【正文】 平標(biāo)高為190m。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度本礦井設(shè)計年工作日330天，每日四班作業(yè)，邊采邊準(zhǔn)。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1） 一采區(qū)日生產(chǎn)能力計算，日推進(jìn)3個循環(huán)，工作面長度195m。 V0 ——工作面推進(jìn)速度，m/d。 R ——煤的密度，t/m3。所以，T=195(13)=；（2）一采區(qū)日生產(chǎn)能力計算 （22）式中：n——同時生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)； k1——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，； k2——工作面之間出煤影響系數(shù)，n=，n=。工作面長度140m。 （23）式中：T——礦井設(shè)計服務(wù)年限，年； Zk——礦井可采儲量，萬t。第三章 井田開拓及采區(qū)通風(fēng) 井田開拓方案 井田開拓方式井田開拓方式應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、地形地貌條件、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、裝備條件、地面外部條件等因素，通過多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。綜合本礦井第三系地層及第四系沖積層較厚，煤層層數(shù)多、層間距較大等情況，本設(shè)計報告推薦采用立井、多水平、集中大巷、分組石門開拓方式。該井位具有表土層薄、距首采區(qū)及首采煤層近，壓煤量小，而且首采區(qū)及首采煤層開采條件好，建井工期短，鐵路、公路連接順暢，且工程量較少等優(yōu)點(diǎn)。待礦井建設(shè)后可視實(shí)見圍巖條件及涌水情況作相應(yīng)調(diào)整。2) 運(yùn)輸水平標(biāo)高的確定本井田呈一單斜構(gòu)造，各煤層傾角為15～25176。第一水平運(yùn)輸巷道確定在450m標(biāo)高，垂高275m，一水平各采區(qū)全部采用上山開采；第二水平運(yùn)輸巷道布置于750m標(biāo)高，垂高250m，二水平750m以上采區(qū)全部采用上山開采，750m～900m標(biāo)高煤層利用750m水平運(yùn)輸巷實(shí)行下山開采。其中，中層群含12個可采煤層，而上、下層群只分別有5號層和29～1b號層，并且與中層群間距較大，因此，設(shè)計主要對中層群的煤層分組情況進(jìn)行了分析。因此，設(shè)計對中層群煤層分組主要從采區(qū)服務(wù)年限合理的角度來考慮，將9～18號層作為上層組，20～26號層作為下層組。經(jīng)分析，一水平450m以上共劃分6個采區(qū)，其中三采區(qū)和四采區(qū)沒有分層組劃分，只有一采區(qū)和二采區(qū)分上下層組劃分采區(qū)。通過上述分析比較，設(shè)計采用集中大巷分區(qū)石門布置方式。但首采區(qū)回風(fēng)石門底板標(biāo)高為190m。(2)：，布置一個刨煤機(jī)綜采工作面。(3)，工作面裝備采用綜采機(jī)組+高檔普采：一水平前22。礦井生產(chǎn)采區(qū)個數(shù)雖仍為2個，但由于此時礦井已全部投入構(gòu)造較復(fù)雜的生產(chǎn)采區(qū)。從上述一水平采區(qū)接續(xù)情況及達(dá)到礦井設(shè)計產(chǎn)量所需工作面?zhèn)€數(shù)和采區(qū)個數(shù)看。礦井初期即需投產(chǎn)1～2個采區(qū)及兩個工作面，初期即須投產(chǎn)構(gòu)造較復(fù)雜的南北兩翼邊界采區(qū)配采。 主副井，剖面圖見附錄圖1。 副井特征表井型90萬噸/年井筒直徑井深515m 運(yùn)輸大巷及上下山剖面圖見附錄圖3。剖面圖見附錄圖5。 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)概況采區(qū)位于井田的中部偏東，上部以190m保護(hù)煤柱線為界，下部以450m標(biāo)高左右為界，左方以F18斷層為界，右方與其它采區(qū)相鄰。采區(qū)內(nèi)各煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、細(xì)砂巖和粉細(xì)礦巖互層為主，部分為中、粗砂巖。煤層露頭部位，煤層頂?shù)装鍘r層的單向抗壓強(qiáng)度值降低。全井田煤的揮發(fā)份一般大于40%，～，～%，～%,～%，～。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。煤系風(fēng)化裂隙含水帶宿水性變化較大，煤系外圍巖層透水性很微弱。第四系與煤系風(fēng)化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補(bǔ)給條件，以及單位涌水量的大小來劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計原則及要求 ， 都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時，報礦總工程師批準(zhǔn)，都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)。