【正文】 機電設(shè)備保護措施 、操作、運行嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)定執(zhí)行。 5．井下人員按規(guī)定配備自救器。 2．采掘工作面及其它容易產(chǎn)生瓦斯積聚的地點加強通風(fēng)管理，安設(shè)瓦斯監(jiān)測斷電儀，并配備便攜式個體檢測設(shè)備。 （ 2）掘進工作面所需風(fēng)量 a、按瓦斯與二氧化碳的絕對涌出量的最大值進行計算 Q = 100q k 式中： Q— 掘進工作面實際需要風(fēng)量， m3/min； q— 瓦斯與二氧化碳絕對涌出量的最大值， m3/min； ， m3/ min； ， m3/t； K— 工作面的瓦斯涌出不均衡系數(shù)，綜掘取 ； 綜掘： Q=100 =； b：按人數(shù)計算 Q = 4N 式中： 4— 以人數(shù)為單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，即每人每分鐘供給 4m3風(fēng)量； N— 掘進工作面同時工作的最多人數(shù) 20 人。所有電氣設(shè)備的保護接地裝置 (包括電纜的鎧裝、接地芯線等 )和局部接地裝置，均同主接地極相連接，以形成總接地網(wǎng) ,其接地電阻不大于 2Ω。根據(jù)井下負(fù)荷及井下巷道布置情況，礦現(xiàn)采用 10KV入井供電。 采區(qū)內(nèi)掘進工作面的數(shù)目 2 個，即 102102 準(zhǔn)備工作面運輸順槽掘進和 102102準(zhǔn)備工作面回風(fēng)順槽掘進； 102102準(zhǔn)備工作面運輸順槽掘進位于 102101回采工作面運輸順槽口北部 230m 處， 102102 準(zhǔn)備工作面回風(fēng)順槽掘進位于 102101回采工作面運輸順槽口北部 30m 處。 確定采區(qū)內(nèi)同時采煤的工作面數(shù)目 21 采區(qū)現(xiàn)有一個采煤工作面，一個準(zhǔn)備工作面，本采區(qū)可同時具備兩個工作面同時采煤。掘進工作面采用局扇形成通風(fēng)系統(tǒng)，回采工作面上巷為進風(fēng)，下巷為回風(fēng)，上隅角瓦斯不予以積聚； （ 4）礦山壓力情況。離層 1 的出現(xiàn)，將造成 A 點數(shù)據(jù)量增大， B 點的數(shù)據(jù)不變，（ AB）的數(shù)據(jù)將增大；離層 2 的出現(xiàn)，將導(dǎo)致 A、 B 兩點的下沉量同時增大，（ AB）的數(shù)據(jù)為零。 系統(tǒng)包括五個組成部分： 計算機及數(shù)據(jù)處理軟件； KJ216J 礦用數(shù)據(jù)通訊接口； KJ216Z 礦用監(jiān)測主站； KJF70 礦用數(shù)據(jù)通訊分站； KGE30 頂板離層監(jiān)測傳感器 :本安型供電電源。 、可采儲量 根據(jù) 21采區(qū)圈定范圍、采煤工作面設(shè)計個數(shù)及采高計算，本采區(qū)保有地質(zhì)儲量為 390萬噸，可采儲量為 350 萬噸。山坡和山梁生長著茂密的灌木叢和森林，植被覆蓋率較大，為大氣降水滲入補給地下水創(chuàng)造了天然的優(yōu)越條件。山西組共含煤四層 (1 上、 3)，平均總厚 ，平均含煤系數(shù) 17%；含主要穩(wěn)定 16 可采煤層 2號，較穩(wěn)定的局部可采煤層 1 號及不穩(wěn)定的局部可采煤層 3號。主運輸大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ；回風(fēng)大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 。 經(jīng)計算，礦井設(shè)計開采儲量為 。精煤干燥基灰分為 — %。