【正文】 開采下煤組時(shí)，在 C26 煤層底板巖石中布置底板瓦斯抽 采巷，對(duì) C2 C26 煤層瓦斯進(jìn)行預(yù)抽。首采工作面布置在一采區(qū)北翼 C19 煤層中，接替工作面布置在一采區(qū)南翼 C19 煤層中，主斜井與工作面運(yùn)輸巷采用運(yùn)輸斜巷連接，副斜井與工作面運(yùn)輸巷采用軌道石門（斜巷）連接，回風(fēng)斜井與工作面回風(fēng)巷采用回風(fēng)斜巷連接，工作面回風(fēng)巷標(biāo)高＋，運(yùn)輸巷標(biāo)高＋ ，區(qū)段間留設(shè)小煤柱，采用沿空掘巷的方式進(jìn)行接替，設(shè)計(jì)以一個(gè)高檔普采工作面保證礦井生產(chǎn)能力， 巷道掘進(jìn) 1）巷道斷面及支護(hù)形式 根據(jù)各類巷道的不同用途，滿足運(yùn)輸、管線敷設(shè)、通風(fēng)及行人安全、安全生產(chǎn)的要求，確定其斷面形式及大小，根據(jù)巷道服務(wù)年限及圍巖巖性，決定其支護(hù)方式。 三、礦井 通風(fēng) 礦井通風(fēng)方式 根據(jù)開拓部署及井下巷道的布置，礦井采用中央分列式通風(fēng)。 礦井反風(fēng) 礦井反風(fēng)方式為通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。 型單筒提升絞車，完成設(shè)備、材料、矸石運(yùn)輸，其技術(shù)參數(shù)：最大靜拉力 30KN，容繩量 690m，提升速度 ，滾筒 1200179。 2）主斜井運(yùn)輸設(shè)備 主斜井使用 1 臺(tái) DTL80/20/2179。帶寬 B=800mm，帶速 v=2m/s，輸送量 Q=200t/h，膠面整芯阻燃輸送帶 1250S，電動(dòng)機(jī)功率 2179。 3）輔助運(yùn)輸 采煤工作面運(yùn)輸巷使用 1 臺(tái) 2SP650/55KW500m 可伸縮型膠帶機(jī)運(yùn)輸煤炭，其技術(shù)參數(shù)： 輸送距離 418m，帶寬 650mm，帶速 2m/s，輸送量 200t/h，橡膠面整芯阻燃輸送帶 680S，電動(dòng)機(jī)功率 55kW， 660V。 采煤工作面使用 1 臺(tái) SGB630/150 型刮板機(jī)運(yùn)輸煤炭。風(fēng)量 ～ ／ S，風(fēng)壓 2650702pa，轉(zhuǎn)速988r/min，電機(jī)功率為 75179。 （ 2）局部通風(fēng)機(jī) 掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)選用 179。11kW，風(fēng)量： ～ 。 瓦斯抽采泵 礦井地面瓦斯抽放泵房安設(shè)四臺(tái)瓦斯抽放泵進(jìn)行瓦斯抽放，高低負(fù)壓各為壓兩臺(tái)，型號(hào)均為 2BEC420 型，抽放泵參數(shù)為：功率 132kw，最大抽氣量 110m3 /min，極限壓力 16000Pa。支管為Φ 250mm 的。6 型離心水泵 3 臺(tái)，其中：正常涌水量時(shí)，一臺(tái)泵工作，一臺(tái)泵備用 ,一臺(tái)泵檢修；最大涌水量時(shí)，二臺(tái)泵工作，一臺(tái)泵備用；水泵工況點(diǎn)參數(shù)為：流量 Qm=101m3/h，揚(yáng)程 Hm=129m，電壓 660V，功率 55kw，效率η m＝ 。型號(hào)為 G110OSKF8，流量 20m3/min，排氣壓力 ，電機(jī)功率 110kw。4 無(wú)縫鋼管，支管選擇管徑為φ 50179。 五、供電及通訊 （一）供電電源 礦井采用雙回路供電，一回 10kv 電源引自鎮(zhèn) 35KV 變電站Ⅰ段母線（大地線），線路規(guī)格為 LGJ70,線路長(zhǎng)度為 。 （二）電力負(fù)荷 礦井生產(chǎn)能力為 15 萬(wàn)噸 /a，斜井開拓，全礦安裝設(shè)備 74 臺(tái) (件 )，其中工作設(shè)備 56 臺(tái) (件 )；設(shè)備總?cè)萘?，其中工作容量；計(jì)算有功負(fù)荷為 ，無(wú)功負(fù)荷 ，視在負(fù)荷 ，最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為 5000 小時(shí)，礦井年耗電 ，綜合電耗為 178。三）供電方式 在礦井工業(yè)場(chǎng)地負(fù)荷集中地段設(shè)置 10kv 變配電所向地面及井下電器 設(shè)備供電。設(shè)計(jì)采用微機(jī)綜保，斷路器操作電壓為直流 220V，彈簧操作。 10/ 變電所低壓系統(tǒng)向 工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)低壓負(fù)荷供電，低壓計(jì)算負(fù) 荷為： 有功功率： 無(wú)功功率： 功率因素 COSΦ＝ 視在功率： 低壓室選用兩臺(tái) S11630/10 10/ 630kVA 變壓器、 11 臺(tái) GGD型配電柜向地面低壓設(shè)備配電。 