【正文】 涌出量，m3/s；——最大一天的絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；Ａ——月平均日產(chǎn)煤量,ｔ；。L——工作面長度，200m；H——掘進(jìn)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，取16m；m——開采煤層厚度，取最大值3m；M——工作面采高，取最大值3m；W0——層原始瓦斯含量。 回采工作面長度（m）80～150150～200200長度調(diào)整系數(shù)（K長）～～將各參數(shù)代入式（42）得：==（3） 按回采面瓦斯涌出量計(jì)算①回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測52號(hào)煤層開采地段無上、下鄰近煤層，只需計(jì)算本煤層瓦斯涌出量，52號(hào)煤層為中厚煤層，根據(jù)AQ1018－2006《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》，52煤層瓦斯涌出量采用下式計(jì)算。將以上參數(shù)代入式（41）得：=（2） 按回采工作面氣溫與風(fēng)速關(guān)系需風(fēng)量計(jì)算 （42）式中：S采——；（）V采——工作面風(fēng)速，該工作面空氣溫度為23℃?；夭晒ぷ髅鎸?shí)際需要的風(fēng)量，按瓦斯涌出量和工作面的氣溫、風(fēng)速與人數(shù)等分別進(jìn)行計(jì)算，取最大值。根據(jù)以上情況，為利于通風(fēng)管理，保護(hù)工業(yè)場地環(huán)境，設(shè)計(jì)在F2斷層以南采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。與本礦井開采條件相近的臨近神華集團(tuán)神東公司大柳塔礦井通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。區(qū)內(nèi)第三系覆蓋層巖性主要為紅色粘土；第四系巖性以灰黃色、棕黃色亞粘土、亞砂土為主；第四系在沙梁川、木瓜川及大的溝谷中，巖性以灰黃色、灰褐色細(xì)砂、粉砂、亞砂土和亞粘土為主。設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告鉆孔資料對(duì)煤層開采后的冒落帶高度、裂縫帶高度進(jìn)行了計(jì)算。 礦井通風(fēng)方式的選擇通風(fēng)方式包括抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇根據(jù)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層溫度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向等條件，在確保礦井安全，后期生產(chǎn)需要的前提下，通過多種可行方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比后確定。（10）所有礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。（8）井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要回道。（6）每個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。（5）在通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)橋、風(fēng)門等構(gòu)筑物不宜過多。所有采煤工作面、分區(qū)回風(fēng)及總回風(fēng)巷須采取上行風(fēng)流。并聯(lián)系統(tǒng)中分風(fēng)點(diǎn)盡可能接近進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)流匯合點(diǎn)盡可能接近回風(fēng)井。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶井不得兼作回風(fēng)井。為了上述原則，在擬定通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：（1）盡量利用通向地面的一切井巷作為進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷，而且不得利用箕斗作為進(jìn)風(fēng)井。（2）根據(jù)各種掘進(jìn)通風(fēng)方法的特點(diǎn)，結(jié)合XX煤礦掘進(jìn)情況，確定掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方法設(shè)計(jì)為壓入式通風(fēng)。主要結(jié)論有：（1）根據(jù)回采工作面各通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的比較。 本章小結(jié)本章是采區(qū)回采工作面和掘進(jìn)工作面的通風(fēng)設(shè)計(jì)。工作面污風(fēng)流經(jīng)工作面回風(fēng)順槽進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)下山，最后匯入一采區(qū)回風(fēng)斜井排出地面。 采區(qū)風(fēng)流路徑采區(qū)生產(chǎn)所需的新鮮風(fēng)流由副平硐、主平硐至水平井底車場，再通過一采區(qū)膠帶、輔運(yùn)下山進(jìn)入采區(qū)各用風(fēng)點(diǎn)。個(gè)別機(jī)電硐室經(jīng)礦總工程師設(shè)在回風(fēng)流中，%，并應(yīng)安裝瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電裝置。（8）機(jī)電硐室須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中。（7）采空區(qū)須及時(shí)封閉。（6）采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并須遵守下列規(guī)定：①采煤工作面的風(fēng)速，不得低于lm/s；②機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)巷時(shí)，其風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，并應(yīng)裝有瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電裝置；③進(jìn)、回風(fēng)巷中，都必須設(shè)置消防供水管路。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。（3）通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單，以便在發(fā)生事故時(shí)易于控制風(fēng)流和撤走人員。