【正文】 礦三、五盤區(qū)生產(chǎn)時(shí)，；四盤區(qū)生產(chǎn)時(shí)，；六盤區(qū)生產(chǎn)時(shí)，屬高瓦斯礦井。匯：礦井瓦斯涌出生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出源：已采采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出掘進(jìn)工作面瓦斯涌出源：生產(chǎn)采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出源：開(kāi)采層瓦斯涌出源：鄰近層瓦斯涌出源：煤壁瓦斯涌出源：落煤瓦斯涌出 礦井瓦斯涌出源匯關(guān)系示意圖據(jù)《瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告》，長(zhǎng)平礦3號(hào)煤層回采工作面、掘進(jìn)工作面、5。根據(jù)中國(guó)煤炭科工集團(tuán)重慶研究院編制了《山西長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司長(zhǎng)平礦3號(hào)煤層瓦斯抽采系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)（修改版）》，表明長(zhǎng)平礦的瓦斯資源較為豐富。100m，～。/Mpa178。長(zhǎng)平煤礦井田內(nèi)的3號(hào)煤層瓦斯含量由東向西逐漸增高。 3號(hào)煤層瓦斯含量測(cè)定結(jié)果測(cè)定地點(diǎn)埋藏深度（m）取樣深度（m）樣品中氣體組分（%）瓦斯含量（m3/t）CH4CO2N2第一回風(fēng)巷距43072巷495m42715第一回風(fēng)巷距43072巷450m40914第二回風(fēng)巷距43072巷1065m51415第二回風(fēng)巷距43072巷1050m51313第一回風(fēng)巷距43072巷1000m46116輔助運(yùn)輸巷距43042巷1000m4411843041巷距輔助運(yùn)輸巷415m4201543041巷輔助運(yùn)輸巷1010m4861643041巷輔助運(yùn)輸巷1100m4531443041巷輔助運(yùn)輸巷1235m4651443042巷距輔助運(yùn)輸巷500m4421543042巷距輔助運(yùn)輸巷875m5401443042巷距輔助運(yùn)輸巷980m5401543042巷距輔助運(yùn)輸巷1040m5451743042巷距輔助運(yùn)輸巷1090m5451543043巷距輔助運(yùn)輸巷945m53416南翼泄水巷距輔助運(yùn)輸巷600m42715南翼泄水巷距輔助運(yùn)輸巷800m474154304切眼距43043巷30m50515瓦斯賦存規(guī)律，得到長(zhǎng)平礦3號(hào)煤層瓦斯具有如下賦存規(guī)律：（1）該區(qū)域3號(hào)煤層甲烷成分均高于80%，處于甲烷帶；（2）3號(hào)煤層瓦斯含量主要受煤層埋深控制。經(jīng)回歸分析，3號(hào)煤層瓦斯含量（W）具有隨埋藏深度（H）增大而加大的整體趨勢(shì)，兩者之間具有如下形式的線性統(tǒng)計(jì)規(guī)律（相關(guān)系數(shù)r=%）：W=—式中：W——煤層瓦斯含量，m3/t；H——煤層埋藏深度，m。瓦斯其他參數(shù)3號(hào)煤：～%，～%，全部處于甲烷帶；～179。 瓦斯含量梯度據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告》。根據(jù)AQ1026—2006《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》及長(zhǎng)平礦實(shí)際情況，可以為長(zhǎng)平礦井的瓦斯抽采提供了充足的資源條件。 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果生產(chǎn)盤區(qū)平均產(chǎn)量（t/d）最大瓦斯含量(m3/t)回采工作面瓦斯涌出量開(kāi)采層(m3/t)鄰近層(m3/t)合計(jì)相對(duì)量（m3/t）絕對(duì)量（m3/min）三盤區(qū)7367四盤區(qū)7367五盤區(qū)7367六盤區(qū)7367 瓦斯抽采的必要性和可行性2012年4月，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)重慶研究院編制了《山西長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司長(zhǎng)平礦3號(hào)煤層瓦斯抽采系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)（修改版）》，2012年5月，山西省煤炭廳以晉煤瓦發(fā)【2012】551號(hào)文對(duì)瓦斯抽采設(shè)計(jì)進(jìn)行了批復(fù)。 m3/min，大于3m3/min。，需要風(fēng)量18614m3/min（按風(fēng)流允許瓦斯?jié)舛?%，），而后期設(shè)計(jì)最大供風(fēng)量按80m3/s計(jì)算，只有4800m3/min，不能滿足稀釋瓦斯的要求。