【正文】 4+ 8+ 8=223m3/s=13380m3/min 采區(qū)巷道進(jìn)風(fēng)巷 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷共布置有兩條，分別為采區(qū)軌道巷、膠帶巷，斷面分別為 、 ，根據(jù)采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷允許的最大風(fēng)速核算，采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷總通風(fēng)能力為： 6+ 6=回采及掘進(jìn)巷道 根據(jù)回采工作面允許的 5m/s 最大風(fēng)速核算，回采工作面的最大通風(fēng)能力為2700m3/min，掘進(jìn)工作面按滿足局部通風(fēng)機(jī)不產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)的要求進(jìn)行計(jì)算。 由以上分析可以看出，在一個(gè)采區(qū)布置一 個(gè)回采隊(duì)、在另一采區(qū)準(zhǔn)備，在通風(fēng)上是較合理的。 井筒直徑的確定：礦井及回風(fēng)立井所需風(fēng)量 13200m3/min（ 220m3/s） ， 原回風(fēng)立井 井筒直徑 ，已裝備封閉的梯子間，其有效通風(fēng)斷面為： 11 m2， 配風(fēng)量為 7800m3/min（ 130 m3/ s ），風(fēng)速為 ，符合不超過 15 m/s 風(fēng)速的 40 規(guī)定； 新建回風(fēng)立井井筒為專用回風(fēng)井，按《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，風(fēng)速最大可達(dá)到 15 m/s，新建回風(fēng)立井需配風(fēng)量為 5400m3/min（ 90 m3/ s ）， 經(jīng)計(jì)算風(fēng)速，確定 新建回風(fēng)立井 直徑采用 ，凈斷面 , 風(fēng)速為 ，符合不超過 15 m/s 風(fēng)速的規(guī)定，并為礦井通風(fēng)能力 留有一定的富裕。 則礦井通風(fēng)容易時(shí)期等積孔為： A1= 220/（ 2508） 1/2=。 井巷工程量 井巷工程量表 巷道名稱 支護(hù)形式 凈斷面（ m2） 掘進(jìn)斷面（ m2） 長(zhǎng)度（ m） 回風(fēng)立井 表土段：鋼筋混凝土 30 基巖段：混凝土 470 合計(jì) 500 工期 : 井筒平均成巷進(jìn)度指標(biāo)取 60m/月，預(yù)計(jì) 9 個(gè)月可具備移交投產(chǎn)條件。 45 （ 2）原回風(fēng)立井改為進(jìn)風(fēng)井，需增加熱風(fēng)設(shè)備。 采取“預(yù)防為主，防治結(jié)合、綜合治理”的措施預(yù)防火災(zāi)。 （ 2）瓦斯管路斜井及管路巷可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通風(fēng)。將現(xiàn)回風(fēng)立井改為主要進(jìn)風(fēng)井，將瓦斯管井改造為獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期、困難時(shí)期阻力分別為 (256mmH2O) 和 Pa(298mmH2O)。 結(jié)論 根據(jù)以上分析，礦井現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)中回風(fēng)立井井筒斷面偏小，風(fēng)速超限，不符合《煤礦安全規(guī)程》第 101 條規(guī)定；主 要通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)能力不足，不能滿足通風(fēng)富裕系數(shù) 倍以上的要求，故通風(fēng)系統(tǒng)需進(jìn)行改造。從礦井均衡生產(chǎn)、銜接安排和通風(fēng)上分析，回采和掘進(jìn)、生產(chǎn)與準(zhǔn)備宜分采區(qū)布置，即一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，另一 個(gè)采區(qū)準(zhǔn)備，兩個(gè)采區(qū)相互銜接、同時(shí)生產(chǎn)。 礦井總進(jìn)風(fēng)量取整 13200m3/min，即 220m3/s。 掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī) 按 650m3/min的吸風(fēng)量計(jì)算到工作面的風(fēng)量為： 650247。N 式中： Q 總 —— 掘進(jìn)工作面 總 需 風(fēng)量， m3/min； N—— 掘進(jìn)工作面 的最多人數(shù)，按 9人； Q 采 =4 9=36m3/min C、 按 局部通風(fēng)機(jī) 實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算 根據(jù)上述計(jì)算，掘 進(jìn) 工作面需風(fēng)量為 464m3/min，單巷掘進(jìn)，最遠(yuǎn)掘進(jìn)距離400m，采用直徑 1000mm 的軟風(fēng)筒送風(fēng) ， 局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量按下式計(jì)算： Q 扇吸 =Q 掘 247。 K 礦 式中： Q 總 —— 總進(jìn)風(fēng)量， m3/min； ∑ Q 采 —— 回采 工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑ Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑ Q 硐 —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和， m3/min； ∑ Q 其它 —— 除采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外的其 它井巷需進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)量總和，m3/min。