【正文】 該礦井一次爆破炸藥用量3kg。(2)按掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算： ① 按瓦斯或則二氧化碳涌出量進(jìn)行計(jì)算： 式中 ——第i個(gè)掘進(jìn)工作面所需的風(fēng)量，m3/min ——該掘進(jìn)工作面的絕對瓦斯涌出量，m3/min ——改掘進(jìn)工作面瓦斯涌出的不均勻系數(shù)，~. m3/min，該礦設(shè)計(jì)采掘比為1：2，② 按炸藥量計(jì)算。 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)工作面長度/m＜1515~8080~120120~150150~180＞180工作面的長度風(fēng)量系數(shù)kpli ④ 按工作面風(fēng)速計(jì)算：，采煤工作面的最低需風(fēng)量為： 按最高風(fēng)速4m/s計(jì)算，采煤工作面的最低需風(fēng)量為： 該采區(qū)工作面的風(fēng)速要求為： 即為前面算出的采面需風(fēng)量應(yīng)取最大值Qpi=max{，}=，并與上述風(fēng)量區(qū)間范圍內(nèi)，符合《規(guī)程》風(fēng)速要求。該采煤工作面三四班交接時(shí)人數(shù)最多100人。是最大涌出量和最小涌出量之比，有統(tǒng)計(jì)可得。 2）按照采煤、掘進(jìn)、硐室以及其他地點(diǎn)的實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)算 式中 .....各采煤工作面和備用工作面所需的風(fēng)量之和，m3/min: .....各掘進(jìn)工作面所需的風(fēng)量之和，m3/min: .....各硐室所需的風(fēng)量之和，m3/min: .....除上述各用風(fēng)點(diǎn)外，其他巷道風(fēng)量之和，m3/min： ..礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和局部配分不均勻等因素，——。一、礦井通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量計(jì)算1）按照生產(chǎn)礦井井下工作人數(shù)最多計(jì)算三四班交接時(shí)人數(shù)為100人。按照要求計(jì)算。回采工作面溫度一般在22176。在硐室可以按照經(jīng)驗(yàn)取值，只要能滿足安全要求，可以在合理的區(qū)間取值。（2） 礦井通風(fēng)困難時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐進(jìn)入→運(yùn)輸大巷→井底繞道→運(yùn)輸上山→行人斜巷→運(yùn)輸上山→聯(lián)絡(luò)巷→8101工作面運(yùn)輸順槽→8101工作面→8101回風(fēng)順槽→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道（風(fēng)機(jī)）→地面。2　 水泵房通風(fēng)路線： 新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐進(jìn)入→管子道→水泵房配風(fēng)巷→井底主（副）水倉→運(yùn)輸大巷→回風(fēng)上山回風(fēng)大巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道（風(fēng)機(jī)）→地面。其按照獨(dú)立的通風(fēng)原則行，需滿足《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路的要求。（3）掘進(jìn)工作面為91022運(yùn)輸巷掘進(jìn)面其通風(fēng)路線為：新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐進(jìn)入運(yùn)輸大巷→井底繞道→運(yùn)輸上山→行人斜巷→運(yùn)輸上山→聯(lián)絡(luò)巷→運(yùn)輸石門→掘進(jìn)面2→9102運(yùn)輸巷→運(yùn)輸上山局部通風(fēng)機(jī)2→風(fēng)筒1→→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道（風(fēng)機(jī)）→地面。2） 通風(fēng)系統(tǒng)（1）8101采面通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐進(jìn)入→運(yùn)輸大巷→井底繞道→運(yùn)輸上山→行人斜巷→運(yùn)輸上山→聯(lián)絡(luò)巷→8101工作面運(yùn)輸順槽→8101工作面→8101回風(fēng)順槽→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道（風(fēng)機(jī)）→地面。一條為進(jìn)風(fēng)道，一條為回風(fēng)道。綜上所述該礦通風(fēng)方式為并列式，采面獨(dú)立進(jìn)回風(fēng)。