【正文】 定呂溝煤礦核定生產(chǎn)能力為 45 萬 t/a。河南永錦能源有限公司呂溝煤礦隸屬河南永錦能源有限公司，屬國有股份制企業(yè)。 一、井田位置，邊界范圍，拐點坐標，井田面積，相鄰礦井邊界關(guān)系 本井田位于禹縣煤田西南部三峰山 — 米托寺井田、三峰山礦區(qū)內(nèi)， 上部至風(fēng)化帶，下部以 400m煤層底板等高線為自然邊界，東部以 Y=38442800 與新峰四礦為界，西部以蘭河為界與新峰二礦為鄰。 含煤地層 二疊系 (P):區(qū)內(nèi)二疊系地層平均厚 850m，分為上、下二統(tǒng)，下二疊統(tǒng)分為山西組及下石盒子組，上二疊統(tǒng)分為上石盒子組和平頂山組。上部為灰綠色～暗紫色大鮞狀泥巖、粉砂巖。含煤地層可分為六、七、八三個煤組，其中六 七 5煤局部可采。向斜東北翼一般地層走向呈 N85176。井田構(gòu)造簡單，區(qū)內(nèi)只有 F1 正斷層在井田中部自 +50m以下出現(xiàn)至 200m水平發(fā)展為西北盤下降，東南盤上升，落差 15m，自上而下呈張裂構(gòu)造。兩層煤結(jié)構(gòu)尚屬簡單，煤層走向 270176。傾角 13176。 3 、煤質(zhì)、煤種 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 五 2煤層為半暗光澤，結(jié)構(gòu)為線理條帶狀，含方解石及黃鐵礦充填物，原煤平均容重 ，平均灰份（ Ag）為 %，硫份（ S）為 %，發(fā)熱量為 48005000 卡 /克。 三、水文地質(zhì)情況，開采技術(shù)條件 1 、水文地質(zhì)情況 根據(jù)地質(zhì)報告，礦區(qū)下石盒子組三 9 煤以上煤系地層沿分水嶺斜坡上露，除降水補給外，一般無其他補給水源，地層為單斜構(gòu)造，儲水條件差，因此二疊系裂隙含水層中地下儲量不大，水文地質(zhì)條件屬簡單類型，礦井主要充水因素為煤層頂板砂巖裂隙水或礦井采空區(qū)積水。 4）煤塵：據(jù) 2021 年 7 月平煤集團通風(fēng)實驗鑒定結(jié)果，呂溝煤礦五 六 4煤層煤塵爆炸指數(shù)為 %和 %，屬具有煤塵爆炸危險性煤層?！?275176?！?15176。即先開采 五 2煤層，然后開采 六 4煤層。 二、風(fēng)井數(shù)目、位置、服務(wù)范圍及年限 風(fēng)井數(shù)目為 2 個，風(fēng)井位于標高為 +，方位角為 177 度，傾角為 18 度，為全礦井服務(wù)。 硐室通風(fēng) 硐室 需獨立通風(fēng) 采煤工作面通風(fēng) 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 初期采煤工作面利用礦井主要通風(fēng)機全負壓通風(fēng)，回采工作面設(shè)有獨立的進回風(fēng)系統(tǒng)。 風(fēng)機將新鮮風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進工作面，為了能有效的排出炮煙，風(fēng)筒出口到掘進工作面的距離 LP 不能超過風(fēng) 室 2 處，分別為采區(qū)絞車房和水泵房，采區(qū)絞車房設(shè)有進回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷分別與主要進風(fēng)和回風(fēng)巷相連，水泵房位于 進 風(fēng)流當中，為通過式通風(fēng)。每次爆破前，工作面入口必須有專人警戒。長距離掘進由于阻力加大，會出現(xiàn)通風(fēng)困難。 4）必須采用抗靜電、阻燃風(fēng)筒。不得使用 1 臺局部通風(fēng)機同時向 2 個作業(yè)的掘進工作面供風(fēng)。對采掘工作面和其它用風(fēng)地點，根據(jù)實際需要隨時測風(fēng)，將每次測風(fēng)結(jié)果記錄并寫在測風(fēng)地點的記錄牌上，并根據(jù)測風(fēng)結(jié)果調(diào)節(jié)風(fēng)量。 4）掘進工作面當瓦斯積存量大時，可采用風(fēng)筒增阻排放法：可用繩子把柔性風(fēng)筒捆結(jié)，縮小其斷面或在風(fēng)機的吸風(fēng)口用木板阻擋部分通風(fēng)斷面進行增阻，隨著混入礦 井主通風(fēng)風(fēng)流的瓦斯?jié)舛鹊南陆抵饾u增大風(fēng)筒斷面，直到全斷面通風(fēng)。一般可采用逐段通風(fēng)排放法：排放由外向內(nèi)逐段區(qū)段進行，先準備一節(jié) 5m 長的短風(fēng)筒，接在密閉外的風(fēng)筒上，用其沖淡啟封密閉墻的開口孔洞瓦斯，控制風(fēng)筒的排風(fēng)量，使沖淡后的 瓦斯?jié)舛鹊陀?