通風(fēng)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)

1采區(qū)概況

本采區(qū)日勺基本狀況如表1-1所示。規(guī)定根據(jù)如下條件對(duì)該采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

煤層數(shù)1層

煤層號(hào)8#

煤層厚度26m

煤層自然發(fā)火期4個(gè)月

煤層頂板砂巖

煤層瓦斯涌出量8.6m3/t

產(chǎn)量120萬(wàn)t/a

表1-1采區(qū)概況

2采區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量和服務(wù)年限計(jì)算

經(jīng)測(cè)算可得采區(qū)日勺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：

arctan|-430-(-450)]

⑴層傾角0=屬于近水平煤層

504=2.27°<8°

⑵采區(qū)走向長(zhǎng)度1536nl

1406

⑶采區(qū)傾斜長(zhǎng)度=1407m

cos2.27°

2.1采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量

ZG二采區(qū)走向長(zhǎng)度X采區(qū)傾斜長(zhǎng)度X煤層厚度X煤H勺容重

=1536X1407X26X1.35=75856435.2噸=7585.64萬(wàn)噸

2.2采區(qū)煤柱損失量

根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，為了隔離采用，防止發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)和瓦斯涌出口勺影響，在

采區(qū)邊界留設(shè)的采區(qū)隔離煤柱10米；水平邊界留30米；井田邊界留設(shè)40米。本設(shè)

計(jì)留設(shè)采區(qū)上下左右邊界隔離煤柱均為10米；采用無(wú)煤柱開(kāi)采方式，工作面之間不

留設(shè)煤柱；停采線距大巷水平距離為20米。

①邊界煤柱損失二采區(qū)左右邊界煤柱+采區(qū)上式邊界煤柱

=[10X1407X2+10X(1536-20)X2]X26X1.35

=2051946噸=205.20萬(wàn)噸

②停采界線內(nèi)日勺保護(hù)煤柱損失=停采線長(zhǎng)度X條帶長(zhǎng)度X條帶數(shù)X煤層厚度X煤

的重率=20X(2X230+3X220+238)X26X1.35=953316噸=95.33萬(wàn)噸

③P(總的煤柱損失)=邊界煤柱損失+停采界線內(nèi)的保護(hù)煤柱損失

=205.20+95.33=281.53萬(wàn)噸

2.3采區(qū)可采儲(chǔ)量

可采儲(chǔ)量是指工業(yè)儲(chǔ)量中實(shí)際也許采出日勺儲(chǔ)量。其計(jì)算式為：

ZR=ZG-P=7585.64-281.53=7304.11萬(wàn)噸

2.4采區(qū)回采率

7304.11

c--x100%=———X100%^96.23%

ZG7585.64

采區(qū)服務(wù)年限T=恐/=公=43.4768年—43.5年

A-K120x"1J.4:

3采區(qū)狀況簡(jiǎn)介

3.1采區(qū)基本狀況

本課程設(shè)計(jì)的采區(qū)，煤層數(shù)一層，煤層厚度為26m；煤層頂板是砂巖，煤的平均

容重為1.35/t.m%采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)樸，無(wú)斷層；煤層的瓦斯涌出

量為8.6/m3.d,屬于低瓦斯礦井；煤層傾角為2.27。，屬于近水平煤層；煤層無(wú)自

然發(fā)火危險(xiǎn)，自然發(fā)火期為4個(gè)月；無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)。

采區(qū)走向長(zhǎng)度為1536nb傾斜長(zhǎng)度為M07H；采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為7585.61萬(wàn)噸，開(kāi)

采損失281.53萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量7304.H萬(wàn)噸；采區(qū)年生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)為12。萬(wàn)噸，設(shè)

計(jì)服務(wù)年限43.5年。

3.2采區(qū)巷道布置闡明

本設(shè)計(jì)日勺采區(qū)內(nèi)，煤層數(shù)為一層，煤厚為26m。因此采用分層開(kāi)采，分層間采用

下行開(kāi)采次序，垮落法處理采空區(qū)。上分層鋪設(shè)人工假頂。

本采區(qū)采用盤(pán)區(qū)石門(mén)集中平巷聯(lián)合準(zhǔn)備方式。盤(pán)區(qū)內(nèi)單翼開(kāi)采，采用走向長(zhǎng)壁后

退式進(jìn)行開(kāi)采，工作面長(zhǎng)度為220、230mo在盤(pán)區(qū)自運(yùn)送大巷開(kāi)掘盤(pán)區(qū)石門(mén)，在距煤

層底板10m左右布置軌道下山，在區(qū)段邊界處，煤層底板8m左右H勺巖層中布置區(qū)段

運(yùn)送集中平巷和軌道集中平巷，在區(qū)段集中平巷內(nèi)每隔350m分別開(kāi)掘穿透煤層的進(jìn)

