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1、 矿井通风设计 - 1 - 1 -准南东煤矿矿井通风设计目 录第一章 矿井基本概况 .- 2 -第二章 矿井通风系统 .- 4 -第三章 矿井总风量计算 .- 5 -第四章 矿井风量分配、风压及等积孔 .- 11 -第五章 通风设备及反风 .17第六章 供热风系统设计 .21第七章 矿井通风费用概算 .23第八章 矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析 .26准南东煤矿矿井通风设计 - 2 - 2 -第一章第一章 矿井基本概况矿井基本概况一、交通位置一、交通位置新疆乌苏市农七师红山煤矿位于乌苏市南东 50km 处，行政区划属乌苏市管辖。红山煤矿位于东头道河子河中游西岸，四号井位于红山煤矿南
2、西部的阿里德萨拉沟一带，四号井中心与煤矿矿部间为约 4km 长的简易砂石路面。煤矿与 312 国道通过长 46km 的简易公路相连，自 312 国道向西 26km 可到奎屯市，向西 46km 可到乌苏市，向东 37km 可到沙湾县，外部交通条件较为便利。二、气候情况二、气候情况井田一带气候属中温带大陆性干旱气候。气温变化于-29.132.4，年平均气温 3.44.3；68 月为夏季，其中7、8 月间气温最高，年最高气温 32.4；11 月份至来年 3 月份为冬季，1 月份气温最低，年最低气温-29.1。年最大降雨量 554.5mm，年平均蒸发量为 1411.91mm。最大降雪厚度 0.3m。6
3、 月和 9 月多雨，常有雹、雨交加，引发山洪，冰雹直径可达 0.52cm。9 月底 10 月初开始降雪，次年 3 月底 4 月初消融。最大冻土深度 11.2m。45 月为多风期，风向西北，多为 24 级，最大可达七级。三、井田面积三、井田面积井田东西走向长 2.619km，南北宽 0.98km，面积 2.5667km2；四、井田内火区、小窑分布和开采情况四、井田内火区、小窑分布和开采情况1、根据地质报告提供资料，井田范围内，阿德萨拉沟以东的 A403准南东煤矿矿井通风设计 - 3 - 3 -露头及 A1煤层全区露头发现有古火烧形成的烧变岩分布。其中 A403 火烧区西界在 ZK11 孔西的阿德
4、萨拉沟东侧，火烧深度从 ZK11 孔处的 40m，向东到 ZK21 孔处的 160m。A1煤层全区火烧，平均垂深40m，局部地表未火烧，通过 ZKJ01 孔成果，该煤层局部火烧深度大于64.29m。2、井田内开采情况：井田内 2009 年 3 月开始 9 万 t/a 试生产。现开采+1493 水平煤仓以东走向为 850 米，倾斜方向为 45 米；西翼为第三采区准备巷道。五、矿井开拓方式、开采深度、开采方法五、矿井开拓方式、开采深度、开采方法1、矿井开拓方式：斜井开拓，主斜井混合提升为斜井，采用箕斗运输、运料、行人（兼进风） ，风井为斜井（回风） 。2、开采深度：矿井开采上下限标高为：+1626
5、m+1400m，矿井现开采水平为：+1520+1493 水平 A404。3、开采方法：矿井采用正台阶小段高放顶煤炮采采煤法。六、煤层层数、可采煤层层数、厚度、倾角六、煤层层数、可采煤层层数、厚度、倾角1、煤层层数、井田内煤层层数：2 层。2、可采煤层层数、厚度、倾角：现开采 A404，平均厚度 5.13m，倾角 43。七、矿井瓦斯等级、煤层爆炸指数、煤层自然发火期和自然倾向性。七、矿井瓦斯等级、煤层爆炸指数、煤层自然发火期和自然倾向性。1、矿井瓦斯等级：根据 2009 年度矿井瓦斯等级和二氧化碳鉴定结果表明：瓦斯最大相对涌出量为 0.889m3/t，二氧化碳最大绝对涌出量为1.358m3/mi
6、n，瓦斯最大绝对涌出量为 0.17m3/min，二氧化碳最大相对涌准南东煤矿矿井通风设计 - 4 - 4 -出量为 7.1m3/t，本矿井为低瓦斯矿井。 2.煤尘爆炸指数：根据煤尘爆炸鉴定结果，火焰长度 690，具有爆炸性。3、煤层：煤层自燃发火期和自燃倾向性：根据 2009 年煤炭科学研究所煤炭检测实验室检测报告结果为：自燃倾向性等级为级，属自燃煤层。八、矿井煤与瓦斯八、矿井煤与瓦斯二氧化碳二氧化碳突出危险性，地温情况突出危险性，地温情况1、煤与瓦斯(二氧化碳)突出危险性根据矿井历年瓦斯记录，本矿井无煤与瓦斯二氧化碳突出的危险性。2、地温情况根据煤矿对不同深度的地温观测，本矿井地温无异常情况
7、。第二章第二章 矿井通风系统矿井通风系统一、矿井进风井、回风井布置方式、支护方式、断面、长度一、矿井进风井、回风井布置方式、支护方式、断面、长度1、矿井进风井、回风井布置方式：主斜井布置于井田的中央，回风井布置于主斜井西侧 500 米。2、矿井进风井、回风井、采区巷道支护形式、断面、长度。表表 2-2 矿井进风井、回风井支护方式、断面、长度表矿井进风井、回风井支护方式、断面、长度表名称支护方式断面（m2）长度（m）混合提升斜井料砌6.73260混合提升斜井锚喷6.75280准南东煤矿矿井通风设计 - 5 - 5 -A404 运输顺槽锚网5.50850A404 回风顺槽锚网4.8850A404
8、回采工作面单体5.1242A405 运输顺槽掘进锚网6280A405 回风顺槽掘进锚网5.6300+1400 车场锚喷10.4620集中回风上山锚喷3.8165回风石门锚喷4.540集中回风巷锚喷5.8730回风斜井锚喷5.3245二、矿井通风系统：二、矿井通风系统： 1、通风方式：中央并列式。2、通风方法：机械抽出式。3、通风路线：（1）A404 采煤工作面：主斜井+1493 水平车场A404 运输顺槽工作面A404 回风顺槽回风石门集中回风巷斜风井地面。（2）A405 运输顺槽掘进：主斜井+1493 水平车场A404 运输顺槽工作面A405 第三溜煤上山A405 回风顺槽集中回风巷斜风井地
