礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述1</p><p>　　1.1.1 地理位置1</p><p>　　1.1.2 地形

2、、地勢(shì)及水文1</p><p>　　1.1.3 礦井氣候條件1</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征2</p><p>　　1.2.1煤系地層概述2</p><p>　　1.2.2井田范圍及勘探程度2</p><p>　　1.2.3地質(zhì)構(gòu)造2</p><p><b>　　

3、1.3煤層特征2</b></p><p>　　第二章 井田境界及儲(chǔ)量4</p><p><b>　　2.1井田境界4</b></p><p>　　2.2井田的工業(yè)儲(chǔ)量4</p><p>　　2.3 井田可采儲(chǔ)量4</p><p>　　2.3.1 井田儲(chǔ)量的確定4</p

4、><p>　　第三章 礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限6</p><p>　　3.1 礦井工作制度6</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限6</p><p>　　第四章 井田的開拓及基本巷道布置9</p><p>　　4.1 礦井開拓9</p><p>　　4.1.1

5、 井田開拓方式的原則9</p><p>　　4.1.2 井筒開拓方式的選擇9</p><p>　　4.1.3 開拓系統(tǒng)綜述9</p><p>　　4.2礦井基本巷道9</p><p>　　4.2.1 主井和風(fēng)井和井底車場(chǎng)9</p><p>　　4.2.2 采區(qū)巷道和峒室和主要巷道布置9</p>

6、<p>　　4.3采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)9</p><p>　　4.3.1 采煤方法和回采工藝10</p><p>　　第五章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)11</p><p>　　5.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇11</p><p>　　5.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則11</p><p>　　5.1.2 采

7、掘工作面的通風(fēng)方式11</p><p>　　5.1.2.1采煤工作面的通風(fēng)方式11</p><p>　　5.1.2.2掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式12</p><p>　　5.1.3 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇13</p><p>　　5.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算13</p><p>　　5.2.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則13&l

8、t;/p><p>　　5.2.2 礦井風(fēng)量計(jì)算13</p><p>　　5.2.2.1回采工作面所需風(fēng)量13</p><p>　　5.2.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算16</p><p>　　5.2.2.3硐室實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算17</p><p>　　5.2.2.4其它巷道所需風(fēng)量17</p><

9、;p>　　5.2.2.5總供風(fēng)量17</p><p>　　5.2.3 礦井局部通風(fēng)方式的選擇17</p><p>　　5.2.3.1局部通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式17</p><p>　　5.2.3.2局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的類型18</p><p>　　5.3 采區(qū)通風(fēng)阻力的計(jì)算19</p><p>　　5.3.1

10、礦井通風(fēng)總阻力的具體計(jì)算19</p><p>　　第六章采區(qū)安全技術(shù)措施23</p><p>　　6.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的技術(shù)措施23</p><p>　　6.1.1 預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施23</p><p>　　6.1.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施23</p><p>　　6.2火災(zāi)和水患的預(yù)防措

11、施24</p><p>　　6.2.1火災(zāi)的預(yù)防措施24</p><p>　　6.2.2水患的預(yù)防措施24</p><p>　　6.2.3 采區(qū)避災(zāi)救災(zāi)路線25</p><p>　　課程設(shè)計(jì)體會(huì)及改進(jìn)意見26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p>&l

12、t;p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容中的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因此，必須周密考慮，精心設(shè)計(jì)，力求實(shí)現(xiàn)預(yù)期要過。本文通過對(duì)確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井總風(fēng)量的計(jì)算與分配、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算、選擇通風(fēng)設(shè)備、概算通風(fēng)費(fèi)用等問題的研究與分析，深化了礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)中相關(guān)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵

13、詞：礦井通風(fēng)系統(tǒng)；礦井通風(fēng)設(shè)備；礦井通風(fēng)相關(guān)</p><p>　　第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p><p>　　本井田內(nèi)構(gòu)造主要以斷裂為主，并伴有巖漿活動(dòng)。井田內(nèi)共查明斷層21條，其落差大于50m的18條，小于50m的3條，將井田分割成若干塊段，除零星非經(jīng)濟(jì)塊段外，相對(duì)完整的塊段有7

14、個(gè)，但其幾何形狀均不規(guī)則，給機(jī)械化開采造成一定的難度。另外，從與本礦井相鄰的立新三礦的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)看，實(shí)際揭露的地質(zhì)情況與地質(zhì)報(bào)告所提供資料對(duì)比，大的構(gòu)造如斷層、褶曲控制較準(zhǔn)，但與大構(gòu)造伴生的小構(gòu)造較多。因此，雖然本礦井儲(chǔ)量較大，按著規(guī)范要求可以滿足1.50Mt/a及以上的井型，但設(shè)計(jì)認(rèn)為本井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單偏復(fù)雜，且本報(bào)告依據(jù)是詳查地質(zhì)報(bào)告，預(yù)測(cè)精查之后地質(zhì)條件很可能還要復(fù)雜，故井型不宜定的過大。</p><p>

15、<b>　　地理位置</b></p><p>　　立新煤礦位于七臺(tái)河礦區(qū)西部，距七煤公司約十二公里，行政區(qū)劃屬黑龍江省七臺(tái)河市立新區(qū)管轄。</p><p>　　地理坐標(biāo)為北緯45°46′～45°47′，東經(jīng)130°30′～130°31′。</p><p>　　井田東西走向長(zhǎng)約5.5km，南北傾斜寬約2.5

16、km，面積約13.75km2 。</p><p><b>　　地形、地勢(shì)及水文</b></p><p>　　立新煤礦的水文地質(zhì)條件為較強(qiáng)堅(jiān)硬裂隙巖層充水的礦床。單位涌水量為3.25L/s.m，含水層以靜儲(chǔ)量為主，根據(jù)近幾年來的實(shí)測(cè)資料，年平均涌水量為 247m3/h，最大涌水量為370m3/h,個(gè)別斷層偶爾會(huì)發(fā)生出水現(xiàn)象，但其水量有限，且在短期內(nèi)就會(huì)被疏干，區(qū)內(nèi)小井雖

17、多，但掌握都比較清楚，對(duì)礦井安全生產(chǎn)影響不大，隨著開采水平的延伸，涌水量越來越小。</p><p>　　本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)?，年平均最高氣溫?0.1～23.7℃，年平均最低氣溫為-17.4～-23.9℃，極端最低氣溫-35℃。年降水量325.7～692.3mm，年蒸發(fā)量1095.5～1430.6mm，年平均相對(duì)濕度61～70%，年平均風(fēng)速為4.1～4.7m/s，最大風(fēng)速可達(dá)24m/s，風(fēng)向

18、多偏西風(fēng)。每年11月至翌年4月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為1.55～2.08m。</p><p><b>　　礦井氣候條件</b></p><p>　　該井地處黑龍江東部，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季溫和多雨。</p><p>　　本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)幔昶骄罡邭鉁貫?0.1～23.7℃，年平均最低氣溫為-17.

