【正文】 隔 20米在巷道內(nèi)打設(shè)一排穿層抽放孔，鉆孔向采空區(qū)傾斜并呈扇形布置。 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 我礦監(jiān)測系統(tǒng)從 1999 年開始使用重慶煤科院的 KJ90 監(jiān)測系統(tǒng)，現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)主要功能有：監(jiān)測模擬量 110個，開關(guān)量 137 個，監(jiān)控點 86個，分站 55 臺，斷電儀49臺；全礦主要領(lǐng)導(dǎo)和各生產(chǎn)單位、職能區(qū)科都配備有監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)終端；各掘進工作面監(jiān)測分站電源取自局部通風(fēng)機電源線。 按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，對所有煤倉進風(fēng)上口安設(shè)瓦斯傳感器；采掘工作面進回風(fēng)巷安設(shè)瓦斯傳感器、工作面回風(fēng)巷安設(shè)風(fēng)速傳感器；掘進工作面風(fēng)流、回風(fēng)流傳感器及回風(fēng)流負壓第一交匯點往回風(fēng)側(cè) 1015m 安設(shè)瓦斯傳感 器；變電所安設(shè)環(huán)境瓦斯傳感器；水泵、瓦斯泵、局部通風(fēng)機、風(fēng)門、皮帶等安設(shè)開停傳感器并實行 24 小時監(jiān)控；地面瓦斯泵房對瓦斯?jié)舛?、溫度、負壓、差壓、瓦斯泵停開、水位等進行了監(jiān)控；采區(qū)總回風(fēng)安設(shè)高低濃度瓦斯傳感器、 CO 傳感器；采面工作面回風(fēng)安設(shè)有 CO 傳感器。井下所有采掘工作面和有瓦斯涌出地點都按規(guī)定設(shè)置了瓦斯監(jiān)測裝置，均安裝了避雷裝置。全礦井的防塵管路總長 46726米，其中 2寸管 16706 米， 4寸管 23168 米， 6寸管 6852 米。并嚴(yán)格按照措施監(jiān)督綜合防塵執(zhí)行的情況 。制定了《火鋪礦防塵管理制度》，并嚴(yán)格實施、嚴(yán)格考核。主要采取的防突措施有：開采保護層、預(yù)抽煤層瓦斯、石門揭煤期間采取煤體固化等措施。 工作面掘進期間，嚴(yán)格執(zhí)行“先探后掘、有疑必抽”的原則進行施工。 采用逐層開采方法，對本煤層的采掘設(shè)計首先考慮了開采上臨近層作為解放層，為本煤層的區(qū)域防突措施。 在突出煤層中掘進時，必須先施工抽采鉆孔并經(jīng)效果檢驗無突出危險后方可按控制距離進尺。 為了能很好的解決防突問題，成立了專門的防突隊伍，配備了專門的防突專業(yè)技術(shù)人員及工作人員。通風(fēng)方法為負壓抽出式，選用 FBCZD8No26 型防爆對旋軸流風(fēng)機機兩臺，一臺工作，一臺備用。選用為 BKJ6611№ 型局部通風(fēng)機。壓縮機排氣量 32m3/min，排氣壓力 ，配套電機功率 185kW，6kV。 壓風(fēng)管除主管路外，令鋪設(shè)φ 76 鋼管至各掘進頭及采煤工作面順槽，以利于發(fā)生災(zāi)難事故時為搶險救災(zāi)工作創(chuàng)造條件。 2）經(jīng)濟因素：井巷工程量、通風(fēng)運營費、設(shè)備運轉(zhuǎn)、維修和管理條件等。 各種通風(fēng)系統(tǒng)的 適用條件及優(yōu)缺點如表 31 所示 表 31 各類礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用條件 經(jīng)過對各種通風(fēng)系統(tǒng)的比較，結(jié)合本設(shè)計礦井實際情況，并 根據(jù)本礦地質(zhì)報告的數(shù)據(jù)，參照礦井實際資料，本礦井按高瓦斯設(shè)計管理，煤塵有爆炸危險及煤層自燃發(fā)火傾向。 礦井有主井、副立井、副斜井、風(fēng)井四個井筒，其中主井、副井為進風(fēng)井，風(fēng)井為回風(fēng)井，采煤工作面的通風(fēng)路線為：副井（主井）→副井（主井）井底車場巷道→軌道運輸大巷→軌道上山、運輸上山→工作面→回風(fēng)巷→回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷→總 回風(fēng)上山→回風(fēng)暗立井→回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面（主要通風(fēng)機）。且煤層有爆炸危險性，有自燃發(fā)火傾向。 選擇抽出式通風(fēng)時的主要通風(fēng)機能使井下的風(fēng)流一直處于負壓情況，當(dāng)主要通風(fēng)機一旦因為某種故障停止工作時，井下的風(fēng)流產(chǎn)生壓力就會提高，很有可能會使采空區(qū)的瓦斯涌出慢慢減少，比較安全；壓入式通風(fēng)時主要選擇通風(fēng)機使井下的風(fēng)流處于某種正壓情況，當(dāng)通風(fēng)機因為某種原因停轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力就會降低，很有可能使采空區(qū)的瓦斯 涌出迅速增加。