【正文】 水能力 按最大涌水： Q=42m3/h （ 2）所需揚(yáng)程 H 采區(qū) =K（ Hs+)=169m（ K取 ） 根據(jù)計(jì)算的流量和揚(yáng)程，選用 DF4630 7型水泵兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 混合提升 斜井 → 井底車場 → 一采區(qū)軌道巷 → 進(jìn)、 回風(fēng)順槽。內(nèi)錯(cuò)瓦斯尾巷與回風(fēng)順槽平距為 15m，走向高抽巷與回風(fēng)順槽平距為 30m。Φ1 8 20 00 m m麻花頭錨桿波紋鋼帶錨桿墊片15 0 15 0 24 m m平鐵托板4寸風(fēng)管2寸水管風(fēng)筒電纜15 0 15 0 8 m m麻花頭錨桿錨 索錨索墊片24 0 16 0 29 m m44 00 2 20 4 m m麻花頭錨桿Φ18 2020mmW鋼 帶BHW95022 0 3 4 2 0 0麻花頭錨桿Φ18 2020mm錨 索 5200mm500 150 80mm水泥托板4寸 風(fēng)管2寸 水管電纜100 100 8mm球型托盤 15 回風(fēng) 巷（ 沿 15 煤頂板 ） 回采工作面布置 布置一個(gè)回采工作面生產(chǎn)，首采面為 15 號(hào)煤上分層的 15102 回采工作面，位于一采區(qū)北翼中部。 采區(qū)巷道沿煤層頂板布置，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴射混凝土厚度為 100mm。 13 混合提升斜井井底設(shè)有煤倉，煤倉形式為直立式普通圓形煤倉，煤倉凈直徑為Φ ，垂深為 25m，煤倉的有效容量 750t；井底主要水倉設(shè)主倉、副倉，水倉有效容量為 1200m3；井下爆炸材料庫形式為壁槽式，可容納火藥 2500kg，雷管 5000 發(fā)，為獨(dú)立通風(fēng)硐室。 28176。 井筒特征 井筒名稱 特 征 混合提升 斜井 瓦斯管路 斜井 回風(fēng) 立井 運(yùn)人 斜井 井田坐標(biāo)（ m） 緯距（ X） 4119558 4117604 4119650 4117639 經(jīng)距（ Y） 19714389 19715068 19714356 19715093 標(biāo)高（ m） 井口 （ Z 口 ） +1335 +1298 +1340 +1298 井口 （ Z 底 ） +913 +1180 +989 +1180 井筒方位角（度） 36176。 膠帶巷通過井底煤倉與 混合提升斜井相連， 構(gòu)成 采區(qū)主 運(yùn)輸系統(tǒng) ； 軌道巷與井底車場相連 構(gòu)成 采區(qū)輔助 運(yùn)輸系統(tǒng) ； 回風(fēng)巷 為專用回風(fēng)巷， 通過東、西回風(fēng)大巷與回風(fēng)立井相連。采區(qū)劃分后，一采區(qū) 傾斜長 1517m，走向長 1850m，面積 ；二采區(qū)傾斜長 1390m，走向長 1578m, 面積 。 +913m 水平井底車場巷道及硐室均位于 15 號(hào)煤層底板下方 的巖層中，符合《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。 第 2 章 礦井開拓方式 礦井 2020 年 1 月開工建設(shè)，根據(jù)確定的礦井工業(yè)場地位置和施工現(xiàn)場實(shí)際揭露的可采煤層情況， 15 號(hào)煤層的賦存情況與本礦井勘探地質(zhì)報(bào)告基本相同，由于 2020 年底鑒定為煤與瓦斯突出礦井前，礦井近兩年的建設(shè)時(shí)間內(nèi)，礦井開拓格局已形成，井下主要巷道已施工完畢，井田開拓?cái)⑹鋈缦拢? 礦井現(xiàn)工業(yè)場地共三個(gè)， 即：新區(qū)工業(yè)場地、舊區(qū)工業(yè)場地、風(fēng)井工業(yè)場地。 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 井田走向長 ， 傾斜寬 ，面積為 。 15 號(hào)煤層吸氧量為，自燃等級(jí)為 III類，屬不易自燃煤層。井田東南部，已大部分采空，采空范圍約 。 可 采煤層 井田內(nèi)可采煤層共 2 層，分別為 1 15 號(hào)煤層，其中 15號(hào)煤層，全井田均達(dá)可采，是井田內(nèi)主要可采煤層； 14 號(hào)煤層由于硫份超標(biāo)，暫不開采。井田東北部發(fā)育一個(gè)短軸向斜和一個(gè)短軸背斜，斜局部地段由于撓曲構(gòu)造發(fā)育導(dǎo)致傾角增大達(dá) 30176。區(qū)域構(gòu)造為北北東向的單斜。