【正文】 回 雙 Z 型后退式通風系統(tǒng)，工作面風量較 U型可增加一倍；漏風帶涌出的瓦斯不進入工 作面，比較安全，但工作面漏風較大，需沿空護巷和設(shè)置邊界回風上山雙 Z 型前進式通風系統(tǒng)，工作面風量較 U 型可增加一倍；工作面漏風較大，需在采空區(qū)同時維護兩條巷道 W 型后退式：是高瓦斯礦井綜采工作面的主要通風系統(tǒng)。 Z 型前期掘進巷道工程量小，風流比較穩(wěn)定，采空區(qū)漏風介于 U 型前進式和 U型后退式之間，但需沿空護巷和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風，其難度較小 一 進 兩 回 Y 型在 U 型的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條尾巷，改變了采空區(qū)瓦斯在上隅角處流動方向，使上隅角瓦斯不易超限，但需沿空護巷并做邊界會風上山。缺點是采空區(qū)漏風不易管理，且需沿空護巷。適用于低瓦斯礦井。 31 表 53 回風巷類型比較 類型 適用條件及優(yōu)缺點 一 進 一 回 U 型后退式：應用普遍，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道維修量小，工作面漏風小，風流穩(wěn)定，易于管理。 （ 1） 按該用風地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風量不得小于 4m3。將根據(jù)基本原則：以采、掘、開工作面為計算單位，備用工作面按同樣要求滿足瓦斯、二氧化碳、風流溫度等規(guī)定計算需風量，而且不低于其回采時需風量的 50%，取各種計算方法的風量的最大值。設(shè)計確定該礦井采用抽出式通風。總回風巷無法連通或維護困難的條件下 優(yōu)缺點： ① 壓入式的優(yōu)缺點與抽出式相反，能用一部分回風把把小窖塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面； ② 進風線路漏風大，管理困難 ； ③ 風阻大、風量調(diào)節(jié)困難； 30 ④ 由第一水平的壓入式過渡到深部水平的抽出式有一定困難； ⑤ 通風機使井下風流處于正壓狀態(tài)，當通風機停止運轉(zhuǎn)時，風流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加 抽壓混合式 可產(chǎn)生較大的通風壓力，能適應大阻力礦井需要，但通風管理困難，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用，只是個別用于老井延深或改建的低瓦斯礦井 通過對三種通風方法優(yōu)缺點的比較，并結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件：傾角較小 （ 平均 33176。 表 52 三種通風方式的比較 通風 方式 適用條件及優(yōu)缺點 抽出式 是當前通風方式中的主要形式 ,適應性較廣泛 ,尤其對高瓦斯礦井 ,更有利于對瓦斯的管理 ,也適用于礦井走向長 ,開采面積大的礦井 優(yōu)點 : ① 井下風流處于負壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦 斯涌出量減少，比較安全； ② 漏風量小，通風管理較簡單； ③ 與壓入式比，不存在過渡到下水平時期通風系統(tǒng)和風量變化的困難 。同時結(jié)合礦井開拓布置及首采區(qū)位置，設(shè)計初期采用 29 分區(qū)式通風系統(tǒng)，后期采用中央并列與對角式混合通風系統(tǒng) 。另外礦井走向長，多煤層開采 ，高溫礦井，亦有采用次方式對有瓦斯瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井應采用分區(qū)通風系統(tǒng)，除適用于上述條件外，還適用于高瓦斯礦井和具備一定條件的大型礦井 分區(qū)通風 各分區(qū)有獨立的進回風系統(tǒng)。有利于礦井分區(qū)分期投產(chǎn)； ，產(chǎn)量大或采用分區(qū)開拓的 28 中央分列與對角混合式 ， 中央并列與對 角混合以及中央并列與中央分列混合等 礦 井 分 區(qū) 式 分 區(qū) 回 風 進風井大致位 于井田走向的中央 ， 在采區(qū)開掘回風井，并分別安設(shè)通風 機分區(qū)抽出 適用于煤層距地表較淺，或因地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回風道。其優(yōu)缺點與中央并列式相反，不中央分列式安全性要好，但初期投資大，建井期較長 對于瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井，應采用對角式的通風系統(tǒng) 混合式 進風井與出風井由三個以上井筒按中央式與對角式混合組成 。 表 51 各種通風系統(tǒng)的適用條件及優(yōu)缺點分析 分類 通風系統(tǒng) 適用條件及優(yōu)缺點 中 央 式 中 央 并 列 式 出風井與進風 井大致并列于 井田中央 適用于煤層傾角較大，走向不長 (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、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。 （ 12） 后期通風合理。 （ 10） 井下爆破材料庫必須有單獨的進風流，回風必須直接引入礦井主要回風道。 （ 8） 多風機抽出式通風時，為了保證風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，應盡量降低總進風道公 共風路段的風阻 (一般要求公共區(qū)段的負壓不超過任何一個通風機負壓的 30%)。 （ 6） 使專用通風巷道的數(shù)目最少，風路最短，貫通距離短，井巷工程量省。 （ 4） 通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理。 （ 2） 井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。 2 通風系統(tǒng)的選擇應有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安 全生產(chǎn)，整個系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟合理。 （ 3） 箕斗提升井或膠帶運輸井不應兼作進風井，如果兼作進風井使用時，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當箕斗或膠帶運輸井兼作進風井時，箕 斗井風速不得大于6m/s、膠帶井風速不得大于 4m/s，應有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標準，膠帶井還應設(shè)有消防設(shè)施。 表 46 YBT 系列風機主要技術(shù)參數(shù) 風機型號 額定風量 (m3/min) YBT11 13024 195300 YBT22 240370 YBT30 250425 第 5 章 礦井通風系統(tǒng) 礦井通風系統(tǒng)的選擇 選擇礦井通風系統(tǒng)的原則 1 必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定： （ 1） 每個礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。掘進長度按最長的算由圖可量出來 1200m,換算可得 n 為 24 )1/(1 fq np ??? =1/(140)= 根據(jù)掘進工作面所需風量 Qh 和風筒的漏風 情況，用下式計算風機的工作風量 ： 3 8 03 0 ???? hq QpQ 本礦井采用壓入式通風，設(shè)風筒出口動壓損失為 hvo，則局部通風機全風壓 Ht(Pa)； 240 . 8 1 1 2 3 0 0ht f a h v o f a h QH R Q Q h R Q Q P aD? ? ? ? ? （ 43） 根據(jù)需要的 Qa、 Ht值在各類局部通風機特性曲線上， 結(jié)合本采區(qū)實際情況 ,選取型號為 YBT30/222 的局部通風機，一個掘進工作面 2 臺。根據(jù)實際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為400mm 的帆布風筒 30 個 (通風距離 300m)。采區(qū)掘進巷道局部通風系統(tǒng)布置如圖 41； 圖 41 采區(qū)掘進巷道局部通風系統(tǒng)布置 風筒及局部通風機選擇 根據(jù)本采區(qū)得實際情況和風筒的特點，本采區(qū)采用的是帆布風筒。抽出式有效吸程短，通風效果差，且局部通風及布置在 回風流中。 壓入式通風的局部通風機和啟動裝置都位于新鮮風流中， 23 運轉(zhuǎn)較為安全。局部通風機通風是礦井廣泛采用的掘進通風方法，是由局部通風機和風筒組成一體進行通風。 局部通風方法 掘進通風方法分為利用礦井總風壓通風和利用局部動力設(shè)備通風的方法。其設(shè)計原則可以歸納如下： (1) 礦井和采區(qū)通風系統(tǒng)設(shè)計應為局部通風創(chuàng)造條件； (2) 局部通風系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進； (3) 盡量采用先進技術(shù)先進的低噪、高效型局部通風機； (4) 壓入式通風易采用柔性風筒，抽出式通風易采用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。 22 掘進通風 根據(jù)開拓、開采 巷道 布置、掘進區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進工藝，確定合理的局部通風方法及其布置方式，選擇風筒類型和直徑，計算風筒出入口風量，計算風筒通風阻力，選擇局部通風機。 軌 道 上山、輸送機上山進風，回風上山回風 3 條 采區(qū)生產(chǎn)能力大，所需風量多，瓦斯涌出量大，上、下階段同時生產(chǎn)。 根據(jù)本采區(qū)的實際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于 12176。 下行通風 在沒有煤 (巖 )與 瓦斯 (二氧化碳 )突出危險的、傾角小于 12186。 回采工作面，都應采用上行通風。 軌 道 上山進風，輸送機上山回風 2 條 風門、車輛通過方便； 流； 斯污染，含煤塵較少； ，作為回風、運料用的各區(qū)段中部車場、上山下部車場內(nèi)均須設(shè)置風門，不易管理，漏風大。 