/min 礦井瓦斯抽放純量 石港公司礦井按一個(gè) 15 號(hào)煤回采工作面（考慮預(yù)抽區(qū)域工作面，取系數(shù)）；二個(gè) 15 號(hào)煤掘進(jìn)工作面瓦斯抽放和礦井采空區(qū)瓦斯抽放，預(yù)計(jì)礦井瓦斯抽放總量為： Q礦 = ++++=礦井風(fēng)排瓦斯量計(jì)算 礦井風(fēng)排瓦斯量為 =；回采工作面瓦斯風(fēng)排量最大為 。/min η —— 鉆孔抽放瓦斯效率，取 =70%。 L—— 預(yù)抽鉆孔長(zhǎng)度 。 100m 采落煤殘存瓦斯含量 179。 瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果 礦井名稱 年 份 絕對(duì)涌出量 (m3/min) 相對(duì)涌出量 (m3/t) 批復(fù)等級(jí) 石港煤礦 2021 突出礦井 2021 突出礦井 2021 突出礦井 煤層瓦斯基本參 數(shù) 2021 年 11 月河南理工大學(xué)編制了《山西石港煤業(yè)有限責(zé)任公司 15號(hào)煤層開采礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)》報(bào)告資料。 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及裝備 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置三個(gè)掘進(jìn)工作面，即一個(gè)煤巷綜掘工作面、一個(gè)煤巷普掘工作面、一個(gè)巖巷普掘工作面。巷道凈寬為 ，凈高為 ，凈斷面為 ，掘進(jìn)斷面為 。 新掘膠帶巷、軌道巷、回風(fēng)巷：巷道均采用拱形斷面，布置在 15 號(hào)煤層頂板上方或底板下方巖層內(nèi)，采用錨桿、錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)噴混凝土支護(hù)。M W15號(hào)煤 =8 cos7=419 t； 22 15 號(hào)煤層 上分層 厚度為 ，屬 中 厚煤層，本設(shè)計(jì)回采工作面選用ZZ4200/15/32 型支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，液壓支架主要參數(shù)如下： 初撐力： 3770kN；工作阻力： 4200kN(428t)；支撐強(qiáng)度： MPa；泵站壓力： 30MPa；支撐高度： ~ m；重量： ；支架參數(shù)：長(zhǎng) 寬=51501 430mm 回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。 根據(jù)回采工作面運(yùn)煤設(shè)備的運(yùn)輸能力，回采工作面運(yùn)輸順槽運(yùn)煤設(shè)備選用 一 部 SSJ1000/1602 型可伸縮膠帶輸送機(jī)，帶寬為 1000mm，輸送能力為1000t/h，電機(jī)功率為 1602kW ，一部最大輸送長(zhǎng)度為 1000m。 （ 3） 回采 工作面長(zhǎng)度的選擇 回采 工作面長(zhǎng)度可用下式計(jì)算： L＝12rQK NHB CK? 式中： L —— 回采 工作面長(zhǎng)度，（ m）； Qr—— 回采 工作面日產(chǎn)量， 15號(hào)煤層 回采 工作面年產(chǎn)量為 900kt/a，按 330d計(jì)算， Qr＝ 2727t； Kl—— 正常循環(huán)率取 ； K2—— 截割有效系數(shù)， K2＝ ； N—— 日循環(huán)次數(shù)， N=15； H—— 回采 工作面煤層厚度， H＝ ； B—— 循環(huán)進(jìn)尺， B＝ ； γ —— 煤的容重 ， γ ＝ t/ m3； C—— 回采 工作面回采率 ， C＝ 95%。 左右 ，地質(zhì)構(gòu)造 相對(duì) 簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定， 15號(hào)煤層平均厚度為 ，屬厚煤層，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸 13層，夾矸巖性為炭質(zhì)泥巖。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū) 運(yùn)煤 系統(tǒng) 回 采工作面可彎曲刮板輸送機(jī) → 順槽轉(zhuǎn)載機(jī) → 破碎機(jī) → 順槽膠帶輸送機(jī) →采區(qū) 膠帶輸送機(jī) → 井底煤倉(cāng) → 混合提升 斜井膠帶 → 地面。1 5176。 斜長(zhǎng)（ m） 999 280 351 300 井筒凈徑、凈寬（ m） 斷面積( m2) 凈面積 掘進(jìn)面積 井筒裝備 大傾角膠帶 機(jī)軌道 瓦斯管 梯子間 猴車 井底車場(chǎng) 井底車場(chǎng)采用平車場(chǎng)，車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有中央變電所、中央水泵房、水倉(cāng)、管子道、消防材料庫(kù)、信號(hào)室等硐室。 后期開采時(shí)，二采區(qū)三條準(zhǔn)備巷道均布置 在 15 號(hào)煤層上方或下方巖層內(nèi)。 由于之后探明的 F09 斷層位于井底車場(chǎng)北側(cè)，直接影響到將來二采區(qū)首采工作面布置，為避免在地質(zhì)構(gòu)造附近布置采掘工作面，又重新劃定了采區(qū)邊界線，即將采區(qū)邊界線向東北平行移動(dòng) 400m 左右。礦井服務(wù)年限為 年。 （ 3）煤的自燃 精查勘探施工中在 20 20 402 號(hào)孔煤芯煤樣及石港煤礦簡(jiǎn)選樣對(duì) 115 號(hào)煤的自燃傾向性進(jìn)行了試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果為： 14 號(hào)煤層吸氧量為，自燃等級(jí)為 I 類，自燃傾向性為容易自燃。 