【正文】 、火的威脅以及熱害的治理，設(shè)計(jì)選用井下環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等綜合治理的裝備和措施，切實(shí)防止瓦斯、煤塵、自然發(fā)火等災(zāi)害發(fā)生。采區(qū)變電所: 4 m3/s；表523 掘進(jìn)工作面溫度調(diào)整系數(shù)表掘進(jìn)工作面空氣溫度（℃）2020～2626Kt各掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量見表524。C）采煤工作面風(fēng)速（m/s）15～1818～20～20～23～23～26～26～28～28～表522 采煤工作面面長調(diào)整系數(shù)表　　采煤工作面長度(m)5050～100100～160160～200200～260260～300300k長③ 按瓦斯涌出量計(jì)算Q＝100qk1式中：q—采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量，m3／min；由于鄆城礦井為新礦井，沒有實(shí)測(cè)的瓦斯絕對(duì)涌出量，／min計(jì)算； k1—采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。3(3下)煤層西部局部賦存區(qū)處于一級(jí)高溫區(qū)，東部大部處于二級(jí)高溫區(qū)。煤系基底廣布著奧陶系石灰?guī)r含水層，據(jù)揭露奧灰鉆孔簡(jiǎn)易測(cè)溫資料統(tǒng)計(jì)，℃/100m177。 表511 3(3下)煤層瓦斯等成分及含量表 項(xiàng)目 煤層瓦斯及其他氣體成分 ％兩極值/平均(點(diǎn)數(shù))瓦斯及其他氣體含量cm3/g r兩極值/平均(點(diǎn)數(shù))CH4CO2N2及其它CH4CO2N2及其它3上(1)(1)(1)(1)(1)(1)3(3下)～(13)～(13)～(13)～～(13)1. 687～(8)二、煤塵煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果(見表512)表明：3上、3(3下)煤、6煤層的火焰長度變化在50～600mm之間，～%之間，～%,～，因此，以上煤層均為有煤塵爆炸危險(xiǎn)性煤層。3(3下)煤焦的火焰長度變化在0～300mm之間，～%之間，%,，因此，3(3下)煤焦為無～有爆炸危險(xiǎn)性，天然焦無煤塵爆炸危險(xiǎn)性。地溫梯度較小，說明導(dǎo)熱性能較好。第二節(jié) 礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)方式根據(jù)開拓部署，針對(duì)本礦井埋藏較深、地溫較高的特點(diǎn)，采取分區(qū)通風(fēng)的方式，礦井開采前期采用中央并列抽出式通風(fēng)方法。Q＝100qk1＝100＝402m3／min經(jīng)計(jì)算，按工作面的氣溫和風(fēng)速計(jì)算出的風(fēng)量最大，參照鄰近兗州、濟(jì)寧等礦區(qū)綜采工作面的實(shí)際風(fēng)量，回采工作面風(fēng)量推薦為30m3/s，實(shí)際生產(chǎn)過程中可根據(jù)瓦斯涌出和井下氣溫條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。表524 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量表掘進(jìn)工作面名稱順槽軌道石門膠帶輸送機(jī)石門回風(fēng)石門斷面積（m2）實(shí)際需要風(fēng)量（m3/s） Q掘＝+++＝② 按局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)選型根據(jù)工作面的需要風(fēng)量，考慮局扇通風(fēng)距離、風(fēng)筒直徑、管理等因素。