【正文】 的凈斷面積可用公式：S 凈 =B（h 2+）計(jì)算由上式可得：S 凈 =B（h 2+）= （+）=178。它擔(dān)負(fù)著礦井煤、矸石、物料、設(shè)備、人員的轉(zhuǎn)運(yùn)，并為礦井的通風(fēng)、排水、供電服務(wù)，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐。（1）環(huán)行井底車場環(huán)行井底車場的特點(diǎn)是重列車在車場內(nèi)總是單向運(yùn)行，因而調(diào)車工作簡單，可以達(dá)到較大的通過能力，但車場的開拓工程量較大。現(xiàn)分別敘述如下：華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 （a） （b） （c ）圖 24 環(huán)行井底車場當(dāng)井筒位置與主要運(yùn)輸大巷和石門較近時(shí)，主副井儲車線與運(yùn)輸大巷或石門可平行布置，稱為臥式井底車場。環(huán)行立式井底車場的主副井儲車線垂直于運(yùn)輸大巷或石門。梭式井底車場：其主要特點(diǎn)是主井儲車線完全布置在主要運(yùn)輸巷道上，列車往返運(yùn)行需經(jīng)翻籠一側(cè)的軌道。盡頭式井底車場：與梭式井底車場的線路布置基本相似。 （附圖 25 梭式井底車場）由上面的對比，本礦采用環(huán)形井底車場。29 主 井 重 車 運(yùn) 行 方 向空 車 運(yùn) 行 方 向矸 石 車 運(yùn) 行 方 向材 料 車 運(yùn) 行 方 向副 井圖 25 梭式井底車場2）井底車場內(nèi)的各種硐室井底車場內(nèi)的主要硐室有：中央變電所、水泵房、水倉、裝煤設(shè)備硐室、電機(jī)車庫及修理間等。30 采煤方法選擇1）采煤方法選擇由于礦井各個(gè)煤層賦存條件較好，煤層厚度適中，傾角較小，一般 8176。之間，頂?shù)装寰鶎僦械葓?jiān)硬巖石，較易管理，加之井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，適合于機(jī)械化集中開采。由于 2 號、5 號煤層較厚，賦存條件較好，煤層傾角較小，故 2 號煤層開采使用走向長壁高檔普采采煤方法；由于 5 號煤層厚度較大，煤層傾角較小，賦存條件也較好，故 5 號煤層開采使用走向長壁綜合機(jī)械化采煤方法。3）采場支護(hù)方式由于是綜合機(jī)械化采煤，故采場支護(hù)方式選用掩護(hù)式液壓支架，支架型號見下表 31 采煤機(jī)與液壓支架型號表。31；工作阻力：3600kN；初撐力：2608kN；外形尺寸：547014302500（長 寬高，單位：mm）操作方式：鄰架；（2）ZY300012/28支撐高度：～；適用條件：煤層厚度 ～，煤層傾角〈25176。4）運(yùn)輸方式采面采用刮板式輸送機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸巷用膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸上山用膠帶輸送機(jī)，軌道上山采用蓄電電機(jī)車，礦車類型選用 3t 底卸式礦車。6）采煤機(jī)選擇華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 采煤機(jī)選用雙滾筒采煤機(jī)，割煤方式為雙向割煤，往返兩刀。采煤機(jī)的主要特征如下：（1）MG375GW采高：～；煤層傾角：〈35176。 ；截深：630mm；滾筒直徑：；牽引力：500kN；牽引速度：0～；控頂距：2200～2450mm。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 圖 31 采區(qū)上山的巷道布置圖1—運(yùn)輸大巷；2—軌道大巷；3—運(yùn)輸上山4—軌道上山；5—回風(fēng)上山；6—回風(fēng)大巷2）回采方式在井田范圍內(nèi)，采用采區(qū)前進(jìn)式開采，工作面采用后退式開采。本礦井每年工作日為 330 天，回采工作面循環(huán)工作組織為“三八”工作制度，即把每晝夜為三班，兩班生產(chǎn)一班檢修，每班工作時(shí)間為八小時(shí)，日進(jìn)十刀每刀 的作業(yè)方式。34圖 33 采區(qū)上部車場1—回風(fēng)大巷；2—回風(fēng)上山；3—軌道上山；4—區(qū)段回風(fēng)平巷；5—絞車房優(yōu)點(diǎn)：車輛運(yùn)輸順當(dāng)，調(diào)車方便，回風(fēng)巷短，通過能力大；缺點(diǎn)：車場巷道斷面積大。圖 34 采區(qū)中部車場華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 1—軌道上山；2—運(yùn)輸上山；3—回風(fēng)上山優(yōu)點(diǎn)：調(diào)車方便，搬道岔工程量??；缺點(diǎn)：推車勞動(dòng)量大，易磨損鋼絲繩，人員來往困難，工程量大。圖 35 采區(qū)下部車場1—軌道大巷；2—運(yùn)輸大巷；3—回風(fēng)上山；4—運(yùn)輸上山；5—軌道上山；6—下部車場繞道優(yōu)點(diǎn)：調(diào)車方便；缺點(diǎn)：工程量大。其中掘進(jìn)出煤率為年產(chǎn)量的 10%本礦井兩翼布置，單面開采，同采工作面只有一個(gè)，因而本礦井的生產(chǎn)能力由該采區(qū)生產(chǎn)能力決定。36日產(chǎn)量 A＝125693％＝2）采區(qū)日生產(chǎn)能力計(jì)算公式： AB＝K 1K2ZA (32)式中：A B——采區(qū)生產(chǎn)能力；K1——工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)，只有一個(gè)工作面，取 1；K2——采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 ；ZA——采區(qū)內(nèi)同采工作面日產(chǎn)量之和；故 AB＝＝華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 第四章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)合理與否對全礦井安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益具有長遠(yuǎn)而重要的影響。