某煤礦技術改造初步設計通風(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 XX 煤炭有限公司煤礦 風井 ，主要擔負全礦回風任務，井筒安裝梯子間，兼做礦井安全出口；對原 XX 煤礦西南 106米處一廢棄立井經技術改造，做為 XX 煤炭有限公司煤礦 副井 ，主要擔負全礦井人員上下、矸石提升、材料運輸等輔助提升任務，井筒安裝梯子間，兼作礦井安全出口。 三、局部通風 掘進工作面采用 11kw 局部通風機壓入式通風。 四、礦井需風量、負壓及等積孔 （一） 礦井總需風量計算 按最大班下井人數需要風量計算 Q 礦 = 4 N k 礦通 =4 115 =575m3/min=式中： Q 礦 — 礦井總供風量， m3/s； 4 — 每人每分鐘供風標準， m3/min 人。 登封市 XX 煤炭有限公司技術改造初步設計 20 N — 井下同時工作的最多人數，人； K 礦通 — 礦井通風系數，包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素，取 。 按采煤、掘進、硐室及其它用風地點等實際需風量計算。 Q 礦 = (Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 其它 ) K 礦通 =（ 9+ 2+ 3） =，取 Q = 28m3/s 式中： Q 礦 — 礦井總需風量， m3/s； Σ Q 采 — 回采工作面實際需風量總和， 回采工作面風量取 9 m3/s； Σ Q 掘 — 掘進工作面實際需風量總和， 掘進工作面風量取 m3/s； Σ Q 硐 — 硐室實際需風量總和，每個風硐風量取 m3/s； Σ Q 其它 — 礦井除采掘硐室以外的其它巷道需風量總和，按 Σ Q 采 、 Σ Q 掘 、 Σ Q 硐 所需風量總和的 5%～ 10%考慮，取 8%； K 礦通 — 礦井通風系數，包括礦井內部漏風和 配風不均勻等因素，取 。 按瓦斯涌出量及總回風流中沼氣濃度不超過 %計算 ： Q= 100T qCH4 k 24 60 = q 瓦 K 礦通 = 455 =式中： Q — 礦井總供風量， m3/s； T — 礦井平均日產量， t； 登封市 XX 煤炭有限公司技術改造初步設計 21 qCH4 — 礦井瓦斯平均相對涌出量； K 礦通 — 風量備用系數，包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素，取 。 以上三者中取最大值，則礦井總供風量為 28m3/S。 （二）礦井通風負壓 根據礦井采面巷道布置情況，礦井技改后首采區為 13 采區， 12 采區為 接替采區，礦井采用炮采放頂煤回采工藝。 13070 工作面屬通風容易時期， 12040 首采工作面屬礦井通風困難時期，主要是由于通風路線較長所致。通風系統示意圖見附圖。 通風阻力計算如下： 摩擦阻力 摩擦阻力是風流與井巷摩擦以及空氣分子間的擾動和摩擦而產生的阻力，一般占礦井通風阻力的 90%左右，計算公式如下： hi= 3i i iia P LS?? Q2i 式中： hi — 井巷摩擦阻力， Pa； ai — 井巷摩擦阻力系數； Pi — 井巷凈周長， m； Li — 井巷長度， m； Qi— 井巷中通風的風量， m3/s； Si— 巷道凈斷面積 m2； 礦井摩擦阻力計算結果見表 521 和表 522。礦井通風容易時期摩擦阻力為 ，礦井通風困難時期摩擦阻力為 。 登封市 XX 煤炭有限公司技術改造初步設計 22 局部阻力 風流經過井巷的一些局部地點，如井巷突然擴大或縮小、轉彎、交叉以及堆積物或遇礦車等，由于風流速度或方向發生突然變化而導致風流本身產生劇烈沖擊而形成極為紊亂的渦流，從而損失能量，稱為局部阻力。