采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　**礦業(yè)有限責(zé)任公司24采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)是針對**礦業(yè)有限責(zé)任公司的24采區(qū)進(jìn)行初步通風(fēng)設(shè)計(jì)。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬噸/年，根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)、礦井采掘接替計(jì)劃以及目前的實(shí)際生產(chǎn)能力情況，該采區(qū)生產(chǎn)能力為24萬噸/年，可采期限為5年。采用上山開拓。布置兩條上山：24采區(qū)皮帶上山、24采區(qū)?；厣仙健８鶕?jù)臨近采區(qū)通風(fēng)情況，該采區(qū)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)采用“U”型一進(jìn)一回

2、通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面采用局扇壓入式通風(fēng)。結(jié)合礦井瓦斯涌出量及臨近采區(qū)瓦斯涌出量，科學(xué)合理地確定工作面配風(fēng)量。</p><p>　　關(guān)鍵字：24采區(qū)，開拓方式，通風(fēng)設(shè)計(jì)，分配風(fēng)量</p><p>　　** Coal Mining Company Limited 24 ditch mining area ventilation design</p><p>　　Abst

3、ract: This design is for justice Coal Mining Co., Ltd. Li ditch mining area of 24 preliminary ventilation. Mine design production capacity of 300,000 tons / year, according to preliminary mine design, mine mining success

4、ion planning and the current situation of the actual production capacity, production capacity of the mining area of 24 million tons / year, can be taken for a period of five years. Using up the hill to open up. Arrangeme

5、nt of two mountains: 24 Mining District belt up, 24 mini</p><p>　　Keywords: 24 mining area, pioneering way, ventilation, air flow distribution</p><p><b>　　引 言1</b></p><p&

6、gt;<b>　　1礦井概況2</b></p><p><b>　　2采區(qū)概況3</b></p><p><b>　　2.1基本情況3</b></p><p>　　2.1.1 24采區(qū)位置簡介3</p><p>　　2.1.2相鄰采區(qū)水文地質(zhì)3</p>

7、<p>　　2.1.2地質(zhì)勘探4</p><p>　　2.1.3水文地質(zhì)5</p><p>　　2.2煤層及煤質(zhì)6</p><p>　　3 采區(qū)煤炭儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限6</p><p><b>　　3.1煤炭儲量7</b></p><p>　　3.2 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

8、7</p><p><b>　　4 采區(qū)設(shè)計(jì)7</b></p><p>　　4.1開采技術(shù)條件7</p><p>　　4.2采區(qū)設(shè)計(jì)方案8</p><p>　　4.3采區(qū)主要巷道斷面及支護(hù)形式10</p><p>　　4.3.1準(zhǔn)備巷道10</p><p>　　4

9、.3.2回采巷道10</p><p>　　4.4采區(qū)車場及硐室10</p><p>　　4.4.1采區(qū)車場10</p><p>　　4.4.2采區(qū)主要硐室11</p><p>　　4.5采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)11</p><p>　　4.5.1采區(qū)煤炭運(yùn)輸11</p><p>　　4.5.2通

10、風(fēng)方式12</p><p>　　4.5.3采區(qū)供、排水系統(tǒng)12</p><p>　　5 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)12</p><p><b>　　5.1概況12</b></p><p>　　5.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)13</p><p>　　5.2.1 通風(fēng)系統(tǒng)選擇13</p><p&

11、gt;　　5.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)13</p><p>　　5.3采區(qū)風(fēng)量計(jì)算與分配14</p><p>　　5.3.1用風(fēng)地點(diǎn)14</p><p>　　5.3.2采煤工作面風(fēng)量計(jì)算14</p><p>　　5.3.3煤巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算15</p><p>　　5.3.4巖巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算16<

12、;/p><p>　　5.3.5采區(qū)總風(fēng)量17</p><p>　　5.4通風(fēng)阻力計(jì)算18</p><p>　　5.4.1容易時期18</p><p>　　5.4.2困難時期19</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　引

13、 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)實(shí)習(xí)的后續(xù)課程，更是專業(yè)知識系統(tǒng)全面的一次檢閱和補(bǔ)充，對工科專業(yè)來說，不單是考驗(yàn)學(xué)生動手動腦能力，也是真正體會和模擬現(xiàn)場工程技術(shù)人員運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的一次鍛煉。按照大綱要求做好畢業(yè)設(shè)計(jì)是相當(dāng)必要的。</p><p>　　礦井采區(qū)設(shè)計(jì)是一個涉及煤礦開采學(xué)、井巷工程、礦山機(jī)械、礦井通風(fēng)與安全、礦山環(huán)保等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程，

14、雖然本次設(shè)計(jì)題目存在一些理想化的條件，但是通過；這次設(shè)計(jì)，我已經(jīng)掌握了礦井采區(qū)設(shè)計(jì)的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，提高了撰寫技術(shù)文件和解決實(shí)際問題的能力，這些能力 的培養(yǎng)對以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是以河南省**礦業(yè)有限責(zé)任公司為基礎(chǔ)進(jìn)行的。在**礦實(shí)際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù)，按照指導(dǎo)教師要求作了一些修改后，對礦井采區(qū)做的

