煤礦開采區(qū)設計

煤礦采區(qū)設計目錄TOC\o"1-3"\h\u32521前言 324722一、礦井概況 323849二、開拓方式 3三、通風系統(tǒng) 42686四、開采狀況 417697五、本采區(qū)設計依據(jù) 52436第一章采區(qū)概況及地質(zhì)特征 727367第一節(jié)采區(qū)概況 722731一、采區(qū)范圍 716358二、鄰近采區(qū)開采情況： 7874三、地面位置及建筑物： 827857四、區(qū)內(nèi)鉆孔情況： 1031096第二節(jié)煤層賦存情況及頂?shù)装逄卣?11一、煤層賦存情況 112782二、頂?shù)装逄卣?1215047第三節(jié)采區(qū)儲量分析 13第四節(jié)生產(chǎn)能力及服務年限 17第五節(jié)地質(zhì)構(gòu)造 1727707第六節(jié)水文地質(zhì) 1716438第七節(jié)其它地質(zhì)因素 1821793第二章采區(qū)方案設計及方案比較 1830784第一節(jié)方案設計 1827632第二節(jié)方案比較 2012712第三章采區(qū)巷道布置 215719第一節(jié)采區(qū)巷道布置 2115924一、采區(qū)準備巷道布置： 217821二、采區(qū)階段劃分 2210402三、區(qū)段石門、回采順槽布置 2312341四、采區(qū)工程量 2329307第二節(jié)巷道斷面及支護 24344一、巷道斷面： 2429092二、巷道支護方式： 2412358第四章采掘順序及采煤方法 2421314第一節(jié)掘進順序 2425944第二節(jié)回采順序 2914057第三節(jié)采煤方法 3132745一、采煤方法選擇的原則 3111322二、采煤方法的選擇 314105第五章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限 3528235第一節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力 3510919第二節(jié)采區(qū)服務年限 3521403第六章礦井通風 3621588第一節(jié)礦井總風量計算 3624161一、其它井巷實際需要風量計算 36二、礦井風量計算方法 3624260三、礦井總進風量 4330825第二節(jié)礦井通風路線 4414269第三節(jié)避災路線 4432490第七章采區(qū)排水系統(tǒng)及設備選型 4523572第一節(jié)排水系統(tǒng) 459718一、消防降塵供水系統(tǒng) 4530687二、排水系統(tǒng) 4514446第二節(jié)排水設備選型 4617680第八章采區(qū)供電及裝備 468360第九章運輸系統(tǒng) 461045第十章壓風系統(tǒng) 4718210第十一章防塵系統(tǒng) 471577第十二章供水系統(tǒng) 4832764第十三章防火系統(tǒng) 4916251一、灌漿防滅火 4917677二、氮氣防滅火 5118269三、其它綜合防滅火措施 5110699第十四章采區(qū)通訊系統(tǒng) 527957第十五章安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 528041一、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 527175二、人員定位系統(tǒng) 5430797第十六章災害預防及處理措施 5531564一、預防瓦斯和粉塵爆炸的措施 5525851二、預防井下火災的措施 5626715三、粉塵的綜合治理 595027四、井下頂板事故防治措施 5919847五、預防井下水災的措施 606354六、其它事故的防治措施 601912七、礦山救護 6122432第十七章采區(qū)主要技術經(jīng)濟指標 6210702第十八章提升、通風和排水設備 6326243第一節(jié)提升設備 6325875一、概述 638203二、立井提升設備 633354第二節(jié)通風設備 6526164一、設計依據(jù) 6519335二、風機所需的風量及負壓 665472三、設備選型 6610060四、反風措施 6619535第三節(jié)排水設備 664452采區(qū)設計附圖： 67前言一、礦井概況天順礦業(yè)位于東天山以北，地處巴里坤煤田的西部，巴里坤盆地的平原地區(qū)，井田中心坐標：北緯44°08′59″，東經(jīng)92°24′52″。礦區(qū)交通便利，哈密市→沿303國道→農(nóng)十三師紅山總廠→巴里坤縣→沿礦區(qū)專用公路→大河鎮(zhèn)→縣煤礦（明鑫煤炭公司）→沿縣道007（博大公路）→天順煤礦。煤礦東距離巴里坤縣城93km，向東距離哈密市230km。巴里坤礦區(qū)位于東天山北麓戈壁丘陵區(qū)，井田位于巴里坤礦區(qū)的東部，地形較為平坦，東高西底，中部微有起伏，呈現(xiàn)為戈壁準荒漠地形，平均海拔+1500～+1680m，相對高差約180m。地表大部分為第四系洪積，沖積層及戈壁礫石所覆蓋。二、開拓方式礦井現(xiàn)采用立井開拓，設有主、副立井及回風立井三個井筒，另外還設有安全出口一個。主立井：擔負全礦井的煤炭提升任務，井口坐標：+1630m，落地+1350m，垂深280m，直徑3.6m。副立井：擔負礦井矸石、材料、設備及人員的升降任務，同時作為礦井的進風井和安全出口。副立井坐標：+1630m，落地1350m，垂深280m，直徑3.0m。立風井：位于主立井東南280m，為專用回風井，井口標高：+1638m，落地1485m，垂深155m。井田斷面為正方形，邊長1.5m，木支護。安全出口：位于回風立井東南方向35m，為專用安全出口，井口標高：1634m，落地：1485m，垂深155m，井口斷面正方形，邊長1.0m，不支護。礦井運輸水平標高1420m，回風水平標高1465m，兩條大巷目前正在向西延伸，距離8勘探線約200m。三、通風系統(tǒng)：本礦井通風方式為中央并列式，主、副立井進風，回風立井回風，副立井和安全出口作為礦井的兩個主要安全出口，礦井主要通風機為：BDK—No14軸流式通風機兩臺其中一臺工作，一臺備用，通風機主要技術參數(shù)為：風量為990~2188m3/min，（折合16.5~36.5m3/s）風壓694~1837pa，每臺風機配YB250M-6380v37kw980r/min防爆專用電機兩臺。四、開采狀況礦井以往生產(chǎn)主要集中在F10～F5斷層之間，井筒東翼1420m標高以上（F9～F5斷層之間）已開采完，井筒西翼（F10～F9斷層之間）上2、上1、中4煤層1420m標高以上已采完，目前礦井開采集中在東翼1420m~1455m標高之間中4、上1+2、外段上1煤層；西翼1420至1455中4煤層,1420至1465上1、中2煤層以及F石1～F石3斷層以西、井田預留煤柱以東的上1、中4、中2煤層。主要開采煤層為上2、上1、中4、中2煤層，現(xiàn)礦井1420水平運輸大巷、1465水平回風大巷之間設有聯(lián)系上山（共布置三條上山，分別為軌道上山、溜煤上山、通風上山）。軌道上山布置于井筒保護煤柱內(nèi)，標高：1420~1465，傾角25°，設有中部甩車場與各區(qū)段巷相連，溜煤上山和通風行人上山布置于F10斷層西側(cè)，標高1420~1465之間，溜煤上山沿中2煤層布置，通風行人上山沿中4煤層布置。主要可采煤層為上2、上1、中4、中2煤層，以往采用的采煤方法有兩種，第一種為“倉儲式采煤法”，第二種為：“水平分段放頂煤采煤方法”。根據(jù)國家有關規(guī)定，倉儲式采煤法淘汰落后的生產(chǎn)工藝，本礦自2009年末已停止使用該采煤方法，目前主要采煤方法為：水平分段放頂煤采煤法。五、本采區(qū)設計依據(jù)1、設計委托書2、《新疆巴里坤縣石碳窯煤礦區(qū)天順煤礦延伸勘探報告》（山東省地質(zhì)測繪院編制，2009年8月）；礦產(chǎn)資源儲量評審意見書（新國土資儲評【2009】207號，新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲量評審中心，2009年12月8日）評審備案證明（新國土資儲字【2009】207號，新疆維吾爾自治區(qū)國土資源廳，2010年01月06日）3、《巴里坤礦區(qū)煤炭開發(fā)總體規(guī)劃》（2011年10月編制）及《新疆哈密地區(qū)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級方案》（2011年9月編制）4、《煤礦安全規(guī)程》（2011年版）及《礦井通風安全裝備標準》（MT/T5016-96）《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB50215-2005）5、關于對新疆天順礦業(yè)有限公司巴里坤煤礦（即天順煤礦）采煤方法改造水平分段放頂煤（試驗）設計的批復（哈地煤管發(fā)【2008】136號，2008年10月4日）。