主要通風(fēng)機通風(fēng)方式的優(yōu)缺點及適用條件如下，抽出式主要通風(fēng)機 是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式 ,適應(yīng)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，其優(yōu)點是井下風(fēng)流處于負壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)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；另外漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單也是抽出式通風(fēng)機的優(yōu)點之一，與壓入式通風(fēng)機相比，不存在過渡到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和 風(fēng)量變化的困難；缺點是當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，會把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主扇的一部分風(fēng)流短路，總進風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會減少。與抽出式相比，風(fēng)流線路漏風(fēng)大，管理比較困難；風(fēng)阻大、風(fēng)量調(diào)節(jié)比較困難；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；通風(fēng)機讓井下的風(fēng)流一直在正壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機某時停止工作的時，風(fēng)流壓力就會降低， 就很可能會使采空區(qū)的瓦斯涌出量迅速增加。因此，確定通風(fēng)機工作方法火鋪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 17 為抽出式通風(fēng)。礦井供風(fēng)量也是確定礦井主要井巷斷面尺寸和主要通風(fēng)機能力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 風(fēng)量計算依據(jù) 為了給井下所有用風(fēng)地點及時送上新鮮風(fēng)流，必須符合下面的各種條件并進行計算，同時選擇其中的最大值，當(dāng)做為這個風(fēng)地點所必須提供的用風(fēng)量。 風(fēng)量計算原則 不管是礦井還是采區(qū)的需要的提供的風(fēng) 量，都要按這個地區(qū)的每個用風(fēng)地方，再依據(jù)風(fēng)量計算所必須遵守的原則，分別對每個用風(fēng)地點所需要的最大風(fēng)量進行精確計算，然后就可以求出這個地方所需風(fēng)量的總和，還要考慮一個備用風(fēng)量系數(shù)，計算出這個地區(qū)的最大供風(fēng)量。 礦井風(fēng)量計算的基礎(chǔ)資料 1）新井設(shè)計、生產(chǎn)礦井的改、擴建和新水平延深時的采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點的配置數(shù)量、工程設(shè)計、平面布置圖和地質(zhì)說明書。瓦斯涌 出量可按煤層瓦斯含量預(yù)測資料、瓦斯來源和開采條件等因素進行計算；或按礦井實際瓦斯涌出量和瓦斯梯度進行計算。 火鋪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 18 3)采、掘工作面和通風(fēng)巷道風(fēng)流溫度預(yù)測資料。 4)每個機械硐室的裝機容量和運轉(zhuǎn)的電動機總功率、爆破材料庫的空間總?cè)莘e和充電硐室中蓄電池機車同時充電的臺數(shù)和噸數(shù)。 按采煤工作面需風(fēng)量計算 1）按瓦斯涌出量計算： Q采 ＝ 100 q采 KC （ 31） 式中 q 采 采煤工作面絕對瓦斯涌出量； m3/ min KC 工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，通常機采工作面可取 ～ ，炮采工作面可取 ～ 。人 N─井下同時工作的最多人數(shù)， 50 人 K─通風(fēng)系數(shù)，中央并列式，取 Q 采 =4 50 =250m3/min≈ 3）按采煤工 作面溫度計算風(fēng)量 Q 采 ＝ 60 VC SC K （ 33） 式中 VC 采煤工作面風(fēng)速，當(dāng)長壁工作面穩(wěn)定在 23～ 26℃之間時，工作面風(fēng)速應(yīng)在 ～ 。 