玉嶺煤業(yè)礦井通風系統設計.

1、第一章井田自然概況第一節(jié)井田自然概況一、 交通位置山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司位于右玉縣東南元堡 子鄉(xiāng)紅寺洼村南，行政區(qū)劃屬右玉縣元堡子鄉(xiāng)所轄。地理位 置為：東經 112 37 30 -112 38 56；北緯 39 44 01-39 49 50。井田東南距北同蒲鐵路（岱岳站 ）約43公里，西北距右 玉縣城（油坊）約32公里，山（陰）和（內蒙和林）公路距 礦區(qū)2.5公里，公路、鐵路均可運輸，交通較為方便。詳見交通位置圖1-1-1。二、 地形地貌井田位于大同盆地西緣，洪濤山以北，屬山前丘陵區(qū)， 地勢平緩，井田內總體表現為南高北低，最高點位于井田東 部土梁，海拔為1527.80m,最低點位于西北

2、部的大沙溝河漫 灘上，海拔為1427.0m,相對高差100.80m。三、 河流水系井田屬海河流域永定河水系，桑干河支系。區(qū)內無常年 性河流，只在井田中部分布一條較大溝谷-大沙溝，平時一 般干涸無水，僅雨季時有短暫洪水排泄，向西北匯入元子河。元子河雨季最大流量達 980卅巾，河床寬度為300500m于 井田西北側由北向南流過，為井田附近主要河流。四、 氣象及地震情況本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，春季干旱多風沙，冬季長而 寒冷，夏季甚短，降水多集中在夏末秋初，全年氣溫變化劇 烈。年均氣溫 4.5 C,最高氣溫和晝夜溫差顯著。極端最高 溫度33.4 C,極端最低溫度34.1 C，平均日溫差為15C左右。降

3、水量主要集中于7 9月，年均降水量為 450m年蒸發(fā)量為1556.7 1926.7mm 其中4 8月蒸發(fā)量大。蒸發(fā) 量是降水量的3 4倍。每年結冰期從10月上旬至翌年4月 下旬，最大凍土深度163cm, 般為138cm。西北風幾乎貫穿全年，5月份風力最大，風速在 14.0 22.0m/s。根據建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2001） （2008年版） 和中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（GB18306-2001圖A1）,本區(qū)抗震設防烈度為 7度，設計基本地震加速度值為 0.10。五、 四鄰關系山西教場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司西北為山西右玉玉龍 煤業(yè)有限公司，東部為右玉縣高山煤礦，北部和東部為南陽

4、坡煤礦，南部為山西右玉教場坪煤業(yè)有限公司。1.山西右玉玉龍煤業(yè)有限公司該礦屬兼并重組礦井，是由原山西右玉南陽坡西煤業(yè)有 限公司和山西右玉吐兒水煤業(yè)有限公司重組而成，整合后井 田面積5.5597km2，批準開采9、11號煤層，設計生產能力 120 萬 t/a。1）山西右玉南陽坡西煤業(yè)有限公司南陽坡西煤礦于 1990年6月動工興建，1996年1月投 產，屬鄉(xiāng)辦煤礦，批準開采 9、11號煤層。設計生產能力 15 萬t/a，實際生產能力15萬t/a，原開采9號煤層。礦井生產采用一對斜井進行開拓，其中主井坡度28，斜長227m至9號煤層底板，作為出煤、提矸、下料和進風 井。副井坡度為18，斜長423mn

5、作為回風和行人井。采 煤方法為短壁刀柱式，電鉆打眼，爆破落煤。從工作面到井 底為皮帶運輸，井底到地面為TD75在傾角強力輸送皮帶提升，功率為2X 110kw副井絞車型號為JD- 1.2，功率為30KW 通風方式為中央并列式，風機工作方式為抽出式，主要通風 機型號為FBCZ4血13,功率為55KW, 一臺使用，一臺備用。 礦井水由水泵排至井底車場水倉，再由水泵抽出地面，水泵 型號為 D25- 30X 7。供電情況：采用雙回路供電，電源引自10km處元堡子35KV礦區(qū)專用變電站，地面有 315kvA變壓器一臺，10KV高 壓下井，井下設有 KBSG-315/10/0.69變壓器一臺。現布置一個回采

