【正文】 井下人員設計每人配備有一臺自救器。實施這些安全措施后，能夠解除突水淹井災害，保證礦井安全生產(chǎn)。 礦井防滅火本礦井煤層不易自燃發(fā)火，礦井防滅火主要針對外因火災的防治。 瓦斯災害防治礦井設計有足夠的風量有可靠的通風設備和完善的通風設施，確保礦井有穩(wěn)定、可靠的通風系統(tǒng)，保證各作業(yè)地點、用風地點有足夠的風量和適宜的風速，及時排放稀釋瓦斯，保證瓦斯不超限；設計按低沼氣礦井的安全裝備標準配備有各種瓦斯監(jiān)測設備和安全監(jiān)測儀表，同時礦井設計有安全監(jiān)測系統(tǒng)，使礦井建立沼氣連續(xù)監(jiān)測與個體巡回監(jiān)測雙重的監(jiān)測系統(tǒng)，以便對采掘工作面、主要機電硐室和主要進、回風巷等地點的瓦斯等有害氣體等進行檢查和監(jiān)測，一旦發(fā)生瓦斯意外超限，做到及時發(fā)現(xiàn)以便采取相應措施。雖然為低瓦斯礦井，但也不能放松思想警惕，要采取措施防止局部瓦斯積聚，確保礦井生產(chǎn)安全。所需電動機功率P’：最小負壓時：P’==104kW最大負壓時：P’==165kW前后期功率比i=104/165=，可按后期選擇電動機容量。這種風機的優(yōu)點：是結構簡單，噪聲低，全壓效率高；缺點是風機本身不具有調節(jié)工況的功能；機房、風道占地面積大；反風時需借助反風道、風門絞車、反風門等一系列反風裝置，操作維護較麻煩。風機的選型考慮采用軸流和離心風機兩種方案：第一方案：選擇BDK62A8No20型防爆對旋軸流式通風機二臺，一臺工作，一臺備用。生產(chǎn)時期巷道要定期清理，嚴禁堆放雜物。防止漏風的主要措施有：每組風門均為兩道正向和兩道反向風門組成，風門不得設置在斜巷內。 Pa， Pa。通過核算，該風量能夠保證在礦井平均相對瓦斯涌出量為10 m3/t時，％，％。K=4200=1160m3/min式中：Q——礦井總風量，m3/min4——每人每分鐘供風標準，m3/min井下爆破材料庫、膠帶輸送機頭硐室、箕斗裝載輸送機巷與采區(qū)變電所采用獨立通風。 通風方式及通風系統(tǒng)礦井通風方式為抽出式，結合井田開拓方式，礦井通風系統(tǒng)為中央并列式，副井進風，主井回風。（6）井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風流，回風風流必須直接引入礦井的總回風巷或主要回風巷中。（2）進風井口應按全年風向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。但水文地質條件為、中等偏復雜，預計井下涌水量較大，底板灰?guī)r有突水可能性。轉載機選用SZD630/75型，功率75kw，輸送能力450t/h。高檔普采工作面選用雙滾筒采煤機割煤，利用采煤機擋煤板裝煤，選用可彎曲刮板輸送機運煤，運輸順槽選用刮板轉載機、可伸縮帶式輸送機運煤。矸石及輔助運輸系統(tǒng)掘進工作面矸石→采區(qū)中部車場→軌道運輸大巷→425m水平井底車場→副井→地面。開拓、準備巷道斷面形狀以拱形斷面為主，回采巷道采用梯形斷面。其他主要硐室名稱及位置副井東側布置有主排水泵房和主變電所，泵房內裝備7臺水泵。水倉容量按照《煤礦安全規(guī)程》指定的公式V=2（Q+3000）計算為8640m3。采區(qū)開采順序按照先近后遠的原則安排。所以，本礦井一個高檔普采工作面對于保證礦井年產(chǎn)量是穩(wěn)妥和易實現(xiàn)的。工作面長度130m，采高2m，年推進度1170m，其工作面生產(chǎn)能力為：A=13021170106=式中：——煤層容重（t/m3） ——工作面回采率。