【正文】 ，冬季與夏季氣溫相差400C以上，最低氣溫320C左右，最高氣溫390C左右。風(fēng)向多西風(fēng)，最大風(fēng)速為25米/秒。井田北側(cè)有青山螢石礦正在開采，可供煉鋼催化劑之用。杏花礦井下用電統(tǒng)一由一井開關(guān)所集中配出。一水平變電所主要為一水平水泵房供電。存在的問題就是，由于環(huán)境意識(shí)問題，河流污染不能得到很好的治理。其他的人文環(huán)境和社會(huì)環(huán)境很好。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。沉積前的古構(gòu)造以及后來的燕山運(yùn)動(dòng)都對(duì)含煤地層起了一定的控制作用。煤層結(jié)構(gòu)單一。（2）斷層本礦井大斷層共有四條，兩條為南北走向，兩條為東西走向，大斷層之間的間距比較大,井田中部有一條南北走向的大逆斷層.火成巖侵入情況發(fā)現(xiàn)火成巖侵入體，它會(huì)導(dǎo)致巷道溫度高，瓦斯量大，并有大量涌水，破壞煤層，但是對(duì)本次礦井設(shè)計(jì)并無大的影響。采區(qū)內(nèi)可采煤層1層，采區(qū)東部、西部各有一些中小型斷層，中間夾一大斷層，褶曲不發(fā)育，向東南傾斜，煤層平均傾角為12176。煤層露頭及風(fēng)化帶情況井田煤層露頭沿井田北部邊界分布，風(fēng)化帶垂深1520米，氧化帶垂深30米。條帶狀結(jié)構(gòu)較多，為層狀構(gòu)造中等變質(zhì)程度。磷的含量很低，％間。 礦井安全概況 水文地質(zhì)特征礦山地形大部分屬丘陵地形，北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏不平。本礦床屬堅(jiān)硬裂隙充水為主的礦床，巖層富水性主要決定于補(bǔ)給條件和巖層的裂隙發(fā)育程度。由于巖性的影響，巖層的富水性是極不均勻的。 瓦斯賦存狀況179。瓦斯主要來源于煤層賦存瓦斯的滲出，由于是新建礦井至今沒有出現(xiàn)瓦斯超限的情況。 煤的自然性本礦煤層無自然發(fā)火的傾向性。隨著采礦工業(yè)的發(fā)展，礦井開采深度越來越大，機(jī)械程度也越來越高。礦井高溫高濕的井下氣候條件對(duì)人的身體健康有非常重要的影響。由于人工制冷降溫需要投入的費(fèi)用多，非在不得已情況下，盡量避免采用。通風(fēng)降溫所謂通風(fēng)降溫是指通過增加風(fēng)量、改善通風(fēng)系統(tǒng)等措施，使礦內(nèi)熱害狀況得以緩解，氣候條件得以改善。增加風(fēng)量選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改革通風(fēng)方式利用調(diào)熱巷道降溫減少采空區(qū)漏風(fēng)采取隔熱疏導(dǎo)措施所謂隔熱疏導(dǎo)就是采取各種有效措施將礦井熱源與風(fēng)流隔離開來，或?qū)嵩粗苯右氲V井回風(fēng)流中，避免礦井熱源對(duì)風(fēng)流的直接加熱，從而達(dá)到礦井降溫的目的。地下水包括含水層水、斷層水和老窯積水。新安煤田屬于傾斜煤層群，共有三層可采煤層，煤礦床屬于孔隙充水礦床，且屬于水文地質(zhì)條件簡單礦床，主要特征是煤層位于地下水位以上或季節(jié)變化帶內(nèi)，以大氣降水為主要充水水源，直接充水層單位涌水量q(sm)。井田走向長度：傾向長度： 勘探面積： 儲(chǔ)量根據(jù)儲(chǔ)量計(jì)算公式可得出井田內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量以及井田內(nèi)的工業(yè)儲(chǔ)量。煤層平均傾角為12176。本礦取80%。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 本礦井設(shè)計(jì)年工作日300d，每日三班作業(yè)，邊采邊準(zhǔn)。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 (l).設(shè)計(jì)礦井的年生產(chǎn)能力和日生產(chǎn)能力。(2).設(shè)計(jì)礦井的服務(wù)年限，各水平的服務(wù)年限。第三章 井田開拓及采區(qū)通風(fēng) 井田開拓方案 井田開拓綜合本礦井的地質(zhì)條件及其煤層賦存等多方面因素考慮，本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓為最優(yōu)方案。 兩立井井筒位于井田走向中央，煤層傾斜方向的中上部。在選擇開拓方式的同時(shí)，就要考慮各種可能的井口位置。故，結(jié)合井田地表情況，立井井筒在井田傾向上，接近中部位置。圖31 主井井筒斷面圖圖32 副井井筒斷面圖 開采水平設(shè)計(jì)及主要開拓巷道設(shè)計(jì)一水平標(biāo)高設(shè)在300m，實(shí)行上山開采；二水平標(biāo)高設(shè)在550m，同樣實(shí)行上山開采。根據(jù)前述回風(fēng)水平標(biāo)高確定，設(shè)計(jì)為減少巷道壓煤，回風(fēng)大巷主要沿煤層50m標(biāo)高布置。采區(qū)內(nèi)各區(qū)段石門布置：軌道石門確定在45m標(biāo)高，回風(fēng)石門標(biāo)高確定在100m標(biāo)高，階段垂高50m。工作面上下順槽則通過區(qū)段石門及溜煤眼與各暗斜井筒聯(lián)絡(luò)。圖33 主運(yùn)輸大巷巷道斷面圖34 運(yùn)輸上山斷面圖35 軌道上山斷面圖36 回風(fēng)上山巷道斷面圖37 主要石門巷道斷面圖38 采區(qū)平巷斷面 礦井采區(qū)接續(xù)表本井田一水平300m以上共劃分2個(gè)采區(qū)，分別為西北采區(qū)、東北采區(qū)。本井田一水平300m以上共劃分2個(gè)采區(qū)，分別為西北采區(qū)、東北采區(qū)。煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角在12o左右，煤層頂?shù)装逡约?xì)砂巖為主，頂?shù)装鍡l件穩(wěn)定，采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單。本采區(qū)采用上山開拓，開拓水平在300m，回風(fēng)水平在50m，布置采用三條上山，一條軌道上山負(fù)擔(dān)采區(qū)進(jìn)風(fēng)，一條皮帶運(yùn)輸機(jī)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)煤炭運(yùn)輸，一條回風(fēng)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)回風(fēng)。本設(shè)計(jì)礦井井田走向長度大，又由于井田中有特大斷層存在，結(jié)合采區(qū)劃分原則，在走向上，以斷層作為采區(qū)邊界劃分，故本設(shè)計(jì)礦井第一水平劃分為兩個(gè)采區(qū)，西北和東北兩個(gè)采區(qū)。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分。如高瓦斯或地溫很高，有時(shí)是決定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的主要條件，在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的條件如下：（1）在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，盡可能避免對(duì)角風(fēng)路，盡量減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采區(qū)瓦斯的合理排放及采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱與污染的程度最小。（3）煤層傾角大于的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定：①回采工作面的風(fēng)速不得低于1m/s；②機(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，并應(yīng)裝瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電器；③應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。（4）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。（6）機(jī)電硐室必須在進(jìn)風(fēng)流中。（8）要設(shè)置管線、避災(zāi)路線、避災(zāi)硐室和局部反風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，考慮本采區(qū)的實(shí)際情況，采用單水平上山布置。一條運(yùn)輸大巷，三條上山，工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷道都以石門形式，布置在巖層中。其巷道主要支護(hù)方式采用錨桿式支護(hù)。設(shè)計(jì)采煤工作面長度為190m，采高為5m。 確定采區(qū)內(nèi)煤層開采順序開采順序?yàn)椴蓞^(qū)前進(jìn)式，采區(qū)內(nèi)工作面采用后退式，沿煤層走向方向自上而下開采。采用兩個(gè)工作面同時(shí)開采。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山布置在巖層中。在上山和石門之間調(diào)節(jié)風(fēng)門進(jìn)行風(fēng)流的調(diào)配。為此，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列要求：（1）每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷必須貫穿整個(gè)采區(qū)的長度或高度。（2）采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)，有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。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1m/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)莊嚴(yán)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。水采工作面由采空區(qū)和冒落區(qū)回風(fēng)時(shí)，必須使水采工作面有足夠的新鮮風(fēng)流，保證水采工作面及其回風(fēng)巷的風(fēng)流中的瓦斯和二氧化碳濃度都必須符合《規(guī)程》規(guī)定。局部通風(fēng)機(jī)的常用方式有壓入式、抽出式和混合式。壓入式通風(fēng)如圖1與抽出式通風(fēng)如圖2。風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程大，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短，有利于巷道排煙。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。對(duì)風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、質(zhì)量輕、拆裝方便。剛性風(fēng)筒是用金屬板或是玻璃鋼材制成。柔性風(fēng)筒的Pq值可以用下式計(jì)算式中n——接頭數(shù)——每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接=~；螺旋反接=根據(jù)本區(qū)得實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。