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，冬季多西風(fēng)，夏季多西南風(fēng)，年平均風(fēng)速為 。極端最低氣溫 ℃（ 1971 年 1 月 22 日）， 7 月氣溫最高，平均為 ℃，極端最高氣溫 35℃（ 1981 年 5 月 18 日）?？偟牡貏轂楸备吣系?，地形最高點(diǎn)位于井田中東部，標(biāo)高為 ；最低點(diǎn)位于井田西南邊緣豐垢河床，標(biāo)高為 ，地形最大相對高差 。 26′ 37″ 。其地理坐標(biāo)為北緯 37176。 5 六、問題及建議 建議進(jìn)一步提高礦井瓦斯的抽采率，減少風(fēng)排瓦斯量，從而降低礦井的總風(fēng)量。礦井所需總風(fēng)量 13200m3/min，礦井 通風(fēng)系統(tǒng)改造后容易時(shí)期 通風(fēng)阻力 H 小 =256mmH2o、困難時(shí)期 通風(fēng)阻力 H 大 =298mmH2o。 四、設(shè)計(jì)主要特點(diǎn) 根據(jù)河南理工大學(xué)預(yù)測的 15 號(hào)煤層瓦斯涌出量最大值進(jìn)行通風(fēng)參數(shù)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果作為通風(fēng)系統(tǒng)改造的依據(jù)。經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)能力核定，必須對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。礦井為高瓦斯礦井，改造后采用斜井開拓，開采 15 號(hào)煤層，布置有三進(jìn)一回共四個(gè)井筒，分別為混合提升斜井、運(yùn)人斜井、瓦斯管路斜井、回風(fēng)立井。礦井在井下施工過程中，于 2020 年 6 月發(fā)生一起瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，致使礦井開采條件發(fā)生變化，被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。 本設(shè)計(jì)針對石港公司通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了重點(diǎn)設(shè)計(jì)。 對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了能力核定。 通風(fēng)系統(tǒng)改造新增回風(fēng)立井井筒直徑為 、深度 330m，井下回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 100m，井巷 工期 4個(gè)月 ，安裝 1個(gè)月 ，總工期 5個(gè)月 。 進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯預(yù)測工作，并按國家有關(guān)規(guī)定完善井下通風(fēng)設(shè)施。 10′ 10″ — 37176。 2．交通情況 陽（泉） —— 黎（城）干線公路 207 國道和陽（泉） —— 涉（縣）鐵路均由井田東界外附近通過，交通條件便利。井田內(nèi)河流主要為豐垢河，位于井田西南邊界處，由西北向東南流經(jīng)井田西南部，屬季節(jié)性河流，雨季水量略大，平時(shí)水量微小，屬漳河水系。年平均降水量 ， 7 最大年降水量 1069mm（ 1963 年），最大日降水量 （ 1963 年 8 月 5 日）。 根據(jù)中 華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 GB18306 及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500112020，本區(qū)建筑抗震設(shè)防烈度為 6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第三組。井田構(gòu)造形態(tài)為走向北北東且向北西西緩傾的單傾構(gòu) 造，局部有次一級(jí)波狀起伏。區(qū)內(nèi)撓曲構(gòu)造發(fā)育，解釋撓曲 22 個(gè)，撓曲密集發(fā)育帶 3條，發(fā)現(xiàn) 21 條正斷層， 19個(gè)陷落柱，斷層和陷落柱情況詳見表 2 23，其中 F09斷層為三維地震勘探控制，可靠程度為較可靠，但現(xiàn)亦由井下巷道揭露，揭露其位置、落差、走向、傾角與三維地震控制情況吻合，故本次將其可靠程度敘述為可靠。