根據(jù)前面的計(jì)算，這說(shuō)明長(zhǎng)平煤礦的瓦斯資源非常豐富，為瓦斯開(kāi)發(fā)利用提供了充足的資源條件。因此，以本煤層抽采為主。d)容易抽采10可以抽采～10～較難抽采根據(jù)河南理工大學(xué)2010年11月編寫的3號(hào)煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)試報(bào)告可知，～(MPa2d)、～，兩礦煤層條件近似）的瓦斯抽采經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于屬于“較難抽采”類型的煤層，在縮小鉆孔間距、保證一定的預(yù)抽時(shí)間及預(yù)抽負(fù)壓的條件下，是能將瓦斯抽采出來(lái)的，其瓦斯抽采是可行的。因此本次設(shè)計(jì)確定礦井瓦斯抽采系統(tǒng)能力為190m3/min，其中高負(fù)壓系統(tǒng)為160m3/min，低負(fù)壓系統(tǒng)為30m3/min。 瓦斯抽采方法 選擇抽采瓦斯方法的原則選擇礦井瓦斯抽采方法應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯來(lái)源、巷道布置、抽采瓦斯目的及利用要求等因素確定，長(zhǎng)平礦開(kāi)采的3號(hào)煤層屬厚煤層，大量瓦斯來(lái)自本層，且無(wú)可利用解放層，因此主要采用本煤層瓦斯預(yù)抽，結(jié)合開(kāi)拓部署和開(kāi)采布置，同時(shí)采用邊采邊抽、邊掘邊抽以及采空區(qū)瓦斯抽采相結(jié)合的綜合抽采方法。夾角布置，開(kāi)孔傾角為“煤層傾角+176。此外，鑒于礦井今后開(kāi)采的三、四、五、六盤區(qū)瓦斯含量較高，建議礦井在這些區(qū)域提前幾年進(jìn)行地面井預(yù)抽，降低瓦斯含量，同時(shí)，回采工作面應(yīng)該積極探索千米定向鉆機(jī)施工技術(shù)，形成適合長(zhǎng)平礦實(shí)際情況的區(qū)域大面積模塊預(yù)抽措施，提高礦井安全性；建議嚴(yán)格按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》等規(guī)定、規(guī)范的相關(guān)要求采取抽采措施和措施效果檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，方準(zhǔn)進(jìn)行采掘作業(yè)。采空區(qū)瓦斯抽采對(duì)已采完封閉的采空區(qū)（亦稱作全封閉采空區(qū)），采用密閉法抽采采空區(qū)瓦斯。依次類推，使吸氣口保持在最佳抽采位置，從而防止采空區(qū)瓦斯向工作面涌出。2）、老采空區(qū)插管抽采對(duì)于已采完的采空區(qū)都要砌筑永久性密閉。密閉墻厚度不小于1m。 施工鉆機(jī)選型根據(jù)上述瓦斯抽采方法、煤層賦存及國(guó)內(nèi)外打鉆設(shè)備的現(xiàn)狀，抽采鉆孔施工設(shè)備選型如下：配備1臺(tái)VLD1000型千米鉆機(jī)，16臺(tái)ZDY3200型普通鉆機(jī)。高負(fù)壓系統(tǒng)：地面抽采站→管道井→盤區(qū)回風(fēng)巷→工作面順槽巷道（2）低負(fù)壓系統(tǒng)：地面、回風(fēng)立井及井下回風(fēng)大巷及盤區(qū)回風(fēng)巷選用D72010mm螺旋卷焊鋼管；正在回采工作面采空區(qū)選用D4578mm螺旋卷焊鋼管。 真空泵參數(shù)一覽表型號(hào)工況狀態(tài)吸氣壓力（kPa）工況狀態(tài)抽氣量（m3/min）電機(jī)功率(kW)極限吸氣壓力（kPa）轉(zhuǎn)速(r/min)供水量(m3/h)電壓等級(jí)備注CBF8102568001000182594510KV高負(fù)壓2運(yùn)2備CBF8102568001000182594510KV低負(fù)壓1運(yùn)1備 預(yù)計(jì)抽采效果根據(jù)《山西長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司長(zhǎng)平礦3號(hào)煤層瓦斯抽采系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)（修改版）》，采用上述抽采系統(tǒng)和抽采方法可以達(dá)到如下抽放效果：回采工作面布置前利用盤區(qū)大巷模塊預(yù)抽、掘進(jìn)順槽中先抽后掘和邊掘邊抽、工作面形成后再進(jìn)行預(yù)抽時(shí)間24個(gè)月，預(yù)抽率達(dá)到55%以上；，%；采空區(qū)預(yù)抽率達(dá)到55%以上，臨近層預(yù)抽率達(dá)到55%以上， 礦井抽采達(dá)標(biāo)后，%。風(fēng)井位于井田中部，通風(fēng)線路短、阻力小、有利于安全生產(chǎn)和節(jié)能降耗。（1）回采工作面通風(fēng)方式：根據(jù)井下開(kāi)采設(shè)計(jì)，工作面采用“三進(jìn)兩回”通風(fēng)方式，其中：膠帶進(jìn)風(fēng)順槽、輔助運(yùn)輸順槽、輔助進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)順槽、輔助回風(fēng)順槽回風(fēng)。 