1、.四川科技職工大學(xué)畢業(yè)論文題目：仁壽紅星煤業(yè)通風(fēng)設(shè)計(jì)專 業(yè)： 礦井通風(fēng)與安全 班 級(jí)： 10級(jí)通風(fēng)班 姓 名： 林 勇 指導(dǎo)教師： 呂利剛 完成時(shí)間： 2012年 摘 要咸沙壩煤礦位于湖南省中部婁底市雙峰縣西北方向的洪山殿礦區(qū)，交通便利。井田走向（東西）長約6km，傾向（南北）長約1.5km，礦井總面積約為2.5km2。主采煤層為3煤、4煤，平均傾角為60°，煤層平均總厚為1.2m。該礦為煤與瓦斯突出礦井，煤層有自然傾向性，礦井煤塵爆炸指數(shù)為14.66%，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，水文地質(zhì)條件簡單，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，屬于較穩(wěn)定煤層，礦井構(gòu)造復(fù)雜程度屬于中等類型。 咸沙壩煤礦于1966年9月建

2、井，1970年1月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/a。1991年及以后核定生產(chǎn)能力均為6萬t/a。目前，礦井一水平(-80m水平以上)的資源已開采完畢，二水平(-80m-280m)的煤炭資源正采用剃頭下山方式進(jìn)行開采，最深已達(dá)-160m水平。礦井采用一對(duì)斜井分水平開拓井田。通風(fēng)方式為中央并列式。根據(jù)礦井二水平生產(chǎn)能力和煤層賦存特征，采取一個(gè)全能暗斜井開拓方式開發(fā)二水平。二水平投產(chǎn)時(shí)，共布置2個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)一個(gè)回采工作面同時(shí)生產(chǎn)。選擇偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤方法，爆破落煤回采工藝，全部陷落法管理頂板。專題部分為咸沙壩礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)礦井采用中央并列式通風(fēng)方式，通風(fēng)方法為抽出式，采區(qū)采用軌道上山和

3、行人上山作主要進(jìn)風(fēng)巷，回風(fēng)上山作采區(qū)專用回風(fēng)巷，采煤工作面采用U型后退式通風(fēng)方式。根據(jù)礦井需風(fēng)量的要求，設(shè)計(jì)選用BDNo20型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，其電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YB315M-2，功率為132KW，通風(fēng)容易時(shí)期葉片角度34°，通風(fēng)困難時(shí)期葉片角度37°，風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)，工作面需風(fēng)量為210m3min，設(shè)計(jì)選用BKJ-11No4.5型局部通風(fēng)機(jī)。關(guān)鍵詞 礦井概況 通風(fēng)設(shè)計(jì) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 礦井風(fēng)量 通風(fēng)阻力 掘進(jìn)通風(fēng)第一章 井田概況及地質(zhì)特征（1） 第一節(jié) 交通位置及礦山基本概況一 交通位置四川仁壽紅星煤業(yè)有限公司紅星煤礦位于仁壽縣城131°方向平

4、距約40.0km，行政區(qū)劃屬仁壽縣天峨鄉(xiāng)，礦區(qū)標(biāo)示坐標(biāo)（1號(hào)拐點(diǎn)）東經(jīng)：104°2539，北緯：29°4603，礦山距汪洋鎮(zhèn)公路里程約13km，汪洋鎮(zhèn)距仁壽縣城公路里程45km，交通方便（見圖）。 礦區(qū)交通位置圖二 礦山基本概況該礦始建于2002年4月，2003年建成投產(chǎn)。礦山開采三疊系上統(tǒng)須家河組五段的高炭煤層，為地下開采，斜井開拓，走向長壁式開采，機(jī)械通風(fēng)、機(jī)械排水、礦燈照明，軌道人力礦車運(yùn)輸，串車提升。煤炭不經(jīng)洗選，原煤銷售。礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為6.0萬噸/年，實(shí)際生產(chǎn)能力為8.0萬噸/年。礦山有主（斜）井一處、風(fēng)井一處，主（斜）井方位角36°，坐標(biāo)：X=32

5、93573.823，Y=35444982.677，H=546.355；風(fēng)井口方位角34°，坐標(biāo)：X=3293564.598，Y=35445029.476，H=548.100礦山廢渣主要用于采空區(qū)回填。礦山工業(yè)廣場業(yè)已形成，工業(yè)廣場占地8029 m2，工業(yè)廣場設(shè)施基本齊備。第2節(jié) 采區(qū)基本概況 工作面位置及井上下關(guān)系如表：水平名稱+423m水平西翼采區(qū)采區(qū)名稱3308回采工作面地面標(biāo)高+597m井下標(biāo)高+411423m地面相對(duì)位置礦區(qū)北偏西80m和160m。回采對(duì)地面設(shè)施的影響工作面地面四周為田野和荒山，無高大建筑物、無水體、無鐵路，開采對(duì)地面無大的影響。井下位置及與四鄰關(guān)系該采面北為

