【導(dǎo)讀】根據(jù)××煤礦的實際情況，結(jié)合目前安全生產(chǎn)技術(shù)，根據(jù)××煤礦開拓方式和地質(zhì)構(gòu)造，選擇了合理的通風(fēng)系統(tǒng)，對水、火、煤塵、瓦斯、頂板等災(zāi)害，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，設(shè)計具體的災(zāi)害

　　

【正文】 萬噸，扣除相應(yīng)的資源儲量備用系數(shù)， 礦區(qū)內(nèi)可采資源總量 440（萬噸）。 礦山服務(wù)年 限按公式： T=AKZ?計算： 式中： T—礦井或水平服務(wù)年限（ a） Z—可采資源量（ 萬 t） A—礦山設(shè)計年生產(chǎn)能力 （萬 t/a） K—儲量備采系數(shù) ,綜合礦區(qū)地質(zhì)條件取 按 改擴 建 15 萬 t/a 規(guī)模的井型計算，其礦井服務(wù)年限為 21 年， 第一開采水平 預(yù)計 可采資源量 服務(wù)年限為 12 年。 27 第 3 章 礦井開拓 3． 1 礦井開拓方式 礦區(qū) 煤層傾角較平緩， 地形高差較大， 結(jié)合地面地形、外部運輸條件、煤層賦存情況、井口及工業(yè)場地位置選擇， 宜采用平硐配暗斜井開拓，在 第一開采水平的 先期開采地段， 設(shè) 主 （平硐） 、副井一對，主井擔(dān)負(fù)礦井煤炭輸送，副井擔(dān)負(fù)礦井人員通行及回風(fēng)，采用中央并列式通風(fēng)。 開采方法及回采工藝 根據(jù)煤層的賦存及開采技術(shù)條件，采區(qū)適宜半機械化人工或機械化采煤，軌道礦車或皮帶運輸機運輸。采用走向長壁式或傾向短壁式進(jìn)行回采。回采過程中，采用放炮落煤或割煤機割煤，全部垮落法管理頂板。 選礦方式 根據(jù)煤層可選性評價等級，在不同粒度條件下洗選排矸的多方案比較后，合理的選礦方式為：可 選擇 適宜的溪溝建小～中型選煤廠，采用振動跳臺法和重油浮選法選煤， 將 降低的灰分及硫分 的精煤分級 ， 既 滿足客戶對煤產(chǎn)品的需求， 又提高了 煤炭產(chǎn)品的附加值， 增加 煤礦的經(jīng)濟效益。 開拓方式、井筒數(shù)目、巷道 布置及支護(hù)方式 礦井采用平硐開拓方式，共有二個井筒，主平硐坐標(biāo)： X=3055359 Y=35384463 Z=+2136m 回 風(fēng) 斜 井 坐 標(biāo) 為 ： X=3055349 Y=35384626 Z=+2255m 主要擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)。 主平硐垂直于煤層走向布置，見煤后沿煤層布置運輸巷，進(jìn)行上山開采。礦井巷道砌碹、錨噴或金屬支架支護(hù)。 采煤方法確定 一、 采煤方法選擇 28 開采技術(shù)條件 煤層呈單斜構(gòu)造， 煤層傾角 23～ 25176。 ，總體為由 上 向 下（由淺至深） 逐漸變 緩 。 設(shè)計 采區(qū)煤層傾角 平均 為 24176。 （首采工作面 傾角 平均 為 24176。 ），無斷層發(fā)育 。 采礦許可證許可開 采 C3煤 層，賦存較穩(wěn)定，屬 中厚 煤層。 本次設(shè)計開采 C3煤層，煤層平均厚為 。 煤層頂?shù)装逡詫訝罱Y(jié)構(gòu)軟巖巖組為主，其次為層狀結(jié)構(gòu)軟硬相間巖組。 C3煤層無煤塵爆炸危險性，煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類，不易自燃。 根據(jù)云南省煤炭工業(yè)局 20xx年 12月的審定結(jié)果，礦井為低瓦斯礦井。 礦區(qū)范圍內(nèi)無沖擊地壓，地溫正常；礦區(qū)水文地質(zhì)簡單， 正常涌水量 ，最大涌水量 。 采煤方法選擇 礦井可采煤層為 緩 傾斜 中厚 煤層 ，設(shè)計 采用走向長壁 后退式 采煤法 ，炮采工藝。 