貴州火燒鋪煤礦二采區(qū)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文絕對(duì)精品】

l云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專(zhuān)業(yè)礦井通風(fēng)與安全班級(jí)通風(fēng)101姓名指導(dǎo)教師完成時(shí)間2012年12月15日云南能源學(xué)院采礦（通風(fēng)）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)年級(jí)礦井通風(fēng)與安全10級(jí)學(xué)生姓名任務(wù)下達(dá)日期：2012年年12月5日設(shè)計(jì)（論文）日期：2012年11月19日至2012年12月15日設(shè)計(jì)（論文）題目：貴州火燒鋪煤礦二采區(qū)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容和要求：教研室主任簽字：指導(dǎo)教師簽字：第一章采區(qū)概況 1第一節(jié)礦井概況 1一、位置及交通 1二、地形地貌 1三、地表水系 2第二節(jié)地質(zhì)特征 3一、地質(zhì)構(gòu)造 3二、地層 4三、煤層及煤質(zhì) 5第三節(jié)采區(qū)境界及資源/儲(chǔ)量 6一、采區(qū)位置 6二、可采煤層 6三、煤質(zhì) 7四、采區(qū)儲(chǔ)量 7五、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 9第二章采區(qū)準(zhǔn)備方式及參數(shù) 11第一節(jié)采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 11第二節(jié)采區(qū)參數(shù) 11一、采區(qū)走向長(zhǎng)度的確定 11二、確定區(qū)段斜長(zhǎng)及區(qū)段數(shù)目 11三、煤柱尺寸 11四、區(qū)段無(wú)煤柱護(hù)巷 11第三節(jié)采區(qū)巷道布置 12一、采區(qū)上（下）山的布置 12二、區(qū)段平巷的布置 12第四節(jié)井巷工程 14一、初期掘進(jìn)的主要巷道名稱(chēng)、工程量 14第三章采煤方法 14第一節(jié)采煤方法及工藝選擇 14第二節(jié)工作面回采工藝設(shè)計(jì) 15一、落煤 15二、裝、運(yùn)煤 15三、工作面的支護(hù) 15第四章頂板管理 17第一節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì) 17一、支護(hù)形式的選擇 17二、采用錨桿、錨噴等支護(hù)形式時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定： 17第二節(jié)頂板管理 18第五章采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) 18第一節(jié)采區(qū)瓦斯涌出量的預(yù)測(cè) 18第二節(jié)采區(qū)通風(fēng) 18一、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 18二、通風(fēng)系統(tǒng)選擇 19三、風(fēng)量計(jì)算與分配 20四、礦井通風(fēng)設(shè)施 28五、通風(fēng)設(shè)施及降低風(fēng)阻、防止漏風(fēng)的措施 28第三節(jié)災(zāi)害防治簡(jiǎn)述 28一、瓦斯災(zāi)害防治 28二、頂板災(zāi)害防治 32三、水害防治 33四、粉塵防治 35五、火災(zāi)防治 37第六章采區(qū)主要生產(chǎn)設(shè)備 40第一節(jié)運(yùn)輸設(shè)備 40一、布置設(shè)備的地點(diǎn)及初步選擇設(shè)備如下： 40二、設(shè)計(jì)依據(jù) 40三、設(shè)備選型 41四、運(yùn)輸大巷設(shè)備 41五、運(yùn)輸上山設(shè)備 41六、軌道上山絞車(chē)的選型 41第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備 41一、設(shè)計(jì)依據(jù) 41二、選型計(jì)算 42第三節(jié)排水設(shè)備 43一、設(shè)計(jì)依據(jù) 43二、選型計(jì)算 43三、水泵選擇 44第四節(jié)壓氣設(shè)備 44一、設(shè)計(jì)依據(jù) 44二、選型計(jì)算 45第七章勞動(dòng)組織及安全經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 45第一節(jié)勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 45一、采區(qū)工作制度 45二、勞動(dòng)定員 45三、勞動(dòng)效率 47第二節(jié)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 47參考文獻(xiàn) 50畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì) 51l第一章采區(qū)概況第一節(jié)礦井概況一、位置及交通火燒鋪井田位于貴州省六盤(pán)水市盤(pán)縣特區(qū)西部，西鄰云南省的富源縣，滇黔公路橫穿井田北部，東距盤(pán)縣六宮鈍44公里，距貴陽(yáng)382公里，西至沾益87公里，昆明266公里。貴昆鐵路盤(pán)西支線、公路320國(guó)道均由礦井中部通過(guò)，東距貴陽(yáng)383公里；西至昆明266公里。此外，國(guó)家已建成通車(chē)的南昆鐵路從（威舍站）亦有支線與盤(pán)西鐵路紅果編組站接軌。盤(pán)西鐵路北段水柏鐵路均已建成通車(chē)。正在建設(shè)的鎮(zhèn)勝高速公路在公司總部（干溝橋）建有入口通道?？偟膩?lái)說(shuō)，交通十分便利。大致位置如下圖所示：二、地形地貌井田內(nèi)，下二疊紀(jì)的巖層形成高山位于井田之東側(cè)，下二疊紀(jì)的玄武巖形成高山位于井田的西側(cè)。由北至南地形逐漸增高，最高山峰為+2176.9m，煤組出露于山溝之間的緩坡地帶，形成一個(gè)不規(guī)則的臺(tái)階地形?；馃伨锱c羊場(chǎng)坡井田、藍(lán)泥箐井田及紙廠井田共同組成火鋪井田，火燒鋪井田南面以火5斷層與濫泥箐井田相鄰，北面以火6斷層與紙廠井田相鄰，接近盤(pán)關(guān)向斜的軸端。三、地表水系1.區(qū)域水文地質(zhì)本區(qū)地處黔西高原，地形西高東低，區(qū)域內(nèi)有巖溶地貌，溶蝕—?jiǎng)兾g地貌、剝蝕—構(gòu)造地貌三類(lèi)。各類(lèi)地貌的分布與地質(zhì)構(gòu)造幾出露的地層有密切的關(guān)系，山嶺谷地延伸方向基本一致，常成單面山，垂直地層走向方向多有沖溝，井田地貌屬剝蝕構(gòu)造地貌，各地和沖溝有利于地下水的排泄。區(qū)域內(nèi)有南北盤(pán)江分水嶺，分水嶺北側(cè)有北盤(pán)江支流，井田內(nèi)的地層水均匯入長(zhǎng)江，南北盤(pán)江都是珠江的支流，故本區(qū)地表屬于珠江水系。區(qū)域內(nèi)可溶性巖層有二疊系下統(tǒng)棲霞矛口組，疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組，中統(tǒng)關(guān)嶺組上段，可溶性巖層含裂隙溶洞水，含水性強(qiáng)，是區(qū)域內(nèi)的主要含水層，二迭系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組，龍?zhí)督M，下三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組，屬非可溶性巖層，其充水空間不發(fā)育，含水性和透水性都弱，是上述含水層之間的相對(duì)隔水層。2.地下水的補(bǔ)給地下水的補(bǔ)給為大氣降水，另外分布較高的可溶性地層區(qū)的溝溪水，進(jìn)入可溶巖地區(qū)時(shí)，也潛入地下，補(bǔ)給地下水，在溝谷各地地下水以泉或暗溝出口排出，補(bǔ)給地下水，地表水與地下水有明顯的互補(bǔ)關(guān)系。3.小窯積水全井田小窯遍布，下山開(kāi)采小窯多有積水，積水位置和水量無(wú)法查清，部分小窯與礦井同時(shí)交叉生產(chǎn)，且多分布于礦井采、掘工作面的上方，故其積水對(duì)礦井生產(chǎn)造成影響。4.礦井涌水量礦井最大涌水量300立方米/小時(shí)，礦井正常涌水量為120立方米/小時(shí)，屬于涌水量中等的礦井（Q=2—5m3/h）。第二節(jié)地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造1.斷層火鋪礦位于盤(pán)關(guān)向斜西翼南段，為一簡(jiǎn)單的單斜構(gòu)造。地層產(chǎn)狀：羊場(chǎng)坡、火燒鋪兩井田傾向北東50°左右。濫泥箐和紙廠兩井田近于東。傾角兩翼陡、中部緩。羊場(chǎng)坡和濫泥箐兩井田30°~45°；火燒鋪井田18°~25°左右，局部達(dá)35°。紙廠井田30°~65°，局部倒轉(zhuǎn)。井田內(nèi)大中型斷層不多，但大于煤層厚度的小斷層十分發(fā)育，層間滑動(dòng)強(qiáng)烈。現(xiàn)將礦井范圍內(nèi)的大中型斷層分述于后（表1-2-1）：（1）火5斷層：正斷層，走向北東30°~40°，傾向南東，傾角70°~8°，落差120~150m，全長(zhǎng)2400m左右，切穿全煤系。是羊場(chǎng)坡與火燒鋪兩井田的分界斷層。（2）火6斷層：正斷層，走向北東10°~20°，傾向南東，傾角60°~80°，落差120m左右，切穿全煤系。是火燒鋪井田與濫泥箐井田的分界斷層。（3）火7斷層：正斷層，走向北東40°左右，傾向南東，傾角70°~80°，落差40m左右。該斷層是一、二采區(qū)與五、六采區(qū)的自然邊界。礦井范圍內(nèi)無(wú)巖漿侵入體和巖溶陷落柱。亦無(wú)較大褶曲。井田主要地質(zhì)構(gòu)造特征表序號(hào)名稱(chēng)斷層性質(zhì)斷層面走向斷層面傾向傾角(°)落差(m)水平斷距(m)位置及范圍１F火5正斷層北東南東70~80120~15026.32２F火7正斷層北東南東70~80407.02３F火6正斷層北東南東60~8012021.052.褶曲陷落柱巖漿侵入有一褶皺緊靠火6斷層，褶皺含背斜與向斜各一個(gè)，背斜的西翼即向斜的東翼，兩者軸面近于直立，走向?yàn)楸睎|15°～20°，與火6斷層大至平行，背斜兩翼地層傾角為40°左右，其波幅40m～70m，向斜兩翼不對(duì)稱(chēng)，兩翼傾角18°～22，波幅約20m。3.層間滑動(dòng) 煤層層間滑動(dòng)較強(qiáng)，其滑動(dòng)方向大致至東向西，滑動(dòng)的強(qiáng)弱與煤層的軟硬成正比，煤層軟則強(qiáng)，反之則弱。