6、工作面和二個掘進工作面，回采工作面 布置長度為160m的兩條順槽，工作面長 60m刀間距25m 煤柱留5m實采20m 一次采全高。礦井正常涌水量為180m/d，最大涌水量為350 m/d，屬 低瓦斯礦井。為了擴大礦井生產規(guī)模和提升綜合經濟效益，根據上級 有關政策，該礦對礦井進行技改擴建，將生產能力由現在的 15萬t/a提升到60萬t/a，2009年兼并重組為山西右玉玉 龍煤業(yè)有限公司。2）吐兒水煤業(yè)有限公司于1988年9月動工興建，91年12月投產，屬鄉(xiāng)辦煤礦， 批準開采9號、11號煤層。但由于地勢偏僻，煤炭一直銷售 不暢，致使生產一直停止不前，2003年煤礦進行了配套改造，改造后，年設計生產

7、能力30萬t/a，經山西省煤炭工業(yè)局核定生產能力為 21萬t/a，由于井田范圍內9號煤層全部 風化，所以開采11號煤層。礦井生產采用一對斜井進行開拓，其中主斜井坡度25，斜長225m至11號煤層底板，作為出煤和進風井。付斜井坡 度為18，斜長310m作為回風、提矸、下料和行人井。采 煤方法為短壁刀柱式，電鉆打眼，爆破落煤。工作面采用 2JPB15型耙煤機運輸，順槽為SGV 40型刮板機運輸，運 輸巷到井底由皮帶運輸機運輸，井底到地面為2JP 800皮帶運輸機提升。通風方式為中央并列式，風機工作方式為抽 出式。排水系統井下設有主、副水倉各一個，工作面積水通 過潛水泵排至主、副水倉，再由主水泵直排

8、地面，目前該礦 井井下幾乎沒水?，F布置一個回采工作面和二個掘進工作 面，回采工作面布置長度為 230m的兩條順槽，工作面長70m 刀間距25m煤柱留8m 一次采全高。礦井正常涌水量為150nVd，最大涌水量為300 m/d，屬 低瓦斯礦井。2.南陽坡煤礦于1990年動工興建，1997年10月投產，批準開采9號、 11號煤層。設計生產能力為120萬t/a，開采9號煤層，2002 年同煤集團收購，礦井生產采用一對斜井進行開拓，采煤方 法為綜采放頂煤，礦井正常涌水量為200卅加，最大涌水量為500 m3/d，瓦斯絕對涌出量為1.49 m 3/min，相對涌出量為3.6 m3/t ;二氧化碳相對涌出量

9、為2.80 m 3/t，屬低瓦斯礦井。3.山西右玉教場坪煤業(yè)有限公司為技改礦井，設計生產 能力為90萬t/a，開采9號煤層，采煤方法為綜采放頂煤采 煤法，通風方式為中央并列式，風機工作方式為抽出式。該 礦涌水量較小，為低瓦斯礦井。4.山陰高山煤礦現為兼并重組礦井，原開采 9號煤層。據調查，周邊煤礦與本礦無越界開采現象。第二節(jié)資源條件一、井田地質勘探程度及地質報告批準文號2010年1月，山西克瑞通實業(yè)有限公司提交了山西教 場坪集團玉嶺煤業(yè)有限公兼并重組整合司礦井地質報告，2010年五月，山西省煤炭工業(yè)局晉煤規(guī)發(fā)2010409號文 予以批復。井田內9、11號煤層地質構造簡單，按照國土資 源部頒發(fā)的

