2113切眼掘进设计Word格式文档下载.docx

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一、工作面概况

根据矿生产部署安排，把原2102上、下联络巷改成2113运输巷，2113切眼即将施工，在原2102上部联络巷距原调节风墙10米处进行开窝,该巷道为煤巷,设计长度为81米，供风距离约为100米。

巷道净断面为5.88m2，施工方式采用风镐进行掘进。

二、局部通风设计

1、需风量计算：

（1）按瓦斯涌出量计算

Q掘=100×

q掘CH4×

K掘通CH4

=100×

0.52×

1.45

=75.4m3/min

Q掘—单个掘进工作面需要风量，m3/min；

q掘CH4—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量，取0.52m3/min；

K掘通CH4—瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.45；

（2）按二氧化碳涌出量计算

Q掘=67×

q掘CO2×

K掘通CO2

=67×

0.62×

1.3

=54m3/min

q掘CO2—掘进工作面回风流中或二氧化碳的绝对涌出量，取0.62m3/min；

K掘通CO2—二氧化碳涌出不均衡通风系数,取1.3；

（3）按最低风速计算掘进工作面需要风量

Q掘=60×

V掘min×

S掘

=60×

0.25×

５.88

=88.2m3/min

V掘min—局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；

S掘—局部通风机供风巷道的最大净断面积，取5.88㎡；

（4）按掘进工作面同时工作最多人数计算

Q掘≥4KN=4×

15×

1.2

=72m3/min

4—每人每分钟所需最小供风量，m3/min；

N—掘进工作面同时作业的最多人数，取15人；

K—风量备用系数，取1.2；

因此，确定掘进工作面所需风量为88.2m3/min。

（5）按风速进行验算：

煤巷掘进最低风量：

Q掘≥60×

S掘=88.2m3/min

煤巷掘进最高风量：

Q掘≤60×

4×

S掘=1411m3/min

设计风量符合实际需要。

2、风筒选型：

根据局部通风要求和我矿实际情况，风筒采用∮500mm的抗静电阻燃风筒。

3、局部通风机工作风量计算：

Q扇=Q掘×

P

式中：

Q扇—局部通风机工作风量，m3/min；

P—风筒百米漏风率，P=1/（1-nL接），

n—风筒接头数

L接—一个接头的漏风率，取0.002。

该掘进工作面全长81米，最大供风距离约100米，通过计算得P=1.02

Q扇=88.2×

1.02=90m3/min

4、局部通风机工作风压计算：

h局=Rp×

Q局×

Q掘

h局—压入式局部通风机全风压，Pa；

Rp—压入式风筒的总风阻，N.S2/m8；

Rp=αLπd/s3+（nζ1+∑ζ2+ζ3）×

[ρ/（2s2）]

=0.0045×

100×

π×

0.5/（π×

0.252）3+（10×

0.13+2×

1.25+0.1）×

[1.2/（2×

0.252）]=93.472+11.923=105.4

α—风筒摩擦阻力系数，取0.0045；

L—风筒长度，m；

d—风筒直径，m；

ρ—空气密度，取1.2kg/m3；

s—风筒断面积，m2；

n—风筒接头个数；

ζ1—风筒接头局部阻力系数，取0.13；

∑ζ2—风筒拐弯局部阻力系数之和，取1.25；

ζ3—风筒入口局部阻力系数，取0.1；

h局=105.4×

（88.2÷

60）×

（90÷

60）=232

根据风机性能技术参数和所需风量，选用YBI52-2/11KW型局部通风机。

5、按局部通风机实际吸风量计算局扇位置需要风量

煤巷掘进：

=90+15×

5.7=176m3/min

式中:

Q掘——掘进局部通风机实际吸风量；

Ii—掘进工作面同时通风的局部通风机台数，1台；

S—局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之间的断面积，5.7m2。

通过以上计算及验算,局扇所在位置风量不得小于176m3/min。

3、风机风筒安装规范要求

1、风机及开关安装在2113运输巷上口巷道右帮（如图示），距回风口不得小于10米，风机离巷道底板不得小于0.3米。

2、安装使用功率型号相同的双局部通风机，并实现风电、瓦斯电闭锁和主、副局部通风机自动切换,同时闭锁装置必须稳定可靠，必须使用专用变压器，专用开关，专用电缆。

3、风机高压侧与风筒连接处必须用8#铁丝捆牢，不得漏风。

4、风筒拐弯处必须使用弯头或缓慢拐弯，不得拐死弯。

5、风筒要用铁丝吊挂固定，吊挂要平直，逢环必挂，拉紧掉稳。

6、风筒接头要严密反压边，无反接头，风筒不得挤压，无破口（末端20米除外）。

7、风筒末端到工作面距离不得大于5米。

8、必须保持风机、开关、风筒的清洁卫生，及时清除风机、开关、风筒上的浮尘等。

四、风量分配与调节

1、现状与调整

根据目前矿采掘部署，全矿共1个机采面，2个掘进面。

分布情况：

2107回采工作面；

2113切眼掘进面和2115运输巷掘进面。

目前矿总进风量1235m3/min，总回风量1261m3/min，其中，2107工作面计划配风量361m3/min，两掘进面风量为360m3/min，其它移变硐室、联络巷总风量为420m3/min。

