題目：煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、題目：煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)摘要我們通常把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對(duì)金屬礦山或采煤礦井的生產(chǎn)建設(shè)的全局有重大而深遠(yuǎn)的影響，它不僅關(guān)系礦井的基建工程量，初期投資和建井速度，更重要的是將長(zhǎng)期決定礦井的生產(chǎn)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。隨著煤礦資源的深度開采以及開采規(guī)模的擴(kuò)大，煤礦開拓開采水平與安全生產(chǎn)技術(shù)措施水平都有了很大的提高。礦井是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，具有與其他工業(yè)不同的特點(diǎn)，其主要特點(diǎn)是地下作業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自然條件復(fù)雜，因此通風(fēng)與安全措施顯得尤為重要。全局而言，各煤田所處的經(jīng)濟(jì)地理位置不同，煤層地質(zhì)條件多種多樣，采煤方法也就多種多樣。本次論文根據(jù)以上因素進(jìn)行開拓開采論

2、述。關(guān)鍵詞：礦井開采；服務(wù)年限；采煤方法。前言在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的新形式下,礦井開采技術(shù)的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí),繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝,建立具有中國(guó)特色的采煤工藝?yán)碚摗Ｎ覈?guó)采煤方法已趨成熟,放頂煤采煤的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展,應(yīng)用水平和理論研究的深度和廣度都在不斷提高。本文就對(duì)礦井開采技術(shù)作了分析。本文包括礦井開采，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限，采煤方法，礦井基本巷道，采區(qū)運(yùn)輸和礦井通風(fēng)與安全六大部分。在寫作過(guò)程中，得到了指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助，在此表示感謝，由于寫作時(shí)間和本人能力有限，難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，忘老師給予批評(píng)指正。 1 礦井開采1.

3、1煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)中國(guó)是世界上煤炭資源最豐富的國(guó)家之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤炭總儲(chǔ)量在9000億t以上，含煤面積55萬(wàn)多平方千米，而且煤種齊全，我國(guó)一次性能量消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占75%以上。從煤中可以提取二百多種產(chǎn)品，因此煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生和我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè).新中國(guó)成立后，原煤產(chǎn)量飛速增長(zhǎng)。近幾年來(lái)，由于對(duì)采煤方法進(jìn)行了改革以及更新了一批現(xiàn)代化采煤設(shè)備，以使一批煤礦跨入了現(xiàn)代化高產(chǎn)高效煤礦的行列，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦安全條件將進(jìn)一步得到改善，煤礦采煤生產(chǎn)技術(shù)將達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。煤礦開采技術(shù)隨著煤層賦存條件的不同而有很大差異，我國(guó)煤層賦存條件多種多樣，目前國(guó)有重

4、點(diǎn)煤礦緩斜，傾斜和急斜煤層可采儲(chǔ)量分別占86.3%、10.1%和3.6%。這種特點(diǎn)決定了我國(guó)采煤方法必然是多種多樣的，采煤方法是煤炭工業(yè)的關(guān)鍵工藝技術(shù)，是建設(shè)現(xiàn)代化礦井的基礎(chǔ)，采煤方法改革的根本出路在于發(fā)展機(jī)械化、自動(dòng)化、工藝操作控制程序化，從而達(dá)到高產(chǎn)、高效、損失少的目的，并努力達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，建國(guó)初期采煤方法多采用無(wú)支護(hù)的穿硐室和高落式，并首次使用了截煤機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)，之后采用以長(zhǎng)臂式為主的正規(guī)采煤方法，1964年我國(guó)成功的使用了前截式滾筒采煤機(jī)，1977年，我國(guó)因地制宜積極推廣了傾斜長(zhǎng)臂采煤法，柔性掩護(hù)支架采煤法，無(wú)煤柱護(hù)巷，水力采煤等，80年代以來(lái)采煤方法得到迅速發(fā)展，近些年來(lái)

