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1、第一部分 通风与安全第一节 概 况根据矿方提供的实测资料： -75m水平煤层瓦斯含量：瓦斯绝对涌出量为6.05m3/min，瓦斯相对涌出量为6.45m3/t，矿井为低瓦斯矿井。煤尘无爆炸危险性，煤层有自燃性。第二节 矿井通风一、通风系统该矿井采用副井进风，主井回风的中央并列式通风系统。二、矿井需风量计算根据煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范知，矿井风量，可分别按照瓦斯涌出量、工作面温度、使用炸药量和井下最多工作人员进行计算，取其中的最大值确定矿井的需风量，确保工作面安全生产和良好的工作环境。（一）按最大班下井人数需风量进行计算Q矿井=4NK=41031.2=492m3/min=8.2m3/s式
2、中： Q矿井矿井总供风量，m3/min； 4每人每分钟供风标准，m3/min.人； N井下同时工作的最多人数，考虑到交接班时同时在井下人员的重叠系数1.5，井下最多人数按103人计算；K矿井通风系数，取1.20。 （二）按瓦斯涌出量及总回风流中的相对瓦斯浓度不超过0.75%计算Q矿井=100Tq瓦K/（0.752460）=0.0926Tq瓦K=0.09269096.451.9=1031.5m3/min17.2m3/s式中： Q矿井矿井总供风量，m3/min； T矿井平均日产量，取909t； q瓦矿井瓦斯平均相对涌出量，取4.21m3/t.d；K 风量备用系数，取1.9。（三）按采煤、掘进、硐室
3、等处实际需风量计算Q矿井=（Q采Q掘Q硐+Q它）K式中： Q矿井矿井总供风量，m3/min；Q采回采工作面实际需风量的总和，m3/min；Q掘掘进工作面实际需风量的总和，m3/min；Q硐独立通风硐室实际需风量的总和，m3/min；Q它除采掘硐室外其他需风量的总和，m3/min；K矿井通风系数，取1.20。1.回采工作面需风量计算回采工作面按瓦斯（二氧化碳）涌出量、工作面温度、同时工作的最多人数、炸药用量分别计算，取其中最大值，并用风速验算。按回采工作面瓦斯涌出量计算 Q采100q采绝KCH41004.241.8763.2m3/min13m3/s式中： Q采回采工作面需要风量，m3/min；
4、q采绝回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，按全矿井瓦斯涌出量的70%计，q采绝=6.050.7=4.24 m3/min； KCH4采面瓦斯涌出不均衡通风系数，炮采1.42.0，取1.8。 按回采工作面温度选择适宜的风速进行计算 Q采60V采S采Ki 60 1.86.41.0691.2m3/min=11.52m3/s。式中： V采回采工作面风速,取1.8m/s； S采回采工作面的平均断面积，6.4m2； Ki工作面长度系数；取1.0。 按回采工作面同时作业人数计算需风量 Q采4N Q采460240m3/min=4m3/s。 式中： N回采工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算，考虑交接
5、班时人员的重叠系数1.5，N取60人； 按回采工作面炸药消耗量计算需风量 按一次最多炸药消耗量计算： Q采25AQ采255.0125m3/min=2.08m3/s。式中： A一次爆破炸药取最大用量5.0kg取最大值，即按回采工作面瓦斯涌出量条件计算，取回采工作面风量为13m3/min。回采工作面风速验算：煤矿安全规程规定，采面最高、最低风速分别为4 m/s和0.25 m/s。则最大风量： Qmax= V采S采=46.4=25.6m3/s则最小风量： Qmin= V采S采=0.256.4=1.6m3/s有： 1.6m3/s13m3/s25.6m3/s满足规程关于风速的规定。故回采工作面风量取最大
6、值为：13m3/s。2.掘进工作面投产时，12采区布置2个煤巷掘进工作面，保证12采区工作面之间的正常接替，由于12采区内断层较多，可采储量少，考虑采区之间的正常接替，另布置1个21采区轨道下山掘进面。掘进工作面按瓦斯涌出量、同时工作的最多人数、局部通风机吸风量、炸药量分别计算，取其中最大值，并用风速验算。两个煤巷掘进工作面需风量按瓦斯涌出量计算Q煤掘100q掘绝KCH4m3/min式中：KCH4瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.8；q掘绝掘进工作面绝对瓦斯涌出量，按全矿井瓦斯绝对涌出量的30%计算，q掘绝=6.050.3=1.82 m3/min；则Q煤掘1001.821.8327.6m3/min
