雙鴨山市雙陽煤礦礦井通風(fēng)設(shè)計

1、 礦區(qū)安全概況井田地質(zhì)特征礦區(qū)概況1.1.1 交通位置雙陽煤礦位于雙鴨山市的東南部，距雙鴨山市75，行政區(qū)劃隸屬于雙鴨山市寶山區(qū)管轄，地理坐標(biāo)為東經(jīng)1314500，北緯463115。東西長8 ，南北寬3.5 ，勘探面積28 2。西部與七星礦相鄰距5，北部距新安礦13 ，距紅星隆汽車站27，距雙鴨山火車站65，經(jīng)福利屯，佳木斯通往全國各地。交通四通八達(dá)，西北方向，有雙鴨山礦業(yè)集團內(nèi)部礦區(qū)鐵路經(jīng)新安煤礦到紅興隆同國鐵福前線接軌。西南方向有礦業(yè)集團內(nèi)部礦區(qū)鐵路經(jīng)七星礦、四方臺礦到雙鴨山站同國鐵綏佳線接軌。公路北通集賢到饒河的高等級公路，南通往雙陽到雙鴨山市區(qū)的高等公路，交通較為方便，見交通位置示意圖

2、，圖1-1。雙陽礦交通位置示意圖 圖1-11.1.2 地形地勢本井田處于三江平原的西南部，屬高河漫灘，地勢低平，地面標(biāo)高+66+68m，井田東部有雙山子，標(biāo)高+154.7m，西依索利崗山，標(biāo)高+207.9m，南鄰?fù)赀_(dá)山北髡，北面廣闊平坦。1.1.3 河流、湖泊、沼澤的分布范圍，河流的最高洪水位在井田西北部一公里外有自西向東流的七星河(51)年8月23日觀測最大流量為596m3/s，七星河往西北部，東流至撓力河匯合后注入烏蘇里江。七星河流域從上游到下游含水層增厚，地面水通過人工溝渠匯流七星河，冬季斷流干枯，當(dāng)?shù)刈罡吆樗粯?biāo)高為100.20公尺。1.1.4 氣象與地震情況本區(qū)的氣象資料來源于向陽區(qū)

3、地質(zhì)勘探精查報告。該區(qū)屬于大陸性氣候，濕差變化較大，歷年最低溫度達(dá)到零下39，歷年最高溫度達(dá)到零上38。該區(qū)雨季為七、八、九三個月份，年平均降雨量為452737mm。最大降雨量為737mm。本區(qū)從本年十一月份結(jié)凍到次年四月解凍。最大結(jié)凍深度為2.0m左右，平均積雪為100mm。該區(qū)內(nèi)的全年最大頻率的風(fēng)向定西北風(fēng)，最大風(fēng)速為25m/s。本區(qū)地震強度為6級。1.1.5 礦區(qū)經(jīng)濟概況、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等情況本區(qū)95%以上的面積為已耕地，以糧食作物為主，經(jīng)濟作物大豆占35%，耕地70%以上屬于十八困轄區(qū)，除少數(shù)自留田地外，全部機械化作業(yè)，區(qū)內(nèi)不足30%的耕地原寶清縣七星泡鎮(zhèn)所轄，以舊新耕作為主，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)

4、人口近2500人，勞動力近800人，其中男勞動力占57%。1.1.6 水源及電源礦內(nèi)供水水源在本區(qū)西北部，大腦袋山打一對供水井，水量豐富，水位在1.5m左右，該區(qū)內(nèi)用水量為350m3/日，為確保要求在兩眼水井中安裝兩臺深水泵，選用125/608型深水泵流量為160m3/時，揚程為108m，完全可以滿足礦區(qū)工業(yè)用水和生活用水。本區(qū)的電源由七星礦和新安礦雙路入66W高壓輸電線以三角形和機礦變電矸接線。1.2 地質(zhì)特征1.2.1 地質(zhì)構(gòu)造一、地層：雙陽礦井田位于雙鴨山煤田的東部，雙陽煤礦地層層序由老至新為太古界麻山群、中生界白堊系雞西群、新生界第四系。由老至新簡述如下:太古界麻山群(Pt)：零星出露

5、于含煤盆地邊緣，被元古代晚期黑云母片麻狀花崗巖和巨粒狀花崗巖所貫穿，呈捕虜狀態(tài)，組成上覆煤系的基盤。該巖組屬淺海相陸源碎屑-碳酸巖建造，混合巖化普遍強烈，主要由白云母鈉長片巖，矽線石黑云母片麻巖，綠泥石角閃片巖，白云母石英片巖，石墨片巖，白云質(zhì)含石墨大理巖和白云質(zhì)大理巖等巖石組成，厚度不詳。白堊系雞西群城子河組(K1ch)：該組不整合于中下太古界麻山群之上，由一套陸相碎屑含煤建造和海陸交互相地層組成，為本區(qū)主要含煤地層。沉積厚度540965m。據(jù)巖相特征，巖性組合和煤層富集程度，劃分為上、中、下三個含煤巖段，分別稱上含煤段、中含煤段和下含煤段。下含煤段:該段僅發(fā)育于14勘探線以東地區(qū)。主要由河

6、床相灰白色長石、石英質(zhì)粗砂巖，含粒砂巖夾薄層河漫灘相細(xì)砂巖、粉砂巖和沼澤相的泥質(zhì)巖石組成。巖石類型交替頻繁，沉積旋 迥不完整，組成巖石顆粒粗，分選極差。煤層全區(qū)可采2層,局部可采2層，煤層變化相對變化較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤質(zhì)差。底部為花崗質(zhì)和古老變質(zhì)巖系成分的礫質(zhì)砂巖和含礫砂巖，一般無層理，屬古風(fēng)化殼產(chǎn)物。在中上部具數(shù)層富含黃鐵礦結(jié)核和海相瓣鰓類動物化石的黑色泥巖，局部夾薄層瓣鰓類殼相灰?guī)r。中含煤段:為主要含煤層段，由灰白色中、細(xì)砂巖，深灰色粉砂巖和薄層泥質(zhì)巖、煤層組成。夾數(shù)層凝灰?guī)r，含煤35層，全區(qū)可采和局部可采煤層共計11層，其它煤層為0.5m以下薄煤。煤厚及間距較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，分兩個

