【正文】 石門掘進(jìn)到離煤層一定距離（設(shè)計(jì)值為水平距離為20m，垂直距離不小于5m，若煤層傾角發(fā)生變化時(shí)可以調(diào)整距離，但垂距不小于5m）時(shí)作鉆場，再從石門向煤層打穿層鉆孔對煤層瓦斯進(jìn)行預(yù)抽，見石門揭煤前鉆場布置圖（圖653）。通過區(qū)段石們和甩道分別與采區(qū)回風(fēng)上山和軌道少年宮山想連，上、下抽放巷之間布置專用回風(fēng)上山連同，相成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。 其抽放率最小為：η=1q0 /qη=式中：q——回采同做面相對瓦斯涌出量，m3 /t。礦井每周至少檢查一次隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量是否合符要求。一但出現(xiàn)盲巷要采取措施及時(shí)處理，或進(jìn)行密閉。特別加強(qiáng)對回采工作面上隅角、掘進(jìn)工作面等處局部瓦斯管理和防治，防止瓦斯積聚。礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，必須加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測監(jiān)控管理，建立健全瓦斯管理制度和成立專門的瓦斯管理機(jī)構(gòu)。壓差測量：0～104pa；濃度測量：0～5%CH4（用戶需選配專用的便攜式瓦斯警報(bào)儀）。進(jìn)入工作面檢查的時(shí)間應(yīng)在措施中明確規(guī)定，但不得小于30min。揭穿或揭開煤層后，在石門附近30m范圍內(nèi)掘進(jìn)煤巷時(shí)，必須加強(qiáng)支護(hù)。應(yīng)根據(jù)檢查結(jié)果，確定采取恢復(fù)送電、通風(fēng)、排除瓦斯等具體措施。入井人員必須攜帶隔離式自救器。min1/2作為預(yù)測采掘工作面突出危險(xiǎn)性臨界值；當(dāng)采掘工作面最大鉆屑量Smax＜6kg/m和最大鉆屑解吸指標(biāo)K1＜煤巷掘進(jìn)防突措施煤巷掘進(jìn)前，必須對底板抽放的防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)，若達(dá)不到防突的效果，必須進(jìn)行本煤層預(yù)抽。（二）局部防突措施本次設(shè)計(jì)的區(qū)域性防突措施主要采用瓦斯抽放。降低風(fēng)阻的措施1）在巷道掘進(jìn)中，錨噴巷道要采用光面爆破，巷道周壁要求盡量平整、光滑；金屬支架巷道要盡量把支架架設(shè)整齊，背幫接頂完好，前后一致。（四）礦井的通風(fēng)等積孔計(jì)算等積孔按A=247。礦井一采區(qū)布置了一號安全信道，該信道按照最小風(fēng)速計(jì)算，需配風(fēng)2m3/S，此進(jìn)風(fēng)直接進(jìn)入總回風(fēng)巷風(fēng)井抽出。3）獨(dú)離通風(fēng)硐室需風(fēng)量因水泵房和中央變電所位于新鮮風(fēng)流中，不計(jì)算需風(fēng)量，僅有采區(qū)絞車硐室和采區(qū)充電硐室為獨(dú)立通風(fēng)硐室。AC=ULmd式中：U炸藥消耗量綜合指標(biāo)，；L回采工作面長度，m；m煤層厚度，m；d推進(jìn)度，m；（工作面長度每30m段分次爆破計(jì)算）AC=252=15Kg；Q采=25A=2515=375（m3/min）（4）按回采工作面的溫度計(jì)算：Q采=VCSCK1；式中：AC 回采工作面的適宜風(fēng)速，m/s； SC有效斷面，㎡； K1工作面長度系數(shù)，取1； Q采=60（2）1=；，取整為540m3/min。局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在距其回風(fēng)流不小于10m的新鮮風(fēng)流中，其回風(fēng)直接進(jìn)入采區(qū)專用回風(fēng)上山，全部為獨(dú)立通風(fēng)。首采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)：副斜井為礦井的主要進(jìn)風(fēng)井，主斜井為礦井的主要運(yùn)輸井筒，配適量進(jìn)風(fēng)新鮮風(fēng)流由主斜井和副斜井進(jìn)入一采區(qū)運(yùn)輸石門和一采區(qū)下車場，經(jīng)一采區(qū)軌道上山和材料行人上山進(jìn)入?yún)^(qū)段甩道石門進(jìn)入各煤層區(qū)段運(yùn)輸平巷和軌道平巷，清洗工作面形成污風(fēng)，經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷和回風(fēng)石門進(jìn)入回風(fēng)上山和回風(fēng)斜井，同地面主要通風(fēng)機(jī)將污風(fēng)由其引風(fēng)道抽出地面。