【正文】 一般 ， 混合式通風是大斷面長距離巖巷掘進通風的較好方式 。 按抽壓風筒口位置關(guān)系有前壓后抽和前抽后壓兩種方式 。 局部通風機通風 混合式通風 混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯(lián)合運用 ， 兼有壓入式和抽出 式兩者有點 ，其中壓入式向工作面供新風 ， 抽出式從工作面排出污風 。 抽出式通風 抽出式局部通風機安裝在離掘進巷道 10m 以外的回風側(cè)。 局部通風機的常用通風方式有壓入式、抽出式和混合式 。各種掘進通風方法特點如表 。 工作面通風方式布置見圖 如圖 所示。 根據(jù)表 ， U型通風系統(tǒng)簡單、施工量小、工作面漏風小 、風流穩(wěn)定、易于管理。是井下采煤的工作地點，又是井下人員最集中的地點，因此其通風系統(tǒng)的好與壞對礦井安全生產(chǎn)有直接影響。工作面采用 Y 形通風系統(tǒng)會使回風道風量加大，但上隅角及回風道的瓦斯不易超限，并可在上部進風道內(nèi)抽放瓦斯。在工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都較大，在入風側(cè)和回風側(cè)都需增加風量以稀釋整個工作面瓦斯時，可考慮采用 H 形通風系統(tǒng)。工作面風量大，采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，氣象條件好，增加了工作面的安全出口，工作面機電設備在新鮮風流巷道中，通風阻力小，在采空區(qū)的回風巷道中可抽放瓦斯，易于控制上隅角瓦斯。雙 Z形通風系統(tǒng)的工作面有 一段時下行通風，并且需設邊界上山，維護在采空區(qū)的巷道在支護上還要防止漏風。 雙 Z形通風系統(tǒng) 雙 Z 后退式 上、下入風平巷布置在煤體中，漏風攜帶出的瓦斯不進入工作面，工作面比較安全。在中間巷內(nèi)布置瓦斯鉆孔時，抽放孔處于抽放區(qū)域的中心，因而抽放率比采用 U 形通風系統(tǒng)的工作面提高 50%。 Z 形通風系統(tǒng)采空區(qū)漏風，介于 U 形后退和 U 形 前進式之間。 Z 形通風系統(tǒng) Z 形后退式 工作面的采空區(qū)瓦斯不會涌入工作面，而是涌向回風巷，工作面采空區(qū)回風側(cè)能用鉆孔抽放瓦斯，但進風側(cè)不能抽放瓦斯。 表 各通風系統(tǒng)特點 Ｕ形通 風系統(tǒng) Ｕ形后退式 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面漏風小，風流穩(wěn)定，易于管理等；缺 點是上隅角瓦斯易超限，工作面進、回風巷要提前掘進，維護工作量大。采煤工作面的通風方式，目前有 U形、 Z 形、 Y形、 W形、 Z 形、 H形幾種通風系統(tǒng)。 （ 2）安山煤礦的生產(chǎn)條件、井田開拓方式 、采區(qū)布置及裝備、采掘工作面概況。 表 掘進工 作面主要設備配備表 序號 煤巷綜合機械化掘進 設備名稱 設備型號 1 掘進機 EBZ160 2 轉(zhuǎn)載機 QZP160 3 可伸縮膠帶機 SSJ800/240 4 錨桿機 MYT120 5 局部通風機 FBD№30 6 混凝土噴射機 ZPI 7 混凝土攪拌機 安 Ⅳ 8 混凝土噴射機械手 FS2 本章小結(jié) 本章主要從以下幾點介紹了安山煤礦。生產(chǎn)19 中可根據(jù)實際生產(chǎn)情況，調(diào)整到最適合礦井開采條件和設備的工作面長度。因此確定首采區(qū)回采工作面采高 。 采掘工作面概況 采煤工作面概況 首采區(qū)內(nèi) 52號煤層厚度 ～ ，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，大部分具一層夾矸，厚度 ～ ，平均 ，巖性為粉砂質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖。 