【正文】 期開采深部時(shí)地溫預(yù)計(jì)較高，屆時(shí)有可能給井下作業(yè)環(huán)境帶來不利影響。 工 作面必須安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)斷電報(bào)警裝置。 爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢制”，嚴(yán)格做好當(dāng)班記錄。 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 173 1采掘工作面位置發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，增加必要的通風(fēng)構(gòu)筑物，以保證工作面有合理的通風(fēng)系統(tǒng)。 邊掘邊抽 在煤巷掘進(jìn)工作面后 5m處的巷道兩幫各施工一個(gè)鉆場(chǎng)。兩種鉆孔交替布置，平行鉆孔與斜向鉆孔呈 15176。見圖 5－ 4－ 3 所示。 頂板走向長(zhǎng)鉆孔抽采是在工作面的回風(fēng)巷道內(nèi)向煤層頂板方向迎著工作面推進(jìn)方向打扇形鉆孔，鉆孔終孔位置位于采空區(qū)上方裂隙帶內(nèi)，以抽采采空區(qū)和鄰近層的瓦斯。 礦井開采初期，由于開采淺部煤層，煤層瓦斯含量低，可抽采瓦斯量少，因此，在淺部 15 號(hào)煤層暫不考慮進(jìn)行瓦斯抽采，隨著向深部開采，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)，當(dāng)采用通風(fēng)解決瓦斯困難時(shí)，即時(shí)對(duì) 15煤層采取抽采措施。初期采空區(qū)瓦斯抽采使用現(xiàn)有的地面固定式抽采系統(tǒng)；隨著采空區(qū)數(shù)量的增加，根據(jù)采空區(qū)瓦斯涌出情況，建設(shè)第二套瓦斯抽采系統(tǒng)，增加 2 臺(tái)泵，用于抽采 15煤采空區(qū)瓦斯 。據(jù)此，設(shè) 計(jì)確定本礦井 9 號(hào)煤層的預(yù)抽率為 35%， 15 號(hào)煤層的預(yù)抽率為 40%。當(dāng)工作面推進(jìn)至下一個(gè)埋管口三通處，接替埋管口已經(jīng)埋在采空區(qū)內(nèi) 3～ 5m時(shí)，將埋在采空區(qū)里的前一埋管段 控制閥門關(guān)閉，打開下一循環(huán)的埋管口閥門，以此達(dá)到利用埋管不斷抽采采空區(qū)的瓦斯的目的。永久性密閉要選擇頂?shù)装鍒?jiān)固的巖（煤）層巷道，兩道密閉墻（磚段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 175 或料石）中間充填砂或黃土，密閉墻四周要掏槽，插管抽采的密閉上還應(yīng)設(shè)置注砂（泥漿）管和采氣測(cè)溫管等觀測(cè)管。 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 174 圖 5－ 4－ 1 掘進(jìn)巷道邊掘邊抽鉆孔布置方式示意圖 本煤層預(yù)抽 在回風(fēng)順槽沿工作面傾斜方向布置順層鉆孔，預(yù)抽工作面煤體內(nèi)的瓦斯。 礦井抽采瓦斯的目的是為了降低煤層瓦斯含量，為煤炭開采提供安全生產(chǎn)環(huán)境。 1井下電氣設(shè)備選型、管理及電纜架設(shè)、接線等，生產(chǎn)過程中必須按《煤礦安全規(guī)程》電氣有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行，同時(shí)在生產(chǎn)中配備瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 （ 4） 局部瓦斯聚集時(shí)要及時(shí)處理。 上、下組煤總回風(fēng)巷中瓦斯?jié)舛瘸^ %時(shí)，必須立即查明原因，進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)選用摩擦阻力小的支護(hù)方式，巷道施工時(shí)要注意井巷工程的成型及質(zhì)量，盡可能使井巷壁面光滑，在主要巷道內(nèi)不得隨意堆放車輛、堆積物料，對(duì)拐彎巷 道、區(qū)率半徑應(yīng)盡量加大。s2/m4） （ m） （ m） （ m2） （ m2） 3 （ m3/s） （ m3/s） 2 （ m/s） （ Pa） 1 進(jìn)風(fēng)行人井 料石砌碹 100 50 70 4900 25 表土段 2 進(jìn)風(fēng)行人井 錨噴 90 542 70 4900 246 基巖段 3 聯(lián)絡(luò)巷 錨噴 90 25 54 2916 4 4 井底車場(chǎng)巷道 錨噴 100 20 112 12544 5 5 下組煤軌道巷 錨網(wǎng)噴 100 580 91 8281 202 6 下組煤軌道下山 錨網(wǎng)噴 100 50 91 8281 17 7 下組煤軌道下山 錨網(wǎng)噴 100 966 71 5041 199 8 工作面皮帶順槽 錨網(wǎng) 200 2559 26 676 178 9 下組煤綜采工作面 液壓支架 325 140 26 676 40 10 工作面回風(fēng)順槽 錨網(wǎng) 180 2559 26 676 252 11 下組煤回風(fēng)下山 錨網(wǎng)噴 95 940 96 9216 337 12 下組煤總回風(fēng)巷 錨網(wǎng)噴 95 808 99 9801 308 13 下組煤總回風(fēng)斜巷 錨網(wǎng)噴 95 330 99 9801 