【正文】 瓦斯抽放巷 根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》的要求，瓦斯抽放巷的風(fēng)速不得低于 m3/s，因此，每條瓦斯抽放巷 Q 抽 ＝ ＝ 。 礦井瓦斯涌出量 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法（ AQ1018－ 20xx）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測(cè)法對(duì)礦井的相對(duì)瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)。 采煤方法與采煤工藝 首 采 1 號(hào) 煤層 平均厚度 。 二采區(qū)在運(yùn)輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山底部施工二采區(qū)運(yùn)輸下山、二采區(qū)軌道下山、二采區(qū)回風(fēng)下山（距離 1號(hào)煤層 20m）至深部礦界，貫通形成礦井開(kāi)拓系統(tǒng)。煤 層傾角 6～ 25176。 ② 立足于已探明、控制的資源 /儲(chǔ)量及范圍，并考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。 b．防水煤柱損失： 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁(yè) 13 采空區(qū)防水煤柱＝采空區(qū)長(zhǎng)留設(shè)煤柱寬度采高比重 c．地面永久煤柱：在井田范圍內(nèi)無(wú)村寨，零星住戶采取搬遷措施。 ② 井田內(nèi)地面建、構(gòu)筑物必須留設(shè)足夠的安全保護(hù)煤柱，同時(shí)需隨時(shí)觀察地面 有無(wú) 滑坡、塌陷等情況。 表 2－ 4－ 4 礦井各煤層最低開(kāi)采標(biāo)高時(shí)瓦斯壓力、瓦斯含量表 煤層 Wh P m3/t Mpa 1 17 ⑶ 煤層自燃傾向性 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 11 月提交的 1號(hào)煤層的《煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》， 1號(hào)煤層為自燃煤層；根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 8月提交的 17號(hào)煤層的《煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》， 17 號(hào)煤層為自燃煤層。老窯大多有積水。 ⑶ 斷層帶水文地質(zhì)特征 井田內(nèi) F10 、 F19 、 F21 、 F26斷層 易造成強(qiáng)含水層與煤層拉近或直接造成礦井突水，貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁(yè) 7 發(fā)育于以塑性巖石為主的含煤地層中的小斷層也具有微弱的含水、導(dǎo)水性能，對(duì)礦井充水有一定影響。 含裂隙水，富水性弱。 ② 黃鐵礦：以微粒狀、星點(diǎn)狀、球粒狀散布于 煤巖及頂、底板圍巖中，含量低，不具工業(yè)價(jià)值，并影響煤巖質(zhì)量。 煤質(zhì) ⑴ 物理性質(zhì)及煤巖特征 ① 物理性質(zhì) 本區(qū)煤層為黑色、灰黑色，玻璃光澤及似金屬光澤，條帶狀和線理 狀結(jié)構(gòu)，層狀及塊狀構(gòu)造。 第二段 (T1f 2)：巖性主要 為灰紫色、紫灰色、紫紅色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾灰?guī)r、細(xì)砂巖、泥巖，產(chǎn)瓣鰓類、腕足類動(dòng)物化石，厚約 416m。全年雨量充沛，雨季多集中在 5～ 7月。井田為單一構(gòu)造，構(gòu)造為 中等，煤 層 平均 傾角 6～ 25176。所選擇的方案及參數(shù) 要在技術(shù)上優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)上合理，安全上可靠。交通條件比較方便。井田內(nèi)無(wú)山塘、水庫(kù)及大的河流通過(guò)，僅有順向小溪溝。具水平層理、波狀層理、交錯(cuò)層理，含腕足類、瓣鰓類、介形蟲等動(dòng)物化石，產(chǎn)大羽羊齒、鱗木等植物化石，含植物化石碎片、煤核等。煤層厚 ～ ，平均厚約 。 粘土礦物：以細(xì)分散狀、斑點(diǎn)狀為主，局部為浸染狀，少許充填胞腔。 該組含少量基貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 6 頁(yè) 6 巖裂隙水，富水性弱 ， 為相對(duì)隔水層。由于厚度薄，富水性弱。該組為煤礦床開(kāi)采的直接充水水源。 