7、煤層群富集。巖石分選較好，層理發(fā)育，次級旋迥較完整，但分旋迥厚度小。宏觀全段自上而下，巖性由細(xì)變粗。上含煤段:與上覆地層穆棱組呈整合結(jié)觸。主要由深灰色泥質(zhì)粉砂巖，灰白色厚層狀中砂巖和粉、細(xì)砂巖互層夾薄煤組成。含薄煤47層，未見可采煤層。組成巖相河床相則少見，次級旋迥較不完整且分旋迥厚度大。巖石顆粒粗，滾圓分選均好，層凝灰質(zhì)巖石少見。白堊系雞西群穆棱組(K1m)：分布于F10斷層以南地區(qū)與上覆下白堊統(tǒng)樺山群東山群組呈假整合接觸，整合于城子河組之上。地層厚500750m。巖石組合以湖相靜水環(huán)境細(xì)碎屑沉積巖為主。由深灰色泥質(zhì)粉砂巖，灰色細(xì)砂巖，厚層中粒砂巖夾薄層泥巖和薄煤組成。底部為2030m長石石

8、英質(zhì)局部含細(xì)粒的中砂巖。中、下部為煤層賦存部位，組成巖石顆粒相對較粗，含不可采薄煤和炭質(zhì)泥巖9層，個別煤層頂?shù)装搴蛫A石層為凝灰質(zhì)巖石。上部不含煤，泥質(zhì)粉砂巖較發(fā)育，層狀凝灰?guī)r增多。宏觀全組：煤層之間和巖石分層厚度較城子河組大，巖石顏色深且細(xì)，其巖性組合呈等厚度互層狀出現(xiàn)。下白堊系樺山群東山組(K1dh)：該組出露于本區(qū)東側(cè)的南部地區(qū)，由64-4號孔所實際控制。厚度大于120m。與下覆地層穆棱組呈假整合接觸，被第三系玄武巖不整合覆蓋。主要由灰綠色、紫紅色安山質(zhì)、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)礫巖，安山集塊夾薄層安山熔巖和砂巖、砂礫巖組成。底部礫巖較堅硬，厚度變化大，礫石直徑515cm。沉積巖膠結(jié)物均含火山

9、灰。未見到完整植物化石，葉部碎片和干、莖也極少見。第四系 (Q)：由沖積、洪積碎屑物組成，多由粘土、亞粘土及砂層，本區(qū)由東往西砂層增厚，粘土逐漸減少。粘土為弱含水或不含水具有良好的隔水性能，垂向上看，中部為松散礫砂強含水層，q值為8.14/m，K值為33.36m/。上部有松散層。底部有0-20米的隔水層，局部有天窗。，松散層厚度為13.7-60.0m，平均為40.0m左右。二、構(gòu)造：（1）褶曲構(gòu)造：從含煤地層整體覆存狀況上看，是一個單斜構(gòu)造，走向近東西，以8 24 傾角向南或南西傾斜?？拷鼥|部區(qū)域走向略有變化，發(fā)育成較寬緩的褶曲，即一向斜和一背斜。褶曲的形態(tài)是受南東向的側(cè)壓力及東部上升力的作用

10、而形成， 40 - 50 傾角向南西傾伏的，南翼陡的單面向斜。樞紐面向南做65 傾斜，北翼地層走向N20 70 W，傾角12 18 往西逐漸轉(zhuǎn)為走向N70 85 W的單斜；南翼走向由NNE漸轉(zhuǎn)向N45 E構(gòu)成背斜北翼（王福崗背斜），傾角變化大，近向斜樞紐附近，可達(dá)40 60 遠(yuǎn)離樞紐面往南，走向漸由近南北轉(zhuǎn)向N40 60 ，傾角15 30 。與向斜南翼構(gòu)成了平緩而開闊的向南西做40 傾伏的背斜。（2）斷裂構(gòu)造：雙陽煤田大部分區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較簡單。東翼部區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中等偏復(fù)雜，斷層較多，多為傾斜和斜交的中、小型斷層，呈地壘地槧組合形式出現(xiàn)，煤層頂?shù)装灏l(fā)育不穩(wěn)定，破壞了煤層的連續(xù)性，致使煤層被切割成

11、零星塊段。本區(qū)發(fā)育有斷層有17條，斷層性質(zhì)正為斷層15條，另外為逆斷層2條。雙陽煤礦井下經(jīng)采掘揭露斷層，落差一般在0.317m左右，其中12m的斷層占85，正斷層占95，而且具有受較大斷層控制的特征，多發(fā)育在較大斷層附近或其尖滅部位，如F5斷層附近發(fā)育4條小斷層，小褶皺等地質(zhì)現(xiàn)象，這些地質(zhì)現(xiàn)象以NE向為主，造成煤層變薄局部無煤或所謂“頂壓” “底鼓”現(xiàn)象，F(xiàn)20正斷層附近發(fā)育數(shù)條小斷層，造成工作面的縮短，揭露的小斷層有水，斷層涌水量不等。（3）巖漿巖：該含煤地層巖漿巖活動很微弱，已施工的所有地質(zhì)鉆孔中均未見到巖漿巖活動，在生產(chǎn)開發(fā)證實過程中，各煤層均未見到巖漿巖體的侵入。只是古生代花崗巖及海西

