【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(jì)采用集中大巷分區(qū)石門布置方式。2) 回風(fēng)水平巷道布置根據(jù)前述回風(fēng)水平標(biāo)高確定，設(shè)計(jì)為減少巷道壓煤，回風(fēng)大巷主要沿26號煤層175m標(biāo)高布置。但首采區(qū)回風(fēng)石門底板標(biāo)高為190m。設(shè)計(jì)依據(jù)不同裝備的工作面生產(chǎn)能力，在確保礦井經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的情況下，對不同井型進(jìn)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(gè)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(jìn)行采區(qū)接續(xù)安排，結(jié)果如下：(1)：一水平前42a為一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置二個(gè)高檔工作面，第一水平生產(chǎn)42a以后需由兩個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量，此時(shí)采區(qū)進(jìn)入北部邊界采區(qū)和5號煤層及291b煤層。(2)：，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面。而后，當(dāng)采區(qū)進(jìn)入構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界塊段時(shí)，需由二個(gè)采區(qū)保證礦井產(chǎn)量。(3)，工作面裝備采用綜采機(jī)組+高檔普采：一水平前22。5a為二個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，布置一個(gè)刨煤機(jī)綜采工作面、一個(gè)高檔普采工作面。，礦井生產(chǎn)采區(qū)個(gè)數(shù)雖仍為2個(gè)，但由于此時(shí)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(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量所需工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)個(gè)數(shù)看。，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量僅需一個(gè)采區(qū)一個(gè)面，井巷工程少，建井工期短，生產(chǎn)效率高，達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的要求。，礦井初期即需投產(chǎn)1～2個(gè)采區(qū)及兩個(gè)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(shí)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(yùn)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(fēng) 采區(qū)概況采區(qū)位于井田的中部偏東，上部以190m保護(hù)煤柱線為界，下部以450m標(biāo)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(xì)砂巖和粉細(xì)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(qiáng)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(dòng)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(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，地表水位與煤系風(fēng)化裂隙含水帶水力聯(lián)系微弱。煤系風(fēng)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(fēng)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(fēng)化裂隙含水帶有水力聯(lián)系，補(bǔ)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(bǔ)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(bào)告及鄰近東榮二、三礦的實(shí)際開采情況，礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)，無自燃發(fā)火傾向。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求 ， 都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。176。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。 采區(qū)參數(shù)礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，一采區(qū)和二采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，其中一采區(qū)有兩個(gè)工作面同時(shí)生產(chǎn)，二采區(qū)有一個(gè)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(gè)采煤工作面同時(shí)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(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段長約190m。(下)山及其它準(zhǔn)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(yùn)輸上山，一條軌道上山，一條回風(fēng)上山。采區(qū)回風(fēng)上山、軌道上山和運(yùn)輸上山在同一水平面上。在回風(fēng)上山相隔20m的巖層內(nèi)布置運(yùn)輸上山。在運(yùn)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(fēng)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(fēng)，采用軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山進(jìn)行回風(fēng)；由于采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷道水平，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動(dòng)，為上行風(fēng)。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(jìn)尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石42003800采區(qū)運(yùn)輸上山采用半圓拱錨噴支護(hù)。 運(yùn)輸上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石29002850采區(qū)回風(fēng)上山采用半圓拱。 回風(fēng)上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)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(jìn)尺三米，每年進(jìn)尺990米。12煤層與16煤層同時(shí)生產(chǎn)，當(dāng)達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，需要三個(gè)回采工作面同時(shí)生產(chǎn)。 掘進(jìn)通風(fēng)；、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)。、高效型局部通風(fēng)機(jī)。，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。 局部通風(fēng)方法 利用局部通風(fēng)機(jī)作動(dòng)力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，它是目前局部通風(fēng)最主要的方法。有以下幾種常用通風(fēng)方式：1) 壓入式2) 抽出式3) 混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方式的聯(lián)合運(yùn)用,按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)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(fēng)當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時(shí)，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會(huì)再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。循環(huán)通風(fēng)方式：循環(huán)通風(fēng)分為摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)和不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)。前者即為可控制循環(huán)通風(fēng)，也稱為開路循環(huán)通風(fēng)；后者稱為閉路循環(huán)通風(fēng)。在煤礦掘進(jìn)通風(fēng)中當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，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(huì)越來越大。因此，《規(guī)程》嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。如果循環(huán)通風(fēng)是在一個(gè)敞開的區(qū)域內(nèi)，且連續(xù)不斷地有適量的新鮮風(fēng)流摻入到循環(huán)風(fēng)流中,經(jīng)理論與實(shí)踐證明，這部分有控制的循環(huán)風(fēng)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(fēng)量的大小，故循環(huán)區(qū)域中任何地點(diǎn)的污染物濃度，都不會(huì)無限制地增大，而是趨于某一限值?？煽匮h(huán)局部通風(fēng)優(yōu)點(diǎn): (1) 采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時(shí),掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時(shí)也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。(2) 當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時(shí)，可降低礦塵濃度。