(安全生产)第五章通风安全

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1、第五章通风与安全第一节概况一、瓦斯边家壕井田地质勘探选择9个钻孔，共采取了25件煤层瓦斯样进行了测试，从其瓦斯测试成果可看出，矿区主要可采煤层可燃物中气体含量很低，为0.080.19ml/克燃，瓦斯中可燃气体含量0.000.11%,CO含量3.8112.43%,N2含量87.5796.19%,瓦斯分带均属氮气带。因此本矿井属低沼气矿井。二煤尘矿区煤层具有很高的挥发分,各煤层煤尘爆炸性指数在3746之间,远大于10的界限指标,属于易爆炸煤层。据详查时所采煤尘样及生产大样试验结果：其火焰长度均大于400毫米,抑制爆炸的岩粉量6573.33%。表明各煤层均有爆炸性危险。三、煤的自燃据详查阶段煤层自燃

2、发火趋势样的测试结果：各煤层还原样与氧化样之差（AT。）一般在1830C,除V2煤层为较易自燃煤外，II3、皿一2、W2、V1煤层均为易自燃煤。四、地温对部分钻孔简易测温表明，地温梯度平均2.44C/100m,恒温带一般为4080m,因此，地温正常，无异常区。第二节矿井通风一、通风方式及通风系统1. 通风系统大地精煤矿现有三条井筒，分别利用作为主斜井、行人斜井、一号回风斜井。本次矿井初期新设计一条副斜井。主斜井、副斜井、作为进风井，一号回风斜井作为回风井。矿井通风系统为中央并列式，通风方式为抽出式。矿井后期补充一条进风立井，并且作为矿井安全出口用。2掘进通风及硐室通风矿井掘进工作面均采用独立通

3、风，设计掘进工作面均采用局扇压入式通风。井下硐室通风，中央变电所及水泵房风流混入进风风流中，个别硐室其长度小于6m时，可采用扩散通风。二、矿井瓦斯涌出预测及矿井瓦斯等级确定根据地质资料解析，区内各煤层瓦斯含量0.250.31（ml/g可燃质），综合考虑本矿井各煤层的埋藏深度、赋存条件、开拓方式及开采工艺、生产规模及矿井通风方式等因素，为了保证矿安全生产，设计取各煤层瓦斯含量最大值0.19ml/g可燃质来计算本矿井的最大瓦斯涌出量，并以此确定矿井瓦斯等级和进行通风系统设计。1. 用分源法预测矿井最大瓦斯涌出量（1）回采工作面瓦斯涌出量预测回采工作面瓦斯涌出量q采mq采二KK2K3花（X-Xc）式

4、中：q采一一回采工作面瓦斯涌出量，m/t；K围岩瓦斯涌出系数，取K=1.2;K2工作面丢煤瓦斯涌出系数，K2=1/n,n二为工作面回采率；值为0.85；K2=1.18L-2h&准备巷道预排瓦斯影响系数，K3=0.74;式中：L回采工作面长度，取L=150m;h巷道预排瓦斯带宽度，查煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册表1-6-2取h=19.7;mi煤层厚度，m;mo煤层开采厚度，m;X煤层原始瓦斯含量,3=0.16m/t;mi/t;X=1008.681007.61x0.193100-Aad-Wad人Xc煤层残存瓦斯含量，m/t,Xc=100XC式中X：纯煤残存瓦斯含量，查煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手

5、册表1-6-1计算得Xc=0.0248m3/t燃Aad原煤中灰份含量，;根据地质报告煤芯煤样化验资料取7.61%;Wd原煤中水分含量，;根据地质报告煤芯煤样化验资料8.68%;3号煤层X：=1008.687.61x0.0248=0.020100则3号煤层q采=1.20x丄x0.74X(0.26-0.02)=0.15m3/t;0.85因此，生产工作面开采煤层瓦斯相对涌出量为0.15m3/t(2) 掘进工作面瓦斯涌出量预测q掘本矿井共设一个综掘和一个炮掘工作面综掘工作面瓦斯涌出量q综掘q综掘=q掘i+q掘2q掘1掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，mVminq掘2掘进巷道落煤瓦斯涌出量，mVmin丄q掘i=D