6、+410m水平區(qū)域，西以3308機(jī)巷，東為礦井下山吊輪道（提升斜巷）。南為+423m水平西翼運(yùn)輸巷走向長度/m160m傾斜長度610m面積85400 第三節(jié) 礦山工作面3308地質(zhì)一 地質(zhì)構(gòu)造 本工作面為K7煤層近水平單斜構(gòu)造，煤層有波層起伏,傾角一般為030，地質(zhì)構(gòu)造簡單,有較小斷層和褶曲構(gòu)造對(duì)開采影響較小，礦區(qū)內(nèi)西+423m，3306回風(fēng)巷。西3308機(jī)巷。本采區(qū)揭露無斷層存在，但在開采中需隨時(shí)注意察頂板和瓦斯、水的變化情況。二 水文地質(zhì)本工作面一面為未采區(qū)，一面為運(yùn)輸大巷,皆為已揭露地點(diǎn),所以斷定無大斷層和老窯，不存在水患。只是煤層頂板屬石英砂巖，具有一定的滲水性，可能會(huì)有少量的滲水。所

7、采工作面位置，距離地表達(dá)170m以上，平均采高2.1m左右，地表的任何水體都不會(huì)對(duì)煤層開采造成影響。由于底板起伏較大,工作面會(huì)有少量積水,對(duì)仰采無影響。該工作面在初次來壓時(shí)，頂板水會(huì)向工作滴落, 預(yù)計(jì)最大涌水量為0.3m3/h，正常涌水量為0.1m3/h。如遇淋水較大，必須報(bào)告有關(guān)部門，按“預(yù)測預(yù)報(bào)，有凝必探，先探后掘，先治后采”十六字方針制定專門的防治水的安全技術(shù)措施，加強(qiáng)頂板管理，防止工作面頂板大面積冒落。 三 煤層（一）采區(qū)煤層礦區(qū)地層走向N54E，傾向北西，傾角020，為近水平單斜構(gòu)造，本采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單,無大斷層和褶曲構(gòu)造。煤層為K7煤層平均采高為1.92.3m，平均煤層厚度1.1

8、0m為復(fù)合煤層。一般含有1層夾砂厚度在0.50.8m之間，2層夾矸，以灰黑色硬質(zhì)頁巖、和灰白色泥巖為主。天炭：黑色，粗條帶結(jié)構(gòu)，亮暗型，性硬，油脂光澤。么炭：灰色，暗亮致密塊狀，平滑狀斷口，暗煤中少許亮煤。夾砂：褐灰白色中細(xì)砂巖。天炭：黑色，暗亮，細(xì)條帶狀，暗煤中常夾鋁土碎塊。夾矸：灰黑色硬質(zhì)頁巖?；ㄌ浚夯液谏?，亮暗，致密塊狀，性硬，斷口不平，油脂光澤，夾纖維狀亮煤。夾矸：褐灰白色砂巖。柱狀圖見后：附圖一（二）礦體賦存層位與形態(tài)本區(qū)含煤巖系為三疊系上統(tǒng)須家河（T3xj）。礦區(qū)所采高炭煤層賦存于三疊系上統(tǒng)須家河組第五段（T3xj5）上部，屬沼澤相沉積層狀礦床，在礦區(qū)內(nèi)近水平產(chǎn)出，為單斜構(gòu)造。煤層

9、產(chǎn)狀2535°13°。礦區(qū)所采高炭煤層，最小埋深80m，最大埋深240m，賦存標(biāo)高+410m+500m，位于三疊系上統(tǒng)須家河組第五段上部。井巷揭露煤層厚度0.570.80m，平均厚0.64m；純煤厚度0.32m0.53m，平均厚約0.38m。其頂板為砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖或炭質(zhì)頁巖。礦區(qū)內(nèi)該煤層一般夾矸2層，夾矸總厚0.240.29m，平均厚0.26m；高炭煤層有3個(gè)煤分層，單煤分層厚0.070.20m，平均煤厚0.13m（附表3）。礦山目前向北掘進(jìn)至約395m水平，老采空區(qū)向南掘進(jìn)至+500m。礦山+460m水平以南為60年代老紅星生產(chǎn)巷道，已封閉停止開采多年。+460m以

