一采区设计 第五章采区通风安全Word文档下载推荐.docx
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5%
K—风量备用系数,取1.25;
矿井所需风量计算如下:
(1)采煤工作面需风量
按瓦斯涌出量、工作面温度、炸药用量、同时工作的最多人数,取其中的最大值,并用风速验算。
1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100×
q采×
Kc
式中:
q采—采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
Kc—工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数,取2.0;
对于K2+1煤层回采工作面,进行瓦斯抽放后的绝对瓦斯涌出量为0.68m3/min,则:
Q采4=100×
0.68×
2.0=136m3/min=2.3m3/s
对于K3煤层回采工作面,进行瓦斯抽放后的绝对瓦斯涌出量为0.53m3/min,则:
Q采3=100×
0.53×
2.0=106m3/min=1.8m3/s
2)按工作面温度计算
Q采=60•VC•SC•Ki
式中:
VC—回采工作面的适宜风速,取1.1m/s;
SC—回采工作面平均有效断面,m2;
Ki—工作面长度系数,取0.9;
Q采4=60×
1.1×
3.95×
0.9=234m3/min=3.9m3/s
Q采3=60×
4.75×
0.9=282m3/min=4.7m3/s
3)按工作人员数量计算
Q采=4nc
4—每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
nc—采煤工作面同时工作的最多人数,取25;
Q采4=Q采3=4x25=100m3/min=1.7m3/s
4)按炸药使用量计算
Q采=
式中,Ac——采煤工作面一次使用最大炸药量,kg;
b——每公斤炸药爆破后生成的CO的量,b=0.1m3/kg;
t——通风时间,取30min;
c——爆破经通风后,允许工人进入工作面工作的CO浓度,一般取c=0.02%;
上式可简化为Q采=25Ac
每班进尺1.0m,工作面长70m,分三次爆破,每次爆破24m,采用单排眼,24m长工作面需布置24个孔,每孔装药量250g,一次爆破装药为6.0kg。
Q采4=Q采3=25×
6.0=150m3/min=2.5m3/s
根据以上计算,K2+1煤层工作面需风量为3.9m3/s,K3煤层工作面需风量为4.7m3/s。
4)按风速验算
上述风量满足下式:
15×
SC≤Q采2+1≤240×
SC
即15×
3.24≤Q采≤240×
3.24
48.6≤234≤777.6
SC≤Q采3≤240×
3.90≤Q采≤240×
3.90
58.5≤282≤936
(2)掘进工作面需风量
掘进工作面需风量按下列要求分别计算,取其中最大值。
1)按井下同时工作的最大班人数计算
Q掘=4×
N掘
Q掘——掘进工作面需风量,m3/min
N掘——掘进工作面同时工作的最多人数,取15人;
4——每人每分钟供风标准,m3/min
Q掘=4×
15=60m3/min=1.0m3/s
2)按炸药使用量计算
Q掘=25A掘=25×
5.0=125m3/min=2.1m3/s
Q掘——掘进工作面需要风量;
25——按国家标准,每公斤炸药爆炸所需的稀释有毒气体的风量,m3/min·
kg;
A掘——掘进工作面一次使用最大炸药量,取5.0kg。
3)按绝对瓦斯涌出量计算
Q掘=100×
q掘×
Kd
Q掘—掘进工作面需要风量,m3/min;
q掘—掘进工作面绝对工瓦斯涌出量,m3/min;
Kd—掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0。
0.43×
2.0=86m3/min=1.43m3/s
4)按局部通风机吸风量计算
Q掘=Qf×
I×
Kf=180×
1×
1.2=216m3/min=3.6m3/s
Q掘——掘进工作面实际需风量;
Qf——掘进工作面局部通风机额定风量,180m3/min;
I——掘进工作面同时运转的风机台数,1台;
Kf——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,取1.2。
根据以上计算,取Q掘=216m3/min=3.6m3/s。
d、按风速验算
上述风量满足下式:
15xSj≤Q掘4≤240xSj
即15x4.3≤Q掘4≤240x4.3
64.5≤216≤1032
15xSj≤Q掘石门≤240xSj
即15x5.3≤Q掘石门≤240x5.3
79.5≤216≤1272
符合《煤矿安全规程》的规定。
(3)硐室需风量:
需要独立供风硐室包括井底车场硐室和+1550变电硐室,井底车场硐室需风量取1.5m3/s,+1550变电硐室需风量取1.0m3/s。
(4)井下其它巷道需风量:
ΣQ他=(3.9+4.7×
2+3.6×
5+1.0+1.5)×
5%=1.69m3/s;
则矿井总供风量为:
=(3.9+4.7×
5+1.0+1.5+1.69)×
1.25=44.4m3/s
矿井的风量分配如下:
110401回采工作面配风4.5m3/s,110301、110302回采工作面配风5.5m3/s,+1550变电硐室配风2.0m3/s,井底车场硐室配风2.9m3/s,每个掘进工作面配风4.0m3/s;
其它巷道中:
+1600行人联络巷配风1.0m3/s,回风联络巷(K2+1煤层和K3煤层)各配风1.5m3/s。
5、矿井风压的计算
