白芦煤业有限公司4301回采工作面通风设计山西朔州平鲁区茂华白芦煤业通风科审批签字表编制单位编制审核职能科室安监科机电科通风科调度室生产技术科矿领导机电副总安全副总采掘副总技术副总机电副矿长安全副矿长生产副矿长总工程师一、采煤工作面需要风量计算每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q采1～Q采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。
表1 K采高—回采工作面采高调整系数表采高(m) ＜2. 0 2.0～2.5 2.5～5.0及放顶煤调整系数(K长) 1.0 1.1 1.5表2 K采面长——采煤工作面长度调整系数表采煤工作面长度(m) 100～150 150～200 200～250调整系数(K长) 1.0 1.1 1.2表3 K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数采煤工作面空气温度（℃）采煤工作面风速配风调整系数K温<18 18～20 20～23 23～26 26～28 28～30 0.3～0.80.8～1.01.0～1.51.5～1.81.8～2.52.5～3.00.901.001.00~1.101.10~1.251.25~1.41.4~1.61、按瓦斯涌出量计算以采煤工作面回风巷瓦斯浓度不超过1%，且应低于最高风速4m/s。
a、根据采煤工作面回风巷瓦斯浓度不超过1%为标准计算：Q采=100·q回·K采通式中：Q采——采煤工作面需风量q回——采煤工作面回风流绝对瓦斯涌出量，m3/minK采通——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，取1.60；则Q采=100×0.41×1.60=65.6m3/min2、按CO2涌出量计算根据采煤工作面回风巷二氧化碳浓度不超过1.5%为标准计算：Q采=66.7·q碳回·K采通式中：q碳回——采煤工作面回风流绝对二氧化碳涌出量，m3/min；K采通——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的风量备用系数，取1.60；则Q采=66.7×2.31×1.60=247 m 3/min3、按采煤工作面同时作业人数计算需要风量：每人供风量≮4m3/minQ采1=4N=4×50= 200（m3/min）式中：N——工作面最多人数；4、按气象条件计算Q采=Q基本·K采高·K采面长·K温(m3/min)式中：Q采——采煤工作面实际需要的风量，m3/min；Q基本——不同采煤方法工作面所需的基本风量，m3/min；Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%·适宜风速(m3/min)=60×6.0×3.0×70%×1.0=756(m3/min)K采高——回采工作面采高调整系数1.5。
K采面长——回采工作面长度调整系数1.2。
K温——回采工作面温度与对应风速调整系数1.0。
Q采=756×1.5×1.2×1.0=1361m3/min5、按风速验算根据《煤矿安全规程》规定，回采工作面最低风速为0.25m2/s，最高风速为4m2/s的要求进行验算。
即：按最低风速验算，采煤工作面的最低风速Q采Q采≥15S采=15×14.6=219(m3/min)按最高风速验算，采煤工作面的最高风量Q采Q采≤240S采=240×14.6=3504(m3/min)经验算，Q采=1361m3/min，满足风速要求。
经过以上计算和验算4301工作面风量取值为1361m3/min。
