煤礦瓦斯治理方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 1510m回風平巷→副斜井井底車場→副斜井→引風道→地面。二、 通風可靠礦井通風現狀整合前兩礦均有獨立的通風系統，從提升斜井進風、回風斜井回風。原跑馬山立井剛完成+1375m水平的開拓工程，兩礦的通風方式均為機械抽出式。通風方式及通風系統本礦井在工業場地內建設進、回風井兩個井筒。采用中央并列機械抽出式通風。主立井布置在9號煤層下部。回風斜井布置在8號煤層上部。井下采用一進兩回的通風方法進行通風：進風系統主要有東翼軌道運輸大巷、東翼皮帶運輸大巷、西翼軌道運輸大巷；回風系統主要有綜采采區回風巷、西翼采區回風巷、回風全部歸入1號、2號暗斜井回風巷。通風設施地面所有通風設施全部按30萬噸/年設計要求建設完成,主要通風巷道全部采用立體交錯形式布置。在布置采面時,進、回風巷道才互相實現連通,聯絡巷道在完成通風服務后及時構建了永久閉墻或行人風門,8號煤開采巷道范圍集中在東西翼兩側,系統調節通風采用人工風橋。現礦井建設有4座人工風橋,各順槽掘進巷道聯絡巷全部采用雙道永久閉墻進行封閉。局部風量調節設施為回風巷道內帶風窗行人風門,為各地點調節風量。礦井風量及能力核定地面主扇風機房安裝有兩臺FBCDZ60No19型主扇,風機功率2185kw,額定風量4600ｍ3∕min,現礦井總進風量4100ｍ3∕min,總回風量4290ｍ3∕min,∕min。各開掘,回采工作面采用獨立通風系統進行通風，8301回采工作面供風量2100ｍ3∕min,兩條綜掘巷供風量共1900ｍ3∕min。現在各地點用風量滿足生產需要,不存在微風、無風、循環風作業地點。現礦井通風能力核定30萬噸。三、 風量計算及分配 礦井需風量計算由于該礦一水平的服務年限較長，而二水平開采時的通風系統將由分區式變為中央并列式，通風系統變化較大，此外，該礦為多年生產礦井，采用分別計算法計算礦井需風量：Q＝（∑Q采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它）K漏式中：Q——礦井所需風量總和，m3／min；ΣQ采——回采工作面需風量之和，m3／min；ΣQ掘——掘進工作面需風量之和，m3／min；ΣQ硐——硐室所需風量，m3／min；ΣQ它——其它用風量地點所需風量之和，m3／min。K漏——漏風系數。（一）ΣQ采的計算1．按采煤工作面的瓦斯涌出量計算（1）工作面瓦斯涌出量qc=q相A采/（2460）式中：q相——（m3/td）A采——工作面日產量273（t） Qc =273/（2460） =（ m3/min）這個數據是礦井的瓦斯涌出量，已包含有采煤、掘進工作面的瓦斯涌出量，也包含有工作面丟煤、采準巷道預排、采空區、圍巖、鄰近層的瓦斯涌出量等。由于地質報告未提交各煤層的瓦斯含量，煤礦也未測定各煤層的瓦斯含量及壓力，采、掘工作面的瓦斯濃度等重要數據缺失較多，可靠性不高。鑒于本礦為擴建礦井，+1375m水平又是新開水平，為安全起見，設計以瓦斯鑒定報告的數據為基礎計算采煤工作面的瓦斯涌出量，并以此計算回采工作面的需風量。（2）采煤工作面所需風量：Q采 =100qcKc式中：qc——工作面絕對瓦斯涌出量（取qc＝）Kc——備用風量系數（取Kc=） Q采=100=Q采＝n60VcScKj式中：n——回采工作面數量，1個；Q采——采煤工作面數量需要風量，m3／min；Vc——回采工作面適宜風速，m/s；Sc——回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂距有效斷面的平均值計算，m2；Sc＝ m2Kj——工作面長度系數，；Q采＝160VcScKj ＝160 ＝333m3／minQ采＝25Ac式中：Q采——采煤工作面數量需要風量，m3／min；Ac——采煤工作面一次使用最大炸藥量，；Q采＝25Ac =25 =／minQ采＝4 nc式中：n——回采工作面數量，1個；Q采——采煤工作面數量需要風量，m3／min；nc——采煤工作面同時工作的最多人數，20個；4——每人每分鐘應供給的最低風量，m3／min；Q采＝14 nc＝1420＝80 m3／min根據上面的計算結果，取最大值作為采煤工作面的需風量，即Q采＝333 m3／min。15Sc≦Q采≦240Sc（1）工作面最低風速的風量Qmin＝15 ＝ m3／min（2）工作面最高風速的風量Qmax＝240＝888m3／min經驗算： m3／min333 m3／min 888 m3／min ，即Qmin≤Q采≤Qmax，可滿足采煤工作面的風速要求，由于該礦僅有1個回采工作面，所以ΣQ采= Q采，即采煤工作面的需風量為333 m3／min。