一、工作面通风方式及构成
我矿101-1底层综采工作面位于-352至-435右翼,工作面平均走向长度为300m,倾斜长度120m。101-1底层综采工作面为走向长壁后退式开采,工作面采用上行通风、“U”型通风方式,即由一条进风巷、工作面、及一条回风巷构成。 二、通风设施的安设位置及质量要求 1. 风门
1) 由通风段负责对101-1边界上山下部(如图所示)位置预设置永久风量门2道,确保101-1底层综采工作面风量。
2) 由通风段负责-352右回风(如图所示)位置2道临时风量门改设成永久风量门,用以调节101-1底层综采工作面风量,确保风量达到规定要求。
3) 由通风段负责对-345右运输巷至-352右回风(如图所示)位置原3道永久调节风量门进行一次全面检查及维修,以防风流短路影响101-1底层综采工作面风量。
4) 三处风门必须设置可调风窗且位置正确,风门开关灵活有闭锁,语音报警传感器齐全,包边沿口有衬垫,门面及墙体平整严密不漏风达到质量标准化要求。 2. 测风站
1) 为准确观测101-1底层综采工作面入、回风风量,由通风段负责在回风巷设置测风站一处,测风站有效长度不小于4m且用红线标识,在入风巷设测风点一处。
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2) 回风测风站内设风速传感器一台,传感器必须垂直风流方向用铁架固定,当风速低于0.25m/s或超过4.0m/s时,能准确发出声光报警信号。
3) 测风站悬挂测风牌板,每10天至少观测一次风量,系统有变化时及时测定风量,每次测定数据及时准确填写在牌板上。 三、工作面风量计算
1. 101-1底层综采工作面与上分层原101-1顶层综采工作面属同一煤层,故该工作面绝对瓦斯涌出量可参照上分层101-1顶层综采工作面绝对瓦斯涌出量为3.98m3/ min。
2. 该工作面瓦斯排放采用抽放和风排两种方法进行。
3. 瓦斯抽放泵设置在-345材料井车场瓦斯泵站内;该瓦斯泵功率为160KW,额定流量为85m³/min,效率75%,抽放浓度平均为7%。 因101-1底层综采工作面与132-1综采工作面使用同一台瓦斯泵抽放,两个采面抽放流量分别按50%计算。
故,该工作面抽放瓦斯量为:85*75%*7%*50%=2.23m³/min。 因此需要风排瓦斯为3.98-2.23=1.75m³/min,
4. 按“规程”规定每个采煤工作面实际需风量,应按瓦斯或二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量、工作面的气温和风速以及人数等因素分别进行计算后,并取其中最大值作为该采煤工作面风量
1)按瓦斯涌出量计算:Q=100qk采通=100×1.75×1.6=280m3/min
式中Q-工作面实际需要风量,280m³/min
100-单位瓦斯涌出量配风量,按回风流瓦斯浓度不超过1%取
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100计算。k
采通
-综采工作面瓦斯涌出不均匀风量系数为
(1.2~1.6),可选取为1.6。
2)按工作面温度计算:Q=60vSK=60×0.9×8.33×1.0=450m3/min
v-工作面平均风速,可选取空气温度与风速对应(表1)中( 工作面空气温度18°~20°时,煤层厚度>3.5m时。风速取0.8~1.0m/s,可选取为0.9)。
S-工作面的平均断面面积,可按最大和最小空顶断面积的平均值计算,为8.33m2;
K-采煤工作面长短风量调整系数,可从表2中选取(采面长度为100~150m时,系数K选取为1.0)。 表1 采煤工作面空气温度与风速对应表
工作面空气温 工作面风速V/m*s-1 度/0C 煤层厚度煤<1.5m <15 15-18 18-20 20-23 23-26 26-28 0.3-0.4 0.5-0.7 0.8-0.9 1.0-1.2 1.5-1.7 2.0-2.2 层厚度煤层厚度>3.5m 1.5-3.5m 0.3-0.5 0.5-0.8 0.8-1.0 1.0-1.3 1.5-1.8 2.0-2.5 0.8 0.8-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 注:有降温措施的工作面按降温后的温度计算。 表2采煤工作面长度风量调整系数表
采面长0-50 50-100 100-15150-20200-25250-30300以
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度 系数K 0.8 0.9 0 1 0 1.1 0 1.2 0 1.3 上 1.4 3)按工作面最多人数计算:Q=4N=4×33=132m3/min 式中(N-工作面人数为二班最多人数26人,加1名瓦检员、1名安全员及5名检查领导,共计33人)
4)按炸药用量计算: Q=25A=25×1.2=30m3/min 式中:(A
为1.2㎏。综采工作面局部遇岩石放震动炮) 5)确定工作面实际需要风量
通过以上计算,101-1底层综采工作面配风风量确定为450m3/min,在开采过程中可根据瓦斯涌出量变化情况随时调节工作面风量。但具体需要应按当时具体情况配备,另报风量调节措施。 6)按风速进行验算
按最低风速验算,工作面的最小风量 Q≥0.25×60×S=15×8.33=125m3/min
按最高风速验算,工作面的最大风量 Q≤4×60×S=240×8.33=1999m3/min 经上述计算125m3/min≤450m3/min≤1999m3/min。 7) 通过以上计算,101-1底层综采工作面配风风量确定为450m3/min,(初放顶期间工作面风量可增加50 m3/min即总风量为Q=450+50=500m3/min。
四、101-1底层综采工作面入、回风流经路线 1. 入风
地面→主井(皮带井)入风→-80联巷→二段材料井(皮带井)
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→-345材料(皮带)井车场→-345右运输巷→三段材料(皮带)井→-435三段材料(皮带)井车场→-435右运输道→101-1底层综采工作面下顺→101-1底层综采工作面。 2. 回风
101-1底层综采工作面→101-1底层综采回风巷→-352右回风→三段风井→-345回风上山→-300右回风→-300风井车场→二段风井→-80联巷→风井→主扇→地面。 五、通风系统安全管理措施
1. 101-1底层综采工作面与其相连通巷道的所有通风设施均应符合《矿井通风质量标准化》标准要求,全部设置为永久无压铁风门,设施维护保持经常化,确保风流稳定。
2. 该区域所有工作人员经过风门必须及时关闭,严禁同时打开双道风门,要爱护通风设施,若发现破坏设施将严肃追查处理。 3. 101-1底层综采工作面瓦斯员必须经常观察该工作面风量与通风情况,发现问题及时汇报并采取措施进行处理。
4. 要经常检查入、回风巷道顶板情况,发现片帮冒顶及时维修,保证通风断面,堆放物料不得超过巷道断面的1/3。
5. 通风段要及时掌握工作面风量变化情况,发现风量增加或减少等情况及时查明原因,采取措施进 行处理。
6. 专职瓦斯检查员必须每班对进回风流风量、瓦斯浓度、二氧化碳浓度至少进行检测三次并及时通知现场作业人员,并汇报调度,填写记录及瓦斯检牌板,升井后及时填写瓦斯日报。
7. 工作面要经常测定风量发现问题及时调节,确保达到作业规程要
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求。
六、后附101-1底层综采工作面通风系统示意图
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