6、關于新疆天順礦業(yè)有限公司巴里坤煤礦《礦井瓦斯等級和二氧化碳鑒定報告》的批復（新煤行管發(fā)【2010】104號，2010年3月4日）7、礦井提供的現(xiàn)狀圖、供水協(xié)議、供電協(xié)議等其他有關資料。8、現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》（2011年版）9、《煤炭工業(yè)礦井工程建設項目設計文件編制標準》（GB/T50554-2010）10、國家有關其他煤炭工業(yè)建設的技術，經(jīng)濟政策和法律、法規(guī)文件。第一章采區(qū)概況及地質(zhì)特征第一節(jié)采區(qū)概況一、采區(qū)范圍：目前礦井開采水平+1420m標高與+1465m標高之間；礦井屬于東西兩翼開采，東翼開采長度900m、傾斜長度39m、采區(qū)面積35100㎡；西翼開采長度1300m、傾斜長度55m、采區(qū)面積71500㎡；目前的9萬噸開采上限標高+1465m、下限標高+1420m。二、鄰近采區(qū)開采情況：東翼鄰近煤層開采情況：東翼1420水平以上F5斷層以東上1+2煤層北鄰上1煤層已回采完畢，南鄰中4煤層，還未形成工作面，F(xiàn)5斷層以西上1、上1+2、中4煤層均未回采，西段上1處于準備巷道施工階段，東翼中2煤層正在計劃打探眼，確定中2煤層具體位置，F(xiàn)6斷層以西、1420運輸石門以東上1、上1+2、中2、中4煤層均未開采。西翼1420水平以上開采煤層中4北鄰上1、上1+2煤層，均未形成工作面，計劃準備開拓巷道施工，南鄰中2煤層在1420水平以上施工有三條主要巷道，分別是1465水平中2回風巷，1435水平中2局部運輸巷，1420水平中2皮帶集中運輸巷；F石1-F石3斷層以西開采煤層有上1+2、上1、中2、中4，其中中2、中4正在準備巷道施工階段；F石1-F石3斷層以東煤層有中2、中4（1420-1455標高之間）、上1。三、地面位置及建筑物：1、采區(qū)對應的地面位置西翼開采區(qū)對應的地面位置：X1=452264.706，Y1=4890027.702；X2=452159.647，Y2=4889834.121；X3=451623.441，Y3=4889853.604；X4=451658.916，Y4=4889832.758；東翼開采區(qū)對應的地面位置：X1=452901.179，Y1=4890009.725；X2=453539.947，Y2=4889992.614；X3=452952.554，Y3=4889797.551；X4=453438.909，Y4=4889760.707；2、區(qū)域、區(qū)域內(nèi)的建（構(gòu)）筑物以及開采后對地面建（構(gòu)）筑物的影響情況、破壞程度及應采取的措施。西翼開采范圍對應的地面位置以南300m為工人住宿區(qū)，470m為礦井辦公區(qū)，以西2km處為朱家煤礦，以東600m為井口工業(yè)場地以及主、副井口。西翼塌陷區(qū)距離住宿區(qū)150m，東翼塌陷區(qū)距離工業(yè)廣場210m。開采期間對區(qū)域內(nèi)的建筑無任何影響。3、地形地貌巴里坤礦區(qū)位于東天山北麓戈壁丘陵區(qū)，井田位于巴里坤礦區(qū)的東部，地形較為平坦，東高西底，中部微有起伏，呈現(xiàn)為戈壁準荒漠地形，平均海拔+1500～+1680m，相對高差約180m。地表大部分為第四系洪積，沖積層及戈壁礫石所覆蓋。4、地面積水、水系本區(qū)無常年性地表水系，春季融雪水大部分順地勢自燃排泄出區(qū)外，少部分在低洼地匯集蒸發(fā)，形成砂礫地。礦區(qū)規(guī)劃建設有大紅柳峽和花兒刺兩個水源地，同時建設礦區(qū)供水管網(wǎng)，礦井生活用水取自礦區(qū)供水管網(wǎng)，礦井井下排水經(jīng)處理后優(yōu)先作為本礦井的生產(chǎn)水源，水源有保障。本區(qū)處于東天山小盆地，南北兩端均為山區(qū)，高山的融雪水喝大地降水是該地區(qū)地表水和地下水的主要補給源。本區(qū)地下水主要靠地表水通過地表風化裂隙補給，也可通過八道灣組含水層、三工河組含水層間垂向滲入補給，地表水的來源主要為大氣降水和融雪水。由于本區(qū)氣候干燥，降水稀少，地下水供給量十分有限。5、地下水類型（1）潛水（孔隙還水層）：主要形成于第四系砂礫石層中，來源于大氣降水高山裂隙水的補給，松散的砂礫石層孔隙較大滲透性強，但由于本區(qū)蒸發(fā)量大，使第四系沙礫石層實際是透水而不含水或含水微弱的地層，水質(zhì)礦化度交高，不能飲用。（2）層間水（空隙裂隙含水層）：是基巖中無壓含水層，含水微弱，主要靠第四系松散巖石及基巖裂隙接受的大氣降水補給，無其他水源直接補給。（3）構(gòu)造水（斷層帶）含水層：從區(qū)域上看，本區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對區(qū)域水文地質(zhì)有特殊影響，構(gòu)造含水帶的分布和水量受斷層分布及補給水源的限制在本區(qū)交為明顯，如南山斷層使石碳基的基巖水水位可高出地面3-4m，一般具有承壓水性質(zhì)，原縣煤礦南泉地段打得一口取水井（井深9m左右），涌水量300-400m3/日，水質(zhì)尚佳。四、區(qū)內(nèi)鉆孔情況：概述區(qū)內(nèi)鉆孔的數(shù)量、封孔質(zhì)量、可利用程度等。區(qū)內(nèi)鉆孔特征表孔號見煤層號見煤底板標高（m）煤厚（m）孔深（m）終孔層位封孔質(zhì)量備注1003上21397.434.52237.00901上21520.658.50101.00800上21373.741.55256.28801上21525.693.17104.85801上11358.124.15270.33800中41218.055.85412.00801中41473.124.63157.42901中41507.454.36125.60902中41593.196.2243.29802中41590.675.3042.691001中41405.408.35245.501003中41356.596.09292.551004中41595.816.8645.45800中21199.785.79430.24801中21459.167.44171.38802中21575.098.1558.27803中21626.364.14270.33901中21442.703.10190.35902中21499.860.55136.621004中21560.538.06110.201701中21365.957.70289.101703中21564.079.2081.00901中11404.930.8228.121003中11533.661.13114.60801下31370.193.82260.15802下31473.962.89159.40803下31533.802.70100.63901下31308.152.30203.80902下31458.932.35177.55903下31576.972.8561.791004下31367.720.99286.81005下31562.822.0382.251703下31469.262.65186.95801下21365.571.02264.97802下21461.601.35171.76803下21522.471.17111.96902下21451.381.50185.05903下21570.281.5068.481703下21462.771.02194.30801下11356.430.62274.11802下11454.600.57178.76803下11515.110.64119.32902下11444.440.85191.99903下11563.911.0874.851703下11457.071.00200.80第二節(jié)煤層賦存情況及頂?shù)装逄卣饕?、煤層賦存情況：煤層傾角在44°～78°之間，屬急傾斜煤層?？刹擅簩雍穸榷嘣?～6m之間，屬中厚、厚煤層。整個井田劃分為三個煤組，上煤組和下煤組的煤層為不可采和局部可采。中煤組為主采煤層，煤層間距離不大，為近距離煤層群。煤層特征一覽表煤組