5、，生產(chǎn)技術(shù)也有較大發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)明顯改善，普通機(jī)械化工作面的裝備已得到引用，總的來(lái)看，我國(guó)采煤技術(shù)正在不斷進(jìn)步，并日益與國(guó)情相結(jié)合，趨于國(guó)際先進(jìn)水平。1.2概述礦井開采在地底下開采的礦山。有時(shí)把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對(duì)金屬礦山或采煤礦井的生產(chǎn)建設(shè)的全局有重大而深遠(yuǎn)的影響，它不僅關(guān)系礦井的基建工程量，初期投資和建井速度，更重要的是將長(zhǎng)期決定礦井的生產(chǎn)條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。礦井開拓即從地面向地下開掘一系列井巷，通至采區(qū)。礦井開拓需要解決的主要問(wèn)題是：正確劃分井田，選擇合理的開拓方式，確定礦井的生產(chǎn)能力，按標(biāo)高劃分開采技術(shù)分類，選擇適當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，進(jìn)行采區(qū)部署以及決

6、定采區(qū)開采的順序等。礦井開拓通常以井筒的形式分為平硐開拓、斜井開拓和立井開拓。采用合理的采礦方法是搞好礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵。 煤層在形成時(shí)，一般都是水平或者近水平的，在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的。但是，在后來(lái)的長(zhǎng)期的地質(zhì)歷史中，地殼發(fā)生了各種運(yùn)動(dòng)，是煤層的空間形態(tài)發(fā)生了變化，形成了單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等地質(zhì)構(gòu)造。我們采煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。 礦井的開拓可以分成立井開拓，斜井開拓，平硐開拓和綜合開拓，主井和運(yùn)輸巷等都需要永久的支護(hù)，可以采用砌碹支護(hù)，架拱支護(hù)，架蓬支護(hù)，錨桿支護(hù)，錨噴支護(hù)，錨網(wǎng)噴支護(hù)，錨索支護(hù)，金屬拱形支架支護(hù)，料石支護(hù)，鋼筋混凝土支護(hù)，當(dāng)然還有各類支護(hù)之間的聯(lián)合支護(hù)。采

7、掘工作面就需要臨時(shí)支護(hù)了，主要有打點(diǎn)柱，液壓支柱支護(hù)，木支柱支護(hù)等方式。采煤一般都采用后退式采煤，邊采邊加強(qiáng)支護(hù)。采空區(qū)一般使用填充或者等它自己垮。2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.1 工作制度礦井一般的生產(chǎn)制度按設(shè)計(jì)規(guī)定為：每年工作日數(shù)為330天，礦井每晝夜分三班工作。采煤工作面為兩班生產(chǎn)，另一班維修設(shè)備，通風(fēng)、排水則須三班工作，每日為24小時(shí)生產(chǎn)。每天凈提升小時(shí)數(shù)為16小時(shí)。礦井工作制度表年工作日數(shù)（天）班/日凈提升小時(shí)/日3303162.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井生產(chǎn)能力是度量礦井生產(chǎn)建設(shè)的重要指標(biāo)，在一定程度上綜合反映了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌，是井田開拓的一個(gè)主要參數(shù)，也是選擇井田開

8、拓方式的重要依據(jù)之一。礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的。是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)應(yīng)解決的重要原則問(wèn)題。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、儲(chǔ)量、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國(guó)家煤碳開采等因素確定。對(duì)于具體礦井，應(yīng)該根據(jù)國(guó)家需要，結(jié)合該礦地質(zhì)和技術(shù)條件，開拓、準(zhǔn)備和通風(fēng)方式，以及機(jī)械化水平等因素，在保證生產(chǎn)安技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的的條件下，綜合計(jì)算開采，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，所能保證的能力，并根據(jù)礦井儲(chǔ)量，驗(yàn)算礦井和水平服務(wù)年限是否能夠達(dá)到規(guī)定的要求。礦井的基本井型及分類:大型礦井：120、150、180、（萬(wàn)噸/年）及以上。中型礦井：45、60、90（萬(wàn)噸/年）小型礦井：9、15、21、30（萬(wàn)噸/年）