電機(jī)車修理間及充電硐室: 4 m3/s∑Q硐=4+4+4=12m3/s⑷ 其它地點(diǎn)供風(fēng)量根據(jù)我國大多數(shù)機(jī)械化礦井的統(tǒng)計(jì)資料,一般按下列公式計(jì)算:∑Q其它=（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐）5%=(45+48+12) 5%=5 m3/s綜合上述計(jì)算全礦井初期風(fēng)量為:Q礦=(45+48+12+5) =，取140 m3/s經(jīng)過計(jì)算全礦井初期風(fēng)量為：Q礦＝140m3/s，開采三十年內(nèi)由于煤層殘采、產(chǎn)量的增加、通風(fēng)路線加長漏風(fēng)增大，另考慮北部天然焦開采，風(fēng)量將增加。一、瓦斯災(zāi)害的預(yù)防建立瓦斯的個(gè)體巡回檢測(cè)和連續(xù)檢測(cè)的雙重監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可靠地預(yù)防和控制瓦斯事故的發(fā)生。采取調(diào)壓技術(shù)、分流技術(shù)、噴堵技術(shù)、充填技術(shù)、通風(fēng)排除等措施防止瓦斯超限，特別要防治綜放工作面上隅角瓦斯超限。煤層注水實(shí)施較好的工作面可以使總粉塵濃度減少75％～85％，呼吸性粉塵濃度減少65％以上。滾筒葉板的螺旋角越大，越易揚(yáng)塵，螺距越小，產(chǎn)塵量越多。噴頭噴口直徑較小，使其具有霧粒細(xì)、射程遠(yuǎn)、渦旋強(qiáng)度大、荷電性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，大大提高了降塵效果。從工作面防塵出發(fā)，有一最佳排塵風(fēng)速，其值的大小隨煤體水分、采煤機(jī)工況和采取其它降塵措施的不同而異。礦井兩翼、相鄰的采區(qū)、相鄰煤層和相鄰的采煤工作面間，煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷道間、煤倉同與其相連通的巷道間，采用獨(dú)立通風(fēng)并有煤塵爆炸危險(xiǎn)的其他地點(diǎn)同與用其連通的巷道間，必須設(shè)置隔爆水棚隔開。這些因素都與開采方法和采場(chǎng)推進(jìn)的時(shí)空有關(guān)。二是綜放面產(chǎn)量大，增加了放煤工序，推進(jìn)速度比分層開采慢，采空區(qū)浮煤從氧化帶進(jìn)入窒息帶的時(shí)間相應(yīng)延長，有可能導(dǎo)致自燃。由通風(fēng)阻力定律可知，漏風(fēng)的大小取決于漏風(fēng)巷道始末點(diǎn)之間的風(fēng)壓差和漏風(fēng)風(fēng)阻，欲減少漏風(fēng)，一是增加漏風(fēng)風(fēng)阻，二是降低漏風(fēng)壓差。工作面發(fā)火隱患主要來自相鄰采空區(qū)，因而實(shí)施區(qū)域性均壓技術(shù)要根據(jù)采場(chǎng)的準(zhǔn)備和推進(jìn)的動(dòng)態(tài)來實(shí)施，具體做法：a、注意搞好綜放接續(xù)工作面沿空掘進(jìn)巷道掘進(jìn)期間的均壓。（3）緊密結(jié)合實(shí)際，選用其它防滅火技術(shù)a、利用井下移動(dòng)式膜分離制氮機(jī)進(jìn)行采空區(qū)連續(xù)注氮防火。i、加強(qiáng)礦井的監(jiān)測(cè)工作，經(jīng)常測(cè)定可能發(fā)火地點(diǎn)的風(fēng)量和溫度，定期檢查廢棄巷道的密閉情況，分析掌握發(fā)火動(dòng)態(tài)。為了防止鉆孔溝通新近系和第四系含水層，采區(qū)準(zhǔn)備施工前，應(yīng)嚴(yán)格檢查封孔質(zhì)量，不合乎要求的必須重新啟封。巷道在施工過程中，及時(shí)有效地支護(hù)頂板，防止其早期離層，保證頂板完好。目前南屯礦井利用坑口電廠的粉煤灰作為灌漿材料，不但節(jié)省大量黃土，降低成本，而且可以消化大量粉煤灰，減少了環(huán)境污染。Qt1式中：Qt2－日需實(shí)際開采土量, m3/d。黃土經(jīng)高壓水槍沖洗后由泥漿溝經(jīng)篩板進(jìn)入攪拌池，通過攪拌機(jī)將黃土攪拌均勻，下至風(fēng)井減壓裝置減壓后，進(jìn)入總回風(fēng)巷的干管管道送至各回采工作面的上順槽，最后經(jīng)順槽內(nèi)的支管至回采工作面。其系統(tǒng)一般為地面固定式或井下移動(dòng)式。技術(shù)可靠。