前言礦井通風就是依靠通風動力，將定量的新鮮風流，通過設定的通道不斷的通入井下，以滿足回采工作面、掘進工作面、井下各種硐室的通風需要；同時將井下的污濁空氣不斷排出地面。礦井通風的基本任務就是供給礦井新鮮風量，以沖淡井下有害氣體和粉塵，保證井下風流的質量和數量符合國家安全衛生標準，造就良好的井下工作環境，防止各種傷害和爆炸事故的發生，保證礦井的正常生產。礦井通風是煤礦生產的必要環節，并且在礦井建設和生產期間始終占據十分重要的地位。礦井排水就是通過各種水泵，水溝將礦井生產過程中產生的積水排水礦井的過程，和通風一樣，礦井排水在煤礦生產中也是不可或缺的，礦井的水害造成的危害并不比其他危害造成的損失小，甚至比其他危害還要嚴重，因此礦井排水設計也是煤礦設計中不可缺少的部分。1礦區概述及井田特征1.1礦區概述曉南礦屬于鐵法煤業集團有限責任公司下屬的9對生產礦井之一，現在為中國煤炭工業一級企業，全國特級高產高效礦井，其地理位置位于遼寧省調兵山市曉南鎮，地處鐵法煤田的東南邊緣。曉南礦南北走向長為5公里，東西寬為4.2公里，面積為21平方公里。礦井東距鐵嶺市35公里，南距沈陽市100公里，礦井內公路與沈環公路相通，并由鐵路進行煤炭的運輸，交通十分便利。1.2井田及其附近的地質特征曉南礦井田地質構造簡單，主要以斷裂帶為主，褶曲次之，并有少量火成巖形成，共發育大斷裂帶4條。該井田共發育4個煤層，均在上朱羅紀的上部含煤層中，從上往下依次是1#，2#，3#，4#煤層，煤層的厚度分別為3.5m，2.5m，4m，3.5m，均是可采煤層，煤層中的夾石以泥巖和砂巖為主，炭質泥巖次之，煤層結構的總的變化規律是東北部和東南部的地質條件較復雜，斷層主要集中在這兩個區域，東北部和東南部都是以一條橫貫煤田的斷層為井田邊界。地表水系不發育，其中發育有兩條季節性河流，由于井口標高高于最大洪水高度，含煤地層距地表水系較遠并且巖層滲透性較差，地表水對井田開拓并沒有太大的影響。井田內含水層主要有第四季流沙層，白堊紀沙礫巖層，朱羅紀砂巖層和礫巖含水層，各個含水層之間的水力聯系多以垂直滲透為主，礦井的正常涌水量在40－60m3/h之間，最大涌水量為90m3/h。主要的水害情況為采空區積水，一般形成采空區后的積水量多在500－3000m3之間，生產中要進行探放水工作，礦井的水文地質類型為簡單型。1996年4月測的兩條河流的流量分別為319.69m1.3煤炭性質及礦層特征該設計礦井的整個煤層以長焰煤為主，深部水平有少量氣煤發育。相對瓦斯涌出量為11.95煤層的平均傾角為5～8°之間，平均傾角為5.7°，在該井田的邊界部分由于受到斷層影響煤層傾角有一些變化。1.4井田境界及儲量井田境界該井田的最小傾向長度位于井田的中軸線上，長度為2958m，最長走向長度4318m，井田的總面積為13612291.9423m2，邊界總長度為15390.5464m，該井田的煤層底板標高從-350到+50m左右，在井田的四周預留了30m的邊界保護煤柱，其中井田東北部和東南部是利用大的斷層作為邊界保護井田的儲量井田的儲量分為工業儲量，可采儲量，設計可采儲量工業儲量就是井田內部賦存的煤炭的總量，該設計礦井的全部工業儲量為2.413億噸。可采儲量＝工業儲量－井田邊界煤柱－斷層煤柱－防水煤柱由于設計井田范圍內只有兩條季節性河流，沒有永久性的湖泊，所以沒有預留防水煤柱，在井田的東北部和東南部一共有4條大的斷層，設計時利用斷層作為邊界保護煤柱，同時地面除了工業廣場建筑之外沒有任何居民建筑，故地面建筑壓煤也不存在，只有邊界預留的30米保護煤柱的壓煤總量＝8184972萬噸所以可采儲量＝2.413-0.08184972＝2.33115028億噸設計可采儲量＝（可采儲量－工業廣場保護煤柱－井下主要巷道和上下山保護煤住）×回采率厚煤層回采率＝0.75；薄煤層回采率＝0.85；中厚煤層回采率＝0.8。工業廣場位置布置及保護煤柱計算：本次設計的礦井的工業廣場位于整個井田的中央部分，根據表1-1來確定工業廣場建筑壓煤面積表1-1工業廣場建筑壓煤面積Table1-1Thesquareofindustryconstructionpressesthecoalarea井型大型中型小型萬m2/10萬噸0.8～1.11.3～1.82.0～2.6本次設計的礦井的生產能力為150萬噸/年，所以工業廣場建筑的占地面積為15萬m2，工業廣場的長為500m，寬為300m，工業廣場四周根據《規定》要求留15m的保護帶。本礦井表土層移位角取45°，煤田位移角取70°。幾何作圖法確定工業廣場壓煤示意圖1-1圖1-1工業廣場壓煤示意圖Fig.1-1Pressurecoaloftheindustrysquare表1-2為工業廣場壓煤量表1-2工業廣場壓煤量Table1-2Amountofindustrysquarepressesthecoal煤層1#2#3#4#總計工業廣場的壓煤量/t1929330.914265082539573.14231626.138211674.33井下主要巷道和非永久性上下山保護煤柱損失煤柱損失＝1763×100+1720×100+1015×20+1077×20+1335×20+1251×20）×13.5/0.99＝6025363.63噸設計可采儲量＝（233115028－8211674.33－6025363.63）×0.8＝175102392.032噸1.5礦井的服務年限及一般工作制度礦井服務年限礦井服務年限可按下式計算：（1-1）＝175102392.032/（1500000×1.5）＝77.8，年式中：——礦井設計服務年限，年；——礦井可采儲量，Mt；——礦井設計年產量，Mt/a；——儲量備用系數，K=1.3～1.5。礦井的一般工作制度該設計礦井的年工作天數為300天，工作制度為“四、六制”，每天3個班采煤，一個班進行檢修。每天凈提煤時間為14個小時。2井田開拓2.1井筒的設計及用途本礦井的煤層底板的等高線位于-350m水平，最上煤層的煤層等高線位于+45m水平，地面的水平高度為+150m，如果采用斜井開拓的話井筒的開拓費用將會很高，而且由于斜井的斜長比較長，所以鋪設管線以及電纜之類的成本將會大大提高。所以本礦井采用立井開拓，共設置有3座立井，分別為主井、副井和風井。立井擔負礦井全部的提煤任務，副井擔負礦井的人員運輸，物料運輸以及排矸。由于煤層的相對瓦斯涌出量為11.95m3/t﹥10m3/t，屬于高瓦斯礦井，所以為了便于通風，專門設置風井回風。該井田地質構造簡單，煤層分布均勻、規則。確定井筒位置時，必須考慮礦井合理的開拓布置，為了便于井下運輸，通風及巷道維護，一般應將井筒布置在井田的中央。副井與主井的安全距離應大于30米。本礦井采用中央并列抽出式通風，由于風井距離副井大約190m下面專門對各個井筒進行簡單介紹該設計礦井的主井、副井和風井的井筒直徑分別為6.5m、6.5m和8m，3個井筒距離地面的距離分別為－240m、－220m和－213m，井筒具體設計用途見表2-1。