FBD№55kW型局部通風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表序 號(hào)名 稱型 號(hào)單 位備 注1型 號(hào)FBD№55kW2風(fēng) 量900700m3/min3風(fēng) 壓15007700Pa4整機(jī)功率255kW5轉(zhuǎn) 速3970r/min6電 壓660/140v7重 量2000Kg（3）普掘工作面通風(fēng)方式：采用單巷掘進(jìn)，根據(jù)計(jì)算，每個(gè)普掘工作面選用2臺(tái)FBD№30kW的礦用防爆型壓入式對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，雙風(fēng)機(jī)雙電源，一用一備，自動(dòng)切換。 礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算本次設(shè)計(jì)依據(jù)《山西長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告（3號(hào)煤層）》，根據(jù)《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)（AQ10562008）》、《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB502152005版)規(guī)定，對(duì)礦井的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算。蘆家峪風(fēng)井通風(fēng)困難時(shí)期四盤區(qū)結(jié)束回采，三、五盤區(qū)生產(chǎn)，六盤區(qū)準(zhǔn)備，蘆家峪風(fēng)井服務(wù)三、五盤區(qū)用風(fēng)，部分進(jìn)風(fēng)由釜山進(jìn)風(fēng)立井擔(dān)負(fù)。采煤工作面（1）按氣象條件計(jì)算：式中： — 采煤工作面的風(fēng)速，根據(jù)《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)（AQ10562008）》。按平均日產(chǎn)量7367t/d計(jì)算，本煤層絕對(duì)瓦斯涌出量7367。工作面采用“三進(jìn)兩回”通風(fēng)方式，根據(jù)長(zhǎng)平礦瓦斯涌出實(shí)測(cè)資料，生產(chǎn)過(guò)程中，采煤工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)及切眼瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的45%，配風(fēng)不小于2062m3/min；%，回風(fēng)側(cè)進(jìn)風(fēng)巷配風(fēng)不小1260 m3/min；%，配風(fēng)量為1260 m3/min，這部分風(fēng)量合理分配到三條進(jìn)風(fēng)順槽中。（4）按風(fēng)速驗(yàn)算：a）驗(yàn)算最小風(fēng)量：則：b）驗(yàn)算最大風(fēng)量：則：式中： —采煤工作面最大控頂有效斷面積，m178。/min2000 m179。備用工作面按回采工作面配風(fēng)量的二分之一計(jì)，配風(fēng)量為2310m179。則：③ 按安裝局部通風(fēng)機(jī)巷道需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)三盤區(qū)開(kāi)拓部署，三盤區(qū)工作面采用三進(jìn)兩回布置方式，工作面采用順采接替方式，接替工作面順槽布置為三巷式（兩進(jìn)一回），先雙巷掘進(jìn)形成預(yù)抽模塊后，再補(bǔ)打一條順槽，盤區(qū)巷道先雙巷掘進(jìn)形成預(yù)抽模塊后，再補(bǔ)打其余巷道。1）對(duì)于雙巷順槽掘進(jìn)的工作面，全風(fēng)壓巷道采用“一進(jìn)一回”通風(fēng)方式，掘進(jìn)巷道長(zhǎng)度一般不超過(guò)2500m，每50m進(jìn)回風(fēng)間貫通一個(gè)橫川，只在距掘進(jìn)頭200m范圍(計(jì)3個(gè)橫川)內(nèi)的橫川中設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗平均配風(fēng)120m3/min，其余橫川均做密閉處理，靠擴(kuò)散通風(fēng)。④ 按風(fēng)速驗(yàn)算：1）驗(yàn)算最小風(fēng)量則：2）驗(yàn)算最大風(fēng)量則：式中： —巷道的凈斷面積，取順槽S順槽= m大巷S大巷= m2；即，順槽；大巷，因此，綜掘工作面巷道的配風(fēng)量滿足風(fēng)速要求。 普掘巷道的最大需風(fēng)量：式中：Q掘 — 安裝局部通風(fēng)機(jī)地點(diǎn)巷道的需風(fēng)量，m3/min；Q扇 — 局部通風(fēng)機(jī)最大吸風(fēng)量，根據(jù)上述計(jì)算，炮掘工作面選用2臺(tái)FBD№30kW礦用防爆壓入式對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，最大吸風(fēng)量650m3/min；Ii — 掘進(jìn)工作面需要通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取1；S — 巷道斷面，按最大斷面（輔助運(yùn)輸大巷） m2；則：根據(jù)上述計(jì)算，炮掘面掘進(jìn)期間，（），取900m3/min（15m3/s）。