双阳磷矿通风设计.doc

贵州开阳双阳磷矿有限公司贵州开阳双阳磷矿有限公司 矿井通风设计矿井通风设计 项目负责： 审 核： 设 计： 贵州创新矿冶工程开发有限责任公司 二七年四月 1 目目 录录 一、概 述2 二、通风系统的选择15 三、矿井需风量计算15 四、风量分配18 五、矿山通风阻力及等级孔18 六、 矿井通风设备的选择 20 七、 矿井通风管理 22 八、 矿井通风经济概算30 附附 表：综合技术经济指标表表：综合技术经济指标表 附图：附图： 附图 1：通风系统图； 附件：附件： 1. 贵州省国土资源厅 2003 年 2 月颁发的采矿许可证 （副本）证号： 5200000320006； 2. 贵州开阳双阳磷矿有限公司提交的设计委托书； 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 2 一、概一、概 述述 （一）设计依据（一）设计依据 1、设计依据 (1) 贵州开阳双阳磷矿有限公司提供的设计委托书。 (2) 贵州省国土资源厅 2003 年 2 月颁发的采矿许可证 （副本）证号： 5200000320006。 (3) 开采方案设计。 (4) 国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令（第 9 号） 非煤 矿矿山企业安全生产许可证实施办法 。 (5) 金属非金属地下矿山安全规程(GBl64241996)。 (6) 有色金属采矿设计规范YSJ01992。 (7) 有色金属矿山井巷工程设计规范YSJ02193(试行)。 (8) 爆破安全规程(GB67222003)。 (9) 金属非金属矿山安全质量标准化企业考评办法及标准 （安监总 管一字200527 号） 。 (10) 化工矿山地下开采设计规范 。 (11) 化工矿山安全规程 。 (12) 我公司设计人员到矿山现场实地收集的的资料。 ( (二二) )交通位置及气候交通位置及气候 矿区距金钟镇 3 公里（运距） ，距开阳县城城关镇 17 公里，距川黔线支 线（小寨坝中心站）中心火车站运距约 6km；矿区地理坐标为：东经 10649071064955北纬 270323270414，交通十 分方便。 本区属亚热带温和湿润气候区，据气象资料统计，最高气温 35.4 C(7 月份), 最低气温-10.1C ( 1 月份),年平均气温 10.615.3C。年 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 3 平均降雨量 1205.0mm，年平均蒸发量 1385.1mm,年均无霜期 270 天,春夏季 以东南风为主，秋冬季以西北风为主，平均风最大风速 3.3310.67m/s，最 大风速 22m/s，气温总体具有冬无严寒,夏无酷署的特点。 （三）矿山供电情况（三）矿山供电情况 本矿电源引至当地变电所 10kv，供地面用电变压器 500kv.A 一台，供井 下用电的变压器 250kv.A 一台，下井电缆 70m2一趟。 （四）开采范围及开采规模（四）开采范围及开采规模 1、开采范围 贵州省国土资源厅 2003 年 2 月颁发的采矿许可证 （副本）证号： 5200000320006，该矿区本次开采设计范围由 10 个拐点坐标控制，开采深度 +1140m+660m 标高。 2、矿山规模 根据采矿许可证 （副本） （证号：5200000320006）,矿山设计规模为 15 万吨/年。 矿区范围拐点坐标表矿区范围拐点坐标表 表 1-1 拐点编号 XY 1299542036382820 2299571536383060 3299548436383350 4299606036383842 5299582036384150 6299448036383030 7299473636382726 8299533036383160 9299538036383090 10299528036382990 矿区面积：0.8275km2；开采深度由 1140 米至 660 米标高。 ( (五五) )矿床地质及构造特征矿床地质及构造特征 1.地层 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 4 矿区范围内主要出露第四系(Q)，寒武系下统清虚洞组（1q） 、金顶山 组（1j） 、明心寺组（1m）震旦系上统灯影组(Zbdn)、陡山沱组(Zbd)， 震旦系下统南沱组（Zann） ，现从新到老叙述如下： 第四系（Q） 主要为黄色、褐色、褐红色等砂土、亚砂土及粘土、亚粘土等残坡积物 组成，常分布于地势低洼或缓坡地带，与下伏地层为角度不整合接触。厚 031.49 m，平均厚 7.00m。 寒武系（） 矿区出露寒武系中统及下统，分布于区内东侧。 寒武系中统高台组及及石冷水组（2g+s） 分布于矿区东部，呈带状分布；高台组主要由黄绿、灰色薄含粉砂白云 质粘土岩及白云岩、粘土质白云岩。石冷水组由浅灰、灰色薄厚层微晶白 云岩、粘土质泥晶白云岩，顶部为石英粉砂岩组成。