【導(dǎo)讀】處于陜北侏羅紀煤田神木礦區(qū)北部礦區(qū)前石畔井田與大柳塔井田的結(jié)合部，屬地。煤礦中心點坐標(biāo)X=4357400，Y=37438000。地理坐標(biāo)為北緯39°20′10″～。39°21′53″；東經(jīng)110°16′07″～110°17′48″。本礦北部與郝家壕煤礦相鄰，東。柳塔相接，瓷窯灣車站距大柳塔車站僅7km。包府二級公路在煤礦以南通過，大（柳塔）。煤礦距神木縣城64km，距榆林市186km，距大柳塔8km。公路已形成“兩縱兩橫”的高等級公路骨架。全市公路總里程1982km，其中等級公路5580km。航空方面，榆林機場由支線可飛往北京、第四系風(fēng)積沙覆蓋，地形特點為西南部高、東部低。標(biāo)高+，最低點位于煤礦東部的郝家壕溝溝谷，標(biāo)高+，相對高差約。在本井田范圍內(nèi)廣泛分布，約占井田面積80％以上。元發(fā)育，由沖積沙及風(fēng)積沙組成。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，地表水主要為七概溝流域的主要支溝郝家壕溝和斯令渠溝。全年降雨量多集中在7、8、1996年5月30日，內(nèi)蒙古包頭市發(fā)生級地震，本區(qū)僅有震感。主要受大氣降水影響，產(chǎn)量較低。本組為含煤層組，假整合于永坪組之上。

　　

【正文】 區(qū)內(nèi)采煤工作面前進式按順序開采，工作面內(nèi)按后退式由盤區(qū)邊界向盤區(qū)巷方向推進。 38 巷道掘進與掘進機械化 巷道斷面與支護方式 根據(jù)巷道圍巖特性、維護時間及礦井建設(shè)材料的供應(yīng)情況，設(shè)計確定井下開拓巷道（大巷）一般采用錨噴支護，局部破碎地段或交叉口可視具體圍巖條件增加鋼筋網(wǎng)?；夭晒ぷ髅?運輸巷、回風(fēng)巷及支巷采用頂部錨桿支護。主、副、回風(fēng)斜井采用混凝土砌碹支護。主、副、回風(fēng)斜井采用半圓拱形或圓弧拱斷面。 井下各種巷道斷面尺寸及支護方式見表 4－ 3－ 1。 表 4－ 3－ 1 巷道斷面對照表 斷面編號 巷道名稱 圍巖 類別 支護 方式 斷面 形狀 凈尺寸（ mm） 斷面積（ m2） 寬 高 凈 掘 11 主運輸大巷 煤 錨 噴 拱 形 4200 3650 22 輔助運輸大巷 煤 錨 噴 拱 形 5000 3467 33 回風(fēng)大巷 煤 錨 噴 拱 形 3800 3400 44 區(qū)段膠帶機運輸巷 煤 錨 噴 矩 形 4500 3500 55 區(qū)段輔助運輸巷 煤 錨 噴 矩 形 4500 3500 66 區(qū)段回風(fēng)巷 煤 錨 噴 矩 形 4500 3500 巷道掘進進度指標(biāo) 本礦井巷道絕大部分為煤巷，生產(chǎn)期間巷道掘進進度指標(biāo)如下： 主要大巷 1500m/月 掘進工作面機械配備 巷道采用掘進機掘進，配備有后配套運煤 系統(tǒng)。大巷及區(qū)段巷掘進時，還配備有混凝土噴射機、混凝土攪拌機、混凝土噴射機手、混凝土攪拌機除塵器等設(shè)備。 工作面設(shè)備確定 本礦井為機械化高產(chǎn)高效礦井，生產(chǎn)高度集中。根據(jù)煤層賦存條件，工作面采用放頂煤開采，針對其特點，工作面設(shè)備選型主要考慮以下原則： 39 （ 1）技術(shù)先進、操作簡單、維修方便、運行可靠、生產(chǎn)能力大。 （ 2）各設(shè)備間相互適應(yīng)、能力匹配、運輸暢通，不出現(xiàn)“卡脖子”現(xiàn)象。 201 工作面設(shè)備技術(shù)參數(shù)如表 461 所示。 序號 名稱 型號 技術(shù)參數(shù) 1 液壓支架 FZ300019/28 型放頂 煤支架 外形長/m 重量 /t 支撐高度/m 數(shù)量 11 ~ 67 2 工作面 刮板輸送機 SGZ764/320 電機功率 /kW 額定電壓/V 總長度/m 輸送量 t/h 2 160 3300 100 900 3 轉(zhuǎn)載機 SZD730/75 電機功率/kW 額定電壓/V 長度 /m 輸送量 t/h 75 1140 30 630 4 破碎機 PE600 750 顎式破碎機 進料口尺寸 /mm mm 電機功率/kW 處理能力m 3/ h 排料口尺寸 /mm mm 重量/t 600 750 55 50~100 150 200 