9、小煤礦： 68、35、（萬(wàn)噸/年）以下。這些類型中，除小煤礦以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種 生產(chǎn)能力的中間類型。對(duì)于江南缺煤省份或邊遠(yuǎn)地區(qū)交通不便、儲(chǔ)量少、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、開采條件困難的零星煤田，應(yīng)從當(dāng)?shù)匦枰霭l(fā)，有條件的應(yīng)盡量建設(shè)一些小煤礦。對(duì)于北方較大煤田，為了集中生產(chǎn)，應(yīng)盡量關(guān)閉小煤窯，煤礦向大型、特大型礦井發(fā)展。3 采煤方法3.1采煤方法1)緩傾斜薄煤層長(zhǎng)壁開采主要研究開發(fā):體積小、功率大、高可靠性的薄煤層采煤機(jī)、刨煤機(jī);研制適合刨煤機(jī)綜采的液壓支架;研究開發(fā)薄煤層工作面的總體配套技術(shù)和高效開采術(shù)。2) 緩傾斜厚煤層一次采全厚大采高長(zhǎng)壁采應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)完善支架結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度,加強(qiáng)防倒、防滑、防止頂梁焊

10、縫開裂和四連桿變、防止嚴(yán)重?fù)p壞千斤頂措施等的研究,提高可靠性,縮小其與中厚煤層(采高3m左右)產(chǎn)高效指標(biāo)的差距。 3）采煤方法分類：按巷道布置可分為：壁式和柱式采煤采煤方法。 按頂板管理可分為：跨落式，掩護(hù)式和充填式采煤法。3.1.1采煤系統(tǒng)采煤巷道與回采工作面在時(shí)間上的配合以及在空間上的相互位置，稱為采煤系統(tǒng)或生產(chǎn)系統(tǒng)。采煤巷道的掘進(jìn)一般是超前于回采工作面工作進(jìn)行的，它們之間在時(shí)間上的配合以及在空間上的相互位置，稱為采煤巷道的布置系統(tǒng)。也即采煤系統(tǒng)。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)在采煤系統(tǒng)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)一些諸如采掘接續(xù)緊張、生產(chǎn)與施工相互干擾的為題，應(yīng)在礦井設(shè)計(jì)階段或者掘進(jìn)工程施工前統(tǒng)籌考慮解決。 3.1.

11、2運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)實(shí)際上就是把煤炭從采場(chǎng)內(nèi)運(yùn)出。并通過(guò)一些關(guān)聯(lián)的巷道、井硐最后運(yùn)到地面的提升運(yùn)輸路線和手段。各種礦井開拓方式和不同的采煤方法都有其獨(dú)特和完善的運(yùn)輸方法。 3.1.3通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)方法，通風(fēng)方式和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。一般分為抽出式通風(fēng)、壓入式通風(fēng)及抽出壓入混合式通風(fēng)三種。 3.1.4運(yùn)料排矸系統(tǒng)煤礦井下掘進(jìn)、采煤等場(chǎng)所所需要的材料、設(shè)備一般都是從地面從副井經(jīng)由井底車場(chǎng)、大巷等運(yùn)輸?shù)模欢擅汗ぷ髅婊厥盏牟牧?、設(shè)備和掘進(jìn)工作面運(yùn)出的矸石又要由相反的方向運(yùn)出地面，這就形成了運(yùn)料矸石的運(yùn)輸系統(tǒng)?？梢?jiàn)不同的礦井不同的工作地點(diǎn)，運(yùn)料排矸的路線也不相同。 3.1.5排水系統(tǒng)為保證井下的安全生產(chǎn)