二、回采工藝 生產(chǎn)能力 為 15 萬 t/a，首采工作面 煤層 平均厚度 ，煤層傾角 24176。 ，設(shè)計 采用 炮采 工藝 。 落煤 ： 首采 工作面純煤厚度為 ， 采用 ZMS12T 型 濕 式煤電鉆打眼， “三花 眼 ” 布置，炮眼長度 ，炮眼間距 ～ ， 與煤壁夾角 85176。 ，使 用 3 號煤礦 安全 炸藥，毫秒電雷管引爆。 裝煤 ：工作面 煤炭自溜。 運煤：運輸順槽采用刮板輸送機轉(zhuǎn)載。 頂板控制及采空區(qū)處理 ： 工作面 平均 采高 ， 設(shè)計 采用 DW18400/110 型單體液壓支柱 配鉸接頂梁支護(hù) 頂板，排距 ，柱距 ， “五 三” 排控頂，最大控頂距 ，最小控頂距 。采用全部垮落法處理采空區(qū)，放頂步距 。 采煤工作面回采時，各工序按《作業(yè)規(guī)程》、《操作規(guī)程》、以及《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 見 采煤方法 示意圖。 三、采區(qū)及工作面回采率 按《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定， 各煤層 采區(qū)回采率 取 85%， 各煤層工作 面回采率 均 為 95%。 采煤工藝設(shè)計 1．采面基本參數(shù) 29 工作面走向長 500600m，傾斜長 100m，平均煤厚 ，煤層傾角 20176。～ 24176。，煤的容重 。 采煤方法 采區(qū)前進(jìn)、區(qū)內(nèi)后退式 走向長壁采煤法。 采高的確定 綜合平均采高確定為 。 4．落煤方式 根據(jù)該礦井生產(chǎn)實際情況，為提高效率，該工作面采用 GMZ— 型煤電鉆打眼， 放炮落煤。 5．裝煤及運煤方式 裝煤方式：手工裝煤，用掏扒和鏟子將煤鏟入啟動的運輸機裝入順槽礦車中。 運煤方式：機械運煤， 放炮落煤，裝煤方式為人工攉煤。工作面煤炭由 SGW420/22型刮板輸送機 將工作面的煤運輸?shù)巾槻哿锩嚎诘? 側(cè)卸式礦車內(nèi)，再通過順槽內(nèi)的 蓄電池 電機車牽引至區(qū)段甩車場，最后通過斜井串車提升出井。 6．進(jìn)回風(fēng)巷的布置方式 沿煤層布置工作面機巷及回風(fēng)巷，掘進(jìn)至保安煤柱邊界時，利用切眼貫通，形成工作面。兩巷斷面為梯形，采用礦工鋼支護(hù)。開切眼利用木點柱或金屬摩擦支柱支護(hù)，頂板破碎地段可直接采用單體液壓支柱支護(hù)。 7．支護(hù)形式的選擇 （ 1）支護(hù)材料的確定 根據(jù)采高確定支護(hù)材料，使用 DW18300/100 和 DW20300/100 的單體液壓支柱和HDJB1000 型的絞接頂梁配套支護(hù)工作面頂板（規(guī)格、數(shù)量見支護(hù)材料明細(xì)表），懸臂方式為正懸臂。 （ 2）排距的確定 根據(jù)采區(qū)設(shè)計，該面實行“兩采一準(zhǔn)”，晝夜一循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度 ，該面使用 的絞接頂梁，所以排距定為 。 （ 3）柱距的確定 根據(jù)工作面支柱的支撐能力必須滿足周期來壓時防止壓垮和推垮的要求柱距為 米。 8．回采工藝流程簡圖 打眼 —— 裝藥、連線、放炮 —— 攉煤（臨時支護(hù)） —— 支護(hù)（掛梁、正規(guī)支柱） —— 移溜 —— 充填 —— 架設(shè)木垛 —— 回收 9. 工作面頂板管理方法 30 （ 1）上下安全出口超前 30m 順槽加固支護(hù)，采用十字項梁絞接支護(hù)頂板，柱距 ，排距 。加 固方法：單軌斷面采用連鎖絞接抬梁單排支護(hù)；雙軌斷面采用連鎖絞接抬梁雙排支護(hù)。放頂步距 。風(fēng)巷順槽加固支護(hù) （ 2）初次來壓和周期來壓的特殊支護(hù)措施 ①．