矿井通风(安全专篇)

1、.伊泰煤炭股份酸刺沟矿井初步设计平安专篇 第二章 矿井通风PAGE ：.；PAGE 62中煤邯郸设计工程有限责任公司神华集团万利矿区总体规划 Z0011G第二章 矿井通风第一节 概略一、瓦斯根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的，井田内钻孔测试瓦斯含量很低，甲烷CH4含量为0.00ml/g燃。自然瓦斯成份中甲烷CH40.00%，二氧化碳CO211.91%77.69%，氮气N222.31%88.09%，瓦斯分带属二氧化碳氮气带。本矿井暂按低瓦斯矿井思索。二、煤尘爆炸根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的，井田内煤层煤尘爆炸指数在34.92%46.05%之间，煤尘有爆炸危险性。三、煤的

2、自燃根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的，井田内各可采煤层煤的蜕变程度低，挥发分高，丝炭含量高，吸氧性强，且含有黄铁矿结核或薄膜，煤层易发生自燃。据近年来对部分电厂用煤调查结果，准格尔煤田各煤层的自然发火期普通为4060天。四、地温根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的，矿井恒温带深度5080m，温度617，普通为12，388m深度时温度14.2，本区属于地温正常区域，无地热危害。第二节 矿井通风一、通风方式和通风系统1、煤层开采技术条件及开辟方式井田内断层、褶曲不发育，根本为一倾角小于10的单斜构造，井田内无岩浆岩侵入，矿井瓦斯含量低，水文地质条件简单。本矿井的4号煤层位于二迭

3、系下统山西组第二岩段上部，可采区煤层储量利用厚度0.863.79m，平均2.44m，煤层构造复杂，含夹矸09层，普通为3层，夹矸大部分位于煤层中部，煤层自然厚度05.65m，平均3.82m，夹矸岩性多为泥岩或炭质泥岩。顶板岩性为灰黑色砂质泥岩、泥岩，其中粘土岩含量较高，底板岩性为砂质泥岩或砂质粘土岩。6上煤层位于石炭系上统太原组第二岩段上部，煤层储量利用厚度为5.7316.82m，平均11.09m；煤层自然厚度7.0420.77m，平均12.70m。煤层厚度总体由东北向西南变薄。煤层厚度宏大，构造较复杂，含012层夹矸，普通含5层夹矸，夹矸总厚平均1.58m，岩性多为泥岩、炭质泥岩。煤层顶板多

4、为粗粒砂岩、细粒砂岩，部分为泥岩；底板多为泥岩、砂质粘土岩，部分为粗粒砂岩。设计4号煤层和6上号煤层均采用综采设备开采。矿井开辟方式为斜井开辟，主斜井为胶带机斜井，副斜井为胶轮车斜井，风井为立井。2、通风方法矿井通风方法为抽出式。3、通风方式矿井通风方式为中央分列式，其中主、副斜井进风，回风立井回风。二、风井数目、位置、效力范围及时间根据消费系统以及通风需求，矿井初期共布置三个井筒，分别为主斜井、副斜井和回风立井，后期三盘区开采时设置矿井后期风井。主斜井和副斜井为进风井，均位于矿井工业场地内，主斜井净断面21.2m2，副斜井净断面21.2m2；回风立井布置在工业场地的东北方向，井筒净直径5.5

5、m，井筒配备玻璃钢梯子间，井筒净断面为23.8m2。三、采掘任务面及硐室通风1、采掘任务面通风回采任务面采用后退式开采，全负压U形通风。运输顺槽及辅运顺槽进风、回风顺槽回风。掘进任务面采用部分压入式通风方式。连采掘进任务面采用DSF-6.3/60型对旋风机通风，普掘任务面采用JBT62-2型风机通风。部分通风机和掘进任务面中的电气设备可以实现风电闭锁。当部分通风机停顿运转时，能立刻自动切断部分通风机供风巷道中的一切电源。掘进任务面部分通风机采用三专公用变压器、公用开关、公用线路供电。并能实现备用风机和运用风机的自动切换，当运用风机缺点时备用风机自动起动。2、硐室通风井下独立通风硐室为盘区变电所

