【正文】 （2） 采區(qū)通風系統(tǒng)應滿足的條件:1） 分區(qū)通風,采掘工作面應采用獨立的通風方式。③ 與壓入式相比,不存在過度到下一水平時期通風系統(tǒng)和風量變化的困難。主扇風機因故停轉(zhuǎn)時,井下的風流壓力提高可能使采空區(qū)沼氣涌出量減少,比較安全。故本次設(shè)計采用抽出式的工作方法。抽出式的工作方法適應性廣泛,尤其是對高瓦斯礦井更有利于瓦斯的管理；也適合于礦井走向長、開采面積大的礦井。2） 混合式這種工作方法由于管理復雜很少使用。缺點風流在井下的流動路線為折返式，風流線路長，阻力較大井筒安全煤柱壓煤較多通風設(shè)備較多，管理分散，且井筒安全煤柱壓煤較前兩種方案多只有在低瓦斯礦井或地形復雜且煤層埋藏較淺,開采第一水平無法在高山上設(shè)置主要通風機。礦井通風方式選擇及優(yōu)缺點的比較見表31.（2） 通風機的工作方式:主要通風機的工作方法有三種:抽出式、壓入式、混合式。主要是根據(jù)礦井的開拓、開采技術(shù)條件，考慮是否需要灌漿，煤層注水以及瓦斯抽放等。（2） 經(jīng)濟因素盡量減少井巷工程量，通風運營費，設(shè)備運轉(zhuǎn)維修費以及管理條件等。（9） 通風費用少，后期通風合理。（7） 盡可能使每個采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風構(gòu)筑物，以免引起大量漏風。（5） 發(fā)生事故時，風流易于控制，井下每一水平到上一水平和每一采區(qū)至少有兩個通向地面的安全出口，以便人員安全撤出。（3） 占地少，壓煤少，交通方便，利于施工。根據(jù)以上的原則，本設(shè)計在選擇礦井通風系統(tǒng)時考慮了以下因素：（1） 風井位置應在洪水標高以上（大型礦井應考慮百年一遇，小型礦井應考慮五十年一遇），進風口必須避免污風進入，距離有害氣體源地點不得小于500m。（4） 進風井口必須布置在不受粉塵、灰塵、有害和高溫氣體侵入的地方。（3） 箕斗提升或裝有膠帶運輸機的井筒不應作風井。選擇通風系統(tǒng)總的原則應貫徹“安全第一，預防為主”的方針，并有利于礦井建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟合理。（2） 運料系統(tǒng)運料路線： 運輸大巷采區(qū)下部車場軌道上山區(qū)段車場工作面風巷工作面（3） 通風系統(tǒng)新風路線：運輸大巷采區(qū)下部車場軌道上山區(qū)段車場工作面機巷工作面污風路線：工作面工作面風巷區(qū)段車場回風上山采區(qū)回風石門回風大巷3礦井通風設(shè)計礦井通風設(shè)計是在礦井開拓，開采設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的，它包括選擇礦井通風系統(tǒng)和通風方式，計算礦井總風量和總阻力，選擇通風機及其附屬設(shè)施。則：北二采區(qū)： 日產(chǎn) A回=2402=2280 (T)年產(chǎn) A回=3302280= (萬T)南一采區(qū)： 日產(chǎn) A回=1802=1710 (T)年產(chǎn) A回=3301710= (萬T)（1） 出煤系統(tǒng)在工作面敷設(shè)刮板輸送機，運輸平巷和皮帶上山布置有皮帶運輸機。；m采高，m。設(shè)計330天；η回采率，；L工作面長度，m。每個采區(qū)設(shè)計綜合機械化采煤。（2） 工作面的回采順序和產(chǎn)量從第一區(qū)段開始，自上而下依次進行，每個采區(qū)布置一個綜采工作面，兩個煤巷掘進頭，整個礦井布置一個綜采備用面。北二代號為2 ；南一代號為1。.（1） 工作面命名規(guī)則，見表211。煤層傾角(上山)小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達20—25度,存車線較長用立式布置,用臥式布置工程量太大時采用。