10、北為目前生產(chǎn)巷道，該部分區(qū)域分+450m、+430m、+410m、+390m四個(gè)運(yùn)輸水平。各水平沿傾向掘進(jìn)若干支巷，各巷道揭示煤層產(chǎn)狀相對(duì)穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，煤層自南向北由變薄趨勢。煤層特征情況表指 標(biāo)參數(shù)備注煤層厚度1（平均）m0.65（采面回采進(jìn)尺度為1.0m）煤層厚度2（平均）m0.45（采面回采進(jìn)尺度為28m/月） 煤層傾角（平均）（°）03煤層硬度f1.52煤層層理（發(fā)育程度）節(jié)理發(fā)育自燃發(fā)火期/d無絕對(duì)瓦斯涌出量/(m3/min)0.35相對(duì)瓦斯涌出量/(m3.t-1)1.57煤塵爆炸指數(shù)/%無（3） 煤層頂?shù)装迩闆r煤層頂?shù)装迩闆r如表：頂?shù)装迕Q巖石類別厚度巖性頂板老頂棕黃色

11、粗砂巖白色直接頂灰褐色頁巖20m以上灰白色偽 頂灰白色炭質(zhì)頁巖0.4底板直接底粘土質(zhì)頁巖0.2灰白色,遇水易膨脹基本底砂質(zhì)泥巖0.6四 煤質(zhì)（1） 物理性質(zhì) 高炭煤層顏色為黑色，條痕呈褐黑色，玻璃光澤，階梯狀斷口，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆，煤巖類型以半亮煤、半暗煤為主，次為暗淡型煤。 據(jù)四川省地礦局207地質(zhì)隊(duì)1995年5月提交的四川省威仁煤礦仁壽縣石龍橋井田補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告中煤樣測試成果，進(jìn)行分析對(duì)比，高炭煤層屬高灰低硫中熱值煙煤，煤類為1/3焦煤。 仁壽紅星煤業(yè)有限公司紅星煤礦高炭煤質(zhì)分析成果表煤層水分Mt（%）揮發(fā)分Vdaf（%）全硫St.d（%）灰分Ad（%）固定碳FC

12、d（%）發(fā)熱量Qgrd （MJ/g）高炭1.9834.760.5130.3645.4424.973第四節(jié) 開采技術(shù)條件一 工程地質(zhì) 礦區(qū)開采范圍內(nèi)由砂巖、頁巖、泥巖等巖石類型組成，硬質(zhì)巖石組分略多于軟質(zhì)巖石，巖體堅(jiān)硬程度屬堅(jiān)硬半堅(jiān)硬巖類。工程地質(zhì)分區(qū)屬中山工程地質(zhì)區(qū)堅(jiān)硬半堅(jiān)硬巖組亞區(qū)。井巷圍巖為砂巖、砂質(zhì)泥巖、頁巖局部為炭質(zhì)頁巖等，除局部地段較破碎須支護(hù)外，其余地段穩(wěn)定性較好。礦區(qū)所采高炭頂板為砂巖偶見頁巖，穩(wěn)定性較好，局部裂隙發(fā)育地段偶有發(fā)生片邦，應(yīng)加強(qiáng)井巷支護(hù)；底板為泥巖或炭質(zhì)泥巖，局部有底鼓。二 水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)無大的河流，但小堰塘較多，區(qū)內(nèi)最大的雙堰水庫水庫面積41720m2，水量受氣候控

13、制，距高炭煤層垂距150m左右，位于礦區(qū)外圍東部，對(duì)礦井沖水影響小，礦區(qū)地表水體的補(bǔ)給主要來自大氣降水，區(qū)內(nèi)年平均降雨量1009.4mm，大氣降水較充沛。大氣降水多以片流匯入小溪溝，少量沿基巖裂隙滲入地下，成為地下水。礦區(qū)最低的井口高程為546.4m，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面（+520m）以上，采用明斜井開拓。礦井涌水量一般為150m3/d，最大涌水量約300m3/d，礦井涌水采用機(jī)械抽排。由于礦區(qū)周邊有已閉坑的老窯或其它生產(chǎn)礦井，后續(xù)資源開發(fā)區(qū)域位于這些老窯或其它生產(chǎn)礦井采空區(qū)下部，開拓布局及采礦過程中應(yīng)加強(qiáng)測量，進(jìn)行老窯和含水層調(diào)查，應(yīng)堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，預(yù)防突水事故的發(fā)生。三 環(huán)

14、境地質(zhì)根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500112001）及其局部修訂附錄A，仁壽縣抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，礦山地面建筑抗震應(yīng)按6度設(shè)防。本區(qū)屬丘陵地形，地形坡度5°20°，巖層傾角平緩，相對(duì)高差一般小于100m。礦區(qū)及其周圍未曾發(fā)生過大的自然滑坡和大規(guī)模崩塌及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，地表風(fēng)化殘坡積厚度較小，不曾出現(xiàn)大量水土流失，但局部陡崖地段有小規(guī)模崩塌現(xiàn)象。礦區(qū)自然斜坡穩(wěn)定性較好。礦山廢渣除主要用于采空區(qū)回填，目前矸渣堆放面積小，矸渣堆放尚未引發(fā)地質(zhì)環(huán)境問題。礦區(qū)可采煤層為高炭一層，煤層平均傾角2°，煤層的采空區(qū)高度0.8m左右。據(jù)原煤炭部煤