6、、井底装载硐室，配风量为4 m3/s。四、井下通风设备及构筑物布置井下通风设备主要有风门，调理风门、风墙、风桥、测风站。进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，对处于运用形状的，设置两道连锁的正向和两道反向的风门，两组风门间距普通不小于10m，以满足运输需求，运输频繁的巷道，风门采用自动控制；对不运用的，必需进展及时的封锁或砌筑永久性风墙。进、回风巷在平面交叉处应设置风桥。在需求控制风量的地点设置调理风门以调理风量。在主要进、回风巷，任务面进风顺槽及回风顺槽附近设置测风站，观测矿井总风量、回采任务面的进风量和回风量。风门不应设在倾斜巷道中；如确须在倾斜巷道内设置风门，应安设自动风门或

7、设专门管理人员，并有防止风门碰撞人员以及胶轮车碰坏风门的平安措施。五、平安逃生途径1、矿井平安出口及保证措施矿井的平安出口为主、副斜井和回风立井，主斜井倾角16，副斜井倾角6，两个斜井作为平安出口均有保证；回风立井配备有玻璃钢梯子间。2、风井井口设备风井井口部位由防爆门、风硐和平安出口等构筑物组成。3、避灾道路井下巷道进出口和交岔点开阔处安装平安逃生方向指示牌，任务地点必需有避灾道路图，入井人员必需熟知矿井避灾道路。避灾道路应随盘区位置变化而调整。1火、瓦斯、煤尘灾祸避灾道路火、瓦斯、煤尘灾祸避灾原那么是逆新风流而走。火、瓦斯、煤尘灾祸避灾道路详见第四章有关内容。避灾道路见避灾道路表示图CA1

8、609-175。六、通风设备及反风1、矿井风量、负压及通风设备矿井总风量为200m3/s，通风容易时期：4.8Pa；通风困难时期：2197.5 Pa。所选风机必需风量和负压：Q2001.05210m3/sH易4.8+2501604.8PaH难2197.5+3002497.5Pa设计选用FBCDZ-10-29型对旋轴流通风机2套，一套任务，一套备用。配套电动机为YBF型防爆电动机，2400kW、10kV、580r/min。通风机运转工况见表2-2-1。风机特性曲线见图2-2-1。表2-2-1 通风机运转工况表通风时期风 量m3/s负 压Pa效 率叶片角电机轴功率kW容易时期2101604.880

9、-1429.86困难时期2102497.585+4629.622、通风机设置及要求主要通风机设置满足以下要求：1) 通风机装在地面；风井井口封锁，并有可靠的防尘和防爆措施。2) 矿井安装两套同等才干的通风机，其中一套备用，备用通风机能在10min内启动。3) 必需保证主要通风机延续运转。4) 至少每月检查一次主要通风机。5) 严禁主要通风机房兼作它用；6) 通风机投入运用前，必需进展通风机性能测定和试运转任务；7) 通风机房内安装气压计、电压表、轴承温度计等仪表，并配调度。3、反风方式、设备图2-2-1 通风机运转特性曲线图反风方式采用风机反转反风。能在10min内改动巷道内风流方向。且反风量

10、不少于正常供风量的40%。井下反风设备采用在主要进、回风巷之间的每个联络巷内，设联锁的两道正向和两道反向风门，以满足反风时的要求。七、矿井风量、负压及等积孔根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队提供的，井田内钻孔测试甲烷CH4含量为0.00ml/g燃。因此本次矿井风量计算暂不思索瓦斯要素。1、按井下同时任务的最多人数计算公式如下：Q4NK式中：Q矿井供风量，m3/min；N井下同时任务的最多人数，173人；K风量备用系数，取1.35；4每人每分钟供风规范，m3/min。那么 Q41731.35=934.2 m3/min=15.6m3/s2、按采煤、掘进、辅运、硐室等处实践需风量计算公式如下：Q