井田內(nèi)斷層共 21 條，落差大多較小，陷落柱規(guī)模也不大，從區(qū)域和井田來看，預(yù)計(jì)構(gòu)造對(duì)煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件不會(huì)產(chǎn)生大的影響。 地質(zhì)概況 地質(zhì)構(gòu)造 井田位于我國(guó)東部新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶中段的太行山隆褶帶與沁水拗陷接壤部位。年平均氣溫 ℃，其中一月氣溫最低，平均為 ℃。 24′ 35″ — 113176。 新建地面通風(fēng)道 50m。 三、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 在貫徹執(zhí)行國(guó)家能源開發(fā)的方針、政策及煤炭工業(yè)《規(guī)程》、《規(guī)范》的前提下，并根據(jù)陽(yáng)煤集團(tuán)公司要求的，按 倍的通風(fēng)富余系數(shù)計(jì)算礦井通風(fēng)參數(shù)（風(fēng)量、阻力、風(fēng)速），對(duì)不能滿足此要求的通風(fēng)系統(tǒng)（設(shè)施、設(shè)備及 井巷）進(jìn)行改造。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)生姓名 ： 穆計(jì)科 專業(yè) ： 安全工程 學(xué)號(hào) ： 10421624033 指導(dǎo)教師 : 王旭宏 所屬系（部） ： 采礦工程系 二 〇 一二年六月 陽(yáng) 煤集團(tuán)石港礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 穆計(jì)科 二〇一二年八月十日 1 目 錄 前 言 ............................................................... 3 第一章 礦井概況 .................................................... 6 礦井基本概況 ............................................... 6 井田境界及儲(chǔ)量 ............................................ 10 第二章 礦井開拓方式 ............................................... 10 開拓方式 ................................................... 10 水平劃分 ................................................... 10 采區(qū)劃分 ................................................... 11 井下開拓巷道布置 ........................................... 11 井筒特征 ................................................... 12 井底車場(chǎng) ................................................... 12 第三章 采區(qū)巷道布置 ............................................... 13 采區(qū)巷道布置 .............................................. 13 采煤方法 .................................................. 16 巷道掘進(jìn) .................................................. 23 第四章 礦井風(fēng)量計(jì)算 ............................................... 26 瓦斯資源 .................................................. 26 礦井瓦斯涌出量 ............................................ 27 礦井瓦斯抽放效果 .......................................... 28 礦井需風(fēng)量計(jì)算 ............................................ 30 第五章 礦井現(xiàn)有通風(fēng)能力核定 ....................................... 35 井巷概況 .................................................. 35 礦井總進(jìn)風(fēng)能力核定 ........................................ 36 礦井回風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)能力核定 .................................. 36 主扇能力核定 .............................................. 37 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性 ...................................... 37 第六章 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案 ........................................... 39 礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造方案 ...................................... 39 方案比選 .................................................. 43 主要安全措施 ...........................