5201切眼掘進局部通風設計根據采掘銜接\o"煤礦設計說明"設計要求，現(xiàn)準備開掘5201切眼掘進。為確保礦井\o"煤礦安全網"安全生產，特編制5201切眼掘進局部\o"一通三防"通風設計：一、\o"一通三防"通風系統(tǒng)進風路線：主副斜井→5-2煤總主輔運大巷→5-2煤北主運大巷→5201主輔運順槽→5201工作面聯(lián)巷→局部風機及風筒→5201切眼掘進工作面回風路線：5201切眼掘進工作面→5201回風順槽→5-2南翼回風大巷→5-2總回風大巷→礦井總回風→回風斜井局部\o"一通三防"通風機安設在5201工作面聯(lián)巷距離5201切眼掘進工作面回風大于10米處。二、支護設計斷面形狀為矩形斷面；支護形式采用錨桿、錨索、網片支護；切眼首次掘進凈寬4.5m、凈高2.6m，凈斷面積11.7m2，巷道設計長度200m。三、風量計算：1、按瓦斯涌出量計算

Q掘=100×q瓦掘×k掘通

式中：Q掘

—為該掘進工作面需風量

m3/min。q瓦掘—為該工作面最大絕對瓦斯涌出量0.55m3/min。（根據我礦2020年度瓦斯等級鑒定報告，礦井最大瓦斯涌出量0.55m3/min）；k掘通—為該掘進工作面的瓦斯涌出不均衡系數，取1.5Q掘＝100×0.55×1.5＝82.5m3/min2、按工作面最多人數（每人每分需用4m3風量）計算Q＝4kn＝4×1.5×16＝96m3/min式中：k—風量備用系數,取1.5

n—工作面最多人數,取16人3、按最低風速計算5201切眼掘進為煤巷、半煤巖巷的風量應滿足：故：Q掘=15·Shf式中：Q掘——掘進工作面實際需要風量，m3/min；Shf——掘進工作面巷道凈斷面積。凈斷面11.7m2。15——有瓦斯涌出的煤巷和半煤巖巷最低允許風速，m/min。故：Q掘=15×11.7=176m3/min由以上計算可知，確定5201切眼掘進工作面所需風量為200m3/min。4、按照風速進行驗算a）、按煤巷最小風速驗算Q≥60×0.25·Shf

故Q=60×0.25×11.7=176m3/minb）、按照最大風速驗算Q≤60×4.0·Shf

故Q=60×4×11.7=2808m3/minShf——掘進工作面巷道凈斷面積，11.7m2。故：5201切眼掘進工作面需風量176m3/min≤200m3/min≤2808m3/min符合規(guī)定。5、按局部\o"一通三防"通風機實際吸風量計算全風壓風量Q=Q局·I+60×0.25·ShdQ局——局部\o"一通三防"通風機實際吸風量，取450m3/min；I

——掘進工作面同時\o"一通三防"通風的局部\o"一通三防"通風機臺數；Shd——局部\o"一通三防"通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面，m2。5201切眼掘進工作面配置兩臺FBDNo6.3/2×15kw局部\o"一通三防"通風機供風（一用一備），吸風量為450m3/min，局部\o"一通三防"通風機安裝地點的巷道最大斷面為10.8m2。故：Q=450×1+60×0.25×10.8=612m3/min由以上計算可知，確定5201切眼掘進工作面局部\o"一通三防"通風機安裝地點全風壓所需風量為700m3/min。四、局部\o"一通三防"\t"/html/2012/07/03/_blank"通風機、風筒的選型1、風機選型通過以上計算及驗算，來選擇局部\o"一通三防"通風機，局部\o"一通三防"通風機的選型應根據工作面的需要風量，考慮局部\o"一通三防"通風距離、風筒直徑、風筒質量、\o"煤礦管理"管理等因素，按下式計算：Q扇=Q-掘進工作面需要的風量m3/minP-漏風率：通風距離在200米以下時，百米漏風率≥15%；通風距離在200-500米時，百米漏風率≥10%；通風距離在500-1000米時，百米漏風率≥3%；通風距離在1000-2000米時，百米漏風率≥2%；通風距離在2000米以上時，百米漏風率≥1.5%。5201切眼掘進工作面設計長度200米，\o"一通三防"通風距離選擇風筒最大長度600米。故：Q扇==244m3/min。根據計算結果，參照“局部\o"一通三防"通風機吸風量表”選用FBDN06.3/2*15KW型對旋風機。局部\o"一通三防"通風機吸風量表編號型