15、初步設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：采區(qū)概況及地質(zhì)特征；采區(qū)服務(wù)年限；采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。</p><p>　　設(shè)計(jì)中所采用的開拓方式、通風(fēng)方法滿足生產(chǎn)接替需要不超出該翼通風(fēng)能力，所選工業(yè)設(shè)備合適，能夠順利達(dá)產(chǎn)，基本做到了技術(shù)上最優(yōu)、經(jīng)濟(jì)上最省。</p><p><b>　　1礦井概況</b></p><p>　　**礦業(yè)有限責(zé)任公司位于河南省洛陽市宜陽縣城西

16、南，距縣城約1km，行政區(qū)劃隸屬宜陽縣錦屏鎮(zhèn)。其礦井位于宜洛煤田西部，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.3Mt/年，服務(wù)年限16年。</p><p>　　礦井開拓方式為雙水平分區(qū)開拓。礦井現(xiàn)有主立井、副立井、南三回風(fēng)斜井、北一回風(fēng)斜井4個井筒與地面相通。其中主立井、副立井進(jìn)風(fēng)；南三斜井、北一斜井回風(fēng)。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)兩個開采水平，一水平標(biāo)高+30m，主、副立井底布置有環(huán)形車場,利用石門與水平運(yùn)

17、輸大巷相通；二水平標(biāo)高-170m，利用主、副暗斜井、車場與一水平運(yùn)輸大巷相通。</p><p>　　全井田共劃分為兩個水平。一水平各采區(qū)均已回采結(jié)束。二水平共劃分3個采區(qū)，即21采區(qū)、22采區(qū)、24采區(qū)，二水平21采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)， 24采區(qū)為接替采區(qū)。</p><p><b>　　2采區(qū)概況</b></p><p><b>　　2.1

18、基本情況</b></p><p>　　2.1.1 24采區(qū)位置簡介</p><p>　　采區(qū)名稱：24采區(qū)，水平名稱：二水平，開采煤層名稱：二1煤，一8煤， 24采區(qū)下至：**井田邊界-280m標(biāo)高。上至：16采區(qū)-50m標(biāo)高，南至：井田南邊界，北至：T04斷層。 采區(qū)垂深470m—620m，地面標(biāo)高：300～450m，走向長：940m～960m。 傾向長：190m～210m，

19、開采斜面積：26.9萬㎡。24采區(qū)上部為采空區(qū)，-50m標(biāo)高以上已回采，-50m標(biāo)高以下為24采區(qū)。</p><p>　　本采區(qū)的基本情況如下表1-1所示，要求根據(jù)以下的條件對該采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　表1-1 采區(qū)概況</p><p>　　2.1.2相鄰采區(qū)水文地質(zhì)</p><p>　　24采區(qū)相鄰采區(qū)有兩個，分別為14采區(qū)和

20、22采區(qū)。24采區(qū)西側(cè)為14采區(qū)，根據(jù)14區(qū)采掘情況及水文地質(zhì)情況,采區(qū)南部-50m標(biāo)高以上存在薄煤帶, 14區(qū)煤層沉積比較穩(wěn)定，厚度變化相對較大，最厚處鉆孔馬20煤厚14.84m，實(shí)際采掘中一般煤厚在5～6m左右。煤層傾角平均在45°左右，14采區(qū)南部傾角相對較大，北部相對較小，采區(qū)南部受T57斷層影響較大，斷層落差80～150米。</p><p>　　24采區(qū)北側(cè)為22采區(qū)，根據(jù)22區(qū)采掘情況及水文

21、地質(zhì)情況，,22區(qū)煤層沉積比較穩(wěn)定，厚度變化相對較大，實(shí)際采掘中向斜軸附近煤厚在8～10m左右，煤層走向由于受向斜影響，南北走向變?yōu)闁|西走向，煤層傾角平均在30°左右，由于受向斜影響小的地質(zhì)構(gòu)成較多，生產(chǎn)中多以正斷層及褶曲出現(xiàn)。</p><p>　　14、22采區(qū)采掘工作面內(nèi)未發(fā)生重大水災(zāi)事故，只是在回采面老塘內(nèi)有少量的頂板裂隙水流出。沿煤層露頭歷史上存在多個小窯，小窯大多分布在西**河床兩岸，1996

22、年由于河水順小窯井口潰入井下造成淹井、近年來對小窯進(jìn)行了封堵充填，解除了地面河水對礦井的危險，但由于采掘歷史長采空區(qū)面積較大，地表存在小裂隙較多，采空區(qū)存在補(bǔ)充水源，14、22采區(qū)向下有一定量的滲水。斷層附近設(shè)有保安煤柱，歷史上未有發(fā)生突水現(xiàn)象。</p><p>　　在14、22采區(qū)采掘活動中，主要含水層對采掘影響不大，山西組砂巖裂隙水（弱富水含水層）在老塘以零星滴淋方式出現(xiàn)，涌量不大，對采掘無大的影響。太原組灰

23、巖巖溶裂隙水，寒武系灰?guī)r巖溶裂隙水均為弱富水含水層，對14、22采區(qū)采掘活動均未造成影響。地形（地貌、植被、地層出露情況等）：石炭系、寒武系灰?guī)r構(gòu)成的近南北走向的山脊，山高坡陡，大部巖體裸露，植被稀疏。煤層隨山勢有零星出露。</p><p>　　本地區(qū)屬洛河水系，地表山高坡陡有利于山洪的逕排，季節(jié)性河流從該區(qū)地表流過地表無積水地點(diǎn)，大氣降水對該采區(qū)開采影響不大。采區(qū)開采標(biāo)高：-50～-280m, 井下采掘活動對地

