【正文】 式中： T 綜采 綜采工作面平均日產(chǎn)量， t/d； K 瓦 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，對高沼 礦 K 瓦 =～ ，對低沼 礦則取 K 瓦 =； 100按回采工作面的沼氣濃度不超過 1/100 計算。 16 經(jīng)比較，礦井走向長度約 5km，較適合兩翼對角式，另外，兩翼對角式通風(fēng)具有路線短，易于控制管理風(fēng)路，巷道掘進量小，通風(fēng)阻力小等優(yōu)勢，因此，選用兩翼對角式通風(fēng) [6]。 主要通風(fēng)機的工作方法 抽出式主要通風(fēng)機使井下風(fēng)流處于負壓狀態(tài)，當一旦主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；壓入式主要通風(fēng)機使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當主要通風(fēng)機停轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。 1） 潛水泵 3 臺， 一臺使用，一臺備用，一臺檢修。 提升信號采用聲光雙重信號，轉(zhuǎn)發(fā)直發(fā)兩種方式。提升高度 ，采用一對 8 m3（ 6 噸）箕斗提煤，并采用靜水壓拉緊裝置密封鋼絲繩罐道。 4） 采煤工作面煤炭運輸工藝流程 （ 1）回采工作面： 工作面（刮板運輸機） 順槽（膠帶或刮板運輸機） 集中巷（膠帶運輸機）上山（膠帶運輸機） 大巷（膠帶運輸） 主井膠帶運輸巷 箕斗 地面受煤倉。 （ 2） 炮采工作面： 和綜采工作面一樣在單體液壓支柱上面鋪設(shè)金屬人工假頂，全部垮落式分層開采法管理頂板。由于水文地質(zhì)條件復(fù)雜，均布置在頂板巖層內(nèi)，距煤層六米。 采煤準備 采煤方法 九里山井田，依據(jù)地質(zhì)報告提供的依據(jù)，大煤為該井主要可采煤層，分布穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為中灰，低硫，高強度無煙煤。 付井井主內(nèi)水倉外水倉流 水 巷調(diào)度室專 用 回 風(fēng) 巷機車庫變電所材料車場主皮帶斜巷外 水 倉炸藥庫外 水 倉管子道清理斜巷倉水東流水巷進風(fēng)斜巷門石斜污排巷 圖 22 井底車場平面圖 mine shaft station horizontal plan 開采順序及采煤工作面的配置 1） 開采順序 在井田范圍內(nèi)，采區(qū)范圍的區(qū)段開采順序為下行式，即先采上區(qū)段，后采 10 下區(qū)段。 所以，井底車場不設(shè)防火硐室及密閉門，管子道內(nèi)不鋪設(shè)軌道 。 90 90 90 90 斷面形狀 圓形 圓形 圓形 圓形 支護方式 混凝土 混凝土 混凝土 混凝土 井筒壁厚 /mm 500 500 500 500 提升方位角 /176。通風(fēng)系統(tǒng)類型為兩翼對角式，兩風(fēng)井位于井田淺部邊界的兩翼 [2]。 圍巖性質(zhì) 煤牌號 硬度 容重t/m 煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 最小 最大 平均 頂板 底板 大煤 － 東南 16 砂質(zhì)頁巖 頁巖和砂質(zhì)頁巖 03 34 穩(wěn)定 簡單 6 礦井儲量 、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田界限 九里山井田范圍，西以十一勘探線為界，東至被碑村斷層為界，被到大煤隱伏露頭，南達西倉上斷層為界。 地下水總流向從西北向東南，水力坡度為 %，水位標高一般為 +90米左右。有一河床，平時干枯，雨季有時有洪水，洪水百年一遇，洪水最高峰 350 立方米 /秒的流量，在主井口洪水位正 米，洪水三年一遇，洪水最高峰 450 立方米 /秒的流量，在主井口洪水位正 米。 3 2 基本概況 礦井概況及井田地質(zhì)特征 井田概況 1） 位置 九里山礦井位于河南焦作煤田東部，九里山南側(cè)，西與演馬莊礦相鄰，東北與馮營礦相鄰，西距焦作市 18km。 礦井通風(fēng)設(shè)計是礦井設(shè)計的主要內(nèi)容之一，是反映礦井設(shè)計質(zhì)量和水平的主要因素。由于軸 流式通風(fēng)機具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕，再者是工作效率高，尤其是大型軸流式通風(fēng)機，效率可達 85％，三是有翼角調(diào)整裝備，便于機械性能調(diào)節(jié)或進行反風(fēng)這些優(yōu)點，現(xiàn)在大部分礦井都采用軸流式通風(fēng)機。 