煤層傾角小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達20—25度,上山落平點距運輸大巷較近,存車線長時采用。煤層傾角小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達20—25度,上山落平點距軌道大巷較遠時采用。（3） 采區(qū)下部車場大巷裝車式下部車場的輔助提升車場多為繞道式，繞道位于大巷的頂板為頂板繞道，位于大巷的底板稱底板繞道，本設(shè)計采用頂板繞道，繞道位置及優(yōu)缺點見表2—10所列。使用小型礦井綜合考慮三種車場形式的優(yōu)缺點及該采區(qū)的地質(zhì)條件，合考慮三種車場形式的優(yōu)缺點及該采區(qū)的地質(zhì)條件,易采用逆向平車場。煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，具有采區(qū)回風石門與煤層小階段平巷相連時采用；運輸量小，可用小于8度的甩車場代替甩車場調(diào)車簡單，勞動強度小等；絞車房位于回風標高以上，維護比較困難，而且絞車房回風有一段下行風，通風條件較差。（1） 采區(qū)上部車場的形式見表2—8表2—8 采區(qū)上部車場比較表車場形式優(yōu)缺點使用條件順向平車場車輛運行順當，調(diào)車方便；回風巷短；通風能力較大；車場巷道斷面大。、車場形式以北二采區(qū)為例進行說明設(shè)計，北二采區(qū)走向長2240m，傾斜長750m，采區(qū)內(nèi)可布置三個區(qū)段，即每個工作面長度為240m，區(qū)段煤柱8m,可采儲量438萬t，煤層傾角 18176。且漏風大，通風管理復雜煤層、巖層上山相結(jié)合克服了巖石，煤層上山布置的缺點，對移交工期，輔助運輸，通風管理，巷道維修均有利根據(jù)上表比較及該采區(qū)煤層的特點，該區(qū)瓦斯涌出量較大，且煤層僅為2m左右，為使上山的維護及滿足通風要求，根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性情況，在底板巖石中布置皮帶上山、軌道上山，回風上山布置在煤層中，上山之間平面距離為15米。（2） 上山布置方式的選擇采區(qū)上山布置方式考慮了三個方案：巖石上山、煤層上山、煤層、巖層上山相結(jié)合。軌道上山負擔輔助運輸和進風的任務，運輸上山布置皮帶運輸機專門運煤，少量進風，回風上山作為專門回風用，并且做行人用，該采區(qū)采用繞道裝車，在下部設(shè)置一個深度為20m的煤倉。南一采區(qū)：布置三條上山，分別為軌道上山、運輸上山和回風上山，布置方式為軌道上山和運輸上山布置在煤層底板中，距煤層垂距為15～25m，傾角為25176。軌道上山負擔輔助運輸和進風的任務，運輸上山布置皮帶運輸機專門運煤，少量進風，回風上山作為專門回風用，并且做行人用，該采區(qū)采用繞道裝車，在下部設(shè)置一個深度為20m的煤倉。北二采區(qū)：布置三條上山，分別為軌道上山、運輸上山和回風上山，布置方式為軌道上山和運輸上山布置在煤層底板中，距煤層垂距為15～25m，傾角為19176。（1） 上山位置選擇移交采區(qū)巷道布置的共同特點是均以下部車場頂板繞道形式和回風石門與煤層貫穿，采用上山區(qū)段煤層平巷的布置方式。綜采設(shè)備昂貴，對全礦的生產(chǎn)系統(tǒng)及操作和管理水平要求較高，工作面搬遷較為困難。技術(shù)裝備投資少，適應性強，操作技術(shù)易掌握，生產(chǎn)技術(shù)管理較為簡單。表26 采煤方法優(yōu)缺點比較表普采綜采炮采優(yōu)點普采設(shè)備價格便宜，對地質(zhì)變化的適應性較強，工作面搬遷容易，操作技術(shù)易掌握，組織生產(chǎn)比較容易。缺點巷道掘進較為繁瑣，投資較大，施工較為困難不適合于兩翼對角式的通風系統(tǒng)，且工作面礦山壓力顯現(xiàn)嚴重，對設(shè)備要求較高，且開采條件較差，長距離的傾斜巷道使掘進及輔助運輸、行人比較困難，可能存在著污風下行的問題。