礦井通風(fēng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)題目鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 AAA 專業(yè)班級采礦工程07學(xué)號學(xué)0000000000000完成時間2007年6月30日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 IABSTRACT II\o"CurrentDocument"1礦井概況及井田地質(zhì)特征 1\o"CurrentDocument"礦區(qū)概況 1地理位置 1\o"CurrentDocument"主要自然災(zāi)害 2\o"CurrentDocument"小窯分布及開采情況 3\o"CurrentDocument"礦區(qū)水源、電源及通信情況 3\o"CurrentDocument"井田地質(zhì)特征 4礦區(qū)地質(zhì) 4地質(zhì)構(gòu)造 5煤層 6煤質(zhì) 6\o"CurrentDocument"瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂?shù)装濉⒚号c瓦斯突出 6水文地質(zhì) 8\o"CurrentDocument"2井田勘探程度 11\o"CurrentDocument"以往地質(zhì)工作 11\o"CurrentDocument"對本次設(shè)計(jì)采用的儲量核實(shí)報(bào)告評價 11\o"CurrentDocument"存在的問題和建議 12

\o"CurrentDocument"3礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 14\o"CurrentDocument"礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 14\o"CurrentDocument"選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則 14\o"CurrentDocument"選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法 16\o"CurrentDocument"選擇礦井通風(fēng)方式 17\o"CurrentDocument"風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 19\o"CurrentDocument"風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)與原則 19\o"CurrentDocument"采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算 20\o"CurrentDocument"掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算 22\o"CurrentDocument"碉室實(shí)際需要風(fēng)量 23\o"CurrentDocument"其他用風(fēng)碉室需風(fēng)量計(jì)算 24\o"CurrentDocument"礦井總風(fēng)量計(jì)算 24風(fēng)速驗(yàn)算 25風(fēng)量分配 27規(guī)程規(guī)定 27\o"CurrentDocument"采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) 29\o"CurrentDocument"采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定 29\o"CurrentDocument"采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇 30\o"CurrentDocument"回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng) 31\o"CurrentDocument"掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì) 34\o"CurrentDocument"掘進(jìn)通風(fēng)方法 343.4.2掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量及掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)353.4.2掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量及掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)35II\o"CurrentDocument"掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選擇 36\o"CurrentDocument"掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施 38\o"CurrentDocument"全礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算 39\o"CurrentDocument"礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則 39\o"CurrentDocument"礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算 39\o"CurrentDocument"選擇主要通風(fēng)機(jī) 41概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 43主要通風(fēng)機(jī)的耗電量 43局部通風(fēng)機(jī)的耗電量 44噸煤的通風(fēng)電費(fèi)計(jì)算 44礦井反風(fēng)措施 45礦井反風(fēng)的目的意義 45反風(fēng)方法及安全可靠性分析 45礦井通風(fēng)系統(tǒng)綜合析 454安全技術(shù)措施 47礦井水災(zāi)防治 47礦井水災(zāi)防治具體措施 47礦井火災(zāi)防治 47礦井粉塵災(zāi)害防治 48礦井粉塵災(zāi)害防治具體措施 48瓦斯災(zāi)害防治措施 50預(yù)防瓦斯積聚 50iiiTOC\o"1-5"\h\z防止瓦斯爆炸 51頂板災(zāi)害防治 51頂板災(zāi)害防治的具體措施 515礦山環(huán)保 53礦山污染源概述 53大氣污染 53水污染源 53固體廢物 54噪聲污染源 54結(jié)束語 55致^ 56參考文獻(xiàn) 57附錄一 58附錄二 59IV鄭煤集團(tuán)振興二礦通風(fēng)設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是根據(jù)鄭州煤業(yè)集團(tuán)公司振興二礦的實(shí)際情況進(jìn)行的通風(fēng)初步設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)從鄭煤集團(tuán)振興二礦地理位置、井田地質(zhì)特征、附近工業(yè)、農(nóng)業(yè)等情況入手，針對該礦的賦存特征對該礦進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)中采用立井多水平開采的開拓方式，走向長臂采煤法，運(yùn)用炮采放頂回采工藝，用全部跨落法處理采空區(qū)，針對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，分別對采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)、掘進(jìn)工作面通風(fēng)進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型計(jì)算，另外在設(shè)計(jì)中也對礦井五大災(zāi)害的預(yù)防和治理、礦山環(huán)保等也做了概要的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞通風(fēng)系統(tǒng)工況點(diǎn)/特性曲線/風(fēng)阻/災(zāi)害預(yù)防/災(zāi)害治理/礦山環(huán)保THEREVITALIZATIONOfZHENGZHOUCOALINDUSTRYGROUPIITHEACTUALSITUATIONOFINDUSTRYGROUPDESIGNTHEMINEVENTILATIONPRELIMINARYDESIGNABSTRACTThedesignisbasedontherevitalizationofZhengzhouCoalIndustryGroupIItheactualsituationofthemineventilationpreliminarydesign.RevitalizationoftheseconddesignfromZhengCoalMinelocation,geologicalcharacteristicsIda,neartheindustrial,agricultural,etc.tostart,forthemine'sexistingfeaturesofthemineforventilation.Thedesignstandardsusedinshaftminingtodevelopmultipleways,tothelongarmofminingmethod,theuseofartilleryminingextractiontechnology,thetreatmentwithallcross-fallgob,ventilationsystemforapreliminarydesignoftheminingareawereventilationsystem,ventilationsystemcoalface,washeadingfaceventilationdesignandequipmentselectionanddetailedcalculations,theotheralsointhedesignofthefiveminedisasterpreventionandmanagement,miningandenvironmentalprotectionhavealsodoneasummaryofthedesign.Inthedesignprocess,asfaraspossibletheuseoftheminingindustryiscurrentlymaturetechnologyandequipment,andstrivetoachievegoodeconomicandsocialbenefits.KEYWORDSventilationsystemoperatingpoint/curve/drag/disasterprevention/disastermanagement/miningenvironmentalprotectionII鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)1礦井概況及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概況1.1,1 地理位置1.1,1,1 礦井位置及交通情況鄭州煤炭工業(yè)（集團(tuán)）振興二礦有限公司位于鄭州市二七區(qū)侯寨鄉(xiāng)三李村境內(nèi)，東北距鄭州市區(qū)約15km,西南距新密市區(qū)約22km,西南距新密市區(qū)約20km,各鄉(xiāng)村間均有公路相通，交通極為便利，詳見交通位置圖 1-1。圖1-1振興二礦交通位置示意圖1.1,1,2地形、地貌本區(qū)為丘陵地形，區(qū)內(nèi)最高海拔標(biāo)高為226.20m,最低海拔標(biāo)高為147.30m,相對高差為78.90m。區(qū)內(nèi)總體地勢呈西南高、東北低，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，有利于大氣降水的逕流與排泄。1.1.1,3 地表水系本區(qū)屬淮河流域潁河水系。勘探區(qū)處在西部梨園河與東部下李河河間地段。梨園河發(fā)源于南部山區(qū)，在山坡坡腳處接受圣水峪泉及三李泉泉水補(bǔ)給后向北逕流， 一般鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)流量為2.15m3/s,最大洪峰流量可達(dá)3513m3/s；下李河發(fā)源于南部山區(qū)，在山坡坡腳處接受九娘廟泉泉水補(bǔ)給后向北逕流，一般流量為 2.9872m3/s,最大洪峰流量可達(dá)2882m3/so梨園河和下李河向北匯入賈魯河，經(jīng)鄭州、中牟向南于周口注入潁河。