%，正常后再區(qū)段接長風(fēng)筒逐段排放巷道積存瓦斯，直到全獨頭積存瓦斯排放完轉(zhuǎn)入正常通風(fēng)時止。 3）防爆門 為了防止爆炸性氣體爆炸時沖擊主要通風(fēng)機，在風(fēng)井口處設(shè)置防爆門。以 上測風(fēng)站數(shù)據(jù)為困難時期所測的數(shù)據(jù)。 （ 6）安全出口風(fēng)門須設(shè)置雙向聯(lián)鎖風(fēng)門。密閉內(nèi)有涌水時，應(yīng)在墻上裝設(shè) U形放水管，利用水封防止放水管漏風(fēng)。引風(fēng)道內(nèi)要設(shè)置兩道風(fēng)閘式風(fēng)門，主要通風(fēng)機運行時，主要通風(fēng)機引風(fēng)道風(fēng)門全打開并固定好，備用通風(fēng)機引風(fēng)道風(fēng)門則關(guān)閉并固定好。 6）其他 礦井內(nèi)的風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、局部通風(fēng)機的壓送風(fēng)筒、測風(fēng)站、風(fēng)墻及密閉等所有通風(fēng)設(shè)施，應(yīng)建立每天三班的巡回檢查制度。” 《煤礦安全規(guī)程》第五十條規(guī)定：“采煤工作面必須保持至少 2 個暢通的安全出口，一個通到回風(fēng)巷道，另一個通到進風(fēng)巷道。 5）井巷交岔點，必須設(shè)置路標，標明所在地點，指明通往安全出口的方向。因此事故發(fā)生時，在場人員應(yīng)盡量了解或判斷事故性質(zhì)、地點與災(zāi)害程度，并由在場的負責(zé)人或有經(jīng)驗的老工人帶領(lǐng)，根據(jù)當時當?shù)貙嶋H情況，選擇安全路線或按預(yù)先規(guī)定的安全路線，迅速撤離危險區(qū)域。這時，要迅速背著空氣震動的方向，臉朝下，臥倒在溝里或者用濕毛巾堵住嘴和鼻子，還要用衣服等物掩蓋住身體，使身體的暴露部分盡量減少。 初期避災(zāi)線路如下： 工作面：工作面→工作面運輸順槽→ 運輸 上山→ 副 斜井→地面。 掘進面：掘進面→掘進運輸順槽→聯(lián)絡(luò)巷→回風(fēng)斜井→安全出口→地面。 水災(zāi)逃生線路如下： 工作面：工作面→工作面回風(fēng)順槽→采區(qū)回風(fēng)上山→回風(fēng)平巷→回風(fēng)斜井→安全出口→地面。 ①通風(fēng)困難時期所需風(fēng)量計算： 1）按井下同時工作最多人數(shù)計算 Q1=4NK （ 322） =4390=1950m3/min =式中： N— 井下同時工作的最多人數(shù) 390 人； 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 Q— 礦井需風(fēng)量 m3/min， K— 風(fēng)量備用系數(shù) K 取 4— 按井下每人每分鐘 4m3 的單位風(fēng)量計算礦井總風(fēng)量。本礦取 。采用對角式或分區(qū)式通風(fēng)時，可取 ～ 。 第二節(jié) 風(fēng)量計算及風(fēng)量設(shè)計 風(fēng)量計算及分配 根據(jù)本礦井提供的 2021 年度瓦斯等級鑒定報告資料，該礦井屬低瓦斯礦井，按低瓦斯礦井計算礦井風(fēng)量。但是當獨頭上山下部唯一出口被淹沒無法撤退時，也可在獨頭工作面暫避。 2）反風(fēng)時的避災(zāi)路線 當井下主要進風(fēng)側(cè)發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)實行全礦井反風(fēng)，反風(fēng)前需將火源進風(fēng)側(cè)人員全部撤出，火源回風(fēng)側(cè)井下人員朝反風(fēng)時的新風(fēng)風(fēng)流來向撤退出井。兩人以上要編組同行，河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 31 互相幫助，由有經(jīng)驗的老工人帶領(lǐng)。 1）火災(zāi)、瓦斯及煤塵爆炸避災(zāi)線路 井下發(fā)生火災(zāi)時，要立即通知附近的工作人員迅速撤除災(zāi)區(qū)，向火焰燃燒的相反方向撤退，最好利用平行巷道，迎著新鮮風(fēng)流繞過火災(zāi)，沿新鮮風(fēng)流流向的逆方向撤退，在從火區(qū)撤出時，必須戴上自救器。 