先鋒礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

1、<p>　　平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理是煤礦安全工作的重中之重。其中，礦井通風(fēng)阻力測定是研究礦井通風(fēng)系統(tǒng)、優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)、加強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全的最根本的最基礎(chǔ)手段之一。</p><p>　　礦井通風(fēng)是一個運(yùn)用多技術(shù)手段輸送、調(diào)節(jié)空氣在井下的流動，維護(hù)礦井正常生產(chǎn)和勞動安全的動態(tài)過程。在生產(chǎn)期間其主要任務(wù)是利用通風(fēng)動力，以最經(jīng)濟(jì)的方式，向井下各用

2、風(fēng)地點(diǎn)提供質(zhì)優(yōu)量及足夠的新鮮空氣，保證工作人員的呼吸，稀釋并排出瓦斯、粉塵等各種有害物質(zhì)，降低熱害，為井下創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；在發(fā)生災(zāi)變時，能有效、及時地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施相結(jié)合，防止災(zāi)害擴(kuò)大，最大限度地減少事故災(zāi)害及財產(chǎn)人員損失。</p><p>　　剖析歷次煤礦重大災(zāi)害事故發(fā)生及擴(kuò)大的原因，無不與礦井通風(fēng)系統(tǒng)有著密切關(guān)系。因此，建立一個既能滿足日常生產(chǎn)需風(fēng)，保證風(fēng)向穩(wěn)定、風(fēng)質(zhì)合格，在災(zāi)害時期又能保持

3、通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、能迅速實(shí)現(xiàn)風(fēng)流控制的通風(fēng)系統(tǒng)是至關(guān)重要的。</p><p>　　本設(shè)計本著為礦井的長期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力開發(fā)礦井深部的庚組和戊組煤而進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造?？偡桨冈O(shè)計：做一條回風(fēng)巷 、一條進(jìn)風(fēng)巷道及一個回風(fēng)井，并經(jīng)過礦井通風(fēng)設(shè)施改造，最終形成礦井己一、己二采區(qū)、三進(jìn)兩回的通風(fēng)方式。通過風(fēng)量、風(fēng)阻等計算，選擇出主要通風(fēng)機(jī)以及配套的電機(jī)型號。通過各種論證，本設(shè)計可靠可行，可提高礦井的抗災(zāi)能

4、力，提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　在此次畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中，得到了許多老師、同學(xué)的幫助和大力支持，在此表示由衷的感謝。由于本人水平有限，不足之處在所難免，請大家多多提出寶貴意見和指正。</p><p><b>　　編者</b></p><p><b>　　2013年5月</b></p><p&g

5、t;<b>　　目錄</b></p><p>　　第一章：礦井基本概況1</p><p><b>　　1.井田概況1</b></p><p>　　2.煤層地質(zhì)概況2</p><p>　　3.礦井瓦斯概況2</p><p><b>　　4.水文概況3<

6、/b></p><p><b>　　5.煤塵概況3</b></p><p>　　6.煤炭自燃概況3</p><p>　　7.礦井通風(fēng)概況3</p><p>　　第二章：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的可行性論證4</p><p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計背景4</p><

7、p>　　1）礦井目前生產(chǎn)通風(fēng)情況和生產(chǎn)變動情況分析4</p><p>　　2）礦井生產(chǎn)能力的發(fā)展前景分析4</p><p>　　2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案確定的基本原則5</p><p>　　1）通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性論證5</p><p>　　2）通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要手段6</p><p>　　3）礦井

8、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案選擇6</p><p>　　第三章：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)計算10</p><p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井所需風(fēng)量的計算10</p><p>　　1）礦井風(fēng)量計算原則10</p><p>　　2）礦井需風(fēng)量的計算10</p><p>　　2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后通風(fēng)阻力計算15</

9、p><p>　　1）礦井通風(fēng)總阻力計算原則15</p><p>　　2）礦井通風(fēng)總阻力計算15</p><p>　　3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案選擇17</p><p>　　第四章：礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇20</p><p>　　1.主要通風(fēng)機(jī)的選擇20</p><p><b>　　1）

10、選擇依據(jù)20</b></p><p>　　2）初選通風(fēng)設(shè)備20</p><p>　　3）主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況21</p><p>　　2礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求22</p><p>　　第五章：概算礦井通風(fēng)費(fèi)用24</p><p>　　第六章：礦井通風(fēng)安全管理27</p><

11、p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全管理27</p><p>　　2.采區(qū)通風(fēng)安全管理28</p><p>　　3.掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全管理30</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)58</b></p><p>　　第一章：礦井基本概況</p><p><b>　　1.井田概況&l

12、t;/b></p><p>　　平煤股份天力公司先鋒礦位于河南省平頂山礦區(qū)西部，四礦井田的西南部，己組煤露頭帶。西環(huán)路從井田中部穿過，南部有建設(shè)路，東部與北環(huán)路和西環(huán)路相接，礦區(qū)有鐵路、公路與省內(nèi)外溝通。</p><p>　　本井田位于平頂山山前沖積平原，地勢較平坦，總的趨勢是西北高、東南低、地形標(biāo)高變化為+100～+85m。</p><p>　　本區(qū)年平均降

13、雨量為794.6mm ，年最大降雨量為1326.6mm，雨季一般集中在7~9月份。年平均氣溫為15℃, 最高溫度42.3℃，最低溫度-15℃。</p><p>　　天力公司先鋒礦于1992年3月開始建井，1994年6月投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力8萬噸/年，進(jìn)入2000年以后，先鋒礦陸續(xù)對各生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造，使礦井安全生產(chǎn)條件齊全，完全具備達(dá)到國家煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的要求。同時，也使生產(chǎn)能力不斷提高。2006年與天馬一

14、井合并，生產(chǎn)能力達(dá)到將近25萬噸/年，2011年達(dá)到30萬噸/年。</p><p>　　礦井生產(chǎn)能力核定各環(huán)節(jié)能力分別為：提升系統(tǒng)35萬噸/年，供電系統(tǒng)80萬噸/年，排水系統(tǒng)40萬噸/年，通風(fēng)系統(tǒng)52萬噸/年，井下運(yùn)輸系統(tǒng)95萬噸/年，采場能力39萬噸/年。地面生產(chǎn)系統(tǒng)43萬噸/年。</p><p>　　先鋒礦為一對立井開拓，一個水平兩個采區(qū)，分別為東井己一采區(qū)和西井己二采區(qū)，按照《煤礦安

15、全規(guī)程》及有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定，該礦生產(chǎn)系統(tǒng)完善，主要提升系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、井下運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、現(xiàn)在礦井主要開采己組煤層，己一采區(qū)主要開采己15煤層，己二采區(qū)主要開采己16、己17、己18煤層。</p><p><b>　　2.煤層地質(zhì)概況</b></p><p>　　本井田含煤地層分屬上石炭統(tǒng)太原組、二疊系山西組和上、下石盒子組，自上而下劃分為丙

16、煤段、丁煤段、戊煤上段、戊煤中斷、戊煤下段、己煤段、庚煤段等七個煤段。煤系平均總厚779.41m，含煤60余層，常見43層，煤層總厚26.84m，含煤系數(shù)3.4%左右。從已探明的情況可知：井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大斷層及構(gòu)造變化，煤層為緩傾單斜構(gòu)造，走向北西－南東，傾向北東，傾角為110.</p><p>　　該井田有3個煤系地層，上部石炭統(tǒng)太原組含丁、戊組煤，中部二疊紀(jì)上石盒子組，含己組煤，下部為下二疊系山西組，含

