第一章、礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在問題

一、通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

我礦通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式。地面安設(shè)2臺(tái)同型號(hào)對(duì)旋軸流式扇風(fēng)機(jī)（1用1備）；主扇型號(hào)為FBD60-NO.27型，額定功率為2×355kw，風(fēng)量范圍4500～10200m3/min，風(fēng)壓范圍：860～5120Pa。目前礦井實(shí)際總回風(fēng)量為5400m3/min，負(fù)壓為2600Pa。

二、存在問題

主要存在以下幾方面問題：

1、回風(fēng)斜井?dāng)嗝嫘?，風(fēng)速高達(dá)13.5m/s，不符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定；

2、通風(fēng)負(fù)壓大，多次造成1501采空區(qū)自燃發(fā)火；

3、主扇耗電量大，同時(shí)損壞頻率高；

4、隨著礦井生產(chǎn)能力提高，風(fēng)量不能滿足生產(chǎn)需要。

第二章? 通風(fēng)阻力計(jì)算及調(diào)整方案

第一節(jié)?? 通風(fēng)阻力計(jì)算

調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)前，應(yīng)先對(duì)調(diào)整前后的通風(fēng)阻力進(jìn)行計(jì)算分析；只有在有利于提高礦井通風(fēng)能力的前提下，方可進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整。

一、通風(fēng)阻力計(jì)算公式如下

1、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算

摩擦阻力的計(jì)算：

hf=RfQ2?? pa

式中：hf——井巷的摩擦阻力，pa；

Rf——井巷的摩擦風(fēng)阻，Ku；

Q——井巷風(fēng)量，m3/s

其中：Rf=αLU/S3

式中：α——井巷的摩擦阻力系數(shù)；

L——井巷的長(zhǎng)度；m

U——井巷周邊長(zhǎng)度，m

S——井巷的斷面積，m2

式中摩擦阻力系數(shù)（α值）在《礦井通風(fēng)》中查表得出

2、局部阻力的計(jì)算

根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，局部阻力不單獨(dú)計(jì)算，取摩擦阻力的15%作為局部阻力，即：

he=hf×15%

通風(fēng)阻力的計(jì)算

h=he+hf

式中：hf——井巷的通風(fēng)阻力，pa

he——井巷的局部通風(fēng)阻力，pa

調(diào)整前路線通風(fēng)阻力計(jì)算

序 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?號(hào)	井巷名稱	摩擦阻力 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?系數(shù)（a）	長(zhǎng)度 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?L(m)	周長(zhǎng)U(m)	凈斷面S(m2)	風(fēng)量Q ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m3/min)	風(fēng)速V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m/s)	風(fēng)阻hf ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(pa)
1	礦總回風(fēng)斜井	0.0098	352	8.8	5.4	4400	13.5	1022
2	（1-6）六聯(lián)巷	0.016	277	10.8	7	4155	9.98	681
3	六聯(lián)巷-新總回風(fēng)巷	0.0098	55	11	7	3975	9.46	75
4	新總回風(fēng)巷（小段）	0.0068	68	12.5	13.9	3925	4.7	9
5	總???? 計(jì)		752					1787
6	局布阻力	按礦井總阻力的15%計(jì)算						268
7	總阻力∑h							2055

調(diào)整后通風(fēng)路線阻力計(jì)算

序 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?號(hào)	井巷名稱	摩擦阻力 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?系數(shù)（a）	長(zhǎng)度 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?L(m)	周長(zhǎng)U(m)	凈斷面S(m2)	風(fēng)量Q ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m3/min)		風(fēng)速V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(m/s)	風(fēng)阻hf ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(pa)
1	二水平回風(fēng)巷（1）	0.0068	180	15.09	15.5	5000		5.3	33
2	二水平回風(fēng)巷（2）	0.0068	268	15.29	16.01	4500		4.6	36
3	1353回風(fēng)聯(lián)巷	0.0068	34	12.6	14	4500		5.35	5.9
4	135回風(fēng)繞道	0.015	190	13.2	9.89	4000		6.7	170
5	135回風(fēng)下山段	0.0098	39	11.05	7.8	4400		9.4	47.8
6	總?? 計(jì)		711						292.7
6	局布阻力	按礦井總阻力的15%計(jì)算							43.9
7	總阻力∑h								336.6