氣象本區(qū)屬典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏、秋兩季炎熱多雨，冬、春兩季寒冷干燥，年平均降水量為620mm,降水多集中于7~9月份，約占全年降水量的60%以上。年平均蒸發(fā)量為1669mm,年平均相對濕度為65%。歷年最高氣溫達(dá)43C,最低氣溫達(dá)-16.5C,年平均氣溫14.5C。每年6月份地面溫度最高，平均31.5C左右，最低為元月份，平均-1C左右。每年2~10月份以東風(fēng)、東北風(fēng)為主，11月份至來年元月份盛行西北風(fēng)，一般風(fēng)速為3m/s,最大風(fēng)速可達(dá)18m/s。地震根據(jù)國家地震局武漢地震大隊(duì)1977年提供的“河南省地震危險區(qū)劃圖”和“河南省地震烈度區(qū)劃圖”，本區(qū)為五級地震區(qū)，震中烈度為6~7度。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況礦區(qū)位于農(nóng)村，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、谷類和蔬菜等，工業(yè)主要為建筑材料和煤炭資源開發(fā)。礦區(qū)煤炭生產(chǎn)及規(guī)劃概況三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）位于鄭州市二七區(qū)與新密市交界處，行政區(qū)劃大部分歸鄭州市二七區(qū)侯寨鎮(zhèn)管轄，少部分歸新密市白寨鎮(zhèn)管轄。井田淺部邊界大致以二1煤露頭線為界，深部大約到-400m標(biāo)高等高線；東部最遠(yuǎn)到郭樓斷層，西部最遠(yuǎn)至第18勘探線。走向長5.43km,傾斜寬2.36km,面積5.5261km2。地面村莊本區(qū)位于鄭州市二七區(qū)侯寨鄉(xiāng)，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，區(qū)內(nèi)較大的村莊有郭小寨、桐樹洼、下李河等。主要自然災(zāi)害礦區(qū)內(nèi)雨量充沛，暴雨后常有山洪暴發(fā)等自然災(zāi)害，另外礦井還有頂、底板、瓦斯、粉塵、火災(zāi)、水害、地表崩塌、滑坡等。鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)小窯分布及開采情況本區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)礦井，西南、南部中、小型礦井較多。西部約3.5km處為新密市劉堂煤礦，礦井涌水量為15m3/h左右，以頂板淋水為主。附近梨園河煤礦一礦和梨園河煤礦二礦均開采一1煤層，因礦井涌水量較大，排水費(fèi)用較高，一直沒有投入正常生產(chǎn)；三李煤礦、李宅煤礦均為豎井開采二 1煤層，開采標(biāo)高在煤層底板土0m等高線以淺，采掘范圍內(nèi)煤厚0~10.80m,充水方式主要以頂板淋水為主，較豐富的泥灰?guī)r水在淺露頭帶常通過采動裂隙對礦井進(jìn)行充水，甚至造成淹井事故。因此，本礦必須建立即弄清老窯水積水情況，并標(biāo)繪在礦井井上下對照圖和采掘工程平面圖上，要注意探放水工作，特別是在采空區(qū)和老窯附近采煤時，要采取“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先探后采”的探放水措施，防止采空區(qū)積水和老窯積水的突然涌出。礦區(qū)水源、電源及通信情況水源條件生活用水水源：取自工業(yè)廣場附近的井泉水，水質(zhì)較好，能滿足飲用水質(zhì)要求。通過管道引至礦區(qū)生活水池蓄水后分別供給各生活用水點(diǎn)，該井泉水可滿足礦井生活用水需要。生產(chǎn)用水水源：礦井生產(chǎn)用水主要來源于礦井處理后的井下水， 礦井井下水通過污水處理系統(tǒng)處理后，由水泵抽至井下生產(chǎn)、防塵、消防水池，然后用管道接至井下各用水點(diǎn)，采用靜壓方式供水。當(dāng)?shù)V井處理水不能滿足要求時，可以由生產(chǎn)和生活用水水池補(bǔ)給。電源振興二礦地面10kV變電所雙回路供電引自附近變電站，與井下中央變電所、 11采區(qū)上部變電所和11采區(qū)中部變電所及掘進(jìn)工作面各低壓配電點(diǎn)構(gòu)成三級供電網(wǎng)絡(luò)。地面主要機(jī)房（主通風(fēng)機(jī)、主井提升機(jī)、副井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)房）的兩回路電源均來自地面變電所不同的兩個母線段；井下高壓供電系統(tǒng)從地面10kV變電所的10kV母線上共配出兩趟高壓電纜，經(jīng)副井筒敷設(shè)至中央變電所兩根型號為：MYJV42-8.7/10KV-3X70交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，形成雙回路互為備用，并分列運(yùn)行。通訊鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)振興二礦使用的是JSY2000-06D程控調(diào)度交換機(jī)，初裝容量128門，供礦井行政調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)。在井底一井口一地面絞車房、采面一調(diào)度室、地面變電所一井下中央配電室等主要工作地點(diǎn)均設(shè)直通電話。直通電話地面采用 6082G電話機(jī)，井下采用KTH17本安型話機(jī)。井下電話電纜采MHYV1*4*7/028型礦用電話電纜，采用JHH系列KLH12本安型接線盒。采用礦用阻燃通信電纜沿副井引到井下，以確保井下調(diào)度通信的暢通和安全。調(diào)度程控交換機(jī)與集團(tuán)公司調(diào)度交換機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)。1.2 井田地質(zhì)特征礦區(qū)地質(zhì)地層本礦區(qū)煤系地層為石炭系太原群（C3）、二迭系山西組（Pi）和二迭系石盒子群（P2）,其中本區(qū)可采煤層為二迭系山西組二 1煤層。但為本采區(qū)設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)需要，同時敘述奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O3M）地層情況。1、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O3M）本區(qū)鉆孔揭露馬家溝組（O3M）地層最大厚度為39.22m,根據(jù)區(qū)域資料，馬家溝組（O3M）地層總厚度約154.80m。巖性為淺灰色?灰色厚層狀石灰?guī)r。2、石炭系（C）本區(qū)石炭系C僅發(fā)育上統(tǒng)本溪組和太原組，厚度79.07?87.48m,平均83.11m。1）本溪組（C2b）本組下自奧陶系馬家溝組石灰?guī)r頂，上至一 1煤層底或相當(dāng)于一1煤層層位的炭質(zhì)泥巖底，平均厚度11.25m,由淺灰色、灰色鋁質(zhì)泥巖組成。本溪組與下伏奧陶系馬家溝組為平行不整合接觸；2）太原組（C2t）太原組（C2t）及一煤段，下自一1煤層或相當(dāng)于一1煤層層位的炭質(zhì)泥巖底，上至菱鐵質(zhì)泥巖（L9灰?guī)r層位）頂面，平均厚度71.39m,與下伏本溪組之間為整合接觸。根據(jù)巖性組合特征可將本組劃分為上、中、下三段；3、二疊系本區(qū)二疊系主要發(fā)育有下統(tǒng)山西組、下統(tǒng)下石盒子組地層，上統(tǒng)上石盒子組以上層位多遭受剝蝕，僅東北部保留少量上石盒子組下部。二疊系與下伏石炭系太原組地層呈整合接觸。本段只敘述下統(tǒng)山西組（Pis）部分地層情況。下統(tǒng)山西組（Pis）

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)山西組即二煤段，下自太原組頂部菱鐵質(zhì)泥巖頂面，上至下石盒子組底部砂鍋窯砂巖底面，厚度89.17?97.33m,與下伏太原組地層呈過度整合接觸關(guān)系。綜合柱狀圖地層主狀層厚巖石名稱巖性描述單位制號第四系Q砂石層近代河床，砂礫石,亞砂土，黃土，亞木^土,底部為砂礫石。上門組:134.43中粒砂巖紫紅色,層狀石英砂巖，具斜層理。130.01中粒砂巖黃綠色,層狀石英砂巖，分層較好，節(jié)理發(fā)育富含鐵質(zhì)礦物逑/,56.23砂質(zhì)泥巖上部黃綠色，下部灰色，層理不發(fā)育,或塊狀含鋁質(zhì)，具滑感,硅質(zhì)膠經(jīng)219.07泥巖深灰色,厚層狀,局部為團(tuán)塊含少量鋁土質(zhì)上石合學(xué)組i1220.79中細(xì)砂巖黑灰色，來泥巖及白云母片，上部夾一層薄煤，下部夾二層薄煤下石盒子組15.01泥巖深灰色厚層狀，石英長石砂巖,含少量鋁土質(zhì)考:59.96砂質(zhì)泥巖灰白色層狀，層理不發(fā)育，下部為炭質(zhì)泥巖山西組20.10中細(xì)砂巖灰色性硬，節(jié)理發(fā)育，含鐵質(zhì)泥巖8.75砂質(zhì)泥巖灰黑色,組織細(xì)密，含多量砂質(zhì)及云母片20.00中細(xì)砂巖青灰色,層狀,石英長石成份,膠結(jié)緊密，堅(jiān)硬花!5.81砂質(zhì)泥巖灰黑色,層狀，組織較細(xì)密，性較硬，含黃鐵礦—0.67二2煤層灰黑,黑色粉狀，似金屬澤，屬半光亮型煤a30.36中細(xì)砂巖灰色中厚層狀石英砂巖，性不穩(wěn)定5.80二1煤層灰黑,黑色粉狀，似金屬澤，屬半光亮型煤太原組18.80后灰?guī)r青灰色圖1-2煤層綜合柱狀地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為一西北?東南走向、 傾向北東、傾角10。?17。的單斜構(gòu)造,地層產(chǎn)狀較平緩，發(fā)育有寬緩的褶皺；區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層數(shù)量較少，規(guī)模較大的有三李正斷層（F3）、DF5正斷層、F5正斷層等，本區(qū)西部發(fā)育有滑動構(gòu)造。根據(jù)以上構(gòu)造特征，確定本區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)煤層井田含煤地層主要包括石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組，含煤地層總厚428.32m,分為6個含煤段，共計(jì)含煤12層，煤層總厚5.34m,含煤系數(shù)為1.25%,山西組和太原組為主要含煤地層。其中賦存于山西組下部的二i煤層為大部可米煤層。二i煤層厚度為0?8.98m,平均2.94m,簡單結(jié)構(gòu)，基本上不含夾什，為中厚煤層。煤層賦存比較穩(wěn)定，中西部煤層厚度變化較大，大部分為中厚及薄煤厚點(diǎn)，并有多個滑動構(gòu)造成因的零煤厚點(diǎn)。煤質(zhì)二1煤層原煤灰分（Ad）16.12%、硫分（Std）2.57%、磷分（Pd）0.081%、水分（Mad）0.90%、揮發(fā)分（Vdaf）6.48%、發(fā)熱量（Qgr.V.ad）28.77MJ/kg。屬低中灰、特低硫、高熱值煤之貧煤，可做良好的動力用煤。二1、一1煤浮煤元素組成均以碳元素為主，次為氫元素。依據(jù)《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751-86）,以浮煤干澡無灰基揮發(fā)分（Vdaf）、氫元素含量（Hdaf）及鏡煤最大反射率（Romax）等為主要指標(biāo)，確定二1、一1煤層煤類見表1-1。表1-1煤類確定結(jié)果表煤層指標(biāo)特征煤類Vdaf(%)Hdaf(%)Romax二17.512.943.93無煙煤三號一14.792.624.15無煙煤二號1.2.5瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂?shù)装濉⒚号c瓦斯突出瓦斯、煤塵和煤的自燃性1）瓦斯：根據(jù)勘探報(bào)告提供的瓦斯地質(zhì)圖得知，相對瓦斯涌出量為 5?10m3/t,2008年5月26日三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）的東部龍崗煤業(yè)發(fā)生了煤與瓦斯突出事故，鑒于該礦與龍崗煤業(yè)相鄰，瓦斯地質(zhì)條件相似，并且礦井在巷道掘進(jìn)過程鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)中也發(fā)生了頂鉆、夾鉆、吸鉆等現(xiàn)象，根據(jù)河南煤炭工業(yè)局豫煤安 [2008]790號文件，振興二礦被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。