15、炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，安全開采深度采用下式計(jì)算。礦區(qū)高炭煤層安全開采深度為80m。計(jì)算公式：Hs=100M式中：Hs 安全采深（m）；M 煤層采高（m）礦區(qū)所采高炭煤層最小埋深80m，瀕臨安全開采深度，煤層采動(dòng)后產(chǎn)生的冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶局部可能貫穿地表，對(duì)地面變形有一定的影響。第五節(jié) 儲(chǔ)量及服務(wù)年限一 儲(chǔ)量（一）工作面的工業(yè)儲(chǔ)量走向長×傾斜長×煤層厚度×密度=160×610×1.0×1.45=141520(二）工作面可采儲(chǔ)量 工業(yè)儲(chǔ)量×采出率=141520×87%=123122.4二 工作面服務(wù)年限（以每月28天，平均每

16、天推進(jìn)1.0m）28m/月計(jì)算?？刹赏七M(jìn)度/設(shè)計(jì)月推進(jìn)度=595/2821.25月三 工作制度采煤工作面采用“三八”制作業(yè)，兩班采煤、一班檢修準(zhǔn)備。第2章 通風(fēng)系統(tǒng)第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)一 礦井通風(fēng)方法與通風(fēng)方式礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井的通風(fēng)方法、通風(fēng)方式，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總稱。一通風(fēng)方法通風(fēng)方法是指礦井主扇風(fēng)機(jī)對(duì)礦井供風(fēng)的工作方法。 1、抽出式：主扇風(fēng)機(jī)安在出風(fēng)井一側(cè)的地面上。同前我國煤礦大部分采用抽出式。2、壓入式：主扇風(fēng)機(jī)安在進(jìn)風(fēng)井一側(cè)的地面上。3、混合式：主扇風(fēng)機(jī)安在進(jìn)出風(fēng)井的地面上。二通風(fēng)方式通風(fēng)方式是指進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式。 1、中央式。進(jìn)、回風(fēng)井大致位于井田走向中央。可分為中央并列式和中央

17、邊界式2、對(duì)角式。進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，出風(fēng)井分別位于井田邊界沿走向的兩翼上。可分為兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式。3、混合式。混合式即中央式與角式的混合布置，因此混合式的進(jìn)、出風(fēng)井至少由三個(gè)以上的井筒組成。二 通風(fēng)網(wǎng)路礦井空氣在井巷中流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流分岔，匯合線路的結(jié)構(gòu)形式，叫做通風(fēng)網(wǎng)路。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可分為簡單通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)兩種。串聯(lián)和并聯(lián)組成的網(wǎng)絡(luò)，稱簡單通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。含有角聯(lián)分支的，稱復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。1、串聯(lián)風(fēng)路：2、并聯(lián)風(fēng)路：3、角聯(lián)風(fēng)路：三 通風(fēng)構(gòu)筑物在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中為引導(dǎo)、控制或?yàn)楦纳仆L(fēng)動(dòng)力效果等建造的通風(fēng)設(shè)施。對(duì)于通風(fēng)構(gòu)筑物必須合理選擇位置，保證施工質(zhì)量，嚴(yán)格管理制度，不易破壞或損壞，經(jīng)常使其

18、處于完好狀態(tài)。（一）風(fēng)橋新鮮風(fēng)流與乏風(fēng)交匯處要設(shè)風(fēng)橋，以免風(fēng)流短路，根據(jù)服務(wù)年限設(shè)鐵筒風(fēng)橋、混凝土風(fēng)橋、繞道式風(fēng)橋等。永久風(fēng)橋前后6m以內(nèi)的巷道中，支架要加固，風(fēng)橋兩端接口嚴(yán)密，四周要固定在堅(jiān)固巷道圍巖中，壁厚不小于0.45m，風(fēng)橋斷面不小于巷道斷面的五分 之四，風(fēng)橋成流線型，坡度小于25°。漏風(fēng)率不大于2%，風(fēng)速小于10m/s，通風(fēng)阻力小于150pa。（二）風(fēng)墻（密閉）不允許風(fēng)流、行人、車輛通行的巷道要設(shè)風(fēng)墻。臨時(shí)風(fēng)墻永久風(fēng)墻。四周要刻糟，見硬底硬幫，墻上要留取樣孔，下部要設(shè)U形放水孔。風(fēng)墻前無瓦斯積聚，前后5m內(nèi)支護(hù)完好，無雜物，積水和淤泥，用不燃性材材料建筑，墻面平整無裂縫，嚴(yán)

