-工作面通风设计

通风系统

第一节通风系统

2-100工作面通风系统采用一进一回，即正巷进风，副巷回风。

进风路线：

+80东翼皮带运输大巷→2-1001巷→2-100工作面

回风路线：

2-1002巷→2-100联巷→+80东翼回风大巷→回风立井

第二节风量、风速计算

1、按气象条件确定需要风量，其计算公式为：

Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温

式中：Q采----采煤工作面需要风量，m3/min

Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min

Q基本=工作面最大控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s），m3/s

K采高——工作面采高调整系数，取1.5

K采面长——工作面长度调整系数，取1.0

K温——工作面温度调整系数，取1.0

Q基本=5.54×4.2×70%×1.0=16.29（m3/s）

Q采=16.29×1.5×1.3×1.0×60=1906（m3/min）

2、按照瓦斯（或CO2）涌出量计算

Q采=100×q采×K CH4

式中：Q采——工作面实际需要风量，m3/min，

q采——工作面回风巷风流中瓦斯（或CO2）的平均绝对涌出量，m3/min，取4.92m3/min（根据《一采区瓦斯基础参数测定及涌出量预测报告

》）。

K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.5

Q 采 =100×4.92×1.5=738(m 3/min)

3、按工作面温度选择适宜的风速进行计算：

Q 采=60×V 采×S 采 m 3/min

式中：V 采——采煤工作面风速，m/s ，取1.0m/s

S 采——采煤工作面的平均断面积, m 2

S 采 =H 2

V V +?（大小）=(5.54 4.74) 4.22+?=21.59m 2 Q 采=60×1.0×21.59=1295(m 3/min)

4、按工作面同时作业人数计算:

每人供风≮4m 3/min ，Q 采＞4N ，m 3/min

式中：N ——工作面同时作业最多人数，取93人（交接班时）。 Q 采=4N=4×93＝372（m 3/min ）

由上述四个计算结果确定2-101综采工作面配风量应不小于1779m 3/min 。

5、按风速进行验算

15S ＜Q 采＜240s ， m 3/min

S ——工作面平均断面积 ，m 2

15S=15×21.59＝323.85(m 3/min)

240S=240×21.59＝5181.6(m 3/min)

323.85＜Q 采＜5181.6

经验算工作面配风量在1906m 3/min 时，风速符合规定，能满足通风要求。

考虑到综采工作面实际产量提高及瓦斯涌出量增加的可能,并参考集团公司矿井回采工作面的配风情况,确定一采区2#煤综采工作面配风量为30m 3/s

根据实际要求,最终配风标准为60×32.5(m 3/s)=1950(m 3/min)

第三节防尘、防灭火设施布置和安设要求（一）防尘管路系统

工作面正巷从一采区轨道巷引一趟Φ159mm供水管供液压泵站、机组、各转载点、架间喷雾、净化水幕和冲洗巷道用水；副巷则从一采区皮带巷引一趟Φ159mm供水管供净化水幕和冲洗巷道用水。

（二）防尘、防灭火的设施布置及安设

1、风流净化水幕：

正巷距2-100联巷30m内安设一道净化水幕，距工作面煤壁30m内安设一道净化水幕；副巷距工作面煤壁30m内安设两道净化水幕，两道净化水幕之间的间距不小于10m，第一道水幕与捕尘网配合使用，捕尘网与水幕距离1m，在水幕下风测安设，要求水幕能覆盖全断面，雾化效果好，队组负责管理和移设。

2、洒水管路：

管路铺设在巷道的左手侧，用托钩进行吊挂，保证平直。正巷每隔50m 设一个管路三通，每隔100m设一个管路控制阀门；副巷每隔50m设一个管路三通，每隔100m设一个管路控制阀门。控制阀门手轮方向朝上，三通阀门手轮位置为人面向管路时的右手侧。供定期冲洗两巷使用，保证无煤尘堆积；

3、转载点喷雾：

正巷各转载点(除回采机头外)各安设一套喷雾洒水装置，并配有不少于20m的洒水软管，正巷距工作面20m内安设分水器、水针。

4、采煤机喷雾

采煤机必须安装内、外喷雾装置，截煤时必须使用喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾时，外喷雾压力不得小于4MPa，并覆盖全断面。