19、4～-23.9℃，極端最低氣溫-35℃。年降水量325.7～692.3mm，年蒸發(fā)量1095.5～1430.6mm，年平均相對(duì)濕度61～70%，年平均風(fēng)速為4.1～4.7m/s，最大風(fēng)速可達(dá)24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年11月至翌年4月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度為1.55～2.08m。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1

20、煤系地層概述</p><p>　　本區(qū)位于集賢煤田的東南部，為一全隱蔽區(qū)。區(qū)內(nèi)地層系統(tǒng)簡(jiǎn)單，發(fā)育有元古界麻山群、古生界泥盆系中統(tǒng)、中生界侏羅系上統(tǒng)、新生界第三系上新統(tǒng)和第四系。其中侏羅系上繞（雞西群）最大地層厚度大于2400m。</p><p>　　井田內(nèi)地層有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏羅系、新生界第三系和第四系。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為15～25°，局部地段由

21、于斷裂影響形成急傾斜帶。</p><p>　　1.2.2井田范圍及勘探程度</p><p>　　本井田共有可采煤層9層，經(jīng)濟(jì)可采煤層7層，其中14、20-1、29-1、30四個(gè)層基本全區(qū)發(fā)育，礦井總地質(zhì)量226.70Mt，可采儲(chǔ)量為126.31Mt。其中適于綜采及刨煤機(jī)開采的可采儲(chǔ)量為93.47Mt，約占可采儲(chǔ)量的74%，可滿足建設(shè)1.20Mt/a礦井的儲(chǔ)量及服務(wù)年限的要求。</p&

22、gt;<p><b>　　1.2.3地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　本井田位于綏濱—集賢拗陷帶的立新向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂為主。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為15～25°，局部地段由于斷裂影響形成急傾斜帶。</p><p>　　井田內(nèi)斷層按走向可分為四組，共有斷層21條，其中北北西～南北向組有9條，北東向組4條，北西向組6條，

23、東西向組2條。斷層多為壓扭性斷裂，導(dǎo)水性差。斷層特征見表1-2-1。</p><p>　　井田內(nèi)主要褶皺有兩組，均位于井田中部的24～27勘探線間。其中一組受F5和F10擠壓及F38牽引所致，另一組受F6、F10、F33扭壓產(chǎn)生。</p><p>　　井田內(nèi)煤層局部受巖漿巖侵入，為燕山期侵入巖，主要見于29-1層的24勘探線及30層28～30勘探線間，呈巖床侵入煤層。巖性以中性石英閃長(zhǎng)巖、

24、閃長(zhǎng)玢巖及基性輝綠巖、玄武巖為主，少量流紋斑巖及石英斑巖，對(duì)煤層有一定的影響。</p><p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　主要由構(gòu)造劃分成六大塊段，特別是初期開采的下部層組29-1、30層，其兩層的總工業(yè)儲(chǔ)量為105.53Mt，約占礦井總工業(yè)量的50%，厚度為1.33～4.09m，平均厚2.71m。本井田內(nèi)各可采煤層，按其在縱向剖面的分布

25、規(guī)律及組合特征，可分為上、下二個(gè)煤層群，共9層煤。上層群含有14、16、18、20、20-1、24層6個(gè)可采層，下層群含有29-1、30上、30層3個(gè)可采層。其中經(jīng)濟(jì)可采煤層共7層，即上層群的14、16、18、20、20-1和下層群的29-1、30層。其中14、20-1、29-1、30層為全區(qū)可采煤層，其余為局部可采煤層。</p><p>　　井田內(nèi)煤層屬穩(wěn)定～較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～復(fù)雜，一般含1～2層夾矸。內(nèi)煤層屬

26、低～中灰、特低硫、中～低磷、高發(fā)熱量、易選～中等可選、弱粘結(jié)～中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長(zhǎng)焰煤。以氣煤為主，長(zhǎng)焰煤次之，局部見有少量弱粘結(jié)煤，主要做為動(dòng)力用煤。</p><p>　　第二章 井田境界及儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1井田境界</b></p><p>　　在“立新礦區(qū)總體設(shè)計(jì)”及其批復(fù)所確定井田境界的基礎(chǔ)上，結(jié)合立新三

27、礦精查地質(zhì)報(bào)告和其初步設(shè)計(jì)確定的井田境界，設(shè)計(jì)對(duì)本礦井的井田境界進(jìn)行了重新核定，調(diào)整后的井田境界為：南起F5、F33、F81斷層，北至F16斷層，東起30煤層露頭，西至14煤層-1000m垂直投影。其南北走向長(zhǎng)約11km, 東西傾斜寬約6km,井田面積約66k²。</p><p>　　2.2井田的工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　根據(jù)立新礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的批復(fù)，本礦井的地質(zhì)儲(chǔ)量為212.

28、92Mt。本次預(yù)可研根據(jù)立新勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告及重新核定的井田境界，對(duì)儲(chǔ)量重新進(jìn)行了核算，在25勘探線至F81斷層間新增地質(zhì)儲(chǔ)量13.78Mt。故本礦井的地質(zhì)儲(chǔ)量為226.70Mt。</p><p>　　2.3 井田可采儲(chǔ)量</p><p>　　計(jì)算可采儲(chǔ)量時(shí)，采區(qū)回采率按薄煤層0.85、中厚煤層0.8、厚煤層0.75計(jì)算。全礦井的地質(zhì)儲(chǔ)量226.70Mt，工業(yè)儲(chǔ)量218.88Mt，可采儲(chǔ)

29、量126.31Mt。</p><p>　　2.3.1 井田儲(chǔ)量的確定</p><p>　　根據(jù)«煤炭工業(yè)技術(shù)政策»，從開采的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，結(jié)合本井田具體地質(zhì)、技術(shù)及經(jīng)濟(jì)條件，對(duì)全井田儲(chǔ)量分析如下：</p><p><b>　　1、工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>　　如前所述，本礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為226.

30、70Mt,扣除遠(yuǎn)景儲(chǔ)量7.82Mt，礦井工業(yè)儲(chǔ)量為218.88Mt。</p><p><b>　　2、非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　對(duì)部分煤層雖然達(dá)到可采厚度，但由于地質(zhì)及開采技術(shù)條件等因素的影響，開采費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)效益差或無經(jīng)濟(jì)效益的儲(chǔ)量，結(jié)合本井田具體情況，列為非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量，主要包括下列情況：</p><p>　?。?）構(gòu)造復(fù)

31、雜，斷層發(fā)育，斷層間塊段尺寸較小而難以采出的儲(chǔ)量。</p><p>　?。?）雖能布置工作面回采，但由于塊段孤立，儲(chǔ)量小，開采的工程量大，經(jīng)濟(jì)效益不好的塊段。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算全井田非經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量為46.02Mt。</p><p><b>　　3、各類煤柱</b></p><p><b>　?。?）斷

