【正文】 和抽壓聯(lián)合式。 擋風(fēng)墻（密閉）：在需要堵截風(fēng)流和交通的巷道內(nèi)，設(shè)置擋風(fēng)墻。 《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》 規(guī)定：礦井通風(fēng)設(shè)計應(yīng)符合以下要求： 將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，以保證安全生產(chǎn)和良好的勞動條件； 通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理； 發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出； 通風(fēng)的基建投資和營運費用省。 (2)工作面 軌道 運輸巷 在工作面 軌道 運輸巷內(nèi)鋪設(shè)軌道用礦車運輸時，要求巷道基本水平， 只保持一定的流水坡度，允許巷道有一定的彎曲，掘進時可沿腰線掘 25 第二篇 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計 第一章 礦井 及采區(qū) 通風(fēng) 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 一、 井田含一個可采煤層，煤厚為 ，煤層傾角為 7176。 隨著采煤機械化程度的提高，采用雙巷布置在普通機械化采煤時的一些優(yōu)勢已經(jīng)消失。 回采巷道布置 1) 工作面 膠帶 運輸巷、 軌道 運輸巷布置方式 工作面 膠帶 運輸巷可采用單巷、雙巷布置。雙滾筒采煤機割煤，采高 ，截深 。 (2)推進度 工作面推進長度主要受地質(zhì)構(gòu)造，保護煤柱，開采范圍的限制，同時考慮順槽開掘與生產(chǎn)時的通風(fēng)能力，工作面的時間推進度服務(wù)年限，設(shè)備的大修周期的影響。 ⑶由于傾斜長壁工作面的回采巷道既可以沿煤層掘進，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面長度保持等長，從而減少了因工作面長度的變化給生產(chǎn)帶來的不利影響，對綜采非常有利。 本設(shè)計采用綜采工藝方式，巷道采用 留保護煤柱 掘巷，按腰線掘進，巷道沿煤層底板布 置， 采用錨桿加金屬網(wǎng)支護。 帶區(qū)生產(chǎn)能力 帶區(qū) 生產(chǎn)能力為 帶區(qū) 同時生產(chǎn)的回采面出煤與掘進面出煤的總和。底 板比鄰近大巷高 200300mm，并設(shè)一定的流水坡度 (3‰ )以防止礦井水進入變電所，硐室兩端各設(shè)一出口，分別與 運輸大巷 和 回風(fēng)大巷 相通，硐室與通道連接處須設(shè)外開的防火柵欄兩用門。 分帶運輸斜 巷 通過帶區(qū)石門、帶區(qū)煤倉與 運輸 大巷 相聯(lián)， 回風(fēng)大巷和分帶回風(fēng)斜 巷 通過分帶回風(fēng)石門 相聯(lián)， 運輸大巷 通過 聯(lián)絡(luò) 斜巷 與 回風(fēng) 大巷 相聯(lián)。 (3)利于工作面布置與推進，以及采掘銜接。 13 分帶斜長及數(shù)目 帶區(qū)傾斜長度為 1800m，分帶斜巷采用單巷布置，在回采下分帶時，采用留小煤柱的沿空掘巷，分帶運輸斜巷、分帶回風(fēng)斜巷均為 ，分帶小煤柱寬度約 5m，則工作面長度長度為： L=D/n （ 公式 ） l = L–M2B （ 公式 ） 式中： L—分帶 斜長， m； n—分帶 數(shù)目， 18 個； l—工作面長度， m。 (2)工作面軌道運輸巷 在工作面軌道運輸巷內(nèi)鋪設(shè)軌道用礦車運輸時，要求巷道基本水平，只保持一定的流水坡度，允許巷道有一定的彎曲，掘進時可沿腰線掘。其缺點是，配電點至 用電設(shè)備的輸電電纜要穿過聯(lián)絡(luò)巷，這就需要隨工作面的推進進行移置和重新拆接電纜和油管等工作，給生產(chǎn)、維修帶來不便。一個工作面達產(chǎn)，回采巷道 包括一條運輸斜巷、軌道斜巷和開切眼， ，采空區(qū)處理為全部垮落法。施工要求按作業(yè)規(guī)程有關(guān)規(guī)定 。材料經(jīng)地面運送到井底車場，經(jīng)過運輸大巷、回風(fēng)大巷運送到使用地點。 （ 2）井底車場 (1) 井底車場的形式：《煤礦設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：井底車場布置應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、大巷運輸方式、運量、井筒提升方式、井筒與主要運輸大巷的相對位置，以及地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置等條件確定。 （ 1）井筒 主井提升方式采用落地單繩纏繞式，井底標高 +430m，井口標高＋ 1060m。 (3) 礦井初期 帶 區(qū)布置于瓦斯 相對較小 區(qū)，有利于礦井的穩(wěn)步發(fā)展。 本設(shè)計 有一對主副立井，主井不行人 ，符合要求。 計算礦井可采儲量時，必須要考慮以下?lián)p失： （ 1）工業(yè)廣場保護煤柱； （ 2）井田境界煤柱損失； （ 3）采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失； （ 4）其他損失。 