一采区设计 第五章采区通风安全.docx

1、一采区设计 第五章采区通风安全第五章 采区通风安全 第一节 通风系统昭通靖安煤矿通风系统为中央并列式，通风方式为机械抽出式。主斜井和副斜井进风，回风斜井回风。矿井矿井通风系统主平洞主井车场+提升斜井回风平洞车场联络巷工作面运输机巷回采工作面工作面回风巷+回风石门回风联络巷回风斜井风井平洞地表。第二节 采区供风量及负压计算本矿井设置一个回风平洞，负责全矿井的通风。本区设两个回采工作面即。五个掘进工作面，其中四个为半煤岩巷掘进头，一个为石门岩巷掘进头，均为独立供风，采用局扇压入式通风，选用FDII NO5/11型压入式局部通风机五台。本区投产时需要独立供风的硐室为+1450井底车场和+1550变电

2、硐室。矿井风量、风压计算1、风量计算按各工作地点所需风量计算矿井总需风量Q：Q =（Q采 +Q掘 + Q硐+Q他）K漏其中： Q采各采煤工作面所需风量之和。Q掘各掘进工作面所需风量之和。Q硐独立通风硐室所需风量之和。Q他其他行人和维护巷道所需风量之和。 Q他=（Q采 +Q掘 + Q硐）5%K风量备用系数，取1.25；矿井所需风量计算如下：（1）采煤工作面需风量按瓦斯涌出量、工作面温度、炸药用量、同时工作的最多人数，取其中的最大值，并用风速验算。1）按瓦斯涌出量计算 Q采=100q采Kc式中：q采采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min; Kc工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数，取2.0；对于

3、K2+1煤层回采工作面，进行瓦斯抽放后的绝对瓦斯涌出量为0.68m3/min，则：Q采4=1000.682.0=136m3/min=2.3m3/s对于K3煤层回采工作面，进行瓦斯抽放后的绝对瓦斯涌出量为0.53 m3/min，则：Q采3=1000.532.0=106m3/min=1.8m3/s2）按工作面温度计算 Q采=60VCSCKi 式中：VC回采工作面的适宜风速，取1.1m/s; SC回采工作面平均有效断面，m2； Ki工作面长度系数，取0.9； Q采4=601.13.950.9=234m3/min=3.9m3/sQ采3=601.14.750.9=282m3/min=4.7m3/s3）按

4、工作人员数量计算 Q采=4nc式中：4每人每分钟应供给的最低风量，m3/min; nc采煤工作面同时工作的最多人数，取25； Q采4= Q采3=4x25=100m3/min=1.7m3/s4）按炸药使用量计算 Q采式中，Ac采煤工作面一次使用最大炸药量，kg； b每公斤炸药爆破后生成的CO的量，b0.1m3/kg； t通风时间，取30min； c爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的CO浓度，一般取c0.02； 上式可简化为Q采25Ac每班进尺1.0m，工作面长70m，分三次爆破，每次爆破24m，采用单排眼，24m长工作面需布置24个孔，每孔装药量250g，一次爆破装药为6.0kg。Q采4=Q

5、采3256.0150 m3/min=2.5 m3/s根据以上计算，K2+1煤层工作面需风量为3.9m3/s，K3煤层工作面需风量为4.7m3/s。4）按风速验算 上述风量满足下式：15SCQ采2+1240SC 即153.24Q采2403.2448.6234777.615SCQ采3240SC 即153.90Q采2403.9058.5282936（2）掘进工作面需风量掘进工作面需风量按下列要求分别计算，取其中最大值。1）按井下同时工作的最大班人数计算Q掘=4N掘式中：Q掘掘进工作面需风量，m3/min N掘掘进工作面同时工作的最多人数，取15人； 4每人每分钟供风标准，m3/min Q掘= 415