所以本次設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)；2）煤塵的爆炸性：由煤炭科學(xué)院重慶分院2003年8月對相鄰振興二礦所出具的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，二1煤塵無爆炸危險性；3）煤層自燃：由煤炭科學(xué)院重慶分院2003年8月對振興二礦二1煤所出具的煤炭自燃傾向性鑒定，簽定結(jié)果為屬田類不易自燃煤層；地溫由勘查線地溫剖面圖以及二1煤層底板等溫線圖上可以看出，本區(qū)二 1煤底板溫度為28.00?37.60C,其變化具有以下規(guī)律：1）傾向上煤層底板溫度與埋藏深度大體呈正相關(guān)關(guān)系；2）因13-1孔巖石溫度出現(xiàn)的異常變化，等溫線與二1煤層底板等高線相互穿插，致使相同標(biāo)高東部比西部巖溫高；3）本區(qū)13-2孔以西二1煤層底板溫度正常，13-2孔與12-4孔之間為一級高溫區(qū)，12-4孔以東為二級高溫區(qū)；4）因本區(qū)部分地段地溫梯度垂向上的變化無規(guī)律性，有時上部溫度反而比下部溫度高，這極有可能影響地溫高溫區(qū)范圍的劃分，正常區(qū)也有存在局部熱害的可能；煤層頂、底板1）頂板：二1煤層直接頂板為深灰色、灰黑色中厚層狀泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚2.54?18.79m,平均8.87m,富含植物化石；老頂為大占砂巖，厚度0?15.57m,平均7.31m,巖性為灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)，含泥質(zhì)條帶或泥質(zhì)包體，發(fā)育水平、緩波狀層理，層面上具零星大片白云母和炭質(zhì)，局部相變?yōu)楹百|(zhì)條帶的砂質(zhì)泥巖；2）底板：二1煤層直接底板為灰黑色薄層狀砂質(zhì)泥巖或泥巖，含星點(diǎn)狀白云母片,富含植物化石，發(fā)育水平層理，平均厚4.92m；老底為灰色、深灰色厚層狀細(xì)-中粒石英砂巖，鈣硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦結(jié)核，具交錯層理或波狀層理，層面上富集白云母片。煤與瓦斯突出根據(jù)勘探報(bào)告提供的瓦斯地質(zhì)圖得知，相對瓦斯涌出量為 5?10m3/t,2008年5月26日三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）的東部龍崗煤業(yè)發(fā)生了煤與瓦斯突出事故，鑒于該礦與龍崗煤業(yè)相鄰，瓦斯地質(zhì)條件相似，并且礦井在巷道掘進(jìn)過程中也發(fā)生了頂鉆、夾鉆、吸鉆等現(xiàn)象，根據(jù)河南煤炭工業(yè)局豫煤安 [2008]790號文件，振興二礦鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。所以本次設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。礦井建設(shè)過程中必須密切注意：1)盡量減少石門等巷道的次數(shù)和頻率。2)制定專門的巷道揭煤防突措施并貫徹執(zhí)行。1.2.6水文地質(zhì)地質(zhì)含水層簡述本區(qū)二1煤礦床位于賈峪斷層、郭小碧斷層和三李斷層的上升盤，三個斷層均較大，且斷層帶導(dǎo)水性均較差，具有相對阻水性質(zhì)，使以上斷層成為煤礦床的相對阻水邊界；南部滎鞏背斜軸向東西，為區(qū)域上的分水嶺，地下水在南部廣泛分布的寒武、奧陶系灰?guī)r露頭部位接受大氣降水補(bǔ)給后，向北及東北方向運(yùn)移。上述三條阻水?dāng)鄬雍蜏铎柋承陛S構(gòu)成了一個單面進(jìn)水、三面阻水的四邊形水文地質(zhì)單元， 11采區(qū)處于其東部排泄儲存區(qū)中。1)主要含水層(1)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層：為一1煤層底板直接充水含水層，區(qū)內(nèi)10-4、15-4、12-7和13-1四孔揭露該層位。結(jié)合鉆探和瞬變電磁資料，確定本區(qū)奧陶系石灰?guī)r含水層富水性強(qiáng)，但富水性不均一，富水性強(qiáng)的區(qū)域主要分布于F5斷層附近，以及15-4孔、12-7孔周圍。如果該含水層與上覆灰?guī)r含水層發(fā)生水力聯(lián)系，將對開采二 1煤產(chǎn)生間接影響。(2)L1-3灰?guī)r巖溶裂隙含水層L1-3灰?guī)r為一1煤層頂板直接充水含水，二1煤間接充水含水層。根據(jù)10-4、12-7、15-4及三李煤礦主檢孔鉆探資料，結(jié)合瞬變電磁解釋，可以看出本區(qū)L1-3灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育很不均一，在西南淺部及斷層附近具有強(qiáng)烈的導(dǎo)水能力和富水性，深部富水性逐漸減弱L7?8灰?guī)r巖溶裂隙含水層L7?8灰?guī)r為二1煤直接充水含水層，主要由太原組上段灰?guī)r組成，部分區(qū)段 L6灰?guī)r距L7灰較近，也屬于上段含水層。L7?8灰?guī)r厚度5.11?16.12m,平均11.1m。綜合分析抽水試驗(yàn)和三維地震成果，本區(qū) L7?8灰?guī)r裂隙、巖溶發(fā)育極不均一，導(dǎo)、富水性各處差異較大，主要富水區(qū)受斷裂構(gòu)造影響明顯，富水性較強(qiáng)，范圍集中分布在西部、西南部及三李斷層下盤，是礦井防治水的重點(diǎn)對象。

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)（4）二1煤層頂板砂巖裂隙含水層二1煤層頂板砂巖裂隙含水層為二i煤層直接充水含水層。本區(qū)劃分了七個二i煤層頂板砂巖富水異常區(qū)，主要分布于西南和南部，這些地段二i煤層頂板砂巖與新近系灰?guī)r距離較近，屬基巖風(fēng)華帶，可接受新近系泥灰?guī)r水的直接補(bǔ)給，具有一定的富水性。（5）新近系泥灰?guī)r巖溶裂隙含水層新近系泥灰?guī)r巖裂隙含水層主要為泥灰?guī)r和砂礫層，平均厚度 110.62m。新近系泥灰?guī)r富水區(qū)，主要集中在西北部，東部泥灰?guī)r富水性弱。新近系泥灰?guī)r與下伏各基巖含水層為角度不整合接觸關(guān)系，通過露頭直接補(bǔ)給下伏含水層。主要隔水層1）本溪組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層本溪組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層主要由泥巖、鋁土質(zhì)泥巖組成，局部夾中細(xì)粒砂巖和砂質(zhì)泥巖，平均厚11.25m。正常情況下該層段巖性致密，透水性能差，隔水性能良好，能有效阻隔太原組上段灰?guī)r含水層和奧陶系灰?guī)r含水層間水力聯(lián)系， 但在沉積厚度較小、遭受構(gòu)造破壞時，則會弱化或失去隔水作用。2）太原組中段碎屑巖段隔水層太原組中段碎屑巖段隔水層為L4灰?guī)r頂上至L7灰?guī)r底之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖等碎屑巖組成，平均厚度33.88m。間夾數(shù)層薄煤層，巖性致密完整，透水性差，是阻隔太原組上、下段灰?guī)r含水層間水力聯(lián)系的良好隔水層。3）二i煤底板碎屑巖段隔水層二i煤底板碎屑巖段隔水層為自二1煤層底至L9灰?guī)r頂之間的砂質(zhì)泥巖、砂巖段，平均厚度34.46m。該段巖性致密，裂隙不發(fā)育，透水性差，具有相對隔水能力，強(qiáng)度大，可增強(qiáng)整體的隔水性，正常情況下可阻隔太原組上部灰?guī)r段巖溶裂隙水向礦坑充水。4）二1煤層頂板碎屑巖段隔水層二1煤層頂板碎屑巖段隔水層指大占砂巖、香炭砂巖之間以及香炭砂巖和砂鍋窯砂巖之間的砂泥巖段，厚度20?40m,因位于采動后形成的導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)，只能起到暫時的隔水作用。5）二疊系上、下石盒子組碎屑巖段隔水層二疊系上、下石盒子組碎屑巖段隔水層指上、卜石盒子組各含煤段中的砂泥巖段,二疊系上、下石盒子組碎屑巖段隔水層指上、卜石盒子組各含煤段中的砂泥巖段,鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)厚度300?400m。巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，致密細(xì)膩，隔水性能良好，能對上部新近系泥灰?guī)r含水層和下部二1煤層頂板砂巖承壓含水層之間的水力聯(lián)系，起到良好的阻隔作用。10鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)2井田勘探程度以往地質(zhì)工作先后有中南煤田地質(zhì)局127隊(duì)、103隊(duì)、125隊(duì)、河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)等單位在本區(qū)及周圍進(jìn)行過地質(zhì)勘查工作。1987年10月~1992年8月，河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)在三李勘探區(qū)進(jìn)行詳查地質(zhì)工作，完成地質(zhì)檢測報(bào)告。對本次設(shè)計(jì)采用的儲量核實(shí)報(bào)告評價本次設(shè)計(jì)采用的地質(zhì)報(bào)告是鄭州煤業(yè)集團(tuán)2007年5月提交的《鄭煤集團(tuán)振興二礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》，該報(bào)告在礦區(qū)采取地表地質(zhì)測量、老碉清理、井下實(shí)測、施工短坑配并合采樣測試，收集水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料等手段完成普查任務(wù)，對礦區(qū)的地質(zhì)勘探程度達(dá)到普查的程度，查明了礦區(qū)內(nèi)可采煤層有一層，確定了區(qū)內(nèi)可采煤層二1煤為井田內(nèi)煤層賦層較深，主采煤層為二1煤層，傾角不大，煤層平均厚度2.94m,煤層變異系數(shù)大，屬三軟不穩(wěn)定煤層，煤塵不具有爆炸危險性，屬田類不易自燃煤層。本次利用該礦二1煤設(shè)計(jì)資源儲量進(jìn)行可采儲量及服務(wù)年限的計(jì)算。根據(jù)可采儲量計(jì)算公式：Q采=Q*K (2-1)式中：Q采 可米儲量Q 礦井設(shè)計(jì)資源儲量一井巷煤柱K 設(shè)計(jì)礦井回采率(對回采率的要求：中厚煤層不應(yīng)小于0.75%,薄煤層不應(yīng)小于80%0)礦井服務(wù)年限按以下公式計(jì)算：由于自然因素的影響，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式，(2-1)T-Z/(AK)(2-1)式中：Z一礦井設(shè)計(jì)可采儲量，tA一生產(chǎn)能力，t/aK一礦井儲量備用系數(shù)，K-1.3-1.511鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)因?yàn)榈V井工程地質(zhì)條件較差，構(gòu)造復(fù)雜程度中等，水文地質(zhì)條件中等，確定了振興二礦準(zhǔn)采標(biāo)高內(nèi)保有可采儲量1209萬t,井田的儲量、煤層賦存的狀況、地質(zhì)條件和開采技術(shù)等因素是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大小的依據(jù)， 除此之外還應(yīng)考慮到今后市場對煤炭的需求量。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè)計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬t/a，服務(wù)年限26年通過上述地質(zhì)勘探工作，認(rèn)為對本區(qū)煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造基本達(dá)到了普查的階段，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育明顯，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。