【導讀】井田共劃分為1個水平開采，井田內有4層可采煤層。向長，平均傾斜長，煤層平均傾角8°，屬緩傾斜煤層。由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質條件等因素影響，設計礦井采用雙立井和集中大巷布置方式。

　　

【正文】 車提升至車場水平。 副井系統(tǒng)硐室有主排水泵房（中央水泵房）、水倉及清理水倉硐室、主變電所（中央變電所）等 其它硐室有架線電機車庫及修理間、防火門硐室、消防材料庫、人車站 調度室、醫(yī)療室 等。 開采順序 沿煤層走向的開采順序 根據(jù) 有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，有利于生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風、運輸?shù)戎饕a(chǎn) 系統(tǒng)的管理 本要求及 該設計礦井的煤層分布及帶區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼同時開采，在工業(yè)廣場煤柱兩邊布置首采工作面，向雙翼由近及遠開采， 這樣 初期工程量和基建投資 少 ，并且投產(chǎn)快。 沿煤層傾斜方向的開采順序 本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設計井田內共有 4 個可采煤層，即 1 22 32煤層。其中 18煤層位于最上部， 32煤層位于最下部， 4層煤層 分為一 22 組，布置集中運輸巷道，實行 仰俯斜 開采，同一層煤先采俯斜，再采 俯斜 。 帶區(qū)接續(xù)計劃 根據(jù)井田的地質條件，將該井田劃分為 13個帶 區(qū)，詳見帶區(qū)接續(xù)表 34。 表 34 帶區(qū)接續(xù)表 服務年限礦井生產(chǎn)能力 ( M t / a ）同時生產(chǎn)帶區(qū)數(shù)西八西七西六西五西四西三西二東五東四東三東二西八西七西六西五西四西三西二西一東五東四東三東二東一接續(xù)帶區(qū)服務年限/ 年生產(chǎn)能力可采儲量 /帶區(qū)名稱編號 三量的控制 經(jīng)過計算 礦井“三量 ” 即開拓煤量、準備煤量、回采煤量 及可 期 均 滿足設計規(guī)范要求， 因此 可以移交產(chǎn)。 23 縮帶式輸送機。 礦 井提升系統(tǒng) 礦井提升設備選擇 本設計 礦井主 井采用 一對 16t 剛性罐道 多繩摩擦箕斗提升， 副井采用一對 礦車雙層雙車立井多繩罐籠提升。 表 63 箕斗資料 型號 JDG16/1504Y 名義載重量 箕斗自重 有效容積 16t 最大提升高度 1000m 表 622 提升機的技術特征表 型 號 JK— 2。 5／ 11。 5 電動機功率 2800KW 卷筒數(shù)量 1個 卷筒寬度 2020㎜ 卷筒直徑 2500㎜ 提升速度 最大提升高度 1258m 傳動效率 表 64 罐籠的技術特征表 型 號 — 6 乘人面積 一層面積 ㎡ 乘人數(shù) 60 總面積 11㎡ 乘車輛 4 罐籠總載重 罐體自重 最大終端載荷 550kN 罐籠長和寬 52901204 ㎜ 24 第 7 章 礦井通風安全 礦井通風系統(tǒng)的確定 本設計礦井采用中央并列式通風系統(tǒng)。 概述 根據(jù)礦井勘探資料，本設計礦井瓦斯相對涌出量 ,礦井屬于低瓦斯礦井，井田范圍內煤有自燃傾向，自燃發(fā)火期約為 4～ 8 個月左右，瓦斯含量將會隨著開采深度的增加而增多。 風量計算與風量分配 風量計算 礦井總風量為： Q＝（ ∑Q a＋ ∑Q b＋ ∑Q c＋ ∑Q d） K 式中 ∑Q a— 礦井總進風量， m3/min； ∑Q a— 采煤工作面實際需風量和， m3/min； ∑Q b— 掘進工作面實際需風量和， m3/min； ∑Q c— 硐室實際需要風量和， m3/min； ∑Q d— 礦井除了采煤，掘進和硐室需要風量之外其它井巷的需要風量 和， m3/min； K— 礦井通風系數(shù)。 1． 