本設(shè)計充分結(jié)合實際情況，積極采用切實可行的先進技術(shù)，為整個井田的安全生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。為了加大通風(fēng)壓力， 1650 年在回風(fēng)路線上設(shè)置火筐， 1787 年又在回風(fēng)路線上設(shè)置火爐，使回風(fēng)風(fēng)流加熱?；夭晒ぷ髅?、掘進煤巷和半煤巖巷最小風(fēng)速不小于 米 /秒等規(guī)定，這都為礦井的安全生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。對保證礦井的生產(chǎn)和安 全，有十分重要的作用。 4 3） 地形與河流 井田范圍內(nèi)，地形平坦。井田范圍內(nèi)基巖均被厚度 80210 米的第四紀黃土及礫石層所覆蓋，井田無褶皺現(xiàn)象出現(xiàn)，皆為正斷層，曾多沿走向方向發(fā)展，只有方莊斷層、北碑村斷層，以傾斜方向北 30度出現(xiàn)。煤層特征見表 22。 井田儲量 表 24 礦井工業(yè)儲量匯總表 Table 24 reserves summary 煤層名稱 工業(yè)儲量（萬噸） 備注 A B A+B C A+B+C 大煤 表 25 礦井可采儲量匯總表 Table25 mine pit recoverable resources collect the master list 開采水平 煤層名稱 工業(yè)儲量 礦井設(shè)計儲量（萬噸） 礦井可采儲量（萬噸） 永久煤柱損失 設(shè)計儲量 設(shè)計煤柱損失 可采 儲量 斷層煤柱 境界煤柱 構(gòu)筑物煤柱 其它煤柱 工業(yè)場地煤柱 井下巷道煤柱 其他煤柱 Ⅰ 大煤 3570 57 175 152 3186 318 246 2622 Ⅱ 大煤 8179 498 229 229 481 6742 635 592 500 5015 合計 11749 555 404 381 481 9928 953 838 500 7637 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 1） 礦井工作制度 礦井設(shè)計年工作日為 330 天，每天三班工作制，凈提升時間為 16 小時。 第二水平在井田下部，設(shè)于 450 米水平，第一水平與第二水平之間，用 水平石門及集中下山聯(lián)系。 2） 井底車場的硐室 車場內(nèi)設(shè)有：井下泵房變電所硐室及通道，井底車場水倉，主排水泵硐室，管子道、等候室、信號室、推車機硐室、井下炸藥庫及通道、消防器材庫、電機車庫及修理間硐室、以及井底水窩潛水泵硐室和清理水倉絞車房等硐室。水倉用人工方式清理。 采區(qū)走向長 2500 米，一個綜采工作面（或者一 個炮采工作面）和兩個煤巷掘進工作面。屬于23級頂板。見圖 23。 Q 炮日 =工作面長度采高日進尺比重回采率 =100=94 5t Q 炮年 =945 330= 萬噸 12 采煤工作面日產(chǎn)量 = Q 綜日 + Q 炮日 =1850+945=2795t 采煤工作面年產(chǎn)量 = Q 綜年 + Q 炮年 =+= 萬噸 3） 巷道支護形式，掘進工作面?zhèn)€數(shù)，采掘比例關(guān)系 巷道斷面尺寸的確定是以所通過的機器最大外型尺寸，通風(fēng)量大小來決定的，綜采工作面上順槽除通過運料車外設(shè)有大型設(shè)備，因而選用 工字鋼支架進行巷道支護。 矸石、材料設(shè)備、掘進煤及雜煤等，仍采用蓄電池電機車運輸。 1） 主井提升 主井裝備一對 8 m3（ 6 噸）箕斗，專供提煤用。附全套電動發(fā)電機組的電控設(shè)備。 安于主泵房內(nèi)， 配 備 6 趟φ 419 毫米管路，經(jīng)管子道由副井排出地面。因此，確定通風(fēng)機工作方法為抽出式通風(fēng)。創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境，以利于生產(chǎn)的發(fā)展。 Q=4 Nwi=4 40=160m3/min 式中： Nwi采煤工作面最多的人數(shù)，個 3） 按工作面溫度進行計算 表 32 采煤工作面合理風(fēng)速 Table 32 coal face reasonable speed 采煤工作面空氣溫度 (℃ ) 采煤工作面合理風(fēng)速 (m/s) 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 根據(jù)礦井井下的溫度，綜采工作面和炮采工作面的合理風(fēng)速取 。 