19、密不漏風(fēng)。施工完時(shí)在墻體中間應(yīng)標(biāo)注施工日期，材料數(shù)量，施工人員，驗(yàn)收人員等內(nèi)容，并建立檔案。（三）風(fēng)門不允許風(fēng)流通過，但要行人，行車的巷道內(nèi)，必須設(shè)置風(fēng)門。其安裝及質(zhì)量要求：永久風(fēng)門每組不少于2道，行人風(fēng)門間距不小于5m，通車風(fēng)門不小于一列車長度。進(jìn)回風(fēng)巷風(fēng)門要設(shè)兩道反向風(fēng)門。風(fēng)門能自動(dòng)關(guān)閉，門與門框呈斜面接觸，接觸處要有可縮性襯墊，四周嚴(yán)密不透風(fēng)，門平整不漏風(fēng)，門柱與門不歪斜，門框和門軸都要向關(guān)閉的方向傾斜800850。風(fēng)門墻垛要用不燃材料建筑。墻垛要掏槽，見硬底、硬幫，墻面平整無重縫、空隙，嚴(yán)密不漏風(fēng)。風(fēng)門水溝要設(shè)化水池或擋風(fēng)簾，通車風(fēng)門要設(shè)底坎，電纜孔要堵嚴(yán)，閉鎖裝置要安套管并用膠匹堵嚴(yán)

20、。風(fēng)門前后5m內(nèi)巷道支護(hù)完好，無雜物、積水和淤泥。（四）調(diào)節(jié)風(fēng)窗（調(diào)節(jié)風(fēng)門）調(diào)節(jié)風(fēng)窗就是開設(shè)在風(fēng)門或風(fēng)墻上方，一個(gè)面積可由移動(dòng)窗板來改變的小窗口。要求調(diào)節(jié)靈活。第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)一 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)它是指礦井風(fēng)流從主要進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)入采區(qū)，流經(jīng)有關(guān)巷道，采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)后，排到礦井主要回風(fēng)巷的整個(gè)風(fēng)流路線。它包括采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷和工作面進(jìn)回風(fēng)巷的布置方式，采區(qū)通風(fēng)路線的連接方式以及采區(qū)內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備、設(shè)施等。二 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 1、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)必須有單獨(dú)的回風(fēng)巷道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，采掘工作面都要采用獨(dú)立通風(fēng)。在布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，制定措施，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過1次

21、。進(jìn)入串聯(lián)工作面的進(jìn)風(fēng)巷必須裝設(shè)瓦斯斷電儀，其瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%，嚴(yán)禁一條龍的全礦井串聯(lián)通風(fēng)。2、在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，盡量避免角聯(lián)或復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路。3、力求通風(fēng)系統(tǒng)簡單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤退人員。4、保證通風(fēng)阻力小，通風(fēng)能力大，風(fēng)流暢通，風(fēng)量按需分配。5、盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采空區(qū)瓦斯的合理排放及防止采空區(qū) 煤炭自燃，要有較強(qiáng)的抗災(zāi)和防災(zāi)能力，為此要設(shè)置防塵管理，避災(zāi)路線，避難硐室和災(zāi)變的風(fēng)流控制設(shè)施。 三 礦井不合理通風(fēng)方式 1、采空區(qū)通風(fēng)及其危害（老塘通風(fēng)）進(jìn)回風(fēng)流部分或全部經(jīng)過采區(qū)的通風(fēng)方式，稱為采空區(qū)通風(fēng)。采空區(qū)通風(fēng)能使采空區(qū)

22、的殘煤加速氧化發(fā)生自燃，還能將采空區(qū)的瓦斯等有毒有害氣體帶出或稀釋到爆炸濃度，發(fā)生瓦斯爆炸事故。因此采空區(qū)通風(fēng)危害大，煤礦井下嚴(yán)禁使用采空區(qū)通風(fēng)。2、微（無）風(fēng)區(qū)及危害井下所有風(fēng)速小于煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最小風(fēng)速采掘工作面、硐室等通風(fēng)地點(diǎn)叫微（無）風(fēng)區(qū)。井下微（無）風(fēng)區(qū)多出現(xiàn)在風(fēng)速較低的巷道周壁附近，掘進(jìn)工作面、回采工作面的上隅角附近、巷道冒頂?shù)目斩磪^(qū)或凹陷區(qū)，以及采用擴(kuò)散通風(fēng)的盲巷、硐室內(nèi)。井下微（無）風(fēng)區(qū)域，瓦斯不能沖淡排除，因此微（無）風(fēng)區(qū)易積聚瓦斯，引起瓦斯爆炸事故，威脅煤礦安全生產(chǎn)，應(yīng)對(duì)微（無）風(fēng)區(qū)域加以處理。 （1）對(duì)局部微（無）風(fēng)區(qū)，如上隅角可設(shè)置風(fēng)障、導(dǎo)風(fēng)筒、導(dǎo)風(fēng)板來解決。（2）