表25 采煤方式優(yōu)缺點比較表單一走向長壁采煤法傾斜長壁采煤法偽傾斜柔性掩護支架采煤法優(yōu)點對桃園礦的傾斜中厚煤層適用性較強，且其采煤系統(tǒng)比較簡單，較適合于大面積井田的兩翼對角式，通風方式工藝過程和走向長壁采煤法相似，適用性較強，采煤系統(tǒng)也較為簡單，投資較小，巷道掘進少，通風線路短，風流方向轉(zhuǎn)折變化少，對某些地質(zhì)條件適應性較強，技術(shù)經(jīng)濟效果比較顯著。（2） 南一采區(qū)采區(qū)走向長北二采區(qū)走向長3370m，傾斜長580m，采區(qū)內(nèi)可布置三個區(qū)段，即每個工作面長度為180m，區(qū)段煤柱8m,可采儲量462萬t，煤層傾角23176。（1） 北二采區(qū)采區(qū)走向長北二采區(qū)走向長2240m，傾斜長750m，采區(qū)內(nèi)可布置三個區(qū)段，即每個工作面長度為240m，區(qū)段煤柱8m,可采儲量438萬t，煤層傾角18176。關(guān)于采區(qū)開采方式的比較見表25。由于本次設(shè)計以72煤層作為首采煤層，因此采區(qū)特征及煤層賦存情況均是72煤層的有關(guān)情況。（2） 移交采區(qū)位置、數(shù)目及產(chǎn)量礦井布置兩個采區(qū)移交生產(chǎn)，即可達到設(shè)計能力。 圖25 立式環(huán)形車場后進車式圖通過上述分析比較，設(shè)計采用第二方案。缺點：調(diào)車時間長，車場通過能力較小。煤車出車是直道，行車較可靠。其進車方式為后進車，前出空車。硐室與巷道間巖柱較少，不利于硐室的維護。重車運行距離較短。主要優(yōu)點：煤車與煤矸列車互不干擾。1） 方案一：立式環(huán)形車場：重車經(jīng)主石門進入車場，煤列車通過卸載站卸載后進入空車線停在主井繞道上的調(diào)度機車，掛上空列車，拉出車場。線路長度：主副井各按1列車長度考慮，材料車線按20個車長度考慮。740m第二水平，主副井位于82煤層底板，井底車場布置與第一水平相同。主要運輸大巷布置在82煤層底板，以近東西巷的主石門與大巷連接。外層井壁在厚層的膨脹性粘土層中和壓力較大的地段，可采用混凝土予制砌塊加300mm的鋼筋混凝土?？紤]井下施工，混凝土標號難以超過400號，因此要適當加大厚度及加強配筋。3） 井壁結(jié)構(gòu)形式?jīng)_積層厚，凍結(jié)深度大，地壓超過38kg/cm2，沖積層段最大水壓30 kg/cm2，因此井壁在保證強度情況下，還要有防水性能。鑒于基巖段的水文地質(zhì)條件，采用普通法施工。2） 施工方法由于沖積層較厚，且含水豐富，故采用凍結(jié)法施工，根據(jù)鄰近鉆孔資料，主副井筒穿過沖積層295m，凍結(jié)深度暫定為305m。，設(shè)有金屬結(jié)構(gòu)梯子間。副井直徑3m，布置一對雙層四車加寬罐籠，球扁鋼組合罐道，槽鋼組合罐道梁，樹脂錨桿固定罐道梁。經(jīng)兩淮總部審批確定。2） 井筒斷面的確定根據(jù)提升容器的布置。（1） 井筒特征1） 井筒數(shù)量及用途礦井移交采區(qū)時有主井、副井及南北風井四個井筒。（4） 開采程序第一水平采區(qū)接替按前進式考慮，在采區(qū)內(nèi)應遵循沿傾斜小階段由上向下的開采程序，回采工作面采用后退式。采區(qū)具體劃分情況見圖22。2） 第二水平同樣劃分為4個采區(qū)，F(xiàn)2斷層至工業(yè)廣場煤柱線，走向長4900m，劃分為2個采區(qū)，北六采區(qū)走向長2240m，北八采區(qū)走向長2660m。F2斷層至工業(yè)廣場煤柱線，走向長4900m，劃分為2個采區(qū)，北二采區(qū)走向長2240m，北四采區(qū)走向長2660m。井筒只能延伸到第二水平（740m），其下為下山開采（井田深部精查勘探境界為800m）。干擾大一些。