32、層煤柱</b></p><p>　　根據(jù)斷層落差暫定為：落差≤50m的，斷層一側(cè)留30m煤柱，落差＞50m的，斷層一側(cè)留50m煤柱。全井田斷層煤柱量為13.7Mt。</p><p><b>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地煤柱</b></p><p>　　根據(jù)“三下”開采規(guī)程及七臺(tái)河礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其巖石移動(dòng)角選用的參數(shù)為：Φ=45º、

33、δ=γ=70º、β=70º-0.3α（α為煤層傾角）。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，工業(yè)場(chǎng)地煤柱量為1.06Mt，采區(qū)上山煤柱量為0.81Mt,合計(jì)為1.87Mt。</p><p>　　第三章 礦井工作制度及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限</p><p>　　3.1 礦井工作制度</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)年工作日為300d，每

34、天三班作業(yè)，其中兩班半生產(chǎn)、半班準(zhǔn)備，每班工作8h，每天凈提升時(shí)間為14h。</p><p>　　3.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　1.礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　根據(jù)國家計(jì)委對(duì)立新礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的批復(fù)，立新四礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.20Mt/a。本次預(yù)可研，設(shè)計(jì)從市場(chǎng)供求、技術(shù)可能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等原則出發(fā)，對(duì)礦井生產(chǎn)能力重新進(jìn)行

35、了分析論證，認(rèn)為礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.20Mt/a是合理的。根據(jù)國家計(jì)委對(duì)立新礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的批復(fù)，立新四礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.20Mt/a。本次預(yù)可研，設(shè)計(jì)從市場(chǎng)供求、技術(shù)可能及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等原則出發(fā)，對(duì)礦井生產(chǎn)能力重新進(jìn)行了分析論證，認(rèn)為礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為1.20Mt/a是合理的，現(xiàn)論述如下：</p><p><b>　　1)市場(chǎng)供求</b></p><p&g

36、t;　　按著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，國家對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)作了較大的調(diào)整，增加了煤炭的出口，加大了關(guān)井壓產(chǎn)的力度，減少了煤炭的供應(yīng)能力，使我國煤炭總體上由前幾年的嚴(yán)重供大于求轉(zhuǎn)向供求基本平衡，煤炭銷售轉(zhuǎn)旺，市場(chǎng)活躍，局部煤炭供應(yīng)趨緊，使煤炭?jī)r(jià)格回升，煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯好轉(zhuǎn)。</p><p>　　預(yù)測(cè)今后十年全國煤炭銷量仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，由2000年的12.85億t，增長(zhǎng)到2005年的14.1億t，到2010年可達(dá)到15億t，

37、年均增加2000萬t以上。而2000年全國煤炭產(chǎn)量12.5億t，根據(jù)目前在籍礦井和在建礦井生產(chǎn)能力分析，2005年全國產(chǎn)量可達(dá)13.3億t，煤炭供應(yīng)缺口0.8億t；2010年全國煤炭產(chǎn)量可達(dá)13億t左右，煤炭供應(yīng)缺口2億t左右。</p><p>　　從東北地區(qū)看，煤炭調(diào)入省主要是遼寧省和吉林省。而遼寧、吉林兩省的煤炭主產(chǎn)區(qū)均已處于后期，煤炭產(chǎn)量將逐年大幅度下降，煤炭調(diào)入量必將急劇上升。2000年東北地區(qū)煤炭總需求

38、量169.2Mt，產(chǎn)量141Mt，調(diào)入量28.2Mt，預(yù)計(jì)2005年煤炭需求量172Mt，產(chǎn)量140Mt，調(diào)入量32Mt,2010年總需求量可達(dá)180Mt，產(chǎn)量為138Mt，調(diào)入量42Mt。</p><p><b>　　2)儲(chǔ)量分析</b></p><p>　　本井田共有可采煤層9層，經(jīng)濟(jì)可采煤層7層，其中14、20-1、29-1、30四個(gè)層基本全區(qū)發(fā)育，礦井總地質(zhì)量

39、226.70Mt，可采儲(chǔ)量為126.31Mt。其中適于綜采及刨煤機(jī)開采的可采儲(chǔ)量為93.47Mt，約占可采儲(chǔ)量的74%，可滿足建設(shè)1.20Mt/a礦井的儲(chǔ)量及服務(wù)年限的要求。</p><p>　　從采區(qū)分布看，主要由構(gòu)造劃分成六大塊段，特別是初期開采的下部層組29-1、30層，其兩層的總工業(yè)儲(chǔ)量為105.53Mt，約占礦井總工業(yè)量的50%，厚度為1.33～4.09m，平均厚2.71m。而首采區(qū)二采上山又具有儲(chǔ)量大

40、（地質(zhì)儲(chǔ)量28.44Mt，可采儲(chǔ)量19.29Mt），地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，開采條件較好，適于進(jìn)行大規(guī)模的開采，可實(shí)現(xiàn)一井一面保證1.20Mt/a的生產(chǎn)能力。</p><p>　　3)從井田構(gòu)造復(fù)雜程度分析</p><p>　　本井田內(nèi)構(gòu)造主要以斷裂為主，并伴有巖漿活動(dòng)。井田內(nèi)共查明斷層21條，其落差大于50m的18條，小于50m的3條，將井田分割成若干塊段，除零星非經(jīng)濟(jì)塊段外，相對(duì)完整的塊段有7個(gè)

41、，但其幾何形狀均不規(guī)則，給機(jī)械化開采造成一定的難度。另外，從與本礦井相鄰的立新二、三礦的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)看，實(shí)際揭露的地質(zhì)情況與地質(zhì)報(bào)告所提供資料對(duì)比，大的構(gòu)造如斷層、褶曲控制較準(zhǔn)，但與大構(gòu)造伴生的小構(gòu)造較多。因此，雖然本礦井儲(chǔ)量較大，按著規(guī)范要求可以滿足1.50Mt/a及以上的井型，但設(shè)計(jì)認(rèn)為本井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單偏復(fù)雜，且本報(bào)告依據(jù)是詳查地質(zhì)報(bào)告，預(yù)測(cè)精查之后地質(zhì)條件很可能還要復(fù)雜，故井型不宜定的過大。</p><p>

42、;　　4)從目前采掘技術(shù)及工作面裝備水平分析</p><p>　　根據(jù)目前國內(nèi)中厚煤層開采的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)并參照相鄰礦井及其它礦區(qū)的礦井生產(chǎn)情況，中厚煤層一次采全高綜合機(jī)械化開采技術(shù)已取得了較大的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，煤層厚度在2m及以上時(shí)的綜采產(chǎn)量可達(dá)到1.00～1.50Mt/a左右，而2m以下的高檔普采產(chǎn)量在0.3～0.6Mt/a。另外，近年來引進(jìn)的薄煤層刨煤機(jī)組也將薄煤層的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)工藝提高到了一個(gè)新的水平。隨著

