【正文】 號孔連線與泗河煤礦分界。井內(nèi)的氣象參數(shù)按表 列的平均值選取。 表 空氣平均密度一覽表 季節(jié) 地點 進(jìn)風(fēng)井筒（ kg/m3） 出風(fēng)井筒（ kg/m3） 冬 夏 井田地質(zhì)特征 井田的傾向方向最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 。井田的走向方向的最大長度為 ，最小長度為 ，平均長度為 ，水平面積為 平方公里。 煤層特征 本礦井可采煤層有 3 下煤層，其煤層平均厚度為 ，具體參見圖 1 綜合地質(zhì)柱狀圖。根據(jù)精查地質(zhì)報告的瓦斯地質(zhì)資料，礦井瓦斯相對涌出量為 ～ ，絕對涌出量為 ～，礦井 CO2 相對涌出量為 ～ ，絕對涌出量為 ～ ，本礦井屬于低瓦斯礦井。 勘探時期測試資料，各煤層的火焰長度均大于 380mm，撲滅火焰的巖粉量 35～ 90%，原煤可燃基揮發(fā)份平均值都大于 37%，根據(jù)揮發(fā)份（ Vdaf）和固定碳計算的煤塵爆炸指數(shù)，山西組煤 %，太原組煤 %。各煤層均有煤塵爆炸危險性。 3 上、 12 下煤為（Ⅰ～Ⅳ）極易自燃～不自燃煤層； 3 下煤為（Ⅱ～Ⅳ）易自燃～不自燃煤層； 17 煤為（Ⅲ～Ⅳ）易自然發(fā)火～不自然發(fā)火煤層； 10 下煤（Ⅲ）為不易自燃煤層； 15 上、 16上煤層為（Ⅱ～Ⅳ）易自然發(fā)火～不易自燃煤層。故本井田各煤層均有自然發(fā)火傾向，為保證生產(chǎn)安全，按Ⅱ級自然發(fā)火煤層進(jìn)行防范。 2 井田開拓 井田境界與儲量 礦井地質(zhì)資源量： 3 下煤 （ Mt），礦井工業(yè)儲量 （ Mt）， 礦井可采儲量 （ Mt），本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 400 萬 t/年。工業(yè)廣場的尺寸為 800m500m 的長方形，工業(yè)廣場的煤柱量為 1232(萬 t)。 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日 330 天計算， “三八制 ”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作 8 小時，凈提升時間為 16 小時。本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 400 萬噸 /年 ,礦井服務(wù)年限為 年。 地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng) 組巖 性柱 狀厚 度巖 性 描 述 本組根據(jù)巖性和物性組合分上、下兩個亞組, 五個段。上亞組含四、五兩段；下亞組含一、二、三段。第三段以粉砂巖為主本段中下部有輝長巖層狀侵入體，第二段為細(xì)至中粒砂巖，第一段以細(xì)至中粒砂巖為主，底部處常發(fā)育有一層礫巖。 主要由淺灰、灰黃、灰綠及紫紅等色構(gòu)成的雜色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰綠色砂巖組成。底部處B 層鋁土巖為本組主要標(biāo)志層, 層位較穩(wěn)定，易于對比。以其下部的中至粗粒砂巖作為本組底界與下石盒子組相分界。 以灰綠色砂巖、雜色鋁質(zhì)泥巖為主，夾灰至深灰色泥巖。含較多植物化石。 為本井田主要含煤巖系，以淺灰、灰白及淺灰綠色砂巖為主，并由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖及煤層組成。砂巖的含量比例較高。共含煤4 層(1 、3上 、3 下 ) , 3 上 、3 下 煤較穩(wěn)定至穩(wěn)定，為井田內(nèi)主采煤層。3 上 煤頂板砂巖及3 下 煤的頂?shù)装迳皫r具有含水裂隙，構(gòu)成本組的含水層段。本組含較多植物化石。 本組巖石由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、砂巖、細(xì)砂巖及粉砂巖互層。鋁質(zhì)泥巖、 石灰?guī)r及煤層等組成。 含灰?guī)r12 層，以三、十 下 、十三灰最為穩(wěn)定，為主要標(biāo)志層。 