【文章內(nèi)容簡介】 和四采區(qū)沒有分層組劃分，只有一采區(qū)和二采區(qū)分上下層組劃分采區(qū)。因此，采用集中大巷分區(qū)石門布置較集中石門分組大巷布置可節(jié)省565m巷道。通過上述分析比較，設(shè)計采用集中大巷分區(qū)石門布置方式。2) 回風水平巷道布置根據(jù)前述回風水平標高確定，設(shè)計為減少巷道壓煤，回風大巷主要沿26號煤層175m標高布置。但首采區(qū)回風石門底板標高為190m。設(shè)計依據(jù)不同裝備的工作面生產(chǎn)能力，在確保礦井經(jīng)濟效益最優(yōu)的情況下，對不同井型進行了工作面裝備和工作面?zhèn)€數(shù)的優(yōu)化組合，對不同井型確定了合理的工作面裝備和個數(shù)，依據(jù)上述原則配合采區(qū)規(guī)劃能力并根據(jù)不同井型進行采區(qū)接續(xù)安排，結(jié)果如下：(1)：一水平前42a為一個采區(qū)生產(chǎn)，布置二個高檔工作面，第一水平生產(chǎn)42a以后需由兩個采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，此時采區(qū)進入北部邊界采區(qū)和5號煤層及291b煤層。(2)：，布置一個刨煤機綜采工作面。而后，當采區(qū)進入構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界塊段時，需由二個采區(qū)保證礦井產(chǎn)量。(3)，工作面裝備采用綜采機組+高檔普采：一水平前22。5a為二個采區(qū)生產(chǎn)，布置一個刨煤機綜采工作面、一個高檔普采工作面。，礦井生產(chǎn)采區(qū)個數(shù)雖仍為2個，但由于此時礦井已全部投入構(gòu)造較復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)。因此， Mt/a。從上述一水平采區(qū)接續(xù)情況及達到礦井設(shè)計產(chǎn)量所需工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)個數(shù)看。，達到礦井設(shè)計產(chǎn)量僅需一個采區(qū)一個面，井巷工程少，建井工期短，生產(chǎn)效率高，達到礦井高產(chǎn)高效的要求。，礦井初期即需投產(chǎn)1～2個采區(qū)及兩個工作面，初期即須投產(chǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界采區(qū)配采。由此，造成礦井初期投資過大，建井工期過長，同時由于配采采區(qū)地質(zhì)條件差，使得礦井的生產(chǎn)穩(wěn)定性差。 主副井，剖面圖見附錄圖1。 主井特征井型90萬噸/年井筒直徑井深510m，剖面圖見附錄圖2。 副井特征表井型90萬噸/年井筒直徑井深515m 運輸大巷及上下山剖面圖見附錄圖3。剖面圖見附錄圖4。剖面圖見附錄圖5。剖面圖見附錄圖6。 采區(qū)通風 采區(qū)概況采區(qū)位于井田的中部偏東，上部以190m保護煤柱線為界，下部以450m標高左右為界，左方以F18斷層為界，右方與其它采區(qū)相鄰。采區(qū)煤層賦存比較穩(wěn)定，傾斜角度約17—25度，適合用走向長臂采煤法。采區(qū)內(nèi)各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、細砂巖和粉細礦巖互層為主，部分為中、粗砂巖?！?。煤層露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向抗壓強度值降低。采區(qū)煤層屬低～中灰、特低硫、中～低磷、高發(fā)熱量、易選～中等可選、弱粘結(jié)～中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長焰煤，以長焰煤為主，氣煤次之，可作為動力用煤和煉焦配煤。全井田煤的揮發(fā)份一般大于40%，～，～%，～%,～%，～。本含煤地層主要巖性由各種粒級的砂巖組成。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。井田煤系上覆有巨厚第四系和第三系，煤層位于當?shù)厍治g基準面以下，地表水位與煤系風化裂隙含水帶水力聯(lián)系微弱。煤系風化裂隙含水帶宿水性變化較大，煤系外圍巖層透水性很微弱。排泄條件良好。第四系與煤系風化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。唯有“天窗”部位第四系下部含水層與煤系風化裂隙含水帶有水力聯(lián)系，補給較好，但第四系下部含水層含水性及透水性較弱。