9、面。（3）A405 回风顺槽掘进： 主斜井+1493 水平车场A405 运输顺槽A405 第三溜煤上山准南东煤矿矿井通风设计 - 6 - 6 -A405 回风顺槽集中回风巷斜风井地面。第三章第三章 矿井总风量计算矿井总风量计算矿井总风量计算：根据（煤矿安全规程）第 103 条的规定，矿井需要风量按下式计算：一、按井下同时工作的最多人数计算矿井总风量Q矿井=4NK矿通=4291.25=145m3/min2.42 m3/s式中：4每人每分钟应供给的最低最量，m3/minN井下同时工作的最多人数 29 人K矿通矿井通风漏风和配风不均匀系数 1.25二、按采煤、掘进、峒室及其它实际需要风量的总和进行计
10、算。Q总=（Q采Q掘Q硐Q其它）K矿通式中：Q采各采煤工作面需风量之和，m3/minQ掘各掘进工作面需风量之和，m3/minQ硐各独立硐室需风量之和，m3/minK矿通矿井通风漏风和配风不均匀系数 1.201、采煤工作面所需要的风量，应按同时回采的采煤工作面实际需要风量的总和计算。采煤工作面实际需要风量：按工作面同时工作最多人数计算：Q采=4N K m3/min式中：4每人每分钟应供给的最低风量，m3/minN工作面同时工作的最多人数，取 N=15 人准南东煤矿矿井通风设计 - 7 - 7 -Q采=415=60m3/min=1 m3/s按工作面瓦斯涌出量计算：Q采=100q瓦K瓦m3/min式
11、中：Q采回采工作面的需风量，m3/minq瓦瓦斯绝对涌出量，取 0.17m3/minK瓦瓦斯涌出不均匀系数，炮采工作面 K瓦=1.4-2.0，取 K瓦=1.7Q采=1000.171.7=25.5 m3/min=0.482m3/s按工作面温度计算：Q采60VcScKi601.25.120.8294.912m3/min4.9152m3/s；式中 Qc回采工作面实际需要的风量，m3/s；Vc回采工作面适宜风速，取 1.2m/s；Sc回采工作面的平均净断面，5.12m2；Ki工作面长度系数，取0.8。按一次爆破最大炸药量计算：Q采=Acb/(tc)100.1/(200.0002)250m3/min4.
12、17m3/s式中 Ac采煤工作面一次爆破最大炸药量，10kg；b每公斤炸药爆破后生成的当量 CO 的量，根据炸药爆破后的有毒气体国家标准取 0.1m3/kg；t通风时间，取 20min；c爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的 CO 浓度，取 0. 准南东煤矿矿井通风设计 - 8 - 8 -02%。按风速进行验算：按最低风速验算：Q采15S采155.1276.8m3/min1.28m3/s；按最大风速验算：Q采240S采2405.121228.8m3/min20.48m3/s；根据以上几种方法计算取其中最大值， 采煤工作面风量取最大值5.4m3/s。2、掘进工作面需风量计算。煤巷、半煤岩和岩巷
13、掘进工作面实际需要风量，根据瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药用量，同时工作的最多人数，局部通风机的实际吸风量等因素分别计算，并选取最大值。(1) 按沼气涌出量计算Q掘100Tq瓦K掘/(2460)10047.50.461.8/(2460)2.73m3/min0.05m3/s式中 T掘进面日掘进煤量，47.5t/d；q瓦掘进工作面二氧化碳相对涌出量，0.46m3/t；K掘二氧化碳涌出不均匀的风量备用系数，取 1.8。(2) 按一次爆破最大炸药量计算Q采Acb/(tc)40.1/(200.0002)100m3/min1.67m3/s式中 Ac掘进工作面一次爆破最大炸药量，4kg；准南东煤矿矿井通风设计
14、- 9 - 9 -b每公斤炸药爆破后生成的当量 CO 的量，根据炸药爆破后的有毒气体国家标准取 0.1m3/kg；t通风时间，取 20min；c爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的 CO 浓度，取0.02%。(3) 按局部扇风机的实际风量计算掘进面配备 1 台 FBD25.5 局部扇风机，局部扇风机供风量为250150m3/min；Q掘=QfIkf式中 Qf掘进面局部通风机额定风量，150m3/min；I掘进面同时运转的局部通风机台数，1 台；kf为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取 1.2。Q掘=16011.2=192m3/min =3.2 m3/s(4) 按掘进工作面同时工作的最多人数计算Q掘4N4520m3/min0.33m3/s式中 Q掘掘进工作面实际需要的风量，m3/s；N掘进工作面同时工作的最多人数，5 人。(5) 按风速进行验算最低风速：Q掘15S掘156.394.5m3/min1.58m3/s最高风速：Q掘240S掘2406.31512m3/min25.2m3/s经过以上计算，掘进工作面实际需要的风量取最大值 3.6m3/s。（6）按掘进工作面温度和炸药量验算：准南东煤矿矿井通风设计 - 10 - 10 -掘进工作面温度和炸药量炸药量/KG552020温度/16 以下1622232616 以下16222326
