【正文】 最高。 煤層與煤質(zhì) （ 1）煤層 安山井田含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組第一段至第四段。 ～ 87176。 F2斷層位于先期開采地段北部邊界，勘探報(bào)告對(duì)該斷層進(jìn)行了重點(diǎn)控制，根據(jù)地表、鉆孔驗(yàn)證及二維地震等手段進(jìn)行控制，查明了該斷層的性質(zhì)、規(guī)模及平面擺動(dòng)位置。 井田以 F2斷裂南北分界，形成南區(qū)寬緩的單斜構(gòu)造形態(tài)，總體抬升幅度較大， 52煤層底板標(biāo)高一般在 +1160～ +1175m 之間，最低 +1155m，最高靠近 F2斷層附近煤層底板標(biāo)高在 +1185m 左右，近于水平地層，起伏較小，井田東南部邊緣地段煤層逐漸變薄，甚至13 局部尖滅，幅高降低 20m 左右，西南部地勢較低，沿溝谷煤層出露較多，剝蝕范圍較大。 區(qū)內(nèi)年平均降水量 ，年最大降水量 （ 1967年） ,年最小降水量 （ 1972 年）。 這些河流大多為季節(jié)性河流，流量隨地表降水變化極大。行政區(qū)劃隸屬 府谷縣廟溝門鎮(zhèn)管轄。 （ 6）從一通三防方面提出相關(guān)安全措施。 （ 2）采區(qū)、工作面、備用面及掘進(jìn)面的通風(fēng)設(shè)計(jì)，根據(jù)各面生產(chǎn)需求以及其環(huán) 境選擇合適的通風(fēng)方式，并計(jì)算出采掘工作面的需風(fēng)量。缺點(diǎn)是風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低，并存在巷道積水問題。適用于短距離或無其他好方法可用時(shí)采用，如圖 所 示。兩條平行巷道的獨(dú)頭部分可用風(fēng)障或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，巷道的其余部分用主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。 7 圖 長壓短抽通風(fēng)方式 混合式通風(fēng)的主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量，當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時(shí)風(fēng)速就更小，則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚。按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置，分為長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是我國礦井廣泛采用的一種掘進(jìn)通風(fēng)方法。 W形前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)涌出的瓦斯量也大。 Z形前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)（如圖 所示）的工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯易涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。 采煤工作面及掘進(jìn)面通風(fēng)方法 （ 1）采煤工作面通風(fēng)方法 通風(fēng)設(shè)計(jì)中采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)，由采煤工作面的瓦斯、溫度和煤層自燃發(fā)火等所確定的，目前通風(fēng)設(shè)計(jì)，根據(jù)采煤工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置方式和數(shù)量，可將工作面通風(fēng)系統(tǒng)分為 U形與 Z形通風(fēng)系統(tǒng)， Y形 、 W 形及雙 Z 形通風(fēng)系統(tǒng)等類型。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力降低。風(fēng)流路線短，阻力小。前者適用于煤層傾角大、埋藏深、井田走向長度小于 4km，瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。 礦井通風(fēng)的主要?jiǎng)恿κ峭L(fēng)機(jī)。眾所周知，井下風(fēng)量不足會(huì)引起瓦斯積聚，工作環(huán)境溫度升高，缺氧造成人員傷害等問題，而風(fēng)量過剩也會(huì)導(dǎo)致不良的影響，如漏風(fēng)量大，動(dòng)力過度消耗，風(fēng)流發(fā)生過度的冷卻作用，巷道內(nèi)礦 塵飛揚(yáng)，激發(fā)煤的自燃等。煤礦安全生產(chǎn)事故，不但給國家財(cái)產(chǎn)和人民的生命安全造成了巨大的損失，并且嚴(yán)重的影響了我國的國際形象。煤炭是工業(yè)的糧食，煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國計(jì)民生。 