按采煤工作面需風量計算 （ 1）按瓦斯涌出量計算： Qa＝ 100 qCH4ai Ki=100 ＝ 504(m3/min) 式中 qCH4ai — 第 i 個工作面瓦斯絕對涌出量； Ki— 通風系統(tǒng)，取 ； （ 2）按人員計算： Qa＝ 4 Ni＝ 425 ＝ 100(m3/min) 式中： N第 i個工作面最多人數(shù)； （ 3）按工作面溫度計算： 25 采煤工作面應該有量好的勞動氣候條件，其溫度和風速符合表 71 采煤工作面的需要風量可按下式計算 Qa =60VaiSaiKi 式中 Vai— 第 i 個采煤工作面的風速， m/s； Sai— 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均 值計算，經(jīng)計算得 ； Ki— 工作面長度系數(shù)，取 。 表 71 工作面空氣溫度與風速對應表 工作面空氣溫度（ ℃ ） 工作面風速（ /ms） ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ Q 采 =60 1. 3=2．按掘進工作面需風量計算： （ 1）按瓦斯涌出量計算 Q b =100 q 掘 kd 式中 Q b— 掘進工作面的需要風量， m3/min； q 掘 — 掘進工作面的瓦斯絕對涌出量， m3/min， q 掘 =； Kd— 掘進工作面的通風系數(shù)，主要包括瓦斯涌出量不均衡和備用風量等因素，一般 Kd取 ～ 。 故： Q b =1000. 71. 6=112m3/min （ 2）按局部通風機的實際吸風量計算 Q b =QfIkf 式中 Q b— 掘進工作面局部通風機的實際吸風量 ， m3/min，各種通風機的額定風量按下表選??； I— 第 i 個掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)，臺； kf— 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取 ～ 。 表 72 各種局部通風機的額定風量表 風機型號 額定風量 (m3/min) JBT51() 150 JBT52(11KW) 200 JBT61(14KW) 250 26 JBT62(28KW) 300 故 Q b =250 5=（ 3）按人數(shù)計算 Q b =4Ni =43 8=152 m3/min 式中 Ni—掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。 按炸藥量計算，風量偏小，故不作計算。根據(jù)以上計算取最大值。 3．硐室實際需風量： 井下爆破材料庫取 220m3/min。裝設瓦斯檢測報警自動斷電儀，加強瓦斯監(jiān)控保證安全生產(chǎn)，充電硐室取 160m3/min。機電硐室取 75 m3/min。柴油機硐室取 850 m3/min。 則 ∑Q c＝（ 220+160+75+850） m3/min＝ 1305m3/min 4．其它巷道實際需風量： 按瓦斯涌出量計算 ∑Q d =133qtkt =133 1. 25= m3/min 式中 qt— 井巷的瓦斯絕對涌出量， m3/min； kt— 其他井巷的通風系數(shù)，一般取 ～ ； 新礦井設計其他用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的 3%～ 5%進行考慮。 礦井總進風量為 Q＝（ ∑Q a＋ ∑Q b＋ ∑Q c＋ ∑Q d） K ＝（ 1092+6+1 305+） = 風量分配 分配方法 ： 、掘進面、硐室用風量，余下風量按帶區(qū)產(chǎn)量，采掘數(shù) 目，硐室等分配到各個帶區(qū)，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。 ，先按照帶區(qū)布置圖給回采面，掘進面，硐室分配用風量。 風量的調節(jié)方法與措施 1．局部風量調節(jié) 風量的 調節(jié) 可采用 增阻法，減阻法及輔助通風機調節(jié)法。 增阻法 所采取的措施 是 調節(jié)風扇，臨時風簾，空氣等調節(jié)裝置。減阻法主要措施有擴大巷道斷面，降低摩擦阻力系數(shù)，清除巷道中的局部阻力物，采用并聯(lián)風路，縮短風流線路的總長度等。 27 2. 礦井總風量的調節(jié) 總風 量 的 調節(jié) 方法有改變全通風機工作特性 來 改變礦井總風阻。采 取的辦法是 改變全通風機的葉輪轉速、軸流式風機葉片安裝角和離心式風機前導器葉片角等 來改變通風機的風壓特性，從而達到調節(jié)風機所在系統(tǒng)總風量的目的 。 風速的驗算 1．