10、煤、泥炭地質勘查規(guī)范 (DZ/T0215-2002)規(guī)定，9、11號煤層以1000m作為探明儲量基本線距，并外推 實際工程點距的1/2圈定為探明的經濟基礎儲量 （111b）,以 2000m作為控制的儲量基本線距，并外推實際工程點距的1/2圈定為控制的經濟基礎儲量 （122b）,其余塊段及風氧化 區(qū)邊界外推50m估算為推斷的內蘊經濟資源量 （333）。二、地質構造1.井田地層本井田屬于大同煤炭國家規(guī)劃區(qū)，全井田均被黃土掩蓋。根據以往地質勘查資料結合井筒所揭露的實際地層情況，井 田內賦存地層由老到新為：奧陶系、石炭系、二疊系和第四 系?，F分述如下：（1）奧陶系中統上馬家溝組（02s）為煤系地層之基

11、底。巖性主要為灰-灰黃色、深灰色厚層狀石灰?guī)r，隱晶、微晶結構、致密堅硬，溶洞發(fā)育被方解石脈充填，上部夾泥灰?guī)r、白云質灰?guī)r，灰?guī)r中含豐富的海 相動物化石。（2）石炭系（C）1）中統本溪組（C2b）底部為淺灰色鋁土巖及赤紅色鐵質巖，局部為深灰色、灰黑色泥巖，致密塊狀。其上為灰黑色粗粒砂巖及泥巖，粗 粒砂巖成份為石英、長石，含有片狀白云母，分選、磨圓中 等，較堅硬。中部夾有 1-2層灰色、深灰色石灰?guī)r，致密塊 狀，性脆，可見方解石脈。上部為中粒砂巖。中粒砂巖多為 灰色，成份為石英、長石。硅質膠結，分選，磨圓中等，泥 巖多為灰黑色，致密塊狀。頂部含一層不穩(wěn)定薄煤層（14號） 本組厚度18.63-50.

12、57 米，平均29.05米，本組地層與下伏 地層呈平行不整合接觸。2）上統太原組（C3t）主要由灰白色砂巖， 深灰色泥巖、砂質泥巖及煤層組成。 為本區(qū)主要含煤地層。共含7層，即4、5、& 9、10、11、12號。主要可采煤層有 2層，即9、11號。底部為一層厚約 2.86米的灰色粗粒砂巖（K2）與下伏地層分界，砂巖成份為石 英、長石，硅質膠結，分選較差，磨圓中等，植物化石有脈羊齒、貓眼鱗木等。本組厚度61.82-118.56 米，平均109.43 米。本組地層與下伏地層呈整合接觸。（3）二疊系（P）下統山西組（P1s）主要由灰白色粗粒砂巖、 細粒砂巖、淺灰-深灰色砂質泥 巖、泥巖及煤層組成。本

13、層共含煤 3層，即1、2、3號煤層， 底部為一層厚約6.0米的灰白色粗粒砂巖（K3）與下伏地層分 界。植物化石有帶羊齒楔葉等。最大殘留厚度44.60米，本組地層與下伏地層呈整合接觸。（4）第四系（Q）1）中上更新統（Q2+ 3）由土黃色亞砂土、亞粘土組成，廣泛覆蓋全區(qū)。富有垂 直節(jié)理，本組厚度 2.80-23.85m，平均10m,與下伏地層為 角度不整合接觸。2）全新統（Q4）為現代沖洪積層，巖性主要為砂、礫石、卵石及亞砂土，厚10-20米，平均厚10米。2.含煤地層井田含煤地層為大同煤田的下煤系，即石炭一二疊系煤 巖系，其主要含煤地層為石炭系上統太原組和二疊系下統山 西組。現敘述如下：1）太

14、原組（C3t）主要由灰、灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、砂質泥巖、高 嶺質泥巖和煤層組成。該組為本區(qū)主要含煤地層，含4、5、& 9、10、11、12號煤層，由于煤層埋藏淺，4、5、8號煤層井田內全部風化，10、12號煤層為不穩(wěn)定不可采煤層，9、11號煤層為主要可采煤層，賦存穩(wěn)定。本組最底部發(fā)育一層 灰白色或灰黃色中、粗砂巖，定為標志層K2,厚度0-6.15 m 平均4.30 m，作為與下伏本溪組的分界標志。該組含有豐 富的植物化石，沉積韻律較為清楚，屬山前平原的曲狀河到 泥炭沼澤的沉積類型，為過渡相含煤建造。本組厚61.82 - 118.56m,平均109.43m,與下伏地層整 合接觸。2）山西組（