17、庚組煤層。本井田的開采對象為己組和庚組煤層，己組煤層共存4組可采煤層，分別為：己15、己16、己17和己18煤層。庚組煤為一層可采煤層，庚20煤層。礦井東西走向長2600米、傾斜長3200米，面積8.58km3.</p><p><b>　　3.礦井瓦斯概況</b></p><p>　　2009年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為：礦井瓦斯、二氧化碳的相對涌出量分別為6.05m

18、3/t、4.99m3/t，全礦井瓦斯絕對涌出量為37.71立方米/分鐘，根據(jù)2009年度瓦斯鑒定結(jié)果(河南省煤礦瓦斯評審專家組批復(fù))確定我礦為低瓦斯礦井。因?yàn)橄蠕h礦所采的是四礦和六礦的邊緣煤和殘余煤層，所以先鋒礦瓦斯很小, 屬于低瓦斯礦井。</p><p><b>　　4.水文概況</b></p><p>　　平頂山礦區(qū)水文地質(zhì)比較簡單，本區(qū)屬礦區(qū)中部，在補(bǔ)給和排泄區(qū)

19、之間，屬礦區(qū)中的水文地質(zhì)簡單區(qū)。本礦開采的煤層因下部水平已被相鄰礦井開采，對本礦起到了放水作用，據(jù)有關(guān)資料，本礦正常涌水量為50m3/h，最大涌水量為100m3/h。</p><p><b>　　5.煤塵概況</b></p><p>　　煤塵爆炸指數(shù)為30.21%，煤塵具有爆炸性。</p><p><b>　　6.煤炭自燃概況<

20、/b></p><p>　　自燃發(fā)火期為6～8個月。有自燃傾向性。</p><p><b>　　7.礦井通風(fēng)概況</b></p><p>　　礦井為中央并列抽出式通風(fēng)，一個立井（主井）進(jìn)風(fēng)，一個立井（副井）回風(fēng)。礦井為獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式，即主井（東井）進(jìn)風(fēng)，副井（西井回風(fēng)。）采用全負(fù)壓通風(fēng)，掘進(jìn)工作面為

21、壓入式通風(fēng)。</p><p>　　第二章：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的可行性論證</p><p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計背景</p><p>　　1）礦井目前生產(chǎn)通風(fēng)情況和生產(chǎn)變動情況分析</p><p>　　礦井為獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式，即主井（東井）進(jìn)風(fēng)，副井（西井）回風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)為兩臺（南臺、北臺），運(yùn)行的

22、為北臺，型號為BDK-6-NO.18，配套電機(jī)型號YBF300M-6、額定功率為2×132Kw，額定轉(zhuǎn)速980r/min 。主要通風(fēng)機(jī)扇葉角度27.5º，工作風(fēng)壓1666pa，工作風(fēng)量71m3/min，一臺正常運(yùn)轉(zhuǎn)另外一臺檢修備用。礦井總進(jìn)風(fēng)量69m3/min，總排風(fēng)量為69.8m3/min，礦井等積孔為1.15m2，礦井通風(fēng)能力為25萬噸/年。</p><p>　　礦井井下分己一、己二分區(qū)通

23、風(fēng)，采區(qū)內(nèi)為采區(qū)皮帶下山進(jìn)風(fēng)、軌道下山回風(fēng)，采煤工作面為U型通風(fēng)，掘進(jìn)工作面為壓入式通風(fēng)，井下正常布置兩個回采工作面，一備用面，3~4個掘進(jìn)工作面及三個獨(dú)立通風(fēng)硐室。隨著礦井向己18深部的開采，風(fēng)量特別緊張，通風(fēng)尤顯困難，加之，東井井口風(fēng)門在提升過程中的頻繁開啟，給通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大影響。</p><p>　　2）礦井生產(chǎn)能力的發(fā)展前景分析</p><p>　　本次方案設(shè)計是為礦井的長

24、期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力開發(fā)礦井深部的己組和庚組煤而進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造。根據(jù)平煤股份天力公司今后的發(fā)展規(guī)劃，先鋒礦2012年將進(jìn)入深部己組煤、庚組煤同時開發(fā)，使礦井生產(chǎn)能力增大到30萬噸/年以上。</p><p>　　2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案確定的基本原則</p><p>　　1）通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性論證</p><p>　　經(jīng)過對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的分析，存在以

25、下問題：</p><p>　　1、由于礦井通風(fēng)線路長，控制風(fēng)門多（達(dá)26組），巷道通風(fēng)斷面?。ㄒ话阍?.5m2 ~4.7 m2）之間，礦井有效風(fēng)量低，通風(fēng)阻力大（達(dá)1247Pa），致使礦井通風(fēng)困難。</p><p>　　2、根據(jù)天力公司今后的發(fā)展規(guī)劃，先鋒礦2012年將進(jìn)入深部己組煤、庚組煤同時開發(fā)，使礦井生產(chǎn)能力增大到30萬噸/年以上，根據(jù)以風(fēng)定產(chǎn)的原則，現(xiàn)在的礦井有效供風(fēng)量無法滿足增產(chǎn)

26、后的供風(fēng)需求，漏風(fēng)率較大。</p><p>　　3、隨著開采深度和巷道長度的增加，使礦井通風(fēng)阻力加大，現(xiàn)有主要通風(fēng)機(jī)能力不能滿足生產(chǎn)需要，必須更換主要通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　4、現(xiàn)有井下主要進(jìn)、回風(fēng)巷斷面過小，致使風(fēng)速超限，部分區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)需調(diào)整。</p><p>　　5、不改變東立井通風(fēng)方式、去掉東立井內(nèi)風(fēng)門，將無法提高礦井提升能力。</p>

27、<p>　　6、目前礦井通風(fēng)能力為26萬噸/年，不能滿足礦井生產(chǎn)能力300萬噸/年的需要。</p><p>　　為此，必須對礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，從根本上解決礦井通風(fēng)能力制約后期生產(chǎn)的問題，同時解決東立井井筒風(fēng)門漏風(fēng)多與不能提煤問題。</p><p>　　2）通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要手段</p><p>　　總結(jié)國內(nèi)外通風(fēng)系統(tǒng)改造的方法、手段，歸納可分為三種：

28、</p><p>　　1、改變礦井通風(fēng)方法：既改變進(jìn)、回風(fēng)井筒的相對位置，從而，達(dá)到縮短通風(fēng)線路、降低通風(fēng)阻力、提高礦井風(fēng)量的目的。如平煤十礦根據(jù)礦井生產(chǎn)布局，相續(xù)在井田北部增加己四風(fēng)井和北山回風(fēng)井，達(dá)到了提高礦井通風(fēng)能力的目的。</p><p>　　2、改變礦井的通風(fēng)方法，即抽改壓或壓改抽，此方法多用于受周邊老空影響嚴(yán)重且自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井。如平煤高莊礦的抽改壓，有效地防止了周邊小煤礦對

29、大礦的威脅。</p><p>　　3、改變礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：即通過調(diào)整礦井主要通風(fēng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)或通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中分支的參數(shù)，如增阻調(diào)節(jié)、降阻調(diào)節(jié)、調(diào)整主要通風(fēng)機(jī)扇葉角度、更換電機(jī)提高轉(zhuǎn)速等，從而實(shí)現(xiàn)提高通風(fēng)能力的目的。此方法為生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的常用方法。</p><p>　　3）礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案選擇</p><p>　　根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)改造的基本手段，結(jié)合先鋒礦的地表?xiàng)l件

