煤礦開采畢業(yè)設(shè)計說明書 (2)

1、<p>　　1 礦區(qū)概述及井田特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p>　　1.1.1 礦區(qū)的地理位置</p><p>　　青玉煤礦位于梁平縣城NW（285°）方向，東經(jīng)107°33′38″北緯30°39′24″，屬聚奎鎮(zhèn)海峰村八組所轄。礦區(qū)范圍涉及竹山鎮(zhèn)正直村、屏錦鎮(zhèn)竹

2、海村、聚奎鎮(zhèn)青龍村、安壽村、禮讓鎮(zhèn)河川村等。青玉礦區(qū)開采標(biāo)高+550 m～+650 m,面積13km²，主要可采煤層有10號煤。</p><p>　　1.1.2 地形、地貌、交通等情況</p><p>　　本礦區(qū)為明月峽背斜東翼，屬單斜構(gòu)造，山脈呈北東—南西方向延伸，與構(gòu)造線方向一致。沿背斜軸分布三疊系下統(tǒng)嘉陵江組石灰?guī)r和三疊系中統(tǒng)雷口坡組泥巖及石灰?guī)r，受風(fēng)化剝蝕和溶蝕作用呈一槽

3、谷，標(biāo)高在500米～730米之間。槽谷的東西兩側(cè)為三疊系、侏羅系，呈互相平行的單斜山嶺。當(dāng)?shù)厝朔Q東側(cè)為外山，西側(cè)為內(nèi)山。內(nèi)山較外山高，山脊標(biāo)高850米～1056米。向西地勢變緩，多發(fā)育樹枝狀的順向沖溝，并匯于大致與平行的百里槽小溪。青玉煤礦位于外山，山脊標(biāo)高海拔+700～+800米，向東地勢變緩。礦區(qū)最高處位于東北端礦界附近山頭，海拔標(biāo)高+879.5米。外山西側(cè)百里槽小溪最低處（鄧家灣西側(cè)溝），海拔標(biāo)高+500米，相對高差+500米左右

4、。就整個青玉煤礦礦區(qū)而言，山脈走勢呈北東—西南向，中間為山脊，兩側(cè)為斜坡，地形總的相對高差一般為+300～+500米，為低山—中低山剝蝕巖溶斜坡地貌。青玉煤礦預(yù)計井口位置標(biāo)高+550米，百里槽溝處標(biāo)高+530米，井口在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，不受百里槽溝水影響。外山東側(cè)最低處約+300米。多發(fā)育垂直巖層走向，樹枝狀順向沖溝，并最后匯范圍的水系屬長江水系。</p><p>　　百里槽小溪和東側(cè)小溪均為非常年性溪溝，雨季

5、有水流，冬季干涸。百里槽小溪匯于袁驛河，東側(cè)小溪匯于禮讓小溪。所有小溪溝最后匯于長江。礦山到梁平縣城40km，與渝巫公路相接，交通方便。</p><p>　　1.1.3 氣候地震等情況</p><p>　　根據(jù)《梁平縣志》，梁平屬于四川盆地東部暖濕亞熱帶氣候區(qū)域。季風(fēng)氣候顯著，四季分明，氣候溫暖，雨量充沛，日照偏少。主要特點是：春季氣候不穩(wěn)定，初夏多陰雨，盛夏炎熱多伏早；秋多綿雨，冬季暖和

6、，無霜期校長，濕度大，云霧多，夏長秋短。但由于海拔高度的不同，各地四季的長短亦不一樣，隨著海拔的增高，春季的開始斯推遲，夏季縮短，秋季的開始期提前，冬季增長。</p><p>　　根據(jù)1952～1981年統(tǒng)計資料，簡述如下：</p><p>　　明月山年平均氣溫14°C，最熱為7月，平均氣溫23.7°C；最冷為1月，平均氣溫5.4°C。極端最高氣溫（1953年

7、8月19日）為40.1°C，極端最低氣溫（1977年1月30日）為-6.6°C；多數(shù)年的極端最高氣溫在37°C左右，極端最低氣溫在-2°C左右。</p><p>　　年均相對濕度為81%，以10、11、12月為最大，均達(dá)到85%；8月最小為76%；2、5、6、9月均達(dá)到80%；4、7月均為月均為79%，1月為83%。</p><p>　　常年平均降水

8、量為1262mm。降水量最多年(1952年)1990mm，最少年（1961年）869mm。年降水量集中分布于5—10月，占全年降水量78%。月均降水量最多為187mm（9月），最少為15mm（1月）。日最大降水量禮讓（1965年7月9日）227mm。最長連續(xù)降水日數(shù)為19天（1970年9月14日—10月2日），最長連續(xù)無降水日26天（1969年2月22日—3月19日）。雨量空間分布不均，以山頂或分水嶺一帶雨量最多。</p>

9、<p>　　月平均風(fēng)速小于2m/s，年均1.4m/s?？偟钠骄L(fēng)速小，但幾乎每年有1—2次大風(fēng)出現(xiàn)，雷暴大風(fēng)占大風(fēng)的94%，大多出現(xiàn)在7、8月。多風(fēng)向頻率中，靜風(fēng)為39.7%。</p><p>　　梁平屬日照低值區(qū)。常年平均日照為1336小時，最多（1963年）1546小時，最少（1974年）1106小時。7、8月日照數(shù)最多。</p><p>　　全年蒸發(fā)量661.3mm，8月

10、最大，蒸發(fā)量114.8mm，占全年16.5%，1月最小，蒸發(fā)量16.5mm占全年2.5%。</p><p>　　年均無霜期269天，最長345天（1952年），最短222天（1962年），80%保證率的年無霜期249天。本區(qū)無霜期250天。</p><p>　　積雪天數(shù)少，多云霧地區(qū)。多云天氣一般140天，年平均40天以上。</p><p>　　據(jù)查1:400萬中國

11、地震烈度區(qū)劃圖，梁平縣地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)域。本區(qū)明月峽背斜位于華鎣山深大斷裂東側(cè)。</p><p>　　根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001-02-02發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001），本區(qū)地震動峰值加速度≤0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.05s。建筑抗震設(shè)防為Ⅵ度。</p><p>　　1.2 礦床地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.