編號煤層

編號見煤

點數(shù)層厚m傾角層間距

m夾矸

層數(shù)結(jié)構(gòu)復

雜程度穩(wěn)定性可采性最小～最大平均上

煤

組上420.57～0.65560簡單不穩(wěn)定不可采0.61上340.32～2.105733.7～64.60～1簡單不穩(wěn)定不可采1.19上2110.92～6.19586.57～31.760～1簡單較穩(wěn)定全區(qū)

可采2.92上1101.56～7.39590～156.540～5簡單較穩(wěn)定全區(qū)

可采3.26中

組

煤中4131.00～8.796311.78～166.590～1簡單較穩(wěn)定全區(qū)

可采4.62中2151.02～13.56310.2～15.980～2較簡單較穩(wěn)定全區(qū)

可采6中170.32～4.73632.65～21.030簡單不穩(wěn)定局部

可采1.41下

組

煤下3110.83～3.8055.47～88.300～1簡單較穩(wěn)定大部

可采2.46下2101.02～4.6010.75～16.940簡單較穩(wěn)定大部

可采1.85下160.57～1.0844.460簡單不穩(wěn)定不可采0.69合計8925.01二、頂?shù)装逄卣鳎喉數(shù)装逄卣骶幪柌蓸拥攸c層位深度m巖性抗壓強度硬度110號孔上組煤直接頂63.65細砂巖碎321001號孔上組煤直接頂168.5細砂巖碎331001號孔上組煤直接頂171.4細砂巖580.442002號孔上組煤底板98.32泥質(zhì)粉巖327.72.55800號孔中組煤頂板408.94泥質(zhì)粉巖264.82.56800號孔中組煤頂板431.59粉砂巖、泥巖碎371004號孔下組煤底板287.56細砂巖580381004號孔下組煤底板291.6細砂巖2933可采煤層工業(yè)指標試驗性質(zhì)水分msd%灰分ad%揮發(fā)分vdaf%焦渣特征下2原煤0.66～0.7415.57～24.3825.78～33.977～80.719.9829.988精煤0.58～0.644.75～7.5823.99～32.2180.616.1728.1下3原煤0.62～0.8114.81～22.6226.64～32.887～80.7118.7229.768精煤0.56～0.614.73～13.1824.55～31.8680.598.9528.21中2原煤0.52～2.167.921～23.7325.61～34.367～80.8515.3529.368精煤0.44～2.124.84～9.3424.66～31.2680.87.324.66中4原煤0.5～0.6614.01～29.0727.97～36.297～80.6119.7631.858精煤0.46～0.615.67～15.0527.27～32.4380.528.5229.26上1+2原煤0.52～0.6910.78～26.2629.52～35.977～80.6517.1132.118精煤0.49～0.764.78～8.2925.45～31.6580.655.9729.7第三節(jié)采區(qū)儲量分析1、地質(zhì)資源量根據(jù)2009年8月編制的《新疆巴里坤縣石碳窯煤礦區(qū)天順煤礦延伸勘探報告》和礦產(chǎn)資源儲量評審意見書（新國土資儲評【2009】207號，新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)資源儲量評審中心，2009年12月8日），勘探范圍內(nèi)通過評審的煤炭總資源量為4528萬噸，其中探明的經(jīng)濟基礎儲量（121b）1531萬噸，控制的經(jīng)濟基礎儲量（122b）1014萬噸，推斷的內(nèi)蕰經(jīng)濟資源量（333）1983萬噸。分水平各煤層資源/儲量匯總表水平（m）煤層（121b）（122b）333（121b）+（122b）（121b）+（122b）+（333）1550以上上1+29191下3272727下2161616小計4391431341500-1550上1+2566356119下33713738下22012020小計57651121781450-1500上1+211376113189中47147175中21019101110中144下324344549下222222426小計288651003544531450-1500上1+2717074144中492167108115中21533014183198中11919下375265966下282663439小計3331251234585812、工業(yè)資源/儲量工業(yè)儲量=331+332+333×k。本井田賦存急傾斜煤層，根據(jù)鉆孔控煤情況，類比類似條件礦井取可信度系數(shù)k=0.8.經(jīng)計算，礦井工業(yè)儲量共計4231萬噸。3、設計利用儲量本次設計利用儲量為工業(yè)儲量扣除投產(chǎn)前消耗的儲量、永久煤柱，即為設計儲量。本礦井永久煤柱主要有境界煤柱，斷層保安煤柱、采空區(qū)隔離煤柱及井筒保安煤柱等。經(jīng)計算，設計利用儲量共計3776萬噸。4、設計可采儲量設計利用儲量扣除“煤柱”和“開采損失”即為設計開采儲量。采區(qū)回采率：薄煤層按85%，中厚煤層按80%，厚煤層按75%，分煤層計算。經(jīng)計算，全礦井設計開采儲量2546萬噸。5、關于煤柱留設、投產(chǎn)之前消耗的資源量說明①井田邊界煤柱：本井田水文地質(zhì)條件中等，邊界煤柱按照20m留設。②斷層煤柱：實際生產(chǎn)揭露，東翼的F4斷層為非導水斷層，煤柱按照20m留設。③露頭保護煤柱：按照分化基巖面一下10m垂高留設。④采空區(qū)隔離煤柱：按10m留設⑤保護煤柱：井筒保護煤柱按照每側(cè)50m以上留設。⑥去除上述預留煤柱儲量，1420m標高以上可采儲量45.3萬噸。礦井工業(yè)資源/儲量匯總表標高工業(yè)資源量121b122b333×k合計1500以上43771201550-15005557551671500-145028965854391450-1400333125108563合計6772903251289礦井設計利用資源量匯總表水平工業(yè)資

源量投產(chǎn)前消

耗儲量斷層煤柱露頭、隔

離煤柱邊界煤柱永久煤柱

小計設計利用

資源量1500以上120含如下項0901550-1500167含如下項5.25.310.51571500-145043924276.81621450-1400563466.6496合計128928315.668.617384.2905礦井可采儲量匯總表水平設計利用資源量保護煤柱開采損失可采儲量按照9萬噸計算的服務年限1420水平645.33.6合計第四節(jié)生產(chǎn)能力及服務年限

一、工作制度

礦井年工作日330d，“三、八”作業(yè)制度，“一采一準兩掘”循環(huán)作業(yè)方式。

二、設計能力

本次設計能力按礦井核定生產(chǎn)能力設計，即9.0萬t/a。

三、服務年限

根據(jù)礦井基礎儲量及資源類型、礦井地質(zhì)構(gòu)造復雜程度和開采方式等情況，采區(qū)儲量備用系數(shù)取1.4，則采區(qū)設計服務年限為：