24、表巖體影響程度較低，地表會有輕度沉降。</p><p><b>　　2.1.2地質(zhì)勘探</b></p><p>　　1、對應(yīng)地表出露的地層有：在局部低洼處第四系沖積層、坡積層、黃土層。</p><p>　　2、二迭系（P）：上統(tǒng)石千峰組土門段（P2Sh2）和平頂山砂巖段（P2Sh1）；上盒子組上段（P2S2）和下段（P2S1）。以西出露的地層有

25、二迭系：下石盒子組（P1X），山西組（P1Sh）。石炭系：上統(tǒng)太原組（C3t），中統(tǒng)本溪組（C2b））。寒武系：上統(tǒng)崮山組（∈3g）。</p><p>　　3、二迭系上統(tǒng)石千峰組厚層灰白色中粗粒平頂山砂巖，厚約120m。②二迭系下統(tǒng)山西組二1煤層，黑色，膚狀產(chǎn)出。③石炭系太原組一8煤層頂板，厚約6m，上部硅質(zhì)下部鈣質(zhì)膠結(jié)，上部硅質(zhì)泥巖堅(jiān)硬致密，下部鈣質(zhì)泥巖與鹽酸反應(yīng)起泡。④石炭系太原組一2煤層與頂板：一2煤層厚約

26、0.6m左右，內(nèi)含約0.1m的沙質(zhì)泥巖夾矸。頂板為厚約4m的深灰色石灰?guī)r。⑤石炭系本溪組厚約6m的鋁土質(zhì)泥巖，為 二1煤層底板隔水層。⑥寒武系厚層狀灰、灰白色的白云質(zhì)灰?guī)r，一般厚約240m。</p><p>　　主要標(biāo)志層自下而上主要有：本溪組鋁土質(zhì)泥巖、二1煤層頂板大占砂巖、香碳砂巖、小紫泥巖、砂鍋窯砂巖、大紫泥巖、田家溝砂巖、平頂山砂巖。</p><p>　　表2-1 地質(zhì)勘探情況表&

27、lt;/p><p><b>　　2.1.3水文地質(zhì)</b></p><p>　　煤層上覆含水層富水性弱，在采煤工作面回采放頂后，會由少量的頂板裂隙水流出。二1煤層底板以下的含水層：太原組石灰?guī)r致密富水性極弱；寒武系崮山組灰?guī)r含水層，在采區(qū)深部裂隙較發(fā)育，富水性深部較淺部強(qiáng)，在該層內(nèi)巖巷掘進(jìn)時大部會有淋水現(xiàn)象出現(xiàn)，揭露的巖溶水流量較大水勢較猛但衰減較快，多為靜儲量，補(bǔ)給性差

28、，但個別裂隙揭露后會流水不斷。大氣降水時 本采區(qū)影響較小，根據(jù)導(dǎo)水裂隙帶高度公式，</p><p>　　二1煤層平均厚度5.4m時導(dǎo)水裂隙帶高度：H=205.4+10=56.5m，而該采區(qū)實(shí)際采深-40～-280m，隔水層的存在使大氣降水進(jìn)入礦坑的可能性很小?？傮w分析該采區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜。</p><p>　　該采區(qū)充水主要因素有：寒武系崮山組灰?guī)r巖溶裂隙水，二1煤層采后頂板裂隙水。二

29、1煤層頂板裂隙水對正常采掘影響較小，寒武系灰?guī)r含水層上距二1煤層約38m，在正常地質(zhì)條件下巖溶裂隙水不會對采煤工作面造成破壞性的影響。</p><p>　　根據(jù)二水平類似充水特征的采區(qū)結(jié)合本采區(qū)的主要充水因素進(jìn)行分析，該采區(qū)礦坑水主要來自寒武系灰?guī)r巷道巖溶水和少量的二1煤層頂板裂隙水。在正常水文地質(zhì)條件下，涌水對采煤工作面影響較小，只有個別采面在局部老塘內(nèi)有</p><p>　　1～3.5

30、 m/ h的涌水。寒武系灰?guī)r內(nèi)巷道每百米的涌水量在2～10 m/ h，當(dāng)遇巖溶水時涌水量可達(dá)30～120m³/h。預(yù)測最大涌水量：50m/ h，正常涌水量：20 m/ h。按照礦井地質(zhì)條件分類標(biāo)準(zhǔn)，礦井地質(zhì)條件類型為二類，即（Ⅱ—ⅡaⅡdⅡf）。根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》水文地質(zhì)條件劃分標(biāo)準(zhǔn)，礦井水文地質(zhì)類型確定為復(fù)雜型。</p><p><b>　　2.2煤層及煤質(zhì)</b></

31、p><p>　　由下向上賦存有一、二、三、四、五、六、七、八8個煤段，二1煤層為本區(qū)主要可采煤層，一8煤層為局部可采煤層，其他煤層為不可采或偶爾可采。按照采礦權(quán)批準(zhǔn)權(quán)限，我礦開采二1煤層、一8煤層。</p><p>　　表2-2煤層厚度、傾角、結(jié)構(gòu)、間距表</p><p>　　3 采區(qū)煤炭儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限</p><p><b>

32、;　　3.1煤炭儲量</b></p><p>　　下至：采區(qū)深部標(biāo)高-280m標(biāo)高以上，上至： -50m標(biāo)高以下，南至：井田邊界，北至：T04斷層。根據(jù)《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》以及《煤礦防治水規(guī)定》我礦屬于水文地質(zhì)復(fù)雜化礦井，井田邊界按40米留設(shè)，經(jīng)計(jì)算，井田邊界煤柱損失量為53.42萬噸，二1煤工業(yè)儲量218.1萬噸，一8煤工業(yè)儲量27.68萬噸</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，斷層