12、期花崗巖廣泛侵入于元古界變質(zhì)巖之中，構(gòu)成煤系地層的基底。1.2.2 煤層及煤質(zhì)一、煤層 （1）含煤性本區(qū)含煤地層為白堊系下統(tǒng)城子河組。煤系地層總厚度600m，含煤43層，總厚度28.9m，含煤系數(shù)0.048，其中有可采煤層煤層15層，它們編號由上而下稱0上、1、3上、4、5下、6、8上、8、10上、10、12上、12、12下、14及16號煤等十五層煤，其中可采煤層和局部可采煤層15層，可采煤層總厚18.15m。 二、煤質(zhì) （1）煤的物理性質(zhì)和煤巖特征煤的顏色為黑色，呈瀝青弱玻璃光澤，硬度中等，較脆，呈韌性，裂隙發(fā)育，多為貝殼狀斷口和階梯狀斷口均一結(jié)構(gòu)一條條帶結(jié)構(gòu)。宏觀煤巖類型以半亮煤為主，其次

13、為光亮型與半暗型。鏡下鑒定為：各煤層凝膠化組分占90以上，中、下含煤段煤層占85左右，絲質(zhì)及角質(zhì)組分含量增高。 （2）化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選及煤類：揮發(fā)分：本區(qū)揮發(fā)分在3849%，絕大多數(shù)超過41%，一般為44%，向深部揮發(fā)分略有變化?；曳郑喝珔^(qū)灰分變化較大，大部分煤層灰相對較高，低灰次之。從縱向上看，各煤層灰分變化較大，8號層煤以下各層（10、12、12下、16）均以中高灰為主，10號煤層灰分最高，高達(dá)40以上。12、12下、16號煤層局部發(fā)育一層夾矸，厚0.050.15m，且發(fā)育偽頂，直接頂破碎，回采中對頂板無法管理，致使頂板巖石混入煤中，導(dǎo)致原煤灰分超灰。硫、磷含量：硫含量一般在0.2

14、00.32, 平均在0.25%，屬低硫。磷含量一般在0.0010.15, 平均在0.007%，屬低磷。發(fā)熱量：由于特殊的煤層頂?shù)装寮懊簩拥膴A矸的影響，致使原煤灰分各煤層灰分有所不同。最低為16.23 MJ/Kg，最高為30.90 MJ/Kg，平均25.11 MJ/Kg。 綜上所述，本區(qū)煤層為低硫、低磷，中-高、較高發(fā)熱量，中等-難選，可作為動力煤和民用煤。1.2.3 地質(zhì)勘探程度及存在問題地質(zhì)構(gòu)造和煤層對比是可靠的。根據(jù)地質(zhì)精查報告提供的資料，在本井用高級儲量所占比例較低。根據(jù)地質(zhì)精查報告提供的資料，在本井田由沒有作瓦斯采煤分析，只作類推。第三勘探線的兩普查區(qū)的水文地質(zhì)開采條件負(fù)雜有待于補充勘

15、探后，統(tǒng)一安排了16層淺部，雖然經(jīng)礦務(wù)局地質(zhì)隊補充勘探但一采區(qū)東部仍不夠清楚，有待于邊掘邊探。1.3 礦井安全情況1.3.1 水文地質(zhì)雙陽礦區(qū)在地貌上表現(xiàn)為堆積地形，白堊系城子河組煤系地層被松散沉積物所掩蓋，七星河流經(jīng)勘探區(qū)西部，為礦床充水主要補給來源之一。一、含水層：（1）第四系孔隙含水層第四系含水層全區(qū)分布，厚度一般為3060m，由東往西逐漸增厚，依據(jù)成因類型分坡積潛水含水層，山前河流沖積含水層和七星河沖積含水層，其含水特征見表5-1。（2）白堊系含水帶：裂隙含水帶在水平方向上巖性含水性與滲透性變化較大，根據(jù)簡易水文、抽水試驗、水文物探等綜合資料，將全區(qū)分為三個水文地質(zhì)，即：含水豐富巖層、

16、含水中等巖層、含水微弱巖層。裂隙含水帶在垂直方向上變化規(guī)律是向下含水性與滲透性逐漸減弱，100150m以上為強裂隙含水帶，其下為弱裂隙含水帶。這二帶間無明顯隔水層存在，有明顯的水力聯(lián)系，但分界面相對明顯。巖層的含水性與滲透性是漸變而不是突變的。地下水流向受地形控制，總的流向由南向北流。孔隙裂隙含水帶，含水性與滲透性較微弱，可視為隔水層。二、礦井涌水量：礦井涌水的直接來源主要第四系層和基巖水，能直接受大氣降水補給。據(jù)統(tǒng)計，礦井最小涌水量為1.283/（1979年），年平均最小涌水量為28.143/h（1979年），最大涌水量為2235.003/（1982年），當(dāng)年平均最大涌水量為1718.193

17、/(1982)年?，F(xiàn)在平均涌水量8083/。井涌水量最大值發(fā)生在8月份，為1858.90（m3/h），最小值發(fā)生在12月份為922.90（m3/h）。七星河自1957年至1988年這32年間月平均流量為6.75m3/s，1977年月平均流量僅為1.04 m3/s，1975年至1977年連續(xù)三年干旱期間七星河月平均流量為2.26m3/s。1.3.2 瓦斯雙陽礦絕對瓦斯涌出量5.3619，相對瓦斯涌出量1.2431，為低瓦斯礦井。預(yù)測后五年礦井瓦斯梯度：以2007年、2008年相對瓦斯涌出量計算瓦斯梯度：a=（H2-H1）/（q2-q1）=（450-300）/（2.030-1.577）=330米/