式中：T——采區(qū)設計服務年限，a；

Zk——采區(qū)設計可采儲量，萬t；

A——采區(qū)設計生產(chǎn)規(guī)模，萬t/a；

K——儲量備用系數(shù)，取1.4。

采區(qū)服務年限T1＝45.3/(9×1.4)＝3.6a

第五節(jié)地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造對區(qū)域水文地質(zhì)條件有特殊的影響，石炭窯盆地南緣石炭系地層與侏羅系地層為斷層接觸關系，賦存于石炭系地層中火山碎屑巖、淺變質(zhì)的正常碎屑巖中的構(gòu)造裂隙水，具有承壓性質(zhì)，補給來源主要以大氣降水和高山冰凍層夏季融化水補給。其水質(zhì)尚好，當?shù)孛旱V飲用水多沿南山斷裂打井取水。除F3、F4逆斷層切割上、下煤組煤層外，井田內(nèi)小型橫斷層（平移斷層）比較發(fā)育，破壞了煤層沿走向連續(xù)性。主要斷層特征表斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角(°)落差（m）備注F3逆斷層平行煤層走向NE67～74切割上煤組F4逆斷層平行煤層走向SW72～89切割上煤組F5平移斷層NE70°～80°SE160°～170°50～6010～50平推距F6平移斷層NE70°～80°SE160°～170°50～6010～50平推距F7平移斷層NE55°SE145°5020～30平推距F8平移斷層NE55°SE145°5020～30平推距F9平移斷層NE55°SE145°5020～30平推距F10平移斷層NE60°SE150°5030～40平推距F石1～F石3平移斷層NE70°SE160°50～6720～30平推距斷層帶寬150～180mF朱平移斷層NE50°～70°SE160°5050～80平推距第六節(jié)水文地質(zhì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，地表無常年性水系。礦區(qū)東部18km處有東泉泉水，其涌出量為0.822L/s；另外，在礦區(qū)南部有侏羅紀地層與老地層的斷層接觸帶，有少量斷層水為各煤礦的供水水源地，各水井涌水量一般為0.1-0.4L/s。原巴里坤縣混合斜井水源地水井涌水量為10.07L/s，建有疏水管路通達居住區(qū)。礦區(qū)屬典型大陸干旱氣候，夏季干燥少雨，多風，晝夜氣溫變化較大，一般溫差在30℃左右，冬季寒冷，氣候干燥，最低氣溫-28.5℃，夏季涼爽，氣溫一般為25℃左右，最高氣溫31.8℃。年降雨量為213mm，年最大降雨量233.9mm年蒸發(fā)量為1708mm，年最大蒸發(fā)量1840mm，礦區(qū)以西北風為主，最大風速27m/s。無霜期短，封凍期由當年的10月上旬至次年的3月底，凍土深度1.5～1.7m。礦區(qū)地震烈度為8度。礦區(qū)附近無農(nóng)業(yè)區(qū)，大部分地區(qū)為鹽堿戈壁，植被稀少，野生動物也較少。第七節(jié)其它地質(zhì)因素根據(jù)礦井2013年度瓦斯、二氧化碳等級鑒定結(jié)果顯示，礦井瓦斯相對涌出量為2.51m/t，瓦斯絕對涌出量為0.60m3/min，采面最大絕對瓦斯涌出量為0.27m3/min，掘進工作面最大瓦斯絕對涌出量為0.08m3/min。煤塵爆炸：火焰長度121mm，巖粉量80%，有爆炸性。煤層自燃傾向：煤吸氧量：0.51cm/g，自燃傾向性等級Ⅱ類自燃煤層。根據(jù)礦井資質(zhì)資料顯示，礦井無地溫、地壓情況。第二章采區(qū)方案設計及方案比較第一節(jié)方案設計充分考慮本礦井的實際條件以及煤層賦存特征，在研究采區(qū)設計主題思想就是抓住采區(qū)內(nèi)三條專用上山，即專用材料、進風上山、專用回風上山，專用輸煤上山。本采區(qū)設計補充說明，不再對全礦井主要大巷再座敘述；此次采區(qū)設計方案只針對礦井1420水平以上采區(qū)，以下的采區(qū)設計見60萬噸礦井設計。東翼1420水平標高采區(qū)設計方案：方案一：使用東翼1420充電硐室通風眼作為東翼集中回風上山。由于通風眼從+1420貫通于東翼+1465總回風巷。目前該回風小眼斷面不滿足東翼集中回風要求，需將其從上往下擴至設計斷面。東翼軌道上山擔負東翼回采工作面主要運輸材料以及工作面進風；專用輸煤上山沿上1+2煤層布置，下口至1420上1+2皮帶巷。方案二：沿1420上1+2探巷準備施工東翼專用回風上山至東翼1455總回風大巷。形成東翼所有采掘乏風集中匯入總回風巷的專用巷道，其中材料上山與輸煤上山與方案一相同。西翼1420水平標高采區(qū)設計方案：西翼采區(qū)分為兩個階段，即現(xiàn)開采階段（F石1～F石3斷層以東，1420西翼集中運輸石門以西階段）；第二階段是現(xiàn)準備巷道地區(qū)即（F石1～F石3斷層以西，礦井1420標高以上采區(qū)、邊界預留煤柱以東區(qū)域），巷道準備方式是從現(xiàn)開采區(qū)域中2煤層掘三條巷道；即從+1465水平中2回風巷掘石門至+1465中4回風巷，到第二階段。即從+1435水平中2運輸巷掘石門至+1435中4運輸巷，到第二階段。1420水平中2皮帶運輸巷，此設計掘進三條巷道將穿F石1～F石3斷層。西翼現(xiàn)階段采區(qū)設計方案方案一：延伸中41420至1435軌道上山至1465水平回風巷。中41420至1465延伸軌道上山將形成西翼現(xiàn)開采區(qū)域中2、中4等煤層開采時期的總進風巷以及材料運輸巷。軌道上山延伸至于1465水平中4總回風巷貫通后，將砌筑四道正反向風門。專用回風上山將在距離軌道上山上口以東5m，布置在中2煤層1465水平至1420水平，將貫穿于西翼整個采區(qū)回采、掘進期間乏風匯入集中上山至西翼1465總回風巷。專用輸煤上山將設計在中4煤層，由中41420開口貫穿至1455水平運輸巷。此輸煤上山擔負整個現(xiàn)階段采區(qū)原煤運輸。方案二：向下延伸中2+1465～+1455軌道上山至+1435中2運輸巷，形成+1435—+1465水平集中進風、運輸材料專用上山。連同現(xiàn)已經(jīng)存在+1420—+1435水平軌道上山，形成西翼集中進風上山。集中回風上山由原中41435～1465通風眼向下延伸至1420中4運輸巷，形成西翼現(xiàn)階段煤層回采、掘進期間的回風專用上山。輸煤上山由現(xiàn)有的西翼1435水平中4溜煤眼至1420中2皮帶運輸巷作為集中輸煤上山。西翼延伸采區(qū)設計方案：由1465中2回風巷、1435中2運輸巷開始向西延伸掘進，穿石門至西翼延伸采區(qū)的中4煤層，形成區(qū)段通風系統(tǒng)，然后開始執(zhí)行西翼第一套方案。采區(qū)工作面布置方式全礦分東、西兩翼開采，以標高垂距10m布置一組工作面。因地質(zhì)構(gòu)造影響，工作面走向長度300m左右。+1420m標高至+1465標高之間煤層開始分層布置巷道，每組工作面之間預留煤柱10m。第二節(jié)方案比較本設計方案本著以技術上先進，經(jīng)濟上合理，安全上可靠為原則。采區(qū)設計方案分別從技術、經(jīng)濟兩方面比較：技術方面主要從采區(qū)的通風、運輸、供電、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)方面進行比較，既考慮生產(chǎn)，又兼顧安全，立足當前，著眼長遠。經(jīng)濟方面考慮充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)，減少開、掘工程量。