6、Vqo(2a/v-1)式中：d一一巷道断面内暴露煤面的周边长度，mV巷道平均掘进速度，0.019m/min;L掘进巷道长度，2000m;qo暴露煤壁初始瓦斯涌出强度，mVm2min;qo=aX0.0004(Vdaf)2+0.16232=0.026x0.26x0.0004x36.34+0.16=0.005m/mmin血一一煤的挥发分，%取36.34%;X煤层瓦斯含量，nVt;取0.26m3/t;a取值为0.026;则q掘1=(2x3.5+5.0)x0.019x0.005x(2x10000.019-1)3=0.52m/min;q掘2=SV(X-Xc)式中：s掘进巷道断面积，m;V巷道平均掘进速度，

7、m/min;P煤的密度，t/m3;p=1.373则：q掘2=17.5x0.019x1.32x(0.260.02)=0.10m/min;3所以：q综掘q掘1+q掘2=0.52+0.10=0.62m/min。炮掘工作面瓦斯涌出量q炮掘q炮掘q掘1+q掘2q掘1掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m/minq掘2掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m/minq掘i=D-Vqo(2=(2x3.0+5.0)x0.01x0.005x(210000.01-1)3=0.25m/min;q掘2=SV(X-Xc)=15.0x0.01x1.32x(0.26-0.02)=0.05m3/min3所以：q炮掘=4掘1+4掘2=0.25+0.05

8、=0.30m/min?因此，掘进巷道的瓦斯涌出总量为：3.q掘=q综掘+q炮掘=0.62+0.30=0.92m/min生产盘区瓦斯涌出量预测nnq盘=K(刀q采iA+1440刀q掘/A0i=1i=1式中：q盘采区相对瓦斯涌出量，m/t；K生产采区采空区瓦斯涌出系数，取1.35;q采I第i个回采工作面的相对瓦斯涌出量，nVt;A第i个回采工作面的平均日产量，t/d;q掘I第i个掘进工作面的瓦斯涌出量，RT/min;A生产盘区回采煤量和掘进煤量之和，t/d;设计以一个生产盘区、一个综采工作面、一个综掘和一个炮掘面保证矿井120Mt/a时的设计生产能力和生产接替。则q盘=1.35x0.15x3800

9、+1440x(0.62+0.30)/4000=30.64m/t。矿井瓦斯涌出量预测nnq矿=(刀q采i/刀/A0ii=1i=1式中：q矿矿井相对瓦斯涌出量，m/td;K一一已采采空区瓦斯涌出系数，取1.35。3贝卩q矿=1.35X0.77x4000/4000=1.04m/td。2矿井最大瓦斯涌出量预测根据矿井瓦斯涌出量预测结果及矿井建设规模预测矿井开采上层煤时最大绝对瓦斯涌出量。q矿max=1.04H7tdx4000（24x60）=2.89m3/min。根据上述计算，本矿井相对瓦斯涌出量为1.04m3/td,绝对瓦斯涌出量为2.89m3/min。随着矿井开采深度的延伸,瓦斯浓度有可能升高,生产

10、过程中应边采边测,及时检测矿井瓦斯浓度,确保矿井风量满足安全生产需要。三、矿井风量、负压及等积孔计算1. 矿井风量本矿井为低瓦斯矿井,矿井需要的风量分别按井下同时工作的最多人数计算和按采煤、掘进、硐室及其他用风地点实际需要风量的总和计算,并取其中的最大值。（1）按井下同时工作的最多人数计算Q矿=4XNXK矿通/60式中Q矿矿井需要的风量,m3/s；N井下同时工作的最多人数,取90人；K矿通矿井通风系数,取1.25。则Q矿=4X90X1.25/60=7.5（m3/s）（2）按采煤、掘进、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和计a. Q矿二（刀Q采+刀Q掘+刀Q硐+刀Q机车+刀Q其它）XK矿通式中刀

11、Q采一采煤工作面实际需要风量的总和，m3/s;刀Q掘一掘进工作面实际需要风量的总和，m3/s;刀Q硐一独立通风硐室实际需要风量的总和，m3/s;刀Q机车一冲淡无轨胶轮车尾气实际需要风量的总和，m3/s;刀Q其他一矿井除了采煤、掘进、硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量的总和，m3/s;综采工作面实际需要风量计算1按采煤工作面有良好的气候条件计算：Q综采=VcXScXKc式中Q综采-综采工作面需要风量，m3/s;Vc-回采工作面适宜风速，取2.0m3/s;Sc-回采工作面平均有效过风断面，8.0m2;Kc漏风系数，取1.15;则Q综采=2.0X8.0X1.15=18.4(m3/s)取20m3/