山西組共含煤四層 (1 上、 3 號 )，平均總厚5. 70m,平均含煤系數(shù) %；平均可采總厚 ，平均可采含煤系數(shù)%。 （ 4）第四系砂礫孔隙含水層 分布在山澗河谷地帶，巖性為黃白色砂質(zhì)粘土、亞粘土，砂礫層及礫石層，厚度變化大，由于大氣降水和地表水補給條件較好，同時排泄條件也好，因此，埋藏厚度大時，將成為地下水較豐富的孔隙潛水含水層。 05′ 05″，東經(jīng) 110176。 56′ 40″至 111176。 2）隔水層 2 號煤層至 k2石灰?guī)r之間的隔水層，由致密的粉砂巖、泥巖組成，一般厚 65m 左右，具有良好的隔水性能，在無裂隙貫通的情況下， 2號煤層不與 K2含水層發(fā)生水力聯(lián)系。本區(qū)太原組 6 號、 7 號、 10 號及 11 號煤層均尖滅，所以共含煤 2層 ( 9 號 )，平均總厚 ，平均含煤系數(shù) %；平均可采總厚 ，平均可采含煤系數(shù) %。平均為 %； （ 3）揮發(fā)分： 2號煤層精煤干燥無灰基揮發(fā)分（ Vdaf） %； （ 4）膠質(zhì)層厚度： 2 號煤層原煤干燥基膠質(zhì)層最大厚度（ y）； （ 5）粘結(jié)指數(shù)： 2號煤層原煤干燥基粘結(jié)指數(shù)（ G） 4082； （ 6）硫磷含量： 2 號煤層原煤干燥基全硫含量 %，平均為%，屬特低硫煤，精煤干燥基全硫含量 %，平均為 %； 2號煤層原煤干燥基磷含量平均為 %，屬低磷煤。 13 井筒位置、數(shù)目及形式 ：工業(yè)場地和礦井井筒位于現(xiàn)有井田亦是擴界后井田的東南角、武家山西側(cè)的溝谷中。 礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)機型號及工作方法 ：本礦采用中央并列（負(fù)壓）式通風(fēng)。 主要賦存 2 號煤層，位于山西組中部，為本區(qū)主要可采煤 層之一，與下層 3號煤層間距為 ，平均 。地表無大的河流，只有鋪上河溝內(nèi)長年流水，由北向南從本區(qū)西部邊緣流過，年平均流量為 ，地面水系屬黃河水系。 簡述儲量分級情況 通過本礦井田地質(zhì)勘探控制查明和地質(zhì)報告分析說明及本礦井下主運輸大巷和主回風(fēng)大巷開拓已揭露表明， 21 采區(qū)儲量分級為 B級儲量。另外還包括：電纜、接線盒等本質(zhì)安全型部件組成。若離層 1 處出現(xiàn)相對位移為 S離層 2處出現(xiàn)相對位移為 S2，則 A 點產(chǎn)生的相對位移 S1+ S2，B 點產(chǎn)生的相對位移 S2，（ AB）的數(shù)值為 S1。采區(qū)巷道、掘進巷道和掘進工作面礦壓相對穩(wěn)定，回采工作面初次來壓和 周期來壓頂板跨落，會給工作面液壓支架增加壓力。 確定回采工藝（落煤、裝、運、支、處理方式） ：采用 工作面割煤機前后滾筒往返進行落煤； ：利用割煤機滾筒割煤自落、刨煤拋底煤進行裝煤； ：利用工作面溜子帶煤至順槽膠帶輸送機至大巷膠帶輸送機； ：工作面選用液壓支架進行頂幫支護；兩端頭選用“一梁兩柱”或“一梁三柱”交錯邁步梁進行支護。 28 4 采區(qū)運輸、防排水與供電 、順槽和上下山的運輸方式及設(shè)備。入井電纜采用 YJLV22 一 3 95m2，單趟長度 500m，兩回沿主斜井敷設(shè)至井下中央變電所。 （ 3）井下照明 在各機電硐室、井底車場、運輸大巷、運輸順槽等處均設(shè)有固定照明 裝置 ,照明燈具采用 DGS20/12 127V、 20W礦用隔爆節(jié)能熒光燈，為保證井下照明安全 ,選用保護齊全的礦用隔爆信號照明變壓器綜合保護裝置供給 127V照明電源。 Q=4 20=80m3/min=； c：按局部扇 風(fēng)機的實際吸風(fēng)量計算 Q 掘 =Q 扇 + 60 S 式中： Q 扇 — 掘進工作面局扇的實際吸風(fēng)量， FBDN0611KW 2型局扇取260 m3/min； I— 掘進工作面同時通風(fēng)的局部扇風(fēng)機臺數(shù)，每個掘進工作面 33 取 2 臺。 