風(fēng)行人斜巷、回風(fēng)運(yùn)料斜巷和區(qū)段溜煤眼。在區(qū)段平巷內(nèi)開(kāi)掘第一分層運(yùn)送平巷和回

風(fēng)、運(yùn)料平巷，至區(qū)段平巷后，沿煤層傾斜方向開(kāi)掘開(kāi)切眼，即可進(jìn)行回采。

3.3采區(qū)內(nèi)工作系統(tǒng)簡(jiǎn)介

采區(qū)內(nèi)H勺工作系統(tǒng)重要包括：

(1)運(yùn)煤系統(tǒng)：

工作面一第一分層工作面運(yùn)送平巷一溜煤眼-區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷-煤倉(cāng)一盤(pán)區(qū)

石門(mén)-運(yùn)送大巷

高壓電纜由井底中央變電所，經(jīng)大巷、盤(pán)區(qū)運(yùn)送石門(mén)、至采區(qū)變電所C經(jīng)降壓后

的低壓電，由低壓電纜分別引向回采和掘進(jìn)工作面附近日勺配電點(diǎn)以及輸送磯、絞車(chē)房

等用電地點(diǎn)。

3.4巷道斷面選用

盤(pán)區(qū)運(yùn)送大巷、盤(pán)區(qū)回風(fēng)大巷、盤(pán)區(qū)石門(mén)、軌道下山采用拱形斷面，錨噴支護(hù)：

工作面運(yùn)送巷道和回風(fēng)巷道、區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷、區(qū)段巖石軌道集中平巷采用梯

形斷面，工字梁支護(hù)。伴隨錨噴支護(hù)的推廣，采用拱形斷面拱部成形好，施工以便,

運(yùn)用率高；梯形斷面可以使頂板暴露面積少，可減少頂壓，能承受較大的側(cè)壓。

其中，盤(pán)區(qū)石門(mén)采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭;工作面運(yùn)送巷道采用帶式輸送機(jī)運(yùn)送,

為單輸送機(jī)道；工作面回風(fēng)巷道運(yùn)用1.5t礦車(chē)運(yùn)送材料和設(shè)備，為單軌巷道。巷道

斷面及其技術(shù)參數(shù)如下：

(1)采區(qū)運(yùn)送、回風(fēng)大巷、盤(pán)區(qū)石門(mén)、軌道下山

設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積16.2痛,凈斷面積14.2nA凈周長(zhǎng)14.4m；設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度B=4.8m,

高度H=3.9m,噴射厚度T=100mm；錨桿型式為鋼筋砂漿,外露長(zhǎng)度50mm，排列方式

為矩形,間排距為800mln,錨深1600mm,錨桿直徑14nmi,巷道斷面圖如圖47。

圖4-1采區(qū)運(yùn)送大巷巷道斷面圖

(2)回采工作面運(yùn)送、分層回風(fēng)巷及通風(fēng)道、區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷、區(qū)段巖石

軌道集中平巷

設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積10.8m2,凈斷面積10/凈周長(zhǎng)13.4m；設(shè)計(jì)掘進(jìn)底板寬度

B=4890nb頂板寬度B'=3990m,高度H=2435m；金屬支架采用GB700-65,1遣A5礦用工

字鋼，斷面設(shè)計(jì)如圖4-2所示。

i工

q作

面

運(yùn)

輸

巷

道

工

作

面

回

風(fēng)

巷

道

圖4-2工作面運(yùn)送、回風(fēng)巷道斷面圖

4回采工藝設(shè)計(jì)

4.1采煤措施日勺選擇

由于煤層傾角為2.27°,因而采用走向長(zhǎng)壁采煤法，采用后退式開(kāi)采。

采用走向長(zhǎng)壁采煤法具有如下長(zhǎng)處：

(1)巷道布置簡(jiǎn)樸，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快；

(2)運(yùn)送系統(tǒng)簡(jiǎn)樸，占用設(shè)備少,運(yùn)送費(fèi)用低；

(3)回采巷道既可以沿煤層掘進(jìn),又可以保持固定方向，使采煤工作面長(zhǎng)度保持等

長(zhǎng)，減少了因工作面長(zhǎng)度的變化給生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響,非常有助于綜采；

(4)對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)。當(dāng)煤層的地質(zhì)構(gòu)造，如傾斜和斜交斷層比較

發(fā)育時(shí)，布置傾斜長(zhǎng)壁工作面可減少斷層對(duì)開(kāi)采日勺影響，可保證工作面的有效推進(jìn)長(zhǎng)

度；當(dāng)煤層頂板淋水較大或采空區(qū)采用注漿防火時(shí)，仰斜開(kāi)采有助于疏干工作面,發(fā)明

良好的工作環(huán)境；

(5)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較明顯。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出

率、勞動(dòng)生產(chǎn)串和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)方面,均有?明顯提高或改善。