嚴(yán)禁將一條上、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進(jìn)風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。煤層群或分層開采的每個(gè)上、下山采區(qū)，采用聯(lián)合布置時(shí)，都必須至少設(shè)置一條專門的回風(fēng)巷。完備的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能有效地控制采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流方向，風(fēng)量和風(fēng)質(zhì)，采區(qū)應(yīng)該有足夠的供風(fēng)量，并按需分配到各個(gè)采、掘工作面。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于采煤系統(tǒng)（采煤方法），但又能在定程度上影響著采區(qū)的巷道布置系統(tǒng)。 掘進(jìn)工作面壓入式通風(fēng)方法 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求在一般情況下，一個(gè)礦井總是同時(shí)有幾個(gè)采區(qū)進(jìn)行回采和準(zhǔn)備。麥地掌煤礦井田煤層為薄及中厚煤層，開拓及準(zhǔn)備巷道高度大于等于煤層厚度，沿煤層底板布置，為半煤巖巷、煤層巷為主。而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。這種情況在大斷面距離巷道掘進(jìn)中尤為突出。（3）壓入式通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走，而用抽出式通風(fēng)時(shí)，巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流流向工作面，安全性較差。然而，抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。壓入式和抽出式通風(fēng)比較（1）壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時(shí)，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則是非常危險(xiǎn)的。 圖 U型后退式 掘進(jìn)通風(fēng)方式確定 目前的掘進(jìn)通風(fēng)方式掘進(jìn)通風(fēng)方法有總風(fēng)壓通風(fēng)、引射器通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)3種。所以，一采區(qū)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)確定為U型后退式。 XX煤礦通風(fēng)方式確定根據(jù)礦井瓦斯、水文地質(zhì)條件，采區(qū)布置等因素，工作面通風(fēng)系統(tǒng)有U型與Z型兩種方案可供選擇。采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。Y形通風(fēng)系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用較多的是在回風(fēng)側(cè)加入附加的新鮮風(fēng)流，與工作面回風(fēng)匯合后從采空區(qū)側(cè)流出的通風(fēng)系統(tǒng)。但沿空護(hù)巷困難；由于有附加巷道，可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜。H形通風(fēng)系統(tǒng)包括兩進(jìn)兩回式和三進(jìn)一回式兩種通風(fēng)方式。雙Z前進(jìn)式上、下進(jìn)風(fēng)平巷維護(hù)在采空區(qū)時(shí)，漏風(fēng)攜帶出的瓦斯可能會(huì)使工作面超限。W形前進(jìn)式巷道維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)大，采空區(qū)涌出的瓦斯量也大。W形通風(fēng)系統(tǒng)W形后退式用于高瓦斯的長工作面或雙工作面，該系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)平巷都布置在煤體中。Z形前進(jìn)式工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)可以抽放瓦斯，采空區(qū)的瓦斯涌向工作面，特別是上隅角，回風(fēng)側(cè)不能抽風(fēng)瓦斯。U形前進(jìn)式前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)維護(hù)工作量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)問題，漏風(fēng)不大時(shí)，有一定優(yōu)越性，工作面的采空區(qū)瓦斯不涌向工作面，而是涌向回風(fēng)平巷。采煤工作面的通風(fēng)方式，目前有U形、Z形、Y形、W形、Z形、H形幾種通風(fēng)系統(tǒng)。（2）XX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。序號(hào)煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)1掘進(jìn)機(jī)EBZ1602轉(zhuǎn)載機(jī)QZP1603可伸縮膠帶機(jī)SSJ800/2404錨桿機(jī)MYT1205局部通風(fēng)機(jī)FBD№306混凝土噴射機(jī)ZPI7混凝土攪拌機(jī)安Ⅳ8混凝土噴射機(jī)械手FS2 本章小結(jié)本章主要從以下幾點(diǎn)介紹了XX煤礦。生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，調(diào)整到最適合礦井開采條件和設(shè)備的工作面長度。煤層變異系數(shù)Cr=，屬穩(wěn)定性煤層。運(yùn)輸能力700～900t/h，工作長度200m，裝機(jī)功率2200kW。的薄及中厚煤層。（2） 工作面設(shè)備根據(jù)所需采高（最大采高3m）、截割功率及液壓支架高度，選用MG400/930AWD型雙滾筒采煤機(jī)，裝機(jī)功率2400+255+20kW（截割功率2400kW），電壓3300V。采煤機(jī)采用工作面端部斜切進(jìn)刀，往返一次割兩刀為一循環(huán)。采煤機(jī)前端滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤。刮板輸送機(jī)為煤炭運(yùn)輸設(shè)備。 工作面生產(chǎn)方式及設(shè)備（1） 工作面生產(chǎn)方式工作面以液壓支架形成的空間作為采、裝、運(yùn)設(shè)備及人員安全活動(dòng)空間。