【正文】 、庚四個(gè)煤組，丁、戊有八礦、十礦開(kāi)采，十二礦現(xiàn)開(kāi)采己組煤，庚 20 也歸十二礦，但現(xiàn)在尚未開(kāi)發(fā)。己 15煤層厚度穩(wěn)定，一般 ~，平均 ，己 1617煤層厚度變化較大，為 ~，平均 。左右，中間部分 6176。左右或近于水平。 三、礦井 瓦斯概況 礦井自投產(chǎn)以來(lái)， 1989 年前歷年瓦斯鑒定均為低瓦斯礦井。 2021 年度礦井瓦斯鑒定等級(jí)為突出礦井，相對(duì)瓦斯涌出量 ，絕對(duì)瓦斯涌出量 。己七采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量 ／ｔ，絕對(duì)瓦斯涌出量／ min。 四、水文情況 礦井涌水情況： 2021 年礦井涌水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，已七采區(qū)（包括 170一期、二期和已三采區(qū)）正常涌水量為 64 立方米／小時(shí)，最大涌水量為 85立方米／小時(shí)；三水平正常涌水量為 115 立方米／小時(shí)， 最大涌水量為 140立方米／小時(shí)；礦井正 常涌水量為 150 立方米／小時(shí)， 最大涌水量為 200立方米／小時(shí)。 礦井排水情況： 礦井主排水泵、管路、水倉(cāng)及泵房等主要設(shè)備設(shè)施建設(shè)和完善情況，礦井排水能力等主要指標(biāo)提高變化情況。 中央泵房現(xiàn)有 2 個(gè)水倉(cāng)，容積 2560m3， 安裝有 4 臺(tái) 200D43 7 型水泵，每臺(tái)排水量 230～ 261 m3/h，揚(yáng)程 301 米，通過(guò) 兩趟 10 吋 （） 管路排到地面。 三水平下部泵房現(xiàn)有 2 個(gè)水倉(cāng)，容積 1621 m3有排水泵三臺(tái)，每臺(tái)排水量 230～ 261 m3/h，承擔(dān)著三水平的排水任務(wù)， 三水平中央泵房安裝有 3 臺(tái)MD28043 7 型泵，單臺(tái)排水能力 288 立方米 /小時(shí)，揚(yáng)程 301 米，通過(guò)兩趟8 吋（ Φ 200mm）排水 管路將水排至 170 二期水倉(cāng)。 170一期泵房現(xiàn)有 2個(gè)水倉(cāng)，容積 1696m3， 安裝有３臺(tái) MD28043 7 型水泵，單臺(tái)排水能力 230～ 261m3/h， 揚(yáng)程 301 米， 170 一期泵房承擔(dān)己七一期、己七二期及三水平的排水任務(wù)，有兩趟 8 吋 （ Φ 200mm） 排水管路將水排至 150 大巷，流至中央水倉(cāng)。煤層均有自燃傾向性，自然發(fā)火期 3— 6 個(gè)月，礦井自燃危險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ類自燃。采區(qū)上、下分層于 2021 年 12月全部回采完畢， 2021 年進(jìn)入殘采，己六采區(qū)殘采結(jié)束后，于 2021年 12月底前完成采區(qū)封閉。 己七采區(qū)己 15 煤 層 350m 以下區(qū)域 1995 年 9月被鑒定為突出 區(qū)域。 根據(jù)平煤股份【 2021】 30號(hào)文《關(guān)于對(duì)十二礦己 14煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告的批復(fù)》，十二礦己 14煤層標(biāo)高 。采取在上部己 1431010進(jìn)、回風(fēng)巷和切眼向下施工穿層水力壓裂、穿層預(yù)抽放鉆孔的方式，利用兩種鉆孔之間的影響范圍進(jìn)行組合施工，達(dá)到控制巷道輪廓線外 15m 范圍，以保證 2021 年己 1531010 進(jìn)、回風(fēng)巷剩余段、切眼的正常施工。 己 1517200L1灰底抽巷為巖巷掘進(jìn)，是作為己 1517200 采面的低位瓦斯治理巷使用，不作為防突管理，但采取前探鉆孔施工措施。采用在下部平面間距 15m 處施工己 1517220L1灰底板瓦斯抽采巷。 己 1517220L1灰底板瓦斯抽采巷為全巖巷，是作為己 1517220 進(jìn)風(fēng)巷的低位瓦斯治理巷使用，不具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，不作為防突管理，但采取前探措施，防止施工中遇地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)突出事故。礦井總進(jìn)風(fēng)量 15104 m3/min，總排風(fēng)量15423m3/min。利用反風(fēng)道反風(fēng)，通風(fēng)阻力 2700Pa，進(jìn)風(fēng)量為2299m3/min，通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量為 2451m3/min，有效風(fēng)量 2151m3/min。 