43、科技的發(fā)展和回采工藝的不斷更新，使礦井的全員效率提高，生產(chǎn)成本降低，建設(shè)現(xiàn)代化礦井，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效成為可能。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本井田適于綜采（包括薄煤層刨煤機(jī)綜采）的儲(chǔ)量占全礦總量的74%。因此，推薦一井一面，提高采煤機(jī)械化程度、加大開采強(qiáng)度、減少工程量及工作面的搬家次數(shù)，特別是初期開采的后部層組（29-1、30層）儲(chǔ)量占全礦井總儲(chǔ)量的比例近50%，初期移交的首采區(qū)服務(wù)年限11.1a，單翼走向長(zhǎng)度達(dá)2000余米，對(duì)保證采區(qū)長(zhǎng)期穩(wěn)定高產(chǎn)提供了先決條件

44、。</p><p>　　另外，本報(bào)告就采區(qū)及工作面接續(xù)作了詳細(xì)的安排，按1.20Mt/a井型考慮，礦井移交后前20a內(nèi)可實(shí)一個(gè)采區(qū)一個(gè)面，20～55a間為一個(gè)采區(qū)1～2面，55a后形成兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的格局。</p><p>　　5)從現(xiàn)場(chǎng)管理水平看</p><p>　　七臺(tái)河礦業(yè)集團(tuán)系七臺(tái)河礦務(wù)局整體改制的國有獨(dú)資公司，具有幾十年煤礦開采積累的實(shí)踐管理經(jīng)驗(yàn)，更有相

45、鄰立新二、三礦大型礦井綜合機(jī)械化開采的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，其中立新二礦的中厚煤層綜采工作面的單產(chǎn)最高已達(dá)到0.15Mt/月，實(shí)際年產(chǎn)超過1.00Mt，這些都為本礦井建設(shè)成一個(gè)高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦井提供了有力的保障。</p><p>　　綜上所述，在充分考慮上述各種因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前煤炭市場(chǎng)的需求情況，以及七臺(tái)河礦業(yè)集團(tuán)的發(fā)展規(guī)劃，本報(bào)告推薦礦井設(shè)計(jì)能力為1.20Mt/a，并為后期發(fā)展留有余地，設(shè)計(jì)中其主要生產(chǎn)系統(tǒng)在滿足

46、現(xiàn)有設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)上加一定的富余量。</p><p><b>　　2.礦井服務(wù)年限</b></p><p>　　本礦井采用單水平上下山開采，其運(yùn)輸水平標(biāo)高為-550m。</p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量126.31Mt，儲(chǔ)量備用系數(shù)1.45，礦井服務(wù)年限為72.6a。</p><p>　　第四章 井田的開拓及基本巷道布置

47、</p><p><b>　　4.1采區(qū)開拓</b></p><p>　　4.1.1 井田開拓方式的原則</p><p>　　井田開拓索要解決的問題是，在一定的礦上地址和開采技術(shù)條件下，根據(jù)礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的原則規(guī)定，正確的解決下列問題：</p><p>　　確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；&l

48、t;/p><p>　　不值大巷及井底車場(chǎng)；</p><p>　　確定礦井開采程序、做好開采水平的接替；</p><p>　　合理地確定開采水平數(shù)目和位置；</p><p>　　進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造；</p><p>　　(6)總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。</p><p>　　4.1

49、.2 井筒開拓方式的選擇</p><p>　　在一定的井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。</p><p>　　本礦井根據(jù)井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，開拓方式確定為斜井開拓。</p><p>　　4.1.3 開拓系統(tǒng)綜述</p><p>　　本礦井開拓系統(tǒng)是指

50、為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。</p><p><b>　　4.2采區(qū)基本巷道</b></p><p>　　本采區(qū)的基本巷道有井筒，運(yùn)輸大巷，回風(fēng)大巷，回風(fēng)井。</p><p>　　4.2.1 主井和風(fēng)井和井底車場(chǎng)</p><p>　　

51、考慮到煤的地質(zhì)條件、賦存條件和交通運(yùn)輸?shù)姆奖?，主井和風(fēng)井均位于井田的一側(cè)。本礦井因井型小，且為斜井開拓，但有必要的繞道輔助運(yùn)輸。</p><p>　　4.2.2 采區(qū)巷道和峒室和主要巷道布置</p><p>　　本井因井型小，硐室只有絞車房。本礦井主要巷道有運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷。</p><p>　　4.3采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)</p><

52、p>　　采煤方法為走向短壁后退式，無采掘機(jī)械，支護(hù)為金屬支護(hù)頂板。礦井運(yùn)輸、提升都采用絞車。</p><p>　　4.3.1 采煤方法和回采工藝</p><p>　　采煤方法為走向短壁后退式，采煤工作面采用炮采。</p><p>　　1．回采工作面的工藝過程 </p><p>　　采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理

53、五個(gè)方面。根椐本采區(qū)地質(zhì)情況，采用高檔普采的采煤工藝，用液壓支柱進(jìn)行支護(hù)。礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采作如下；</p><p>　?。?）落煤，采用走向長(zhǎng)壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀，截深0.6m。</p><p>　?。?）裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。</p><p&g

54、t;　?。?）運(yùn)煤，由刮板運(yùn)輸機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)膠帶輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉，然后由大巷裝車站運(yùn)于井底車場(chǎng)。</p><p>　　（4）工作面支護(hù)，工作面內(nèi)部用單體支柱加鉸接頂梁，工作面端頭支護(hù)用密集單體支柱及基本架與抬棚長(zhǎng)梁組合，并采用超前支護(hù)方式，超前20m左右，主要原因則由于其對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，而且有利于機(jī)頭與架子的穩(wěn)定。</p><p>　　（5）采空區(qū)處理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充

55、填法。本采區(qū)井田范圍內(nèi)沒有鐵路、良田及需要保護(hù)的特殊建筑物，無須對(duì)頂板進(jìn)行二次處理，故采用全部垮落法處理采空區(qū)。</p><p>　　本回采工作面中使用的機(jī)械設(shè)備主要有采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)，液壓支柱，鉸接頂梁，膠帶輸送機(jī)等； </p><p><b>　　2采掘比例的確定</b></p><p>　　由于具體條件限

56、制，本采區(qū)使用一采一掘的方式驚醒生產(chǎn)，臨近采區(qū)為滿足本采區(qū)生產(chǎn)的需要，多設(shè)一采掘面，是理論上本采區(qū)達(dá)到一采兩掘的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)模式。</p><p>　　第五章 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　5.1 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇</p><p>　　5.1.1 選擇采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的原則</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分。它主要

57、取決于采區(qū)巷道和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。如高瓦斯或地溫很高，有時(shí)是決定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的主要條件，在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的條件如下：</p><p>　　（1）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，盡可能避免對(duì)角風(fēng)路，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采區(qū)瓦斯的合理排放及采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱與污染的程度最小。</p><p>　?。?）回采工作面和掘進(jìn)工作

58、面都應(yīng)采取獨(dú)立通風(fēng)。</p><p>　?。?）煤層傾角大于的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定：</p><p>　?、倩夭晒ぷ髅娴娘L(fēng)速不得低于1m/s；</p><p>　?、跈C(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，并應(yīng) 裝瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電器；</p><p&