號風量

（m3/min）風壓

（Pa）電機型號電壓

(V)電流

(A)1FBDNo6.3/2*15kw250-450650-3700YBF2-160M2-2660/114016.5/9.62FBDNo7.1/2*30kw410-6401100-5650YBF2-200L1-2660/114032.8/18.93FBDNo7.1/2*37kw480-7401600-9060YBF2-200L2-2660/114040.3/23.32、風筒選型（1）、選型原則：風筒直徑能保證在最大\o"一通三防"通風長度時局部\o"一通三防"通風機供風量能滿足工作面實際所需風量的要求；在巷道斷面允許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風筒，以降低風阻，減少漏風，節(jié)約\o"一通三防"通風電耗。（2）、風筒的阻力風筒的摩擦阻力系數與百米風阻值風簡直徑／mm3005006007008009001000α╳104/N·s2·m－453454138323029R100/N·s2·m－841294342.0（3）風筒的漏風正常情況下，膠布風筒接口、全長的壁面和縫合針眼都有漏風，所以風筒漏風屬于連續(xù)的均勻漏風。

柔性風筒的百米漏風率\o"一通三防"通風距離/m＜200200～500500～10001000～2000η漏100%＜15＜10＜3＜2（4）風筒選擇綜合以上因素，根據巷道最大斷面S=11.7m2，因此風筒選用直徑Φ800mm膠質阻燃風筒。

巷道斷面與風筒規(guī)格配套\o"煤礦標準安全標準"標準巷道斷面S/m2最小風筒直徑/mm備注S＜5400

5≤S＜8500

8≤S＜12600

12≤S＜15800

3、風機安裝

巷道開工前，由掘進隊負責根據《\o"煤礦作業(yè)規(guī)程"作業(yè)規(guī)程》及局部\o"一通三防"通風設計要求，向機電部門申請，機電部門根據申請配置局部\o"一通三防"通風機交掘進隊進行安裝。壓入式局部\o"一通三防"通風機和啟動裝置，必須安裝在距掘進巷道回風口不得小于10m，距離底板大于0.3m，附近10m內頂板完好，衛(wèi)生清潔，無淋水，電纜懸掛整齊。全風壓供給該處的風量必須大于局部\o"一通三防"通風機的吸入風量，嚴禁發(fā)生循環(huán)風。根據現(xiàn)場實際情況，局部通風機安裝后必須經機運科、通防科共同驗收合格后交于掘進隊，局部\o"一通三防"通風機必須由指定人員負責\o"煤礦管理"管理，保證正常運轉。五、\o"煤礦安全管理"\t"/html/2012/07/03/_blank"安全管理1.雙風機必須實行“三專兩閉鎖”供電\o"煤礦管理"\t"/html/2012/07/03/_blank"管理井下局部\o"一通三防"通風供電必須做到“三專兩閉鎖”，掘進供電必須做到雙電源、和主、備局部\o"一通三防"通風機自動切換，實行掛牌專人管理。安裝時必須有甲烷電和風電閉鎖。雙電源：1）主局部\o"一通三防"通風機電源；2）動力設備、備用局部\o"一通三防"通風機電源：

雙局部\o"一通三防"通風機：主局部\o"一通三防"通風機，備用局部\o"一通三防"通風機

三專：1）主局部\o"一通三防"通風機必須由專用高、低壓開關；2）專用變壓器；3）專用供電線路供電。

兩閉鎖：1、甲烷電閉鎖：當瓦斯超限后，必須立即切斷局部\o"一通三防"通風機供風區(qū)域內的動力設備電源，并閉鎖。2、風電閉鎖：主局部\o"一通三防"通風機不工作，必須切斷局部\o"一通三防"通風供風區(qū)域內的所有非本質\o"煤礦安全網"安全型電器設備的電源；風電閉鎖與甲烷電閉鎖必須具備以下功能：

1）當5201切眼掘進工作面甲烷濃度超過斷電濃度時，發(fā)出聲光報警，并切斷5201切眼掘進工作面全部非本質\o"煤礦安全網"安全型電氣設備的電源并閉鎖，甲烷濃度低于復電濃度時，自動解鎖。

2）5201切眼掘進工作面局部\o"一通三防"通風機停止運轉或風筒風量低于規(guī)定值時，發(fā)出聲光報警，同時切斷5201切眼掘進工作面全部非本質\o"煤礦安全網"安全型電氣設備的電源并閉鎖，當局部\o"一通三防"通風機或風筒恢復正常工作時，自動解鎖。

