【正文】 為 。該煤層在井田西部和東部均有隱伏露頭分布。井田內(nèi)該煤層已進(jìn)行大片開采，井田西部均有隱伏露頭分布。 5)10 號(hào)煤層 位于太原組下部，距 9 號(hào)煤層 左右，煤層厚度為 ～，平均為 。井田內(nèi)原瑞東煤礦已對(duì)該煤層進(jìn)行了少量巷道揭露。 層煤的宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，鏡煤次之， 絲炭少量，宏觀煤巖類型多為半亮型，局部為半暗型，暗淡型、光亮型較少。 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 10 2．煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 根據(jù)本次補(bǔ)充施工鉆孔的煤質(zhì)化驗(yàn)資料，各可采煤層的主要化學(xué)性質(zhì)和工藝性能如下： 1)1 號(hào)煤層 水分 (Mad)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 焦渣特征 (CRC):原煤： 3～ 6，浮煤 4～ 6。 發(fā)熱量 (Qgr,d)原煤 ～ ，平均 ；浮煤～ MJ/kg, 平均 。 揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 11 %，平均 %。 粘結(jié)指數(shù) (GR178。 3)6 號(hào)煤層 水分 (Mad)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 焦渣特征 (CRC):原煤： 1～ 6，浮煤 3～ 6。 發(fā)熱量 (Qgr,d)原煤 ～ ，平均 ；浮煤～ , 平均 。 揮發(fā)分 (Vdaf)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～%，平均 %。 粘結(jié)指數(shù) (GR178。 5)10 號(hào)煤層 水分 (Mad)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 13 焦渣特征 (CRC):原煤： 2～ 6，浮煤 2～ 6。 6)11 號(hào)煤層 水分 (Mad)：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 焦渣特征 (CRC):原煤： 1～ 5，浮煤 2～ 5。 發(fā)熱量 (Qgr,d)原煤 ～ ，平均 ；浮煤～ , 平均 。整合主體是凱嘉能源義棠煤業(yè)公司， 20xx年 9月 30 日，晉煤重組辦發(fā) [20xx]66號(hào)文取消山西介休泰瑞煤炭資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司主體資格，變更為山西義棠煤業(yè)有限公司。 表 321 井田 境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表 (6176。 通過估算，整合后全井田 11 號(hào)煤層保有資源 /儲(chǔ)量 ，其中探 明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 111b 為 ,控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 122b為,推斷的資源儲(chǔ)量 333為 ，蹬空區(qū) 111b儲(chǔ)量 2Mt。 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 16 表 322 礦井保有能利用資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 煤層號(hào) 煤類 資源 /儲(chǔ)量 (Mt) (%)111現(xiàn)保有 b (%)122111現(xiàn)保有 bb? 備注 111b 122b 333 蹬空(111b) 現(xiàn)保有 6 JM 67 76 9 PS 58 77 10 PS 60 77 11 PS 51 72 合計(jì) JM+PS 58 75 其中 JM PS (二 ) 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量依據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算： 礦井 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 =(111b+122b+333k) 式中： k— 推斷資源量的可信度系數(shù) , 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 。 根據(jù)以上計(jì)算 ,礦井設(shè)計(jì) 資源 /儲(chǔ)量為 。 根據(jù)以上計(jì)算 ,礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 。 4 通風(fēng)及災(zāi)害情況 通風(fēng)情況 礦井通風(fēng)方式為中央并列式 ，通風(fēng)方法 為抽出式， 主、 副 斜井、行人斜 井 均為進(jìn)風(fēng)井，立井為回風(fēng)井 ，風(fēng)井通風(fēng)機(jī)房配備 2 臺(tái)軸流式通風(fēng)機(jī)，型號(hào)均為 *2，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。 