表2-1井筒設計及用途Table2-1Designandtheuseofthepitshaft井筒名稱主井副井風井用途提煤升降人員、下料、提矸回風提升設備一對32噸多繩箕斗一對3噸底卸式礦車雙層單車罐籠斷面形狀圓形圓形圓形井筒支護方式混凝土井壁厚400毫米，充填混凝土50毫米混凝土井壁厚450毫米，充填混凝土50毫米混凝土井壁厚300毫米，充填混凝土50毫米井筒深度/m240220213井筒直徑/m6.56.58.0斷面積/m233.1733.1750.242.2開采水平的設計水平高度的確定礦井階段水平垂高的劃分依據見表2-2表2-2礦井階段水平垂高Table2-2Thelevelheightofthecoalmine井型開采緩傾斜煤層的礦井開采傾斜煤層的礦井開采急傾斜煤層的礦井大、中型礦井100m～250m100m～250m100m～150m小型礦井60m～100m80m～120m80m～120m本礦井屬于大型的緩傾斜煤層的礦井。采取單水平開拓，傾斜長壁開采，水平標高為370m，在海拔標高-220m設置副井，并以此將整個煤層劃分成兩階段，上階段長1352m，下階段長1615井底車場的設計及作用井底車場一共擁有3條大巷，分別是回風大巷，軌道運輸大巷和皮帶運輸大巷。回風大巷專門用于回風；軌道運輸大巷負責運料，排矸和行人；皮帶運輸大巷負責用來運輸煤炭。井底車場形式：臥式車場。由于本礦井采用皮帶運輸煤炭，所以可以大大降低運輸成本和運輸時間，便于實現高產。井底車場布置見圖2-1圖2-1井底車場平面圖Fig.2-1Horizontalplanofthemineshaftstation采區劃分及開采順序a采區形式及尺寸的確定該井田分為兩個階段，每個階段劃分為3個采區，分別為N1，N2，N3，N4，S1，S2采區。每個采區劃分為若干條帶，具體數據見表2-3表2-3條帶劃分Table2-3Thedivisionofbanding采區N1采區N2采區N3采區N4采區S1采區S2采區儲量(t)466816594520567913724099183091284926560839243125條帶(條)773377傾斜長度/m150514751042129416191289走向長度/m1764176175580017201725b開采順序開采順序是最先開采N1采區，其次開采N2采區，接下來是S1采區和S2采區最后開采N3采區和N4采區c.開采水平以及采區的巷道布置由于最先開采的是N1采區，所以就以N1采區為例進行設計。從井底車場一共有3條大巷通往采區，分別是回風大巷，軌道運輸大巷和皮帶運輸大巷。回風大巷只是起到通風的作用，所以回風大巷出了井底車場之后沒有打石門，而是直接通過一條斜穿越煤層的巷道與采區專用回風巷相連這樣可以大大減少開掘巷道的費用，并且節省準備時間。軌道運輸大巷出了井底車場之后在沿著煤層走向方向開掘了一條運輸石門，然后從石門向著煤層里面開掘了一條角度不大于25°的斜巷到達絞車房。采區里面只有很小一段專用軌道巷，起著聯系專用皮帶運輸巷和專用回風巷的作用，同時采區所需要的新風主要也是通過專用運輸巷運送的。皮帶運輸大巷出了井底車場之后也有一條石門，在這條石門上有一個采區煤倉，采區所采煤炭通過采區煤倉到達皮帶運輸石門，為了不使皮帶石門的端頭形成獨頭，也為了設備維護以及行人，在皮帶運輸石門的端頭開了一條行人斜巷直通道采區專用皮帶巷。（圖紙上11點到38點采用一條傾角為12度的斜巷通向采區煤倉，目的是降低煤倉的高度，使之達到設計要求）。2.3巷道布置a巷道布置圖2-2皮帶運輸大巷Fig.2-2Theroadwayofbelts圖2-3回風大巷Fig.2-3Theroadwayforthebackwind圖2-4皮帶運輸順槽Fig.2-4Theshaftsofbelts圖2-5回風順槽Fig.2-5Theshaftsforthebackwind圖2-5專用皮帶運輸巷Fig.2-5DedicatedtransportLaneofbelts圖2-6專用回風巷Fig.2-6Dedicatedlanesforwindb.巷道斷面數據見表2-4表2-4巷道斷面數據表Table2-4Datasheetofthepit巷道類別支護類型斷面設計掘進尺寸凈周長/m凈/m2設計掘進/m2頂板寬B3底板寬B4高H1運輸大巷錨噴15.618.64.84.84.016.5回風大巷錨噴15.618.64.84.84.016.5皮帶順槽金屬支架1214.73.34.5314.0軌道順槽金屬支架1214.73.34.5314.0采區皮帶運輸巷金屬支架14.516.13.54.83.515.3采區軌道運輸巷金屬支架14.516.13.54.83.515.33采煤工藝3.1回采工藝采區內沿傾斜方向劃分成七個區段，一個回采工作面就能夠滿足生產能力要求，采用傾斜長壁綜合機械化采煤法，并且采用全部跨落管理頂板，后退式回采.第一層煤的工作面布置長度為240m。3.1.1進刀方式采用MG300-W雙滾筒采煤機雙向割煤，端部斜切割三角煤進刀，往返一次割兩刀。每日割煤6刀，日進度4.8米，采用“4.6”工作制度。3.1.2工作面支護采用ZZ4000/17/35支撐掩護式液壓支架，可以有利控制頂板來壓，并且防止采空區矸石進入工作面，為回采工作提供了安全可靠的工作空間。采煤機割煤后，距離后滾筒5～7組順序隨機移架，及時支護，追機作業，當采煤機割過煤之后先移支架在移動輸送機支架前柱和采煤機電纜槽托架之間富裕一個采煤機截深量，有利于通風、行人、運料等。3.1.3端頭支護工作面端頭采用ZT7500/18/36型自移式端頭液壓支架，隨工作面推進前移進行支護，縮短了端頭支護時間，加快了工作面推進速度，護頂安全可靠。由于工作面調成偽斜后，端頭支架與工作面不平行，前梁間存在著三角間隙使得頂板懸露，必須用木板背實。3.1.4超前支護先在工作面前20m的上下順槽內回收金屬支架3.1.5工作面勞動組織表正常生產時班長進行現場的管理，采煤機司機負責駕駛采煤機進行采煤生產，輸送機司機負責將煤炭運輸出工作面，泵站司機負責液壓支架注液，轉載機和運輸機司機將煤炭運輸到專用皮帶運輸巷，剩余其他工種負責維護。工作面勞動組織見表3-2表3-2工作面勞動組織表Table3-2Locatedlabororganizations工種一班二班三班四班合計班長11114采煤機司機222-6輸送機司機111-3泵站司機222-6轉載機司機111-3運輸機司機222-6端頭維護工333-9電鉗工11136通風工11114支架工444-12合計1818185593.1.6技術經濟指標表技術經濟指標表見表3-3表3-3技術經濟指標表Table3-3Technicaleconomicindicators序號項目單位數量1工作面長度m2402采高m3.53傾角。5.74采煤機-雙滾筒5截深m0.86日進度m4.87日產量t50004礦井通風設計4.1確定礦井通風系統礦井通風方式的：中央并列式該礦井采用副井用來進風，風井用來回風，副井位于-220m水平，進入礦井的新鮮風流主要通過軌道運輸大巷送到回采工作面，皮帶運輸大巷僅保持最低風速，進入采區的新風通過專用皮帶運輸巷進入皮帶順槽，再經過工作面，乏風則通過運輸順槽進入專用回風巷，專用回風巷中的乏風進入到回風大巷再由風井排出礦井。