可彎曲刮板輸送機 考慮工作面長度及采煤與刮板輸送機連接尺寸要求，選用SGZ730/400 型刮板輸送機。適合于采高 ～ ，傾角小于 40176。 采煤機割下的煤一部分落入刮板輸送機，由刮板輸送機運出工作面；另一部分落入刮板輸送機與煤壁之間底板上，由采煤機清底裝煤，另外刮板輸送機前移也起到清理底煤作用。面向煤壁，右滾筒為右螺旋（即順時針螺 旋），左滾筒為左螺旋（即逆時針螺旋）。 采煤采用雙滾筒采煤機。采煤機作為割煤設備，跨在刮板輸送機上運行。 根據(jù) 煤層為近水平煤層、有自燃發(fā)火傾向性，同時考慮工作面采空區(qū)容易管理，工作面由采區(qū)邊界向準備巷道后退式推進，采用長壁后退式采煤方法。 18 表 一 采區(qū)尺寸、可采儲量及生產(chǎn)能力表 采區(qū)名稱 走向長度 （ km） 傾斜長度 （ km） 開采面積 （ km2） 可采儲量 （ Mt） 生產(chǎn)能力（ Mt/a） 一采區(qū) 采煤方法與工藝 井田可采煤層特征，煤層可采范圍內(nèi)厚度 ～ ，為中厚及薄煤層，南 、北兩區(qū)均為單斜構(gòu)造，煤層結(jié)構(gòu)簡單，近水平煤層。落差 110m 左右，自西向東規(guī)模逐漸變小。南北區(qū)以 F2斷層為界。 采區(qū)布置及裝備 井田地質(zhì)特征 根據(jù)構(gòu)造形態(tài)及斷裂構(gòu)造的分布特征，井田劃分為南北兩個不同的構(gòu)造單元，南區(qū)主體為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾向 SW，傾角 1～ 3176。其主要為一采區(qū)服務，稱之為一采區(qū)回風斜井。一采區(qū)回風斜井井口位于工業(yè)場地西南側(cè)山坡上，井口標高 +，傾角 0～ 25186。副平硐井口位于工業(yè)場地西南部輔助生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，井口標高 +，傾角 5186。13180。布置在大墩溝風井場地的 1 對進回風井立 井服務于井田北區(qū)。布置在主工業(yè)場地的一采區(qū)回風斜井與主、副平硐服務于一采區(qū)。暗斜井與各輔助水平及二水平連接。 井田南區(qū) +1165m 水平開拓巷道沿菜溝煤層露頭保護煤柱布置。結(jié)合工業(yè)場地總平面布置、堅向布置，為充分利用地形地勢，主、副平硐與一采區(qū)回風斜井 3 個井筒井口布置在 3 個水平標高平臺處，其中主平硐進口標高 +、副平硐進口標高 +。 ，即礦井有條件選擇平硐開拓，設計確定采用平硐開拓。根據(jù)井田范圍形狀特征，開拓巷道沿菜溝煤層露頭風氧化帶布置最合理。 工業(yè)場地 處17 地形地勢，經(jīng)計算場地標高約 +1129～ +1136m。一水平 設計可采儲量為 ，計算出服務年限為 。 礦井設計生產(chǎn)能力為 。根據(jù)市場分析，銷售前景看好。設計采取了全面的綜合防治措施，可最大可能地減少或避免安全事故發(fā)生，實現(xiàn)安全、穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)高效。）。 （ 2） 開采技術(shù)條件 井田地質(zhì)構(gòu)造較為簡單， 水文地質(zhì)條件簡單，瓦斯含量低，無地熱危害。 礦井生產(chǎn)條件 （ 1） 資源條件 井田面積 54km2，勘探地質(zhì)報告共獲得各類資源資 /源量 ，煤類屬低～低中灰分、特低硫的不粘煤，煤質(zhì)優(yōu)良。井下實行 “四六 ”工作制，每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作 6小時。礦井涌水對開采影響很小。