6）對于通達地面的安全出口均設(shè)置人行道，并根據(jù)傾角大小和實際需要設(shè)置扶手、臺階或梯道。 保證措施 1）嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，若礦井井筒發(fā)生變化則必須委托有資質(zhì)部門進行設(shè)計并報主管部門備案和審批，井筒延伸及工作面接替必須按規(guī)定保證 2 個能行人的安全出口，工作面嚴格執(zhí)行長壁式開采，工作面未構(gòu)成回風(fēng)系統(tǒng)，未形成 2 個安全出口不允許開采； 2）開采三角煤、殘留煤柱，不能保持 2 個安全出口時，必須制訂安全措施，報企業(yè)主要負責(zé)人審批。 五、安全逃生途徑 礦井安全出口設(shè)置及保證措施 1）有關(guān)規(guī)定 《煤礦安全規(guī)程》第十八條規(guī)定：“每個生產(chǎn)礦井必須至少有 2 個能行人的通達地面的安全出口，各個出 口間的距離不得小于 30m；井下每一個水平到上一個水平和各個采區(qū)都必須至少有 2 個便于行人的安全出口，并與通達地面的安全出口相連接。 （ 5）根據(jù)礦井反風(fēng)要求，必要地點設(shè)置常開風(fēng)門。 4）防爆門要求 （ 1）為了防止爆 炸性氣體爆炸時沖擊主要通風(fēng)機，在風(fēng)井口處設(shè)置防爆門，防爆門至井筒內(nèi)引風(fēng)道的開口位置長 10～ 15m，同時其距離應(yīng)比引風(fēng)道的距離短； （ 2）防爆門每 6 個月檢查維修一次； （ 3）主要和備用通風(fēng)機的 2 條引風(fēng)道與回風(fēng)井之間的夾角滿足 30176。 2）調(diào)節(jié)風(fēng)門要求 需要調(diào)節(jié)風(fēng)量的巷道設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門 (即是在風(fēng)門上安設(shè)可以調(diào)節(jié)的風(fēng)窗 )，其技術(shù)要求與風(fēng)門相同。～ 85176。井下測風(fēng)站的設(shè)置見表 211 參數(shù) 測風(fēng)站 位置 斷面 S（ m2） 風(fēng)量 Q（ m3/min） 風(fēng)速 V(m/s) 主斜井 1248 副斜井 791 八號石門 1965 六 4 八西運輸大巷 1042 六 4801 下機巷 478 六 4801 回風(fēng)巷 522 六 4 八西 軌道上山 366 六 4803 下機巷 212 六 4803 回風(fēng)巷 224 六 4 八東運輸大巷 923 1260 軌道上山 729 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 六 4804 下機巷 217 六 4804 回風(fēng)巷 226 （因為本礦井為五 六 4兩層煤。采掘過程中，井下凡不使用的巷道 (包括聯(lián)絡(luò)巷 )全部實行密閉；采空區(qū)必須及時封閉，必須隨采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區(qū)的連通巷道；采區(qū)開采結(jié)束后 45 天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)。因此出現(xiàn)這些異常，必須及時修復(fù)，采取措施恢復(fù)正常通風(fēng)。恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯。由變壓器供主要通風(fēng)機的雙回路電源上不得分接其他負荷。 5）掘進工作面的局部通風(fēng)機采用“三?！?(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路 )供電和“兩閉鎖” (風(fēng)、電及瓦斯、電閉鎖 )。 3）局部通風(fēng)機必須由指定人員負責(zé)管理，保證正常運轉(zhuǎn)。 2）掘進巷道必須采用局部通風(fēng)機通風(fēng)。貫通時，必須由專人在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，停掘的工作面必須保持正常通風(fēng)，設(shè)置柵欄及警標， 經(jīng)常檢查風(fēng)筒的完好狀況和工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛瘸迺r，必須立即處理。 