【正文】 掘進(jìn)面配備一臺14kW的JBT—61風(fēng)機(jī)，其實(shí)際風(fēng)量為：Ｑ煤巷掘進(jìn)=300＝390m3/min；Ｑ巖巷掘進(jìn)=3000＝350 m3/min；⑤ 按風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算：按≤煤礦安全規(guī)程≥規(guī)定巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足；9S≦Ｑ掘進(jìn)≦240S。Q=4N 其中N=300人 （33） (2)　工作面需風(fēng)量計(jì)算 ①按瓦斯涌出量計(jì)算：由于是高瓦斯礦井，采用局部抽采瓦斯辦法，抽采率為k=40%。“Y” 型通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：工作面采用后退式回采。 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇1）采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇的依據(jù)本設(shè)計(jì)在選擇采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)遵守《煤礦安全規(guī)程》的以下相關(guān)規(guī)定：（1）每一個(gè)生產(chǎn)水平和每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)；（2）回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)；（3）煤層傾角大于12176。這種通風(fēng)方式適合于煤層傾角大，走向長度小于4公里的低瓦斯礦井。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇本設(shè)計(jì)在選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)以有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)及整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理為宗旨，根據(jù)礦井瓦斯等級各煤層瓦斯含量、煤塵、煤的爆炸指數(shù)，以及煤的自然發(fā)火性等；礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；礦井開拓方式，采區(qū)布置；采煤年進(jìn)度計(jì)劃圖；礦井巷道斷面圖；礦井各水平的服務(wù)年限等為依據(jù)。采區(qū)生產(chǎn)能力也是礦井和采區(qū)生產(chǎn)集中化的重要標(biāo)志。4. 工作面命名及接替1）工作面命名規(guī)則，見表17。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是：專巷專用，能滿足礦井通風(fēng)的要求，安全可靠，膠帶機(jī)上山風(fēng)速小，對降低采區(qū)煤層污染，改善工作面生產(chǎn)環(huán)境均為有利。本礦井一水平標(biāo)高650m，井底車場位于8與112煤層之間。綜上所述，本設(shè)計(jì)推薦礦井主井、副井和中央回風(fēng)井過新生界松散層采用凍結(jié)法施工，過基巖段采用普通法施工。井筒內(nèi)另有通訊及信號電纜4趟。本設(shè)計(jì)結(jié)合潘北井田實(shí)際情況，在礦井490m設(shè)輔助水平。為便于生產(chǎn)管理，本次根據(jù)計(jì)算結(jié)果在一定范圍內(nèi)分別選取適當(dāng)?shù)恼麛?shù)值作為回采上限標(biāo)高。根據(jù)上述方案Ⅰ、Ⅱ的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到方案Ⅰ進(jìn)場道路布置時(shí)可以避開楊聚莊，東翼開采初期楊聚莊可以不搬遷，同時(shí)根據(jù)三維地震勘探資料，二水平可設(shè)在780m，故推薦方案Ⅰ，即井位設(shè)于九東線8孔南約100m附近。為了減少礦井初期投資，設(shè)計(jì)推薦礦井移交時(shí)以1個(gè)131綜采面保證礦井的生產(chǎn)能力。裝備1套16t雙箕斗，4（Ⅲ）型落地多繩摩擦輪提升機(jī)，用于提煤；，主要用于礦井回風(fēng)，設(shè)梯子間，作為礦井的另1個(gè)安全出口。4)．礦井設(shè)計(jì)可采儲量（1）工業(yè)場地煤柱量按照現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中淮南礦區(qū)地表移動實(shí)測參數(shù)（φ=41176。1)．