12 5 采煤機 MG300/700WD 生產(chǎn)能力 t/h 采高 /m 總功率 /kW 截深 /mm 1800 ~ 700 800 6 乳化液泵站 LZBG36B 電機功率 /kW 額定電壓/V 額定壓力/Mpa 額定流量L/min ~3 380,660 0~38 ≤ 36 7 噴霧泵站 BPW320/10M 電機功率 /kW 額定電壓/V 額定壓力/Mpa 額定流量L/min 75 1140 10 320 8 變壓器 KBSGZY—3150/10 額定容量 數(shù)量 /臺 3150kVA/50HZ 1 9 開關(guān) QJZ1069/33008 額定 工作 電壓 /V 3300 40 勞 動 組 織 201 工作面勞動組織如表 471 所示。 班次 工種 早班 （檢修） 中班 夜班 合計 采煤機司機 1 2 2 5 支架工 1 2 2 5 三機司機 1 3 3 7 電工 1 2 2 5 泵站工 1 1 1 3 放煤工 2 2 5 班長 1 1 1 3 隊長 1 1 1 3 技術(shù)員 1 2 2 5 合計 8 16 16 40 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析 201 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如表 481 所示 。 序號 項目 單位 數(shù)量或指標(biāo) 1 煤層名稱 201 工作面 201 工作面 2 采煤方法和工藝 綜采放頂煤 綜采放頂煤 3 工作面長度 m 100 4 工作面推進長度 m 1000 5 煤層厚度或采高 m 6 煤層傾角 度 ﹤ 1 7 工作面循環(huán)進度 m 1 8 月循環(huán)率 % 82 9 采機截深 m 10 每循環(huán)產(chǎn)量 t 578 41 11 日進循環(huán)數(shù) 刀 4 12 日產(chǎn)量 T 2312 13 月產(chǎn)量 T 56875 14 年推進度 M 960 15 年產(chǎn)量 萬噸 16 可采儲量 萬噸 17 開采期 天 313 18 在籍人數(shù) 人 40 19 工作面回采工效 噸 /工 58 第五章 通風(fēng)與安全 概 述 瓦斯 根據(jù)陜西省煤田地質(zhì)局一八五隊提供的《陜西 省神木縣蘇家壕煤礦補充勘探報告》提供的資料， 井田內(nèi) 各煤層 瓦斯含量很低， 22煤層瓦斯含量甚微，每克可燃質(zhì)（ gγ）含氮氣（ N2） 為 ～ ，二氧化碳（ CO2） 0～ ，甲烷（ CH4） 0～ ，重?zé)N含量 0。自然瓦斯成分中，氮氣占 ～ 100％，二氧化碳占 0～ ％，甲烷占 0～％，重?zé)N含量為 0，煤層瓦斯分帶屬二氧化碳－氮氣帶（即 CO2～ N2帶）。 煤 塵 根據(jù)《陜西省神木縣蘇家壕煤礦補充勘探報告》提供的資料 ， 22 煤層火焰均大于400mm,巖粉用 量在 60～ 75％之間，屬具有爆炸性危險的煤層。 煤的自燃傾向 根據(jù)《陜西省神木縣蘇家壕煤礦補充勘探報告》提供的資料， 22 煤層還原樣著火點與氧化樣著火點溫度差值（Δ T13） 在 12～ 42℃之間，均屬很易自燃煤層 。 根據(jù)有關(guān)資料，大柳塔、活雞兔李家畔煤礦及秦皇島碼頭等多次發(fā)生煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象，因此在生產(chǎn)儲運過程中應(yīng)采取相應(yīng)的阻燃措施。 地 溫 42 根據(jù)《陜西省神木縣蘇家壕煤礦補充勘探報告》提供的資料，本井田無明顯地溫異常，無地?zé)嵛：Α? 礦 井 通 風(fēng) 通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) （一）通風(fēng)方式 本開采區(qū)煤層有自燃發(fā)火傾向，地表覆蓋較薄，且在井田的東部有火燒區(qū)，若采用壓入式通風(fēng)，有利于預(yù)防煤的自燃，也有利于防止小窯廢氣瀉出；缺點在于容易漏風(fēng)，一般漏風(fēng)量達 30％以上，致使井下有效風(fēng)量不足，通風(fēng)困難，同時，由于井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量突然增加，鑒于以上情況，設(shè)計本礦井的通風(fēng)方式為抽出式，其優(yōu)點如下： 1．