5～ 2。 Q 掘 =200 2 =480m3/min=8m3/s 本設(shè)計選擇的局部通風(fēng)機型號： JBT52(11KW)；額定風(fēng)量： 200m3/min。 按炸藥量計算，風(fēng)量偏小，故不作計算。 爆破材料發(fā)放硐室： 4m3/s 電機車充電硐室： 3m3/s 絞車硐室風(fēng)量： 3m3/s ∑ Q 硐 ＝ 3+4+3＝ 10m3/s 其它巷道實際需風(fēng)量 礦井設(shè)計其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量難以計算時，可以采取按采煤、掘進、硐室的總 和的 3%～ 5%進行考慮。 礦井總風(fēng)量的分配 分配原則 礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求。 25m/s, 最高風(fēng)速為 4m/s的要求進行驗算。 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 1） 局部風(fēng)量調(diào)節(jié) 可采用增阻法，減阻法及輔扇調(diào)節(jié)法。在需要風(fēng)量的地點可設(shè)局扇調(diào)節(jié)。 采用改變主扇轉(zhuǎn)速或改變主扇中葉片安裝角的辦法，對于有前導(dǎo)器的扇風(fēng)機，可以通過改變前導(dǎo)葉片角度的方法調(diào)節(jié)，也可更換主扇風(fēng)機。從通風(fēng)的角度來看，每一個釆區(qū)就是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的一個獨立的通風(fēng)區(qū)域，它們各自與礦井的主要進風(fēng)巷和回風(fēng)巷相連通，是礦井通風(fēng) 系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進風(fēng)、回風(fēng)和工作面進、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路的連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。通風(fēng)系統(tǒng)是不是合理不僅僅影響著向采區(qū)內(nèi)各個用風(fēng)地點的風(fēng)量分配，控制事故地點的風(fēng)，生產(chǎn)正常完成，還影響著全礦井的通風(fēng)和安全。因此，采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)要符合下列要求： 1）每一個采區(qū)， 都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。采區(qū)進、回風(fēng)巷必須貫穿整個采區(qū)的長度或高度。 2）保證風(fēng)流流動的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)盡量避免或減少角聯(lián)通風(fēng)。 4）采煤工作面和掘進工作面都應(yīng)采用獨立通風(fēng)。 5）煤層傾角大于 12176。 6）采、掘進工作面的進風(fēng)流和回風(fēng)流，都不能經(jīng)過采空區(qū)。 7）采空區(qū)當(dāng)采空時要馬上封閉 。 8）機電硐室要在進風(fēng)流中建設(shè)。特殊機電硐室，可在獲得礦總工程帥批準(zhǔn)后，可以在回風(fēng)流中火鋪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 24 建設(shè)，但回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛纫∮?%，并應(yīng)安裝設(shè)備，當(dāng)瓦斯含量超出時自動報警并且斷電。 10）采掘工作面空氣溫度要求在 26℃以下 ；機電硐室則在 30℃以下 。厚煤層則多采用傾斜分層走向長壁采煤法或放頂煤開采?？梢圆捎眠\輸上（下）山作進風(fēng)道，軌道上（下）山作回風(fēng)道；也可以采用軌道上（下）山作進風(fēng)道，回風(fēng)上（下）山作回風(fēng)道。除上面兩條上（下）山外，有一條專門的回風(fēng)上（下）山，供通風(fēng)、行人之用。 對于瓦斯含量高的礦井、煤與瓦斯突出礦井或一般礦井只要采區(qū)走向和傾斜較長，瓦斯涌出量較大，為安全起見，常用 “ 品 ” 字形布置三條上（下）山。 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng) 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是由進、回風(fēng)巷 (順槽 )、工作面、和通風(fēng)設(shè)施等構(gòu)成。 采煤工作面通風(fēng)方法是指采煤工作面采用正壓、負壓或混合式通風(fēng)。 