技術經(jīng)濟比較表：區(qū)域方案技術比較經(jīng)濟比較優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點西翼方案一運輸方便掘進量大工程量大費用高方案二技術可靠運輸環(huán)節(jié)多工程量小費用低東翼方案一原巷道重新利用通風距離遠費用低工序工程復雜方案二通風距離近地質(zhì)構(gòu)造無法預測方便出渣工程量大第三章采區(qū)巷道布置第一節(jié)采區(qū)巷道布置一、采區(qū)準備巷道布置：西翼開采區(qū)域選擇第二套設計方案，集中進風、運輸上山布置在中2煤層，開口位置1435水平中2運輸巷ZE3點前4m處，方位182°，水平掘進距離8.2m，然后以方位133°，坡度28°，掘進距離30m與原中21455水平至1465水平軌道上山貫通。規(guī)格：高×寬=2.4m×2.6m。集中回風上山：開口位置西翼1420中4運輸巷與中2運輸巷一號聯(lián)絡巷石門，中42點前3.8m處，方位224°，坡度53°，掘進距離27m與原中41435至1465通風眼貫通。規(guī)格寬×高=1.2m×1.6m。東翼開采區(qū)域選擇第一套設計方案，集中進風、運輸上山使用原東翼軌道上山。集中回風上山：使用原東翼充電硐室回風眼。擴大規(guī)格寬×高=1.5m×1.7m。東翼主要巷道布置有1455水平東翼集中回風巷，1420水平東翼運輸大巷，貫穿于整個東翼煤層。西翼主要巷道布置有1465水平西翼總回風巷，1420水平西翼總運輸巷，貫穿于西翼采區(qū)整個煤層。礦井主、副井由地面1635標高至1350標高，其中在主、副井1420水平布置集中運輸石門，連接東、西翼主要運輸大巷以及至總回風巷軌道上山。礦井立風井由1645標高至1485標高，在1485標高布置石門做礦井集中總回風巷，連接東、西翼回風巷。二、采區(qū)階段劃分根據(jù)天順礦業(yè)煤層賦存條件，礦井東、西翼煤層間距均為6-7m左右，煤層厚度均為5.5m左右，采用水平分段小階段液壓支架放頂煤采煤法，工作面回風巷和運輸巷布置之間垂距10m。1420水平以上煤層按十米預留煤柱，西翼工作面布置10m，每組煤層共分3個階段。第一階段為1415－1425水平，第二階段為1435－1445水平，第三階段為1455－1465水平。因地質(zhì)構(gòu)造影響，東翼1420水平以上按同樣的方法劃分2各階段，第一階段1420-1430水平，1440-1450為第二階段。三、區(qū)段石門、回采順槽布置根據(jù)煤層賦存特點，主采煤層采用水平分段放頂煤，為減少階段車場工程量，避免車場交岔點過于密集，根據(jù)現(xiàn)場實踐，確定采區(qū)內(nèi)采用大區(qū)段布置，東翼垂高約40m為一大區(qū)段，西翼垂高約50m為一大區(qū)段，分別在東、西翼布置一條集中石門。集中石門除服務本標高階段外，可向上服務1個小階段（小階段段高10m），東、西翼共計服務2個階段，在區(qū)段石門向上25o布置區(qū)段材料上山，與工作面運輸順槽、回風順槽連接。在區(qū)段的回風水平，布置一條區(qū)段回風石門，與集中回風上山連接，采煤工作面運輸順槽直接與集中材料上山貫通。西翼延伸采區(qū)工作面布置1條回風順槽及1條運輸順槽，在邊界煤柱處布置開切眼相聯(lián)。四、采區(qū)工程量：2013年掘進計劃：掘進一隊計劃巖巷134m，煤巷946m；掘進二隊計劃巖巷58m，煤巷718m；2014年計劃掘進巖巷350m，煤巷2350m；2015年計劃掘進巖巷220m，煤巷2480m；2016年計劃掘進巖巷220m，煤巷2480m；三年總計巖巷工程量：790m；煤巷7310m。第二節(jié)巷道斷面及支護一、巷道斷面：全礦井東、西翼三年內(nèi)設計范圍內(nèi)運輸巷斷面寬×高=2.8m×2.5m矩形斷面，回風巷寬×高=2.6m×2.4m矩形斷面，運輸巷斷面積：7㎡，回風巷斷面積：6.24㎡二、巷道支護方式：所有巷道支護方式為全斷面掛網(wǎng)，錨桿、錨索配合梯子梁支護，支護材料規(guī)格：錨桿采用鐵錨桿，直徑18mm，長1800mm，錨固劑規(guī)格：MSCK23×35；錨索采用直徑18mm，長6000mm，全斷面掛網(wǎng)，鐵絲網(wǎng)規(guī)格為：1500mm×6000mm，梯子梁為10mm圓鋼制作，規(guī)格為：2400-2600mm×120mm；錨桿布置方式為每組（頂錨桿4根，幫錨桿各6根）10根，間排距為700mm×700mm；錨索布置方式為排距3000mm，間距1200mm。第四章采掘順序及采煤方法第一節(jié)掘進順序2013年9月至12月掘進計劃工程名稱巷道類別巷道性質(zhì)支護形式巷道規(guī)格/m總進尺m西翼1435中403回風巷-02運輸巷聯(lián)絡巷回采煤無1.0﹡1.023﹡9西翼1435中402回風巷-02運輸巷聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.023﹡9西翼1465中2-中4回風巷石門回采巖巷錨2.6*2.418西翼1465中4回風巷回采煤錨2.2*2.2260西翼1435-1455中4聯(lián)絡巷流煤眼煤無1.0*1.023﹡3西翼1435-1455中4聯(lián)絡巷行人眼煤錨1.2*1.623﹡3東翼1440-1455里上1+2中間巷回采煤錨1.8*1.254東翼1455里上1+2上平巷回采煤錨1.8*1.254東翼1440-1455里上1+2聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.028﹡9東翼1415-1430上1軌道上山回采巖巷錨2.6*2.458東翼1415上1西段里運輸巷回采煤錨2.6*2.4100東翼1440上1西段里回風巷回采煤錨2.2*2.2100東翼1415-1440上1西段里工作面切眼回采煤錨1.0*1.025東翼1455上1西段里回風巷回采煤錨2.2*2.220東翼1435上1西段里運輸巷回采煤錨2.6*2.4100西翼1435中4運輸巷回采巖巷錨2.6*2.4116西翼1435中4運輸巷回采煤錨2.6*2.4148巖巷總計192煤巷總計16562014年掘進計劃工程名稱巷道類別巷道性質(zhì)支護形式巷道規(guī)格（㎡）進尺(m)西翼1455里中4運輸巷回采煤錨2.6*2.4100西翼1455中4里切眼回采煤錨1.0*1.010西翼1445中4里回風巷回采煤錨2.2*2.280西翼1465里中2回風巷回采煤錨2.2*2.290西翼1435里中2運輸巷回采巖錨2.6*2.4100西翼1435里中2運輸巷回采煤錨2.6*2.4100西翼1435-1455中2里工作面切眼回采煤錨1.0*1.020西翼1455里中2運輸巷回采煤錨2.6*2.4100西翼1435中4運輸巷回采煤錨2.6*2.4112西翼1435中4工作面切眼回采煤無1.0*1.010西翼1435-1445中4聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.025西翼1435-1445中4聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.075西翼1415中2-1415中4石門運輸巷回采巖錨2.6*2.430西翼1415里中4運輸巷回采煤錨2.6*2.4130西翼1415里中4工作面切眼回采煤錨1.0*1.010西翼1425里中4回風巷回采煤錨2.2*2.2140西翼1415里中2運輸巷回采巖錨2.6*2.4100西翼1415里中2運輸巷回采煤錨2.6*2.4130西翼1415-1435里中2工作面聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.020西翼1455里中2運輸巷回采煤錨2.6*2.416西翼1445里中2回風巷回采煤錨2.2*2.2260東翼1415上1外段運輸巷回采煤錨2.6*2.4124東翼1415上1外段運輸巷回采煤錨2.6*2.4176東翼1455中4-1455外上1平石門開拓巖錨2.6*2.450東翼1455上1外回風巷回采煤錨2.2*2.2120東翼1415-1455上1外切眼回采煤無1