12、s刀Q综采=1X20.0=20.0(m3/s)(3).按综采工作面瓦斯涌出量计算风量Q采=100Xq回XKc/60式中：Q采-米煤工作面需要风量，m/s;Q回回米工作面瓦斯绝对涌出量38000.250.6624*60m/sT，米煤工作面平均每分钟产量，4.95t/min。Kc-工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。取1.40采=100X0.66x1.4/603=1.54m/s。综上取最大值：综采工作面风量取20.0m3/s。b. 3备用工作面按生产工作面50配风：10.0m3/s掘进工作面实际需要风量计算设计按1.2Mt/a时一个综掘进工作面，一个

13、炮掘工作面，按瓦斯涌出量计算，掘进工作面配风为：Q掘=100xq掘xK/60式中：q掘一掘进工作面实际需风量，m/s；Q掘掘进面绝对瓦斯涌出量；kd掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.8。Q综掘=100X0.62x1.8/60=1.86m3/s;3Q炮掘=100x0.30x1.8/60=0.90m/s;根据选用的局部通风机的额定风量，并考虑漏风系数，炮掘工作面实际需要风量Q炮掘=6m3/s;综掘工作面实际需要风量Q综掘=8m3/s。c. 则刀Q掘=6+8=14m3/s独立通风硐室实际需要风量计算初期井下独立通风硐室为：井下爆破材料发放硐室,配风2.0m3/s。考虑后期煤柱回收所需风

14、量14.0m3/s;f.冲淡无轨胶轮车尾气实际需要风量计算依据现代矿井辅助运输设备选型及计算中的统计：美国、澳大利亚要求一般井下使用柴油机巷道风量不少于3m3/(kWmin)。美国矿业安全局规定：当多台柴油机车辆在同一巷道中运行时，第1台按上述规定值配风，第2台按75，3台及更多时，按每台加50配风。英国要求不少于5.44m3/(kW-min)。德国、日本要求使用柴油机的配风量不少于46m3/(kW-min)。所以单位功率配风量标准为：4m3/分/马力。按照采矿工程设计手册计算方法，若采用柴油机设备作辅助运输时，应计算巷道配风量，即如果有多台设备运行时通风量为：第一台柴油机设备风量按5.4m3

15、/min-W;第二台加单台的75%;第三台及以上各台分别按第一台柴油机设备所需风量的50%计算。按井下3台74kW的无轨胶轮车同时工作。g. 433刀Q柴=60-74/0.735x(1+0.75+0.75门=16.7m/s，取17.0m/s其它巷道实际需要风量计算其它巷道实际需要风量按最低风速要求考虑。刀Q其他=(20+10+8+6+2+14+17)x5%=3.9m3/s取4.0m3/s矿井风量Q矿二(20+10+8+6+2+14+17+4)x1.25=101.3(m3/s)取102.0m3/s.矿井总风量确定：根据上面计算结果，取大者，确定矿井总风量为102.0m3/s。2. 矿井负压及等积

16、孔根据通风系统及矿井总风量，利用计算机程序解算通风网络，其计算原始数据及网络解算结果分别见表5-2-1、5-2-2、5-2-3、5-2-4。经过计算，矿井容易时期通风负压为1354.2Pa等积孔为3.3m2,矿井通风难易程度属容易；矿井困难时期通风负压为2231.5Pa,等积孔为2.6m2。矿井通风难易程度属中等。矿井通风各时期进风井、回风井的风量和负压、等积孔的计算结果见表525。矿井通风难易程度均属容易。四、安全措施、防止漏风及降低风阻措施用于通风的安全设施主要有双向风门、调节风门、防火栅栏两用门、密闭门、防爆门、隔爆水棚等。由于矿井以煤巷为主，各类巷道基本位于开采煤层中，实际生产中，应加