126 14 下組煤北總回風(fēng)巷 錨網(wǎng)噴 95 868 102 10404 351 15 北風(fēng)井 混凝土砌碹 120 141 110 12100 72 16 風(fēng)硐 混凝土砌碹 45 50 110 12100 31 小計(jì) 2362 局部阻力 (占 15%) 354 合計(jì) 2716 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 168 礦井生產(chǎn)初期西風(fēng)井通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算表 表 5－ 2－ 3 序號(hào) 巷道名稱 支護(hù)方式 摩擦阻力系數(shù) 井巷長(zhǎng)度 斷面凈周長(zhǎng) 凈斷面 S3 風(fēng)量 Q2 風(fēng)速 阻力（風(fēng)壓） 備注 α104 L P S Q v H （ N 局部阻力 礦井局部阻力按礦井摩擦阻力的 15%考慮。 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與 安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 163 風(fēng)量分配 （ 1）按井筒分配 進(jìn)風(fēng)井筒： 主斜井 （ 凈斷面積 ） ： 50m3/s， 風(fēng)速 ； 進(jìn)風(fēng)行人井 （ 凈斷面積 ） ： 70m3/s， 風(fēng)速 ； 副斜井 （ 凈斷面積 ） ： 110m3/s， 風(fēng)速 。N 式中 Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量， m3/min； 4 —— 每人每分鐘需風(fēng)量， m3/min； N —— 掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 15。N 式中 Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量， m3/min； 4 —— 每人每分鐘需風(fēng)量， m3/min； N —— 掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 15。 根據(jù)以上計(jì)算，工作面需風(fēng)量取 。 回采工作面需風(fēng)量計(jì)算 （ 1） 9 煤綜采工作面風(fēng)量計(jì)算 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 采 =100q 采 K 式中 q 采 —— 回采工作面瓦斯絕對(duì)涌出量 ， ； K—— 回采工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)， 綜采工作面 取 。 三、采掘工作面及硐室通風(fēng) 回采工作面通風(fēng)：實(shí)行獨(dú)立通 風(fēng)，利用礦井通風(fēng)系統(tǒng)負(fù)壓通風(fēng)。因此，推測(cè)本礦井隨著開采深度的增加，地溫不會(huì)發(fā)生異常。 ② 抽采時(shí)間 從保證回采工作面的安全需要，結(jié)合礦井采掘計(jì)劃安排，設(shè)計(jì) 9 號(hào)煤綜采面預(yù)抽率為 35%，預(yù)抽時(shí)間為 ～ 年， 15 號(hào)煤綜采面預(yù)抽率為 40%，預(yù)抽時(shí)間為 1～ 2 年，預(yù)抽時(shí)間隨著煤 層瓦斯含量增加而增加。由于煤層屬于較難抽采煤層，因此在采取煤層預(yù)抽時(shí)，為了提高預(yù)抽效果，可以延長(zhǎng)預(yù)抽時(shí) 間，增大鉆孔密度，以及采用交叉鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采。 瓦斯抽 采 （ 1）礦井抽采瓦斯的必要性 根據(jù)原煤炭工業(yè)部 1997 年頒布的《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》第 9 條規(guī)定，凡符合 下列情況之一者必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)，開展瓦斯抽放工作： ① 符合《煤礦安全規(guī)程》第 150 條的 (即一個(gè)采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5m3/min，或一個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于 3m3/min，采用通風(fēng)方法解決不合理的 )。其計(jì)算公式為： 0)1q11 4 4 0(Ani ini iAiqkq???????? 掘采區(qū) 式中： q 區(qū) —— 生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； Ao —— 生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t/d； q 采 i—— 第 i 回采工作面瓦斯涌出量， m3/t； Ai —— 第 i 回采工作面平均日產(chǎn)量， t/d； k′—— 生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 ； q 掘 i—— 第 i 掘進(jìn)面工作面瓦斯涌出量， m3/min。 