【正文】 露最大厚度 ，巖性為淺紅色粉砂質(zhì)泥巖，有滑感，吸水后具可塑性，含似層狀鈣質(zhì)結(jié)核，下部為紫紅色黃綠色含礫砂巖。 ④ 第四系（ Q） 井田內(nèi)第四系主要為全新統(tǒng)風(fēng)積細(xì)砂（ Q4eol）及沖洪積砂礫石層（ Q4al+pl），鉆孔揭露厚度 2m，地表一般小于 5m。 （ 2） 構(gòu)造 井田位于東勝煤田補連礦區(qū)東南部，基本構(gòu)造形態(tài)與東勝煤田一致，為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，傾向 230176。井田內(nèi)無較大斷層及褶皺，地質(zhì)構(gòu)造簡單 。 煤層 條件 含煤地層延安組（ J12y）共含煤 7～ 14 層，一般為 10 層，根據(jù)成煤特征自下而上劃分為 6 五個煤組。 煤層特征詳見表 122。煤厚為 ～ ，平均 。煤層結(jié)構(gòu)簡單。 （ 3） 4 號煤層 ： 賦存于延安組中巖段，為一單煤層，層位穩(wěn)定，厚度變化較小，煤厚為 ～，平均為 ，頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖以及粉砂巖，底板巖性多為粘土巖、砂質(zhì)粘土巖 （ 4） 5 號 煤組： 5— 1 上 和 5— 1 中 號煤層在區(qū)內(nèi)見煤點均不可采，煤厚分別為 ～ ，平均； 51 下 號煤層位于延安組下巖段（ J12y1）的上部，煤層厚度為 ～ ，平均為 ， 煤層頂板巖性多為粉砂巖、泥巖，底板巖性多為砂質(zhì)泥巖 ； 52 號煤層位于 延安組下巖段（ J12y1）的中部，該煤層全區(qū)可采，厚度變化較小，層位比較穩(wěn)定，煤厚為 ～ ，平均為 ，為穩(wěn)定煤層，頂板巖性多為粉砂巖，底板巖性多為細(xì)砂巖，粉砂巖。煤層頂板巖性一般為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)砂巖、粘土巖底部巖性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為中粗砂巖。 根據(jù)內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗中心（內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司） 2020 年 8 月出具的《武家塔煤礦煤塵爆炸性、煤的自燃發(fā)火傾向性檢驗報告》（ 4 號煤層），煤的自燃傾向性等級屬Ⅰ級容易自 燃。 內(nèi)蒙古安科安全生產(chǎn)檢測檢驗有限公司， 2020 年 8 月出具了武家塔煤礦《礦井瓦斯等級鑒定報告》（ 2020 年度），礦井瓦斯絕對涌出量 ，瓦斯相對涌出量 179。本礦屬低瓦斯礦井。截至目前， 3 號煤層現(xiàn)已全部采 空， 22 號煤層大部采空（現(xiàn)正在開采）， 4 號煤層及以下煤層尚未采動。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式 ，通風(fēng)方式為機械抽出式。其中新建的主斜井、副斜井位于礦井原 4平硐處附近， 井田邊界的東南角，主斜井 擔(dān)負(fù)礦井的煤炭提升任務(wù)，為礦井輔助通風(fēng)井，同時兼做礦井安全出口， 斜長 ，傾角16176。井筒凈寬 ，凈斷面 m2,主、副斜井內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 6 位于山坡地表最低處，有利于利用地形優(yōu)勢減少井巷工程量。 礦井開拓方式為斜井－立井多水平混合開拓。礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式，通風(fēng)方式為機械抽出式。 即地面新鮮風(fēng)流 —— 副平硐（主斜井） —— 輔運大巷（運輸大巷） —— 膠帶運輸進風(fēng)順槽 —— 回采工作面 —— 材料運輸回風(fēng)順槽 —— 回風(fēng)大巷 —— 回風(fēng)立井排出地面。初期開采一水平 4 號煤層時井下布置三條大巷，大巷均沿煤層底板布置，間距為 30～ 。 即 新鮮風(fēng)流由副斜井（主斜井）－→ 4號煤層輔運大巷（ 4 號煤層運輸大巷）－→ 4101 工作面運輸順槽（ 4102 回風(fēng)順槽）－→ 4101 綜采工 作面 －→4101 工作面回風(fēng)順槽 — → 4號煤層回風(fēng)大巷 — →回風(fēng)立井 — →風(fēng)硐排出地面。）及輔運下山（ 6176。