【正文】 硐→地面。43首采區(qū)“4302”回采工作面的煤炭，經(jīng)自溜運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅孢\(yùn)輸巷，人力推車到K4二號(hào)上山甩車場(chǎng)→+850m階段運(yùn)輸巷→K4一號(hào)上山→+711mK4下車場(chǎng)→+710m主平硐→地面。21首采區(qū)“2101”回采工作面的煤炭，經(jīng)刮板機(jī)運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅孢\(yùn)輸巷，人力推車到K2一號(hào)上山甩車場(chǎng)→K2一號(hào)上山→+710mK2下車場(chǎng)→+710m主平硐→地面。②矸石、材料設(shè)備及人員運(yùn)輸41首采區(qū)采區(qū)矸石→K4四號(hào)軌道上山甩車場(chǎng)→K4四號(hào)上山→+915m輔助平硐巷道→地面。材料設(shè)備運(yùn)輸方向上述相反；人員從輔助平硐步行進(jìn)入工作地點(diǎn)。43首采區(qū)矸石運(yùn)輸方向與煤炭一致，材料、設(shè)備的運(yùn)輸與其相反。人員從主平硐進(jìn)入，乘坐K4一號(hào)人車上山到達(dá)+850m階段巷道，然后步行進(jìn)入工作地點(diǎn)。21首采區(qū)矸石運(yùn)輸方向與煤炭一致，材料、設(shè)備的運(yùn)輸與其相反。人員從主平硐進(jìn)入K2運(yùn)輸大巷，然后步行進(jìn)入工作地點(diǎn)。③輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備選型目前井下輔助運(yùn)輸方式和種類繁多，根據(jù)本礦的實(shí)際情況，井下輔助運(yùn)輸方式設(shè)計(jì)仍主要采用傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸方式。矸石、材料、設(shè)備由軌道上山提升運(yùn)輸。采區(qū)軌道（材料）上山裝備選型計(jì)算詳見(jiàn)第六章第二節(jié)。④通風(fēng)新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐、輔助平硐進(jìn)入水平運(yùn)輸大巷，再經(jīng)采區(qū)軌道上山進(jìn)入采區(qū)運(yùn)輸繞道、工作面運(yùn)輸平巷，清洗工作面后經(jīng)回風(fēng)順槽、回風(fēng)上山進(jìn)行總回風(fēng)巷。各采、掘工作面及機(jī)電硐室等均為獨(dú)立通風(fēng)或在新鮮風(fēng)流中。⑤排水開(kāi)采+710m水平以上資源時(shí)，均通過(guò)水溝自流排出礦井，開(kāi)采+580m水平資源則采用機(jī)械抽排礦井水。 工作面勞動(dòng)組織勞動(dòng)組織表、采煤工作面作業(yè)正規(guī)循環(huán)圖如下： 工作面勞動(dòng)組織表序號(hào)工種班 次合計(jì)早班(生產(chǎn))中班(生產(chǎn))夜班(檢修)1班長(zhǎng)11132泵工及機(jī)修11133打眼工2244攉煤工4485支柱工442106移溜工22267放炮員112班 計(jì)1515636備注采面年工作日330d，二采一準(zhǔn)，采用專業(yè)工種與綜合工種相結(jié)合的勞動(dòng)組織方式。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1煤層K4以4101采面為例2煤厚m3采高m先采煤后起底4傾角17176。5頂板m細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖6底板m細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖7走向長(zhǎng)600m8傾斜長(zhǎng)84m9地質(zhì)儲(chǔ)量kt10可采儲(chǔ)量kt11日進(jìn)度m生產(chǎn)班循環(huán)進(jìn)度1m12月進(jìn)度55m13年進(jìn)度660m年正常生產(chǎn)按330日計(jì)算14日產(chǎn)量t15月產(chǎn)量1632t16可采期11月17作業(yè)制度二采一準(zhǔn)18定 員4019工作面效率噸/工日5礦井通風(fēng)與安全 影響礦井通風(fēng)安全的因素分析、煤塵、煤的自燃及地溫瓦斯：根據(jù)《重慶市煤炭工業(yè)管理局關(guān)于奉節(jié)縣2011年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)》(渝煤監(jiān)管〔2012〕69號(hào))，，鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井。煤塵爆炸性、煤層自燃傾向性：經(jīng)鑒定，本礦KK4煤層自燃發(fā)火傾向等級(jí)為Ⅲ類（不易自燃煤）、煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。地溫：井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地溫異?，F(xiàn)象。