30、及井下現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，經(jīng)技術(shù)比較采用改變礦井通風(fēng)方式和改變礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。并提出以下方案：</p><p><b>　　總體方案：</b></p><p>　　為充分利用現(xiàn)在有的巷道，考慮庚20開發(fā)問題及礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)纫蛩兀?jīng)技術(shù)論證，最后確定改造方案：在地面廣場內(nèi)做專用回風(fēng)立井，直接至己17煤層風(fēng)化帶，分別沿己17煤層做己

31、二采區(qū)總回風(fēng)巷和己一采區(qū)回風(fēng)巷與現(xiàn)有的己一、己二采區(qū)回風(fēng)相連，并在己17煤層沿現(xiàn)有的己17皮帶下山平行方位補(bǔ)做一條進(jìn)風(fēng)行人下山，形成己二采區(qū)“兩進(jìn)一回</p><p>　　的通風(fēng)系統(tǒng)。經(jīng)礦井通風(fēng)設(shè)施改造，最終形成礦井東、兩立井進(jìn)風(fēng)、專用回風(fēng)立井回風(fēng)的“兩進(jìn)一回”抽出式通風(fēng)方式。同時對庚20開發(fā)利用礦井現(xiàn)有的己一采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)，在己17皮帶下山和己17軌道下山800米處，沿26勘探線垂直方位，施工庚組總進(jìn)、回風(fēng)巷進(jìn)入

32、庚組煤層。（見改造后的通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，虛線部分為設(shè)計巷道）。</p><p>　　一、專用回風(fēng)立井位置的確定：</p><p>　　對先鋒礦井田范圍內(nèi)地面狀況的實(shí)際考察，工業(yè)廣場以外能夠做回風(fēng)井及布置井口設(shè)施的場地均為附近從村村莊或可耕地。由于在這些位置做回風(fēng)井比在工業(yè)廣場內(nèi)做回風(fēng)井麻煩，井筒將增加至少150米以上，同時受到征地、協(xié)調(diào)公民關(guān)系、管理困難等多種因素制約，因此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)等分方面

33、比較后，確定放棄在工業(yè)廣場外做回風(fēng)井。</p><p>　　工業(yè)廣場內(nèi)適合于做回風(fēng)井及布置井口設(shè)施的場地只有兩處：即現(xiàn)在的辦公樓后菜園內(nèi)和球場西側(cè)煤場（見工業(yè)廣場布置圖）。</p><p>　　經(jīng)過對這兩處位置的多方面比較，最后確定在球場西側(cè)煤場內(nèi)做回風(fēng)立井，井口位置為：3763149，38349755，地面標(biāo)高為+7638m。</p><p>　　二、井下通風(fēng)系統(tǒng)

34、改造方案的選擇：</p><p>　　由于受回風(fēng)立井位置的限制，井筒落地在己17煤層風(fēng)化帶附近，考慮到井下己一、己二回風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，結(jié)合己17煤層的構(gòu)造特征，最后確定井底通風(fēng)系統(tǒng)改造方案為：當(dāng)回風(fēng)立井向下施工到己17煤層風(fēng)化帶后，分別沿己17煤層做己一總回風(fēng)巷和己二總回風(fēng)巷與原礦井己一、己二采區(qū)總回風(fēng)巷相連，然后分別在己一、己二井底車場建立兩組風(fēng)門，隔斷風(fēng)流，行成己一、己二立井進(jìn)風(fēng)、新建立井回風(fēng)的“兩進(jìn)一回”的通

35、風(fēng)網(wǎng)絡(luò)（具體見改造后通風(fēng)系統(tǒng)圖及風(fēng)路流程說明）。</p><p>　　三、通風(fēng)系統(tǒng)改造需新做巷道、改造巷道及通風(fēng)設(shè)施</p><p>　　1、新掘巷道工程量：</p><p>　　回風(fēng)立井、己一采區(qū)總回風(fēng)巷、己二總回風(fēng)巷、礦井總回風(fēng)巷、己一軌道巷、己二出煤巷、己17通風(fēng)行人下山、庚20進(jìn)風(fēng)巷、庚20回風(fēng)巷、庚20軌道下山、庚20皮帶下山。</p>&l

36、t;p><b>　　2、改造巷道</b></p><p>　　己一、己二井底車場、己一總進(jìn)風(fēng)巷、己17軌道下山、己17皮帶下山。</p><p><b>　　3、通風(fēng)設(shè)施改造：</b></p><p>　　改造通風(fēng)設(shè)施14處（其中建擋風(fēng)墻6道、改建風(fēng)門8組）。</p><p>　　四、改造前、

37、后通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路流程說明：</p><p><b>　　1、改造前：</b></p><p><b>　　己一采區(qū)：</b></p><p>　?。ㄐ迈r風(fēng)流）東立井→總進(jìn)風(fēng)巷→己一采區(qū)皮帶下山→己一運(yùn)輸平巷→用風(fēng)點(diǎn)（乏風(fēng)流）→己一回風(fēng)平巷→己一軌道下山→東井井底車場→東立井→地面</p><p>&l

38、t;b>　　己二采區(qū)：</b></p><p>　?。ㄐ迈r風(fēng)流）西立井→總進(jìn)風(fēng)巷→己17皮帶巷→己17運(yùn)輸巷→用風(fēng)點(diǎn)（乏風(fēng)流）→己17軌道下山→己17總回風(fēng)巷→己15軌道下山→總回風(fēng)巷→東井井底車場→東立井→地面</p><p><b>　　2、改造后：</b></p><p><b>　　己一采區(qū)：</b&g

39、t;</p><p>　?。ㄐ迈r風(fēng)流）東、西立井→總進(jìn)風(fēng)巷→己一運(yùn)輸下山→己一運(yùn)輸平巷→用風(fēng)點(diǎn)（乏風(fēng)流）→己一回風(fēng)平巷→己一軌道下山→己一總回風(fēng)→回風(fēng)立井→地面</p><p><b>　　己二采區(qū)：</b></p><p>　　（新鮮風(fēng)流）東、西立井→總進(jìn)風(fēng)巷→己17運(yùn)輸巷、己15回風(fēng)巷→己15軌道下山→己17運(yùn)輸機(jī)下山、己17通風(fēng)行人下山→

40、己17用風(fēng)點(diǎn)（乏風(fēng)流）→己17軌道下山→己17總回風(fēng)巷→己一總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面</p><p>　　第三章：礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)計算</p><p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井所需風(fēng)量的計算</p><p>　　1）礦井風(fēng)量計算原則</p><p>　　礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。</p><

41、;p>　　(1)按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。</p><p>　　(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算。</p><p>　　2）礦井需風(fēng)量的計算</p><p>　　按照通風(fēng)能力核定要求，礦井總需風(fēng)量和采掘工作面和硐室需風(fēng)量計算方法要按照下列要求進(jìn)行計算：</p><p>　　（1

42、） 采煤工作面需風(fēng)量</p><p>　　要按照下列4種因素計算,取其最大值</p><p>　　A．按照瓦斯涌出量計算</p><p>　　Q采＝100×q瓦×K1 （3-1）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q采－－采煤工

43、作面需要風(fēng)量， m3/min</p><p>　　q瓦－－采煤工作面瓦斯絕對涌出量 ，工作面平均瓦斯涌出按預(yù)測值3.56 m3/min</p><p>　　K1 －－采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采面取K＝1.4。</p><p>　　則Q采＝100×3.56×1.4＝498 m3/min。</p><p>　