一采區(qū)位于本井田中部偏東，靠近各煤層露頭線，二采區(qū)位于一采區(qū)北部，與一采區(qū)以F8斷層為界。 ，區(qū)段傾斜長與數(shù)目采區(qū)走向長度為2200m，傾長960m，考慮安全煤柱的設(shè)置和回采工藝以及煤層狀況等情況，將本采區(qū)劃分為5個區(qū)段，每個區(qū)段長約190m。采區(qū)回風(fēng)上山、軌道上山和運(yùn)輸上山在同一水平面上。在運(yùn)輸上山相隔20m的巖層內(nèi)布置軌道上山。新鮮風(fēng)流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，軌道上山的絞車房易于通風(fēng)，采用軌道上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山進(jìn)行回風(fēng)；由于采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷道水平，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動，為上行風(fēng)。表3—3 軌道上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石42003800采區(qū)運(yùn)輸上山采用半圓拱錨噴支護(hù)。 回風(fēng)上山斷面特征表圍巖性質(zhì)斷面(m2)掘進(jìn)尺寸(mm)凈周長(m)凈掘?qū)捀邘r石38003400工作面傾斜長度約為190米，走向長度約為1100米。12煤層與16煤層同時生產(chǎn)，當(dāng)達(dá)到礦井設(shè)計生產(chǎn)能力時，需要三個回采工作面同時生產(chǎn)。、高效型局部通風(fēng)機(jī)。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。 局部通風(fēng)方法 利用局部通風(fēng)機(jī)作動力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，它是目前局部通風(fēng)最主要的方法。4) 可控循環(huán)通風(fēng)當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為循環(huán)風(fēng)。前者即為可控制循環(huán)通風(fēng)，也稱為開路循環(huán)通風(fēng)；后者稱為閉路循環(huán)通風(fēng)。因此，《規(guī)程》嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)?？煽匮h(huán)局部通風(fēng)優(yōu)點(diǎn): (1) 采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時,掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)側(cè)的風(fēng)速較高，避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。(3) 在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗。(2)循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱,再返回掘進(jìn)工作面，使風(fēng)溫上升。全風(fēng)壓通風(fēng)是利用礦井主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，借助導(dǎo)風(fēng)設(shè)施把主導(dǎo)風(fēng)流的新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面。按其導(dǎo)風(fēng)設(shè)施不同可分為：1) 風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻截斷主導(dǎo)風(fēng)流，用風(fēng)筒把新鮮空氣引入掘進(jìn)工作面，污濁空氣從獨(dú)頭掘進(jìn)巷道中排出。2) 平行巷道導(dǎo)風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時，在附近與其平行掘一條配風(fēng)巷，每隔一定距離在主、配巷間開掘聯(lián)絡(luò)巷，形成貫穿風(fēng)流，當(dāng)新的聯(lián)絡(luò)巷溝通后，舊聯(lián)絡(luò)巷即封閉。特點(diǎn)：此方法常用于煤巷掘進(jìn)，尤其是厚煤層的采區(qū)巷道掘進(jìn)中，當(dāng)運(yùn)輸、通風(fēng)等需要開掘雙巷時。3) 鉆孔導(dǎo)風(fēng) 離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時，可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道，以便形成貫穿風(fēng)流。4) 風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng) 在巷道內(nèi)設(shè)置縱向風(fēng)幛，把風(fēng)幛上游一側(cè)的新風(fēng)引入掘進(jìn)工作面，清洗后的污風(fēng)從風(fēng)幛下游一側(cè)排出。適用于短距離或無其它好方法可用時采用。引射器通風(fēng)一般都采用壓入式。還具有降溫、降塵作用。