論文嚴(yán)格根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》等要求，通過對(duì)比分析現(xiàn)有工作面通風(fēng)方式的 優(yōu)缺點(diǎn)，提出適合安山煤礦實(shí)際條件的采煤工作面和掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式，并計(jì)算采煤工作面和掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，以及整個(gè)礦井的需風(fēng)量。論文進(jìn)行的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可為礦井安全生產(chǎn)奠定一定基礎(chǔ)。其中煤炭在一次能源消費(fèi)中所占有近 70%比重的格局，客觀而又充分的說明了煤炭工業(yè)在我國所有工業(yè)行業(yè)中所處的重要位置。礦井通風(fēng)是依靠通風(fēng)動(dòng)力將定量的新鮮空氣沿著井巷網(wǎng)絡(luò)輸送到采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)，滿足這些地區(qū)的安全要求和作業(yè)環(huán)境；同時(shí)將用過的污濁空氣排出地面的過程。 2 礦井通風(fēng)機(jī)類型 約在 1640 年，人們開始把進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)分開，以利用自然通風(fēng)壓力進(jìn)行礦井通風(fēng)。由于軸流式通風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕，而且其工作效率高，尤其是大型軸流式通風(fēng)機(jī)，效 率可達(dá) 85％，三是有翼角調(diào)整裝備，便于機(jī)械性能調(diào)節(jié)或進(jìn)行反風(fēng)這些優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在大部分礦井都采用軸流式通風(fēng)機(jī)。 對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)又包括兩翼和分區(qū)對(duì)角式。 混合式通風(fēng)系統(tǒng)，適用于井田范圍大，地質(zhì)和地面地形復(fù)雜；或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦井。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，較為安全。目前我國普遍使用 U形后退式通風(fēng)系統(tǒng)（如圖 所示）。據(jù)進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷的數(shù)量和位置的不同， Y形通風(fēng)系統(tǒng)（如圖 所示）可以有多種不同的方式。雙 Z 形前進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)（如圖 所 示）的上、下進(jìn)風(fēng)平巷維護(hù)在采空區(qū)時(shí)。 ①壓入式局部通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置安裝在離掘進(jìn)巷道口 10m 以外的進(jìn)風(fēng)側(cè)，將新鮮風(fēng)流流經(jīng)風(fēng)筒輸送到掘進(jìn)工作面，污風(fēng)沿掘進(jìn)巷道排出。工作面的污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓入的新風(fēng)予以沖淡和稀釋，由抽出式 主風(fēng)筒排出。 礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。 8 圖 平行巷道導(dǎo)風(fēng) ③鉆孔導(dǎo)風(fēng)，離地面或領(lǐng)近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時(shí)，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。如果全風(fēng)壓通風(fēng)在技術(shù)上不可行或經(jīng)濟(jì)上不合理，則必須借助專門的通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備，對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行局部通風(fēng)。 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)礦井通風(fēng)的要求不斷提高，也更具有合理性。 （ 4）礦井通風(fēng)阻力計(jì)算。井田東西走向長 10～ 12km，南北傾斜寬 4～ 6km，范圍為東經(jīng) 110176。 交通圖如圖 ： 圖 交通位置圖 12 （ 2） 地形地貌 本區(qū)為典型的黃土梁峁地貌，地形復(fù)雜、溝壑縱橫。 （ 4）氣象 本區(qū)地處我國西部內(nèi)陸，屬典型的中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候 。平均風(fēng)速 （ 1991～ 2021 年），極端最大風(fēng)速 （ 1993 年 1月）。 ～ 70176。 ，自西向東斷層規(guī)模變小，西端最大落差 120m，東端逐漸減小至 30～ 50m。