05第五章通风和安全Word文件下载.docx

1、NK=41501.25=4750m3/min=12.5 m3/s式中，Q采供风量，m3/s；N预计井下同时工作的最多人数，取150人；K矿井通风系数，取1.25。矿井通风能力采用由里向外核算法计算。生产矿井需要风量按各采煤、掘进工作面，硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。Q矿 =（Q采+Q掘+Q硐室+Q其它）K式中，Q采矿井供风量，m3/s；Q采回采工作面所需风量之和；Q掘掘进工作面所需风量之和；Q硐室独立通风的硐室所需风量之和；Q其它矿井除了采、掘、硐室地点以外其它巷道需风量的总和；K通矿井通风系数，抽出式K矿

2、通=1.151.2，本矿取1.2。 采煤工作面的需要风量每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式）确定需要风量，其计算公式为：Q采=Q基本K采高K采面长K温式中，Q采采煤工作面需要风量，m3min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min。Q基本60工作面控顶距工作面实际采高70适宜风速（不小于1m/s）；Q基本=604.52.870%1.4=740.88m3/minK采高回采工作面采高调整系数，顶煤

3、面取1.5；K采面长回采工作面长度调整系数，取1；K温回采工作面温度调整系数，取1.05。Q采=740.881.511.05=1166.89 m3/min=19.4m3/s。 按工作面温度选择适宜的风速进行计算Q采=60V采S采 （m3/min）式中，V采采煤工作面风速，取1.4ms；S采采煤工作面的平均断面积，13m2。1.413=1092m3/min=18.2m3/s 按工作面同时作业人数计算需要量Q采4nc=450=200 m3/min=3.3 m3/s式中，nc采煤工作面人数最多时，取交接班时50人。 按风速进行验算根据煤矿安全规程规定，回采工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4

4、 m/s的要求进行验算。即回采工作面风量应满足：0.25ScQ采4Sc；即：3.7519.460 备用工作面应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50。Q备1/2Q采通过以上计算取最大值，确定采煤工作面配风量为20m3/s，同时考虑1个备用工作面的配风，其风量为采煤工作面的50，即10m3/s，则：Q采=20+200.5=30m3/s 掘进工作面需要风量采区设计共配备2个顺槽掘进工作面，其中1个煤巷综掘工作面和一个岩（煤）巷普掘工作面。掘进工作面的实际需要风量，应按照风排掘进工作面涌出的瓦斯，并考虑局部通风机实际吸风量、工作面温度、炸药用量、风速和

5、人数等要求分别进行计算，并取其最大值。 按瓦斯涌出量计算Q掘=100q掘K掘通式中，Q掘掘进工作面所需风量，m3/min；q掘掘进工作面绝对瓦斯涌出量，暂按0.64 m3/min计；K掘掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数，暂取2。0.642=2.13m3/s。 按局部通风机吸风量计算岩巷：Q掘=Q扇I+600.15S=200+600.1510=290（m3/min） =4.83m3/s煤巷：0.25S=250+6015=475 （m3/min） =7.92m3/s式中，Q掘局部通风机实际吸风量，m3/min；岩巷普掘面选用FBD5.6-211kW型局部通风机，其风量为345191m3/min，

6、实际吸风量取200 m3/min。煤巷综掘选用FBD6.3-218.5kW型局部通风机，其风量为486236 m3/min，实际吸风量取250 m3/min。I掘进工作面同时运转的局部通风机台数，1台； 按掘进工作面同时作业人数计算Q掘进4N=430=120m3/min=2m3/s式中，N掘进工作面最多人数，取30人； 按炸药使用量计算Q掘25A式中，A掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，8kg；经计算，掘进工作面风量Q掘3.33m3/s。 按风速验算岩巷掘进最低风量， Q岩掘9S掘（m3min）煤巷掘进最低风量， Q煤掘15S掘（m3min）岩煤巷道最高风量， Q掘240S掘（m3min）式

7、中，S掘掘进工作面断面积，m2。根据以上计算，考虑局部通风机的实际吸风量，风筒漏风，同时满足局部通风机吸入口与掘进工作面回风口之间的风速不低于0.15m/s的要求，结合本矿经验，煤巷综掘工作面配风取8m3/s，岩巷掘进工作面取5m3/s则： Q掘=8+5=13m3/s Q硐室风量确定：井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算。Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+ Q硐n 式中，Q硐所有独立通风硐室需要风量总和，m3min；Q硐1、Q硐2、Q硐n不同独立供风硐室需要风量，m3min。矿井井下不同硐室配风原则：井下爆炸材料发放硐室配风必须保证每小时4次换气量：Q库=4V/60=

8、0.07V（m3min）式中，Q库井下爆炸材料库需要风量，m3min；V井下爆炸材料库的体积，m3。机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30，其它硐室温度不超过26。根据以上原则，胶带机头硐室4m3/s，采区绞车房4m3/s,爆炸材料发放硐室2m3/s，瓦斯抽放硐室4m3/s。Q硐室=4+4+2+4=14m3/s Q其它的确定其它井巷实际需要风量，应按矿井各个其它巷道用风量总和计算：Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+Q其n式中，Q其1、Q其2、Q其3、Q其n各其它井巷风量，m3min。按瓦斯涌出量计算：Q其i=100qCH4其通（m3mi