實(shí)質(zhì)上就是由注入氮?dú)獬錆M采煤空間，使其氧氣濃度降低到防滅火惰化指標(biāo)需要的耗氮量，可按下式計(jì)算：q＝A/(24另外，結(jié)合注氮強(qiáng)度調(diào)查和鄰近礦井自然發(fā)火的特點(diǎn)，在連續(xù)注氮的同時(shí)，可重點(diǎn)在停采線、煤柱、進(jìn)回風(fēng)道兩側(cè)及回采工作面起伏不平，不能正常推進(jìn)處進(jìn)行注氮，即能達(dá)到防滅火的目的，又可降低成本。第六節(jié) 礦井降溫一、地溫概況及熱害對(duì)生產(chǎn)的影響本區(qū)的年恒溫帶為：50～55m，℃；在恒溫帶以下，溫度隨著深度的增加而逐漸增高，℃/100m，℃/100m；～℃/100m，℃/100m，即地?zé)嵩鰷芈蕿?℃/，屬地溫梯度異常區(qū)。(3)初期開采的塊段，盡量布置在地溫相對(duì)較低的區(qū)域，這樣可以根據(jù)井下熱源和氣溫狀況，有針對(duì)性地采取措施，由易到難，循序漸進(jìn)。根據(jù)有關(guān)資料表明，通過采取以上措施，高溫礦井的環(huán)境溫度可低于原巖溫度10℃左右，甚至更大。該系統(tǒng)存在的最大技術(shù)問題是冷凝放熱排放的困難與可靠性較低，并且與地面集中式系統(tǒng)相比，造價(jià)要高。因此，本礦井井下降溫系統(tǒng)，應(yīng)采用地面集中式系統(tǒng)，即主要制冷系統(tǒng)設(shè)置于地面。地面集中式水冷系統(tǒng)無論從技術(shù)上，還是從運(yùn)行管理方面均已趨于成熟，國內(nèi)外應(yīng)用較多。其工藝流程詳見下圖。該程序控制制冰系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止，制冷量的調(diào)節(jié)，監(jiān)視機(jī)組的工況和運(yùn)行，顯示運(yùn)行參數(shù)，記錄故障內(nèi)容及運(yùn)行時(shí)間、進(jìn)行壓縮機(jī)機(jī)組、片冰機(jī)、送冰系統(tǒng)控制的最佳調(diào)配，最有效的節(jié)能，并在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出警報(bào)或關(guān)閉系統(tǒng)。下冰管路布置在山主井井筒中，敷設(shè)兩趟Ф37710管路，下冰管路進(jìn)行保溫，并直接到達(dá)井底。每臺(tái)水泵電機(jī)功率180kW。末端設(shè)備降溫地點(diǎn)分別為1個(gè)采煤工作面，4個(gè)掘進(jìn)工作面。（八）輸冷散冷系統(tǒng)井下輸冷散冷系統(tǒng)為開方式系統(tǒng)，即回水流回融冰池，采區(qū)的防塵用水由于屬于少量用水，可從供冷水管路接出，采掘工作面熱交換器以空冷器為主。如運(yùn)行壓力適中；等熵指數(shù)低于氨，因此，在相同的壓力下，排氣溫度較氨的低；而且無毒、無可燃性及無爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。該片冰機(jī)是一個(gè)連續(xù)產(chǎn)冰裝置，主要由蒸發(fā)器雙層圓筒殼體、片冰機(jī)主軸及冰刀、循環(huán)水泵、接水盤組成。載冷量高于水冷系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行效率高，無高壓系統(tǒng)環(huán)節(jié)。如果考慮制冷系統(tǒng)引進(jìn)，可以采用該系統(tǒng)。因此該方案也不宜采用。三、機(jī)械制冷需冷量計(jì)算通過對(duì)菏澤地區(qū)氣象局的調(diào)查，近10年的氣象參數(shù)見表561，從表中可以看出，5～9月平均氣溫20℃左右，氣溫偏高。(5)礦井在安排掘進(jìn)隊(duì)伍時(shí)，盡量采用兩巷或多巷同時(shí)掘進(jìn)，避免長距離單巷掘進(jìn)，減少長距離掘進(jìn)通風(fēng)，降低風(fēng)量損失。井下高溫對(duì)工人勞動(dòng)效率和人身健康有極大影響，環(huán)境溫度升高，工人生產(chǎn)效率明顯下降。將三趟鉆桿埋入采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)，每趟鉆桿的直徑為15mm，長度40m(用多根鉆桿焊接而成)，鉆有多個(gè)出氮孔，用三根高壓橡膠軟管分別將三趟鉆桿連接到輸?shù)苌?，?dāng)三趟鉆桿進(jìn)入采空