專業：採礦工程專業
班級：採礦1201班
姓名：楊錫文
日期：2023年1月7號
目錄前言2
第一章概況3
第一節地質條件3
第二節開採條件3
第二章採區通風系統4
第一節採區通風系統要求及進風和回風上山的布置5
第二節採煤工作面通風方式的確定6
第三章採區風量計算8
第一節工作面供風及工作面風量工作面風量計算原則8
第二節採區所需總風量的計算9
第三節掘進工作面風量的計算10
第四節硐室風量的計算12
第五節其他用風巷道需風量計算12
第六節採區風量分配原則14
第四章採區總阻力的計算13
第一節摩擦風阻與區域性風阻的計算13
第二節巷道摩擦阻力和區域性阻力的計算13
第三節採區巷道總阻力的計算13
第五章掘進通風計算16
第一節掘進通風設計的原則16
第一節掘進（區域性）通風系統的設計原則16
第三節掘進通風方式及其選擇方法16
第四節掘進工作面所需風量及掘進裝置的選擇17
第六章採區煤炭自燃發火預防措施19
第一節自然發火的原因及規律19
第二節抓住重點綜合治理20
總結22
參考文獻23
前言採區通風系統是採區生產系統的重要組成部分。它包括採區進風、回風和工作面進風、回風巷道的布置形式，採區通風路線的連線形式，以及採區內通風設施和裝置等基本內容。它與採區巷道布置及採煤方法在一定程度上相互制約，其採區需風量應按照「由里往外」的計算原則，由採、掘工作面、硐室和其它用風地點的實際最大需風量總和，再考慮一定的備用風量係數後，計算出採區總風量。
按該用風地點同時工作的最多人數計算，每人每分鐘供給風量不得少於4m。按該用風地點風流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體濃度、風速以及溫度等都符合《煤礦安全規程》的有關規定分別計算，取其最大值。
採區通風設計應滿足下列要求：
一、無益漏風少；
二、採、掘工作面應實行獨立通風；
三、通風構築物設定較少，安設得當、***；
四、進風流汙染小；
五、工作面串聯少；
六、採區總風阻較小，可靠性高；
七、採區變電所必須有獨立的通風系統；
八、符合新版《煤礦安全規程》的有關規定。
第一章採區概況
第一節地質條件
本採區為某礦的第一水平某採區，本採區位於井田邊界，其中六採區已採。採區回風石門標高-50m，運輸大巷標高-350m。煤層均為中煤層，該採(帶)區走向長度2020公尺，傾斜長度1020公尺，採(帶)區內煤層埋藏穩定，地質構造簡單，為單斜構造，無斷層和褶曲，煤層瓦斯湧出量也較低，自然發火期為3-12個月，採區內無大的含水層和地下水，其煤層平均傾角為17°。
其礦井相對瓦斯湧出量為6.4m/t,煤層頂底板岩性如圖所示：
設計採(帶)區綜合柱狀圖
第二節開採條件
根據採區開採條件和開採設計考慮，並符合投產快、出煤多、安全可靠、技術經濟指標合理等原則，通過技術經濟比較之後確定厚煤層分層開採，其開採厚度為3.0m，採用後推式開採。瓦斯等級根據斯等級鑑定結果可知其採區相對瓦斯湧出量6.
4m／t，屬於低瓦斯礦井。採區設計生產能力為90萬t／a,採區服務年限為18a,日生產能力qr=4958.68t／d。
工作面煤塵無**性，煤層不易自燃。採區工程地質、水文地質條件均屬簡單型別。其工作面引數如表所示:
工作面參數列
絕對瓦斯湧出量=(相對瓦斯湧出量×日生產能力) /24×60min
=(6.4m／t×4958.68t／d)÷1440min
=22.04m／min
根據《煤礦安全規程》第一百四十五條第一款規定，1個採煤工作面的瓦斯湧出量大於5m／min時，用通風方法解決瓦斯問題不合理，必須建立地面永久抽放瓦斯系統，由於採區絕對瓦斯湧出量為22.04m／min大於5m／min，所以必須建立地面永久抽放瓦斯系統。
經過地面永久抽放瓦斯系統抽放，抽放的絕對瓦斯量為20.54m／min，其工作面絕對瓦斯湧出量為1.5 m／min，抽放瓦斯設施必須符合《煤礦安全規程》第一百四十六條的規定。
第二章採區通風系統
採區通風系統是礦井通風系統的基本組成部分。它主要取決於採區巷道和採煤方法，同時要滿足通風的特殊要求。如高瓦斯或地溫很高，有時是決定採區通風系統的主要條件。
第一節採區通風系統要求及進風、回風上山的布置
採區是井下人員最集中的地點，是礦井通風的主要物件。每個礦井一般都有幾個採區同時生產。每個採區內都有採煤工作面、備用工作面、掘進工作面、硐室(採區變電所和絞車房)及其它用風地點。
因此，搞好採區通風是保證礦井安全生產的基礎。
一、採區通風系統的概念及內容
採區通風系統是礦井通風系統的主要組成單元,採區通風系統是採區生產系統的重要組成部分。它包括採區主要進、回風道和工作面進、回風巷道的布置方式，採區通風路線的連線形式，工作面通風方式，以及採區內的通風裝置和風流控制設施等基本內容。
二、採區通風系統的基本要求