煤的爆炸性、 自然傾向性 及發(fā)火期 煤塵爆炸危險(xiǎn)性 根據(jù)國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 20xx年 1月 20日對(duì)介休市瑞東煤業(yè)有限責(zé)任公司 11 號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告， 9號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 60mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 65％； 10號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 50mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 60％； 11 號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 90mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 65％， 各煤層煤塵均具有爆炸危險(xiǎn)性。 表 216 各煤層自燃傾向性試驗(yàn)結(jié)果表 煤層號(hào) 吸氧量 (cm3/g) 自燃傾向性等級(jí) 自燃傾向性 檢驗(yàn)日期 檢驗(yàn)單位 9 Ⅱ 自燃 國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 10 Ⅱ 自燃 11 Ⅱ 自燃 1 ～ Ⅱ 自燃 2 ～ Ⅱ 自燃 6 ～ Ⅱ 自燃 9 ～ Ⅱ 自燃 10 ～ Ⅱ 自燃 11 ～ Ⅱ 自燃 煤的自燃發(fā)火期 9+10煤和 6煤 自燃發(fā)火期為 46個(gè)月。 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 21 本次設(shè)計(jì)在工業(yè)場(chǎng)地設(shè) KDZS1型多功能煤礦防滅火灌漿系統(tǒng)一套，為全礦灌漿服務(wù)，灌漿方法采用隨采隨灌，即隨采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌注漿液。攪拌池底部留有出料口，在漿液流入注漿池前設(shè)雙層過濾篩子 (孔徑為 10mm)，攪拌池及注漿池側(cè)面設(shè) 800mm179。 下液式砂漿泵沉淀池注漿池注漿池灌漿注膠系統(tǒng)連接示意圖出液口濾網(wǎng)出液口下液式砂漿泵出液口出液口出液口電機(jī)減速器 圖 627 灌漿站布置示意圖 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 22 2 灌漿方法 預(yù)防性灌漿方法有多種，根據(jù)采煤與灌漿先后順序關(guān)系可分為：采前預(yù)灌、隨采隨灌和采后灌漿。 圖 628 埋管灌漿示意圖 1預(yù)埋注漿管； 2高壓膠管； 3灌漿管； 4回柱絞車； 5鋼絲繩； 6采空 3 灌漿參數(shù)的選擇 及日灌漿量、時(shí)灌漿量計(jì)算 ①漿液的水固比選擇 5 3 2 1 4 6 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 23 泥漿的水固比是反映泥漿濃度的指標(biāo)，是指泥漿中水與固體漿材的體積之比。 ②日灌漿所需漿材量 mLHCQ K?材 式中 Q 材 —— 日灌漿所需漿材量， m3/d； m—— 煤層采高， 6號(hào)煤層 ； 9+10號(hào)煤層 ； L—— 工作面日推進(jìn)度， 6號(hào)煤層 ； 9+10號(hào)煤層 ； H—— 灌漿區(qū)傾斜長(zhǎng)度， 6號(hào)煤層 120m； 9+10號(hào)煤層 130m； C—— 回 采率， 6號(hào)煤層 %； 9+10號(hào)煤層 %； K—— 灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比，一般取 ～ 。 179。 179。 =197m3/d ④ 日灌漿用水量 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 24 12 QK 水水水 ?Q 式中： Q 水 2— 日灌漿用水量， m3/d； K 水 — 用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù) .一般取 ～。 =136m3/d Q 漿 19+10=(218+131)179。 4)=26m3/h ⑦每小時(shí)最大灌漿量 考慮到今后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和煤層發(fā)火不確定等因素，灌漿主管路按目前所需能力的 ，則每小時(shí)最大灌漿量為： 2max 漿漿 ? 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 25 式中： Q 漿 max— 每小時(shí)最大灌漿 量， m3/h。設(shè)計(jì)灌漿為三班灌漿，每天灌漿時(shí)間為 10h，若礦井自然發(fā)火嚴(yán)重，且所需灌漿的工作面較多，宜采用四班灌漿，每天灌漿時(shí)間為 15h。 也不能脫水性太強(qiáng)，太易于脫水，泥漿在采空區(qū)形成堆積，起不到包裹煤體的作用。 在一定重量濕度 (％ )的情況下，土壤固態(tài)變成可塑狀態(tài)，這一濕度稱為塑性下限，土壤從可塑狀態(tài)變成流體狀態(tài)的重量濕度 (％ )，稱為塑性上限。 