因此，正常時(shí)： KF = 10－ 5m3/m2；最大時(shí)： KF = 10－ 4m3/m2 礦井預(yù)算面積為 848417m2(＋ 1425m 水平以上 )。 ③ 1999 年 1 月，普安縣礦產(chǎn)資源管理局委托貴州省地礦局一○六地質(zhì)大隊(duì)對(duì)包括本區(qū)在內(nèi)的三板橋煤礦區(qū)開(kāi)展地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)工作，并編寫了《貴州省普安縣三板橋鎮(zhèn)煤礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)報(bào)告》。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 12 頁(yè) 12 第 二 章 井田開(kāi)拓及開(kāi)采 井田境界及可采儲(chǔ)量 井田境界 根據(jù)貴州省國(guó) 土資源廳 20xx年 7月 頒發(fā)的 普安縣三板橋麒麟煤礦 《采礦許可證》（副本，證號(hào)： C520xx020xx081120xx6428），井田 范圍由 7 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定（拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表121），面積 ，開(kāi)采 深度 由 1650m 至 1300m 標(biāo)高。 井筒、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱具體見(jiàn)表 315。從服務(wù)年限來(lái)看， 21 萬(wàn) t/a、 30萬(wàn) t/a 規(guī)模的服務(wù)年限滿足不了設(shè)計(jì)規(guī)范要求；15 萬(wàn) t/a 規(guī)模服務(wù)年限基本滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 ⅲ 工作面年生產(chǎn)能力 1 號(hào)煤層設(shè)計(jì)工作面傾斜長(zhǎng) 100m，煤層平均厚 ，容重 ，工作面采出貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 16 頁(yè) 16 率取 95%（中厚煤層），則工作面年生產(chǎn)能力為： 100 5351. 48 5= 萬(wàn)噸 /年 掘進(jìn)出煤按 10%考慮 ，計(jì)算得掘進(jìn)出煤為 萬(wàn) t，礦井生產(chǎn)能力為 萬(wàn) t。通過(guò)正石門揭穿 17 號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。由此可以看出，采掘面瓦斯涌出量很大部分來(lái)自 本煤 層。 Sc ④按風(fēng)速驗(yàn)算 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 。 ⑵ 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算 通風(fēng)容易時(shí)期（炮采）： 采煤工作面 風(fēng)量計(jì)算 ①按采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算： 采煤工作面按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量的公式為： Q=100 q 絕 k=100 2=410m3/min =式中 : q 絕 ———— 采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min；根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，經(jīng)抽采達(dá)標(biāo)后礦井開(kāi)采時(shí)采面的絕對(duì)瓦斯涌出量為： m3/min； K———— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮采工作面可取 ～ ，取 2； ②按最大班出勤人數(shù)計(jì)算 Q=4N=4 20 =80m3/min=式中 : N—— 工作面最大班出勤人數(shù) ③按炸藥使用量計(jì)算 Q 采 ＝ 25Ac 式中 Ac：采煤工作面采煤工作面一次使用最大炸藥量， 8Kg。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁(yè) 19 第 三 章 礦井通風(fēng) 與安全 瓦斯資源分析和瓦斯涌出量計(jì)算 瓦斯資源分析 根據(jù)貴州省能源局文件：關(guān)于黔西南州煤炭局《關(guān)于上報(bào)黔西南州 20xx 年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告》的批復(fù)（黔能源發(fā) [20xx]801 號(hào)），普安縣三板橋麒麟煤礦瓦斯絕對(duì)量 ，二氧化碳絕對(duì)量 ，鑒定等級(jí)為高瓦斯。