礦井地質(zhì)資源量根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)資源/儲量計(jì)算的規(guī)定，礦井地質(zhì)資源量由查明煤炭資源組成。從縱向上看，本井田地溫有隨深度增加而增高的趨勢，且下部煤層比上部煤層高；在橫向上則具有西高東低、南高北低的特點(diǎn)。2 、礦井涌水量根據(jù)《安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（.）》提供的資料，本礦井一水平（600m）開采16～4煤層（面積為5km2）時(shí)的正常涌水量為540m3/h，最大涌水量為690m3/h；1煤層開采時(shí)，太灰的正常底鼓水量為180m3/h，最大底鼓水量為310m3/h。下部的半巖化中、細(xì)砂層中含粗砂和礫，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，間夾砂質(zhì)粘土和泥灰?guī)r，富水性弱，與其上部的砂礫層組成統(tǒng)一的含水體。斷層的走向以北西向和北西西向?yàn)橹?，近東西向次之，北東向極少。；西一采區(qū)：35～40176。1井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 位置與交通潘北井田位于安徽省淮南市西北約30km處，行政區(qū)劃隸屬淮南市潘集區(qū)管轄。 錯(cuò)誤！未定義書簽。 氣候與氣象本井田所在地區(qū)屬過渡帶氣候，四季分明，冬冷夏熱。即表現(xiàn)為淺緩、中陡、深緩的反“S”形特征。 煤系與煤層本井田的含煤地層為石炭系和二疊系，其中二疊系的山西組與上、下石盒子組為主要含煤層段。且以4和12灰較厚。一般情況下，砂巖比較堅(jiān)硬，局部裂隙比較發(fā)育，受構(gòu)造影響部位易碎；粘土巖和砂質(zhì)粘土巖一般致密、性脆、易碎；粉砂巖和砂頁巖互層的堅(jiān)硬程度及破碎情況均介于砂巖與粘土巖之間。2005年9月，礦井建設(shè)項(xiàng)目部委托安徽煤田地質(zhì)局勘查研究院以《安徽省淮南煤田潘北井田精查地質(zhì)報(bào)告（.）》、《淮南礦業(yè)（集團(tuán)）公司潘北首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告（.）》為基礎(chǔ)，結(jié)合5個(gè)井筒檢查孔（主檢主檢副檢、風(fēng)檢風(fēng)檢2）資料，編制了《淮南礦業(yè)集團(tuán)潘北煤礦電子版地質(zhì)報(bào)告匯編》，潘北東井田即潘北井田的東段。由于本井田的構(gòu)造復(fù)雜程度中等，且首采區(qū)又已經(jīng)完成三維地震勘探工作，因而，構(gòu)造的控制程度得到了進(jìn)一步提高。（2）開采損失根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)資源/儲量計(jì)算的規(guī)定，該礦井各可采煤層的開采損失按屬于厚煤層、中厚煤層和薄煤層分別乘以25%、20%和15%的采區(qū)回采損失率計(jì)算。4(Ⅲ)落地提升機(jī)井巷工程量 （m）萬噸掘進(jìn)率（m/萬噸）建井工期（月）出煤竣工井巷工程投資（萬元）礦井靜態(tài)總投資（萬元）噸煤靜態(tài)投資（元）方案Ⅰ與方案Ⅱ相比：1．服務(wù)年限：。根據(jù)該井位構(gòu)造及煤層賦存情況，考慮到F66斷層以北煤層賦存深度，該方案第二水平標(biāo)高暫定780m，井底車場位于41煤頂?shù)装?。其中中更新統(tǒng)下部隔水組（QⅡ1）除在十線北端的古隆起處變薄或缺失外，一般分布穩(wěn)定，質(zhì)韌而粘，具膨脹性，系良好的隔水層；下更新統(tǒng)含水組（QⅠ），富水性弱～中等，以靜儲量為主，向西漸厚并直覆于基巖之上；下部的半巖化中、細(xì)砂層，富水性弱，與上部的砂礫層組成統(tǒng)一的含水體。表15可采煤層防水煤柱實(shí)留高度成果表煤 層最小～最大平均（點(diǎn)數(shù)）163～62..47（9）131～（7）112～（5）8～（6）41～（7）1～（8）設(shè)計(jì)暫確定井田劃分為2個(gè)水平開采，并在第一開采水平之上設(shè)輔助水平。 開采順序1．先采一水平，后采二水平。井筒內(nèi)還敷設(shè)排水管路3趟，降溫管2趟，壓風(fēng)管、灑水管、動力電纜架、通訊信號電纜架各1趟。，外層井壁按承受凍結(jié)壓力計(jì)算，按水、土壓力共同作用校核井壁總厚度。硐室采用馬蹄形，鋼筋混凝土加錨噴支護(hù)；硐室上部和裝載膠帶機(jī)巷相聯(lián)。（4）主井井底清理系統(tǒng)，采用斜巷清理。上山之間相距15米。左右。則：A回=3004200（5）回采率的確定回采率定位75%，則工作面單產(chǎn)為90萬噸。5）進(jìn)風(fēng)井口必須布置在不受粉塵、灰塵、有害和高溫氣體侵入的地方。