4.2盤(pán)區(qū)開(kāi)采次序與開(kāi)采措施

本設(shè)計(jì)將煤層分為8層，每層煤3.2米厚。各分層間劃分為區(qū)段進(jìn)行開(kāi)采，按地理

位置自西向東依次編號(hào)為1、2、3、4、5、6,共同構(gòu)成一種盤(pán)區(qū)。開(kāi)采次序?yàn)椋菏紫?/p>

進(jìn)行第1區(qū)段，然后依序號(hào)向下開(kāi)采。當(dāng)開(kāi)采上一工作面時(shí)，下一區(qū)段進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。

開(kāi)采作業(yè)后來(lái)，運(yùn)用沿空掘巷方式保留上一工作面巷道。上一工作面開(kāi)采結(jié)束后，再

移至下一區(qū)段開(kāi)采。當(dāng)?shù)谝环謱佣奸_(kāi)采結(jié)束后，再去開(kāi)采第二分層。層與層之間鋪設(shè)

金屬網(wǎng)做為人工假頂。

4.3采煤設(shè)備日勺選擇

根據(jù)煤層厚度、煤層傾角、工作面長(zhǎng)度選擇成套日勺采煤設(shè)備。

采煤機(jī)型號(hào)MXA-300/4.5,液壓支架為ZY3400/24/45型掩護(hù)式支架，工作面刮

板輸送機(jī)為SGZ764/264A型，刮板轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為SZB-764/132工作面運(yùn)送巷道用

SSJ-1000/2X160型伸縮帶式輸送機(jī)，破碎機(jī)型號(hào)為PEM1000X650Iio

(1)采煤機(jī)型號(hào)MXA-300/4.5,其重要參數(shù)如表5-1所示：

表5-1MXA-300/4.5采煤機(jī)參數(shù)表

采高(m)23-3.5滾筒中心距(mm)10326

適應(yīng)煤質(zhì)硬度

f=2?4機(jī)面高度(mm)1905

(kg/cm2)

傾角(°)5~25臥底量(mm)185

截深(mm)656電型號(hào)DMB-300s

滾筒直徑(m)2.0功率KW300

牽引方式液壓、雙牽引、無(wú)鏈動(dòng)臺(tái)數(shù)(臺(tái))1

牽引速度(m/min)0-8.5電壓(V)1140

鏈條規(guī)格齒銷(xiāo)機(jī)冷卻方式水冷

主油泵型式125EV-2XP1-V1300S變量泵噴霧滅塵方式內(nèi)、外噴霧

油馬達(dá)型式125-EX-8XP1定量馬達(dá)控頂距(mm)2342

調(diào)高泵型式定量柱塞泉總量(t)48.3

輔助泵型式定量柱塞泵

(2)液壓支架，其重要參數(shù)如表5-2所示:

表5-2液壓支架參數(shù)表

型號(hào)ZYX3400/23/45ZY3600/25/50

型式大采高大傾角掩護(hù)式掩尹式

高度(m)

寬度(m)

中心距(m)L51.5

支初撐力(kN)26083092

工作阻力(kN)34003600

支護(hù)強(qiáng)度(MPa)0.58061

9架對(duì)底板比壓(MPa)1.34

適應(yīng)煤層傾角(°)工35<25

降-移-升循環(huán)時(shí)間(s)28.5835.9

運(yùn)送尺寸(長(zhǎng)x寬X高)(m)5.47x1.43X2.36.12X1.43X2.5

重量⑴21.219.76

型式雙伸縮雙伸縮

缸徑/中缸內(nèi)徑/柱徑(mm)230/180/220250/180/160

柱工作阻力/初撐力(kN)1700/1304180CI/I546

推移型式浮動(dòng)活塞式浮動(dòng)活塞式

千缸徑/行程(mm)150/750160/700

斤頂推力/拉力(kN)178.1/452.8178.8/452.6

平衡缸徑/行程(mm)150/415140/350

千工作阻力(活塞腔/缸腔)(kN)671.6/534646/408

斤頂每架數(shù)量(個(gè))22

(3)工作面刮板輸送機(jī)，型號(hào)SGZ-764/264,其重要參數(shù)如表5-3所示:

表5-3SGZ-764/264刮板輸送機(jī)重要參數(shù)表

設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)200刮板鏈型式雙邊鏈

出廠長(zhǎng)度(m)150刮板間距(mm)1032

運(yùn)送能力(t/h)700與采煤機(jī)配套牽引方式有鏈

鏈速(m/s)1.12型號(hào)KBY550-132

適應(yīng)傾角(°)無(wú)電功率(kW)2X132

動(dòng)

液力偶合器型號(hào)轉(zhuǎn)速(r/min)1475

YL-500X'Q機(jī)

液力偶合器介質(zhì)油電壓(V)1140

布置方式平行布置圓環(huán)鏈破斷負(fù)荷(KN)2598

中部槽規(guī)格(mm)

1500X764X222總量⑴166.62

(長(zhǎng)X寬義高)

