井下通風系統(tǒng)安全管理措施

井下通風系統(tǒng)安全管理措施一、參數計算依據通風參數依據中華人民共和國煤炭行業(yè)標準MT/T634—2019《煤礦礦井風量計算方法》進行計算。二、掘進工作面全負壓需風量計算及局部通風機選擇1.xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉掘進工作面需風量（1）按瓦斯絕對涌出量計算Q掘=100×q掘×K掘式中Q掘—單個掘進工作面需風量，m3/min；q掘—掘進工作面回風流中瓦斯平均絕對涌出量，根據前期探孔及xx二號輔運大巷掘進期間瓦斯絕對涌出量為依據，瓦斯絕對涌出量為1.1m3/min；K掘—掘進工作面瓦斯涌出量不均衡系數，應根據實際觀測的結果確定（掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比），通常，機掘工作面K掘=1.5～2.0。100—工作面回風流中甲烷濃度不超過1%所換算的常數。將q掘=1.1m3/min，K掘=2代入式中得：Q掘=100×1.1×2=220m3/min（2）按照二氧化碳涌出量計算Q掘=67×q掘×K掘式中q掘—掘進工作面中回風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min，取0.04m3/min；K掘—掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數（正常生產連續(xù)觀測一個月，最大絕對二氧化碳涌出量與平均絕對二氧化碳的比值），最大絕對二氧化碳涌出量取0.08m3/min，所以k=2；67—按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5％的換算系數。Q掘=67×0.04×2=5.36m3/min（3）按工作人員數量計算Q掘≥4N式中：N—掘進工作面同時工作最多人數。N取18。則Q掘≥4N=4×18=72m3/min。綜上計算巷道內所需風量為按瓦斯絕對涌出量計算出的風量為220m3/min。（4）按防爆柴油車輛數計算根據《煤礦安全規(guī)程》第一百三十八條，使用煤礦用防爆型柴油動力裝置機車運輸的礦井，行駛車輛的巷道的供風量還應當按同時運行得最多車輛數增加巷道配風量，配風量不小于4m3/min·kW。Q內燃機≥4N·P（m3/min）式中：N—礦用防爆柴油車的臺數；P—礦用防爆柴油車的功率，P取64kW；4—每千瓦每分鐘應供給的最低風量，m3/min。根據掘進工作面的掘進進度以及材料消耗量可知，同時運行的無軌膠輪車數量最多為1臺，則掘進工作面需風量為Q掘=4×1×64=256m3/min。綜上所述，掘進工作面所需風量為：取瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員數量，最大用量計算中取最大值220m3/min，并按照規(guī)定要求增加防爆膠輪車配風量256m3/min，則xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉掘進工作面最小需風量為Q掘=256m3/min+220m3/min=476m3/min。（5）局部通風機工作風量Qf=Qj·ρ式中：Qf－局部通風機工作風量，m3/min；Qj－掘進工作面需要風量，m3/min；按以上計算最大需風量取值，取476m3/min；ρ－風筒總漏風調整系數，取1.25～1.45，此處取1.25。Qf=Qj·ρ=476×1.25=590m3/min2.局部通風機選型綜上所述xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉掘進工作面需風量為507.5m3/min，滿足要求。為滿足上述工作面通風風量，選用兩臺2×45kW局部通風機，一用一備，2×45kW局部通風機每臺供風量為520～840m3/min＞590m3/min，滿足使用需求。表5-1-1局部通風機參數表額度功率額定轉速電壓風量風壓2×45kW2970r/min660/1140v520—840m3/min920—7000Pa3.安裝局部通風機巷道按巖巷、煤巷和半煤巖巷掘進計算全風壓需要風量無瓦斯涌出的巖巷Q掘=q掘×I+60×0.15S掘…………….①有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷Q掘=q掘×I+60×0.25S掘…………….②式中：q掘—局部通風機實際吸風量，單位為立方m每分鐘（m3/min）。