（二）ΣQ掘的計算設計共有2個掘進工作面保證1個回采工作面正常生產接替，所以礦井需獨立供風的掘進工作面為2個。按炸藥使用量計算Q采＝25Aj式中：Q掘——掘進工作面實際需風量，m3／min；Aj——掘進工作面一次使用最大炸藥量，取3kg；Q采＝25Aj =253=75 m3∕min按掘進工作面同時工作的最多人數計算 Q掘=4N掘 式中：4——每人每分鐘供風標準，m3∕min；N掘——掘進工作面同時工作的最多人數；N掘=14人；Q掘=414=56m3∕min≈1m3∕s按局部風機吸風量計算Q掘=QfIkf式中：Qf——掘進面局部通風機額定風量，m3∕min。I——掘進面同時運轉的局部通風機臺數，臺； kf——為防止局部通風機吸循環風的風量備用系數；～。Q掘=QfIkf =1201 =156m3∕min根據上面的計算結果，取最大值作為掘進工作面的需風量，即Q掘＝182 m3／min。由于該礦共有2個掘進工作面,所以∑Q掘=2156 m3∕min =312 m3∕min。（三）ΣQ硐的計算本礦井需獨立通風硐室僅有提升暗斜井絞車房，所需風量為60 m3∕min。（四）ΣQ它的計算按（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐）的10%計算：ΣQ它＝（333 +312+60）10%＝／min 礦井所需總風量Q的計算：Q＝（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它）K漏 ＝（333+312+60+） ＝／min 經計算，／min。 礦井的風量分配按設計分風原則，將風量進行按需分配如下：1143采煤工作面340m3/ min，1133工作面運輸巷掘進面和1133上工作面回風巷掘進面各配風310m3/ min，提升暗斜井絞車房硐室配風60m3/ min，其它巷道配風250m3/min（包括北采區巷道和其它硐室）。礦井負壓計算按下列公式計算： h＝Q2/S3 +h局 （1）R＝αLP／S3 （2）式中：H——全礦井風壓，Pa。R——井巷摩擦風阻，NS2／m8；α——摩擦阻力系數，NS2／m4；L——井巷長度，m；P——井巷斷面周長，m；S——井巷斷面積，m2；h局——局部阻力，按全礦風壓的10%計算，Pa。計算過程見“礦井通風風壓計算表”：表4－1，表4－2。經計算:該礦一水平、一采區投產（容易）時期的風壓：，二水平、一采區生產（困難）時期的風壓：。四、等積孔計算　 A=(Q)/ H (㎡)式中：A—等積孔，㎡； Q—礦井總風量，㎡/s； H—礦井負壓，Pa。通風容易時期： A=()/㎡通風困難時期： A=（）/㎡從以上的計算結果可以看出:該礦在一水平、一采區生產期時的通風屬中等難易程度，即中等阻力礦井；當開采至二水平、一采區時的通風屬困難程度，即大阻力礦井。表4—1 礦井移交生產時的通風阻力計算表風路井巷名稱支護方式阻力系數α井巷長度(m)斷面凈周長(m)凈斷面S(m2)阻力系數(NS2/m8)風量Q(m3/s)風速V(m/s)風壓h(Pa)編號起止點實際允許11—2副斜井料石砌碹 821510m車場料石砌碹 831510m運輸石門料石砌碹 842—3提升暗斜井錨噴 85提升暗斜井錨噴 863—41375m運輸石門料石砌碹 671375m運輸大巷料石砌碹 684—51375m4煤運輸巷礦工鋼 695—131375m4煤運輸巷礦工鋼 61013—14聯絡巷礦工鋼 6111143上工作面運輸機巷礦工鋼 4121143上工作面開切眼單體支柱 4131143上工作面回風巷礦工鋼 41414—71141工作面運輸巷礦工鋼 4151141上工作面開切眼木支架 4161141上工作面回風巷礦工鋼 4177—8回風聯絡石門礦工鋼 6181454m4煤回風巷礦工鋼 6198—91454回風石門礦工鋼 6209—10內斜井料石砌碹 6211510m回風繞道料石砌碹 152210—11回風斜井料石砌碹 1523引風道料石砌碹 15小計　　　　　　　　　局部阻力（10%）　　　　　　　　　總計　　　　　　　　　 表4—2 礦井困難時期的通風阻力計算表風路井巷名稱支護方式阻力系數α井巷長度(m)斷面凈周長(m)凈斷面S(m2)阻力系數(NS2/m8)風量Q(m3/s)風速V(m/s)風壓h(Pa)編號起止點實際允許11—2副斜井料石砌碹 821510m車場料石砌碹 831510m運輸石門料石砌碹 842—3提升暗斜井錨噴 851300m運輸石門料石砌碹 66一采區通風上山礦工鋼 673—41300m4煤運輸巷礦工鋼 682142工作面溜子道礦工鋼 492142上工作面開切眼單體支柱 4102142上工作面回風巷礦工鋼 411　1375m回風大巷料石砌碹 6125—61375回風石門料石砌碹 613