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1、XXXX煤业有限责任公司XXXX煤矿扩建工程初步设计说明书（中）工程编号： C1009工程规模： 40 kt/a经 理：总工程师：审 核 人：主要编写人：编制单位：XXXX矿山工程勘察设计有限公司 编制日期：XXXX年XX月第五章 矿井通风与安全第一节 概 况一、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温（一）瓦斯根据重庆市经济委员会文件渝经煤安【2008】140号重庆市经济委员会关于长寿区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复，属低瓦斯矿井，绝对瓦斯涌出量0.23 m3/min，相对瓦斯涌出量7.00 m3/t。（二）煤尘爆炸性根据重庆市煤炭质量监督检验站检测报告外2005-0395，矿井K7煤层具有煤
2、尘爆炸性。建议矿山尽快补采K8煤层煤样委托相关单位进行煤尘爆炸性鉴定。（三）煤层自燃倾向性根据重庆市煤炭质量监督检验站检测报告外2005-0395，矿井K7煤层煤尘的自燃倾向性等级为级，即不易自燃煤层。建议矿山尽快补采K8煤层煤样委托相关单位进行煤层自燃倾向性鉴定。（四）地温本矿井属浅部开采，无冲击地压现象，属正常地温带，矿井只要按煤矿安全规程规定，保证配风量，不需要配置降温设施。二、煤层瓦斯含量预计及瓦斯涌出量计算根据桐木煤矿的瓦斯等级鉴定，桐木煤矿本次设计矿井按绝对瓦斯涌出量0.23 m3/min，相对瓦斯涌出量7.00 m3/t进行编制。第二节 矿井通风一、矿井通风方式及通风系统（一）通
3、风方式矿井采用明斜井开拓，采用中央并列式通风。通风设施有地面风机房，在回风平硐井口安设防爆风门，并通过引风道与风机相连，井下巷道内设风门、调节风门、测风站等，矿井通风各项设备、设施必需配置齐全。（二）通风系统矿井为明斜井开拓，进风井为一级明斜井（+240 m+330 m），经各区段甩车场或联络石门到各采掘头面。回风井利用原+328 m主平硐作为回风平硐为矿井服务。进风井与回风井之间布置有独立的回风上山。（三）通风线路：1.新鲜风流从一级明斜井井口一级明斜井+240 m运输大巷局扇经风筒至掘进工作面（或回采工作面运输平巷回采工作面）。2.污风风流从采、掘工作面回采工作面区段回风平巷（或掘进工作面
4、所掘巷道）回风石门+240 m+330 m回井上山+328 m回风平硐地面。二、风井数目、位置、服务范围及服务时间（一）进回风井数目（2个）：一级明斜井（+240 m+330 m）为矿井进风井，进风井1个；+328 m回风平硐为矿井回风井，回风井1个。（二）进回风井位置：一级明斜井为矿井进风井，其坐标为X=3300745，Y=36420450，Z=+330 m，方位角1163643；+328 m回风平硐为矿井回风井，其坐标为X=3300700，Y=3642430，Z=+328 m，方位角1301550。（三）进回风井功能、服务的水平区域及时间：一级明斜井为矿井的进风、排水、行人和煤炭运输，为全
5、矿井服务，服务年限为矿井服务年限，即5.7a；+328 m回风平硐为矿井开采时的回风井，服务年限为矿井服务年限，即5.7a；矿井在不同时期均有二个安全出口，出口之间的距离均大于30 m，符合煤矿安全规程的规定。三、掘进通风及硐室通风掘进通风方法采用局部通风机通风。通风机的工作方式设计采用压入式通风。根据不同的通风距离和风量的需求，掘进工作面选用FD-5/5.5风机用于掘进工作面通风。设计中对于深度小于6 m，入口宽度大于1.5 m的无瓦斯涌出的硐室采用扩散通风，主要硐室有信号硐室、摘挂钩硐室等。对于深度大于6 m的硐室均设置两个出口。对于要产生有毒有害气体或者有瓦斯涌出的硐室，其中一个出口与进
6、风巷相连引入新鲜风流，另一个出口与回风巷相连将污风引入回风系统。对于不产生有毒有害且无瓦斯涌出的硐室，其硐室的两个出口均可与进风巷相连，通过相关的控风实施保证硐室中有足够的新鲜风流通过，如中央变电所、水泵房等硐室。在条件允许的情况下可一个出口与进风巷相连引入新鲜风流，另一个出口与回风巷相连。四、矿井风量、负压及等积孔根据井下的开拓布署情况，矿井移交生产时，投产3-1区正连煤层S1段回采工作面，矿井达产时为2头2面矿井。通风计算仅考虑矿井最容易和最困难时期的情况。（一）矿井总风量及分配1.按井下同时工作的最多人数计算风量（m3/min）。Q=4NK m3/min式中：4：每人每分钟的供风标准，4
7、 m3/min； ：井下同时工作的最多人数，依据设计年产量，取40人； ：风量备用系数，中央并列式取1.25。=4NK=4401.25=200 m3/min2.按采煤、掘进、硐室等各处实际需风量计算：Q=（Q采Q掘Q硐Q其它）K漏式中：Q采：采煤工作面实际需风量总和，m3/min； Q掘：掘进工作面需实际需风量总和，m3/min； Q硐：独立通风硐室实际需风量总和，m3/min； Q其它：除采掘硐室外其它需风量总和，m3/min； K漏：通风系统漏风系数，取1.2。（1）采煤工作面需风量计算按瓦斯涌出量计算Q采=100q采KC式中：Q采：采煤工作面需风量，m3/min； q采：采煤工作面绝对瓦