表622 各煤層巷道掘進(jìn)工作面煤壁絕對瓦斯涌出量計(jì)算表煤層水平瓦斯含量W0掘進(jìn)速度V巷道長度L煤厚M煤壁面長度D揮發(fā)分Vr瓦斯涌出強(qiáng)度q0巷道煤壁瓦斯涌出量m3/tm/minmmm0/0m3/（m2，開采M13煤層時(shí)，其回采工作面在+，按回采工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（456t/d）計(jì)算，則M13煤層+。從本章第一節(jié)對各煤層瓦斯含量的預(yù)測，M14煤層的瓦斯含量最高，但首采煤層為M13煤層，兩層煤的平均間距為12m，首采層開采后，M14煤層向上層的涌出量在500/0以上，M15煤層向M13煤層的涌出量在30 0/0以上，因此，首采層的瓦斯涌出量最大。四、地溫該地區(qū)地溫正常，無地?zé)嵛：?。瓦斯壓力、煤層瓦斯含量及梯度該礦無瓦斯壓力、煤層瓦斯含量、瓦斯含量梯度等實(shí)測數(shù)據(jù)，也無鄰近礦資料，本次設(shè)計(jì)按《采礦設(shè)計(jì)手冊》中關(guān)于煤層瓦斯含量的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。其余工作面運(yùn)輸系統(tǒng)同理，設(shè)備和材料運(yùn)輸方向與矸石運(yùn)輸方向相反。3）金屬交接頂梁選擇設(shè)計(jì)選用HDJA1000金屬交接頂梁，許用載荷250KN。L柱距，；b排距。Y頂板巖石平均容重。三、采煤工作面及運(yùn)輸平巷裝備采煤工作面運(yùn)輸設(shè)備1）炮采工作面生產(chǎn)能力Q運(yùn)≥LSmYC247。二、首采煤工作面布置及其參數(shù)平巷布置方式工作面布置軌道運(yùn)輸平巷、運(yùn)輸機(jī)平巷和回風(fēng)平巷各一條，均沿煤層走向布置，設(shè)計(jì)首采工作面布置在一采區(qū)第一區(qū)段+1550至+1600m標(biāo)高第一區(qū)段M13煤層，首采工作面回風(fēng)平巷標(biāo)高為+1600m,軌道平巷標(biāo)高+1550m,運(yùn)輸平巷標(biāo)高+1556m。充電硐室和消防材料庫一采區(qū)充電硐室和采區(qū)消防材料庫聯(lián)合布置在材料行人上山與回風(fēng)上山之間的底板巖層中，入口與主運(yùn)輸石門相接，回風(fēng)口以回風(fēng)上山相接，設(shè)計(jì)為半圓拱斷面，,（在安裝充電臺(tái)段斷面），硐室長度為35m；，砌碹支護(hù)。一采區(qū)軌道上山：布置在回風(fēng)上山南西側(cè)，與回風(fēng)上山水平距離為20m，起坡點(diǎn)距M15煤層底板水平距離為20m，沿煤層底板傾斜方向斜穿層布置，從+1400m標(biāo)高至+1600m標(biāo)高，坡度為250，長度為473m；設(shè)計(jì)為半圓拱斷面，,錨噴支護(hù)，裝備22kg/g鋼軌，內(nèi)設(shè)梯步，作為一采區(qū)材料矸石運(yùn)輸。工作面循環(huán)作業(yè)：根據(jù)控頂方式及工作面產(chǎn)量要求，給合實(shí)際情況，采用三、八作業(yè)制，二采一準(zhǔn)，每天一個(gè)循環(huán)。2）主石門揭煤距離較長；3）運(yùn)輸設(shè)備的能力較大。方案二：布置在向斜的南翼上煤組三采區(qū)作為首采區(qū)（開采M0 煤層）。（4）在礦區(qū)中未見明顯的斷層破碎帶，但巖層節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖性較破碎，裂隙帶導(dǎo)水性較強(qiáng)，對煤層開采有一定影響，應(yīng)做好井下防水及排水工作。但因地形較陡，無大積水洼地，降雨后水很快就通過沖溝排泄玩，裂隙滲透較小，據(jù)該礦多年觀測，洪水季節(jié)礦井水增大不明顯。龍?zhí)督M（P31）：為粉砂巖、粘土巖、頁巖為主，夾煤層及煤線，厚度300～370m，巖層隔水性好，含水性差，巖層中有極少量層間裂隙水，但因巖層隔水性好，為隔水地層。1）、第四系含水巖組：主要由殘坡積、沖、洪積層形成的粘土，砂土、碎石土、砂礫層，厚0～10M。 三、礦區(qū)地形及地貌：（1）礦區(qū)地貌屬構(gòu)造剝蝕山地地貌為主，地勢西高東低，斜坡坡度5～700（緩坡坡度一搬5～150，陡坡坡度為40～700）最高處海拔標(biāo)高為+（礦區(qū)西界蟻山巖山頂），最低海拔標(biāo)高+（礦區(qū)北東角沖溝出口），一般高差100～200m。