但在礦山開采技術(shù)條件方面勘查、研究不足，礦井瓦斯賦存含量未曾提及。由于礦井的地質(zhì)勘探程度僅達(dá)到普查的程度，可靠性差；給設(shè)計(jì)帶來了一定的難度，特別是風(fēng)量計(jì)算、礦井瓦斯抽放和老窯積水方面，只能預(yù)計(jì)或根據(jù)相鄰礦井類比取值，可靠性極差。建議業(yè)主加大地勘費(fèi)用投入，作進(jìn)一步的勘查工作，提高控制與研究程度，查清礦井瓦斯賦存、老碉積水量等詳細(xì)數(shù)據(jù)。為安全、合理開采地下煤炭資源提供指導(dǎo)依據(jù)，降低開采風(fēng)險，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。存在的問題和建議存在問題1）礦井資源量深部研究程度和控制程度低，資源量級別較低；2）儲量核實(shí)報(bào)告對可采煤層缺乏深入的分析和研究，建議在今后的生產(chǎn)中加強(qiáng)管理，注意收集有關(guān)的資料并進(jìn)行總結(jié)分析。3）勘探工作對礦井瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出、礦井涌水量等工作不夠深入。2、建議1）加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作，提高礦井資源儲量級別；2）今后在礦山生產(chǎn)過程中，有針對性地采集煤樣，對煤質(zhì)的變化情況進(jìn)行監(jiān)控。3）礦井生產(chǎn)過程中進(jìn)行瓦斯含量及瓦斯涌出量的測定，定期進(jìn)行瓦斯等級鑒定，獲得可靠的瓦斯數(shù)據(jù)；4）開采過程中應(yīng)加強(qiáng)對瓦斯?jié)舛鹊臋z測及礦井通風(fēng)外， 還應(yīng)采取有效的預(yù)防措施,應(yīng)加強(qiáng)礦井瓦斯含量測定及通風(fēng)工作，確保安全生產(chǎn)；5）進(jìn)一步加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，切實(shí)弄清地表水和地下水、礦井充水因素、礦井涌水量等資料;12鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)6）切實(shí)弄清礦區(qū)內(nèi)的小煤窯開采范圍和老窯、采空區(qū)積水情況；7）礦井必須加強(qiáng)對井田范圍內(nèi)老窯、采空區(qū)積水等水文地質(zhì)條件情況調(diào)查工作。8）加強(qiáng)瓦斯壓力、含量、梯度等參數(shù)收集，按規(guī)定定期進(jìn)行礦井瓦斯等級鑒定。9）總的來說，建議業(yè)主加大地勘費(fèi)用投入，作進(jìn)一步的勘查工作，提高控制與研究程度，徹底弄清礦井的地質(zhì)構(gòu)造情況。為安全、合理開采地下煤炭資源提供指導(dǎo)依據(jù)，降低開采風(fēng)險，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。10）礦井要加強(qiáng)對井田范圍內(nèi)老窯、采空區(qū)積水等水文地質(zhì)條件情況的調(diào)查工作。11）礦井要加強(qiáng)瓦斯壓力、含量、梯度等參數(shù)收集，按規(guī)定定期進(jìn)行礦井瓦斯等級鑒定。12）礦井在采掘過程中，要按要求留設(shè)各類煤柱，并將各類煤柱標(biāo)注在采掘工程平面圖和井上下對照圖上。13鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)3礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則(一)必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定：(1)每個礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。(2)應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。(3)箕斗提升井或膠帶運(yùn)輸并不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井，如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井時，箕斗井風(fēng)速不得大于6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于4m/s,應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于15%,應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶并不得兼作回風(fēng)井。(二)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)，整個系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。還應(yīng)綜合考慮以下因素：(1)風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上(大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮50年一遇)，進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)不得小于500m。(2)井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。(3)占地少，壓煤少，交通方便，便于施工。(4)通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。(5)發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個采區(qū)至少要有兩個通往地面的安全出口，以便于人員撤出。(6)使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。(7)盡可能使每個采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。(8)多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時，為了保證風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)盡量降低總進(jìn)風(fēng)道公共風(fēng)路段的風(fēng)阻(一般要求公共區(qū)段的負(fù)壓不超過任何一個通風(fēng)機(jī)負(fù)壓的30%)o(9)新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺主要通風(fēng)機(jī)用、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。14鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)（10）井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要回風(fēng)道。井下充電碉室必須獨(dú)立通風(fēng)，回風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道；（11）應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求。通風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)是：振興二礦絕對瓦斯涌出量為5.38m3/min,相對瓦斯涌出量為10.6m3/t,為煤與瓦斯突出礦井，煤塵無爆炸危險性，主采煤層二 1煤層為不易自燃煤層。礦井采用立井多水平上下山開拓，走向長壁后退式采煤法，炮采放頂煤采煤工藝，巷道掘進(jìn)施工采用炮掘工藝。全礦共劃分+34m、-104m、-280m三個開采水平，+34m水平的12采區(qū)已經(jīng)開采完畢，現(xiàn)生產(chǎn)-104m水平的11采區(qū)，-280m的13采區(qū)作為11采區(qū)的接替采區(qū)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括：通風(fēng)方式，即進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式（分為中央式、對角式、分區(qū)式和混合式）；通風(fēng)方法，即礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法（分為抽出式、壓入式和抽壓混合式三種）礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合的要求：1、每一個生產(chǎn)礦井，必須至少有兩個能行人的通達(dá)地面的安全出口。各個出口之間的距離不得小于30m。如果采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)時，還要在井田境界附近設(shè)置安全出口。井下每一個水平到上水平和每個采區(qū)至少都要有兩個便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相連通。保證有一個井筒進(jìn)新鮮空氣，另一個井筒排出污濁的空氣△2、進(jìn)風(fēng)井口，必須布置在不受粉塵、灰土、有害和高溫氣體侵入的地方，距離產(chǎn)生煙塵、有害氣體的地點(diǎn)不得小于500m。進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對工人身體健康、提升和其它設(shè)施有危害時，必須裝設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，保持進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度在 2c以上。進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井的設(shè)備地點(diǎn)必須地層穩(wěn)定且有利于防洪。 總回風(fēng)道不得作為主要行人道，礦井的回風(fēng)流和主要通風(fēng)機(jī)的噪音不得造成公害。3、箕斗提升或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井。如果兼作風(fēng)井使用時，必須遵守下列規(guī)定：1）箕斗提升兼作回風(fēng)井時，井上下裝、卸井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不超過15%,并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，但裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不得兼作回風(fēng)井；2）箕斗提升井或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時，箕斗提升井筒中的風(fēng)速不得超過6m/s；裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中的風(fēng)速不得超過4m/s,并都應(yīng)有可靠的防塵15鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中還應(yīng)裝有專用的消防管路。4、所有礦井都必須采用機(jī)械通風(fēng)，主要主要通風(fēng)機(jī)（供全礦、一翼或一個分區(qū)使用）必須安裝在地面。同一井口不宜選用幾臺主要通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，主要通風(fēng)機(jī)要有符合要求的防爆門，反風(fēng)設(shè)備和專用的供電線路.5、每一個礦井必須有完整的獨(dú)立的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，不宜把兩個可以獨(dú)立通風(fēng)的礦井合并一個通風(fēng)系統(tǒng)，若有兩個出風(fēng)井，則自采區(qū)流到各個出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨(dú)立；各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前，各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前都不能任意貫通，下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開， 在條件允許時，要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開，總川風(fēng)晚匯合。