17、强通风设施的管理，减少漏风。已采工作面巷道在停采线外及时密闭，减少漏风。在进回风巷之间设置双向风门，以减少漏风，防止风流短路。表2-2-1网络原始数据容易时期风道编号巷道名称支护方式节点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终1主斜井锚喷180.00121326211.50.85固定风量巷25.02川号煤带式输送机大巷锚喷890.001412.71309.90.85一般巷道3川号煤带式输送机大巷锚喷9100.001412.74809.90.85一般巷道4川号煤带式输送机大巷锚喷10110.001412.72309.90.85一般

18、巷道5川号煤带式输送机煤门锚喷1170.001412.7409.90.85一般巷道6川号煤带式输送机煤门锚喷7130.001412.7409.90.85一般巷道7川号煤带式输送机煤门锚喷13140.001412.71709.90.85一般巷道8川号煤带式输送机煤门锚喷14150.001412.71709.90.85一般巷道9川号煤带式输送机煤门锚喷15160.001412.7609.90.85一般巷道10副斜井锚喷120.0011632117.10.95一般巷道11川号煤辅助运输大巷锚喷230.001116.44015.60.95一般巷道12川号煤辅助运输大巷锚喷340.001116.4480

19、15.60.95一般巷道13川号煤辅助运输大巷锚喷450.001116.422015.60.95一般巷道14川号煤辅助运输大巷锚喷560.001116.44015.60.95一般巷道15川号煤辅助运输煤门锚喷6170.001116.419015.60.95一般巷道表2-2-1网络原始数据容易时期风道编号巷道名称支护方式节点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终16川号煤辅助运输煤门锚喷17180.001116.417015.60.95一般巷道17川号煤辅助运输煤门锚喷18210.001116.412015.60.95一般巷道1

20、8川号煤辅助运输煤门锚喷21300.001116.411015.60.95固定风量巷5.019管子道锚喷380.00114200121一般巷道20联络巷锚喷2270.00114120121一般巷道21联络巷锚喷2790.0011430121固定风量巷3.022，号煤井下爆破材料发放硐室锚喷27260.001412.5400101固定风量巷2.023联络巷锚喷4100.00112409.51一般巷道243013工作面回风巷锚喷5130.00116.412015.61一般巷道253012工作面回风巷锚喷17230.00116.46015.61一般巷道263012工作面运输巷锚喷14230.0012

21、15.410013.90.85一般巷道273012工作面回风巷锚喷23240.00116.412015.61固定风量巷15.0283011工作面辅助运输巷锚喷18190.00116.4169515.60.95一般巷道293011工作面带式输送机巷锚喷15190.001215.4165013.90.85一般巷道303011综米工作面锚喷19200.00416150120.8一般巷道表2-2-1网络原始数据容易时期风道编号巷道名称支护方式节点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终313011工作面回风巷锚喷20300.000916

22、.4162015.61一般巷道32川号煤回风煤门锚喷30220.000915.818014.51一般巷道33川号煤回风煤门锚喷22240.000915.825014.51一般巷道34川号煤回风煤门锚喷24120.000915.824514.51一般巷道35川号煤回风煤门锚喷12250.000915.84014.51一般巷道36联络巷锚喷11120.001216.44015.61固定风量巷20.037，号煤回风大巷锚喷25260.000915.8103814.51一般巷道38回风斜井锚喷26290.00091334911.21一般巷道39横川锚喷21160.0011440121一般巷道40横川锚

23、喷16220.0011440121固定风量巷40.041联络巷锚喷760.000916.44015.61一般巷道42风硐锚喷2910.00091430121固定风量巷102.0434445表2-2-2网络计算结果容易时期风道巷道名称支护节占八、巷道风阻巷道风量巷道负压巷道风速调整后风阻备注编号方式始终(K卩)(m3/s)(mmh2o)(m/s)值（K卩）1主斜井锚喷180.0027257.12.60.01142川号煤带式输送机大巷锚喷890.002428.51.93.43川号煤带式输送机大巷锚喷9100.008831.58.73.74川号煤带式输送机大巷锚喷10110.004233.74.84

24、5川号煤带式输送机煤门锚喷1170.000713.70.11.66川号煤带式输送机煤门锚喷7130.00073.300.47川号煤带式输送机煤门锚喷13140.003128.12.53.38川号煤带式输送机煤门锚喷14150.003123.71.82.89川号煤带式输送机煤门锚喷15160.001115.90.31.910副斜井锚喷120.001776.14.711川号煤辅助运输大巷锚喷230.00027214.912川号煤辅助运输大巷锚喷340.002368.510.74.613川号煤辅助运输大巷锚喷450.00166.34.64.514川号煤辅助运输大巷锚喷560.000241.50.32