本區(qū)煤系地層厚度約 230 米 ， 山西組煤層平均厚度 米，含煤系數(shù) ％，其中可采煤層平均厚度 米，含可采煤系數(shù) ％。 根據(jù)瓦斯的儲集特點、瓦斯含量、瓦斯涌出量，該礦井鑒定為高瓦斯礦井?！?8176。以 K12砂巖將本組分為下、中兩段。 3 號煤層上覆砂巖 (K8 下 砂巖 )對其局部有沖刷。 石炭系 (C) 1)、中統(tǒng)本溪組 (C2b)：厚度 ～ ，平均 ，中、南部較厚，與峰峰組呈平行不整合接觸。 四、 礦區(qū)氣候 條件與地震 區(qū)內(nèi)氣候?qū)贉貛л^寒冷的大陸性氣候，四季分明 ，春多風(fēng)沙，夏秋多雨，冬季干寒。地表多為裸露巖石，少量第四紀黃土分布于山頂及山坡。10—113176。2939。 井田內(nèi)地形最高點為中部的落雁腦 ，標高為 米，最低點為沸騰鍋爐房蒙村河床處，標高為 766． 3 米，相對高差約 603 米。比較干燥，且晝夜溫差較大。 2)、上統(tǒng)太原組 (C3t) 為主要含煤地層之一。 6 號煤層頂、底板常為鋁質(zhì)泥巖。 中生界三迭系劉家溝組 (T1l)： 出露于井田西南部及南部，井田內(nèi)最大出露厚度僅 60m左右。一般小于 7176。 二礦屬高沼氣礦井， 15煤層相對瓦斯涌出 立方米／噸，為高瓦斯礦井。 5 表 煤層賦存特征 含煤地層 地層厚度（ m） 含煤系數(shù)（ %） 煤層編號 煤層厚度（ m） 煤層間距（ m） 穩(wěn)定性 可采系數(shù)（ %） 可采性 最小 最大 平均 太 原組C3t 230 15 穩(wěn)定 97 可采 煤的特征 15＃煤屬低灰、中硫、低磷、高發(fā)熱量無煙煤， 容重 ,煤 質(zhì)較好。 本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護煤柱、井田境界煤柱損失 等。 為盡量減少工業(yè)廣場保護煤柱，且有利于井下巷道開拓與煤層的開采，并根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造與煤層埋藏條件，因此將主井布置在井田中 央 ，副井與主井并列布置，間距為 30 米，本設(shè)計各井筒斷面為圓形，支護采用噴射混凝土砌壁 。 工業(yè)場地的形狀、面積在工業(yè)場地的煤柱留設(shè)部分前面已經(jīng)說明。井筒直徑 ，井深 630m，井架高度 32m；井筒罐道梁選用 120a 型工字鋼，層距 ；全程提升行程 630m。井底車場巷道和主要硐室的位置，應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅硬的巖石中，并 避開較大斷層、含水層、松軟層、煤與瓦斯突出危險煤層。井底車場主要硐室有中央水泵房、水倉、 中央變電所、機車修理車間、乘人車場、調(diào)度室、醫(yī)務(wù)室、硐室、皮帶機頭硐室、聯(lián)絡(luò) 巷等。 回風(fēng)大巷 巷道斷面見下圖。 (2)推進度 工作面推進長度主要受地質(zhì)構(gòu)造，保護煤柱，開采范圍的限制，同時考慮順槽開掘與生產(chǎn)時的通風(fēng)能力，工作面的時間推進度服務(wù)年限，設(shè)備的大修周期的影響。雙巷布置時巷道端面較小，使采煤機工作面采煤機進刀困難，需增開切口，給采煤工藝帶來不便。 二、設(shè)計采區(qū)的巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 本設(shè)計開采 15煤層，本 煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，其地質(zhì)特征可見表 ： 表 煤層地質(zhì)特征表 1 走向長度（ m） 8600 12 頂板含水情況 隔水層 ,含水弱 2 傾斜長度（ m） 3770 13 底板巖性 砂質(zhì)泥巖、泥巖 3 煤層傾角（ 0） 7 14 底板含水情況 含水弱 4 煤厚（ m） 15 涌水量（ m3/h） 50 5 煤的容重（ t/m3） 16 最大涌水量（ m3/h） 60 6 工業(yè)儲量（ Mt） 17 自燃發(fā)火期 (月 ) 22 7 可采儲量（ Mt） 18 煤塵爆炸 指數(shù)（ %） 8 設(shè)計損失（ Mt） 19 自燃發(fā)火等級 Ⅲ級 9 設(shè)計回采率（ %） 80 20 工業(yè)牌號 無煙煤 10 可采年限（ a） 52 21 相對瓦斯涌出量 11 頂板巖性 石灰?guī)r 22 低溫率（℃ /100m） 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計大綱的要求，只對首采 帶區(qū)進行詳細設(shè)計。 M—分帶 小煤柱的寬度， 5m； B—分帶進、回風(fēng)斜巷 寬度， 。少留三角煤，保證工作面的及時準備、接替與合理服務(wù)期。 首 帶區(qū) 位于井筒 西 側(cè)，走向長 約3660m，傾向長 1800m，采用單巷掘進。 （ 4） 確定煤層開采順序，同時生產(chǎn)的煤層及回采工作面數(shù)目 第 一 帶 區(qū)采用綜采整層開采 15煤； 帶 區(qū)自 東 向 西 開采，工作面采用 傾 向長壁倒退式采煤方法，本著高產(chǎn)、高效、一礦一面的原則，礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時，由一個綜采面采煤來保證。 