33、煤柱、采空區(qū)煤柱，采區(qū)回采率按照76％計(jì)算，損失量為78.78萬噸。二1煤可采儲量148.1萬噸，一8煤可采儲量18.9萬噸。</p><p>　　表3-1采區(qū)煤炭儲量表</p><p>　　3.2 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　全礦井生產(chǎn)能力為30萬t/a，根據(jù)臨近采區(qū)開采情況及經(jīng)驗(yàn)，在保證全礦生產(chǎn)任務(wù)的情況下，確定24采區(qū)生產(chǎn)能力為24萬t/a<

34、/p><p>　　采區(qū)服務(wù)年限可根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　T=ZK/（A×K） （2-4）</p><p>　　式中：ZK—采區(qū)可采儲量，萬噸</p><p>　　T—采區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a</p><p>　　A—采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/

35、a </p><p>　　K—儲量備用系數(shù)（1.3~1.5）</p><p>　　故，可得該采區(qū)的服務(wù)年限為（K取1.4）為：</p><p>　　T=（148.1+18.9）/（24×1.4）=5a</p><p><b>　　4 采區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　

36、　4.1開采技術(shù)條件</b></p><p>　　表 4-1采區(qū)二1煤層情況</p><p>　　表 4-2二1煤層頂?shù)装迩闆r表</p><p>　　表 4-3采區(qū)一8煤層情況</p><p>　　4-4一8煤層頂?shù)装迩闆r表</p><p><b>　　4.2采區(qū)設(shè)計(jì)方案</b><

37、;/p><p>　　4.2.1大巷布置、運(yùn)輸方式及裝備</p><p>　　24采區(qū)采用上、下山開拓。上山采區(qū)皮帶上山、24采區(qū)回風(fēng)上山、聯(lián)絡(luò)巷、溜煤下山、車場等工程均布置在底板巖層寒武系灰?guī)r中，距主采煤層約80m；下山采區(qū)皮帶運(yùn)輸下山、?；叵律?、軌道下山均布置在底板巖層寒武系灰?guī)r中，距主采煤層約80m。</p><p>　　大巷運(yùn)輸方式為：采用蓄電池電機(jī)車牽引1噸固定

38、礦車運(yùn)輸。</p><p>　　4.2.2采區(qū)設(shè)計(jì)方案及方案比較</p><p>　　4.2.2.1采區(qū)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)、水文地質(zhì)和開采現(xiàn)狀，結(jié)合**礦歷史開采經(jīng)驗(yàn)，24采區(qū)采用上下山開采，根據(jù)上山采區(qū)開采情況，設(shè)計(jì)三個開采方案，分別為：</p><p><b>　　1、方案一：</b></p

39、><p>　　采用單翼開采，工作面由北向南推進(jìn)，工作面走向長度約780m。主要巷道集中布置在采區(qū)中部，采區(qū)皮帶運(yùn)輸上山、采區(qū)?；厣仙健⒉蓞^(qū)軌道上山集中布置在采區(qū)中部，三條上山均布置在距二1煤層底板約80m的寒武系灰?guī)r層位。</p><p><b>　　2、方案二：</b></p><p>　　也采用單翼開采，與方案一不同之處為方案二由南向北推進(jìn)，其

40、他皆與方案一相同。</p><p><b>　　3、方案三：</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)方案為兩翼開采，主要巷道集中布置在采區(qū)中部，采區(qū)皮帶運(yùn)輸上山、采區(qū)專回上山、采區(qū)軌道上山集中布置在采區(qū)中部，不需施工底板運(yùn)輸巷，三條上山均布置在距二1煤層底板約80m的寒武系灰?guī)r層位。</p><p>　　4.2.2.1方案比較</p>

41、<p>　　方案一、方案二及方案三方案比較</p><p>　　另外，24下山采區(qū)根據(jù)運(yùn)輸方式不同，考慮有兩個方案如下：</p><p>　　綜上分析，采區(qū)開采方案采用方案一，即單翼開采，由北向南推進(jìn)。另外，針對下山采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)方案比較，采用方案一，即采用皮帶運(yùn)輸。</p><p>　　4.3采區(qū)主要巷道斷面及支護(hù)形式</p><p&

42、gt;　　根據(jù)采區(qū)巷道的用途，24采區(qū)主要巷道分為兩種，即采區(qū)準(zhǔn)備巷道和采區(qū)回采巷道，考慮通風(fēng)、運(yùn)輸、行人等使用功能并滿足規(guī)程、規(guī)范的要求，結(jié)合采區(qū)設(shè)備配置要求及巷道圍巖的巖性考慮，確定巷道斷面及支護(hù)形式。</p><p><b>　　4.3.1準(zhǔn)備巷道</b></p><p>　　采區(qū)軌道下山、采區(qū)專用回風(fēng)上山設(shè)計(jì)采用直墻半圓拱形斷面，混凝土支護(hù)，巖性差時采用錨網(wǎng)、

