【正文】 包括：礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征、井田境界及儲量、礦井工作制度和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、井田開拓及基本巷道布置、礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井災(zāi)害防治和提高瓦斯抽放率的主要措施。礦井通風(fēng)方式為分區(qū)抽出式通風(fēng)，采區(qū)通風(fēng)方式為后退式，采煤工作面為 U 型通風(fēng)，上行通風(fēng)。 ventilation design。20′，勘探區(qū)兩側(cè)是東海礦和城子河煤礦，北側(cè)是正陽煤礦，南側(cè)隔穆棱河和雞東鎮(zhèn)相望。 河流、湖泊、沼澤的分布杏花礦區(qū)內(nèi)最大河流為穆棱河，由西南向東呈蛇形流經(jīng)本區(qū)深部。哈達(dá)河流在井田東部境界附近流過影響也不大。風(fēng)向多西風(fēng)，最大風(fēng)速為25米/秒。杏花礦井下用電統(tǒng)一由一井開關(guān)所集中配出。存在的問題就是，由于環(huán)境意識問題，河流污染不能得到很好的治理。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。煤層結(jié)構(gòu)單一。采區(qū)內(nèi)可采煤層1層，采區(qū)東部、西部各有一些中小型斷層，中間夾一大斷層，褶曲不發(fā)育，向東南傾斜，煤層平均傾角為12176。條帶狀結(jié)構(gòu)較多，為層狀構(gòu)造中等變質(zhì)程度。 礦井安全概況 水文地質(zhì)特征礦山地形大部分屬丘陵地形，北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏不平。由于巖性的影響，巖層的富水性是極不均勻的。瓦斯主要來源于煤層賦存瓦斯的滲出，由于是新建礦井至今沒有出現(xiàn)瓦斯超限的情況。隨著采礦工業(yè)的發(fā)展，礦井開采深度越來越大，機(jī)械程度也越來越高。由于人工制冷降溫需要投入的費(fèi)用多，非在不得已情況下，盡量避免采用。增加風(fēng)量選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改革通風(fēng)方式利用調(diào)熱巷道降溫減少采空區(qū)漏風(fēng)采取隔熱疏導(dǎo)措施所謂隔熱疏導(dǎo)就是采取各種有效措施將礦井熱源與風(fēng)流隔離開來，或?qū)嵩粗苯右氲V井回風(fēng)流中，避免礦井熱源對風(fēng)流的直接加熱，從而達(dá)到礦井降溫的目的。新安煤田屬于傾斜煤層群，共有三層可采煤層，煤礦床屬于孔隙充水礦床，且屬于水文地質(zhì)條件簡單礦床，主要特征是煤層位于地下水位以上或季節(jié)變化帶內(nèi)，以大氣降水為主要充水水源，直接充水層單位涌水量q(sm)。煤層平均傾角為12176。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 本礦井設(shè)計(jì)年工作日300d，每日三班作業(yè)，邊采邊準(zhǔn)。(2).設(shè)計(jì)礦井的服務(wù)年限，各水平的服務(wù)年限。 兩立井井筒位于井田走向中央，煤層傾斜方向的中上部。故，結(jié)合井田地表情況，立井井筒在井田傾向上，接近中部位置。根據(jù)前述回風(fēng)水平標(biāo)高確定，設(shè)計(jì)為減少巷道壓煤，回風(fēng)大巷主要沿煤層50m標(biāo)高布置。工作面上下順槽則通過區(qū)段石門及溜煤眼與各暗斜井筒聯(lián)絡(luò)。本井田一水平300m以上共劃分2個(gè)采區(qū)，分別為西北采區(qū)、東北采區(qū)。本采區(qū)采用上山開拓，開拓水平在300m，回風(fēng)水平在50m，布置采用三條上山，一條軌道上山負(fù)擔(dān)采區(qū)進(jìn)風(fēng)，一條皮帶運(yùn)輸機(jī)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)煤炭運(yùn)輸，一條回風(fēng)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)回風(fēng)。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分。（3）煤層傾角大于的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定：①回采工作面的風(fēng)速不得低于1m/s；②機(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，并應(yīng)裝瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電器；③應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。（6）機(jī)電硐室必須在進(jìn)風(fēng)流中。根據(jù)設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，考慮本采區(qū)的實(shí)際情況，采用單水平上山布置。其巷道主要支護(hù)方式采用錨桿式支護(hù)。 確定采區(qū)內(nèi)煤層開采順序開采順序?yàn)椴蓞^(qū)前進(jìn)式，采區(qū)內(nèi)工作面采用后退式，沿煤層走向方向自上而下開采。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山布置在巖層中。為此，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列要求：（1）每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。（2）采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。水采工作面由采空區(qū)和冒落區(qū)回風(fēng)時(shí)，必須使水采工作面有足夠的新鮮風(fēng)流，保證水采工作面及其回風(fēng)巷的風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度都必須符合《規(guī)程》規(guī)定。壓入式通風(fēng)如圖1與抽出式通風(fēng)如圖2。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。剛性風(fēng)筒是用金屬板或是玻璃鋼材制成。根據(jù)實(shí)際情況和安全規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為600mm的帆布風(fēng)筒30個(gè)(通風(fēng)距離500m)。FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 機(jī)號電機(jī)功率風(fēng)量全壓最高氣壓效率2240～157311～3070≥802300～180340～3500≥80211400～200350～4000≥80215447～160440～5030≥802500～250450～5500≥80222550～250450～6000≥80230630～260360～6300≥80 風(fēng)機(jī)的布置方法根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，將風(fēng)機(jī)布置在軌道上山與掘進(jìn)工作面的聯(lián)絡(luò)石門中，負(fù)責(zé)給掘進(jìn)面運(yùn)風(fēng)，采用上下兩組并列布置的方式。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80176。在人員和車輛可以通行、風(fēng)流不能通過的巷道中，至少要建立兩道風(fēng)門，間距要大于運(yùn)輸工具的長度，以便一道風(fēng)門開啟時(shí)，另一道風(fēng)門是關(guān)閉的。容易時(shí)期布置風(fēng)窗數(shù)量為3個(gè)，困難時(shí)期布置風(fēng)門數(shù)量為4個(gè)。根據(jù)風(fēng)橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為：鐵筒式風(fēng)橋、混凝土風(fēng)橋、繞道式風(fēng)橋。風(fēng)硐的通風(fēng)阻力不超過100－200 Pa；（3） 風(fēng)硐與風(fēng)井的連接處要平緩避免突然擴(kuò)大和縮??；（4） 風(fēng)硐及風(fēng)硐內(nèi)的閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，一防止大量漏風(fēng)。其功能是將通風(fēng)機(jī)出口的速壓更多地轉(zhuǎn)化為靜壓，以減少通風(fēng)機(jī)出口的速壓損失，提高通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓。具體措施為：風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，通過風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)來完成，全礦井反風(fēng)通過主要通風(fēng)機(jī)即附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)。/min，179。 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井主扇的工作方法分壓入式及抽出式，確定其中一種，說明確定依據(jù)（要進(jìn)行方案比較，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和礦井防災(zāi)角度分析）。當(dāng)?shù)V井的第一水平離地表較近，小窯分布多，塌陷漏風(fēng)可直通達(dá)地表。采用壓入式通風(fēng)時(shí)，進(jìn)風(fēng)區(qū)漏風(fēng)較大，控制風(fēng)流的設(shè)施不易管理；另外由于采空區(qū)是通過塌陷區(qū)向外漏風(fēng)，自燃征兆不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)。3．壓抽混合式 這種方法是在入風(fēng)井口設(shè)通風(fēng)機(jī)作壓入式通風(fēng)機(jī)，在出風(fēng)井口設(shè)通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓狀態(tài)，回風(fēng)部分處于負(fù)壓狀態(tài)。通過對上述主扇工作方法的比較，可知抽出式通風(fēng)方法使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇出現(xiàn)故障時(shí)，井下采空區(qū)瓦斯涌出量減少，安全性較好，故采用抽出式負(fù)壓通風(fēng)。根據(jù)本礦井的設(shè)計(jì)，采用中央并列式。中央分列式礦井中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)圖 確定礦井反風(fēng)方式《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施。 計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量本設(shè)計(jì)采用由里往外計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算方法，即先算礦井總風(fēng)量后算井下用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量。（2）按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值[5]。1．采煤工作面需要的風(fēng)量(1) 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：① 回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；② 風(fēng)流穩(wěn)定，在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，回采工作面分支應(yīng)盡量避免處在角聯(lián)結(jié)或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)結(jié)上；當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施；③ 漏風(fēng)小，應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)；④ 回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠。本采區(qū)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為50人 =450=200m3/min(5) 風(fēng)速校驗(yàn)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，∕s，最大風(fēng)速為4m∕s的要求進(jìn)行驗(yàn)算，即回采工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： （44）60≤1134m3/ min≤604189m3/ min≤1134m3/ min≤3024m3/ min經(jīng)驗(yàn)證符合要求，因此采煤工作面得風(fēng)量為1134m3/ min, m3/ s。 = 1002=156m3/min；② 按照工作面最多出勤人數(shù)計(jì)算 （46）式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)=420=80m3/min③ 按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q掘。