【正文】 （4）硐室需風(fēng)量計算①井下火藥庫《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，大型爆破材料庫風(fēng)量不得小于100 m3/min，中小型不得小于60m3/min，本設(shè)計中取100m3/min。掘進(jìn)工作面日出煤量按工作面日出煤量的10%計算，所以所以掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量可以計算為：②按人數(shù)計算：按每人每分鐘所需風(fēng)量和工作面的最多人數(shù)計算工作面所需風(fēng)量。各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計算如下：①按瓦斯涌出量計算：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按工作面回風(fēng)風(fēng)流中瓦斯的濃度不得超過1％的要求計算。④按風(fēng)速進(jìn)行驗算： （） 式中： Sai—第i個采煤工作面的平均斷面積，m2 綜采工作面的面積為10m2，代入上式 m3/min，滿足風(fēng)速要求。 對于綜采工作面，取溫度為25℃，采煤工作面面積為S=10m2，代入上式可得： ③按人數(shù)計算：按每人每分鐘所需風(fēng)量和工作面的最多人數(shù)計算工作面所需風(fēng)量。 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表工作面溫度/℃1515~1818~2020~2323~2626~28工作面風(fēng)速/m① 按瓦斯涌出量計算工作面布置有專用排瓦斯巷（俗稱尾巷，且符合《規(guī)程》第一百三十七條的規(guī)定）的采煤工作面風(fēng)量計算： qa ——采煤工作面尾巷的風(fēng)排瓦斯量；—第個采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，絕對涌出量按下式計算： q采=q相對*A工日/1440 （33）其中 q相對—工作面瓦斯相對涌出量，m3/t。 本礦井下同時作業(yè)的最多人數(shù)為700人，則 2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點實際需風(fēng)量的總和計算 （） 式中： —采煤工作面和備用工作面實際需要風(fēng)量的總和，； —掘進(jìn)工作面實際需要風(fēng)量的總和，； —硐室實際需要風(fēng)量的總和，； —除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點外其他需要通風(fēng)地點風(fēng)量總和。生產(chǎn)礦井總風(fēng)量按以下要求風(fēng)別計算，并取其中的最大值。5 礦井風(fēng)量計算與分配 礦井總風(fēng)量是井下各個工作地點有效風(fēng)量和各條風(fēng)路上的漏風(fēng)的總和。（4）安設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電裝置，局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用雙回路供電，以保證局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn)。（2）防止局部通風(fēng)機(jī)電動機(jī)燒壞，采用QC8380型磁力啟動器。應(yīng)減少導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的漏風(fēng)，減低導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的風(fēng)阻，要采用接頭嚴(yán)密漏風(fēng)小的反邊接頭法，及時修補(bǔ)風(fēng)筒和堵補(bǔ)風(fēng)筒針眼，選用大直徑風(fēng)筒，提高通風(fēng)設(shè)備的安裝質(zhì)量。 局部通風(fēng)機(jī)參數(shù)風(fēng)機(jī)類型功率（KW）電壓（V）轉(zhuǎn)速（r/min）級數(shù)風(fēng)量（m3/min）風(fēng)壓（Pa）FDNo5/152380/660290021902502003200 掘進(jìn)通風(fēng)機(jī)技術(shù)管理和安全措施1）保證工作面有足夠的新鮮風(fēng)流 （1）局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時，無論是工作和交接班都不準(zhǔn)停風(fēng)或減少風(fēng)量。S2/m8； Qa—局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/s； Qk—掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，m3/s； ρ—空氣密度，kg/m3； 帶入已知數(shù)據(jù)得： （3）局部通風(fēng)機(jī)的選擇 礦用局部通風(fēng)機(jī)分為軸流式和離心式兩種，軸流式局部通風(fēng)機(jī)具有體積小，便于安裝和串聯(lián)運轉(zhuǎn)，效率等優(yōu)點。 則局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qa=200=218 m3/min。 風(fēng)筒規(guī)格及接頭形式風(fēng)筒類型風(fēng)筒直徑（mm）接頭方法百米風(fēng)阻（NS2/m8）節(jié)長（m）壁厚（mm）風(fēng)筒質(zhì)量（kg/m）膠片風(fēng)筒1000雙反邊30 （1）風(fēng)筒風(fēng)阻 風(fēng)筒的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻，風(fēng)筒長度為1500m，由其百米風(fēng)阻值得風(fēng)筒總風(fēng)阻為： （2）風(fēng)筒的漏風(fēng)率 柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)率風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù)ψ值可用下式計算： （） 式中： Φ—柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù)； Qf—局部通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，m3/min； Q0—風(fēng)筒末端的風(fēng)量，m3/min； P—風(fēng)筒100m長度的漏風(fēng)率，%,； L—風(fēng)筒總長度，m。 