18、米/噸其中：H2 -2008年開采標(biāo)高H1 -2007年開采標(biāo)高q2-2008年相對瓦斯涌出量q1-2007年相對瓦斯涌出量瓦斯遞增率為1/a=1/330米=0.00303米/噸/米預(yù)測后五年相對瓦斯涌出量：q=（H-H0）/a+q0=（600-300）/330+1.577=2.4861米/噸其中：q-預(yù)計后五年相對瓦斯涌出量H -后五年預(yù)計開采標(biāo)高-600H0 -2008年開采標(biāo)高-300q0-2008年相對瓦斯涌出量根據(jù)近年來礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，推測近五年內(nèi)礦井瓦斯梯度為330米/米/噸。如表1-2所示:年度CH4相對涌出量計劃開采水平20092183-500

19、20112.183-50020122.335-55020132.486-600預(yù)計瓦斯相對涌出量 表1-21.3.3 煤塵礦井煤塵爆炸是煤礦里及其嚴(yán)重的一種災(zāi)害,它不僅能造成人員傷亡，而且會嚴(yán)重摧毀井下設(shè)施,中斷生產(chǎn)。有時還會引起井下火災(zāi)，從而加重了災(zāi)害，使生產(chǎn)難以在短時間內(nèi)恢復(fù)。預(yù)防煤塵爆炸措施可分為減塵、降塵、消除落塵和防止煤塵引燃等四個方面。 （1）減塵措施煤層注水采空區(qū)灌水預(yù)濕煤體 （2）降低浮塵和清除落塵降低綜采工作面的浮塵消除落塵 （3）防止煤塵引燃和爆炸的措施編制周密的預(yù)防和處理煤塵爆炸事故計劃實行分區(qū)通風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單裝有主扇的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門，防止爆炸沖擊波沖毀扇風(fēng)機

20、，影響救災(zāi)與恢復(fù)通風(fēng)。設(shè)立避災(zāi)峒室，配采自救器1.3.4 煤的自然性雙陽煤礦已開采十幾年，通過一水平（-150m）的開采可以近似地推斷，一水平以下煤層的瓦斯煤塵和煤的自燃發(fā)火情況，雙陽煤礦經(jīng)重慶煤炭科學(xué)研究所鑒定，本區(qū)煤的燃燒火焰長度大于400cm，巖粉加入量都在70%以上，據(jù)此，煤塵有爆炸危險。根據(jù)煤炭自燃傾向等級鑒定報告表，雙陽礦二井各主要煤層著火溫度都大于300，T0都大于20，煤層自燃傾向為一類，即煤層很容易自燃發(fā)火。1.3.5 井下高溫處理措施為提高降溫效果，礦井采取普通降溫和人工制冷降溫的綜合降溫措施。普通降溫措施：礦井通風(fēng)降溫天然冷水降溫冰塊降溫?zé)嵩瓷峥刂迫斯ぶ评浣禍卮胧褐评?/p>

21、機空氣冷卻器移動式空調(diào)機 礦井空氣冷卻系統(tǒng)礦井隔熱技術(shù)1.3.6 礦井發(fā)生透水事故水源分析及井下水災(zāi)處理井田充水因素有： （1）礦床主要充水來源在礦井開拓過程中，白堊系下統(tǒng)裂隙含水采煤系各層間含水層是礦床充水的直接水源，但在天窗部位，第四系下部含水層是礦床充水的主要補給來源。 （2）礦床充水因素地形及地表水對礦床充水影響巖石性質(zhì)對礦床充水影響 （3）封閉質(zhì)量欠佳的勘探鉆孔對礦床充水影響這是一種人為因素造成礦井充水或使礦井涌水量發(fā)生變化，在勘探中，由于鉆孔封閉質(zhì)量欠佳而將各含水層水溝通，當(dāng)開采到該鉆孔附近時應(yīng)加以注意。 （4）地質(zhì)構(gòu)造對礦床充水影響井田內(nèi)大小斷層共17條，以正斷層為主占88%，一

22、般正斷層的上盤裂隙較發(fā)育，有利于地下水的富集。鉆孔在裂隙含水采部位都是百分之百漏水。處理方法： （1）放水（疏干）疏放老空水：直接放水；先堵后放；先放后堵；用煤柱或構(gòu)筑物暫先隔離疏放含水層水：地面打鉆抽水；用井下疏水巷道疏水；用井下鉆孔疏水 （2）截水防水煤柱的留設(shè)防水墻防水閘門礦井儲量與生產(chǎn)能力2.1 井田境界及儲量2.1.1 井田境界井田境界的走向長度為8km，井田境界的傾斜寬度為3.5km，井田境界的井田面積為28km。2. 2 井田儲量2.2.1 井田儲量的計算礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探

23、程度及開采技術(shù)條件。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi)A+B+C級儲量的總和。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。2.2.2 保安煤柱參照保護煤柱的設(shè)計原則如下：在一般情況下，保護煤柱應(yīng)根據(jù)受護面積邊界和移動角值進(jìn)行圈定。地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶當(dāng)受護邊界與煤層走向斜交時，洋感根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動

24、角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。立井保護煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設(shè)，立井深度大于或等于400m的以邊界角圈定，小于400m的以移動角圈定。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)煤礦安全規(guī)程，留設(shè)保安煤柱如下：各煤層在露頭處留設(shè)50 m保安煤柱；邊界斷層留設(shè)50m 保安煤柱；井田內(nèi)部斷層留設(shè)20m保安煤柱；河流兩側(cè)各留設(shè)20m保安煤柱；地面建筑物留設(shè)50m保安煤柱。按以上方法計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失：12.3944M萬t斷層、地面、邊界保安煤柱損失：88.9695M萬t；總損失量：101.4089M萬t；損失率： 37.18 %。2.2.3 儲量的計算方法（1）工業(yè)儲量計算