矿区未见顶，厚大于 160 米。 寒武系下统（1） 清虚洞组（1q） 为深灰色厚层，中厚层细晶灰岩，泥灰岩，下部泥灰岩夹灰岩团块。矿 段内出露不全，未见顶，常形成中低山溶蚀地貌。 整合 金顶山组（1j） 上部为灰绿、黄灰色钙质页岩夹薄层粉砂岩及团块状灰岩，中上部为一 层灰色，深灰色生物灰岩，鲕状灰岩与泥晶块状灰岩互层，灰岩厚 4060 米； 中下部为灰绿色，灰色含云母细砂岩夹薄层细砂岩，底部为深灰色，灰色页 岩；本层受断层破坏，出露不全，厚度大于 203.10 米；地形特征为陡坡或陡 崖。 整合 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 5 明心寺组（1m） 为灰绿，深灰色含粉砂质页岩，上部夹少量薄层细砂岩或粉砂岩条带， 下部偶夹鲕状灰岩透镜体。矿段内受断层破坏，出露不全厚度大于 194.18 米， 为缓坡侵蚀地形。 整合 牛蹄塘组（1n） 为黑色炭质页（泥）岩，底部为深灰色，黑灰色硅质磷块岩（称上磷矿） ， 厚 01 米左右，呈透镜状连续分布，厚度和品位不稳定。该层厚 23.44 63.16m，形成缓坡地形。 假整合 震旦系（Z） 灯影组（Z2dn）: 分五个岩性段，由于第一和第二岩性段在本矿段内间无稳定可供对比的 分层标志，而两段厚度之和仅 100.21147.66m 作为一个岩性段也是适宜的， 为了保持全矿区地层划分的统一性，将一段合并为一加二段。 第五段（Z2dn5）：灰色、黄灰色薄层硅质，泥质白云岩夹兰灰色页岩及 黑色硅质岩透镜体，厚 5.7220.23m。 第四段（Z2dn4）：浅灰色厚层细晶白云岩，底部为一层厚 0.501.50m 的灰黑色中厚层花斑状白云岩（分层标志） 。厚 71.6993.84m。 第三段（Z2dn3）：灰色、深灰色中厚层碎花状及条带状细晶白云岩，含 薄壁相迭层石和核形石，底部为 12 层：厚 0.301.28m 的稳定深灰色， 浅灰色内碎屑谷壳状白云岩（分层标志） 。厚 20.0928.36m。 第一加第二段（Z2dn1+2）：上部浅灰色厚层，中厚层条带状，碎花状细 晶白云岩，富含核形石和小型迭层石；中下部浅灰色厚层细晶白云岩，具晶 洞构造，含层纹石；底部为 0.31.5m 厚的灰黄灰色中厚层鲕状细晶白云 岩，同心园状的鲕粒粒径一般 0.51mm，在岩石中分布均匀，该层在全矿段 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 6 稳定，为良好的见矿标志层。厚 84.10129.68m。 假整合 陡山沱组（Z1d）： 上部：乳白色硅质岩，含磷砂砾岩，灰绿色含磷页岩，灰色微带蔷薇红 色含锰白云岩，该层多为矿层直接顶板。厚 0-7.35mm。 假整合 中部：深灰、蓝灰色、茶色致密状、碎屑状、条带状磷块岩，中下部夹 13 层，单层厚 210cm 的灰绿色含磷页岩，厚度 0.713.73 m， 平均厚 5.88m。 间断 下部：灰绿色细至中粒石英砂岩，普遍含星点状自形晶黄铁矿颗粒。与 下伏地层南沱组(Zann)为不整合或假整合接触，厚 2.9713.84m，平均厚 7.43m。 间断 南华系（Nh） 南沱组(Nh2n) 为紫红色页岩，偶夹灰绿色页岩，顶部为紫红色冰碛砾岩厚 23m，本 层在矿段范围 内未见底，出露厚度大于 21m。 2.构造 矿区构造较发育，褶皱构造除洋水复背斜外，还发育有次级小褶曲构造。 在所有构造中尤以断裂构造最为发育，它破坏了岩矿层连续性及完整性，使 矿层被错切变薄和重复。发育于区内和近旁的断裂主要呈南北向、北北东向 展布。其中主要有 F41 、F103 、F21 和 F66等，这四条断裂均为走向纵断层， F41和 F103断层对磷矿层的出露和展布起控制作用。现将主要断层特征叙述如 下： 1) F41 逆断层：地表上在矿段外围西北部出露，在勘查内为隐伏断层, 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 7 倾向 100130，倾角 35 60，其变化特征是南陡北缓，上部和深 部较陡，垂直断距 135320m，斜断距 165500m。 F41断层将磷矿层错切破坏，将磷矿层切割为下盘部份的矿称为下盘矿， 断层上盘部份称上盘矿。下盘矿受断层的牵引产生挠曲和次级断裂，致使矿 层空间形态复杂化。 2）F103逆断层：属 F41的分枝纵断层，地表上在矿区外围西北部出露， 在矿段内为隐伏断层，地表上在 E70线至 E72线以南与 F41断层重合为一条断 层。F103断层产状，倾向 120130，倾角 3542。断层面较平直。垂直 断距 50100m。斜断距 350400m。 F103断层将矿区上盘矿错切分割为为两个矿体，即断层上盘磷矿为二号 矿体，断层下盘磷矿为一号矿体。由于后期的近于南北向应力作用，F103断 层面成为部分一号矿体的直接顶板和二号矿体的直接底板，使部分矿石产生 角砾岩化。 3）F21断层：地表上在矿区西北部出露，断层产状：倾向 110130， 倾角 3038，垂直断距 30m 左右，斜断距 60m 左右。 