河南省永錦呂溝煤礦初期的 1 個掘進工作面為運輸順槽掘進頭掘進，采用 型號為YBT522 型的礦用防爆局部通風(fēng)機和風(fēng)筒組成一體進行通風(fēng)，工作 方式為壓入式。 改變?nèi)V井通風(fēng)系統(tǒng)時，必須編制通風(fēng)設(shè)計及安全措施，并審批。 （ 2）通風(fēng)方法： 礦井采用兩翼對角抽出式機械通風(fēng)，主、副斜井進風(fēng)，東、西風(fēng)井回風(fēng)，采煤工作面采用“ U”型通風(fēng)方式，掘進工作面采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)方式 。 根據(jù)井田范圍、主采煤層數(shù)，礦井為片盤斜井開拓，不劃分采區(qū)?！?185176。 6）地?zé)幔耗壳伴_采區(qū)段內(nèi)無地?zé)釣?zāi)害影響。 2）礦井正常涌水量 80m3/h，最大涌水量 120m3/h（實測）。 六 4煤層為半暗光澤，結(jié)構(gòu)為碎片狀，含方解石充填物，原煤平均容重 t/m3，平均灰份（ Ag）為 27%，硫份（ S）為 %，發(fā)熱量為 51005300 卡 /克，主要為工業(yè)用煤及民用煤。根據(jù)地質(zhì)報告顯示兩層煤頂板均為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，五 2 煤局部有砂質(zhì)泥巖偽頂，五 2煤為Ⅱ類頂板，六 4 煤為Ⅰ類頂板，底板為砂質(zhì)泥巖，未見底鼓，地質(zhì)條件簡單。、傾向 180176。五 2煤煤層厚度穩(wěn)定，一般厚度 ～ ，平均 ，普遍見一層夾矸。 W，向南傾斜，傾角 13176。 地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)井田由景家 洼向斜的兩翼構(gòu)成，軸向呈 N60176。 ⑵上二疊統(tǒng) (P2)： 上石盒子組 (P21)平均厚 ，上界至“平頂山砂巖”底面。 ②下石盒子組 (P12)：平均厚 ，頂部 至大紫泥巖上部的“老君廟砂巖”底面。 二、井田地質(zhì)情況，地層 ,含煤地層，構(gòu)造 地層 井田范圍內(nèi)煤系地層有石炭系 (c)上統(tǒng)太原組 (c 3t)和二疊系（ cpo）的下統(tǒng)山西組、下石盒子組及上統(tǒng)的上石盒子組。標高為 +390m至 +169m，相對落差 221 m。 21′ 52″、北緯 34176。 5）補充地溫、沖擊地壓等資料。存在如下問題： （ 1）采用的地形圖因成圖 時間較早，未能完全反映地面新建建筑物，建議修測地形圖特別是地面建筑，以便對地面建筑的保護提供可靠依據(jù)； （ 2）采用地質(zhì)資料較早，地質(zhì)勘探程度不夠； （ 3）水文資料非常簡單，對地表水、含隔水層、承壓水、歷年最高洪水位、礦井涌水量等調(diào)查簡單，未對老窯、采空區(qū)的分布及積水情況等作詳細調(diào)查。今后在掘進和回采過程中，必須注意斷層水的威脅。 老空水 隨著采空面積的增大，上覆含水層的裂隙水將沿導(dǎo)水裂隙進入采空區(qū)形成老空水，在開采老空區(qū)本層下部及下伏煤層時要注意老空水涌入工作面。 礦井充水因素分析 礦區(qū)內(nèi)各含水層之間一般沒有水力聯(lián)系，地下水一般只限于順層運動，水源的補給一般也只限于大氣降水及少量溪流水通過上層的滲透補給，其補給量具有季節(jié)性。區(qū)內(nèi)只有一條穎河支流蘭河從礦區(qū)以西流過，沿河谷沖溝發(fā)育，并有厚約 5～ 40m 的松散堆積物，為季節(jié)性河流。 煤塵 根據(jù)《禹縣煤田三峰山至米托寺礦區(qū)地質(zhì)勘探報告（詳查）》、《河南省禹州煤田呂溝煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告》及 2021 年 5 月國家安全生產(chǎn)洛陽礦山機械檢測檢驗中心提供鑒定結(jié)果，五 2 煤層煤塵爆炸指數(shù)為 ％，六 ４ 煤層煤塵爆炸指數(shù)為 ％，屬有煤塵爆炸危險性煤層。泥巖河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 17 勘查地質(zhì)報告沒有提供可采煤層的可選性資料。碳質(zhì)泥巖灰 灰白色，含有小白云母片，節(jié)理夾鈣質(zhì)。砂質(zhì)泥巖2 . 0 6 8 . 8 9灰色含有小白云母片，泥質(zhì)膠結(jié)，局部有夾煤線。 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 據(jù)地質(zhì)報告顯示兩層煤頂板均為砂