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=： Q掘全=Q扇I+15S =1562+15 =312+189 =501 m3/min 由采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)由2個(gè)掘進(jìn)工作面，且各個(gè)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方式和巷道形狀相同，即各個(gè)風(fēng)量相同，因此掘進(jìn)工作面實(shí)際總風(fēng)量為： (48) =2501=1002m3/min即掘進(jìn)工作面總風(fēng)量為 Q掘=1002m3/min=3．主要硐室風(fēng)量井下充電室，%計(jì)算風(fēng)量，但不得小于100，機(jī)電硐室需風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。礦井的變電所及變電硐室可以按照表(45)確定。本采區(qū)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為50人 =450=200m3/min(4) 風(fēng)速校驗(yàn)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，∕s，最大風(fēng)速為4m∕s的要求進(jìn)行驗(yàn)算，即回采工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： （413）60≤1134m3/ min≤604189m3/ min≤1134m3/ min≤3024m3/ min經(jīng)驗(yàn)證符合要求，因此采煤工作面得風(fēng)量為1134m3/ min, m3/ s。 = 100=156m3/min；② 按照工作面最多出勤人數(shù)計(jì)算 （415）式中：N掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)=420=80m3/min③ 按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q掘。巖巷掘進(jìn)：煤巷、半煤巷掘進(jìn)：因本采區(qū)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)情況為煤巷、半煤巷掘進(jìn)，故局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量應(yīng)采用公式為，其中S=：Q掘全=Q扇I+15S =1562+15 =312+189 =501 m3/min由采區(qū)實(shí)際情況可知，本采區(qū)由2個(gè)掘進(jìn)工作面，且各個(gè)掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方式和巷道形狀相同，即各個(gè)風(fēng)量相同，因此掘進(jìn)工作面實(shí)際總風(fēng)量為： (417) =2501=1002m3/min即掘進(jìn)工作面總風(fēng)量為 Q掘=1002m3/min=3．主要硐室風(fēng)量井下充電室，%計(jì)算風(fēng)量，但不得小于100，機(jī)電硐室需風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。礦井的變電所及變電硐室可以按照表(45)確定。用于維護(hù)巷道和保證行人安全。（1）容易時(shí)期：總風(fēng)量 Q總=，采煤工作面風(fēng)量 Q采=，掘進(jìn)工作面風(fēng)量 Q掘=，獨(dú)立硐室風(fēng)量 Q硐= m3/s，其它巷道實(shí)際風(fēng)量 Q其它= m3/s；（2）困難時(shí)期總風(fēng)量 Q總=，采煤工作面風(fēng)量 Q采= m3/s，掘進(jìn)工作面總共風(fēng)量 Q掘=，獨(dú)立硐室總共風(fēng)量 Q硐= m3/s，其它巷道實(shí)際風(fēng)量 Q其它=。S主=247。2247。（3）運(yùn)輸大巷風(fēng)速驗(yàn)算V軌=Q247。=8m/s， 滿足要求。2247。S軌=247。2247。（7）區(qū)段回風(fēng)平巷風(fēng)速驗(yàn)算V回風(fēng)=Q回風(fēng)247。=6m/s，滿足要求。2247。2247。（2）副井風(fēng)速驗(yàn)算V副=Q總247。= m/s12m/s，滿足要求。2247。S軌=247。2247。（6）區(qū)段運(yùn)輸平巷風(fēng)速驗(yàn)算V運(yùn)輸=Q運(yùn)輸247。=6m/s，滿足要求。2247。S回=247。礦井通風(fēng)總阻力隨著開采深度的增加和走向范圍的擴(kuò)大以及產(chǎn)量提高而增加，為了扇風(fēng)機(jī)處于整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)均能在合理的效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，在選擇扇風(fēng)機(jī)時(shí)必須考慮到最大可能的總阻力和最小可能的總阻力，前者對應(yīng)于扇風(fēng)機(jī)服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)最困難時(shí)期礦井總阻力，后者對應(yīng)于通風(fēng)量最容易時(shí)期的礦井總阻力，同時(shí)還考慮到自然風(fēng)壓的作用。1)通風(fēng)容易時(shí)期：副井→井底車場→運(yùn)輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→進(jìn)風(fēng)石門→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采煤工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→區(qū)段回風(fēng)石門→回風(fēng)上山→采區(qū)回風(fēng)石門→回風(fēng)大巷→風(fēng)井。2) 巷道的周長、斷面面積的選取根據(jù)礦井設(shè)計(jì)巷道斷面取值。2) 風(fēng)速公式：V=Q/S式中：Q——風(fēng)量, 。2. 等積孔的計(jì)算礦井通風(fēng)等積孔是衡量礦井通風(fēng)難易程度和是否經(jīng)濟(jì)的重要指標(biāo)，由于礦井井型和瓦斯等級不同，等積孔不同，等積孔的經(jīng)濟(jì)合理值變化較大，不能用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量全礦井的通風(fēng)難易程度。礦井通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)井的總風(fēng)量為Q難= ，總阻力為H難== Pa。s2∕m4)巷道長度Ｌ（m）巷道周長Ｕ（m）巷道凈斷面積Ｓ（m2）通風(fēng)阻力系數(shù)?。?Ns2∕m4)巷道長度Ｌ（m）巷道周長Ｕ（m）巷道凈斷面積Ｓ（m2２）通風(fēng)阻力系數(shù)?。?N183