缺點(diǎn)：風(fēng)壓低、風(fēng)量小、效率低，并存在巷道積水問題。在巷道斷面容許的情況下，盡可能選擇直徑較大的風(fēng)筒，以降低風(fēng)阻，減少漏風(fēng)，節(jié)約通風(fēng)電耗；一般來說，通風(fēng)長度在200m以內(nèi)，宜選用直徑為400mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度200~500m，宜選用直徑500mm的風(fēng)筒；通風(fēng)長度500~1000m,宜選用直徑800~1000mm的風(fēng)筒。因為帆布風(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點(diǎn)時輕、拆裝方便，不通風(fēng)時可占空間小。柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)系數(shù)pq可以用下式計算pq=1/(1nηj) （3—1）式中：n—接頭數(shù)ηj—每個接頭的漏風(fēng)率，插接ηj=~；螺旋反邊接頭ηj= 局部通風(fēng)機(jī)選擇1. 局部通風(fēng)機(jī)的選型按瓦斯涌出量計算：Q掘=100q掘K掘通 （3—2）式中：Q掘——單個掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min； q掘——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對涌出量，m3/min； K掘通——瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù)，(正常條件下，連續(xù)一個月檢測，日最大絕對涌出量與平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。 Q掘=100q掘K掘通= 100=根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Q掘和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qa。 Ht = RfQaQ掘+hv0= RfQaQ掘+=295+= Pa根據(jù)以上計算的局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的Qa和局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht的值，在各類局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上進(jìn)行選擇，最后選擇FBD№。該型風(fēng)機(jī)擁有兩臺電動機(jī)，,轉(zhuǎn)速為2825r/min.表3—7 FBD系列風(fēng)機(jī)部分機(jī)型主要技術(shù)參數(shù)機(jī)型電機(jī)功率（kw）風(fēng)量（m3/min）全壓（Pa）最高全壓效率 （%）№2153～76250～1500≥75№2400～200300～1800≥75№42220～150300～2300≥75№2240～160320～3100≥75№2300～180340～3500≥75№112400～200350～4000≥80№152450～250440～5100≥80 通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置與主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置壓入式通風(fēng)的礦井，為防止井底車場漏風(fēng)，在入風(fēng)石門與階段運(yùn)輸巷道交叉處，安設(shè)引導(dǎo)風(fēng)流底導(dǎo)風(fēng)板，利用風(fēng)流動壓的方向性，以減少短路漏風(fēng)。進(jìn)風(fēng)巷道與運(yùn)輸巷道的交叉角可取 45176。在流過風(fēng)量較大的巷道直角轉(zhuǎn)變處，為降低通風(fēng)阻力，可用鐵板制成機(jī)翼形或普通弧形導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)流的沖擊的能量損失，直角轉(zhuǎn)彎處的敞角可取 100176。50176。在井巷三岔口處，當(dāng)兩股風(fēng)流對頭相遇會合在一起時，可安設(shè)人字形的導(dǎo)風(fēng)板，減少風(fēng)流對撞時的能量損失。它將巷道隔成兩個格間，一格進(jìn)風(fēng)，另一格排風(fēng)?？v向風(fēng)幛可用木板、磚石或混凝土構(gòu)筑。臨時性密閉墻可用木柱、木板和廢舊風(fēng)筒布釘成。在排風(fēng)道中，只行人不通車或通車不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門。普通風(fēng)門可用木板或鐵板制成。門框與門軸均應(yīng)傾斜 80176。使風(fēng)門能借本身自重而關(guān)閉。礦山常用的自動風(fēng)門有以下幾種：1）碰撞式自動風(fēng)門這種風(fēng)門是靠礦車碰撞門板上的推門弓或推門杠而自動打開，借風(fēng)門自重關(guān)閉。此種風(fēng)門可用于行車不太頻繁的巷道中。它是由電氣觸電控制氣缸或水缸的閥門，使氣缸或水缸中的活塞往復(fù)運(yùn)動，再通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)控制風(fēng)門開閉。