中央風(fēng)井服務(wù)于己七采區(qū)，風(fēng)機(jī)型號(hào)為 BDK8No32，電機(jī)功率 2500KW，風(fēng)葉角度 35176。 擔(dān)負(fù)著170 一期，二期的回風(fēng)。利用調(diào)整風(fēng)葉角度反風(fēng)，通風(fēng)阻力 1920Pa，進(jìn)風(fēng)量 4105m3/min，通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量為 4784m3/min，有效風(fēng)量 4438m3/min。 第二節(jié) 井田開(kāi)拓基本概況 一、生產(chǎn)能力介紹 平煤股份 十二礦于 1957年 8月 26日由武漢設(shè)計(jì)院作出初步設(shè)計(jì)。 1958年 6月 20日破土興建， 1960年 7月 1日礦井簡(jiǎn)易投產(chǎn)。經(jīng) 1965年、1966年、 1977年三次擴(kuò)大井田范圍， 1979 年挖潛改造， 1980年第二次環(huán)改增掘 1200 米管子道斜井，后經(jīng)改造成為皮帶斜井， 1986 年進(jìn)行改擴(kuò)建等，根據(jù) 1985 年原平頂山礦務(wù)局總體規(guī)劃， 2021 年平頂山礦務(wù)局年生產(chǎn)能力要達(dá)到 2021 萬(wàn)噸以上。 1990 年，隨著十二礦己五（ 150）采區(qū)的回采即將結(jié)束，由十二礦自行進(jìn)行了己七（ 170）采區(qū)的設(shè)計(jì)，用于接替己五采區(qū)。己七采區(qū)于 1990年開(kāi)工建設(shè)， 1992年 10 月簡(jiǎn)易投產(chǎn)。 二、 礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 主要生產(chǎn)系統(tǒng)： 十二礦現(xiàn)有副井三個(gè)，分為新、老副井、和北山副井，其中新、老副井井筒垂深均為 243m，北山副井井筒垂深為 870米。采用帶寬 1m的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)力皮帶，長(zhǎng)度 L=1245m，最大運(yùn)輸速度 ，主電機(jī)功率為 4 315KW。其中新副井井筒直徑Φ ,使用 2JK—、單層非標(biāo)準(zhǔn)罐籠提升 ,鋼絲繩直徑Φ 43㎜ ,最大靜張力 17t，最大靜張力差 ，最大提升速度 ，以提升人員為主 ,兼用于提升大件；老副井井筒直徑Φ ,使用 2JK— 、 1 噸非標(biāo)準(zhǔn)罐籠 ,鋼絲繩直徑Φ 28㎜ ，最大靜張力 9t，最大靜力差 5t,最大提升速度 ，為提升物料、矸石用。 （ 4） 井下運(yùn)輸系統(tǒng)：十二礦井下全部采用皮帶運(yùn)輸 , 井下皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)主要由 8部皮帶組成 ,分布在己六、己七兩個(gè)采區(qū)。 采掘工藝 ： 十二礦采面全部采用綜合機(jī)械化采煤；掘進(jìn)工作面共 7個(gè)，其中 1 個(gè)掘進(jìn)工作面使用綜掘機(jī)掘進(jìn)，另外 6 個(gè)為炮掘，全部采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。 ⑵ 開(kāi)采方法：礦井采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法采煤，全部跨落法管理頂板。七個(gè)采區(qū)， 分別為己一采區(qū)、己二采區(qū)、己三采區(qū)、己四采區(qū)、己五采區(qū)、己六采區(qū)和己七采區(qū)。二水平包括己六采區(qū)和己七采區(qū)。 第二章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性論證 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化背景 一、礦井目前通風(fēng)及生產(chǎn)能力情況 礦井為獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)、 主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)（ 中央風(fēng)井、南風(fēng)井、北山風(fēng)井 ）， 礦井通風(fēng)方式為混合抽出式，礦井通風(fēng)格局為四進(jìn)三回，即工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的一號(hào) 、二號(hào)副井、主斜井及北山副井進(jìn)風(fēng)，南風(fēng)井、中央風(fēng)井和北山風(fēng)井回風(fēng)。