6、采用多臺分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時，為了保持聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)流，中央主要通風(fēng)機(jī)和每一翼［耍通風(fēng)機(jī)的刎風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開C7、采煤工作面的掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。采煤工作面和其相連接的掘進(jìn)工作面，在布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但必須符合《煤炭安全規(guī)程》第114.條的存關(guān)規(guī)定..8、井下火藥庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)道或主要回風(fēng)道，井下充電碉室必須有單獨(dú)的風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流可以引入采區(qū)回風(fēng)道中。選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表3—1。由于振興二礦屬于煤與瓦斯突出礦井，礦井通風(fēng)方法設(shè)計(jì)為抽出式。抽出式主要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)一旦主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，為比較安全。16

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)表3—1三種通風(fēng)方式的比較通風(fēng)力式適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)抽出式是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式，適應(yīng)性較廣泛，尤箕對高瓦斯礦井，更有利于對瓦斯的管理，也適用于礦井走向長，開采面積大的礦井優(yōu)點(diǎn)：.井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；.漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單；.與壓入式比，/、存在過渡到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難 ；缺點(diǎn)：當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣， 并和采區(qū)相溝通的條件下，會把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主扇的一部分風(fēng)流短路， 總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會減少壓入式低瓦斯礦井的―水平,礦井地面地形復(fù)雜高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機(jī)?？偦仫L(fēng)巷無法連通或維護(hù)困難的條件下優(yōu)缺點(diǎn)：.壓入式的優(yōu)缺點(diǎn)與抽出式相反，能用一部分回風(fēng)把把小窖塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面；.進(jìn)風(fēng)線路漏風(fēng)大，管理困難；.風(fēng)阻大、風(fēng)量調(diào)節(jié)困難；.由第一水平的壓入式過渡到深部水平的抽出式有一定困難；.通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有17鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加抽壓混合式可產(chǎn)生較大的通風(fēng)壓力，能適應(yīng)大阻力礦井需要， 但通風(fēng)管理困難，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用， 只是個別用于老井延深或改建的低瓦斯礦井選擇礦井通風(fēng)方式選擇通風(fēng)方式主要考慮因素1）自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級、煤層爆炸性、煤層自然發(fā)火性、礦井地質(zhì)條件、井田尺寸及年生產(chǎn)能力等。2）經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、維修和管理?xiàng)l件等。另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿，注水以及瓦斯抽放等要求。2、通風(fēng)方式的技術(shù)比較：1）中央并列式的適用條件煤層傾角大、埋藏深，但走向長度不大（井田走向長度小于4km）,而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井，采用中央并列式是較合理的。2）中央分列式的適用條件煤層傾角較小、埋藏較淺、走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井，采用中央分列式是較合理的。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場沒有主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。3）兩翼對角式的適用條件煤層走向長度超過4km,井型較大，煤層上部距地面較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井，采用兩翼對角式比較適宜。4）分區(qū)對角式的適用條件煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘淺部的總回風(fēng)巷，在此條件下開掘第一水平時，只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。5）混合式的適用條件井型大、走向長，為了縮短基建時間，在初期采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的18鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)發(fā)展，當(dāng)開采到兩翼邊界附近時，再建立對角式通風(fēng)系統(tǒng)。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定的基礎(chǔ)上，繪制礦井最容易時期與最困難時期通風(fēng)系統(tǒng)示意圖， 圖中應(yīng)標(biāo)明巷道長度，通過風(fēng)量，通風(fēng)構(gòu)筑物位置，新、乏風(fēng)流方向等。振興二礦煤層傾角不大、埋藏比較深，走向長度不大，而且煤層不易自燃、瓦斯涌出量不大，宜采用中央并列式。礦井有主井、副井、風(fēng)井三個井筒，其中主井和副井為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井為回風(fēng)井，首采工作面的通風(fēng)路線為：副井（主井）一井底車場一聯(lián)絡(luò)巷一皮帶運(yùn)輸下山一11011運(yùn)輸巷一11011工作面一11011回風(fēng)巷一1101聯(lián)絡(luò)巷一專用回風(fēng)下山一回風(fēng)平巷一回風(fēng)石門一風(fēng)井一地面（主要通風(fēng)機(jī)） 。3.2風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則（一）風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。（1）按該用風(fēng)地點(diǎn)同時工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于,34m。（2）按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值?；仫L(fēng)巷類型比較見表3—2。表3—2風(fēng)巷類型比較適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)一進(jìn)一回U型后退式：應(yīng)用普遍，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，巷道維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流急定，易于管埋。但上隅角瓦斯容易超限，，作面、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)。適附十低瓦M(jìn)礦井。U型前進(jìn)式：可緩和采、掘緊張關(guān)系，采空區(qū)瓦斯/、涌相，作面而涌相回風(fēng)順槽?！秉c(diǎn)是采空區(qū)漏風(fēng)不易管理，且需沿空護(hù)巷。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于推進(jìn)距離短、低瓦k自燃傾向性弱的煤層。19

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)Z型前期掘進(jìn)巷道工程量小，風(fēng)流比較穩(wěn)定，采空區(qū)漏風(fēng)介于 U型前進(jìn)式和U“后退式之間，但需沿空護(hù)巷和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，具難度較小一進(jìn)兩回Y型在U型的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條尾巷， 改變了采空區(qū)瓦斯在上隅角處流動方向，“上隅角瓦斯不易超限，但需沿空護(hù)巷并做邊界會風(fēng)上山。應(yīng)用廣泛。U型+尾巷排放，優(yōu)點(diǎn)同上，不需邊界回風(fēng)上山，但要另作一條專用回風(fēng)順槽二進(jìn)一回二進(jìn)二回雙Z型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面風(fēng)量較 U型可增加一倍；漏風(fēng)帶涌出的瓦斯不進(jìn)入工作面，比較安全，但工作面漏風(fēng)較大，需沿空護(hù)巷和設(shè)置邊界回風(fēng)上山雙 Z型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面風(fēng)量較U型可增加一倍；工作面漏風(fēng)較大，需在采空區(qū)同時，護(hù)兩條巷道W型后退式：是高瓦斯礦井綜采工作面的主要通風(fēng)系統(tǒng)。工作面的風(fēng)量較 U型M風(fēng)可增加一倍，產(chǎn)量可顯著提高，缺點(diǎn)是巷道工程量較大，且中間巷和工作面聯(lián)結(jié)4支護(hù)較困難。W型前進(jìn)式：較后退式可緩和采、掘緊張關(guān)系，但巷道均維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，不易呆證巷道有足夠的斷面積，且漏風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯涌出量也較大。