11、 =Q采+Q掘+Q胶+Q硐+Q其它K式中：Q矿井的总进风量，m3/s；Q采矿井采煤任务面配风量之和，m3/s；Q掘矿井掘进任务面配风量之和，m3/s；Q胶稀释无轨胶轮车尾气配风量之和，m3/s；Q硐矿井独立通风硐室配风量之和，m3/s；Q其它思索到矿井瓦斯涌出不平衡情况，巷道维护以及巷道内最低风速的要求等要素的配风量之和，m3/s；K 矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等要素)，取1.2。1) 采煤任务面需风量 (1) 按任务面适宜风速计算Q采=60VSKV任务面适宜风速，取1.5m3/s；S回采任务面平均有效断面，4煤取10.0m2，6煤取12.0m2。K综采任务面长度系数，取1.4

12、。那么：综采任务面所需风量为：Q4采=601.510.01.4=1260 m3/min=21.0m3/sQ6采=601.512.01.4=1512 m3/min=25.2m3/s(2) 按任务面人员数量计算Q采=4nn综采任务面同时任务的最多人数，取16人。那么：综采任务面所需风量为：Q采=416=64m3/min=1.07m3/s根据相近条件临近矿区回采任务面的配风阅历，思索任务面风速等要素，确定4煤综采任务面的配风量为25m3/s，6煤综采任务面的配风量为30m3/s。矿井实践消费时，回采任务面尚未终了，而另一个接替任务面曾经预备就绪，需求通风，因此设计思索了备用风量，备用风量取20m3/

13、s。采煤任务面的总风量为：Q采25+30+2075m3/s(4) 按风速进展验算15S/60Q采240S/60S：采煤任务面平均有效过风断面，4煤取10.0m2，6煤取12.0m2。采煤任务面配风量符合要求。2) 连采掘进任务面需风量计算a. 按部分通风机吸风量计算Q综=QfIkQf：连采掘进任务面配用DSF-6.3/60型部分通风机额定风量，610m3/min；I：综掘任务面同时运转部分通风机台数，1台；K：风量备用系数，取1.3；Q综=61011.3=793m3/min=13.2m3/sb. 按任务人员数量计算Q综=4nn：综掘任务面同时任务的最多人数，13人。Q综=413=52m3/mi

14、n=0.87m3/s由以上计算，并结合矿井消费实践情况，连采掘进任务面配风量取15.0 m3/s。c 按风速进展验算15S/60Q综240S/60S：连采掘进任务面过风断面，取9m2；Q综159/60=2.25 m3/sQ综2409/60=36.0 m3/s连采掘进任务面配风量取15.0 m3/s符合要求。矿井共有二个连采掘进任务面，那么掘进任务面总风量为：Q掘15.0+15.030.0 m3/s3) 普掘任务面需风量计算a. 按部分通风机吸风量计算Q综=QfIkQf：普掘任务面配用JBT62-2型部分通风机，额定风量，360m3/min；I：综掘任务面同时运转部分通风机台数，1台；K：风量备

15、用系数，取1.3；Q综=36011.3=468 m3/min=7.8m3/sb. 按任务人员数量计算Q综=4nn：综掘任务面同时任务的最多人数，13人。Q综=413=52m3/min=0.87m3/s由以上计算，并结合矿井消费实践情况，普掘任务面配风量取15.0 m3/s。c 按风速进展验算15S/60Q综240S/60S：普掘任务面过风断面，取7m2；Q综157/60=1.75 m3/sQ综2407/60=28m3/s普掘任务面配风量取8.0 m3/s符合要求。矿井共有二个连采掘进任务面，那么掘进任务面总风量为：Q掘8.0+8.016.0 m3/s4) 稀释无轨胶轮车尾气所需风量设计选用的无

16、轨胶轮车功率为45kW，本通风设计中全矿井按8辆胶轮车同时运转配风，那么：Q胶455.2455.20.7455.20.5618.33m3/s，取20m3/s。5) Q硐确实定井下独立通风硐室有4、6煤盘区变电所、主斜井井底装载硐室，以上硐室配风量均为4m3/s。Q硐4312 m3/s6) Q其它确实定Q其它按Q采+Q掘+Q胶Q硐的10思索。Q其它75+46+30+1210%16.3 m3/s7) 矿井总风量计算Q矿75+46+30+12+16.31.1197.2m3s，取整为200m3s。2、风量分配按各用风地点需风量进展矿井风量分配，首先按照各回采任务面、掘进任务面、硐室等需风量对其进展风量