風(fēng)流從入口流入然后流經(jīng)水平大巷，在流過炸藥庫、機(jī)電硐室、采面等用風(fēng)地點(diǎn)，然后總回風(fēng)流匯聚到總回風(fēng)巷，從南井流出地面。綜上所述為了方便通風(fēng)管理和安全，選擇抽出式通風(fēng)方式為該礦井的通風(fēng)方式。三采區(qū)布置與原設(shè)計(jì)相同，需利用原平安煤礦主井作三采區(qū)回風(fēng)斜井，需向北延伸底板運(yùn)輸大巷，運(yùn)輸大巷通過運(yùn)輸石門與三采區(qū)運(yùn)輸下山溝通，在原老井采空區(qū)防水煤柱下部+850標(biāo)高與+700標(biāo)高之間沿煤層偽斜布置三采區(qū)運(yùn)輸和回風(fēng)下山。回風(fēng)斜井布置在井田中部公路邊，ZK001鉆孔附近，坐標(biāo)為（X=2881521，Y=36361431，Z=+1010），布置于煤層頂板中，采用反斜井，石門揭煤后通過回風(fēng)大巷與回風(fēng)上山相連。傾角掘進(jìn)，目前礦方已按原設(shè)計(jì)施工了約300m。主平硐以20176。6）專用回風(fēng)井本礦采用斜井開拓，分別為主平硐、副斜井和回風(fēng)斜井，回風(fēng)斜井作為礦井的專用回風(fēng)井。（3）設(shè)備選擇：選用SE110A（w）.8螺旋式空氣壓縮機(jī)2臺（1臺工作，1臺備用），配套電機(jī)功率110KW、電壓380V。掘進(jìn)工作面每50m設(shè)置一組壓風(fēng)自救系統(tǒng)；回采工作面回風(fēng)平巷每50m設(shè)置1組，回采工作面進(jìn)風(fēng)平巷每50m設(shè)置1組。（2）系統(tǒng)組成地面固定式壓風(fēng)機(jī)，壓風(fēng)主管路，壓風(fēng)分管，壓風(fēng)自救裝置，壓風(fēng)卸壓閥，呼吸面罩。在長距離的掘進(jìn)巷道中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加設(shè)置；③ 每組壓風(fēng)自救裝置應(yīng)可供5～8個(gè)人使用?？筛鶕?jù)預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度在設(shè)計(jì)中確定擋欄距工作面的距離。的斜面。擋欄可以用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。（3）避難所設(shè)計(jì)本礦設(shè)計(jì)的避難硐室采用梯形斷面、工字鋼支護(hù)，硐室的幾何尺寸為：下寬中高深度＝300022002500mm，內(nèi)設(shè)食用水管路系統(tǒng)，直通礦調(diào)度室的通信系統(tǒng)和壓風(fēng)自救系統(tǒng)，每個(gè)避難硐室內(nèi)設(shè)置一組自救袋，每組自救袋設(shè)置15個(gè)吸嘴， 所示。避難所內(nèi)支護(hù)保持良好，并設(shè)有與礦（井）調(diào)度室直通的電話；避難所內(nèi)放置足量的飲用水、安設(shè)供給空氣的設(shè)施。通過反向風(fēng)門墻體的風(fēng)筒、水溝、刮板輸送機(jī)道等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置； 3）設(shè)置避難所 避難所設(shè)置向外開啟的隔離門，隔離門設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按照反向風(fēng)門標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。2）設(shè)置防突反向風(fēng)門 （1）在石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)，設(shè)置2道牢固可靠的反向風(fēng)門，以控制突出時(shí)的瓦斯能沿回風(fēng)道流入回風(fēng)系統(tǒng)，；（2）；（3）反向風(fēng)門距工作面的距離和反向風(fēng)門的組數(shù)，根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定，但反向風(fēng)門距工作面回風(fēng)巷不得小于10m，與工作面的最近距離一般不得小于70m，如小于70m時(shí)設(shè)置至少3道反向風(fēng)門；（4）反向風(fēng)門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，；。預(yù)測方法同上，當(dāng)預(yù)測為無突出危險(xiǎn)性時(shí)，每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。mm1/2）≥200≥6≥≥突出危險(xiǎn)工作面＜200＜6＜＜無突出危險(xiǎn)工作面③ 采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性，當(dāng)預(yù)測為無突出危險(xiǎn)性時(shí)，每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。實(shí)測的任一指標(biāo)Smax值、K1或△h2：值等于或大于臨界值時(shí)，該工作面預(yù)測為突出危險(xiǎn)工作面。