運輸下山見 62 下號煤層后落平，在 52 號煤層設(shè)置主運大巷和溜煤眼，將煤炭溜入運輸下山膠帶輸送機；輔運下山見 52 號煤層后沿煤層布置輔運大巷，構(gòu)成運輸系統(tǒng)；回風(fēng)立井延深至 52 號煤層后布置回風(fēng)大巷，與 52 號煤層主輔大巷連通，構(gòu)成回風(fēng)系統(tǒng)。即 地面新鮮風(fēng)流由副斜井（主斜井） ——輔運（主運）下山 —— 盤區(qū) 輔運大巷（ 盤區(qū) 運輸大巷） —— 回風(fēng)大巷 —— 回風(fēng)立內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 7 井排出地面。所用井筒位置和井筒現(xiàn)狀不利于 4 號煤層及以下煤層開拓和運輸 ，如果使用 此 方案 煤層開拓系統(tǒng) 十分復(fù)雜。 利用部分原有施工巷道 ，施工 井巷工程總長度為： 5350m，其中煤巷為 3492m，巖巷為 646m，半煤巖巷 1212m。 且回風(fēng)立井和主 副井構(gòu)成了中央分列式通風(fēng)方式，此通風(fēng)方式正適合本礦煤層傾角較小 ，而且自燃發(fā)火比較嚴(yán)重的特性 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 8 第二章 計算和分配礦井總風(fēng)量 風(fēng)量 按井下同時工作的最多人數(shù)計算 Q1=4NK =4 50 =288m3/min=式中： Q1礦井總供風(fēng)量， m3/min； 4每人每分鐘供風(fēng)量， m3/min； N井下同時工作人數(shù)， 按交接班兩班人 數(shù)計算 50人 ； K礦井通風(fēng)系數(shù)， 包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和和配風(fēng)不均衡等因素， 采用中央分列式或混合式通風(fēng)時可取 ～ 。 T＜ 90 104t/a 時取大， 本礦井常年 60 萬t/a值 此處取 。在礦井產(chǎn)量在 T≥90 104t/a 時取小值 。 1）回采工作面的風(fēng)量計算： （ 1） 按瓦斯涌出量計算 Q 采 =100 q 采 Kc =100 =內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 9 式中 Q 采 —— 采煤工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 采 —— 采煤工作面絕對瓦斯涌出量 ；本礦井瓦斯絕對涌出量為 ，采面絕對瓦斯涌出量取 ； Kc—— 工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)， 即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大 值與平均值之比。 本礦井為機采取 。采煤工作面的需風(fēng)量可按下式計算： Q 采 =60V 采 S 采 K i（ m3/min） 式中 Q 采 — — 采煤工作面實際需要的風(fēng)量 ， m3/min； V 采 — — 采煤工作面 適宜 風(fēng)速 ， m/s； S 采 — — 采煤工作面的平均有效斷面積， m2，按最大和最 小 控頂有效斷面的平均值計算 ； Ki — — 采煤工作面面長調(diào)整系數(shù) ,按表 212 選取 。按 211 照氣溫與風(fēng)速的對應(yīng)關(guān)系，采煤工作面適宜風(fēng)速取 。根據(jù)所給材料的 延伸斷面圖及采區(qū)參數(shù)取 S 采 = m2。/min=179。/s （ 3） 按工作面人員數(shù)量計算： Q 采 =4nc=4 20=80m3/min=179。 依據(jù)以上幾方面的計算，按工作面溫度和合適風(fēng)速計算的風(fēng)量最大，取回采工作面風(fēng)量 Σ Q 采 =12m3/s。 最后確定回采工作面需風(fēng)量 Σ Q 采 =12m3/s。 n 3掘 掘 ii1Q Q m / m i n?? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 11 式中 Q 掘 i—— 第 i 個掘進工作面實際需要風(fēng)量， m3/min。級掘進面最大瓦斯涌出量與平均瓦斯涌出量之比。本礦為機掘取 Kd=。/s 煤巷 和半煤巖巷 掘進： Qbi=Qbs I+60 V 小 S 掘 =200 1+15 =179。