、含量預(yù)計(jì)及瓦斯涌出量計(jì)算瓦斯壓力、煤層瓦斯含量及梯度實(shí)測(cè)資料：根據(jù)《奉節(jié)縣大超煤業(yè)有限公司永成煤礦礦井瓦斯地質(zhì)圖編制說(shuō)明書》（奉節(jié)縣誠(chéng)信礦山安全技術(shù)咨詢有限公司，），對(duì)礦區(qū)K2煤層瓦斯壓力測(cè)試結(jié)果如下表所示：表511 永成煤礦K2煤層瓦斯壓力、含量測(cè)定結(jié)果表礦井名稱：奉節(jié)縣永成煤礦 煤層名稱： K2 　　　　測(cè)試時(shí)間：2010年12月10日儀器名稱：WP1礦井煤層瓦斯含量壓力測(cè)定儀 實(shí)測(cè)地點(diǎn)及編號(hào)測(cè)點(diǎn)標(biāo)高（m）測(cè)點(diǎn)埋深（m）采用吸附常數(shù)瓦斯含量（m3/t）瓦斯壓力（Mpa）ab+700m水平東翼平巷1點(diǎn)+700m410+732m水平東翼平巷2點(diǎn)+732m358實(shí)測(cè)單位奉節(jié)縣誠(chéng)信礦山安全技術(shù)咨詢有限公司重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院實(shí)測(cè)人員陳遠(yuǎn)懷、周陽(yáng)學(xué)等 永成煤礦整合后增劃K4煤層，因編制永成煤礦礦井瓦斯地質(zhì)圖時(shí)，未對(duì)該煤層瓦斯壓力、含量進(jìn)行實(shí)測(cè)。從本礦區(qū)資源賦存情況來(lái)看，K4與K2煤層成煤環(huán)境一致，均為須家河含煤地層；煤層厚度、結(jié)構(gòu)相近，均為極薄煤層，厚度＜，煤質(zhì)指標(biāo)、煤質(zhì)牌號(hào)相同，同屬無(wú)煙煤。因而本次設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)K4煤層瓦斯賦存基本指標(biāo)和壓力、含量變化規(guī)律借用本礦的K2煤層瓦斯基本參數(shù)，合理可行。煤層瓦斯壓力、含量計(jì)算：根據(jù)表511資料，采用回歸分析方法，可得出煤層埋深與瓦斯壓力關(guān)系式。煤層埋深與瓦斯壓力回歸關(guān)系：公式一：P=＋式中：P—距地表垂深H處煤層瓦斯壓力，MPa；h—煤層埋藏深度，m。根據(jù)表511資料，采用回歸分析方法，可得出煤層埋深與瓦斯含量關(guān)系式。煤層埋深與瓦斯含量回歸關(guān)系：公式二：W=＋式中：W—距地表垂深h處煤層瓦斯含量，m3/t； h—煤層所埋藏深度，m。根據(jù)公式一、二，可計(jì)算出KK4煤層在不同標(biāo)高時(shí)的瓦斯壓力、含量，如下表所示。表512 　 煤層瓦斯壓力計(jì)算結(jié)果表煤層標(biāo)高（m）煤層最大埋深（m）瓦斯壓力P（Mpa）瓦斯含量W（m3/t）K2856214800295710410580490K41042123915198874236710380580440由公式一可知，煤層瓦斯壓力梯度為：。由公式二可知，煤層瓦斯壓力梯度為： (m3/t)/100m。礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)合礦井的實(shí)際情況和瓦斯資料，現(xiàn)采用《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》（AQ1018—2006）中的分源預(yù)測(cè)法對(duì)礦井瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)?；夭晒ぷ髅嫦鄬?duì)瓦斯涌出量計(jì)算：根據(jù)本礦劃定的礦區(qū)范圍，分別計(jì)算各煤層在最低開(kāi)采標(biāo)高（最大埋深）時(shí)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，按下式計(jì)算：公式：　q采=q1+q2式中：q采—回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q1—開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q2—鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算：公式：q1=K1K2K3(m/M)(W0Wc)式中：q采—回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q1—開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t； K1 —圍巖瓦斯涌出系數(shù)，；K2 —工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)來(lái)計(jì)算；即薄煤層取K2=1/=。