15、P1s）由一套灰、深灰、灰白色碎屑巖、粉砂巖、砂質泥巖和煤層組成。本組含煤 2層，其中：山西組中部的 2號煤層分 布有零星可采點，3號煤層以不穩(wěn)定煤線賦存。最底部發(fā)育 一層灰白色碎屑巖（K3），賦存穩(wěn)定，作為與太原組的分界標 志。本組屬古陸邊緣的山前沖積平原型，以內陸河床相、河 漫灘相為主，為陸相含煤建造。最大殘留厚度44.60米，與下伏地層整合接觸。太原組地層與山西組相比，具有顏色深，粒度細，泥巖 發(fā)育等特點。在其形成過程中具有良好的聚煤環(huán)境，聚煤作 用相當發(fā)育，屬海陸交互相沉積。這一時期，地殼上升處于 海退階段，中間過程作小的海侵、海退振蕩。本區(qū)地層厚度、 巖性、巖相、物性、沉積特征等沿其

16、走向和傾向都無明顯的 變化規(guī)律。3.構造該區(qū)位于大同向斜南部西翼南緣，根據鉆孔及見煤點揭 露，以煤層底板等高線分析本區(qū)構造為走向北東，傾向北西 的單斜構造，傾角平緩，一般為 1 -2。在井田中部發(fā)現走向南北，延伸長1800m,寬80m的印支期煌斑巖巖脈，未發(fā)現斷層和陷落柱。綜上所述，本井田地質構造屬簡單類。三、煤層及煤質煤層1.含煤性井田內主要含煤地層為石炭系上統太原組，地層厚度為61.82 - 118.56m，平均 109.43m,共含煤 7 層，為 4、5、&9、10、11、12號煤層，煤層總厚度平均為20.87m，含煤系數為13.7%，其中9、11號煤層為穩(wěn)定可采煤層，可采煤層 總厚為1

17、7.08m，可采系數為11.2%。2.可采煤層本井田內可采煤層共 2層，分別為9及11號煤層，現將 井田內可采煤層自上而下分述如下：(1)9號煤層9號煤層位于太原組中部，煤厚6.7617.38m，平均12.50m,含2-7層夾矸，結構較簡單復雜，全區(qū)穩(wěn)定可采。 在井田中部有南北走向的煌班巖巖墻井田內部分地段煤層 已風化。根據礦方反映，煤層風化無規(guī)律性。(2)11號煤層11號煤層位于位于太原組中部，9號煤層下 7.6119.93m，平均 15.20m，煤層厚 5.65 7.57m，平均 5.77m, 含2-3層夾矸，結構較簡單，屬穩(wěn)定可采煤層。在井田中部 有南北走向的煌班巖巖墻。煤質1 .物理性

18、質及煤巖特征本井田各煤層以弱玻璃光澤為主，斷口差參狀，塊狀構 造，韌性較大，鏡煤內生裂隙發(fā)育并充填方解石，可見黃鐵 礦結核。宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮型煤為輔。9、11號煤層容重為1.48t/m3。2.煤的化學性質和工藝性能現將井田內鉆孔煤質化驗結果9、11號煤層主要化學指標分述如下：(1)9號煤層：水分(Mad) 原煤 2.22% - 4.02%，平均 3.29% ,浮煤 1.78% - 3.18%，平均 2.65% ;灰分(Ad) 原煤 19.59%-36.78%,平均 27.60%,浮煤 6.40% - 9.44%，平均 7.45% ,揮發(fā)分(Vdaf)原煤 36.04%-39.66

19、%,平均 38.54%,浮煤 37.64%-39.67%,平均 38.72%,硫分(St.d) 原煤 0.65% - 2.17%，平均 1.67%,浮煤 0.51% - 0.93%，平均 0.87%,粘結指數(GRI )4462,平均56,發(fā)熱量 (Qnet,ad MJ/kg ) 19.25-29.59 MJ/kg ，平均 23.26 MJ/kg。(2)11號煤層水分(Mad) 原煤 1.83% - 2.63%，平均 2.27% ,浮煤 1.85% - 2.41%，平均 2.20% ;灰分(Ad) 原煤 31.37%-38.53%,平均 34.53%,浮煤 7.80% - 10.11%,平均

