【正文】 一號(hào)回風(fēng)斜井 （基巖段） 錨噴 34 35 415 一般巷道 11 一號(hào)回風(fēng)井（表 土段） 砌碹 35 36 161 一般巷道 12 風(fēng)硐 砌碹 36 1 40 固定風(fēng)量 巷 合計(jì) 表 通風(fēng)困難時(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 52 號(hào)煤西翼帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 6 13 1994 一般巷道 7 52 號(hào)煤西翼帶式輸送機(jī)大巷 錨噴 13 14 230 一般巷道 8 50213 綜采工作面 液壓支架 14 15 200 一般巷道 9 50213 工作面回風(fēng)大巷 錨噴 15 37 1808 一般巷道 10 52 號(hào)煤西翼回風(fēng)大巷 錨噴 37 38 1399 一般巷道 11 52 號(hào)煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 38 43 172 固定風(fēng)量巷 12 52 號(hào)煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 43 44 808 一般巷道 13 52 號(hào)煤中央回風(fēng)大巷 錨噴 44 45 35 一般巷道 14 一號(hào)回風(fēng)斜井 （基巖段） 錨噴 45 46 415 一般巷道 15 一號(hào)回風(fēng)斜井 （表土段） 砌碹 46 47 161 一般巷道 16 風(fēng)硐 砌碹 47 1 40 固定風(fēng)量 巷 合計(jì) 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 礦井總阻力是指風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個(gè)分支的摩擦阻力和局部阻力之和，簡(jiǎn)稱礦井總阻力，用表示。造成這種沖擊與渦流的阻力即局部阻力，由這種阻力所 產(chǎn)生的風(fēng)壓損失就叫局部阻力損失。摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力 90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。 4 趙家梁煤礦 52號(hào)煤層通風(fēng)阻力計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力。風(fēng)量計(jì)算有多種方法，應(yīng)依次計(jì)算取其最大值。根據(jù) 趙家梁 礦井開拓布置及地質(zhì)條件：傾角較?。ㄆ骄?15176。 本章小結(jié) 本章對(duì) 趙家梁 煤礦 52 號(hào)煤層的瓦斯涌出量進(jìn)行了計(jì)算，并確定其通風(fēng)系統(tǒng)所必需遵循的原則和 52號(hào)煤層需風(fēng)量進(jìn)行了計(jì)算得到以下結(jié)論：開鑿有主斜井﹑副斜井及一號(hào)回風(fēng)斜井。 根據(jù)機(jī)車運(yùn)行實(shí)際情況，柴油機(jī)車配風(fēng)量按以下 2 種組合方式計(jì)算。根據(jù)《煤礦用防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪 車安全使用規(guī)范》規(guī)定：行駛車輛的巷道，應(yīng)按同時(shí)運(yùn)行的最多車輛數(shù)增加巷道配風(fēng)，配風(fēng)量應(yīng)不小于4m3/min 盤區(qū)變電所按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算： tC NQ pri ???? ??? ?6036 00? ? (38) 式中 —機(jī)電硐室供風(fēng)量 min3m ； ?N —機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)（或變壓器）總功率 kw ； ?—機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，變電所一般取 ； ?—空氣密度 ,一般取 ? = 3mkg ； Cp—空氣的定壓氣熱 ,一般取 Cp = ? ?kkgkj ? ； t? —機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差 ,℃ ； 3600—熱功當(dāng)量 ,1 hkw? ＝ 3600kj ； 則 smmQri 33 i ????? ???。 ④ 按風(fēng)速驗(yàn)算 根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，煤巷、半煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足 [15]： dihidi SQS ???? (37) 式中 sdi－掘進(jìn)工作面巷道過(guò)風(fēng)斷面， m2 12≤ hiQ ≤412即 hiQ ∈ [3， 48] 按 ① 、 ② 、 ③ 項(xiàng)中取最大值原則，且參照生產(chǎn)礦井實(shí)際配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)綜掘工作面配風(fēng)量取 sm3 。 綜掘面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量為 300m3/min；炮掘 260m3/min。 ④ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，采煤工作面的最低風(fēng)速不得小于 sm ，最大風(fēng)速不得大于 4 sm 的要求進(jìn)行驗(yàn)算，即采煤工作面風(fēng)量應(yīng)滿足： wiwiwi SQS ???? (35) 式中 wiQ －回采工作面平均有效斷面， 2m ???? wiQ 即 wiQ ∈ ［ 2， 32］ 所以， 52 煤綜采工作面的需風(fēng)量取 sm3 。 （ 1） 52 號(hào)煤綜采工作面風(fēng)量 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 g w ig w iwt k ??? 