掘進工作面所需風量通過設置在專用皮帶運輸巷的風筒來實現，掘進產生的乏風也則通過行人斜巷流入到專用回風巷中。4.2風量計算采煤實際需風量1）按瓦斯涌出量計算瓦斯的絕對涌出量=（240×3.5×0.97×0.8×1.3×6）×11.95×（1-56％）÷24÷60＝18.56，m3/min式中：——回采工作面的長度240m；——煤層的厚度3.5m；——遺煤率0.97；——采煤機截深0.8m；——煤炭容重1.3；6——每天割煤刀數；11.95——噸煤瓦斯涌出量mt3/56%——瓦斯抽方率；24——每天小時數；60——每小時分鐘數。根據《規程》規定，按照回采工作面的回風巷風流中瓦斯的濃度不得超過1％的要求計算。即（4-1）式中：——回采工作面實際需要風量，m3/min；——該回采工作面回風巷中瓦斯的平均絕對涌出量，m3/min；——該回采工作面的瓦斯涌出不均衡系數，是指在正常生產條件下，該回采工作面回風巷中的瓦斯（或者二氧化碳）最大絕對涌出量與平均涌出量之比，該值應從實測和統計中得出，一般可取1.2～2.1。本次設計K取1.5。所以，＝100×18.56×1.5＝2784，m3/min。2）按回采工作面氣溫與風速的關系計算長臂回采工作面所需風量通過下面公式計算，m3/min（4-2）式中：——回采工作面的風速，取1.2m/s；——回采工作面的平均斷面積。由于采用支撐式支架，所以；所以，＝60×1.2×3.75×（3.5-0.3）＝891，m3/min。3）按工作面工作人數計算＝4×36＝144，m3/min（4-3）式中：——工作面最多人數；每人供風≮4m34）風速驗算根據《規程》規定，回采工作面的最低風速為0.25m/s，最高風速為4m/s的要求進行驗算。即每個回采工作面風量Q為：m3/min；（4-4）m3/min；（4-5）式中：——回采工作面的面積。掘進需風量1）按瓦斯涌出量計算絕對瓦斯涌出量＝1.72m3式中：——回采面的斷面積12m2——每天的掘進長度13.3m；——煤的容重1.3t/m3；——噸煤瓦斯涌出量11.95m324——每天小時數；60——每小時分鐘數。因為，所以，m3/min（4-6）式中：——單個掘進工作面需要風量，m3/min；——掘進工作面回風流中瓦斯的絕對涌出量，m3/t；——瓦斯涌出不均衡通風系數，一般取1.5~2.0.取2.0。2）按工作面通風工作人數計算，m3/min（4-7）式中：——掘進工作面最多人數，每人供風≮4m3/min。3）按炸藥量計算（由于未使用炸藥，此項為空）4）按風速進行驗算煤巷掘進工作面的風量：＝344>0.25×60×12，m3/min（4-8）式中：12——掘進巷道斷面積m2。硐室需風量1）采區變電所風量80m32）絞車房風量80m33）火藥庫風量100m3分配礦井總風量礦井總風量＝（2784+344×2+80×2+100）×1.2＝4478.4m3/min。式中：1.2為風量系數。分配風量：工作面風量＝2784m3掘進工作面：＝×100，％（4-9）＝＝=471，m3/min式中：——百米漏風率％；——風筒的使用長度，m； ——局扇工作風量，m3/min； ——掘進面風量，m3/min。掘進面總風量=471×2＝942，m3/min。硐室需要風量260，m3/min；其他維護巷道需風量357.9，m3/min；4個風門漏風量439.3，m3/min。4.3計算井巷通風阻力確定礦井通風的達產時期本次設計首先開采的是N1采區，N1采區最上層煤劃分為7個條帶，每個條帶的服務期限為1年，按照從右向左的順序編號依次為1～7號條帶，1號條帶既是達產時期確定通風容易時期和困難時期本次設計的是N1采區，N1采區最上層煤劃分為7個條帶，每個條帶的服務期限為1年，按照從右向左的順序編號依次為1～7號條帶，由于最上層煤距離井底車場最遠，所以困難時期必然出現在最上層煤，按照通風路線長短可知，N1采區的7號條帶為通風最困難時期的條帶，由于開采順序為跳采，所以可以推得困難時期在第5年出現。由于上面3層煤就能夠滿足主扇的服務年限20年，所以通風最容易時期將會在第三層煤出現，第三層煤的條帶布置和第一層煤布置相同，按照通風路線的長短可知通風最容易時期開采的條帶為1號條帶，因為第二層煤的服務年限為5年，所以通風最容易時期出現的時間為第13年。礦井通風阻力計算及風量調節a通風阻力計算1）通風容易時期通風系統示意圖、通風網絡示意圖容易時期通風系統圖見圖4-1容易時期通風網絡圖見圖4-22）通風容易時期最大通風阻力路線e1→e2→e3→e4→e5→e6→e38→e39→e40→e41→e20→e21→e22→e31→e473）通風困難時期通風系統示意圖、通風網絡示意圖困難時期通風系統圖見圖4-3困難時期通風網絡圖見圖4-44）通風困難時期最大通風阻力路線e1→e2→e3→e4→e5→e6→e7→e8→e9→e10→e11→e29→e30→e31→e32→e15→e16→e17→e18→e19→e20→e21→e22→e28→e47圖4-1容易時期通風系統圖Fig.4-1Ventilationplanoftheeasiesttime圖4-2通風容易時期的網絡圖Fig.4-2Networkplanoftheeasiesttime圖4-3困難時期通風系統圖Fig.4-3Ventilationplanofthemostdifficulttime圖4-4通風困難時期的網絡圖Fig.4-4Networkplanofthemostdifficulttime5）列表計算通風容易時期摩擦阻力表4-1容易時期的摩擦阻力Table4-1Frictionresistanceoftheeasiesttime始節點末節點分支巷道名稱支護方式α×104/Ns2·m-4L/mU/mS/m2r=αLU/S3/Ns2·m-4q/m3·shr=rq2/Pa12e1副井平滑混凝土40037025.1250.240.002931879.7218.6323e2軌道運輸大巷錨噴8033716.315.60.011575375.0465.1836e3軌道運輸大巷錨噴8075.516.315.60.002593373.3713.9667e4軌道運輸石門錨噴80150.516.315.60.005169473.3727.8378e5專用軌道巷(斜)金屬支架154.717315.414.50.013519373.3772.78811e6聯絡巷金屬支架124.72015.414.50.001259870.376.241112e7專用皮帶巷金屬支架274.710815.414.50.014986572.7179.231213e8專用皮帶巷金屬支架274.7169.515.414.50.023520424.9614.651314e9專用皮帶巷金屬支架274.743.315.414.50.006008523.6253.351