【正文】 面適宜風速，取Vc=1m/s；Sc—回采工作面平均有效斷面，取Sc=4m2；Ki—工作面長度系數(shù)，；④按炸藥使用量計算按一次布置10排支架的炮眼為6m，按五花眼布置炮眼，共30個眼，每個眼2卷藥卷，共60卷9kg。Q采=25Ac=259=225m3/min式中：Ac—回采工作面一次使用最大炸藥量，kg通過以上多種方式計算，所需風量最大的為按瓦斯涌出量計算方法算出的240m3/min，取240m3/ m3/s作回采工作面供風量。⑤按最高最低風速進行驗算 《規(guī)程》規(guī)定，最高風速為4m/s。按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量： 按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：通過以上多種方式計算，所需風量最大的為按瓦斯涌出量計算方法240m3/min， m3/s。（2） 掘進工作面所需風量的計算①按瓦斯涌出量計算Q掘=100q掘Kd=100=284m3/min式中：Q掘—掘進工作面實際所需風量，m3/min；q掘—掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量，q掘=；Kd—掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，炮掘工作面Kd=~；②按炸藥使用量計算Q掘=(Ajb)/(tc)=()/(20)=式中：Q掘—掘進工作面實際所需風量，m3/min；Aj—掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量。按周邊眼一次爆破共18個眼，；b—每kg炸藥爆破后生成的當量CO的量，根據(jù)國家標準取b=；t—通風時間，不少于20min；c—爆破通風后，允許工人進入工作面的CO濃度，取c=%；③按掘進工作面工作人數(shù)計算Q掘=4n=47=28m3/min式中：n—掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，掘進工作面按7人同時作業(yè)；④按局扇吸風量計取。按局部通風機吸風量計算式中：Q掘 掘進工作面局部通風機額定風量，m3/min；Ι掘進工作面同時運轉的局部通風機臺數(shù)，臺；K通 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，~，；掘進工作面配一臺47211№20B型雙機雙電源局部風機，額定供風量200m3/min。 m3/min⑤按風速進行驗算巖巷掘進工作面的風量應滿足：煤巷、半煤巖巷掘進工作面的風量應滿足：式中：掘進工作面巷道過風斷面積，m2。掘進工作面底板運輸巷（巖巷）S=，半煤巖機巷S=，切眼煤巷S=。所以有：巖巷 煤巷 半煤巖巷 根據(jù)以上計算結果，按瓦斯涌出量計算284m3/min，所需風量最大，但按284m3/min由于掘進工作面絕對瓦斯涌出量參數(shù)不準確，284m3/min作為掘進工作面供風風量過大，風速過高，所以掘進工作面所需風量取210m3/min的供風計算，如果在實際當中不能滿足時，47211№20B型風機還有很大的富余系數(shù)，可加大供風量。（3）硐室供風量的計算24采區(qū)的硐室主要有絞車房變電所硐室及泵房變電所硐室。硐室需風量按硐室中運行的機電設備發(fā)熱量計算： （m3/min）式中：∑W——機電硐室中運轉的電動機（變壓器）總功率（按全年中最大值計算），kW；θ——機電硐室發(fā)熱系數(shù)，可依據(jù)實測由機電硐室內機械設備運轉時的實際發(fā)熱量轉換為相當于電器設備容量作無用功的系數(shù)確定。ρ—— 空氣密度，一般取ρ=㎏/ m3；Cp——空氣的定壓比熱，一般可取Cp=(㎏k)；△t——機電硐室進、回風流的溫度差，℃；3600——熱功當量，1KWh =3600 KJ。 機電硐室發(fā)熱系數(shù)（θ）表機電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)（θ）空氣壓縮機房水泵房變電所、絞車房~~~絞車房變電所硐室及泵房變電所硐室全年最大功率大約在120kW，機電硐室進、回風流的溫度差大約為2℃。所以，絞車房變電所硐室及泵房變電所硐室各按90m3/min供風。 