含煤22 層，以16 上 、1 7 煤為主要可采煤層，10 下 、1 2 下 、1 5 上 煤為局部可采煤層。三灰、十 下 灰為巖溶裂隙承壓含水層。 由灰、黃、紫等雜色泥巖及灰綠色泥巖、鋁鐵質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成。偶夾煤層。含灰?guī)r3 層，以十三、十四灰厚度稍大，較為穩(wěn)定。 主要為灰至青灰、灰褐色厚層狀質(zhì)純致密灰?guī)r，分為中、下奧陶統(tǒng)。Q/ / \ \ ▲ / / \ \ ▲ / / \ \ ▲ ▲侏羅系J二疊系石炭系蒙陰組J3上統(tǒng)K中生界Mz盒子組上石中統(tǒng)盒子組下石山西組下統(tǒng)太原組上統(tǒng)本溪組P 2P 1PC 2C上古生界Pz 2O 1 2OPzB123 上3 下一4二56三四8 上8 下五910 上10 下15 下十上十下17 巖性由粘土、砂質(zhì)粘土及砂礫層等組成。井田內(nèi)按巖性及其物性變化可分為Q 上 、Q 中 和Q 下 三組。1 3 3 . 2 2 ～2 5 2 . 0 01 8 7 . 2 81 6 . 6 5 ～5 9 8 . 9 02 8 7 . 0 2最大殘厚1 8 5 . 8 09 8 . 6 4約5 08 1 . 7 3 ～1 4 6 . 3 61 1 0 . 7 47 1 . 0 0 ～1 9 0 . 3 01 7 0 . 1 82 4 . 5 5 ～6 4 . 7 54 4 . 8 3標(biāo)志層約7 5 01(m) 2 圖 綜合地質(zhì)柱狀圖 井田開拓 工業(yè)場地的位置選擇在主、副、風(fēng)井井口附近，即井田中部偏東。 井田主采煤層為 3 下煤層，設(shè)計中只針對 3 下煤層。 3 號煤層傾角平緩，為 0～ 6176。，平均 4176。，為近水平煤層，故設(shè)計為單水平開采。水平標(biāo)高 520m，帶區(qū)式開采。 礦井共有三個井筒，分別為主立井、副立井、回風(fēng)立井。主井井筒位于礦井工業(yè)場地，圓形斷面，凈直徑 Φ= m，凈斷面面積 m2，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭提升任務(wù)。副立井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦井的人員、材料、設(shè)備和矸石的提升任務(wù)，為礦井的主要進(jìn)風(fēng)井。進(jìn)風(fēng)立井位于礦井工業(yè)場地，井筒凈直徑 Φ= ，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)風(fēng)量，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口。 輔助運輸大巷和主運輸大巷基本沿 3 下煤層底板布置，與 3 下煤層底板相距 20m，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度隨煤層而起伏，一般 2176?！?5176。，輔助運輸大巷局部 8176。，主運輸大巷上倉段局部10176。主運輸大巷鋪設(shè)混凝土底板，厚度 220mm，輔助運輸大巷鋪設(shè)混凝土底板，厚度 220mm。 大巷沿煤層傾向布置，沿東西方向，均貫穿井田，大巷為兩巖一煤；輔助運輸大巷和主運輸大巷布置在巖層中，局部半煤巖及煤巷，均沿底板掘進(jìn)，回風(fēng)大巷在煤層中，沿煤層頂板掘進(jìn)，局部半煤巖及巖巷。 3 3 巷道布置與采煤方法 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 設(shè)計首采帶區(qū)（東七帶區(qū)）位于井田北翼，井底車場北部。 首采帶區(qū)東七帶區(qū)位于井底車場北側(cè)，帶區(qū)內(nèi)劃分四個區(qū)段，區(qū)段平均長 1858 m，寬 266m，工作面長 245m，兩條斜巷均為 寬， 3m 高，加上煤柱，區(qū)段寬為 264m。首采工作面可推進(jìn)長度 1848m。工作面布置兩條斜巷：西側(cè)布置一條斜巷，兼做進(jìn)風(fēng)、行人巷；東側(cè)布置一條斜巷，并布置皮帶，做為運輸、行人巷，兼做回風(fēng)巷。