25、.815川号煤辅助运输煤门锚喷6170.000951.92.43.5表2-2-2网络计算结果容易时期风道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(K卩)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmh2o)巷道风速(m/s)调整后风阻值(K卩)备注始终16川号煤辅助运输煤门锚喷17180.000841.31.42.817川号煤辅助运输煤门锚喷18210.000629.10.5218川号煤辅助运输煤门锚喷21300.000555.30.30.213819管子道锚喷380.00163.500.320联络巷锚喷2270.001500.421联络巷锚喷2790.000232.90.30.324322川号煤井下爆破材料发放

26、硐室锚喷27260.007289.30.222.317823联络巷锚喷4100.00062.100.2243013工作面回风巷锚喷5130.000524.80.31.6253012工作面回风巷锚喷17230.000310.600.7263012工作面运输巷锚喷14230.00074.400.4273012工作面回风巷锚喷23240.00051512.610.0561283011工作面辅助运输巷锚喷18190.007312.21.10.8293011工作面带式输送机巷锚喷15190.01147.80.70.7303011综米工作面锚喷19200.0056202.22.1表2-2-2网络计算结果容

27、易时期风道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(K卩)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmh2o)巷道风速(m/s)调整后风阻值(K卩)备注始终313011工作面回风巷锚喷20300.0063202.51.332川号煤回风煤门锚喷30220.0008250.51.733川号煤回风煤门锚喷22240.0012654.94.534川号煤回风煤门锚喷24120.0011807.35.535川号煤回风煤门锚喷12250.00021001.96.936联络巷锚喷11120.00022022.61.30.056437川号煤回风大巷锚喷25260.004810048.46.938回风斜井锚喷26290.00291

28、0230.29.139横川锚喷21160.000324.10.2240横川锚喷16220.0003405.73.30.003641联络巷锚喷760.000210.400.742风硐锚喷2910.0002102-125.68.5-0.0121434445表2-2-3网络原始数据困难时期风道编号巷道名称支护方式节点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终1主斜井锚喷180.00121326211.50.85固定风量巷25.02川号煤带式输送机大巷锚喷890.001412.71309.90.85一般巷道3川号煤带式输送机大巷锚喷910

29、0.001412.74809.90.85一般巷道4川号煤带式输送机大巷锚喷10110.001412.72309.90.85一般巷道5川号煤带式输送机煤门锚喷1170.001412.7409.90.85一般巷道6川号煤带式输送机煤门锚喷7130.001412.7409.90.85一般巷道7一号带式输送机暗斜井锚喷13320.001412.73279.90.85一般巷道8502盘区带式输送机巷锚喷14150.001412.71709.90.85一般巷道9502盘区带式输送机巷锚喷15160.001412.7609.90.85一般巷道10副斜井锚喷120.0011632117.10.95一般巷道11

30、川号煤辅助运输大巷锚喷230.001116.44015.60.95一般巷道12川号煤辅助运输大巷锚喷340.001116.448015.60.95一般巷道13川号煤辅助运输大巷锚喷450.001116.422015.60.95一般巷道14川号煤辅助运输大巷锚喷560.001116.44015.60.95一般巷道15一号辅助运输暗斜井锚喷6310.001116.494015.60.95一般巷道表2-2-3网络原始数据困难时期风道编号巷道名称支护方式节点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终16502盘区辅助运输巷锚喷17180.

31、001116.417015.60.95一般巷道17502盘区辅助运输巷锚喷18210.001116.412015.60.95一般巷道18502盘区辅助运输巷锚喷21300.001116.411015.60.95固定风量巷5.019管子道锚喷380.00114200121固定风量巷2.020联络巷锚喷2270.00114120121一般巷道21联络巷锚喷2790.0011430121固定风量巷3.022，号煤井下爆破材料发放硐室锚喷27260.001412.5400101固定风量巷2.023联络巷锚喷4100.00112409.51固定风量巷2.0245029工作面回风巷锚喷5130.00116

