【正文】 T———— 最高日產(chǎn)量（ t/d），取 300t 按絕對瓦斯涌出量計算： 采煤工作面按絕對瓦斯涌出量計算風(fēng)量的公式為： Q=100 q 絕 k=100 =258m3/min =式中 : q 絕 —— —— 采煤工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min K———— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮采工作面可取 ～ ；本設(shè)計取 。 二 、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔 41 風(fēng)量計算 礦井以一個炮采工作面達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力 9 萬 t/a，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 103規(guī)定：礦井需要的風(fēng)量，按下列要求分別計算，并取其最大值。根據(jù)礦井反風(fēng)的要求，必要地點(diǎn)設(shè)置反向風(fēng)門。 （ 2）不用的聯(lián)絡(luò)巷道設(shè)永久風(fēng)墻。根據(jù)礦井開拓、開采系統(tǒng)和巷道布置以及《煤礦安全規(guī)程》（ 2021 版）要求，設(shè)置相應(yīng)通風(fēng)設(shè)施，用于井下風(fēng)量調(diào)節(jié)。 掘進(jìn)工作面利用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，使用抗靜電、阻燃風(fēng)筒、并配備專用變壓器和“兩閉鎖 ”（風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖）。 風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置，服務(wù)范圍及服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力為 9萬噸 /年，根據(jù)礦井開拓部署，共布置 1 個風(fēng)井，即回風(fēng)平硐，位于井田東南部，服務(wù)于整個礦井的開采，服務(wù)年限為礦井終采結(jié)束。 設(shè)計首采工作面 通風(fēng)線路為： 主平硐 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 進(jìn)風(fēng)繞道 →11101 運(yùn)輸巷→ 11101 切眼 → 11101 回風(fēng)巷 → 回風(fēng)平硐 → 引風(fēng)道 → 地面。 新鮮風(fēng)流由 主平硐 進(jìn)入，乏風(fēng)通過 回風(fēng)平硐 排出。 40 第二節(jié) 礦井通風(fēng)計算 一 、通風(fēng)方式 及通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)方式：中央并列 式 。 五、 煤與瓦斯突出 根據(jù) 2021 年 10 月 17 日 GZ省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、 GZ煤礦安全監(jiān)察局、 GZ 省煤炭管理局文件（ G 安監(jiān)管辦字 [2021]345 號）《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工 作的意見》， YH 縣不在煤與瓦斯突出礦區(qū)與突出危險礦區(qū)之內(nèi)。 在煤礦開采生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)管理，暫時不用的巷道和廢棄的巷道要及時密閉，采面回采結(jié)束后要按規(guī)定及時密閉。 三、 煤的自燃傾向 根據(jù) GZ 省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室提供的 《 煤炭自燃傾向性 鑒定報告》 ， C1 煤層為二類自燃煤層。本設(shè)計按煤塵有爆炸危險性進(jìn)行設(shè)計。在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)礦井的通風(fēng)，滿足礦井排放瓦斯的要求。 經(jīng)計算，采煤工作面相對瓦斯涌出量為 、掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量為，礦井的絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 。 