20、9.06% ,揮發(fā)分(Vdaf)原煤 36.10%-42.51%,平均 38.98%,浮煤 38.07%-42.33%,平均 40.18%,硫分(St.d) 原煤 1.77% - 2.84%，平均 2.26%, 浮煤 1.06% - 1.54%，平均 1.34%,粘結指數(GRI )5763,平均60,發(fā)熱量 (Qnet,ad MJ/kg ) 18.55-21.33 MJ/kg ，平均 20.23 MJ/kg。3.煤的風化和氧化本區(qū)煤層埋藏較淺，風氧化侵蝕較嚴重，其中局部可采的5、8號煤層，基本全部被風氧化，全區(qū)可采的9號煤層404、405鉆孔中有風化現象，11號煤層在405鉆孔中有風 化現象

21、，另在井下巷道揭露有多處風氧化現象。9、11號煤層風氧化范圍見底板等高線及資源/儲量估算圖。風化煤和氧化煤與正常煤區(qū)別，一方面是按原生結構以及物理性質遭 受破壞的程度不同，風氧化煤特征，一般光澤較正常煤暗淡， 嚴重風化的為土狀光澤，灰褐色 ，黑灰色，質地疏松，外生 裂隙發(fā)育，氧化煤較風化煤的變質程度輕，接近正常煤。另 一方面是測定的化學性質和工藝性方面差別較大，風化煤的 有機質絕大多數被破壞，礦物質含量高，灰分產率大，可燃 性極低或無，粘結性消失；氧化煤的有機質有部分被破壞， 其水分明顯增高，發(fā)熱量明顯下降，粘結性為0,腐植酸含量較正常煤增高。4.煤類和工業(yè)用途評價9號煤層為低灰一中灰煤、低硫

22、一中低硫煤、高揮發(fā)分的氣煤。11號煤層為低灰一中灰、中硫一高硫、高揮發(fā)分的氣煤。根據井田9、11號煤層主要特征，普遍灰分和硫分較高，但經洗選后，均有所降低，故工業(yè)用途可用作煉焦用煤。第二章礦井通風條件情況第一節(jié) 瓦斯根據山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)200989號文“關于 朔州市2008年度30萬噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二 氧化碳涌出量鑒定結果的批復”，原山西右玉玉嶺山煤業(yè)有 限公司 2008年度礦井月產4500t時絕對 CH涌出量為0.32m3/min，絕對CQ涌出量0.45m3/min，為低瓦斯礦井；根 據朔州市煤炭工業(yè)局朔煤發(fā)2008303號文“關于全市30 萬噸/年以下地方煤礦 41對

23、礦井2008年瓦斯行等級鑒定結 果的批復”，原山西右玉喜鵲溝煤業(yè)有限公司2008年度礦井月產7500t時絕對 CH涌出量1.4m3/min，相對CH涌出量 6.72m3/t，絕對 CQ涌出量 2.99m3/min，相對 CQ涌出量 14.35m3/t，為低瓦斯礦井。山西教場坪玉嶺煤業(yè)有限公司礦 井達到0.9Mt/a 時，絕對CH涌出量為12.73m3/min，絕對CQ 涌出量27.18m3/min，為低瓦斯礦井。第二節(jié) 煤塵根據山西省煤礦設備安全技術檢測中心2010年1月28日對山西教坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司9號煤層的檢驗報告，9號煤層火焰長度50mm抑制煤塵爆炸最低巖粉用量50% 9 號煤層煤