注：以上巷道風(fēng)量是按風(fēng)路調(diào)整后需風(fēng)量計(jì)算；135回風(fēng)繞道為（135延長(zhǎng)段和1353材料道）。

三、等積孔計(jì)算

A=1.1896Q/√hf

式中：A——通風(fēng)等積孔，m2

Q——主扇風(fēng)量，m3/s

hf ?????井巷的通風(fēng)阻力，pa

調(diào)整前礦井實(shí)測(cè)通風(fēng)總阻力? hf= 2600 pa；因此可以計(jì)算調(diào)整后的全礦井通風(fēng)阻力；hf=（2600-2055）+336.6=881.6 pa

a、調(diào)整前的通風(fēng)等積孔: A=1.1896Q/√ hf

=1.1896×90/51=2.1

B、調(diào)整后的通風(fēng)等積孔:A=1.1896Q/√ hf

=1.1896×90/29.69=3.6

4、結(jié)果分析

1、調(diào)整前后通風(fēng)路線和通風(fēng)阻力分析：

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：全礦井通風(fēng)路線總長(zhǎng)度4559米，通風(fēng)阻力為2600pa。調(diào)整路線為752米，通風(fēng)阻力2055pa；其中，回風(fēng)斜井段長(zhǎng)度為629米，阻力為1958pa。

數(shù)據(jù)分析：調(diào)整前路線占全礦通風(fēng)路線的16.5%，通風(fēng)阻力占全礦通風(fēng)阻力的79%；（其中：回風(fēng)斜井段占全礦通風(fēng)阻力的75%）；調(diào)整后路線占全礦通風(fēng)路線的15.6%，通風(fēng)阻力占全礦通風(fēng)阻力12.9%，比調(diào)整前少56.1%。

2、通風(fēng)等積孔由原來的2.1m2增加到3.6 m2，提高了1.7倍。

3、從計(jì)算可結(jié)果可以看出，大幅度降低了礦井的通風(fēng)阻力，提高了扇風(fēng)機(jī)的工作效率。

4、解決了風(fēng)速超限的問題，使礦井風(fēng)速由原來的13.5m/s降到5.3m/s，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

5、同時(shí)減少了向1501采空區(qū)的漏風(fēng)量，降低了自燃發(fā)火的機(jī)率。

結(jié)果證明：此次通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整有利于提高礦井的通風(fēng)能力

第二節(jié)??? 系統(tǒng)調(diào)整方案

一、先將1371工作面回風(fēng)引入二水平回風(fēng)巷

具體做法：在1371回風(fēng)聯(lián)巷與二水平回風(fēng)巷之間施工一條12m長(zhǎng)的平巷，直接與二水平回風(fēng)巷貫通。

二、然后將二采區(qū)回風(fēng)引入二水回風(fēng)巷

具體做法：在1353區(qū)域掘進(jìn)3條巷道與二水平回風(fēng)貫通，施工長(zhǎng)度：165米；巷道施工結(jié)束后，便可將二采區(qū)回風(fēng)引入二水平回風(fēng)巷。

具體通風(fēng)路線見：調(diào)整前、后的通風(fēng)系統(tǒng)圖。

第二章??? 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的安全技術(shù)措施

第一節(jié)、1371工作面通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整措施

一、生技科首先確定施工聯(lián)巷的具體位置。

二、通防科將11KW的風(fēng)機(jī)接到開窩點(diǎn)。開窩前應(yīng)先將1371回風(fēng)聯(lián)巷的調(diào)節(jié)窗開大，確保風(fēng)機(jī)不喝循環(huán)風(fēng)。

三、該聯(lián)巷掘進(jìn)長(zhǎng)度只有12米，通防科應(yīng)及時(shí)做好貫通后的準(zhǔn)備工作。

四、透窩前2米時(shí)，通防科管理人員必須現(xiàn)場(chǎng)指揮。當(dāng)透窩洞口有0.4平方時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉調(diào)節(jié)窗、再停風(fēng)機(jī)，然后在聯(lián)巷中設(shè)置臨時(shí)擋風(fēng)墻。