3．主扇風(fēng)機房設(shè)反風(fēng)裝置。 6．井下配備必要的消防器材。 、保養(yǎng)、維修、檢修要定期進行，不得漏查免檢。 。 4．清掃浮煤，及時封閉采空區(qū)，廢棄巷道避免風(fēng)流通過。 瓦斯防護措施 1．必須做好瓦斯測定工作，當(dāng)?shù)V井瓦斯涌出量發(fā)生變化時，及時修改 34 通風(fēng)設(shè)計。達產(chǎn)時共有一個綜采工作面和一個備用工作面，故∑ Q 采 =+=d、按風(fēng)速進行驗算 60 ＜ Q＜ 60 4S(m3/min) 式中： S— 工作面平均斷面積為 （最小允許量）＜ 864（工作面供風(fēng)量）＜ 6216m3/min（最大允許量），符合《煤礦安全規(guī)程》要求。 在井底主水泵房的主、副水倉中各設(shè) 1塊主接地極 ,各機電硐室、配電點及接線盒均設(shè)有局部接地極。 井下電器設(shè)備總?cè)萘繛?，電器設(shè)備工作容量為，計算有功負(fù)荷為 ，計算無功負(fù)荷為 。 合理安排工作面 的接替，確定采區(qū)內(nèi)掘進工作面的數(shù)目及位置。工作面工業(yè)儲量為 807840 萬噸，與大巷保安煤柱儲量為 24480 萬噸，工作面工業(yè)儲量為783360 萬噸。采區(qū)內(nèi)巷道掘進數(shù)量增加，加大了掘進成本，降低了采區(qū)儲量回采率，掘進速度慢，巷道傾斜，回采工作面形成仰采，有割底板現(xiàn)象，液壓支架不易前移； （ 3）瓦斯涌出。 圖 323 頂板離層示意圖 （點點離層位置點點離層位置點點離層位置 21 4）離層位置出現(xiàn) B點上下兩處 此種情況，離層位置如圖 324 所示。實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境條件下對煤礦頂板的自動監(jiān)測和分析。 （ 1）北部煤柱：位于 21 采區(qū)最后一個工作面最后一條順槽與 22 采區(qū)第一工作面第一條順槽之間，設(shè)計長度 800m，設(shè)計寬 度 30m； （ 2）南部煤柱：位于 21 采區(qū) 102101 工作面回風(fēng)順槽與 20 采區(qū)運輸大巷及本礦中東部礦界之間，設(shè)計長度 1000m，設(shè)計寬度 40m； （ 3）西部煤柱：位于 21采區(qū)各設(shè)計工作面距運輸大巷 30m 范圍之內(nèi)，設(shè)計長度 1070m，設(shè)計寬度 30m； （ 4）東部煤柱：位于 21 采區(qū)各設(shè)計工作面切巷與本礦井田東部礦界及元甲煤礦井田邊界之間，設(shè)計長度 1110m，設(shè)計寬度 20m； （ 5）采區(qū)設(shè)計工作面間隔煤柱：位于 21 采區(qū)各設(shè)計工作面運輸順槽和回風(fēng)順槽之間，平均設(shè)計長度 876m，平均設(shè)計寬度 30m。區(qū)內(nèi)及附近的河谷中為全新統(tǒng)和更新統(tǒng)的沖洪積物。 采區(qū)內(nèi)煤層賦存特征 采區(qū)內(nèi)煤層賦存為山西組和太原組為本區(qū)主要含煤地層。）布設(shè)兩條大巷，分別為主運輸大巷、主回風(fēng)大巷，大巷中心間距110m，大巷沿煤層傾向布置，由于大巷所 在煤層埋深度已達 400m，為便于巷道支護與維護，大巷均采用錨噴支護。 礦井開采儲量為設(shè)計儲量減 去工業(yè)場地煤柱、大巷煤柱以及開采損失后的儲量。 煤的工業(yè)分析、牌號及其用途 a．煤的工業(yè)分析 （ 1）水分： 2 號煤層原煤空氣干燥基水分含量平均為 %，精煤空氣干燥基水分含量平均為 %； （ 2）灰分： 2 號煤層原煤干燥基灰分 — %，平均為 %，屬中灰煤。