43、梁、錨索支護(hù)?；仫L(fēng)上山、軌道上山巷道斷面參數(shù)：凈斷面14.28㎡；溜煤下山凈斷面10.28㎡；煤倉采用圓形斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，直徑4000mm，凈斷面積12.56㎡。</p><p><b>　　4.3.2回采巷道</b></p><p>　　工作面上、下巷設(shè)計(jì)沿煤層底板掘進(jìn)，掘進(jìn)凈斷面8.0㎡，采用礦工鋼梯形棚支護(hù)，3.3m工字鋼梁、2.4m工字鋼腿。</p&g

44、t;<p>　　4.4采區(qū)車場及硐室</p><p><b>　　4.4.1采區(qū)車場</b></p><p>　　24采區(qū)軌道下山布置在距二1 底板80m的巖層中，通過車場聯(lián)絡(luò)巷與大巷相連，采區(qū)上部車場、下部車場為平車場。</p><p>　　4.4.2采區(qū)主要硐室</p><p><b>　　1

45、、采區(qū)煤倉：</b></p><p>　　煤倉位于24采區(qū)下部車場正上方，Φ4.0m，倉身凈高13m，錨網(wǎng)噴支護(hù)，厚度300mm。有效容積150m³，可容納煤150t。</p><p><b>　　2、采區(qū)變電所</b></p><p>　　位于采區(qū)下部車場與二水平南大巷聯(lián)絡(luò)巷之間，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，半圓拱形斷面，凈寬4.7

46、m，墻高2m，凈斷面18.07㎡，巷道全長25m。</p><p><b>　　3、采區(qū)避難硐室</b></p><p>　　位于二水平南運(yùn)輸大巷與聯(lián)絡(luò)巷口，距工作面最遠(yuǎn)距離小于1000m，采用錨網(wǎng)噴配合混凝土砌碹聯(lián)合支護(hù)，支護(hù)形式為半圓拱形斷面，凈寬4.0m，墻高2m，凈斷面14.28㎡，巷道全長50m，滿足最大避險人數(shù)為100人，滿足采區(qū)安全需要。</p&g

47、t;<p><b>　　4.5采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p>　　4.5.1采區(qū)煤炭運(yùn)輸</p><p><b>　　1、原煤運(yùn)輸路線</b></p><p>　　采區(qū)上山回采工作面原煤（溜煤槽）→工作面下巷（刮板輸送機(jī)）→石門→-105底板運(yùn)輸巷（膠帶輸送機(jī)）→溜煤下山→煤倉→二四區(qū)車場→二水平運(yùn)輸大

48、巷（礦車）→主斜井下部煤倉→主斜井（膠帶輸送機(jī)）→一水平運(yùn)輸大巷→主井（罐籠）→地面。</p><p>　　采區(qū)下山回采工作面原煤（溜煤槽）→工作面下巷（刮板輸送機(jī)）→石門→-底板運(yùn)輸巷（膠帶輸送機(jī)）→24采區(qū)下山皮帶上山→24采區(qū)皮帶上山→煤倉→二四區(qū)車場→二水平運(yùn)輸大巷（礦車）→主斜井下部煤倉→主斜井（膠帶輸送機(jī)）→一水平運(yùn)輸大巷→主井（罐籠）→地面。</p><p><b>

49、;　　2、輔助運(yùn)輸路線</b></p><p><b>　　①材料或設(shè)備</b></p><p>　　副立井（罐籠）→井底車場→一水平大巷→副斜井→二水平大巷→二四區(qū)車場→二四區(qū)軌道上山→工作地點(diǎn)。</p><p><b>　?、诰蜻M(jìn)煤</b></p><p>　　采區(qū)上山掘進(jìn)工作面→2

50、4區(qū)軌道上山→二水平南運(yùn)輸大巷→副斜井→一水平大巷→井底車場→主立井（罐籠）</p><p>　　采區(qū)上山掘進(jìn)工作面→24區(qū)下山軌道上山→二水平南運(yùn)輸大巷→副斜井→一水平大巷→井底車場→主立井（罐籠）</p><p><b>　?、劬蜻M(jìn)矸石</b></p><p>　　掘進(jìn)工作面→24區(qū)軌道上山→二水平運(yùn)輸大巷→副斜井→一水平大巷→井底車場→副

51、立井（罐籠）</p><p>　　采區(qū)上山掘進(jìn)工作面→24區(qū)下山軌道上山→二水平南運(yùn)輸大巷→副斜井→一水平大巷→井底車場→主立井（罐籠）</p><p><b>　　4.5.2通風(fēng)方式</b></p><p>　　回采工作面、掘進(jìn)工作面、采區(qū)變電所、瓦斯抽放硐室均采用獨(dú)立通風(fēng)。</p><p><b>　　采區(qū)

52、風(fēng)流路線：</b></p><p><b>　　進(jìn)風(fēng)線路：</b></p><p>　　1、一824010工作面風(fēng)流路線：主、副立井→井底車場→暗副斜井→二水平南大巷→24采區(qū)軌道上山→－105底板運(yùn)輸巷→六石門→一824010工作面→邊界聯(lián)絡(luò)巷→+36回風(fēng)巷→南三風(fēng)井</p><p><b>　　回風(fēng)線路：</b&

53、gt;</p><p>　　2、二124011工作面風(fēng)流路線：主、副立井→井底車場→付拾平臺→暗副斜井→二水平南大巷→24采區(qū)軌道上山→－105底板運(yùn)輸巷→六石門→二124011工作面→－50回風(fēng)巷→+36回風(fēng)巷→南三風(fēng)井。</p><p>　　4.5.3采區(qū)供、排水系統(tǒng)</p><p>　　采區(qū)內(nèi)排水以自流為主，在工作面上下巷低洼處無法實(shí)現(xiàn)自流，采用小水泵排水。&