从区域资料分析，F21断层延伸较长，深部控制较少，推测将对将二矿体 错切破坏，将二矿体深部造成成平距约 350400 米的无矿空白带。 4）F66正断层：地表上在矿段西北部出露，本断层在 地表露头明显，断层 产状倾向120130，倾角 60左右，有北陡南缓的规律。断层垂直断距 180m，斜断距 280m，矿区范围内未切割矿层。 ( (六六) ) 矿体特征及矿石矿体特征及矿石特征特征 1.矿层产状与特征 一矿体 分布于 F41 断层上盘和 F103 断层下盘之间，在矿段内为隐伏矿体，北 起矿区北边界，南止于 E76 勘探线附近，东边界线为 F103 断层与矿体的切 线，西边界以矿界范围西边界为界。 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 8 一矿体通过 15 个工程揭露，厚度极值 1.029.38m，平均厚度 3.13m， 厚度变化系数 98%。厚度变化属较稳定类型。 二矿体 分布于 F103 逆断层上盘、为隐伏矿体，矿层北、西、南为矿区范围为 界，东部以 F21 断层切割矿层点为界。 上盘矿二号矿体产状与地层一致，倾向 110135 度，倾角 2435 度， 在 1050m 标高以上的部分矿体，由于受 F103 断层的牵引作用，矿层产状与 F103 一致，F103 断层倾角比地层大，所以矿层有上（西）陡下（东）缓的 特征，远离断层的矿层产状稳定，在 2328 度范围内变化。 二矿体通过 18 个工程揭露，厚度极值 0.708.43m，平均厚度 4.45m， 厚度变化系数 56%。厚度变化属较稳定类型。 下盘矿 分布于 F41 断层下盘，在矿段内为隐伏矿体，北起矿区北边界，南止于 E72 勘探线附近，东边界线为 F103 断层与矿体的切线，西边界以矿界范围西 边界为界。 下盘矿产状与地层产状一致，倾向 110140 度，倾角 21 度，矿层深部 因受 F41 断层逆推作用影响，形成一轴向与 F41 断层走向一致的宽缓牵引向 斜（见剖面图 E72 勘探线） 。 二矿体通过 9 个工程揭露，厚度极值 3.958.34m，平均厚度 4.99m， 厚度变化系数 34%，属矿层厚度变化稳定型矿层。 矿层产于震旦系下统陡山沱组上部含磷岩系中，矿层呈层状、似层状产 出；因 F41、F103、F21及 F66断层将矿区磷矿层错切破坏为相对独立的三个矿 体，据矿体与断层的相对位置将矿块命名为下盘矿、一矿体和二矿体。 下盘矿分布于 F41断层下盘，矿区范围内矿体长约 3801007 米，宽约 0370 米，保有资源/储量为 158.0 万吨,为小型规模；一矿体为分布于 F41 与 F103逆断层之间的磷矿，矿区范围内矿体长约 3801670 米，宽约 0480 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 9 米，保有资源/储量为 224.9 万吨,为小型规模，二矿体为分布于 F103 断层 上盘的磷矿，矿区范围内矿体长约 3802160 米，宽约 5161086 米，保有 资源/储量为 1039.4 万吨,为中型规模。 2.矿石质量 矿石呈深灰色、灰色，体重 2.87g/cm3。矿石具凝胶结构、内碎屑结构； 矿石有致密块状构造、条带状构造及角砾状构造。 3.矿物成份 矿石矿物成份单一，以低碳氟磷灰石为主，次为碳磷灰石、磷灰石；脉 石矿物主要有白云石、石英及水云母等。 4.矿石的化学成份 矿石化学组分有 P2O5、MgO、F、SiO2。其中有益组分为 P2O5，有害组分 为 MgO、F、SiO2。 5有益成份 P205：一矿体 P205含量极值 26.5331.95%，平均 29.41%；二矿体 P205 含量极值 27.0732.09%，平均 29.86%；下盘矿 P205含量极值 31.1533.76%， 平均 32.59%。 （七）矿床开采技术条件（七）矿床开采技术条件 1.水文地质条件 矿区位于洋水磷矿区南部的牛赶矿段北部，处于区域水文地质单元中处 于补给区位置，灯影组白云岩为矿层主要充水含水层，分布在洋水背斜东、 西两冀，面积约 6 平方公里；出露地势南高北低。洋水河是区内主要地表水 体，在洋水背斜核部由南向北流动。 灯影组地层为矿区主要充水含水层，呈环状分布于洋水背斜东、西两翼 近核部地段，由南向北标高逐渐降低，厚 200296m。水位埋深一般 50200m，局部地段小于 50m 和 200m，含水层富水性弱至中等。地下水化学 类型为 HCO3CaMg 型。含水层为磷矿层直接顶板，对矿层充水影响较大。 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 10 陡山沱组含磷岩系富水性较弱，对矿层充水基本无影响。位于矿区边缘， 与磷矿层及主要充水含水层间隔有巨厚隔水层，对矿床充水无影响。 隔水层为寒武系下统牛蹄塘、明心寺、金顶山组（1n-j）泥岩、页岩 及砂岩，呈环状分布于洋水背斜两翼，厚 636767m，为矿层主要充水含水 层的上覆地层。 