44、　B．按工作面溫度計算</p><p>　　Q采=V采×S采×K2 （3-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　V采－－采煤工作面適宜風(fēng)速， m/s,取1； </p><p>　　S采－－采煤工作面有效斷面，取最大和最小控頂距的平均值 &l

45、t;/p><p>　　K2－－采煤工作面長度系數(shù)，機(jī)采面取K＝1.35。</p><p>　　Q采＝1×6×1.35＝8.1 m3/s;</p><p>　　C．按照工作人數(shù)計算計算實(shí)際需風(fēng)量</p><p>　　Q＝4×N/60 （3-3）</p><p&g

46、t;<b>　　式中：</b></p><p>　　4－－每人每分鐘應(yīng)共給的最低風(fēng)量。</p><p>　　n－－采煤工作面同時工作人數(shù)。</p><p>　　Q＝4×40/60＝2.67m3/s </p><p>　　D．按照風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</p><p>　　15×S采<

47、;Q采<240×S采 （3-4）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S采－－采煤工作面的平均有效斷面面積 </p><p>　　Q采小≥ 15×5＝75m3/min＝1.25m3/s；</p><p>　　Q采大≤ 240×5＝1

48、200m3/min＝20.0m3/s；</p><p>　　經(jīng)過驗(yàn)算，上述計算風(fēng)量均在允許的最低風(fēng)速和最高風(fēng)速范圍之內(nèi)。</p><p>　　根據(jù)以上計算，考慮生產(chǎn)能力的不均衡性及初、后期上下組度變化導(dǎo)致的工作面面積不同，采煤工作面的配風(fēng)量為：</p><p>　　Q采＝8.3m3/s；</p><p>　　接替工作面配風(fēng)量為5.0m3/s。

49、</p><p>　　考慮1個接替工作面：</p><p>　　∑Q采＝8.3×2＋5×1＝21.6m3/s</p><p>　　按照煤層的瓦斯涌出量、工作面溫度、人、風(fēng)速等配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，并參照《礦井通風(fēng)能力核定辦法》中采煤工作面基本配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，通過計算確定：己組煤層工作面配風(fēng)量取500m3/min，備用工作面風(fēng)量取300m3/min，礦井正常生產(chǎn)時己

50、組煤布置一個采煤工作面和一個備用工作面。則全礦采煤工作面的需風(fēng)量為：</p><p>　　∑Q采＝500＋300＝1300m3/min</p><p>　?。?） 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量</p><p>　　A． 按照瓦斯涌出量計算</p><p>　　Q掘＝100×q瓦×K1 （3-5）</p

51、><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q掘－－掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min；</p><p>　　q瓦－－掘進(jìn)工作面瓦斯絕對涌出量 ，經(jīng)計算為0.6 m3/min；</p><p>　　K1 －－掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.8。</p><p>　　經(jīng)過計

52、算煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量108m3/min，即1.8m3/s。</p><p>　　B．按照工作人員計算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量</p><p>　　Q掘＝4×N/60, m3/s （3-6）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　4－－每人每分鐘應(yīng)共給的最低風(fēng)量。&l

53、t;/p><p>　　N－－掘進(jìn)工作面同時工作人數(shù)。</p><p>　　Q掘＝4×20/60＝1.3m3/s 。</p><p><b>　　C．按炸藥量計算</b></p><p>　　Q掘＝25×A/60 （3-7）</p><p>　?。?5

54、×10/60＝4.17m3/s.</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A＝掘進(jìn)工作面一次爆破最大炸藥量，kg，取10kg；</p><p>　　D．按照局扇吸風(fēng)量計算</p><p>　　Q掘＝Q扇×Ii×K （3-8）</p&g

55、t;<p><b>　　式中： </b></p><p>　　Q扇－－掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，5m3/s；</p><p>　　Ii－－掘進(jìn)工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)，臺；</p><p>　　K－－為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.2.</p><p>　　Q掘＝5×1&

56、#215;1.2＝6m3/s；</p><p><b>　　E．按照風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　15×S掘 ≤ Q掘≤240×S掘 （3-9）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　S掘－－煤巷掘進(jìn)工作面斷面積，最大均為9㎡；&l

57、t;/p><p>　　Q掘小≥15×9＝135m3/min＝2.25m3/s；</p><p>　　Q掘大≤240×9＝2160m3/min＝36m3/s；</p><p>　　按照煤層的瓦斯涌出量、工作面溫度、人風(fēng)速等配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)及局部通風(fēng)的最大供風(fēng)距離，己組煤層選用KDJ5.0型、2×5.5KW局部通風(fēng)機(jī)，全負(fù)壓需風(fēng)量取300m3/min，

58、，在保證礦井正常接替的情況下，己組煤層布置2個掘進(jìn)工作面，則全礦掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量 ∑Q掘＝2×300＋3×320＝1560m3/min。</p><p>　　（3） 硐室需要風(fēng)量計算</p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》要求和本地區(qū)臨近生產(chǎn)礦生產(chǎn)礦井的實(shí)際情況，通過計算，狂井獨(dú)立通風(fēng)硐室的需風(fēng)量：</p><p>　　炸藥庫 160m3/min

59、； 變電所 100m3/min；采區(qū)變電所 100m3/min；礦井正常生產(chǎn)時，礦井有炸藥庫1個，變電所1個，己組煤采區(qū)有獨(dú)立通風(fēng)硐室3個，則全礦獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量∑Q硐＝160＋7×100＝860m3/min.</p><p><b>　　（4） 其它風(fēng)量</b></p><p>　　考慮到礦井通風(fēng)距離較長及礦井正常生產(chǎn)時己一采區(qū)的收尾工作，礦井

60、其它風(fēng)量取600m3/min.</p><p>　?。?） 礦井配風(fēng)系數(shù)的選取</p><p>　　根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后的通風(fēng)系統(tǒng)情況，結(jié)合礦井內(nèi)部風(fēng)量分配不均衡性及礦井內(nèi)、外部的漏風(fēng)，礦井配風(fēng)系數(shù)K選取1.25.</p><p>　?。?） 全礦井風(fēng)量的確定</p><p>　　根據(jù)以上計算，按照公式</p><p&g

61、t;　　Q礦＝（1300＋1560＋860＋600）×1.25＝5395m3/min</p><p>　　取5390m3/min</p><p>　　2.礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后通風(fēng)阻力計算</p><p>　　1）礦井通風(fēng)總阻力計算原則</p><p>　　（1） 礦井通風(fēng)的總阻力，不應(yīng)超過2940Pa。</p><

62、p>　　（2） 礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算，擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。</p><p>　　2）礦井通風(fēng)總阻力計算</p><p>　　按照礦井用風(fēng)地點(diǎn)及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的巷道情況，以能量方程為基礎(chǔ)，按照礦井通風(fēng)阻力定律、風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律，通過計算機(jī)自動分風(fēng)解算，計算出礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)在不同條件下的各分支的參數(shù)（

63、見礦井不同時期的風(fēng)量分配情況見礦井分風(fēng)結(jié)算結(jié)果）。</p><p><b>　　（1） 摩擦阻力</b></p><p>　　沿著上述兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別用下式計算出各段風(fēng)路井巷的摩擦阻力：</p><p>　　H阻＝aLPQ2/S3 （3-10）</p><p>　　式中：