根據(jù)每個(gè)鉆孔沿孔長每米的最大鉆屑量Smax和鉆屑解吸指標(biāo)△h2或K1預(yù)測工作面的突出危險(xiǎn)性。操作步驟和方法為：① 煤巷掘進(jìn)工作面打3個(gè)直徑為42mm、孔深l0m的鉆孔，一個(gè)鉆孔位于巷道工作面的中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)位于巷道輪廓線外2～4m處。工作面有突出危險(xiǎn)性，必須采取防治突出措施，反之，工作面無突出危險(xiǎn)性。經(jīng)24小時(shí)水泥凝固后，安上壓力表測壓，并詳細(xì)記錄壓力上升與時(shí)間的關(guān)系，直到壓力穩(wěn)定為止。min1/2）干煤200濕煤160煤層瓦斯壓力測定方法：在測壓鉆孔內(nèi)插入帶有壓力表接頭的紫銅管，管徑為8mm，長度不小于7m；將特制額柱狀粘土（含自然水分經(jīng)炮泥機(jī)擠壓成型的炮泥）送入孔內(nèi)，用堵棍搗實(shí)；每堵1m粘土柱打入1個(gè)木塞，木塞直徑小于鉆孔直徑10mm。目前，礦上無實(shí)測數(shù)據(jù)，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》提供的數(shù)據(jù)。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性具體操作步驟和方法：在石門工作面距所揭煤層最小垂距5m時(shí)，打兩個(gè)直徑為42mm的預(yù)測鉆孔（可利用探煤鉆孔），在其鉆進(jìn)煤層時(shí)，用1～3mm的篩子篩分鉆屑，測定其瓦斯解吸指標(biāo)K1值（或△h2值）。煤層全部指標(biāo)值達(dá)到或超過臨界值時(shí)，該煤層即為突出煤層。各指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)相鄰?fù)怀龅V井實(shí)測資料確定。 回采工作面瓦斯排放鉆孔布置圖 煤與瓦斯突出預(yù)測及預(yù)測儀器 一）煤與瓦斯突出預(yù)報(bào)礦井突出危險(xiǎn)性預(yù)測分為區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測和工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測。具體詳見本章第四節(jié)瓦斯抽采部分。四）回采工作面防突措施回采工作面防突措施有松動(dòng)爆破、注水濕潤煤體、超前鉆孔、預(yù)抽瓦斯等防治突出措施。當(dāng)預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，可不采取防治突出措施，直接采用遠(yuǎn)距離爆破或震動(dòng)爆破揭穿（開）煤層。如果巖石松軟、破碎，還應(yīng)適當(dāng)加大法線距離。（4）工作面與煤層之間的巖柱尺寸應(yīng)根據(jù)防治突出措施要求、巖石性質(zhì)、煤層傾角等確定。測定煤層瓦斯壓力時(shí)，鉆孔應(yīng)布置在巖層比較完整的地方。 2—控制煤層層位鉆孔； 4—測定煤層瓦斯壓力鉆孔 控制突出危險(xiǎn)煤層的前探鉆孔布置示意圖（2）在工作面距煤層法線距離10m（地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域20m）之外，至少打2個(gè)前探鉆孔，掌握煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯情況等。二）石門和井巷揭煤的防突措施 根據(jù)方案，本礦內(nèi)有多處石門和斜巷揭煤，因此在施工中有多處石門需揭煤，采用如下的措施。（1）瓦斯抽出率應(yīng)大于30%。 其他防突措施一） 預(yù)抽煤層瓦斯1）預(yù)抽煤層瓦斯抽放方法與鉆孔布置詳見本章第四節(jié)。該通風(fēng)方式結(jié)構(gòu)簡單，巷道維修量小，工作面漏風(fēng)量小，風(fēng)流穩(wěn)定，但上隅角瓦斯容易積聚?；夭晒ぷ髅婧途蜻M(jìn)工作面均為相對的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。主平硐、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。四）采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)的1采區(qū)用開拓巷道直接為采區(qū)服務(wù)，各區(qū)段設(shè)置有區(qū)段軌道石門、區(qū)段回風(fēng)石門及區(qū)段運(yùn)輸石門。二）煤層開采順序本礦設(shè)計(jì)區(qū)段間下行式開采。4）本礦未發(fā)生過煤與瓦斯突出事故，礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)與管理。2）未獲得煤層瓦斯壓力、煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅(jiān)固性系數(shù)及地質(zhì)勘探過程中鉆孔透煤時(shí)瓦斯涌出動(dòng)力現(xiàn)象等資料，需進(jìn)一步補(bǔ)充。