.0*1.092東翼1415-1455上1外行人眼回采煤錨1.2*1.652東翼1415-1455上1外流煤眼回采煤錨1.0*1.053東翼1445上1外段運輸巷回采煤錨2.6*2.4150東翼1435上1外段回風巷回采煤錨2.2*2.2225合計27002015～2016年礦井開掘工程銜接表工程名稱巷道類別巷道性質(zhì)支護形式巷道規(guī)格（㎡）進尺(m)西翼1425外中4回風巷回采煤錨2.2*2.2155西翼1425外中4回風巷回采煤錨2.2*2.215西翼1415-1425中4聯(lián)絡巷回采煤錨1.2*1.213*7西翼1455外中2運輸巷回采煤錨2.6*2.4190西翼1455外中2聯(lián)絡巷回采煤錨1.2*1.213*11西翼1445外中2回風巷回采煤錨2.2*2.2200西翼1435-1445中4聯(lián)絡巷回采煤錨1.2*1.213*11西翼1425外中2回風巷回采煤錨2.2*2.2240西翼1415-1425中2聯(lián)絡巷回采煤錨1.2*1.213*11西翼1415-1425中2聯(lián)絡巷回采煤無1.2*1.2東翼1445中4段里運輸巷回采煤錨2.6*2.4220東翼1415-1445里中4聯(lián)絡巷回采煤錨1.2*1.270*13西翼1415進風石門開拓巖錨3.5*2.831西翼1415進風石門開拓巖錨3.5*2.859西翼1415進運輸巷回采煤錨2.6*2.4200西翼1435-1465中2流煤眼回采煤無1.0*1.045西翼1465上1回風石門開拓巖錨2.2*2.2130西翼1415-1465上1流煤眼回采煤無1.0*1.065西翼1465進回風巷回采煤錨2.2*2.2160西翼1415-1465上1聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.065*8西翼1415-1465上1聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.0622西翼1455上1運輸巷回采煤錨2.6*2.4200西翼1445上1回風巷回采煤錨2.2*2.2200西翼1435上1運輸巷回采煤錨2.6*2.4200西翼1425上1回風巷回采煤錨2.2*2.2200東翼1435中4段里運輸巷回采煤錨2.2*2.2180東翼1415上1+2西段外運輸巷回采煤錨3.4*2.439東翼1415上1+2西段外運輸巷回采煤錨3.4*2.4171東翼1430上1+2西段外運輸巷回采煤錨2.6*2.4210東翼1415-1430上1+2西段聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.030*9東翼1455上1+2西段外回風巷回采煤錨2.2*2.2180東翼1445上1+2西段外運輸巷回采煤錨2.6*2.4172東翼1445上1+2西段外運輸巷回采煤錨2.6*2.4772東翼1445-1455上1+2西段聯(lián)絡巷回采煤無1.0*1.020*9東翼1440上1+2西段外回風巷回采煤錨2.2*2.2210東翼1440上1+2西段外回風巷回采煤錨2.2*2.2210東翼1445中4段里運輸巷回采煤錨2.6*2.4124匯總5400第二節(jié)回采順序2013.09～2013年12月采煤工作面接替表（4萬噸計劃）回采工作面名稱儲量（萬噸）采煤方法工作面走向長度(m)工作面傾向長平均度(m)煤厚(m)煤層傾角(°}循環(huán)產(chǎn)量（t）產(chǎn)量日產(chǎn)（t）總產(chǎn)（t）西翼1450中402工作面0.33液壓支架巷放頂煤2517640641922688西翼1435中403工作面4.1液壓支架巷放頂煤1054964018427625392回采產(chǎn)量合計28080掘進產(chǎn)量合計12000原煤總產(chǎn)量400802014年～2016年回采工作面銜接順序表回采工作面名稱儲量（萬噸）采煤方法工作面走向長度(m)工作面傾向長平均度(m)煤厚(m)煤層傾角(°}產(chǎn)量日產(chǎn)（t）總產(chǎn)（t）西翼1435中403工作面0.34液壓支架巷放頂煤22206402722746東翼1440上1+2工作面0.31液壓支架巷放頂煤150336602723608東翼1440上1+2工作面0.27液壓支架巷放頂煤1333366027227387東翼1415上1+2工作面液壓支架巷放頂煤1501866027216848西翼里1455中4工作面2.1液壓支架巷放頂煤2601364027221091西翼里1435中4工作面3.1液壓支架巷放頂煤2602064027230826西翼里1415中4工作面4.05液壓支架巷放頂煤260206402721968西翼里1415中4工作面3液壓支架巷放頂煤245206402166696西翼里1415中4工作面液壓支架巷放頂煤1862064021623880西翼里1435中2工作面5.3液壓支架巷放頂煤260336402167088西翼里1435中2工作面液壓支架巷放頂煤33336402166451西翼里1415中2工作面3.24液壓支架巷放頂煤2602064021612448西翼外1415中4工作面2.65液壓支架巷放頂煤1702564021625272東翼里1440上1工作面1.87液壓支架巷放頂煤100306602166696東翼里1440上1工作面液壓支架巷放頂煤643066021611980東翼里1415上1工作面1.25液壓支架巷放頂煤1002066021612480東翼外1440上1工作面3.74液壓支架巷放頂煤200306602167388東翼外1415上1工作面2.5液壓支架巷放頂煤200206602168856東翼外1415上1工作面液壓支架巷放頂煤130206602166143東翼里1440上1+2工作面3.9液壓支架巷放頂煤210306602169312東翼里1415上1+2工作面液壓支架巷放頂煤210206602162592三年產(chǎn)量合計251756全礦井回采的工作面?zhèn)€數(shù)為1個，準備面1個。第三節(jié)采煤方法一、采煤方法選擇的原則1、符合國家和自治區(qū)關于煤礦的政策、法規(guī)、要求，所選用的采煤方法安全性好。2、效率高、回采率高（厚煤層回采率不低于75%）、資源損失少。3、便于生產(chǎn)管理，操作性強，工作面勞動環(huán)境好、材料消耗小，生產(chǎn)成本低。4、煤層的賦存條件。二、采煤方法的選擇根據(jù)煤層的賦存條件，礦井采用水平分層走向液壓支架小階段放頂煤采煤法。1、工作面支架的選型水平分段高度10m，開幫高度2.5m，放煤高度7.5m。初選整體頂粱組合懸移液壓支架型號根據(jù)煤層的厚度不同選用以下兩種型號支架，分別是：ZF3200-17.5/27主要技術參數(shù)如下：支架高度1750～2700mm支架長度5.5m支撐阻力3200MPa泵站壓力31.5Mpa。2、工作面支架強度驗算根據(jù)放頂煤工作面實測結(jié)果統(tǒng)計，以煤層厚度與巖石容重的乘積表示工作面頂板壓力，即：P力＝knMγ式中：P力～工作面頂板壓力，kN／m2；k～安全系數(shù)，取k=1.3n～折算系數(shù)，據(jù)統(tǒng)計此折算系數(shù)在來壓期間n＝9.548M-0.79；M～煤層全厚，10m；γ～頂煤/巖容重，取21kN／m3。按放頂煤工作面實測統(tǒng)計法，以頂板來壓時支架的載荷作為設計支架工作阻力的基礎，將參數(shù)代入上式后，工作面頂板壓力強度按下式計算：P力＝261M0.21式中：M～煤層厚度，取10m。P力＝261×100.21＝422（kN／m2）支架最大總控頂面積：S＝1.125×3.6=4.05m2反求支架工作阻力如下：條件式：P支≥S×P力×K式中：S～工作面最大總控頂面積，4.05m2；P支～支架工作阻力，3200KN；P力～工作面頂板壓力，422kN／m2；[P支=3200]≥S×P力=4.05×422=1712KN可見預選的ZF3200-17.5/27(4柱)整體頂粱組合懸移液壓支架的工作阻力滿足要求。