工作面風速驗算： （ 1）最低風速驗算： Qa≥15 Sai=15 ＝ 201m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 1092m3/min 150 m3/min （ 2）最高風速驗算： Qa≤240 Sai=2401 ＝ 3216m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 1092m3/min 3216m3/min 故檢驗都符合要求。 2．掘進低風速驗算： （ 1）按最低風速驗算： Qm≥15Sai ＝ 15 ＝ 2020/min Sai—— 掘進工作面的凈斷面積， m2； 201m3/min 150m3/min （ 2）按最高風速驗算： Qm≤240 Sai＝ 2401 ＝ 3010m3/min Sai—— 掘進工作面的凈斷面積， m2； 1800 m3/min 3010 m3/min 故檢驗都符合要求 3．其它井巷風速驗算： （ 1）其它井巷需風量 Q d＝ 380m3/min Qd≥609 ＝ 81m3/min 故檢驗符合要求 （ 2）大巷風速驗算： 礦井總風量： Q＝（ ∑Q a＋ ∑Q b＋ ∑Q c＋ ∑Q d） K=48 Q/S 大巷 ＝ ／（ 1360 ）＝ 根據(jù) 規(guī)程 中要求，大巷中風速不能超過 8m/s,則符合要求。各用風點的風速通過驗算，均滿足要求。 28 表 73 井巷中風流風速 (m/s) 井巷名稱 允許風速 (m/s) 最低 最高 無繩提升設備的風井和風硐 － 15 專為升降物料的井筒 － 12 風橋 － 10 升降人員和物料的井筒 － 8 主要進、回風巷 － 8 架線電機車巷道 8 運輸機巷道、帶區(qū)進、回風道 6 回采工作面、掘進機的煤巷和半煤巖巷 4 掘進中巖巷 4 其它行人巷道 1 礦井通風阻力計算 確定全礦最大通風阻力和最小通風阻力 hfr＝ a L U Q2／ S179。 式中 hfr— 井巷的磨擦阻力， Pa； a— 磨擦阻力系數(shù) ,s2/m4； L— 井巷的長度 ,m； U— 井巷的周邊長 ,m； S— 井巷的凈斷面積， m2； 井巷通風總阻力計算： 摩阻系數(shù) α（ Ns 2/m4） 巷道長度 L(m) 斷面凈周長 P(m) 凈斷面 S(㎡ ) 風量Q(m3/s) 風速υ(m/s) 通風困難時期 14 46 通風容易時期 通過平均井巷凈斷面積進行計算： 29 hfmax＝ 142116/2020 ＝ 445Pa hfmin＝ 1838/1953 ＝ 297Pa 在井下，局部風阻為總風阻的 10% 則總風阻： hmax＝ hfmax／ ＝ 494 Pa hmin＝ hfmin／ ＝ 330 Pa 抽出式通風考慮一定的漏風量 ,則通過主扇風機的風量為 : Q 扇 ＝ K Q＝ 48 ＝ K― 漏風系數(shù) 。k= 則礦井總阻力為 : Rmax＝ hmax /Q2＝ ， ＜ Rmin＝ hmin /Q2＝ ， ＜ 由以上計算得出，本礦井通風容易程度屬容易。 礦 井 等積孔計算 礦井通 風等積孔是衡量礦井通風難易程度和是否經(jīng)濟的重要指標，由于礦井井型和瓦斯等級不同，等積孔不同，等積孔的經(jīng)濟合理值變化較大，不能用一個標準來衡量全礦井的通風難易程度。因此，可以用礦井等積孔表示礦井通風的難易程度，根據(jù)礦井總風阻或等積孔，通常把礦井通風難易程度分為三級，如 下 表所示。 表 74 礦井通風難易程度表 礦井通風難易程度 礦井總風阻 Rm（ NS2m 8） 等積孔 A(m2) 容易 2 中等 ～ 1～ 2 困難 1 等積孔的計算方法： A =式中 A— 礦井或通風區(qū)的等積孔， m2； 則通風困難時期 : A1=48 (5681/260) =2m2 通風容易時期 : A1= (3641/260) =2m2 對照上表可知，該礦井通風難易程度為容易。 通風設備的選擇 通風設備的選擇是根據(jù)計算出的 Q和通風最容易時期最小阻力和通風最困難時期最大阻力進行設計的。 30 主扇的選擇計算 Qf＝ K Q 式中 K— 考慮外部漏風系數(shù) ,取 ； 由公式得 Qf＝ ＝ 對抽出式通風礦井 ,通常采用軸流式風機 ,軸流式風機風壓靜壓力 : Hs=h+hd+hn 式中 h— 礦井總風阻 。 Hd— 風機附屬裝置的阻力取 20。 Hn— 自然風壓 ,當自然風壓與主扇風機風壓同向作用時 ,Hn 取正 ,反向取負； 最大阻力 Hs1： Hs1=hf1+hdhn =484+20＝ 504 Pa Hs2=hf2+hd+hn =336+20＝ 356