中国矿业大学矿井通风与安全复习题(全)(3)

急倾斜煤层，采区溜煤眼不允许做采区进风巷，应采用轨进运回 高瓦斯、综采、往往采用三条上山（通风上山，轨道上山，运输上山）。

回采工作面上行风与下行风的分析

1．上行风风速小时，可能出现瓦斯分层流动和局部积存。

下行风时，沼气与空气混合能力大，不易出现分层和局部瓦斯积存。

2．上行风 运输途中瓦斯被带入工作面，工作面瓦斯浓度大。

下行风 运输途中瓦斯被带入回风巷，工作面瓦斯浓度小。

3．上行风 和运输煤流方向相反，容易引起煤尘飞扬，工作面粉尘浓度大。

下行风 和运输煤流方向相同，工作面粉尘与沉降一致，利于沉降。

4．上行风，须把风流引导最低水平然后上行，经过路线长。风流被地温加热的程度大，且运煤设备发热量也加入，故工作面气温高。

5．上行风上偶角瓦斯常超限。

6．下行风 运输设备在回风巷运转安全性差。

7．下行风比上行风所需的机械风压要大，因为要克服自然风压。且一旦停风，工作面风向逆转。

8．下行风一旦工作有火源，产生火风压与机械风压相反，会使工作面风量减少，沼气浓度增加，故下行风，在起火地点沼气爆炸的

可能性比上行风大。

五、回采工作面进风巷与回风巷的布置形式

1．U形（后退式）

①简单可靠

②采空区漏风小

③但工作面上隔面易积存瓦斯

④工作面进风巷要提前掘出，维护工作量大。

U形（后退式）

①采空区漏风大

②工作面风量容易不足

③超前巷掘进时，独立通风长度短。

④采空区沼气不涌向工作面，而涌向回风巷。

2．Z形（后退式）

①回风巷为沿空留巷，可提高回采率。

②巷道采准工程量较少

③采区内进回风巷总长度近似不变，有利于稳定风阻，改善通风。

④无上隅角瓦斯超限，但回风巷常出现沼气超限。

Z形（Z形的前进式）

①回风巷为沿空留巷，或预掘。

②巷道采准工作量较少。

③采区内进风量总长度近似不变，有利用稳定风阻，改善通风。

④上隅角瓦斯浓度大，有积聚。

3．Y型（后退式）

①解决了U型上隅角瓦斯常超限问题。

②工作面上下顺槽都是进风流，改善作业环境。

③实行沿空留巷，可提高采区回采率。

④适用于瓦斯涌出量特大的煤层中。

⑤还需边界准备专用回风上山，增加了采区巷道的掘进和维护费。

4．双Z型（后退式）

①工作面分割成上下行风二段，通风能力大。

②工作面中间，瓦斯浓度大（前进式），沼气进入工作面。

③工作面中间，瓦斯浓度小（后退式），沼气不进入工作面较安全。

④后退式在采空区，维护一条回风巷，工程量大，作业困难，不安全。

⑤采空区漏风大，易引起遗煤自然发火。

5．W型（称双工作面）

①后退式比前进式优越，是解决综采高沼气工作的重要形式。

②前进式巷道维护在采空区，漏风大，有效风量率低，且易十自然发火。

③供风量增加，通风能力大，适用综采。

④高瓦斯矿，中间巷可不直钻孔，抽瓦斯抽放率高。

⑤扩散漏风距离范围小，有利于防止采空区自燃。

第三节 采区所需风量的计算

按需供给风量是采区通风的核心。

一、采区所需总风量是采区风备用风地点所需风量之和。

Q采总=

式中 (?Qai??Qbi??Qci??Qdi)?KwzQai——工作面和备用面风量之和m/min 3

Qbi——各掘进工作面所需风量之和m/min 3

Qci——各峒室所需风量之和m/min 3

Qdi——风量备用系数（包括漏风）一般取1.2～

其它巷道需风量计算依据

①采掘工作面回风道CH4浓度<1%CO2<1.5%

②进风流氧气浓度>20% CH4浓度<0.5% t<28℃

③机电峒室<30℃

二、回采工作面需风量

1．按沼气涌出量计算

kg?QgQw?Cg?Cin

g(m3/min) kg——涌出不均衡系数（k=最大涌出量/平均涌出量）和采1.3～1.45炮采1.35～1.5

Qg——沼气绝对涌出量m/min 3

Cg?

Cg——工作面回风流量高允许浓度

Cin——工作面进风流<0.5%

2．按工作面气温与风速的关系计算 1100

Qai?60?vai?Sai

m/min 3

Sai2(m)?采高?平均控制距 ——工作面平均断面

使用支撑式支架时

掩护式支架时Sa?3.75(M?0.3) Sa?3(M?0.3)

3．按炸药量计算

Qw?500A/C(m3/min)?25A(m3/min)

3m/kg 500——稀释每公斤炸药产生的炮烟风量

?——故放炮后通风时间一般20min

A——一次爆破所用的最大炸药量kg

4．按人数计算

Qai?4Nai

4——每人每分钟供给4m的规定风量（实际每人每分钟呼吸风量0.3m/分） 33

Nai——工作面同时工作的最多人数。

5．按风速进行验算

根据《规程》规定定，回采工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求验算。 Qai?0.25?60?Sai （Sai——工作面断面积）

Qai?4?60?Sai

所需风量。

低沼气矿井综采工作面所需风量 Qai6．备用采面需风量：一般取生产采面的一半，即2，风速?15m/s，五种方法算得下风量，选择最大值作为回采工作面

Q?200k1k2k3k4

200——综采面基本风量（采高hm/min

k1? 3?1m时，控顶距4m，风速1.5m） k1——半径系数

当h?2m

当h?

2m k1??0.3

k2

k2?10 L——工作面长度 ——工作面长度系数

k3——温度系数<15℃ k=0.7 3

16～17℃k3=0.818～22℃k3=1.023～24 k3=1.225～26 k4=1.4 k4——支架后方空顶系数，易于冒落 k4?1

k?1.14 强制放顶

三、掘进工作面所需风量

1．按沼气涌出量计算

Q?100qk

q——掘进头绝对沼气涌出量m/min 3

K——瓦斯不均衡系数一取可取1.5～2.0

2．按炸药量计算

Q?25A(m/min) A——一次爆破最大炸药量（kg）

3．按高扇吸风量计算 3

Q?Qf?I

Qf 3——局扇吸风量 5.5kw ————100m/min

11kw—————200m/min

28kw---------------- 350m/min 33

I——局扇台数

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