斷層：礦井范圍內(nèi)無大的斷層，對本礦無影響，礦界內(nèi)只發(fā)現(xiàn)F108隱伏逆斷層，斷距小、對開采影響不大。礦井范圍內(nèi)無大的斷層，對本礦無影響，礦界內(nèi)只發(fā)現(xiàn)F108隱伏逆斷層，斷距小、對開采影響不大。一般為12176。傾向SE，傾角9176。福利煤礦位于少普井田東北角，地層走向65176。埋藏深度增大，瓦斯涌出量將增大，瓦斯梯度加大，煤與瓦斯突出的可能性增大。2）煤層賦存與埋藏深度主要由各種不同粒級的碎屑巖、其次為泥灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、菱鐵質(zhì)巖及煤組成。最后選定2BE1 ，電機(jī)功率為75KW。采用最新國外先進(jìn)技術(shù)，氣量大、效率高（2BE1）系列真空泵工作效率高達(dá)60%.70%，SK、2SK、%）、低噪音。Hp= (Hc+Hs)kBHp——瓦斯泵的壓力HC——瓦斯泵抽放段總阻力Hs——瓦斯泵地面壓送段阻力，取經(jīng)驗(yàn)值5kPakB——備用系數(shù)，Hp =(+5) =一、瓦斯泵類型：a．離心式鼓風(fēng)機(jī)；(包括羅茨鼓風(fēng)機(jī)、葉式鼓風(fēng)機(jī)、滑板式壓氣機(jī)等)；；(只用于地面正壓輸送瓦斯)。式中： Qps——抽放瓦斯泵的額定流量，m3/min；Qemax——礦井瓦斯最大抽放總量，m3/min；Xe——礦井抽放瓦斯?jié)舛?，％；η——瓦斯抽放泵的機(jī)械效率，；K——備用系數(shù)，K=。Q混總= Q混機(jī)+ Q混風(fēng)= + m3/min=可得：根據(jù)計(jì)算風(fēng)巷支管選擇直徑為Φ150無縫鋼管, 壁厚可選擇9mm或10mm. 抽放系統(tǒng)管道阻力計(jì)算（1）直管摩擦阻力計(jì)算計(jì)算直管摩擦阻力，可按下式計(jì)算：Hz＝﹙L△Q2mix／K0D5in﹚ 式中： Hz——阻力損失，Pa；L——直管長度，m；△——混合瓦斯對空氣的密度比. C——管路內(nèi)瓦斯?jié)舛?，取C=40% Qmix——瓦斯流量，m3/h；Din——管道內(nèi)徑，cm；k0——系數(shù)，；混合瓦斯對空氣的相對密度Δ計(jì)算： 式中：ρ1 ——瓦斯密度，；n1 ——混合瓦斯中瓦斯?jié)舛?；? ——空氣密度，；n2 ——混合瓦斯中空氣濃度。Q混風(fēng)=Qh114870/100c= m3/min可得：根據(jù)計(jì)算風(fēng)巷支管選擇直徑為Φ100 無縫鋼管, 壁厚可選擇9mm或10mm。Q混機(jī)=Qh114860/100c=可得：根據(jù)計(jì)算機(jī)巷支管選擇直徑為Φ100無縫鋼管, 壁厚可選擇。；——抽放管路系統(tǒng)宜沿回風(fēng)巷道或礦車不經(jīng)常通過的巷道布置；若設(shè)于主要運(yùn)輸巷內(nèi)，并固定在巷道壁上，與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求；；——當(dāng)抽放設(shè)備或管路發(fā)生故障時(shí)，管路內(nèi)的瓦斯不得流入采掘工作面及機(jī)電硐室內(nèi)；——盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁；——管徑要統(tǒng)一，變徑時(shí)必須設(shè)過渡節(jié)。封孔長度既應(yīng)保證不吸入空氣又應(yīng)使封孔長度盡量縮短，一般情況下巖孔應(yīng)不小于2～5m，煤孔應(yīng)不小于4～10m。(4)抽放負(fù)壓與封孔長度～(即100～200mmHg)，（50mmHg）。(3)鉆孔間距與抽放時(shí)間8號煤層透氣性系數(shù)λ＝（m2/)，根據(jù)表31，我們選取鉆孔間距為5m。(2）鉆孔長度據(jù)實(shí)測結(jié)果，單一鉆孔的瓦斯抽放量與其孔長基本上成正比關(guān)系，因此在鉆機(jī)性能與施工技術(shù)水平允許的條件下，盡可能采用長鉆孔以增加抽放量和效益。孔徑應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)性能，施工速度與技術(shù)水平、抽放瓦斯量、抽放半徑等因素確定，目前一般采用抽放瓦斯鉆孔直徑為60～110mm。 抽放鉆孔參數(shù)確定(1)鉆孔直徑鉆孔直徑大，暴露煤壁面積就大，瓦斯涌出量相應(yīng)也大，但二者增長并非線性關(guān)系，在煤層條件不同的情況下，瓦斯涌出量并不隨孔徑的增大而成比例增大。 煤層瓦斯抽放方法設(shè)計(jì) 抽放方法的比較和選擇（1）抽放方法的分類和選擇瓦斯抽放方法的規(guī)定：根據(jù)《》：按礦井瓦斯來源實(shí)施開采煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放和圍巖瓦斯抽放；：多瓦斯來源的礦井，應(yīng)采用綜合瓦斯抽放方法。d）容易抽放10可以抽放～10～較難抽放根據(jù)已知條件，C8煤層透氣性系數(shù)λ=（㎡/MPa2，如不抽放瓦斯，則工作面的瓦斯?jié)舛葘⒊?，尚需抽放瓦斯量Q剩＝==％. 本煤層瓦斯抽放的可行性是指在自然透氣條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性