礦井主采煤層為M1M1M15號煤層。區(qū)內(nèi)無河流，僅有一條雨源性小溪溝，由西向東流經(jīng)礦區(qū)的中南部，流量小，加之地勢西高東低，在850m的流經(jīng)長度中落差125m，排泄條件好。水量具有明顯的季節(jié)性，地下水補(bǔ)給源來自大氣降水。淺層地下水及碎屑裂隙水補(bǔ)給途徑主要為面狀滲透補(bǔ)給，地下水接受補(bǔ)給后，經(jīng)短途徑流，排往礦區(qū)內(nèi)地形低凹地帶以下，以泉點(diǎn)形式出露。因此長興灰?guī)r巖溶裂隙水對本礦有直接影響，是礦井主要充水源。五、附圖:（一）井上下對照圖（二）采掘工程平面圖（三）通風(fēng)系統(tǒng)圖（四）避災(zāi)線路圖第二章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 礦井首采區(qū)的確定及開采順序一、首采區(qū)確定根據(jù)礦井的資源分布狀況、煤層的賦存條件、礦開采技術(shù)條件進(jìn)行綜合分析，提出三種首采區(qū)位置確定方案：方案一：布置在向斜的北翼上煤組二采區(qū)作為首采區(qū)（開采M0煤層）。3）由于開采煤層劃分為二個(gè)煤組，上煤組為一層煤，下煤組為三層煤，該礦井按煤與瓦施突出礦井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)在煤層底板專用瓦斯抽放巷布置底板密集鉆孔對開采煤層進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯，下煤組采用聯(lián)合布置，該采區(qū)儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于上煤組M0 煤層一個(gè)采區(qū)的儲(chǔ)量，抽采率遠(yuǎn)高于首先開采M0煤層，因此抽采率講行分析，首采區(qū)確定為一采區(qū)有利于以少投入提高抽放巷的利用率和抽采率。裝煤、運(yùn)煤：設(shè)計(jì)采煤工作面采用人工攉煤，選用SGD20/40T可彎曲刮板遠(yuǎn)輸機(jī)遠(yuǎn)輸。第三節(jié) 首采區(qū)巷道及首采工作面布置一、首采區(qū)位置及范圍根據(jù)礦井開拓布置，首采區(qū)為一采區(qū)，位于向隙南翼，范圍為東、南、西以礦井邊界為界，北以+1400m標(biāo)高為界，平均走向長530m，采區(qū)開采標(biāo)高為+1400m～+1600m，垂高200m,該采區(qū)亦為達(dá)產(chǎn)采區(qū)。（四）采區(qū)硐室采區(qū)絞車硐室一采區(qū)軌道上山絞車硐室布置在M15號煤層底板+1600m水平，絞車硐室距井口變坡點(diǎn)的水平距離設(shè)計(jì)為30m。首采區(qū)分層布置區(qū)段回風(fēng)巷，首采11301工作面在+1600m標(biāo)高沿M13煤層走向布置區(qū)段回風(fēng)巷，走向至礦區(qū)邊界煤柱，設(shè)計(jì)采用11＃礦用工字鋼架料支護(hù)，斷面為梯形斷面， m，,鋪設(shè)15kg/m鋼軌。同一煤層先采上區(qū)段在采下區(qū)段。工作面支護(hù)設(shè)備的選擇1）支架強(qiáng)度的計(jì)算（1）P=MP13=6（2～）=～通過以上計(jì)算進(jìn)行比較，取其經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值進(jìn)行選擇。M13：Hmax=2100100=2000mm。4）回柱絞車：選用JH8型回柱絞車。六、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)在主斜井地面建立固定式抽放泵站，其管路系統(tǒng)為：瓦斯抽放巷鉆場→支管→分管→一采區(qū)運(yùn)輸上山→采區(qū)下部車場→一采區(qū)石門→+1410m水平運(yùn)輸石門→主斜井→瓦斯抽放泵站→排空管→地面。r式中：Wx煤的瓦斯吸附量，m3/t；Wf、Af、Vr分別為煤的水分、灰分、揮發(fā)分，0/0；P實(shí)測瓦斯壓力，MPa（由于沒有實(shí)測值，采用預(yù)測值）；en溫度系數(shù)，按瓦斯壓力查表得1/en（《采礦設(shè)計(jì)手冊》）；+； Vr；Wr 游離瓦斯量，m3/t；fn煤的孔隙率，0/0；r煤的容重，t/ m3；各煤層在各標(biāo)高的瓦斯含量及梯度計(jì)算及結(jié)果見表612～614表612 各煤層各開采標(biāo)高吸附瓦斯含量計(jì)算表煤層標(biāo)高水分灰分揮發(fā)分埋深壓力系數(shù)1/enab吸附含量（m）wfAfVrHWxM0+1400194M13+1400200+1280347表613 各煤層各開采標(biāo)高游離瓦斯含量計(jì)算表煤層標(biāo)高（m）容重t/m3孔隙率%壓縮系數(shù)埋深m壓力系數(shù)游離含量m3/tM0+14006194M13+14008200+12808347表613 各煤層各開采標(biāo)高瓦斯含量及梯度計(jì)算表煤層標(biāo)高Wx（m3/t）Wrm3/t）Whm3/t）含量梯度（m3/t）距向斜軸部越近，瓦斯壓力越大。