59、gt;　?、蹜?yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。在有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)的、傾角大于的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)；</p><p>　?、荛_采有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，在井下的兩翼、相鄰的采區(qū)和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開，在所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。</p><p>　?。?）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。</p><p>　?。?/p>

60、5）要保證風(fēng)量按需分配，盡量使用通風(fēng)阻力小而且風(fēng)流暢通。</p><p>　?。?）機(jī)電硐室必須在進(jìn)風(fēng)流中。</p><p>　?。?）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。</p><p>　?。?）要設(shè)置管線、避災(zāi)路線、避災(zāi)硐室和局部反風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　5.1.2 采掘工作面的通風(fēng)方式</p><p>　　5.1.2.1

61、采煤工作面的通風(fēng)方式</p><p>　　采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自燃發(fā)火等所確定的。根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為以下幾種類型： </p><p>　　1）U型和Z型通風(fēng)系統(tǒng)（后退式）</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理；</p><

62、p>　　缺點(diǎn)：上隅角瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，維護(hù)工程量大；</p><p><b>　　2）H型通風(fēng)系統(tǒng)；</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：工作面風(fēng)量大，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，氣象條件好，增加了工作面的安全出口，工作面機(jī)電設(shè)備都在新鮮風(fēng)流流巷道中，通風(fēng)阻力小，在采空區(qū)的回風(fēng)巷道中可以抽放瓦斯，易于控制上隅角的瓦斯氣體；</p>

63、<p>　　缺點(diǎn)：沿空護(hù)巷困難，由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜；</p><p>　　結(jié)合設(shè)計(jì)盤區(qū)具體情況，經(jīng)過各種通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)比較，采用“U”型通風(fēng)。</p><p>　　5.1.2.2掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式</p><p>　　新建礦井和生產(chǎn)井，都需要掘進(jìn)大量的井巷，在掘進(jìn)井巷時(shí)，需要進(jìn)行通風(fēng)，其目的就是為了供給掘進(jìn)工作面新鮮礦空氣，排

64、出工作面炮煙，礦塵和有害氣體，以保證安全生產(chǎn)。掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方法，有總風(fēng)壓通風(fēng)法，引射器通風(fēng)法，在這里我們著重講述總風(fēng)壓通風(fēng)法。</p><p><b>　　1）總風(fēng)壓通風(fēng)法</b></p><p>　　總風(fēng)壓通風(fēng)法，是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)所造成的總風(fēng)壓，作為掘進(jìn)工作面通風(fēng)的動(dòng)力，以擋風(fēng)墻截堵風(fēng)流，用風(fēng)筒將新鮮生氣引入掘近工作面，排出工作面的炮煙和有害氣體。這種通風(fēng)方

65、法有以下幾種：</p><p>　?。?）利用縱向風(fēng)墻通風(fēng)</p><p>　　在掘進(jìn)巷道中設(shè)置縱向風(fēng)墻，將巷道分成兩部分，一部分進(jìn)風(fēng)，一部分回風(fēng)，作為風(fēng)墻的材料，以漏風(fēng)少，牢固耐用為宜，一般采用木板，磚石，涂膠帆布等。為減少漏風(fēng)，木板風(fēng)墻的板縫要釘嚴(yán)，并抹面厚10mm以防漏風(fēng)。也可用磚石帆布作風(fēng)墻，這要根據(jù)需要而定。用風(fēng)墻向掘進(jìn)工作面通風(fēng)，送風(fēng)距離一般在200m以內(nèi)，如構(gòu)筑嚴(yán)密，通風(fēng)斷面

66、積大，維護(hù)的好，暢通，送風(fēng)距離可達(dá)1000m以上。由于縱向風(fēng)墻受巷道頂板壓力的影響，容易變形或壓壞，產(chǎn)生漏風(fēng)。所以這種通風(fēng)方法，在地質(zhì)條件比較穩(wěn)定，礦山壓力比較小，其它條件適宜（支護(hù)、頂板），位置合理的條件下選用較為合適。</p><p><b>　?。?）利用風(fēng)筒通風(fēng)</b></p><p>　　通風(fēng)，在進(jìn)風(fēng)巷構(gòu)筑擋風(fēng)墻1—2道，擋風(fēng)墻的材料，可用木板或其它輕便材料

67、構(gòu)筑，也可用磚石砌筑，將風(fēng)筒安設(shè)在擋風(fēng)墻上，穿過擋風(fēng)墻延伸到到工作面。由于風(fēng)流在礦井總風(fēng)壓的作用下，新風(fēng)進(jìn)入風(fēng)筒到達(dá)工作面，從而達(dá)到掘進(jìn)工作面通風(fēng)的目的。利用總風(fēng)壓來通風(fēng)，有消除噪音，節(jié)省電力，減少局部通風(fēng)機(jī)和電氣設(shè)備，節(jié)約資金等優(yōu)點(diǎn)，所以有條件的地方可以大力推廣應(yīng)用。</p><p>　　5.1.3 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)采用U型通風(fēng)，風(fēng)流方向?yàn)樯闲酗L(fēng)。采區(qū)

68、回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：</p><p>　　1、每一生產(chǎn)水平和采取都必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，即把井下各水平、各個(gè)采區(qū)以及各個(gè)采煤工作面、掘進(jìn)工作面和其他用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)各自直接排入采區(qū)的回風(fēng)巷或總回風(fēng)巷道的通風(fēng)布置方式。</p><p>　　2、準(zhǔn)備采區(qū)，必須在采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)后，方可開掘其他巷道。</p><p>　　3、高瓦斯礦井、有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井的每

69、個(gè)采區(qū)和開采容易。</p><p><b>　　4、保證風(fēng)流暢通。</b></p><p>　　5.2采區(qū)需風(fēng)量的計(jì)算</p><p>　　5.2.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則</p><p>　　<<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定，生產(chǎn)礦井的風(fēng)量應(yīng)該按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它量之外其它井巷的需要風(fēng)量和進(jìn)行計(jì)算

70、；</p><p>　　按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人供給風(fēng)量不得少于4m3/min；</p><p>　　5.2.2 采區(qū)風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，生產(chǎn)礦井的風(fēng)量應(yīng)該按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地</p><p>　　于其回采時(shí)需要風(fēng)量的50%。</p><p>　　5.2.2.1回采工作面

71、所需風(fēng)量</p><p>　　1.回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：</p><p>　　（1）回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；</p><p>　　（2）風(fēng)流穩(wěn)定，在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，回采工作面分支應(yīng)盡量避免處在角聯(lián)結(jié)或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)結(jié)上；當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施；</p><p>　?。?）漏風(fēng)小，應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外

72、部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)；</p><p>　?。?）回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠；</p><p>　　（5）保證風(fēng)流暢通。</p><p>　　2.采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。 </p><p>　　（1）按瓦斯涌出量計(jì)算 </p><p><b>　?。?-1）&l