經(jīng)過以上公式計算， q 采 ＝ m3/t ②掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測 q 掘 ＝ D v qo (2 vL/ 1)+S vγ (WoWc) 式中： q 掘 －掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； D－巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊長度， m；對于薄及中厚煤層， D=2m m－開采層厚度， ； v－巷道平均掘進(jìn)速度， ； L－巷道長度， 200m； qo－煤壁瓦斯涌出強(qiáng)度，（ m3/（ ））； qo＝ [(Vr)2+] Wo Vr－煤中揮發(fā)分含量， ％； S－掘進(jìn)巷道斷面積， ； γ －煤的密度， ； 經(jīng)過以上公式計算， q 掘 ＝ 。 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 2021）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測法對礦井相對瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。因此，該礦根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計算煤層的瓦斯含量 。 根據(jù) GZ 省煤炭管理局文件： G煤行管字 [2021]515 號《對 TR 地區(qū)煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》， YH 縣前進(jìn)煤礦絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 m3/t，審批結(jié)果為低瓦斯。 根據(jù) GZ 省煤炭管理局文件： G煤行管字 [2021]280 號《對 TR 地區(qū)煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》， YH 縣前進(jìn)煤礦絕對瓦斯涌出量為 ，相對瓦斯涌出量為 m3/t，審批意見為未正常生產(chǎn)。 礦井在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)生產(chǎn)需要適當(dāng)增加礦車數(shù)。 三 、 采區(qū)內(nèi)運(yùn)煤、運(yùn)料路線： （ 1）采區(qū)內(nèi)煤流方向： 11101 工作面（搪瓷滑槽）→ 11101 采面運(yùn)輸巷（刮板運(yùn)輸機(jī)＋調(diào)度絞車）→聯(lián)絡(luò)巷→主平硐（調(diào)度絞車）→地面； （ 2）材料流向：地面→主平硐（調(diào)度絞車）→聯(lián)絡(luò)巷→ 11 運(yùn)輸下山（提升絞車）→各用料點(diǎn)； （ 3）掘進(jìn)工作面煤（矸）運(yùn)輸：各掘進(jìn)工作面煤（矸）→ 11 運(yùn)輸下山（提升絞車）→聯(lián)絡(luò)巷→主平硐（調(diào)度絞車）→地面； （ 4） 11 運(yùn)輸下山鋪設(shè) 30kg/m的軌道；主平硐、掘進(jìn)工作面及 采面運(yùn)輸巷鋪設(shè) 22kg/m的軌道。 二 、井下 設(shè)備、材料、矸石 運(yùn)輸 井下輔助運(yùn)輸主要包括矸石、材料、設(shè)備 、人員 的運(yùn)輸， 由于 礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力不大 ，因此，和煤炭運(yùn)輸共用一套提升設(shè)備。 11 運(yùn)輸下山 選用 1臺選用 單滾筒提升絞車，滾筒直徑 D=1600，滾筒寬度 D=1200，最大靜張力 Fj＝ 40kN,最大提升速度 Vm＝ ，電機(jī)功率 110kW。 六、礦井移交生產(chǎn)井巷工程量及巷道斷面特征 礦井移交時的井巷工程量見表 5－ 2－ 4。 井巷工程量： 31 根據(jù)礦井開拓布置及達(dá)產(chǎn)時的采區(qū)巷道布置，礦井達(dá)產(chǎn)時井巷工程量為 3617m， 其中巖石巷道 911m，半煤巷 2706m。 采掘比和矸石率預(yù)計 礦井投產(chǎn)時，以一個炮采工作面和二個掘進(jìn) 工作面 滿足生產(chǎn)要求，采掘比為 1： 2。 五 、巷道掘進(jìn)、支護(hù) 及 井巷工程量 巷道掘進(jìn)及支護(hù)方式 根據(jù)各類巷道的不同用途，滿足運(yùn)輸、管線敷設(shè)、通風(fēng)及行人安全、安全生產(chǎn)的要求，確定其斷面形式及大小 。六”制，三采一準(zhǔn)，日推進(jìn)度 （每班一排），工作面正規(guī)循環(huán)率為 ，則工作面年推進(jìn)度為： 3 330 =693m 80 6931. 