415e10專用皮帶巷金屬支架274.7250.515.414.50.034760313.6256.451516e11專用皮帶巷金屬支架274.7107315.414.50.14889333.6251.961617e12聯絡巷金屬支架124.74015.414.50.00251973.6250.031718e13專用回風巷金屬支架124.7110515.414.50.06960583.6250.911820e14專用回風巷金屬支架124.7190.515.414.50.011999913.6252.232022e15專用回風巷金屬支架124.76815.414.50.004283423.6252.392223e16專用回風巷金屬支架124.7197.315.414.50.012428324.9587.742327e17專用回風巷金屬支架124.76015.414.50.003779526.312.622728e18專用回風巷金屬支架124.72615.414.50.001637827.651.25續表4-12829e19專用回風巷金屬支架124.7101.315.414.50.006381129.315.482930e20專用回風巷金屬支架124.73015.414.50.001889875.7110.83305e21專用回風巷（斜）金屬支架124.716115.414.50.010141775.7158.1354e22回風大巷錨噴8016.316.315.60.000559975.713.211519e23掘進皮帶順槽金屬支架124.758.814.1120.0059830100.601918e24行人斜巷（順）金屬支架124.75014.1120.0050876100.511322e25采區變電所錨噴804016.315.60.00137391.330.0089e26專用軌道巷金屬支架124.712.715.414.50.000800030.01910e27專用軌道巷金屬支架124.716.215.414.50.00102051.330.001027e28絞車房錨噴802016.315.60.00068701.330.00928e29聯絡巷金屬支架124.72015.414.50.00125981.670.0034e30火藥庫錨噴8027416.315.60.00941141.670.03431e31回風大巷錨噴80218.616.315.60.007508575.7143.04233e32軌道運輸大巷錨噴8022516.315.60.00772834.680.173335e33軌道運輸大巷錨噴804016.315.60.00137392.340.013536e34皮帶運輸大巷錨噴23061216.315.60.06043562.340.333637e35皮帶運輸石門錨噴23016316.315.60.01609642.340.093738e36行人斜巷金屬支架124.713015.414.50.00818892.340.043811e37專用皮帶巷（斜）金屬支架274.715515.414.50.02150832.340.121224e38皮帶順槽金屬支架274.76014.1120.013448947.75530.672425e39皮帶順槽金屬支架274.7130014.1120.291391846.4627.352526e40工作面支撐式液壓支架30024013.6120.056666746.4122.002629e41回風順槽金屬支架124.7132314.1120.134617546.4289.832423e42聯絡巷（順）金屬支架124.75014.1120.00508761.3550.011421e43聯絡巷（順）金屬支架124.77914.1120.0080384100.80續表4-12120e44掘進回風順槽金屬支架124.72314.1120.0023403100.233334e45聯絡巷錨噴804616.315.60.00158002.340.013431e46回風大巷錨噴8042016.315.60.01442622.340.083132e47風井平滑混凝土2935020.4133.170.000567679.723.616）列表計算通風困難時期摩擦阻力表4-2困難時期的摩擦阻力Table4-2Frictionresistanceofthemostdifficulttime始節點末節點分支巷道名稱支護方式α×104/Ns2·m-4L/mU/mS/m2r=αLU/S3/Ns2·m-4q/m3·shr=rq2/Pa12e1副井平滑混凝土34537025.1250.240.002528779.7216.0723e2軌道運輸大巷錨噴8033716.315.60.011575375.0465.1836e3軌道運輸大巷錨噴8075.516.315.60.002593373.3713.9667e4軌道石門錨噴80150.516.315.60.005169473.3727.8378e5專用軌道巷（斜）金屬支架124.719415.414.50.012220473.3765.78811e6聯絡巷金屬支架124.72015.414.50.001259870.376.241112e7專用皮帶巷金屬支架274.731715.414.50.043988072.71232.551213e8專用皮帶巷金屬支架274.754915.414.50.076181271.38388.151314e9專用皮帶巷金屬支架274.727815.414.50.038576361.38145.341415e10專用皮帶巷金屬支架274.723915.414.50.033164551.3887.551516e11專用皮帶巷金屬支架274.727815.414.50.038576350.02596.541617e12專用皮帶巷金屬支架274.72115.414.50.00291403.6250.041718e13聯絡巷金屬支架124.74015.414.50.00251973.6250.03續表4-21822e14專用回風巷金屬支架124.727015.414.50.01700783.6250.222223e15專用回風巷金屬支架124.730015.414.50.018897551.3849.892325e16專用回風巷金屬支架124.722115.414.50.013921261.3852.452527e17專用回風巷金屬支架124.757315.414.50.036094271.38183.902728e18專用回風巷金屬支架124.726115.414.50.016440872.7186.922829e19專用回風巷金屬支架124.76115.414.50.003842574.0521.072930e20專用回風巷金屬支架124.79315.414.50.005858275.7133.58305e21專用回風巷（斜）金屬支架124.