100 (33) 式中 wiQ —采煤工作面需風(fēng)量， min3m ； gwiQ —瓦斯絕對(duì)涌出量；相對(duì)瓦斯涌出量取 ?q tm3 （ 2021 年鑒定數(shù)據(jù)）， 綜采工作面平均日產(chǎn)量， ? ? ????? min3m gwik —工作面因瓦斯（或二氧化碳）涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采工作面取 。 按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于 4m3； 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。漏風(fēng)少，網(wǎng)路簡(jiǎn)單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機(jī)的選擇 缺點(diǎn)：通風(fēng)設(shè)備多，管理分散 混 合 式 混合式是前幾種的發(fā)展，適用于： ① 礦井走向距離很長(zhǎng)以及老礦井的改擴(kuò)建和深部開采； ② 多煤層多井筒的礦井。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定 缺點(diǎn)：井筒安全煤柱壓煤較多，初期投資大，投產(chǎn)較晚 分 區(qū) 對(duì) 角 式 適用于煤層埋藏淺，或因地表高低起伏較大，無(wú)法開掘總回風(fēng)巷 優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)采取有獨(dú)立通風(fēng)路線，互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，建井工期短，初期投資少，出煤快 缺點(diǎn)：占用設(shè)備多，管理分散，礦井反風(fēng)困難 區(qū) 域 式 適用井田面積大、儲(chǔ)存量豐富或瓦斯含量大的大型礦井 優(yōu)點(diǎn)：既可改善通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn) 備采區(qū)，縮短建井工期。 ① 初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中，并便于管理； ② 節(jié)省風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地，占地少，比在井田內(nèi)打邊界風(fēng)井壓煤少； ③ 進(jìn)出風(fēng)井之間的漏風(fēng)較大，風(fēng)路較長(zhǎng)，阻力較大 ④ 工業(yè)場(chǎng)地有噪音影 響 中 央 邊 界 式 適用于煤層傾角小，走向長(zhǎng)不大的礦井 ① 比中央并列式安全性要好； ② 礦井通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)少，有利于對(duì)瓦斯、自然發(fā)火的管理； ③ 工業(yè)場(chǎng)地沒有噪音影響； ④ 多一個(gè)風(fēng)井場(chǎng)地、壓煤較多 對(duì) 角 式 兩 翼 對(duì) 角 式 適用于煤層走向大于 4㎞，井型較大，瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長(zhǎng)，產(chǎn)量較大的礦井 優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)流在井下流 動(dòng)路線是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小。 通風(fēng)方式 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 中 央 式 中 央 并 列 式 適用于煤層傾角較大，走向不長(zhǎng) (一般小于 4km 左右 )，投產(chǎn)初期暫未設(shè)置邊界安全出口。另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿、注水以及瓦斯抽放 等要求。 （ 1）選擇通分系統(tǒng)主要考慮因素： ① 自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級(jí)、煤層爆炸性、煤層自然發(fā)火性、礦井地形條件、井田尺寸及礦井年生產(chǎn)能力等。 ⑨ 新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑦ 盡可能使每個(gè)采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過(guò)多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。 ⑤ 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)至少要有兩個(gè)通往地面的安全出口，以便于人員撤出。 ③ 占地少，壓煤少，交通方便，便于施工。 （ 3）還應(yīng)綜合考慮以下因素： ① 風(fēng) 井位置要在洪水位標(biāo)高以上 (大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮 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 500m。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶井不得兼作回風(fēng)井。 ② 應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級(jí)選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。 缺點(diǎn) : 當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下， 會(huì)把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過(guò)主扇的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會(huì)減少 。 礦井通風(fēng)方式的選擇 主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方 法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 。 風(fēng)網(wǎng)圖是點(diǎn)與線的組合圖，僅表示風(fēng)網(wǎng)中各分支的風(fēng)流方向的聯(lián)結(jié)形式，用不按比例表示空間關(guān)系的單線條繪制。