（可采煤層特征見表）： 可采煤層特征表 時(shí)代 煤層編號(hào) 厚度（ m） 最小 最大 平均 層間距（ m） 最 小 最大 平均 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 賦存部位 頂板 底板 太原組 14 簡單 較穩(wěn)定 暫不 開采 泥 巖 石炭巖 泥 巖 細(xì)砂巖 太原組下部 15 復(fù)雜 穩(wěn)定 全可采 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥 巖 鋁質(zhì)泥巖 太原組下部 15 號(hào)煤層： 井田內(nèi)施工鉆孔 11 個(gè)，共有 10個(gè)（除 SG01H 外）鉆孔穿過該 煤層，煤礦井下亦揭露該煤層；煤層厚度大，全井田均達(dá)可采，可采性指數(shù)為 1。 瓦斯、煤層自燃發(fā)火傾向性及煤塵爆炸危險(xiǎn)性 （ 1）瓦斯 9 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局文件晉煤安發(fā) [2020]2030 號(hào)文件批復(fù)，石港煤礦2020 年礦井瓦斯等級(jí)鑒測結(jié)果為： CH4絕對涌出量為 ， CH4相對涌出量為 ， CO2相對涌出量為 ， CO2絕對涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井；根據(jù)陽煤通字 [2020]1034 號(hào)文件批復(fù)，石港煤礦 2020年礦井瓦斯等級(jí)鑒測結(jié)果為： CH4絕對涌出量為 ， CH4相對涌出量為， CO2相對涌出量為 ， CO2絕對涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井； 2020 年礦井瓦斯等級(jí)鑒測結(jié)果為： CH4 絕對涌出量為， CH4相對涌出量為 ， CO2相對涌出量為 ， CO2絕對涌出量為 ,批復(fù)等級(jí)為瓦斯突出礦井。 此外該礦 2020 年 5 月 6 日采取 14 號(hào)煤層樣委托河南省煤礦瓦斯與火災(zāi)防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了最短發(fā)火期試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為： 14 號(hào)自燃等級(jí)為 I類，為容易自燃煤層，最短發(fā)火期 33天。 資源儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井 15號(hào)煤層設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 33600kt。 開拓方式 礦井開拓方式為斜井開拓，即在新區(qū)工業(yè)場地內(nèi)布置有混合提升斜井，擔(dān)負(fù)礦井主提升、除人員運(yùn)送之外的全部輔助提升任務(wù)；舊區(qū)工業(yè)場地內(nèi)布置有運(yùn)人斜井，擔(dān)負(fù)礦井人員運(yùn)送任務(wù)、兼進(jìn)風(fēng)井；瓦斯管路斜井鋪設(shè)瓦斯抽放管路、兼進(jìn)風(fēng)井；風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)布置回風(fēng)立井，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)、兼安全出口。 采區(qū)劃分 原設(shè)計(jì)全井田 15號(hào)煤層共劃分為一個(gè)采區(qū)，雙翼布置回采工作面，回采工作面推進(jìn)長度平均 1500m 左右。 一采區(qū)北翼，傾斜長度 400m，此開采區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基本探明，適合先布置一個(gè)推進(jìn)度較短的壁式回采工作面，有利于礦方在變更采煤工藝后積累開采經(jīng)驗(yàn)。 12 一采區(qū)三條準(zhǔn)備巷道均沿 15號(hào)煤層頂板布置，目前，三條準(zhǔn)備巷已開掘至礦井西部邊界，并構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)。 134176。 90176。 第 3 章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置 移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)的采區(qū)數(shù)目、位置 根據(jù)確定 礦井 開拓部署，結(jié)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和工作面裝備水平， 礦井采用“一井一面” 達(dá) 產(chǎn)。