回采工作面的風(fēng)流流動形式是指工作面采用上行風(fēng)和下行風(fēng)。從國內(nèi)外采用下行風(fēng)的經(jīng)驗看，對降低氣溫、減少工作面瓦斯?jié)舛鹊榷加蟹e極作用；而采用下 行風(fēng)必須遵守《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。 1）采煤工作面的通風(fēng)方式 根據(jù)礦井瓦斯、水文地質(zhì)條件，采區(qū)布置等因素，工作面通風(fēng)系統(tǒng)有 U 型與 Z型兩種方案可供選擇。 U 型后退式通風(fēng)系統(tǒng)在我國使用比較普遍。可以在工作面上隅角安設(shè)導(dǎo)風(fēng)設(shè)施或采用抽放瓦斯的措施，也可采取改變工作面通風(fēng)系統(tǒng)來解決上隅角瓦斯易超限問題。 經(jīng)過比較， U 型通風(fēng)簡單、施工量小、易于管理，雖然上隅角容易積聚瓦斯，可以采用擋風(fēng)板控制的方法解決。 2）采煤工作面風(fēng)流 流動形式 回采工作面通風(fēng)分為上行通風(fēng)和下行通風(fēng)。同向、逆向指風(fēng)流方向與煤炭運輸方向之間的關(guān)系而言，當(dāng)風(fēng)流方向與煤流方向一致時，為同向通風(fēng)；反之，為逆向通風(fēng) [2]。（ 2）采用上行風(fēng)，其進風(fēng)流與回風(fēng)流產(chǎn)生的自然風(fēng)壓與機械風(fēng)壓相同，需要的機械風(fēng)壓偏小。在瓦斯礦井中，采煤工作面及其回風(fēng)道一般都采用上行通風(fēng)。（ 2）采用上行通風(fēng)時，必須要把礦井進風(fēng)流引導(dǎo)到礦井最深處，然后再上行到工作面，所以進風(fēng)路 線長，尤其是在深井條件下受地點影響較大，運輸巷內(nèi)運輸設(shè)備散發(fā)的熱量被風(fēng)流帶入工作面，使工作面的氣溫增高。 下行通風(fēng)的優(yōu)點：（ 1）空氣中煤塵濃度較小。（ 2）瓦斯積聚較難。同時，工作面運輸巷內(nèi)煤炭放出的瓦斯不會帶入工作面。因為采用下行通風(fēng)時，風(fēng)路較短，氣溫和巖溫?zé)峤粨Q作用小，而且運輸機巷內(nèi)的機械發(fā)熱量不會帶入工作面。（ 2）工風(fēng)面運輸機設(shè)備在回風(fēng)流運轉(zhuǎn)，安全性差。（ 4）工作面一旦發(fā)風(fēng)火災(zāi)，所產(chǎn)風(fēng)的火風(fēng)壓與機械風(fēng)壓作用方向相反，會使工作面風(fēng)量減少，容易積聚 瓦斯，所以，下行通風(fēng)時在火源地點瓦斯爆炸的可能性比上行通風(fēng)時要大。如圖 31所示： 火鋪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 27 圖 31 上行通風(fēng)方式布置圖 掘進工作面通風(fēng)設(shè)計 掘進巷道時，為了稀釋和排除自煤（巖）體涌出的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵以及保持良好的氣候條件，必須對掘進面進行通風(fēng)，即向掘進工作面送入新鮮風(fēng)流排出含有煙塵的污濁空氣。局部通風(fēng)機和啟動裝置安裝在離掘進巷道口 10m 以外的進風(fēng)側(cè)，局部通風(fēng)機把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進工作面，污風(fēng)沿巷道排出。如圖32所示： 不小于10火鋪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 28 圖 32 局部通風(fēng)機工作示意圖 掘進工作面設(shè)備裝置 風(fēng)筒的選擇 掘進通風(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。風(fēng)筒特性如表 34。 根據(jù)風(fēng)筒的特性，每 30m 一節(jié)，掘進長度大時將近 2021m；則一個掘進頭需風(fēng)筒 67 節(jié)，接頭數(shù) n 為 67， Lei為 。 pq綜掘 =１ /（１－ 67 ） = pq炮掘 =１ /（１－ 30 ） = 局部通風(fēng)機的選擇 確定局部通風(fēng)機的工作參數(shù) 1）局部通風(fēng) 機的工作風(fēng)量 Qf 根據(jù)掘進工作面所需風(fēng)量 Qh和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計算局部通風(fēng)機的工作風(fēng)量。 s2/m8，則 Rf綜掘 =20= N s2/m8 Ht綜掘 = ＋ （ ） 4=682,244Pa Ht綜掘 = ＋ （ ） 4＝ 3)局部通風(fēng)機選型 根據(jù)需要的 Qa、 Ht值在各類局部通風(fēng)機特性曲線上，確定局部通風(fēng)機的合理工作范圍，選擇長期運行效率高的局部