二、地層盤(pán)縣煤田地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（I）上揚(yáng)子臺(tái)褶帶（II），黔西南迭陷褶斷束（III）的西部，煤田內(nèi)的構(gòu)造大部分為北西向和北東向兩組，盤(pán)關(guān)向斜是其中的北東向構(gòu)造之，向斜軸通過(guò)亦關(guān)、紅果等地?；馃伨餅橐缓?jiǎn)單單斜構(gòu)造，井田內(nèi)無(wú)巖漿浸入體?；痄伒V以煤礦資源為主，井田內(nèi)出露的地層有：二迭系上統(tǒng)峨眉玄武巖組、龍?zhí)督M、三迭系下統(tǒng)飛先關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組、三抵系中統(tǒng)關(guān)組，第四系、現(xiàn)自上而下分述如下：1.峨眉山玄武巖組〈P2B〉按巖性組合可分為四段，總厚約為350米，自下而上為：地一段〈P2β1〉深灰色的及棕色玄武巖，夾紫色凝灰?guī)r，厚約為180米。第二段〈P2β2〉深灰色及灰綠色凝灰?guī)r，火山礫巖和凝灰?guī)r礫巖，佳玄武巖，厚約100米。第三段〈P2β3〉灰綠巖，灰色致密的凝灰質(zhì)角礫巖，火山礫巖，厚約50米。第四段綠灰色、紫色凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖及凝灰質(zhì)沙巖，疏松易碎，遇水膨脹，厚約20米。2.龍?zhí)督M〈P2L〉本組由細(xì)碎屑巖，泥巖煤層組成，夾澡層壯，結(jié)核壯菱鐵礦，底部有一層厚1—5米的淺灰灰白色鋁土巖或綠灰色鐵鋁巖厚約30米。3.飛仙關(guān)組〈T1F〉分上下兩段，總厚約550米下段〈T1F〉厚約為150米，主要由灰綠色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖組成，夾泥巖透鏡體，鈣質(zhì)結(jié)核和細(xì)砂巖。上段〈T1F2〉厚約400米，又紫色淺黃綠色砂巖，粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖組成，夾鈣質(zhì)泥巖，泥灰?guī)r和石灰?guī)r。4.永寧鎮(zhèn)組〈T1YN〉第一段〈T1YN1〉，厚約160米下部為灰白色結(jié)晶灰?guī)r，上部為灰白色灰?guī)r，厚層狀，質(zhì)純第二段〈TYN2〉，厚約為100米?；揖G色，紫色粉沙質(zhì)。三、煤層及煤質(zhì)井田內(nèi)有工業(yè)價(jià)值的含煤地層是龍?zhí)督M。為過(guò)度相沉積，總厚度154米~268米，平均厚230米左右。由淺灰——灰色細(xì)砂巖，粉沙巖，泥質(zhì)粉沙巖，粉沙質(zhì)泥巖，泥巖，煤層和菱鐵礦薄層組成。含菱鐵礦和黃鐵礦結(jié)核。以水平層理，緩坡?tīng)顚永頌橹?。煤層以中厚為主。從以上的巖石的粒度，顏色和地層的含煤性在沉和順序上有一定的規(guī)律。以下至上，逐漸加大。下部主要是泥巖和粉砂泥巖。上部以泥沙巖和細(xì)砂巖為主，顏色下部深，向上逐漸變淺，下部多為深灰，黑灰乃至灰黑色。上部大都是淺灰或灰色。層間距較小，沉積穩(wěn)定，多為可采煤層，多為中厚煤層，大都是全井田可采層。1.主要是特殊巖性和動(dòng)、植物化石層位，可以直接用肉眼鑒定。（1）1#標(biāo)志層21#煤直接頂是一層厚0.03～0.04米的棕色高嶺石質(zhì)泥巖。（2）2#標(biāo)志層在22#煤層底版的灰色泥巖中，富含黃鐵礦結(jié)核，在火鋪井田北翼發(fā)育。每系底部是一層厚1-5米的灰—灰白色鋁土巖或灰色的鐵鋁巖，其底界是龍?zhí)督M與娥眉組的分界依據(jù)?？刹擅簩訛?1#、22#。2.煤層厚度、穩(wěn)定性及可采范圍：21#煤層：一般厚度1.9~2.5，平均2.2米。穩(wěn)定,全井田可采。22#煤層：一般厚度1.8~2.4，平均2.1米。穩(wěn)定,全井田可采?？刹擅簩犹卣鞅恚盒蛱?hào)煤層編號(hào)厚度（m）層間距(m)穩(wěn)定性?xún)A角(°)可采情況1C211.9~2.5穩(wěn)定24.5全井田可采2C221.8~2.4穩(wěn)定24.5全井田可采第三節(jié)采區(qū)境界及資源/儲(chǔ)量一、采區(qū)位置本采區(qū)位于火7斷層西南，+1400水平以上，與西南三采區(qū)相鄰。煤層賦存條件好，地質(zhì)構(gòu)造和開(kāi)采技術(shù)條件簡(jiǎn)單。二、可采煤層二采區(qū)內(nèi)有兩層可采煤層（21、22）總厚度4.3m，全區(qū)可采。21號(hào)煤層位于龍?zhí)督M上段底部。煤層結(jié)構(gòu)單一，一般不含夾石或含一層夾石。頂板巖性：多為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，局部粉砂巖及泥巖。底板巖性：以10m統(tǒng)計(jì)，上部為粉砂巖，下部為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。22號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中段頂部。煤層采用厚度變化較大，西部和東部各有2個(gè)不可采區(qū)，中部有一個(gè)零點(diǎn)區(qū)，不可采區(qū)面積約占四分之一左右?？刹蓞^(qū)內(nèi)煤厚變化不大，該煤層一般含一層夾石，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。頂板巖性：以10m統(tǒng)計(jì)，頂部為厚0.1～0.5m的含根泥巖，其下為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，局部為泥巖。底板巖性：按10m統(tǒng)計(jì)，直接底板為厚0.15～0.6m的含根泥巖，其下為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。三、煤質(zhì)1.本區(qū)煤層的煤質(zhì)牌號(hào)為肥煤。2.煤層的其他特征灰分：原煤平均灰分為18.71～26.57%（21號(hào)煤最低），其中其余煤層全為中灰；精煤平均灰分為6.95～9.31%。硫分：原煤平均值為0.48～4.85%，精煤平均值為0.37～1.62%。從原煤平均值來(lái)看，17為特低硫，9、12、為富硫，各煤層中硫酸鹽硫的含量均很低，一般為0～0.1％，特低硫中以有機(jī)硫?yàn)橹?，低硫煤中硫鐵礦硫與有機(jī)硫幾乎相等；中～高硫煤中以硫鐵礦硫?yàn)橹鳎话汶S硫分增高硫鐵礦硫也增高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，硫鐵礦硫在全硫中所占的比例，中硫?yàn)?7.32％，富硫?yàn)?5.93％，高硫?yàn)?0.06％。磷分：所有煤層均為低磷。砷：各煤層平均砷含量均很低，一般為2～4ppm。四、采區(qū)儲(chǔ)量采區(qū)的可控制的資源量:Q=式中:S—煤層投影面積㎡；M—煤層厚度m；γ—煤容重工業(yè)t/m3；α—煤層平均傾角（°）。21煤：Q21==0.08647×106×2.2×1.46÷Cos24.5°=0.31×106(t)22煤：Q22==0.08647×106×2.1×1.46÷Cos24.5°=0.29×106(t)Q=Q21+Q22=0.31×106(t)+0.29×106=0.6×106(t)由于在采區(qū)的底板等高線圖上，留設(shè)保護(hù)煤柱；采區(qū)的東部邊界留設(shè)10m采區(qū)西北部斷層留10m的永久煤柱作為采區(qū)保護(hù)煤柱。留設(shè)保護(hù)煤柱后的工業(yè)儲(chǔ)量為：Q′21==0.0065×106×2.2×1.46÷Cos24.5°=0.023×106(t)Q′22==0.0065×106×2.1×1.46÷Cos24.5°=0.022×106(t)P=Q′21+Q′22=0.045×106(t)1.采區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量：Q總=0.6×106(t)2.采區(qū)的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量：QZ=Q總–P=0.6×106-0.045×106=0.555×106(t)3.采區(qū)的可采儲(chǔ)量（Z）：Z=QZ×C式中：P—保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱損失量。C—采區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.8；地方小礦不低于0.7。Q總—采區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量。該采區(qū)所設(shè)計(jì)屬于中厚煤層，因此采區(qū)采出率應(yīng)不低于0.8，綜合考慮采區(qū)的實(shí)際情況，選擇采區(qū)采出率為0.83。所以該采區(qū)內(nèi)的可采儲(chǔ)量為：＝0.555×106×0.83=0.46×106(t)采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積㎡傾角°Cosα煤厚m容重t/m3設(shè)計(jì)損失量(t)煤層采區(qū)回采率％可采儲(chǔ)量（t）備注210.086477×10624.50.912.21.460.006447×1060.80.31×106斷層保護(hù)煤柱和礦井邊界保護(hù)煤柱分別留設(shè)15m、10m220.086477×10624.50.912.11.460.006447×1060.80.29×106合計(jì)4.31.12×1060.80.6×106五、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限確定采區(qū)生產(chǎn)能力主要是確定一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量和同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)。而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層的厚度、工作面長(zhǎng)度及推進(jìn)度。本采區(qū)同時(shí)有兩個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)，平均工作面長(zhǎng)度為80m。1.一個(gè)采煤工作面的產(chǎn)量：AO＝LV0MγC0式中：L—采煤工作面長(zhǎng)度，m；工作面的長(zhǎng)度取為80mV0—工作面推進(jìn)度，m/a；該工作面每年生產(chǎn)時(shí)間為300天;日循環(huán)進(jìn)度1米；循環(huán)率0.8；所以工作面年推進(jìn)度為300×1×0.8=240m/a。M—煤層厚度或采高，m；本礦取2.2。γ—煤的密度，t/m3；本礦取1.46。C0—采煤工作面采出率，一般取0.93～0.97，薄煤層取高限，厚煤層取低限。取0.95。所以采煤工作面的年產(chǎn)量為：A0＝80×2.2×1.46×240×0.95×2＝11.72萬(wàn)t掘進(jìn)煤量A1計(jì)算根據(jù)煤層厚度及生產(chǎn)期間回采工作接替所需巷道掘進(jìn)工程量，設(shè)計(jì)掘進(jìn)煤量估算為采煤工作面產(chǎn)量的10%。