24、塵具有爆炸危險性。 11號煤層的檢驗報告，11號 煤層火焰長度15mm抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 40% 11號 煤層煤塵具有爆炸危險性。第三節(jié) 煤的自燃根據山西省煤礦設備安全技術檢測中心2010年1月28日對山西教坪集團玉嶺煤業(yè)有限公司9、11號煤層的檢驗報告，9號煤層吸氧量為0.56cm3/g，自燃傾向性為口類，屬自 燃煤層；11號煤層吸氧量為0.66cm3/g ,自燃傾向性為口類， 屬自燃煤層。第四節(jié) 地溫、地壓井田煤層開采至今，未發(fā)現有地溫地壓異?，F象，屬地 溫、地壓正常區(qū)。第三章礦井通風1.通風方式礦井通風系統為中央并列式，風機工作方式為機械抽出 式。2.通風系統礦井采用主斜井、副斜井

25、和管道井進風， 回風立井回風。3.掘進通風及硐室通風(1)掘進工作面通風掘進工作面采用局部通風機通風，選用局部通風機為FBD6.3/30 X2型。通風方式采用壓入式。(2)硐室通風井下硐室除采區(qū)變電所采用獨立通風外，其余均采用新風并聯或擴散通風。第四章 需風量計算及風速驗算根據國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局2010年頒發(fā)的煤礦安全規(guī)程第 103條規(guī)定和煤礦通風 能力核定標準(AQ1056-2008),礦井需要的風量應按下列要 求分別計算，并選取其中最大值：(一) 按井下同時工作的最多人數計算，每人每分鐘供給風量不得少于4mioQa=4NKq式中：N-井下同時工作的最多人數，人；4

26、-井下每人每分鐘供風標準 ，m3/min ;Kaq礦井通風系數，取1.2 O則：3Qa=4X 93X 1.2 =446.4m /min(二) 按用風地點實際需要風量的總和計算Qa=( XQ cf+XQ sc+XQ hf+XQ ur+XQ di + XQ ri )Kaq式中：Qa礦井需要風量的總和;XQcf -采煤工作面實際需要風量的總和，mVmin;XQsc -備用工作面實際需要風量的總和，mVmin;XQhf -掘進工作面實際需要風量的總和，mVmin;SQur -硐室實際需要風量的總和，mn/min ;SQdi -稀釋無軌膠輪車排放廢氣需風量總和，m/min ;SQri其它井巷需要進行通風

27、的風量總和，m/min ;Kaq -礦井通風系數，取 1.2。1.回采工作面實際需要風量每個采煤工作面實際需要風量，按工作面氣象條件、瓦 斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產生 量等規(guī)定分別進行計算，取其中最大值。(1)按氣象條件計算Qcf = 60 x 70%X vcf x Scf kch kcl式中：vcf 采煤工作面的風速，按采煤工作面進風流的溫度取1.2m/s ;Scf 采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，14.0m2 ;kch 采煤工作面采高調整系數，放頂煤取1.2 ;kcl 采煤工作面長度調整系數，取1.1 ;70%有效通風斷面系數;60

28、 -為單位換算產生的系數。Qcf = 60X 70%x 1.2 X 14.0 X 1.2 X 1.1 =931.4m3/min(2)按瓦斯涌出量計算Qcf = 100 qcg kcg式中：qcg 采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯 涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算回采工作面的絕對CH涌出量為礦井絕對 CH涌出量的65% 為8.27m3/min ;kcg 采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數，1.4 ；100 按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1 %的換算系數；Qcf = 100X 8.27 X 1.4 = 1157.8m3/min(3)按二氧化碳涌出量計算Qcf = 100 qcg kc

29、g/1.5式中：qcg采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化 碳涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算回采工作面的絕對CQ涌出量為礦井絕對 CQ涌出量的65% 為17.67m3/min ;kcg采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數，1.4 ;100按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1 %的換算系數；Qcf = 100X 17.67 X 1. 4/1.5 = 1649.2m3/min(4)按工作人員數量驗算Qcf 4Ncf式中：Ncf 采煤工作面同時工作的最多人數，人；4-每人需風量，mVmin。Qcf 4X 35 140m3/min(5)按風速進行驗算驗算最小風量：Qcf 60X 0.2