3、工作面設備配備工作面設備配備表序號設備名稱型號單位數(shù)量備注1懸移頂梁液壓支架ZF3200-17.5/27臺12刮板運輸機SGW40T臺13皮帶輸送機SPJ-600臺14乳化液泵BRW125/31.5臺25乳化液箱X10RX臺16煤電站ZMB-1.2B臺27發(fā)爆器MFB-100臺28單體支柱DZ-2.5根1009綜保KSGZ-2.5臺210饋電開關DW80-150臺111啟動開關QC88-120臺24、工作面頂板管理方式礦井主要可采煤層頂、底板巖石多為泥質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖、細砂巖、泥巖和頁巖。節(jié)理裂隙發(fā)育，層間結(jié)合力較弱，屬易冒落頂板，為此，采用全部垮落法管理頂板。5、采煤工作面及采區(qū)回采率工作面綜合回采率77%，采區(qū)回采率75%。6、工作面產(chǎn)量采煤工作面煤層平均厚度為5.5m，傾角63°。水平分段高度10m。一個循環(huán)的產(chǎn)量：Q循環(huán)=H×G×r×M×C式中：Q～循環(huán)產(chǎn)量，t；M～煤層水平切面寬度，5.5m；H～分段放煤高，10m；G～循環(huán)進尺，0.8m；r～煤的容重，1.3t/m3；C～工作面綜合回采率，取75%。Q循環(huán)=5.5×0.8×1.3×10×0.75=43t一日三班生產(chǎn)，每班2循環(huán)，年工作日為330d，正規(guī)循環(huán)率為80%，則回采面日產(chǎn)量=3×43×2=258t/日?；夭擅婺戤a(chǎn)量=258×330×0.75/10000=6.5萬t/年。第五章采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限第一節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力AB=k1k2∑A=0.95×1.1×258=270噸式中AB—采區(qū)生產(chǎn)能力，t/d；∑A—采區(qū)內(nèi)同時回采工作面日產(chǎn)量之和，t/d；k1—工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)。采區(qū)內(nèi)同采一個工作面，取0.95；k2—采區(qū)內(nèi)掘進出煤系數(shù)，取1.1；第二節(jié)采區(qū)服務年限采區(qū)服務年限按下式計算：東翼采區(qū)服務年限T=10000ZC/AB=10000×19.03×0.8/270=1.7同理計算西翼采區(qū)為2.35式中T—采區(qū)服務年限，a；Z—采區(qū)可采儲量，萬t；C—采區(qū)回采率，%；薄煤層不低于85%，中厚煤層不低于80%，厚煤層不低于75%；第六章礦井通風第一節(jié)礦井總風量計算按照《煤礦安全規(guī)程》第103條之規(guī)定，礦井需要的總風量按下列方法分別計算，并取其中最大值作為礦井總風量。一、其它井巷實際需要風量計算按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算Q其它＝100×qch4×K其通（m3/min）式中：qch4—井巷最大瓦斯絕對涌出量，m3/min；K其通—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.2～1.3。按風速驗算：Q其它＞9×S其它（m3/min）式中：Q其它—其它地點需用風量m3/min；S其它—其它地點巷道斷面，m2。經(jīng)以上計算驗算后，確定其它巷道最低需要風量。二、礦井風量計算方法：Q區(qū)進＝（∑Q采+∑Q備+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K區(qū)通式中Q區(qū)進—采區(qū)實際需要總風量，m3/min；∑Q采—采區(qū)內(nèi)全部采煤工作面需要風量，m3/min；∑Q備—采區(qū)內(nèi)全部備用工作面需要風量，m3/min；∑Q掘—采區(qū)內(nèi)全部掘進工作面需要風量，m3/min；∑Q硐—采區(qū)內(nèi)全部機電硐室需要風量，m3/min；∑Q其它—采區(qū)內(nèi)其它地點需用風量m3/min；K區(qū)通—風量備用系數(shù)，一般取1.2。（一）按井下同時工作的最多人數(shù)計算Q礦井=4×N×K礦通式中：N——井下同時工作的最多人數(shù)64人；K礦通——礦進通風漏風和配風不均勻系數(shù)1.20。Q礦井=4×64×1.20=256m3／min=6.4m3/s（二）按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需風量總和計算Q礦井=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K礦通式中：Q礦=礦井所需總風量；∑Q采=各采煤工作面所需風量之和，m3/s；∑Q掘=各掘進工作面所需風量之和，m3/s；∑Q硐=各獨立通風硐室所需風量之和，m3/s；∑Q其它=其他井巷所需風量之和，m3/s；K礦通=礦井通風系數(shù)，取1.2小階段液壓支架放頂煤工作面實際需要風量計算低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風量，其計算公式為：Q采=Q基本×K采高×K采面長×K溫式中：Q采——采煤工作面需要風量，m3/min；Q基本—不同采煤方式工作面所需的基本風量，m3/min；Q基本—工作面控頂距×工作面實際采高×工作面有效斷面的70%×適宜風速，（不小于1.0m/s）；K采高—回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，（見表1）；K面長—回采工作面長度調(diào)整系數(shù)，（見表2）；K溫—回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)，（見表3）；回采工作面采高調(diào)整系數(shù)（K采高）表1采高＜2.02.0～2.52.5～5.0及放頂煤面系數(shù)（K采高）1.01.11.5回采工作面長度調(diào)整系數(shù)（K面長）表2回采工作面長度（m）80～150150～200＞200長度調(diào)整系數(shù)（K面長）1.01.0～1.31.3～1.5回采工作面溫度與對應風速調(diào)整系數(shù)（K溫）表3回采工作面空氣溫度（℃）采煤工作面風速（m/s）配風調(diào)整系數(shù)K溫＜180.3～0.80.9018～200.8～1.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～1.428～302.5～3.01.4～1.6（1）按瓦斯涌出量計算Q采=100×q絕×K采通/（60×C）式中：Q采——采煤面實際需風量；q絕－—采煤工作面的瓦斯絕對涌出量。按《2013年礦井瓦斯等級鑒定報告》結(jié)果取瓦斯最大絕對涌出量為0.60m3/min。K采通——采煤面瓦斯涌出不均勻系數(shù)，1.6。C——采煤工作面回風流中允許的最高瓦斯?jié)舛?，?.0%則工作面實際需風量為：Q=100×q絕×K采通/（60×C）=100×0.60×1.6/（60×1）=1.6m3/s（2）按二氧化碳涌出量計算Q采=100×qco2×K采通/（60×C）式中：Q采——采煤面實際需風量；qco2－—采煤工作面的二氧化碳絕對涌出量。按《2013年礦井瓦斯等級鑒定報告》結(jié)果取二氧化碳最大絕對涌出量為0.77m3/min。