/min ≤ m179。獨(dú)立通風(fēng)硐室通風(fēng)計(jì)算獨(dú)立通風(fēng)硐室為盤區(qū)變電所等，按3個(gè)考慮，每個(gè)硐室風(fēng)量均為：120m3/min（2m3/s），則：ΣQ硐＝3120＝360m3/min＝6m3/s。由于工作面安裝和搬家時(shí)，大功率無(wú)軌膠輪車需風(fēng)量大并相對(duì)集中，為保證其在井下運(yùn)行需風(fēng)量保證，設(shè)計(jì)按其需風(fēng)量扣除運(yùn)行巷道的原有風(fēng)量(取15m3/s)后需風(fēng)量計(jì)算如下：ΣQ膠輪車＝(262+2+2)(156)=54m3/s，取54m3/s。困難時(shí)期風(fēng)量總計(jì)蘆家峪風(fēng)井通風(fēng)困難時(shí)期，三、五盤區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，六盤區(qū)準(zhǔn)備，在三盤區(qū)布置1個(gè)回采工作面，1個(gè)備用工作面，2個(gè)雙巷綜掘工作面；五盤區(qū)布置1個(gè)回采工作面，1個(gè)備用工作面，2個(gè)雙巷綜掘工作面；六盤區(qū)布置2個(gè)巖普掘工作面?？傦L(fēng)量驗(yàn)算， m3/min，則容易時(shí)期總風(fēng)量驗(yàn)算： m3/min247。蘆家峪風(fēng)井通風(fēng)容易、?！短J家峪風(fēng)井容易時(shí)期（3301面正?；夭蓵r(shí)）通風(fēng)阻力計(jì)算表》?！短J家峪風(fēng)井困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表》。 礦井通風(fēng)難易程度表容易時(shí)期（3301面正常回采時(shí)）困難時(shí)期等積孔(m178。風(fēng)門用于行人、通車巷道中截?cái)囡L(fēng)流。調(diào)節(jié)風(fēng)門用于調(diào)節(jié)通過(guò)巷道的風(fēng)流大小，安設(shè)在大巷、工作面順槽等需要調(diào)節(jié)風(fēng)流的巷道中。（4）在三盤區(qū)膠帶巷與三盤區(qū)第二回風(fēng)巷之間的聯(lián)絡(luò)橫川中，安設(shè)1道反向調(diào)節(jié)風(fēng)門。永久風(fēng)墻（密閉）用實(shí)心混凝土塊或磚塊砌成，砂漿抹縫，中間充填黃土或其它非可燃無(wú)毒密封材料，在進(jìn)風(fēng)一側(cè)墻面抹砂漿。三盤區(qū)正?；夭蓵r(shí)，在3301工作面順槽巷道與采空區(qū)連接處均設(shè)置密閉墻。礦井投產(chǎn)時(shí)，共設(shè)置以下26處風(fēng)橋：（1）在采掘工作面所有進(jìn)風(fēng)順槽與三、五盤區(qū)回風(fēng)巷相交處，在采掘工作面所有回風(fēng)順槽與三盤區(qū)進(jìn)風(fēng)巷相交處，均設(shè)置1個(gè)風(fēng)橋。主要進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷、采掘工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽等需要測(cè)通風(fēng)參數(shù)的地點(diǎn)設(shè)置測(cè)風(fēng)站。對(duì)采空區(qū)及廢棄巷道要及時(shí)封閉，并要經(jīng)常檢查密閉效果。主要進(jìn)、回風(fēng)巷道，砌壁或錨噴表面應(yīng)盡量平整光滑，并保持巷道整潔，不亂堆放雜物，以降低巷道風(fēng)阻和減少局部阻力。建立完整的通風(fēng)系統(tǒng)管理制度。建立穩(wěn)定、合理、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)三、五盤區(qū)采用1個(gè)井筒（蘆家峪進(jìn)風(fēng)立井）進(jìn)風(fēng)，1個(gè)井筒（蘆家峪回風(fēng)立井）回風(fēng)，分區(qū)式通風(fēng)方式，機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。綜掘工作面為雙巷掘進(jìn)，掘進(jìn)頭采用局扇壓入式通風(fēng)方式。獨(dú)立通風(fēng)硐室為盤區(qū)變電所等，設(shè)專用回風(fēng)道與主要回風(fēng)巷溝通，實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。在采掘工作面位置發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，增加必要的通風(fēng)構(gòu)筑物，以保證工作面有合理的通風(fēng)系統(tǒng)。工作面設(shè)計(jì)采用“三進(jìn)兩回”通風(fēng)方式，通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工作面