30、5Scb式中：Scb采煤工作面最大控頂有效斷面積，m, Scb=lcb x hcf x 70%= 10.5m2;icb 采煤工作面最大控頂距，mhcf 采煤工作面實際采高，m0.25 采煤工作面允許的最小風速，m/s;Qcf 60 x 0.25 x 10.5 = 157.5m3/min驗算最大風量：Qcf 60 x 4.0Scs式中：Scs采煤工作面最小控頂有效斷面積，m, Scs2=lcs x hcf x 70%= 9.10m ;lcs 采煤工作面最小控頂距，m70%有效通風斷面系數；4.0 -采煤工作面允許的最大風速，m/s;Qcf 60 x 4.0 x 9.10 = 2184m/min滿

31、足風速要求。按以上計算結果取最大值，即Qcf = 1649.2m3/min ,為保證工作面接替，考慮一個備用工作面，備用工作面按回采工 作面風量的50%考慮，即Qby= 824.6m3/min。貝刀 Qcn= Qcm十 Qby= 2473.8m /min2.掘進工作面實際需要風量的計算每個掘進工作面實際需要風量，應按瓦斯涌出量、二氧 化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產生量以及局部通風 機的實際吸風量等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。(1)按照瓦斯涌出量計算Qcf = 100 qhg khg式中：qhg掘進工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算掘進工作面的絕對CH4

32、涌出量為礦井絕對 CH4涌出量的15% 為1.91m3/min ;khg -掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數，1.6 ;100 按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1 %的換算系數；Qcf = 100X 1.91 X 1.6 = 305.6m3/min(2)按照CQ涌出量計算Qcf = 100 qhg khg/1.5式中：qhg掘進工作面回風巷風流中平均絕對 CQ涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算掘進工作面的絕對CQ涌出量為礦井絕對 CH4涌出量的15% 為4.077m3/min ;khg 掘進工作面CO涌出不均勻的備用風量系數，1.6 ;100 按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1

33、 % 的換算系數;Qcf = 100X 4.077 X 1.6 -1.5 = 434.9m3/min(3)按局部通風機實際吸風量計算Qhf = Qaf I +60 X 0.25Shd式中：Qaf局部通風機實際吸風量，FBW6.3/2 X 30型局部通風機吸風量為360550nVmin ;I掘進工作面同時通風的局部通風機臺數；0.25 有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風速；Shd局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積，13.5m2。Qhf = 500X 1 + 60X 0.25 X 13.5 = 702.5m3/min(4)按風速進行驗算a) 驗算最小風量：Qafw 60X 0.

34、25Shf = 60X 0.25 X 13.5=202.5m3/minb)驗算最大風量：Qaf 60X 4.0Shf = 60X 4.0 X 13.53=3240m/min式中：Shf 掘進工作面巷道的凈斷面積，13.5m2。滿足風速要求。本次設計掘進工作面2個，每個工作面配風量702.5m3/min 。貝則：刀 Qhf= 702.5 X2= 1405nVmin。3.硐室需風量計算獨立通風硐室配風如下：采區(qū)變電所120nVmin。刀Qur= 120mVmin。4.稀釋無軌膠輪車排放廢氣需風量計算Qdl=5.44 X Ndl X Pdl X Kdl式中：Qdl 該地點礦用防爆柴油機車尾氣排放稀釋

35、需要的 風量，nVmin ;Ndl該地點礦用防爆柴油機車的數量，臺；Pdl 該地點礦用防爆柴油機車的功率，kWKdl 配風系數，該地點使用1臺礦用防爆柴油機車運 輸時，k為1.0。該地點使用2臺礦用防爆柴油機車運輸時， k為0.75。該地點使用3臺及以上礦用防爆柴油機車運輸時， k 為 0.50 ;5.44-每千瓦每分鐘應供給的最低風量，nVmin ;井下正?；夭蓵r，按 1臺運矸石車(75kW)、1臺材料膠輪車(75kW)、2臺運人車(2 X 75 kW)同時工作計算：刀Qur=75X 5.44 X 1+75X 5.44 X 0.75+75 X 5.44 X 0.5X 2=1122m3/min

