【正文】 ，掘進(jìn)巷道長度一般不超過2500m，每50m進(jìn)回風(fēng)間貫通一個(gè)橫川，只在距掘進(jìn)頭100m范圍(計(jì)2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)。掘進(jìn)面配備2組順槽雙巷綜掘面、1組盤區(qū)大巷雙巷綜掘面，綜掘工作面每個(gè)掘進(jìn)頭選用2臺(tái)255kW型對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)，一用一備，局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量為900~690 m3/min，負(fù)壓1200~7300Pa，額定吸風(fēng)量取最大值900m3/min。/s)。/min，因此，采煤工作面的配風(fēng)量滿足風(fēng)速要求。； —采煤工作面最小控頂距，m； —采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s； 70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)； —采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。其中過工作面風(fēng)量2000 m3/min滿足要求。則三盤區(qū)、+= m3/min； —回采工作面瓦斯涌出不均勻系數(shù)。 — 采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，取=。 風(fēng)量計(jì)算按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 式中：Q礦— 礦井需風(fēng)量； N — 井下同時(shí)工作最多人數(shù)，按交接班考慮300人； 4 — 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min； K — 礦井通風(fēng)系數(shù)。蘆家峪風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期一盤區(qū)結(jié)束回采，三、四盤區(qū)生產(chǎn)，五盤區(qū)準(zhǔn)備，蘆家峪風(fēng)井服務(wù)三、五盤區(qū)用風(fēng)，釜山風(fēng)井服務(wù)四盤區(qū)用風(fēng)。 FBD№30kW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№30kW2風(fēng) 量650320m3/min3風(fēng) 壓5006400Pa4整機(jī)功率230kW5轉(zhuǎn) 速2950r/min6電 壓660/140v7重 量1220Kg硐室通風(fēng)投產(chǎn)驗(yàn)收時(shí)期獨(dú)立通風(fēng)硐室為三盤區(qū)變電所、緊急避難硐室等硐室，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)。根據(jù)計(jì)算，每個(gè)綜掘工作面選用2臺(tái)型號(hào)為FBD№55kW的礦用防爆壓入式局部通風(fēng)機(jī)，雙風(fēng)機(jī)雙電源，一用一備，自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)三專兩閉鎖。主斜井、副斜井服務(wù)范圍為全礦井，服務(wù)年限均與礦井服務(wù)年限相同；釜山進(jìn)風(fēng)立井、釜山回風(fēng)立井服務(wù)范圍為四盤區(qū)，服務(wù)年限均與四盤區(qū)服務(wù)年限相同；蘆家峪進(jìn)風(fēng)立井、蘆家峪回風(fēng)立井服務(wù)范圍為三、五盤區(qū)，服務(wù)年限均與三、五盤區(qū)服務(wù)年限相同。選用上述通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：充分考慮了礦井的開拓方式、巷道布置、風(fēng)井服務(wù)的最佳范圍、采掘配置及銜接規(guī)劃。查CBF810真空泵性能曲線，該泵在56KPa絕對(duì)壓力下的工況流量為800m3/min，可以滿足高負(fù)壓系統(tǒng)的抽采要求；該泵在56KPa絕對(duì)壓力下的工況流量為800m3/min，可以滿足低負(fù)壓抽采系統(tǒng)的要求。打鉆施工供水采用由地面供水池向采區(qū)直接敷設(shè)管路，利用靜壓水直接供水，供水管路采用鐵管供水。抽采管口應(yīng)設(shè)防止雜物進(jìn)入的保護(hù)設(shè)施，如果巷道的淋水較大，還應(yīng)在密閉底部安設(shè)排水管或反水池。最好是打雙層密閉，兩道密閉墻（磚或料石）中間充填黃土，還在密閉前及附近2～3m巷道四周進(jìn)行噴漿封閉。當(dāng)抽采支管進(jìn)入采空區(qū)最佳抽采位置時(shí)，打開組合閥門，抽采采空區(qū)瓦斯。