H型后退式：采空區(qū)內(nèi)瓦斯不涌相工作面，上隅角瓦斯不易超限，增加了工作面，全出口，機(jī)電設(shè)備均在進(jìn)風(fēng)巷匯總，通風(fēng)阻力小，缺點(diǎn)是用兩條巷道需沿空維護(hù)且“能影響風(fēng)流的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜三進(jìn)一此型通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)排瓦斯能力大，上隅角瓦斯不易超限，機(jī)電設(shè)備均進(jìn)風(fēng)巷中，風(fēng)"穩(wěn)定，適合于高產(chǎn)高效的礦井，但巷道工程量較大，維護(hù)巷道多20鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)回（二）風(fēng)量計(jì)算原則無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn)，按照風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算出各個地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為該地區(qū)的供風(fēng)量。即“由里往外”的計(jì)算原則，由采掘工作面、碉室和其他用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算采煤工作面需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個采煤工作面 需要風(fēng)量的總和計(jì)即：匯。*=打取。小+項(xiàng)崎+噌茸工m7,式中：Q綜采一綜采工作面所需要的風(fēng)量，m3/sQ機(jī)采一般機(jī)采工作面所需要風(fēng)量，m3/s；Q炮采一炮采工作面所需要風(fēng)量，m3/s；Q其它一其它開采法工作面所要風(fēng)量，m3/s；Q備一備用工作面所需要風(fēng)量，為生產(chǎn)工作面風(fēng)量的一半， m3/s；n—各種開采法工作面的個數(shù)一儲炮采工作面所需風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別進(jìn)行計(jì)算，取其最大值。1、按瓦斯涌出量計(jì)算根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況，采用本煤層預(yù)抽與高位頂板巖石鉆孔抽放相結(jié)合的方法治理瓦斯，最終預(yù)計(jì)風(fēng)排瓦斯量4.11m3/min。Qwi=100xQgwixKgwi=100X4.11xi.8=739m3/min式中：Qwi一風(fēng)排瓦斯量，4.07m3/min；Kgwi—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.8;2、按工作面空氣溫度計(jì)算Q采=60XVwixSwixKwi3..=60x1.5X4X1.35=486m/min式中：Vwi—工作面適宜風(fēng)速，取1.5m/s；Swii工作面有效斷面積，取4m；21

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)表3—3氣溫、風(fēng)速表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫(0C)米煤工作面風(fēng)速(m/s)<150.3?0.515?180.5?0.818?200.8?1.020?231.0?1.523?261.5?1.8表3—4長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長度(m)工作面長度風(fēng)量系數(shù)<500.850--800.980--1201.0120--1501.0150--1801.0〉1801.30--1.403、按炸藥使用量計(jì)算Qwi=25義Awi=25x8=200m3/min4、按工作人員數(shù)量計(jì)算一一一一 ____3_一Qwi=4N=4X60=240m/min式中：N采一工作面最多人數(shù)，單班取30人，交接班時最多人數(shù)60人；4—工作面人員供風(fēng)量，m3/min；5、按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，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)行驗(yàn)算據(jù)以上計(jì)算可知，采煤工作面最大風(fēng)量為 739m3/min。按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：Qwi>60X0.25XSwi3..=60x0.25X4=60m/min22鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)按最高風(fēng)速驗(yàn)算各個采煤工作面最大風(fēng)量Qwi<60x4XSwi=60x4X4=960m3/min為保證采煤工作面風(fēng)量充足，降低工作面溫度，根據(jù)以上計(jì)算，決定對工作面配風(fēng)739m3/min。3.2.3 掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量應(yīng)按以下因素分別進(jìn)行計(jì)算，取其最大值。1、按瓦斯涌出量計(jì)算1）按瓦斯相對涌出量計(jì)算Qhi=100XQghiXKghi=100X0.47X1.7=80m3/min式中：Qhi一掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min；Qghi一掘進(jìn)面絕對瓦斯涌出量，m3/min；Kghi-掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，取 1.7；2）按炸藥量計(jì)算Qhi=25xAhi=25x4=100m3/min式中：Qhi一掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min；25—使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/min；Ahi一掘進(jìn)工作面一次爆破需要的最大炸藥量，取 4kg；3）按照局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算本礦采用HTF（5）X18KW型局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，該局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量164m3/minQhi=22Q耶*&期=164X1.3=214m3/min式中：,。爐一每個掘進(jìn)工作面同時運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和；長淮一為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，此處取1.3;4）按工作面人員數(shù)量計(jì)算：Qhi=4XNhi=4X7=28m3/min23鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)式中：Qhi一掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min；4一工作面人員的供風(fēng)量，m3/min；Nhi一掘進(jìn)工作面最多人數(shù)，取7人；5）按風(fēng)速驗(yàn)算：根據(jù)以上計(jì)算可知，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 390m3/min。按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個煤巷掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量：Qhi>60X0.25XSdi=60X0.25X10.5=158m3/min按最大風(fēng)速驗(yàn)算，各個煤巷掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)量：Qhi<60X4XSdi=60X4X10.5=2520m3/min為保證掘進(jìn)工作面風(fēng)量充足，根據(jù)以上計(jì)算，決定對每個掘進(jìn)工作面配風(fēng)214m/min。全礦井三個掘進(jìn)面同時掘進(jìn)：即掘進(jìn)工作面抽采鉆場、備用工作面上付巷、備用工作面下付巷。故抽采鉆場、上付巷、下付巷三個掘進(jìn)面的總供風(fēng)量為 :642m3/min.碉室實(shí)際需要風(fēng)量根據(jù)該礦實(shí)際情況，碉室設(shè)計(jì)為一個井底洗煤平巷、一個井底變電所、一個井底泵房、一個絞車房、一個采區(qū)泵房、一個采區(qū)變電所。變電所及變電碉室，可按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量： 60m3/min；瓦斯泵站：60m3/min；井底洗煤平巷：60m3/min；一個絞車房：60m3/min；=60+60+120+60+60=360甫/min其他用風(fēng)碉室需風(fēng)量計(jì)算主要是指三專碉室、抽放碉室等，這些巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，取其最大值。按瓦斯涌出量計(jì)算Qoi=133XQgoiXKoi=133X1.03X1.25=171m3/min式中：Qoi—其他用風(fēng)巷道的瓦斯絕對涌出量， m3/min；24鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)Koi—其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻系數(shù)，取1.25;按最低風(fēng)速驗(yàn)算Qoi>60X0.15XSoi=60X0.15X10.1=90.9Soi—其他井巷凈斷面積m2；經(jīng)過驗(yàn)算可知，其他井巷需風(fēng)量可取171m3/min礦井總風(fēng)量計(jì)算該礦井通風(fēng)容易時期的通風(fēng)線路為首采工作面的通風(fēng)路線： 副井（主井）一井底車場一進(jìn)風(fēng)巷一聯(lián)絡(luò)巷一皮帶運(yùn)輸下山一11011工作面運(yùn)輸巷一11011工作面一11011工作面回風(fēng)巷一11011回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷一專用回風(fēng)下山一回風(fēng)平巷一回風(fēng)石門一風(fēng)井一地面。該礦井通風(fēng)困難時期的通風(fēng)線路為開采煤層的最后一個采面： 副井（主井）一井底車場一進(jìn)風(fēng)巷一聯(lián)絡(luò)巷一皮帶運(yùn)輸下山一1151工作面運(yùn)輸巷一1151工作面一1151工作面回風(fēng)巷一1151回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷一專用回風(fēng)下山一回風(fēng)平巷一回風(fēng)石門一風(fēng)井一地面。由于礦井通風(fēng)容易時期和困難時期用風(fēng)地點(diǎn)的用風(fēng)量相等， 所以礦井在通風(fēng)容易與通風(fēng)困難時期的需風(fēng)量不變。礦井總風(fēng)呈按卜式計(jì)算0」0。.+工0配+工公+工J式中：~"一礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；2以，一采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/min；工°褊’一掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和, m3/min；To. o一碉室實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/min；J"'一礦井中除采煤、掘進(jìn)和碉室以外其它井巷需要通風(fēng)量總和， m3/min；…一礦井通風(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1.15?1.25。江僚4Z。訊+￡。質(zhì)+Z。比反人25鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)=(739+642+360+171)X1.2=2294.4m3/min=39m3/s礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2;風(fēng)速驗(yàn)算當(dāng)風(fēng)量分配到各個用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸條件選擇經(jīng)濟(jì)斷面，防止巷道內(nèi)風(fēng)速過大或過小，盡量使巷道內(nèi)風(fēng)速處于適宜風(fēng)速范圍內(nèi)，如果有困難，也需要滿足煤礦安全規(guī)程對風(fēng)速的要求[16]0見各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表。根據(jù)演算風(fēng)速符合要求，具體風(fēng)速看表3—5:表3—5各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表序號巷道名稱適宜風(fēng)速(m/s)1運(yùn)輸大巷、主石門、井底車場4.5?5.02回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門、回風(fēng)平胴5.5?6.53采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)上山3.5?4.54采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)上山4.5?5.55采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷、膠帶輸送機(jī)巷3.0?3.56采煤工作面1.5?2.5在計(jì)算出的礦井需風(fēng)量Q=39m3/s,減去獨(dú)立回風(fēng)的碉室、巷道風(fēng)量和掘進(jìn)風(fēng)量后，各采煤工作面風(fēng)量按其產(chǎn)量，瓦斯涌出風(fēng)情況配風(fēng)。詳見礦井風(fēng)量分配表 3-6表3—6風(fēng)量分配表分配地點(diǎn)計(jì)算風(fēng)量, 3(m/s)分配風(fēng)量, 3(m/s)回米工作回12.314掘進(jìn)工作回3.6526