巷道兩側(cè)布置回采工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，回采工作面采用后退式開采，順槽采用錨網(wǎng)支護(hù)。回采工作面布置四條巷道，分別為運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、內(nèi)錯(cuò)瓦斯尾巷、走向高抽巷。運(yùn)輸順槽與軌道、膠帶巷相連；回風(fēng)順槽與回風(fēng)巷相連接，并與軌道巷相連接，回風(fēng)順槽與軌道巷之間設(shè)有兩道正反雙向風(fēng)門，形成采區(qū)完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電、排水系統(tǒng)。 通風(fēng)系統(tǒng) 混合提升 斜井 、運(yùn)人斜井 → 一采區(qū) 膠帶巷、軌道巷 → 運(yùn)輸順槽 → 綜采工作面→ 回風(fēng)順槽 （內(nèi)錯(cuò)尾巷） → 采區(qū) 回風(fēng)巷 → 回風(fēng) 大巷 → 回 風(fēng) 立 井 → 地面。其主要技術(shù)參數(shù)： Q=46m3/h， H=210m，配套電機(jī)功率為 45kw。石港公司采用分層普通綜采工藝。 回采工作面采煤設(shè)備 （ 1） 回采 工作面采高的選擇 設(shè)計(jì)按 15 號(hào)煤上分層煤厚 左右進(jìn)行采煤設(shè)備選型。 (4) 采煤機(jī)計(jì)算割煤速度 式中： Vc＝ n (L＋ 30－ Lc)/(KcTd－ n Tc) Vc—— 計(jì)算割煤速度， m/ min； n—— 回采 工 作面日循環(huán)數(shù)， n＝ 15； L—— 回采 工作面長度， L＝ 100 m； Lc—— 采煤機(jī)總長， Lc＝ m； 30—— 進(jìn)刀割煤長度， m； Kc—— 采煤機(jī)平均日開機(jī)率， Kc＝ ； Td—— 回采 工作面日生產(chǎn)時(shí)間， Td＝ 1080min； Tc—— 采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時(shí)間， Tc＝ 。 N＝ ＝ 425kW 根據(jù)以上計(jì)算，充分考慮本井田 15 號(hào)煤層的硬度、夾矸及過構(gòu)造等因素，設(shè)計(jì)選用 MG571WD 型雙滾筒采煤機(jī) ，采高為 ，電機(jī)功率為 571kW。 回采工作面支架選型及頂板管理方式 綜采能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效關(guān)鍵于架型選擇是否合理。 W=（ 6～ 8） h B L r cosΦ 式中： h—— 采高，取 3. 0m； r—— 巖石容重 ， 取 ； B—— 支護(hù)寬度， B=（液壓支架中心距）； L—— 從工作面煤壁到冒落頂板切斷處的長度，取 ； Φ —— 煤層傾角，取 7176。 回采工作面端頭及超前支護(hù) 選用 DZ2825/100 型單體液壓支柱配 HDC4200∏型鋼梁對回采工作面端頭及超前進(jìn)行維護(hù)。 回采工作面日循環(huán)次數(shù) 15次，每個(gè)循環(huán)進(jìn)度為 m，日循環(huán)進(jìn)度150. 6=9m，正 常 循環(huán)率按 85%考慮，則回采工作面年推進(jìn)度按下式計(jì)算： 年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度 年工作日 循環(huán)率 采煤工作面年推進(jìn)度 =93 300. 85=(m) 采區(qū)及工作面回采率 15 號(hào)煤層 分層后 為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè) 計(jì)規(guī)范》，采區(qū)回采率取 80%，回采工作面回采率為 95%。γ 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面特征表 生產(chǎn) 采區(qū) 回采工作面 掘進(jìn)工作面 礦井 生產(chǎn)能力 （ kt/a） 個(gè)數(shù) 裝備 采高 （ m） 長度 （ m） 年進(jìn)度 （ m） 年產(chǎn)量 （ kt） 個(gè)數(shù) 裝備 年掘進(jìn) 煤量 （ kt） 15號(hào)煤 一采區(qū) 1 綜采 3. 0 100 2525 933 3 2個(gè)炮掘 1個(gè)綜