718015.414.50.011338575.7164.9954e22回風大巷錨噴8042.316.315.60.001452975.718.3389e23專用軌道巷金屬支架124.712.715.414.50.000800030.01910e24專用軌道巷金屬支架124.716.215.414.50.00102051.330.001028e25絞車房錨噴802016.315.60.00068701.330.00929e26聯絡巷金屬支架124.72015.414.50.00125981.670.0034e27火藥庫錨噴8027416.315.60.00941141.670.03431e28回風大巷錨噴80218.616.315.60.007508577.3844.961619e29皮帶順槽金屬支架274.7158714.1120.355722246.4765.861920e30回采工作面支撐式液壓支架30024013.6120.056666746.4122.002021e31運輸順槽金屬支架124.7152714.1120.155374946.4334.522122e32運輸順槽金屬支架124.72214.1120.002238547.7555.111424e33掘進皮帶順槽金屬支架124.76014.1120.0061051100.61續表4-22423e34行人斜巷金屬支架124.74614.1120.0046806100.471326e35行人斜巷金屬支架124.78614.1120.0087506100.882625e36掘進回風順槽金屬支架124.72114.1120.0021368100.211227e37采區變電所錨噴804016.315.60.00137391.330.00233e38軌道運輸大巷錨噴8022516.315.60.00772834.680.173334e39聯絡巷錨噴804616.315.60.00158002.340.013335e40聯絡巷錨噴804016.315.60.00137392.340.013536e41皮帶運輸大巷錨噴23061216.315.60.06043562.340.333637e42皮帶運輸石門錨噴23016316.315.60.01609642.340.093738e43行人斜巷金屬支架124.713215.414.50.00831492.340.053811e44專用皮帶巷（斜）金屬支架274.722415.414.50.03108302.340.173431e45回風大巷錨噴8042016.315.60.01442622.340.081521e46行人斜巷金屬支架124.78614.1120.00875061.3550.023132e47風井平滑混凝土2935020.4133.170.000567679.723.61b風量調節（4-10）1）火藥庫風窗面積＝＝0.0583，m22）絞車房風窗面積＝＝0.0504，m23）采區變電所的風窗＝＝0.05413，m24）專用皮帶和回風巷間聯絡巷＝＝0.1483，m25）回風大巷和軌道大巷間聯絡巷＝＝0.07867，m2c全礦風窗面積匯總表表4-3風窗面積匯總表Table4-3Thesummaryofthemineareaoftheminecompanies始節點末節點分支巷道名稱S/m2r=αLU/S3/Ns2·m-8q/m3·s-1阻力/pa面積備注34e30火藥庫15.60.00081.6714120.0583274風窗928e29聯絡巷14.50.012471.671200風門1027e28絞車房14.50.00081.3311990.0504291風窗1322e25采區變電所14.50.00081.3310400.0541301風窗1519e23掘進皮帶順槽120.01247101016-風門1617e12聯絡巷14.50.012473.62510150.1483486風窗1421e38掘進軌道順槽120.01247101026-風門2423e37聯絡巷（順）120.012471.951028-風門1322e25采區變電所14.50.00081.3312340.049709風窗1519e23掘進皮帶順槽120.01247101210-風門1617e12聯絡巷14.50.012473.62512090.1360466風窗1421e38掘進軌道順槽120.01247101220-風門2423e37聯絡巷（順）120.012471.951222-風門3334e45聯絡巷15.60.00082.3415200.078669風窗3637e35皮帶石門15.60.00082.341940.2182467風窗4.4礦井通風總阻力和等積孔計算通風總阻力1）容易時期，Pa（4-11）2）困難時期，Pa（4-12）等積孔1）容易時期＝1.1896×79.72/（1671.6）=2.32，m2（4-13）2）困難時期=1.1896×79.72/（3360）＝1.64，m2（4-14）由等積孔面積可以確定通風容易時期礦井的通風為良好，通風困難時期礦井的通風為中等。4.5選擇礦井主要通風設備選擇主要通風機a礦井的自然風壓值p＝100pab主要通風機風量，m3/s（4-16）式中：＝1.05～1.10，取1.06c主要通風機裝置風壓由于采用的是軸流式風機，所以需要加上風機流通部件阻力損失＝100pa1)容易時期，pa（4-17）2)困難時期，pa（4-18）d選擇主要通風機，確定主要通風機的工況點。選用BDK54-6-No20軸流式風機，具體數據見表4-4。表4-4風機葉片各安裝角性能參數葉跟安裝角風量/m3·s-1靜壓/pa最大軸功率/kw需裝機功率/kw40°/32°55-811096-3350233130×243°/35°59-881133-3532271160×246°/38°64-971218-3715308160×249°/41°67-1051340-3837352185×252°/41°73-1131583-4020385200×255°/47°77-1231827-4141430220×2Table4-4Performanceparametersoftheair-compressorsleavesinstallationKok圖4-5風機曲線特性圖Fig.4-5Curvecharacteristicsoftheair-compressors確定通風機的實際工況點：在通風機特性曲線上作通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點即為實際工況點。見上頁圖4-5。表4-5工況點的參數Table4-5Workingcondition時期角度轉數風量/m3·s-1風壓/pa功率/kw效率容易時期43°/35°980rmin-159-88167127170%困難時期49°/41°64-97356035285%選擇電動機容易時期輸入功率：，kw；（4-19）困難時期輸入功率：，kw；（4-20）BDK54-6-No20電動機性能參數見表4-4。