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)碉室8.910總風(fēng)量3239各條井巷的供風(fēng)量確定后，要按《規(guī)程》第101條規(guī)定的風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算。如果某條井巷的風(fēng)速不符合《規(guī)程》規(guī)定，則必須進(jìn)行調(diào)整，然后將各地點(diǎn)、各

咎道的鳳員、斷面、風(fēng)速列成一覽表?！镀跅U》規(guī)定的風(fēng)速限定信見表3-7所示表3-7風(fēng)速限定值井巷名稱最低允許風(fēng)速(m/s)最高允許風(fēng)速(m/s)無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)胴一15專為升降物料的井筒一12風(fēng)橋一10升降人員和物料的井筒一8主要進(jìn)、回風(fēng)巷道一8架線電機(jī)車巷道1.08運(yùn)輸機(jī)巷道、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷道0.256采煤工作面，煤巷和半煤巖巷0.254出0.154其它人行巷道0.15一風(fēng)量分配分配原則及方法(1)分配原則礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)點(diǎn)，其主要分配原則是:分配到各用風(fēng)地點(diǎn)(包括回采面、掘進(jìn)面、碉室)的風(fēng)量，應(yīng)不低于上面所計(jì)算出的風(fēng)量；風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛?，有害氣體，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求.27鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)(2)分配方法當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進(jìn)面、碉室分配用風(fēng)量；從總風(fēng)量中減去各回采工作面、掘進(jìn)面、碉室用的風(fēng)量，余下的風(fēng)量按按采區(qū)產(chǎn)量、采掘面數(shù)目、碉室數(shù)目等分配到各采區(qū)。再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)點(diǎn)。用于維護(hù)巷道和保證行人安全。(3)風(fēng)量分配本設(shè)計(jì)在風(fēng)量按需分配時運(yùn)用了礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)，根據(jù)上述風(fēng)速不超限，不低于下限的原則，將總風(fēng)量分配各巷道，即將各個巷道固定風(fēng)量，從而求得南北兩翼最大阻力路線，根據(jù)最大阻力路線，進(jìn)行增阻調(diào)節(jié)，將巷道內(nèi)的增加的阻力有構(gòu)筑物的加在構(gòu)筑物上，沒有構(gòu)筑物的加在巷道的阻力上，從而使整個風(fēng)網(wǎng)達(dá)到平衡。經(jīng)過調(diào)節(jié)后使整個網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)滿足人們的意愿。并且經(jīng)過仿真系統(tǒng)模擬后，可以肯定實(shí)際生產(chǎn)中的風(fēng)量就是這樣分配的，對實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核規(guī)程要求根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》供給井下空氣的質(zhì)量主要有一下要求：采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于20%,瓦斯或二氧化碳濃度不超過0.5%。每人每分鐘供風(fēng)量不少于4m3。有害氣體的濃度不超過表3—8規(guī)定：表3—8礦井有害氣體最高允許濃度名稱最高允許濃度(％)一氧化碳0.0024氧化氮(換算成二氧化氮NO2)0.00025二氧化硫SO20.0005硫化氫H2s0.00066氨NH30.004注:礦井中所有氣體的濃度均按體積的百分比計(jì)算。作業(yè)場所空氣中粉塵(總粉塵、呼吸性粉塵)濃度應(yīng)符合表3—9要求。28

鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)⑷ 進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣的溫度（干球溫度，下同）必須在2c以上。生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過 26C,機(jī)電設(shè)備碉室得空氣溫的不得超過30C、機(jī)電設(shè)備碉室得空氣溫度超過34C時必須停止作業(yè)。井巷中的風(fēng)流速度應(yīng)符合表3—10要求。表3—9粉塵最高允許濃度粉塵中游離含量最高允許濃度（mg/m3）總粉塵呼吸性粉塵<10103.510?〈502150?〈8020.5>8020.3表3—10井巷中的允許風(fēng)流速度允許風(fēng)速（m/s）最低最高無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)胴15專為升降物料的井筒12風(fēng)橋10升降人員和物料得井筒8主要進(jìn)、回風(fēng)巷8架線電機(jī)車巷道1.08運(yùn)輸機(jī)巷，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷0.256采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進(jìn)中的巖巷0.154其他同分人行巷道0.1529鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)注：設(shè)有梯子間得井筒或修理中的井巷中的井筒，風(fēng)速不得超過 8m/s；梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風(fēng)速可按上表定執(zhí)行。無瓦斯涌出得架線電機(jī)車巷道的最低風(fēng)速可低于上表得規(guī)定值，但不得低于0.5m/so綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于表的規(guī)定值，但不得超過5m/so礦井在生產(chǎn)期間必須制定風(fēng)量計(jì)算辦法，根據(jù)鑒定結(jié)果計(jì)算礦井風(fēng)量，并及時進(jìn)行合理的風(fēng)量分配，保證礦井通風(fēng)安全，以風(fēng)定產(chǎn)。3.3 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定1、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于采煤方法，但又能在一定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。其合理與否不僅影響采區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，發(fā)生事故時的風(fēng)流控制，生產(chǎn)的順序完成，而且影響到全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和安全狀況。完備的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能有效地控制采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流方向，風(fēng)量和風(fēng)質(zhì)，采區(qū)應(yīng)該有足夠的供風(fēng)量，并按需分配到各個采、掘工作面。為此，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列基本要求：1）每一個采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。2）保證風(fēng)流流動的穩(wěn)定性，在采區(qū)逆風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)盡量避免或減少角聯(lián)通風(fēng)。3）通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單，以便在發(fā)生事故時易于控制風(fēng)流和撤走人員。4）采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)，有特殊困難必須用聯(lián)通風(fēng)時應(yīng)符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。5）煤層傾角大于12。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時，報(bào)礦總工批準(zhǔn)，并須遵守一些規(guī)定。a采煤工作面的風(fēng)速，不得低于lm/s；b機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)巷時，其風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%,并應(yīng)裝有瓦斯、自動檢測報(bào)警斷電裝置；c進(jìn)、回風(fēng)巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。有煤與瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)。6）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)和冒落區(qū)。30鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)7)采空區(qū)須及時封閉。隨著回采工作面的推進(jìn)，通至采空區(qū)的風(fēng)眼須逐一封閉，采區(qū)結(jié)束后至多不超過一個月，必須設(shè)密閉全部封閉采區(qū)。8)機(jī)電碉室須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中。碉室深度不超過6m,入門寬度不小于1.5m者，可用擴(kuò)散通風(fēng)。9)改變采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)報(bào)礦總工批準(zhǔn)。