第8章 通风与安全

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1、第八章通风与安全第一节概况本矿各可采煤层瓦斯含量沿煤层倾向、走向以及上下各煤层均没有明显的变化，煤层瓦斯含量较低。根据积家井矿区第一个开发建设的银星一井矿井瓦斯分析的资料可知，该矿井属于低瓦斯矿井。煤中自然瓦斯成分，甲烷为0.00～0.22%，二氧化碳为2.45～13.30%，氮气（N2）为86.70～97.37%。可采煤层自然瓦斯分带均为二氧化碳--氮气带。本矿各煤层瓦斯含量较低，但煤炭产量很大。为确保矿安全生产，综合考虑矿井首采煤层埋藏深度及赋存条件、矿井开拓方式、开采工艺、生产规模及通风方式等因素，设计根据瓦斯含量最大的五煤的最大

2、瓦斯含量值0.05ml/g·燃，来预测本矿井开采时的最大瓦斯涌出量，并以此作为矿井瓦斯等级、通风系统设计及瓦斯管理的依据。根据勘探报告，本井田各煤层煤的自燃倾向性为容易自燃。本井田煤为不粘煤，变质程度低、挥发分高，特别是惰质组分高达50%左右，易吸氧氧化，使着火点降低引起煤的自燃。宁东地区各矿区许多煤矿都发生过井下自燃发火现象，地面煤堆、井下煤柱与封闭老巷的残留煤，经氧化均能引起自燃，宁东煤的自燃发火期为一个月。在掘进和回采过程中做好煤层自燃预测预报和防灭火工作，以确保安全生产。本矿井可采煤层进行了煤尘爆炸性测试，试验结果表明：煤的火焰

3、长度一般大于400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为88～93%，煤尘爆炸性指数为34.77～45.74%，属有爆炸性危险的煤。因此，矿井必须加强井下通风，采取有效的综合防尘、降尘措施，并建立完善的防尘、喷雾、洒水管路系统。第二节局部通风设备选型-140-本着“安全可靠、技术可行、经济合理”的原则，在矿井巷工程施工期间，选择矿用压入式防爆对旋局部通风机，对旋局部通风机两级运转。一、主斜井施工时通风设备选型1、工作面需风量的计算①按瓦斯涌出量计算：Q掘＝100×q掘×kd＝100×0.04×1.8=7.2m3/min=0.12m3/s式中Q

4、掘——掘进工作面实际需风量，m3/min；q掘——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，则q掘为0.04m3/min；kd——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。通常，炮掘工作面取kd＝1.8～2.0，本矿取kd＝1.8。②按井下同时工作的最多人数计算：Q掘=４×nj=4×15=60m3/min=1m3/s式中：nj——掘进工作面同时工作的最多人数，本矿nj=15人。③按工作面一次放炮的最大炸药量计算：Q掘＝Ａj·b/(t·c)式中：Ａj——掘进工作面一次使用最大炸药量，10kg；b——每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，根据

5、炸药爆破后的有毒气体国家标准取b=0.1m3/kg；t——通风时间，一般取20～30min；c——爆破经通风后，允许工人进入工作面的CO浓度，一般取c=0.02%。将各参数取值代入上式后，简化为：Q掘=25Aj=25×10＝250m3/min=4.16m3/s④按风速进行验算：9S掘≤Q掘≤240S掘-140-9×18.5≤Q掘≤240×18.5167m3/min≤Q掘≤4440m3/min式中：S掘—掘进巷道的断面积，取21.2m2根据以上计算，取Q掘=250m3/min为工作面所需风量。2、选择风筒，确定有效风量率：选用φ800mm

6、，每节长10m无缝柔性风筒，采取双反边接头，根据对柔性风筒百米漏风率的要求，供风距离为850m，百米漏风率3%，则P有效=74.5%。3、局部通风机供风量的计算：Q局部通风机=Q/P有效=250/0.74=337m3/min4、局部通风机的选择选用FBD№6.7/74型矿用防爆对旋轴流式局部通风机，电机功率为2×37KW,额定风量为410～700m3/min，风筒直径800mm。二、副斜井施工时通风设备选型1、工作面需风量的计算①按瓦斯涌出量计算：Q掘＝100×q掘×kd＝100×0.04×1.8=7.2m3/min②按井下同时工作的最

7、多人数计算：Q掘=４×nj=4×15=60m3/min③按工作面一次放炮的最大炸药量计算：Q掘=25Aj=25×8＝200m3/min④按风速进行验算：15S掘≤Q掘≤240S掘15×14.6≤Q掘≤240×14.6219m3/min≤Q掘≤3504m3/min根据以上计算，取Q掘=219m3/min为工作面所需风量。2、选择风筒，确定有效风量率：-140-选用φ800mm，每节长10m无缝柔性风筒，采取双反边接头，根据对柔性风筒百米漏风率的要求，掘进到第一中车场时，供风距离为624m，百米漏风率3%，则P有效=81.28%。3、局部通

8、风机供风量的计算：Q局部通风机=Q/P有效=219/0.81=270m3/min4、局部通风机的选择根据以上计算，决定选用FBD№6.3/37型矿用防爆对旋轴流式局部通风机，电机功率为2×18.5KW,额定