木瓜川、嚇死鬼溝由西北向東南流入木瓜川河，均向下游在府谷境內(nèi)匯入黃河?？碧絽^(qū)西部亂菜溝、菜溝、安山溝等支水系，匯入沙梁川，向下游流入孤山川。以 10～ 20176。東南部屬木瓜川流域，面積約 6km2。西部屬孤山川河流域，勘探區(qū)內(nèi)面積約 21km2。 井田屬黃河水系，支流有孤山川、木瓜川、清水川等河。局部受地貌地形控制，一般由地勢高的河間區(qū)向河谷區(qū)徑流。另外沙漠灘地區(qū)地下水還接受凝結(jié)水的補給，但補給量甚微。 隔水層 主要是第三系上新統(tǒng)靜樂組紅土，分布廣，厚度一般 20～ 60m，鉆孔揭露最大厚度 95m，為新生界與基巖之間的隔水層，此外還有厚度、面積較大且連續(xù)分布的泥巖及粉砂質(zhì)泥巖等，為基巖層間隔水層 。地下水的形成、分布和水化學特征主要受區(qū)域地貌制約，此外還受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、古地理環(huán)境及水文氣象諸因素的綜合控制。區(qū)內(nèi)較大的水系有皇甫川、孤山川、清水川、悖牛川等河。 15 表 各煤層瓦斯含量測定成果匯總表 煤 層 點 數(shù) 自然瓦斯成分（ %） 瓦斯含量 （ ml/gr,daf） N2 CO2 CH4 重烴 N2 CO2 CH4 重烴 31 2 52上 1 ― 52 8 井田水文地質(zhì)條件 區(qū)域地處鄂爾多斯臺向斜東緣，陜北黃土高原與毛烏素沙漠的接壤地帶，為北溫帶干旱、半干旱大陸季風性氣候。經(jīng)對勘探區(qū)內(nèi)各小煤窯調(diào)查，均未發(fā)生過瓦斯爆炸事故，該區(qū)各煤層瓦斯含量很低。瓦斯的賦集與運移條件與圍巖特征等因素有密切關(guān)系，在空間上不是均勻分布于煤層之中。 以上煤的宏、微觀特征表明，井田內(nèi)各煤層屬于低變質(zhì)煙煤 。其中 52上 煤最高， 52煤、 31煤最低，其主要無機組分包括粘土類、硫化物類、碳酸鹽類、二氧化硅類。殼質(zhì)組以小孢子為主，次為角質(zhì)體，含少量樹脂體。 有機組分中，煤層的鏡質(zhì)組以基質(zhì)鏡質(zhì)體為主，次為均質(zhì)鏡質(zhì)體，含少量結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體及團塊狀鏡質(zhì)體，含極少量膠質(zhì)鏡質(zhì)體。其中 51煤最低， 42煤最高。各可采煤層平均視密度變化不大，在 ～ 之間 。 14 表 各可采煤層分布面積及可采面積一覽表 煤層編號 22 31 42 51 52 上 52 分布面積（ km2） 15 可采面積（ km2） （ 2）煤質(zhì) 井田內(nèi)可采煤層均為 黑色，條痕為黑褐色； 瀝青～油脂光澤，性較脆， 部分暗淡光澤；貝殼狀、參差狀斷口。含煤 9 層，自上而下編為 2 3 4 4 4 5 52 上 、 52和 53煤，煤層平均總厚 ，煤層平均可采厚度 ，含煤系數(shù) 14%。 煤層與煤質(zhì) （ 1）煤層 安山井田含煤地層為侏羅系中統(tǒng)延安組第一段至第四段。 ，次級小斷裂構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造較南部相對復雜。 根據(jù)勘探報告提供的資料，井田地層平緩，南部（ F2斷層以南）傾角 1～ 3176。 ，距斷層破碎帶稍遠處，地層復趨平緩。 ～ 87176。 先期開采地段與 F2斷層之間推斷存在規(guī)模較小的次級斷層（ F5），勘探報告依據(jù)鉆孔煤層底板等高線進行推斷，屬隱伏斷層，地表覆蓋未出露。井田內(nèi)該斷層地表控制點 5 個，且斷層上下盤通過鉆孔驗證，其平面擺動范圍控制在 100m 以內(nèi)。 ～ 70176。 F2斷層位于先期開采地段北部邊界，勘探報告對該斷層進行了重點控制，根據(jù)地表、鉆孔驗證及二維地震等手段進行控制，查明了該斷層的性質(zhì)、規(guī)模及平面擺動位置。 ，近直立。 ，局部 75176。 F1斷層為正斷層，傾向南 西，一般傾角 65176。 井田以 F2斷裂南北分界，形成南區(qū)寬緩的單斜構(gòu)造形態(tài)，總體抬升幅度較大， 52煤層底板標高一般在 +1160～ +1175m 之間，最低 +1155m，最高靠近 F2斷層附近煤層底板標高在 +1185m 左右，近于水平地層，起伏較小，井田東南部邊緣地段煤層逐漸變薄，甚至13 局部尖滅，幅高降低 20m 左右，西南部地勢較低，沿溝谷煤層出露較多，剝蝕范圍較大。 根據(jù)具體構(gòu)造形態(tài)及斷裂構(gòu)造的分布特征將井田劃分為南北兩個不同的構(gòu)造單元，南區(qū)主體為向西南傾斜的單斜構(gòu)造，傾向 SW，傾角 1～ 3176。最 大凍土深度 146cm（ 1968 年）。降水主要集中在 7～ 9月份，占總量的 69%，尤以 8月份最多，平均為 ，約占總量的 25%，并多以暴雨形式出現(xiàn)，易形成洪水、同時誘發(fā)各類地質(zhì)災害。 區(qū)內(nèi)年平均降水量 ，年最大降水量 （ 1967年） ,年最小降水量 （ 1972 年）。全年無霜期短，十月初上凍，次年四月解凍。 氣候特點為冬季寒冷，春季多風，夏季炎熱，秋季涼爽，四季冷熱多變，晝夜溫差懸殊，干旱少雨，蒸發(fā)量大 。 井田范圍內(nèi)無河流、水庫等地表水體。 這些河流大多為季節(jié)性河流，流量隨地表降水變化極大。區(qū)內(nèi)最低海拔標高為 +，最高海拔標高為 +。地勢中部高，東西部低。本區(qū)各廠礦、村鎮(zhèn)之間均有不同等級的道路相通，運輸條件便利。行政區(qū)劃隸屬 府谷縣廟溝門鎮(zhèn)管轄。11′30″ ～ 39176。45′15″ ～ 110176。井田西北與沙梁井田、秦晉煤礦相鄰，南為小煤礦開采區(qū)和廟哈孤礦區(qū)南部預留區(qū)，西南與三道溝井田相鄰，東為哈鎮(zhèn)～孤山勘查區(qū)。 （ 6）從一通三防方面提出相關(guān)安全措施。 （ 5）選擇通風設備。計算出通風容易時期和通風困難時期的通風阻力，確定礦井的通風難易程度。依據(jù)安山煤礦實際條件，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》要求計算出礦井需風量。 （ 2）采區(qū)、工作面、備用面及掘進面的通風設計，根據(jù)各面生產(chǎn)需求以及其環(huán) 境選擇合適的通風方式，并計算出采掘工作面的需風量。 主要設計內(nèi)容及工作流程 設計內(nèi)容 （ 1）確定安山煤礦通風方式。如礦井供風量每人不少于 4m3/min，在主要進風道、回風道、修理中的井筒和提升人員、物料的井筒最大風速不能超過 8m/s。使用的前提條件是有高壓水源或氣源 [3]。缺點是風壓低、風量小、效率低，并存在巷道積水問題。 9 水管（風管） 引射器 風筒 圖 引射器通風 引射器通風的優(yōu)點是無電氣設備，無噪聲；具有降溫、降塵作用。 引射器通風，引射器產(chǎn)生的通風負 壓，通過風筒導風的通風方法。因此在瓦斯涌出量大，使用通風設備不安全或技術(shù)不可行的局部地點，可以使用全風壓通風。適用于短距離或無其他好方法可用時采用，如圖 所 示。在短巷掘進時，可用木板、帆布；長巷掘進，可用磚、石、混凝土材料構(gòu)筑風墻。此種方法用于煤層上山掘進通風，有良好的排瓦斯效果，如圖 所示。這種方法也常用于解決長巷掘進通風的困難，如圖 所示。兩條平行巷道的獨頭部分可用風障或風筒導風，巷道的其余部分用主巷進風，配巷回風。這種方法輔助工程小，風筒安裝、拆卸比較方便，通常用于需風量不大的短巷掘進通風中，如圖 所示。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。 一般，混