64、 H阻－－巷道摩擦阻力；</p><p>　　L、P、S－－分別是巷道的長度、周長、凈斷面積；</p><p>　　Q－－分配給井巷的風(fēng)量；</p><p>　　a－－各巷道的摩擦阻力系數(shù)。</p><p><b>　?。?） 局部阻力</b></p><p>　　風(fēng)流經(jīng)過井巷的一些局部地點(diǎn)，如彎

65、曲、突然增大或縮小、交叉等，使風(fēng)流發(fā)生了變化，形成極為紊亂的渦流，導(dǎo)致能量的損失。造成這種沖擊或渦流的阻力稱為局部阻力。這種阻力所產(chǎn)生的風(fēng)壓損失稱為局部阻力損失。</p><p>　　井下產(chǎn)生局部阻力的地點(diǎn)雖多，但一般只占礦井通風(fēng)阻力的10%左右。在通風(fēng)設(shè)計中，不在單獨(dú)計算每一層局部阻力的大小，而是在算出礦井總摩擦阻力后，取其10%加入摩擦阻力中，即為礦井通風(fēng)總阻力。</p><p>　　

66、（3）巷道通風(fēng)阻力計算方法</p><p>　　當(dāng)風(fēng)量按各個用風(fēng)地點(diǎn)的需要或自然分配后，選擇達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時，通風(fēng)最容易和最困難的兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，然后分別計算兩條風(fēng)路中各段的通風(fēng)阻力，分別累加后便為所要計算的阻力。</p><p>　　因礦井改造后在正常投入生產(chǎn)時，己一采區(qū)和己二采區(qū)同時生產(chǎn)，且所布置的工作面?zhèn)€數(shù)相同，所以，計算通風(fēng)容易時期和困難時期礦井總阻力時的礦井總需風(fēng)量相同

67、，但由于通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部巷道情況不同將直接影響礦井的總阻力，所以有一下兩個方案：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　在總體方案前提下，利用目前己15回風(fēng)、己15軌道及己17進(jìn)風(fēng)巷、己17通風(fēng)巷作為礦井總進(jìn)風(fēng)，斷面不變，己17軌道作為回風(fēng)，通風(fēng)行人下山按7m2施工，采用錨網(wǎng)支護(hù)；己17軌道下山下段620m擴(kuò)至7.2m2 ，上段580m擴(kuò)至9m

68、2 ，全部采用錨網(wǎng)支護(hù)；己17總回風(fēng)、己一總回、己二總回、礦井總回均按10m2 施工，己18進(jìn)風(fēng)巷、己18回風(fēng)巷按7.2m2設(shè)計施工， 全部采用錨網(wǎng)支護(hù)。通過計算機(jī)解算，其結(jié)果見礦井分風(fēng)解算結(jié)果（見附表）。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　在總體方案前提下，利用目前己15回風(fēng)、己15軌道及己17進(jìn)風(fēng)巷、己17通風(fēng)巷作為礦井總進(jìn)風(fēng)，斷面

69、不變，己17軌道作為回風(fēng)，通風(fēng)行人下山按8m2施工，采用錨網(wǎng)支護(hù)；己17軌道下山全部擴(kuò)至9m2 ，全部采用錨網(wǎng)支護(hù)；己17總回風(fēng)、己一總回、己二總回、礦井總回均按12m2 施工，己17總回風(fēng)、己一總回全部采用錨網(wǎng)支護(hù)；礦井總回采用U型鋼支護(hù)斷面為拱形；己二采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、己二采區(qū)回風(fēng)巷按10m2設(shè)計施工，全部采用錨網(wǎng)支護(hù)。通過計算機(jī)解算，其結(jié)果見礦井分風(fēng)解算結(jié)果（見附表）。</p><p>　　3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

70、方案選擇</p><p><b>　　方案一：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　1、充分利用礦井現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)，使新掘巷道工程量較小。</p><p>　　2、新掘巷道斷面小，支護(hù)投入低，承壓能力較強(qiáng)，維修量較小。</p><p>　　

71、3、己17軌道下山擴(kuò)巷道工程量少，施工快。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1、由于巷道段面小，己17運(yùn)輸機(jī)下山、己18進(jìn)風(fēng)巷、己一總回風(fēng)、 礦井總回風(fēng)等巷道風(fēng)速超限。</p><p>　　2、 礦井總阻力過大，通風(fēng)容易時期為3870Pa,通風(fēng)困難時期為4849Pa，風(fēng)門承壓大，易損壞，行人不安全，使通風(fēng)設(shè)施的管

72、理、維護(hù)難度增大。</p><p>　　3、主要通風(fēng)機(jī)長期在高負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行，使通風(fēng)機(jī)壽命縮短，扇葉承壓大，易損壞，對安全生產(chǎn)不利。</p><p>　　4、通風(fēng)機(jī)輸入功率大，配套電機(jī)為2×315 KW，通風(fēng)電耗增加。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：&

73、lt;/b></p><p>　　1、充分利用己組的生產(chǎn)系統(tǒng)，使新掘巷道工程量較小。</p><p>　　2、由于巷道端面擴(kuò)大，己17運(yùn)輸機(jī)下山、己18進(jìn)風(fēng)巷、己一總回風(fēng)、礦井總回風(fēng)等巷道風(fēng)速超限問題得到解決，不存在風(fēng)速超限。</p><p>　　3、礦井總阻力降低，通風(fēng)容易時期2428.9Pa，通風(fēng)困難時期3332.7Pa，基本達(dá)到通風(fēng)設(shè)計規(guī)范，如果考慮今后

74、增加一條運(yùn)輸立井（兼作進(jìn)風(fēng)井），可使礦井總阻力降至3000Pa以下。</p><p>　　4、主要通風(fēng)機(jī)常壓狀態(tài)下運(yùn)行，提高了通風(fēng)機(jī)壽命，對安全生產(chǎn)有利。</p><p>　　5、通風(fēng)機(jī)輸入功率較小，配套電機(jī)為2×250 KW，通風(fēng)電耗降低。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1、

75、由于巷道端面擴(kuò)大，新掘巷道工程量增加，投入加大。</p><p>　　2、新掘巷道斷面大，支護(hù)投入大，承壓能力較較低，維修量較大。</p><p>　　3、己17軌道下山擴(kuò)巷道工程量大，影響生產(chǎn)。</p><p><b>　　方案的選?。?lt;/b></p><p>　　通過對方案一與方案二的比較，從安全角度及礦井的長 遠(yuǎn)規(guī)

76、劃考慮，選擇方案二。</p><p>　　第四章：礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇</p><p>　　1.主要通風(fēng)機(jī)的選擇</p><p><b>　　1）選擇依據(jù)</b></p><p>　　（1）礦井所需要風(fēng)量</p><p>　　礦井所需要風(fēng)量為：5390 m3/min＝89m3/s.</p>

77、;<p><b>　?。?）礦井所需負(fù)壓</b></p><p>　　通風(fēng)容易時期負(fù)壓為：2428.9Pa；</p><p>　　通風(fēng)困難時期負(fù)壓為：3332.7Pa。</p><p><b>　　2）初選通風(fēng)設(shè)備</b></p><p>　　根據(jù)方案二通風(fēng)容易時期和困難時期的礦井風(fēng)量