36、5.其他用風巷道實際需風量計算(1)按CH涌出量計算Ql4 =133qrg krg=133X 0.64 X 1.3= 110.7m 3/minqrg 其它用風巷道平均絕對瓦斯涌出量，掘進工作面回 風巷風流中平均絕對CH涌出量，根據本礦瓦斯鑒定資料測算其他用風巷道的絕對 CH涌出量為礦井絕對 CH涌出量的35% 為 0.64m /min ；k rg-其它用風巷道瓦斯涌出不均勻的風量備用系數，取1.3 ；133其他用風巷道中風流瓦斯?jié)舛炔怀^0.75%所換算的常數。(2)按實際用風地點計算Qi =360ni/min取 SQri =360m/min礦井總風量計算：Q=(1649.2+824.6+14

37、05+120+1122+360) X 1.233=6577.0m /min=109.6 m /s取整為110ni/s。第五章風量分配及風阻計算第一節(jié)風量分配礦井總風量分配到井下各用風地點：主斜井進風 20m/s，副斜井進風 90m/s礦井風量分配表序用風地點數量(個)單位配風量(mi/s )總配風量(nl/s )1采煤工作面128282掘進工作面212243采區(qū)變電所1224無軌膠輪車4195備用工作面114146其他地點23237合計110第二節(jié)通風阻力計算一、礦井負壓采用下式計算:h = E ( a LPQ2)/S 3+ h 局式中：h礦井通風總阻力，Pa;a 井巷摩擦阻力系數，Ns /m

38、 ;L井巷長度，mp巷道斷面凈周長，mS井巷凈斷面面積，m2；Q通過井巷的風量，m/s ；h局一局部通風阻力，按摩擦阻力的15%計。經計算，達到設計產量時，礦井最小負壓1475Pa,最大負壓 2511Pa。、等積孔根據下式計算:A =1.19Q/ . h式中：A風井等積孔，m2；Q風井風量，vm/s ；h風井負壓，Pa。經計算，通風容易時期礦井等積孔：A = 3.41m2,通風困難時期礦井等積孔：A2= 2.61m2。礦井通風難易程度屬容易。第三節(jié)通風設施、防止漏風和降低風阻的措施一、井下通風設施及構筑物設計采用的通風設施及構筑物有風門、調節(jié)風門、密閉、風橋和風簾等。對其結構和設計簡述如下：1

39、.風門：鐵制，設在進、回風巷之間，用于隔絕風流和便于行人、檢修等。門前后5m內支架完好，門墻厚不小于0.5m，四周掏槽深 0.20.3m;結構嚴密，漏風少，向關門 方向傾向8085;風門迎風開啟；列車通過風門區(qū)域， 設置聲光信號。2.調節(jié)風門：鐵制，用于調節(jié)通過巷道的風流大小、安 設在大巷、掘進工作面、獨立通風硐室的回風通道等需要調 節(jié)風流的巷道中。3.密閉：分為永久密閉和臨時密閉兩種，用于隔絕風流。臨時密閉用木板及黃泥建筑，永久密閉用磚、料石、水泥等 建筑。密閉墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于im 巖石中不得小于0.5m;用不燃性材料建筑，墻無裂縫、無漏 風。4.風橋：主要用于進回風巷交叉處，回風巷從進風巷上 方通過時形成風橋，使進風風流不泄露。風橋采用不燃性材料建筑成流線型，坡度不大于 25，結構堅固；主要風橋斷 面積不小于原巷道斷面的 80%5.風簾：采用不燃性材料制作，主要設在回采工作面的 上隅角，用于疏導風流。6.擋風墻：用以截斷風流流動或防止瓦斯自采空區(qū)向工 作區(qū)擴散。臨時擋風墻用木板及黃泥建筑，永久擋風墻用料 石、水泥等建筑。擋風墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于1m,巖石中不小于0.5m;用不燃性材料建筑，墻無裂縫，無漏風; 墻內外5m內支架完好。7.測風站：用以測量全礦井總進風量和回風量，以及采 煤工作面、掘進工作面的進風量和回風量。測風站必須設在