斜巷斷面均為 寬， 3m 高；兩個工作面之間的煤柱留設(shè) 10m 的保護(hù)煤柱。 首采帶區(qū)為東七帶區(qū)，前期依次采東三、東一、東五、東九、東十一帶區(qū)，后期依次采西六、西十二、西十八、西二、西四、西八、西十、西十四、西十六帶區(qū)。帶區(qū)內(nèi)區(qū)段煤柱留設(shè) 10m，故各區(qū)段之間依次開采，首采工作面為 3 下 701 工作面，然后依次開采下一個區(qū)段。煤柱不回收。 采煤方法 主采煤層選用綜采開采工藝，傾斜長壁全部垮落 一次采全高的采煤方法。工作面的推進(jìn)方向確定為后退式。根據(jù)工作面的關(guān)鍵參數(shù)選用配套設(shè)備：液壓支架 ZFS6200/18/3 SL300（ AC）電牽引采煤機(jī)、刮板輸送機(jī) SGZ1000/1050、 SZZ1000/375 型轉(zhuǎn)載機(jī)、 PCM110 型破碎機(jī)、SSJ1000/2160 型帶式輸送機(jī)。采煤機(jī)截深 ，其工作方式為雙向割煤，追機(jī)作業(yè)，工作面端頭進(jìn)刀方式。工作面用先移架后推溜的及時支護(hù)方式。 回采巷道布置 工作面回采巷道布置方式為一進(jìn)一回。每個工作面布置兩條斜巷，工作面西側(cè)布置一條斜巷，做為輔助運 輸、進(jìn)風(fēng)、行人巷；東側(cè)布置一條斜巷，并布置膠帶，作為運輸、行人巷兼做回風(fēng)巷，采用綜掘機(jī)掘進(jìn)割煤，錨桿機(jī)進(jìn)行支護(hù)的機(jī)械化掘進(jìn)方式。斜巷斷面均為 寬， 3m 高。 部分井巷特征參數(shù) 表 部分井巷特征參數(shù) （其他井巷參數(shù)自行設(shè)計、計算或在相關(guān)圖紙上提?。? 4 礦井通風(fēng)系統(tǒng)擬定 通風(fēng)系統(tǒng)擬定原則和要求 1）通風(fēng)系統(tǒng)擬定原則 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格遵循安全可靠、投產(chǎn)較早、出煤較多，通風(fēng)基建費用和經(jīng)營費用之總和最低以及便于管理。 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理：集中進(jìn)回風(fēng)線路要短，通風(fēng)總阻力要小，多階段同時作業(yè)時，主要人行運輸巷道和工作點上的污風(fēng)不串聯(lián)。 (1) 內(nèi)外部漏風(fēng)少。 井巷名稱 長度 (m) 斷面（ m2） 周長（ m） 副井 井底車場 24 20 北一輔助大巷 東七輔運巷 輔運進(jìn)風(fēng)斜巷 15 工作面 膠帶回風(fēng)斜巷 15 東七回風(fēng)巷 北一回風(fēng)大巷 回風(fēng)井 4 (2) 通風(fēng)構(gòu)筑物和風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施及輔助通風(fēng)機(jī)要少。 (3) 充分利用一切可用的通風(fēng)井巷，使專用通風(fēng)井巷工程量最少。 (4) 通風(fēng)動力消耗少，通風(fēng)費用低。 2）通風(fēng)系統(tǒng)擬定基本要求 （ 1）每個礦井和階段水平之間都必須有 2 個安全出口。 （ 2）進(jìn)風(fēng)井巷與采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流的粉塵濃度不得大于 。 （ 3）新設(shè)計的箕斗井和混合井禁止作進(jìn)風(fēng)井，已作進(jìn)風(fēng)井的箕斗井和混合井必須采取凈化措施，使進(jìn)風(fēng)流的含塵量符合上述要求。 （ 4）主要回風(fēng)井巷不得作人行道，井口進(jìn)風(fēng)不得受礦塵和有毒有害氣體污染，井口排風(fēng)不得造成公害。 （ 5）礦井有效風(fēng)量率應(yīng)在 60%以上。 （ 6）采場、二次破碎巷道和電耙道，應(yīng)利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)，電耙司機(jī)應(yīng)位于風(fēng)流的上風(fēng)側(cè)，有污風(fēng)串聯(lián)時，應(yīng)禁止人員作業(yè)。 （ 7）井下硐室和炸藥庫，必須設(shè)有獨立的回風(fēng)道。 （ 8）主要通風(fēng)機(jī)一般應(yīng)設(shè)反風(fēng)裝置，要求 10min 內(nèi)實現(xiàn)反風(fēng)。 礦井通風(fēng)方式的選擇 1）選擇通風(fēng)方案的因素 選擇通風(fēng)方式應(yīng)根據(jù)礦井的實際情況，結(jié)合各種通風(fēng)方式的特點及使用條件，并考慮以下兩種因素： (1) 自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、沖擊層深度、瓦斯等級。 (2) 經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運行費用、設(shè)備裝備費用。 2) 礦井通風(fēng)方案 一般情況下，礦井主要有五種通風(fēng)類型（圖中主扇工作方法暫且按抽出式）：中央并列式（圖）、中央分列式（圖 ）、兩翼對角式（圖 ）、分區(qū)對角式（圖 ）和混合式通風(fēng)。但一般來說新建礦井多在前 4 種方式中選擇?；旌鲜绞乔皫追N方式的綜合，多在老井的改建、擴(kuò)建時使用。故我們只對前 4 種通風(fēng)方式作一個粗略的比較，見表 21 所示。 方案一：中央并列式 采區(qū)采區(qū) 圖 中央并列式通風(fēng)方式 方案二：中央分列式 5 圖 中央分列式通風(fēng)方式 方案 3：兩翼對角式 采區(qū)采區(qū) 圖 兩翼對角式通風(fēng)方式 方案 4：采區(qū)式通風(fēng)方式 圖 采區(qū)式通風(fēng)方式 3）通風(fēng)方式的選擇 各種通風(fēng)方式的特點、優(yōu)缺點及適用條件進(jìn)行對比，見表 。 表 各種通風(fēng)方式對比 6 類型 通風(fēng)系統(tǒng) 適用條件及優(yōu)缺點 中 央 式 中 央 并 列 式 進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井沿井田走向及傾斜均大致并列于井田的中央，兩井底可以開掘到同一水平，也可將回風(fēng)井只掘至回風(fēng)水平（一般適用于較小型礦井）。 投產(chǎn)初期暫未設(shè)置邊界安全出口，煤層傾角大，走向長度不長（一般小于 4km）， 埋藏深 ，而且瓦斯、自然發(fā)火不嚴(yán)重的礦井。 ，出煤快，采區(qū)生產(chǎn)集中，便于管理； ，占地少，比在井田內(nèi)打邊界風(fēng)井壓煤少； ，為深部通風(fēng)提供有利條件； ，通風(fēng)阻力大，且進(jìn)出風(fēng)井之間的漏風(fēng)較大，通風(fēng)費用高； 。 中 央 分 列 式 進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向中央，回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向的中央，在傾斜方向上兩井相隔一段距離，回風(fēng)井的井底高于進(jìn)風(fēng)井的井底 煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長度不大而瓦斯和自然發(fā)火較嚴(yán)重的礦井。 ，這種方式較安全， ，通風(fēng)不困難，風(fēng)流路線短，風(fēng)阻?。粌?nèi)部漏風(fēng)小，有利對瓦斯、自然發(fā)火的管理。 ，回風(fēng)井系統(tǒng)設(shè)備防塵管理比較方便。 對 角 式 兩 翼 對 角 式 進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央，回風(fēng)井位于沿淺部走向的兩翼附近（沿傾斜走向的淺部）。如果只有一個回風(fēng)井，且進(jìn)、回風(fēng)分別位于驚天的兩翼稱為單翼對角式。 適用于走向長度較大（一般大于 4km），井田面積大，產(chǎn)量高，煤層上部距地表淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井。 ，阻力和漏風(fēng)小，所以各采區(qū)風(fēng)阻比較穩(wěn)定； ，工業(yè)廣場不受污染，比