32、.412015.61固定风量巷8.0255029工作面回风巷锚喷17230.00116.46015.61一般巷道265029工作面运输巷锚喷23140.001215.410013.90.85一般巷道275029工作面回风巷锚喷23240.00116.412015.61固定风量巷15.0285028工作面辅助运输巷锚喷18190.00116.4169515.60.95一般巷道295028工作面带式输送机巷锚喷15190.001215.4165013.90.85一般巷道305028综米工作面锚喷19200.00416150120.8一般巷道表2-2-3网络原始数据困难时期风道编号巷道名称支护方式节

33、点a值Kgs2/m4巷道周长(m)巷道长度(m)巷道断面(m2)有效断面系数巷道类型固定风量(m3/s)始终315028工作面回风巷锚喷20300.000916.4162015.61一般巷道32502盘区回风大巷锚喷30220.000915.818014.51一般巷道33502盘区回风大巷锚喷22240.000915.825014.51一般巷道34一号回风暗斜井锚喷33120.000915.824514.51一般巷道35川号煤回风煤门锚喷12250.000915.84014.51一般巷道36联络巷锚喷11120.001216.44015.61固定风量巷20.037一水平回风大巷锚喷25260.

34、000915.8103814.51一般巷道38回风斜井锚喷26290.00091334911.21一般巷道39横川锚喷21160.0011440121一般巷道40横川锚喷16220.0011440121固定风量巷40.041502盘区辅助运输巷锚喷31170.001116.4250015.60.95一般巷道42502盘区带式输送机巷锚喷32140.001412.726009.90.85一般巷道43502盘区回风大巷锚喷24330.000915.8250015.51一般巷道44一号进风立井锚喷1310.001212.614212.61一般巷道45风硐锚喷2910.00091430121固定风量巷

35、102.0表2-2-4网络计算结果困难时期风道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(K卩)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmh2o)巷道风速(m/s)调整后风阻值(K卩)备注始终1主斜井锚喷180.0027259.92.60.01582川号煤带式输送机大巷锚喷890.0024271.73.23川号煤带式输送机大巷锚喷9100.0088307.93.64川号煤带式输送机大巷锚喷10110.0042324.33.85川号煤带式输送机煤门锚喷1170.0007120.11.46川号煤带式输送机煤门锚喷7130.0007120.11.47一号带式输送机暗斜井锚喷13320.006202.42.48502盘

36、区带式输送机巷锚喷14150.003123.41.72.89502盘区带式输送机巷锚喷15160.001115.70.31.910副斜井锚喷120.00127.30.81.711川号煤辅助运输大巷锚喷230.000222.30.11.512川号煤辅助运输大巷锚喷340.002320.30.91.413川号煤辅助运输大巷锚喷450.00118.30.41.214川号煤辅助运输大巷锚喷560.000210.300.715辅助运输暗斜井锚喷6310.004510.30.50.7表2-2-4网络计算结果困难时期风道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(K卩)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmh2o)巷道风

37、速(m/s)调整后风阻值(K卩)备注始终16502盘区辅助运输巷锚喷17180.000841.61.42.817502盘区辅助运输巷锚喷18210.000629.30.5218502盘区辅助运输巷锚喷21300.000555.30.30.213919管子道锚喷380.0016290.22.254420联络巷锚喷2270.001500.421联络巷锚喷2790.0002310.80.31.202722川号煤井下爆破材料发放硐室锚喷27260.00721760.244.000923联络巷锚喷4100.0006217.70.24.4321245029工作面回风巷锚喷5130.0005821.90.5

38、0.3423255029工作面回风巷锚喷17230.000318.40.11.2265029工作面运输巷锚喷23140.00073.400.3275029工作面回风巷锚喷23240.00051512.610.0560285028工作面辅助运输巷锚喷18190.007312.21.10.8295028工作面带式输送机巷锚喷15190.01147.80.70.7305028综米工作面锚喷19200.0056202.22.1表2-2-4网络计算结果困难时期风道编号巷道名称支护方式节点巷道风阻(K卩)巷道风量(m3/s)巷道负压(mmh2o)巷道风速(m/s)调整后风阻值(K卩)备注始终315028工

39、作面回风巷锚喷20300.0063202.51.332502盘区回风大巷锚喷30220.0008250.51.733502盘区回风大巷锚喷22240.0012654.94.534一号回风暗斜井锚喷33120.0011807.35.535川号煤回风煤门锚喷12250.00021001.96.936联络巷锚喷11120.000220102.71.30.256737川号煤回风大巷锚喷25260.004810048.46.938回风斜井锚喷26290.002910230.29.139横川锚喷21160.000324.30.2240横川锚喷16220.0003405.73.30.003641502盘区辅

