【文章內(nèi)容簡介】 組富水性強。M11煤層距離茅口組55m，未來采掘過程中，當開采到地下水位以下時，地下水沿底板破壞帶進入礦井的可能性大，將成為礦床充水的主要因素。綜上所述，根據(jù)巖性組合及巖層的富水性等情況分析，本區(qū)相對的含水層與隔水層劃分為：主要的含水層為二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m），弱含水層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l），中等含水層為二疊系上統(tǒng)長興組（P3c）與相對隔水層夜郎組沙堡灣段(T1y1)。3．構(gòu)造斷裂對礦床充水的影響根據(jù)調(diào)查，礦區(qū)內(nèi)未見斷裂構(gòu)造，構(gòu)造對煤層的開采影響小。4．地表水及其對礦床充水的影響礦區(qū)內(nèi)無常年徑流的河溝，經(jīng)濟發(fā)育季節(jié)性的沖溝，雨季時地表水順溝而下，排泄于當?shù)氐耐莸丶叭芏粗小?．地下水及其對礦床充水的影響煤系地層的上覆地層主要為裂隙水，下伏地層為巖溶水，地形坡度主要傾向與巖層傾向一致，為順向坡，煤系地層及其上覆地層主要含裂隙水，地下水主要沿節(jié)理、裂隙及層間流動，下伏茅口灰?guī)r巖溶水主要溶洞、裂隙流動。根據(jù)巖層的賦存狀態(tài)及巖性特征，礦區(qū)內(nèi)地下水的流向為東面，也就是順層同向坡方向。6．水力聯(lián)系情況 礦床上覆為長興組中巖溶含水層，由于龍?zhí)督M粘土巖、粉沙巖隔水層較厚，地下水只能通過節(jié)理裂隙、破碎帶導水通道與礦床水力聯(lián)系。隨著煤礦開采深度延伸至最低的侵蝕基準面之下后，導水通道溝通下伏茅口組中～強巖溶含水層與礦床水力聯(lián)系時，承壓含水層有突入礦井的可能。 7．節(jié)理、裂隙含、導水特征礦區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造不發(fā)育，但地表節(jié)理、裂隙發(fā)育，根據(jù)地層露頭觀察，主要為NE、NW兩組，根據(jù)井下開采情況，深部巖層節(jié)理、裂隙不及地表發(fā)育，但隨著采空區(qū)的增大，這些節(jié)理、裂隙演變?yōu)槲磥淼V井的充水通道。8．地下水位大營煤礦煤炭賦存標高17801690m,根據(jù)區(qū)域水文資料，礦區(qū)范圍內(nèi)最低侵蝕基準面標高為1775m。礦區(qū)大部分資源位于該標高之下。9．礦井涌水量1）礦井涌水量的相關(guān)因素及規(guī)律礦區(qū)內(nèi)，礦體賦存于龍?zhí)督M（P3l）基巖裂隙含水層中，該含水層地下水可通過大面積開采揭露而直接進入礦井，故為礦床直接充水含水層，也是礦井主要涌水量預算層位。2）礦井涌水量預算方法、依據(jù)及結(jié)果（1）預算方法礦井位于接受大氣降水的補給區(qū)，礦井充水主要因素為龍?zhí)督M煤系地層及長興灰?guī)r地層，原則上是根據(jù)礦區(qū)地貌、巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度等。三）瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫1．瓦斯：根據(jù)貴州省能源局文件－黔煤生產(chǎn)字【2008】1547號文－對畢節(jié)地區(qū)煤礦2008年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復，，屬高瓦斯礦井。根據(jù)貴州省能源局文件－黔能源發(fā)【2009】281號文－關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請求審批2009年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告》的批復，未生產(chǎn)無相對瓦斯涌出量，屬高瓦斯礦井。根據(jù)貴州省能源局文件－黔能源發(fā)【2010】699號文－關(guān)于畢節(jié)地區(qū)工業(yè)和能源委員會《關(guān)于請求審批2010年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告》的批復，未生產(chǎn)無相對瓦斯涌出量，屬高瓦斯礦井。2．煤塵爆炸性：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實驗室2005年4月提供的大方縣鳳山鄉(xiāng)高原煤礦《煤塵爆炸性鑒定報告》，該礦井M8煤層煤塵無爆炸性；根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實驗室2005年6月提供的大方縣鳳山鄉(xiāng)白巖腳煤礦《煤塵爆炸性鑒定報告》，該礦井M11煤層煤塵無爆炸性，故本次按煤塵無爆炸性設(shè)計。3．煤層自燃和爆炸性：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實驗室2005年4月提供的大方縣鳳山鄉(xiāng)高原煤礦《煤炭自燃傾性等級鑒定報告》，該礦井M8煤層自燃傾向性為三類，屬不易自燃煤層。