25、計算公式如下：塊段儲量=塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重.根據(jù)原雙陽立井初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為190.56M萬t，（2）可采儲量計算計算公式如下ZK=（ZCP）C （2-1）式中 ZK 可采儲量；ZC 工業(yè)儲量；P 永久煤柱損失；C 采區(qū)回采率?；夭梢螅褐泻衩簩硬粦?yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為89.113M萬t。2.2.4 儲量計算的評價本設(shè)計井田的各類儲量計算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。2.3 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.3.1 礦井工

26、作制度設(shè)計年工作日：年設(shè)計工作日為280天，四班作業(yè)，班工作時數(shù)：六個小時，“四六”交叉。2.3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定（1）礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定原則應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，國民發(fā)展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平，充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟效益好的原則合理確定。（2）確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素a.儲量是指基礎(chǔ)儲量中經(jīng)濟可采部分；b.地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平。礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案A：1.2Mt/a

27、方案B：1.8Mt/a方案C：2.4Mt/a上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。2.3.3 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限計算公式如下：T=Z /（Ak） （2-2）式中 Z 礦井設(shè)計可采儲量，萬t；A 礦井生產(chǎn)能力，萬t/a；k 礦井儲量備用系數(shù)，k=1.31.5。根據(jù)本礦井實際情況，取k=1.4。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下：方案A：1.2Mt/a T=Z /（Ak）=8911.73/（1201.4）=53.04a；方案B：1.8Mt/a T=Z /（Ak）=8911.73 /（1801.4）=35.36a方案C：2.4Mt/a T=

28、Z /（Ak）=8911.73 /（2401.4） =26.52a；參照煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，方案A較為合理，即：礦井生產(chǎn)能力為1.2 Mt/a；礦井服務(wù)年限為T=53.04 a。第三章 井田開拓及采區(qū)通風(fēng)3.1井田開拓方案3.1.1 井筒形式的確定本井田內(nèi)表土層不厚，且煤層賦存較淺，因此采用斜井開拓方式。本設(shè)計礦井采用中央分區(qū)式通風(fēng)方式，故有6井筒。主井、副井位于井田走向的中央，四個回風(fēng)風(fēng)井位于各采區(qū)的走向中央。表3-1 進(jìn)、回風(fēng)井規(guī)格及功能井筒名稱規(guī)格井筒長度/m井口標(biāo)高/m傾角用途主井半圓拱1250m10012提升煤，進(jìn)風(fēng)用副井半圓拱1250m10012提升人員、材料、設(shè)備、出矸，進(jìn)風(fēng)用

29、西風(fēng)井半圓拱1080m10023西翼主要回風(fēng)井東風(fēng)井半圓拱1080m10023東翼主要回風(fēng)井3.1.2 開采水平設(shè)計水平及布置運輸大巷或總回風(fēng)巷的水平面，合理的水平垂高在能滿足煤的運輸，輔助運輸，行人條件的需要下，具有合理的區(qū)段數(shù)目，要有利于采區(qū)的正常接替，要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量。本礦井設(shè)計開采水平高度為-150水平以及-300水平，為雙水平、上山開拓，分為兩個階段，開采方式為傾斜長壁采煤法，每個階段分4個區(qū)段，每個區(qū)段有2個工作面。3.1.3 設(shè)計水平巷道布置本設(shè)計礦井大巷使用年限較長，為便于維護，減少煤炭損失，以及考慮到采動的影響，將大巷布置在煤層底板巖石中，大巷的具體

30、位置見開拓系統(tǒng)平、剖面圖，巖石大巷與煤層大巷相比，優(yōu)越性是比較明顯的，巖石大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的方位與坡度，可較長距離的直線布置，便于煤炭運輸，提高大巷通過能力，同時巖巷受采動影響小，大巷位于巖石中，減少了保護煤柱，故煤炭損失少，提高了回采率。本設(shè)計井田走向長，井田范圍大，為適應(yīng)現(xiàn)代化采煤的應(yīng)用，及運輸?shù)男?，故大巷采用皮采運輸，可實現(xiàn)連續(xù)運輸，運量大，效率高，易于實現(xiàn)自動化，由于地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層傾角平緩，采用條采準(zhǔn)備，且該水平的服務(wù)年限長，設(shè)備利用是比較充分的，且巷道較直，沒有較大的巷道彎曲段。開采水平主要大巷有主運大巷一條大巷，主要位于井田傾向中部位置。表3-2 主

31、要大巷規(guī)格及功能巷道名稱規(guī)格位置用途主運大巷斷面積14.9m2三星拱、錨噴支護-150m水平，-300m水平運料、矸、設(shè)備，行人，通風(fēng)采區(qū)內(nèi)主要巷道有運輸上山、回風(fēng)上山、軌道上山、采區(qū)石門、運輸順槽、回風(fēng)順槽等，規(guī)格型號如表3-3表 3-3 采區(qū)巷道規(guī)格巷道名稱支護方式斷面形式斷面積/m2周長/m采區(qū)運輸上山錨噴、錨索半圓拱8.31124采區(qū)回風(fēng)上山錨噴、錨索半圓拱11.01293采區(qū)軌道上山錨噴、錨索半圓拱10.81282采區(qū)石門錨噴半圓拱12.613.1運輸順槽錨桿梯形15.116.17回風(fēng)順槽錨桿梯形11.013.803.2 采區(qū)3.2.1 達(dá)到設(shè)計能力時的采區(qū)數(shù)目、位置 本設(shè)計采區(qū)包括

32、兩層煤，第一層煤3.5m厚，第二層煤2.7m厚，本設(shè)計只考慮第一層煤。采用集中大巷的布置方式，大巷位于-150水平，第一層煤底板中煤層賦存平緩，煤層傾角12左右，整個煤層呈向斜構(gòu)造。本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，無大的斷層，將井田沿傾向分為4個采區(qū)，采區(qū)內(nèi)均采用傾斜長壁采煤法。選取東一采區(qū)作為設(shè)計采區(qū)。3.2.2 采區(qū)概況采區(qū)在井田東北部；上部以-50m保護煤柱線為界，下部以-150m左右為界，右方以F1斷層為界，左方由于是礦井的主輔井，所以不設(shè)界。3.2.3 首采采區(qū)儲量本采區(qū)為首采采區(qū)，位于井田西北部，上部以煤層露頭為界，下部以斷層為界，鄰近采區(qū)均未開采，對本井田采區(qū)開采沒有影響。采區(qū)巷道之間留20