根據(jù)運輸順槽斷面圖取煤巷和半煤巖巷掘進 S 掘 = m3； V小 —— 局部通風(fēng)機吸入口至掘進工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速巖巷不小于 m/s、煤巷和半煤巖巷不小于 m/s，以防止局部通風(fēng)機吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯，而造成瓦斯積聚。/s 式中 4—— 每人每分鐘供給的風(fēng)量不 得小于 4 m3/min； N—— 掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，取 30； （ 4） 按炸藥使用量計算 smmctQ / i n/200%)/(bA 33j ?????????掘 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 12 式中 jA — 掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量， 8kg； b— 每公斤炸藥爆破后生成的當(dāng)量 CO 的量，根據(jù)炸藥有毒氣體國家標(biāo)準(zhǔn)， b 取 179。 t— 通風(fēng)時間，一般不少于 20min； c— 爆 破經(jīng)通風(fēng)后，允許工人進入工作面工作的 CO 濃度，一般取 %。 式中 15— 按煤巷掘進工作面最低風(fēng)速的換算系數(shù)； S 掘 — 煤巷 和半煤巖巷 掘進工作面的平均斷面積， 根據(jù)運輸順槽斷面圖取煤巷和半煤巖巷掘進 S掘 = m2。 式中 240— 按掘進工作面最高風(fēng)速的換算系數(shù)； S 掘 — 煤巷 和半煤巖巷 掘進工作面的平均斷面積， 根據(jù)運輸順槽斷面圖取煤巷和半煤巖巷掘進 S 掘 = m2。/s， Σ Q 掘 =2 7=14 m179。采區(qū)變電所設(shè)計為獨立硐室，需要獨立通風(fēng)。/min ρ Cp 60△ t 60 2 式中 Q 采區(qū) 變電所 —— 采區(qū)變電所 變電所 硐室總需風(fēng)量， m3/min； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 13 ∑W —— 采區(qū) 變 電 所 硐室中運轉(zhuǎn)的電動機總功率 Kw； 根據(jù)本礦井 變電所 使用的設(shè)備設(shè)施 取 200kw； θ —— 硐室的發(fā)熱系數(shù)。變電所絞車房 可取 0. 02～ 。； Cp—— 空氣的定壓比熱容，一般可取 Cp= 則： Σ Q 硐 =100m3/min= m3/s。另外，人員運輸選用 WRC20/2J 型防爆無軌膠輪車 1 臺。 則Σ Q 其它 =（ 12+14++） 5% =則 礦井總風(fēng)量： Q 總 =（Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 車 +Σ Q 它 ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計 14 風(fēng)量的分配 1)風(fēng)量分配的原則： 配風(fēng)量必須符合《煤礦安全規(guī)程》中下列有關(guān)規(guī)定； (1)關(guān)于氧氣、瓦斯、二氧化碳和其他有毒有害氣體安全濃度的規(guī)定；關(guān)于最高風(fēng)速和最低風(fēng)速的規(guī)定；關(guān)于采掘工作面和機電硐室最高溫度的規(guī)定；關(guān)于冷空氣預(yù)熱的規(guī)定；以及關(guān)于空氣中粉塵安全濃度的規(guī)定等。因此應(yīng)盡量減少沿途漏 風(fēng)和風(fēng)流短路 。 (4) 在串聯(lián)摻新的風(fēng)流中，應(yīng)使其中的瓦斯、二氧化碳的濃度不超過 ％，且使其他有害氣體的濃度不超過安全濃度。 從各個用風(fēng)地點開始，逆風(fēng)流方向而上，遇分風(fēng)點則加上其他風(fēng)路的分風(fēng)量，得到未分風(fēng)前那一條風(fēng)路的風(fēng)量，作為該風(fēng)路的風(fēng)量，直至確定進風(fēng)井筒的總進風(fēng)量。然后又從各個用風(fēng)地點開始，順風(fēng)流方向而上，遇匯合點則加上其他風(fēng)路的風(fēng)量一起分配給匯合后那一條風(fēng)路，作為該風(fēng)路的風(fēng)量，直至確定回風(fēng)井筒的總回風(fēng)量。 表 221 各用風(fēng)點 備用系數(shù) K 用風(fēng)點 采煤工作面 掘進工作面 膠輪車 通風(fēng)硐室 其他 備用系數(shù) k