④分區(qū)對角式 進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，兩翼各有兩個(gè)或兩個(gè)以上回風(fēng)井為所在的附近采區(qū)服務(wù)。（4）開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層的礦井，在礦井的兩翼、相鄰的采區(qū)和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開；在所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。進(jìn)、回風(fēng)巷均在煤體中維護(hù)，工作面通風(fēng)量大，有利于工作面降溫和排除瓦斯。采后i－第i個(gè)采煤工作面抽采后的瓦斯絕對涌出量，m3/min； k采煤工作面的瓦斯抽采率 Q采i=100QCH4a 機(jī)電硐室發(fā)熱量大的機(jī)電硐室，按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：Qri＝3600∑Nθ/(ρCpΔt) （312）式中 Qri第i個(gè)機(jī)電硐室的需風(fēng)量，m3/min；θ機(jī)電硐室的發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際熱量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定；∑N 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)總功率，kw；ρ空氣密度，；Cp空氣的定壓比熱，一般可取1kj/kgQ采i=100 = m3/min② 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算Q采ｉ=60V采ｉS采ｉKｉ （35）式中 V采i第i個(gè)采煤工作面的風(fēng)速，按其進(jìn)風(fēng)流溫度從表34中選取，m/s； 本設(shè)計(jì)取V采i ＝；S采i第i個(gè)采煤工作面的有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂時(shí)有效斷面的平均值，工作面的斷面積取12 m2；Ki 第i 個(gè)采煤工作面的長度系數(shù), 采煤工作面的長度系數(shù)從表34中選取， 。4）為測定全礦井的總回風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)量，在運(yùn)輸大巷、回風(fēng)石門、炸藥庫和回風(fēng)道的適宜地點(diǎn)設(shè)置測風(fēng)點(diǎn)。各類回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)如表32。2）礦井通風(fēng)方式的選擇 根據(jù)本礦井煤層瓦斯含量高，煤層埋藏較深和賦存狀態(tài)復(fù)雜，沖積層厚，煤與瓦斯具有突出危險(xiǎn)，煤層自然發(fā)火性等綜合考慮后結(jié)合壓入式、抽出式和抽壓混合式三種通風(fēng)方式的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)分析后確定本礦井采用的通風(fēng)方式為：兩翼對角式。主要是根據(jù)礦井的開拓、開采技術(shù)條件，考慮是否需要灌漿，煤層注水以及瓦斯抽放等。8） 排水系統(tǒng)采掘工作面→運(yùn)輸順槽→皮帶機(jī)上山→下部車場→軌道石門→軌道大巷→水倉→副井→地面10） 供電系統(tǒng)地面→副井→軌道大巷→采區(qū)軌道上山→采掘工作面。采用全部垮落法處理采空區(qū)。故選用平車場。西翼煤層傾角較大屬于及傾斜煤層。（1）副井與650m水平井底車場連接處。本礦井采用立井、集中大巷及分區(qū)石門開拓方式。本礦井主井、～，故井筒穿過的新生界松散層必須采用凍結(jié)法或鉆井法施工。 井筒、井底車場及硐室、井筒本礦井工業(yè)場地內(nèi)設(shè)主井、副井和回風(fēng)井共3個(gè)立井井筒。表16第一水平標(biāo)高方案比較表方 案比較項(xiàng)目Ⅰ（650m）Ⅱ（670m）Ⅱ比Ⅰ水平標(biāo)高 （m）650670+20可采儲量 （kt）+水平服務(wù)年限（a）+階段垂高 （m）250～270270～290+20階段斜長 （m）270～800300～850+50瓦斯含量（m3/tHli—導(dǎo)水裂縫帶高度；公式為：a. Hli=100∑M/（∑M+） （傾角小于55176。方案Ⅲ：井口位置設(shè)于八線20孔附近。左右的厚煤層（如131）時(shí)，～。方案Ⅰ：該方案礦井移交時(shí)在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)主井、副井和中央回風(fēng)井共3個(gè)井筒。”。