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補給條件，以及單位涌水量的大小來劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。根據(jù)地質(zhì)報告及鄰近東榮二、三礦的實際開采情況，礦井煤塵有爆炸危險，無自燃發(fā)火傾向。 采區(qū)通風設(shè)計原則及要求 ， 都必須布置回風道，實行分區(qū)通風。有特殊困難必須串聯(lián)通風時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。176。的采煤工作面采用下行通風時，報礦總工程師批準，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。 采區(qū)參數(shù)礦井達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，一采區(qū)和二采區(qū)同時生產(chǎn)，其中一采區(qū)有兩個工作面同時生產(chǎn)，二采區(qū)有一個工作面在生產(chǎn)。一采區(qū)位于本井田中部偏東，靠近各煤層露頭線，二采區(qū)位于一采區(qū)北部，與一采區(qū)以F8斷層為界。三個采煤工作面同時開采12煤層。 ，區(qū)段傾斜長與數(shù)目采區(qū)走向長度為2200m，傾長960m，考慮安全煤柱的設(shè)置和回采工藝以及煤層狀況等情況，將本采區(qū)劃分為5個區(qū)段，每個區(qū)段長約190m。(下)山及其它準備巷道的布置本采區(qū)布置有三條傾斜上山，其中一條為運輸上山，一條軌道上山，一條回風上山。采區(qū)回風上山、軌道上山和運輸上山在同一水平面上。在回風上山相隔20m的巖層內(nèi)布置運輸上山。在運輸上山相隔20m的巖層內(nèi)布置軌道上山。采區(qū)內(nèi)所有上山都布置在16號煤層下部的巖層中，距煤層底板最近處垂高15m。新鮮風流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，軌道上山的絞車房易于通風，采用軌道上山進風，回風上山進行回風；由于采煤工作面進風巷道水平低于回風巷道水平，采煤工作面的風流沿傾斜向上流動，為上行風。采區(qū)軌道上山采用半圓拱錨噴巷道。表3—3 軌道上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石42003800采區(qū)運輸上山采用半圓拱錨噴支護。 運輸上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石29002850采區(qū)回風上山采用半圓拱。 回風上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石38003400工作面傾斜長度約為190米，走向長度約為1100米?；夭晒ぷ髅婷咳者M尺三米，每年進尺990米。12煤層與16煤層同時生產(chǎn)，當達到礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時，需要三個回采工作面同時生產(chǎn)。 掘進通風；、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進。、高效型局部通風機。，抽出式通風宜用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。風筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。 局部通風方法 利用局部通風機作動力，通過風筒導(dǎo)風的通風方法稱局部通風機通風，它是目前局部通風最主要的方法。有以下幾種常用通風方式：1) 壓入式2) 抽出式3) 混合式通風混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯(lián)合運用,按局部通風機和風筒的布設(shè)位置，分為:長壓短抽、長抽短壓和長抽長壓。4) 可控循環(huán)通風當局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設(shè)置通風機巷道的風量時，則部分由局部用風地點排出的污濁風流，會再次經(jīng)局部通風機送往用風地點，故稱其為循環(huán)風。循環(huán)通風方式：循環(huán)通風分為摻有適量外界新風的循環(huán)通風和不摻有外界新風的循環(huán)通風。前者即為可控制循環(huán)通風，也稱為開路循環(huán)通風；后者稱為閉路循環(huán)通風。