54、lt;/p><p>　　供水路線：地面供水池→副井→一水平運(yùn)輸大巷→暗副斜井→二水平南運(yùn)輸大巷→24采區(qū)各用水地點(diǎn)。</p><p>　　排水線路：工作面→采區(qū)軌道上山→二水平水倉→一水平水倉→地面；</p><p>　　采區(qū)下山工作面→采區(qū)下山水倉→二水平南運(yùn)輸大巷→二水平水倉→一水平水倉→地面。</p><p><b>　　5 采區(qū)

55、通風(fēng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1概況</b></p><p>　　經(jīng)河南省工業(yè)和信息化廳“豫工信【2011】66號”文件（2010年2月）批復(fù)，**公司瓦斯等級鑒定結(jié)果為煤與瓦斯突出礦井。本采區(qū)屬于煤與瓦斯突出采區(qū)，二1煤瓦斯含量5.25～8.44m³/t，瓦斯絕對涌出量9.55m³/min，具有煤與瓦斯突出危險性。

56、</p><p>　　2009年**公司委托重慶煤科院對二1煤層煤塵爆炸性做了鑒定，結(jié)果為有煤塵爆炸性。根據(jù)地質(zhì)報告本井田二1煤屬不易自燃煤層。</p><p><b>　　5.2采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　5.2.1 通風(fēng)系統(tǒng)選擇</p><p>　　回采工作面進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的布置有U、Z、Y雙Z和W等形

57、式。這些形式都是U形的變形，是為了加大工作面長度、增加工作面供風(fēng)量、改善工作面氣候條件，預(yù)防采空區(qū)漏風(fēng)和瓦斯涌出等目的而設(shè)計(jì)出來的。</p><p>　　Z形通風(fēng)系統(tǒng)要求在采空區(qū)維護(hù)一條回風(fēng)巷，工作面回風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)巷時，采空區(qū)的漏風(fēng)可將其中的瓦斯排至回風(fēng)道，但采空區(qū)巷道的維護(hù)量較大；Y形通風(fēng)系統(tǒng)要求工作面的上順槽沿采區(qū)一翼全長預(yù)先掘好，而且在回采期間始終維護(hù)，故采區(qū)巷道的掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用較大；在相同的地質(zhì)條件下，W形

58、工作面的供風(fēng)量要比U、Y形增加一倍，采面產(chǎn)量顯著提高，但巷道維護(hù)在采空區(qū)，漏風(fēng)大，有效風(fēng)量率低且易于自然發(fā)火；U形后退式具有采空區(qū)漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)，但在工作面上隅角附近易于積存瓦斯，影響工作面的安全生產(chǎn)。</p><p>　　綜上所述本設(shè)計(jì)采用U形后退式通風(fēng)系統(tǒng)，另外利用導(dǎo)風(fēng)設(shè)施（導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)簾等）或利用采空區(qū)的風(fēng)眼回風(fēng)等來解決上隅角附近易于積存瓦斯問題。</p><p>　　5.2.2 通風(fēng)系

59、統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　24采區(qū)通風(fēng)方法為抽出式，由南三風(fēng)井負(fù)擔(dān)通風(fēng)任務(wù)。南三風(fēng)井主扇型號FBCDZ-No16，負(fù)壓916-2656Pa ，風(fēng)量17.6-44.4m³/s。</p><p><b>　　通風(fēng)路線：</b></p><p>　　24采區(qū)通風(fēng)容易時期風(fēng)流路線：主、副立井→井底車場→付拾平臺→暗副斜井→二水平南大巷→24

60、采區(qū)軌道上山→－105底板運(yùn)輸巷→24區(qū)?；厣仙健先L(fēng)井→地面</p><p>　　24采區(qū)通風(fēng)困難時期風(fēng)流路線：主、副立井→井底車場→付拾平臺→暗副斜井→二水平南大巷→24采區(qū)軌道上山和24采區(qū)皮帶上山→－170底板運(yùn)輸巷→石門→二1 24031工作面下巷→二1 24031工作面→二1 24031工作面上巷→24區(qū)?；亍先L(fēng)井→地面</p><p>　　詳見附圖：24采區(qū)通風(fēng)容易時期

61、通風(fēng)系統(tǒng)圖和24采區(qū)通風(fēng)困難時期通風(fēng)系統(tǒng)圖</p><p>　　5.3采區(qū)風(fēng)量計(jì)算與分配</p><p><b>　　5.3.1用風(fēng)地點(diǎn)</b></p><p>　　24采區(qū)用風(fēng)量最大時地點(diǎn)為：1個采煤工作面（一824010工作面）、2個煤巷掘進(jìn)頭、2個巖巷掘進(jìn)頭。</p><p>　　5.3.2采煤工作面風(fēng)量計(jì)算<

62、;/p><p>　　a 按照瓦斯涌出量計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不超過0.8％的要求計(jì)算：</p><p>　　= 125×4.32×1.5</p><p>　　= 810 m³/min=13.5 m³/s</p><p>　

63、　式中：Qc——回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　qc——回采工作面預(yù)計(jì)最大瓦斯涌出量，（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取4.32m³/min）；</p><p>　　KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。（取1.5）。</p><p>　　b 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算（見下表）</p><p><b