為地面供電的電力變壓器中性點(diǎn)接地，為井下供電的礦用變壓器中性點(diǎn)不接地。井下通過(guò)安全柵成為本安型通信，井下和地面的重要部門可設(shè)置成直通用戶。 井下通信 井下通信信道均為音頻電話輸送，下井電纜為兩根 MHUVV— 10179。 型礦用電纜，沿主斜井引入井下。礦井地 面變電所和地面通風(fēng)機(jī)房、瓦斯抽采站的電話，應(yīng)能與礦調(diào)度室直接聯(lián)系。 距掘進(jìn)工作面 30～ 50 米范圍內(nèi) , 距采煤工作面兩端 10～ 20 米范圍內(nèi)， 采掘工作面的巷道長(zhǎng)度大于 1000 米時(shí)，在巷道中部應(yīng)安設(shè)電話。清楚掌握井下人員的位置及活動(dòng)軌跡，為安全生產(chǎn)調(diào)度及事故搶險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。 礦井煤層自燃傾向性類別 該礦共有 4 層可采煤層，煤層編號(hào)從上往下依次為 C1 C1 C2C26。 貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 3 月 27 日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦 C2C26 煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》， C2 C26 煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。 礦井煤層的自燃性相關(guān)指標(biāo)的分 析，主要依據(jù)了井田地質(zhì)報(bào)告提供的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合了鄰近生產(chǎn)礦井的實(shí)際情況，基礎(chǔ)資料可靠，可以作為礦井防滅火設(shè)計(jì)的依據(jù)。 二、煤的自燃分析預(yù)測(cè) 煤的自燃預(yù)測(cè)分析見下表 212 。第三章 礦井防滅火方法及防治措施 第一節(jié) 設(shè)計(jì)擬采用的防滅火方法 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百三十二條規(guī)定：開采容易自燃和自燃煤層的煤層時(shí)，必須對(duì)采空區(qū)、突出和冒落孔洞等空隙采取預(yù)防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等綜合預(yù)防煤層自燃發(fā)火的措施，編制相應(yīng)的防滅火設(shè)計(jì)，防止煤層自然發(fā)火。礦井火災(zāi)的主要危害有產(chǎn)生大量的有害氣體，引起瓦斯和煤塵爆炸、毀壞設(shè)備和資源。 貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 3 月 27 日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦 C2 C26 煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》，該礦 C2 C26 煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。本次設(shè)計(jì)按Ⅱ類自燃煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理，選擇噴灑阻化劑的防滅火方法，并配備一套選擇 JSG8 型礦井自燃發(fā)火束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 用于井下煤層自燃的預(yù)報(bào)。 本礦井采用斜井開拓方式，主要開拓巷道包括主斜井、西翼進(jìn)風(fēng)斜井及回風(fēng)平硐井筒、井底車場(chǎng)、石門等主要開拓巷道多布置在巖層內(nèi)；支護(hù)形式采用錨網(wǎng)噴、砌碹，工作面順槽均沿煤層布置，支護(hù)形式采用梯形棚，煤層巷道均考慮了封閉措施，并要求加強(qiáng)維護(hù)，嚴(yán)防冒頂。盡量不掘和少掘設(shè)計(jì)外的輔助性巷道，及時(shí)密閉采空區(qū)和廢棄巷道，以避免風(fēng)流紊亂、串風(fēng)、漏風(fēng)，從而達(dá)到預(yù)防煤層自燃的目的。 設(shè)計(jì)采煤方法為走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，全部陷落法管理頂板，C17 煤層平均厚 ， C19 號(hào)煤層平均厚為 ， C25 和 C26 煤層平均厚為 米，采用高檔普采。開采過(guò)程中可以提高資源回采率，加快推進(jìn)速度，采后立即封閉采空區(qū)，在時(shí)間和空間上減少 了煤炭的氧化，降低了自然發(fā)火的可能。