8、斯涌出量，0.29 m3/min；q采=0.29 m3/min T：回采工作面平均日产量，t/d； q：回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t； ：回采工作面瓦斯抽放率，； KC：工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取：2.0。Q采=1000.292=58 m3/min按工作面温度计算Q采=60VCSCKi式中：VC：回采工作面适宜风速，m/s； SC：回采工作面平均有效断面，2.4 m2； Ki：工作面长度系数，取：0.8。Q采=601.22.40.8=149.76 m3/min按炸药使用量计算 Q采=25Aj式中：Q采：采煤工作面需风量，m3/min； Aj：工作面一次爆破所用的最大炸药量，
9、取5.25kg。 Q掘=255.25131.25m3/min按工作人员数量计算Q采=4nc式中：4：每人每分钟应供给的的最低风量，m3/min； nc：采煤工作面同时工作的最多人数，取20人。Q采=420=80 m3/min按风速验算根据煤矿安全规程规定，回采工作面风量应满足： 15ScQ采240ScSc：回采工作面平均有效断面，2.4m2回采工作面：36Q采576根据上述计算得知，按工作面温度计算风量最大，故该矿井单个回采工作面至少需要风量149.76 m3/min，取150m3/min。矿井设计达产时2个回采工作面，1个备用工作面，备用工作面按回采工作面备用风量的50计。因此Q采=150（
10、2+10.5）=375 m3/min（2）掘进工作面风量计算按瓦斯涌出量计算Q掘=100q掘Kd式中：Q掘：掘进工作面需风量，m3/min； q掘：掘进工作面绝对瓦斯涌出量，0.15 m3/min； Kd：掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取：2.0。Q掘=1000.152.0=30 m3/min按炸药使用量计算 Q掘=25Aj式中：Q掘：掘进工作面需风量，m3/min； Aj：工作面一次爆破所用的最大炸药量，取6kg。 Q掘=25Aj =256=150m3/min。按工作人员数量计算 Q掘=4nj式中： nj：掘进工作面同时工作的最多人数，取10人。 Q掘=410=40m3/min按
11、局部通风机吸入量计算：Q掘=QfIKf=15011.2=180 m3/min（选用FD-5/5.5） e、按风速验算根据煤矿安全规程规定，煤巷、半煤巷掘进面风量应满足： 15SjQ掘240ScSj：掘进工作面巷道过风断面，m2，平均取4.5m2 68Q掘1080根据上述计算得知，按局部通风机吸入量计算风量最大。矿井设计达产时2个掘进工作面。Q掘=1802=360 m3/min（3）硐室需风量计算各个硐室的实际需风量，按经验值选取如下：二级暗斜井绞车房：取60 m3/min；+100 m中央水泵房：取60 m3/min，共计配风120 m3/min。（4）井下其它巷道需风量计算由于井下巷道较多，
12、均需要供风。因此所有的井下其它巷道需风量计算，按采煤、掘进、硐室的总用风量的10%计算。Q其=（Q采+Q掘+Q硐）K漏 =（375+540+120）10 =103.5 m3/min综合上述计算结果：Q=（Q采+Q掘+Q硐+Q其它）K漏Q=（375+540+120+103.5）1.25（详见风量分配表表4-2-1） 1423 m3/min矿井总风量，取24 m3/s。 矿井达产时各工作面的配风量表 表4-2-1 名称数量(个)配风标准(m3/min)配风量(m3/min)备 注回采工作面2150300备用回采工作面17575掘进工作面3180540FD-5/5.5风机各类硐室260120其它10
13、3.5合 计1138.5取矿用通风系数K=1.25，矿井总风量为1423取24 m3/s。根据采掘布署情况和计算结果，矿井总风量将按24 m3/s进行设计。（二）矿井负压计算乡镇煤矿（即小煤矿）因产量不高、通风路线不长、服务年限短，矿井服务年限内通风容易和通风困难时期差距不大。1.计算方法：分别用下列公式计算出区段井巷的摩擦阻力。h摩=aLVQ2/S3，Pa。式中：a：据井巷的支护形式，查表得的磨擦阻力系数； L：井巷长度，m； V：井巷周边长，m； Q：分配给各井巷的风量，m3/s； S：井巷净断面积，m2。2.矿井井巷阻力计算表如下：详见表4-2-2、4-2-3。3.+328 m回风平硐通风困难时期的摩擦阻力求和为：h摩=318.03 Pa考虑适当的局部阻力系数，则通风总阻力为：H摩=1.15h摩=1.15318.03365.73 Pa。4.等积孔计算+328 m回风平硐通风困难时期的等积孔为：A=1.493 m2综合上述计算结果得：+328 m回风平硐通风困难时期的总阻力H摩为365.73 Pa，等积孔为1.493 m2。由于该矿产量不高，通风系统简单。因此该矿通风属中等难易程度，即中等阻力，全矿井属通风容易矿井，即小阻力矿井。68 矿井通风容易时期摩擦阻力计算表 表4-2-2巷道区段序号井巷名称支架种类aLmUmSm2S3(m2)3RQm3/sQ2(m3/s)2