A1=A0×10%＝14.65×10%＝1.72萬(wàn)t2.采區(qū)生產(chǎn)能力的確定：式中：QB——采區(qū)生產(chǎn)能力；K1——采區(qū)掘進(jìn)出煤量系數(shù)，取1.1；K2——工作面之間出煤影響系數(shù)；取0.95；Qi——單個(gè)工作面年產(chǎn)量，0.91Mt。由上式計(jì)算得出采區(qū)實(shí)際生產(chǎn)能力為：QB＝16.11×1.1×0.95＝16.84萬(wàn)t3.采區(qū)服務(wù)年限按下式計(jì)算礦井的服務(wù)年限：式中：ZK—采區(qū)可采儲(chǔ)量；萬(wàn)tT—采區(qū)服務(wù)年限；aA—采區(qū)年生產(chǎn)能力；萬(wàn)t／aK—儲(chǔ)量備用系數(shù)；一般取1.2～1.5由此確定出礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限：T＝46/（15×1.2）=3a；第二章采區(qū)準(zhǔn)備方式及參數(shù)第一節(jié)采區(qū)準(zhǔn)備方式的確定采區(qū)的布置方法也就是確定采煤方法和上山(下山)的布置；從本采區(qū)的煤層賦存情況來(lái)看，由于煤層的傾角24.5°；符合走向長(zhǎng)壁開(kāi)采的條件的。又因?yàn)楸镜V井是屬于煤與瓦斯突出礦井，為了能夠使該礦井安全生產(chǎn)，需要布置一條回風(fēng)上山在最上層煤層底板。從采區(qū)的總體情況來(lái)看，集中布置的形式還是比較優(yōu)越，上山均布置在煤層中，其中一條為膠帶輸送機(jī)上山，一條為軌道上山，一條為專(zhuān)用回風(fēng)上山。所以將運(yùn)輸大巷布置在22號(hào)煤層的底板巖石中。第二節(jié)采區(qū)參數(shù)一、采區(qū)走向長(zhǎng)度的確定根據(jù)本礦的具體情況，由于受斷層的影響二采區(qū)走向長(zhǎng)不均勻，走向長(zhǎng)1008m-1086m之間。二、確定區(qū)段斜長(zhǎng)及區(qū)段數(shù)目由于設(shè)計(jì)的采區(qū)的走向長(zhǎng)不均勻，傾斜也不均勻出現(xiàn)三角壯，工作面走向長(zhǎng)度和傾斜長(zhǎng)度受到一定的影響。結(jié)合實(shí)際情況工作面長(zhǎng)度定為80m，巷道的掘進(jìn)采用單巷掘進(jìn)，區(qū)段的斜長(zhǎng)為120m左右。將劃分為3個(gè)區(qū)段進(jìn)行回采。三、煤柱尺寸由于采區(qū)內(nèi)區(qū)段間的開(kāi)采順序采用下行式；煤層間的開(kāi)采順序采用自上而下逐次開(kāi)采的下行開(kāi)采順序。主要開(kāi)拓巷道均布置在22號(hào)煤層中，除了采區(qū)兩斷層留15m煤柱，邊界留10m煤柱外，其他均不留煤柱。四、區(qū)段無(wú)煤柱護(hù)巷1.沿空留巷：沿空留巷一般適用于開(kāi)采緩斜和傾斜、厚度為2m以下的薄及中厚煤層，這樣的方法與留煤柱護(hù)巷比可以減少保護(hù)煤柱的損失量，而且可以減少平巷的掘進(jìn)工程量。沿空留巷時(shí)區(qū)段的布置主要采用的是后退式沿空留巷的方式：先掘出分段運(yùn)輸巷到采區(qū)邊界，工作面后退式回采，回采后在沿空留出平巷作為下區(qū)段的回風(fēng)巷。這種方式，可克服前進(jìn)式回采時(shí)前方煤層賦存情況不明和留巷影響工作面端頭采煤等缺點(diǎn)，但要增加平巷的掘進(jìn)工程量。2.沿空掘巷沿空掘巷就是沿著已采工作面的采空區(qū)邊緣掘進(jìn)區(qū)段平巷，這種方法利用采空區(qū)邊緣壓力小的特點(diǎn)，沿著上覆巖層已垮落穩(wěn)定的采空區(qū)邊緣掘進(jìn)，有利于區(qū)段平巷在掘進(jìn)和生產(chǎn)期間的維護(hù)。多用于開(kāi)采緩斜和傾斜的中厚煤層和厚煤層。沿空掘巷雖然沒(méi)有減少區(qū)段的數(shù)目，但是不留或少留保護(hù)煤柱，減少了采區(qū)內(nèi)煤炭的損失量。又由于巷道布置在采空區(qū)的邊緣，這樣巷道的維護(hù)相對(duì)要簡(jiǎn)單許多。由于沿空掘巷的巷道受壓較小，對(duì)支護(hù)的要求不如沿空留巷嚴(yán)格，一般梯形火屬支架、木支架均可用。通過(guò)上面的論述，該礦采區(qū)的區(qū)段平巷采用沿空留巷布置的方式，并且每一個(gè)區(qū)段留10m的區(qū)段保護(hù)煤柱。第三節(jié)采區(qū)巷道布置一、采區(qū)上（下）山的布置本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法開(kāi)采，直接由工作面順槽和運(yùn)輸平巷與回風(fēng)上山、軌道上山、運(yùn)輸上山相連，形成通風(fēng)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、排水等系統(tǒng)。運(yùn)輸上山、軌道上山和回風(fēng)上山平行布置在22號(hào)煤層中。二、區(qū)段平巷的布置區(qū)段平巷布置方式有單巷布置和雙巷布置兩種方式，結(jié)合采區(qū)實(shí)際情況和開(kāi)采順序，所以采用雙巷布置。

1.采區(qū)的巷道布置在本采區(qū)內(nèi)布置工作面運(yùn)輸平巷、工作面回風(fēng)平巷、通過(guò)區(qū)段石門(mén)、回風(fēng)平巷與軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山相連接；工作面運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷布置在22號(hào)煤層中，軌道上山和回風(fēng)上山平行布置在22號(hào)煤層中。2.采區(qū)車(chē)場(chǎng)形式本采區(qū)設(shè)有采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)、采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)、采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)；采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)布置和運(yùn)輸大巷、進(jìn)風(fēng)行人斜巷在同于標(biāo)高，屬于大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)底板繞道式，采區(qū)中部、采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)，屬于雙向甩車(chē)場(chǎng)。3.采區(qū)硐室采區(qū)硐室包括采區(qū)采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)絞車(chē)房、采區(qū)變電所。采區(qū)內(nèi)直接在運(yùn)輸平巷中布置皮帶，采區(qū)內(nèi)的煤直接通過(guò)皮帶運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)載機(jī)再經(jīng)運(yùn)輸上山皮帶運(yùn)輸?shù)讲蓞^(qū)煤倉(cāng)最后通過(guò)運(yùn)輸大巷運(yùn)到地面。材料由運(yùn)輸大巷通過(guò)軌道上山運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅婊仫L(fēng)平巷和運(yùn)輸平巷，在軌道上山上部需要布置絞車(chē)房。本采區(qū)用集中供電，變電所布置在軌道上山和運(yùn)輸上山之間。4.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)(1)運(yùn)煤：從采煤工作面破落下來(lái)的煤（刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)）→運(yùn)輸平巷（皮帶運(yùn)輸機(jī)）→運(yùn)輸上山（皮帶運(yùn)輸機(jī)）→采區(qū)煤倉(cāng)→運(yùn)輸大巷（礦車(chē)）→井底車(chē)場(chǎng)→地面工業(yè)廣場(chǎng)。(2)運(yùn)料(或排矸)：材料從軌道上山（礦車(chē)）→采區(qū)上（中）部車(chē)場(chǎng)→區(qū)段回風(fēng)平巷→采（掘）煤工作面。排矸線路正好與運(yùn)料線路相反。(3)通風(fēng)系統(tǒng)：（新鮮風(fēng)流）從運(yùn)輸大巷→軌道上山（運(yùn)輸上山）→采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)→區(qū)段回風(fēng)平巷→聯(lián)絡(luò)巷→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面→（污風(fēng)）→工作面回風(fēng)平巷→回風(fēng)上山→風(fēng)井→地面。第四節(jié)井巷工程一、初期掘進(jìn)的主要巷道名稱(chēng)、工程量工程項(xiàng)目支護(hù)形式斷面積（m2）巷道長(zhǎng)（m）條數(shù)（條）工程量（m3）工作面回風(fēng)平巷U型鋼支架10.39589867工作面運(yùn)輸平巷U型鋼支架13.3971112914運(yùn)輸上山錨噴1515012250軌道上山錨噴1424113374回風(fēng)上山錨噴1526613990采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)錨噴14281392采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)錨噴144821344采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)錨噴14391546其他硐室錨噴184821728合計(jì)36405礦井生產(chǎn)時(shí)的采掘比和矸石率:礦井生產(chǎn)時(shí)采掘比為1：2；預(yù)計(jì)矸石量為礦井原煤產(chǎn)量的10％，即礦井矸石量預(yù)計(jì)為15kt/a。第三章采煤方法第一節(jié)采煤方法及工藝選擇所設(shè)計(jì)的首采工作面在一采區(qū)，該采區(qū)內(nèi)可采煤層為兩層，分別為21#、22#設(shè)計(jì)煤層，首采煤層為21，首采工作面狀況為煤層厚度為2.2m，煤層容重為1.456t/m3，采煤工作面長(zhǎng)度為80m，，礦井的相對(duì)瓦斯涌出量20.5m3/t。礦區(qū)范圍內(nèi)可采煤層均具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性,同一煤層瓦斯含量向深部略有增高的趨勢(shì)，今后在采掘過(guò)程中，隨著開(kāi)采深度增加或通風(fēng)不暢時(shí)，瓦斯將會(huì)增加或聚集，從而易產(chǎn)生爆炸。