2.風筒及\o"一通三防"\t"/html/2012/07/03/_blank"通風設施的\o"煤礦管理"\t"/html/2012/07/03/_blank"管理風筒是確保掘進工作面供給足夠有效風量的關鍵設備，必須加強管理與維護。風筒接設與管理應符合下列要求：

1）必須采用抗靜電、阻燃風筒、有煤安標志的風筒。風機出口必須使用能防止風流回串的三通聯(lián)接。

2）懸掛風筒的拉線至少每隔30m進行一次固定，拉線要與巷道坡度一致，風筒吊掛高度不低于1.6m。3）風筒接頭嚴密，無破口、無反接頭，軟質風筒接頭要反壓邊，反壓邊要規(guī)正，嚴密不漏風，硬質風筒接頭要加墊，上緊螺釘。

4）風筒無破口，修補破口的補丁要剪裁正規(guī)，粘貼牢固。風筒吊掛要平、直、穩(wěn)，要逢環(huán)必掛，要貼幫貼頂，隨巷道起伏；吊掛材料要相同，吊掛方式要統(tǒng)一，30m長度內高低差不大于50mm。

5）風筒要編號管理，貼號向外，號碼正規(guī)大小一致，距接頭1m,并在一條直線上（臨時風筒除外）。

6）風筒上的塵、漿由施工單位負責清掃或沖洗。7）掘進工作面迎頭前兩節(jié)使用舊風筒，人為破壞一節(jié)風筒按風筒原價的2倍進行處罰。

8）掘進工作面每天準備不少于1節(jié)的備用風筒，以滿足生產需要。所有使用風筒的工作面的備用風筒必須疊放整齊，全部存放在統(tǒng)一的硐室內，備用風筒放置地點距迎頭不的大于100m。9）跟班隊干要仔細檢查掘進工作面通防設施、風筒吊掛情況，嚴禁隨意斷開風筒，風筒有脫節(jié)、落地現(xiàn)象時，\o"煤礦班組建設"班組長要負責立即處理。根據局部通風機壓入通風時，從風筒出風口到達風流射出最遠距離，叫做通風機風流有效射程，風流有效射程估算公式如下：

Ls=（4～5）·A式中：Ls-風流有效射程，m；A-巷道斷面面積，m2；(4～5)-風流有效射程系數。當風筒出口風速較小時選4；當風筒出口風速較大時選5，此處選4。根據計算，得出風流有效射程

Ls=4×13.52=14.7m設計要求局部風筒出風口距離迎頭不得超過5m。10）任何人不得隨意停開局扇，因檢修等原因需停止局扇運轉時，必須提前辦理有\(zhòng)o"工作計劃"計劃停風手續(xù)，否則不準停風。11）、甲烷傳感器及甲烷斷電儀由監(jiān)控中心監(jiān)管，任何人不得拆卸和損壞。3.\o"煤礦安全網"安全監(jiān)測系統(tǒng)\o"煤礦管理"\t"/html/2012/07/03/_blank"管理1）、監(jiān)測儀表安裝：在距工作面迎頭5m，距頂板300mm，距風筒另一側巷幫200mm處，懸掛甲烷傳感器連續(xù)監(jiān)測工作面的瓦斯涌出情況。在掘進工作面距回風口10m—15m，距頂板300mm，距風筒另一側巷幫200mm處懸掛甲烷傳感器，連續(xù)監(jiān)測回風流的瓦斯?jié)舛?。掘進機安設機載式甲烷報警斷電儀。2）、工作面因瓦斯?jié)舛瘸迶嚯姾?、復電前，必須由當班瓦檢員檢查證實；工作面及回風流瓦斯?jié)舛染∮?.5%，方可恢復掘進工作面供風巷道內的一切電器設備的電源。

3）、監(jiān)測電纜必須使用專用電纜，應同動力電纜分掛在巷道的兩側，因條件限制，必須在同一側懸掛時，應在動力電纜上方至少0.1m處懸掛，應在風筒或水管以上至少0.3m處懸掛。

4）、風筒傳感器必須隨著巷道的前進而跟進，傳感器時刻保持在風筒的末端。5）、現(xiàn)場施工區(qū)隊沖洗巷道積塵時，嚴禁水流直射瓦斯監(jiān)控電纜接線盒、傳感器、分站等瓦斯監(jiān)控設備。6）、工作面甲烷傳感器的挪移、回撤移動管理①工作面甲烷傳感器的續(xù)線、挪移、回撤移動，現(xiàn)場施工區(qū)隊跟班隊長必須電話匯報礦調度監(jiān)控中心，經調度監(jiān)控中心