12、，井下的自然涌水、工程廢水等都要必須排出井外。由排水溝、井底水倉(cāng)、排水泵、排水管路等形成的系統(tǒng)，其作用就是儲(chǔ)水，排水、防止發(fā)生礦井水災(zāi)事故。 一般情況下，水倉(cāng)的容量、水泵的排水量等等，只比正常的涌水量略大一些，如何合理的配備備用設(shè)施應(yīng)根據(jù)具體的水文地質(zhì)確定，既不要長(zhǎng)期閑置，又要能應(yīng)對(duì)中小型的突發(fā)涌水。 3.1.6供電排水系統(tǒng)煤礦正常生產(chǎn)需要許許多多的相關(guān)輔助系統(tǒng)。 礦井供電是非常重要的一個(gè)系統(tǒng)。它是采煤、運(yùn)煤、通風(fēng)、排水等系統(tǒng) 各種機(jī)械、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不可缺少的動(dòng)力源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為了確保礦井生產(chǎn)的安全，一般采用雙回路的供電方式，在一條供電線路發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)切換到另一條線路進(jìn)行供電，對(duì)于供電要

13、求嚴(yán)格的礦井，還可以采取雙電源雙回路的供電方式。 總而言之，礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)既各自獨(dú)立運(yùn)行有相互關(guān)聯(lián)，要搞好煤礦的安全生產(chǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益、必須協(xié)調(diào)的有效的使各生產(chǎn)系統(tǒng)都保持正常運(yùn)作。4礦井基本巷道4.1 井 筒井筒在礦井開發(fā)和開采中的作用是不言而喻的，它是整個(gè)礦井的進(jìn)口和出口，井筒選擇決定于其用途、服務(wù)年限等因素，井筒的斷面大小更是整個(gè)礦井的關(guān)鍵因素，它決定了礦井的用途、井型、服務(wù)年限等。同時(shí)，井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)、涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素也決定了井筒的斷面形狀。一、井筒斷面形狀和布置形式1、井筒斷面形狀井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、穿過(guò)的巖層性質(zhì)、選擇的支護(hù)材料，及施

14、工方法等因素確定。我國(guó)的礦井中，立井井筒斷面大多選用圓形，只有少數(shù)小型礦井選用矩形。圓形斷面常采用混凝土、料石或混凝土噴砼支護(hù)，具有服務(wù)年限長(zhǎng)、承受地壓性能較好、生產(chǎn)期間支護(hù)不需要或很少需要維修、通風(fēng)阻力小，以及便于施工等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，服務(wù)年限在10年以上的礦井都采用圓形斷面。其主要缺點(diǎn)是斷面利用率較差。立井井筒的名稱見(jiàn)表立 井 井 筒 名 稱名 稱用 途提升容器及裝備備注主 井提 煤箕斗（小型礦井裝備罐籠）除小型礦井外，一般不設(shè)梯子間，目前在設(shè)計(jì)中，一般不考慮留延伸間副 井升降人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼做通風(fēng)、排水。罐籠；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。風(fēng) 井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)或兼

15、做礦井的安全出口。梯子間及管線、電纜等有的礦井根據(jù)需要還設(shè)有提升設(shè)備?；旌暇孀鲋鞲本没贰⒐藁\；排水、壓風(fēng)、灑水、電纜等管線和梯子間。常用于老礦井的改建。 2、井筒的布置形式井筒斷面布置主要根據(jù)提升間的提升容器與井筒裝備的類型來(lái)決定。井筒斷面內(nèi)除提升間外，根據(jù)井筒的用途和需要的不同，往往還須布置梯子間、管子間或延伸間.4.2井 底 車 場(chǎng)井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐。井下煤炭和矸石通過(guò)井底車場(chǎng)經(jīng)井筒轉(zhuǎn)運(yùn)到地面，井上的材料和設(shè)備通過(guò)井底車場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到井下各個(gè)地點(diǎn)。排水、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)以及人員上下等，也必須通過(guò)井底車場(chǎng)。所以它

16、是礦井生產(chǎn)的咽喉，直接影響著礦井的生產(chǎn)和安全。井底車場(chǎng)路線多，設(shè)備多，設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，工程量大。井底車場(chǎng)包括運(yùn)輸巷道和硐室兩部分。一、井底車場(chǎng)形式的選擇選擇井底車場(chǎng)形式受許多條件約束，例如地面工業(yè)場(chǎng)地的布局影響井底車場(chǎng)的形式與出口方向；井筒形式井筒與主要運(yùn)輸巷道的位置關(guān)系直接影響井底車場(chǎng)的形式。其它還有礦井生產(chǎn)能力服務(wù)年限等原因。本礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為300萬(wàn)t/年，第一水平井筒距運(yùn)輸大巷遠(yuǎn)，根據(jù)立井井底車場(chǎng)的形式，可選擇環(huán)形刀式車場(chǎng)或折返盡頭式車場(chǎng)。4.3 主要開拓巷道主要開拓巷道斷面設(shè)計(jì)，主要是選擇斷面形狀和確定斷面尺寸，其合理與否直接影響到煤礦生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)效果。設(shè)計(jì)的原則是，在滿足安全