其中太原組和山西組為主要含煤地層，太原組含主要可采煤層 10號煤層和局部可采 煤層 7號煤層，山西組含主要可采煤層 2號煤層和大部分可采煤層 3 號煤層，本溪組含局部可采煤層 12號煤層，下石盒子組含 1～ 2 層薄煤層。 （ 3）下石盒子組 (K K8)砂巖裂隙含水層 砂巖含水層位于 1 號、 2 號煤層以上， K8 砂巖成為煤層頂板直接充水含水層，厚度 6m左右，為灰色以石英為主的中粒砂巖，淺埋藏地帶，風(fēng)化裂隙發(fā)育，含水性較強，隨埋深增加，風(fēng)化裂隙減弱，含水性而減弱， 606號孔抽水試驗，水位標(biāo)高為 +，單位涌水量僅為 ，表明含水性極弱， K9砂巖位于煤層以上 50m左右，含水情況與 k8砂巖相似，因此，屬含水性弱一中等裂 隙含水層。03′ 27″至 36176。 00′ 00″。 2 號煤層至風(fēng)化裂隙帶含水層之間的隔水層，主要由具可塑性泥巖、粉砂巖組成，各層砂巖層之間均有泥巖分布，一般厚 度 2 米至數(shù)米不等，可起到良好的層間隔水作用。 山西組 1 上、 3號煤層和太原組 9號煤層均變化很大。 （ 7）發(fā)熱量： 2號煤層干燥無灰基彈筒發(fā)熱量為 ，屬高發(fā)熱量煤。 ：設(shè)有三條井筒。 ：本礦通風(fēng)機型號選用 47220B 軸流式通風(fēng)機；通風(fēng)機工作方法為抽出法。 2 號煤層厚 — ，平均 。 含水層對采區(qū)煤層開采的水文影響和充水影響因素：作為煤層直接充水含水層，由于含水性弱，上覆地層有厚厚的泥巖、粉砂巖隔水層存在，且含水性弱，所以對采區(qū)開采一般不會造成威脅。 確定采區(qū)生產(chǎn)能力 本采區(qū)保有儲量為 390 萬噸，可采儲量為 350 萬噸，采區(qū)設(shè)計范圍和采區(qū)工作面設(shè)計符合 110萬噸 /年設(shè)計生產(chǎn)能力，同時符合 80 萬噸 /年實際生產(chǎn)能力。 KJ216 型煤 礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要用于觀測主要開拓大巷、采區(qū)巷道、回采工作面上下巷、掘進中順槽巷道及其他掘進巷道的頂板變化及離層情況。若 S1 S2，可能會出現(xiàn)在離層 1位置整體冒落；若 S1 S2，則會在離層 2處先冒落，在離層 1后冒落的分層冒落情況。 ：經(jīng)上述技術(shù)經(jīng)濟分析最終確定為方案一為最佳布置方案，本采區(qū)設(shè)計主要是圍繞方案一進行的編制。 ：采空區(qū)采用頂板巖石自行跨落充填法進行處理。（設(shè)備具體型號和參數(shù)在第七章經(jīng)計算確定。入井電纜兩回同時帶電主行，即當(dāng)任一回電源停止供電時，另一回電源仍能保證井下全部設(shè)備正常運行。 31 5 采區(qū)通風(fēng)與安全 通過巷道布置方式，結(jié)合礦井通風(fēng)方式分析確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)井田巷道布置方式，礦井為中央并列式通風(fēng)方式，機械抽出式通風(fēng)方法。 — 掘進巷道的最低風(fēng)速， m/s； S— 掘進工作面斷面積，取 ,12m2； Q 掘 =260 60 12=468m3/s=； 礦井共布置兩個掘進面 ∑ Q 掘 =2 Q 扇 =2 =。 4．掘井工作面做到“三專兩閉鎖”，嚴(yán)防風(fēng)筒漏風(fēng)。 7．井下使用阻燃膠帶、風(fēng)筒和不延燃電纜。 ，供電控制開關(guān)臺臺上架，不得本體接地，接地級牢固可靠，采掘工作面設(shè)備及巷道 運輸設(shè)備實行“日檢、周檢、月檢、年檢”。 ，回風(fēng)大巷和回風(fēng)順槽設(shè)置水幕。 3．及時清