78、、阻力，參照主要通風(fēng)機(jī)的性能曲線，選擇BDK-8-No.22型主要通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)容易時期的運(yùn)行工況點(diǎn)為Q=90m3/s ,h=2330Pa,θ=30º,η=80%；在通風(fēng)困難時期的運(yùn)行工況點(diǎn)為Q= 89m3/s ,h=3300Pa,θ=35º，η=86%。BDK-8-No.22型主要通風(fēng)機(jī)特性曲線見圖4—1。根據(jù)通風(fēng)機(jī)在困難時期的運(yùn)行工況點(diǎn)參數(shù)，按照風(fēng)機(jī)廠家提供的公式，計算出主要通風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率為410KW,

79、因此，選用電機(jī)功率為2×250 KW。據(jù)礦井所需的風(fēng)量和負(fù)壓，通風(fēng)機(jī)的計算風(fēng)量和負(fù)壓分別為：</p><p>　　QF=1.05×170 = 90m3/s</p><p>　　H F易=2428.9 + 200=2628.9Pa</p><p>　　H F難=3322.7 + 200=3532.7Pa</p><p>　　

80、安裝2臺BDK-8-No.22防爆對旋軸流式通風(fēng)機(jī)，1臺工作1臺備用，每臺風(fēng)機(jī)配套YBF系列2×250 KW專用防爆電動機(jī)2臺。</p><p>　　3）主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況</p><p><b>　　通風(fēng)容易期：</b></p><p>　　風(fēng)量 90m3/s</p><p

81、>　　負(fù)壓 2330Pa</p><p>　　效率 80%</p><p>　　葉片角 30º</p><p>　　軸功率 500 kW</p><p><b&g

82、t;　　通風(fēng)困難期：</b></p><p>　　風(fēng)量 89m3/s </p><p>　　負(fù)壓 3300Pa</p><p>　　效率 86%</p><p>　　葉片角

83、 35°</p><p>　　軸功率 500 kW</p><p>　　根據(jù)上述計算風(fēng)量和負(fù)壓，BDK-8-No.22型防爆對旋軸流式通風(fēng)機(jī)及每臺風(fēng)機(jī)配套的YBF系列2×250 KW專用防爆電動機(jī)，滿足礦井通風(fēng)要求。</p><p>　　兩套風(fēng)機(jī)的切換方式是通過風(fēng)門，配合與之配套的兩臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換工作

84、。</p><p>　　2礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求</p><p>　　1、主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面，裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須嚴(yán)格封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無提升設(shè)備時不得超過5%，有提升設(shè)備時不得超過15%；</p><p>　　2、主要通風(fēng)機(jī)必須保持運(yùn)轉(zhuǎn)；</p><p>　　3、主要通風(fēng)機(jī)必須裝置兩套同等能力的通風(fēng)機(jī)，其中一套作備用。在建

85、井期間可裝置一套通風(fēng)機(jī)和一臺備用電動機(jī)。備用通風(fēng)機(jī)、備用電動機(jī)、和配套通風(fēng)機(jī)，必須在10分鐘內(nèi)啟動；</p><p>　　4、礦井不得采用局部通風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。在特殊情況下作臨時用時，必須對主要通風(fēng)機(jī)管理，制定措施，報省（區(qū)）煤炭局批準(zhǔn)；</p><p>　　5、裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門；</p><p>　　6、主要通風(fēng)機(jī)至少每月由礦井機(jī)電

86、部門檢查一次。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或風(fēng)葉角度時，必須報礦總工程師批準(zhǔn)；</p><p>　　7、進(jìn)風(fēng)口必須布置在不受粉塵、灰土、有害和高溫氣體侵入的地方；進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對工人健康和提升設(shè)施有一定的危害，必須設(shè)暖風(fēng)裝備；</p><p>　　8、回采工作面和絕境工作面都應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)，特殊情況下串聯(lián)通風(fēng)必須符合《煤礦安全規(guī)程》第117條有關(guān)規(guī)定；</p><p>　　9、完

87、善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，合理分配風(fēng)量，降低并控制負(fù)壓，以減少漏風(fēng)，每個面回采結(jié)束，要將其量順槽就近連通并及時加以密閉，使采空區(qū)分別計算通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期的礦井自然風(fēng)壓，附屬裝置阻力，主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)壓。利用通風(fēng)機(jī)特性曲線選擇主要通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　第五章：概算礦井通風(fēng)費(fèi)用</p><p>　　噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。統(tǒng)計分析成本的構(gòu)成，則是探求降低成本，提高

88、經(jīng)濟(jì)效益不可少的基礎(chǔ)資料。</p><p>　　噸煤通風(fēng)成本主要包括下列費(fèi)用：</p><p><b>　　1、電費(fèi)(W1)</b></p><p>　　噸煤的通風(fēng)電費(fèi)為主要通風(fēng)機(jī)年耗電費(fèi)及井下輔助通風(fēng)機(jī),局部通風(fēng)機(jī)電費(fèi)之和除以年產(chǎn)量,可用如下公式計算:</p><p>　　E = 400×24×36

89、5/ηv?ηw （5-1）</p><p>　　=3504000/0.95×0.9=3319500KWh</p><p>　　EA=90×24×365/ηv?ηw （5-2）</p><p>　　=788400/0.95 ×0.9=746905KWh</p

90、><p>　　W1=（E+EA）×D/T （5-3）</p><p>　　=(3319500+746905) ×0.6/600000</p><p>　　=3394405/600000=5.65元/噸</p><p><b>　　式中：</b></p>

91、<p>　　E——主要通風(fēng)機(jī)年耗電量,</p><p>　　D——電價,元/KWH,</p><p>　　T——礦井年產(chǎn)量,噸; </p><p>　　ηv——變壓器效率,可取0.95;</p><p>　　EA——局部通風(fēng)機(jī)和輔助通風(fēng)機(jī)的年耗電量;</p><p>　　ηw——電纜輸電效率，取決于電纜長度和

92、每米電纜耗損，在0.9—0.95范圍內(nèi)選??；</p><p>　　2、通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)用</p><p><b>　　見附表六設(shè)備成本表</b></p><p>　　噸煤的通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi)W2為:</p><p>　　W2=G1+G2/T （5-4）</p><p>

93、;　　=27.2/60=0.45 元/噸</p><p><b>　　3、材料消耗費(fèi)用</b></p><p>　　包括各種通風(fēng)構(gòu)筑物的材料費(fèi)，通風(fēng)機(jī)和電動機(jī)潤滑油料費(fèi)，防塵等設(shè)施費(fèi)用。每噸煤的通風(fēng)材料費(fèi)用，按照每年1000萬元。</p><p><b>　　W3=100/60</b></p><p&g

94、t;<b>　　=2.5元/噸</b></p><p>　　4、通風(fēng)工作人員工資費(fèi)用</p><p>　　礦井通風(fēng)工作人員08年平均工資2000元，工作人數(shù)20人</p><p>　　則通風(fēng)工作人員每年總工資</p><p>　　W4=A/T （5-5）</p>

95、<p>　　=2000×20×12/T</p><p>　　=480000/600000=0.8 元/噸</p><p>　　5、專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)折算至噸煤的費(fèi)用</p><p>　　專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程按4000萬計算，服務(wù)年限為10年，則每年按10%計算</p><p>　　W5=300

96、0×10%/60</p><p><b>　　=5元/噸</b></p><p>　　6、每噸煤的通風(fēng)儀表的購置費(fèi)和維修費(fèi)用</p><p>　　通風(fēng)儀表購置費(fèi)和維修費(fèi)用每年為10萬元，則：</p><p><b>　　W6=10/60</b></p><p>&l