17、與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面、降低造價(jià)并有利于加快方式速度。我國(guó)煤礦巷道常用礦井基本巷道的斷面形狀是梯形和直墻拱形，其次是矩形；只是在某些特定的巖層或地壓情況下，才選用不規(guī)則形、封閉拱形、橢圓形或圓形。本礦井井田由于服務(wù)年限長(zhǎng)，圍巖較穩(wěn)定，所以，主要開拓巷道采用半圓拱形。煤礦安全規(guī)程規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量。5 采區(qū)運(yùn)輸5.1概述采區(qū)運(yùn)輸簡(jiǎn)述井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù),采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,采區(qū)

18、工作制度,煤層傾角,煤及矸石的容重,采區(qū)瓦斯等級(jí),煤塵爆炸性,井下運(yùn)輸系統(tǒng)(從回采工作面直到采區(qū)的下部車場(chǎng))及各環(huán)節(jié)的運(yùn)輸方式(包括煤,矸石,材料設(shè)備,人員),確定運(yùn)輸距離和貨載量.繪制采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)示意圖. 5.2 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇一、回采工作面運(yùn)輸設(shè)備選擇礦井設(shè)一個(gè)主采工作面，上煤層工作面日產(chǎn)8910t，工作面長(zhǎng)200m，采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，工作面基本水平。根據(jù)以上條件，回采工作面選用美國(guó)朗艾道公司生產(chǎn)的Dreaduonght1500型重型刮板輸送機(jī)，主要技術(shù)特征如下：運(yùn)輸長(zhǎng)度 200250m；運(yùn)輸能力 15002000t/h；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率 2×400kW；供電電壓 1140k

19、V；鏈速 1.31.4m/s；聯(lián)接強(qiáng)度 3000kN；溜槽尺寸 270×980（880）mm；鏈條尺寸 2×Ø34mm，雙中鏈。采區(qū)運(yùn)輸斜巷長(zhǎng)8001600m，傾角7°。根據(jù)以上條件，采區(qū)運(yùn)輸平巷采用德國(guó)DBT公司生產(chǎn)研制的BBA1000L型可升縮帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征為：輸送量 15002000t/h；輸送長(zhǎng)度 15002000m；帶速 2.03.0m/s；傳動(dòng)滾筒直徑 930mm；托輥直徑 89mm；輸送帶材料 尼龍纖維；帶寬 1200mm;抗拉強(qiáng)度 4200KN/m；儲(chǔ)帶長(zhǎng)度 100230m；功率 3×250KW；電壓 1140V。根

20、據(jù)回采巷道長(zhǎng)度和BBA1000L型可升縮帶式輸送機(jī)的具體參數(shù)，各帶區(qū)內(nèi)只需要一臺(tái)BBA1000L型可升縮帶式輸送機(jī)就能達(dá)到運(yùn)輸要求。5.3采(盤)區(qū)或帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 選擇回采工作面,區(qū)段平巷,區(qū)段集中巷和采區(qū)上,下山或回采工作面,分帶斜巷,分帶集中斜巷各環(huán)節(jié)運(yùn)輸設(shè)備的類型,規(guī)格和所需臺(tái)數(shù),并對(duì)運(yùn)輸能力進(jìn)行驗(yàn)算. 如果采(盤)區(qū)或帶區(qū)為多煤層聯(lián)合布置時(shí),可只對(duì)一層煤的回采工作面和區(qū)段平巷或分帶斜巷選擇運(yùn)煤設(shè)備, 采(盤)區(qū)或帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備一般只需根據(jù)運(yùn)量,運(yùn)距,傾角和貨載性質(zhì)等條件直接從運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)特征表中選出即可,不必進(jìn)行選型設(shè)計(jì)計(jì)算. 對(duì)采(盤)區(qū)或帶區(qū)輔助運(yùn)輸軌道上,下山或分帶集中斜巷或分