5、支架自动喷雾

支架顶梁前部布置前、后两组架前喷雾，前、后喷雾系统由操纵阀组最下边一片控制阀片控制。降架移架时后喷雾自动开启，机组割煤时下风侧架前喷雾必须全部手动开启，保证有效降尘。

6、沙箱、灭火器

皮带机头、转载机头、泵站、油脂库必须设置消防设施，并保证齐全、合格、完好(各地点应配备足够数量的灭火器，消防铁锹、消防斧、消防镐、消防枪、消防桶等消防器具，沙箱沙量充足，消防软管不得小于20m，消防设施摆放于上风侧5m外，消防软管的控制阀在上风侧10m)。

7、隔爆设施：

⑴正、副巷分别按每200米设置一组隔爆水袋计算，分别需要安设9组隔爆水袋，注满清水，队组负责管理；

⑵隔爆水袋用水量：按巷道断面计算每平米需200L水量。2—100正、副巷净断面积均为17.76m2，经计算正、副巷每组隔爆水袋各需用水量4000L，正、副巷各需40L水袋100个；

⑶按每排设置5个水袋考虑，水袋排间距：1.6 m，正副巷每组水袋各为20排；水袋棚区长度：正副巷各为40米，并保持同一高度；每组隔爆水袋之间间距不小于0.1m、不大于1.2m。

8、上隅角喷雾：

工作面上隅角安设一组喷雾装置(喷嘴不少于两个)，平行于顶板吊挂在

距顶板0.5-0.7m的封口柱上。

9、煤层注水

工作面采用ZY—750型钻机进行打眼，采用2BZ—40/12脉冲式煤层注水泵进行注水。具体详情见通风队编制的《2-100工作面煤层注水作业规程》。

（三）防灭火管理措施

1、监测系统

⑴在回风流巷道中安设瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、温度传感器，用来实时检测巷道内的变化，以掌握各种可靠的数据。

⑵在2-100工作面距离煤壁10米处设置一个束管监测点，在2-100工作面上隅角设置一个束管监测点，不间断对工作面火灾标志性气体进行检测、化验。

2、综合防灭火措施

⑴工作面尽可能不留浮煤、顶底煤。

⑵工作面两巷严格按要求在洒水管路上安设阀门和三通。

⑶工作面必须按要求设置灭火器、沙子及必要的工具，灭火器每一年更换一次。

⑷严禁任何人携带烟火。

⑸加强机电设备管理，严禁失爆，做到无“鸡爪子”、无“羊尾巴”、无明接头；有过电流和漏电保护，有螺丝和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置；电缆悬挂整齐，坚持使用检漏继电器保护。

⑹当工作面发生意外火灾时，现场人员必须立即采取一切可能方法直接灭火，控制火势，并迅速报矿调度室。同时通知撤出受火灾威胁地点的人员。

3、防灭火要求

工作面火灾，要以预防为主，当工作面或两巷发生火灾时，首先要维持正常风流状态，直接灭火；同时打开上风侧水幕，降低火焰温度，必要

时要增加工作面风量，以免形成火风压造成风流逆转。如直接灭火无效时，则人员按规定的避灾路线撤离，采取措施封闭火区。在确保安全前提下，尽量缩小封闭范围。封闭时，火源的进回风侧要同时封闭；不具备封闭条件下，先封闭上风侧，再封闭下风侧。