23、對(duì)于范圍較大的微（無）風(fēng)區(qū)，應(yīng)采用提高風(fēng)速，加大風(fēng)量進(jìn)行處理。（3）掘進(jìn)工作面的微（無）風(fēng)區(qū)的預(yù)防處理，要保證局扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有足夠的供風(fēng)量。嚴(yán)格控制風(fēng)筒出風(fēng)口到磧頭距離不超5米。3、漏風(fēng)危害及防治 （1）危害： 工作面有效風(fēng)量減少，不能很好帶走瓦斯、粉塵、熱和水蒸氣，惡化環(huán)境。使通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜化。漏風(fēng)引起煤的自燃。大量漏風(fēng)引起電能的無謂消耗。（2）措施：合理選擇通風(fēng)系統(tǒng)。合理選擇開拓、開采方法。及時(shí)充填地面塌陷坑洞及裂隙。減少通風(fēng)構(gòu)筑物的漏風(fēng)。減少井筒漏風(fēng)。4、上行和下行通風(fēng)及特點(diǎn)5、長壁采煤面的幾種通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有U、Z、Y、雙Z、W和H形等形式。目前我國煤礦采用U形通風(fēng)系統(tǒng)。第3

24、章 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的原則在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵守安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)合理的原則，滿足下列基本要求：（一）采區(qū)必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。1. 準(zhǔn)備采區(qū)，必須在采區(qū)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)以后，方可開掘其它巷道。2采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完整的通風(fēng)、排水系統(tǒng)后，方可回采。 3高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設(shè)置至少1 條專用回風(fēng)巷；    4低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風(fēng)巷。5.采區(qū)的進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)，嚴(yán)禁一段為進(jìn)風(fēng)巷、一段為回風(fēng)巷。（二）采、掘工作面

25、應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。（三）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，采掘工作面盡量避免處于角聯(lián)風(fēng)路中。（四）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，應(yīng)力求通風(fēng)系統(tǒng)簡單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤退人員。（五）對(duì)于必須設(shè)置的通風(fēng)設(shè)施(風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻等)和通風(fēng)設(shè)備(局部通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)等)，要選擇好適當(dāng)位置，嚴(yán)把規(guī)格質(zhì)量，嚴(yán)格管理制度，保證通風(fēng)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。盡量將主要風(fēng)門開關(guān)、局部通風(fēng)機(jī)開停等狀態(tài)參數(shù)和風(fēng)流變化參數(shù)納入到礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。（六）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，要保證通風(fēng)阻力小，通風(fēng)能力大，風(fēng)流暢通，風(fēng)量按需分配。因此，應(yīng)特別注意加強(qiáng)巷道的維護(hù)，及時(shí)處理局部冒頂和堵塞，支護(hù)良好，保證有

26、足夠的斷面。（七）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采空區(qū)瓦斯的合理排放及防止采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱與污染的程度最小。（八）設(shè)置消防灑水管路、避難硐室和災(zāi)變時(shí)控制風(fēng)流的設(shè)施。明確避災(zāi)路線和安全標(biāo)志。必要時(shí)，建立瓦斯抽放系統(tǒng)、防滅火灌漿系統(tǒng)。（九）采區(qū)絞車房和變電所，應(yīng)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。第二節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)方式的選擇一 3308通風(fēng)方式如圖 礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖 根據(jù)本礦的實(shí)際情況擬定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)：方案一：工作面采用U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面采用局扇壓入式通風(fēng)方案二：工作面采用U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面采用局扇壓入式通風(fēng)方案三：工作面采用Z型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)

27、工作面采用局扇壓入式通風(fēng)方案四：工作面采用Z型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面采用局扇壓入式通風(fēng)方案比較方案適用條件優(yōu)缺點(diǎn)技術(shù)可行性方案一適用于工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。缺點(diǎn)：工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，掘進(jìn)工作量大。可行方案二適用于工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道優(yōu)點(diǎn)：工作面維護(hù)量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)的問題采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。缺點(diǎn)：工作面漏風(fēng)大?？尚蟹桨溉m用于工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道優(yōu)點(diǎn)：采空區(qū)瓦斯不會(huì)涌入工作面，而是涌向