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實驗室2005年6月提供的大方縣鳳山鄉(xiāng)白巖腳煤礦《煤炭自燃傾性等級鑒定報告》，該礦井M11煤層自燃傾向性為三類，屬不易自燃煤層。故本次按三類不易自燃設(shè)計。四）沖擊地壓生產(chǎn)地質(zhì)報告及礦方提供的資料中均沒有提及關(guān)于沖擊地壓的資料，本礦區(qū)內(nèi)也無沖擊地壓的歷史記錄，礦井暫按無沖擊地壓礦井考慮。五）煤與瓦斯突出危險性根據(jù)黔煤生產(chǎn)字〔2008〕711號－關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請求審批大方縣大營煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告的報告》的批復，開采標高+1737m以上的范圍內(nèi)M8煤層無突出危險，但+1737m標高以下及M11煤層未作煤與瓦斯突出危險性鑒定，依據(jù)黔安監(jiān)辦字〔2007〕345號文－《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，大營煤礦屬煤與瓦斯突出礦區(qū)，故按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計。第二章 礦井通風系統(tǒng)第一節(jié) 礦井通風方法及其評價根據(jù)大營煤礦礦井特點，采用抽出式通風方法，主副斜井進風，設(shè)有專用回風井。結(jié)合抽出式通風的優(yōu)點，大營煤礦采用主斜井擔負運煤和進風的任務(wù)，副斜井擔負全礦的設(shè)備、材料、矸石運輸和行人、進風、敷設(shè)各種管線等任務(wù)。抽出式通風可利用副井進風，進風段風速小，人行、運輸條件好；不需專用進風井巷和井口密閉；排煙速度快，且風流主要在回風段調(diào)節(jié)，不妨礙人行運輸，便于維護管理；礦井風壓呈負壓狀態(tài)，對自燃發(fā)火礦井的防止火災蔓延或主扇停風時不引起采空區(qū)有毒有害氣體突然涌出方面比較有利。第二節(jié) 礦井通風方式及其評價根據(jù)煤層賦存特點、煤層瓦斯含量和開拓布局，大營煤礦共劃分為二個采區(qū)開采，礦井通風方式為分列式，抽出式通風方法，主斜井和副斜井進風，回風井為專用回風井。分列式通風方式優(yōu)點：工業(yè)場地集中，可簡化地面和地下調(diào)車場；兩井靠近，有利于主井延深；階段石門工程量較小，根據(jù)大營煤礦開采產(chǎn)量，和工業(yè)場地的設(shè)置適合于分列式通風方式。第三節(jié) 礦井通風系統(tǒng)合理性分析首采工作面通風路線：新鮮風流經(jīng)主斜井→11801工作面運輸巷→工作面→11801工作面回風巷→總回風上山→回風井→引風道→地面（詳見礦井通風系統(tǒng)及通風網(wǎng)絡(luò)圖）。通過查看礦井風量計算，通風線路確定。該通風系統(tǒng)符合設(shè)計要求。第三章 采區(qū)通風系統(tǒng)第一節(jié) 采區(qū)通風系統(tǒng)形式及其評價工作面通風：工作面采用“U”型全負壓通風。掘進工作面：掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。局扇設(shè)在一采區(qū)軌道下山中。第二節(jié) 采煤工作面通風方式及其評價工作面通風：工作面采用“U”型全負壓通風。“u”型通風有效沖洗了工作面的粉塵，降低了瓦斯?jié)舛?。對于大營的單采面通風是比較合理有效的。第三節(jié) 采煤工作面風量計算礦井移交生產(chǎn)時（即投產(chǎn)）布置一個1炮采工作面。配備2個掘進工作面。按井下同時工作最多人數(shù)計算 Q＝4NK(m3/min)＝450＝250（m3/min）＝ m3/s式中：N—井下同時的最多人數(shù)取50人：K—風量備用系數(shù)，按各用風地點的實際需風量計算（1）回采工作面所需風量的計算、按瓦斯涌出量計算Q采1＝125q采Kc＝1252＝式中：q采——回采工作面瓦斯的絕對涌出量，m3/min，經(jīng)前面計算，； Kc——回采工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，它是最大涌出量與平均涌出量之比，～，～，本礦為炮采工作面取Ka=。、按工作面溫度與風速的關(guān)系計算Q采2＝VcScKi＝1＝式中：Vc——采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進風流氣溫和風速應(yīng)符合有關(guān)要求，經(jīng)查表，設(shè)回采工作面氣溫取20℃～23℃，～,；Sc——回采工作面平均斷面積（m2）,，四、五排控頂計算。Ki——回采工作面長度系數(shù)，經(jīng)查工作面長度系數(shù)表，回采工作面為80～150m時。