6、=60 m3/min =1.0m3/s2）按炸药使用量计算Q掘= 25A掘=255.0=125m3/min=2.1m3/s式中：Q掘掘进工作面需要风量； 25按国家标准，每公斤炸药爆炸所需的稀释有毒气体的风量，m3/minkg； A掘掘进工作面一次使用最大炸药量，取5.0kg。 3）按绝对瓦斯涌出量计算 Q掘=100q掘Kd式中：Q掘掘进工作面需要风量，m3/min； q掘掘进工作面绝对工瓦斯涌出量，m3/min；Kd掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2.0。 Q掘=1000.432.0=86m3/min=1.43m3/s4）按局部通风机吸风量计算Q掘=QfIKf=18011.2=2

7、16m3/min=3.6m3/s式中：Q掘掘进工作面实际需风量； Qf掘进工作面局部通风机额定风量，180m3/min； I掘进工作面同时运转的风机台数，1台；Kf为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2。根据以上计算，取Q掘=216m3/min=3.6m3/s。d、按风速验算上述风量满足下式：15xSjQ掘4240xSj 即 15x4.3Q掘4240x4.364.5216103215xSjQ掘石门240xSj 即 15x5.3Q掘石门240x5.379.52161272符合煤矿安全规程的规定。（3）硐室需风量：需要独立供风硐室包括井底车场硐室和+1550变电硐室，井底车场硐室需风量取

8、1.5m3/s，+1550变电硐室需风量取1.0m3/s。（4）井下其它巷道需风量：Q他=（3.9+4.72+3.65+1.0+1.5）5%=1.69m3/s；则矿井总供风量为：Q =（Q采 +Q掘 + Q硐+Q他）K漏=（3.9+4.72+3.65+1.0+1.5+1.69）1.25=44.4m3/s矿井的风量分配如下：110401回采工作面配风4.5m3/s，110301、110302回采工作面配风5.5m3/s，+1550变电硐室配风2.0m3/s, 井底车场硐室配风2.9 m3/s, 每个掘进工作面配风4.0 m3/s；其它巷道中：+1600行人联络巷配风1.0 m3/s，回风联络巷（

9、K2+1煤层和K3煤层）各配风1.5 m3/s。5、矿井风压的计算矿井的通风风压通过通风阻力的计算来确定。通风阻力由摩擦阻力和局部阻力构成。摩擦阻力的计算公式为：h摩=LPQ2/S3=RQ2式中：h摩摩擦阻力，Pa； 摩擦阻力系数，Ns2/m4； L井巷长度，m; P井巷净断面周长，m; Q通过井巷的风量，m3/s； S井巷净断面积，m2； R井巷摩擦风阻，Ns2/m8；矿井通风局部阻力按摩擦总阻力的10%计。由于本区服务年限较长，且一水平服务年限为15.6a，故本次风压计算仅针对一水平通风容易时期和困难时期。二水平的通风计算待开采一段时间后根据实际情况再进行核算。矿井开采一水平时风压计算见附

10、表531、532。计算结果为，矿井井巷总风压为：容易时期632.18Pa，困难时期1122.48Pa。矿井等积孔的计算1、通风容易时期矿井等积孔 Amax1.19Q/ 1.1944.4/ 2.10m2 2、通风困难时期矿井等积孔 Amin1.19Q/ 1.1944.4/ 1.58m2计算结果：矿井通风容易时期等积孔为2.10m2，通风属容易程度（A2.0m2）；困难时期等积孔为1.58m2，通风属中等难易程度（1.0A2.0m2）。1、根据通风需要安设风门、调节风门；2、同一井巷内安设两道风门时，必须保证两道门不同时开启，以造成风流短路；3、勿在巷道内堆放杂物，保证巷道的有效断面。第四节 避灾

11、路线一、矿井安全出口设置及保证措施矿井生产期间的安全出口为主斜井、副斜井和回风斜井。安全出口的保证措施为：主斜井、副斜井等应随时进行维修，保证设计使用断面。回风斜井的安全出口应布置在风硐的另一侧，和地面出口设置23道双向风门。安全出口用粗料石或砼砌碹支护。安全出口应经常清理、维护，保持畅通。二、井下避灾路线本矿井可能发生的主要灾害包括：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、水灾等。根据灾害的特点，避灾路线主要分为两类，分述如下：1、对于火灾、瓦斯爆炸、煤尘爆炸灾害：在判明灾害发生地点后，人员应尽快脱离灾区向有新鲜风流并可以通往地面井口的方向逃生。110301、110302回采工作面一般避灾路线为：采煤工作