6、通风设施及路线新鲜风流→主斜井→井底车场→运输上山→运输大巷→4301运输顺槽→4301工作面→4301回风顺槽→总回风巷→回风斜井→地面新鲜风流→副斜井→井底车场→集中轨道大巷→东轨汇风→4301运输顺槽→4301工作面→4301回风顺槽→总回风巷→回风斜井→地面7、通风系统图二、黄泥灌浆系统根据茂华白芦煤矿自燃发火的实际情况，4301工作面采用埋管灌浆、洒浆结合的采后灌浆方法。
1、黄泥灌浆管路布置地面灌浆站→主斜井→主斜井机尾联络巷→轨道上山→回风上山→回风大巷→集中回风上山→东翼回风大巷→4301回采工作面回风顺槽→工作面2、灌浆时机灌浆防灭火系统主要用于以下情况，直至工作面恢复正常回采、自然发火征兆消失并持续稳定在3天以后停止灌浆。
⑴工作面初采距开切眼30m，撤架期间距停采线30m时，启动灌浆防灭火措施，以防止开切眼和停采线自燃。
⑵工作面无法正常推进时或日推进度小于合理推进度时：⑶回采工作面回采结束永久封闭后;⑷出现自然发火隐患，检测到自然发火的标志气体且呈持续上升趋势时。
3、灌浆管理⑴灌浆区温度检测派专人定期检测灌浆灭火区、灌浆防火工作面及其采空区的气温、煤温和出水温度。
⑵灌浆区气体检测利用火灾束管监测系统和地面气体分析实验室定期对灌浆防火区域进行气体成分的监测。
气体分析成分主要有：氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、乙烯。
采集气体的地点为：4301回采工作面的采空区束管监测点、回风巷、上隅角；通向火区的密闭墙内侧或钻孔内；其他需要的地点。
采集气体的时间为：灌浆防火期间每天取一次样；回采工作面或其他地点在发火期间（未封闭的情况下）每班取一次样；灭火封闭区域内每班取一次样。
4、灌浆安全技术措施⑴注浆前的操作：将注浆泵电源和吸浆排浆管接通后，变速箱先置于空档，启动电机运转正常后，打开高压管路上的卸压阀，对各档位进行吸清水实验，检查泵的运转和吸、排浆管路的通畅程度等情况，发现异常及时处理（如果压力表有明显的压力显示，表明高压胶管内有杂物堵塞，必须处理，只有一切正常后方可注浆）。
⑵每次注浆前，必须检查安全阀的灵敏度，并调整到规定注浆终压（可大0.1～0.2MPa）位置。
⑶压力表和安全阀必须安装在排浆管路上，严禁吸水泥浆，避免水泥堵塞而损坏压力表造成安全阀失灵。
⑷安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的连接必须拧紧。
注浆过程中必须有专人观察井壁情况，发现异常马上停止注浆。
⑸注浆初期，若表压骤升，这并非注浆已达终压，而是注浆孔堵塞，此时立即停注，重新扩孔再继续注浆。
若注浆孔吸浆量突然增大，表压迅速下降，这表明可能在某处管壁开裂跑浆，立即检查，并作堵缝处理。
⑹泵正常运转注浆中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止封水管受高压跑出或阀门破裂时伤人。
注浆过程中，注浆人员的身体要避开注浆管的正面；开关放浆阀门时要在侧面操作，防止喷漏浆伤人；严防注浆管弹出伤人。
⑺注浆过程中如果要处理注浆泵及注浆管路时，必须先停机，打开卸压阀并确定卸压后，再打开管路进行处理。
⑻注浆过程中必须及时处理跑浆；严禁将注浆管口对准其它作业人员。
⑼操作注浆泵司机与把注浆泵人员要密切配合，其注浆给压、停泵、开泵要听从把注浆孔人员的口令。
⑽每班班长要认真填写原始记录，每班结束后向通风科汇报当班注浆情况并移交原始记录。
⑾严格控制灌浆比例和灌浆量。
灌浆材料应满足相关规定的要求，严格控制浆液泥水比，并控制灌浆量不使过大。
