【正文】 3/min）預(yù)計(jì)風(fēng)排瓦斯量（m3/min）回采掘進(jìn)回采掘進(jìn)回采掘進(jìn)五采區(qū)三采區(qū)9 掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)本礦井分兩個(gè)水平開采，在一水平五采區(qū)南翼3號(hào)煤層中布置1個(gè)綜采工作面，三采區(qū)布置一個(gè)普采工作面。采、掘工作面抽放后瓦斯量，詳見表511。礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 式中：q井—礦井相對(duì)瓦斯涌出量m3/t； q區(qū)i—第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量m3/t； A區(qū)i—第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量t； K″—。（2）掘進(jìn)工作面落煤瓦斯涌出量 式中：qLi—掘進(jìn)巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min； v—巷道平均掘進(jìn)速度，m/min； S—掘進(jìn)巷道斷面積，m2； γ—煤的密度，γ1=； X0i—煤層原始瓦斯含量，m3/t； X1i—煤層殘存瓦斯含量，m3/t。其計(jì)算公式為： 式中：qB—掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min； D—巷道斷面內(nèi)暴露煤面周長， m；對(duì)于厚煤層D=2h+b，h和b分別為巷道的高度和寬度； v—巷道平均掘進(jìn)速度，m/min； L—掘進(jìn)巷道長度； q0i—煤壁瓦斯涌出初速度，m3/m2單位時(shí)間內(nèi)單位面積暴露煤壁泄出的瓦斯量（煤壁瓦斯涌出速度）隨著煤壁暴露時(shí)間的延長而降低。掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量包括掘進(jìn)時(shí)煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出： qj=qB+qL 式中：qj—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量，m3/min； qB—煤壁瓦斯涌出量，m3/min； qL—落煤瓦斯涌出量，m3/min。（3）工作面瓦斯涌出量根據(jù)上述公式計(jì)算及煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院2009年8月所做的《沁和能源集團(tuán)有限公司永紅煤礦機(jī)械化升級(jí)改造瓦斯抽放工程初步設(shè)計(jì)》作出的預(yù)測(cè) q綜回＝q開+q鄰=，q普回＝q開+q鄰=。（1）厚煤層分層開采時(shí)，開采層瓦斯涌出量計(jì)算 式中：q1－－開采煤層（包括圍巖）相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t； k1－－圍巖瓦斯涌出系數(shù)，對(duì)于陷落法頂板管理的工作面，取k1=； k2－－工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，其值為工作面回采率的倒數(shù)，按照機(jī)械化升級(jí)改造設(shè)計(jì)方案，回采工作面設(shè)計(jì)回采率為95%，則k2=； k3－－準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)工作面煤體瓦斯涌出影響系數(shù)，采用長壁后退式回采時(shí)，系數(shù)k3按下式確定： 其中：L－－回采工作面長度，m，綜采工作面L=150m，普采工作面L=110m； h－－巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m，按巷道平均暴露200天考慮，則無煙煤取h=； kf－－取決于煤層數(shù)量和順序的分層瓦斯涌出量系數(shù)，分兩層開采時(shí)，上分層開采取kf=； W0－－煤層原始瓦斯含量，m3/t，根據(jù)預(yù)測(cè)工作面位置，在瓦斯含量分布預(yù)測(cè)圖上查取；可燃質(zhì)瓦斯含量與原煤瓦斯含量之間換算公式見下式： W0＝W0′（100－Mad－Aad）/100 其中：W0′－－每噸可燃質(zhì)所含原始瓦斯含量，m3/； Mad－－原煤水分含量，%，根據(jù)實(shí)測(cè)平均值，3號(hào)煤Mad＝%； Aad －－原煤灰分含量，%，根據(jù)實(shí)測(cè)平均值，3號(hào)煤Aad＝%； W1－－煤的殘存瓦斯含量，m3/t， 取實(shí)測(cè)值W1=。 