【正文】 面(即至地面垂深10m)為界，深部以200 m標(biāo)高為界(垂深600 m)；(5)斷層煤柱：根據(jù)斷層落差暫定為：落差≤50m的，斷層一側(cè)留30m煤柱，落差50m的，斷層一側(cè)留50m煤柱?2)儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算公式：可得出井田內(nèi)的工業(yè)儲(chǔ)量。 礦井安全概況 水文地質(zhì)本井田地處的黑寶山—木耳氣煤田，為丘陵臺(tái)地，井田邊界內(nèi)地下含水帶較少，因此礦井開采時(shí)主要受地表河流、洪水堆積的地表水影響，總的變化趨勢是由西向東逐漸減弱，井田地表多為沼澤濕地，夏季含水豐富? 瓦斯賦存狀況本礦井為瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量為14m3/min。粘結(jié)性不好，無結(jié)焦性，低熔點(diǎn)，易選。2)煤層露頭 m。 煤層及煤質(zhì)1)煤層本區(qū)煤層賦存于九峰山組中部(二、三段中)，共見煤八層，其中全區(qū)可采兩層(Ⅰ、Ⅱ)，本礦井開采Ⅰ、Ⅱ號煤層。在向斜軸部附近則變?yōu)?176?？紤]黑河及興邊礦區(qū)的實(shí)際情況，矸石排放方式為設(shè)臨時(shí)矸石山。年降水量531～536mm,年蒸發(fā)量869～990mm。10′49″?井田范圍北起煤層露頭，西、南以F6，F(xiàn)5斷層為界，東以F8斷層為界。黑河興邊煤礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)劃書第一部分 興邊煤礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)第1章 礦區(qū)及安全概況井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 交通位置黑河興邊煤礦位于黑龍江省黑河市西175 km處，行政區(qū)隸屬于黑河市罕達(dá)氣鄉(xiāng)?其地理坐標(biāo)為東經(jīng)125176。07′51″~50176。 氣象地震本區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏季涼爽多雨，年平均氣溫00～℃，℃，最低氣溫370℃。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況黑河市興邊礦業(yè)有限公司是黑河市政府通過招商引資引進(jìn)的以煤炭生產(chǎn)為主業(yè)的民營企業(yè)? 礦井水電源及通信情況1)水源根據(jù)黑龍江省煤田地質(zhì)勘探公司提供的井田水文地質(zhì)圖表明本地區(qū)地下水較豐富，故分別在礦井的一采區(qū)和二采區(qū)附近設(shè)置深水井四眼，做為礦井水源?2)電源距本礦20 km處設(shè)有嫩江電業(yè)局黑寶山區(qū)域變電所，(110/35/ KV，主變?nèi)萘繛?8000 KVA)?該變電所兩回110 KV線路分別來自嫩江和黑河，可做為礦井電源?3)通信外部有線通信和移動(dòng)通信都已經(jīng)具備? 當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀及存在問題本礦井地處肥沃的“北大荒”，屬國營“二九一”農(nóng)場管轄，區(qū)內(nèi)耕地多，少占農(nóng)田是本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想之一。~20176。在6勘探線以西，次玄武安山巖對煤層侵蝕逐漸減少。Ⅰ、Ⅱ煤層的平均間距為25 m。本區(qū)煤層以特低硫，低磷、低中灰份，中等發(fā)熱量的長焰煤為主，零星分布少量氣煤，弱粘結(jié)煤及貧煤。根據(jù)本區(qū)斷裂的一般規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂，還可能有新的斷裂沒有控制，這些都需要在建井和生產(chǎn)過程中予以注意。 地溫本區(qū)測得簡易和近似穩(wěn)態(tài)測溫?cái)?shù)值均屬地溫正常范圍。根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算公式: (21)式中：—井田工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；S—井田面積，m2；m—煤厚，m；—煤層容重；—煤層傾角。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力劃分為：大型礦井: 、。煤層傾角45176。第3章 井田開拓 井田開拓 井田開拓方式根據(jù)上述特點(diǎn)，設(shè)計(jì)確定本礦井采用多斜井單水平集中大巷、上下山開采的開拓方式? 井口數(shù)目本礦井移交生產(chǎn)時(shí)共開鑿三條井筒，分別為主井、副井、風(fēng)井?具體參數(shù)如表31所示?表31 井筒規(guī)格及功能井筒名稱斷面面積規(guī)格（m2）井筒長(m)井口標(biāo)高(m)傾角（176?；仫L(fēng) 水平劃分及階段垂高 水平劃分本井田呈一單斜構(gòu)造，可采煤層傾角為0~25176。工業(yè)場地內(nèi)設(shè)主、副、風(fēng)井三條斜井井筒，投產(chǎn)時(shí)主、副、風(fēng)井均掘至車場水平，然后通過+50m運(yùn)輸大巷與一采區(qū)聯(lián)絡(luò)。 水平及主要開拓巷道1)開采上限確定根據(jù)可采煤層風(fēng)氧化帶及防水安全煤巖柱留設(shè)高度計(jì)算結(jié)果，暫定本礦井可采煤層開采上限為+350m，待礦井建設(shè)后可視實(shí)見圍巖條件及涌水情況作適當(dāng)調(diào)整?2)大巷布置礦井水平大巷的布置方式采用集中大巷的布置方式。2）采區(qū)范圍：本采區(qū)煤層上邊界為F10(I)斷層，下邊界為F13(I)斷層，左邊界為F20(I)斷層和F6 (I)斷層，右邊界為采區(qū)邊界線。/min，179。本采區(qū)布置一個(gè)采煤工作面，此采煤工作面采用綜合機(jī)械化采煤法，采用支撐式液壓支架支護(hù)。煤層群或分層開采的每個(gè)上山采區(qū)或下采區(qū)，采用聯(lián)合布置，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。1） 采區(qū)軌道上、下山斷面采區(qū)的軌道上、下山負(fù)擔(dān)采區(qū)的材料、矸石的運(yùn)輸及行人任務(wù)，為采區(qū)的主要進(jìn)風(fēng)巷道，布置單軌運(yùn)輸。其斷面選擇為梯形巷道巷道較為適合見圖44；5） 區(qū)段回風(fēng)平巷斷面區(qū)段回風(fēng)平巷主要負(fù)擔(dān)工作面的回風(fēng)及向工作面的運(yùn)料，巷道內(nèi)鋪設(shè)單軌。