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選型1）風(fēng)筒的選擇 掘進(jìn)通風(fēng)使用的風(fēng)筒有金屬風(fēng)筒和帆布、膠布、人造革等柔性風(fēng)筒，柔性風(fēng)筒重量輕，易于存儲和搬運，連接和懸吊也較為方便，膠布和人造革風(fēng)筒防水性能好，且適合于壓入式通風(fēng)。 （2）按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足： 式中S為巖巷掘進(jìn)巷道斷面積， m2； 按照以上方法4（）可以計算出巖巷掘進(jìn)最大需風(fēng)量為393m3/min，滿足要求。 由以上四中方法計算的掘進(jìn)巷道所需風(fēng)量最大值為： 5）按風(fēng)速進(jìn)行驗算 （1）按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足： 式中S為煤巷掘進(jìn)巷道斷面積，； 由風(fēng)速驗算可知，Q=360 m3/min符合風(fēng)速要求。 故連采機(jī)掘進(jìn)工作面風(fēng)量： 4）炸藥量計算 巖石大巷的掘進(jìn)一般采用炮掘，所以風(fēng)量計算要按照炸藥量計算。 3)按人數(shù)計算 按每人每分鐘所需風(fēng)量和掘進(jìn)工作面的最多人數(shù)計算工作面所需風(fēng)量。 2）按瓦斯涌出量計算 因為是高瓦斯礦井，對瓦斯進(jìn)行提前抽采，以達(dá)到《礦井安全規(guī)程》規(guī)定的按工作面回風(fēng)風(fēng)流中沼氣的濃度不得超過1%的要求。綜合本井田的瓦斯?jié)舛?、掘進(jìn)條件、粉塵濃度等因素，本次設(shè)計采用壓入式掘進(jìn)通風(fēng)。 （4）抽出式通風(fēng)只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈的柔性風(fēng)筒，壓入式通風(fēng)可以使用柔性風(fēng)筒。 （3）抽出式通風(fēng)由于炮煙從風(fēng)筒中排出，不污染巷道中的空氣，故勞動衛(wèi)生條件好。而壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在新鮮風(fēng)流中，通過局部通風(fēng)機(jī)的為新鮮風(fēng)流，故安全性高。 混合式通風(fēng) 由于混合式通風(fēng)適用于大斷面長距離的巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式，由于采煤工作面屬于普通斷面，短距離巖巷掘進(jìn)，因此本次設(shè)計只考慮壓入式和抽出式兩種方式。壓入式局部通風(fēng)機(jī)可隨工作面的推進(jìn)及時向前移動，與工作面距離保持在4050米左右。新鮮風(fēng)流沿巷道流入，污風(fēng)通過鐵風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)排出。1）壓入式通風(fēng) 局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置安裝在離掘巷道口10m外的進(jìn)風(fēng)側(cè)，局部通風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，污風(fēng)沿巷道排出。本設(shè)計決定采用局部動力通風(fēng)，采用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)的通風(fēng)。 掘進(jìn)通風(fēng)總的可以分為總風(fēng)壓通風(fēng)法和局部動力通風(fēng)法。 掘進(jìn)方法的確定 本設(shè)計掘進(jìn)頭的供風(fēng)既利用局部通風(fēng)機(jī)，也利用礦井的總風(fēng)壓，此處只對局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方法做具體分析。4 掘進(jìn)通風(fēng) 掘進(jìn)巷道時，為了稀釋和排除自煤巖體內(nèi)涌出量的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵，保持掘進(jìn)頭的良好氣候條件，必須對掘進(jìn)頭進(jìn)行獨立通風(fēng)，即向掘進(jìn)面進(jìn)入新鮮風(fēng)流，排出含有煙塵的污濁空氣。優(yōu)點：工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧?，不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和瓦斯積聚，還可以減少煤塵含量，降低水砂充填工作面的空氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量。運輸設(shè)備運轉(zhuǎn)時多產(chǎn)生的熱量隨風(fēng)流散發(fā)到回采工作面，使工作面氣溫升高。工作面平巷中的運輸設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中，安全性好。 回采工作面上、下行通風(fēng)適用條件及優(yōu)缺點通風(fēng)系統(tǒng)示意圖適用條件及優(yōu)缺點上行通風(fēng)適用條件：在煤層傾角大于12度的回采工作面，應(yīng)采用上下通風(fēng)。 （5）測風(fēng)站 用以測量全礦井總進(jìn)風(fēng)量和總回風(fēng)量以及各水平采掘區(qū)和回采工作面的進(jìn)風(fēng)量。