、按炸藥使用量計算Q采3=（Acb）/(tc)式中：Ac——回采工作面一次使用的最大炸藥量，kg； b——每公斤炸藥爆破后生成的當量CO的量，根據(jù)炸藥爆破后的毒氣體國家標準取b=。t——通風時間，一般取20～30min；c——爆破經(jīng)通風后，允許工作進入工作面工作的CO濃度，一般取CO=%，將各參數(shù)取值帶入上式后，簡化為：Q采3=25AC=258=304m3/min=工作面長度120m，設(shè)計分四段爆破。、按工作人員數(shù)量計算Q采4=4Nc=430=120 m3/min= m3/s式中：Nc——回采工作面同時工作的最多人數(shù)，人； 4——每人每分鐘4m3的供風標準。、按風速進行驗算根據(jù)以上計算，回采工作面計算最大風量為：Q采=max(Q采Q采Q采Q采4)=max(, ,)= 。根據(jù)規(guī)定，、最高風速為4m/s的要求進行驗算，經(jīng)驗算：Q采≥Sc==Q采≤4Sc=4=工作面風量取Q采=第四章 掘進通風第一節(jié) 掘進通風方法掘進工作面采用壓風機沿掘進巷道壓風另一側(cè)回風。第二節(jié) 掘進通風方式掘進工作面：掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。局扇設(shè)在一采區(qū)軌道下山中。第三節(jié) 巷道掘進所需風量、按瓦斯涌出量計算Q掘1＝125q掘Kc=125=式中：q掘——掘進工作面瓦斯的絕對涌出量，m3/min。 Kc——掘進工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，它是最大涌出量與平均涌出量之比，～，～，本礦取Kc=。、按炸藥使用量計算Q掘2=(Ajb)/(tc)式中：Aj——掘進工作面一次使用的最大炸藥量，kg； b——每公斤炸藥爆破后生成的當量CO的量，根據(jù)炸藥爆破后的毒氣體國家標準取b=；t——通風時間，一般取20min；c——爆破經(jīng)通風后，允許工作進入工作面工作的CO濃度，一般取CO=%，將各參數(shù)取值帶入上式后，簡化為：Q掘2=25AJ=25=90m3/min=，,()=16個，則每個掘進面需炸藥16=。、按局部通風機的吸風量計算Q掘3=NQrIrKf=11=式中：N——掘進工作面數(shù)： Qf——掘進工作面局部通風機的最大吸風量，11KW的對旋式局部通風機，～；Ir——每個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機臺數(shù)；Kf——為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)。、按工作人員數(shù)量計算Q掘4=14Nj=1410=40m3/min=式中：Nj——每個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人： 4——每個每分鐘4m3的供風標準。 1——為兩個掘進工作面。、按風速進行驗算煤巷掘進最低允許風量：Q掘60=60=(m3/min)=煤巷掘進最高允許風量：Q掘60=60=1608(m3/min)=式中：S掘——掘進工作面斷面積。根據(jù)以上計算，Q掘=max(Q掘Q掘Q掘Q掘4)=max(, , ,)= ,，符合掘進工作面的風速驗算要求第四節(jié) 掘進通風設(shè)備掘進工作面采用局部通風機壓入式通風，－、功率N=2*11kw。第五節(jié) 掘進通風安全技術(shù)措施掘進頭防突的兩道反向風門有條件時盡可能布置離工作面200 m以上。第五章 礦井通風管理第一節(jié) 礦井通風機構(gòu)礦井通風方式采用分列式，設(shè)計選用高效節(jié)能型防爆軸流式通風機滿足礦井通風要求。礦井反風時，利用電氣控制柜中正反向控制倒閘，調(diào)換電機運轉(zhuǎn)方向，達到礦井反風目的。這種反風方法不需設(shè)置反風道，比較經(jīng)濟。第二節(jié) 礦井通風設(shè)施管理通風設(shè)施建立通風系統(tǒng)，除了要有井巷和通風動力設(shè)備外，還需在井上、下適宜的地點安設(shè)必要的通風構(gòu)筑物，以引導、隔斷和控制風流，保證風流按擬定的路線流動。本礦井主要通風設(shè)施有風門、調(diào)節(jié)風窗、測風站及密閉等。根據(jù)礦井開拓、開采系統(tǒng)和巷道布置以及《煤礦安全規(guī)程》（2010）的要求，設(shè)計在必要的位置設(shè)置有相應(yīng)的通風設(shè)施。其主要設(shè)置原則為：主要進風和回風道之間設(shè)置2道聯(lián)鎖的正向風門和2道反向風門；不使用的聯(lián)絡(luò)巷設(shè)永久風墻；暫時未利用的聯(lián)絡(luò)巷設(shè)密閉，其它地點設(shè)兩道正向和一道反向風門或兩道正向風門，根據(jù)礦井反風要求，必要的地點設(shè)置反風風門（常開風門）。1）風門風門按啟閉原理的不同，分為普通風門和自動風門。對于巷道內(nèi)車輛通行不頻繁之處，設(shè)計考慮選用普通風門、對于車輛通行較為頻繁之處和在傾斜巷道中必須設(shè)置風門的，設(shè)計考慮為自動風門。風門設(shè)置應(yīng)滿