掘進(jìn)巷道與其它巷道貫通前，通風(fēng)部門必須做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，貫通后立即調(diào)整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風(fēng)流穩(wěn)定后，才可恢復(fù)工作。10)采掘工作面空氣溫度不得超過26C；機(jī)電碉室不得超過30Co3.3.2采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇對于薄及中厚的緩傾斜煤層，我國廣泛采用走向長壁采煤法。厚煤層則多采用傾斜分層走向長壁采煤法或放頂煤開采，開掘采區(qū)下、下山聯(lián)絡(luò)回風(fēng)大巷及運(yùn)輸大巷。從生產(chǎn)角度出發(fā)，采區(qū)至少有兩條上山，一條為運(yùn)輸上山，另一條為軌道上山，兩條上山即為采區(qū)內(nèi)的進(jìn)、回風(fēng)巷道?？梢圆捎眠\(yùn)輸上山作進(jìn)風(fēng)道，軌道上山作回風(fēng)道；也可以采用軌道上山作進(jìn)風(fēng)道，回風(fēng)上山作回風(fēng)道。有些大型礦井采區(qū)走向比較長，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力大、產(chǎn)量集中、瓦斯涌出量大時可以采用三條上山。除上面兩條上山外，有一條專門的回風(fēng)上山，供通風(fēng)、行人之用。這樣按標(biāo)高布置這三條上山成為品”字形巷道布置，專用回風(fēng)上山(巷)在上面，并且在其他兩條上山的中間，運(yùn)輸上山和軌道上山均為進(jìn)風(fēng)巷道，主要是靠專用回風(fēng)上山(巷)回風(fēng)。軌道上山進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸上山回風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)軌道上山的采區(qū)下部車場可以直接和階段運(yùn)輸大巷相連通，不必在該處設(shè)置風(fēng)門。從而，避免了因運(yùn)料列車通過該處，導(dǎo)致風(fēng)門漏風(fēng)。(2)在運(yùn)輸上山的運(yùn)煤過程中，煤流將釋放瓦斯并產(chǎn)風(fēng)煤塵，運(yùn)煤設(shè)備將釋放熱量。然而，軌道上山進(jìn)風(fēng)，可使新鮮風(fēng)流免受瓦斯、煤塵的污染，有利于保證較優(yōu)的風(fēng)質(zhì)。(3)軌道上山發(fā)生火災(zāi)事故的機(jī)率較低，且可避免運(yùn)輸上山發(fā)生火災(zāi)事故時，有害氣體侵入采、掘作業(yè)地點(diǎn)，而造成的嚴(yán)重危害。軌道上山進(jìn)風(fēng)方式的主要不足是：(1)區(qū)段運(yùn)輸巷不宜直接和運(yùn)輸上山相聯(lián)通。在該聯(lián)接處，既需保證運(yùn)煤的方便和暢通，又需設(shè)置風(fēng)門、防止新鮮風(fēng)流直接由運(yùn)輸上山排入總回風(fēng)巷形31鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)成短路。顯然，在該處設(shè)置的風(fēng)門常存在確較大的漏風(fēng)。(2)軌道上山的上部車場和區(qū)段回風(fēng)巷不能直接相通也需有風(fēng)門。從而，引起了運(yùn)料用車通過該處風(fēng)門時的漏風(fēng)。(3)當(dāng)運(yùn)輸上山采用多臺運(yùn)輸機(jī)串聯(lián)運(yùn)輸時，其上部運(yùn)輸機(jī)的動力設(shè)備系設(shè)在不能確保新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)，這是《規(guī)程》所不允許的。當(dāng)煤層傾角大于21?23。時，運(yùn)煤上山采用溜槽自溜運(yùn)煤方式時，運(yùn)煤過程中產(chǎn)生的煤塵很大，為保證風(fēng)質(zhì)，一般不宜采用運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)方式。如煤層傾角大于15?17。，運(yùn)煤上山無法使用皮布運(yùn)輸機(jī)而只好風(fēng)用多臺鏈板運(yùn)輸機(jī)時，為避免在回風(fēng)巷道中，布置運(yùn)輸機(jī)的機(jī)電設(shè)備，一般多宜采用運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)方式。當(dāng)煤層傾角小于15?17。，運(yùn)煤上山中只需安設(shè)一臺皮帶運(yùn)輸機(jī)時，則視運(yùn)料(運(yùn)什)工作量的大小和來料地點(diǎn)而異。一般由運(yùn)輸水平來料且運(yùn)輸量較大時，宜采用軌道上山進(jìn)風(fēng)方式。由回風(fēng)水平來料或(運(yùn)料(肝)工作量較少時，則宜采用運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)方式。對于高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井或一般礦井只要采區(qū)走向和傾斜較長， 瓦斯涌出量較大，為安全起見，常用“品”字形布置三條上山，就克服了上述兩種布置法的缺點(diǎn)。根據(jù)該礦井實(shí)際情況，選用運(yùn)輸機(jī)上山和軌道上山進(jìn)風(fēng)，專用回風(fēng)下山回風(fēng)的方式。運(yùn)輸上山采用多種運(yùn)輸機(jī)串聯(lián)運(yùn)輸時，其上部運(yùn)輸機(jī)的動力設(shè)備正好處在新鮮風(fēng)流中，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。3.3.3 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)1、采煤工作面的通風(fēng)方式采煤工作面通風(fēng)方法是指采煤工作面采用正壓、負(fù)壓或混合式通風(fēng)。當(dāng)采煤工作面無輔助扇風(fēng)機(jī)時，它取決于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)方法。采煤工作面的通風(fēng)方式采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自然發(fā)火等因素所確定的，主要是指采煤工作面的進(jìn)、回風(fēng)巷的布置方式和數(shù)量。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：U型與Z型通風(fēng)系統(tǒng)這二種采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有一條進(jìn)風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道。U型后退式通風(fēng)系統(tǒng)在我國使用比較普遍。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面采空區(qū)漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理等；缺點(diǎn)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(hù)工作量大。可以在工作面上隅角安設(shè)導(dǎo)風(fēng)設(shè)施或采用32鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)抽放瓦斯的措施，也可采取改變工作面通風(fēng)系統(tǒng)來解決上隅角瓦斯易超限問題。前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)工作量小，不存在采掘工作面用聯(lián)通風(fēng)問題，在巷旁支護(hù)好、漏風(fēng)不大時，有一定優(yōu)越性。采用前進(jìn)式U型通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。采用Z型后退式通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面， 面是涌向回風(fēng)巷，工作面采空區(qū)回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但進(jìn)風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。采用Z型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。Z型通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)空區(qū)漏風(fēng)，介于風(fēng)用U型后退式和U型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)之間，該通風(fēng)系統(tǒng)需沿空支護(hù)巷道和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較大Y型、W型、E型及雙Z型通風(fēng)系統(tǒng)這三種采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)均為兩進(jìn)一回或一進(jìn)兩回的采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)。據(jù)進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的數(shù)量和位置的不同，Y型通風(fēng)系統(tǒng)可以有多種不同的方式。生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用較多的是在回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出的通風(fēng)系統(tǒng)，工作面采用Y型通風(fēng)系統(tǒng)會使回風(fēng)巷道風(fēng)量加大，但上隅角及回風(fēng)巷道的瓦斯不易超限，并可在上部進(jìn)風(fēng)道內(nèi)抽放瓦斯。后退式W型通風(fēng)系統(tǒng)，用于高瓦斯的長工作面或雙工作面。該系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)平巷都布置在煤體中。當(dāng)由中間及下部平巷進(jìn)風(fēng)，上部平巷回風(fēng)時，上、下段工作面均為上行式通風(fēng)，但上段工作面的風(fēng)速高，對防塵不利，上隅角瓦斯可能會超限，所以在瓦斯涌出量很大時，常風(fēng)用上、下平巷進(jìn)風(fēng)，中間平巷回風(fēng)的 W型通風(fēng)系統(tǒng)；或者反之，采用由中間卷進(jìn)風(fēng)，上、下平巷回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)以增加風(fēng)量，提高產(chǎn)量。在中間巷內(nèi)布置抽放瓦斯鉆孔時，抽放孔由于處于抽放區(qū)域的中心，因而抽放率比采用U型通風(fēng)系統(tǒng)的工作面提高50%oW型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)涌出的瓦斯量也大。E型通風(fēng)方式（串聯(lián)摻新風(fēng)），與W型布置形式類似，為三條通風(fēng)巷道，其上平巷為回風(fēng)巷，中間巷及下平巷為進(jìn)風(fēng)巷。為了使被串聯(lián)的工作面進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%,其它有害氣體不超過《規(guī)程》規(guī)定的濃度，可采取串聯(lián)摻新風(fēng)的通風(fēng)方式。但該方式使采空區(qū)的瓦斯較集中地從上部工作面的上隅角涌出， 而使該處容易瓦斯超限，故適用于低瓦斯礦井煤層自燃不嚴(yán)重的回采工作面。33鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)雙Z型通風(fēng)系統(tǒng)，其中間卷與上、下平巷分別在工作面的兩側(cè)。雙 Z型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的上、下進(jìn)風(fēng)平巷維護(hù)在采空區(qū)