d 、含沙量 對(duì)于含沙量的要求主要是要求土壤易于脫水。就注漿滅火而言，粉煤灰質(zhì)輕，顆粒表面具有一定光滑度，容易攪拌成漿，便于管道輸送。根據(jù)本礦的情況，粉煤灰就地取材。在設(shè)計(jì)中，泥漿給定后，先確定泥漿在管道中流動(dòng)的臨界流速，再求出泥漿的實(shí)際工作流速，使之大于臨界流速即可。 4mm， 經(jīng)計(jì)算 干管中泥漿的實(shí)際工作流速 V 干 = m/s， 支管中泥漿的實(shí)際工作流速 V 干 = m/s， 實(shí)際工作流速處于經(jīng)濟(jì)流速范圍值 內(nèi) (泥漿鋼管的臨界流速通常為1～ 4m/s)，可滿足工程需要。 m 616 6 無縫鋼管 φ 75179。 )→采區(qū)軌道下山 (干管 φ 108179。疏水措施應(yīng)根據(jù)煤層產(chǎn)狀、工作面采煤方法及回采方式、采空區(qū)內(nèi)積水區(qū)位置、預(yù)測(cè)水量大小、工作地點(diǎn)排泄水設(shè)施、設(shè)備能力綜合考慮，并應(yīng)符合井下防治水的有關(guān)要求。 ②預(yù)筑防火墻 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 29 礦 井為防止采掘工作面自然發(fā)火及采空區(qū)發(fā)火，需設(shè)置防火墻及預(yù)留防火墻位置。 預(yù)筑防火墻的位置：①回采工作面順槽：進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)應(yīng)設(shè)在工作面停采線外部，距離不小于大巷保安煤柱尺寸，且需在各聯(lián)絡(luò)巷與順槽交叉地點(diǎn)以里；回風(fēng)順槽內(nèi)除上述要求外，防火墻應(yīng)位于通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物以 里工作面一側(cè)；各進(jìn)風(fēng)順槽間、各回風(fēng)順槽間不使用的聯(lián)絡(luò)巷應(yīng)密閉；所有與工作面連通的順槽、巷道都應(yīng)按要求預(yù)留防火墻位置。 ，并配備小水泵，能夠滿足工作面俯斜開采時(shí)的涌水和漿液析水的排放要求。處理方法有： a)立即停止灌漿，采用間斷灌漿。 e)工作面下部運(yùn)輸機(jī)道見水即停止灌漿。 7 灌漿量計(jì)算 灌漿用土量 Qt 計(jì)算 預(yù)防 性灌漿量主要取決于灌漿形式 ,灌漿區(qū)的容積 ,采煤方法等因素。 M179。在 K 值中反映了頂板冒落巖石的松散系數(shù)，泥漿收縮山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 31 系數(shù)和跑漿系數(shù)等綜合影 響。 H179。 120179。 130179。 363/= m3 Qt2（ 9+10） =179。δ （ 34） 式中： Qw—— 灌漿用水量， m3； Kw—— 沖洗管路用水量的備用系數(shù)，一般取 ，取； δ —— 水土比，一般取 25，取 2。 Qj=（ ++）179。 4） =35m3 其他計(jì)算方法 根據(jù)采空區(qū)所留浮煤量的多少確定灌漿用土量 Qti= m3 （ 3－ 7） 式中： S—— 采空區(qū)傾斜面積， m2； T—— 殘留浮煤厚度， m； K2—— 浮煤量與用土量值比，一般取 ； a—— 泥漿流失系數(shù)，取 。 各自的優(yōu)缺點(diǎn)如下： ①、 L 形：優(yōu)點(diǎn)：能量集中，充分利用自然壓力，管路有較大的注漿能力；安裝維護(hù)管理簡(jiǎn)單。灌漿路線為： 地面灌漿站→行人斜井→車場(chǎng)→采區(qū)軌道下山→工采面回風(fēng)順槽→工作面。 臨界流速：保證泥漿中固體顆粒在輸送過程中能夠順利流動(dòng)而不沉淀或生堵管的最小平均流速。 6 1:3 1:5 1:7 125179。 )=要求 : v=＞ v0=00 3013 6 0 04 vQvQd jhjh ?? ??md * 35301 ??山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 35 管材確定 根據(jù)灌漿壓力確定：選用無縫鋼管。 9 水槍選擇 水槍的流量特性計(jì)算 水槍噴嘴出口射流速度可根據(jù)式（ 5－ 2）進(jìn)行計(jì)算。 ② 水平管道： （ 4－ 5） n—— 管道質(zhì)量與壁厚不均勻的變動(dòng)系數(shù)，取 。 ③校驗(yàn)實(shí)際流速 v=π Qjh /（ 30*d2 ） 2 （ 4－ 3） v=179。 山西介休義棠瑞東煤業(yè)有限公司礦井防滅火設(shè)計(jì) 34 b、 根據(jù)臨界流速計(jì)算管徑后再反過來驗(yàn)算實(shí)際流速，使之略大于臨界流速以保證泥漿的輸送和獲得最經(jīng)濟(jì)的管徑。 N=HL （ 4－ 1） 式中： N—— 輸送倍線； L—— 管線長(zhǎng)度， m； H—— 垂高， m。 ②、 Z形：與 L形相反。 K—— 灌漿系數(shù)，一般取 。 h/班。 179。 (+)= m3 灌漿用水量 Qw 計(jì)算 灌漿用水量 (Qw)可按下式計(jì)算： Qw=Kw179。 85%= m3 按日灌漿量計(jì)算 Qt2=（ 32） 式中： Qt2—— 日灌漿所需用土量， m3； G—— 礦井日產(chǎn)量， t； γ 1—— 煤炭容重， t/m3； L—— 工作面日進(jìn)度， m。 95%= m3 Qt9+10=179。 Qt6=179。 m179。 C179。隨采隨灌的用土量 (Qs)可按下式計(jì)算