28、回風(fēng)巷，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯。缺點(diǎn)：不能在進(jìn)風(fēng)側(cè)抽放瓦斯我礦屬于低瓦斯礦井沒有建立抽放站，不可行。方案四適用于工作面通風(fēng)系統(tǒng)只有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道優(yōu)點(diǎn)：工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，缺點(diǎn)：但采空區(qū)的瓦斯易漏向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯我礦屬于低瓦斯礦井沒有建立抽放站，不可行。綜上所述結(jié)合我礦實(shí)際情況（我礦為低瓦斯礦井），采用方案一。第4章 計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量第1節(jié) 礦井需風(fēng)量的計(jì)算原則礦井需風(fēng)量應(yīng)按照“由里往外”的計(jì)算原則，由采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量總和，在考慮一定的設(shè)備用風(fēng)量系數(shù)后，計(jì)算出礦井總風(fēng)量。（一） 按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)

29、工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供風(fēng)量不得少于4m³。（二 ） 按該用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體濃度、風(fēng)速以及溫度等都符合規(guī)程的有關(guān)規(guī)定分別計(jì)算，取最大值。第2節(jié) 礦井需風(fēng)量計(jì)算一 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q礦=4NK=4×90×1.15=414 m3/ min式中Q礦礦井總需風(fēng)量，m3/ min N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/ min；K礦井通風(fēng)系數(shù)；（根據(jù)本礦的情況取1.15）二 按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際風(fēng)量計(jì)算（一） 采煤工作面風(fēng)量計(jì)算（1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算Q采=100Q瓦K瓦=100×

30、1.5×1.5=225 m3/min 式中：Q采采煤工作面供風(fēng)量，m3/min； Q瓦采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；取1.5， K瓦工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮采工作面取1.5；經(jīng)計(jì)算，每個(gè)采煤工作面Q采為225 m3/min，每個(gè)對(duì)拉工作面Q采為300 m3/min。（2）按工作面溫度計(jì)算Q采=60V采S采K采式中：V采回采工作面適宜風(fēng)速，取1.0m/s； S采回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，取2.6m2； K采工作面長度系數(shù)，取1.0。經(jīng)計(jì)算，每個(gè)采煤工作面Q采為156 m3/min。(3) 按炸藥使用量計(jì)算Q采=25 A采式中：A采采煤工

31、作面一次使用最大炸藥量，取8；經(jīng)計(jì)算，每個(gè)采煤工作面Q采為200 m3/min。(4)按工作人員數(shù)量計(jì)算Q采=4 n采式中：4每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min.人；n采采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取24人。經(jīng)計(jì)算，每個(gè)采煤工作面Q采為96 m3/min。（5）按風(fēng)速驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算各采煤工作面的最小風(fēng)量：Q采60×0.25×S采，m3/min按最高風(fēng)速驗(yàn)算各采煤工作面的最大風(fēng)量： Q采60×4×S采，m3/min 式中：S采回采工作面平均有效斷面，取2.6m2 采煤工作面取以上計(jì)算風(fēng)量的最大值，分別為225 m3/min和300m3/min，經(jīng)驗(yàn)算，

32、所配風(fēng)量符合要求。（二） 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算（1）按工作面放炮一次最大用藥量計(jì)算Q=25A掘=25×4.5=113m3/min式中：Q掘掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min； A掘放炮一次最大用藥量，Kg。（2）按人數(shù)計(jì)算Q掘=4N掘=4×8=32m3/min式中：Q掘R掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min； N掘掘進(jìn)工作面同時(shí)工作人數(shù)。（3）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算Q掘=100Q瓦K掘 =100×0.6×1.6 =96m3/min式中：Q掘掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min； Q瓦預(yù)計(jì)掘進(jìn)工作面最高瓦斯絕對(duì)涌出量， m3/min K掘掘進(jìn)通風(fēng)系數(shù)，取1.6。（4

33、） 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算：Q掘=Q通IK通，m3/min試中 Q通 掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/min； I掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)； K通防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量系數(shù)，取值1.2按風(fēng)速驗(yàn)算 巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： 60×0.15×S掘Q掘60×4×S掘煤巷、半煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：60×0.25×S掘Q掘60×4×S掘故符合要求，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為113m3/min。第二節(jié) 采區(qū)風(fēng)量計(jì)算根據(jù)我礦采煤面的通風(fēng)斷面一般為3m2，采長為2×100米；掘進(jìn)巷道斷面積為進(jìn)風(fēng)大

34、巷為4 m2，回風(fēng)大巷為4.0m2，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷為4.2，開切眼為4m2，其最長掘進(jìn)長度不超過500m。從多年來的井下掘進(jìn)巷道統(tǒng)計(jì)情況看，采煤面的瓦斯涌出量一般為0.1390.337m3/min；所有掘進(jìn)巷道的瓦斯涌出量預(yù)計(jì)最高為0.2060.374m3/min。一 風(fēng)量計(jì)算（一）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算。Q=100qk=100×0.38×2=76 m3/min式中：Q采單個(gè)回采面需風(fēng)量，m3/min；q采采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量經(jīng)簽定為1.57 m3/min，采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.38m3/min；Kq工作面瓦斯涌出不均衡系