⑿每班注浆结束后，必须把整个管路、泵及浆桶冲洗干净，然后检查吸、排浆阀。
⒀注浆过程中，如果出现设备异常响声，压力极不稳定，要立即停机查明原因并进行处理。
如果突发事件危机安全时，立即停机后撤离工作面。
⒁下放、提升机械设备时，必须栓牢调稳，并检查钢丝绳、绳卡（扣）与各连接处，且通知绞车司机慢提慢放。
⒂灌浆泥浆土水比1：3。
⒃随着采面推进应及时拉出埋管，拉管时必须将绳套子牢固地固定在埋管的拉头上，要求各根绳子的长短一致、受力均匀。
待所有工作人员撤到绞车以外的安全地带后，再开动绞车向外拉管。
⒄注浆时，泥浆要均匀，注浆泵运转应正常，遇裂缝跑浆时要及时堵塞。
注浆泵距注浆地点较远，应设直通电话。
⒅停止注浆前，必须先通知地面制浆站停止送浆，要延续15～20分钟闭浆，将管内存浆全部注入钻孔内。
先关闭注浆孔阀，然后立即向孔内压清水冲洗，冲洗时间一般不少于20分钟(先小水后大水)，冲孔后将各处管路、阀门等处理好。
三、注氮系统1、注氮管路布置制氮硐室→轨回联巷→运输上山→运输大巷→运输上山→4301回采工作面运输顺槽→工作面2、注氮方式4301工作面在正常回采期间选择采用开放式注氮方式，工作面回采完毕或火区封闭后采取封闭式注氮方式。
根据回采期间具体情况选择连续性注氮或间断性注氮。
3、注氮安全技术措施⑴注氮的氮气浓度不得低于97%，低于97%立即停止注氮。
⑵在采空区进行注氮防火或在火区进行注氮灭火时，必须编制相应安全技术措施，并经矿总工程师审批后，方可实施。
每班的氮气注入量不得随意调整；需要调整时由通风科根据推进度、配风量等因素进行计算，经矿总工程师同意后进行调整。
⑶制氮设备的管理人员和操作人员，必须经培训，考试合格，并取得结业证和上岗证后，方可上岗。
⑷输氮管路系统必须固定专人进行检查与维修，保持管路、阀门良好，不发生漏气。
注氮巷内的输氮管路的严密性必须每天检查一次，主输氮管路必须每五天检查一次。
⑸注氮时撤出所有闲杂人员，每班技术员现场跟班，技术指导。
⑹注氮时必须有专用记录本和台帐，记录开关机时间、注氮量、压力、开关司机等，以便对注氮情况进行分析。
⑺注氮管第一次向采空区注氮，或停止注氮后再次注氮时，应利用工作面附近的三通阀门，先排出管内气体，避免将空气注入采空区中去。
⑻注氮管路的铺设：管路的铺设应尽量减少拐弯，要求平、直、稳，接头不漏气。
每节钢管的支点不少于两点，每节软管的吊挂不少于4点，不允许在管路上堆放他物。
低洼处可设置放水阀；输氮的管路在分岔处应设置三通和截止阀及压力表；输氮管应进行防锈处理。
定期对输氮管进行试压检漏。
⑼注意检查工作面及回风巷道风流中瓦斯涌出情况，若发现采空区大量涌出瓦斯，风流中瓦斯超限时，可适当降低注氮强度。
⑽每次注氮必须有三人检查管路漏气现象，处理漏气管路时，要有3人以上。
⑾使用注氮防灭火系统前，必须建立完善的束管监测系统和矿井安全监测系统，并保证其连续正常工作。
并设置专职瓦检员，加强工作面与进回风顺槽的氧气监测，发现氧气浓度低于18%时立即停止工作，撤出人员，减少注氮量，待风流中氧气浓度大于18%时，方能恢复工作。
⑿注氮期间，通风科派专人检查注氮灭火区及工作面气体、气温、煤温、出水温度、钻孔气体等情况，并按规定进行采气样化验。
分析注氮防灭火效果，包括注氮前、后的采空区的三带变化情况、注氮量、注氮扩散半径、注氮口移动步距等，定期提出分析报告。
⒀注氮期间加强采面的防尘管理工作，工作面采煤机、运输机、运输顺槽、轨道顺槽各种防尘、降尘设施完好，不得拆除损坏。
⒁加强通风管理：确保工作区域空气满足要求，正常情况下氧气浓度不得低于18%，二氧化碳浓度不得超过0.5%，其它气体须符合规程规定。