五、巷道貫通后，兩條通風(fēng)路線：

即：1371工作面回風(fēng)→礦回風(fēng)斜井→地面

1371工作面回風(fēng)→二水平回風(fēng)巷→地面

六、通防科應(yīng)及時(shí)調(diào)整1371工作面的風(fēng)量，并檢查該區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)是否穩(wěn)定可靠。

第二節(jié)?? 二采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的安全措施

一、布置巷道

1、由于調(diào)整該通風(fēng)系統(tǒng)，需要在M5煤層中掘進(jìn)130米的巷道。分別為：1353材料道、1353專用回風(fēng)巷、1353回風(fēng)聯(lián)巷。

2、施工三條巷道需要透窩兩次。首先是1353專用回風(fēng)巷與1353運(yùn)輸上山透窩；然后是1353回風(fēng)聯(lián)巷與1353專用回風(fēng)巷透窩。

二、第一次透窩安全措施

1、1353材料道與1353專用回風(fēng)巷貫通前后，通風(fēng)線路如下：

貫通前：1353原材料道回風(fēng)→1353回風(fēng)巷→礦回風(fēng)斜井；

貫通后：1353原材料道回風(fēng)→1353專用回風(fēng)巷→1353材料道→135運(yùn)輸下山延長(zhǎng)段→礦回風(fēng)斜井。

此次風(fēng)路線調(diào)整后，只有原1353材料道回風(fēng)路線延長(zhǎng)150米，對(duì)二采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)無影響。

2、透窩前10米時(shí)，通防科首先在1353回風(fēng)巷設(shè)置好擋風(fēng)簾，并準(zhǔn)備好木板擋風(fēng)墻的材料。

3、距透窩還有5米時(shí)，掘進(jìn)工區(qū)要及時(shí)通知通防科，通防科管理人員必須現(xiàn)場(chǎng)指揮。

4、瓦檢員必須先檢查被透窩巷道的瓦斯?jié)舛?，只有在被透窩巷道里的瓦斯?jié)舛仍?%以下方可進(jìn)行透窩。

5、當(dāng)透窩洞口有0.5平方時(shí)，先將擋風(fēng)簾放下，然后再停止1353材料道的風(fēng)機(jī)；掘進(jìn)工區(qū)應(yīng)及時(shí)將透窩洞口擴(kuò)大，直到該巷道施工結(jié)束。

6、通防科應(yīng)及時(shí)將擋風(fēng)簾改成木板擋風(fēng)墻，使1353原材料的回風(fēng)全部從1353專用回風(fēng)巷進(jìn)入礦回風(fēng)斜井。

四、第2次透窩安全措施

1、1353回風(fēng)聯(lián)巷與1353專用回風(fēng)巷貫通后的兩條通風(fēng)路線：1）、二采區(qū)回風(fēng)→1353回風(fēng)巷→1353專用回風(fēng)巷→二水平回風(fēng)巷；

2）、二采區(qū)回風(fēng)→135延長(zhǎng)段→1353材料道→1353專用回風(fēng)巷 → 二水平回風(fēng)巷。

2、通防科提前做好準(zhǔn)備工作。

3、距透窩2米時(shí)，通防科管理人員必須在現(xiàn)場(chǎng)指揮。

4、當(dāng)透窩洞口有0.5平方時(shí)，將1353回風(fēng)聯(lián)的風(fēng)機(jī)停止即可。掘進(jìn)工區(qū)應(yīng)及時(shí)擴(kuò)大透窩巷道直到施工結(jié)束。

5、巷道貫通后通防科應(yīng)及時(shí)調(diào)整風(fēng)量。

第三節(jié)?? 全礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的措施

一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整步驟如下：

1、先將二水平回風(fēng)巷上口的調(diào)節(jié)風(fēng)墻拆除。

2、在回風(fēng)斜井六聯(lián)向里4米處砌筑調(diào)節(jié)風(fēng)墻。

二、注意事項(xiàng)

1、及時(shí)測(cè)量全礦井各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量，并根據(jù)需要調(diào)整風(fēng)量；如果需要調(diào)整礦井的總風(fēng)量時(shí)，可以先采取控制蝶閥的角度進(jìn)行。

2、調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)過程中嚴(yán)禁瓦斯超限。