下鄰近層相對瓦斯涌量按下式計(jì)算： q2=∑ni=1（W0iWci）（mi/M）ni式中：mi 第i個(gè)鄰近層煤層厚度，m；M工作面采高，m；ni 第i個(gè)鄰近層瓦斯排放率，0/0，參照附錄D選??；Woi第i個(gè)鄰近層煤層原始瓦斯含量，m3/t，按表614選取；Wci第i個(gè)鄰近層煤層殘存瓦斯含量，m3/t。 V巷道平均掘進(jìn)速度，m/min； L巷道長度，m； Vr煤中揮發(fā)分含量，0/0；將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算得出各掘進(jìn)工作面的煤壁瓦斯涌出量，見表622。礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量按下式計(jì)算： q井=K11（∑ni=1 q區(qū)iAoi）/∑ni=1Aoi式中：q井礦井相對瓦斯涌出量，m3/t；K11已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，；q區(qū)i第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對瓦斯涌出量，m3/t；Aoi第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，t。風(fēng)井服務(wù)區(qū)域及服務(wù)時(shí)間南一號回風(fēng)斜井為下煤組（一采區(qū)）服務(wù)；南二號回風(fēng)斜井為上煤組向斜南翼采區(qū)服務(wù)；北翼回風(fēng)硐為上煤組向斜北翼采區(qū)服務(wù)。采用分別計(jì)算法：∑Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）K式中：∑Q采回采面需風(fēng)量和，m3/min；∑Q掘掘進(jìn)面需風(fēng)量和，m3/min；∑Q硐獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量和，m3/min；m3/min∑Q其它其它巷道需風(fēng)量，m3/min；K礦井通風(fēng)系數(shù)，根據(jù)《采礦工程手機(jī)手冊》，采用分離式通風(fēng)。 4—規(guī)程規(guī)定井下每人每分鐘最低供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)4m3/min； 按上式計(jì)算，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為32m3/min；掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量計(jì)算最大值為按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算的需風(fēng)量，取整數(shù)為312m3/min，因此，煤巷、巖巷均取312m3/min。4）其它風(fēng)量計(jì)算Q其它=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐室+Q安通）5％=（540+624+120+2）5％=64。表6—3—1 南一號風(fēng)井風(fēng)量分配初期用風(fēng)點(diǎn)地配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)（m3/min）配風(fēng)量（m3/min）風(fēng)速（m3/S）11301采煤工作面54054011302回風(fēng)平巷掘進(jìn)工作面31231211302軌道平巷掘進(jìn)工作面312312采區(qū)充電硐室168一采區(qū)絞車硐室60瓦斯抽放巷228一號安全通道120小計(jì)1407末期11305采煤工作面54054011406軌道平巷掘進(jìn)工作面31231211306軌道平巷掘進(jìn)工作面312312一采區(qū)充電硐室60一采區(qū)絞車硐室60瓦斯抽放巷2