33、m保護煤柱，停采線保護煤柱留40m。采區(qū)設(shè)計可采儲量等于采區(qū)工業(yè)儲量與采區(qū)邊界煤柱損失，護巷煤柱損失，條帶間隔離煤柱損失之差。一采區(qū)可采儲量為1380.3104t，服務(wù)年限為： （3-1） 式中 Z-采區(qū)可采儲量，為756.9104t； A-采區(qū)年產(chǎn)量，為40104t。3.2.4 采區(qū)走向長度區(qū)段傾斜長與數(shù)目采區(qū)走向長度為1200m，傾斜長1400m，考慮安全煤柱的留設(shè)和回采工藝以及煤層狀況所以本采區(qū)劃分為8個區(qū)段，每個區(qū)段長約175m。3.2.5 采區(qū)上山及其它準(zhǔn)備巷道的布置形式本采區(qū)布置有三條傾斜上山，其中一條為運輸上山，一條軌道上山，一條回風(fēng)上山?？梢詽M足采區(qū)運輸、通風(fēng)和行人的需要。巷道

34、斷面示意圖及支護方式如下： 3.2.6 采區(qū)內(nèi)煤層開采順序 12號煤層開采，8號煤層準(zhǔn)備，回采工作面1個。圖3-1 主斜井?dāng)嗝媸疽鈭D圖3-2 副斜井?dāng)嗝媸疽鈭D圖3-3 主運大巷斷面示意圖圖3-4 回風(fēng)順槽斷面示意圖圖3-5 運輸順槽斷面示意圖圖3-6 采區(qū)軌道上山斷面示意圖圖3-7 采區(qū)運輸上山斷面示意圖圖3-8 回風(fēng)斜井?dāng)嗝媸疽鈭D圖3-9 采區(qū)回風(fēng)上山斷面示意圖圖3-10 回風(fēng)石門斷面示意圖圖3-11 采區(qū)石門斷面示意圖3.2.7 采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山和回風(fēng)上山的選擇采區(qū)布置回風(fēng)上山、運輸上山、軌道上山三條上山?；仫L(fēng)上山和軌道上山在同一水平面上。將運輸上山布置在最下部煤層底板中。在回風(fēng)上山相隔20m

35、的巖層內(nèi)布置軌道上山。在軌道上山相隔20m的巖層內(nèi)布置運輸上山。采區(qū)內(nèi)在煤層上部巖層中布置回風(fēng)上山，作為整個采區(qū)的主要回風(fēng)上山，各分帶通風(fēng)行人巷由石門繞道與回風(fēng)上山相聯(lián)通。新鮮風(fēng)流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，軌道上山的絞車房易于通風(fēng)，所以采用軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山進(jìn)行回風(fēng)；由于采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷道水平，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動，為上行風(fēng)；工作面進(jìn)風(fēng)巷布置為運輸順槽和回風(fēng)巷布置為回風(fēng)順槽。1.采區(qū)通風(fēng)的基本要求每一個采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。煤層群或分層開采的每個上、下山采區(qū)或采區(qū)，采用聯(lián)合布置，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整

36、個采區(qū)的長度或高度。嚴(yán)禁將一條上、下山或采區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進(jìn)風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)該采用獨立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。2.采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的特點采區(qū)應(yīng)該有足夠的風(fēng)量，并適當(dāng)?shù)姆峙涞礁鱾€采、掘工作面去。為了實現(xiàn)這一要求，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該具有下列特點：1)無益漏風(fēng)??；2)通風(fēng)構(gòu)筑物數(shù)量較少，安設(shè)得當(dāng)，質(zhì)量好；3)如風(fēng)污染小；4)工作面串聯(lián)少；5)并聯(lián)風(fēng)道多；6)采區(qū)總風(fēng)阻較??；7)有檢查和控制風(fēng)流參數(shù)的裝置；8)符合安全規(guī)程的要求。3.對于采區(qū)通風(fēng)有下列規(guī)定1)每一個生產(chǎn)水平和采區(qū)，

37、都須布置單獨的回風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)。準(zhǔn)備采區(qū)時，必須在采區(qū)或采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)以后，方可開掘其它巷道。回采工作面必須在構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)以后，方可回采。每個上、下山采區(qū)，均至少須配置一條專門的回風(fēng)道。采區(qū)或采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)道之長必須貫穿整個采區(qū)或采區(qū)的長度或高度。嚴(yán)禁將一條上、下山(或采區(qū)的風(fēng)道)風(fēng)為兩段，一段作進(jìn)風(fēng)道，另一段作回風(fēng)道。2)回采和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。3)煤層傾角大于12的回采工作面采用下行通風(fēng)時，報礦總工程師批準(zhǔn). 因此本采區(qū)設(shè)置一條運輸上山，一條回風(fēng)上山，一條軌道上山。4.回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)本采區(qū)工作面采用U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，見圖312

38、U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等；缺點是上隅角瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，維護工作量大。圖3-12 采區(qū)工作面通風(fēng)系統(tǒng)3.3 掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)設(shè)施3.3.1 掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)選定掘進(jìn)工作面通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)。本采區(qū)設(shè)計的煤巷、半煤巷以排除瓦斯為主，因此采用壓入式通風(fēng)。其布置如圖(313) 。圖313 壓入式通風(fēng)布置示意圖壓入式通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點：1.壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機，安全性好；2.壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提