12、1 地層與地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　礦山地處四川地臺川東陷褶帶明月峽背斜南東翼。區(qū)內(nèi)地層最老為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1j），其上依次為三疊系中統(tǒng)雷口坡組（T21），三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj），侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（J1zh），侏羅系中～下統(tǒng)自流井組（J1-2zL），侏羅系中統(tǒng)新田溝組（J2x）、下沙溪廟組（J2xs）、上沙溪廟組（J2s），侏羅系上統(tǒng)遂訂組（J3s）和蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較全，僅

13、缺失或部分缺失雷口坡組。其沉積序列由老至新為海相碳酸鹽建造——向陸相含煤建造——紅色陸相陸源碎屑巖建造演化。斷層水，井田內(nèi)水構(gòu)造以斷層為主，根據(jù)對主干斷裂斷層抽水孔證實，斷層導(dǎo)水性較弱，勘探時所有穿過斷層鉆孔均未發(fā)現(xiàn)涌水漏水現(xiàn)象，對開采無影響。</p><p>　　礦山范圍內(nèi)出露地層主要為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1j）、中統(tǒng)雷口坡組（T21）、上統(tǒng)須家河組（T3xj），侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組（J1zh）及侏羅系中～下統(tǒng)

14、自流井組（J1-2zl）。第四系零星分布于斜坡及平壩地帶。（詳見附圖）現(xiàn)由新至老分述如下：</p><p>　　(1) 第四系全新統(tǒng)（Q4）</p><p>　　主要為殘積物、沖積物和堆積物，厚0～5m。分布于沖溝、小溪兩側(cè)。</p><p>　　～～～～～角度不整合接觸～～～～～</p><p>　　(2) 侏羅系（J）</p>

15、<p>　　A、中—下統(tǒng)自流井組（J1-2xl）</p><p>　　大安寨段厚大于50m。</p><p>　　灰、深灰色結(jié)晶灰?guī)r夾黑色泥巖</p><p>　　馬鞍山段厚120—90m，平均100m。</p><p>　　紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖。</p><p>　　東岳廟段厚25—

16、18m，平均20m。</p><p>　　黑色泥巖、灰?guī)r，含葉肢介化石。</p><p>　　B、下統(tǒng) 珍珠沖組（J1zh）</p><p>　　厚60—65m，平均63m。</p><p>　　黃灰色細(xì)粒長石石英砂巖、粉砂巖，底部夾泥巖、砂質(zhì)泥巖，有時有粘土巖、赤鐵礦、煤線。</p><p>　　— — — — —

17、 平行不整合接觸— — — — —</p><p>　　(3) 三疊系（T）</p><p>　　A、上統(tǒng)須家河組（T3x）總厚平均448m。</p><p>　　根據(jù)巖性和含煤情況可劃分為六段，其中二、四、六段為砂巖段，以淺灰、灰白色厚層狀中一粗粒長石石英砂巖為主，含菱鐵礦結(jié)核；一、三、五段為含煤段，為深灰、黑灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖、煤層組成。砂巖

18、段常形成山脊地形，含煤段常形成槽溝或埡口地形。</p><p>　　— — — — — 平行不整合接觸— — — — —</p><p>　　B、中統(tǒng)雷口坡組（T2l），厚＞50m</p><p>　　上部為灰色、深灰色薄層狀石灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖夾薄層狀泥巖及紫紅色泥巖；下部為灰色中厚層狀石灰?guī)r及泥巖夾白云質(zhì)灰?guī)r。由于溶蝕、侵蝕常形成斜坡、槽谷地形。</p>

19、<p>　　C、下統(tǒng) 嘉陵江組（T1j），厚度不詳?；疑泻駥訝钍?guī)r、巖溶角礫巖。由于溶蝕、侵蝕形成槽谷巖溶地形。</p><p><b>　　含煤地層:</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)含煤巖系為三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj），總厚平均448m，按巖性及成煤特點可劃分六段，由新至老分述如下：</p><p>　　上覆：侏羅系

20、下統(tǒng)珍珠沖組（J1zh）</p><p>　　— — — — — 平行不整合接觸— — — — —</p><p>　　(1) 六段（T3xj6，砂巖段），厚45—40m，平均43m。</p><p>　　灰白色，中～細(xì)粒長石石英砂巖。</p><p>　　(2) 五段（T3xj5，上煤組，又稱外煤組），厚32～25m，平均30m。</

21、p><p>　　黑灰色砂質(zhì)泥巖夾灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖，中部含K20（頭連子）零星可采煤層。</p><p>　　(3) 四段（T3xj4，砂巖段），厚70～50m，平均65m。</p><p>　　灰、灰白色中厚層狀中粒長石石英砂巖、含菱鐵礦結(jié)核。</p><p>　　(4) 三段（T3xj3，中煤組），厚140～105m，平均130m。&

22、lt;/p><p>　　上部為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖， K10（三連子）全區(qū)可采煤層，中部及中下部為灰色中厚層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾煤線；下部為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含K5（銅炭）零星可采煤層。三段形成槽溝地形。K10為本礦主采煤層。</p><p>　　(5) 二段（T3xj2，砂巖段），厚200～120m，平均150m。</p><p>　　淺灰、灰白色厚層狀中～粗粒長

23、石石英砂巖，其中夾2～10m砂質(zhì)泥巖及泥巖。含煤線、菱鐵礦結(jié)核。常形成山脊地形。</p><p>　　(6) 一段（T3xj1，下煤組，又稱內(nèi)煤組），厚35～25m，平均30m。</p><p>　　深灰、黑灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，底部含鈣質(zhì)，局部有幾厘米厚粘土泥巖，中下部含K1（臭煤）全區(qū)可采煤層。K1為本礦主采煤層。</p><p>　　— — — — — 平行不整

24、合接觸— — — — —</p><p>　　下伏、三疊系中統(tǒng)雷口坡組（T21）。</p><p>　　礦區(qū)位于四川地臺川東褶皺帶明月峽背斜南東翼。礦區(qū)范圍呈單斜構(gòu)造，地層傾向120°～130°，傾角60°，未發(fā)現(xiàn)大的斷層和次級褶皺，礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單。</p><p>　　1.2.2 煤層與煤質(zhì)</p><p>

25、　　本礦山基本查明的煤層有：K1（臭炭）、K5（銅炭）、K10（三連子）、K15（二連子）、K20（頭連子）煤層，其中K5、K20為本礦零星可采煤層，K10為全區(qū)可采煤層。</p><p>　　(1) K1（臭炭）煤層</p><p>　　位于須家河組一段（T3xj1）中下部，煤厚0.30—0.60m，平均0.40m。單一結(jié)構(gòu)煤層。頂?shù)装鍨樯百|(zhì)泥巖。</p><p>

26、;　　K1煤層呈層狀分布，厚度有一定變化，屬較穩(wěn)定煤層，全區(qū)可采。曾有5個老窯開采，由于無合法手續(xù)，停辦。</p><p>　　(2) K5（銅炭）煤層</p><p>　　位于須家河組三段（T3xj3）下部，煤厚0—0.30m，平均厚0.20m，結(jié)構(gòu)簡單，似層狀構(gòu)造。頂?shù)装寰鶠樯皫r。此煤層在礦區(qū)內(nèi)厚度變化較大、斷續(xù)分布，零星可采煤層。相鄰礦井局部開采此煤層。</p><

27、;p>　　(3) K10（三連子）煤層</p><p>　　位于須家河組三段（T3xj3）中上部，距K5煤層55～90m，平均70m。煤層厚0.30～0.50m，平均厚0.40米，結(jié)構(gòu)簡單。頂?shù)装寰鶠樯百|(zhì)泥巖，煤層厚度較穩(wěn)定，呈似層狀產(chǎn)出。全區(qū)可采。相鄰礦井均開采此煤層。</p><p>　　(4) K15（二連子）煤層</p><p>　　位于須家河三段（T