礦井總進(jìn)風(fēng)量 15104 m3/min，總排風(fēng)量15423m3/min。 二、礦井生產(chǎn)能力發(fā)展前景 本次方案設(shè)計(jì)是為礦井的長(zhǎng)期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力開(kāi)發(fā)礦井深部的已 組 煤而進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造。 第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性分析、論證 經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的分析，存在以下問(wèn)題： 由于礦井通風(fēng)線路長(zhǎng)，控制風(fēng)門多（達(dá) 71 組），巷道通風(fēng)斷面?。ㄒ话阍?5m2 ~8 m2）之間，礦井有效風(fēng)量低，通風(fēng)阻力大（達(dá) 2870Pa），致使礦井通風(fēng)困難。 隨著開(kāi)采 深度和巷道長(zhǎng)度的增加，使礦井通風(fēng)阻力加大，現(xiàn)有主要通風(fēng)機(jī)能力不能滿足生產(chǎn)需要，必須更換主要通風(fēng)機(jī)。 為此，必須對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，從根本上解決礦井通風(fēng)能力制約后期生產(chǎn)的問(wèn)題，同時(shí)解決 井下各處 風(fēng)門漏風(fēng)多問(wèn)題。如平煤十礦根據(jù)礦井生產(chǎn)布局，相續(xù)在井田北部增加己四風(fēng)井和北山回風(fēng)井，達(dá)到了提高礦井通風(fēng)能力的目的。如平煤高莊礦的抽改壓，有效地防止了周邊小煤礦對(duì)大礦的威脅。此方法為生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的常用方法。 (1)按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于 4m3。 二、礦井需風(fēng)量的計(jì)算 根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》第 29條規(guī)定，經(jīng)計(jì)算各工作地點(diǎn)需要風(fēng)量見(jiàn)表 83。 各工作地點(diǎn)需要風(fēng)量 表 83 地點(diǎn)名稱 需要風(fēng)量(m3/min) 備注 地點(diǎn)名稱 需要風(fēng)量(m3/min) 備注 己 1513080備用面 備用面 己六軌道下山 90 其它 己三變電所 80 硐室 己 151717042 采面 840 綜采 己 1517200 里進(jìn)風(fēng)巷 678 炮掘 己 1517160 采面 945 綜采 己 1417200 備用面 378 瓦斯治理 工作面 己 151717062 進(jìn)風(fēng)巷 480 綜掘 乘人下山二聯(lián)巷下段 378 炮掘 己 151717062 回風(fēng)巷 486 綜掘 己七 1變電所 60 硐室 己 1517160輔助進(jìn)風(fēng)巷 595 綜掘 己七 3變電所 80 硐室 己 1517200底板抽采巷 578 炮掘 中央火藥庫(kù) 92 硐室 己 1517200進(jìn)風(fēng)巷 680 炮掘 己 1531010 瓦斯治理面 炮掘 北山火藥庫(kù) 130 硐室 ㈠ 礦井需風(fēng)量計(jì)算明細(xì)； 南風(fēng)井系統(tǒng)需風(fēng)量計(jì)算： 南風(fēng)井系統(tǒng)為己三采區(qū)服務(wù)，主要通風(fēng)機(jī)參數(shù)見(jiàn)表 84；該采區(qū)現(xiàn)有 1個(gè)備用面（己 1513080），獨(dú)立通風(fēng)硐室 1個(gè) (己三變電所 )， 1個(gè)己六軌道下山為通風(fēng)巷道。/s) 30140 工作風(fēng)壓 (Pa) 1980 18303600 風(fēng)葉角度 (176。 176。