K3—采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)開(kāi)采層瓦斯涌出影響系數(shù)；由于本礦采用后退式回采，按以下公式計(jì)算：K3=(L―2h)/L =(8029)/80=L —工作面長(zhǎng)度，m，取工作面最大長(zhǎng)度L=80m；h—掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度，m；取h=9；M—工作面采高，m；取M=m—開(kāi)采層厚度，m；m=；W0—煤層原始瓦斯含量，m3/t；根據(jù)“表512”取最低開(kāi)采標(biāo)高（最大埋深）時(shí)，煤層瓦斯含量；Wc—運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t，KK4均為高變質(zhì)無(wú)煙煤，Vdaf10%，根據(jù)AQ1018—2006附錄C：。表513　　　　開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果表　　　　　(m3/t)煤層最低標(biāo)高K1K2K3mMW0Wcq1K2+580mK4計(jì)算公式：q1=K1K2K3(m/M)(W0Wc)鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量根據(jù)永成煤礦整合后各煤層資源的賦存情況并結(jié)合煤層開(kāi)采順序分析，KK4煤層在礦區(qū)范圍均為單斜狀態(tài)，平均層間距＞280m，根據(jù)AQ1018—2006附錄D，不計(jì)算鄰近層瓦斯涌出量。回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果表514　回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果表　　(m3/t)煤層最低標(biāo)高q1q2q采＝q1+q2　　K2+580m0K4 0礦井整合投產(chǎn)時(shí)，每一采區(qū)布置1個(gè)回采工作面達(dá)產(chǎn)，全礦共布置3個(gè)采區(qū)即3個(gè)回采面，每一工作面日產(chǎn)量取51t/d時(shí)，取工作面最大瓦斯涌出量，計(jì)算工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為：K2煤層：q采＝51/（2460）＝（m3/min）K4煤層：q采＝51/（2460）＝（m3/min）掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算 公式：q掘=q3+q4 式中：q掘—掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q3 —掘進(jìn)工作面巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q4 —掘進(jìn)工作面落煤絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。掘進(jìn)工作面巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算公式：q3=D180。υ180。q0180。(2 (L/υ))式中：q0 —煤壁瓦斯涌出強(qiáng)度，m3/(m2min)q0=((V)2+) W0W0—煤層原始瓦斯含量， m3/t；V—煤層揮發(fā)份，%；q0=(112+) =D —巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊長(zhǎng)度，m，礦井開(kāi)采煤層為薄煤層， 。υ—巷道平均掘進(jìn)速度，m/min。L—巷道長(zhǎng)度，m。取200m。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算得出掘進(jìn)工作面的煤壁瓦斯涌出量:q3=180。180。180。(2 (200/)－1)＝ 　（m3/min） 掘進(jìn)工作面落煤絕對(duì)瓦斯涌出量按下式計(jì)算：公式：q4=Svγ(W0Wc)式中：S —掘進(jìn)巷道斷面積， m2；γ—煤的密度。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，計(jì)算得到各煤層掘進(jìn)工作面的落煤瓦斯涌出量：q4=(－)＝　（m3/min）將掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量與掘進(jìn)落煤的瓦斯涌出量相加，即為掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量。q掘=q3+q4＝+＝ （m3/min） 3)生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量公式：q區(qū)=式中：q區(qū)—生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t； K′—生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，；q采i—回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，；Ai—回采工作面的日產(chǎn)量，單面取51 t/d；q掘i—第i個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min；。Ao—生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，t；含掘進(jìn)煤。