9、n）式中，Q其i第i个其它井巷实际用风量，m3min；qCH4第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量，m3min；K其通瓦斯涌出不均衡系数，取1.21.3；100其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1所换算的常数。按其风速验算：Q其它i9S其i（m3min）式中，S其i第i个其它井巷断面，m2。根据以上原则，其它用风地点所需风量之和，也可按以上各用风点需风量之和的3%计算。Q其它=（Q采+Q掘+Q硐室）0.03 =（30+13+14）0.03 =1.7m3/sQ采 =（Q采+Q掘+Q硐室+Q其它）K =（30+13+14+1.7）1.2 =70.44 m3/s据以上计算，矿井风量设计取703/s 。风量分配

10、见表5-2-1 表5-2-1 风量及其分配表 单位：m3/s序号供风地点数量配风标准供风量备注1综采工作面202备用工作面103掘进工作面8513一综一炮4胶带机头硐室5采区绞车房6爆炸材料发放硐室7瓦斯抽放硐室8小计579其它（3%）1.7合计（通风系数1.2）70.44四、矿井通风负压通风阻力最大路线：副斜井350m轨道巷1煤层轨道下山轨道顺槽回采工作面运输顺槽回风下山回风斜井地面。根据以上最大通风阻力路线，计算摩擦阻力:H=LUQ2/S3式中，H摩擦阻力，Pa；摩擦阻力系数，Ns2/m4；L井巷长度，m；U井巷净周长，m；Q通过井巷的风量，m3/s；S井巷净断面，m2。井巷通风总阻力为：

11、h=H+h局+He。本区为独立通风的扩建区，局部阻力h局按摩擦阻力的10%计算，矿井自然风压He忽略不计。经计算，初期矿井通风阻力为1752.30Pa，通风等积孔为1.99m2；后期矿井通风阻力为1813.48Pa，通风等积孔为1.96m2，矿井通风难易程度属中等。详见表5-2-2、表5-2-3。表5-2-2 初期通风负压计算表巷道名称支护方式阻力系数a（NS2/m4）巷道周长巷道长度负压计算风速PL断面（m2）风量（m3/s）负压（H）（V）（m）SS3QQ2（Pa）（m/s）副斜井砌碹0.049.65406.44267.09 4016001242.19 6.21 井底车场巷道（双轨）0.0

12、0312.4814010.681218.19 6.88 3.75 井底车场巷道（单轨）锚喷0.00710.11507.13362.47 15.62 5.61 350轨道巷0.008514.7765015.153477.27 37.55 2.64 采区上部车场0.00815.917.65451.78 1.49 2.27 1煤层轨道下山0.01213.4812012.682038.72 309008.57 2.37 2煤层中车场0.0111.6659.5857.38 4003.52 2.11 1121轨道顺槽0.005813.653011.41481.54 11.29 1.75 回采工作面液压支架

13、0.03214121728.00 14.52 1.67 1121运输顺槽52010.51157.63 13.55 1.90 2煤层回风联络巷9.8756.81315.82 9.31 2.94 采区回风下山（回风斜井）0.00512.286010.41124.86 704900228.52 6.73 1593.00 局部阻力10%159.30 合计1752.30 通风等积孔1.99 表5-2-3 后期通风负压计算表24017.14 1煤层中车场224844.58 2.32 1113轨道顺槽150031.95 1113运输顺槽98025.53 1煤层回风联络巷8012.01 3.23 239.15

14、 1648.62 164.86 1813.48 1.96 第三节 降温措施及设备选型我国煤矿安全规程规定：“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备硐室的空气温度不得超过30。” 本矿井井下大巷实际温度1921，工作面正常情况下2426。由此可见，采掘工作面气温一般不超出煤矿安全规程的规定。所以，本矿井不需要进行降温。第四节 灾害预防及安全装备一、预防瓦斯与煤尘爆炸的措施1.预防瓦斯爆炸瓦斯相对涌出量为3.38m3/t，绝对涌出量为2.02m3/min，本矿井属低瓦斯矿井。本矿井虽然为低瓦斯矿井，但在生产建设中必须严格执行煤矿安全规程的规定，具体制定防止瓦斯防止瓦斯爆炸事故发生。预防瓦

15、斯爆炸的主要措施： 加强通风系统管理，合理配风，维护好通风设施，确保矿井通风系统稳定工作，防止瓦斯积聚和超限； 采掘工作面均采用独立通风； 严格执行瓦斯检查制度，杜绝空班漏检现象；矿井配备足够的瓦斯检测仪器，加强临时监测； 建立安全监测监控系统，同时配备瓦斯电闭锁和风电闭锁装置，当工作地点瓦斯浓度超限时能自动切断电源，预防和控制瓦斯事故发生； 加强管理，禁止在井下及井口房使用明火，禁止在井下拆卸矿灯，在井口或井下进行焊接工作必须严格执行有关规定，工人不得穿化纤服装下井； 矿井主扇可实现反转反风，井下各通风构筑物均按反风要求设置，满足井下灾害发生时全矿井及局部反风需要，减少灾害损失。2.预防煤尘