煤層有自然發(fā)火性和爆炸性，回采范圍內(nèi)礦井正常涌水量120m3/h，最大涌水量300m3/h.，地質(zhì)構(gòu)造已查明。煤層具體情況見(jiàn)表3-1-1。表3-1-1可采煤層情況煤層名稱(chēng)容量（噸/㎡）平均厚度(m)平均傾角(°)211.462.224.5°221.462.124.5°在本采區(qū)的設(shè)計(jì)中，由于本采區(qū)的儲(chǔ)量較大，煤層賦存條件較好，并且該設(shè)計(jì)采區(qū)的煤層都屬于中厚煤層，為了使采區(qū)的生產(chǎn)能力與礦井的服務(wù)年限相適應(yīng)，再結(jié)合采礦技術(shù)的發(fā)展，所以結(jié)合本采區(qū)的實(shí)際情況后確定采用的采煤方法是：走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。第二節(jié)工作面回采工藝設(shè)計(jì)回采工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤。一、落煤采煤工作面采用ZMS－12A型濕式煤電鉆打眼，爆破落煤，人工裝煤、放頂。二、裝、運(yùn)煤一般的采煤機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，落煤和裝煤是同時(shí)考慮的，所以在這里裝煤工藝不用過(guò)多的考慮。運(yùn)煤的中心問(wèn)題是采面刮板運(yùn)輸機(jī)的選型問(wèn)題，在選擇運(yùn)輸機(jī)的問(wèn)題上應(yīng)考慮刮板運(yùn)輸機(jī)的能力應(yīng)略大于工作面的生產(chǎn)能力。因此選用型號(hào)為SGB—630/150，此種刮板運(yùn)輸機(jī)的參數(shù)為：出廠長(zhǎng)度200m，輸送能力180t/h；刮板鏈速0.86m/s；中部槽尺寸1500×630×190；三、工作面的支護(hù)該采煤工作面所采用的采煤工藝是炮采，選用支撐掩護(hù)式的液壓支架進(jìn)行支護(hù)。ZY4000/17/30，支撐高度為1.7～3.0m，工作阻力為4000KN，初撐力1884KN，外形尺寸5673×1420×1700，支撐強(qiáng)度0.78Mpa，推移步距600mm，支架重量10.5t。根據(jù)所選支架的外形尺寸和工作面的長(zhǎng)度100m，計(jì)算出一個(gè)工作面所用支架的臺(tái)數(shù)為735臺(tái)。工作面的支護(hù)強(qiáng)度Pt；Pt=kmρ=7×2.2×25=385kPa支柱的有效支撐能力PE；PE=KEPA=0.8×300=240kN工作面所需支護(hù)密度n；n=Pt/PE=385/240=1.6根/㎡工作面支柱的柱距a=1/nb=1/1.6=0.625考慮工作面的支護(hù)管理要求，選取工作面支柱柱距，a=0.6工作面所需支柱、頂梁數(shù)量。N=LN(L/a+1)=4×(100/0.6+1)=670根考慮工作面臨時(shí)支護(hù)、加強(qiáng)支護(hù)與備用量的要求，工作面支柱須增加10％～15％，頂梁須增加2％～4％，工作面須配備支柱750根，頂梁680根。式中k采高厚度系數(shù)，取k=0KE支柱有效支撐系數(shù)，單體液壓支柱取KE=0.8PA支柱最大工作阻力m工作面的平均采高，m=2.2mΡ工作面頂板巖石平均厚度，ρ=25kN/m3b工作面支柱排距，和工作面所選頂梁一致，b=1mLN最大控頂距時(shí)支柱的排數(shù)，LN=4L工作面的長(zhǎng)度，L=100m第四章頂板管理第一節(jié)支護(hù)設(shè)計(jì)一、支護(hù)形式的選擇結(jié)合本采區(qū)的頂板情況，對(duì)采區(qū)主要巷道選擇錨噴支護(hù)及錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。錨桿和噴射混泥土支護(hù)各有優(yōu)點(diǎn)，但也都有不足之處。錨噴聯(lián)合支護(hù)，能使兩者取長(zhǎng)補(bǔ)短，互為補(bǔ)充，是一種性能更好的支護(hù)形式。錨桿與其穿過(guò)的巖體形成承載加固拱，噴射混泥土層防止圍巖風(fēng)化剝落，并和圍巖結(jié)合在一起，對(duì)錨桿表面的巖石起支護(hù)作用，從而提高了為研拱的承載能力。噴射混泥土可以有效控制錨桿間巖石的掉落，但其本身是脆性的，當(dāng)巖石變形較大時(shí)，易于開(kāi)裂剝落。因此，可以在錨桿與噴射土之前鋪設(shè)金屬網(wǎng)，噴成鋼筋混泥土層，提高噴層的整體性，改善噴層的抗拉能力，能有效的支護(hù)松散破碎的軟弱巖層，形成了錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。金屬網(wǎng)用鋼筋直徑一般為8mm，鋼筋間距一般為300mm。二、采用錨桿、錨噴等支護(hù)形式時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：1.錨桿、錨噴等支護(hù)的端頭與掘金工作面的距離，錨噴的形式、規(guī)格、安裝角度，混泥土標(biāo)號(hào)、噴體厚度，掛網(wǎng)所采用金屬網(wǎng)的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設(shè)計(jì)或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。2.打錨桿眼前，必須首先敲幫問(wèn)頂，將活矸處理掉，在確保安全的條件下，方可作業(yè)。3.使用錨固劑固定錨桿時(shí)，應(yīng)將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿(mǎn)填實(shí)。4.軟巖使用錨桿支護(hù)時(shí)，必須全長(zhǎng)錨固。5.錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗(yàn)。煤巷還必須進(jìn)行頂板離層監(jiān)測(cè)，并用記錄排版顯示。對(duì)噴體必須做好厚度和強(qiáng)度檢查，并有檢查和試驗(yàn)記錄。在井下做錨固實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須有安全措施。6.錨桿必須用機(jī)械或力矩扳手?jǐn)Q緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。7.采用人工上料噴射機(jī)噴射混泥土、砂漿時(shí)，必須采用潮料，并使用除塵機(jī)對(duì)上料口、余氣口除塵。噴射前，必須沖洗巖幫。噴射后應(yīng)有養(yǎng)護(hù)措施。作業(yè)人員必須佩帶勞動(dòng)保護(hù)用品。第二節(jié)頂板管理本礦采用的是炮采落煤，而且煤層的頂?shù)装鍡l件較差，所以采用全部垮落法處理采空區(qū)。再加上本礦井的瓦斯等級(jí)為煤與瓦斯突出礦井。應(yīng)及時(shí)處理好頂板的垮落。頂板事故的分類(lèi)：按力源可將采煤工作面頂板事故分為漏冒型、壓垮性、推跨性三大類(lèi)。按事故大小（煤礦經(jīng)常用）可分為局部冒頂和大型冒頂兩大類(lèi)。第五章采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)第一節(jié)采區(qū)瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)該礦沒(méi)有瓦斯等級(jí)鑒定資料，按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)，暫按瓦斯相對(duì)對(duì)涌出量20.5m3/t考慮，今后以生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際鑒定為準(zhǔn)。礦井絕對(duì)瓦斯涌出量的計(jì)算：Q絕=7.99m3/min本設(shè)計(jì)安瓦斯抽放系統(tǒng)，按相對(duì)瓦斯涌出量20.5m3/t考慮，瓦斯抽放率按65.6％考慮，按q瓦=7.99×(1-65.6％)=2.75m3/min為依據(jù)計(jì)算礦井風(fēng)量，礦井在正常生產(chǎn)后需測(cè)定瓦斯涌出量，若經(jīng)抽放后瓦斯涌出量大于2.75m3/min則通過(guò)計(jì)算另選風(fēng)機(jī)，并進(jìn)行通風(fēng)能力核定，嚴(yán)格執(zhí)行“以風(fēng)定產(chǎn)”的原則，嚴(yán)禁超能力生產(chǎn)。第二節(jié)采區(qū)通風(fēng)一、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求1.每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。煤層群分層開(kāi)采的每一個(gè)上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時(shí)，都必須至少設(shè)置一條專(zhuān)門(mén)的回風(fēng)巷，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)的長(zhǎng)度和高度。嚴(yán)禁將一條上、下山或盤(pán)區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段作為進(jìn)風(fēng)巷，另一段作為回風(fēng)巷。2.采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。3.煤層傾角大于12°的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)總工程師批準(zhǔn)，并須遵循下列規(guī)定：（1）采煤工作面的風(fēng)速，不得低于1m/s。（2）機(jī)電設(shè)備設(shè)置在回風(fēng)巷時(shí)，其風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%，并應(yīng)裝有瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置。（3）進(jìn)、回風(fēng)巷中都必須設(shè)置消防供水管路。有煤與瓦斯突出的采煤工作面嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)。（4）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(guò)采空區(qū)或冒落區(qū)。二、通風(fēng)系統(tǒng)選擇1.影響條件礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性等條件。選擇任何通風(fēng)系統(tǒng)，都要符合投產(chǎn)快，出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等要求，該礦屬于煤與瓦斯突出礦井，也是一個(gè)重要的影響條件。2.