井底水仓掘进工作面通风设计.doc

山西华润煤业有限公司银宇煤矿井底水仓工作面通风设计与局部通风机安装设计编制：通风科井底水仓工作面局部通风设计与局部通风机安装设计审批意见部门会审意见签字总工程师安全矿长机电矿长通风矿长技术副总机电副总通风副总调度室技术科机电科安全科通风科编 制井底水仓工作面局部通风设计与局部通风机安装设计一、巷道概述井底水仓布置在副斜井梁洛行98.8m处左帮，从1号交叉点水仓通道开口，开口标高为995.7m，设计方位323°，巷道总长度349.86m，以–3‰下山掘进，断面形状为半圆拱形断面5.62m2位于9#煤层底板，上部为9#、8#煤层，距9#煤底板14m左右服务年限为6.8年 二、瓦斯、自燃、煤尘情况根据2011年4月，太原市煤炭工业局文件并煤瓦发［2011］154号文《关于山西华润煤业有限公司银宇煤矿8、9#煤层瓦斯涌出量预测报告的批复》，该矿以0.6Mt/a开采9号煤层时，矿井最大绝对瓦斯涌出量为8.30 m3/min，最大相对瓦斯涌出量为6.58 m3/t我矿历史上未发生过煤尘、瓦斯突出和爆炸事故，为瓦斯矿井 2011年1月13日，山西华润煤业有限公司银宇煤矿从井下取4、8、9号煤层样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试，9号煤层：火焰长度＞90mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为70%，煤尘有爆炸性。

煤的吸氧量为0.6cm3/g，自燃倾向性等级为Ⅱ类，为自燃煤层煤尘有爆炸性 三、巷道的通风方式、风量计算、风机、风筒的选型 1、巷道的通风方式及通风系统井底水仓掘进工作面采用局部压入式通风，最大供风距离：300m风流流经路线为： 新鲜风流： 主副井联络巷—局扇风机—风筒—井底水仓工作面 污风风流： 井底水仓工作面—井底水仓回风流—副井井筒联巷—副斜井—地面 主水仓掘进工作面配风计划由于，主水仓位于9#煤层下部岩层中，瓦斯涌出量较小，所以按照煤矿安全规程中最小风量配风1）按作业人数计算：Q掘面=4N掘面 =4×12= 100m3/min 式中 N掘面— 掘进工作面同时作业人数，取25人接交班时） （2）按一次爆破用炸药量计算： Q掘面=0.25b掘面、A掘面 =0.25×70×9.75 =170.6m³/min式中 0.25--炸药爆破产生每升有毒有害气体所需风量m³/min b掘面--炸药爆炸后实际产生有毒有害气体量L/kg,取70. A掘面--一次爆破炸药最多用量kg，取9.75kg。

（3）按风速进行验算 9S掘≤Q掘面≤240S掘 式中： 9—煤矿安全规程中岩巷掘进工作面的最低风速值，取9m/min； 240—掘进工作面的最高风速值， m/min；S掘—掘进巷道通风断面积， 5.62m2 9S掘≤Q掘面≤240S掘9×5.62≤Q掘面≤240×5.6250.58m3/min≤Q掘面≤1349m3/min按风速计算主水仓掘进工作面需风量为170.6m3/min （4）水仓通道掘进用局部通风机所需要风量Q局机=K筒漏·Q掘面 m3/min =1.053×170.6 =197m3/min式中： Q局机—局部通风机所需要风量，m3/min；K筒漏—导风筒漏风系数，局部通风机压入式通风软质导 风筒的漏风系数为1.05n（n-掘进引风筒通风距离百米数） n取3 （5）水仓通道掘进面需要风量每个独立完整的掘进通风系统，其掘进需要风量包括局部通风机风量和风机与回风口之间巷道的风量（即：局部通风机安装地点的需要风量），其计算式为：Q掘进=Q局机+V 机S机巷 m3/min =197+9×5.62 =247.58m3/min式中： Q掘进—掘进需要风量， m3/min；V 机—局部通风机与回风口之间巷道的风速，无瓦斯涌出的岩巷取9 m3/min，有瓦斯涌出岩巷、半煤岩巷、煤巷取15 m3/min。