矿井的通风风压通过通风阻力的计算来确定。
通风阻力由摩擦阻力和局部阻力构成。
摩擦阻力的计算公式为:
h摩=αLPQ2/S3=RQ2
h摩—摩擦阻力,Pa;
α—摩擦阻力系数,N·
s2/m4;
L—井巷长度,m;
P—井巷净断面周长,m;
Q—通过井巷的风量,m3/s;
S—井巷净断面积,m2;
R—井巷摩擦风阻,N·
s2/m8;
矿井通风局部阻力按摩擦总阻力的10%计。
由于本区服务年限较长,且一水平服务年限为15.6a,故本次风压计算仅针对一水平通风容易时期和困难时期。
二水平的通风计算待开采一段时间后根据实际情况再进行核算。
矿井开采一水平时风压计算见附表5—3—1、5—3—2。
计算结果为,矿井井巷总风压为:
容易时期632.18Pa,困难时期1122.48Pa。
矿井等积孔的计算
1、通风容易时期矿井等积孔
Amax=1.19Q/
=1.19×
44.4/
=2.10m2
2、通风困难时期矿井等积孔
Amin=1.19Q/
=1.58m2
计算结果:
矿井通风容易时期等积孔为2.10m2,通风属容易程度(A>
2.0m2);
困难时期等积孔为1.58m2,通风属中等难易程度(1.0≤A<
2.0m2)。
1、根据通风需要安设风门、调节风门;
2、同一井巷内安设两道风门时,必须保证两道门不同时开启,以造成风流短路;
3、勿在巷道内堆放杂物,保证巷道的有效断面。
第四节避灾路线
一、矿井安全出口设置及保证措施
矿井生产期间的安全出口为主斜井、副斜井和回风斜井。
安全出口的保证措施为:
主斜井、副斜井等应随时进行维修,保证设计使用断面。
回风斜井的安全出口应布置在风硐的另一侧,和地面出口设置2~3道双向风门。
安全出口用粗料石或砼砌碹支护。
安全出口应经常清理、维护,保持畅通。
二、井下避灾路线
本矿井可能发生的主要灾害包括:
瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、水灾等。
根据灾害的特点,避灾路线主要分为两类,分述如下:
1、对于火灾、瓦斯爆炸、煤尘爆炸灾害:
在判明灾害发生地点后,人员应尽快脱离灾区向有新鲜风流并可以通往地面井口的方向逃生。
110301、110302回采工作面一般避灾路线为:
采煤工作面→工作面运输巷→联络巷→工作面轨道巷→区段轨道石门→区段中部车场→副斜井→地面。
或者:
采煤工作面→工作面运输巷→区段胶带石门→联络巷→主斜井→地面。
110401、110402工作面运输巷掘进工作面一般避灾路线为:
掘进工作面→联络巷→工作面轨道巷→区段轨道石门→区段中部车场→副斜井→地面。
110402工作面回风巷掘进工作面一般避灾路线为:
掘进工作面→回风联络斜巷→工作面运输巷→联络巷→工作面轨道巷→区段轨道石门→区段中部车场→副斜井→地面。
+2600后回风石门掘进工作面一般避灾路线为:
掘进工作面→+2600后回风石门→+2600回风石门→副斜井+2600中部车场→副斜井→地面。
如果矿井进行反风,应沿着上述避灾路线的相反方向从风井逃出。
现场工作人员一旦遭到或发现火灾、煤与瓦斯突出或突出预兆、瓦斯爆炸或爆炸预兆,要沉着、冷静、采取措施进行自救,具体的方法是:
背向空气颤动的方向,俯卧倒地,面部贴在地面,闭住气暂停呼吸,用毛巾捂住口鼻,防止把火焰吸入肺部。
最好用衣物盖住身体,尽量减少肉体暴露面积,以便减少烧伤,爆炸过后,要迅速按规定佩带好自救器,弄清方向,以最短的距离进入新鲜风流,并按照避灾路线,尽快逃离灾区。
撤退中,假如巷道破坏严重,不知撤退是否安全或者无法逃离灾区时,应立即选择避难硐室,充分利用现场的一切器材和设备来保护人员及自身安全。
进入避难硐室后要注意安全,最好找到离水源近的地方,设法堵住硐口,防止有害气体进入。
注意节约矿灯用电和食品,室外做好标记,有规律地敲打连接外部的管子、轨道等,发出求救信号,等待救护队前来救护。
二、对于水灾灾害:
根据水总往低处流的特点,在判明灾害发生点后,人员应尽快沿高处向能通往地面井口的方向逃生。
采煤工作面→工作面回风巷→+2600前回风石门→副斜井→地面。
采煤工作面→工作面回风巷→+2600前回风石门→回风联络巷→回风斜巷→回风斜井→地面。
掘进工作面→+2600前回风石门→副斜井→地面。
掘进工作面→+2600前回风石门→回风联络巷→回风斜巷→回风斜井→地面。
井下某地突然发生透水事故时,现场工作人员除立即向领导汇报外,应迅速组织抢救,尽可能就地取材,加固工作面,设法堵住出水点,以防事故继续扩大。
如水势很猛,无法抢救,应组织人员迅速按避灾路线撤至上一水平或地面。
如因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌,迷失了行进的方向时,遇险人员应朝着有风流通过的上山巷道方向撤退。
撤退中,如因冒顶或积水造成巷道堵塞,可寻找其他安全通道撤出。
万一来不及撤至安全地点而被堵在上山独头巷道内,遇难人员应保持镇静,避免体力的过度消耗,等待救援,严禁盲目潜水等冒险行为。
矿领导接到透水报告后,应立即通知矿山救护队,同时根据事故地点和可能波及的地区,通知有关人员撤出危险区,尽快关闭巷道防水闸门,待人员撤至井底车场后,再关闭井底车场的防水闸门,以保护水泵房,组织排水恢复工作。
在此过程中,要保证通风正常,迅速排除有害气体,积极组织抢救井下遇难人员,正确判断人员所在位置,切不可只凭水位标高来分析井下被淹范围。
在透水后井下排水设备应全部启动,并保证排水设备处于完好状态。
井下避灾路线见详图。
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- 一采区设计 第五章采区通风安全 采区 设计 第五 通风 安全