表4-4電動機性能參數表Table4-4Performanceparametersoftheelectricmotors項目參數功率/kw220×2風量/m3·s55-123風壓/Pa1096-4141外形尺寸/mmΦ2610D2000L13930b1b2b3204018152610H2880H115754.6概算礦井通風費用a主要通風機運轉耗電量（4-21）6692756，kW·h/a式中：，一年內最大和最小主扇輸入功率，kW；主扇電動機的效率，一般取0.9～0.95；變壓器效率，一般取0.8；電線的輸電效率，一般取0.95；傳動功率，直接傳動時取1.0，間接傳動時取0.95。b局部通風機總耗電量所以所選局部通風機為SDFBSDF-2-No6.3，其配用電機型號為YBFe180M-2局部通風機的參數及安裝尺寸如下表所示。表4-5局部通風機參數Table4-5Parametersofthelocalfans功率（KW）安裝尺寸/mmLφ1φ2φ3hHABn-φK22×2270081069074042095078084012-φ1218＝44×2×365×24/()（4-22）＝44×2×365×24/(0.93×0.8×0.95×1.0)＝1090662，kW·h/a式中：局扇電動機的效率，一般取0.9～0.95；變壓器效率，一般取0.8；電線的輸電效率，一般取0.95；傳動功率，直接傳動時取1.0，間接傳動時取0.95。c.噸煤通風電費5.1，kW·h/a（4-23）式中：一年內礦井產煤量，t/a5.1×0.42.04，元/t式中：每度電的費用，元/(kW·h)5礦井瓦斯噴出事故預防與處理計劃5.1瓦斯噴出的預兆瓦斯噴出預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。1）有聲預兆：a.響煤炮。由于各礦區、各采掘工作面的地質條件、采掘方法、瓦斯大小及煤質特征等的不同，所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體中發出的響聲，有的象炒豆似的劈劈叭叭聲，有的象鞭炮聲，有的象機槍連射聲，有的似跑車一樣的悶雷聲、嘈雜聲、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。b.發生噴出前，因壓力突然增大，煤巖壁會開裂，支架會發出嘎嘎響、劈裂折斷聲。2）無聲預兆：a.煤層結構構造方面。表現為：煤層層理紊亂，煤變軟、變暗淡、無光澤，煤層干燥，煤塵增大，煤層因受擠壓而褶曲、變的粉碎、厚度變大、傾角變陡。b.地壓顯現方面。表現為：壓力增大使支架變形，煤壁外鼓、片幫、掉渣，頂板出現凸起臺階、斷層、波狀鼓起，手扶煤壁感到震動和沖擊，炮眼變形裝不進藥，打鉆時垮孔、頂夾鉆等。c.瓦斯涌出異常、忽大忽小，煤塵增大，空氣氣味異常、悶人，煤或空氣變冷、有時變熱，打鉆時噴煤、噴瓦斯等。5.2礦調度的任務和職責發生重大災害事故時，發現人員必須立即就地就近用電話向礦調度室報告。報告內容：事故性質、事故地點、遇難人員情況、事故程度。礦調度值班人員接到報告事故的電話后，立即向礦值班領導、集團公司調度室匯報。并要求礦調度主任、值班調度員必須做到：1）負責記錄（錄音）事故發生的時間、地點和情況，并立即將事故情況報告礦山救護隊、礦長、礦總工程師、公司調度室以及礦其他領導和有關單位；及時向下傳達礦的命令；通知召集有關人員到調度室待命；隨時調度井下搶險救災工作的基本情況，統計掌握升入井人數和留在井下各地區的人數；2）指令電話員按照本計劃附件三的事故報告系統，迅速、清楚、明確的向有關人員、單位通報事故情況；通知召集指揮部人員到指揮部待命（按附件六）。配合值班礦長組成臨時指揮部。3）按指揮部命令通知救護隊行動，查明災區情況，通知災區撤出人員。4）下令切斷通往事故地點及有關區域的一切電源。對水源井、儲水池、水泵、壓風機、主井、風井通風機、主副井絞車、中央配電室、瓦斯機、注砂井等要害部門，除因直接受災外，非指揮部同意不得停電，并通知上述地點做好救災準備工作。5）如礦井反風或停風，須全井停電時應提前通知變電所及主要通風機做好準備。6）派通訊電工，在救護隊協助下接設通往災區電話，并派專人監守交換臺，切斷與搶險救災無關的電話。7）派有關人員到災區附近安全地點進行搶救或準備工作。8）通知運輸隊，清理與災區有聯系的運輸路線，保證地面倉庫，井下非常倉庫的物資、人員暢通無阻運到災區。9）對上級指示及匯報情況認真做好記錄或錄音，傳達搶險救災的各項命令。5.3礦屬科室、區隊有關人員的任務和職責1）各有關副礦長：根據營救遇難人員和處理事故作戰計劃，負責組織為處理事故所必需的工人配合，及時調集救災所必需的設備材料，并由指定的副礦長嚴格控制入井人員，簽發搶救事故用的入井特別許可證；2）礦副總工程師：根據礦長命令，負責某一方面的搶救工作；3）礦山救護隊隊長：對礦山救護隊的行動具體負責，全面指揮、領導礦山救護隊和輔助救護隊，根據營救遇難人員和處理事故作戰計劃所規定的任務，完成對災區遇難人員的搶救和事故處理。如果與外單位礦山救護隊聯合作戰時，應成立礦山救護隊聯合作戰指揮部，由集團公司救護大隊的大隊長擔任指揮，協調各救護隊的戰斗行動。4）安全監察處處長：根據營救遇難人員和處理事故作戰計劃，以及按照《規程》規定對搶險救災工作的安全和入井人員的控制實行有效的監督；5）通風隊隊長：按照礦長命令負責改變礦井通風系統，監視主要通風機的工作狀況和組織完成必要的通風工程，并執行與通風有關的其它措施；6）調度室主任：按照礦長命令負責協調各方面工作，協助礦長進行搶救和災害處理；7）有關的隊、班長：負責查對留在本區域工作面內的人數，并采取措施將他們有組織地帶領撤到安全地點直至地面，將現場所見到的事故性質、范圍和發生原因等情況，如實詳細的報告給礦調度室，并隨時接受礦長命令，完成有關搶救處理災害任務；8）考勤站和礦燈班負責人：根據入井人員的打卡和領取礦燈情況，查清在井下的人數及其姓名，并迅速報告礦調度室；對沒有經指定的副礦長簽發的入井特別許可證的所有人員，不得發給礦燈，并在井口嚴格檢查，制止入井；9）供應科長：及時準備好必需的搶救器材，并根據礦長的命令，迅速運送到指定地點；10）機電科長：根據礦長命令，負責改變主要通風機的工作狀態，并保證正常運轉；掌握礦井的停送電工作，及時搶救或安裝機電設備；完成相關任務；11）運輸隊隊長：負責將遇難人員及時運送井上；保證救災人員和救災器材、材料及時運到事故地點，滿足救災需要。12）地測工程隊隊長：負責準備好必要的圖紙和資料，并根據礦長命令完成測量打鉆設計工作；13）保健站長：負責組織對受傷人員的急救治療，組織護理和藥物供應以及聯系上級醫院；14）生活服務科科長：保證對遇難人員的妥善安置和救災人員的食宿以及其它生活事宜；15）武保科科長：負責事故搶救和處理過程中的治安保衛工作維持礦區的正常秩序，不準閑雜人員入礦，并在井口附近設專人警戒，嚴禁閑雜人員逗留、圍觀；16）班電話員：接到礦調度室的事故通知后，立即切斷與事故沒有直接關系的一切通話，開放事故信號，并按照《計劃》中所規定的《發生事故后必須立即召集的單位和人員名單》，及時按順序通知到礦調度室報到待命；協助礦調度室值班調度員及時傳達礦長的命令。