分為普通風(fēng)門和自動啟動風(fēng)門兩種。 （2）擋風(fēng)墻 在需要截斷風(fēng)流和不通行的巷道內(nèi)可以設(shè)置擋風(fēng)墻，按其服務(wù)年限長短分為永久性和暫時性。為了使井下各用風(fēng)地點得到所需要的風(fēng)量，保證風(fēng)流按預(yù)定的通風(fēng)路線，就必須在某些通風(fēng)巷道的交叉口附近巷道設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，如風(fēng)橋、擋風(fēng)墻、風(fēng)門等，以控制風(fēng)流，為了防止這些設(shè)施漏風(fēng)或風(fēng)流短路，要求對通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行正確的設(shè)計，合理的選擇形式及位置，保證通風(fēng)設(shè)施的可靠性。根據(jù)該礦的實際情況，確定回采工作面為上行通風(fēng)。這種通風(fēng)方式的主要特點是不用設(shè)置第二條風(fēng)道；若上下端平巷進(jìn)風(fēng)，在該巷只撤、安裝維護(hù)采煤設(shè)備等又良好的環(huán)境，同時，易于稀釋工作面瓦斯，使上偶角瓦斯不易于積聚，排放炮煙、煤塵速度快。W型當(dāng)采用對拉式工作面時，可以采用上下平巷同時進(jìn)風(fēng)和中間巷道回風(fēng)的方式。這種通風(fēng)方式使用于瓦斯涌出量大的工作面，但需要邊界準(zhǔn)備專用回風(fēng)上山，增加了巷道掘進(jìn)、維護(hù)費用。這種通風(fēng)方式，如果瓦斯不太大，工作面通風(fēng)能滿足要求，即可采用。 回風(fēng)工作面主要通風(fēng)系統(tǒng)比較通風(fēng)系統(tǒng)示意圖優(yōu)缺點及適用條件U型在區(qū)內(nèi)后退式回采方式中，這種通風(fēng)方式具有風(fēng)流系統(tǒng)簡單、漏風(fēng)小等優(yōu)點，但風(fēng)流線路長，變化大。1）回采工作面通風(fēng)系統(tǒng) 工作面通風(fēng)方式的選擇與回風(fēng)的順序、通風(fēng)能力和巷道布置有關(guān)。這樣布置的優(yōu)點是使運輸上山的風(fēng)速較小，不致激起煤塵，也使軌道上山風(fēng)速不致太大。 本礦井的相對瓦斯涌出量為14m3/t，屬于高瓦斯礦井，結(jié)合礦井的實際條件，確定在有一個采區(qū)布置三條上山，一條是運輸上山，一條是軌道上山，一條是回風(fēng)上山。 采用運輸上山進(jìn)風(fēng)，由于風(fēng)流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚，煤炭在運輸過程中釋放的瓦斯，可使進(jìn)風(fēng)流的煤塵和瓦斯?jié)舛仍龃?，影響工作面的安全衛(wèi)生條件；輸送機(jī)設(shè)備所散發(fā)的熱量，使進(jìn)風(fēng)流溫度升高。 在通風(fēng)系統(tǒng)中要能保證采區(qū)風(fēng)流的穩(wěn)定性，盡量避免角聯(lián)風(fēng)路，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，新鮮風(fēng)流在風(fēng)路上被加熱和污染的程度小，回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)該獨立通風(fēng)，采區(qū)布置獨立的回風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)既要保證質(zhì)量，安全可靠，又要經(jīng)濟(jì)合理。它主要取決于采區(qū)巷道布置和采煤方法，同時要滿足全礦井通風(fēng)的特殊要求。本礦井地質(zhì)構(gòu)造較簡單，為高瓦斯突出礦井，自燃發(fā)火危險性較大，走向較長，開采面積較大，因此選用抽出式通風(fēng)方式。用抽出式通風(fēng)，就沒有這些缺點。 （5）如果能夠嚴(yán)防總進(jìn)風(fēng)路線上的漏風(fēng)，則壓入式主要通風(fēng)機(jī)的規(guī)格尺寸和通風(fēng)機(jī)電力費用都較抽出式為小。 （4）在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件，用抽出式通風(fēng)，會把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主要通風(fēng)機(jī)的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會減少。 （2）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)停止運轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加，比較危險?？偦仫L(fēng)巷無法連通或維護(hù)苦難時期的條件下優(yōu)缺點：（1）壓入式的優(yōu)缺點與抽出式相反，能用一部分回風(fēng)把小窯塌陷區(qū)的有害氣體壓入到地面；（2）進(jìn)風(fēng)線路漏風(fēng)大，管理苦難；（3）風(fēng)阻大，風(fēng)量調(diào)節(jié)困難；（4）由第一水平的壓入式過渡到深部水平的抽出式有一定的困難；（5）通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。缺點：當(dāng)?shù)孛嬗行「G塌陷區(qū)和采區(qū)溝通時，抽出式會使小窯存積的有害氣體抽到井下使礦井有效風(fēng)量減少。礦井通風(fēng)機(jī)的工作方法有抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。 通風(fēng)設(shè)備購置費用方案項目中央分列式兩翼對角式通風(fēng)設(shè)備費280萬元2802=560萬元（4）通風(fēng)總費用比較。 井巷掘進(jìn)費用方案項目中央分列式兩翼對角式工程項目工程量（m）單價（元/m）費用（萬元）工程量(m)單價