板溪群清水江组（Ptbhbq）页岩、砂质板岩，南沱组页岩、泥岩，为陡 山沱组含磷岩系下伏地层，厚度大而稳定。 灯影组白云岩含水层地下水主要补给来源为大气降水。据牛赶冲矿段的 水文地质资料反映，地下水动态季节性变化非常明显，雨季地下水位明显升 高，泉、老硐等排水量增大，旱季地下水位下降，流量减少，甚至个别泉点 干枯。 灯影组含水层在接受大气降水补给后，地下水主要运移和赋存于溶蚀裂 隙和小型管道中，因受地貌和构造的制约，地下水经洋水背斜两翼由南向北 流动，至北倾伏端锰汞厂地段排入洋水河，也有小部分地下水流经背斜两翼 冲沟时出露成泉而排入洋水河。 水文地层边界条件：灯影组含水层之上和陡山沱组磷矿层之下均为巨厚 隔水层，隔水性能良好，矿区南倾伏端以南 E82 线（W1 线）至狼鸡岭一带为 地下水分水岭，北倾伏端为排泄边界，这样完全隔绝了区域地下水和矿区地 下水的水力联系，使矿区成为一完整、封闭、独立的水文地质单元。 1）含、隔水层特征 矿区内出露地层分析，区内相对含水层寒武系高台组及石冷水组、清虚 洞组及震旦系灯影组白云岩；高台组及石冷水组、清虚洞组含水层与磷矿层 之间有具厚的隔水层相隔，未来矿山开采磷矿层影响甚微，对磷矿层开采有 影响含矿层仅震旦系灯影组含水层。分布在矿区外围西北部，呈北东-南西 向延利出矿区，厚 230250m，富水性弱至中等，水位埋深变化较大一般 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 11 28.26286.41m。据牛赶冲矿段抽水试验资料，渗透系数 K=0.00903 1.0659m/d（米/昼夜） ；单位涌水量 q=0.00940.8340L/sm（升/秒、米） ， 地表灯影组出露泉点分布标高比较高，水动态不很稳定，泉水一般流量 0.104.39l/s。 综上所述，矿段主要充水含水层为灯影组白云岩，对矿床充水有较大影 响，该含水层为不均一溶蚀裂隙含水层，地下水类型为溶蚀裂隙潜水。 2）隔水层 寒武系下统牛蹄塘组，明心寺组，金顶山组泥（页） ，粉砂岩，为灯影 组含水层之盖层，在矿区内分布广，厚度大于 400m，与灯影组地层呈假整合 接触；板溪群清水江组，震旦系南沱组，陡山沱组页岩，砂岩，是磷矿层下 伏地层，位于矿段西部，厚度大于 200m。为良好的隔水层。 矿区水文地质条件属简单的岩溶充水矿床。 2.矿区工程地质特征 (1)矿层的顶板主要为硅质岩、含锰白云岩、粘土岩。 硅质岩厚 05.91m，为矿层的直接顶板；含锰白云岩厚 0.51 3.89 m，为矿层的直接或间接顶板，其稳固性能较好；粘土岩及含磷砂质砾岩呈 透镜状产于含锰白云岩与角砾状白云岩之间，为矿层的间接顶板，厚 01.12 m，遇水软化，崩解，易与上伏岩层脱离产生垮塌，稳固性能差。 开采时对于粘土岩及含磷砂质砾岩出露地段要采取必要的处理措施，防止小 规模垮塌或掉块现象。 矿层底板：为灰绿色厚层状石英砂岩，坚硬，属较稳固岩层。 矿段地形切割深，相对高差一般 100200m，地貌为中山中低山山 地地貌；地层岩性单一，地质构造较发育，岩溶不太发育，岩体结构以层状 结构为主，岩石强度高，矿床为坚硬半坚硬层状矿床。矿层顶板中含有透镜 状软弱夹层，坑道顶板局部地段易发生小规模失稳现象。矿段局部地段易发 生矿山工程地质问题。矿段工程地质类型为简单偏中等型。 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 12 环境地质条件 矿区地形切割深，相对高差一般 100200m，磷矿层顶板为巨厚层灯影 组坚硬工程地质岩组，矿层底板为陡山沱和南沱组软弱工程地质岩组，故在 矿区东部形成高约 150 米的灯影组陡崖，易形成崩塌、滑坡、地裂缝、地面 塌陷等地质灾害。 近年来双阳磷矿东侧的洋水河上流修筑公路或矿山及附近的采矿活动， 导致地下水位下降，附近井泉干涸、水环境污染，发生滑坡、崩塌、流石流、 地面塌陷、地裂缝等地质灾害。 ( (八八) )矿床开采矿床开采 1.储量及矿山服务年限 矿区内地质储量为 1297.3 万 t，设计利用储量 991 万 t，可采储量 734.25 万 t，按 15 万吨年计算，矿山服务年限 40 年；按 50 万吨年计 算，矿山服务年限 16.3 年。 2.开拓与采区布置 (1)矿山开采现状 根据中化地质矿山总局贵州地质勘查院提交的地质报告和地矿部武汉劳 动保护科学研究所提交的矿山现状安全评价报告、业主提交的采掘工程平面 图、井上、下对照图等有关资料，矿山目前现有井筒：主平硐、回风平硐； 1080m 以上为采空，现采场和坑道布置在 1080m 以下。井下坑道无通风设施、 设备，地面未安装主要通风机，井下未安装局部通风机，现采用自然通风， 极不规范。原有生产设备有：7655 凿岩机 6 台；142 汽车（85kw）3 台； MvF-4/7 型空压机（电机功率 22kw）4 台。 矿山采用平硐斜坡道联合开拓方案，井下采用 142 汽车运输。 (2)主要井筒情况 主平硐 利用原1000 平硐作为本次设计主平硐，井筒净断面：15.23m2，三心 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 13 拱，锚喷网支护。维护加固现有井巷，封闭未利用井巷，作为矿石运输和进 风用。 回风平硐 利用原有的1110 水平平硐作为矿区南翼开拓的回风井和安全出口，解 人员安全出口运输用，井筒净断面：15.23m2，三心拱，锚喷网支护。回风平 硐作为本次设计的回风、和行人井筒。 井筒特征表 表 1-2 (3)巷道断面情况： 斜坡道断面：三心拱断面，宽 4.2m，高 3.6m， 净断面 13.88m2，掘进 断面 15.81m2；一般采用锚网支护型式，若遇地质构造复杂地段、节理发育 地段和破碎地段，则须喷射 70100mm 厚的混凝土加强支护。 分段平巷断面：宽 4.5m，高 1.72.2m(低帮)， 净断面 11.34m2，掘进 断面 11.34m2；一般采用锚网支护型式，若遇地质构造复杂地段、节理发育 地段和破碎地段，则须喷射 70-100mm 厚的混凝土加强支护。 回风上山、回风平巷、联络道：矩型断面，一般宽 2.5m，高 2.5m， 净 断面 6.25m2，掘进断面 7.29m2；一般采用锚网支护型式，若遇地质构造复杂 地段、节理发育地段和破碎地段，则须喷射 70-100mm 厚的混凝土加强支护。 （九）采矿方法（九）采矿方法 1.采矿方法的确定 根据矿体赋存条件及开采技术条件，矿区范围内岩层的出露地层露头良 好，均为硬质岩类工程地质岩组，岩石抗压强度高，抗风化力强，岩土工程 地质良好，从总体上看是稳定的，在已有工程中均有出露，但矿层厚度不稳 井口标高 井筒 名称XYZ 方位角 () 坡度 （） 主平硐 299593236382837 1000 3215 回风平硐 299560336382854 1110 3125 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 14 定。因此可选用分段法和留矿法两种方案，而由于该矿区矿脉厚度较小，所 留设矿柱（或岩柱）不规则，其数量、形状、间距与尺寸要求比较灵活，针 对本矿山而言分段采矿法较为适宜，资源回收率可达到 75%左右。矿块参数 为：走向长 50m，中段垂高 40m；分段高度:8-10m，漏斗间距 5-7m，护巷矿 柱尺寸 55m； 2.采场支护及顶板管理 采场内留规则矿柱或长条形支撑顶板，矿房回采完毕后进行矿柱回收， 让顶板自然垮落，释放应力，以达到顶板管理的目的，主要运输巷道和斜坡 道须留设保安矿柱，保证生产安全。 3.落矿及运输方式 每个采场内配置 3 台 7655 凿岩机钻孔爆破法落矿；采场中采用铲车装 矿，汽车在分段平巷中装矿经分段平巷、斜坡道、主平硐运至地面堆场或直 接外销。 （十）劳动组织（十）劳动组织 一）劳动定员及劳动生产率 1年工作制度 矿山年工作天数 330 天，日工作制度“ 三、八” 制，每天三班作业。 2全员效率 根据矿山设计生产能力、开拓方式、采矿方法、机械化设备配置水平， 确定矿山全员效率 4.5t/工。 二）劳动定员估算原则 根据矿山设计生产能力、年工作日天数、全员效率，按照设计规范 规定进行估算。 劳动定员估算，按设计改革精神，并结合本矿山管理制度，只估算生产 出勤人数，不考虑在藉系数。 三)劳动定员估算结果 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 15 经估算，矿山职工总人数为 113 人。 劳动定员估算结果详见表 1-3。 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 16 劳动定员配备表劳动定员配备表 表 1-3 各班出勤人数序 号 人 员 类 别 一班二班三班合 计 生产工人 383837373737113113 一 其中：井下工人 30292988 二地面工人 55515 管理人员 3 33 33 39 9 矿长 1113 通风工 1113 三 电工（兼排水工） 1113 生产人员合计生产人员合计 383837373737113113 二、通风系统的选择二、通风系统的选择 一、通风系统的选择一、通风系统的选择 (一)通风方式的选择： 根据矿床的开拓系统确定矿井的通风方式为中央并列式通风(详见通风 系统图)。 (二)通风方法的选择：抽出式。 二、通风线路二、通风线路 主平硐斜坡道分段平巷回采工作面回风平巷回风上山回风 平硐。 三、矿井需风量计算三、矿井需风量计算 (一)矿井所需风量计算 1.分别法 根据矿井生产的特点，矿井所需风量为各工作面需要的最大风量与独立 通风的硐室的风量总和。 rdSSt QQQQkQ 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 17 式中 Qt-矿井总风量，m3/s； Qs-回采工作面所需风量，m3/s； Qs-备用回采工作面所需的风量，m3/s； Qs=0.5 Qs ； Qd-掘进工作面所需风量，m3/s； Qr-硐室所需的风量，m3/s； k-矿井风量备用系，如果地段没有崩落区 k=1.25 1.40；地表有崩落区 k=1.351.50； (1)回采工作面风量计算 回采工作面爆破所需风量的计算 回采工作面二个。