28、3xj3）中上部，距K10煤層30～40m，平均35m。煤層厚0.30～0.60m，平均0.50m。頂板為砂巖，部分偽頂為泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。厚度較穩(wěn)定，呈似層狀產(chǎn)出。</p><p>　　(5) K20（頭連子）煤層</p><p>　　位于五段（T3xj5）下部，距K15煤層60～90m，平均80m，煤層總厚0.15～0.80m，平均0.25m。夾矸石1～2層，厚0.10～0.20米

29、（泥巖），為較簡單～復(fù)雜結(jié)構(gòu)頂?shù)装寰鶠樯皫r。厚度不穩(wěn)定，呈似層狀產(chǎn)出。為零星可采煤層。相鄰礦井零星開采此煤層。</p><p>　　1.2.3 瓦斯、煤塵與地溫等情況</p><p>　　(1) 與煤系地層上部保留的上古生界地層厚度有關(guān)，即上覆巖層越厚，煤層沼氣含量也相應(yīng)增大，晚古生代地層等厚線的走向基本與沼氣含量等值線方向一值。</p><p>　　(2) 沿背斜

30、軸的傾伏方向由北向南逐漸增加。</p><p>　　(3) 斷裂發(fā)育，瓦斯含量較低。相對瓦斯涌出量為7.28m³/t </p><p>　　煤研所鑒定，煤層不具有爆炸性。</p><p>　　經(jīng)采樣試驗鑒定，本區(qū)煤層為不易自燃煤層。</p><p>　　本井田恒溫帶深度為25m，溫度為9.8°C，煤系地層地溫梯度為3.27

31、°C/100m，北區(qū)地溫屬于基本正常情況下的熱害區(qū)巖溫31—37°C熱害區(qū)， </p><p>　　1.2.4 水文地質(zhì)</p><p>　　(1) 含（隔）水層劃分</p><p>　　礦山含煤巖系為中～粗粒砂巖類與泥質(zhì)巖類（夾煤）互層組成，總厚度平均448.00米，泉水流量0.001～4.55L/S，為中等含水層，水質(zhì)為重炭酸鈣～重炭酸鈣鈉～

32、重碳酸鈉硫型。本礦山范圍內(nèi)見三個含水層和三個相對隔水層，它們在空間的分布上對礦山開拓、開采有著直接或間接的水文聯(lián)系。由上至下與地層劃分一致：</p><p>　　①上含水層（T3xj6）</p><p>　　砂巖類孔（裂）隙含水，厚45.0～40.0米，平均43.0米。</p><p>　?、谏细羲畬樱═3xj5）</p><p>　　泥質(zhì)巖

33、類隔水，厚32～25米，平均30米。</p><p>　?、壑泻啵═3xj4）</p><p>　　砂巖類孔（裂）隙含水，厚70～50米，平均65米。</p><p>　?、苤懈羲畬樱═3xj3）</p><p>　　泥質(zhì)巖類隔水，厚140～105米，平均130米。</p><p>　?、菹潞畬樱═3xj2）砂巖

34、類孔（裂）隙含水，厚200～120米，平均150米。</p><p>　?、尴赂羲畬樱═3xj1）泥質(zhì)巖類隔水，厚35～25米，平均30米。</p><p>　　本礦山主采煤層K1賦存于T3xj1隔水層中，其上覆地層T3xj2為弱含水層，K10、K15賦存于（T3xj3）隔水層中，其上覆層為（T3xj4）弱含水層，K20煤層賦存于（T3xj5）隔水層中，其頂覆層（T3xj6）為弱含水層，凡

35、順煤層采煤巷道，未見大的充水現(xiàn)象，偶見層間或裂隙滴水。</p><p>　　須家河組上覆珍珠沖組和下伏雷口坡組上部為隔水層，與本礦關(guān)系不大。</p><p>　　(2) 礦床充水主要因素</p><p>　　本礦預(yù)計井口在原柏巖口煤廠老井位置，標(biāo)高+600m，地表水、地下水順斜坡徑流，地下水主要靠天氣降水補(bǔ)給。由于礦山自然坡度較緩（＜20°，部分雨水向地下

36、滲透，富集于淺表＜30米深含（隔）水層的風(fēng)化裂隙或孔隙中，及上部采空區(qū)段。</p><p>　　礦山構(gòu)造簡單，無斷層，不存在斷層導(dǎo)水。但應(yīng)注意上部老采空區(qū)積水，是造成礦坑充水的主要因素。</p><p>　　經(jīng)野外調(diào)查，青海煤礦在+537米標(biāo)高的主巷道中，其涌水量為2～3.4L/s，坑道涌水量為172.8m3/d，最大涌水量為295m3/d，水文地質(zhì)條件中等，出水層段為T3xj2、T3xj

37、4、T3xj5砂巖含水層。主要為砂巖裂隙水。隨著礦床開采時間的推移，+537米主坑將起著對地下水的疏導(dǎo)作用，地下水位必將大幅度大降，在旱季主巷道流水會出現(xiàn)干枯現(xiàn)象。老柏巖口煤廠（老窯）井口處見坑道涌水量1.5L/S，據(jù)訊問，此坑道水出自灰?guī)r段（T2L）下部。</p><p>　　1.3 煤層質(zhì)量及煤層特征</p><p>　　1.3.1 煤系地層</p><p>　

38、　煤層厚度、穩(wěn)定性、煤質(zhì):</p><p>　　(1) 煤層：井田內(nèi)開采煤層或局部可開采煤層為K1、K5、K10、K15、K20。主要可采煤層為K10。</p><p>　　(2) 煤厚：0.7m。</p><p>　　(3) 穩(wěn)定性：各層煤均為穩(wěn)定煤層。</p><p>　　(4) K5煤層頂?shù)装寰鶠榛疑辛ｉL石石英砂巖，按巖石的硬度分類，

39、直接頂相當(dāng)于IV級。K10煤層頂?shù)装寰鶠樯百|(zhì)泥巖，老頂為灰色厚層狀細(xì)粒長石石英砂巖，巖性堅韌，屬III級硬度巖石，局部地段有厚0～1.85米的黑色泥巖、灰色砂質(zhì)泥巖，相當(dāng)于II級巖石，底板為灰色砂質(zhì)泥巖及灰色粉砂巖，間夾夾色泥巖，無膨脹性，相當(dāng)于II～I(xiàn)II級硬度巖石。K15煤層頂板為砂巖，為IV級巖石，底板為砂質(zhì)泥巖，巖性堅韌，屬II～I(xiàn)II級硬度巖石。K20煤層頂?shù)装寰鶠樯皫r，其巖石硬度相當(dāng)于IV級。</p><

40、p><b>　　圖1—1柱狀圖</b></p><p><b>　　2 井田境界及儲量</b></p><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田范圍</p><p>　　根據(jù)《梁平經(jīng)濟(jì)委員關(guān)于梁平縣青玉煤礦立項請示》[2004]9