回采工作面瓦斯來源包括開采層瓦斯涌出和鄰近層瓦斯涌出兩部分。回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)永紅煤礦開采的3號(hào)煤層與其鄰近的煤層相距較近，所以開采3號(hào)煤層期間礦井的瓦斯涌出量主要來自于本煤層和鄰近煤層。礦區(qū)范圍內(nèi)所打鉆孔均未對(duì)15號(hào)煤層進(jìn)行采樣化驗(yàn)，并且周邊礦井也未采到15號(hào)煤層瓦斯樣本，地質(zhì)報(bào)告未對(duì)15號(hào)煤層的瓦斯作論述，本次設(shè)計(jì)通風(fēng)計(jì)算暫按3號(hào)煤層瓦斯涌出量作為依據(jù)計(jì)算。五個(gè)井筒均服務(wù)于礦井全井田的開采，服務(wù)年限為19a，其中3號(hào)煤層服務(wù)年限11a。 風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間礦井機(jī)械化升級(jí)改造后，以主、副斜井和行人斜井進(jìn)風(fēng)，北部回風(fēng)立井和牛角嶺回風(fēng)立井回風(fēng)。根據(jù)井田開拓部署及采區(qū)巷道布置，礦井升級(jí)改造移交生產(chǎn)時(shí)仍維持現(xiàn)有的五個(gè)井筒，服務(wù)于全井田。 通風(fēng)與安全 礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)選擇礦井采用分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為機(jī)械負(fù)壓抽出式。 供電系統(tǒng)三礦供電系統(tǒng)由謝四線，一四線兩趟線路，兩個(gè)獨(dú)立電源供電，兩臺(tái)主變壓器為SFL8000/35型，降壓站為單母線分段運(yùn)行方式。五采區(qū)南翼綜采工作面：回采工作面 → 膠帶（軌道）順槽 → 3300軌道大巷 →主斜井井底水倉→ 主斜井 → 地面（井下水處理站）。 矸石運(yùn)輸系統(tǒng)五采區(qū)：掘進(jìn)頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→ 3300膠帶大巷（無極繩絞車）→1聯(lián)絡(luò)巷（無極繩絞車）→ 副斜井井底車場(chǎng) → 副斜井 → 地面 → 汽車→排矸場(chǎng)集中排棄。 五采區(qū)：回采工作面（可彎曲刮板輸送機(jī)）—→膠帶順槽（橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、膠帶輸送機(jī)）—→3300膠帶大巷（膠帶輸送機(jī)）—→主斜井井底煤倉－→主斜井（大傾角膠帶輸送機(jī)）－→地面生產(chǎn)系統(tǒng)五采區(qū)：副斜井→井底車場(chǎng) → 1聯(lián)絡(luò)巷（無極繩絞車）→3300膠帶大巷（無極繩絞車）→ 軌道順槽（調(diào)度絞車）→ 回采工作面。主要隔水層(1)前震旦變質(zhì)巖系隔水層(2)中、上石炭統(tǒng)隔水層(3)碎屑巖類層間隔水層 延河泉域的東部以高平——晉城斷褶帶與三姑泉分界，東界南端以沁河與丹河地形分水嶺為界；西部以沁河與汾河地形分水嶺為界；北部為碎屑巖區(qū)，以沁河支流蘆葦河北的地形分水嶺為界：南邊界為沿晉豫省界出露的前寒武系非可溶巖地層為界。 水文地質(zhì)井田位于沁水盆地南緣太行山復(fù)背斜西翼，沁水復(fù)向斜東翼，晉獲褶斷帶西側(cè)，所處區(qū)域水文地質(zhì)單元為二疊系碎屑巖分布區(qū)和低山丘陵水文地質(zhì)區(qū)，礦區(qū)所在地處在奧陶系巖溶水延河泉域徑流區(qū)?！?176。本礦井內(nèi)無巖漿活動(dòng)。左右，東翼由114孔控制。兩翼分別由113孔與114孔控制。左右，東翼即大羅溝背斜西翼，軸部有永5孔控制。 (2)溝北村向斜：屬于井田內(nèi)的主要褶曲構(gòu)造，縱貫井田南北，軸向北北東，兩翼開闊，向斜軸部位于溝北村～梁圪坨一線，軸部3號(hào)煤層標(biāo)高最低為325m，向南翹起，兩翼地層傾角4～6176。左右?！?176。其構(gòu)造綱要圖見圖31。