回采工作面所面需风量为： 式中 Q-巷道型回采工作面风量，m3/s； A-一次爆破的炸药量， kg； L0-采场长度的一半，m； S-回采工作面横断面面积，m2； t-通风时间，s； 回采工作面按排除粉尘所需的风量计算 =0.510.8=5.4 m3/s；SQ 式中 -回采工作面要求排尘风速，m/s，对于巷道型回采工作面， 可取 =0.15-0.5m/s(断面小且凿岩机多时取大值，反之取小值，但必须 保证一个工作面的风量不能低于 1m3/s，耙矿巷道取 =0.5m/s；对于无底柱 崩落采矿法的进路通风取 =0.30.4m/s；其他巷道可取 =0.25m/s； S-采场内作业地点的过风断面，m2； 所以，回采工作面所需风量取最大风量，Q=26 m3/s =12 m3/s (2)掘进工作面风量计算 /s)(m6 . 41502550 2400 5 . 25 5 . 25 3 0 SAL t Q 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 18 按排出炮烟计算风量 式中 Q-压入式通风风量，m3/s； t-通风时间，1800s； A-一次爆破炸药消耗量，21.6kg； La-独头巷道长度，400m； S-巷道断面积，m2； 按排尘风速计算风量 =0.2510.8=2.7 m3/s；SQ 式中 -排尘风速，一般取 =0.15-0.25m/s； S-巷道断面，m2； 根据以上计算，各掘进工作面所需风量取最值：4m3/s，矿山配备二个 采准掘进工作面同时作业，因此掘进工作面所需风量为 24=8m3/s。 (3)硐室风量计算 矿山井下硐室有：空压机硐室、水泵硐室，均布置在进风流巷道中，无 需进行独立通风，不进行风量计算。 本矿井所需的总风量 Qt=1.3（12+8）=26m3/s。 2.按最大班下井人数计算 矿井风量 Q=4NK 其中： 4每人需风量 m3/min； N最大班下井人数，38 人； K矿井通风系数，取 1.25； 计算得：Q=4381.25=190m3/min=3.2m3/s 3.按井下汽车同时作业计算 )/(22 . 3 8 .10400 6 . 21 1800 1919 3 smSAL t Q a 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 19 根据冶金矿山安全规程 （井下部分）规定：有柴油机设备运行的矿 井，所需风量按同时作业机台数每马力每分钟供风量立方米计算。 有柴油设备运行的矿井，按同时作业机台数每千瓦每分钟供风量 4m3计 算。 Q=4NW=4385 =1020(m3/min)=17 (m3/s) 其中： 4每千瓦每分钟需风量，m3/min； N同时作业车辆数量，3 台； W车辆功率，85kw； 4.矿井总风量确定 根据以上计算，取最大值，确定矿井总风量为 26m3/s。 四、风量分配四、风量分配 根据以上计算，矿井总风量确定为26m3/s，按井下各作业点实际供风地 点进行风量分配见表41。 风量分配表 表41 供风地点需风量（m3/s） 回采工作面92 掘进工作面42 合 计26 五、矿山通风阻力及等级孔五、矿山通风阻力及等级孔 1根据上述各用风点风量分配及采区服务范围，计算出各采区阻力：通 过计算： 矿井困难时期h=101.9Pa，容易时期：h=72.2Pa；详见通风阻力计算表5- 1，5-2； 2.等级孔计算 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 20 计算公式：A=1.19Q/h0.5 通风容易时期A=1.1926/72.20.5=3.64，为小阻力矿井。 通风困难时期A=1.1926/101.90.5=3.06，为小阻力矿井。 矿井通风困难时期表 表5-1 序 号 巷道名称 支护 形式 巷道 长度(m) 净断面 (m2) 净周长 (m) 摩擦系数 (N.s2/m4 ) 风 阻 (N.s2/m8 ) 风速 (m/s) 风量 (m3/s ) 负压 (pa) 1 主平硐(锚喷) 69915.2 180.0120.0431.7126.028.89 2 下山进风巷(锚喷) 34015.2 180.0120.0211.7126.014.05 3 分段平巷锚喷 55415.2 180.0120.0340.599.02.74 4 采 场锚喷 908.010.80.0120.0231.139.01.85 5 回风平巷锚喷 55415.2 180.0120.0340.599.02.74 6 回风上山锚喷 51315.2 180.0120.0311.7126.021.20 7 回风平硐锚喷 29515.2 180.0120.0181.7126.012.19 8 引风道砌 碹 3015.2 