35、數(shù)，炮采工作面取2.0。（二）按工作面溫度計(jì)算：按工作面溫度（工作面氣溫1820°，風(fēng)速取0.8m/s）計(jì)算：Q=60vs =3.0m×2.2 m×60s×0.45m/s=213 m3/ min 式中 v工作面平均風(fēng)速，可選取空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表中（表4）的相關(guān)數(shù)值； S工作面的平均斷面積，可按最大和最小控頂距斷面積的平均值計(jì)算，m2； K綜放工作面支架斷面及工作面長短的風(fēng)量調(diào)整系數(shù)，可在表5中選取。采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表工作面空氣溫度工作面風(fēng)速v/（m/s）煤層厚度1.5m煤層厚度1.5m3.5m煤層厚度3.5m15°0.30.40.

36、30.515°18°0.50.70.50.80.818°20°0.80.90.81.00.81.020°23°1.01.21.01.51.01.523°26°1.51.71.51.81.52.026°28°2.02.22.02.52.02.5（三） 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：Q礦=4NK=4×24×1.15=110 m3/ min式中Q礦礦井總需風(fēng)量，m3/ min N工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/ min；K礦井通風(fēng)系數(shù)；（根據(jù)本礦的情況取1

37、.15）（四）按炸藥用量計(jì)算： Q=25A=25A=25×3.0=75m3/ min。式中 A采煤工作面一次爆破的最大炸藥用量，kg，（五）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算（驗(yàn)算上述最大風(fēng)量）62 m3/ min213 m3/ min990 m3/ min依據(jù)是按最低風(fēng)速：0.25×（2.83.8）÷2×1.25×6062 m3/min，按最高風(fēng)速：4×（2.83.8）÷2×1.25×60990m3/ min（六）回采工作面最終風(fēng)量確定根據(jù)上述計(jì)算選取最大需風(fēng)量0.4×（2.83.8）÷2×2

38、.2×60174m3/ min，3308對(duì)拉工作面兩個(gè)面配風(fēng)348m3/min，所以 3308進(jìn)風(fēng)運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)418m3/min。二 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)（一）工作面風(fēng)流路線新鮮風(fēng)流：地面主斜井井底車場一級(jí)提升斜巷+423m水平西翼運(yùn)輸大巷3308機(jī)巷3308對(duì)拉工作面；污風(fēng)流：3308采面3306回風(fēng)巷+423m水平配風(fēng)大巷一級(jí)下山人行總回風(fēng)巷回風(fēng)斜井地面；3308采面3310回風(fēng)巷+423m水平配風(fēng)大巷一級(jí)下山人行總回風(fēng)巷回風(fēng)斜井地面（二）巷道布置圖第5章 設(shè)備配置一 工作面刮板輸送機(jī)2臺(tái),其主要技術(shù)參數(shù)如下型 號(hào)SGD420/30電機(jī)功率30KW輸送能力80T/h鏈速0.85m

39、/s中部槽尺寸1200×420×150二 順槽刮板輸送機(jī)1臺(tái),其主要技術(shù)參數(shù)如下型號(hào) SGB-420/30D電機(jī)功率 30KW輸送能力80T/h鏈速0.88m/s中部槽尺寸 1200×420×150 三 順槽皮帶輸送機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下型 號(hào)SD-650×8數(shù) 量1臺(tái)功 率30KN輸送能力80T/h 四 工作面單體液壓支柱,其主要技術(shù)參數(shù)如下型 號(hào)DW25-250數(shù)量 500套額定工作阻力300KN額定工作壓力 38.2MPa初撐力118-158KN泵站壓力15-20 MPa最大高度2300mm最小高度 573mm行程227mm底座面積 10

40、9cm2支柱總重 有油32.0kg 無油26.2kg 五 巷道超前單體液壓支柱,其主要技術(shù)參數(shù)如下型 號(hào)DW25-250數(shù)量800套額定工作阻力300KN額定工作壓力38.2MPa初撐力 118-158KN泵站壓力15-20 MPa最大高度2000mm最小高度1235mm行程765mm底座面積109cm2支柱總重有油48kg 無油47kg 六 工作面煤電鉆,其主要技術(shù)參數(shù)如下型 號(hào)MZ-15數(shù)量2臺(tái)功率1.5KW額定電壓127V電機(jī)轉(zhuǎn)速 2800r/min主軸轉(zhuǎn)速 640r/min外形尺寸 343×250×335 七 工作面割煤機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)如下型號(hào)JM- 50C數(shù)量2臺(tái)功率50KW額定電壓660V一、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求二、主要通風(fēng)機(jī)的選擇第六章 概算通風(fēng)費(fèi)用2、 8 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用礦井通風(fēng)費(fèi)用是通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般用噸煤通風(fēng)成