通風(fēng)系統(tǒng)選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括：通風(fēng)方式，即為進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式（分為中央式、對(duì)角式、和混合式三類(lèi)）；通風(fēng)方法，即為礦井主扇的各種方法（分為抽出式，壓入式和壓軸聯(lián)合式三種）；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)以下所談到的影響礦井通風(fēng)的因數(shù)進(jìn)行綜合的考慮．(1)有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自燃的礦井及有熱害的礦井，應(yīng)采用對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)；當(dāng)井田面積較大時(shí)，初期可采用中央式通風(fēng)，逐步過(guò)渡為對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)。(2)礦井通風(fēng)方法宜采用抽出式。當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜、露頭發(fā)育、老窯多，采用多風(fēng)井通風(fēng)有利時(shí)，可采用壓入式通風(fēng)。根據(jù)上面的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合我礦的實(shí)際情況，我礦屬于煤與瓦斯突出礦井，所以采用中央邊界式（中央分列式）通風(fēng)，由于壓入式通風(fēng)漏風(fēng)比較大，故通風(fēng)方法選用抽出式通風(fēng)。三、風(fēng)量計(jì)算與分配1.風(fēng)量計(jì)算依據(jù)(1)風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)供給煤礦井下任何工作用風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依照下述各種條件進(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(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3/s。2)按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體濃度，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，并取其最大值。風(fēng)量計(jì)算依據(jù)本采區(qū)按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)，礦井的風(fēng)量計(jì)算按礦井的平均絕對(duì)瓦斯涌出量q（m3/min）來(lái)計(jì)算，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)規(guī)定，并參考鄰近生產(chǎn)礦井的實(shí)際配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，配風(fēng)滿(mǎn)足風(fēng)速、稀釋并帶走瓦斯和井下工作人員的需要，且使每翼總回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)0.75％。由于開(kāi)采困難并符合《煤礦安全規(guī)程》對(duì)瓦斯抽放的規(guī)定，所以可對(duì)礦井瓦斯進(jìn)行抽放，抽放率為40％，本采區(qū)的絕對(duì)瓦斯涌出量為2.75m3/min,則抽放后采區(qū)的平均絕對(duì)瓦斯涌出量為：q絕＝1.65m3/min。礦井的總風(fēng)量的計(jì)算采用下面的計(jì)算方法，并取最大值為礦井的總風(fēng)量。以下是《煤礦安全規(guī)程》及有關(guān)礦井瓦斯抽放規(guī)定：礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到以下條件之一的，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽放瓦斯系統(tǒng)：a．大于或等于40m3/min； b．年產(chǎn)量1.0～1.5Mt的礦井，大于30m3/min；c．年產(chǎn)量0.6～1.0Mt的礦井，大于25m3/min；d．年產(chǎn)量0.4～0.6Mt的礦井，大于20m3/min；e．年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15m3/min。f．當(dāng)1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min。(2)風(fēng)量計(jì)算原則無(wú)論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個(gè)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(gè)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(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、硐室和其它用風(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。2.風(fēng)量計(jì)算按下列要求分別計(jì)算，并且必須取其中的最大值。(1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算。式中：Q—礦井總供風(fēng)量，m3/s；N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，本礦井為150人；4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min；K—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，取K＝1.15。Q＝4×150×1.15=580m3/min=11.5m3/s(2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他巷道實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算，即：m3/min式中：∑Q采—采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min；∑Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q硐—硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min；∑Q其它—采區(qū)除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外的其它井巷需要進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)量的總和，m3/min；K—采區(qū)通風(fēng)系數(shù)，包括采區(qū)內(nèi)部漏風(fēng)和通風(fēng)不均勻等因素，取1.4；(3)采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算采煤工作面應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作面溫度、炸藥用量、同時(shí)工作的最多人數(shù)、炸藥使用量分別計(jì)算，取其中最大值，并用風(fēng)速驗(yàn)算。1)按瓦斯涌出量計(jì)算：采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作面溫度、炸藥用量、同時(shí)工作的最多人數(shù)、炸藥使用量分別計(jì)算，取其中最大值，并用風(fēng)速驗(yàn)算。式中：Q采—采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s；q瓦采—采煤工作面經(jīng)瓦斯抽放以后的絕對(duì)瓦斯涌出量；KC—采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值；Q采＝100×q瓦采·K＝100×1.65×0.7×1.5=173.25m3/min＝2.8875m3/s2)按工作面溫度計(jì)算式中：VC—回采工作面適宜的風(fēng)速，根據(jù)工作面溫度為20℃～26℃，則工作面風(fēng)速VC查教材《礦井通風(fēng)》表6-1后VC為1.0～1.8m/s，本礦取值1.5；SC—采煤工作面平均有效斷面，m2；平均斷面面積為7.125㎡；Ki—采煤工作面長(zhǎng)度系數(shù)，按工作面長(zhǎng)度80～150m，取為1；=60×1.5×7.125×1=641.25m3/min=10.69m3/s；3)按工作面人員數(shù)量計(jì)算=4×60=240m3/min=4m3/s式中：Nc—采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，本采區(qū)取60人；4)按炸藥使用量計(jì)算Q采＝Ac·b/t·c式中Ac—采煤工作面一次使用最大炸藥量，㎏；b—每公斤炸藥爆炸后所產(chǎn)生的一氧化炭量；c—為經(jīng)過(guò)通風(fēng)后，允許工人進(jìn)入工作面工作的一氧化碳濃度;本礦取0.2‰;簡(jiǎn)化后為Q采＝25AcQ采＝25×15=375m3/min=6.25m3/s5)按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面的最底風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算?；夭晒ぷ髅骘L(fēng)速應(yīng)滿(mǎn)足：Q采＝15×7.2=108m3/min=1.8m3/sQ采=240×7.2=1728m3/min=28.8m3/s驗(yàn)算的工作面的風(fēng)速為：1.8m/s≤Q采≤28.8m3/s通過(guò)上述計(jì)算，回采工作面計(jì)算最大風(fēng)量為641.25m3/min;滿(mǎn)足上述風(fēng)量要求?？紤]一定的富余系數(shù)設(shè)計(jì)采區(qū)一個(gè)采煤工作面配風(fēng)20m3/s，U型通風(fēng)。(4)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量確定掘進(jìn)工作面的實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按照沖淡掘進(jìn)工作面瓦斯涌出，并考慮局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量、工作面溫度、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定要求分別進(jìn)行計(jì)算，并取其中最大值。