180.0120.0021.7126.01.24 9 小 计 84.9 局部阻力 16.98 总阻力 101.9 矿井通风容易时期表 表5-2 序 号 巷道名称 支护 形式 巷道 长度(m) 净断面 (m2) 净周 长(m) 摩擦系数 (N.s2/m4 ) 风 阻 (N.s2/m8 ) 风速 (m/s ) 风量 (m3/s ) 负压 (pa) 1 主平硐 (锚喷) 69915.2 180.0120.0431.7126.028.89 2 上山进风巷 (锚喷) 19215.2 180.0120.0121.7126.07.94 3 分段平巷锚喷 21815.2 180.0120.0130.599.01.08 4 采 场锚喷 508.010.80.0120.0131.139.01.03 5 回风平巷锚喷 21815.2 180.0120.0130.599.01.08 6 回风上山锚喷 16315.2 180.0120.0101.7126.06.74 7 回风平硐锚喷 29515.2 180.0120.0181.7126.012.19 8 引风道砌碹 3015.2 180.0120.0021.7126.01.24 9 小 计 60.2 局部阻力 12.04 总阻力 72.2 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 21 六、六、 矿井通风设备的选择矿井通风设备的选择 ( (一一) )矿井主要通风机选择矿井主要通风机选择 1.扇风机的风量 =1.126=28.6 m3/s1716m3/min tf QQ 式中 -扇风机装置的风量备用系数，一般取=1.1； Qt-矿井总风量，m3/s； 2.扇风机的全压 Ht A、容易时期 =72.2+50+200+40 =362.2Pa B、困难时期 =101.9+50+200+40 =391.9Pa 式中 -矿井总阻力，Pa； t h -自然风压，Pa； n H -扇风机装置阻力之和，一般，设计中取 150200Pa； r h -风流流到大气的出口动压损失，Pa； u h 3.电动机的功率选择 A、容易时期 B、困难时期 kw QkH N et ft e 16 95 . 0 75 . 0 1000 6 . 28 2 . 3621 . 1 1000 urntt hhHhH urntt hhHhH 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 22 式中 -电动机的功率，kw；Ne k-电动机的备用系数，轴流式取 k=1.11.2； -电动机效率，取 0.90.95；e -对应于通风困难时期的工况点的风压、风量、效 tft QH、 率。 4.主要通风机的选择 根据上述计算风量及负压，选用 KZT60 型-A-11 系列矿用轴流式二 台，一台工作，一台备用，主要通风机技术参数见表 6-1。 KZT60KZT60 型型-A -11-11 技术参数表技术参数表 表 6-1 叶片安装角 （。） 风压（pa） 效率 （%） 电动机功率 （kw）机 号 设计值 安装 标志 风量 （m3/min） 静压全压 静 压 全 压 输出 功率 配套 电机 1148.6701761-904351-1638370-17258337.2737 ( (二二) )局扇的选择计算局扇的选择计算 (1)局扇供风量 smQQf/5425 . 1 3 0 式中: -风筒漏风风量备用系数，查表计算得 1.25；选择每节 10m 长的柔 性风筒，直径为 400mm。 (2)局扇风压 式中；局扇风压， ahfP R-风筒阻力，N.s2/m8； S-风筒或局扇出口的面积，m2； kw QkH N et ft e 3 . 17 95 . 0 75 . 0 1000 6 .28 9 . 3911 . 1 1000 2 2 2 0 2gS Q RQhhh e mdf 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 23 g-重力加速度，m/s2； -空气重率，12.9N/m3； Qm-流经风筒的平均风量，m3/s； Qe-风机或风筒出口流出风量，m3/s； ,压入式时， 0 QQQ fm 0 QQe =675Pa (3)根据以上计算的风量和风压选择 YBT-11KW 局部通风机 3 台，2 台工 作，备用 1 台。 YBT-11KWYBT-11KW 局部通风机性能参数局部通风机性能参数表 表 63 叶轮 级数 风量全风压外形尺寸 电动 机功 率 额定电压额定电流 效 率 风扇 外径 质量 型号 级 m3/minPammmmKWVA%mm(kg) YBT-11KW2145-2252400-50059674511380/66021.8/12.670 500180 七、七、 矿井通风管理矿井通风管理 （一）矿井通风组织管理（一）矿井通风组织管理 1. 矿山企业应建立健全各级领导安全生产责任制、职能机构安全生产责 任制和岗位人员安全生产责任制。 2. 