，最高灰分40％。，～。一2 煤賦存于太原組底部，上距二1 ～，其直接頂板為太原組L2 灰?guī)r。石炭系太原組含煤9層，僅一2 煤層全區(qū)發(fā)育，普遍可采。另外5條屬井田內斷層，除F21 斷層落差為27～44m外，其余4條井田內斷層落差均小于30m。1 背斜構造背斜軸部寬緩，軸線位于1003001及5204孔連線附近，F(xiàn)21 斷層斜交軸部穿過。二 構造焦作煤田位于華北板塊的南部太行構造亞區(qū)，煤田分布受太行山斷隆和開封坳陷的直接控制，煤田構造以高角度正斷層為主，伴有褶皺。故設計確定首采區(qū)及后期主要采區(qū)均采用傾斜長壁工作面布置方式。、2538 m3/萬t。掘進工作面均采用普通鉆爆法施工。軌道運輸大巷（進風），膠帶運輸大巷（回風）。通風系統(tǒng)新鮮風流經(jīng)副井→井底車場→軌道運輸大巷→第一中部車場→軌道運輸順槽→回采工作面→膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→膠帶運輸石門及上倉斜巷→總回風巷→主井→排出地面。所以，本礦井一個高檔普采工作面對于保證礦井年產(chǎn)量是穩(wěn)妥和易實現(xiàn)的。工作面長度130m，采高2m，年推進度1170m，其工作面生產(chǎn)能力為：A=13021170106=式中：——煤層容重（t/m3） ——工作面回采率。采區(qū)內不需做上山，利用兩條運輸大巷直接開掘工作面順槽和工作面開切眼，采區(qū)巷道布置十分簡單。F21斷層以南的地段平緩開闊、構造簡單、煤層控制可靠、儲量級別高、緊靠工業(yè)廣場保護煤柱，有利于減少初期工程量和建設工期，因此設計選為礦井的首采區(qū)。 工作面回采方式及回采率回采工作面采用后退式開采。乳化液泵選用XRB2B80/200型兩臺，配套乳化液箱型號為XRXTA，公稱壓力20MPa，公稱流量80L/min。回采工作面采煤運輸主要設備選型如下：采煤機選用MG150型雙滾筒采煤機，功率150kw，采高2m，牽引速度0～6m/min，生產(chǎn)能力400t/h。根據(jù)吳村煤礦開采實際情況，本區(qū)頂層煤媒質較硬，放頂煤開采難以實現(xiàn)。53第四章 采區(qū)布置及裝備 采煤方法 采煤方法選擇本礦井開采的二1煤層賦存非常穩(wěn)定，煤層厚度4m左右，煤層頂?shù)装遢^好，煤層傾角3～5176。其他主要硐室名稱及位置副井東側布置有主排水泵房和主變電所，泵房內裝備7臺水泵。水倉容量按照《煤礦安全規(guī)程》指定的公式V=2（Q+3000）計算為8640m3。主井底撒煤通過在井底車場水平設置的清理撒煤平巷（利用施工巷道）來完成，清理撒煤極為方便。 井底車場硐室名稱及位置主井裝載系統(tǒng)位置及清理撒煤方式井底車場位于二1煤層頂板巖層內，上部基巖厚91m，下距二1煤層頂19m。井底車場入口設置調車線，調車線長55m。其余同主井。內外層井壁之間設置4mm厚的聚乙烯塑料板防水層，外壁與凍土間鋪設25～75mm泡沫塑料板，井壁砼標號為400～600號。為此原因，多數(shù)負荷井壁結構中新近設置了金屬或者塑料可壓縮層，其可壓縮結構的形式目前尚未成熟定型。由于瀝青板的存在，可使井壁達到緩沖減壓和調整壓力重新分布的作用，利用瀝青板的可壓縮變形，使外壁變形或者破壞的能量被瀝青板的壓縮變形所吸收和釋放，以改善內壁受力狀況，使內壁不致遭受破壞。復合井壁有以下兩種基本結構形式：第一種：塑料夾層雙層鋼筋砼復合井壁結構其井壁結構的特點：一是內層井壁采用高強度等級砼（目前已達到C60～C65），以提高內層井壁的強度；二是內外層井壁之間設置2層4mm厚的聚乙烯塑料板防水層；三是外壁與凍土間鋪設25～75mm泡沫塑料板，利用其可壓縮性，來達到釋放井幫部分能量，起到緩壓、卸壓和保溫的作用。