經(jīng)分析和計(jì)算認(rèn)為，本礦井地溫不高，掘進(jìn)工作面人數(shù)≤20人，，設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量為0.63m3/min，因此，影響工作面風(fēng)量確定的主要因素是瓦斯涌出量。1)按瓦斯涌出量計(jì)算式中：Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s；q瓦掘—掘進(jìn)工作面經(jīng)瓦斯抽放以后的瓦斯涌出量，m3/min；K掘通—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，該數(shù)值應(yīng)經(jīng)過(guò)觀察實(shí)測(cè)后取得；一般取1.8～2.0；＝100×0.63×1.8＝113.4m3/min＝1.89m3/s2)按工作面人員數(shù)量計(jì)算：Qb4=4×4Nb=4×4×15=240m3/min=4m3/s式中：Nb—每個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，本礦取15人；4—每人每分鐘4m3的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。4—為兩個(gè)掘進(jìn)工作面。3)按風(fēng)速驗(yàn)算：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿(mǎn)足：Q掘≥15×7.2＝108m3/min＝1.8m3/sQ掘≤240×7.2＝1728m3/min＝28.8m3/s式中：Sj—掘進(jìn)工作面巷道過(guò)風(fēng)斷面,8～12m2；考慮一定的富余系數(shù)設(shè)計(jì)一采區(qū)掘進(jìn)工作面配風(fēng)10m3/s(5)硐室需風(fēng)量計(jì)算：獨(dú)立通風(fēng)的硐室實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型硐室分別計(jì)算，機(jī)電設(shè)備散熱量大的硐室，應(yīng)機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計(jì)算，充電硐室應(yīng)按回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算，其它硐室類(lèi)比生產(chǎn)礦井的經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)：機(jī)電硐室,按經(jīng)驗(yàn)取機(jī)電硐室所需風(fēng)量為200m3/min；其它硐室所需風(fēng)量：根據(jù)國(guó)內(nèi)機(jī)械化礦井的統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合我礦區(qū)的實(shí)際情況：采區(qū)變電所在60～80m3/min取值,本礦取70m3/min。所以硐室的需風(fēng)量為270m3/min=4.5m3/s(6)其它風(fēng)巷道的需風(fēng)量計(jì)算：根據(jù)國(guó)內(nèi)機(jī)械化礦井的統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合雨谷礦區(qū)的實(shí)際情況，取左右。＝（641.25×2＋240×4＋270×3）×5%＝152.625m3/min=2.544m3/s（7）礦井總風(fēng)量確定m3/min式中：∑Q采—采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q硐—硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q其它—采區(qū)除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外的其它井巷需要進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)量的總和，m3/min；K—采區(qū)通風(fēng)系數(shù)，包括采區(qū)內(nèi)部漏風(fēng)和通風(fēng)不均勻等因素，取1.1；Q2=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)×K=(10.69×2＋4×4＋4.5×3+2.78)×1.2=53.66m3/s考慮一定的富余量，本礦井風(fēng)量取58m3/s3.分配風(fēng)量的原則1）分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量應(yīng)該不低于計(jì)算的各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量值。2）為維護(hù)巷道，防止坑木腐爛，金屬銹蝕，以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)該分配一定的風(fēng)量。3）風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛龋泻怏w濃度，風(fēng)速等滿(mǎn)足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求。(2)分配方法在計(jì)算出的采區(qū)需風(fēng)量Q=58m3/s，減去獨(dú)立回風(fēng)的硐室風(fēng)量和掘進(jìn)風(fēng)量后，采煤工作面風(fēng)量按其產(chǎn)量，瓦斯涌出量情況配風(fēng)。4.礦井風(fēng)壓的計(jì)算風(fēng)壓計(jì)算按下列公式計(jì)算：h摩=α?L?U?Q2/S3式中：h摩——井巷摩擦風(fēng)阻，NS2/m8；α——摩擦阻力系數(shù)，NS2/m4L——井巷長(zhǎng)度，m；U——井巷斷面凈周長(zhǎng)，m；S——井巷凈斷面積m2；Q——巷道內(nèi)流過(guò)的風(fēng)量，m3/min；H局=§?pv2/2式中：§——為局部阻力系數(shù)，無(wú)因次p——風(fēng)流的密度，kg/m3v——局部地點(diǎn)前后斷面上的風(fēng)速，m/s采區(qū)風(fēng)壓計(jì)算表巷道

名稱(chēng)斷面形狀支護(hù)

形式阻力

系數(shù)風(fēng)量

（m/s）斷面積(m2)凈周

長(zhǎng)(m)巷道

長(zhǎng)度（m）風(fēng)壓

(Pa)水平運(yùn)

輸大巷半圓拱形料石碹0.004018.211.023.85281.14軌道

上山梯形工字鋼0.02041414164241110運(yùn)輸

上山梯形工字鋼0.02041.71510.515025采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)半圓拱形料石碹0.004018.29.7142815下區(qū)段回風(fēng)平巷梯形工字鋼0.020445.59.864050聯(lián)絡(luò)巷梯形木支護(hù)0.015745.19161.37區(qū)段運(yùn)輸巷梯形工字鋼0.020445.59.892760工作面矩形單體液壓支柱、鉸接頂梁0.020446.310.5801.05區(qū)段回風(fēng)巷梯形工字鋼0.020445.59.892712絞車(chē)房矩形料石碹0.020412.412.5616.4100.2局部阻力20.26合計(jì)315經(jīng)計(jì)算，由計(jì)算結(jié)果得知：通風(fēng)容易時(shí)期風(fēng)壓：h阻易=298Pa；通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)壓:h阻難=315Pa。5.礦井等積孔的計(jì)算A=1.19÷R-2=1.19Q/(m2)通風(fēng)困難時(shí)期，A=2.01m2；通風(fēng)容易時(shí)期，A=2.12m2投產(chǎn)時(shí)期礦井的等積孔為2.12m2屬小阻力礦井;困難時(shí)期礦井的等積孔為2.01m2也屬小阻力礦井。通風(fēng)容易時(shí)期線路示意圖通風(fēng)困難時(shí)期線路示意圖四、礦井通風(fēng)設(shè)施為保證各采、掘工作面和硐室的風(fēng)量，并使風(fēng)流按規(guī)定方向流動(dòng)，在風(fēng)流流動(dòng)線路中設(shè)置有風(fēng)門(mén)等構(gòu)筑物。為了防止爆炸性氣體爆炸時(shí)沖擊主要通風(fēng)機(jī)，在回風(fēng)井口處設(shè)置防爆門(mén)。另外，礦井主要通風(fēng)機(jī)設(shè)有反風(fēng)裝置，當(dāng)井下采面進(jìn)風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)時(shí)可進(jìn)行全礦井下反向通風(fēng)。風(fēng)門(mén)等通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置應(yīng)堅(jiān)固、穩(wěn)定，并加強(qiáng)通風(fēng)管理，及時(shí)進(jìn)行檢查和維修。五、通風(fēng)設(shè)施及降低風(fēng)阻、防止漏風(fēng)的措施1.根據(jù)通風(fēng)需要，安設(shè)風(fēng)門(mén)、調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)；2.同一井巷內(nèi)安設(shè)兩道風(fēng)門(mén)時(shí)，必須保證兩道門(mén)不同時(shí)開(kāi)啟，造成風(fēng)流短路；3.勿在巷道內(nèi)堆放雜物，保證巷道的有效斷面；4.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)掘進(jìn)、支護(hù)巷道，以保證巷道斷面尺寸；5.加強(qiáng)對(duì)各種通風(fēng)設(shè)施和巷道的日常管理。6.相鄰巷道掘進(jìn)時(shí)，盡量減少放炮震動(dòng)，同時(shí)注意加強(qiáng)支護(hù)，防止巖體（或煤體）松動(dòng)或破碎，以有效防止漏風(fēng)；7.加強(qiáng)對(duì)各通風(fēng)設(shè)施的管理，對(duì)應(yīng)密閉的地點(diǎn)要采用構(gòu)筑物或永久密閉裝置密閉，以保證滿(mǎn)足通風(fēng)及其它功能需要；8.加強(qiáng)各通風(fēng)設(shè)施的日常管理，保證通風(fēng)設(shè)施滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用功能的需要。