井下產生局部阻力地點雖多，但其一般只占礦井通風總阻 力的 10%左右，算出礦井摩擦阻力后，取其 10%作為局部阻力加入摩擦阻力中即為礦井通風總阻力。 礦井總阻力 h 總 = h 摩 ＋ h 局 h 總 — 礦井總阻力 h 摩 — 礦井摩擦阻力 h 總 — 礦井局部阻力 礦井通風容易時期總阻力為： h 總 = = 礦井通風困難時期總阻力為： h 總 = = 經計算，礦井通風容易時期負壓為 ，通風困難時期負壓為。 登封市 XX 煤炭有限公司技術改造初步設計 23 表 521 最 大 負 壓 表 序號 巷道名稱 支護方式 （阻力系數）a 周長（ P） (m) 巷道長（ L） (m) 斷面（ S） (m2) 1/S3 風量（ Q） (m3/s) Q2 風速（ V） (m/s) 風阻（ H）(Pa) 備注 1 主井 砼碹 84 15 225 2 進風巷 料石砼碹 13 15 225 3 13 采區皮帶上山下段 梯形工字鋼 58 12 144 4 副井 砼碹 80 13 169 5 副井東大巷 料石砼碹 88 13 169 小計 6 13 采區皮帶上山上段 梯形工字鋼 196 25 625 7 12 采區皮帶大巷 梯形工字鋼 320 20 400 8 12 采區皮帶下山 梯形工字鋼 84 20 400 9 12 采區底川 梯形工字鋼 45 20 400 10 12040 工作面 梯形工字鋼 156 9 81 11 12040 采面工切眼 單體支柱 68 9 81 12 12040 采面上巷 梯形工字鋼 184 9 81 13 12040 采面上車場 梯形工字鋼 52 9 81 14 12 采區軌道下山 梯形工字鋼 24 20 400 15 12 采區車場 梯形工字鋼 60 20 400 23 16 12 采區軌道大巷 梯形工字鋼 302 20 400 17 13 采區中車場 梯形工字鋼 40 20 400 18 13 采區軌道上山 梯形工字鋼 230 20 400 19 風井 砼碹 70 28 784 20 風硐 料石砼碹 20 28 784 合 計 局部阻力 10% 總 計 登封市 XX 煤炭有限公司技術改造初步設計 24 表 522 最 小 負 壓 表 序號 巷道名稱 支護方式 （阻力系數）a 周長（ P） (m) 巷道長（ L） (m) 斷面（ S） (m2) 1/S3 風量（ Q） (m3/s) Q2 風速（ V） (m/s) 風阻（ H）(Pa) 備注 1 主井 砼碹 84 15 225 2 進風巷 料石砼碹 13 15 225 3 副井 砼碹 80 13 169 4 副井東大巷 料石砼碹 88 13 169 5 13 采區皮帶上山下段 梯形工字鋼 58 10 100 小計 6 11 采區皮帶上山上段 梯形工字鋼 101 20 400 7 11采區輔助皮帶下山 梯形工字鋼 116 15 225 8 11 采區聯絡巷 梯形工字鋼 58 10 100 9 11070 采面運輸巷 梯形工字鋼 188 9 81 10 11070 采面切眼 單體支柱 70 9 81 11 11070 采面回風巷 梯形工字鋼 205 9 81 12 11采區輔助軌道下山 梯形工字鋼 98 15 225 13 11 采區 軌道下山 梯形工字鋼 40 15 225 14 總回風巷 料石砼碹 20 28 784 15 風井 砼碹 70 28 784 16 風硐 料石砼碹 20 28 784 合 計 局部阻力 10% 總 計 登封市君鑫煤業有限公司新建技術改造初步設計 25 礦井等積孔 A= 式中： A— 礦井等積孔， m2； Q— 礦井總風量， m3/s； h— 礦井通風負壓， Pa。 礦井通風容易時期等積孔為： A = 28247。 = 礦井通風困難時期等積孔為： A = 28247。 = 經計算，礦井通風容易時期等積 孔為 。