永成煤礦KK4煤層開(kāi)拓系統(tǒng)分層布置，分區(qū)通風(fēng)，每一煤層（采區(qū)）102＝（按每一采區(qū)2面2頭測(cè)算）。因此，生產(chǎn)采區(qū)最大瓦斯涌出量按上式計(jì)算，結(jié)果為： q區(qū)=＝＝（ m3/t）礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量按下式計(jì)算： 　公式： 式中：q井 —礦井相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t； K″—已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，； q區(qū)i—第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t； A0i —第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，t；按上式計(jì)算，礦井瓦斯相對(duì)涌出量為：q井＝（151）／151＝?。?m3/t）按50kt/a生產(chǎn)規(guī)模、平均日產(chǎn)量151t計(jì)算礦井絕對(duì)瓦斯涌出量：q井＝（151）／1440＝ （m3/min）與永成煤礦東部相鄰的有奉節(jié)縣大超煤礦、新康煤礦、巖灣煤礦，西部相鄰的佳成煤礦，均開(kāi)采同一構(gòu)造單元的須家河組煤層，多年來(lái)礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，均為低瓦斯礦井（礦井相對(duì)瓦斯涌出量＜＜），開(kāi)采過(guò)程中均未出現(xiàn)過(guò)煤與瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，未發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出事故。根據(jù)以上的預(yù)測(cè)，，與鑒定結(jié)果相比，相對(duì)瓦斯涌出量略低，但絕對(duì)瓦斯涌出量增加，原因在于礦井整合后產(chǎn)量提升而引起。故本次設(shè)計(jì)時(shí)按低瓦斯礦井等級(jí)確定，擬以預(yù)測(cè)的瓦斯涌出量作為通風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。礦井瓦斯資料來(lái)源于礦方提供并經(jīng)審查過(guò)的瓦斯實(shí)測(cè)資料及礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，可靠性是較高。但礦井投產(chǎn)后，建議聘請(qǐng)資質(zhì)單位，進(jìn)一步對(duì)礦區(qū)開(kāi)采煤層重新測(cè)定瓦斯含量、瓦斯壓力、煤的堅(jiān)固性系數(shù)等數(shù)據(jù)，按規(guī)定進(jìn)行礦井瓦斯等級(jí)鑒定，并根據(jù)鑒定結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)瓦斯的管理，確保礦井安全生產(chǎn)。 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)永成煤礦整合后采用平硐開(kāi)拓方式，因KK4煤層層間距＞240m，礦井開(kāi)拓系統(tǒng)聯(lián)合布置、采區(qū)分層布置、分區(qū)通風(fēng)。全礦共設(shè)置了7個(gè)井筒，分別是：進(jìn)風(fēng)井筒回風(fēng)井筒+1112mK4進(jìn)風(fēng)平硐+1042mK4三號(hào)風(fēng)井+914mK4輔助平硐+887mK4四號(hào)風(fēng)井+708m主平硐+885mK2二號(hào)風(fēng)井+771mK2一號(hào)風(fēng)井礦井的通風(fēng)方式為分區(qū)式、機(jī)械抽出通風(fēng)方法。、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間全礦共設(shè)置4個(gè)風(fēng)井，整合投產(chǎn)時(shí)使用3個(gè)，如下表所示。表521 永成煤礦（資源整合）回風(fēng)井基本情況表風(fēng)井名稱風(fēng)井地點(diǎn)服務(wù)范圍服務(wù)時(shí)間+855m二號(hào)風(fēng)井X＝Y(jié)＝Z＝+開(kāi)采+775m以上K2煤層，即服務(wù)20采區(qū)。生產(chǎn)中期使用?！?771m一號(hào)風(fēng)井X＝Y(jié)＝Z＝+開(kāi)采+775m以下K2煤層，即服務(wù)222采區(qū)。投產(chǎn)時(shí)啟用，服務(wù)于礦井全壽命期。+1042m三號(hào)風(fēng)井X=Y=Z=+服務(wù)442采區(qū)。投產(chǎn)時(shí)啟用?！?。+887m四號(hào)風(fēng)井X=Y=Z=+服務(wù)44445采區(qū)。投產(chǎn)時(shí)啟用，服務(wù)于礦井全壽命期。掘進(jìn)通風(fēng)：普掘工作面配備有FBD№，電機(jī)功率2，全壓300～3070Pa，風(fēng)量242～157m /min。掘進(jìn)