41、5號《重慶市經(jīng)濟(jì)委員會關(guān)于梁平縣青玉煤礦立項的批復(fù)》[2004]71號及《重慶市國土資源和房屋管理局關(guān)于梁平縣青玉煤礦關(guān)于劃定礦區(qū)范圍批復(fù)》 [2005]46號，梁平縣青玉煤礦規(guī)劃生產(chǎn)能力為3萬噸/年，開采K10煤層，開采標(biāo)高以+550m～+650m，各煤層其它賦存條件，井田地質(zhì)條件等參見相應(yīng)的煤層底板等高線及儲量計算圖、煤系地層綜合柱狀圖和井田儲量精查地質(zhì)報告。 </p><p>　　2.1.2 邊界礦柱留設(shè)&

42、lt;/p><p>　　礦井走向長13km，傾斜長100m，精查勘探面積約13km²，井田內(nèi)地形比較完整，邊界礦柱、井田邊界各留30m煤柱。</p><p>　　2.1.3 邊界的合理性</p><p>　　在本井田的劃分中，充分的利用到自然條件，即利用斷層劃分井田，使斷層的保護(hù)煤柱成為采區(qū)的邊界，這樣既降低了煤柱的損失，也減少了開采技術(shù)上的困難，同時本井田的

43、劃分使儲量與生產(chǎn)相適應(yīng)，礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)，井田有合理的尺寸，階段垂高滿足要求：走向長度大于傾斜長度，使礦井的開采有足夠的儲量和足夠的服務(wù)年限，避免礦井生產(chǎn)接替緊張[1]。</p><p>　　這種劃分方法合理地規(guī)劃礦井開采范圍，處理好與相鄰礦井之間的關(guān)系，淺部和深部劃歸鄰礦開采，避免了淺部和深部形成復(fù)雜的接茬關(guān)系，給開采造成困難。</p><p>　　因此

44、，從以上來看，本井田的劃分是合理的，也就是說本井田設(shè)計的邊界是合理的。</p><p><b>　　2.2 井田儲量 </b></p><p>　　2.2.1 儲量計算原則[1]</p><p>　　(1) 按照地下實際埋藏的煤炭儲量計算，不考慮開采、選礦及加工時的損失。</p><p>　　(2) 儲量計算的最大垂深與

45、勘探深度一致。</p><p>　　(3) 精查階段的煤炭儲量計算范圍，應(yīng)與所劃定的井田邊界范圍相一致。</p><p>　　(4) 凡是分水平開采的井田，在計算儲量時，也應(yīng)該分水平計算儲量。</p><p>　　本礦主采煤層在采區(qū)范圍內(nèi)厚度變化較穩(wěn)定，煤層傾角60°，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002），煤層傾角大于或等于60

46、76;時，則應(yīng)在立面投影圖上進(jìn)行估算。各塊段儲量計算公式如下：</p><p>　　儲量（Q）=斜面積（立面積/煤層傾角正弦值）×厚度×容重</p><p>　　煤層各塊段儲量之和即為該煤層總儲量。</p><p>　　2.2.2 井田工業(yè)儲量</p><p>　　Zc=S×M×r

47、 (2-1)</p><p>　　式中： Zc ——礦井的工業(yè)儲量，t</p><p>　　M ——煤層的厚度之和，m</p><p>　　S ——井田面積，km²</p><p>　　r ——煤的容重，r=1.4t/m³ </p><p>　　Zc =13

48、15;0.7×1.4=12.75萬t</p><p>　　礦井可采儲量是礦井設(shè)計可以采出的儲量 :</p><p>　　Z=( Zc- P1- P2- P3) (2-2)</p><p>　　P1,P2,P3——井田境界，斷層，煤層等留設(shè)的永久煤炭損失，1.83萬t；</p><p>　　

49、C ——采區(qū)采出率， 0.85</p><p><b>　　Z=12.4萬t</b></p><p>　　3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度</p><p>　　3.1 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p>　　3.1.1 礦井的產(chǎn)量</p><p>　　礦井的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）確定的合理與

50、否，對保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)和產(chǎn)生效益至關(guān)重要。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。經(jīng)分析比較，設(shè)計認(rèn)為礦井的生產(chǎn)能力確定為3萬噸/年不僅是可行的，也是合理的，理由如下：</p><p>　　優(yōu)點：布置兩個采區(qū)，二個回采工作面同時生產(chǎn)，即可滿足年產(chǎn)30kt原煤的要求；且井巷工程量少，初期投資比較省，出煤快。采掘接替較

51、容易解決，管理比較簡單，對安全生產(chǎn)較為有利。</p><p>　　3.1.2 服務(wù)年限</p><p>　　礦井保有工業(yè)儲量12.75萬噸，可采儲量12.4萬噸，按3萬噸/年的生產(chǎn)能力，考慮1.4的儲量備用系數(shù)，則</p><p>　　P=Z/（A×K） (3-1)</p><p>

52、;　　式中： K ——礦井備用系數(shù)，取1.4 </p><p>　　A ——礦井生產(chǎn)能力，取3萬噸/年</p><p>　　Z ——礦井可采儲量</p><p>　　P ——礦井服務(wù)年限</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得</b></p><p>　　P=12.4/（3×1.4）=

53、3年</p><p>　　3.2 礦井的工作制度</p><p>　　礦井工作日為300天。</p><p>　　本礦井主要采掘設(shè)備均為引進(jìn)，設(shè)備可靠性強(qiáng)，日常維修及維護(hù)工程量較少。因此礦井工作制度采用“三八”制，二班采煤，一班掘進(jìn)，日提升工作時間為14小時。</p><p><b>　　4 井田開拓</b></p

54、><p>　　4.1 井筒形式及井筒位置的確定</p><p>　　4.1.1 井筒形式的確定 </p><p>　　礦井開拓，就其井筒形式來說，一般有以下幾種形式：平硐、斜井、豎井和混合式。平硐開拓的優(yōu)點是：井下出煤不需要提升轉(zhuǎn)載就可由平硐直接外運，因而運輸環(huán)節(jié)和運輸設(shè)備少，系統(tǒng)簡單，費用低；平硐的地面工業(yè)建筑較簡單，不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的井架和絞車房；不許設(shè)井底車場，更無

55、須在平硐內(nèi)設(shè)水泵房、水倉等硐室，減少許多井巷工程量；平硐施工條件較好，掘進(jìn)速度較快，可加快礦井建設(shè)；平硐無須排水設(shè)備，對預(yù)防井下水災(zāi)也較有利。因此，在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，只要上山部分煤的儲量大致能滿足同類井型的水平服務(wù)年限的要求，采取平硐開拓。根據(jù)本礦井的地質(zhì)情況，適宜采用平硐開拓。</p><p>　　4.1.2 井筒位置的確定</p><p>　　井筒位置

56、的確定，主要是根據(jù)以下一些原則進(jìn)行的。</p><p>　　(1) 在煤層走向方向盡量位于井田的中央，即要求其兩翼的長度和儲量大致相等。這主要是考慮到礦井的煤炭運輸問題。當(dāng)井筒位于井田內(nèi)的煤炭儲量中心時，全礦的運輸費用達(dá)到最低，當(dāng)井筒位于井田一翼而形成單翼開采時，礦井的運輸費用將增加一倍。這樣，由于技術(shù)上的不合理而帶來經(jīng)濟(jì)上的不合理，所以布置單翼開采的井田顯然是不可行的。</p><p>