秦晉煤礦 22號(hào)煤層被該斷層分為東西兩部，東部為其上盤，地表出露為風(fēng)化后的直羅組地層；西部為其下盤，出露地層為延安組第四段，含 22號(hào)煤層。 可采煤層分布面積及可采面積如表 所示。惰質(zhì)組一般以碎屑絲質(zhì)體為主，次為絲質(zhì)體，含少量半絲質(zhì)體，含極少量微粒體及粗粒體、菌類體。區(qū)內(nèi)各煤層埋藏淺 ,地層產(chǎn)狀進(jìn)水平，無貯氣構(gòu)造，煤的變質(zhì)程度低，雖有少量瓦斯溢出，但大多沿巖石裂隙逸散于大氣中，因此測試結(jié)果氣體總量很小。區(qū)內(nèi)可分為新生界松散巖類孔隙及裂隙潛水，中生界碎屑巖類裂隙孔隙潛水 與層間裂隙承壓水。依據(jù)地質(zhì)勘探及詳查資料，結(jié)合地形地貌，確定井田中部，沿銀巧圪塔、紅崖灣、大墩梁、塌樓梁、太平墩一帶，有一 NWSE 向的分水嶺，沿塌樓梁、墩梁一帶，有一近 WE 向的分水嶺，將勘探區(qū)內(nèi)潛水劃分為東北、東南、西部三個(gè)流域區(qū)。東北部的寧條溝、紅崖灣、大墩溝、老虎溝一帶由西南向東北流入小南川溝匯入清水川河。工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 ，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 。 （ 4） 煤炭外運(yùn)條件 礦井生產(chǎn)的煤炭既可通過汽車運(yùn)至附近用戶，也可以通過神（木）～朔（州）鐵路外運(yùn)，交通運(yùn)輸條件便利。工業(yè)場地南邊界距離開拓巷道約 430m 經(jīng)計(jì)算井筒坡度小于 5176。 由于井田范圍較大，需采用分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。長度 475m，利用無軌膠輪車擔(dān)負(fù)材料、設(shè)備和人員以及矸石的運(yùn)輸任務(wù)，并兼進(jìn)風(fēng)和安全出口。 F2斷層傾向北東，傾角 65～ 70176。刮板輸送機(jī)為煤炭運(yùn)輸設(shè)備。的薄及中厚煤 層。 表 工作面特征表 采區(qū) 工作面編號(hào) 采煤 工藝 工作面參數(shù) 年生產(chǎn)能力 （ Mt） 面長 （ m） 采高 （ m） 年進(jìn)度 （ m） 一采區(qū) 1001 綜采 200 1728 掘進(jìn)工作面概況 礦井初期時(shí)共配備 3個(gè)掘進(jìn)工作面 。 U 形前進(jìn)式 前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)維護(hù)工作量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)問題，漏風(fēng)不大時(shí)，有一定優(yōu)越性，工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。 雙 Z 前進(jìn)式 上、下進(jìn)風(fēng)平巷維護(hù)在采空區(qū)時(shí)，漏風(fēng)攜帶出的瓦斯可能會(huì)使工作面超限。 21 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。 22 表 各掘進(jìn)通風(fēng)方法特點(diǎn) 利用局部通風(fēng)機(jī)做動(dòng)力 ， 通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) ， 它是目前局部通風(fēng)最主要的方法 。 主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量 ， 當(dāng)掘進(jìn)巷道斷面大時(shí)風(fēng)速就更小 ， 則此段巷道頂板附近易形成瓦斯層狀積聚 。新鮮風(fēng)沿巷道流入，污風(fēng)通過風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。所以，一采區(qū)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)確定為 U型后退式。但沿空護(hù)巷困難；由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜。 W 形通風(fēng)系統(tǒng) W 形后退式 用于高瓦斯的長工作面或雙工作面，該系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)平巷都布置在煤體中。 20 3 采掘工作面通風(fēng)方式選擇 采煤工作面通風(fēng)方式確定 現(xiàn)有通風(fēng)方式 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是由進(jìn)、回風(fēng)巷（順槽）、工作面、采空區(qū)和通風(fēng)設(shè)施等構(gòu)成，包括采煤工作面的通風(fēng)方法、風(fēng)流流動(dòng)形式、通風(fēng)方式和采空區(qū)漏風(fēng)方式等。煤層變異系數(shù)Cr=，屬穩(wěn)定性煤層。采煤機(jī)采用工作面端部斜切進(jìn)刀，往返一次割兩刀為一循環(huán)。采煤工藝采用綜合機(jī)械化采煤工藝。