【正文】 Σα P L Q2/S3 Pa 式中：α —— 井巷通風(fēng)摩擦阻力系數(shù)； P—— 井巷凈周長(zhǎng)， m； L—— 井巷長(zhǎng)度， m； Q—— 通過(guò)井巷的風(fēng)量， m3/s； S—— 井巷凈斷面積， m2； 礦井局部通風(fēng)阻力 礦井局部通風(fēng)阻力接巷道總負(fù)壓的 15%計(jì)算。 煤層頂?shù)装澹罕镜V開采的煤層大部分有偽頂，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖，厚度 ，可隨煤垮落；直接頂大部分為粉砂巖，少量為細(xì)砂巖，較堅(jiān)硬，很少隨煤層垮落；直接底板大部分為粉砂巖，少量為砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，較堅(jiān)硬，很少隨煤層垮落。 地溫：地溫隨深度增加而增加，地溫梯度 3℃ /100m，屬地溫正常區(qū)。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 第六節(jié) 通風(fēng)與安全 一、概況 根據(jù)已批準(zhǔn)的《烏魯木齊礦務(wù)局堿溝煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》及煤礦提供的資料，對(duì)礦井施工和生產(chǎn)安全造成威脅的主要因素有： 瓦斯：經(jīng) 2020 年度檢測(cè)礦井瓦斯相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，瓦斯成分為 CH CO CO、 H2S、 NO SO2 等。 炮掘工作面配備 ZMS— 12 型濕式煤電鉆打眼、 MFB50 型發(fā)爆器放炮、DSP—— 1010/650A 型可伸縮帶式輸送機(jī)運(yùn)煤、巷道支護(hù)選用 MGJ— 2 型錨桿打眼安裝機(jī)。投產(chǎn)時(shí) 1 個(gè)綜采放頂煤工作面布置在 B46煤層的西翼， 3 個(gè)炮采巷柱式放頂煤工作面分別布置在 B13 的西翼、 B1 B14煤層的東翼。 （ 2）巷柱式放頂煤工作面 工作面開幫采用煤電鉆，頂煤松動(dòng)爆破采用深孔鉆機(jī)，爆破落煤，工作面支護(hù)采用 ZFBZ2200/16/24 型放頂煤液壓支架。 主要采煤機(jī)械設(shè)備選型 （ 1）水平分層綜合機(jī)械化放頂煤工作面 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 綜采工作面采煤選擇適用于短壁工作面的 MGD150NW 型短壁采煤機(jī)割煤，采煤機(jī)配備 1 臺(tái) SGB630/220 型可彎曲刮板輸送機(jī)。煤層易自然發(fā)火，發(fā)火期 36 個(gè)月：煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。因此不設(shè)井下充電硐室。 井下炸藥庫(kù)設(shè)在 +500mB6煤層頂板的巖石內(nèi)。 三、井底煤倉(cāng)的形式及容量 井底煤倉(cāng)布置兩個(gè)立煤倉(cāng)，煤倉(cāng)垂高 35m，凈直徑 4m，截面為圓形，斷面積 ，兩個(gè)煤倉(cāng)容量合計(jì)為 791 噸。分煤組布置溜煤眼和煤 倉(cāng)。中間石門分兩段布置，即一、二組（ Bs— B6煤層）為一段，長(zhǎng)度為 174m。 井田中部堿溝河需留設(shè)河床煤柱，為減少區(qū)段煤巷工程，該礦井下每一翼沿河床煤柱邊界布置一條運(yùn)輸、回風(fēng)石門， +436 水平集中煤倉(cāng)至井底車場(chǎng)的石門為機(jī)軌合一石門，石門內(nèi)裝備 STJ1000 皮帶和 22kg/m、 600mm 軌距的單軌，巷道凈寬 ，凈斷面 ，巖石段錨噴支護(hù)，煤層段采用錨網(wǎng)噴或砌碹支護(hù)。 采區(qū)內(nèi)的開采順序是先采西翼后采東翼，煤組間的開采順序是一、二組特厚煤層與三、四組煤煤層配采，采一、二組煤時(shí)在三四組煤布置小槽工作面配采，始終保持在一、二組大槽煤中有一個(gè)綜放工作面，同時(shí)在三、四組煤中布置有三個(gè)小槽煤巷放工作面。 為此，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)礦井 +556m 標(biāo)高～ +300m 水平標(biāo)高之間的煤層進(jìn)行布置開發(fā)。營(yíng)運(yùn)費(fèi)也低，但擴(kuò)主井、風(fēng)井將直接影響礦井現(xiàn)水平的正常生產(chǎn)，故不可取。施工主立井對(duì)現(xiàn)有礦井的生產(chǎn)影響較小。 主副井筒分開布置，主、輔提升相互影響小。 井巷工程量及設(shè)備總投資大于方案III 。 投資由小到大依次為方案 I，方案 III，方案 II。 ,Φ 4m S 凈 ＝ S 掘 = L1=199m 西風(fēng)井 α =90176。 ，Φ S 凈 ＝ S 掘 =43m2 L1=332m L2=392m α =25176。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 方案比較匯總表 方案項(xiàng)目 比較內(nèi)容 方案Ⅰ 混合立井開拓 方案Ⅱ 雙立井開拓 方案Ⅲ 主立、副斜開拓 井筒特征 主井 α =90176。 主立井凈直徑 Φ 5m，裝備一對(duì) 16t 多繩箕斗，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù)；現(xiàn)有主斜井?dāng)嗝鏀U(kuò)大至 。 經(jīng)過(guò)分析比較，設(shè)計(jì)認(rèn)為方案 Ⅰ 優(yōu)于方案 Ⅱ ，確定推薦方案 Ⅰ ，即堿溝河以東通風(fēng)科修理工房以北廢棄的舊磚房附近布置混合提升井筒。 現(xiàn)有的通風(fēng)科 修理工房、綜采維修車間需要搬遷。 根據(jù)井田中部現(xiàn)有工業(yè)廣場(chǎng)的情況，混合主立井井口位置有兩種方案可供選擇：Ⅰ、井筒布置在堿溝河以東通風(fēng)科修理工房以北廢棄的舊磚房附近。 因井田范圍內(nèi)淺部西翼有 103 團(tuán)煤礦和三建煤礦開采，開采最深標(biāo)高已達(dá)+536m，嚴(yán)重影響了堿溝煤礦西翼的開拓布置，若不能及時(shí)關(guān)閉，則堿溝煤 礦在西翼的開采長(zhǎng)度將縮短，影響工作面的連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度。目前的開拓方式為斜井開拓，井田內(nèi)布置了一對(duì) 傾角 25176。 礦井服務(wù)年限表 水平 可采儲(chǔ)量（萬(wàn) t） 服務(wù)年限（ a） 年產(chǎn)量（萬(wàn) t） 儲(chǔ)量?jī)?chǔ)用系數(shù) +564～ +436m 150 +436～ +300m 合計(jì) 其中 +436m 水平以上服務(wù)年限為 ， +436m— 300m 水平為 。 