3）電動風(fēng)門以電動機(jī)做動力，電機(jī)經(jīng)過減速，帶動聯(lián)動機(jī)構(gòu)，使風(fēng)門開閉?；€控制方式簡單實(shí)用，動作可靠，但只用電機(jī)車通過時才能發(fā)出信號，手推車及人員通過時需另設(shè)開關(guān)。 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備設(shè)置與要求 《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，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。防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時毀壞通風(fēng)機(jī)的安全設(shè)施，《規(guī)程》規(guī)定：裝有主要通風(fēng)機(jī)或分區(qū)通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口必須安裝防爆門。風(fēng)硐是礦井主要通風(fēng)機(jī)和風(fēng)井之間的聯(lián)絡(luò)巷道，因風(fēng)硐內(nèi)風(fēng)量較大，風(fēng)硐內(nèi)外的壓差也較大所以對風(fēng)硐的設(shè)計和施工質(zhì)量要求較高起技術(shù)要求是：1） 風(fēng)硐斷面應(yīng)保證其內(nèi)風(fēng)速不大于15 m2∕s；2） 風(fēng)硐不宜過長，斷面形狀一圓形為最佳，內(nèi)壁應(yīng)光滑、拐彎要平緩，保持風(fēng)硐內(nèi)無堆積粉塵。通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外接的一定長度、斷面逐漸擴(kuò)大的建筑物即為擴(kuò)散器。第四章 礦井通風(fēng)設(shè)計 井田安全生產(chǎn)概況1．瓦斯根據(jù)地質(zhì)報告提供的采樣資料，～，500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地質(zhì)報告沒有明確說明礦井瓦斯等級，本設(shè)計根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析，結(jié)合東榮二、三礦實(shí)際開采情況，暫定本礦井初期為低瓦斯礦井。3．地溫本區(qū)恒溫帶深度為20m，恒溫帶溫度為+℃，℃。因此，初步認(rèn)為本地區(qū)地溫為正常區(qū)，對礦井生產(chǎn)影響不大。 礦井通風(fēng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)工作方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)抽出式整個通風(fēng)系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全?？傔M(jìn)風(fēng)量和工作面通風(fēng)量都會減少。如果能夠嚴(yán)格管理總風(fēng)路上的漏風(fēng)，則壓入式主扇的規(guī)格尺寸和通風(fēng)電力費(fèi)用都較抽出式小。在由壓入式通風(fēng)過渡到深水平抽出式通風(fēng)時，有一定困難，因為過渡時期是新舊水平同時產(chǎn)生，通風(fēng)線路較長?；旌鲜酵L(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)。占用設(shè)備多，管理復(fù)雜。根據(jù)東榮一礦的事實(shí)情況，在其井田附近不存在其他小煤礦，所以不存在小煤礦采空區(qū)積存的有害氣體；煤層距地表較近，而且瓦斯涌出量不穩(wěn)定，若采用壓入式通風(fēng)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，則會使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。 選擇礦井的通風(fēng)方式 1)中央并列式的適用條件煤層傾角大、埋藏深、但走向長度不大（井田走向長度小于4km），而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。它與中央并列式相比，安全性好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作較有利，且工業(yè)廣場不受主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。4)分區(qū)對角式的適用條件煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大無法開掘淺部的總回風(fēng)道，在此條件下開采第一水平時，只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。6)混合式的適用條件井型大、走向長，為了縮短基建的時間，在初期采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，當(dāng)開采到兩翼邊界附近時，再建立對角式通風(fēng)系統(tǒng)。 計算和分配礦井總風(fēng)量礦井總風(fēng)量計算應(yīng)遵循以下基本原則：、掘工作面為計算單位，備用工作面按同樣要求滿足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度等規(guī)定計算需風(fēng)量，而且不低于其回