64、>　　=60×1×8</b></p><p><b>　　=8 m³/s</b></p><p>　　式中： Vc——采煤工作面風(fēng)速，m/s；</p><p>　　Sc——采煤工作面的平均斷面積，㎡。</p><p>　　Kcw——回采工作面溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)</

65、p><p>　　C 按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)</p><p>　　每人供風(fēng)不小于4m³/min，則</p><p><b>　　（m³/s）</b></p><p>　　= = 6.3 m³/s</p><p>　　式中：N——采煤工作面同時工作人數(shù)。</p>

66、<p>　　d 炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量：</p><p>　　每千克炸藥供風(fēng)不小25m³/min，則</p><p><b>　?。╩³/s）</b></p><p><b>　　= 25×3.15</b></p><p>　　= 1.3 m³/s&

67、lt;/p><p>　　式中：A——一次爆破炸藥最大用量，Kg。</p><p>　　e 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：</p><p><b>　?。╩³/s）</b></p><p><b>　　（m³/s）</b></p><p>　　2 m³/s＜13.5

68、 m³/s＜32 m³/s</p><p>　　式中：S——工作面平均斷面積，8m2。</p><p>　　計(jì)算得采煤工作面配風(fēng)量為13.5m³/s，但考慮風(fēng)量富裕確定配風(fēng)量16m³/s。</p><p>　　5.3.3煤巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)

69、按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。</p><p>　　a 按瓦斯涌出量計(jì)算</p><p><b>　　m³/s</b></p><p><b>　　= 5 m³/s</b></p><p>　　式中：Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m³/s；</p>&l

70、t;p>　　Qch4——掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量，m³/s；（據(jù)經(jīng)驗(yàn)取1.3）</p><p>　　K掘——掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機(jī)掘工作面取1.5~2.0；炮掘工作面取1.8~2.0。</p><p>　　b 按炸藥使用量計(jì)算</p><p><b>

71、　　= 25×8</b></p><p>　　= 3.3 m³/s</p><p>　　式中：25——使用1㎏炸藥的供風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　A掘——掘進(jìn)工作面一次炸破所用的最大炸藥量，㎏。</p><p>　　c 按工作人員數(shù)量計(jì)算</p><p><

72、;b>　　= 4×40</b></p><p>　　= 2.7 m³/s</p><p>　　式中：N掘——掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，人。</p><p><b>　　d 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</b></p><p>　　煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：</p>

73、<p>　　1.75 m³/s 5 m³/s 28 m³/s</p><p>　　式中：——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面積，m2。</p><p>　　煤巷掘進(jìn)工作面配風(fēng)量為5 m³/s,但考慮風(fēng)量富裕確定配風(fēng)量為8 m³/s。</p><p>　　5.3.4巖巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算</p>&l

74、t;p>　　巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。</p><p>　　a 按瓦斯涌出量計(jì)算</p><p><b>　　= 2.7m³/s</b></p><p>　　式中：Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m³/s；</p><p>　　Qch4——掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量

75、，m³/s；（據(jù)經(jīng)驗(yàn)取1.6）</p><p>　　K掘——掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機(jī)掘工作面取1.5~2.0；炮掘工作面取1.8~2.0。</p><p>　　b 按炸藥使用量計(jì)算</p><p>　　= 25×10/60</p><p>

76、　　= 4.2 m³/s</p><p>　　式中：25——使用1㎏炸藥的供風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　A掘——掘進(jìn)工作面一次炸破所用的最大炸藥量，㎏。</p><p>　　c 按工作人員數(shù)量計(jì)算</p><p><b>　　Q=4·N </b></p>&l

77、t;p><b>　　= 4×40/60</b></p><p><b>　　= 2.7m³/s</b></p><p>　　式中：N掘——掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，人。</p><p><b>　　d 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</b></p><p>　　煤

78、巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：</p><p>　　3 m³/s 4.2 m³/s 48 m³/s</p><p>　　式中：——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面積，㎡。</p><p>　　考慮風(fēng)量富裕，巖巷掘進(jìn)工作面配風(fēng)量為6m³/s</p><p>　　5.3.5采區(qū)總風(fēng)量</p>&l

79、t;p>　　采區(qū)總風(fēng)量按下式計(jì)算</p><p>　　= （16+16+6+0+0）×1.15</p><p>　　=43.7 m³/s</p><p>　　式中：Qcq ——采區(qū)總進(jìn)風(fēng)量，m³/s；</p><p>　　∑Qcj ——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m³/s；</p>

80、<p>　　∑Qjj ——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m³/s；</p><p>　　∑Qdj ——獨(dú)立通風(fēng)的硐室實(shí)際需要風(fēng)量總和，m³/s；</p><p>　　∑——采區(qū)中除采煤、掘進(jìn)和硐室以外其它井巷需要通風(fēng)量總和，m³/s；</p><p>　　Kkj ——采區(qū)通風(fēng)系數(shù)(包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)宜取1.