未見斷層，無巖漿活動(dòng)、無陷落柱。 井田構(gòu)造 井田內(nèi)以寬緩的褶皺為主要構(gòu)造形跡，褶皺軸向?yàn)楸睎|或北北東向或南北向，傾角5176。與下伏地層呈不整合接觸。(7)第四系上中更新統(tǒng)(Q2+3)厚度為0～，上部為黃灰色、淺灰色砂質(zhì)粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核；下部為灰紅色砂質(zhì)粘土；底部為砂、礫石層。以K10砂巖為底，與下伏下石盒子組整合接觸，僅保留有中段(P2s2)和下段(P2s1)，巖性主要為灰綠色、深黃色、黃綠色泥巖與灰綠色、灰白色中細(xì)粒砂巖互層。中部和下部為灰綠色、灰色粉砂泥巖、間夾黃綠色、淺灰色細(xì)中粒砂巖，偶見植物化石碎片。以K8砂巖為底，與山西組整合接觸。具水平層理，系三角洲平原的分流河道、分流間灣、沼澤、瀉湖等沉積。3號(hào)煤層頂～老頂砂巖底～，巖性為深灰色泥巖夾細(xì)砂巖，含植物化石碎片。K7砂巖井田內(nèi)不發(fā)育，多為薄層細(xì)粉砂巖夾泥巖條帶，～。產(chǎn)植物化石及其碎片。以K7砂巖為底，與太原組整合接觸。為前三角洲沉積。為局限臺(tái)地沉積。5號(hào)煤薄不穩(wěn)定，為不可采煤層?！瑸樯罨疑旅苌锼樾寄嗑Щ?guī)r，屬局限臺(tái)地沉積。9號(hào)煤層為發(fā)育在三角洲平原上的泥炭沼澤沉積，僅為局部可采煤層。層理類型豐富。由砂巖、粉砂巖、泥巖、3～4層煤和1～2層灰?guī)r組成，其中9號(hào)煤層不穩(wěn)定，局部可采?？偟膩碚f，本段是在以K2灰?guī)r為代表的第一次大規(guī)模海侵的基礎(chǔ)上發(fā)育的下三角洲平原——前緣和碳酸鹽臺(tái)地的混合沉積。④K3頂～K4底~，主要為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、煤(11號(hào)、12號(hào))和粉砂巖組成。②K2頂～K3底～，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖及薄煤層組成。①K2石灰?guī)r～。為石灰?guī)r、泥巖、粉砂巖、中——細(xì)砂巖和2～3層薄煤層組成。厚0～。③15號(hào)煤層為潮坪上泥炭沼澤沉積，～。為灰黑色泥巖及砂質(zhì)泥巖，局部具鮞粒結(jié)構(gòu)，含大量黃鐵礦結(jié)核及植物根化石碎片。部分尖滅被泥巖及粉砂巖所替代。為淺灰色硅質(zhì)膠結(jié)的細(xì)——中粒砂巖。頂部的15號(hào)煤層全區(qū)可采，～。(1)一段(C3t1)Kl底～K2底，～。泥巖及粉砂巖中富含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核，含豐富的植物化石及碎片。含煤9層，中下部含煤性較好，有灰?guī)r5層，KKKKK6石灰?guī)r較穩(wěn)定，含豐富的動(dòng)物化石及其碎屑。本組為一套海陸交互相沉積，旋回結(jié)構(gòu)明顯，由多層石灰?guī)r、不同粒級(jí)的砂巖、灰黑色泥巖及煤層組成?！?。以淺灰色鋁土質(zhì)泥巖為主，夾砂質(zhì)泥巖、淺灰色粘土質(zhì)泥巖，局部具鮞粒結(jié)構(gòu)，底部偶夾透鏡狀赤褐鐵礦層，本組厚度變化較大。(2)石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)與下伏地層峰峰組呈平行不整合接觸。僅在沁河岸邊和南部和中部及西北部溝谷中有少量二疊系上石盒子組，下石盒子組地層出露，為含煤地層隱埋的隱蔽型井田。永紅煤礦處于沁水煤田南部，陽城～晉城礦區(qū)的富煤中心，3號(hào)煤層厚度大而穩(wěn)定，～ m間，是當(dāng)前各煤礦主要的正在開采的煤層，～ m穩(wěn)定可采，但全硫含量偏高，%，多屬中高硫煤。太原組含煤10～12層，其中穩(wěn)定可采煤層一層，即底部K2灰?guī)r之下的15號(hào)煤層；不穩(wěn)定但局部可采煤層1層，即9號(hào)煤層，位于K4灰?guī)r與K5灰?guī)r之間，%～%。下統(tǒng)O1166209200為一套白云巖沉積，頂部普遍有一層燧石層。北部厚，往南西變薄，以至缺失上馬家溝組O2s223267230由角礫狀泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、石灰?guī)r組成，中部夾少量燧石及團(tuán)塊。于礦區(qū)附近及晉城、沁水、陽城均有出露中統(tǒng)C2本溪組C2b2