本章討論通風(fēng)系統(tǒng)的類型及適用條件，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)量計(jì)算與分配，計(jì)算礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力，選擇礦井通風(fēng)設(shè)備，礦井通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算等主要內(nèi)容。1）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型按礦井進(jìn)、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、區(qū)域式和混合式。根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井的相對位置，又分為中央并列式和中央邊界式（中央分列式） 。（1）方案一：中央并列式中央并列式進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井大致并列在井田走向的中央，兩井底可以開掘到第一水平，也可只將回風(fēng)井掘至回風(fēng)水平。礦井反風(fēng)容易，便于管理。38（2）方案二：中央邊界式（中央分列式）中央邊界式（中央分列式）是進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央，回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向中央、在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風(fēng)井的井底高于進(jìn)風(fēng)井的井底。本礦的煤層傾角小，且埋藏較淺，而且也有自然發(fā)火的現(xiàn)象，所以本礦采用中央邊界式的通風(fēng)方式。（1）方案一：抽出式抽出式是主要通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。由于比較安全，所以本煤礦采用抽出式。在冒落裂隙通達(dá)地面時(shí)，壓入式通風(fēng)礦井的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。采用壓入式通風(fēng)時(shí)，須在礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置若干通風(fēng)構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理困難，且漏風(fēng)較大。39它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式與采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。只設(shè)兩條上山時(shí)，一條進(jìn)風(fēng)另一條回風(fēng)。又本礦雖有厚煤層，但其厚度接近最大厚度的中厚煤層，采煤方法仍用走向長壁采煤法，故本礦各個(gè)采區(qū)內(nèi)的布置均相同。以下對其作簡略說明。軌道上山的上部及中部車場凡與回風(fēng)巷連接處，均設(shè)置風(fēng)門和回風(fēng)隔離。因?yàn)檫\(yùn)輸上山既運(yùn)煤，又用做回風(fēng)，危險(xiǎn)度較高，故不采用這種方式。運(yùn)輸機(jī)上山的下部與進(jìn)風(fēng)大巷間必須設(shè)聯(lián)絡(luò)巷入風(fēng)，禁止從溜煤眼上風(fēng)。軌道上山回風(fēng)，它與各區(qū)段回風(fēng)巷及回風(fēng)石門連通，凡與進(jìn)風(fēng)巷連接地點(diǎn)，設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物。40對于從上水平下料的采區(qū)來說，料車通過下部車場很少，上述問題一般不存在，所以這種通風(fēng)系統(tǒng)對于從上水平下料的采區(qū)比較適合。 10987645321進(jìn) 風(fēng) 方 向 回 風(fēng) 方 向圖 41 運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1—進(jìn)風(fēng)大巷；2—進(jìn)風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷；3—運(yùn)輸機(jī)上山；4—運(yùn)輸機(jī)平巷；5—軌道上山；6—采區(qū)變電所；7—絞車房；8—回風(fēng)巷；9—回風(fēng)石門；10—總回風(fēng)巷（3）方案三：軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)本方法與軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)基本相同，只是有三條上山，另外多打一條回風(fēng)上山，這種方法避免了前兩種進(jìn)風(fēng)方式的弊端。而運(yùn)輸上山輔助進(jìn)風(fēng)，因?yàn)槠溥M(jìn)風(fēng)量少，所以第一可以為掘進(jìn)頭供風(fēng)；第二，雖然運(yùn)輸上山會往下運(yùn)煤，新鮮風(fēng)流進(jìn)入可能會污染，但是新鮮風(fēng)流的進(jìn)入也使得運(yùn)輸上山的空氣能夠符合行人的要求。雖然需要三條上山，開拓量初期比前兩種方式麻煩，但是總體來說，既不污華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 染新鮮風(fēng)流，又不會使乏風(fēng)和運(yùn)煤巷道沖突，所以采用軌道上山和運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷時(shí)，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動(dòng)，稱上行通風(fēng)，如圖 42 中的（a） ，否則是下行通風(fēng)如圖 42 中的（b） 。