根據(jù)鄰近礦井采空區(qū)抽采方法的使用效果調(diào)研，長平礦采空區(qū)設(shè)計(jì)采用埋管抽采?！?，下排鉆孔沿煤層傾角布置，鉆孔長度平均為200 m，單元內(nèi)鉆孔總進(jìn)尺約6400m，（長寬煤厚=200m35m，）。夾角布置，（如有夾矸宜避開開孔夾矸），開孔傾角為煤層傾角?？组L120m，在80%成孔率條件下，（長寬煤厚=1700m220m，）。在回采工作面瓦斯涌出中，開采層瓦斯涌出約占整個(gè)回采工作面瓦斯涌出的86%，鄰近層瓦斯涌出約占整個(gè)回采工作面瓦斯涌出的14%。 瓦斯抽采規(guī)模按先抽后采、先抽后掘、應(yīng)抽盡抽、抽采達(dá)標(biāo)、滿足采掘銜接需要加密抽采的原則，礦井可能達(dá)到的最大抽采范圍包括：3個(gè)預(yù)抽面、1個(gè)邊采邊抽面、4個(gè)掘進(jìn)面、1個(gè)采空區(qū)抽放、1個(gè)老空區(qū)抽放和1個(gè)臨近層抽放；抽采量如下：3個(gè)預(yù)抽面瓦斯抽放量：3=；1個(gè)邊采邊抽面瓦斯抽放量：；4個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯抽放量：4 =；1個(gè)采空區(qū)瓦斯抽放量：；1個(gè)老空區(qū)瓦斯抽放量：10 m3/min；1個(gè)臨近層瓦斯抽放量：。由于目前長平礦煤礦當(dāng)前主要開采一、二采區(qū)，缺乏井下鉆孔預(yù)抽的相關(guān)考察數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局于2006年頒布的AQ1027－2006《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》。 瓦斯抽采的可行性根據(jù)河南理工大學(xué)編制的《山西長平煤業(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）》可知，～，其中，～，約占全礦井瓦斯涌出的53～57%；～，約占全礦井瓦斯涌出的11～14%，～，約占全礦井瓦斯涌出的30～36%。從上述分析來看，長平煤礦采煤工作面和掘進(jìn)工作面的設(shè)計(jì)通風(fēng)能力均不能滿足稀釋瓦斯所需風(fēng)量的要求，根本無法保證采煤工作面瓦斯不超限，完全具備實(shí)施瓦斯抽采的必要條件。從通風(fēng)能力看抽采瓦斯的必要性采掘工作面實(shí)行瓦斯抽采的必要性判斷標(biāo)準(zhǔn)是：采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量小于稀釋瓦斯所需要的風(fēng)量，即下式成立時(shí)，抽采瓦斯才是必要的。 瓦斯抽采的必要性從瓦斯涌出預(yù)測(cè)情況來看抽采瓦斯的必要性從礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果來看，大于40 m3/min。 采區(qū)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）盤區(qū)瓦斯涌出量回采(m3/min)掘進(jìn)(m3/min)采空區(qū)(m3/min)合計(jì)(m3/min)(m3/t)三盤區(qū)9091四盤區(qū)9091五盤區(qū)9091六盤區(qū)9091依據(jù)AQ10182006《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》規(guī)定的分源預(yù)測(cè)法對(duì)長平礦3號(hào)煤層煤三、四、五、六盤區(qū)瓦斯涌出進(jìn)行預(yù)測(cè)。 瓦斯資源儲(chǔ)量礦井瓦斯儲(chǔ)量是指礦井可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量、受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲(chǔ)量之和。/min/t；～178。 3號(hào)煤層瓦斯含量與埋藏深度關(guān)系散點(diǎn)圖瓦斯含量分布預(yù)測(cè)根據(jù)煤層瓦斯含量與埋深關(guān)系，采用內(nèi)插和外推的方法，編繪了長平礦3號(hào)煤層埋深等值線圖和3號(hào)煤層瓦斯含量分布預(yù)測(cè)圖，、。第四章 通風(fēng)與安全 瓦斯資源分析和瓦斯涌出量計(jì)算 瓦斯資源分析 瓦斯賦存狀況根據(jù)河南理工大學(xué)編制的《山西長平煤業(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）》（簡稱《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告》），本礦井3號(hào)煤瓦斯含量測(cè)試結(jié)果如下：河南理工大學(xué)對(duì)長平礦3號(hào)煤層的瓦斯含量進(jìn)行了實(shí)測(cè)。（3）。/t，；179。d；～179。 