安設局部通風機的巷道中的風量，除了滿足局部通風機的吸風量外，還應保證局部通風機吸入口至掘進工作面之間的風速巖巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通風機吸入循環(huán)風和這段距離內風流停滯，造成瓦斯積聚；I—掘進工作面同時通風的局部通風機臺數；0.15—無瓦斯涌出巖巷的允許最低風速；m/s0.25—有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風速；m/sS掘—局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積，23.11㎡；Q掘—局部通風機全風壓需要風量。工作面有瓦斯涌出，按式②計算將q掘=590m3/min，I=1，S掘=23.11㎡代入式中得：Q掘=q掘×I+60×0.25S掘=590×1+60×0.25×23.11=936.65m3/min4.xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉掘進工作面風量驗算（1）按風速進行驗算①驗算最小風量無瓦斯涌出的巖巷Q掘≥60×0.15×S掘…………….①有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷、煤巷Q掘≥60×0.25×S掘…………….②工作面有瓦斯涌出，按式②計算Q掘≥60×0.25×S掘=60×0.25×23.11=346.65m3/min②驗算最大風量Q掘≤60×4.0×S掘=60×4.0×23.11=5546.4m3/min根據計算結果，xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉工作面風量Q取值范圍為590m3/min＜5546.4m3/min滿足要求。（2）按照風壓進行驗算①風筒沿程摩擦風阻R摩=6.5aL/d5＝R摩=6.5aL/d5=6.5×0.003×800/15=15.6N·s2/m8式中：R摩－--－風阻N·s2/m8a--－摩擦阻力系數，0.003Pa·s2·m－2L--－風筒長度，此處為800md--－風筒φ，此處為1.0m2.局部風阻R局=n1ξ接γ/（2gs2）+n2ξ彎γ/（2gs2）＝80×0.34×1.29/（9.81×0.7852）+0.18×1.29/（9.81×0.7852）=6.48N·s2/m8式中：n1--－風筒接頭個數，計800/10=80個；n2--－風筒轉彎個數，此處為1個；ξ接－－風筒局部阻力系數，0.34ξ彎－－風筒局部阻力系數，查表取0.18γ--－空氣比重，1.29kg/m3g--－重力加速度，9.81m/s2s--－風筒斷面積，此處為0.785m23.出口風阻R出=0.818/（gd4）＝0.083N·s2/m8d--－風筒φ，此處為1m4.局部通風機工作風壓的確定壓入式局部通風機的全壓近似計算：h≈（R摩+R局+R出）Qj?Qf式中：h—壓入式風機全壓，Pa；Qj—工作面需風量：479m3/min=7.9m3/s；Qf—通風機工作風量：590m3/min=9.8m3/s；h≈（R摩+R局+R出）Qj?Qf=（15.6+6.48+0.083）×7.9×9.8=1715.8Pa1715.8Pa（工作面最大風壓）＜7000Pa（局部通風機最大風壓）＜8000Pa（風筒最大耐壓）經驗算，根據工作面需風量及風筒承受風壓可知，選用風筒最大耐壓＜8000Pa可滿足需求。5.局部通風機安裝要求1.壓入式局部通風機必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10m。2.全風壓供給該處局部通風機的風量必須大于局部通風機的吸入風量。3.局部通風機安裝地點到回風口間巷道中的最低風速必須不得小于0.25m/s。4.兩臺局部通風機使用專用吊掛錨索配合錨鏈懸吊在巷道頂板，每臺風機使用4根專用錨索吊掛。風機最底端距巷道底板3m高，兩側距幫部2m。5.一號風機和二號風機自動分風器采用鐵制的“Y”形風筒，自動分風器長度5m，接口Ф1000mm，分風器使用2根錨桿固定在頂板上。6.局部通風機安裝地點前后10m范圍內巷道支護完好，無淋水、積水、淤泥和雜物等。7.在兩臺風機均失電停止運轉后，當電源恢復時，正常工作的局部通風機和備用局部通風機均不得自行啟動，必須人工開啟局部通風機。6.風筒連接要求風筒吊掛在巷道左側，選用φ為Φ1000mm的軟質阻燃風筒供風。風筒沿巷道拱部使用Φ6mm塑套鋼絲繩吊掛，逢環(huán)必掛，風筒接頭處鐵絲捆扎不得少于兩道，同時要堅持風筒反壓邊，杜絕漏風和風筒脫節(jié)。風筒嚴格按照安全生產標準化要求進行管理，風筒編碼為白底紅字，編號滯后工作面不得超過50m。三、通風系統(tǒng)和通風方式的確定1.通風系統(tǒng)新鮮風流：地面→三號進風斜井→xx15聯(lián)巷→xx二號輔運大巷→xx二號輔運大巷及三號進風斜井井底水倉掘進工作面。乏風風流：xx二號輔運大巷及三號進風斜井