第一水平為第一期，對(duì)該時(shí)期內(nèi)通風(fēng)容易和困難兩種情況詳細(xì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。依據(jù)這兩個(gè)時(shí)期的生產(chǎn)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并選出對(duì)此兩時(shí)期的通風(fēng)皆為適宜的通風(fēng)設(shè)備。這個(gè)時(shí)期的通風(fēng)設(shè)計(jì)，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長(zhǎng)短，又可以分為兩種情況： ① 礦井服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)（大約 15 至 20 年），只做一次通風(fēng)設(shè) 計(jì)。當(dāng)兩個(gè)井筒貫通后，主要通風(fēng)機(jī)安裝完畢，便可用主要通風(fēng)機(jī)對(duì)已開鑿的井巷實(shí)行全風(fēng)壓通風(fēng)，從而可縮短其余井巷與硐室掘進(jìn)時(shí)局部通風(fēng)的距離。 （ 1） 礦井基建時(shí)期的通風(fēng) 礦井基建時(shí)期的通風(fēng)指建井過(guò)程中掘進(jìn)井巷時(shí)的通風(fēng)， 即開鑿井筒（或平硐）、井底車場(chǎng)、井下硐室、第一水平的運(yùn)輸巷道時(shí)的通風(fēng)。后期在井田北部另開鑿一條后期回風(fēng)立井。 礦井通風(fēng)的設(shè)計(jì)時(shí)期 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)一般分為兩個(gè)時(shí)期，即基建時(shí)期與生產(chǎn)時(shí)期，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)于改建或礦建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)，必須對(duì)礦井原有的生產(chǎn)與通風(fēng)情況做出詳細(xì)的調(diào)查，分析通風(fēng)存在的問(wèn)題，考慮礦井生產(chǎn)的特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)劃，充分利用原有的井巷與通風(fēng)設(shè)備 ，在原有的基礎(chǔ)上提出更完善、更切合實(shí)際的通風(fēng)設(shè)計(jì)。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)分為新建與改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)。 3 趙家梁礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及風(fēng)量計(jì)算 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)原則 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要組成部分。如主斜井、 副斜井、煤組及水平劃分、系統(tǒng)通風(fēng)、等的設(shè)計(jì)。 （ 3）趙家梁煤礦為瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，所以每次開采時(shí)應(yīng)引起足夠的重視，做好防護(hù)措施。 本章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)趙家梁煤礦的井田位置、自然地理、煤層、煤 質(zhì)、水文地質(zhì)、礦井開采技術(shù)條件和井下等情況的了解，得到以下結(jié)論： （ 1）趙家梁煤礦地理位置良好，周圍井田較多，開采時(shí)應(yīng)注意。 （ 2）井下輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備 礦井輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車從地面至井下直達(dá)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)?！?176。 井下主運(yùn)輸系統(tǒng)的組成如下： （ 1） 工作面運(yùn)輸巷可伸縮帶式輸送機(jī) ——西翼帶式輸送機(jī) 大巷帶式輸送機(jī) ——主斜井及帶式輸送機(jī)煤門帶式輸送機(jī) ——地面生產(chǎn)系統(tǒng)。主要用于礦井回風(fēng)，兼作安全出口。 因另選風(fēng)井涉及到購(gòu)地問(wèn)題，根據(jù)礦方的意見，設(shè)計(jì)將該井筒作為 52煤生產(chǎn)系統(tǒng)的初期回風(fēng)井，后期在井田北部另開鑿回風(fēng)立井。主要用于井下排水，兼作進(jìn)風(fēng)及安全出口。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，該井筒支護(hù)狀態(tài)良好，砌碹混凝土井壁未出現(xiàn)明顯的裂縫、脫落等現(xiàn)象。 ③ 原主斜井（管道斜井） 該井筒原為趙家梁煤礦已有的主斜井，井筒傾角 4176。 設(shè)計(jì)該井筒仍作為副斜井，井筒底板鋪設(shè) 300mm厚混凝 土，以便于無(wú)軌膠輪車 運(yùn)行。原副斜井井筒斷面較小，為便于無(wú)軌膠輪機(jī)車輔助運(yùn)輸，礦方已將其斷面刷大。 ② 副斜井（改建） 該井筒原為趙家梁煤礦已有的副斜井，井筒傾角 2～ 176。 斜長(zhǎng) 124m，井筒凈寬 4000mm，凈斷面積 ，井筒采用混凝土砌碹支護(hù)，掘進(jìn)斷面積為 。 本井田 52煤層可采儲(chǔ)量為 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 ，因此，經(jīng)計(jì)算 52煤系統(tǒng)服務(wù)年限為 。 目前，趙家梁煤礦現(xiàn)已形成 31 煤和 52 煤兩套 生產(chǎn)系統(tǒng)。 （ 4）煤的自燃 “勘探報(bào)告 ”等地質(zhì)資料依據(jù)各煤層還原樣燃點(diǎn)與氧化燃點(diǎn)之差值 △ T1－ 3 及還原樣燃點(diǎn)Ｔ