初次放頂措施 為了加強對放頂工作的領(lǐng)導(dǎo)，礦應(yīng)成立以總工程師為組長的初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組。提高工程質(zhì)量，以優(yōu)質(zhì)保證初次放頂工作安全 ，先進(jìn)行敲幫問頂，檢查頂板及煤壁情況，若有傘檐片幫危險，架好貼幫柱后再打眼。 ，推進(jìn) 必須設(shè)帶帽點柱作臨時支護(hù)，間距 ，進(jìn)度夠 時，及時處理好片幫和 頂板，立即架設(shè)基本支柱，架設(shè)時支柱落硬底（底穿木鞋，規(guī)格 ），迎山有勁，柱成直線。 15m 架設(shè)一個木垛，壓力大時間距縮小至 10m，并在四角線創(chuàng)本固定，提高切頂能力，打齊密柱切頂，隔離采空區(qū)，每隔 10m 增設(shè)一架射向老塘的創(chuàng)柱（棚），提高基本支柱的穩(wěn)定性，機頭、機尾的充填帶交接頂見底，錯縫嚴(yán)密整齊，內(nèi)部用石方渣充實，斜長不小于 。 ，必須嚴(yán)格控制支柱與煤壁間的控頂寬度，超過 米必須架設(shè)貼幫柱。 一次回收，全工作面分為上、下兩段，每段嚴(yán)格按《操作規(guī)程》由下往上逐架回收，回收時要有中隊和大隊領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場指揮。 ②．初次來壓，周期來壓的特殊支護(hù)措施： Ⅰ、進(jìn)行支護(hù)質(zhì)量與頂板動態(tài)監(jiān)控，加強來壓預(yù)報。 Ⅱ、加強來壓預(yù)兆的監(jiān)視工作，每班設(shè)專安員一人專門負(fù)責(zé)監(jiān)視頂板。 Ⅲ、來壓前，柱距縮小到 ，并沿放頂線架設(shè)好密集支柱，增強切頂能力，并隔離采空區(qū)。 Ⅴ、為增大基本支柱的穩(wěn)定性，來壓前每隔 10m 架設(shè)一個木垛，并在兩木垛之間沿傾斜方向增設(shè)一架三柱的創(chuàng)棚。 Ⅵ、鏟煤過程中，必須架設(shè)好臨時支柱，及時架設(shè)基本支柱，要求柱落面更底，迎山有勁，柱成直線，柱距、排距符合本規(guī)程要求，有片幫危險時，及時架設(shè)貼幫柱。 Ⅶ、加強運輸調(diào)度工作，保證礦車供應(yīng)，加快采面推進(jìn)度，保持煤壁的完整性，使之具有良好的支撐作用。 Ⅷ 、回收干凈老塘內(nèi)的支護(hù)材料，使直接頂充分垮落，以緩解老頂垮落時支架的沖擊。 31 采區(qū)煤、矸運輸和輔助運輸方式及設(shè)備選擇 回采工作面配備刮板運輸機運煤。在 軌道運輸巷 內(nèi)鋪設(shè) 22kg/m 鋼軌， +497m 以上煤炭用蓄電瓶機車運輸；以下區(qū)段的煤炭經(jīng)軌道運輸巷內(nèi)用人力推車， 經(jīng)暗斜井用 1－ 30型防爆提升絞車 提升。 回采工作面和各掘進(jìn)工作面所需材料和設(shè)備由 MC1－ 6B 型材料車和 MP1－ 6A 型平板車裝載，經(jīng)機車運輸、絞車提升，最后由 電機 車運至目的地點。 32 第 4 章 礦井通風(fēng)與安全 通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 （ 1）、通風(fēng)方式 本礦井采用中央并列式通風(fēng)方式。 （ 2）、通風(fēng)系統(tǒng) 礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)方法。 （ 3）、主要通風(fēng)機型號 安設(shè)二臺同型號的主要通風(fēng)機，一臺工作，一臺備用，風(fēng)機型號為 FBCZNo13 型通風(fēng)機，電機功率 55Kw。 （ 4）、通風(fēng)路線 主平硐 — 主運輸石門 — 暗斜井 — 運輸機巷 — 回采工作面 — 回風(fēng)巷 — 回風(fēng)石門 — 回風(fēng)下山— 總回風(fēng)大巷 — 主回風(fēng)平硐 — 引風(fēng)道 — 地面。 