根據(jù)實(shí)際情況和安全規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為600mm的帆布風(fēng)筒30個(gè)(通風(fēng)距離500m)。掘進(jìn)工作面通風(fēng)要求局部通風(fēng)體積小、風(fēng)壓高、效率高、噪聲低、性能可調(diào)、堅(jiān)固防爆。FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 機(jī)號(hào)電機(jī)功率風(fēng)量全壓最高氣壓效率2240～157311～3070≥802300～180340～3500≥80211400～200350～4000≥80215447～160440～5030≥802500～250450～5500≥80222550～250450～6000≥80230630～260360～6300≥80 風(fēng)機(jī)的布置方法根據(jù)本礦井的實(shí)際情況，將風(fēng)機(jī)布置在軌道上山與掘進(jìn)工作面的聯(lián)絡(luò)石門中，負(fù)責(zé)給掘進(jìn)面運(yùn)風(fēng)，采用上下兩組并列布置的方式。在生產(chǎn)礦井中，合理安設(shè)通風(fēng)構(gòu)筑物并保證其建造質(zhì)量，是礦井通風(fēng)管理的重要工作之一。門軸與門框要向關(guān)門方向傾斜80176。；（4）風(fēng)門墻垛要用不燃材料建筑，嚴(yán)密不漏風(fēng)；墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫與煤巖接實(shí)。在人員和車輛可以通行、風(fēng)流不能通過的巷道中，至少要建立兩道風(fēng)門，間距要大于運(yùn)輸工具的長度，以便一道風(fēng)門開啟時(shí)，另一道風(fēng)門是關(guān)閉的。本礦井在絞車房和變電所等地各設(shè)置了風(fēng)窗，以調(diào)節(jié)各地區(qū)的風(fēng)量。容易時(shí)期布置風(fēng)窗數(shù)量為3個(gè)，困難時(shí)期布置風(fēng)門數(shù)量為4個(gè)。設(shè)置風(fēng)橋的技術(shù)要求：（1）用不燃性材料建筑成流線形，坡度不大于25176。根據(jù)風(fēng)橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為：鐵筒式風(fēng)橋、混凝土風(fēng)橋、繞道式風(fēng)橋。通過風(fēng)量為10 m3∕s以時(shí)，用鐵筒式風(fēng)橋；服務(wù)年限長，通過風(fēng)量為10 m3∕s～20 m3∕s時(shí)，用混凝土風(fēng)橋；服務(wù)年限很長，通過風(fēng)量大于20 m3∕s時(shí)，采用繞道式風(fēng)橋。風(fēng)硐的通風(fēng)阻力不超過100－200 Pa；（3） 風(fēng)硐與風(fēng)井的連接處要平緩避免突然擴(kuò)大和縮??；（4） 風(fēng)硐及風(fēng)硐內(nèi)的閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，一防止大量漏風(fēng)。防爆門的技術(shù)要求：（1） 防爆門的面積不小于井口的面積；（2） 防爆門必須正對(duì)出風(fēng)井的風(fēng)流方向，保證在井下發(fā)生爆炸時(shí)，高壓氣浪將其沖開；（3） 防爆門的結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)固嚴(yán)密，水封槽中應(yīng)經(jīng)常保持足夠的水位，以防漏風(fēng)；（4） 防爆門上要掛平衡捶配重。其功能是將通風(fēng)機(jī)出口的速壓更多地轉(zhuǎn)化為靜壓，以減少通風(fēng)機(jī)出口的速壓損失，提高通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓。反風(fēng)裝置的技術(shù)要求：（1）結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固可靠；（2）啟動(dòng)靈活，司機(jī)一個(gè)人可以操作反風(fēng)；（3）反風(fēng)操作時(shí)間從下令反風(fēng)開始，在10min內(nèi)必須改變巷道中的風(fēng)流方向；（4）反風(fēng)設(shè)備反風(fēng)時(shí)供給的風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%。具體措施為：風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，通過風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)來完成，全礦井反風(fēng)通過主要通風(fēng)機(jī)即附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)。賦存條件穩(wěn)定。/min，179。屬于低瓦斯礦井。 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井主扇的工作方法分壓入式及抽出式，確定其中一種，說明確定依據(jù)（要進(jìn)行方案比較，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和礦井防災(zāi)角度分析）。1. 壓入式主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)口，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)都處于高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。