(3) 在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗?？煽匮h(huán)局部通風(fēng)缺點(diǎn)：(1)由于流經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)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(fēng)機(jī)。(2)循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱,再返回掘進(jìn)工作面，使風(fēng)溫上升。(3)當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙流會(huì)返回掘進(jìn)工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱，災(zāi)變時(shí)有循環(huán)風(fēng)流通過的風(fēng)機(jī)應(yīng)立即進(jìn)行控制,停止循環(huán)通風(fēng),恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。其通風(fēng)量取決于可利用的風(fēng)壓和風(fēng)路風(fēng)阻。按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為：1) 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截?cái)嘀鲗?dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面，污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出。特點(diǎn)：此種方法輔助工程量小，風(fēng)筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風(fēng)量不大的短巷掘進(jìn)通風(fēng)中。2) 平行巷道導(dǎo)風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時(shí)，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)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(dú)頭部分可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)，巷道的其余部分用主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。特點(diǎn)：此方法常用于煤巷掘進(jìn)，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進(jìn)中，當(dāng)運(yùn)輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時(shí)。此法也常用于解決長巷掘進(jìn)獨(dú)頭通風(fēng)的困難。3) 鉆孔導(dǎo)風(fēng) 離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時(shí)，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。這種通風(fēng)方法曾被應(yīng)用于煤層上山的掘進(jìn)通風(fēng)，取得了良好排瓦斯效果。4) 風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛，把風(fēng)幛上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面，清洗后的污風(fēng)從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。這種導(dǎo)風(fēng)方法，構(gòu)筑和拆除風(fēng)幛的工程量大。適用于短距離或無其它好方法可用時(shí)采用。 利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓,通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式。優(yōu)點(diǎn)：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(yán)重的煤層掘進(jìn)時(shí)，用它代替局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，設(shè)備簡單，安全性較高。缺點(diǎn)：風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低，并存在巷道積水問題。 風(fēng)筒的選擇風(fēng)筒是最常用的導(dǎo)風(fēng)裝置。在巷道斷面容許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來說，通風(fēng)長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度200~500m，宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度500~1000m,宜選用直徑800~1000mm的風(fēng)筒。根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。因?yàn)榉硷L(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點(diǎn)時(shí)輕、拆裝方便，不通風(fēng)時(shí)可占空間小。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為500mm的帆布風(fēng)筒30個(gè)(通風(fēng)距離300m)。柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)系數(shù)pq可以用下式計(jì)算pq=1/(1nηj) （3—1）式中：n—接頭數(shù)ηj—每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接ηj=~；螺旋反邊接頭ηj= 局部通風(fēng)機(jī)選擇1. 局部通風(fēng)機(jī)的選型按瓦斯涌出量計(jì)算：Q掘=100q掘K掘通 （3—2）式中：Q掘——單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min； q掘——掘進(jìn)工作面回風(fēng)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(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個(gè)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(shí)際檢測而定。 Q掘=100q掘K掘通= 100=根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Q掘和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qa。Qa=pqQ掘==一采區(qū)選擇抽出式通風(fēng)，設(shè)風(fēng)筒出口動(dòng)壓損失為hv0，則局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht(Pa)。 Ht = RfQaQ掘+hv0= RfQaQ掘+=295+= Pa根據(jù)以上計(jì)算的局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的Qa和局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht的值，在各類局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上進(jìn)行選擇，最后選擇FBD№。一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。該型風(fēng)機(jī)擁有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，,轉(zhuǎn)速為2825r/min.表3—7 FBD系列風(fēng)機(jī)部分機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)機(jī)型電機(jī)功率（kw）風(fēng)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(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置與主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置壓入式通風(fēng)的礦井，為防止井底車場漏風(fēng)，在入風(fēng)石門與階段運(yùn)輸巷道交叉處，安設(shè)引導(dǎo)風(fēng)流底導(dǎo)風(fēng)板，利用風(fēng)流動(dòng)壓的方向性，以減少短路漏風(fēng)。導(dǎo)風(fēng)板可用木板、鐵板或混凝土板制成。進(jìn)風(fēng)巷道與運(yùn)輸巷道的交叉角可取 45176。,巷道轉(zhuǎn)角和導(dǎo)風(fēng)板均應(yīng)做成圓弧形，導(dǎo)風(fēng)板長度應(yīng)超過巷道交叉口一定距離(～1m)。在流過風(fēng)量較大的巷道直角轉(zhuǎn)變處，為降低通風(fēng)阻力，可用鐵板制成機(jī)翼形或普通弧形導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)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(fēng)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(dāng)兩股風(fēng)流對頭相遇會(huì)合在一起時(shí)，可安設(shè)人字形的導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)流對撞時(shí)的能量損失?？v向風(fēng)幛是沿巷道長度方向砌筑的風(fēng)墻。它將巷道隔成兩個(gè)格間，一格進(jìn)風(fēng)，另一格排風(fēng)?？v向風(fēng)幛可在長獨(dú)頭巷道掘進(jìn)通風(fēng)時(shí)應(yīng)用?？v向風(fēng)幛可用木板、磚石或混凝土構(gòu)筑。密閉墻又稱擋風(fēng)墻，是遮斷風(fēng)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(shí)性密閉墻可用木柱、木板和廢舊風(fēng)筒布釘成。在通風(fēng)系統(tǒng)中，既需要隔斷風(fēng)流，又需要行人或通車的通路，要建立風(fēng)門。在排風(fēng)道中，只行人不通車或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。在行人和通車比較頻繁的主要運(yùn)輸巷道內(nèi)應(yīng)構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門。普通風(fēng)門可用木板或鐵板制成。木制風(fēng)門與風(fēng)窗成斜面接觸，比較嚴(yán)密，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，風(fēng)門開啟方向要迎著風(fēng)流，使風(fēng)門關(guān)閉后，受風(fēng)壓作用而保持嚴(yán)密。門框與門軸均應(yīng)傾斜 8