21、帶斜巷中的絞車設(shè)備,要確定一次提升的礦車數(shù)(包括驗(yàn)算礦車連接器強(qiáng)度),通過(guò)計(jì)算選出鋼絲繩,絞車型號(hào),并算出電動(dòng)機(jī)功率. 對(duì)區(qū)段平巷和區(qū)段集中巷內(nèi)的輔助運(yùn)輸,只簡(jiǎn)述其運(yùn)輸方式. 1、井下運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面工作面下部端頭區(qū)段運(yùn)輸斜巷煤倉(cāng)3#、9#集中膠帶輸送機(jī)斜巷溜煤眼膠帶輸送機(jī)石門井底煤倉(cāng)地面2、井下運(yùn)矸系統(tǒng)：1） 采煤工作面采出的矸石運(yùn)輸系統(tǒng)：采煤工作面工作面上部端頭裝載站區(qū)段回風(fēng)斜巷3#、9#集中軌道斜巷軌道石門副井井底車場(chǎng)地面2)掘進(jìn)工作面采出的矸石運(yùn)輸系統(tǒng)：掘進(jìn)工作面轉(zhuǎn)載機(jī) 裝載6礦井通風(fēng)排水與安全6.1通風(fēng)安全基礎(chǔ)知識(shí)煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè)，作業(yè)地點(diǎn)多變，生產(chǎn)條件復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣。地面空氣

22、進(jìn)入礦井后，其成份、溫度、濕度、壓力等發(fā)生一系列變化。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)就是源源不斷地供給井下足夠的新鮮空氣，沖淡并排除各種有毒有害氣體和礦塵，保證礦工身體健康、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，達(dá)到安全生產(chǎn)生產(chǎn)的目的。6.1.1 礦井空氣礦井空氣主要來(lái)自地面。地面空氣是由下列氣體組成的混合物：氧氣為20.96%；氮?dú)鉃?8.13%；二氧化碳為0.04%；其它氣體為0.87%。此外還有少量水蒸汽、微生物和灰塵。礦井空氣成分：氧，二氧碳，二氧化氮，一氧化碳，硫化氫，二氧化硫，氫氣，甲烷即瓦斯，氮，氨氣，地面空氣進(jìn)入礦井后，發(fā)生了一系列變化，如：氧氣濃度減少；混入各種有害氣體和粉塵；空氣的溫度、

23、濕度、壓力也發(fā)生了變化等。這種進(jìn)入礦井發(fā)生了變化的空氣叫做礦井空氣，其中變化不大的新鮮空氣，如井下進(jìn)風(fēng)道中的風(fēng)流；變化程度較大的叫污濁空氣，如井下回風(fēng)道中的風(fēng)流。但礦井空氣中主要成份仍然是氧氣、氮?dú)獾?。礦井空氣的污濁程度與礦井的通風(fēng)狀況、生產(chǎn)的操作方式和各種有害氣體的涌出情況以及所采取的各種防治技術(shù)措施有關(guān)。6.1.2礦井空氣中的主要有害氣體礦空氣中的有害氣體可分為三大類：爆炸性氣體（如沼氣）、刺激性氣體（如二氧化硫）、窒息性氣體。其中窒息性氣體又可分為單純窒息性氣體（如氮?dú)猓┖突瘜W(xué)性窒息性氣體（如一氧化碳）。這些有毒有害氣體總稱為礦井瓦斯。由于沼氣在有害氣體中占90%以上，所以有時(shí)候所說(shuō)的瓦