第三節(jié)災(zāi)害防治簡(jiǎn)述一、瓦斯災(zāi)害防治預(yù)防井下災(zāi)害，在施工和生產(chǎn)過(guò)程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》等的有關(guān)規(guī)定，堅(jiān)持預(yù)防為主，綜合治理的原則，制訂完善的災(zāi)害預(yù)防措施。1.開(kāi)采煤與瓦斯突出煤層防突措施:本礦井為高瓦斯礦井具有瓦斯突出危險(xiǎn)的可能性，必須加以防范。(1)礦井設(shè)計(jì)中的防突措施:本著防患于未然的原則，設(shè)計(jì)中首先考慮了開(kāi)采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯等區(qū)域性防突措施。 開(kāi)采保護(hù)層是目前防治煤與瓦斯突出最有效的措施之一。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第193條在突出礦井開(kāi)采煤層群時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇開(kāi)采保護(hù)層防治突出措施。1)瓦斯預(yù)抽放本設(shè)計(jì)以瓦斯預(yù)抽放作為區(qū)域性防治煤與瓦斯突出的主要措施。2)瓦斯抽放的具體方法及措施詳見(jiàn)本章“瓦斯抽放”部分。另外，設(shè)計(jì)的主要巷道均避開(kāi)具有瓦斯突出危險(xiǎn)可能性的煤層，布置在巖層或非突出煤層中，并盡量減少穿越次數(shù)。3)在具有瓦斯突出危險(xiǎn)煤層采掘工作面附近、爆破時(shí)撤離人員集中地點(diǎn)必須設(shè)有直通礦調(diào)度室的電話(huà)，并設(shè)置有供給壓縮空氣設(shè)施的避難硐室或壓風(fēng)自救系統(tǒng)。工作面回風(fēng)系統(tǒng)中有人作業(yè)的地點(diǎn)，也應(yīng)設(shè)置壓風(fēng)自救系統(tǒng)。4)設(shè)計(jì)采用并列式通風(fēng)系統(tǒng)，各用風(fēng)地點(diǎn)均配設(shè)足夠的風(fēng)量，均利用全負(fù)壓通風(fēng)，煤巷、半煤巖巷及有瓦斯涌出巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式都應(yīng)采用壓人式；采掘工作面之間無(wú)串聯(lián)通風(fēng)；采煤工作面均采用上行通風(fēng)；工作面開(kāi)采前，進(jìn)行煤層注水，超前鉆孔等有利于防突。5)設(shè)計(jì)配備了井下移動(dòng)式瓦斯抽放泵和地面永久抽防瓦斯系統(tǒng)（高、低壓雙系統(tǒng)），礦井生產(chǎn)過(guò)程中要堅(jiān)持瓦斯抽放，降低煤體瓦斯壓力，減少瓦斯突出的可能性。6)設(shè)計(jì)選用所有機(jī)電設(shè)備均為礦用防爆型。（2）其它防突措施1）石門(mén)揭煤前，必須按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行“四位一體”，采取綜合防治突出措施。2）煤巷、半煤巖巷及有瓦斯涌出巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式都應(yīng)采用壓入式。3）在井巷施工或礦井生產(chǎn)中，應(yīng)進(jìn)一步測(cè)定煤層瓦斯壓力、煤的破壞類(lèi)型、瓦斯放散初速度、煤的堅(jiān)固性系數(shù)等有關(guān)參數(shù)，以便對(duì)新投產(chǎn)采區(qū)或礦井的瓦斯涌出動(dòng)力現(xiàn)象做進(jìn)一步的分析和鑒定。2.預(yù)防瓦斯爆炸措施預(yù)防瓦斯爆炸主要有兩個(gè)方面：一是防止瓦斯積聚；二是防止有點(diǎn)燃瓦斯的高溫?zé)嵩闯霈F(xiàn)，具體措施如下：(1)加強(qiáng)通風(fēng)，防止瓦斯積聚，這是目前防止瓦斯積聚的主要措施。(2)經(jīng)常檢查井下通風(fēng)情況和瓦斯?jié)舛?，根?jù)《規(guī)程》規(guī)定，高瓦斯礦井中采掘工作面每班檢查瓦斯?jié)舛鹊拇螖?shù)不得少于三次。(3)采掘工作面回風(fēng)巷道中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1％時(shí)，必須停止工作，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室處理。(4)采掘工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5％時(shí)，必須停止工作、切斷電源、撤出人員、報(bào)告礦調(diào)度室處理。電動(dòng)機(jī)20米范圍內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5％時(shí)，也必須切斷電源，進(jìn)行處理。(5)井下嚴(yán)禁吸煙和使用明火；井下的電焊作業(yè)必須安裝相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。(6)井下供電做到：“無(wú)雞爪子、羊尾巴”，無(wú)明接頭，有過(guò)流、過(guò)電壓、漏電保護(hù)，有接地裝置，井下不得帶電檢修、搬運(yùn)電氣設(shè)備。(7)因臨時(shí)停電或其他原因，導(dǎo)致局部通風(fēng)機(jī)停止工作，在恢復(fù)供電前，必須對(duì)停風(fēng)區(qū)域內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢查，在確認(rèn)瓦斯?jié)舛炔怀迺r(shí)，方可啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)。(8)堅(jiān)持配備專(zhuān)職瓦檢工：堅(jiān)持“一炮三檢制度”，“三人連鎖放炮制度”以及“放炮證制度”。(8)放炮地點(diǎn)附近20米內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1％時(shí)，嚴(yán)禁放炮。(10)藥前或放炮前，如果放炮地點(diǎn)附近20米內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1％；或炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)；有顯著瓦斯涌出或采面內(nèi)支柱有損壞時(shí)，放炮員必須及時(shí)報(bào)告隊(duì)、班長(zhǎng)處理。在做出妥善處理前，放炮員有權(quán)拒絕放炮，責(zé)令工作面停止裝藥。采區(qū)內(nèi)所有電氣設(shè)備均采用防爆型，并防止電氣失爆。采區(qū)掘進(jìn)工作面堅(jiān)持電氣“三專(zhuān)兩閉鎖”。(11)瓦斯報(bào)警儀，探頭和聲光信號(hào)距磧頭距離必須符合“細(xì)則”對(duì)監(jiān)測(cè)安裝的要求。3.煤與瓦斯突出提供的資料中，無(wú)本礦煤與瓦斯突出報(bào)告的記錄。但在開(kāi)采地應(yīng)力較高區(qū)域煤層時(shí)，可能存在局部地區(qū)瓦斯積聚且瓦斯壓力增高，出現(xiàn)突出危險(xiǎn)，因此對(duì)煤與瓦斯突出的可能性在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)密切注意觀察以便及時(shí)制訂采取相應(yīng)的預(yù)防措施。本設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.瓦斯抽放（1）礦井瓦斯來(lái)源及涌出構(gòu)成礦井瓦斯分別來(lái)源于回采工作面、掘進(jìn)工作面及采空區(qū)。1）回采工作面瓦斯涌出構(gòu)成一是來(lái)自開(kāi)采煤層瓦斯涌出，二是來(lái)自開(kāi)采層影響范圍之內(nèi)鄰近層煤層瓦斯涌出，包括上鄰近層和下鄰近層，影響范圍一般上鄰近層約80m，下鄰近層約40m；2）掘進(jìn)工作面涌出瓦斯構(gòu)成一是來(lái)自掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出，二是來(lái)自掘進(jìn)落煤的瓦斯涌出；3）采區(qū)瓦斯涌出量是指采區(qū)內(nèi)所有回采工作面、掘進(jìn)工作面及采空區(qū)瓦斯涌出量之和；4）礦井瓦斯涌出量為全礦井內(nèi)全部生產(chǎn)采區(qū)和已采采區(qū)（包括其它輔助巷道）瓦斯涌出量之和。（2）瓦斯抽放方法 礦井應(yīng)遵循“盡早投入抽放，預(yù)抽和邊采邊抽互補(bǔ)”的原則。在煤層開(kāi)采時(shí)，應(yīng)對(duì)所有的回采工作面采空區(qū)、大多數(shù)的掘進(jìn)工作面和回采工作面進(jìn)行瓦斯抽放。選擇的瓦斯抽放方法如下：1）采用預(yù)抽和邊采邊抽相結(jié)合方式抽放回采工作面及采空區(qū)瓦斯；2）掘進(jìn)工作面采用兩掘一抽方法抽放本煤層瓦斯；3）采空區(qū)采用埋管抽放方法抽放采空區(qū)瓦斯。5.隔爆措施本礦井采用用隔爆水袋水棚隔爆。隔爆水袋水棚由安設(shè)于巷道頂部充滿(mǎn)水的水袋組成。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，沖擊波將水袋破碎瀑灑出來(lái)，水在高溫下氣化為水霧帶充滿(mǎn)整個(gè)巷道，并吸收大量熱量，以此抑制、熄滅接踵而來(lái)的火焰，阻止爆炸的傳播。（1）水棚的結(jié)構(gòu)與選型本礦井水袋選用GBSD—60型，根據(jù)采區(qū)巷道布置，在主要運(yùn)輸大巷、集中回風(fēng)大巷以及工作面運(yùn)輸巷和工作面回風(fēng)巷及主要掘進(jìn)頭安裝隔爆水棚。（2）水棚布置為了有效的阻止爆炸事故的擴(kuò)大，在工作面進(jìn)風(fēng)斜巷、工作面運(yùn)輸斜巷、工作面回風(fēng)斜巷、工作面進(jìn)風(fēng)斜巷、運(yùn)輸大巷掘進(jìn)頭設(shè)置輔助水袋棚共5處。在運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷設(shè)置主要隔爆棚共5處，掘進(jìn)巷道的輔助隔爆棚待巷道長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求后再安設(shè)3處。每棚安設(shè)兩袋，棚距為2.0m，共安設(shè)17棚，棚區(qū)長(zhǎng)度為34m。水袋就近從井下消防灑水管網(wǎng)取水。6.避災(zāi)路線當(dāng)工作面發(fā)生瓦斯事故時(shí)避災(zāi)路線為：工作面→采區(qū)運(yùn)輸（軌道）平巷→采區(qū)上（下）山→主要運(yùn)輸大巷→井底車(chē)場(chǎng)→副井→地面二、頂板災(zāi)害防治1.災(zāi)害類(lèi)型頂板的災(zāi)害類(lèi)型主要有壓跨型冒頂、漏冒型冒頂、推跨型冒頂、綜合型冒。2.預(yù)防措施（1）壓跨型冒頂?shù)念A(yù)防措施：1）支架的支撐力應(yīng)能平衡最不利情況下垮落帶直接頂及老頂巖層的重量；2）采場(chǎng)支架的初撐力應(yīng)能保證直接頂與老頂之間不離層；3）采場(chǎng)支架的可縮量應(yīng)能滿(mǎn)足裂隙帶老頂最大下沉量的要求。