7、=5.46m3/s按人数计算掘进工作面实际需风量Q掘4Nm3/min式中：N掘进工作面同时工作的最多人数，取30人则Q掘430120 m3/min按局部通风机实际吸风量计算Q掘= QfIKf =30011.2=360 m3/min=6m3/sQf掘进面局部通风机额定风量，选用FBDN05.6型局扇，技术参数如下：电机功率为152kW，风量范围为280430 m3/min。取Qf =300m3/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。按最大炸药消耗量计算Q掘=25A =252.5=62.5 m3/min式中： 25每爆破1炸药需要供给
8、的风量，m3/min;A掘进工作面一次最多炸药消耗量，2.5;通过计算可知掘进工作面的最大需风量为：Q掘=237.1m3/min。经计算，煤巷掘进工作面需风量最大值为按通风机实际吸风量360m3/min。风速验算 按最低风速验算： Q掘600.25S99 m3/min，煤巷掘进断面为6.6。按最高风速验算： Q掘604S1584 m3/min由以上计算可知，掘进工作面的最大需要风量取360m3/min,在风速上、下限以内，符合要求。根据统计的结果，通风容易时期共布置3个掘进工作面，掘进工作面总需分量为36=18 m3/s。通风困难时期共布置2个掘进工作面，掘进工作面总需分量为26=12 m3/
9、s。3.硐室需风量通风容易时期井下独立通风的硐室有：绞车房、溜煤眼，每个硐室配风各取1m3/s，则Q硐=2m3/s。通风困难时期井下独立通风的硐室有：采区变电所、采区泵房，每个硐室配风各取1m3/s，则Q硐=2 m3/s。井下中央变电所、泵房及消防材料库采取新鲜风流通过。4.其他需风量通风容易时期其他需风量按1个地点分配，取Q硐=3 m3/s。通风困难时期他需风量按3个地点分配，取Q硐=33=9 m3/s。5.矿井总需（供）风量根据以上计算，应按矿井瓦斯涌出量配风，同时考虑到掘进工作面用风和井底硐室、采区各硐室的用风量如下：通风容易时期：Q矿井=（Q采Q掘Q硐+Q它）K=（13+36+2+3）
10、1.20 =43.2m3/s 取44 m3/s。通风困难时期：Q矿井=（Q采Q掘Q硐+Q它）K=（13+26+2+9）1.20 =43.2m3/s 取44 m3/s。即通风容易时期和困难时期矿井总分量均为44 m3/s。风量分配原则是分配到各用风地点的风量，不低于计算出的需风量。各用风地点的风速应符合煤矿安全规程规定。 矿井通风容易时期风量分配表 表5-2-1 用风地点计算风量(m3/s)实际配备风量(m3/s)作业点个数回采工作面13141掘进工作面36363溜煤眼141其他281合计3544 矿井通风困难时期风量分配表 表5-2-2 用风地点计算风量(m3/s)实际配备风量(m3/s)作业
11、点个数回采工作面13151掘进工作面26262采区变电所12采区水泵房121其他9133合计3644三、矿井通风负压根据开拓方式和采区布置确定的矿井通风容易时期负压产生在12采区12021工作面，风量为44m3/s，其最小负压为750.01Pa。矿井通风困难时期负压产生在21采区21041工作面，最大负压产生在21采区21041工作面，风量为44m3/s，其最大负压为1093.80Pa。计算公式如下： 式中：L、P、S分别为各井巷的长度、周长、净断面； 摩擦阻力系数； Q各井巷和硐室所需要的实际风量。其总和为总摩擦阻力，即： =h1-2+ h2-3+hn-(1)式中：h1-2， h2-3，hn
12、-(1)为各段井巷之摩擦阻力，Pa。通风容易时期和困难时期负压计算见表5-2-3、表5-2-4所示。考虑到15%局部阻力，得到矿井通风阻力为： 通风容易时期的总阻力h阻=862.52 Pa 通风困难时期的总阻力h阻=1257.87Pa四、等积孔计算经计算，矿井通风容易时期的等积孔为1.78m2，矿井困难时期的等积孔为1.48m2，矿井通风难易程度属于中等。 通风容易时期负压计算表 表5-2-3序号巷道名称支护方式a （kgs2/m4）P （m）L （m）S （m2）Q （m3/s）V （m/s）H （Pa）1副井混凝土0.00414.4329.716.6443.0679.962井底车场（双轨）锚喷0.002712.51510.8262.082.723井底车场（单轨）锚喷0.002710.4267.5262.5011.704西轨道运输大巷砌碹0.002710.4807.5302.8847.92512采区轨道运输巷锚喷0.00279.8908.2303.0638.87612采区轨道运输巷锚喷0.00279.8908.2181.8413.997联络巷锚喷0.00279.8178.2161.632.09812021工作面运输巷工字钢0.003710.51606.6141.3342.38912021工作面单体柱0.004710.21006.4141.