礦井瓦斯等級(jí)根據(jù)礦井瓦斯鑒定等級(jí)和瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果，本礦井開采3號(hào)煤層時(shí)為高瓦斯礦井。 瓦斯涌出量計(jì)算2012年2月河南理工大學(xué)編制的《山西長平煤業(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）》，山西省煤炭工業(yè)廳以晉煤瓦字【2012】178號(hào)文對(duì)其進(jìn)行了批復(fù)，這里將瓦斯涌出量預(yù)測(cè)進(jìn)行簡要描述。 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果生產(chǎn)盤區(qū)工作面名稱瓦斯含量(m3/t)巷道長度(m)掘進(jìn)速度(m/mon)瓦斯涌出量(m3/min)煤壁落煤合計(jì)三盤區(qū)順槽2700180順槽2700180大巷3300180四盤區(qū)順槽1500180順槽1500180大巷3300180五盤區(qū)順槽2700180順槽2700180大巷3300180六盤區(qū)順槽1200180順槽1200180大巷3300180本設(shè)計(jì)對(duì)抽放系統(tǒng)及結(jié)論進(jìn)行描述。因此，從長平煤礦的瓦斯涌出預(yù)測(cè)情況分析，該礦已符合建立瓦斯抽采系統(tǒng)的必要條件，必須建立瓦斯抽采系統(tǒng)，采取瓦斯抽采措施，保證礦井安全生產(chǎn)。掘進(jìn)工作面采用綜掘，需要風(fēng)量4634m3/min；而單個(gè)綜掘面后期設(shè)計(jì)最大供風(fēng)量為21m3/s計(jì)算，只有1260m3/min；可以看出掘進(jìn)工作面配風(fēng)難以滿足稀釋瓦斯的要求。因此，從資源利用和環(huán)保的角度看也有必要建立瓦斯抽采系統(tǒng)，進(jìn)行瓦斯抽采，變被動(dòng)抽采為主動(dòng)開發(fā)。開采層瓦斯抽采的可行性取決于煤層的自然透氣性，其評(píng)價(jià)指標(biāo)有兩個(gè)：煤層的透氣性系數(shù)（l）和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（a）。d)，～，因此，分析可知該煤層瓦斯可抽放類型為較難抽采。因此，長平礦3號(hào)煤層雖屬“較難抽采”類型，但通過縮小鉆孔間距，增加預(yù)抽時(shí)間，保證預(yù)抽負(fù)壓，其預(yù)抽煤層瓦斯是可行的。 瓦斯抽采方法 瓦斯來源分析，回采工作面瓦斯涌出約占全礦井瓦斯涌出的53～57%；掘進(jìn)工作面瓦斯涌出約占全礦井瓦斯涌出的11～14%，采空區(qū)瓦斯涌出約占全礦井瓦斯涌出的30～36%。回采工作面瓦斯抽采工作面順層鉆孔采用雙層立體交叉布置，工作面兩側(cè)順槽相向施工的布孔方式進(jìn)行回采工作面抽采。（煤層傾角實(shí)測(cè)確定）”；下排鉆孔與順槽呈75176。掘進(jìn)工作面瓦斯抽采在掘進(jìn)面向巷道前方及兩側(cè)布置鉆場(chǎng)施工抽采鉆孔，鉆場(chǎng)及掘進(jìn)面迎頭各布置10個(gè)鉆孔，鉆孔呈三花形雙排布置， m，開孔傾角上排為“煤層傾角+176。對(duì)于生產(chǎn)工作面的采空區(qū)（亦稱半封閉采空區(qū)），常用的有鉆孔法抽采采空區(qū)冒落帶瓦斯和埋管抽采采空區(qū)瓦斯。在吸氣口進(jìn)入抽采采空區(qū)前撤掉三通管件上的法蘭死堵，安裝上組合閥門，在其上面安裝篩管（周圍鉆很多小孔），并打開下一個(gè)橫貫作為工作面回風(fēng)通道。永久性密閉要選擇頂?shù)装鍒?jiān)固的巖（煤）層巷道，施工時(shí)一定要做到密閉周邊掏槽、見硬幫硬底，符合通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。高度應(yīng)大于巷道高度的1/3。配套鉆桿選用Φ73mm，鉆頭選用金鋼石鉆頭。低負(fù)壓系統(tǒng)：地面抽采站→回風(fēng)立井→盤區(qū)回風(fēng)巷→工作面順槽巷道 瓦斯抽采設(shè)備選型根據(jù)抽采設(shè)計(jì)，高負(fù)壓系統(tǒng)泵和低負(fù)壓系統(tǒng)抽采泵均選用CBF8102型水環(huán)式真空泵，泵的轉(zhuǎn)速為259r/min，傳動(dòng)方式為減速機(jī)傳動(dòng)，壓力潤滑， t，配套電機(jī)型號(hào)建議為YB710S2—6/1000kW，980rpm，電壓等級(jí)10kV，IP44，dI。 礦井通風(fēng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)方法及通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式，通風(fēng)方式為分區(qū)式。 