采區(qū)通風(fēng)方式主要有三種：輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)；軌道上山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)上山回風(fēng)；軌道上山、運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。比較容易控制風(fēng)流；，風(fēng)流與煤的相對速度增加，造成大量的煤塵飛揚(yáng)。是目前大中型礦井普遍采用的通風(fēng)系統(tǒng)；避免了上述兩種系統(tǒng)的缺點(diǎn)，同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)，但需增加一條上山，工程量較大。W型的優(yōu)點(diǎn)在于：相鄰的兩個(gè)工作面共用一條進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)巷道，從而減少了采煤巷道的開拓和維護(hù)費(fèi)用；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)屬于并聯(lián)結(jié)構(gòu)，故而風(fēng)阻小，風(fēng)量大，漏風(fēng)量小，利于防火。本采區(qū)工作面采用U型通風(fēng)，結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，易于管理?；夭晒ぷ髅娣种?yīng)盡量避免處在角聯(lián)分支或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)分支上；③當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施；④漏風(fēng)小。下行通風(fēng)在沒有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險(xiǎn)的煤層中，可考慮采用下行通風(fēng)；工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧?，還可以減少煤塵含量，減低水砂充填工作面的空氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量，但運(yùn)輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。 局部通風(fēng) 局部通風(fēng)設(shè)計(jì)原則局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動(dòng)力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程大，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短，有利于巷道排煙。在巷道斷面容許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來說，通風(fēng)長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度200~500m，宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度500~1000m,宜選用直徑800~1000mm的風(fēng)筒。 P=1/（1LP100/100） (42)式中：L—風(fēng)筒長度，m；柔性風(fēng)筒應(yīng)按下式計(jì)算： P=1/（1nL接） (43)式中：n—風(fēng)筒接頭數(shù)；L接—一個(gè)接頭漏風(fēng)率，插接時(shí)Li=～；羅圈反壓邊連接時(shí)Li=。和一個(gè)90176。60176。110176。如有實(shí)測百米漏風(fēng)率P100，可按公式(41)計(jì)算，當(dāng)無實(shí)測資料時(shí)，應(yīng)按公式(42)計(jì)算。 局部通風(fēng)安全措施采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，應(yīng)做到：1）局部通風(fēng)機(jī)有專人負(fù)責(zé)管理。3）局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備必須裝有延時(shí)的風(fēng)電閉鎖裝置，一旦局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)便能立即自動(dòng)切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中的一切電源。5）建立局部通風(fēng)機(jī)停止制度，當(dāng)因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撒出人員，切斷電源。/min，礦井瓦斯涌出量14m179。（3）地溫本區(qū)恒溫帶深度20m，恒溫帶溫度為+℃，℃。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的因素較多，要選定比較合理的通風(fēng)系統(tǒng)，必須滿足下列要求：（1）每個(gè)礦井至少應(yīng)有兩個(gè)通到地面的安全出口，各個(gè)出口間的距離不小于30m，且每一礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。（5）充分注意降低通風(fēng)費(fèi)用，風(fēng)道壁面要光滑。（2）通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇1）確定礦井主扇的工作方法。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)。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是供給礦井新鮮風(fēng)流，以排除井下的有毒有害氣體及礦塵，從而防止各種事故的發(fā)生，以保障井下人員的安全，所以礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié)。它的特點(diǎn)是：初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中，便于管理，節(jié)省風(fēng)井工業(yè)廣場占地，較在井田內(nèi)打邊界風(fēng)井壓煤少；進(jìn)出風(fēng)井之間漏風(fēng)較大、風(fēng)路長、阻力較大，工業(yè)廣場有噪聲（圖51）。