17、分配，然后从矿井总风量中减去各回采面、掘进面、硐室用风量，余下的风量按一定比例分配到其它用风地点，用于维护巷道和保证行人平安。阅历算，各用风地点的风量和风速均满足的要求，能保证井下各处瓦斯浓度、有害气体浓度不超越的规定，各巷道风量及风速见表5-2-1、表5-2-2。3、矿井通风风压 矿井通风总阻力按矿井任务面接替安排，确定矿井初期和后期任务面布置位置，计算矿井各时期的通风阻力。初期为4煤开采时期；后期为4煤和6上煤同时开采时期，后期分通风容易和困难两个时期。矿井通风总阻力等于矿井通风摩擦阻力与部分阻力之和，矿井通风摩擦阻力等于矿井最长通风线路中各井巷通风摩擦阻力之和，矿井部分阻力设计取矿井通风

18、摩擦阻力的10。各井巷的通风摩擦阻力采用以下公式计算：式中：hi 各井巷的通风摩擦阻力，Pa；i各井巷的通风摩擦阻力系数，kgs2/m4；Li 各井巷的巷道长度，m；Pi 各井巷的巷道净周长，m；Qi经过各井巷的风量，m3/s； Si各井巷的巷道净断面积，m2。根据所选择的不同通风时期位置，绘出通风节点网络图分别见图222、图223。经对通风网络进展解算，矿井各通风时期的井巷摩擦阻力：通风容易时期：1409.8 Pa通风困难时期：1978.3 Pa矿井通风负压电算结果分别见表2-2-2、表2-2-3。思索10%的部分阻力，那么矿井不同时期的通风总阻力为：通风容易时期：1550.8 Pa通风困难

19、时期：2176.1 Pa表2-2-2 矿井通风容易时期负压电算结果表巷道编号风量(m3/s)风速(m/s)净面积(m2)摩擦阻力(Pa)节点负压(Pa)巷道风阻(k)起点编号末点编号166.233.7721.10-406.750.000.006557412244.602.8615.60-4.05-406.750.000207423310.440.6715.60-2.88-410.790.00269563514-40.842.6215.6052.45-466.130.0032071451527.111.7415.60-7.47-473.600.001036845614.110.9015.60-2

20、.06-475.660.0010540567-2.490.1615.600.00-475.650.0004320678-3.890.2515.600.03-475.630.0001728789-10.890.7315.003.80-471.830.00326408910-27.161.8115.0039.56-432.260.005469991011-31.162.0815.0019.99-412.280.002099210111234.161.9717.30-1.49-691.220.000129831113-68.003.3820.1072.95-618.280.0016088121314

21、-38.001.8920.1016.70-601.580.0011792131415-25.001.2420.103.15-598.430.000514151613.740.8815.60-25.69-473.340.08754171716.271.0415.60-1.51-491.820.00058329161811.270.7215.60-18.48-591.280.014847416171912.450.8015.60-20.30-611.580.013362618192012.550.8015.60-20.65-611.930.013362618202117.451.1215.60-0

22、.35-482.280.0001166192022-30.001.9215.606.35-484.080.000719313202330.401.4421.10-1.28-484.170.000141645462434.931.6621.1074.89-533.450.00625942302516.680.7921.10-1.83-488.060.0006706303126-12.680.6021.100.71-500.500.0004471233127-18.250.8222.300.64-505.200.000194821302813.250.7118.70-1.81-548.710.00

23、104912122298.250.4418.70-0.09-557.540.000222233020.931.1218.70-4.09-481.640.00095272335续表2-2-2 矿井通风容易时期负压电算结果表巷道编号风量(m3/s)风速(m/s)净面积(m2)摩擦阻力(Pa)节点负压(Pa)巷道风阻(k)起点编号末点编号314.190.2218.70-0.21-483.470.0011946253532108.885.8218.70-12.44-678.490.000107025263366.883.5818.70-4.69-679.100.0001070262734-56.883