表 44 采區(qū)上山通風系統(tǒng)比較 20 通風系統(tǒng) 下 山 數(shù)目 適用條件及優(yōu)缺點 輸 送 機 上 山進風，軌道上山回風 2 條 ，其風流與運煤路線相同而方向相反，所以風門較少 .比較容易控制風流； ，風流與煤的相對速度增 2 條加，造成大量的煤塵飛揚 。 2. 回采工作面的通風系統(tǒng)選擇 按回 采工作面的回風方向 進行 選擇，對上 、下 行通風 的 優(yōu)缺點 進行 比較 ?；夭晒ぷ髅娣种M量避免處在角聯(lián)分支或復雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)分支上； （ 3） 當無法避免時，應有保證風流穩(wěn)定的措施 ； （ 4） 漏風小。軌道下山、運輸機下山進風，回風上山回風。采區(qū)通風方式主要有三種：輸送機下 山進風，軌道下山回風 。 （ 9）要設(shè)置管線、避災路線、避災硐室和局部反風系統(tǒng)。 （ 7）機電硐室必須在進風流中。 19 （ 5）必須保證通風設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。在有煤和瓦斯突出的危險的、傾角大于 12186。 12186。如高瓦斯或地溫很高，有時是決定采區(qū)通風系統(tǒng)的主要條件 ， 在確定采區(qū)通風系統(tǒng)時應滿足的條件 如下： ，保證風流流動的穩(wěn)定性，盡可能避免對角風路，盡量減少采區(qū)漏風量，并有利于采區(qū)瓦斯的合理排放及采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風 流在其流動路線上被加熱與污染的程度最小。） 頂板 巖性 底板 巖性 1 17 118 33 砂巖 砂巖 2 21 33 砂巖 砂巖 采區(qū)通風設(shè)計原則及要求 采區(qū)通風系統(tǒng)是礦井通風系統(tǒng)的基本組成部分。 本采區(qū)還布置了 兩 個掘進工作面，分別位于 17層 右 零片順槽， 17層 右 零片順槽。工作面最大拉頂距為 ，最小拉頂距為。本采區(qū) 采用 上 山開拓，開拓水平在300m，布置采用三條 上山 山，一條軌道 上 山負擔采區(qū)進風，一條皮帶運輸機 上 山負擔采區(qū)煤炭運輸，一條回風 上 山負擔采區(qū)回風。本采區(qū)瓦斯等級為 高 瓦斯，采區(qū) 采區(qū)瓦斯抽放后絕 對瓦斯涌出量為 ∕ min。 采區(qū) 共有煤層數(shù) 兩 層，分別為 1 21。 采區(qū)通風 采區(qū)概況 本采區(qū)為鶴崗礦業(yè)集團峻德礦一采區(qū) 。 采區(qū)的生產(chǎn)能力 儲量及服務(wù)年限 本采區(qū)內(nèi)可采煤層就是 17號煤層 ，通過計算本設(shè)計采區(qū)工業(yè)儲量為 ,可采儲量 。采區(qū)內(nèi)所有煤層均無巖漿巖侵入，煤層都處在石頭廟組。采區(qū)范圍內(nèi)沒有斷層，除邊界之外，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層呈單斜構(gòu)造，采區(qū)內(nèi)的地層 整體向南傾斜，有三層可采煤層， 17 、 21 、煤質(zhì)以焦煤和瘦煤為主， 煤層的傾角大致在??3627 左右。 沿井 田走向的開采順序 根據(jù)該設(shè)計礦井的地質(zhì)煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況可知，在走向方向上先把南部的西半部分開采完畢后，再對井田的東部和北部進行回采，這樣就減少了建井的初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快，可以投資少，采出煤炭后，用礦井的凈收益去開拓另外的大巷和上山。 根據(jù)采區(qū)的劃分原則，再結(jié)合本設(shè)計礦井的具體情況，本設(shè)計礦井將井田的第一水平劃分為 6 個采區(qū)。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 根據(jù)井田范圍內(nèi)的地形地勢，煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造等自然因素，經(jīng)過上面對井筒的形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟比較，該礦井采用雙立井兩水平開拓，上山開采，共有兩個風井。 峻德礦的所有設(shè)計建設(shè) 的基本程序必須嚴格按照有關(guān)國家法規(guī)，設(shè)計規(guī)程，規(guī)范來進行，選取開拓方式的時候要及時的查閱和學習現(xiàn)有的最先進的開拓方式方法，對現(xiàn)有的最先進的機械化設(shè)備也要有一定的了解。左右，煤層都呈單斜構(gòu)造，通風方式 為分區(qū)式通風。呈單斜構(gòu)造，屬高瓦斯礦井。服務(wù)年限 aT 60? ，符合要求 。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計礦井的實際情況，確定本設(shè)計礦井為年設(shè)計生產(chǎn)能力 。由于技術(shù)水平有限和資料的不很全 面，所以各種儲量的結(jié)果可能與實際有點誤差。經(jīng)過對各個煤層的可采儲量進行計算，得出本井田可采儲量為 Mt20700 。 公式如下： CPZZ ck ??? )( （ 21） 式中：kZ — 可采儲量， Mt cZ — 工業(yè)儲量， Mt