K采通——采煤面瓦斯涌出不均勻系數(shù)，1.6。C——采煤工作面回風流中允許的最高瓦斯?jié)舛龋?.5%則工作面實際需風量為：Q=100×qco2×K采通/（60×C）=100×0.77×1.6/（60×1.5）=1.37m3/s（3）按工作面溫度計算采煤工作面風量按下式計算：Q采=60×V采×S采式中：V采——采煤工作面風速，按其工作面溫度從上表選取。由于本礦區(qū)地處戈壁高寒，夏季井下溫度均在15℃以下，到了冬季更低，還需加熱空氣，故本設計取0.4m/s。S采——采煤工作面有效通風斷面。根據(jù)該礦井下工作面平均控頂距情況，取6.7m2。Q=60×0.4×6.7=160.8m3/min=2.68m3/S（4）按采煤工作面人數(shù)計算Q采＝4×N×k式中：N采煤面同時工作的最多人數(shù)16人；k風量備用系數(shù)：取2.68。則：Q采＝4×16×2.68=171.52m3／min=2.86m3/s（5）按同時爆炸炸藥量計算Q＝25×A＝25×8＝200m3/min＝3.33m3/s式中：A工作面一次爆破的炸藥量，8kg。按上述結(jié)果取最大值，小階段液壓支架放頂煤采煤工作面所需風量為：3.33m3/s（6）按風速驗算最低風速V采=Q采/S采式中：Q采——采煤工作面風量，m3/s；S采——采煤工作面平均斷面積6.7m2。V采——采煤工作面風速，m/s；V采=Q采/S采=3.33/6.7=0.5m/s風速驗算結(jié)果：0.25m/s＜0.5m/s≤4m/s,符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。2、掘進工作面實際需要風量計算（1）按工作面人數(shù)計算按每人每分鐘4立方米的風量計算：Q=4×N×KQ=4×8×1.3=41.6m3／min=0.69m3/s式中：N=掘進工作面同時工作最多人數(shù)8人K=通風系數(shù)1.3（2）按瓦斯涌出量計算：Q掘=100×Q絕×K掘/（60×C）式中：Q掘——掘進工作面所需風量Q絕——掘進工作面絕對瓦斯涌出量，根據(jù)《2010年礦井瓦斯等級鑒定報告》結(jié)果，取瓦斯最大絕對涌出量為0.60m3/min。K掘——掘進工作面通風系數(shù)，取1.6C——掘進工作面回風流中允許的最高瓦斯?jié)舛?。?.0%Q掘=100×Q絕×K掘/（60×C）=100×0.60×1.6/（60×1）=1.6m3/s（3）按二氧化碳涌出量計算Q=100Q絕K/（60×C）=100×0.7×1.6/（60×1.5）=1.37m3/s式中：Q絕掘進工作面絕對二氧化碳涌出量，根據(jù)《2010年礦井瓦斯等級鑒定報告》結(jié)果，取二氧化碳最大絕對涌出量為0.70m3/min。KCO2涌出不均勻系數(shù)取1.6C——掘進工作面回風流中允許的最高二氧化碳濃度。取1.5%（4）按工作面溫度計算：Q采=60×V采×S采式中：V掘——工作面風速，按其工作面溫度從上表選取。由于本礦區(qū)地處戈壁高寒，夏季井下溫度平均在15℃以下，到了冬季更低，還需加熱空氣，且工作面電氣設備單一，取0.4m/s；S采——工作面有效通風斷面。根據(jù)巷道斷面取最大值7m2。Q=60×0.4×7=168m3/min=2.8m3/s（5）按局扇供風量計算根據(jù)局部扇風機（型號FBD№40/11）的實際供風量為（70--220m3/min），由于該工作面供風距離長，通風阻力較大，有效風量?。?50m3/min，即為2.5m3/s。Q掘=2.5×I×Kf=2.5×1×1.2=3m3/s。式中：I掘進工作面使用風機臺數(shù)；Kf為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，取1.2。按上述計算結(jié)果取最大值，每個掘進工作面風量確定為3m3/s。（6）風速驗算；（工作面斷面取7.36㎡）按工作面最低風速驗算：Q低=0.25×7.36=1.84m3/s按工作面最高風速驗算：Q高=4×7.36=29.44m3/s即得：1.84m3/s＜3m3/s＜29.44m3/s經(jīng)過上述計算按最大值選取，掘進面的需風量為3m3/s，經(jīng)驗算風速符合《規(guī)程》要求。本礦井現(xiàn)有掘進工作面,本礦井掘進工作面需要總風量為：∑Q掘=3m3/s×1個=3m3/s。4、其他井巷、硐室所需風量（1）工作面移動變電站供風量按經(jīng)驗值取0.9m3/s；（2）工作面液壓泵站供風量按經(jīng)驗值取0.9m3/s；（3）副立井石門風門漏風量取0.93m3/s；（4）材料下山風門漏風量取0.9m3/s；則∑Q其他=1+1+0.93+1=4.76m3/s三、礦井總進風量礦井總需風量按一小階段放頂煤和兩掘一備計算Q礦井=（Q采+Q掘+Q其他）K礦=(5.28+3.33+3+3+4.76)×1.2=23.24m3/s按照一、二兩種方法計算，并取其中最大值，則礦井風量為23.24m3/s。計算出設計采區(qū)需要風量求后，結(jié)合投產(chǎn)時的采場分布，分析計算礦井需風量大小。同時對礦井通風阻力分布情況進行計算，按照通風路線順序，即進風井、主要進風大巷、采區(qū)進風巷、采煤工作面、采區(qū)回風巷、主要回風大巷、風井等逐段計算其通風阻力，各段風量選取以該地點實際供風量為依據(jù)。進而得出新設計采區(qū)投產(chǎn)后全礦井通風阻力結(jié)果。附通風阻力預測計算表。對照風機性能曲線提供的風量、風壓等參數(shù)和風機現(xiàn)運行狀況、核實礦井通風能力是否能夠滿足設計采區(qū)投產(chǎn)后的風量需求，若設計采區(qū)負壓過大，要采取措施將負壓控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。附：采區(qū)通風阻力預測計算表第二節(jié)礦井通風路線回采工作面采用全負壓U型通風，設有各類通風設施保證工作面有效風量，并且通過中車場的風門調(diào)節(jié),可以實行局部反風。掘進工作面配備局扇通風。新鮮風：地面à主、副立井à1420m水平井底車場à東、西翼運輸大巷à東、西翼軌道上山à運輸順槽à工作面乏風：工作面à回風順槽à東、西翼集中回風上山à東、西翼集中回風巷à礦井總回風巷à風井à地面。第三節(jié)避災路線水災避災路線工作面→距離工作面最近安全出口→工作面回風順槽→采區(qū)專用回風上山→采區(qū)集中回風巷→礦井總回風巷→礦井安全出口→地面火、瓦斯、煤塵災路線工作面→工作面運輸順槽→采區(qū)軌道上山→采區(qū)運輸大巷→礦井集中運輸大巷→副立井→地面附：避災路線圖。第七章采區(qū)排水系統(tǒng)及設備選型第一節(jié)排水系統(tǒng)一、消防降塵供水系統(tǒng)在回風、運輸順槽各鋪設有一趟直徑50mm清水管路，每50安裝一個三通閥門，可插接備用橡膠軟管30米，用于沖洗巷道粉塵。工作面各轉(zhuǎn)載點設噴霧灑水降塵裝置。供灑水路線如下：地面儲水池—副井—井底車場—礦井集中運輸大巷—采區(qū)運輸大巷—材料上山—區(qū)段石門—運輸順槽、回風順槽－采煤工作面在工作面回風運輸順槽各設有一組軟質(zhì)隔爆水棚，棚區(qū)長20-30m，每個水袋容量為40升，隔爆水棚設在距工作面200—300m之間，并隨工作面推進定期前移。進風巷、回風巷均設置數(shù)道全斷面噴霧,各轉(zhuǎn)載點均設置噴霧裝置,工作面支架后方設置噴霧.對各煤塵點進行降塵。二、排水系統(tǒng)在回風、運輸順槽各鋪設有一趟直徑50mm清水管路，每50安裝一個三通閥門，可插接備用橡膠軟管30米，用于沖洗巷道粉塵。工作面各轉(zhuǎn)載點設噴霧灑水降塵裝置。供灑水路線如下：地面儲水池—副井—井底車場—材料上山—區(qū)段石門—運輸順槽、回風順槽－采煤工作面在工作面回風運輸順槽各設有一組軟質(zhì)隔爆水棚，棚區(qū)長20-30m，每個水袋容量為40升，隔