57、　　(2) 在傾斜方向上也要盡量位于中。， </p><p>　　(3) 井筒位置的確定，要顧及井口標(biāo)高及地面工業(yè)廣場的布置置確定的井口標(biāo)高在另外，地面工業(yè)場地的布置也基本上決定井筒的位置，一般要求工業(yè)廣場盡量布置集中，達(dá)到不占良田、少占農(nóng)田的原則，還要求整個工業(yè)場地要布置在地勢比較平緩的地帶，使得場地內(nèi)的建筑不受大的影響。</p><p>　　(4) 井筒盡量不穿斷層、破碎帶，井底車場圍

58、巖較好。</p><p>　　(5) 避免初期搬遷村莊。</p><p>　　(6) 盡量使工程量少、投資小，便于井下采區(qū)劃分，同時有利于通風(fēng)、行人安全。</p><p>　　本礦井井筒位置的確定有以下好處：</p><p>　　(1) 主、回風(fēng)平硐位于井田走向中央，且位于兩翼儲量比較均衡的位置，有利于兩翼產(chǎn)量分配平衡，風(fēng)量分配比較均衡，通風(fēng)

59、網(wǎng)絡(luò)簡單較短。</p><p>　　(2) 布置工業(yè)場地更合理</p><p><b>　　表4—1井筒形式</b></p><p>　　本設(shè)計采用二個平硐對井田進(jìn)行開拓：主平硐和回風(fēng)平硐，且形成中央對角式通風(fēng)。各平硐斷面見圖 4-1.圖4-2.：</p><p>　　圖4-1 主平硐端面圖</p>&l

60、t;p>　　圖4-2 回風(fēng)平硐端面圖</p><p>　　4.2 開采水平設(shè)計</p><p>　　4.2.1 水平高度的確定</p><p>　　確定原則—要保證正常接替與均衡生產(chǎn)，保證階段內(nèi)能有合理的區(qū)段數(shù)目，保證開采水平有合理服務(wù)年限和足夠儲量，保證經(jīng)濟(jì)上有利。</p><p>　　本井田的煤層屬急傾斜煤層，其傾角為60

61、6;，其垂高為100m（從+550m標(biāo)高—-+650m標(biāo)高），煤層傾角大，采取兩個水平開采。本礦井兩個水平，開采水平設(shè)在+600m水平，共一個煤層，兩個水平的服務(wù)年限也就是整個礦井的服務(wù)年限。</p><p>　　4.2.2 設(shè)計水平的巷道布置</p><p>　　本礦井開采水平設(shè)在+550m水平，共一個開采煤層，劃分上山一個階段。上山階段開采范圍+550m—+650m，階段垂高100m，

62、采用+550m水平運輸大巷。 </p><p>　　圖4—3 +550m水平運輸巷</p><p>　　圖4—4 +600m水平運輸巷</p><p>　　4.3 采區(qū)劃分及開采順序</p><p>　　水平和大巷的布置方式確定之后，現(xiàn)就水平內(nèi)進(jìn)行采區(qū)和帶區(qū)劃分：</p><p>　　本礦煤層傾角60度，為急傾斜煤層

63、，開采標(biāo)高為+550m—+650m,沿走向劃分為兩個采區(qū)，每個采區(qū)走向長600m，先開采一采區(qū)上區(qū)段，后開采下區(qū)段。工作面沿走向推進(jìn)。</p><p><b>　　煤層布置采區(qū)：</b></p><p>　　該礦井主要開采一層煤，該煤層為急傾斜煤層，每個采區(qū)走向600米，分兩個區(qū)段進(jìn)行開采</p><p>　　4.4 開采水平與回風(fēng)水平、車場形

64、式的選擇</p><p>　　4.4.1 開采水平與回風(fēng)水平車場選擇的依據(jù)</p><p>　　本礦井是一水平開采，開采水平置于+550m水平，在+500m水平布置井底車場及運輸大巷、軌道上山。</p><p>　　(1) 礦井設(shè)計能力為：3萬噸/年，每年的工作日為300天，每日凈提升時間為14小時。</p><p>　　(2) 平硐開拓，井

65、田兩翼運輸量大致相等。</p><p>　　(3) 矸石量為產(chǎn)量的20%，由軌道上山運輸。</p><p>　　(4) 礦井為低瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量為7.28m³/t。</p><p>　　(5) 選擇井底車場形式為臥式環(huán)行井底車場，由主平硐直接進(jìn)入軌道上山下部車場。</p><p>　　考慮提升環(huán)節(jié)方面的問題，本設(shè)計在回風(fēng)水平

66、設(shè)軌道上山上部車場。</p><p>　　4.5 開拓系統(tǒng)綜述</p><p>　　4.5.1 系統(tǒng)概況</p><p>　　本井田采用平硐單水平開拓，本井田共劃分為一個階段，從+550m—+650m水平以上為一階段?，F(xiàn)就開拓系統(tǒng)內(nèi)的各生產(chǎn)系統(tǒng)分別加以描述：</p><p>　　a 開拓系統(tǒng)中的井巷系統(tǒng)</p><p>

67、;　　由主平硐+550m水平，通過井底車場或由平硐進(jìn)入運輸大巷和軌道上山，由運輸大巷或行人上山進(jìn)入采區(qū)，通過軌道上山下部車場到+600m 運輸巷，，工作面開切眼。采區(qū)回風(fēng)上山與回風(fēng)平巷相連到達(dá)風(fēng)井，形成礦井的回風(fēng)線路，這便是礦井初期的井巷系統(tǒng)。</p><p><b>　　b 通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　礦井的通風(fēng)方式為中央并列式：</p>&

68、lt;p>　　東部通風(fēng)線路：由主平硐→軌道上山下部車場→軌道上山→+600m平巷→工作面超前順槽順槽→工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)巷→回風(fēng)平硐。</p><p>　　西部通風(fēng)線路：由主平硐→軌道上山下部車場→軌道上山→+600m平巷→工作面超前順槽→工作面→+650m回風(fēng)巷→回風(fēng)平硐。</p><p><b>　　c 運輸系統(tǒng)</b></p><p

69、>　　其中包括煤炭、矸石、材料、設(shè)備以及人員的運送系統(tǒng)，分別描述如下：</p><p>　　(1) 運煤系統(tǒng)：工作面出煤→工作面運輸順槽→溜煤上山→+550 m運輸巷→由主平硐升運輸?shù)骄狻?lt;/p><p>　　(2) 運矸系統(tǒng)：掘進(jìn)工作面出矸石→550 m運輸巷→由主平硐升運輸?shù)骄狻?lt;/p><p>　　(3) 運料系統(tǒng)：井下所需材料及設(shè)備→主平硐→軌道上