24、.2917.3028.25-677.130.000890724273539.882.3017.30-15.25-488.270.000978324283627.001.5617.30-8.83-620.110.0012352282937-113.075.3621.1075.67-606.490.0006036254538133.476.8021.10-412.39-484.210.002043214539-52.002.5920.1013.62-560.570.0005363740-69.003.4320.1057.02-682.780.0012213343641-46.542.3220.10

25、1.97-681.470.000092733344213.000.6520.10-0.61-667.140.000367232334325.121.4417.50-63.12-574.320.01019743540444.880.2618.90-2.10-549.280.009022239404512.880.6818.90-0.58-551.390.000355928394630.002.4012.50-100.33-651.720.018440414714.920.8517.50-21.33-773.050.009769241424815.080.8617.50-21.78-873.490

26、.0097692414349-38.002.1717.503.64-892.320.000256934435022.921.3117.50-0.44-412.390.000085642435160.464.0614.90-15.19-413.680.000423734445265.005.0314.90-35.06-1026.280.000635612475359.544.0014.90-3.68-1409.800.000105933385487.545.0017.50-9.540.0001269384455.006.6722.20-33.960.0001581444756200.0010.0

27、522.20-451.840.00092664748表2-2-3 矿井通风困难时期负压电算结果表巷道编号风量(m3/s)风速(m/s)净面积(m2)摩擦阻力(Pa)节点负压(Pa)巷道风阻(k)起点编号末点编号162.022.9421.10-361.930.000.006557412211.750.5621.10-8.06-361.930.00596132333.370.1621.10-0.12-370.000.00141583448.810.3922.30-0.16-370.120.00020783553.550.1918.70-0.01-370.160.0003768566-6.190.3

28、318.700.05-370.170.0001421677-7.250.3918.701.11-370.120.002148978894.005.0318.70-28.92-369.010.000333789964.743.4618.70-53.53-397.920.00130279101049.742.6618.70-2.61-451.460.000107710111146.742.7017.30-19.08-454.070.000890711121231.741.8317.30-9.66-473.140.000978312131326.001.5017.30-11.81-482.810.0

29、01781313141414.000.7020.10-0.71-494.610.0003706151615-21.371.0620.100.38-1911.890.0000842161716-68.003.3820.1054.23-1912.600.0011961171817-33.001.6420.1012.68-1912.220.0011876181918-18.000.9020.101.63-1857.990.000519201929.261.7017.20-85.08-1845.310.0101314922204.480.2418.70-0.05-1843.670.0092505212

30、2215.740.3118.70-0.15-482.960.000471013212214.940.8717.20-22.18-483.010.010131423242315.060.8817.20-22.53-1829.250.010131423252419.941.1617.20-0.35-1851.430.0000886242525-35.002.0317.206.21-1851.780.0005169182526-101.254.8021.1061.81-307.200.000614882627.987.0121.10-307.20-1858.070.00143071262846.72

31、2.9915.60-13.32-1756.530.0006221263629-46.722.9915.6049.56-849.380.0023154353630-2.650.1715.600.00-742.890.000311047续表2-2-3 矿井通风容易时期负压电算结果表巷道编号风量(m3/s)风速(m/s)净面积(m2)摩擦阻力(Pa)节点负压(Pa)巷道风阻(k)起点编号末点编号31-3.430.2215.600.00-714.950.000995336373263.284.0615.60-8.14-580.160.00020742373362.664.0215.60-326.02-

32、578.600.008466937383460.003.8515.60-36.60-374.770.001036838393545.002.8815.60-20.93-370.080.001054039403630.001.9215.60-4.12-320.520.0004665404137-7.000.4715.001.56-370.080.0032427323338-42.342.8215.00203.83-696.090.0115968333639-47.343.1615.004.69-732.690.0002133343540-52.003.3315.6027.95-753.620.0

33、010540303141-67.004.2915.60106.49-757.740.0024191293042-105.006.7315.60907.15-839.750.0083909282943-100.007.0515.60118.91-839.150.0010022272844100.007.0515.60-65.61-809.850.0005529274945-38.002.4415.609.63-697.070.0006804294246-22.921.4715.600.60-587.850.0001166424347-15.080.9715.6029.90-1431.630.0134132424448-14.920.9615.6029.29-1439.260.01