及時(shí)密閉采空區(qū)和受采動(dòng)影響的不可采煤層。生產(chǎn)中，采掘工作面應(yīng)編制專項(xiàng)防火設(shè)計(jì)和開采作業(yè)規(guī)程，并遵守有關(guān)規(guī)范或規(guī)定。采煤工作面結(jié)束后，必須在 45天之內(nèi)及時(shí)將采空區(qū)進(jìn)行封閉，并保證密閉墻的施工質(zhì)量，保證不漏風(fēng)，長(zhǎng)期不用的老巷，廢巷要及時(shí)密閉，杜絕采空區(qū)，老巷長(zhǎng)期 處于微風(fēng)狀況而引發(fā)煤層自燃。 礦井每個(gè)區(qū)段都應(yīng)有獨(dú)立的回風(fēng)道，降低礦井總風(fēng)阻，增大礦井的通風(fēng)能力，減少漏風(fēng)，易于調(diào)節(jié)風(fēng)量，且發(fā)生火災(zāi)時(shí)便于控制風(fēng)流，隔絕火區(qū)。在通風(fēng)方面應(yīng)采取以下措施： 采煤工作面回采結(jié)束后，及時(shí)打上密閉墻，封閉采空區(qū)。 加強(qiáng)對(duì)封閉墻的檢修與維護(hù)，防止因密閉墻損壞導(dǎo)致漏風(fēng)引起煤層自燃。 在回采工作面回風(fēng)巷距石門 20～ 30m 處設(shè)置防火監(jiān)測(cè)站并建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度，隨時(shí)對(duì)回采工作面溫度、一氧化碳、煙霧等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)煤層自燃預(yù)兆，及時(shí)采取措施，保證安全生產(chǎn)。 第三節(jié) 礦井防滅火方法及措施 一、礦井防滅火方法的選擇 目前，我國(guó)的防滅火方法主要有灌漿防滅火、氮?dú)夥罍缁?、阻化劑防滅等多種防滅火方法。礦井火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一，其危害程度不言而喻，根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 8 月 16日和 20xx 年 3 月 27 日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦 C1 C19 C2 C26 煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》， C1 C19 煤層屬Ⅱ類自燃煤層、 C2 C26 煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。因此，設(shè)計(jì)選擇以噴灑阻化劑防滅火系統(tǒng)為主的綜合防滅火方法，并建立完善的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 （一）阻化劑滅火方法 礦井采用斜井開拓方式，采用三個(gè)采區(qū)開拓全井田，以一個(gè)采區(qū)一 個(gè)機(jī)采工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。在井底 + 標(biāo)高布置水泵房和主副水倉(cāng)。三條井筒間距為 30m，以石門（斜巷）聯(lián)系 C19 煤層，在一采區(qū)北翼布置 11901 首采工作面，在一采區(qū)南翼布置 11902 回風(fēng)巷和 11902 運(yùn)輸巷兩個(gè)掘進(jìn)工作面，以作接替工作面。 井田劃分為三個(gè)采區(qū)開采，先采一采區(qū)，再依次開采二采區(qū)、三采區(qū)，即采區(qū)間開采順序?yàn)橐徊蓞^(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。 設(shè)計(jì)依據(jù) 1）煤的物理化學(xué)性質(zhì) 礦區(qū)內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)差異不大，呈黑色－灰黑色，以塊狀、粒狀為主，局部為層狀。貝殼狀斷口，部份為參差狀。 （ 1）其作用機(jī)理是： ① 增加煤在低溫時(shí)的化學(xué)惰性，或提高煤氧化的活能； ② 形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面； ③ 充填煤柱內(nèi)部裂隙； ④ 增加煤體的蓄水能力； ⑤ 水分蒸發(fā)吸熱降溫。 （ 2）阻化劑的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其影響因素 我國(guó)目前采用阻化率和阻化壽命作為衡量阻化劑的兩個(gè)指標(biāo)。此指標(biāo)稱之為阻化率。實(shí)驗(yàn)條件保持一定。 