矿山企业应建立健全安全活动日制度、安全目标管理制度、安全奖惩 制度、安全技术审批制度、危险源监控和安全隐患排查制度、安全检查制度、 安全教育培训制度、安全办公会议制度等，严格执行值班制和交接班制。 3. 矿山企业应设置安全生产管理机构或配备专职安全生产管理人员。 4. 专职安全生产管理人员，应由不低于中等专业学校毕业(或具有同等 学历)、具有必要的安全生产专业知识和安全生产工作经验、从事矿山专业 工作五年以上并能适应现场工作环境的人员担任。 4 125 . 0 8 . 92 9 . 12 4 .10125. 1 2 2 2 0 2 Q gS Rhf 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 24 5. 矿山企业应认真执行安全检查制度。企业安全生产管理人员应根据本 单位的生产经营特点，对安全生产状况进行经常性检查；对检查中发现的事 故隐患，应立即处理；不能立即处理的，应及时报告本单位有关负责人。检 查及处理的情况应记录在案。 6. 矿山企业应对职工进行安全生产教育和培训，保证其具备必要的安全 生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安 全操作技能。未经安全生产教育和培训合格的，不应上岗作业。 7. 矿长应具备安全专业知识，具有领导安全生产和处理矿山事故的能力， 并经依法培训合格，取得安全任职资格证书。 8. 特种作业人员，应按照国家有关规定，经专门的安全作业培训，取得 特种作业操作资格证书，方可上岗作业。 9. 作业人员的安全教育培训情况和考核结果，应记录存档。 （二）通风设备及反风（二）通风设备及反风 1矿井通风设备管理 所有矿井均应采用机械通风。矿井必须建立完善的通风系统。 矿山通风工程师应根据生产的变化和发展，及时调整通风系统，调节风量， 并绘制全矿通风系统图。 井下大量爆破时，必须专门编制通风设计和安全措施计划，由矿总工程师 批准执行。 主要通风机的安装和使用应符合下列要求： (1)主要通风机安装设在风井地面，必须有双电源供电和监测装置。主 扇房必须有专人值班，值班的人员要做好各种记录。 (2)两台同型号风机应能保证在一台风机因故停止运转进，另一台风机 在10分钟内能启动正常运行。 (3)主要通风机安装在风井地面；引风道里外要用水泥砂浆抹面，防止 漏风，人行道风门和防爆门关闭要严密，其外部漏风率不得超过5%。 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 25 (4)两台主扇均要完好，包括电气设备，由矿区变电站至主扇房架设双 回线路供电，保证主要通风机连续运转。 (5)至少每月检查1次主要通风机的完好状况，并作好检查记录。改变通 风机叶片角度调整风量时，必须经矿技术负责人批准。 (6)新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试 运转工作，以后每5年进行1次性能测定。 (7)严禁主要通风机房兼作他用，主要通风机房内必须安装水柱计、电 流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必须有直通调度室的电话，并有反风 操作系统图。 2反风方式、反风系统及设施 (1)反风方式采用风机反转反风，风机在安装时要同时安装正反转电控 装置。 (2)风井人行出口和井下各处风门均要设正反向两道风门，保证反风时 系统能正常运转。 (3)反风系统和反风设施必须可靠，并能在10min内改变巷道中的风流方 向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的 40%。 （三）局部通风机管理（三）局部通风机管理 1. 掘进巷道贯通在相距20m前，必须停止一个工作面作业，做好调整通 风系的准备工作。贯通时，必须由专人在现场统一指挥，停掘的工作面必须 保持正常通风，设置栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况必须立即处理。 2. 掘进巷道必须采用局部通风机通风。长距离掘进由于阻力加大，会出 现通风困难，可采用两同型号、同功率局部通风机串联，以增加风压克服阻 力，保证风量供给。 3. 局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。压入式局部通 风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，离掘进巷道回风口不得小于 贵州开阳双阳磷矿有限公司 = 26 10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量。 4. 使用局部通风机通风的掘进工作面不得停风，因检修、停电等原因停 风时，必须撤出人员，切断电源。 5. 掘进工作面和通风不良的采场，应安装局部通风设备。局扇应有完善 的保护装置。 6. 局部通风的风筒口与工作面的距离：压入式通风应不超