該凍結深度已超過全國紀錄50m，根據(jù)我國凍結鑿井施工技術的現(xiàn)有水平和成功經(jīng)驗，其成功的把握是比較大的。由于粘土的不穩(wěn)定性，礫石多為含水層，故表土段不能用普通方法施工而需采用特殊鑿井。副井：，裝備一對1t單層單車普通罐籠，用于升降人員、設備及其他輔助提升、兼作礦井進風井。村莊搬遷地址建議選擇在井田東北部一2煤層露頭以外，采用相對集中布置。由于煤層上覆地層多為松散沖擊層，其地層的移動角較小，加上村莊較大，所以村莊壓煤量達到全井田資源量的80％。 采區(qū)劃分及開采順序全井田為單翼開拓布置，共劃分了五個采區(qū)，其中425m水平以上3個，425m水平以下2個。軌道運輸大巷擔負輔助運輸兼作進風，膠帶運輸機大巷擔負主運輸兼作回風。故全井田劃分一個水平開拓較合理。該方案工業(yè)廣場壓煤4362kt，永久煤柱損失29179kt，礦井可采儲量30908kt。車場水平425m，層位在二1煤層上約23m基巖內。 礦井服務年限礦井可采儲量除以礦井設計年生產(chǎn)能力。按照本井田與開采技術條件，且礦井存在增產(chǎn)和發(fā)展的潛力。結合本井田的地質條件，設計認為井田覆蓋層厚、煤層埋藏較深，礦井應加大開發(fā)強度。以上永久煤柱損失共計29179kt，％?；鶐r移動角γ=δ=70176。防水煤柱損失為15828kt。項目水平礦井地質儲量匯總表 單位：kt 表221二1煤層（能利用）儲量比例一2煤層（暫不能利用）ABC小計CD小計425m水平以淺20～40135701357040～50100022804110739050～425696053301207024360小計796076102975045320％％425m水平以深10030102196025070合計806010620517107039033％212007497096170注：表中20～40～50系指二1煤層頂板基巖厚度。附：礦井地質儲量匯總表221。 井田儲量 地質儲量程村井田批準的地質儲量為166560kt。井田斷層較多，斷層不僅破壞了煤層底板隔水層的連續(xù)性，而且縮短了煤層與含水層之間的距離，甚至使兩者直接對接（F21斷層局部地段），故斷層為底板灰?guī)r水突入礦坑創(chuàng)造了條件。淺部煤層應主要防止第三、四系礫石特別是底部含水層水，中深部煤層開采應預防底板灰?guī)r直接突水或通過斷裂構造帶突水。鄰近生產(chǎn)礦井有方莊煤礦、白莊煤礦、魏村煤礦、古漢山煤礦，其礦井的充水水源多以底板灰?guī)r水為主。一2 煤結構較復雜，普遍含夾矸1～4層，～。區(qū)內19個鉆孔穿見該層位，除4401及1004孔斷失、1002孔受斷層影響外，其余16個鉆孔穿見煤層全部可采，～，屬穩(wěn)定型厚煤層。本區(qū)含煤地層為石炭二迭系。直接頂板之上為中細粒砂巖（大占砂巖）老頂，堅硬一般不易垮落。屬不自燃煤層，火焰長度均為零，無煤塵爆炸危險性。故該區(qū)二1煤層屬瓦斯風化帶，礦井屬低沼。故礦井建設和生產(chǎn)當中應引起足夠重視，需留設斷層煤柱。本井田425m水平灰?guī)r靜水壓力達51kg/cm2， kg/cm2壓力。該層段層位穩(wěn)定，具有良好的隔水性，但在斷裂帶或沉積薄弱地帶，將失去或降低其隔水能力。（2）、太原組中斷隔水層：由L8灰?guī)r底至L3灰?guī)r頂之間的泥巖、砂巖、薄層灰?guī)r及薄煤層組成。該含水層巖溶裂隙較發(fā)育，富水性較強，但不均一。井田內包括井檢孔在內共13孔揭穿，僅4001孔見該層段巖心破碎，巖溶裂隙發(fā)育，沖液量全泵量漏失，經(jīng)抽水試驗， L/。