97、t;b>　　=0.17元/噸</b></p><p>　　7、礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費(fèi)用W為：</p><p>　　W=W1+W2+W3+W4+W5+W6 （5-6）</p><p>　　=5.65+0.45+2.5+0.8+5+0.17</p><p><b>　　=14.57元/噸</b

98、></p><p>　　第六章：礦井通風(fēng)安全管理</p><p>　　1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全管理</p><p>　　為了確保礦區(qū)安全生產(chǎn)，防止災(zāi)害事故的發(fā)生，特制定以下安全技術(shù)措施。</p><p>　　1、主扇管理：建立健全主扇管理的各項(xiàng)規(guī)章制度，能夠保證一臺主扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，另一臺備用（并能隨時啟動）。配有熟練的操作崗位工，隨時了解主

99、扇運(yùn)行的各項(xiàng)性能及參數(shù)，有事迅速向有關(guān)部門匯報，采取措施。并配有反風(fēng)設(shè)施，一旦需要反風(fēng)，能在10分鐘內(nèi)改變井下風(fēng)流方向，供風(fēng)量不少于正常供風(fēng)量的40%。配備專業(yè)人員，定期對主扇進(jìn)行檢修，及主扇設(shè)施進(jìn)行檢修、維護(hù)，在發(fā)生停電，主扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，專業(yè)人員及業(yè)務(wù)科室人士迅速趕赴現(xiàn)場，查明原因，排除隱患，恢復(fù)正常通風(fēng)。</p><p>　　2、局扇的管理：井下掘進(jìn)頭（機(jī)、風(fēng)巷）在進(jìn)風(fēng)口規(guī)定距離都安裝有主、副風(fēng)機(jī)及風(fēng)電閉鎖裝

100、置，保證主副風(fēng)機(jī)正常倒臺。瓦斯超限時，能自動切斷施工電源。防突工作面，風(fēng)機(jī)要有專用開關(guān)，專用的主副風(fēng)機(jī)電源，施工電源，有更高的要求。</p><p>　　3、風(fēng)筒的管理：巷道中的風(fēng)筒吊掛要整齊，不能打彎，風(fēng)筒接口不能出現(xiàn)反壓邊現(xiàn)象，保證風(fēng)筒不能脫節(jié)，風(fēng)筒距迎頭的位置要合適，出現(xiàn)破口要由專人修補(bǔ)。修補(bǔ)不了，要及時更換。</p><p>　　4、對風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)簾、風(fēng)筒、風(fēng)機(jī)開關(guān)、線路等設(shè)施，

101、施工單位要包人看護(hù)，專業(yè)人員要維護(hù)，業(yè)務(wù)科室人員要監(jiān)護(hù)，井下作業(yè)人員要愛護(hù)，發(fā)現(xiàn)破壞設(shè)施的人員或行為，要堅(jiān)決制止和處理。對一些設(shè)施要加強(qiáng)維護(hù)，保證設(shè)施正常使用。</p><p>　　5、每季度應(yīng)至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，檢查項(xiàng)目包括主要通風(fēng)機(jī)和啟動電氣設(shè)備、進(jìn)風(fēng)井口房、反風(fēng)道、所有地面閘門和風(fēng)門、電控設(shè)備絞車和鋼絲繩、防爆門、反風(fēng)設(shè)備的防凍設(shè)施以及進(jìn)、回風(fēng)井之間和主要進(jìn)、回風(fēng)道之間的正、反向風(fēng)門等。每一礦井每年應(yīng)進(jìn)行

102、1次反風(fēng)演習(xí)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)有重大變化時，應(yīng)進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。</p><p>　　6、減少箕斗井井底貯煤倉的漏風(fēng)，應(yīng)使貯煤倉中的存煤保持一定的厚度。</p><p>　　7、空區(qū)注漿、灑水等，可以提高其壓實(shí)程度，減少漏風(fēng)。</p><p>　　8、采空區(qū)和不用的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷必須及時封閉。</p><p>　　2.采區(qū)通風(fēng)安全管理</p&g

103、t;<p>　　1、根據(jù)采區(qū)的地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件，確定采區(qū)的風(fēng)量和風(fēng)流控制措施。按照采區(qū)實(shí)際情況計算采區(qū)需要風(fēng)量，合理分配風(fēng)量到采掘工作面、硐室和用風(fēng)地點(diǎn)；在生產(chǎn)條件變化的情況下，及時有效地進(jìn)行局部風(fēng)量調(diào)節(jié)。控制風(fēng)流的措施是在通風(fēng)網(wǎng)路中選定適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建筑通風(fēng)設(shè)施，改變風(fēng)流及風(fēng)路的阻力，使風(fēng)流按已定的通風(fēng)系統(tǒng)流動，滿足各用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。</p><p>　　2、按照《規(guī)程》規(guī)定，進(jìn)行采區(qū)風(fēng)量和風(fēng)速

104、檢查。檢查風(fēng)量和風(fēng)速的目的，是確定采區(qū)總進(jìn)風(fēng)量是否滿足生產(chǎn)需要，各工作地點(diǎn)風(fēng)量分配是否合理以及局部地區(qū)的漏風(fēng)情況，各巷道中的實(shí)際風(fēng)速是否符合規(guī)定等，發(fā)現(xiàn)問題及時上報并處理。生產(chǎn)實(shí)踐證明，加強(qiáng)風(fēng)量檢查，找出漏風(fēng)嚴(yán)重地點(diǎn)，及時采取措施，能有效的改善采區(qū)通風(fēng)狀況。</p><p>　　3、有計劃的進(jìn)行采區(qū)通風(fēng)阻力檢查與測定，掌握采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)路中阻力分布狀況。對阻力較大的區(qū)域和地點(diǎn)采取相應(yīng)措施，為改善采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，減少阻力

105、，保證采區(qū)正常通風(fēng)提供可靠依據(jù)。</p><p>　　4、按照《規(guī)程》要求，組織通風(fēng)安全各項(xiàng)檢查工作，包括測定空氣成分、濕度和溫度、有害氣體含量、空氣含塵量等等，以確保采區(qū)有良好的通風(fēng)條件和適宜的作業(yè)環(huán)境。</p><p>　　5、加強(qiáng)對火區(qū)的檢查，掌握自然發(fā)火區(qū)域的變化情況，定期對封閉區(qū)內(nèi)的空氣成分和溫度進(jìn)行檢查分析。防火墻也應(yīng)加強(qiáng)管理，檢查有無裂縫及漏風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)問題，工作面及時采取補(bǔ)

106、救措施。</p><p>　　6、按要求繪制與填繪采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖，及時掌握采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)路的變化情況，填寫各種通風(fēng)安全報表，并對各報表進(jìn)行研究和分析。</p><p>　　7、礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖就是其中必備的圖紙之一。礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖能反映全礦井的通風(fēng)狀況，便于分析通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配的合理性，加強(qiáng)通風(fēng)管理，編制通風(fēng)計劃，在發(fā)生災(zāi)害時指導(dǎo)正確的處理事故。</p><p>　　8

107、、礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖必須標(biāo)明風(fēng)流方向、風(fēng)量和通風(fēng)設(shè)施的安裝地點(diǎn)。必須按季度繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖，并按月補(bǔ)充修改。多煤層同時開采的礦井，必須繪制分層通風(fēng)系統(tǒng)圖。礦井應(yīng)繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。</p><p>　　3.掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全管理</p><p>　　多年來，我國煤礦工人與工程技術(shù)人員，為提高局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)效果，創(chuàng)造總結(jié)出了很多行之有效的局部通風(fēng)的技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)，有效的提