，按照國土資函[2007]726號文（關(guān)于安徽省淮南、淮北煤炭國家規(guī)劃礦區(qū)礦業(yè)權(quán)設(shè)置方案的批復(fù)），該部分資源 /儲量屬潘二煤礦所有，但考慮到煤礦開采的合理性，這部分資源/儲量應(yīng)由潘北東礦井開采較為合適。本井田可采煤層的爆炸指數(shù)均大于33%，表明均有煤塵爆炸危險(xiǎn)。但是，若不同層位的含水層受斷層切割而對口，且斷層帶又未被巖屑或泥質(zhì)物充填，或受采動影響，導(dǎo)致斷層活化，破壞了地下水的水力均衡，斷層帶很可能成為地下水突潰的主要途徑。 水文地質(zhì)水文地質(zhì)條件及主要充水因素（1）. 第四系松散層含、隔水組～。（僅西端近70176。（二）構(gòu)造井田處于潘集背斜和尚塘耿村集向斜共翼部位，總體為一單斜構(gòu)造，主要發(fā)育3條大斷層，分別為FF66和F72，貫穿整個(gè)礦井，受褶曲和大斷層影響，礦井中、小斷層特別發(fā)育，大致可以分為兩組：一組與F6F72斷層一致的走向逆斷層，一組與F1斷層一致的斜切正斷層。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)潘北礦的自然地理?xiàng)l件，綜合在課堂上所學(xué)的理論知識，在原始數(shù)據(jù)條件下對該礦作礦井初步設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)是針對潘北礦131煤層、8煤層進(jìn)行開拓開采設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)前在潘北礦進(jìn)行了為期一個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí)，通過收集與整理資料，對該礦的地理位置、礦井地形及水文地質(zhì)有了較為全面而系統(tǒng)的認(rèn)識，并且對該礦可采煤層和采煤通風(fēng)、安全措施等方面有了更詳細(xì)明確的了解。～?！?5176。工業(yè)上主要可作動力用煤和配焦用煤。（5）. 斷層帶井田內(nèi)斷層帶多由粘土巖和粉、細(xì)砂巖組成，鉆探中未見漏水現(xiàn)象，抽水基本無水，說明煤系中斷層帶富水性較弱，導(dǎo)水性較差。本礦井為高瓦斯礦井，考慮到鄰近生產(chǎn)礦井（潘一、潘三等）的實(shí)際資料，礦井主要設(shè)備等暫按煤與瓦斯突出礦井考慮。通過對煤炭資源/儲量核算可知，潘北東礦井共有查明煤炭資源（111b+122b+333），其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（111b），控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量（122b），推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）。b．?dāng)鄬用褐焊鶕?jù)《安徽省淮南煤田潘北煤礦資源/儲量核實(shí)報(bào)告》，“在高級儲量塊段內(nèi)，根據(jù)斷層的大小，對煤層的影響程度等情況，分別在斷層兩側(cè)各扣留30～50m為斷層煤柱，劃為推斷的資源儲量。結(jié)合礦井開拓部署，對礦井的生產(chǎn)能力，本設(shè)計(jì)提出了2個(gè)方案進(jìn)行比選。因此，當(dāng)開采20176。該方案移交時(shí)投產(chǎn)采區(qū)及工作面同方案Ⅰ。防水煤柱的計(jì)算公式為：Hsh=Hfe+Hb+Hli式中：Hsh—防水煤柱高度；Hfe—風(fēng)氧化帶厚度；Hb—保護(hù)層厚度；因計(jì)算防水煤柱區(qū)段內(nèi)的松散層底部無粘土層，故取Hb=6A，A=∑M /n；其中∑M為累計(jì)采厚，n為煤層分層數(shù)。2個(gè)水平標(biāo)高方案比較見表16。 采區(qū)劃分及配采計(jì)劃根據(jù)井田地質(zhì)構(gòu)造、煤層傾角及其變化規(guī)律、煤層層間距、東西翼幾何尺寸等特點(diǎn)，結(jié)合工業(yè)場地煤柱線的位置，將井田沿走向劃分為4個(gè)采區(qū)，工業(yè)場地東側(cè)煤柱線至七八線劃分為東一采區(qū)，七八線至F1斷層（井田東邊界）劃分為東二采區(qū)，工業(yè)場地西側(cè)煤柱線至十西線劃分為西一采區(qū)，十西線至十一線劃分為西二采區(qū)。 井壁結(jié)構(gòu)根據(jù)井筒檢查孔地質(zhì)資料，主井、。主井、副井和中央回風(fēng)井井筒基巖段井壁厚度分別為400mm、500mm和450mm，混凝土強(qiáng)度等級為C30。2．副井系統(tǒng)硐室有：副井與650m水平井底車場連接處、中央變電所、中央水泵房、管子道、水倉及副井清理系統(tǒng)等?？刹擅簩?xùn)|翼屬于緩傾斜煤層25度左右。采區(qū)上部車場采用平車場，平車場具有使用方便、比較安全、勞動量小且上部絞車房維護(hù)不困難等優(yōu)點(diǎn)。采用綜合機(jī)械化采煤和高檔普通機(jī)械化采煤