（1）掘进初期

2113运输巷开掘之前，需在中部交汇处架设上风桥，防止2113运输巷和总回风巷发生风流紊乱。

进风路线：

副斜井→井底车场→2113运输巷→2113切眼→迎头

回风路线：

迎头→2113切眼→2113运输巷→中央水仓→总回风巷→回风立井→地面

（2）掘进二期

当2113切眼与原中央水泵房联络巷贯通后，把原中央水泵房调节关闭。

现有通风设施已无法调整通风系统，必须加设通风设施以保证系统稳定可靠。

方案一：

在2113运输巷上口增设调节墙一道，来调节局部风机吸风口风量，同时为了保证2113运输巷的排尘，确保风速不低于0.25m/s，在2113切眼处挂设风帘，保证了2113运输巷和原2102水仓的风流稳定，如图所示。

迎头→2113切眼→原中央水泵房联络巷→总回风巷→回风立井→地面

方案二：

直接把2113运输巷上口密闭，把局部通风机挪移反方向，在原水泵房和原变电所混合回风处增设调节，如图所示。

主斜井、副斜井→集中运输巷→2113运输巷→2113切眼→迎头

（3）掘进三期

当2113切眼与原中央变电所联络巷贯通后，直接把2113运输巷上口、原中央水泵房口、原中央变电所口全部密闭，形成U型通风系统，如图所示。

主斜井、副斜井→集中运输巷→2113运输巷→2113工作面

2113工作面→原中央变电所、水泵房联络巷→总回风巷→回风立井→地面

（4）掘进后期

根据采掘安排，需在总回风巷一侧开掘一条巷道和2113回风巷贯通，用以形成新的2113回风巷。

方案一：

在2113风桥处打洞，把局部通风机安设在2113运输巷道内，把风筒通过风桥延伸至掘进的巷道，如图所示。

主斜井、副斜井→集中运输巷→2113运输巷→迎头

迎头→总回风巷→回风立井→地面

直接把局部通风机安设在2113回风巷（原中央水泵房和原中央变电所风流汇合处），如图所示。

主斜井、副斜井→集中运输巷→2113运输巷→2113工作面→2113回风巷→迎头

五、防尘系统

1、各转载点安设喷雾、防尘设施，巷道距工作面（60--200m）范围内安装一组隔爆水棚，集中式吊挂，水棚的总水量不小于200L/m2。

2、巷道设置防尘洒水管路，由集中运输巷接静压水管至工作面洒水降尘，每隔50m设一个水环，管路铺设平直不漏水，水管安装到距工作面不大于30m的距离。

3、距工作面50m和距回风口50m范围内各安设一道净化水幕。

六、监控系统

1、在距工作面≤5m安设一台甲烷传感器，距掘进巷道回风口10-15m安设一台甲烷传感器，型号KGJ15，与矿KJ70N型监控系统联网，井下监控分站型号为KHJ6.1，传输线型号MHYBV1*4*1，馈电传感器型号为GIH127，断电器型号为KHJ6.3。

2、工作面甲烷传感器报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%，复电浓度＜1%；

断电范围为本掘进工作面内全部非本质安全型电气设备。

3、甲烷传感器应垂直悬挂于巷道内，距顶板不大于300mm，距侧帮不小于200mm。

并且悬挂于风筒的另一侧，严禁用风筒直吹。

（附图）

五、防灭火

进入工作面的静压水管，从开口每隔50m处留一水环，供洒水灭尘及防火使用。

1、井下使用的棉纱必须存放在专用铁桶内定期升井，严禁乱丢弃，严禁将废油脂倾倒在巷道内。

2、井下电器设备，必须加强维护严防短路发热和摩擦起火，以及电弧起火，发现电气设备着火时，应先切断电源后灭火。

3、任何人发现火灾，应首先采取一切可能的措施直接灭火，并及时汇报调度，在无法灭火的情况下，所有人员应迅速沿避灾线路撤离灾区。

六、避灾路线

火灾、瓦斯、煤尘灾害避灾路线：

初期：

2113切眼→井底车场→副斜井→地面（逆风流而行）

二期：

2113切眼→原中央水泵房联络巷→井底车场→副斜井→地面（逆风流而行）

后期：

2113回风巷掘头→北翼回风巷→集中运输巷→井底车场→副斜井→地面

2113回风巷掘头→原中央变电所联络巷→井底车场→副斜井→地面

反风时避灾路线：