井下風(fēng)流處于負壓狀態(tài)，當(dāng)主扇因故停止運轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高可能使采空區(qū)沼氣涌出量減少，比較安全 。 2．漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單。 （二）通風(fēng)系統(tǒng) 依據(jù)井田開拓布署，設(shè)計確定采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式。通風(fēng)系統(tǒng)為主斜井、副斜井→膠帶運輸機大巷、輔助運輸大巷→區(qū)段膠帶機運輸巷、區(qū)段輔助運輸巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)巷→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→地面。 回風(fēng)井?dāng)?shù)目及位置 當(dāng)?shù)V井投產(chǎn)、系統(tǒng)形成時，有一條回風(fēng)斜井。位于工業(yè)場地東南部。 掘進通風(fēng)及硐室通風(fēng) 設(shè)計掘進工作面均采用局扇壓入式通風(fēng)。暫時沒有條件獨立通風(fēng)的掘進工作面，其回風(fēng)混入進風(fēng)風(fēng)流，但應(yīng)保證掘進的進風(fēng)風(fēng)流中空氣成分符 合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 井下所有硐室視具體條件或獨立通風(fēng)或硐室風(fēng)流混入進風(fēng)風(fēng)流中，個別硐室其長度小于 6m，可采用擴散通風(fēng)。 風(fēng)量負壓及等積空計算 （一）風(fēng)量計算 43 本礦井為低瓦斯礦井，根據(jù)現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，設(shè)計分別按照井下同時工作的最多人數(shù)和按采煤、掘進、獨立回風(fēng)硐室及其它用風(fēng)地點實際需風(fēng)量的總和進行計算，并取其中最大值。 1．按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q 礦 =4 N K 礦通 /60 N—— 井下同時工作的最多人數(shù)， 32人 K 礦通 —— 礦井通風(fēng)系數(shù) ,取 。 則 Q 礦 ＝ 4 32 2．按井下用風(fēng)地點計算礦井風(fēng)量。 Q 礦 =（Σ Q 采 +Σ Q 柴 +Σ Q 其他 ） K 礦通 式中： Σ Q 采 —— 采煤工作面需風(fēng)量總和； Σ Q 柴 —— 稀釋柴油機廢氣需風(fēng)量總和； Σ Q 其他 —— 礦井除了采煤、掘進和硐室地點外其它井巷需要的風(fēng)量總和； K 礦通 —— 礦井通風(fēng)系數(shù)。 3．采煤工作面風(fēng)量 Q采 =60VcScKi 式中： Q采 —— 采煤工作面需風(fēng)量， m3/min； Vc—— 回采工作面適宜風(fēng)速，按 ； Sc—— 回采工作面平均有效斷面，取 20m2； Ki—— 工作面長度系數(shù)， 。 Q采 =60 20 =1188m3/min=4．稀釋無軌膠輪車（柴油機車）廢氣需風(fēng)量 依據(jù)《現(xiàn)代礦井輔助運輸設(shè)備選型及計算》中的統(tǒng)計： ① 國、澳大利亞要求一般井下使用柴油機巷道風(fēng)量不少于 3m3/(kW min)。美國礦業(yè)安全局規(guī)定：當(dāng)多臺柴油機車輛在同一巷道中運行時，第 1 臺按上述規(guī)定值配風(fēng)，第 2臺按 75%， 3臺及更多時，按每臺加 50%配風(fēng)。 44 ② 英國要求不少于 m3/(kW min)。 ③ 德國、日本要求使用柴油機的配風(fēng)量不少于 4～ 6m3/(kW min)。所以單位功率配風(fēng)量標(biāo)準為： 4m3/分 /馬力。 