16、爆炸本矿井开采煤层有煤尘爆炸危险性，必须制定防尘、降尘、预防煤尘爆炸和控制煤尘爆炸范围的措施，加强管理，严格执行。预防煤尘爆炸的主要措施： 建立完善的消防洒水管路系统； 采煤工作面必须采取喷雾、洒水和其它防尘措施，降低工作面的粉尘浓度； 掘进工作面都必须采取湿式钻眼、冲刷巷帮、水炮泥封堵、放炮喷雾、洒水降尘等综合性防尘措施； 按照煤矿安全规程规定，在大巷、采区下山、顺槽内设置隔爆水棚和净化水幕； 加强通风管理，严格控制风速，防治煤尘飞扬。二、预防煤与瓦斯突出的措施本矿井为低瓦斯矿井，煤层不具有突出危险性，但在生产建设中要做好突出预测工作，防患于未然。三、瓦斯抽采矿井瓦斯抽放管理规程从安全和经济

17、上的诸多因素综合考虑规定。凡符合下列情况之一者必须建立瓦斯抽放系统，开展抽放瓦斯工作： 一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min,或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决不合理的。 年产煤量等于或小于40、60、100和150万t而矿井绝对瓦斯涌出量分别大于15、20、25和30 m3/min的；矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min的。 开采具有煤与瓦斯突出危险煤层的。凡符合以上条件，应建立永久瓦斯抽放系统的矿井，还应同时具备瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2 m3/min以上和瓦斯资源可靠、储量丰富、预计瓦斯抽放服务年限在10年以上的2个条件。根据2008年五家

18、四井瓦斯等级鉴定，矿井瓦斯相对涌出量为3.38m3/t，矿井绝对涌出量为2.02m3/min。不符合上述条件，不需建设永久瓦斯抽放系统，设计中本着“预防为主”的原则，在各采区内配备移动式瓦斯抽放泵，发现瓦斯隐患，立即采取措施。四、预防井下火灾措施1.煤层自燃的防治措施2007年9月由赤峰矿安检验检测有限责任公司对矿井所采煤层鉴定为二类自燃煤层，自燃发火期13个月。鉴于以上情况，本矿井工作面必须进行采空区防灭火。根据矿方实际情况，选用黄泥灌浆为主注氮防灭火为辅的工艺。黄泥灌浆系统详见第十二章中第四节内容。2.外因火灾的防治措施 井下机电硐室及主要巷道的胶带输送机机头和机尾硐室都必须采用不可燃材料

19、支护； 井底车场、机电硐室、检修硐室等都备有相应规格的消防器材； 井下胶带输送机全部采用阻燃胶带；主要胶带输送机机头和机尾安装自动灭火装置； 井下电气设备有短路、过流、过负荷、漏电等各种保护装置； 矿井主扇和井下必要地点设有反风装置，确保矿井一旦发生火灾，能够及时实现矿井反风或区域反风，从而减少灾害损失。五、粉尘的综合防治1.井上、下建立完善的消防、洒水管路系统。2.掘进工作面都必须采用湿式钻眼、冲刷巷帮、水炮泥、放炮喷雾、洒水、净化水幕等综合防尘措施，掘进机配备内外喷雾降尘装置。3.综采工作面采用采煤机内外喷雾、架间喷雾、洒水防尘措施；各转载点均设置洒水喷雾装置等。4.对易积存煤尘地方，应定

20、期进行清扫和冲洗。5.加强通风管理，严格控制风速，防止煤尘飞扬。6.按照规程规定设置隔爆水棚或水袋。7.建立健全粉尘防治机构，建立防尘专业队伍，配备相应的仪器设备。8.加强个体防护，作业人员必须佩带个体防尘用具。六、预防井下水灾措施本矿井水文地质条件简单，以孔隙充水为主，矿井正常涌水量为35m3/h，最大涌水量为50m3/h。具体措施如下：1.按设计要求设置水泵房、水仓、排水泵、排水管路等排水设施和设备；2.严格按照有关规程、规定和设计留设足够的防水安全煤柱，严禁在防水煤柱内从事采掘活动；3.矿井开采过程中，要制定相应的防水措施，注意探放水，同时，避免因局部地质变化引起的突水事故；4.在矿井开拓过程中，要注意地质构造的变化，防治水工作应坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、排的综合治理措施；防止因地质构造造成的水害事故；5.检查地质钻孔的封孔状况，对封孔质量差或对安全生产有威胁的钻孔应及时启封，重新封闭；6.完善矿井排水系统，确保排水机电设备的完好，经常清理水沟及水仓；7.在以下情况，必须先探后掘，制定必要的安全措施； 接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时； 接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时； 打开隔离煤柱放水时； 接