70、山下部車場→軌道上山→中部車場→+650m回風(fēng)巷→工作面回風(fēng)順槽→工作面。</p><p><b>　　d 行人系統(tǒng)</b></p><p>　　井下工作人員由主平硐→+550m運輸巷→行人上山→+600m平巷→工作面。</p><p><b>　　e 防火灌漿系統(tǒng)</b></p><p>　　(1

71、) 灌漿能把采空區(qū)周圍的隔離煤柱的裂隙填滿塞嚴(yán)，減少漏風(fēng)供氧，阻止碎煤氧化自然。</p><p>　　(2) 灌漿能把廢棄在采空區(qū)的易燃碎煤、浮煤包裹起來，隔絕外部空氣，延緩氧化自燃的速度。</p><p>　　(3) 灌漿回水在采空區(qū)過濾時，能帶走大量的熱量，沉積下來的泥漿還能夠繼續(xù)起冷卻的作用。</p><p>　　(4) 泥漿灌入采空區(qū)沉淀，對浮矸、碎石起膠結(jié)

72、作用，易形成再生頂板，有利于對本礦煤層的頂板管理。</p><p><b>　　f 瓦斯抽放系統(tǒng)</b></p><p>　　本礦井屬低瓦斯礦井，瓦斯抽放系統(tǒng)的管路敷設(shè)如下：瓦斯→工作面、煤巷掘進(jìn)頭或其他地方抽放管→回風(fēng)順槽（回風(fēng)巷） →專用于抽放的支管、分管、主管→專用的設(shè)在回風(fēng)平硐的管子→抽放泵站→大氣（或其他處理）</p><p>　　4

73、.5.2 移交生產(chǎn)時井巷的開鑿位置，開拓工程量</p><p>　　礦井移交生產(chǎn)時的標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　(1) 井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本完成，并能進(jìn)行正常的安全的生產(chǎn)。</p><p>　　(2)“三個煤量”達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(3) 回采工作面長度一般不少于設(shè)計回采工作面長度的50%。</p><p

74、>　　(4) 工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設(shè)施全部建成。</p><p>　　(5) 居住區(qū)及其設(shè)施基本完成。</p><p>　　有了以上的移交生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)也就決定了礦井在移交生產(chǎn)時井巷的開鑿位置。本設(shè)計在移交生產(chǎn)時有兩個工作面可正常安全的生產(chǎn)。</p><p><b>　　5 采區(qū)巷道布置</b></p><p>　　5

75、.1 設(shè)計采區(qū)的地質(zhì)概況</p><p>　　5.1.1 采區(qū)在礦井中的位置及界限</p><p>　　根據(jù)采區(qū)設(shè)計要求及原則綜合考慮地質(zhì)構(gòu)造即在充分利用斷層，把靠近主平硐的右翼采區(qū)作為首產(chǎn)采區(qū)。</p><p>　　采區(qū)邊界：此采區(qū)位于井田東側(cè)，采區(qū)北側(cè)以煤層風(fēng)化氧化帶為界，西側(cè)以工業(yè)廣場保護(hù)煤柱為界，南側(cè)以+550m等高線為界，東側(cè)以風(fēng)化氧化帶為界</p&

76、gt;<p>　　采區(qū)尺寸：本采區(qū)走向長度最大為600m傾斜長度為50m，其中可采儲量為6.2萬噸，服務(wù)年限為1.5年。</p><p>　　5.1.2 鄰區(qū)開采情況、煤層的賦存情況</p><p>　　(1) 鄰區(qū)沒有開采。</p><p>　　(2) 本設(shè)計采區(qū)具有充分可靠的地質(zhì)資料，煤層傾角60。</p><p>　　表

77、5-1 煤層的賦存條件表</p><p>　　5.1.3 采區(qū)范圍及工業(yè)儲量</p><p>　　采區(qū)走向長度約為600m，傾斜長度約為50m，傾角約為60°</p><p>　　工業(yè)儲量為：Ec=6.35萬噸</p><p>　　采區(qū)邊界煤柱、護(hù)巷煤柱：</p><p><b>　　Ep=0.15

78、萬噸</b></p><p>　　所以采區(qū)可采儲量為：</p><p>　　Z=Ec-Ep=6.2萬噸</p><p>　　5.1.4 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　a 采區(qū)生產(chǎn)能力A</b></p><p>　　A´=L×L´

79、15;m×r×C×2 (5-1)</p><p>　　式中： A´——工作面單產(chǎn)，噸/日</p><p>　　L ——工作面長度，m</p><p>　　L´——日推進(jìn)度，m</p><p><b>　　m ——采高，m</b>

80、;</p><p><b>　　r ——容重</b></p><p>　　C ——工作面的回采率，93%</p><p>　　A´=0.03×3.6×44×1.4×0.93=6.2噸</p><p>　　同時考慮6%的掘進(jìn)出煤，則采區(qū)生產(chǎn)能力為</p>&l

81、t;p>　　A= A¹×106%=6.2×1.060=6.57萬噸</p><p><b>　　b 采區(qū)服務(wù)年限</b></p><p>　　T=E/A (5-2)</p><p>　　式中： E——可采儲量，噸</p><p>

82、;　　A——平均生產(chǎn)能力，萬噸/年</p><p><b>　　則采區(qū)服務(wù)年限為：</b></p><p>　　T=12.4/6.57=1.8年</p><p>　　5.2 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定</p><p>　　5.2.1 采區(qū)形式</p><p>　　煤層傾角為60°，無有

83、瓦斯突出且頂?shù)装寰鶡o較大涌水，根據(jù)煤層賦存條件，在首采區(qū)確定用走向長壁采煤法。</p><p>　　5.2.2 采區(qū)上（下）山數(shù)目、位置及用途</p><p>　　東翼采區(qū)采用一套上山，開掘在煤層。采區(qū)上山的用途，回風(fēng)上山作為采區(qū)的回風(fēng)，溜煤上山其內(nèi)鋪設(shè)皮帶，作為運輸采區(qū)工作面的出煤。同時布置行人上山主要用做行人。軌道上山鋪設(shè)軌道作為采區(qū)的輔助運輸，運送矸石、設(shè)備、材料，并用無極繩牽引礦車

84、，軌道上山兼作進(jìn)風(fēng)巷。</p><p>　　圖 5-1 軌道上山</p><p>　　圖 5—2回風(fēng)、行人上山</p><p>　　5.3 采區(qū)區(qū)段的劃分、區(qū)段平巷的布置，層間與分層間的聯(lián)系方式</p><p>　　5.3.1 區(qū)段的劃分</p><p>　　區(qū)段的劃分要合理，確定區(qū)帶的寬度及長度和數(shù)目，區(qū)段的寬度等于

85、工作面長度加兩側(cè)順槽和保護(hù)煤柱的寬度；合理的工作面長度不僅取決于礦井的產(chǎn)量，而且要考慮其內(nèi)部的生產(chǎn)技術(shù)條件，以免因地質(zhì)構(gòu)造影響回采工作面的生產(chǎn)。</p><p>　　急傾斜煤層的工作面長度一般在40—50米，考慮到全礦的生產(chǎn)能力、管理水平等因素，工作面定為45—50m，采區(qū)內(nèi)設(shè)上山開采[1]。</p><p>　　5.3.2 區(qū)段平巷的布置方式</p><p>　　