按照瓦斯涌出量計(jì)算，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng) 流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 1%的要求計(jì)算 Q 采回 =100 q 采回 KCH4 回 =100 2 =394m3/min 式中： q 采回 — 回采工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對(duì)涌出量 (根據(jù)2021 年 12 月份平均瓦斯涌出量 )； 乘人下山下段 447 瓦斯治理工作面 三水平抽放站 90 硐 室 三水平東翼回風(fēng)下山 385 硐室 三水平中部變電所 80 硐室 KCH4— 瓦斯涌出不均衡系數(shù) 2 (根據(jù) 2021 年 12 月份日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與 12 月份平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值 )； ② 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算需風(fēng)量 Q 采回 =60 V 采回 S 采回 =60 15=1575 m3/min 式中： V 采回 — 采煤工作面風(fēng)速 (溫度 23～ 26℃， v=～ m/s)，采面溫度 25℃，取 ， S 采回 — 采煤工作面的平均斷面積， 15m2。 ④ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 應(yīng)滿足： 15S Q 采回 240 S，即 225 m3/min Q 采回 3375 m3/min 式中： 1 240— 巷道最低、最高風(fēng) 速 、 4m/s，即 1 240 m3/min S— 工作面平均斷面積， 15m2。 己六軌道下山僅 為通風(fēng)巷道，瓦斯?jié)舛葹?0，需要風(fēng)量 80 m3/min 南風(fēng)井系統(tǒng)總需風(fēng)量計(jì)算： 通過(guò)以上計(jì)算，系統(tǒng)需要風(fēng)量為 (需風(fēng)量計(jì)算見(jiàn)表 85)： Q 南風(fēng)井 ≥ (Σ Q 采掘 +Σ Q 硐 ) K 礦通 =(+80+90) = =1149m3/min 式中： Σ Q 采掘 — 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和， m3/min； Σ Q 硐 硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和， m3/min； K 礦通 礦井通風(fēng)系數(shù)取 (抽出式取 ，壓入式取)。 中央風(fēng)井系統(tǒng)為己七采區(qū)服務(wù)，主要通風(fēng)機(jī)參數(shù)見(jiàn)表 86，該采區(qū)現(xiàn)有 2個(gè)采煤工作面 (己 151717042 采面、己 1517160 采面 )、 1 個(gè)備用工作面（己1417200 備用面）， 7 個(gè)掘進(jìn)工作面 (己 151717062 進(jìn)風(fēng)巷、己 151717062回風(fēng)巷、己 1517160 輔助進(jìn)風(fēng)巷、己 1517200 底板抽采巷、己 1517200 進(jìn)風(fēng)巷、己1517200 里進(jìn)風(fēng)巷、乘人下山二聯(lián)巷下段 )，獨(dú)立通風(fēng)硐室 3個(gè) (中央火藥庫(kù)、一號(hào)變電所、三號(hào)變電所 )。/s) 工作風(fēng)壓 (Pa) 2930 8034760 風(fēng)葉角度 (176。 176。 ③ 按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需風(fēng)量 每人供風(fēng)≮ 4m3/min： Q 采回 ≮ 4N=4 30=120 m3/min 式中： N— 工作面最多人數(shù)， 30 人。 己 151717160采面 (綜采 )需風(fēng)量計(jì)算： ① 按照瓦斯涌出量計(jì)算，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 1%的要求計(jì)算 Q 采回 =100 q 采回 KCH4 回 =100 2 =720m3/min 式中： q 采回 — 回采工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對(duì)涌出量 (根據(jù) 2021年 12 月份平均瓦斯涌出量 )； KCH4— 瓦斯涌出不均衡系數(shù) 2(根據(jù) 2021年 12月份日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與 12月份平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值 )； ② 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算需風(fēng)量 Q 采回 =60 V 采回 S 采回 =60 9=945 m3/min 式中： V 采回 — 采煤工作面風(fēng)速 (溫度 23～ 26℃， v=～ m/s)，采面溫度 25℃，取 ， S 采回 — 采煤工作面的平均斷面積， 9m2。 ④ 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 應(yīng)滿足： 15S Q