通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)井?dāng)?shù)量、服務(wù)范圍及服務(wù)年限蘆家峪風(fēng)井驗(yàn)收時(shí)礦井共有9個(gè)井筒：主斜井、副斜井、長平進(jìn)風(fēng)立井、長平回風(fēng)立井、楊家莊回風(fēng)立井、釜山進(jìn)風(fēng)立井、釜山回風(fēng)立井、蘆家峪進(jìn)風(fēng)立井、蘆家峪回風(fēng)立井，其中主斜井、副斜井、長平進(jìn)風(fēng)立井、釜山進(jìn)風(fēng)立井、蘆家峪進(jìn)風(fēng)立井擔(dān)負(fù)進(jìn)風(fēng)任務(wù)，長平回風(fēng)立井、楊家莊回風(fēng)立井、釜山回風(fēng)立井、蘆家峪回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)回風(fēng)任務(wù)。（2）綜掘工作面通風(fēng)方式：通風(fēng)方式為局扇壓入式。FBD№。本次設(shè)計(jì)分三個(gè)階段進(jìn)行設(shè)計(jì)，通風(fēng)現(xiàn)狀，一、四盤區(qū)生產(chǎn)，三盤區(qū)準(zhǔn)備，為了滿足三、五盤區(qū)通風(fēng)、采掘銜接、瓦斯抽采等需要，需建設(shè)蘆家峪風(fēng)井工程。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)巖巷普掘工作面。 S — 采煤工作面的平均有效斷面積： — 采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，取=。根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告，三盤區(qū)、 m3/t，則鄰近層絕對(duì)瓦斯涌出量為7367，根據(jù)抽采設(shè)計(jì)，抽采率為55%，抽放后，()= m3/min。取整后，工作面需風(fēng)量為4620 m3/min，分配如下：主進(jìn)風(fēng)巷道雙巷配風(fēng)2940m3/min，另一側(cè)輔助進(jìn)風(fēng)巷配風(fēng)1680m3/min。； —采煤工作面最大控頂距，m； —采煤工作面實(shí)際采高，m； —采煤工作面最小控頂有效斷面積，m178。/min4428m179。/min(179。工作面順槽按1組雙巷掘進(jìn)模式計(jì)算通風(fēng)，盤區(qū)大巷按1組雙巷掘進(jìn)模式計(jì)算通風(fēng)。雙巷掘進(jìn)巷道的最大需風(fēng)量：式中：——掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min；——局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，=900 m3/min； ——掘進(jìn)面同時(shí)工作的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，=2；S —— 順槽掘進(jìn)面巷道斷面積，S= m2；n —— 全風(fēng)壓通風(fēng)區(qū)橫川個(gè)數(shù)，3個(gè)；則，綜上計(jì)算取最大值，雙巷順槽掘進(jìn)面需風(fēng)量為2600 m3/min。順槽、大巷綜掘面進(jìn)、 m/s，符合安全規(guī)程要求。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： —掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，178。/min，因此，普掘工作面巷道的配風(fēng)量滿足風(fēng)速要求。膠輪車運(yùn)輸尾氣排放稀釋所需風(fēng)量由于三盤區(qū)井下采用無軌膠輪車運(yùn)輸，《煤礦用防爆柴油機(jī)車技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)范（試行）》推薦井下用柴油機(jī)車供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)為4～8m3/kW由于工作面配風(fēng)為77 m3/s，并且工作面安裝和搬家時(shí)，工作面不進(jìn)行生產(chǎn)，工作面風(fēng)量完全滿足大功率無軌膠輪車需風(fēng)量，所以對(duì)大功率無軌膠輪車不予單獨(dú)配風(fēng)。回采工作面、備用工作面、掘進(jìn)工作面配風(fēng)量與容易時(shí)期一致，獨(dú)立通風(fēng)硐室增加至6個(gè)。26000 m3/min＝＝%困難時(shí)期總風(fēng)量驗(yàn)算： m3/min247。 蘆家峪風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量分配表序號(hào)供風(fēng)地點(diǎn)數(shù)量(個(gè))配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)(m3/s)小計(jì)(m3/s)1采煤工作面（三盤區(qū)）177772準(zhǔn)備工作面（五盤區(qū)）13雙巷綜掘工作面44巖巷普掘工作面215305獨(dú)立通風(fēng)硐室3