圓環(huán)鏈規(guī)格26X86-C減速器速比1：25.444

⑷刮板轉(zhuǎn)載機(jī),型號(hào)SZB-764/132,其重要參數(shù)如表5-4所示:

表5-4SZB-764/132刮板轉(zhuǎn)載機(jī)重要參數(shù)表

出廠長(zhǎng)度(in)29.7刮板鏈型式雙邊鏈

輸送能力(l/h)700型號(hào)KBY550-132

速度(m/s)1.34電功率(KW)132

與帶式輸送機(jī)有動(dòng)

11.44轉(zhuǎn)速(r/min)1470

效重疊長(zhǎng)度(m)機(jī)

爬坡角度(°)10電壓(V)1140

爬

爬坡長(zhǎng)度(m)6.5規(guī)格(mm)22X86-C

坡回

性環(huán)

爬坡高度Cm)1.6破斷負(fù)荷(KN)>598

能鏈

偶合器型式Y(jié)L-500X1Q刮板間距(mm)516

中部槽尺寸(mm)

1500X764X222質(zhì)量(t)24.90

(長(zhǎng)X寬義高)

(5)伸縮帶式輸送機(jī)，型號(hào)SSJ1000/2X160,其重要參數(shù)如表5-5所示:

表5-5SSJ10(X)/2X160伸縮帶式輸送機(jī)重要參數(shù)表

輸送量t/h1(X)0機(jī)尾搭接長(zhǎng)度(m)12

輸送長(zhǎng)度(m)1200機(jī)尾搭接處軌距(mm)1362

帶速(m/s)205機(jī)頭外形尺寸(寬X高)(mm)'2646X1705

傳動(dòng)滾筒直徑(mm)630

托輻直徑(mm)108電型號(hào)YSB-90

輸類(lèi)型阻燃輸送帶動(dòng)功率(kW)160X2

送帶寬度(mm)1000機(jī)電壓(V)660

儲(chǔ)帶長(zhǎng)度(m)100質(zhì)量⑴120

(6)破碎機(jī)，型號(hào)PEM1000X650II,其重要參數(shù)如表5-6所示:

表5-6PEM1000X65()II破碎機(jī)重要參數(shù)表

構(gòu)造特點(diǎn)鄂式配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)SZB-764/132

過(guò)煤能力(t/h)7(X)外形尺寸(長(zhǎng)X寬X高)(mm)3270X2260X1430

破碎能力(t/h)450型號(hào)JBY91-4/55

進(jìn)料口寬度(mm)1000電動(dòng)機(jī)功率(kW)55

進(jìn)料口高度(mm)550電壓(V)1140

出料粒度(mm)40-370

4.4綜合機(jī)械化回采工藝

回采工作面循環(huán)作業(yè)：

(1)滾筒的轉(zhuǎn)向和位置

前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤。即“前頂后底”、“右順左逆”。

綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式：來(lái)回一次割兩刀。如圖5-7所示：

,?{It}

8/去g出出/左出/?出/左

圖5-7滾筒的轉(zhuǎn)向和位置示意圖

⑵割煤方式

考慮頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等原因，采用穿梭割煤，來(lái)回一次進(jìn)

兩刀。

(3)綜采面采煤機(jī)日勺進(jìn)刀方式：

工作面端部斜切割三角煤進(jìn)刀。其過(guò)程如K：

①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁,采煤機(jī)機(jī)身處尚留

有一段下部煤；

②調(diào)換滾筒位置,前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁,直至

輸送機(jī)直線段為止。然后將輸送機(jī)移直；

③再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置,重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；

④將三角煤割掉,煤壁割直后,再次調(diào)換上二滾筒,返程正常割煤。

⑷移架方式

支架的移架方式為單架依次次序式,又稱(chēng)單架持續(xù)式。支架沿采煤機(jī)商引方向依

次前移,移動(dòng)步距等二截深,支架移成一條直線,該方式操作簡(jiǎn)?樸,輕易保證規(guī)格質(zhì)量，

能適應(yīng)不穩(wěn)定頂板,應(yīng)用比較多。

⑸支護(hù)方式

針對(duì)綜采面割煤、移架、推移輸送機(jī)三個(gè)直要工序，采用及時(shí)支護(hù)方式。

采煤機(jī)割煤后,支架依次前移、支護(hù)頂板,輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁,推移步距