min） ，按下式計(jì)算： q0＝ [(Vr)2＋ ]W0 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與 安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 150 式中 Vr—— 煤的揮發(fā)份， %。 9煤層 q2＝ (++) ? ＝ ； 絕對(duì)涌出量＝ 3600/1440=； 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與 安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 148 鄰近層瓦斯涌出預(yù)測(cè)結(jié)果一覽表（ 1） 表 5－ 1－ 7 鄰近層 煤層厚度（ m） 采高（ m） 瓦斯含量（ m3/t） 殘存瓦斯含量 （ m3/t） 瓦斯排放率（ %） 相對(duì)涌出量 （ m3/t） 備注 6 85 8 90 11 45 15 下 80 鄰近層瓦斯涌出預(yù)測(cè)結(jié)果一覽表（ 2） 表 5－ 1－ 8 鄰近層 相對(duì)涌出量（ m3/t） 絕對(duì)涌出量（ m3/min） 備注 6 8 11 9煤鄰近煤層 15 下 15煤鄰近煤層 15煤層 q2＝ () ? ＝ ； 絕對(duì)涌出量＝ 1400/1440=。 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) （ 1） 回采工作面瓦斯涌出 量 預(yù)測(cè) 回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算： q 采 ＝ q1＋ q2 式中 q1—— 開采層相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； q2—— 鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； ① 、開采層相 對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算： q1＝ K1 該設(shè)計(jì) 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》（ AQ101820xx，國 家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局）， 采用分源預(yù)測(cè)法 對(duì)礦井生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 。 （二）煤塵 根 據(jù)測(cè)試結(jié)果， 井田內(nèi)各煤層煤塵均有爆炸性。 段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與 安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 143 各煤層瓦斯含量試驗(yàn)成果匯總表 表 5－ 1－ 3 瓦斯含量 (毫升 /克段王煤化公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 第五章 通風(fēng)與 安全 煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計(jì)研究院 141 第五章 通 風(fēng)與安全 第一節(jié) 概 況 一、 井田瓦斯、煤塵、自燃、煤和瓦斯突出及地溫情況 （一）瓦斯 鄰近礦井瓦斯等級(jí) 根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局瓦斯鑒定結(jié)果， 本礦井鄰近礦井瓦斯等級(jí)大部分為低瓦斯，見表 5－ 1－ 1。 （ 3） 20xx 年 6 月山西 省煤炭地質(zhì)公司提交的《礦井地質(zhì)報(bào)告》 對(duì)部分鉆孔采取了煤層瓦斯樣，共采樣 26 個(gè)，瓦斯含量試驗(yàn)成果見表 5－ 1－ 3。 今后若礦井發(fā)生煤與瓦斯突出動(dòng)力現(xiàn)象，經(jīng)鑒定為煤與瓦斯突出礦井后，應(yīng)修改本設(shè)計(jì)。 20xx 年 9 月 12 日山西省煤炭工業(yè)局以 “ 晉煤安發(fā) 【 20xx】787 號(hào) ” 文件批準(zhǔn)了該設(shè)計(jì)。燃，瓦斯含量換算成原煤瓦斯含量， 9 號(hào)煤層原煤瓦斯含量 ， 15 號(hào)煤層原煤瓦斯含量 。 本礦井，受 9煤層開采影響的鄰近層主要有 11三層煤，受 15煤開采影響的鄰近層主要有 15下 煤，計(jì)算結(jié)果見表 5－ 1－ 表 5－ 1－ 8。對(duì)于薄及中厚煤層， D=2m0， m0為煤層厚度，對(duì)于厚煤層， D=2h+b， h及 b分別為巷道的 高度及寬度； v—— 巷道平均掘進(jìn)速度， m/min； L—— 巷道長(zhǎng)度， m； qo—— 煤壁瓦斯涌出 強(qiáng)度， m3/（ m2采區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量除了回采和掘進(jìn)涌出外，還包括采區(qū)內(nèi)已采區(qū)段老空區(qū)瓦斯涌出。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果 表 5－ 1－ 13 煤層 采區(qū)瓦斯涌出 量 m3/t 日產(chǎn)量 (t) 礦井瓦斯涌出量 備注 相對(duì)量 m3/t 絕對(duì)量 m3/min 9 4000 15 1740 注： 日產(chǎn)量 5740t（ ） ,2 個(gè)綜采