86、區(qū)段平巷采用雙巷布置，采用雙巷布置時，在煤層中更保證了頂板的安全，又從回采順序要求來看，宜上區(qū)段采煤工作面聯(lián)絡(luò)后立即轉(zhuǎn)到下區(qū)段進(jìn)行回采，避免了跳采，以減少軌道巷的維護(hù)時間。區(qū)段煤柱可以在下區(qū)段回采時采出一部分。</p><p>　　5.4 采區(qū)車場及硐室</p><p>　　5.4.1 車場形式</p><p>　　無極繩運輸車場形式分為平車場和甩車場兩類。由于平車

87、場摘掛鉤安全、操作方便，所以，無論上繩式和下繩式運輸大都采用平車場形式，并在車場中設(shè)有自動滑行坡度調(diào)車，只在個別情況下，上繩式運輸才考慮采用選取甩車場形式。所以本設(shè)計的采區(qū)上、中、下部車場形式實際也都為平車場形式。</p><p>　　5.4.2 調(diào)車方式</p><p>　　(1) 上部車場：車場形式為平車場（與回風(fēng)道在同一水平），由此。當(dāng)無極繩上提礦車到車場后摘鉤，由道岔順向推入存車線

88、內(nèi)即可。</p><p>　　(2) 中部車場：車場形式平車場（同區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷在同一水平），所以上山來車到達(dá)平車場后摘鉤，推入?yún)^(qū)段平巷，然后由區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的小絞車提到工作面順槽。由工作面來車，則經(jīng)平車場下饒到軌道上山，在無極繩上摘鉤下放。</p><p>　　(3) 下部車場：由車場形式?jīng)Q定，從主平硐來車。</p><p>　　5.4.3 采區(qū)硐室</p>

89、<p>　　采區(qū)主要硐室絞車房。</p><p>　　絞車房：主要是根據(jù)絞車的型號及規(guī)格、基礎(chǔ)尺寸、絞車房的服務(wù)年限和所處的圍巖性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計。其位置選擇在圍巖穩(wěn)定、無淋水、地壓小和易維護(hù)的地點，在滿足施工、機(jī)械安裝和提升運輸要求的前提下，應(yīng)盡量靠近上山變坡點，以減少巷道工程量。另外，它與臨近的巷道間應(yīng)有足夠的煤柱或巖柱，一般情況下不小于10m，以利于絞車房的維護(hù)。</p><p

90、><b>　　圖 5—3絞車房</b></p><p><b>　　6 礦井通風(fēng)設(shè)計</b></p><p>　　礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是供給礦井新鮮風(fēng)流及排除井下的有毒有害氣體及礦塵，從而防止事故的發(fā)生，以保證井下人員的安全。因此礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)達(dá)標(biāo)中非常重要的環(huán)節(jié)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)中通風(fēng)阻力，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)成，礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)方式

91、，主要通風(fēng)機(jī)工作方法，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)形成。</p><p>　　選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須滿足如下要求[8]：</p><p>　　(1) 每個礦井至少應(yīng)有兩個通往地面的安全出口，各個出口間距離不得少于30m；</p><p>　　(2) 通風(fēng)井口要避免污風(fēng)、塵土、焦油氣味、矸石燃燒氣味等侵入，井口距離產(chǎn)生煙塵有害氣體的地點不小于500m，礦井的總風(fēng)道不得作為主要人行道；<

92、;/p><p>　　(3) 箕斗井一般不應(yīng)作為進(jìn)風(fēng)井或出風(fēng)井；</p><p>　　(4) 所有礦井所用的機(jī)械通風(fēng)主扇與分區(qū)主扇都必須安裝在地面；</p><p>　　(5) 為了降低通風(fēng)費用，風(fēng)道壁要光滑；</p><p>　　(6) 選擇通風(fēng)系統(tǒng)時要綜合采區(qū)通風(fēng)的若干要求，同時也要保證滿足防止瓦斯、火、塵、水、高溫對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求[1]；

93、</p><p>　　6.1 確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　6.1.1 礦井通風(fēng)方式的選擇：中央分列式</p><p>　　本井田走向長度不大，煤層傾角較大，低瓦斯礦井，同時煤層不易自燃，所以根據(jù)本井田的特點和開采順序采用了中央分列式的通風(fēng)方式。在+550m水平大致沿走向的中央布置主平硐，同時在+650m水平大致沿走向的中央布置回風(fēng)平硐。</p>

94、<p>　　6.1.2 礦井通風(fēng)方法的選擇：抽出式</p><p>　　抽出式：主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)處，整個通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)?shù)V井與地面間存在漏風(fēng)通道時，地面空氣回漏向井下，當(dāng)存在老窯時，還會把積存的有害氣體抽到井外。同時使工作面的有效風(fēng)量減少。</p><p>　　6.1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　a 進(jìn)回風(fēng)平硐

95、的確定</p><p>　　主平硐為進(jìn)風(fēng)井。布置在井田走向的中央，四周500米內(nèi)無產(chǎn)生煙塵、有害氣體的地點?；仫L(fēng)平硐大致位于上部水平沿走向的中央，回風(fēng)流沒有造成公害。地層穩(wěn)定，施工地質(zhì)條件比較簡單。</p><p>　　運輸大巷兼作進(jìn)風(fēng)大巷，布置在標(biāo)高為+550米的水平上?；仫L(fēng)大巷布置在與運輸大巷水平相距50米垂直距離標(biāo)高為|+650米的水平上。</p><p>　

96、　b 采區(qū)通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)方式為上行通風(fēng)，采取U型通風(fēng)系統(tǒng)。U型通風(fēng)方式有利于煤層的賦存情況，便于掌握沼氣涌出、火的發(fā)生及其發(fā)展的規(guī)律。特別是對采空區(qū)實行均壓防滅火和控制沼氣比較方便，并有利于抑制采空區(qū)煤炭自燃、沼氣溢出和漏風(fēng)。此外還可以減少采空區(qū)內(nèi)的巷道維護(hù)量，技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。</p><p><b>　　c 通風(fēng)系統(tǒng)綜述</b>

97、</p><p>　　根據(jù)本礦井煤層具體條件及開采順序，采取中央分列抽出式通風(fēng)。主平硐為進(jìn)風(fēng)井，同時設(shè)有回風(fēng)平硐。開一條回風(fēng)大巷，為整個井田服務(wù)。采區(qū)采用U型通風(fēng)方式，根據(jù)煤層的賦存情況和主平硐和回風(fēng)平硐的布置方式，進(jìn)行上行通風(fēng)，有利于風(fēng)流從工作面直接進(jìn)入回風(fēng)大巷，由回風(fēng)大巷進(jìn)入回風(fēng)平硐直至井外。</p><p>　　6.2 總風(fēng)量的計算及風(fēng)流分配</p><p>

