾向，設(shè)計(jì)配備了防火灌漿系統(tǒng)，并輔以噴灑阻化劑和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)等防治煤層自然發(fā)火的措施。歷史上沒有發(fā)生過瓦斯爆炸情況。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。4. 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。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：(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。墻垛平整，無裂縫；(5) 風(fēng)門水溝要設(shè)反水池或擋風(fēng)簾，通車風(fēng)門要設(shè)底坎，電管路孔要堵嚴(yán)；風(fēng)門前后各5m內(nèi)巷道支護(hù)良好，無雜物、積水、淤泥。至85176。風(fēng)門設(shè)置要求(1) 每組風(fēng)門不少于兩道，入排風(fēng)巷道之間需要設(shè)風(fēng)門處同時(shí)設(shè)反向風(fēng)門，其數(shù)量不少于兩道；(2) 風(fēng)門能自動(dòng)關(guān)閉；通車風(fēng)門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，礦井總回風(fēng)和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門要裝有閉鎖裝置；風(fēng)門不能同時(shí)敞開（包括反風(fēng)門）；(3) 門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴(yán)密，門扇平整不漏風(fēng)，門扇與門框不歪扭。2關(guān)鍵地點(diǎn)通風(fēng)構(gòu)筑物的斷面計(jì)算計(jì)算礦井風(fēng)窗、風(fēng)門面積風(fēng)窗，風(fēng)門面積可用如下公式進(jìn)行計(jì)算：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。前期布置風(fēng)窗數(shù)量為8個(gè)，后期布置風(fēng)窗數(shù)量也為8個(gè)。前期布置風(fēng)門數(shù)量為4個(gè)，后期布置風(fēng)門數(shù)量也為4個(gè)。表34為FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為400mm的帆布風(fēng)筒。根據(jù)本采區(qū)得實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。抽出式有效吸程短，通風(fēng)效果差，且局部通風(fēng)及布置在回風(fēng)流中。按工作方式分為，壓入式通風(fēng)如圖312與抽出式通風(fēng)如圖313　 圖312 壓入式通風(fēng) 圖313 抽出式通風(fēng)壓入式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中，運(yùn)轉(zhuǎn)較為安全。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成一體進(jìn)行通風(fēng)。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；5 當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。、 掘進(jìn)通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。表33 回采工作面上、下行通風(fēng)適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于12176。下行通風(fēng)在沒有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險(xiǎn)的、傾角小于12186。通風(fēng)