下行通風(fēng)如果工作面一個(gè)地方著火，火風(fēng)壓會使風(fēng)流反向，導(dǎo)致下面的地方?jīng)]有新鮮風(fēng)流進(jìn)入，危及人員安全。 新 鮮 風(fēng) 流 乏 風(fēng)工 作 面 推 進(jìn) 方 向圖 42 采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)（5）工作面通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層的自燃發(fā)火等所確定的，根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，工作面通風(fēng)系統(tǒng)采用 U 型。在掘進(jìn)初期的時(shí)候由于剛掘進(jìn)一點(diǎn)，只掘除了三條聯(lián)絡(luò)巷，而又因?yàn)樵诰蜻M(jìn)初期是用區(qū)段運(yùn)輸平巷作為回風(fēng)巷的，所以如果要想沖洗掘進(jìn)頭 1，就需要將通風(fēng)機(jī)放在繞道里面為掘進(jìn)頭供風(fēng)，這樣才能保證回風(fēng)的順暢。這樣放置，沖洗玩掘進(jìn)頭的乏風(fēng)就會沿著如圖華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 所示的路線回到回風(fēng)上山。圖 43 東一采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)示意圖1—運(yùn)輸上山；2—軌道上山；3 回風(fēng)上山；4—區(qū)段運(yùn)輸平巷；5—中部車廠繞道3）工作面通風(fēng)方法隨采煤推進(jìn)的變化情況在工作面采煤初期，將離工作面最近的那個(gè)聯(lián)絡(luò)巷打通，而將其他的聯(lián)絡(luò)巷密閉，使從軌道巷進(jìn)來的大量風(fēng)流由輔助巷通過離工作面最近的聯(lián)絡(luò)巷 1 進(jìn)入?yún)^(qū)段運(yùn)輸平巷并沖洗工作面。當(dāng)工作面繼續(xù)想后推進(jìn)，將原來的聯(lián)絡(luò)巷 1 和工作面以前的輔巷密閉，然后把如圖 45 所示的聯(lián)絡(luò)巷打通，以供工作面通風(fēng)。華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 圖 44 工作面采煤初期通風(fēng)方法1—軌道上山；2—運(yùn)輸上山；3—回風(fēng)上山：4—區(qū)段運(yùn)輸平巷；5—輔巷；6—區(qū)段回風(fēng)平巷；7—回風(fēng)大巷；8—聯(lián)絡(luò)巷 1；9—聯(lián)絡(luò)巷 2當(dāng)工作面開采繼續(xù)向后開采時(shí)，當(dāng)越過原來的聯(lián)絡(luò)巷后，就將后面的聯(lián)絡(luò)航打開，并且將工作面之前的聯(lián)絡(luò)巷和輔巷都密閉，不密閉就成為盲巷了。圖 45 工作面采煤中期之后的通風(fēng)方法華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 1—軌道上山；2—運(yùn)輸上山；3—回風(fēng)上山：4—區(qū)段運(yùn)輸平巷；5—輔巷；6—區(qū)段回風(fēng)平巷；7—回風(fēng)大巷；8—聯(lián)絡(luò)巷 1；9—聯(lián)絡(luò)巷 2；10—采空區(qū) 風(fēng)量計(jì)算與分配礦井總風(fēng)量是井下各工作地點(diǎn)的有效風(fēng)量和各條風(fēng)路上漏風(fēng)量總和。分配給各用風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量，必須符合《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定。1）礦井風(fēng)量計(jì)算原則《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采區(qū)回風(fēng)道、采掘工作面回風(fēng)道中甲烷和二氧化碳濃度不得超過 1%，采掘工作面的空氣溫度不得超過 26176。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 ，礦井需要的風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值：（1）按井下同時(shí)同時(shí)工作工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供風(fēng)量不得少于 4m3。2）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算（1）按瓦斯涌出量計(jì)算Ad=（90 萬 t/a）/330=2727（t/d） （41）Qgwi=QAd/16/60=122727/16/60=34m179。/min；Q—第 i 個(gè)煤層采煤工作面瓦斯相對涌出量 m179。根據(jù)本礦實(shí)際情況本礦現(xiàn)階段只采 2 號煤層，一個(gè)回采工作面日產(chǎn)量為：2727t／d；按每日 2 班生產(chǎn)，則工作面生產(chǎn)時(shí)間按 16h 考慮華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書 故按瓦斯涌出量計(jì)算 2 號煤層采煤工作面絕對瓦斯涌出量抽放后為：18m179。又采煤工作面的需風(fēng)量可用下式計(jì)算：Qwi=100QgwiKgwi （42）式中 Qwi—第 i 個(gè)煤層采煤工作面需風(fēng)量，m 3/min；Qgwi—第 i 個(gè)煤層采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m 3/min；Kgwi—第 i 個(gè)煤層采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，這里取 。按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算 2 號煤層采煤工作面的需風(fēng)量為：Qwi=60VwiSwiKwi=6010=990m3/min；華北科技學(xué)院通風(fēng)設(shè)計(jì)說明書