98、　　6.2.1 礦井總進(jìn)風(fēng)量</p><p>　　(1) 同時工作的最多人數(shù)計算：</p><p>　　Q1=4×N×K (6-1)</p><p>　　式中： 4—每人每分鐘給4m³的風(fēng)量；</p><p>　　N—井下同時工作

99、的做多人數(shù)；</p><p>　　K1—風(fēng)量備用系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取1.2-1.25。</p><p>　　則： Q1=4×60×1.2=288 m³/min</p><p>　　(2) 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點實際風(fēng)量的總和計算：</p><p>　　Q=1.2×（∑Q

100、ci+∑Qji+∑Qdi+∑Qqi ） (6-2)</p><p>　　式中： ∑Qci—采煤工作面實際所需風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　∑Qji—掘進(jìn)實際所需風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　∑Qdi—各硐室所需風(fēng)量的總和，m³/min；</p><p>

101、;　　∑Qqi—除采煤、掘進(jìn)、硐室外的其他所需要、的通風(fēng)量的總和，m³/min。</p><p>　　6.2.2 回采工作面所需風(fēng)量的計算</p><p>　　每個回采工作面實際所需的風(fēng)量，應(yīng)按沼氣、二氧化碳和爆炸后的有害氣體的產(chǎn)生量以及工作面、氣溫、風(fēng)速和人數(shù)規(guī)定分別進(jìn)行計算，然后取其最大值。</p><p>　　(1) 按沼氣涌出量計算：（按瓦斯抽放率

102、60%計算）</p><p>　　根據(jù)要求：按回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中沼氣的濃度不得超過1%的要求，[1] </p><p>　　Qci=100×qci×Kci (6-3)</p><p>　　式中： Qci—第i個 回采工作面實際需要風(fēng)量，m³/min；&l

103、t;/p><p>　　qci—該回采工作面瓦斯絕對涌出量 </p><p>　　Kci—該回采工作面的通風(fēng)系數(shù)，主要包括沼氣涌出不均衡和備用風(fēng)量等因素，一般取1.2～2.1。</p><p>　　則： Qci=100×0.65×2.0=130 m³/min</p><p>　　(2) 按

104、工作面氣溫和風(fēng)速的關(guān)系計算：</p><p>　　表6—1氣溫與風(fēng)速關(guān)系</p><p>　　則回采工作面所需風(fēng)量由下式計算：</p><p>　　Qci=60×Vmax×S (6-4)</p><p>　　式中： S—回采工作面的平均斷面積，取S=1.28㎡。<

105、;/p><p>　　則： Qci=60×1.0×1.28=76.8 m³/min</p><p>　　(3) 按人數(shù)計算：</p><p>　　Qci=4Ni (6-5)</p><p>　　式中： 4—以人

106、數(shù)為計算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　Ni—回采工作面同時工作的最多人數(shù)，取52人。</p><p>　　則： Qci=4×20=80 m³/min</p><p>　　(4) 按風(fēng)速進(jìn)行驗算：</p><p>　　根據(jù)：回采工作面最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行核算[1]，即每個工作面的

107、風(fēng)量Qi為：</p><p>　　Qi≥0.25×60×1.28=19.2 m³/min；</p><p>　　Qi≤4×60×1.28=307.2 m³/min。</p><p>　　用以上四種方式對回采工作面進(jìn)行計算，選擇最大值：</p><p>　　Qci=130 m³

108、;/min作為工作面所需風(fēng)量。</p><p>　　6.2.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量</p><p>　　(1) 按沼氣涌出量計算：</p><p>　　Qji=100×qji×Kji (6-6)</p><p>　　式中： Qji—第

109、i個掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，m³/min；</p><p>　　qji—該掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對涌出量，根據(jù)礦方提供資料，0.3 m³/min</p><p>　　Kji—該掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系數(shù)，主要包括沼氣涌出不均衡和備用風(fēng)量等因素，一般取K=1.5～2.6，炮采工作面取2.0</p><p>　　則： Qji=100×0.3×

110、;2.0=60 m³/min</p><p>　　(2) 按炸藥是使用量計算：</p><p>　　Qji=25×Aji (6-7)</p><p>　　式中： Aji—第i個掘進(jìn)工作面一次使用最大炸藥量，取3kg;</p><p

111、>　　則： Qji=25×3=75 m³/min</p><p>　　(3) 按局扇的吸風(fēng)量計算：</p><p>　　Qji= Qfi×Iib (6-8)</p><p>　　式中： Qfi—第i個掘進(jìn)工作面局扇的吸風(fēng)量，安設(shè)局扇的巷道中的風(fēng)量，除了滿

112、足局扇的吸風(fēng)量之外，還應(yīng)保證局扇吸入口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速不小于0.15m/s，以防止局扇吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯，瓦斯積聚，這里按百米漏風(fēng)率計算，經(jīng)計算， Qfi=84</p><p>　　Iib—同時運轉(zhuǎn)的局扇臺數(shù)取1臺</p><p>　　則： Qji =84×1=84m³/min。</p><p>　　(4) 按人數(shù)計算

113、：</p><p><b>　　Qji=4Ni </b></p><p>　　式中： Ni—掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，取10。</p><p>　　則： Qji=4×10=40 m³/min。</p><p>　　(5) 按風(fēng)速進(jìn)行驗算：</p><p>　　Qj≤4

114、×60×Sj1 (6-9)</p><p>　　Qj≥0.25×60×Sj2； (6-10)</p><p>　　式中： Sj—掘進(jìn)巷道斷面積m³分別取4.32㎡</p><p>　　則： Qj≤4×60

115、×4.32=1036.8 m³/min；</p><p>　　Qj≥0.25×60×4.32=64.8 m³/min。</p><p>　　經(jīng)過比較，最終掘進(jìn)通風(fēng)量取Qj=84 m³/min。</p><p>　　用以上四種方法對每個獨立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面進(jìn)行計算，選擇最大值作為每個掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量，最后選

116、定兩個掘進(jìn)面，每個掘進(jìn)面需風(fēng)量84m³/min。</p><p>　　6.2.4 硐室所需風(fēng)量的∑Qd的計算</p><p><b>　　絞車房：</b></p><p>　　取經(jīng)驗值Qmc＝60 m3/min；</p><p>　　6.2.5 其他巷道所需風(fēng)量</p><p>　　在這

117、里分配其它巷道風(fēng)量為78 m3/min，作為其它巷道的維護(hù)風(fēng)量；</p><p>　　綜上所述，礦井容易時期需風(fēng)量：</p><p>　　Q=1.2×（∑Qci+∑Qji+∑Qdi+∑Qqi ） (6-11) </p><p>　　Q =1.2×（2×130+2×84+60+78）</p>

118、<p>　　=679.2 m3/min=11.32 m3/s;</p><p>　　礦井困難時期需風(fēng)量： </p><p>　　Q=1.2×（2×130+3×84+60+78）=780 m3/min=13 m3/s。</p><p>　　6.3 分配礦井總風(fēng)量</p><p>　　6.3.