采煤工藝采用綜合機(jī)械化采煤工藝。一采區(qū)尺寸、。F2斷層傾向北東，傾角65～70176。局部發(fā)育寬緩的波狀起伏；北區(qū)近東西向，寬度4～5km的狹長階梯式斷陷帶，該斷陷帶內(nèi)次級(jí)小斷裂構(gòu)造較發(fā)育。一采區(qū)回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)一采區(qū)回風(fēng)任務(wù)并兼安全出口。長度51m。長度475m，利用無軌膠輪車擔(dān)負(fù)材料、設(shè)備和人員以及矸石的運(yùn)輸任務(wù)，并兼進(jìn)風(fēng)和安全出口。50，長度433m，安裝1部阻燃膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸任務(wù)，并兼進(jìn)風(fēng)。主平硐井口位于工業(yè)場地東南側(cè)生產(chǎn)區(qū)，井口標(biāo)高+，傾角1186。布置在菜溝村附近的菜溝回風(fēng)平硐與主、副平硐服務(wù)于一采區(qū)東北局部、二采區(qū)和三采區(qū)。由于井田范圍較大，需采用分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)。+1165m水平開拓巷道穿過斷層后與沿F2斷層保護(hù)煤柱布置的暗斜井連接。根據(jù)井田南北區(qū)可采煤層層位，設(shè)計(jì)將礦井劃分2個(gè)水平（一水平設(shè)3個(gè)輔助水平）、8個(gè)采區(qū)，、二水平標(biāo)高+。根據(jù)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)的井筒的功能要求，設(shè)計(jì)布置主平硐擔(dān)任煤炭運(yùn)輸及輔助進(jìn)風(fēng)任務(wù)、副平硐擔(dān)任輔助運(yùn)輸及主要進(jìn)風(fēng)任務(wù)、回風(fēng)斜井擔(dān)任回風(fēng)任務(wù)。工業(yè)場地南邊界距離開拓巷道約430m經(jīng)計(jì)算井筒坡度小于5176。工業(yè)場地位于溝兩側(cè)52煤層底板以下30m左右。 井田開拓方式礦井工業(yè)場地布置在菜溝內(nèi)約2km、。根據(jù)市場分析，銷售前景看好。設(shè)計(jì)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(shí)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?zé)嵛：?。?）資源條件井田面積54km2，勘探地質(zhì)報(bào)告共獲得各類資源資/，煤類屬低～低中灰分、特低硫的不粘煤，煤質(zhì)優(yōu)良。井下實(shí)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(shí)。礦井涌水對(duì)開采影響很小。木瓜川、嚇?biāo)拦頊嫌晌鞅毕驏|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、XX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(bǔ)給，但補(bǔ)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(xué)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。 各煤層瓦斯含量測定成果匯總表煤層點(diǎn)數(shù)自然瓦斯成分（%）瓦斯含量（ml/gr,daf）N2CO2CH4重?zé)NN2CO2CH4重?zé)N31252上1―528區(qū)域地處鄂爾多斯臺(tái)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(fēng)性氣候。經(jīng)對(duì)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(yùn)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(jī)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(jī)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(tuán)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，～。 各可采煤層分布面積及可采面積一覽表煤層編號(hào)2231425152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。～。總體上分析，井田地質(zhì)構(gòu)造較為簡單。地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型；井田北部（F1和F2斷層之間的斷陷帶）傾角最大8176。秦晉煤礦22號(hào)煤層被該斷層分為東西兩部，東部為其上盤，地表出露為風(fēng)化后的直羅組地層；西部為其下盤，出露地層為延安組第四段，含22號(hào)煤層。的張性正斷層，斷層兩側(cè)各有1～10m寬的拖曳和牽引帶，受其影響局部地層傾角可達(dá)8176。F4斷層分布于秦晉煤礦的西南部，為一走向北北西～南南東、傾向北東、傾角83176。ZK1613鉆孔底部發(fā)現(xiàn)斷層破碎帶痕跡。自西向東斷層規(guī)模變小，西端最大落差120m，東端逐漸減小至30～50m。F2斷層為正斷層，傾向北東，傾角65176。地表控制點(diǎn)3個(gè)，如石塔則小南川溝斷點(diǎn)，斷層痕跡明顯，斷層出露點(diǎn)上下盤地層巖性截然不同，上盤為灰色、灰白色粉砂巖、細(xì)粒砂巖夾煤層、薄層炭質(zhì)泥巖，屬延安組含煤地層，薄煤層判斷為52上及51下部煤層；下盤巖性為雜色泥巖及粉砂巖，為富縣組標(biāo)志性地層，根據(jù)層位及層間距判斷該斷層落差60～70m?！?0176。～70176。井田中部及北部邊緣發(fā)育二條較大的正斷層（FF2），近東西向分布，形成東西走向、南北寬約4～5km的狹長斷陷帶，東西延伸至井田外圍。局部發(fā)育寬緩的波狀起伏；北區(qū)近東西向，寬度4～5km的狹長階梯式斷陷帶，該斷陷帶內(nèi)次級(jí)小斷裂構(gòu)造較發(fā)育。 地質(zhì)構(gòu)造井田位于華北地臺(tái)鄂爾多斯盆地東緣河?xùn)|斷褶帶西側(cè)，伊陜單斜區(qū)東北角與烏拉山～呼和浩特?cái)嘞莸慕雍蠋Р课?，其特殊的大地?gòu)造位置既具備了鄂爾多斯盆地次級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡的主體構(gòu)造形態(tài)，又具有河?xùn)|斷褶帶與烏拉山～呼和浩特?cái)嘞莸臄嗔褬?gòu)造發(fā)育的特點(diǎn)。（1991～2001年），（1993年1月）。，（1967年）,（1972年）。全年無霜期短，十月初上凍，次年四月解凍。氣候特點(diǎn)為冬季寒