在煤礦掘進通風中當使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時，因既無任何出口，也無法除去這些氣體，在封閉的循環(huán)區(qū)域中的污染物濃度必然會越來越大。因此，《規(guī)程》嚴禁采用循環(huán)通風。如果循環(huán)通風是在一個敞開的區(qū)域內(nèi)，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風流摻入到循環(huán)風流中,經(jīng)理論與實踐證明，這部分有控制的循環(huán)風流中的污染物濃度僅僅取決于該地區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生率及流過該地區(qū)的新鮮風量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點的污染物濃度，都不會無限制地增大，而是趨于某一限值?？煽匮h(huán)局部通風優(yōu)點: (1) 采用混合式可控循環(huán)通風時,掘進巷道風流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進巷道中的氣候條件。(2) 當在局部通風機前配置除塵器時，可降低礦塵濃度。(3) 在供給掘進工作面相同風量條件下，可降低通風能耗?？煽匮h(huán)局部通風缺點：(1)由于流經(jīng)局部通風機的風流中含有一定濃度的瓦斯與粉塵，因此，必須研制新型防爆除塵風機。(2)循環(huán)風流通過運轉(zhuǎn)風機的加熱,再返回掘進工作面，使風溫上升。(3)當工作面附近發(fā)生火災(zāi)時，煙流會返回掘進工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱，災(zāi)變時有循環(huán)風流通過的風機應(yīng)立即進行控制,停止循環(huán)通風,恢復(fù)常規(guī)通風。全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓，借助導(dǎo)風設(shè)施把主導(dǎo)風流的新鮮空氣引入掘進工作面。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。按其導(dǎo)風設(shè)施不同可分為：1) 風筒導(dǎo)風 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風墻截斷主導(dǎo)風流，用風筒把新鮮空氣引入掘進工作面，污濁空氣從獨頭掘進巷道中排出。特點：此種方法輔助工程量小，風筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風量不大的短巷掘進通風中。2) 平行巷道導(dǎo)風 在掘進主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風流，當新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。兩條平行巷道的獨頭部分可用風幛或風筒導(dǎo)風，巷道的其余部分用主巷進風，配巷回風。特點：此方法常用于煤巷掘進，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進中，當運輸、通風等需要開掘雙巷時。此法也常用于解決長巷掘進獨頭通風的困難。3) 鉆孔導(dǎo)風 離地表或鄰近水平較近處掘進長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進巷道，以便形成貫穿風流。這種通風方法曾被應(yīng)用于煤層上山的掘進通風，取得了良好排瓦斯效果。4) 風幛導(dǎo)風 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風幛，把風幛上游一側(cè)的新風引入掘進工作面，清洗后的污風從風幛下游一側(cè)排出。這種導(dǎo)風方法，構(gòu)筑和拆除風幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。 利用引射器產(chǎn)生的通風負壓,通過風筒導(dǎo)風的通風方法稱引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。優(yōu)點：無電氣設(shè)備，無噪音。還具有降溫、降塵作用。在煤與瓦斯突出嚴重的煤層掘進時，用它代替局部通風機通風，設(shè)備簡單，安全性較高。缺點：風壓低、風量小、效率低，并存在巷道積水問題。 風筒的選擇風筒是最常用的導(dǎo)風裝置。