5.4發生噴出事故時的救援以及逃生路線圖假設回采工作面發生瓦斯突出事故，那么在回風順槽里面工作的人員應該立即向專用回風巷撤離，在工作面以及皮帶順槽的人員應該向專用皮帶巷撤離，同時井上應該立即派救護隊下井營救，營救分成兩組同時進行救援，一組通過井底車場到達專用皮帶巷，在進入皮帶順槽進行救援，一組通過專用回風巷對被困在其中的人員進行救援，救出人員后送到臨時的搶救地點進行救治。總指揮部設在礦調度室。井下基地指揮部：設在災區附近支護完好、進風側、又不受重復發生災害事故時波及到的地點。圖5-1為發生瓦斯突出時的救災路線圖圖5-1救災路線圖Fig.5-1Lineoftherelief6礦井排水系統設計6.1礦井概況曉南礦井田地質構造簡單，主要以斷裂帶為主，褶曲次之，并有少量火成巖形成，共發育大斷層32條，褶曲5條，地表水系不發育，其中發育有兩條季節性河流，由于井口標高高于最大洪水高度，含煤地層距地表水系較遠并且巖層滲透性較差，地表水對井田開拓并沒有太大的影響。井田內含水層主要有第四季流沙層，白堊紀沙礫巖層，朱羅紀砂巖層和礫巖含水層，各個含水層之間的水力聯系多以垂直滲透為主，礦井的正常涌水量在40－60立方米每小時之間，最大涌水量為90立方米每小時。主要的水害情況為采空區積水，一般形成采空區后的積水量多在500－3000立方米之間，生產中要進行探放水工作，礦井的水文地質類型為簡單型。6.2礦井井下排水系統井下的水源主要是采煤過程中產生的，為了排水所以采煤工作面帶有3‰的傾角，這樣采煤過程中產生的水通過在重力作用下流入皮帶順槽的排水溝中，由于工作面的水中含有大量的煤塵，所以可以在巷道中設置一個窩子先對工作面產生的煤水進行沉淀，沉淀之后的水通過皮帶順槽中的排水溝流入到專用皮帶巷中，經過運輸石門和運輸大巷，最終匯入井底水倉，然后由水泵房將水抽到地面排出。掘進工作面的產生的水源也是通過掘進巷道中設置的排水溝分別流入到專用皮帶巷和專用回風巷，流入專用皮帶巷的水可以經由運輸石門到運輸大巷最終流入井底水倉，也可以經過皮帶石門到皮帶大巷通過皮帶大巷和運輸大巷間的聯絡巷到運輸大巷，再流入井底水倉。流入專用回風巷的水將會流入回風大巷，再通過回風大巷和運輸大巷間的聯絡巷到達井底水倉。最后由水泵房將水排出地面。具體排水布置見圖6-1圖6-1排水系統圖Fig.Drainagesystem6.3井底水倉的設計6.3.1一般規定和要求井底水倉的布置要求水倉是井下排水系統的貯水巷道，還起著澄清污水的沉淀作用。（1）井下主要水倉應根據車場形式，泵房位置和圍巖條件布置，布置方式一般與井底車場設計同時確定。水倉入口一般應設在車場或者大巷的最低點。（2）水倉容量應根據礦井正常涌水量計算確定。新建，改建礦井或者生產礦井的新水平，正常涌水量在1000m3正常涌水量大于1000V=2(Q+3000)（6-1）式中：V——主要水倉的有效容量，m3；Q——礦井正常涌水量，m3/h。但主要水倉有效容量不得小于4小時的礦井正常涌水量。礦井最大涌水量同正常涌水量相差特別大的礦井，水倉容量應編制專門設計。采用水砂填充，黃泥灌漿的礦井，水倉容量按礦井正常涌水量確定后，還要加4小時的晝夜平均充填水量或者灌漿水量。（3）主要水倉必須有主倉和副倉，以便一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用。設計中主倉和副倉可分別按一個或者一組水倉進行布置。視不同布置條件，水倉也可以布置成多個或者多組。水倉巷道之間應互不滲水，間距一般10～25米。（4）水倉斷面大小，應根據容量，圍巖，布置條件和清倉設備的需要確定，并應使水倉頂板標高不高于水倉入口水溝底板和低于泵房地面1米以上。水倉高度一般不應小于2米，容量大的水倉，應適當加大斷面，以縮短水倉長度。水倉支護方式采用混凝土支架時，其凈斷面應乘以1.2的有效利用系數。（5）為有利于泥砂沉淀，清理和清理時的礦車運輸，水倉坡度應采用0.001～0.002向吸水井方向的上坡。水倉最低點（清倉斜巷下部）應設一集水水窩，以便清倉時排除積水。水倉的平曲線半徑一般取12～15米，或根據清倉設備要求確定。清倉斜巷坡度一般不大于20°豎曲線半徑9～12米。（6）水倉一般應采用機械清理，進口處應設篦子。涌水中帶有大量雜質的礦井，還應設置沉淀水池，沉淀池應設兩個（組），以便交替使用。6.3.2水倉容量根據《規范》規定，正常涌水量再1000m3V＝8Qr＝8×50＝400，m3（6-2）6.3.3水倉的規格尺寸設計礦井的井底水倉由主一個水倉和一個副水倉組成，當一個水倉進行清掃時，另一個水倉正常使用，兩個水倉間的間距為20m，為了使涌水中的泥砂得到充分的沉淀，水在水倉中的流量不應大于0.005m/s，在水倉中流動的時間不少于6個小時，故每個水倉的長度為：100，m（6-3）水倉的斷面積為：1.6，m2（6-4）可取標準斷面8.2m2，以防止有突出涌水事件發生，水倉的頂板標高應低于水倉入口處，水倉的底板的標高朝泵房有2‰水倉的位置及清理設計礦井的水倉位于井底車場靠近水泵房的位置，水倉入口的高度比井底車場要低1m。設計礦井的水倉采用人工清理水倉中的泥砂，在水倉內鋪設軌道并在水倉的入口出設置有專用絞車房來運輸清理出來的泥砂。6.3.5排水方式及方法該設計礦井采用單階段排水，礦井的水直接由水泵房排到地面，采用單階段排水可以避免開拓更多的硐室，減少施工，同時也便于檢修和維護。6.4設備的選擇1）按正常涌水量確定排水設備所必須的排水能力，m3/h（6-5），m（6-6）由和初選水泵的型號，確定流量Qm3/h和揚程Hm式中：——礦井正常涌水量m3/日，＝24×50＝1200，m3/日；——揚程損失系數，豎井取K=1；——井筒深度，m。60，m3/h413.05，m表6-1水泵的型號Table6-1Modelsofthepump型號流量/m3·h揚程/m轉速/rpm吸程/m效率％配帶電動機外形尺寸250D60×833051614806.569型號容量/kw長×寬×高/mm4204805.573JSQ1510-48504704×20155742）正常涌水量時所需水泵的臺數，臺（6-7）式中：Q——一臺水泵的排水能力m3/h60/4200.143臺所以正常涌水時需要的水泵臺數為1臺。備用水泵臺數＝70％nr＝0.1臺，所以備用水泵臺數為1臺。最大涌水時的水泵臺數=90/420＝0.21臺，所以最大時候的水泵臺數＝1臺。檢修水泵臺數＝25％90/420=0.06臺，所以水泵總臺數為3臺。本礦井采用3臺水泵3）正常涌水量的情況下一晝夜水泵的工作時間h（6-8）式中：——正常涌水量時的水泵臺數50×24/4202.86，h4）排水管直徑，由公式（6-9）式中：——排水管中的水流速度m/s，根據最有利的排水管流速取1.5～2.2m/s。