2113切眼掘进设计.doc

安泰煤矿2113切眼掘进工作面通风设计生产矿长：总工程师：安全矿长：机电矿长：调 度 室：安 监 处：生 技 部：机 电 部： 通 风 区：施 工 队： 编 制：通风区二O一一年三月2113切眼掘进局部通风设计一、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=100q掘CH4K掘通CH4 =1000.521.45 =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=67q掘CO2K掘通CO2 =670.621.3 =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=60V掘minS掘=600.25.88=88.2m3/minV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=4151.2 =72m3/min4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 600.25S掘=88.2m3/min煤巷掘进最高风量：Q掘604S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=1.02Q扇=88.21.02=90m3/min4、局部通风机工作风压计算：h局=RpQ局Q掘式中：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=Ld/s3+ (n1+2+3)/(2s2)=0.00451000.5/(0.252)3+( 100.13+21.25+0.1) 1.2/(20.252)=93.472+11.923=105.4风筒摩擦阻力系数，取0.0045；L风筒长度，m；d风筒直径，m；空气密度，取1.2kg/m3；s风筒断面积，m2；n风筒接头个数；1风筒接头局部阻力系数，取0.13；2风筒拐弯局部阻力系数之和，取1.25；3风筒入口局部阻力系数，取0.1；h局=105.4（88.260)(9060)=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+155.7=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。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。进风路线：主斜井、副斜井集中运输巷2113运输巷2113切眼迎头回风路线：迎头2113切眼原中央水泵房联络巷总回风巷回风立井地面（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。进风路线：主斜井、副斜井集中运输巷2113运输巷2113工作面回风路线：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。进风路线：主斜井、副斜井集中运输巷2113运输巷迎头回风路线：迎头总回风巷回风立井地面方案二：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。进风路线：主斜井、副斜井集中运输巷2113运输巷2113工作面2113回风巷迎头回风路线：迎头总回风巷回风立井地面五、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