73、t;/b></p><p>　　式中： —— 采煤工作面需要的風(fēng)量（m3/min）；</p><p>　　—— 采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量（m3/min）；</p><p>　　Kc —— 采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值之比。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個(gè)工作面正常生產(chǎn)條件時(shí)，至少進(jìn)行5晝夜的觀測(cè)，得出5個(gè)比值，取其最

74、大值。通常采煤工作面取Kc=1.2～1.6； </p><p>　　由公式（5-1） </p><p>　　=100×5.2×1.2= 624（m3/min）；</p><p>　　表5-1采煤工作面空氣的溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表</p><p>　　（2）按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算</p><p>　　采煤

75、工作面應(yīng)有良好的氣候條，其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表4-1的要求。</p><p>　　采煤工作面的需風(fēng)量按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：Vc ——采煤工作面的風(fēng)速，按其進(jìn)風(fēng)流溫度從表中選取（m/s）；</p><p>　　Sc —— 采煤工作面有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控

76、頂時(shí)的有效斷面的平均值（m2 ），本采區(qū)取15.6 m2；</p><p>　　Ki—— 采煤工作面的長(zhǎng)度系數(shù)，可按表5-2選取。</p><p>　　表5-2采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)表 </p><p>　　由公式（5-2）得 </p><p>　　=60×1.5×15.6×1.4=1966（m3/min）

77、；</p><p>　　（3）按工作面人員數(shù)量計(jì)算 </p><p>　　Q=4Nc （5-3）</p><p>　　式中： 4 —— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量（m3/min）；</p><p>　　Nc ——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)（個(gè)）；</p>

78、<p><b>　　由公式（4-3）得</b></p><p>　　=4Nc =4×60=240（m3/min）</p><p>　　(4)最大炸藥需用量計(jì)算</p><p>　　Q=25A （5-4）</p><p>　　

79、式中：25——一炸藥量為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)[m3/(min Kg)]，即為每公斤炸藥爆破后，所需要供給的風(fēng)量；</p><p>　　A ——回采工作面一次爆破所用的最大炸藥量，Kg ；</p><p><b>　　由公式（5-4）得</b></p><p>　　=25×32=800（m3/min）</p><p&g

80、t;　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，工作面需風(fēng)量應(yīng)從多個(gè)因素計(jì)算中取最大值，則工作面需風(fēng)量確定1966 m3/min</p><p><b>　?。?）按風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，回采工作面的最低風(fēng)速為0.25m∕s，最大風(fēng)速為4m∕s的要求進(jìn)行驗(yàn)算，即回采工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：</p><p>　　6

81、0×0.25×Sc≤ Q采 ≤60×4×Sc</p><p>　　60×0.25×10 m3/min≤1966 m3/min≤60×4×10 m3/min</p><p>　　150 m3/min ≤1966 m3/min ≤2400 m3/min</p><p><b>　　

82、經(jīng)驗(yàn)證符合要求。</b></p><p>　　5.2.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算</p><p>　　1煤巷、半煤巖和巖巷掘進(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>　　1）按瓦斯涌出量計(jì)算：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>

83、　　式中：—— 掘進(jìn)工作面需要的風(fēng)量（m3/min）；</p><p>　　—— 掘進(jìn)工作面瓦斯絕對(duì)涌出量（m3/min），掘進(jìn)巷道的絕對(duì)瓦斯涌出量 為2 m3/min；</p><p>　　Kd—— 掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采時(shí)一般可取1.5～2.0，炮采時(shí)可取1.8～2.0。</p><p><b>　　由上式得</b>

84、</p><p>　　=100××Kd =100×2×1.9=380 m3/min</p><p><b>　　2）按炸藥量計(jì)算：</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：——掘進(jìn)工作面的實(shí)際需風(fēng)量；</p>

85、;<p>　　Ai——掘進(jìn)面一次爆破所需用的最大炸藥量（kg）；</p><p>　　25—— 每使用1Kg 炸藥的供風(fēng)量（m3/min）。</p><p><b>　　由公式（5-6）得</b></p><p>　　=25×10=250（m3/min）</p><p>　　3）按工作面人員數(shù)量計(jì)

86、算</p><p>　　=4×Nj （5-7）</p><p>　　式中：Nj——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)（人），根據(jù)人員安排，本盤區(qū)最多工作人數(shù)為6人。</p><p>　　=4×12=48（m3/min）；</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有

87、關(guān)規(guī)定，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量應(yīng)從多個(gè)因素計(jì)算中取最大值，則工作面需風(fēng)量確定1380 m3/min。</p><p>　　4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：</p><p>　　按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定巖石巷道掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：</p><p>　　式中：SJ——掘進(jìn)巷道工作面有效通風(fēng)斷面（m2），根據(jù)實(shí)際情況取8 m2 。</p><p>　　0.25&

88、#215;60×8 m3/min≤380 m3/min≤4×60×8 m3/min</p><p>　　76.5 m3/min≤380 m3/min≤2040 m3/min</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)算滿足《煤礦安全規(guī)程》要求</p><p>　　5.2.2.3硐室實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　絞車房和采取變

89、電所總需風(fēng)量取100 m3/min；</p><p>　　5.2.2.4其它巷道所需風(fēng)量</p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)取100 m3/min；</p><p>　　5.2.2.5總供風(fēng)量</p><p>　　采的總進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進(jìn)、硐室和其他地點(diǎn)實(shí)際需要的風(fēng)量總和計(jì)算。</p><p>　　Q＝（∑Qa＋∑Qb＋∑Q

90、c＋∑Qd）×K</p><p>　?。剑?000+380+100+100）×1.15</p><p>　?。?2967（m3/min）</p><p>　　式中： Q —— 采總供風(fēng)量（m3/min）；</p><p>　　∑Qa —— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量之和（m3/min）；</p><p&g

91、t;　　∑Qb —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量之和（m3/min）；</p><p>　　∑Qc —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和（m3/min）；</p><p>　　∑Qd —— 采除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需要風(fēng)量之和（m3/min）；</p><p>　　K——礦井通風(fēng)系數(shù)，可取1.15～1.25。</p><p>　　5.2.3

92、 采區(qū)局部通風(fēng)方式的選擇</p><p>　　5.2.3.1局部通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式</p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，就是利用局部通風(fēng)機(jī)配接風(fēng)筒，對(duì)工作面進(jìn)行通風(fēng)。這種通風(fēng)方法，至今被廣泛采用，它又分為；壓入式、抽出式、混合式3種。</p><p>　　1）局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)法</p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在進(jìn)