39、高散熱效果；3.壓入式通風(fēng)時，掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走；4.壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運輸。局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計原則如下：1.礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；2.局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進(jìn)；3.盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機；4.壓入式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；5.當(dāng)一臺風(fēng)機不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩天或多臺風(fēng)機聯(lián)合運行。3.3.2 局部通風(fēng)機和風(fēng)筒的類型風(fēng)筒是最常用的導(dǎo)風(fēng)裝置。本采區(qū)對風(fēng)筒的基本要求是：漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、使用

40、方便，成本低廉，安全(阻燃，抗靜電)耐用。根據(jù)本采區(qū)得實際情況和風(fēng)筒的特點，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。因為帆布風(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點時輕、拆裝方便，不通風(fēng)時可占空間小。根據(jù)實際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為400mm的帆布風(fēng)筒30個(通風(fēng)距離300m)。柔性風(fēng)筒的Pq值可以用下式計算式中n接頭數(shù)每個接頭的漏風(fēng)率，插接=0.010.02；螺旋反接=0.005局部通風(fēng)機的選型：根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Qh和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計算風(fēng)機的工作風(fēng)量 東一采區(qū)選擇抽出式通風(fēng)，設(shè)風(fēng)筒出口動壓損失為hvo，則局部通風(fēng)機全風(fēng)壓Ht(Pa);根據(jù)需要的Qa、Ht值在各類局部通風(fēng)機特性曲線上，選擇2BKJNO5.6/

41、22型局部通風(fēng)機2臺。3.4 回采工作面有關(guān)參數(shù)3.4.1 工作面長度、采高、進(jìn)度工作面長度為175m，采高3.5m，一個工作面正在運行，另一個準(zhǔn)備開采。本礦井采用綜合機械化采煤方法采煤，液壓支架如圖3-14，采場寬度如圖3-15圖3-14 液壓支架圖3-15 采場寬度（a、b分別為最大最小控頂距）第4章 礦井通風(fēng)設(shè)計4.1 概況4.1.1井田概況井田的瓦斯涌出量為3-5m3/t，為低瓦斯礦井，無瓦斯自燃現(xiàn)象；根據(jù)重慶煤炭科學(xué)研究所鑒定，本井田煤的燃燒火焰長度大于400cm，巖粉加入量都在70%以上，得出煤塵有爆炸的危險；根據(jù)煤炭自燃傾向等級鑒定報告表，雙陽礦井各主要煤層著火溫度都大于300o

42、C，T0都大于20oC，煤層自燃傾向為一類，即煤層很容易自燃發(fā)火；無煤與瓦斯突出現(xiàn)象。4.1.2對各水平瓦斯等級變化的預(yù)計根據(jù)雙陽礦2004年瓦斯鑒定情況，雙陽煤礦相對瓦斯涌出量為3.5m3/t，絕對瓦斯涌出量為0.264m3/min，鑒定等級為低瓦斯礦井。各煤層瓦斯的涌出量隨著開采深度的不斷延深，瓦斯涌出量呈逐漸增大的趨勢。4.2 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)4.2.1確定礦井主扇的工作方法 通風(fēng)方法分為抽出式和壓入式兩種，其優(yōu)缺點如表4-1：由下表可以看出抽出式通風(fēng)方法使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，主扇故障時，可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全，故本礦井采用抽出式負(fù)壓通風(fēng)。抽出式通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)點：1.壓入式

43、通風(fēng)時，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，排污風(fēng)速度越慢，受污染時間越久，而抽出式通風(fēng)時，新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，勞動條件好；2.當(dāng)主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，比較安全。3.抽出式通風(fēng)時，風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運輸不便，而壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運輸。綜合以上結(jié)論，盡管抽出式通風(fēng)花費大，但由于本礦井是以排除粉塵為主的井筒掘進(jìn)，且礦井巷道空氣清新，勞動環(huán)境好，給工人以良好的環(huán)境工作，會產(chǎn)生更大的效率，因此，本礦井主扇采用抽出式通風(fēng)。表4-1 抽出壓入式通風(fēng)方法優(yōu)缺點通風(fēng)方法優(yōu)點缺點抽出式1、漏風(fēng)量小，管理方便2、井下風(fēng)

44、流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇停轉(zhuǎn)，風(fēng)流壓力提高，可使采空區(qū)瓦斯涌出量減少3、對礦井瓦斯管理有利主扇規(guī)格尺寸及通風(fēng)電力費用高壓入式1、在塌陷區(qū)分布廣且采空區(qū)相溝通的條件下，風(fēng)流可以把井下有害氣體帶到地面2、主扇規(guī)格尺寸小，通風(fēng)電力費用低1、井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)主扇停轉(zhuǎn)，可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加2、通風(fēng)管理工作困難，漏風(fēng)較大4.2.2 選擇礦井的通風(fēng)方式 礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是供給礦井新鮮風(fēng)流，以排除井下的有毒有害氣體及礦塵，從而防止各種事故的發(fā)生，以保障井下人員的安全，所以礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的因素較多，要選定比較合理的

45、通風(fēng)系統(tǒng)，要滿足下列基本要求：1.每一礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)；2.進(jìn)風(fēng)井口應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方；3.箕斗提升或裝有膠帶運輸機的井筒不應(yīng)兼做進(jìn)風(fēng)井，如果兼做回風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的要求；4.多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當(dāng)通風(fēng)機之間的風(fēng)壓相差較大時，應(yīng)減少共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過任何一個通風(fēng)機風(fēng)壓的30%；5.每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)；6.井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中；7.井下充電室必須用