硐室需要風(fēng)量 硐室實際需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個獨立通風(fēng)硐室實際需要風(fēng)量的總和計算，即 ： ∑ Q 硐 =Q 火 +Q 充 +Q 機 +Q 采硐 +Q 其它 ， m3/min 式中： Q 火 火藥庫實際需要風(fēng)量， m3/min； (大 型火藥庫供風(fēng) 100～150m3/min；中小型火藥庫供風(fēng) 60～ 100m3/min)； Q 充 充電硐室實際需要風(fēng)量，應(yīng)按回風(fēng)流中氫氣濃度小于 %計算，但不得小于 100m3/min，或按經(jīng)驗值給定 100～ 200m3/min； Q 機 大型機電硐室實際需要風(fēng)量，應(yīng)按機電設(shè)備運轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計算，即 Q 機 = tuW ii ???? ? )1(860 (m3/min) Wi機電硐室中運轉(zhuǎn)的機電總功率， kw； 19 (1μ i)機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，應(yīng)根據(jù)實際考查的結(jié)果確定，也可取下列數(shù)值，空氣壓縮機房取 ～ ；水泵房取 ～ ； 8601kW/h 的熱當量數(shù)，千卡； μ i機電設(shè)備效率； Δ t 機電硐室進回風(fēng)流的氣溫差， ℃ ； Q 采硐 采區(qū)絞車房或變電硐室實際需要風(fēng)量，按經(jīng)驗供給風(fēng)量 60～80m3/min； Q 其它 其它硐室所需風(fēng)量，根據(jù)具體情況供風(fēng)。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 在一般情況下，一個礦井總是同時有幾個采區(qū)進行回采和準備。嚴禁將一條上、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。 （ 6）采煤工作面和掘進工作面的進風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。掘進巷道與其它巷道貫通前，通風(fēng)部門必須做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準備工作，貫通后須立即調(diào)整系統(tǒng)，防止瓦斯積聚，待風(fēng)流穩(wěn)定后，才可恢復(fù)工作。這樣按標高布置這三條上山成為“品”字形巷道布置，專用回風(fēng)上山 (巷 )在上面，并且在其他兩條上山的中間，運輸上山和軌道上山均為進風(fēng)巷道，主要是靠專用回風(fēng)上山 (巷 )回風(fēng)。它包括采煤工作面的通風(fēng)方法、風(fēng)流流動形式、通風(fēng)方式和采空區(qū)漏風(fēng)方式等。現(xiàn)將各種方案優(yōu)缺點加以比較 : 這二種采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有一條進風(fēng)巷道和一條回風(fēng)巷道。 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)空區(qū)漏風(fēng)，介于風(fēng)用 U型后退式和 U型前進式通風(fēng)系統(tǒng)之間，該通風(fēng)系統(tǒng)需沿空支護巷道和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較大 經(jīng)過比較， U 型通風(fēng)系統(tǒng)簡單、施工量小、易于管理，雖然上隅角容易積聚瓦斯，可以采用擋風(fēng)板控制的方法解決。在瓦斯礦井中，采煤工作面及其回風(fēng)道一般都采用上行通風(fēng)。同時，工作面運輸巷內(nèi)煤炭放出的瓦斯不會帶入工作面。 掘進工作面通風(fēng)設(shè)計 掘進巷道時，為了稀釋和排除自煤（巖）體涌出的有害氣體，爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵以及保持良好的氣候條件，必須對掘進面進行通風(fēng)，即向掘進工作面送入新鮮風(fēng)流排出含有煙塵的污濁空