＝2.2m/s時0.259，m＝1.5m/s時0.314，m所以排水管路的直徑＝275mm，管材采用無縫鋼管。排水管壁厚度計算：m（6-10）式中：——許用應力，無縫鋼管800㎏/cm2；——測地高度，m；——管路內徑m。所以排水管0.007，m（5）排水管實際水流速度（6-11）2.36，m/s（6）吸水管直徑吸水管直徑一般比排水管的直徑大一級所以ds＝Dg+25＝300mm（7）吸水管的實際流速m/s（6-12）1.65，m/s（8）管路中的揚程損失（mmH2O）（6-13）式中：——排水管揚程損失mmH2O；——吸水管吸程損失mmH2O；——管路計算長度，等于實際長度加上底閥，閘閥，逆止閥，異型管以及其他部分補充損失的等值長度和管件折和成直線管路的等長長度。——水與管壁摩擦的阻力系數式中：——焊接管，＝1.1～1.3mm無縫鋼管，＝1.01～1.07mm＝1.07mm＝0.0409管路總損失計算a排水管中的揚程損失（6-14）式中：——速度壓頭系數取＝1；——直管阻力系數（）；——彎管阻力系數（0.76～1.0），取0.76；——彎管數量7個；——閘閥阻力系數（0.25～0.5），取0.25；——閘閥數量2個；——逆止閥阻力系數（5～14），取5；排水管總長度Ld（m）式中：Hh——井筒深度或者斜井長度，Hh＝370m；——水泵房長度m；＝4.704×3+1.8×（3+1）＝21.312m所以取22m；——地面上的排水管長，20m；——斜巷道長度，12m；——從井底車場至支撐彎管的高度，8m；——管子超出井口水平高度，5m。370+22+20+12+8+5437，m64.69所以，（1+64.69+7×0.76+2×0.25+5）2.362/2g21.74，mb吸水管中的吸程損失（6-15）式中：——吸水管直管阻力系數；——吸水管長度m＝0.0270×5.5/0.3＝0.495——吸水管彎管阻力系數（0.76～1.0）；——吸水管的彎管數量1個；——逆止閥和過濾網的阻力系數逆止閥（5～14）過濾網（5～10）＝（0.495+0.76×1+5）1.652/2g＝0.86，m9）吸水高度Hs吸水高度受海拔影響，海拔高度越高，吸水高度越少。地處高山地區，應按照下式求出水泵的幾何吸水高度。（6-16）式中：Hst——水泵樣本中的最大吸上真空度；Hw——水泵安裝地點的大氣壓力水頭，取10mH2O；Ho——飽和蒸汽壓力水頭，設水溫＝10℃時，Ho＝0.24mH2Hsf′——吸水管路及其局部水頭損失之和，Hsf′＝+10＝0.0270×5.5/0.3×1.652/2g×5％+10＝10.0034mH2O0.24——水溫為20℃2g+（0.24-0.12）-5.4786，m所以吸水高度應該是5.5m。10）水泵總揚程m（6-17）式中：Ha——水泵軸中心至排水管地面出水口之差。383+5.5+21.74+0.86411.1，m11）選擇水泵選擇水泵的揚程應該比計算值大5％～8％，這是考慮水泵經磨損使揚程降低，管壁積垢后，阻力增加時所需的余量揚程。新泵的工況點應最好在水泵最高效率點的右側，工況點效率不應低于最高效率的0.85倍。水泵工況點的確定求水泵級數取整數式中：He所選水泵一級的額定揚程m。411.1/606.85所以水泵級數為7級，由于選擇水泵的揚程應該比計算大5％～8％，所以所選水泵級數為8級，所以水泵的揚程為480m。確定水泵工況點管路阻力式中：——吸水面至排水口幾何高差；——水泵級數。（480-383）/60×80.2圖6-2特性曲線圖Fig.6-2Curveofcharacteristics12）水泵的軸功率（6-18）式中：——礦井水的比重，取1050㎏/m3==84.12，kw13）電動機容量kw（6-19）式中：——傳動效率，直接連＝1，聯軸節取0.95～0.98；k——富裕系數取1.3～1.2。=109.36，kw14）年耗電量kwh/a（6-20）式中：——電動機效率，取0.9～0.94；——電網效率，0.95；t——每天運轉小時數。==103803kwh/a15）噸煤耗電量kwh/t（6-21）式中：A——年產量噸/年。0.06，kwh/t6.5水泵房的布置6.5.1水泵房的布置要求a．為了便于集中管理，維護和檢修，又盡量縮短供電及管路長度，主排水泵房與主變電所應該聯合布置，并盡量靠近敷設排水管路的井筒。主要泵房至少要有兩個出口，一個用斜巷通道井筒（一般為管子道）；另一個連接到井底車場。為了便于設備運輸，該通道連接副井筒空車線較為有利。在泵房與車場連接的通道中，除鋪設軌道外，還應設置向外開的密閉門，達到既能防水又能防火的要求。門內加設不妨礙密閉門關閉的鐵柵欄門。門外5米內，巷道應砌碹或者用其他不燃性材料支護。通道斷面應滿足水泵房內最大設備通過。泵房一般應砌碹，砌碹的材料可用料石或者混凝土。硐室圍巖堅固，穩定，掘進輪廓較平整，可采用錨噴支護。硐室斷面的形狀一般采用半圓拱和三心圓拱。側壓較小時，可用圓弧拱。吸水井斷面形狀采用的有圓形，方形，半圓拱形。泵房內應筑混凝土地面，并高出通道與車場連接處車場底板0.5米，地面須向吸水井有3‰以上的坡度，通道內也應向車場有3‰以上的坡度，以便泄水。泵房與主變電所聯合布置時，泵房地面可與主變電所地面標高一致，如因此造成泵房地面高于其通道口車場底板標高過多，不利于通道運輸設備時，泵房地面可以適當低于主變電所地面。泵房內電纜溝底部也應該有相應的坡度，以便積水流入集水坑或者吸水井內。硐室尺寸應保證各項設備同墻壁之間留出0.5米以上的通道，各項設備相互之間，應留出0.8米以上的通道。如果不須從兩側或者后面進行檢修的設備，可不留通道。具體尺寸，應按照設備安裝，檢修和運輸需要確定。吸水井和配水巷道一般應布置在硐室外側，以縮小硐室寬度。為了便于吸水管安裝和檢修，吸水井布置時還應利用水泵基礎與泵房墻壁間的空間。一般每臺水泵一個吸水井。當水泵排水量小于100立方米時，兩臺水泵的吸水管可共用一個吸水井，但其濾水器邊緣間的距離不得小于吸水管直徑的兩倍。i．硐室空氣溫度不得超過攝氏30度，否則，應采取降溫措施。j．硐室內軌道轉向處應采用轉盤或鐵板。水泵房的具體布置見圖紙6.5.2水泵房內設備布置要求a.水泵水泵一般沿泵房縱向單排布置，以減小硐室寬度，當水泵數量較多，泵房圍巖和布置條件許可，為了便于管理，水泵也可以雙排布置。雙排布置硐室寬度大約為單排布置的1.6倍。b.電纜電纜敷設有沿墻懸掛和設置電纜溝兩種方式，沿墻懸掛電纜使用條件好，檢修方便。但電纜長度增加，彎頭多，有電氣壁龕時懸掛不方便。目前多采用電纜溝敷設電纜。電纜溝尺寸根據敷設的電纜數量確定。溝中電纜托架材料可用扁鐵，圓鐵或者角鐵，電纜溝結構見圖圖6-3電纜溝結構圖Fig.6-3Structureofcablegapc.排水管排水管一般設托管梁固定，排水管較多時，也可以利用起重梁吊掛。d.電器設備當水泵電機容量影響電網壓降過大時，一般須加電抗器來啟動水泵。電抗器啟動柜可放在變電所或者泵房的壁龕內。放在泵房時，可每