按照《采礦工程設(shè)計手冊》計算方法，若采用柴油機設(shè)備作輔助運輸時，應(yīng)計算巷道配風(fēng)量，即如果有多臺設(shè)備運行時通風(fēng)量為：第一臺柴油機設(shè)備風(fēng)量按 m3/minkW ；第二臺加單臺的 75%；第三臺及以上各臺分別按第一臺柴油機設(shè)備所需風(fēng)量的 50%計算。 考慮到后期可能采用 2 臺 150 馬力防爆柴油機無軌膠輪車進行輔助運輸且工作面需配備一臺 100 馬力鏟車，所需稀釋風(fēng)量： ?柴Q =604 ［ 150（ 1+） +100 ］＝ m3/s， 5．其它地點需風(fēng)量 按上述井下需風(fēng)量之和的 5%計算，則： Σ Q 其它 = m3/s 6．礦井總風(fēng)量 Q 礦 =（ 20++5） =，取 60 m3/s。 上述計算方法的計算結(jié)果，按取大值的原則，設(shè)計確定總風(fēng)量取 60 m3/s。 （二）礦井通風(fēng)負壓及等積孔 根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)及礦井總風(fēng)量，利用計算機程序解算通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過計算，礦井生產(chǎn)能力達到 ，通風(fēng)容易時期負壓為 590Pa，困難時 期負壓為 771Pa；容易時期等積孔 為 ，困難時期等積孔為 。按等積孔評價礦井通風(fēng)容易和困難時期均屬容易。 礦井通風(fēng)各時期進風(fēng)井、回風(fēng)井的風(fēng)量和負壓、等積孔計算結(jié)果見表 5－ 2－ 5。 45 表 5－ 2－ 5 風(fēng)量、負壓及等積孔表 災(zāi)害防治及安全設(shè)備 本礦井為低瓦斯礦井，煤層有自然發(fā)火傾向，煤塵具有爆炸危險，為了保證安全生產(chǎn)，設(shè)計本著“預(yù)防為主”、“綜合治理”的原則，除從設(shè)備上、技術(shù)上、管理上對井下電氣、運輸、采掘機械化等采取常規(guī)安全措施外，針對井下煤層發(fā)火、煤塵爆炸、瓦斯爆炸等重災(zāi)害還提出了相應(yīng)的防止措施。 預(yù)防瓦斯災(zāi)害的措施 本礦井雖然沼氣含量很低，但在生產(chǎn)建設(shè)中仍應(yīng)嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定并按 瓦斯礦井管理，防止瓦斯爆炸，同時設(shè)計上采取以下措施： 1．對采掘工作面、主要機電設(shè)備硐室、瓦斯?jié)舛纫壮薜攸c，設(shè)置瓦斯自動報警儀。 2．按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井下采掘工作面均采用獨立通風(fēng)。 3．加強通風(fēng)管理，在主要進、回風(fēng)巷聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置不少于 2道的雙向風(fēng)門，掘進工作面局扇應(yīng)裝設(shè)三專一閉鎖設(shè)施，保證局扇可靠運轉(zhuǎn)。 4．配備專職瓦斯監(jiān)測人員定點定時巡回檢測，并在作業(yè)場所和主要風(fēng)道口設(shè)置瓦斯監(jiān)測牌板。 5．加強通風(fēng)管理，保證所有作業(yè)場所有足夠風(fēng)量和適宜風(fēng)速，以沖淡和排除井下涌出的瓦斯；對廢棄巷道和盲巷及時密閉， 并掛牌注明。 6．井下電氣設(shè)備及無軌膠輪車均采用防爆型，同時在生產(chǎn)中配備瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。 防火災(zāi)及煤層自燃措施 （一）預(yù)防井下火災(zāi)的措施 井 筒 名 稱 容 易 時 期 困 難 時 期 進 風(fēng) (m3/s) 回風(fēng) m3/s) 等積孔 負壓 (Pa) 進 風(fēng) (m3/s) 回風(fēng) m3/s) 等積孔 負壓 (Pa) 主斜井 副斜井 回風(fēng)斜井 395 合 計 395 568 46 1．進風(fēng)井口有條件的必須設(shè)置防火鐵門，沒有條件亦要有防火措施，以免外因火災(zāi)波及井下。在井下機電硐室設(shè)有密閉門、防火柵欄兩用門并配有消防材料。 2．井筒、井底車場、膠帶運輸機巷、輔助運