通過(guò)正石門揭穿 17 號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 ⅱ 工作面循環(huán)方式、作業(yè)方式的選擇 采用“四六”作業(yè)制，三采一準(zhǔn)。設(shè)計(jì)推薦生產(chǎn)能力 15 萬(wàn) t/a 規(guī)模，主要理由如下： ① 從資源量分析 礦井地質(zhì)資源量 612 萬(wàn) t，工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 612 萬(wàn) t，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t。 井筒保護(hù)煤柱： 其保安煤柱留設(shè)原則，首先在地形圖上均以邊界外推劃出 20m 圍護(hù)帶，然后按 65176。 ⑥ 及時(shí)探清斷層產(chǎn)狀、性質(zhì)等，為下一步的開(kāi)采提供地質(zhì)依據(jù)。該礦區(qū)位于九峰勘探區(qū)南部。 本礦采空面積為 126043m2,礦井正常涌水量為 10m179。 ⅳ 第四系孔隙水 井田 內(nèi)覆蓋的第四系，含水性弱，加之厚度不大，分布不廣，蓄水量有限，對(duì)煤礦開(kāi)采影響小。由于上部有泥質(zhì)灰?guī)r，巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)。巖性為綠灰色玄武巖、拉斑玄武巖，上部夾多層凝灰?guī)r，局部夾砂泥巖及薄煤 1～ 2 層；頂部為一層凝灰?guī)r。 惰質(zhì)組：以結(jié)構(gòu)絲質(zhì)體、結(jié)構(gòu)半絲質(zhì)體為主，多見(jiàn)木鏡絲質(zhì)體、木鏡半絲質(zhì)體，次為碎屑絲質(zhì)體，偶見(jiàn)絲質(zhì)渾園體及絲質(zhì)菌類體。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 4 頁(yè) 4 ⑵ 可采煤層 井田內(nèi)主要可采煤層為 17 號(hào)兩層 。 ② 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M (P3l) 分布于井田南部，是井田主要含煤地層，為一套海陸交互相沉積。 井田內(nèi)出露地層由老至新依次有： 二疊系 上 統(tǒng) 峨眉山玄武巖 組 ， 上統(tǒng)龍?zhí)督M ， 三疊統(tǒng)系下統(tǒng)飛仙關(guān)組以及第四系地層 ，含煤地層為龍?zhí)督M。 本區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候，氣候溫和濕潤(rùn)，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，四季宜人。 第二點(diǎn)，礦井設(shè)計(jì)應(yīng)在立足國(guó)情的前提下，滿足技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理，安全可靠適用，并要為礦井發(fā)展留有余地。 設(shè)計(jì)采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，采用全部垮落法管理頂板。 地震 據(jù)貴州省城鄉(xiāng)建設(shè)保護(hù)廳 1993 年 12 月編制的《貴州省地震烈度區(qū)劃圖》，井田范圍內(nèi)地震烈度為 6度區(qū)。 ⑵ 構(gòu)造 井田位于 普安向斜 南 翼 東段 ，地層 主要呈 北 西 ～南 東 走向，傾向北 東 ，傾角 6～ 38176。 ② 煤巖特征 宏觀煤巖特征 區(qū)內(nèi)煤層的煤巖成份以亮煤及暗煤為主，鏡煤次之，少有絲炭。 ⑹ 煤層內(nèi)風(fēng)氧化帶的確定 礦山未采風(fēng)、氧化帶煤層樣，根據(jù)礦山原 生產(chǎn)井及老窯開(kāi)采情況，煤層風(fēng)氧化帶為煤層露頭往下垂深約 20m。礦井在掘進(jìn)該層時(shí)，沒(méi)有遇到大的突水點(diǎn)，僅部分巷道頂、底、幫有滲水、滴水、淋水現(xiàn)象。 ⑷ 充水因素分析 ① 充水水源 ⅰ 地表水 礦區(qū)內(nèi)地表水為山間雨源型小溪，主要受大氣降水及地形控制，礦區(qū)內(nèi)小沖溝發(fā)育，溝水動(dòng)態(tài)變化極大，季節(jié)性變化十分顯著，雨季暴漲，旱季流量較小或干枯。 井田內(nèi)原小煤 礦廢 棄采面或巷道會(huì)成為采空區(qū)積水 ，當(dāng)開(kāi)采煤層至 老窯或 采空區(qū)時(shí)，巷道勾通采空區(qū)會(huì)成為充水充道 。 在煤礦開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)通 風(fēng)管理，暫時(shí)不用的巷道和廢棄的巷道要及時(shí)密閉，采面回采結(jié)束后要按規(guī)定及時(shí)密閉。 ③ 在生產(chǎn)中必須做好一年一度的礦井瓦斯等級(jí)鑒定工作，并 根據(jù)鑒定結(jié)果及時(shí)調(diào)貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁(yè) 11 整通風(fēng)、瓦斯管理方案。 煤柱留設(shè)寬度的計(jì)算詳見(jiàn) 第四章 第六節(jié)礦井水害防治。考慮瓦斯限產(chǎn)、煤層合理開(kāi)采順序，按照合理集中生產(chǎn)的原則，對(duì)工作面和采區(qū)生產(chǎn)能力和接替關(guān)系進(jìn)行認(rèn)真的分析。 Ⅱ 開(kāi)采技術(shù)條件 區(qū)內(nèi)煤層頂板多為 灰?guī)r、粉砂巖 ，底板為粉砂 巖。 三采區(qū)在主斜井底部沿走向施工三采區(qū)運(yùn)輸大巷，然后施工三采區(qū)運(yùn)輸石門至 1號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)運(yùn)輸上山（距離 1 號(hào)煤層 20m）；副斜井底 部貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁(yè) 17 沿走向施工三采區(qū)軌道大巷，然后施工三采區(qū)軌道石門至 1 號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)軌道上山（距離 1 號(hào)煤層 20m）；回風(fēng)斜井底部沿走向施工三采區(qū)回風(fēng)大巷，然后施工三采區(qū)回風(fēng)石門至 1號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)回風(fēng)上山（距離 1 號(hào)煤層 20m），貫通形成礦井開(kāi)拓系統(tǒng)。屬近水平～緩傾斜煤層 。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁(yè) 20 礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔 一采區(qū)通風(fēng)容易 時(shí)期 為開(kāi)采 1111 采面時(shí)，一采區(qū)通風(fēng)困難 時(shí)期 為開(kāi)采 1116 工作面。 按各需風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算 礦井風(fēng)量： Q＝（Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 其它 ) K 礦 式中：Σ Q 采 —— 采煤工作面所需風(fēng)量之和； Σ Q 掘 —— 掘進(jìn)作面所需風(fēng)量之和； Σ Q 硐 —— 各獨(dú)立供風(fēng)硐室所需風(fēng)量之和； Σ Q 其它 —— 其它行人和維護(hù)巷道所需風(fēng)時(shí)之和，根據(jù)該礦的開(kāi)拓及巷道布置，取（ ΣQ 采 ＋ ΣQ 掘 ＋ ΣQ 硐 ）的 5％。 ⑤ 按風(fēng)速驗(yàn)算 Qmin=15S=15 =123m3/min=Qmax=240S=240 =1986m3/min=式中 : S—— 掘進(jìn)工作面斷面， 綜合上述計(jì)算，掘 進(jìn)工作面按取 Q=。 新鮮風(fēng)流由 主斜井、副 斜井 進(jìn)入，乏風(fēng)通過(guò) 回風(fēng)斜井 排出。 該礦生產(chǎn)能力小，炸藥用量少，不設(shè)井下爆破材料發(fā)放硐室。 服務(wù)年限 礦井 服務(wù)年限 按下式計(jì)算 ： T=Z 可 /（ A ） 式中： T服務(wù)年限， 年； Z 可 可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t； A設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力， 萬(wàn)噸 /年，按 15 萬(wàn)噸 /年 計(jì)算 ； ，取值 ～ ，取 ； T=（ 15） =（ 年 ） 井田開(kāi)拓 已有井巷工程 該礦現(xiàn)布置有三個(gè)井口，分別為主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。 ③ 煤層賦存條件及開(kāi)采技術(shù)條件 ⅰ 煤層賦存條件 井田內(nèi)出露地層由老到新有：二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組及 第四系 ， 含煤地層為龍?zhí)督M ，含 可采煤層 2層，從上至下分別是 1號(hào) 、 17 號(hào) 煤層，其平均厚度分別為 、 ，為中厚煤層。礦井每天凈提升時(shí)間為 16h。 ② 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量 = 122b＝ 612