一采區(qū)回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)一采區(qū)回風(fēng)任務(wù)并兼安全出口。 主平硐井口位于工業(yè)場地東南側(cè)生產(chǎn)區(qū)，井口標(biāo)高 +，傾角 1186。 根據(jù)井田南北區(qū)可采煤層層位，設(shè)計(jì)將礦井劃分 2 個(gè)水平（一水平設(shè) 3 個(gè)輔助水平）、8 個(gè)采區(qū)，其中一水平標(biāo)高 、二水平標(biāo)高 +。 井田開拓方式 礦井工業(yè)場地 布置在菜溝內(nèi)約 2km、上廟梁村西北約 處的溝谷內(nèi)。 各煤層有自燃傾向性，煤塵有爆炸性。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工 業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合礦區(qū)工作習(xí)慣，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330天，日凈提升時(shí)間 16h。梁的延伸方向受水系的控制，以分水嶺為中心，向兩側(cè)展布，梁面多以黃土及極少量風(fēng)積沙覆蓋。徑流方向受區(qū)域地形控制總體由北往南運(yùn)動(dòng)。屬水系發(fā)育的黃土梁峁區(qū)，地形破碎，切割強(qiáng)烈。 各煤層的最大鏡質(zhì)組反射率（ Rmax%）在 %之間變 化。 各煤層顯微組分中鏡質(zhì)組含量約占 ～ %。 總體上分析，井田地質(zhì)構(gòu)造較為簡單。 F4 斷層分布于秦晉煤礦的西南部，為一走向北北西～南南東、傾向北東、傾角 83176。地表控制點(diǎn) 3個(gè)，如石塔則小南川溝斷點(diǎn)，斷層痕跡明顯，斷層出露點(diǎn)上下盤地層巖性截然不同，上盤為灰色、灰白色粉砂巖、細(xì)粒砂巖夾煤層、薄層炭質(zhì)泥巖，屬延安組含煤地層，薄煤層判斷為 52上 及 51下部煤層；下盤巖性為雜色泥巖及粉砂巖，為富縣組標(biāo)志性地層，根據(jù)層位及層間距判斷該斷層落差 60～ 70m。 ，局部發(fā)育寬緩的波狀起伏；北區(qū)近東西向，寬度 4～ 5km 的狹長階梯式斷陷帶，該斷陷帶內(nèi)次級(jí) 小斷裂構(gòu)造較發(fā)育。年平均氣溫 ℃ ，極端最低氣溫 為－ 24℃ ，極端最高氣溫為 ℃ ；最熱為 7 月份，平均 ℃ ，最冷為 1月份，平均－ ℃ 。 （ 3）地表水體 本區(qū)屬黃河流域，水系較發(fā)育，較大的河流除流經(jīng)井田西部境外的沙梁川外，東北部還發(fā)育清水川、小南川溝、東南部木瓜川等 黃河支流 。21′30″ ，面積54km2。根據(jù)礦井需風(fēng)量及自然風(fēng)壓，結(jié)合主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線，選擇出安山煤礦合理的礦井通風(fēng)機(jī)。根據(jù)礦井瓦斯涌出量，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，煤層賦存條件等因素選擇合適的通風(fēng)方式。在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時(shí)，用它代替局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。此種方法工程量大。 風(fēng)窗 風(fēng)筒 密閉墻 圖 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) ②平行巷道導(dǎo)風(fēng)，在掘進(jìn)主巷道時(shí)，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷封閉。其布置圖如圖 所示。 局部通風(fēng)機(jī) 風(fēng)筒 = 掘進(jìn)巷道 圖 抽出式通風(fēng)布置 ③混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用，兼有壓入式和抽出式兩者有點(diǎn)，其中壓入式向工作面供新風(fēng)，抽出式從工作面排出污風(fēng)。 圖 H形兩進(jìn)兩回系統(tǒng) 圖 H形三進(jìn)一回系統(tǒng) （ 2）掘進(jìn)工作面通風(fēng)方法 掘進(jìn)通風(fēng)方法有總風(fēng)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 3 種。該系統(tǒng)的進(jìn)回風(fēng)平巷都布置在煤體中。采用 Z 形后退式通風(fēng)系統(tǒng)（如圖 所示）的工作面的采空區(qū)瓦斯不會(huì)涌入工作面，也是涌向回風(fēng)巷，工作面采空區(qū) 回風(fēng)側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但進(jìn)風(fēng)側(cè)不能抽放瓦斯。它的合理與否不僅影響采區(qū)內(nèi)的風(fēng)量分配，事故發(fā)生時(shí)的風(fēng)流控制，生產(chǎn)的正常進(jìn)行，而且嚴(yán)重影響礦井的通風(fēng)質(zhì)量和安全狀況。在冒落裂隙通達(dá)地面時(shí)，壓入式通風(fēng)礦井采區(qū)的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。其