等于采煤機(jī)截深。推移輸送機(jī)后,在支架底座前端與輸送機(jī)之間富裕一種截深日勺寬度,

這樣工作空間大,有助于行人、運(yùn)料和通風(fēng)。

綜采工作面支護(hù)方式：ZZ4400/18/38型支撐掩護(hù)式液壓支架。

端頭支護(hù)方式：用DW35—180/100X型單體液壓支柱進(jìn)行端頭支護(hù)。

超前支護(hù)方式：工作面運(yùn)送巷超前20m加強(qiáng)支護(hù)，DW35—180/100X型單體液壓

支柱配合金屬錢(qián)接梁支護(hù)巷道的兩幫，柱距均為1叱回風(fēng)巷超前20m加強(qiáng)維護(hù)，只

在巷道中間支設(shè)一排DW35—180/100X型單體液壓支柱。

生產(chǎn)班口勺重要工藝過(guò)程是：割煤、移架、推移輸送機(jī)。采煤機(jī)上下兩端斜切進(jìn)刀

自開(kāi)缺口；雙向割煤，來(lái)回一次割兩刀，移架滯后采煤機(jī)4-6川，輸送機(jī)滯后采煤機(jī)

10-15m推移綜采工作而中，沿工作面全長(zhǎng)完畢采煤、移架、推溜三個(gè)重要工序后，

工作面就向前推進(jìn)一種進(jìn)度，完畢一種循環(huán)。

(6)工作面循環(huán)作業(yè)計(jì)算

采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬(wàn)噸/年；

平均工作日產(chǎn)量為1202300/330=3636噸；

日推進(jìn)量=--------------------------------------

工作面長(zhǎng)度x分層厚度x煤的容重x回采率

=36364-(220X3.2X1.35X0,95)=4.03

滾筒截深為0.8米，進(jìn)刀數(shù)=4.034-0.8=5.03弋5刀。

工作面采用三、八工作制，一采一準(zhǔn)作業(yè)方式，每天進(jìn)5刀；勞動(dòng)組織形式為分

段作業(yè)形式。

4.5回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表

回采工作面配置三個(gè)班進(jìn)行開(kāi)采，其中兩個(gè)開(kāi)采班，一種檢修班。詳細(xì)回采工作

面循環(huán)作業(yè)怎樣進(jìn)行如表5-8所示:

表5-8回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表

曰B1.1.2.3.4.0.638.9JO”J勺aoai

困俐一■—蝌或FB-*/次楮*翦*—廠、/有/S

4.6勞動(dòng)組織形式

勞動(dòng)組織形式如表5-9所示:

表5-9勞動(dòng)組織形式表

定員

序號(hào)工種合計(jì)

一班二班檢修班

1班長(zhǎng)1113

2安全員1113

3采煤機(jī)司機(jī)224

4支架工66416

5清煤工448

6輸送機(jī)司機(jī)1126

7運(yùn)料工44614

8端頭支護(hù)工44816

9機(jī)電維修工1146

合計(jì)24242674

4.7綜采工作面設(shè)備布置和剖面圖

圖5-2綜采工作面設(shè)備布置和剖面圖

1一采煤機(jī)；2一刮板輸送機(jī)；3—液壓支架；4一下端頭支架；5一上端頭支架；6—轉(zhuǎn)載機(jī)；7-

可伸縮膠帶輸送機(jī)；8—配電箱；9一乳化液泵站；10-設(shè)備列車(chē)；11一移動(dòng)變電站；12—噴霧泵

站；13—液壓安全絞車(chē)；14一集中控制臺(tái)。

5掘進(jìn)工藝

5.1掘進(jìn)通風(fēng)措施

掘進(jìn)通風(fēng)措施采用局扇通風(fēng)。局扇通風(fēng)按其工作方式可以分為壓入式、抽出式和

混合式三種。本設(shè)計(jì)采用壓入式，對(duì)于壓入式通風(fēng)，由于局扇和啟動(dòng)裝置都位于新鮮

風(fēng)流中在瓦斯礦井運(yùn)轉(zhuǎn)安全；風(fēng)筒出口風(fēng)流的）的有效射程長(zhǎng)，排煙能力大，工作面日勺

通風(fēng)時(shí)間短，并且可用柔性風(fēng)筒。

5.2掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備日勺選擇

5.2.1風(fēng)筒選擇

⑴選用KSS600-150型帶剛性圈的軟質(zhì)阻燃風(fēng)筒，直徑600mm,接頭措施：迅速

接頭軟帶，百米風(fēng)阻30.2N?s7mK,一節(jié)10m,螺距150mm。

⑵風(fēng)筒漏風(fēng)計(jì)算

風(fēng)筒漏風(fēng)量

Q；=Q,-Q=4.1m/min

風(fēng)筒百米漏風(fēng)率

Qf-Q

Lel（X）廠'<2%

Qfx——

f100

Q

風(fēng)筒有效風(fēng)量率Er二-X100%=98%

Qf

風(fēng)筒漏風(fēng)備用系數(shù)〃=彳-二1.02

5.2.2局扇選擇

⑴確定局扇日勺工作參數(shù)

局扇工作風(fēng)量Q廣材?Q=1.02X202.7=206.8m3/min

局扇工作風(fēng)壓h.=R/,?Q,「=Rp?Q-y.Q=30.2X206.8/60X202.7/60=351.65Pa

⑵局扇選型

本設(shè)計(jì)選用軸流式局扇，它體積小，便于安裝和串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，效率高。