108、高了單巷掘進(jìn)的送風(fēng)距離。掘進(jìn)通風(fēng)管理技術(shù)措施主要有加強(qiáng)風(fēng)筒管理的措施、保證局部通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的措施、掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)裝備系列化、局部通風(fēng)機(jī)的消聲措施等。</p><p>　　一、加強(qiáng)風(fēng)筒管理的措施</p><p><b>　　1、減少風(fēng)筒漏風(fēng)</b></p><p>　　1）改進(jìn)風(fēng)筒接頭方法和減少接頭數(shù)</p><p>

109、　　風(fēng)筒接頭的好壞直接影響風(fēng)筒的漏風(fēng)和風(fēng)筒阻力。改進(jìn)風(fēng)筒接頭方法和減少風(fēng)筒接頭數(shù)，是減少風(fēng)筒漏風(fēng)的重要措施之一。</p><p><b>　　2）減少針眼漏風(fēng)</b></p><p>　　膠布風(fēng)筒是用線縫制成的，在風(fēng)筒吊環(huán)鼻和縫合處，都有很多針眼，據(jù)現(xiàn)場觀測，在1kPa壓力下，針眼普遍漏風(fēng)。因此，對風(fēng)筒的針眼處應(yīng)用膠布粘補(bǔ)，以減少漏風(fēng)。</p><

110、p>　　3）防止風(fēng)筒破口漏風(fēng)</p><p>　　風(fēng)筒靠近工作面的前端，應(yīng)設(shè)置3~4m長的一段鐵風(fēng)筒，隨工作面推進(jìn)向前移動，以防放炮崩壞膠布風(fēng)筒。掘進(jìn)巷道要加強(qiáng)支護(hù)，以防冒頂片幫砸壞風(fēng)筒。風(fēng)筒要吊掛在上幫的頂角處，防止被礦車刮破。對于風(fēng)筒的破口、裂縫要及時粘補(bǔ)，損壞嚴(yán)重的風(fēng)筒應(yīng)及時更換。</p><p><b>　　2、降低風(fēng)筒的風(fēng)阻</b></p>

111、<p>　　為了減少風(fēng)筒的風(fēng)阻以增加供風(fēng)量，風(fēng)筒吊掛應(yīng)逢環(huán)必掛，缺環(huán)必補(bǔ)；吊掛平直，拉緊吊穩(wěn)。局部通風(fēng)機(jī)要用托架抬高，盡量和風(fēng)筒成一直線。風(fēng)筒拐彎應(yīng)圓緩，勿使風(fēng)筒褶皺。在一條巷道內(nèi)，應(yīng)盡量使用同規(guī)格的風(fēng)筒，如使用不同直徑的風(fēng)筒時，應(yīng)該使用異徑風(fēng)筒連接。風(fēng)筒中有積水時，要及時放掉，以防止風(fēng)筒變形破裂和增大風(fēng)阻值。放水方法，可在積水處安設(shè)自行車氣門嘴，放水時擰開，放完水再擰緊。</p><p>　　二、

112、保證局部通風(fēng)機(jī)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p>　　在掘進(jìn)通風(fēng)管理工作中，應(yīng)加強(qiáng)對局部通風(fēng)機(jī)檢查和維修，嚴(yán)格執(zhí)行局部通風(fēng)機(jī)的安裝、停開等管理制度，以保證局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　《規(guī)程》一百二十八條規(guī)定，局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的安裝和使用，必須符合下列要求：</p><p>　　（1）局部通風(fēng)機(jī)必須由指定人員負(fù)責(zé)管理，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。</p>&l

113、t;p>　?。?）壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置，必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10m；全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量，局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道中的最低風(fēng)速必須符合本規(guī)程第一百零一條的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　?。?）高瓦斯礦井、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須配備安裝同等

114、能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動切換。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采用三專（專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器）供電，專用變壓器最多可向4套不同掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電；備用局部通風(fēng)機(jī)電源必須取自同時帶電的另一電源，當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動啟動，保持掘進(jìn)工作面正常通風(fēng)。</p><p>　　（4）其他掘進(jìn)工作面和通風(fēng)地點(diǎn)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)可不配備安裝備用局部通風(fēng)機(jī)，但正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采

115、用三專供電；或正常工作的局部通風(fēng)機(jī)配備安裝一臺同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動切換。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)和備用局部通風(fēng)機(jī)的電源必須取自同時帶電的不同母線段的相互獨(dú)立的電源，保證正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時，備用局部通風(fēng)機(jī)正常工作。</p><p>　?。?）必須采用抗靜電、阻燃風(fēng)筒。風(fēng)筒口到掘進(jìn)工作面的距離、混合式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的安設(shè)、正常工作的局部通風(fēng)機(jī)和備用局部通風(fēng)機(jī)自動切換的交叉風(fēng)筒接頭的規(guī)格和安設(shè)

116、標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。</p><p>　?。?）正常工作和備用局部通風(fēng)機(jī)均失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，當(dāng)電源恢復(fù)時，正常工作的局部通風(fēng)機(jī)和備用局部通風(fēng)機(jī)均不得自行啟動，必須人工開啟局部通風(fēng)機(jī)。</p><p>　?。?）使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點(diǎn)必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖，保證當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或停風(fēng)后能切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障，切換到備用局部通風(fēng)

117、機(jī)工作時，該局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)范圍內(nèi)應(yīng)停止工作，排除故障；待故障被排除，恢復(fù)到正常工作的局部通風(fēng)后方可恢復(fù)工作。使用2臺局部通風(fēng)機(jī)同時供風(fēng)的，2臺局部通風(fēng)機(jī)都必須同時實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。</p><p>　?。?）每10天至少進(jìn)行一次甲烷風(fēng)電閉鎖試驗(yàn)，每天應(yīng)進(jìn)行一次正常工作的局部通風(fēng)機(jī)與備用局部通風(fēng)機(jī)自動切換試驗(yàn)，試驗(yàn)期間不得影響局部通風(fēng)，試驗(yàn)記錄要存檔備查。</p><p>　　（9）嚴(yán)禁使用3臺

118、以上（含3臺）局部通風(fēng)機(jī)同時向1個掘進(jìn)工作面供風(fēng)。不得使用１臺局部通風(fēng)機(jī)同時向２個作業(yè)的掘進(jìn)工作面供風(fēng)。</p><p>　　三、掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)裝備系列化</p><p>　　掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化，對于保證掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全可靠性具有重要意義。掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化是在治理瓦斯、煤塵、火災(zāi)等災(zāi)害的實(shí)踐中不斷發(fā)展起來的多種安全技術(shù)裝備，是預(yù)防和治理相結(jié)合的防止掘進(jìn)工作面瓦斯、煤塵爆炸、火

119、災(zāi)等災(zāi)害的行之有效的綜合性安全措施。主要內(nèi)容如下：</p><p>　　1、保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置</p><p>　　1）雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動換機(jī)和風(fēng)筒自動倒風(fēng)裝置</p><p>　　正常通風(fēng)時由專用開關(guān)供電，使局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng)；一旦常用局部通風(fēng)機(jī)因故障停機(jī)時，電源開關(guān)自動切換，備用風(fēng)機(jī)即刻啟動，繼續(xù)供風(fēng)，從而保證了局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于雙風(fēng)機(jī)共用一