46、單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。井田煤層走向長度長（8km），設(shè)計產(chǎn)量大，煤層淺部距地面較近，瓦斯相對涌出量3.5m3/dt，無自然發(fā)火期，故適合采用兩翼對角式通風(fēng)方式，與中央并列式相比，兩翼對角式有如下的優(yōu)點：1.風(fēng)流在井下的流動線路是直向式，風(fēng)流線路短，阻力??；2.內(nèi)部漏風(fēng)小，安全出口多，抗災(zāi)能力強；3.便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定；4.工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機噪音的危害。因此，雖然初期投資比中央并列式通風(fēng)要多，但綜合考慮，本礦井設(shè)計通風(fēng)方式采用兩翼對角式通風(fēng)：將進(jìn)風(fēng)井布置在井田走向的中央，而回風(fēng)井則位于井田邊界的兩翼。4.2.3礦井反風(fēng)方式反風(fēng)裝置是用來使井下風(fēng)流反向的一

47、種設(shè)施以防止進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)；有時為了救護工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。反風(fēng)方法因風(fēng)機的類型結(jié)構(gòu)不同而異。目前主要的反風(fēng)方法有：設(shè)專用反風(fēng)風(fēng)道反風(fēng)；利用備用風(fēng)機做反風(fēng)道反風(fēng)；風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)和調(diào)節(jié)動葉安裝角反風(fēng)。由于本礦井采用的是對旋軸流式風(fēng)機，故采用風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)，調(diào)換電動機電源的任意兩項接線，使電動機改變轉(zhuǎn)向，從而改變風(fēng)機葉輪的旋轉(zhuǎn)方向，使井下風(fēng)流反向。此種方法基建費用較小，反風(fēng)方便，但反風(fēng)量較小。4.3 計算和分配礦井總風(fēng)量4.3.1風(fēng)量計算4.3.1.1 風(fēng)量計算原則無論礦井回礦井需要多少風(fēng)量，均按照風(fēng)量計算依據(jù)，分別計算出各個用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總

48、和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為該地區(qū)的總風(fēng)量。即有采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點計算到各個礦井總風(fēng)量。4.3.1.2 礦井風(fēng)量計算方法礦井的風(fēng)量計算按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它用風(fēng)地點實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行設(shè)計，按照“由里往外”的計算方法進(jìn)行計算 一.前期風(fēng)量計算1.采煤工作面需要的風(fēng)量(1) 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求： 回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨立通風(fēng)； 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，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施； 漏風(fēng)小，應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)； 回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可

49、靠。每個回采工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計算，然后取其中最大值。(2) 按瓦斯涌出量計算因為本采區(qū)為低瓦斯采煤工作面，按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量，其計算公式為：式中：-采煤工作面的風(fēng)量，m3/min；-不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min(見表4-2)；-回采工作面基本配風(fēng)量表(見表4-3)；-回采工作面調(diào)整系數(shù)(見表4-4)；-回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)(見表4-5)表4-2 不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量采煤法綜采高檔普采中厚煤層長臂法薄煤層機采炮采基本量m3/min4.5m3.24.5m3.2

50、m500450350300650500450表4-3 K采高-回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m)2.02.02.52.02.5及放頂煤系數(shù)(K采高)1.01.11.5表4-4 K采面長-回采工作面調(diào)整系數(shù)回采工作面長度(m)80150 150200200調(diào)整系數(shù)1.01.01.31.31.5表4-5 K溫-回采工作面溫度調(diào)整系數(shù) 回采工作面空氣溫度采煤工作面風(fēng)速m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫201.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.4028302.53.01.401.60綜上可得 （4-1） =5001.51.01.2=90

51、0m3/min(3) 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計算長壁工作面實際需要風(fēng)量計算，由工作面的氣溫t而確定工作面風(fēng)速V，按下式計算： （4-2）式中：-采煤工作面風(fēng)速，m/s； -采煤工作面的平均斷面積m2。 V采=1.58 m/s S采=12m2=601.5812=1137.6m3/ min(4) 按采場出勤最多人數(shù)計算風(fēng)量： （4-3）式中： N-工作面同時工作的最多人數(shù)。本采區(qū)工作面同時工作的最多人數(shù)為60人 =460=240m3/min(5) 風(fēng)速校驗根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，回采工作面的最低風(fēng)速為0.25ms，最大風(fēng)速為4ms的要求進(jìn)行驗算，即回采工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： （4-4）600

52、.2510.2 m3/ min1137.6m3/ min60410.2m3/ min153m3/ min1137.6m3/ min2448m3/ min經(jīng)驗證符合要求，因此采煤工作面得風(fēng)量為1137.6 m3/ min(2) 掘進(jìn)工作面風(fēng)量 按瓦斯涌出量計算 （4-5）式中：-單個掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min； -掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對涌出量，m3/min；-瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個月檢測，日最大絕對涌出量與躍平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。應(yīng)按照實際檢測而定，一般可取1.5-2.0。= 1000.2641.8=47.52m3/min； 按照工作面最多出勤人數(shù)計

53、算 （4-6）式中：N-掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)=420=80m3/min 按局扇的吸風(fēng)量計算根據(jù)上述三項確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q掘。按據(jù)局部通風(fēng)機的實際風(fēng)量Q掘計算： （4-7）式中：-掘進(jìn)工作面同時通風(fēng)的局部風(fēng)機臺數(shù)，臺；-局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量，m3/min， 按風(fēng)速檢驗取上述四項中最大值然后用下式計算檢驗：對掘進(jìn)中煤巷、半煤巷：掘進(jìn)工作面得面積S=11m224011Q撅15112640m3/min416.8m3/min165 m3/min；經(jīng)驗證符合要求，因此掘進(jìn)工作面得風(fēng)量為416.8 m3/ min。（3) 主要硐室風(fēng)量井下充電室，應(yīng)按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計算風(fēng)量，但不得小于100，機電硐室需風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。選取硐室風(fēng)量，須保證機電硐室溫度不超過30C，其它硐室溫度不超過26C。礦井的