12、面工作面运输巷联络巷工作面轨道巷区段轨道石门区段中部车场副斜井地面。或者：采煤工作面工作面运输巷区段胶带石门联络巷主斜井地面。110401、110402工作面运输巷掘进工作面一般避灾路线为：掘进工作面联络巷工作面轨道巷区段轨道石门区段中部车场副斜井地面。110402工作面回风巷掘进工作面一般避灾路线为：掘进工作面回风联络斜巷工作面运输巷联络巷工作面轨道巷区段轨道石门区段中部车场副斜井地面。+2600后回风石门掘进工作面一般避灾路线为：掘进工作面+2600后回风石门+2600回风石门副斜井+2600中部车场副斜井地面。如果矿井进行反风，应沿着上述避灾路线的相反方向从风井逃出。现场工作人员一旦遭到

13、或发现火灾、煤与瓦斯突出或突出预兆、瓦斯爆炸或爆炸预兆，要沉着、冷静、采取措施进行自救，具体的方法是：背向空气颤动的方向，俯卧倒地，面部贴在地面，闭住气暂停呼吸，用毛巾捂住口鼻，防止把火焰吸入肺部。最好用衣物盖住身体，尽量减少肉体暴露面积，以便减少烧伤，爆炸过后，要迅速按规定佩带好自救器，弄清方向，以最短的距离进入新鲜风流，并按照避灾路线，尽快逃离灾区。撤退中，假如巷道破坏严重，不知撤退是否安全或者无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室，充分利用现场的一切器材和设备来保护人员及自身安全。进入避难硐室后要注意安全，最好找到离水源近的地方，设法堵住硐口，防止有害气体进入。注意节约矿灯用电和食品，室外做

14、好标记，有规律地敲打连接外部的管子、轨道等，发出求救信号，等待救护队前来救护。二、对于水灾灾害：根据水总往低处流的特点，在判明灾害发生点后，人员应尽快沿高处向能通往地面井口的方向逃生。110301、110302回采工作面一般避灾路线为：采煤工作面工作面回风巷+2600前回风石门副斜井地面。或者：采煤工作面工作面回风巷+2600前回风石门回风联络巷回风斜巷回风斜井地面。110401、110402工作面运输巷掘进工作面一般避灾路线为：掘进工作面联络巷工作面轨道巷区段轨道石门区段中部车场副斜井地面。110402工作面回风巷掘进工作面一般避灾路线为：掘进工作面+2600前回风石门副斜井地面。或者：掘进

15、工作面+2600前回风石门回风联络巷回风斜巷回风斜井地面。井下某地突然发生透水事故时，现场工作人员除立即向领导汇报外，应迅速组织抢救，尽可能就地取材，加固工作面，设法堵住出水点，以防事故继续扩大。如水势很猛，无法抢救，应组织人员迅速按避灾路线撤至上一水平或地面。如因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌，迷失了行进的方向时，遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。万一来不及撤至安全地点而被堵在上山独头巷道内，遇难人员应保持镇静，避免体力的过度消耗，等待救援，严禁盲目潜水等冒险行为。矿领导接到透水报告后，应立即通知矿山救护队，同时根据事故地点和可能波及的地区，通知有关人员撤出危险区，尽快关闭巷道防水闸门，待人员撤至井底车场后，再关闭井底车场的防水闸门，以保护水泵房，组织排水恢复工作。在此过程中，要保证通风正常，迅速排除有害气体，积极组织抢救井下遇难人员，正确判断人员所在位置，切不可只凭水位标高来分析井下被淹范围。在透水后井下排水设备应全部启动，并保证排水设备处于完好状态。井下避灾路线见详图。