40、助运输巷锚喷31170.01196042.8442502盘区带式输送机巷锚喷32140.04762019.12.443502盘区回风大巷锚喷24330.00958061.15.244一号进风立井锚喷1310.001149.72.63.945风硐锚喷2910.0002102-2078.5-0.0199表5-2-5矿井各时期风量和负压计算结果表通风时期井筒名称风量（m3/s）负压（Pa）等积孔（m2）进风回风谷勿时期主斜井25.0副斜井77.0一号回风斜井102.01354.23.3合计102.0102.0困难时期主斜井25.0副斜井27.3后期进风立井49.7一号回风斜井102.02231.52

41、.6合计102.0102.0第三节灾害预防及安全装备设计除通过加强通风外，为预防矿井水、火、瓦斯、煤尘爆炸等灾害还采取以下安全措施。一预防瓦斯灾害的措施本矿井在生产建设中应严格执行煤矿安全规程的规定防止瓦斯爆炸，同时设计上采取以下措施：1对采掘工作面、主要机电设备硐室、瓦斯浓度易超限地点，设置瓦斯自动报警仪。2爆破作业必须执行“一炮三检制”，严格做好当班记录。放炮前必须测定瓦斯浓度不超限，严格按煤矿安全规程有关规定及要求进行作业。3加强通风管理，在主要进、回风巷联络巷中设置不少于2道的双向风门，掘进工作面局扇应装设三专一闭锁设施，保证局扇可靠运转。4配备专职瓦斯监测人员定点定时巡回检测，采掘工

42、作面的瓦斯浓度检查次数每班至少2次，并在作业场所和主要风道口设置瓦斯监测牌板。5加强通风管理，保证所有作业场所有足够风量和适宜风速，以冲淡和排除井下涌出的瓦斯；对废弃巷道和盲巷采空区等及时密闭，并挂牌注明。6井下电气设备均采用防爆型，电气设备管理及电缆架设、接线等，生产过程中必须按煤矿安全规程电气有关规定严格执行，同时在生产中配备瓦斯监测系统。生产过程中必须加强维修、保护制度，确保完好。二、火灾及煤层自燃发火的防灭火措施（一）井下内因火灾的预防为防止井下电气及运输设备发生火灾，设计采取了以下措施：1.设计严格按照煤矿安全规程中“电气”有关规定要求和井下用配电场所进行电气设备选型，生产期间，业主

43、应加强检查，维护和管理。2. 井下所有巷道均采用不燃性材料支护。3. 井下电缆均校验其热稳定性，防止过热燃烧。4. 井下设有消防材料库。井下机电设备硐室及其它必要地点备有足够的消防器材及有关材料，设有防火门。5. 井下设有消防管路系统，在各必要地点设有消火栓。6. 井巷掘进爆破时，严格控制装药量、装填水炮泥、炮眼用湿性黄泥封口；杜绝放明炮、大炮。7. 生产期间，业主必须有专人负责检查和维护井上、下安全设置及消火栓，灭火器的有效性。8. 生产期间应制订并严格入井检查制度。杜绝工人携带烟火入井。9. 严禁井下从事电、气焊接和喷灯焊等作业，否则，必须采取安全措施，并遵守煤矿安全规程第223条规定。1

44、0. 井下严禁使用灯泡、电炉取暖。11. 严禁电缆接头出现“羊尾巴”、“鸡爪子”的违规接法，防止电火花产生。12. 加强带式输送机系统巡视检查，以防托滚失灵与胶带摩擦产生高温，甚至导致产生烟火，导致火灾事故。13. 其他要求应按煤矿安全规程有关规定采取相应的预防火灾的措施。（二）、井下外因火灾的预防1.副斜井采用防爆无轨胶轮车担任辅助运输，井口安设防火铁门；主斜井采用胶带输送机运煤，设计考虑不易关闭，不设防火铁门。在两进风井口设和不设防火铁门均还应采取下列预防外烟火灾烟火进入井下措施。2. 在进风井井口房内不得用火炉取暖，井口和通风机房附近25m范围内不得有烟火，防止引发井下火灾。3. 在进风