采區(qū)總風量的計算由于本采區(qū)設有兩個回采工作面，不設備用工作面（備用工作面的風量為回采工作面風量的一半），兩個掘進工作面，當兩個回采工作面采完后，根據(jù)以上的計算結果可以算出采區(qū)所需的總供風量為：Q總=(2402+2102+902)K=1080m3/min=式中：K—礦井通風系數(shù)（包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素），~。 采區(qū)的風量分配。 24采區(qū)風量分配表用風地點數(shù)量（個）單位配風量（m3/min）配風量（m3/min）采煤工作面2240480掘進工作面2210420硐室供風290180有效風量1080實際風量1296總進風量1296漏風量216 采區(qū)總風阻 礦井通風阻力計算（1）礦井通風總阻力的計算原則礦井通風的總阻力，不超過2940Pa。礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通風的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的20%計算. （2）計算采區(qū)通風阻力選擇通風阻力最大的路線用下式計算出各段井巷摩擦阻力 hr=αLUQ/S式中 hr—某段井巷的摩擦阻力，Pa； L—某段井巷的長度，m； U—某段井巷的周邊長，m； S—某段井巷的凈斷面積，m； α—某段井巷的摩擦阻力系數(shù)， （3）采區(qū)通風前期通風路線及風阻計算采區(qū)通風后期工作面通風路線如下：177。0西運巷→采區(qū)進風石門→軌道下山→2421區(qū)段進風巷→2421下順槽→工作面→2421上順槽→區(qū)段回風巷→回風聯(lián)絡巷→24?；亍?0西大巷→24總回風，此時期的總風阻計算為: NS／m；摩擦總阻力為: ；局部阻力取摩擦阻力的20%知局部阻力為: ；采區(qū)總阻力為: pa； 前期通風阻力計算表序號巷道名稱支護αL/mU/mS/m2S3/(m2)3Rfr2hfrv形式NS2/m4NS2/m8m3/s(m3/s)2pam/s124采區(qū)進風石門錨噴80129119130900224軌道下上錨噴100227119128784324人行下山錨噴8513981953309003424專回錨噴80259195360360065區(qū)段進風石門錨噴7015011913411566區(qū)段回風石門錨噴70307工作面單體液壓支柱4201418上順槽“工”字金鋼架棚支護15049597299下順槽“工”字金鋼架棚支護210519972910絞車房回風巷錨噴80517343241124采區(qū)上部車場錨噴803911912878412水泵房回風巷錨噴8042734324合計第五章 24采區(qū)防突技術設計 瓦斯突出的特征和危害以及防治措施 瓦斯突出的特征突出危險在廣泛區(qū)域上具有點、線分別特征，并非“突出危險煤層”范圍內的煤體都具備形成突出危險源的條件。突出危險源是存在于采礦活動中的具備發(fā)動煤與瓦斯突出的高勢能瓦斯與破碎煤體混合的瓦斯富積區(qū)。其特征是：區(qū)內瓦斯大量解吸為氣態(tài)的游離狀瓦斯而積聚；區(qū)內煤體受力狀態(tài)發(fā)生變化，原始結構被破壞；受破壞的煤體失去傳導壓力的能力而使氣態(tài)瓦斯處于承壓（被壓縮）狀態(tài)，產生高勢能瓦斯與碎煤體混合的瓦斯富積區(qū)。突出危險源存在是煤與瓦斯突出能夠發(fā)動的先決條件，突出危險源積聚的勢能大小決定突出發(fā)動時的突出強度。 影響突出危險的形成的要素影響突出危險源的形成要素, 大致可分為：一是煤體的瓦斯含量的大??；二是煤層煤體的結構強度的高低；三是煤體的受力狀態(tài)和作用在煤體上壓力的大小及壓力作用的時間；四是游離瓦斯積聚的條件（承壓瓦斯區(qū)周圍的圍巖封閉程度）是否具備。突出危險源的分布主要受到煤體強度和圍巖壓力分布的控制。一般來講，在原生煤體結構強度低或煤體結構受到地質運動的破壞而強度降低的區(qū)域內容易形成突出危險源；在地應力（原始地應力和地質構造殘存應力）大的區(qū)域容易形成突出危險源；在工程活動引起的支撐壓力集中區(qū)及其附近容易形成突出危險源。 防突措施一平硐屬瓦斯突出礦井，為了防止瓦斯突出，一平硐必須做好以下幾方面的工作：①必須加強礦井地質工作，探明的地質構造，摸清采掘區(qū)域內的地質構造情況，同時采取“探、排、引、堵”的技術措施。 ②在瓦斯噴出可能性大的地區(qū)掘進時，可在掘進巷道的前方和兩側打鉆孔，探明是否存在斷層、裂縫和溶洞，以便了解它們的位置、大小和瓦斯存儲情況 ③排放或抽放瓦斯。如探明斷層、裂縫、溶洞不大或瓦斯量不多時，則可讓它自然排放；如溶洞體積大、范圍大、瓦斯量大、噴出強度大、持續(xù)時間長、則可插管進行排放。④引導瓦斯到回風道。