詳細(xì)選擇JBT?52型局扇,功率llkW,臺(tái)數(shù)1臺(tái)，轉(zhuǎn)數(shù)2900r/min,全風(fēng)壓490-2352Pa,

風(fēng)量145-225kWo

6通風(fēng)量計(jì)算

6.1通風(fēng)系統(tǒng)的選擇

回采工作面進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷H勺布置有U、Z、Y雙Z和W等形式。這些形式都是U

形的變形，是為了加大工作面長(zhǎng)度、增長(zhǎng)工作面供風(fēng)量、改善工作面氣候條件，防止

采空區(qū)漏風(fēng)和瓦斯涌出等目的而設(shè)計(jì)出來(lái)的。

Z形通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)定在采空區(qū)維護(hù)一條回風(fēng)巷，工作面回風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)巷時(shí)，采空區(qū)

的漏風(fēng)可將其中H勺瓦斯排至回風(fēng)道，但采空區(qū)卷道的維護(hù)量較大；Y形通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)定

工作面日勺上順槽沿采區(qū)一翼全長(zhǎng)預(yù)先掘好，并且在回采期間一直維護(hù)，故采區(qū)巷道日勺

掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大；在相似的地質(zhì)條件下，W形工作面日勺供風(fēng)量要比U、Y形增長(zhǎng)

一倍，采面產(chǎn)量明顯提高，但巷道維護(hù)在采空區(qū)，漏風(fēng)大，有效風(fēng)量率低且易于自然

發(fā)火；U形后退式具有采空區(qū)漏風(fēng)小的長(zhǎng)處，但在工作面上隅角附近易于積存瓦斯，

影響工作面H勺安全生產(chǎn)。

綜上所述本設(shè)計(jì)采用U形后退式通風(fēng)系統(tǒng)，此外運(yùn)用導(dǎo)風(fēng)設(shè)施（導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)簾等）

或運(yùn)用采空區(qū)的風(fēng)眼回風(fēng)等來(lái)處理上隅角附近易于積存瓦斯問(wèn)題。

6.2采區(qū)工作面瓦斯抽放

本礦井屬于高瓦斯礦井，開(kāi)采厚煤層前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行瓦斯抽放。

木設(shè)計(jì)采用煤層鉆孔抽放技術(shù)和采空區(qū)抽放技術(shù)對(duì)采煤工作面的瓦斯進(jìn)行采前抽放

以使得工作面瓦斯到達(dá)規(guī)定，保證生產(chǎn)日勺安全進(jìn)行。采用煤層鉆孔抽放技術(shù)和采空區(qū)

抽放技術(shù)對(duì)工作面的瓦斯抽放率到達(dá)50%0

采煤開(kāi)始前抽放率不小于或等于這一數(shù)值時(shí)才可進(jìn)行生產(chǎn)。

6.3風(fēng)量計(jì)算

生產(chǎn)采區(qū)需要風(fēng)量按各采煤、掘進(jìn)工作面，嗣室及其他巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行

計(jì)算。既有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。

Q采區(qū)2(EQai+￡QM+￡Qd)XKvzm3/min

式中：EQ.U一一采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min;

一一掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，mVmin;

——其他風(fēng)量的總和，mVmin;

此一一采區(qū)風(fēng)量備用系數(shù)，包括采區(qū)漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等原因，該值應(yīng)從實(shí)測(cè)和記錄