第四节瓦斯监测、监控仪表布置图

（一）、工作面设置甲烷传感器要求：

1、设置数量3台(KGJ16B型)瓦检传感器，分别为上隅角传感器T0，工作面传感器T1，回风流传感器T2。

2、安设位置：

⑴上隅角瓦斯传感器T0必须安设在工作面上隅角距巷帮不小于200mm，距顶板不大于300mm的封口柱处。

⑵工作面瓦斯传感器T1必须安设在工作面回风巷内距煤壁不大于10m处；

⑶回风流瓦斯传感器T2必须安设在工作面回风巷内距回风巷口10—15m处。

3、断、复电瓦斯浓度及断电范围：

⑴报警值：T0≥0.8%，T1≥0.8%，T2≥0.8%；

⑵断电值：T0≥1.5%，T1≥1.5%，T2≥0.8%；

⑶复电值：T0 ＜1.0%，T1 ＜1.0%，T2 ＜0.8%；

⑷断电范围：T0、T1、T2——为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。

（二）工作面设置其他传感器的要求：

1、设置一氧化碳传感器2台（KGA5型），设置风速传感器1台（KGF3-15型），设置温度传感器1台（KG3007A型），设置烟雾传感器1台（KGN1型）。

2、设置位置：

⑴一氧化碳传感器、温度传感器、风速传感器必须安设在工作面回风

巷内距回风巷口10-15m处。

⑵设置于皮带机头的烟雾、一氧化碳传感器必须位于皮带滚筒下风侧10-15米处。

3、报警浓度要求：

T CO传感器报警浓度为：0.0024%；

T V传感器报警风速为：≤0.25m/s，≥4m/s；

T W传感器报警温度为：30℃

（三）监控分站的安装位置及要求

2-100工作面1#监控分站安装于一采区皮带巷，控制5个传感器，分别是上隅角一氧化碳传感器、回风流温度、风速、一氧化碳传感器及顺槽皮带机头烟雾传感器。

2-100工作面2#监控分站安装于2-1012联巷，控制7个传感器，分别是上隅角、工作面、回风流瓦斯传感器及4个断电传感器。1#断电传感器断电范围：刮板输送机，2#断电传感器断电范围：采煤机，3#、4#断电传感器断电范围：泵站、顺槽皮带、正副巷水泵、工作面照明。

（四）安全监控设施管理措施：

1、各种传感器悬挂在规定位置，距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。

2、各种传感器必须安设在完好的支护处，防止冒顶及其他损坏，并应安装维护方便，不影响行人和行车。

3、监测电缆必须用专用电缆（MHYVR1*4*7/0.52(TO.3)型），应同动力电缆分挂在巷道的两侧，因条件限制，必须在同一侧悬挂时，应在动力电缆上方至少0.1m处悬挂，应在风筒或水管以上至少0.3m处悬挂。瓦斯传感器、监控线的移动，必须由跟班队干或班组长在瓦检员的监护下进行，必须严格按规定吊挂，严禁擅自移动。

4、风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流，无拐弯，无障碍物，断面无变化，能准确计算风量的地点。

5、因瓦斯超限断电的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到规定值以下时方可复电。

6、工作面上隅角T0传感器、工作面T1传感器由施工单位负责往前移。

7、洒水降尘时，严禁将水洒到传感器和接线盒上，以免造成传感器损坏和误超限事故的发生。

8、每次瓦斯传感器出现故障时，必须切断瓦斯传感器控制区域内的电源，即监控系统具有的故障闭锁功能。

9、各种传感器必须严格按规定由安全监控部门进行调校，确保监测准确。

10、随着工作面回采，安全监控设备退出的电缆由安全监控部门及时回收，防止丢失。

第五节通风管理规定及措施

1、工作面通风路线发生进、回风不畅通时，应由当班副队长组织全部人员沿运输巷、回风巷外撤，并汇报矿调度室，待问题处理后方可进入工作面作业。

2、工作面必须按规定保证风量，风量不足或温度超高时，要停止工作。

3、控制风流的风门、风墙、风窗等设施必须可靠。

4、严格瓦斯及其他有害气体的管理制度，严禁瓦斯及其他有害气体超前作业。

5、风门打开后要立即关好，防止风流短路。严禁同时打开两道风门；严禁把车辆卡在门框中，造成风流短路。

6、风门前后各5m范围内不得堆放物料；密闭墙处及其附近不得堆放煤矸、杂物，更不准随意扒开密闭墙。

7、工作面运输巷、回风巷堆放物料，必须分类码放整齐，严禁影响通风。

8、加强通风设施、设备管理，有问题及时汇报。

附图9：工作面通风系统图

附图10：通风安全监测监控系统图附图11：综合防尘设施布置示意图