採區通風系統主要決定於採區巷道布置和採煤方法，同時要滿足通風的特殊要求。如瓦斯大或地溫高，有時是決定通風系統的主要條件。在確定採區通風系統時，應遵守安全、經濟、技術合理的原則，滿足下列基本要求：
（一）採區必須實行分割槽通風。
1．準備採區，必須在採區構成通風系統以後，方可開掘其它巷道。
2．採煤工作面必須在採區構成完整的通風、排水系統後，方可回採。
3．高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個採區和開採容易自燃煤層的採區，必須設定至少1 條專用回風巷；
4．低瓦斯礦井開採煤層群和分層開採採用聯合布置的採區，必須設定1條專用回風巷。
5．採區的進、回風巷必須貫穿整個採區，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。
（二）採、掘工作面應實行獨立通風。
（三）在採區通風系統中，要保證風流流動的穩定性，採掘工作面盡量避免處於角聯風路中。
（四）在採區通風系統中，應力求通風系統簡單，以便在發生事故時易於控制風流和撤退人員。
（五）對於必須設定的通風設施(風門、風橋、擋風牆等)和通風裝置(區域性通風機、輔助通風機等)，要選擇好適當位置，嚴把規格質量，嚴格管理制度，保證通風裝置安全運轉。盡量將主要風門開關、區域性通風機開停等狀態引數和風流變化引數納入到礦井安全監控系統中，以便及時發現和處理問題。
（六）在採區通風系統中，要保證通風阻力小，通風能力大，風流暢通，風量按需分配。因此，應特別注意加強巷道的維護，及時處理區域性冒頂和堵塞，支護良好，保證有足夠的斷面。
（七）在採區通風系統中，儘量減少採區漏風量，並有利於採空區瓦斯的合理排放及防止採空區浮煤自燃，使新鮮風流在其流動路線上被加熱與汙染的程度最小。
（八）設定消防灑水管路、避難硐室和災變時控制風流的設施。明確避災路線和安全標誌。必要時，建立瓦斯抽放系統、防滅火灌漿系統。
（九）採區絞車房和變電所，應實行分割槽通風。
三、採區進風上山與回風上山的布置
兩條上山布置在底板岩層中，距底板煤層25m，一條進風，另一條回風。採用軌道上山進風、運輸上山回風。
這種通風的好處是新鮮風流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵汙染及放熱的影響，工作面衛生條件好；軌道上山的絞車房易於通風；下部車場不設風門。但軌道上山的上部和中部車場凡與回風巷相連處，均要設風門與風窗隔開，為此車場巷道要有適當的長度，以保證兩道風門之間有一定的間距，以解決通風與運輸的矛盾。
第二節採煤工作面通風方式的確定
（一）採、掘工作面的串聯通風及要求
井下採、掘工作面是人員比較集中的作業區域，也是瓦斯湧出和煤塵飛揚比較集中的地方，因此要求採掘工作面要有良好的通風條件，實行獨立通風，形成併聯風路。這種通風系統可以保證採掘工作面有穩定的新鮮風流供給，網路總阻力也較工作面串聯時小，採掘工作面的汙風風流直接排到採區回風巷或主要回風巷，通風更為安全可靠。此外，一旦本工作面發生事故，事故的災害氣體將直接排向回風巷，不會波及其它工作面，減少事故的危害範圍。
因而是一種良好的通風系統。
然而，採區通風系統往往會受許多條件的影響，如採區巷道布置、採煤方法以及地質條件等。在某些特殊情況下，如果工作面之間不能形成獨立通風，經申報批准，也可以採用串聯通風。採、掘工作面串聯通風時，前工作面排出的汙風流入後工作面，使後工作面風流中的煤塵和瓦斯量增加，這對礦井的安全生產是不利的，前工作面一旦發生事故，將會波及到後工作面，擴大了災害範圍。
此外，串聯通風使風路長度增加，阻力增大，影響採區供風量，因此它是一種不良的通風系統。
鑑於上述原因，《規程》對採掘工作面的串聯通風及要求作了如下規定：
（1）採、掘工作面應實行獨立通風。
（2）同一採區內，同一煤層上下相連的2個同一風路的採煤工作面、採煤工作面與其相連的掘進工作面、相鄰兩個掘進工作面，布置獨立通風有困難時，在制定措施後，可採用串聯通風，但串聯的次數不能超過1次。
（3）採區內為構成新區段通風系統的掘進巷道或採煤工作面遇到地質構造而重新掘進巷道，布置獨立通風確有困難時，其回風可以串入採煤工作面，但必須制定安全措施，且串聯通風的次數不超過1次，構成獨立通風系統後，必須立即改為獨立通風。
（4）採用串聯通風時，必須在進入被串聯工作面的風流中裝設甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳的濃度不得超過0.5%，其他有害氣體濃度都應符合《規程》第100條的規定。
（5）開採有瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的煤層時，嚴禁任何2 個工作面之間串聯通風。
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