中求得，一般可取1.2?L25,在此采區(qū)中近似為1.2。

6.3.1采煤工作面所需風(fēng)量

每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量工作面氣溫、風(fēng)速和

人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。

⑴按采煤工作面瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量

絕對(duì)瓦斯涌出量q絕后3636.36X8.6?1440=21.72m：7min

絕對(duì)瓦斯涌出量q絕對(duì)=21.72m3/minx50%=10.86m3/min

Q.,F100q絕對(duì)XK不均衡=100X10.86X1.4=1520m7min

式中：Q兼——采煤工作面需要風(fēng)量，m7min

K不均衡一一回采工作面通風(fēng)不均衡系數(shù)，常取1.2~2.1

⑵按工作面溫度選擇合適的風(fēng)速計(jì)算：

Q；產(chǎn)60XV采XS采

式中：心——采煤工作面風(fēng)速，m/s,工作面平均溫度20℃時(shí)，V采=1m/s；

S米一一采煤工作面日勺平均斷面積，門(mén)2。

2

使用掩護(hù)式支架時(shí)，S采=3(M-0.3)m,其中M為煤層開(kāi)采厚度，m0

S采=3X(3.2-0.3)=8.7/2

Q.尸60XV采XS采=60X1X8.7=522mVrnin

⑶按回采工作面同步作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量：

選定作業(yè)2班采每班24人，一班檢修26人，交班時(shí)人數(shù)最多為50人。

Qai=4N=4X50=200mVmin

式中：N——工作面最多人數(shù)，

每人供風(fēng)*4m7min

⑶風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：

20.25X60XS采=0.25X60X8.7=130.5m7min

Q”W4X60XS對(duì)4X60X8.7=2088m：7min

式中：S采一一工作面平均斷面積，m2。

綜上所述取最大值，Q“尸1520m7m方

6.3.2掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量

核算措施與回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算措施基本相似。

⑴按照掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算：

綜掘,每月推進(jìn)400nb每分鐘推進(jìn)推0139m,S?=10.8m2

每分鐘掘進(jìn)量=0.0139X10.8X1.35=0.2t/min

q絕對(duì)=0.2X8.6=1.72ml/min

QL產(chǎn)lOOXq絕對(duì)XK不均衡=100X1.72X1.8=309.6m3/niin^310m7min；

式中：QB一—單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，mVmin；

q絕對(duì)一一掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對(duì)涌出量，nMmin；

K極衡一一瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，一般可取1.5?2.0,本式中取1.8o

⑵按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算需要風(fēng)量：

選用FBDNo5.0/2X15kW高效對(duì)旋局扇，吸風(fēng)量400m3/min

Qbi=Q??Ii=400m'/min。

式中：Q扇一一局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量；

li一一掘進(jìn)工作面同步通風(fēng)日勺局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，本設(shè)計(jì)中l(wèi)i=1臺(tái)。

⑵按掘進(jìn)工作面同步作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量：

Qbi=4N=4X15=60in7min

式中：N——掘進(jìn)工作面最多人數(shù)。

⑷按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：

煤巷掘進(jìn)最低風(fēng)量QM20.25X60XS方0.25X60X10.8=162m3/min

式中：S振——掘進(jìn)工作面的斷面，S弟=10.8

綜上所述，Qbi=400m7mino

6.3.3其他風(fēng)量

井下充電室，應(yīng)救其回風(fēng)流中氫氣濃度不不小于0.5%計(jì)算風(fēng)量。

機(jī)電洞室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不?樣胴室內(nèi)設(shè)備日勺降溫規(guī)定進(jìn)行配風(fēng)。

選用銅室風(fēng)量，須保證機(jī)電嗣室溫度不超過(guò)30C,其他碉室溫度不超過(guò)26℃。

采區(qū)變電所配風(fēng)量：100mVmino

絞車(chē)房所配風(fēng)量：100in7mino

無(wú)極繩絞車(chē)尾輪碉室：100【『/min

故其他風(fēng)量的總和為￡Q尸100+100+100=BOOnMmin

33

風(fēng)門(mén)漏風(fēng)按1.2m'/min計(jì)算，5扇風(fēng)門(mén)漏風(fēng)6m/minoEQdi=6m/min

綜上所述：

Q雌2(EQai+EQhl+EQci+ZQrii)義人尸(1520+400+300+6)X1.2=267lm7min

式中取&=L2進(jìn)行計(jì)算。

7風(fēng)量分派

如圖所示通風(fēng)系統(tǒng)流體網(wǎng)絡(luò)圖，根據(jù)流體網(wǎng)絡(luò)中總進(jìn)風(fēng)量等于總回風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)

量分派。每條分支的風(fēng)量分派數(shù)據(jù)如表8-1所示:

表8-1風(fēng)量分派表

分支始節(jié)點(diǎn)未節(jié)點(diǎn)巷道名稱(chēng)風(fēng)量m3/min

eO01運(yùn)送大巷2671

el12運(yùn)送大巷2121.2

e214車(chē)場(chǎng)繞道649.8

e334絞車(chē)房100

e423運(yùn)送大巷100

e525盤(pán)區(qū)石門(mén)2023.2

e656盤(pán)區(qū)石門(mén)1621.2

e757進(jìn)風(fēng)斜巷400

c849軌道下山749.8

e91228盤(pán)區(qū)石門(mén)盡頭回風(fēng)斜巷1.2

elO1714分層運(yùn)送平巷0.2

ell711區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷400

el23132變電所100

el389掘進(jìn)回風(fēng)斜巷400

el4108分層運(yùn)送平巷400

el51110進(jìn)風(fēng)行人斜巷400

el61316區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷150

el73132盤(pán)區(qū)石門(mén)1521.2

el8915軌道下山1149.6

el91528軌道下山1149.8

e202829軌道下山1151

e21621盤(pán)區(qū)石門(mén)1621.2

e221415掘進(jìn)回風(fēng)斜巷0.2

e231213進(jìn)風(fēng)斜巷1520

e241618區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷1517.8

e251617進(jìn)風(fēng)行人斜巷1.2

e261719分層運(yùn)送平巷1

e271819進(jìn)風(fēng)行人斜巷1.2

e281921分層運(yùn)送平巷2.2

e291820區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷1517.8

e302021進(jìn)風(fēng)行人斜巷1517.8

e312122工作面1520

e322223回風(fēng)運(yùn)料斜巷1517.6

e332325區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷1517.6

e342224分層回風(fēng)平巷2.4

e352527區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷1518.8

e362425回風(fēng)運(yùn)料斜巷1.2

e37242G分層回風(fēng)平巷1.2

e382627回風(fēng)運(yùn)料斜巷1.2

e392729區(qū)段巖石運(yùn)送集中平巷1520

e402930回風(fēng)大巷2671

30

圖8-1通風(fēng)系統(tǒng)流體網(wǎng)絡(luò)圖

8局部風(fēng)量計(jì)算

局部風(fēng)量調(diào)整有三種措施：增長(zhǎng)風(fēng)阻的調(diào)整法，減少風(fēng)阻日勺調(diào)整法和增長(zhǎng)風(fēng)壓日勺

調(diào)整法。本設(shè)計(jì)中采用增長(zhǎng)風(fēng)阻H勺調(diào)整法，在掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷、變電所和絞車(chē)房處

設(shè)置調(diào)整風(fēng)門(mén)，通過(guò)變化調(diào)整風(fēng)門(mén)的開(kāi)口面積來(lái)變化調(diào)整風(fēng)門(mén)對(duì)風(fēng)流所產(chǎn)生日勺阻力。

用下式計(jì)算調(diào)整風(fēng)門(mén)的面積Sw：

QS

SR

Q+U.759s灰.

R一一調(diào)整風(fēng)門(mén)口勺風(fēng)阻，N-s7m%

由上可求，絞車(chē)房處調(diào)整風(fēng)窗的面積:

100x)4.2

X2.01/772

s*100X14.2+0.759x14.2xCOxJ0.8768

變電所處調(diào)整風(fēng)門(mén)的面積:

c_l(X)xl4.29QQ2

S'、？—/2s2.99/n

100+0.759x14.2x60xJo.3371

絞車(chē)房處調(diào)整風(fēng)門(mén)的面積:

100x10

Sw3b3.09"，

1(X)4-0.759x1()7869.07()4

即所需設(shè)置H勺調(diào)整風(fēng)門(mén)H勺面積為10.32n)2。

9通風(fēng)阻力計(jì)算

⑴摩擦風(fēng)阻計(jì)算

a一摩擦阻力系數(shù)，通過(guò)查表取值;

L一巷道長(zhǎng)度，m;

u一巷道周長(zhǎng)，叫

s一巷道面積，武。

⑵通風(fēng)阻力計(jì)算：

的=號(hào)在

Hlr一一摩擦阻力，Pa

由以上兩式求得各巷道的風(fēng)阻和通風(fēng)阻力詳見(jiàn)表10-1：

最大阻力路線為：

e0-el-e2-e6-e21-el7-e41-e23-el6-e24-e29-e30-e31-e32-e33-e35-e39-e40

則:hr=l.81+1.02+0.16+14.85+3.27+0.67+1.49+16.84+0.45+105.31+103.89+75.68+

115.97+62.21+96.63+98.22+39.37+13.54=751.38Pa

采區(qū)總阻力：h=hrXk

=751.38X1.1826.518Pa

式中，k考慮局部阻力附加系數(shù)，按經(jīng)驗(yàn)取1.1—1.15,取1.1。

表10-1通風(fēng)阻力計(jì)算表

分支節(jié)點(diǎn)巷道名稱(chēng)風(fēng):ftm'/min長(zhǎng)度/m凈面積/m2凈周長(zhǎng)/m也力系數(shù)/NsVm'風(fēng)阻/NsVm”阻力/Pa

eC0、1運(yùn)送大巷267120.5514.214.40.008820.000911541.

el1、2運(yùn)送大巷2121.218.4614.214.40.008820.000818841.

。21、4車(chē)場(chǎng)燒道649.831.3614.214.40.008820.0013910=0.

e33、4絞車(chē)房10067.5414.214.40.008820.002995c0.00832194

。42,3運(yùn)送大巷10067.614.214.40.008820.002998560.

e52、5盤(pán)區(qū)石門(mén)2023.2917.214.214.40.008820.01068伏46.16854293

eG5,6盤(pán)區(qū)石門(mén)1621.2458.514.214.40.008820.0203378714.84827743

e75、7進(jìn)風(fēng)斜替40050.114.214.40.03910.009851720.

e84、9軌道下山749.81019.7514.214.40.00820.042053786.

盤(pán)區(qū)石「J盡頭回

o912、281.2240.471013.40.03260.105046914.20238E-05

風(fēng)斜巷

elD17、14分層運(yùn)送平巷0.2339.811013.40.0346330.15769977I.75222E-06

區(qū)段巖石運(yùn)送集

ell7、11400159.41013.40.0346330.07397473.

中平巷

el231、32變電所10024.0914.214.40.0080.000969220.

el38、9掘進(jìn)回風(fēng)斜巷40049.58101.310.03910.002597690.1154530