45、井井口、井口房和通风机房前后25m范围内严禁堆放木材、油类及废弃油纱布、空油桶等易燃易爆材料。4. 暖风道必须用不燃性材料砌筑，并应至少装设2道防火门。5. 在井口附近设置专用消防管道及消火栓。6. 在井口房内应常备灭火器及其他灭火材料。7. 矿井生产期间，井口、井口房等外面，万一发生严重火灾，在采取常规灭火措施仍未有效灭火时，可视具体情况，采取反风措施。8. 按煤矿安全规程第10条，生产期间必须严格入井检身制度，严禁入井人员携带香烟及火柴或打火机入井。9. 井筒、井口房及附近建、构筑物必须采用不燃性材料支护和构筑。10. 设计在井口设置水幕，生产期间应经常检查并保持完好。11. 入井电缆、通

46、讯线路及管路等应严格执行煤矿安全规程“第九章电气”的相关规定，以防雷电引发的火灾波及井下。12严禁井口房内从事电、气焊接和喷灯焊等作业，否则，必须采取安全措施，并遵守煤矿安全规程第223条规定。13.设计将油脂库设在地面，井下不存放燃油及其它易燃物14. 其他要求应按煤矿安全规程有关规定采取相应的预防烟火进入井下的措施。三. 煤层自燃发火的预防煤层原样着火温度一般在300C左右，属易自燃煤层，自燃发火期一般为46个月。设计确定以氮气防灭火为主，喷洒阻化剂和灌注胶体等综合防灭火措施。1氮气防灭火系统目前国内煤矿所采用的氮气防灭火系统有以下四种方式：地面固定式制氮装置防灭火系统、地面移动式制氮装置

47、防灭火系统、井下固定式制氮装置防灭火系统和井下移动式制氮装置防灭火系统。井下固定式和井下移动式氮气防灭火系统与地面固定式和地面移动式氮气防灭火系统相比具有机动性强、出氮快、自动化程度高、不需要修建大型地面厂房、投资省、生产成本低等优点。而井下移动式与井下固定式相比具有输氮管路短、泄露少；机动灵活，可就近放置制氮设备；设备维护简单、使用方便等特点，因此设计确定采用井下移动式制氮装置系统。根据煤矿安全规程的有关规定和我国制氮设备能力及其它矿井氮气防灭火的成功经验，本矿井氮气防灭火有关指标选取为：采空区惰化指标为7%；注氮火区含氧量为3%；氮气纯度为97%。结合本矿井工作面产量、瓦斯、采空区氧化带氧

48、含量，并参考国内其它矿井综采工作面注氮量，计算确定本矿井综采工作面注氮量为730m3/h。据此，设计综采工作面选用一台DMY-900型井下移动式PSA碳分子筛变压吸附制氮装置一套。根据井下巷道布置情况，将制氮机放置于距回采工作面约1000m左右的运输巷联络巷里，在工作面运输巷铺设？108X4无缝钢管，根据采空区温度及有害气体的浓度，采用连续或间歇注氮方式。随着工作面的推进，制氮机间断地往外回撤。当井下其它地点发火或出现着火征兆时，可根据着火点距制氮机的距离选择铺设管路或移动制氮机的方法扑灭火点或消灭火灾隐情。2阻化剂防灭火系统井下煤炭自燃一般是残留在采空区或回采巷中的浮煤，以及煤柱在氧化过程中发火。通常把发火点的煤炭分为冷却带、氧化带及窒息带，阻化剂是一种吸水性很强的盐（CaCb），喷散到煤体上，能侵入到煤体的节理和裂隙，形成一个稳定的抗氧化带保护膜，隔绝煤与空气中的氧气与煤接触，降低煤在低温下的氧化活性，从而起到阻止推迟煤层自燃发火的作用。本设计采用阻化雾化系统，在采区内设置储液箱和WJ-24型阻化剂喷射泵，通过管道进入工作面，喷洒阻化剂到采空区和工作面四线（工作面胶带运输巷、工作面辅助运输巷、始采线、停采线）。3胶体泥浆防灭火系统阻化剂防灭火系统以防见长，对回采工作面防火效果比较明显，而对于井下巷道的局部火区、高温区处理起来速度较慢，为弥