81、15～1.25。</p><p>　　24采區(qū)配風(fēng)量為43.7m³/s。</p><p><b>　　5.4通風(fēng)阻力計(jì)算</b></p><p><b>　　5.4.1容易時期</b></p><p>　　5.4.1.1容易時期風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　容易時期

82、24采區(qū)通風(fēng)任務(wù)：1個巖巷掘進(jìn)頭、1個機(jī)電硐室</p><p>　　考慮風(fēng)量富裕，按經(jīng)驗(yàn)巖巷掘進(jìn)工作面配風(fēng)量6 m³/s，機(jī)電硐室配風(fēng)量4 m³/s，采區(qū)初期其它巷道配風(fēng)量10 m³/s</p><p>　　Qry = 6+4+10=20m³/s</p><p>　　5.4.1.2容易時期阻力計(jì)算</p><

83、;p>　　用下式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力：</p><p>　　h 摩=a·L·U·Q2/S3 (Pa)</p><p>　　式中：L、U、S——分別為各井巷的長度、周長、凈斷面積(m,m,m2)；</p><p>　　 a——摩擦阻力系數(shù)，可查閱《煤礦通風(fēng)與安全》一書的附錄；</p>&l

84、t;p>　　Q—— 各井巷和硐室所通過的風(fēng)量分配值，系根據(jù)前面所計(jì)算的各井巷硐室所需要的實(shí)際風(fēng)量值再乘以K礦 (即考慮井巷的內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)后所求得風(fēng)量值，m³/s。 </p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果填入附表1-1。</p><p>　　其總和加上局部阻力為總摩擦阻力∑h摩，即是：</p><p>　　∑h摩 =h1-2+h

85、2-3+……+h-n-(n+1) (Pa )</p><p>　　式中：h1-2、h2-3、……為各段井巷之摩擦阻力，Pa。</p><p>　　因此，南三總阻力為：</p><p>　　h阻 =1.15∑h摩</p><p>　　=1.15×254.25</p><p>　　=292.3875Pa&l

86、t;/p><p>　　式中： 1.15——局部阻力的系數(shù)，擴(kuò)建礦井取1.15。</p><p>　　根據(jù)我礦目前南三風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)裝備情況，南三井主扇能滿足24采區(qū)通風(fēng)容易時期的通風(fēng)需要。</p><p><b>　　5.4.2困難時期</b></p><p>　　5.4.2.1困難時期風(fēng)量計(jì)算</p><

87、;p>　　南三風(fēng)井負(fù)擔(dān)23區(qū)通風(fēng)任務(wù)即：1個采煤工作面、1個煤巷掘進(jìn)頭、1個巖巷掘進(jìn)頭、2個機(jī)電硐室?？紤]風(fēng)量富裕，按經(jīng)驗(yàn)采煤工作面配風(fēng)量16m³/s，巖巷掘進(jìn)工作面配風(fēng)量6 m³/s，煤巷掘進(jìn)頭配風(fēng)量8 m³/s，機(jī)電硐室配風(fēng)量4 m³/s，采區(qū)初期其它巷道配風(fēng)量11 m³/s。</p><p>　　Qkn = 16+6+8+4+11=45m³/

88、s</p><p>　　5.4.2.2苦難時期阻力計(jì)算</p><p>　　用下式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力：</p><p>　　h 摩=a·L·U·Q2/S3 (Pa)</p><p>　　式中：L、U、S——分別為各井巷的長度、周長、凈斷面積(m,m,m2)；</p><p&

89、gt;　　 a——摩擦阻力系數(shù)，可查閱《煤礦通風(fēng)與安全》一書的附錄；</p><p>　　Q—— 各井巷和硐室所通過的風(fēng)量分配值，系根據(jù)前面所計(jì)算的各井巷硐室所需要的實(shí)際風(fēng)量值再乘以K礦 (即考慮井巷的內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)后所求得風(fēng)量值，m³/s。 </p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果填入附表1-2。</p><p>　　其總和加

90、上局部阻力為總摩擦阻力∑h摩，即是：</p><p>　　∑h摩 =h1-2+h 2-3+……+h-n-(n+1) (Pa )</p><p>　　式中：h1-2、h2-3、……為各段井巷之摩擦阻力，Pa。</p><p>　　因此，南三總阻力為：</p><p>　　h阻 =1.15∑h摩</p><p>　

91、　=1.15×365.14</p><p>　　=419.911Pa</p><p>　　式中： 1.15——局部阻力的系數(shù)，擴(kuò)建礦井取1.15。</p><p>　　根據(jù)我礦目前南三風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)裝備情況，南三井主扇能滿足24采區(qū)通風(fēng)困難時期的通風(fēng)需要。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

92、p><p>　　[1] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,國家煤礦安全監(jiān)察局．煤礦安全規(guī)程[M] .北京：煤炭工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[2] 國家煤礦安全監(jiān)察局，煤礦安全規(guī)程[M]，煤炭工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[3] 張榮立、何國緯、李鐸，采礦工程設(shè)計(jì)手冊[M]，煤炭工業(yè)出版社</p><p>　　[4] 煤礦礦井

93、采礦設(shè)計(jì)手冊編寫組，煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊[M]，煤炭工業(yè)出版社，1984.3</p><p>　　[5] 徐永圻，煤礦開采學(xué)[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999.10</p><p>　　[6] 車樹成、張榮偉，煤炭地質(zhì)學(xué)[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996.7</p><p>　　[7] 張國樞，通風(fēng)安全學(xué)[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.7</p

94、><p>　　[8] 劉吉昌，礦井設(shè)計(jì)指南[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1987.6</p><p>　　[9] 陳炎光，中國煤礦開拓系統(tǒng)[M]，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1996.7</p><p>　　[10] 程居山，礦山機(jī)械[M]，中國工業(yè)出版社，1997.5</p><p>　　[11] 孫寶錚，礦井開采設(shè)計(jì)[M]，中國工業(yè)出版社，19