4 7= 萬噸 /年 掘進(jìn)出煤按 10%考慮 ， 即 掘進(jìn)出煤為 萬 t，礦井生產(chǎn)能力為 萬 t，即能滿足礦井生產(chǎn)能力要求。 （ 3） 工作面推進(jìn)度及設(shè)計生產(chǎn)能力 本礦井年生產(chǎn)能力為 9萬 噸 /年 ，以一個炮采工作面 ，兩個掘進(jìn)工作面 達(dá)到生產(chǎn)能力，工作面布置在 C1 煤層， 煤層平均厚 ，容重 t/m3， 工作面長度 80m，工作面回采率 97%。 該礦可采煤層均為薄煤層 ，設(shè)計結(jié)合 該 煤礦的設(shè)計生產(chǎn)能力、工作面技術(shù)裝備，確定礦井 首采 工作面長度為 80m。 掘進(jìn)工作面設(shè)備配置表 表 522 其它機(jī)械設(shè)備配備詳見 表 5－ 2－ 3。 29 回采工作面主要設(shè)備配備表 表 521 44440 48460600 6601197564 11 21231112 32080 10010 配備兩個掘進(jìn)工作面。 （ 2）采掘機(jī)械配備及運(yùn)輸方式 回采工作面配 GMZ— 12 型煤電鉆 2 臺，采用鉆眼爆破法落煤， 采煤工作面搪瓷滑槽，運(yùn)輸巷采用 1 臺 SGB420/30 刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載 ，運(yùn)輸 巷調(diào)度絞車牽引礦車運(yùn)輸 。 4）礦井 瓦斯 、 煤塵爆炸危險性 、 煤層自燃 傾向性因素 （ 2）首采煤層的 采煤方法選擇 根據(jù)上述因素，結(jié)合煤層傾角 、 構(gòu)造賦存 以及現(xiàn)有的巷道布置等 特點(diǎn)， 首采工作面設(shè)計采用走向長壁后退式采煤法，采煤工藝采用炮采，采用全部垮落法管理 頂板。 2） 主要煤層賦存 較 穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)較 簡單，但局部 含夾矸 。 左右，平均 21176。 三 、采煤方法與采煤工藝 采煤方法選擇 （ 1） 采煤方法選擇考慮的因素 1）首采層平均厚度 。 二 、采區(qū)巷道布置 主平硐揭穿 C1 煤層，沿走向施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工 11 運(yùn)輸下山（偽斜方向） 28 至 1044m標(biāo)高；回風(fēng)平硐揭穿 C1 煤層，沿施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工 11 回風(fēng)下山（偽斜方向）至 1044m標(biāo)高；與 11 運(yùn)輸下山貫通形成系統(tǒng)。 七 、 “三下”采煤 該礦井礦區(qū)范圍內(nèi)地表無大的村寨、水體及鐵路，無需留設(shè)保護(hù)煤柱 。煤層間的 開采順序 ：該礦只有可采煤層一層。 在 11 運(yùn)輸下山上口設(shè)置 11 絞車房，在 11 運(yùn)輸下山底部設(shè)置水泵房。 347186。 礦井 井筒特征見表 5－ 1－ 2。 四 、井筒 前進(jìn)煤礦 采用 平硐 開拓，礦井設(shè)有主 平硐 和 回風(fēng)平硐兩 個井筒，主 平硐和回風(fēng)平硐表土 段 均采用 砌碹 支護(hù) ，其它地段采用錨噴 。 三 、主要開拓大巷布置 前進(jìn)煤礦 采用 2 個水平 3 個采區(qū) 開 采。 二 、 水平、采區(qū) 劃分 礦井劃分為 2 個水平， 3 個采區(qū)。 四 結(jié)論 通過安全、技術(shù) 經(jīng)濟(jì)比較分析認(rèn)為，方案一較為合理（只比較可比部分）。 井筒分散，不易于管理。 三 缺點(diǎn) 需要布置兩條平硐。 表 5－ 1－ 1 各方案技術(shù)比較表 26 序號 項(xiàng)目 方案一 方案二 工程量 投資（萬元） 工程量 投資（萬元） 一 井巷工程 1 其中：半煤巷 2706 2861 2 巖巷 911 636 3 合計 3617 3497 二 優(yōu)點(diǎn) 井筒集中，易于管理。屬緩傾斜～傾斜煤層，采用走向長壁后退式采煤法。 以一個走向長壁炮采工作面達(dá)到 9 萬噸 /年設(shè)計能力，該礦井煤層傾角為 8~42176。 井巷工程量為 3497m， 其中巖石巷道 636m，半煤巷 2861m。然后布置回采和掘進(jìn)工作面（見 方案二 開拓系統(tǒng)、采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配備平面圖和 方案二 開拓系統(tǒng)剖面圖）。然后布置回采和掘進(jìn)工作面。一水平標(biāo)高為＋ 1044m，水平以上為 1 個采區(qū)（即11 采區(qū)），水平以下為 1 個采區(qū)（即 12 采區(qū)）；二水平標(biāo)高為＋ 921m，水平以下為 1 個采區(qū)（即 21 采區(qū)）。