（2）、二1煤頂板砂巖含水量：二1煤頂部60m高度內含砂巖3～5層，～。50m以深為承壓水，483孔抽水資料：，～212m。故本井田形成了相對孤立的水文地質單元。 煤質特征表 123煤層名稱灰分硫分發(fā)熱量磷含量煤質牌號二1 煤層％＜15％％＜％％無煙煤 水文地質條件區(qū)域及井田水文地質條件焦作煤田北部為太行山，是地下水的天然補給區(qū)。二1 煤是極易良好的化工、冶金及動力用煤，亦是良好的民用燃料。因該煤層水文地質條件極為復雜，同時煤質屬中灰高硫，勘探當中僅進行了一般控制了解，故勘探程度低，目前開采條件尚不具備。煤層結構簡單，少數(shù)鉆孔見有夾矸。二迭系山西組含煤3層，其中二1煤全區(qū)發(fā)育，普遍可采，系本井田勘探和開采的主要對象。另外5條屬井田內斷層，除F21 斷層落差為27～44m外，其余4條井田內斷層落差均小于30m。1 背斜構造背斜軸部寬緩，軸線位于1003001及5204孔連線附近，F(xiàn)21 斷層斜交軸部穿過。二 構造焦作煤田位于華北板塊的南部太行構造亞區(qū)，煤田分布受太行山斷隆和開封坳陷的直接控制，煤田構造以高角度正斷層為主，伴有褶皺。二 水源條件礦井可供選擇利用的水源有兩個：一個是第三、四系沙礫石含水層的潛水，據(jù)調查本井田工業(yè)場地300～700m左右的北～北西方向和南～南西方向上共分布有7眼水井，井深均為30～40m，單井流量80～120m3 /h，水質好，可作為礦井生產(chǎn)生活用水水源。井田北數(shù)十公里的太行山有極為豐富的石灰?guī)r資源，故礦井建設所需的主要建筑材料，包括水泥、料石、磚砂及石子等均可實現(xiàn)就地供應。綜合歷次地震對本區(qū)造成的影響，本區(qū)的地震基本烈度為Ⅶ度?！?，降雨多集中于六～八三個月。井田內無常年性河流。井田西距焦作市45km，東北至輝縣26km，東南至新鄉(xiāng)35km南距獲嘉縣20km。隨著科學技術的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)的機械化程度不斷提高，礦井開采規(guī)模迅速擴大，通風線路隨之加長，通風阻力增加，工作面配風困難，通風難度相應增加；另外，隨著開采深度的增加，由于地熱、機電設備散熱、火區(qū)散熱、氣候變熱等因素，致使高溫礦井也逐漸增加，礦進熱害治理也成為礦井通風工作的一個重點；再者，在一些寒冷地區(qū)，冬季氣溫很低，對進風風流預熱也成為通風要解決的難題。在目前的能源供應條件下，對高瓦斯礦井和瓦斯突出礦井，不可能采取停產(chǎn)關閉的措施。但受諸多方面的因素制約與限制，全國煤礦事故多、傷亡重、經(jīng)濟損失大的狀況尚未得到根本好轉，致使每年煤礦事故死亡人數(shù)一直徘徊在六七千人左右，位于全國各行業(yè)之首。煤礦事故多、傷亡大，不僅給職工家屬帶來了極大痛苦，也會給國家造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的政治影響。為此，只能是自主開發(fā)與之相應的安全技術，以確保高瓦斯礦井和瓦斯突出礦井的安全生產(chǎn)。為了解決煤礦通風的難題，總結礦井通風的豐富經(jīng)驗和科研成果，促進煤礦安全技術的發(fā)展，減少和杜絕煤礦事故的發(fā)生。井田南部20km和3km處分別有新鄉(xiāng)至焦作鐵路以及吳村煤礦——輝縣——新鄉(xiāng)的762mm窄軌鐵路東西向通過，薄壁——獲嘉的公路從井田內穿過，交通十分便利。惟清水河流經(jīng)井田南緣，由西向東注入衛(wèi)河?！?，℃。 礦區(qū)經(jīng)濟概況及主要建筑材料供應情況