市場(chǎng)需要 神華新疆能源有限責(zé)任公司所屬的六道灣煤礦和葦湖梁煤礦的生產(chǎn)能力合計(jì)為 210 萬(wàn)噸 /年，以上兩個(gè)礦井已進(jìn)入烏市水磨溝區(qū)規(guī)劃，兩礦井關(guān)閉后將使東部礦區(qū)減少 210 萬(wàn)噸 /年的產(chǎn)量，將影響烏市及周邊地區(qū)煤炭的穩(wěn)定供應(yīng)。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的論證和確定 影響礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的因素主要有以下幾個(gè)方面： 煤層賦存條件和開采技術(shù)條件 井田內(nèi)煤層傾角 6088176。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 第二章 井田開拓與開采 第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田境界 根據(jù)新疆國(guó)土資源廳頒發(fā)的《新疆烏魯木齊礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司堿溝煤礦》采礦許可證，礦井范圍拐點(diǎn)座標(biāo)如下： 拐點(diǎn) X（ m） Y（ m） S1 4861580 29554750 S2 4864320 29558370 S3 4862964 29559448 S4 4861745 29557720 S5 4861405 29557350 S6 4860050 29556030 井田東西走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，井田面積 ，深部水平標(biāo)高為 +300m。 2020 年該區(qū)域動(dòng)力煤總消耗量為 萬(wàn)噸，其中火力發(fā)電耗煤 781 萬(wàn)噸，占總量的 %，建材、城市集中供熱、城鎮(zhèn)居民、農(nóng)村和農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)用煤量 945 萬(wàn)噸，占 %。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 現(xiàn)有生產(chǎn)井開采水平標(biāo)高為 +616~+556m，采礦許可證批準(zhǔn)的開采深度為+300m，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，設(shè)計(jì)將礦井延深部分的+556~+300m 劃分為 +436m 和 +300m 兩個(gè)水平分別計(jì)算儲(chǔ)量。 礦井 +556 水平正常排水量為 115m3/h，最大排水量為 150m3/h。位于井田東部邊界的蘆草溝河為常年性河流，平均流量。 該礦煤層爆炸性指數(shù)一般在 之間，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 可采煤層特征表 煤層 編號(hào) 煤層厚度 最小 ~最大 平均 夾石 層數(shù) 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 頂?shù)装鍘r性 可采性 頂板 底板 BS ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂 巖 可采 B1~2 ~ 1~3 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B3~B6 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B8 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B9 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B12 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B13 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B14 ~ 較 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B15 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B16 ~ 較穩(wěn)定 泥巖 粉砂巖 可采 B17 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B18+19 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 炭質(zhì)頁(yè)巖 可采 B20 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B21 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B22 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B23 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B24 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B25+26 ~ 較穩(wěn)定 粉砂巖 炭質(zhì)頁(yè)巖 可采 B27 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B28+29 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 炭質(zhì)頁(yè) 巖泥巖 可采 B30 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B31 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B32 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B33 ~ 不穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 B34 ~ 穩(wěn)定 粉砂巖 粉砂巖 可采 神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 0991 6809522 煤的化學(xué)特征 煤層灰份在 %之間，一般在 22%以下，水分為 %，一般在 2%左右，揮發(fā)份在 %，一般在 45%以下，全硫含量一般為%，發(fā)熱量一般以 。主要可采煤層特征見表。 f1平推斷層：在堿溝井下 +616m 水平北石門所見，平推斷距約 2m，將 B14神華新疆能源有限責(zé)任公司堿溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 新疆科源礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 地址：烏魯木齊市東山區(qū)烏奇公路 50號(hào) 郵編： 830027 TEL： 09916809525 FAX： 09