的傾角施工至＋ 1044m 標(biāo)高，井口 坐標(biāo)為： X=3133025， Y=36546784， Z=+1257m。 回風(fēng)斜井在 +1257m 標(biāo)高開口，以 167186。 主平硐在 +1212m標(biāo)高開口，以 347186。 在礦井南東部＋ 1212m標(biāo)高開口施工主平硐揭穿 C1 煤層，然后沿走向施工聯(lián)絡(luò)巷，再順煤層施工 11 運(yùn)輸下山（偽斜方向）至 1044m 標(biāo)高；在礦井南東部 C1 煤層露頭開口，沿煤層施工回風(fēng)斜井（偽斜方向）至 1044m標(biāo)高；與 11 運(yùn)輸下山貫通形成系統(tǒng)。 方案 二 ： 采用平硐－斜井開拓，新建主平硐和回風(fēng)斜井。平均傾角 21176。 通風(fēng)系統(tǒng)：中央并列抽出式。 25 在 11運(yùn)輸下山底部設(shè)置水泵房，標(biāo)高為＋ 1044m。然后布置回采和掘進(jìn)工作面。一水平標(biāo)高為＋ 1044m，水平以上為 1 個采區(qū)（即11 采區(qū)），水平以下為 1 個采區(qū)（即 12 采區(qū)）；二水平標(biāo)高為＋ 921m，水平以下為 1 個采區(qū)（即 21 采區(qū)）。方位角， 3? 的坡度施工至 揭穿 C1 煤層 ， 井口 坐標(biāo)為： X=3133318， Y=36546734， Z=+1222m。方位角， 3? 的坡度施工至 揭穿 C1 煤層 ， 井口坐標(biāo)為： X=3133392， Y=36546764， Z=+1212m。采用雙翼開采， 在下山西翼布置回采工作面，下山東翼布置掘進(jìn)工作面。 主 平硐 鋪設(shè)軌道 運(yùn)輸煤炭、矸石、材料及設(shè)備等 ， 回風(fēng)平 硐安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)， 原煤通過 礦車 運(yùn)至工業(yè)場地， 然 后裝車外運(yùn)。 根據(jù)井口及工業(yè)場地位置，結(jié)合煤層賦存條件及本礦現(xiàn)狀，設(shè)計提出如下二個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 二 、礦井服務(wù)年限 YH 土家族自治縣前進(jìn)煤礦 服務(wù)年限按下式計算 T=Z 可 /（ A ） 式中： T服務(wù)年限， 年； Z 可 可采儲量，萬 t； A設(shè)計年生產(chǎn)能力， 萬噸 /年，按 9 萬噸 /年 計算 ； 23 。 礦井提供的 《資源 /儲量核實(shí)報告》中，（ 334）？資源量 37 萬噸有待進(jìn)一步勘察，業(yè)主應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作，提高資源量級別，用以延長礦井服務(wù)年限。 綜上所述，從井下開拓部署、采區(qū)巷道布置和工作面安排方面及生產(chǎn)管理等因素綜合考慮， 該 礦井布置一個工作面為宜。 5）工作面生產(chǎn)能力、采區(qū)同時生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)受瓦斯、煤層 賦存條件 、開拓開采布置和采場大小的限制，這是確定礦井生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。 3） 煤層頂?shù)装鍡l件 :可采煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性差，礦井在開采過程中如果支護(hù)不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片 幫、底鼓、支架下陷。水文地質(zhì)條件 復(fù)雜 ，為礦井的建設(shè)創(chuàng)造了有利條件。 礦井生產(chǎn)能力 論證 1）井田資源量可靠，地質(zhì)構(gòu)造簡單，開采的煤層傾角 為 8～ 42176。六”制，地面工人及其它人員 按 “ 三 由于該礦 C1 煤層為薄煤層，采區(qū)回采率為 85%。c o s α 0 . 7 （可信度系數(shù)）說明：3 3 2 資源量沒有乘可信度系數(shù) 永久煤柱： ＋ ＝ 萬噸。 采空區(qū)防水煤柱 萬噸，井田境界煤柱 萬噸，具體見表 41表415。 b．采空區(qū)防水煤柱損失： 采空區(qū)防水煤柱＝采空區(qū)長留設(shè)煤柱寬度采高比重 c．村寨煤柱：礦區(qū)內(nèi)無大型村寨，無需留設(shè)保護(hù)煤柱。 即：礦井設(shè) 計資源 /儲量＝礦井工業(yè)資源 /儲量－永久煤柱損失 永久煤柱損失的計算： a．?dāng)鄬?