24、斯系單獨(dú)對(duì)沼氣而言。1）沼氣沼氣是植物成煤過(guò)程中的一種伴生氣體。它無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅、比空氣輕，因此容易在巷道頂板附近、冒落處和上山巷道掘進(jìn)頭等處積聚。沼氣不溶于水，擴(kuò)散性強(qiáng)，易于從周圍巖中涌出。沼氣無(wú)毒，但不幫助呼吸，因此，沼氣濃度升高時(shí)會(huì)使氧氣濃度相對(duì)下降而使人窒息死亡。沼氣能在空氣中燃燒，并放出在量熱量。因此，沼氣與空氣混合后濃度達(dá)到5%-16%時(shí)遇火源即發(fā)生爆炸，爆炸時(shí)產(chǎn)生高溫、沖擊波造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。2）一氧化碳一氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，比重與空氣差不多，易擴(kuò)散，因此它可以均勻地散布在空氣中。一氧化碳難溶于水，易溶于酒精、醋酸等溶劑。一氧化碳是一種極毒的氣體，據(jù)

25、統(tǒng)計(jì)，在瓦斯煤塵爆炸事故中，80%以上的死亡人員是一氧化碳中毒死亡。3）硫化氫硫化氫是無(wú)色、微甜、有臭雞蛋氣味、有劇烈毒性的氣體，比重略在于空氣，易溶于水，能燃燒，當(dāng)濃度達(dá)到4.3%45.4%時(shí)有爆炸性。6.1.3防治有害氣體的主要措施1、加強(qiáng)通風(fēng)2、減少有毒有害氣體的生成3、凈化風(fēng)流4、有害氣體積聚地區(qū)禁止入內(nèi)5、加強(qiáng)檢查6、中毒急救6.1.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通系統(tǒng)是礦井通風(fēng)方法、通風(fēng)方式和通風(fēng)網(wǎng)路的總稱。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否合理，對(duì)礦井的通風(fēng)狀況好壞、保障礦井安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提高起著重要的作用。1、礦井通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方法是指礦井通風(fēng)機(jī)的工作方法，有壓入式、抽出式和壓入抽出聯(lián)合式。2、礦井

26、通風(fēng)方式每個(gè)礦井，至少有兩個(gè)直通地面的井筒，其中一個(gè)進(jìn)風(fēng)，另一個(gè)回風(fēng)。進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式就稱為礦井通風(fēng)方式。分為中央并列式、中央分列式、對(duì)角式以及混合式等。3、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流流經(jīng)井巷間的聯(lián)接形式稱通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)路。分為串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)。其中串聯(lián)和并聯(lián)稱為簡(jiǎn)單風(fēng)網(wǎng)，是井下風(fēng)路連接的最基本形式。4、通風(fēng)構(gòu)筑物為保證風(fēng)流按擬定的路線流動(dòng)，就必須在某巷道中設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)構(gòu)筑物，對(duì)風(fēng)流進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。通風(fēng)構(gòu)筑物是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的組成部分。通風(fēng)構(gòu)筑物的建造質(zhì)量、數(shù)量、和安裝位置以及管理直接影響礦井通風(fēng)的狀況。因此，通風(fēng)構(gòu)筑物的建造和管理是礦井風(fēng)量的重要的日常工作。井下主要通風(fēng)的構(gòu)筑物有：風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)墻

27、和風(fēng)橋等。6.1.5礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)隨著巷道的延深、工作面推進(jìn)和更替以及瓦斯涌出量的變化等，常常需要對(duì)礦井風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足礦井和各作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)量的按需分配。其中增減礦井總風(fēng)量稱礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)，井下各用風(fēng)區(qū)域或地點(diǎn)間的風(fēng)量調(diào)節(jié)稱局部風(fēng)量調(diào)節(jié)。一、 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法有增阻法、減阻法和輔助通風(fēng)機(jī)法。1、 礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)當(dāng)用局部風(fēng)量調(diào)節(jié)法不能滿足生產(chǎn)的需要時(shí)，就必須對(duì)擴(kuò)井總風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。即通過(guò)改變主要通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)礦井總風(fēng)量的增減。方法有：1） 改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2） 改變軸流式通風(fēng)機(jī)工作輪葉片安裝角3） 改變通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻調(diào)節(jié)6.1.6礦井漏風(fēng)進(jìn)入井巷的風(fēng)流，在未到達(dá)用風(fēng)地點(diǎn)之前就漏出、漏