工業(yè)廣場外公路量較方案一大，四通一平籌備施工不如方案一。井巷貫通距離長，井巷施工期長。井筒附近缺少鉆孔控制，可靠性較方案一、方案二差。工業(yè)廣場距宿蚌公路較遠，施工籌備四通一平工作較方案一條件差。井筒附近鉆孔少，控制程度較差。井巷施工期長。井筒只能到第二水平（740m），其下為下山開采（井田深部精查勘探境界為800m）。缺點距朱曹王家村較近，干擾大一些。投資比較省。井筒位于補67線之間，有鉆孔控制，構(gòu)造簡單。工業(yè)廣場及其周圍土地比較貧瘠。井筒可延伸至第三水平。工業(yè)廣場壓煤有一部分為井田境界以外的深部區(qū)域。井巷工程比方案二少。兩翼儲量相差不大。工業(yè)廣場場地受村莊干擾較方案一小。井筒能延伸至第三水平（900m）。投資比較省工業(yè)廣場場地開闊，有擴展余地。工業(yè)廣場外公路長度短。井巷工程量少，移交采區(qū)開采條件較好。表24 井位方案優(yōu)缺點比較表方案一方案二方案三方案四優(yōu)點工業(yè)廣場地面比較開闊，有擴展余地，不填溝渠，不損林木果園。5） 適應采區(qū)布置的具體條件，運輸機平巷的運輸設(shè)備數(shù)量不宜過多，減少運輸機平巷和軌道平巷的維護費用，采區(qū)走向長度不宜過大。3） 充分利用地質(zhì)構(gòu)造和永久煤柱作為采區(qū)自然邊界。（1） 采區(qū)劃分的原則1） 本井田內(nèi)存在局部可采煤層，且不可采邊界錯綜交叉，劃分采區(qū)時，盡可能適應這些自然條件，使采區(qū)巷道布置合理，減少無效巷道。第一水平運輸大巷和回風大巷布置詳細情況見礦井開拓剖面圖22。根據(jù)層位及巖性情況，特將兩翼運輸大巷均設(shè)于82煤層底板中。32煤層底板運輸大巷：其優(yōu)點時初期可省1000m巷道，貫通距離短（經(jīng)由采區(qū)上山主、風井貫通），運輸費用較省，井底車場工程量省，通過能力大。但是，10煤層距太原群灰?guī)r頂界僅51～66m，由于可能有小斷層或小褶曲構(gòu)造存在，巷道取直時易受突水威脅。（3） 運輸大巷及總回風巷的布置方式及位置1） 運輸大巷布置方式及位置根據(jù)煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力，經(jīng)分析確定布置一條集中運輸大巷，以采區(qū)石門貫穿各煤層。（2） 第一水平運輸大巷標高的確定設(shè)計提出兩個方案，一為520m；一為550m。從煤層露頭的防水煤柱線至儲量計算的深部界限（800m），垂高480～500m,斜長1000～1500m,因此，對本井田確定用兩個水平開拓。本井田為一單斜構(gòu)造，煤層傾角一般為20176。四種井位方案的工業(yè)廣場位置見四種井位方案位置示意圖，四種井位方案優(yōu)缺點比較見表24圖21 四種井位方案位置示意圖經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，第四方案優(yōu)點比較突出，具有初期開采范圍控制可靠，構(gòu)造簡單，移交采區(qū)煤層開采條件較好，井下運輸費用省，井巷施工工期較短，投資較省等優(yōu)點。方案三：井口位于67線6號孔東北500m處，工業(yè)廣場在邢李園與路南張家之間（即第一方案井口位置向深部移500m），北風井位于補3線構(gòu)2孔西200m，南風井位于補9線7孔西150m。方案一：井口位于67線3號孔東北300m處，工業(yè)廣場位于朱曹王家村東面，北風井位于補3線構(gòu)2孔西200m，南風井位于補9線7孔西150m。斜長1000～1500m，且礦井走向長度達到15km，因此決定采用兩翼對角式通風方式，即在礦井南北兩翼分別布置一個風井，風井位于礦井一翼的中央。關(guān)于礦井通風方式的選擇見表23表23 通風方式的選擇表中央邊界式兩翼對角式（風井在井田一翼的中央）混合式（中央邊界式+兩翼對角式）優(yōu)點通風阻力較小，內(nèi)部漏風較小，工業(yè)廣場不受通風機噪音的影響及回風風流的污染