通風困難時期等積孔為，礦井通風難易程度屬中等。 五、通風設施、防止漏風和降低風阻的措施 礦井通風設施 為保證井下風流沿需要的路線流動，就必須在井下某些巷道中設置相應的通風設施，以便對風流進行控制，井下通風設施主要有防爆門、擴散器、風硐、永久風門、調節風門、調節風窗、風橋、密閉和測風站等。 防爆門 是 防止井下發生煤塵、瓦斯爆炸時毀壞主要通風機的安全設施，其面積不得小于出風井口的斷面積，必須正對出風井口的風流方向，并應懸掛平衡錘。 風硐 是礦井主要通風機與風井之間的聯絡巷道，風硐不宜 過長，風速不超過 15m/s，斷面形狀以圓形為最佳，風壁就光滑，拐彎要平緩，結構應嚴密； 擴散器 是在主要通風機出風口外接的一段斷面逐漸擴大的構筑物，其作用是為了減少風機出口的能量損失，以提高風機的效登封市君鑫煤業有限公司新建技術改造初步設計 26 率； 永久風門 是在不允許風流通過，但需行人或行車的巷道內設置的，風門結構要求嚴密不漏風； 擋風墻（永久密閉） 設在不允許風流通過，也不允許人車通行的井巷內，采空區、舊巷、火區及進回風大巷之間的聯絡小巷等，都必須設置擋風墻，以免風流短路引起自然發火或有害氣體擴散等；風橋 設置在進回風巷道平面相遇的地點，構成立體交叉風路，使進風 與回風分開，互不相混，各類風橋應用不燃性材料建筑； 調節風門 設在并聯風網中，設置在風門或風墻上方，開一個面積可調的窗口，利用小窗口的面積調動來調節風量。 本次礦井改造初步設計共設計永久風門五道，調節風門三道，測風站四個。 防止礦井漏風措施 防止永久風門漏風的主要措施有：風門按規定建筑，保證質量，門框要包邊沿口，有墊襯，四周接觸嚴密，加強管理，每組風門至少要有兩道，并掛正反向風門，正向風門用鋼絲繩連鎖，繩長以不能同時打開兩道風門為準，門墻要深入巷道圍巖內，磚砌門墻要用水泥砂漿抹面；進、回風巷道間應保持一定的 距離，盡量少開聯絡巷道。 防止密閉漏風的主要措施有：密閉按規定建筑，保證質量，墻體厚度不小于 ，密閉周邊要掏槽，砌碹巷道要破碹掏槽，密閉墻要深入巷道圍巖內，磚砌密閉要用水泥砂漿抹面。 降低風阻的主要措施 通風阻力的大小與巷道風量、井巷阻力系數、巷道長度、斷面、周長等值有關，降低礦井通風阻力應采取以下措施： 登封市君鑫煤業有限公司新建技術改造初步設計 27 應盡量避免主要巷道內風量過于集中。 提高井巷的施工質量，改善井巷壁面的粗糙程度，以降低井巷的磨擦阻力系數。 改變井巷形狀，減少井巷周邊長度，服務年限較長的主要巷道應盡可能使用拱形斷面 。 擴大巷道斷面，降低摩擦阻力，主要進、回風巷道的斷面可適當加大。 要把連接不同斷面巷道的巷道段做成斜線或圓弧形。 巷道拐彎時，轉角越大越好，盡量避免直角拐彎。 及時清理巷道中的堆積物，保持巷道清潔、完整，以免阻擋風流 在主要通風機的進口安裝集風器。 盡量縮短通風線路長度，在滿足生產需要的前提下，盡量縮短風路。 第三節 災害預防及安全裝備 為確保礦井安全，在礦井建設和生產過程中要嚴格執行《煤炭安全裝備基本要求》和《煤礦安全監測裝備標準和使用管理規定》。對瓦斯、煤塵、水害等進行早期 預測預防，以切實防止災害的發生。 一、瓦斯防治 建立瓦斯個體巡回檢測和監控系統連續監測的雙重檢測系統，除設計中的監控系統外，在采煤工作面上隅角、掘進工作面及風巷回風口外，按照《煤礦安全規程》要求設置便攜式瓦斯報警儀。在采、掘工作面配備登封市君鑫煤業有限公司新建技術改造初步設計 28 瓦斯斷電儀，每班按照規定配備瓦斯檢查員，礦長、礦技術負責人、采掘區隊長、通風區隊長、工程技術人員、班組長、放炮員及流動電鉗工入井時必須攜帶便攜式瓦斯報警儀，瓦斯檢查工必須攜帶光學瓦斯檢測儀，安全監測工必須攜帶便攜式瓦斯報警儀或光學瓦斯檢測儀。各種監控儀器的位置見安全監控系統 圖。 嚴格掌握風量分配，保證各采掘工作面進風量不