（2）漏冒型冒頂?shù)念A(yù)防措施：1）大面積的漏垮型①選用合適的支柱，使工作面支護(hù)系統(tǒng)有足夠的支撐力和可儲(chǔ)量；②頂板必須背嚴(yán)背實(shí)，梁頭緊頂煤壁，采煤后及時(shí)支護(hù)，甚至掏梁窩；③嚴(yán)防放炮移溜等工序弄倒支架引發(fā)局部冒頂。2）靠煤壁附近的局部冒頂綜采及時(shí)支護(hù)，提高支架支撐力，即端面冒高不超過(guò)300mm。3）采場(chǎng)兩端的局部冒頂：采用長(zhǎng)剛邁步或四對(duì)八梁支護(hù)；放頂線附近的局部冒頂：加替柱.遠(yuǎn)距離回柱。（3）推垮型冒頂?shù)念A(yù)防措施1）金屬網(wǎng)下推垮型①下分層內(nèi)錯(cuò)式布置切眼；②提高支柱初撐力，讓網(wǎng)上碎矸頂緊上位巖快，增加支架穩(wěn)定性；③用整體支架增加支架穩(wěn)定性；④采用偽傾斜工作面。2）采空區(qū)冒矸沖入采場(chǎng)推跨①用挑頂?shù)霓k法使采空區(qū)的小塊冒矸超過(guò)采高，使大快冒矸無(wú)法沖入；②用切頂墩柱或特種支護(hù)。（4）綜合型冒頂?shù)念A(yù)防措施厚層難冒頂板大面積冒頂：1）松動(dòng)爆炮2）強(qiáng)制放頂3）高壓注水（5）復(fù)合頂板冒頂1）使用整體支架2）提高支架初撐力井田內(nèi)主采煤層為傾斜中厚煤層，根據(jù)本礦井的實(shí)際情況急各煤層頂?shù)装鍘r性特征，選擇全部垮落法管理頂板。6.避災(zāi)路線當(dāng)工作面或其它地點(diǎn)發(fā)生頂板災(zāi)害事故時(shí),避災(zāi)路線為：向著安全的的巷道逃生。三、水害防治1.災(zāi)害類(lèi)型礦井主要水害類(lèi)型為大氣降水滲入，小窯及采空區(qū)積水。本采區(qū)防水遵循“以防為主，防治相結(jié)合”的原則，在一般情況下，在地表和井下采區(qū)“排、放、截、堵”等安全措施。2.防治措施礦井涌水主要來(lái)源于大氣降水滲入，每年在雨季前，對(duì)地表采空區(qū)裂隙進(jìn)行填堵，防止大氣降水滲水滲入井下，在礦井范圍附近修筑溝壩，防治地表水流入井下，并對(duì)礦井附近的溝壩經(jīng)常進(jìn)行清理修整，對(duì)影響礦井安全的滑坡進(jìn)行治理。3.井下探放水措施（1）探放水原則當(dāng)遇到下列情況之一必須制定探放水措施：1）接近情況不明的井巷、老空區(qū)時(shí)。2）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂隙帶等時(shí)。3）打開(kāi)水體隔離煤柱等前。4）接近可能與河流等水體相通的斷層破碎帶等。5）接近有水的采掘工作面時(shí)。6）接近未封閉又可能突水的鉆孔時(shí)。7）接近水文復(fù)雜地段又情況不明時(shí)。8）采、掘工程接近其他可能突水段時(shí)。（2）探放水保障措施及方法主要排水系統(tǒng)及供電系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)常維護(hù)、檢修，處于于正常、完好狀態(tài)。回采工作面，尤其是淺部回采工作面投產(chǎn)后，在雨季前要檢查地面下沉、裂縫情況，填實(shí)地面裂隙，防止下雨時(shí)地面水涌入井下。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，必須堅(jiān)持“有疑必探、先探后掘”的探放水原則。提高防水意識(shí)，時(shí)刻注意掘進(jìn)迎頭變化，發(fā)現(xiàn)含水征兆時(shí)，應(yīng)提前探水掘進(jìn)。設(shè)計(jì)配備有探水鉆。當(dāng)巷道掘進(jìn)靠近老窯積水威脅的區(qū)域時(shí)，應(yīng)事先布置一定數(shù)量的鉆孔探水，如果一次沒(méi)有打到積水，則根據(jù)估算水力壓頭，保留一定的超前距及幫距作為安全帶，巷道即沿鉆孔已探明的范圍向前掘進(jìn)一段距離，然后再探水，直到打透積水，積水由鉆孔控制放出為止。(3)防水設(shè)施水泵房有2個(gè)安全出口，一個(gè)經(jīng)通道與井底車(chē)場(chǎng)相通，另一安全出口經(jīng)管子道與主斜井相聯(lián)，該出口高出水泵房底板7m；井底車(chē)場(chǎng)與水泵房、變電硐室相聯(lián)的通道中設(shè)有防水密閉門(mén)；主、副水倉(cāng)連通，水倉(cāng)與吸水井不直通，采用通過(guò)配水井及閥門(mén)與水泵吸水井相連。通過(guò)采用上述設(shè)計(jì)，可以保證在萬(wàn)一發(fā)生水害時(shí)，排水泵也能正常運(yùn)行。4.地表水防治地表塌陷顯著裂隙、較大溶洞、廢棄的鉆孔應(yīng)用許用材料將其堵塞封閉，封閉質(zhì)量符合《規(guī)程》相關(guān)要求。(1)重視井口防排水工作，井口上方及兩側(cè)建截水溝、防止匯水涌入井下。(2)場(chǎng)區(qū)北部設(shè)置截水溝，地表水均采用明溝和暗溝排入場(chǎng)區(qū)南面的沖溝內(nèi)。(3)在矸石堆放場(chǎng)地上方設(shè)置防洪溝，下方設(shè)置攔矸壩。5.避災(zāi)路線當(dāng)工作面發(fā)生水災(zāi)事故時(shí)避災(zāi)路線為：工作面→回風(fēng)平巷→回風(fēng)上山→風(fēng)井→地面四、粉塵防治1.災(zāi)害類(lèi)型煤礦粉塵的危害是多方面的，其主要危害是引起塵肺和產(chǎn)生煤塵爆炸，長(zhǎng)期吸入大量的粉塵會(huì)形成許多職業(yè)病，如塵肺病、煤肺病、矽肺病和煤矽肺病。采、掘等作業(yè)環(huán)境若礦塵在空間達(dá)到較高濃度，影響視野，操作中容易造成人身事故。2.防治措施（1）風(fēng)流凈化：在各含塵量較大的進(jìn)風(fēng)巷中設(shè)置水幕，降低粉塵濃度，避免進(jìn)風(fēng)流污染。就本礦具體是在工作面運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷每隔100m設(shè)降塵水幕一道；含塵濃度較高的風(fēng)流所通過(guò)的回風(fēng)平巷和掘進(jìn)巷道，離工作面20、40、60米三處地方設(shè)置水幕，凈化風(fēng)流。各轉(zhuǎn)載點(diǎn)、卸載點(diǎn)均設(shè)置降塵水幕。（2）為凈化掘進(jìn)巷道的含塵風(fēng)流，在本礦運(yùn)輸石門(mén)、工作面回風(fēng)順槽及工作面運(yùn)輸順槽及掘進(jìn)頭后方20m～25m處設(shè)置水幕除塵,見(jiàn)巷道水幕示意圖4.2.4.1。1－水管2－噴霧器圖4.2.4.1巷道水幕示意圖（3）定期檢查各個(gè)巷道的風(fēng)速，及時(shí)調(diào)整和控制不合理的風(fēng)速，防止因風(fēng)速過(guò)大揚(yáng)起落塵或風(fēng)速過(guò)小不能及時(shí)帶走空氣中的粉塵。對(duì)于工作面運(yùn)輸巷、采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷、采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷及半煤巖巷允許的最低風(fēng)速為0.25m/s；對(duì)于掘進(jìn)中的巖巷和其他通風(fēng)人行巷道最低風(fēng)速為0.15m/s。而允許的最高風(fēng)速除開(kāi)工作面運(yùn)輸巷、采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷最大為6m/s以外，其余的為4m/s。（4）礦上配備粉塵采樣器（礦用本質(zhì)安全型）用于檢測(cè)采、掘工作面以及其他產(chǎn)生粉塵較大地點(diǎn)的空氣，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度是否超限，若超限立即分析并采取對(duì)應(yīng)措施，需要設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行礦井粉塵的檢測(cè)，采用AQH-1呼吸性粉塵采樣器和ACH-1呼吸性粉塵測(cè)定器各一臺(tái)。（5）設(shè)專(zhuān)人定期清掃和刷洗巷道周壁沉積的煤塵，以防止煤塵在井下堆積超標(biāo)并及時(shí)清運(yùn)出礦井。（6）作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵（總粉塵、呼吸性粉塵）濃度應(yīng)符合表5-3-1中的要求，并按下列規(guī)定定期對(duì)生產(chǎn)性粉塵進(jìn)行監(jiān)測(cè)。作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)粉塵中游離SiO2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（7）為了防止塵害，保護(hù)職工健康，做好職業(yè)病防治工作，必須切實(shí)抓好控制和消滅塵肺的發(fā)生。加強(qiáng)防塵工作的領(lǐng)導(dǎo)，貫徹防塵措施，提高防塵、降塵效果。有計(jì)劃的對(duì)工人進(jìn)行定期檢查。（8）個(gè)體防護(hù)是綜合防塵工中不可忽視的一個(gè)重要方面，個(gè)體防護(hù)的防塵用具主要包括：防塵風(fēng)罩、防塵帽、防塵呼吸器、防塵口罩等，其目的是使佩帶者能呼吸凈化后的清潔空氣、又不影響正常工作。（9）在采掘工作面容易產(chǎn)生煤塵的地點(diǎn)，實(shí)行噴霧灑水降塵。（10）工作面實(shí)行綜合防塵：回風(fēng)平巷安裝環(huán)形水幕：放炮采用水炮泥：巷內(nèi)各臺(tái)溜子轉(zhuǎn)載點(diǎn)均安設(shè)噴霧降塵裝置，溜子司機(jī)堅(jiān)持“出煤開(kāi)水，無(wú)煤關(guān)水”。（11）煤倉(cāng)應(yīng)保留一定的存煤，不得放空。礦車(chē)和皮帶輸送機(jī)都要保持完好，不得漏煤。（12）在工作面回風(fēng)巷內(nèi)順層抽放結(jié)束的下向孔中注入壓力水，可大大減少落煤時(shí)的產(chǎn)塵量。（13）采用濕式打眼，掘進(jìn)頭附近安設(shè)噴霧裝置，放炮后立即噴霧灑水。（14）堅(jiān)持使用水炮泥，填裝結(jié)構(gòu)符合《規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。五、火災(zāi)防治1.災(zāi)害類(lèi)型根據(jù)引火的熱源不同礦井火災(zāi)分為兩類(lèi)：外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。根據(jù)發(fā)火地點(diǎn)的不同礦井火災(zāi)分為：井筒火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采面火災(zāi)、煤住火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi),硐室火災(zāi)。根據(jù)燃燒物不同礦井火災(zāi)分為：機(jī)電設(shè)備火