93、風(fēng)巷道的新風(fēng)流中，距掘進(jìn)巷道的排風(fēng)口，必須大于l0m，供給工作面的風(fēng)量，由局部通風(fēng)機(jī)壓入經(jīng)風(fēng)筒達(dá)到工作面，而工作面的污濁空氣，經(jīng)巷道排出，進(jìn)入總回風(fēng)巷，經(jīng)風(fēng)井排到地面。局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)的風(fēng)流，從風(fēng)筒末端，（靠近工作面的風(fēng)筒出口），以自由射流射向工作面。其風(fēng)流的有效射程較長(zhǎng)，一般可達(dá)7—8m，易于排除工作面的有害氣體和礦塵，通風(fēng)效果較好。局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不易經(jīng)過局部通風(fēng)機(jī)，也不易引起瓦斯爆炸，故安全好。壓入式局部通風(fēng)機(jī)

94、可配接硬性風(fēng)筒，也可配接柔性風(fēng)筒，適應(yīng)性較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是，工作面的污風(fēng)沿巷道排出的過程巾，流速慢，時(shí)間長(zhǎng)，不利于巷道中作業(yè)人員呼吸，對(duì)工作有一定的影響。</p><p>　　2）局部通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)法</p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在掘進(jìn)巷道排風(fēng)側(cè)的風(fēng)流中，由于局部通風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓使新風(fēng)經(jīng)巷道到達(dá)工作面，污風(fēng)則經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出，使掘進(jìn)巷道處于新鮮風(fēng)流中，安全衛(wèi)

95、生條件較好，但這種通風(fēng)方法，存在以下缺點(diǎn)：如局部通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)，爆炸性氣體經(jīng)過風(fēng)筒和局部通風(fēng)機(jī)排出，一旦局部通風(fēng)機(jī)電路漏電或防爆失效，或者因葉片旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生火花，有引起瓦斯與煤塵爆炸的危險(xiǎn)，因此安全性差，同時(shí)還必須使用硬頂風(fēng)筒或帶鋼性骨架的柔性風(fēng)筒，通風(fēng)距離短，抽吸范圍小，工作面通風(fēng)效果不大好，尤其在風(fēng)量少，風(fēng)速低，吸程小時(shí)不良效果更為突出，因此，一般不宜采用。特別是在有煤與瓦斯爆炸危險(xiǎn)的礦井，更應(yīng)慎重采用。</p>

96、<p>　　3）局部通風(fēng)機(jī)混合式通風(fēng)法</p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)混合式通風(fēng)是由2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)組成，其中1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)向工作面壓入式通風(fēng)，另1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)，兼有壓入式與抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)。這種通風(fēng)方法，適用于掘進(jìn)巷道斷面大，送風(fēng)距離長(zhǎng)、瓦斯涌出量小的巖巷、半煤巖巷。這種方法又分為長(zhǎng)壓短抽和長(zhǎng)抽短壓兩種方式。長(zhǎng)抽短壓又有前壓后抽及前抽后壓兩種方式。</p><p>　

97、　根據(jù)本盤區(qū)的掘進(jìn)工作面實(shí)際特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)因素等方面考慮，我選擇壓入式通風(fēng)。</p><p>　　5.2.3.2局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的類型</p><p><b>　　1）局部通風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)的選擇是：首先應(yīng)確定局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量。其方法是根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式，如采用壓入式、抽出式、混合式等，其中工作面采用任一通風(fēng)

98、方式應(yīng)達(dá)到的有效風(fēng)量，再根據(jù)工作面有效風(fēng)量和有效風(fēng)量率，以及風(fēng)筒漏風(fēng)率，計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量。</p><p>　　表5-3 　FBD系列煤礦用防爆壓入式對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī)技術(shù)性能參數(shù)表</p><p>　　局扇有軸流式和離心式兩種。軸流式局扇具有體積小，便于安裝和串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用。缺點(diǎn)是噪音大。煤礦多使用我國生產(chǎn)的防爆JBT系列的軸流式局扇，表5-5是FBD系列的幾

99、款風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)。</p><p>　　因?yàn)榫蜻M(jìn)工作面需風(fēng)量為380m3/min，依據(jù)上表應(yīng)選兩臺(tái)FBD-No3.5型2.2×2KW局扇通風(fēng)。</p><p><b>　　2）風(fēng)筒</b></p><p>　　掘進(jìn)巷道所使用的風(fēng)筒種類與規(guī)格，按制造材料不同，分為膠布風(fēng)筒、塑料布風(fēng)筒、人造革風(fēng)筒、帆布風(fēng)筒、金屬硬質(zhì)風(fēng)筒等，統(tǒng)稱為普通風(fēng)筒。除金

100、屬硬質(zhì)風(fēng)筒外，其余都是柔性風(fēng)筒。金屬硬質(zhì)風(fēng)筒使用不多，一般用于開鑿井筒或掘鑿巖巷用，柔性風(fēng)筒使用廣泛，這種風(fēng)簡(jiǎn)重量輕，搬運(yùn)安設(shè)方便，但只能適用于局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。由于該盤區(qū)采用的是壓入式通風(fēng)，所以與之搭配的是普通風(fēng)筒就能滿足通風(fēng)需要。</p><p>　　5.3 采區(qū)通風(fēng)阻力的計(jì)算</p><p>　　礦井通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是風(fēng)流與井巷周壁以及空氣分子間的擾動(dòng)和摩

101、擦而產(chǎn)生的阻力，由此阻力而引起的風(fēng)壓損失即摩擦阻力損失。摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。</p><p>　　5.3.1 礦井通風(fēng)總阻力的具體計(jì)算</p><p>　　5.3.1.1 采區(qū)通風(fēng)阻力表</p><p>　　表5—5立新四礦五采區(qū)阻力計(jì)算表</p><p>　　5.3.1.2采區(qū)總通

102、風(fēng)阻力的計(jì)算</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是風(fēng)流與井巷周壁以及空氣分子間的擾動(dòng)和摩擦而產(chǎn)生的阻力，由此阻力而引起的風(fēng)壓損失即摩擦阻力損失。摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。 </p><p><b>　　采區(qū)通風(fēng)總阻力計(jì)算</b></p><p>　　1964.8

103、6807 Pa </p><p>　　第六章采區(qū)安全技術(shù)措施</p><p>　　6.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的技術(shù)措施</p><p>　　6.1.1 預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施</p><p><b>　　1. 防止瓦斯積聚</b></p><p>　　（1）搞好通風(fēng)，瓦斯礦井必須做到風(fēng)流穩(wěn)定，

104、有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速，避免循環(huán)風(fēng)，局部風(fēng)機(jī)末端要靠近工作面，放炮時(shí)間也不能中斷通風(fēng)，向瓦斯積聚地點(diǎn)加大通風(fēng)和提高風(fēng)速等。</p><p>　?。?）及時(shí)處理局部積存的瓦斯</p><p>　?。?）經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛群屯L(fēng)狀況。</p><p><b>　　2. 防止瓦斯引燃</b></p><p>　　防止瓦斯引燃的原則是