回采面產(chǎn)煤 一個采煤工作面產(chǎn)量由公式： 綜采面年產(chǎn)量： A 綜年 ＝ 300Ａ 日 （ 公式 ） =300 3840 ＝ 萬噸／年 掘進出煤量：（按工作面年產(chǎn)量的 5％計） A 掘年 ＝ Ａ 綜年 （ 公式 ） ＝ 6 萬噸／年 則： A 礦年 ＝ A 綜年＋ A 掘年 ＝ 萬噸 /年 帶區(qū)采出率 帶區(qū)采出率是指工業(yè)儲量中，設(shè)計或?qū)嶋H采出的那一部分儲量約占工業(yè)儲量的比例，以百分數(shù)表示。 采煤工藝方式 選擇的依據(jù) ⑴ 礦 井地質(zhì)構(gòu)造，煤層傾角、厚度、層數(shù)、層間距、硬度和夾矸等頂板巖、 瓦斯、水文、煤層自然發(fā)火等。 ⑷通風(fēng)路線短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，同時使巷道交叉點和風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少。 一帶區(qū) 工作面仰斜布置，煤層傾角 7176。 采煤機割煤和運輸機前移配合裝運落煤 ，采用刮板輸送機運煤。 (1) 采用雙巷布置時，可減少巷道斷面，將膠帶輸送機和電氣設(shè)備等分別布置在兩條巷道內(nèi)。結(jié)合本礦井地質(zhì)條件，本設(shè)計采用單巷掘進，巷道斷面 ，采用梯形金屬支架支護。左右。 (1)符合《煤礦安全規(guī)程》與《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，通風(fēng)系統(tǒng)完整、合理、簡單。 風(fēng)窗： 設(shè)置在變電所、爆破材料庫、檢修硐室等硐室的回風(fēng)道中，控制風(fēng)量大小。抽壓聯(lián)合式：可產(chǎn)生較大的通風(fēng)適用于阻力大的礦井，新建礦井一般不采用。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時。 S 采 — 采煤工作面有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值， m2； 使用支撐式支架時 S=（ ）； 使用掩護式支架時 S=3（ ）。 （ 2） 備用工作面的風(fēng)量 Q 備 Q 備 ＝ Q 采 /2 （公式 ） ＝ 2232/2 ＝ 1116 m3/min （ 3） 掘進工作面需風(fēng)量的計算 煤巷，半煤巷和巖巷掘進工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。這里選擇膠布風(fēng)筒，風(fēng)筒直徑為 800mm，壁厚 ，風(fēng)筒直徑為 ,斷面 。 M8 1412 314 94 34 ③ 局部通風(fēng) 阻力 Rp＝100100 RL ? （公式 ） 式中 Rp— 風(fēng)筒風(fēng)阻， N 6)按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算 Q 掘 ＝ ∑ Q 掘 k 掘 （公式 ） 34 式中 ∑ Qhfi— 掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和。 （ 4） 硐室需風(fēng)量計算 1) 發(fā)熱量大的機 電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量： 取其經(jīng)驗值 Q 車 ＝ 80m3/min 2) 爆破材料庫 Q 藥 ＝ 40 V/60 （ 公式 ） 35 式中 V— 庫房容積， m3 但大型爆破材料庫不得小于 100 m3/min；中小型爆破材料庫不得小于 60m3/min。 Q 采實 ＝ 2232 + 1116 + 390 2 + 80 + 60 +80+120=4468m3/min 考慮到 礦井內(nèi)部漏風(fēng) 、 風(fēng)量分配的不均勻 等 ，則礦井的總風(fēng)量 Q＝ Q 采實 K （ 公式 ） ＝ 4468 ＝ m3/min ＝ m3/s 礦井風(fēng)量分配 分配原則 36 礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)地點，其分配原則重要是： 1）分配到各用風(fēng)地點（包括回采面、掘進面、硐室等）的風(fēng)量，應(yīng)不低于前面所計算出的風(fēng)量。 礦井通風(fēng)總阻力計算 礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流有進風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通風(fēng)（風(fēng)流路線）各個分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡稱礦井總阻力，用 hm表示。12611131517181916814 圖 b 容易時期通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) （ 1） 通風(fēng)容易時期： 礦井通風(fēng)阻力最大路線一般是通過的風(fēng)量最大，路線最長的 線路 ，因此本設(shè)計的最大通風(fēng)阻力路線是通過工作面的通風(fēng)路線。離心式通風(fēng)機的轉(zhuǎn)數(shù)一般不大于允許