在巷道斷面容許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風筒，以降低風阻，減少漏風，節(jié)約通風電耗；一般來說，通風長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風筒；通風長度200~500m，宜選用直徑500mm的風筒；通風長度500~1000m,宜選用直徑800~1000mm的風筒。根據(jù)本采區(qū)的實際情況和風筒的特點，本采區(qū)采用的是帆布風筒。因為帆布風筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點時輕、拆裝方便，不通風時可占空間小。根據(jù)實際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為500mm的帆布風筒30個(通風距離300m)。柔性風筒的漏風系數(shù)pq可以用下式計算pq=1/(1nηj) （3—1）式中：n—接頭數(shù)ηj—每個接頭的漏風率，插接ηj=~；螺旋反邊接頭ηj= 局部通風機選擇1. 局部通風機的選型按瓦斯涌出量計算：Q掘=100q掘K掘通 （3—2）式中：Q掘——單個掘進工作面需要風量，m3/min； q掘——掘進工作面回風流中瓦斯的絕對涌出量，m3/min； K掘通——瓦斯涌出不均衡的通風系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個月檢測，日最大絕對涌出量與平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。應(yīng)按照實際檢測而定。 Q掘=100q掘K掘通= 100=根據(jù)掘進工作面所需風量Q掘和風筒的漏風情況，用下式計算局部通風機工作風量Qa。Qa=pqQ掘==一采區(qū)選擇抽出式通風，設(shè)風筒出口動壓損失為hv0，則局部通風機全風壓Ht(Pa)。 Ht = RfQaQ掘+hv0= RfQaQ掘+=295+= Pa根據(jù)以上計算的局部通風機工作風量的Qa和局部通風機全風壓Ht的值，在各類局部通風機特性曲線上進行選擇，最后選擇FBD№。一臺工作，另一臺備用。該型風機擁有兩臺電動機，,轉(zhuǎn)速為2825r/min.表3—7 FBD系列風機部分機型主要技術(shù)參數(shù)機型電機功率（kw）風量（m3/min）全壓（Pa）最高全壓效率 （%）№2153～76250～1500≥75№2400～200300～1800≥75№42220～150300～2300≥75№2240～160320～3100≥75№2300～180340～3500≥75№112400～200350～4000≥80№152450～250440～5100≥80 通風構(gòu)筑物的設(shè)置與主要通風機附屬設(shè)備 通風構(gòu)筑物設(shè)置壓入式通風的礦井，為防止井底車場漏風，在入風石門與階段運輸巷道交叉處，安設(shè)引導(dǎo)風流底導(dǎo)風板，利用風流動壓的方向性，以減少短路漏風。導(dǎo)風板可用木板、鐵板或混凝土板制成。進風巷道與運輸巷道的交叉角可取 45176。,巷道轉(zhuǎn)角和導(dǎo)風板均應(yīng)做成圓弧形，導(dǎo)風板長度應(yīng)超過巷道交叉口一定距離(～1m)。在流過風量較大的巷道直角轉(zhuǎn)變處，為降低通風阻力，可用鐵板制成機翼形或普通弧形導(dǎo)風板，減少風流的沖擊的能量損失，直角轉(zhuǎn)彎處的敞角可取 100176。安裝角可取 45176。50176。安裝導(dǎo)風板后，可使直角轉(zhuǎn)彎的局部阻力系數(shù)降到原來的 1/3～1/4。在井巷三岔口處，當兩股風流對頭相遇會合在一起時，可安設(shè)人字形的導(dǎo)風板，減少風流對撞時的能量損失。縱向風幛是沿巷道長度方向砌筑的風墻。它將巷道隔成兩個格間，一格進風，另一格排風。縱向風幛可在長獨頭巷道掘進通風時應(yīng)用?？v向風幛可用木板、磚石或混凝土構(gòu)筑。密閉墻又稱擋風墻，是遮斷風流的構(gòu)筑物，通常砌筑在非生產(chǎn)的巷道里，可用磚石或混凝土砌筑。臨時性密閉墻可用木柱、木板和廢舊風筒布釘成。在通風系統(tǒng)中，既需要隔斷風流，又需要行人或通車的通路，要建立風門。在排風道中，只行人不通車或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風門。在行人和通車比較頻繁的主要運輸巷道內(nèi)應(yīng)構(gòu)筑自動風門。普通風門可用木板或鐵板制成。木制風門與風窗成斜面接觸，比較嚴密，結(jié)構(gòu)堅固，風門開啟方向要迎著風流，使風門關(guān)閉后，受風壓作用而保持嚴密。門框與門軸均應(yīng)傾斜 8