當(dāng)?shù)V井的第一水平離地表較近，小窯分布多，塌陷漏風(fēng)可直通達(dá)地表。壓入式通風(fēng)的主要通風(fēng)機(jī)一旦因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下空氣的絕對(duì)靜壓將有所下降，可能在短時(shí)間內(nèi)引起礦井絕對(duì)瓦斯涌出量增大。采用壓入式通風(fēng)時(shí)，進(jìn)風(fēng)區(qū)漏風(fēng)較大，控制風(fēng)流的設(shè)施不易管理；另外由于采空區(qū)是通過塌陷區(qū)向外漏風(fēng)，自燃征兆不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)?shù)V井與地表間存在漏風(fēng)通道時(shí)，漏風(fēng)是從地表漏向礦內(nèi)；當(dāng)存在小窯時(shí)，會(huì)把積存的有害氣體抽到井下，是工作面有效風(fēng)量減少。3．壓抽混合式 這種方法是在入風(fēng)井口設(shè)通風(fēng)機(jī)作壓入式通風(fēng)機(jī)，在出風(fēng)井口設(shè)通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓狀態(tài)，回風(fēng)部分處于負(fù)壓狀態(tài)。這種方法的缺點(diǎn)就是設(shè)備多，管理復(fù)雜。通過對(duì)上述主扇工作方法的比較，可知抽出式通風(fēng)方法使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇出現(xiàn)故障時(shí)，井下采空區(qū)瓦斯涌出量減少，安全性較好，故采用抽出式負(fù)壓通風(fēng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井內(nèi)各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。根據(jù)本礦井的設(shè)計(jì)，采用中央并列式。但風(fēng)流路線長，阻力大，井底車場大漏風(fēng)大。中央分列式礦井中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)圖 確定礦井反風(fēng)方式《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施。當(dāng)井下發(fā)火時(shí)，利用反風(fēng)設(shè)備和設(shè)施改變火災(zāi)煙流方向，以使火源下風(fēng)側(cè)的人員處于火源的“上風(fēng)側(cè)”的新鮮風(fēng)流中。 計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量本設(shè)計(jì)采用由里往外計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算方法，即先算礦井總風(fēng)量后算井下用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量。 風(fēng)量計(jì)算1）風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。（2）按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值[5]。即“由里往外”的計(jì)算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。1．采煤工作面需要的風(fēng)量(1) 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：① 回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；② 風(fēng)流穩(wěn)定，在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，回采工作面分支應(yīng)盡量避免處在角聯(lián)結(jié)或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)結(jié)上；當(dāng)無法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施；③ 漏風(fēng)小，應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)；④ 回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠。(2) 按瓦斯涌出量計(jì)算因?yàn)楸静蓞^(qū)為低瓦斯采煤工作面，按氣象條件或瓦斯涌出量確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為：式中：采煤工作面的風(fēng)量，m3/min；不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min(見表41)；回采工作面基本配風(fēng)量表(見表42)；回采工作面調(diào)整系數(shù)(見表43)；回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)(見表44)表41 不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量采煤法綜采高檔普采中厚煤層長臂法薄煤層機(jī)采炮采基本量m3/min＞～＜≥500≥450≥350≥300650500450表42 K采高回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m)＞～～系數(shù)(K采高)表43 K采面長回采工作面調(diào)整系數(shù)回采工作面長度(m)80