28、入的現(xiàn)象統(tǒng)稱為礦井漏風(fēng)。漏風(fēng)使有效風(fēng)量減少，通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，威脅安全生產(chǎn)，增加通同風(fēng)機(jī)無(wú)益電耗等。因此，它是衡量礦井通風(fēng)管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。6.2 防瓦斯 6.2.1瓦斯涌出形式及瓦斯涌出量1）瓦斯涌出礦井瓦斯是煤炭形成過(guò)程中的氣體產(chǎn)物，并保存于煤層之中。在開發(fā)煤炭資源時(shí)，一但井巷揭露了煤層和巖層，瓦斯即會(huì)從煤層和巖層中釋放出來(lái)。這種從煤層或巖層中均勻地出瓦斯的現(xiàn)象稱為瓦斯涌出。6.2.2瓦斯檢查儀器的使用1、檢查藥品是否失效2、檢查氣密性3、檢查干涉條紋4、清洗空氣室5、干涉條紋對(duì)零6、瓦斯?jié)舛葴y(cè)定7、二氧化碳濃度的測(cè)定 6.2.3瓦斯災(zāi)害 一、瓦斯爆炸（一）瓦斯爆炸的危害1）瓦斯爆炸會(huì)產(chǎn)生高

29、溫。 2）爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的壓力。 3）爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體。 （二）瓦斯爆炸的條件瓦斯爆炸發(fā)生的必備條件是： 1）空氣中混入一定濃度的瓦斯。一般認(rèn)為爆炸的下限濃度為5%，上限濃度為16%；2）有引爆瓦斯的熱源存在。一般認(rèn)為引爆熱源的溫度為650-750度；3）空氣中有足夠的氧氣。當(dāng)氧含量小于12%時(shí)，不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。（三）瓦斯爆炸的措施預(yù)防瓦斯爆炸的措施可分為三個(gè)方面。 1防止瓦斯積聚 防止瓦斯積聚的措施有： 1）加強(qiáng)井下各地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊臋z查嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程關(guān)于瓦斯檢查的制度，是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯超限、瓦斯積聚，防止瓦斯爆炸的前提。2）加強(qiáng)通風(fēng)供給井下各生產(chǎn)地點(diǎn)足夠的新鮮風(fēng)流，

30、是防止瓦斯積聚的最有效的措施。加強(qiáng)通風(fēng)做好以下幾個(gè)方面工作：（1）正確地分配、及時(shí)調(diào)節(jié)各生產(chǎn)地點(diǎn)的風(fēng)量，保證每一工作地點(diǎn)都有足夠的風(fēng)量通過(guò)； （2）正確地選擇、建筑、維修、管理通風(fēng)構(gòu)筑物，減少漏風(fēng)。尤其是要管理好風(fēng)門，防止因風(fēng)流短路造成瓦斯積聚；（3）井下各工作地點(diǎn)應(yīng)作到：停工不停風(fēng)，否則應(yīng)采取設(shè)柵欄、警標(biāo)，切斷電源等以防止人員誤入和防火源的措施；3）及時(shí)處理局部積聚的瓦斯6.2.4 瓦斯管理瓦斯管理可分為：礦井瓦斯的分級(jí)管理、礦井瓦斯的分源治理和礦井瓦斯的綜合管理措施。一、礦井瓦斯的一般管理措施1、組織措施2、瓦斯檢查制度3、建立與健全瓦斯報(bào)表、瓦斯臺(tái)帳和瓦斯記錄制度二、礦井瓦斯的特殊管理措施1、加強(qiáng)通風(fēng)管理2、局部瓦斯積聚處理的安全技術(shù)組織措施3、排放瓦斯要實(shí)行分級(jí)管理4、局部積聚瓦斯的處理與排放5、盲巷管理及瓦斯排放6.3 防塵6.3.1礦塵在煤礦生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的