（3）中央并列與中央分列混合式即進(jìn)風(fēng)井位于井田走向的中央，在各采區(qū)開掘一個(gè)回風(fēng)井，獨(dú)立通風(fēng)，無總回風(fēng)巷。圖52中央分列式圖53中央并列與中央分列混合式根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，并參照相鄰礦井實(shí)際資料，本礦井屬于瓦斯礦井，煤層走向長度不大，但煤層有自燃發(fā)火傾向，同時(shí)結(jié)合礦井開拓布置和采區(qū)位置及采區(qū)接續(xù)情況，設(shè)計(jì)初期采用中央并列與中央分列混合式通風(fēng)系統(tǒng)（圖53），通風(fēng)方式為抽出式。目前的反風(fēng)方法主要有：設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)；利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)；軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)；調(diào)節(jié)動(dòng)葉安裝角反風(fēng)。2）供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。遵循“由里往外”的計(jì)算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。1）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算(1)二采區(qū)I號煤層一區(qū)段左翼工作面即17121工作面需風(fēng)量計(jì)算采煤工作面應(yīng)按瓦斯（或者二氧化碳）涌出量、工作面溫度、同時(shí)工作的最多人數(shù)分別計(jì)算，取其中最大值，并驗(yàn)算風(fēng)速。；kch—采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，具體取值見表52；kcl—采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，具體取值見表53；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60—為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。Q采=450=200 m3/min⑤按風(fēng)速驗(yàn)算a) 驗(yàn)算最小風(fēng)量，m3/min Qcf≥60 （56）Scb=lcbhcf70% Qcf≥6070%= m3/min b) 驗(yàn)算最大風(fēng)量，m3/minQcf≤60 （57）Scs=lcshcf70% Qcf≤6070%= m3/min 式中：Scb—采煤工作面最大控頂有效斷面積，m178。⑥綜上所述，確定按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算所得的風(fēng)量為工作面風(fēng)量，即Q采= m3/min；(2)其它工作面需風(fēng)量計(jì)算因?yàn)楦鱾€(gè)工作面條件基本相同， m3/min。2）掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算(1)二采區(qū)II號煤層一區(qū)段左翼區(qū)段運(yùn)輸掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際需風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其最大值。② 照二氧化碳涌出量計(jì)算 Q=67qhckhc （59）式中：qhc—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量， m3/min；khc—掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對二氧化碳出量與月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值，；67—%的換算系數(shù)。綜上，結(jié)合掘進(jìn)工作面風(fēng)速要求，本設(shè)計(jì)礦井回采掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量Q =255 m3/min。(3)掘進(jìn)工作面總需風(fēng)量計(jì)算本礦井前期有三個(gè)掘進(jìn)工作面在工作，所以全礦井的掘進(jìn)風(fēng)量為：ΣQ掘=3= m3/min。必須保證爆破材料庫每小時(shí)能有其總?cè)莘e四倍的風(fēng)量。（1）井下爆破材料庫一般大型爆破材料庫供風(fēng)為100～150m3/min。（3）機(jī)電硐室一般大型機(jī)電硐室，設(shè)計(jì)建議取180m3/ min，采區(qū)中小型機(jī)電硐室取60～90m3/ min。本設(shè)計(jì)后期有三個(gè)水泵房，水泵房都取60m3/min，所以：水泵房風(fēng)量為：180m3/min。計(jì)算公式為： （515）前期ΣQ其他=(++630)= m3/min后期ΣQ其他=(++810)=5)礦井總風(fēng)量計(jì)算 Q總=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其他）km （516）式中：km為考慮礦井通風(fēng)系數(shù)，包括內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。（2）分配方法當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室分配用風(fēng)量；從總風(fēng)量中減去各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室用的風(fēng)量，余下的風(fēng)量按采區(qū)產(chǎn)量、采掘面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū)。= m3/minkm39。=Q總/Q總39。礦井各主要巷道和用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量分配見表54至57。圖54 前期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖2）后期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖見圖55。根據(jù)上述計(jì)算公式，兩個(gè)時(shí)期的摩擦阻力計(jì)算見表510~513。s2∕m4)巷道長度Ｌ（m）斷面周長Ｕ（m）斷面面積Ｓ（m２）Ｓ３（m２）３風(fēng)速阻力Ｒ(N18