取9m3/min S机巷—局部通风机与回风口之间巷道最大净断面积， 取5.62m26）风筒直径初选按风筒内风速不超过20m/s要求来选取风筒内径即： 　　　 == ==0.457m　 式中 D—选取的风筒最小直径，　　　　　　　　Q局机—局部通风机所需要风量， m3/s7）风机风压计算1. 风压计算： h局机= (nR100/1.05n )Q局机2=1.05nnR100 Q掘面2=256Pa式中 h局机－风机的风压， Pa；R100－风筒百米风阻， N·S2/m8, 其值见表10；Q掘面—掘进工作面所需风量， m3/s 表12　软质正压风筒的通风性能风筒内径 mm百米风阻R100N·S2/m8耐风压Pa百米漏风率 %说 明400≤196.0≥5000≤4.01、指每条风筒长为10m的端圈接头风筒2、风筒内经1200、1400、1600耐风压均不小于10000Pa450≤122.0500≤54.0600≤24.0700≤12.0800≤6.0≥70001000≤2.0≥80002. 风筒筛选：按不小于初选风筒内径及大一个标准规格风筒进行风压计算，参照表13.表13 不同规格风筒阻力（即风机风压）计算风筒直径/mm百米风阻R100/（N·S2/m8）最大供风距百米数n漏风系数1.05n掘进面风量Q掘面/(m3/s）风机风压h局机/Pa600≤24.031.164.132562、风机、风筒的选型。

按上述计算的风机风量和两个规格风筒算取的风机风压，组成两组风压、风量值，比照现有局部通风机性能参数（风压、风量）或曲线进行选取，选定合适的风机和相匹配的风筒综合以上计算,水仓通道掘进工作面需要风量为170.6m3/min，局部通风机安装地点的需要风量为247.58m3/min，选用两台FBD/№5.6—2×11KW局部通风机，实现自动切换局扇主要参数为：风量：200～365m3/min；能够满足此掘进工作面需风要求 3、风筒出口到工作面距离的规定,压入式通风的风筒口到工作面的距离(L压)按下式确定： ≤4×2.37 ≤9.48m 式中 S—掘进巷道的净断面积,5.62m2 风筒口到工作面的距离不超过10m，式中计算结果≤9.48m，符合要求附图：通风系统示意图四、监测监控1、监控设备种类及数量安装位置1）甲烷传感器2个；1个距工作面5m以内风筒另一侧垂直于工作面，1个距回风口10～15m处吊挂方法距巷道顶部300㎜，帮部200㎜2）便携式甲烷报警仪（矿方领导、项目部跟班经理、跟班队长、技术员，班组长、安检员、瓦检员、电钳工必须携带）2、监控线缆的敷设和电源电缆的敷设1）沿工作面动力电缆同方向敷设，敷设在电缆钩的最上两钩，与电力电缆的距离不小于0.1m。

2） 井下电源箱、断电仪等应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时应垫设台架，使其距巷道底板不小于300mm，或吊挂在巷道中甲烷传感器安设位置应布置在支护良好、无滴水的巷道上方，垂直悬挂，进气孔距顶板不大于300 mm，距巷道侧壁不小于200mm，并应不影响行人和行车3、报警、断电、复电瓦斯浓度、断电范围在距迎头5m处的回风侧悬挂一台甲烷传感器，其报警浓度≥0.8%，断电值≥1.2%，复电值<0.8%；在巷道回风口10-15米处悬挂一台瓦斯传感器，其报警浓度≥0.8%，断电值≥0.8%，复电值<0.8% 附图：井底水仓安全监测监控系统图附图：井底水仓安全监测监控系统图。