噴出瓦斯的裂縫范圍較小且瓦斯噴出量不大時，可用風筒將瓦斯引到回風道或引到距離工作面20米以外的巷道中，以保證工作面能安全放炮。⑤堵塞裂縫當噴出瓦斯的范圍較廣，但噴出量很小時，可用黃泥或水泥堵住裂縫，防止瓦斯噴出，以保證掘進工作面的安全。除此以外，特別重要的是要按照國家相關法律法規(guī)的要求進行生產，對于有瓦斯噴出的工作面要有獨立的通風系統(tǒng)，并加大供風量。作業(yè)人員要配備隔離式自救器，并熟悉避災路線。 瓦斯抽放方法 抽放瓦斯方法選擇原則需要進行抽放瓦斯的礦井或煤層，在選擇抽放類型和方法時，可按下列因素考慮確定：首先應考慮選用多種抽放方法相結合的綜合抽放方法，以提高抽放效果。開采過程中的瓦斯涌出量主要開采層（本煤層）時，則應采用開采層瓦斯抽放的方法。在煤層的條件下，首采層開采時，鄰近層的瓦斯涌出量占有很大比例且威脅工作面的生產時，則應采用鄰近層瓦斯抽放方法。當工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出量較大且威脅工作面安全生產，老采空區(qū)內積存大量瓦斯向鄰近工作面涌出瓦斯、增大采區(qū)和礦井的總排瓦斯量時，應采用采空區(qū)瓦斯抽放方法。對于瓦斯含量較高的煤層，在巷道掘進時涌出的瓦斯量很大且難以加大風量稀釋，這時可考慮采掘前大面積預抽瓦斯方法或采取邊掘邊抽方法。對于透氣性較低、采用預抽放法難以直接抽出瓦斯、掘進時瓦斯涌出不是很大而回采時有大量瓦斯涌出的煤層，可采用邊采邊抽或采用水力割縫、水力壓裂、松動爆破等措施人為卸壓后抽放瓦斯的方法。如果煤層賦存較淺（一般600m以內）、煤層較厚或層數(shù)較多、煤層瓦斯含量較高、地面鉆孔施工條件較好時，可采用地面鉆孔抽放。若圍巖瓦斯涌出量較大，以及溶洞或裂隙帶儲存有高壓瓦斯并有噴出危險時，應采取圍巖瓦斯抽放措施。抽放類型：因鄰近煤層瓦斯是該面瓦斯涌出的主要來源，故應須用鄰近煤層瓦斯抽放。根據(jù)瓦斯涌出來源分析，本煤層瓦斯涌出一部分采用風排，另外在回采時，鄰近層及圍巖部分瓦斯進入采空區(qū)，宜采用頂板高位鉆孔，采空區(qū)埋管等抽放方法來攔截這部分的瓦斯，減少其涌入工作面的瓦斯量。 工作面局部防突措施設計 局部防突措施選擇本局部防突設計根據(jù)礦井現(xiàn)有防突水平及工作面實際情況，選用超前排放瓦斯鉆孔作為工作面防突措施。：1）選用ZDJ41/30巖石電鉆施工。2）鉆孔直徑：選用直徑Φ75mm的鉆頭。3）鉆孔布置：，根據(jù)《金竹山礦業(yè)有限公司防治煤與瓦斯突出實施辦法》的有關規(guī)定。當煤厚大于或等于2米時，排放鉆孔布置雙排，采用三花眼形式布置，具體如（，，）。 超前排放瓦斯鉆孔參數(shù)表煤層傾角15186。煤層厚度鉆孔間距1米鉆孔深度15米鉆孔布置方式單排孔鉆孔排數(shù)1排鉆孔距頂板鉆孔方位工作面推進方向鉆孔傾角177。0186。 排放鉆孔沿煤壁設計圖 排放鉆孔剖面圖 工作面排放鉆孔設計平面圖 煤厚等于或大于2米時超前排放瓦斯鉆孔布置圖5）排放時間：自施工完畢后，不小于一個大班。6）超前排放鉆孔施鉆安全技術要求：①工作面實施超前排放前，施工隊必須加強工作面支護，嚴禁工作面空邦空頂，實施超前排放鉆孔前方煤壁必須要打好牢固的防突檔，作業(yè)地點20米之內，必須加強支護；同時將工作面及其回風系統(tǒng)中的殘矸、雜物清理干凈，以確保通風行人、水溝暢通及施鉆的順利進行。②在施鉆前，瓦斯工程隊必須認真貫徹學習本措施，并嚴格按措施要求施鉆。③機電隊和通風隊對工作面及其回風流內所有電氣設備進行仔細檢查，嚴禁設備失爆。瓦斯電、風電閉鎖裝置齊全，并確保其運作靈敏、穩(wěn)定、可靠。④施工鉆孔時，必須按鉆孔設計要求進行施工，每打完一個鉆孔，必須將孔內煤灰掏出，以增強鉆孔瓦斯排放效果。如鉆孔施工過程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆或鉆孔附近瓦斯?jié)舛瘸^1%時，則停止鉆進，待噴孔、頂鉆等現(xiàn)象消失，且瓦斯不超限時，再繼續(xù)鉆進。⑤超前排放鉆孔打完后，讓其自然排放一個大班，再進行效果檢驗，如經效果檢驗指標達標，經礦技術負責人審批后，按下發(fā)的允采通知單指導工作面回采。⑥施工人員必須嚴格按鉆孔設計要求施工，不得擅自改變鉆孔參數(shù)，記錄要詳細，做到“三對口”，以便查對、分析、作圖。 采空區(qū)埋管抽放設計 采空區(qū)埋管布置具體做法為：在風巷內自開切眼處，就開始立一站管（），靠風巷上幫戰(zhàn)立。，頂部加一保護蓋，與主管路相連。主抽放管路沿工作面推進方向鋪設玻璃管。站管隨工作面的推進每間隔15m布置一個，并不斷向前延接。