105、對(duì)一切非生產(chǎn)必需的熱源，要堅(jiān)決禁止。生產(chǎn)中可能發(fā)生的熱源，必須加強(qiáng)管理和控制，防止或限定其引燃瓦斯的能力。</p><p>　　《規(guī)程》規(guī)定，嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)燈工具下井；井下禁止實(shí)用電爐，禁止打開礦燈；井口房，抽放瓦斯泵房以及通風(fēng)機(jī)房20m內(nèi)禁止使用明火；井下需要進(jìn)行電焊，氣焊和噴焊接時(shí)，必須嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定；對(duì)井下火區(qū)必須加強(qiáng)管理，瓦斯檢定燈的各個(gè)部件必須符合有關(guān)規(guī)定。采用防爆的電氣設(shè)備。供電閉鎖和超前切斷電源

106、的控制設(shè)施，必須有延時(shí)的風(fēng)電閉鎖裝置。在瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤層中，采掘工作面只準(zhǔn)使用煤礦安全炸藥和瞬發(fā)雷管。</p><p>　　6.1.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施</p><p>　　預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施主要有減，降塵措施，防止煤塵引燃措施及隔絕煤塵爆炸措施</p><p><b>　　1. 減、降塵措施</b></

107、p><p>　　煤層注水是回采工作面最重要的防塵措施。</p><p>　　2. 防止煤塵引燃措施</p><p>　　防止煤塵引燃的措施與防止瓦斯引燃的措施大致相同。同時(shí)應(yīng)注意，瓦斯爆炸往往會(huì)引起煤塵爆炸。此外，煤層在特別干燥的條件下可產(chǎn)生靜電，放電時(shí)產(chǎn)生的火花也能自身引燃。</p><p>　　3. 隔絕煤爆炸的措施</p>&

108、lt;p><b>　　1）清除落塵</b></p><p>　　定期清除落塵，防止沉積煤塵參與爆炸可有效降低爆炸威力，使爆炸由于得不到煤塵補(bǔ)充而逐漸熄滅。</p><p><b>　　2）撒布巖粉</b></p><p>　　定期在巷道內(nèi)撒布惰性巖粉，增加沉積煤塵的灰分，抑制煤塵爆炸的傳播。</p>&

109、lt;p>　　3）設(shè)置水棚，水棚包括水槽棚和水袋棚兩種，設(shè)置應(yīng)符合具體要求。</p><p><b>　　4）設(shè)置巖粉棚</b></p><p><b>　　5）設(shè)置自動(dòng)隔爆棚</b></p><p>　　6.2火災(zāi)和水患的預(yù)防措施</p><p>　　6.2.1火災(zāi)的預(yù)防措施</p&g

110、t;<p>　　(1) 失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。按規(guī)程及其執(zhí)行說明要求嚴(yán)格對(duì)高溫?zé)嵩?，明火和潛在火源進(jìn)行管理。</p><p>　　(2) 不用或少用可燃材料，不得不使用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持一定距離。</p><p>　　(3) 發(fā)生機(jī)電火災(zāi)。</p><p>　　(4) 摩擦引燃：①、防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打滑，放跑偏，超負(fù)荷保護(hù)

111、和軸承溫升控制等綜合保護(hù)系統(tǒng)。②、防止摩擦引燃瓦斯。</p><p>　　(5) 溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。</p><p>　　6.2.2水患的預(yù)防措施</p><p>　　礦井突水是指礦井開拓和開采時(shí)，煤層上覆含水層或底板含水層的水，在水壓、礦壓等因素作用下，克服煤層和含水層間相對(duì)隔水層的巖體強(qiáng)度及斷層、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的阻力，以突然方式涌入礦井的現(xiàn)象。<

112、/p><p>　　礦井突水一般可歸納為兩種情況，一種是突水量小于礦井的最大排水能力，地下水形成穩(wěn)定的降水漏斗，迫使礦井長(zhǎng)期大量排水。另一種是突水量超過礦井的最大排水能力，造成礦井淹沒。</p><p><b>　　1）突水一般征兆</b></p><p>　　煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水可由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。工作面

113、氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣及硫化氫氣味。有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。礦壓增大，發(fā)生片幫冒頂及底鼓。</p><p>　　2）礦井水災(zāi)一般預(yù)防措施：</p><p>　?。?）必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的探放水原則；</p><p>　?。?）各生產(chǎn)工作面和其它地點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人必須按規(guī)定的避災(zāi)路線撤到安全地點(diǎn)，并立即報(bào)告礦調(diào)度室；</p>

114、<p>　?。?）加強(qiáng)排水設(shè)施、設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，水倉泵房必須符合《煤礦安全規(guī)程》的預(yù)防水害 有關(guān)規(guī)定；</p><p>　?。?）搞好夏季防汛工作，指派專人負(fù)責(zé)檢查礦井塌陷區(qū)和地面有無裂隙漏水，防止地表進(jìn)入地下。</p><p>　　6.2.3 采區(qū)避災(zāi)救災(zāi)路線</p><p>　　避災(zāi)路線及自救《規(guī)程》規(guī)定，井下人員必須帶自救器，必須熟悉避災(zāi)路線

115、，并在必要的地點(diǎn)設(shè)躲避硐室。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)體會(huì)及改進(jìn)意見</p><p>　　通過此次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)安全工程這個(gè)專業(yè)整體有了更深刻的理解，特別是設(shè)計(jì)中的立新二煤礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要一環(huán)。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)中存在的不足就是礦井總風(fēng)量和礦井總阻力的計(jì)算，因?yàn)槿狈Ρ匾臄?shù)據(jù)，有些物理量取的是

116、經(jīng)驗(yàn)值，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果可能有些誤差；還有在礦井總阻力的計(jì)算中，忽略了掘進(jìn)巷道的阻力，導(dǎo)致礦井總阻力可能小于實(shí)際值。以上這些在以后的設(shè)計(jì)中都應(yīng)該引起我的重視。同時(shí)也感謝老師的精心指導(dǎo)和寶貴的建議。</p><p>　　在知道了老師布置的任務(wù)之后，我首先遇到的問題就是不能靈活運(yùn)用CAD技術(shù)，因?yàn)樵谶@方面不擅長(zhǎng)，設(shè)計(jì)中，多次用到CAD技術(shù)，經(jīng)過多次練習(xí)和學(xué)習(xí)，才做到運(yùn)用自如。在此次設(shè)計(jì)中最有體會(huì)的就是，涉及到采礦方面的知

117、識(shí)掌握不夠全面，還有對(duì)巷道布置及通風(fēng)技術(shù)理解不夠深刻，尤其在通風(fēng)設(shè)計(jì)說明時(shí)對(duì)必要的設(shè)計(jì)步驟不是很了解，但后來在刑老師的幫助和指導(dǎo)下，說明書的大致框架才逐漸清晰，再加上自己在采礦工程和通風(fēng)設(shè)計(jì)等一些書中學(xué)到的知識(shí)，才完成了此次課程設(shè)計(jì)，同時(shí)也明白了礦井設(shè)計(jì)必須密切配合其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)，周密考慮，才能達(dá)到預(yù)期效果。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)中存在的不足就是礦井總風(fēng)量和礦井總阻力的計(jì)算，因?yàn)槿狈Ρ匾臄?shù)據(jù)，有些物理