采 掘工作面 及水泵房均為 獨立通風(fēng)?；夭晒ぷ髅嫠栊嘛L(fēng)由礦井全負(fù)壓供給。掘進(jìn)工作面所需新風(fēng)由 局部通風(fēng)機 壓入。采、掘工作面回風(fēng)經(jīng)各自的回風(fēng)系統(tǒng)最終匯入回風(fēng) 平硐 排出地面。 回采工作面的通風(fēng) 1. 風(fēng)量計算 （ 1）按人員 m in/2 3 25844 31 mNQ ???? N —— 工作面同時工作的最多人數(shù) （ 2）按沼氣濃度不超過 1%計算，沼氣濃度絕對涌出量 q 取 0 01 0 02 ????? qkQ m3/min k —— 通風(fēng)系數(shù) ～ ，取 （ 3）按礦井沼氣等級計算，高沼氣礦井噸煤風(fēng)量不低于 m3/ 2 7 01 8 ???? TQ m3/min 故工作面風(fēng)量 2 7 0],m a x [ 1321 ??? Q m3/min 2．風(fēng)速驗算 （ 1） 最大風(fēng)速驗算： 2 7 0m in60m a x ????? SQV m/s 33 （ 2）最小風(fēng)速驗算： 270m a x60m in ????? SQVm/s （ 3）《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：回采工作面風(fēng)速 V 必須滿足 ??V m/s 即 4m/s 故 270?Q m3/min，符合《煤故安全規(guī)程》要求。 礦井風(fēng)量、負(fù)壓計算 （ 1）、風(fēng)量計算 ①、按最大下井人數(shù)計算 礦井風(fēng)量 Q=4 N K 其中： 4— 每人需風(fēng)量 4m3/min； N— 最大下井人數(shù)， 150 人； K— 風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； 計算得： Q=4 150 =870m3/min=。 ②、分別法：按各需風(fēng)點實際需風(fēng)量計算 K 礦 — 礦井內(nèi)部漏風(fēng)率，取 K礦 =；包括內(nèi)部漏風(fēng)，各用風(fēng)地點配風(fēng)見下表： 礦井配風(fēng)表 用風(fēng)地點 工作面?zhèn)€數(shù) 一個工作面配風(fēng)量（ m3/min） 總需風(fēng)量（ m3/min） （ m3/min） 采煤工作面 2 200 400 掘進(jìn)工作面 4 120 480 硐室 3 50 150 礦井維護(hù)風(fēng) 100 合計 1130 （ 2）、負(fù)壓計算 阻力計算公式 h 摩 =aLPQ2/S3=aLPv2/S=RQ2 式中： h 摩 摩擦阻力， Pa； a摩擦阻力系數(shù)， Ns 2/m4。 L井巷長度， m； P井巷凈斷面周長， m； 34 Q通過井巷的風(fēng)量， m3/s。 S井巷凈斷面積， m2。 R井巷摩擦風(fēng)阻， Ns 2/m8。 其中 摩擦阻力系數(shù) a 的根據(jù)各巷道支護(hù)方式確定。 根據(jù)將下各用風(fēng)點風(fēng)量分配及服務(wù)范圍，按總風(fēng)量 m3/s 計算礦井困難時期通風(fēng)負(fù)壓為 。礦井通風(fēng)困難時期阻力計算見下表： 礦井通風(fēng)困難時期阻力見下表 巷道名稱 支護(hù)方式 巷道長度（ m） 凈周長 摩擦阻力系數(shù) 凈斷面 摩擦阻力 風(fēng)量 摩擦阻力 （ m） （ 2/m8） （ m2） () （ m3/s） （ pa） 主平硐 錨噴 390 主運輸石門 錨噴 90 上部車場 錨噴 85 10 6 21..5 主運輸下山 錨桿 400 下部車場 錨噴 56 10 6 2136 軌道 運輸巷 錨桿 500 8 4 架廂 南 回風(fēng)巷 錨桿 500 8 4 架廂 2136