A， B分別為原煤樣和阻化煤樣在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下氧化 5 小時(shí)放出的 CO(pmm)或 SO2(mg)。 ② 阻化劑的阻化壽命 阻化劑噴灑至煤體表面后，從開始生效至失效所經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫阻化劑壽命。單位時(shí)間內(nèi)阻化率下降值叫阻化劑的衰減速度，以Ｖ表示，單位為％／月。 阻化劑壽命是一個(gè)重要指標(biāo)。阻化壽命可以二次或多次噴灑以及保持環(huán)境具有較高的濕度等措施來(lái)延長(zhǎng)。礦區(qū)地形較陡，屬中山地貌。/h。 （ 2）井下水 根據(jù)相關(guān)專業(yè)資料，礦井正常涌水量：根據(jù)《資源 /儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，礦井正常涌水量 30m179。/h，經(jīng)混凝沉淀處理消毒后，主要作該礦井生產(chǎn)用水水源，不足部分井下生產(chǎn)用水由該礦井生活用水水源（泉水）補(bǔ)給。據(jù)縣氣象局資料，該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫差大，季節(jié)性區(qū)分不明顯，常 年細(xì)雨綿綿，氣壓較低，濕度較大。平均風(fēng)速為 ，最高風(fēng)速為 14m/s。 氣候總的特點(diǎn)為：春遲夏短、秋早冬長(zhǎng)，水熱同季、干濕異期。 6）煤層頂?shù)装鍘r石性質(zhì) 煤層頂板以泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，穩(wěn)定性較好，在節(jié)理或小斷層發(fā)育地段，其穩(wěn)定性與抗壓強(qiáng)度降低，應(yīng)加強(qiáng)頂板管理和支護(hù)。 阻化劑選擇 目前最常用的阻化劑有：氯化鈣（ CaCl2178。6H2O）、氯化銨（ NH4Cl 以及水玻璃（ xNa2O178。從目前 的應(yīng)用結(jié)果來(lái)看，氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁、氯化鋅等氯化物對(duì)褐煤、長(zhǎng)焰煤和氣煤有較好的阻化效果；水玻璃、氫氧化鈣對(duì)高硫煤有較高的阻化率。 噴灑壓注工藝系統(tǒng) 目前我國(guó)煤礦常用機(jī)動(dòng)性、半永久和永 久性三種噴灑壓注系統(tǒng)。 （ 1）電動(dòng)噴灑壓注裝置 有直徑 膠管或鐵管，從 3D— 5/40 拉桿泵接到防滅火地點(diǎn)，并與噴嘴和封孔器連接。 系統(tǒng)如圖 3 — 3 — 5 所示 2）氣動(dòng)噴灑壓注裝置 在井下有壓氣系統(tǒng)的礦井，利用風(fēng)壓作動(dòng)力，將配制好的阻化劑溶液裝入密封灌內(nèi)，從閥門 控制的排出口由 ～ 鐵管或耐壓膠管將壓氣灌和噴槍（ ）或封孔壓注器相連接使之形成系統(tǒng)，依靠壓氣進(jìn)行噴灑或壓注。 。貯液池內(nèi)阻化劑溶液（或藥劑溶解后），由注液泵壓至工作面進(jìn)行噴灑或壓注，也可向上、下順槽破裂煤壁進(jìn)行壓注防滅火，工藝系統(tǒng)如圖 3— 3— 4 所示。 3）永久性噴灑壓注系統(tǒng) 在地面設(shè)置永久性貯液池，用 ～ 鐵管從貯液池鋪設(shè)到進(jìn)、回風(fēng)巷道直至采煤工作面上下口，利用自然壓頭進(jìn)行噴灑或低壓壓注。 參數(shù)計(jì)算 （ 1）阻化劑防 阻化劑選擇消石灰，其濃度為 20%的消石灰。179。179。179。 主要設(shè)備 1）高壓泵 高壓泵采用由煤科總院撫順分院研制的 WJ242 型的阻化多用泵，功率為 ，電壓為 380/660V，泵流量為 m3/h，額定工作壓力為 ～ 。其主要原理是通過(guò)流動(dòng)汽霧阻化器加速加壓，使加有阻化劑的水溶液變?yōu)槲⑿§F滴，霧滴隨風(fēng)漂移到采空區(qū)易自燃地點(diǎn)，霧化的實(shí)質(zhì)是在于哪兒有空隙漏風(fēng)，霧滴就借助漏風(fēng)風(fēng)流為動(dòng)力漂移至哪兒處理易燃?xì)埫?，能有效抑制煤的低溫氧化活性，除了上面采用的措施外，還必須加快采面推進(jìn)度，對(duì)高冒區(qū)加以填充。 3）高壓管 高壓干管為φ 25mm，支管為 13 mm。 1）井下金屬設(shè)備、材料在下井前需要進(jìn)行防腐處理，如鋅層的鈍化、鋁層的氧化等。井下防腐涂層可采環(huán)氧型及環(huán)氧聚氨酯型防腐涂料，其耐油、耐溫、 耐油田污水性能較好，使用壽命較長(zhǎng)。 3）噴灑阻化劑時(shí)噴灑人員應(yīng)站在上風(fēng)流中，阻化劑的噴灑應(yīng)對(duì)著采空區(qū)，嚴(yán)禁對(duì)著金屬設(shè)備噴灑。 （三）其它防滅火方法 泡沫滅火技術(shù)、均壓通風(fēng)等均要求較高的技術(shù)，且現(xiàn)場(chǎng)不易掌握，本設(shè)計(jì)暫不