【正文】 ——采煤工作面的風速，m/s；——采煤工作面有效通風斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值； ——工作面長度系數，按下表72選取。由公式73得：④按風速進行驗算按最低風速驗算各個采煤工作面的最小風量：按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：所以，采煤工作面所需風量=1312。由公式74得：②按局部通風機的吸風量計算 （75）式中： 掘——同時運轉的局部通風機額定風量的和；——為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數， ～。由公式76得：④按風速進行驗算按最小風速驗算，巖巷掘進工作面最小風量： （77）煤巷或半煤巖巷掘進工作面的最小風量： （78）按最高風速驗算，掘進工作面的最大風量： （79）式中：——掘進工作面巷道的凈斷面積，m2。3)硐室需風量計算各個獨立通風硐室的供風量，應根據不同類型的硐室分別進行計算：①機電硐室發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設備發(fā)熱量進行計算： （710）式中：——機電硐室的需風量，；——機電硐室中運轉的電動機總功率，kw；——機電硐室發(fā)熱系數，可按表73選?。弧諝饷芏?，；——空氣的定壓比熱，一般可取1kJ/（kg表73 機電硐室發(fā)熱系數表機電硐室名稱發(fā)熱系數空氣壓縮機房～水泵房～變電所、絞車房～由公式710得：采區(qū)變電所及變電硐室，可按經驗值確定需風量：60～80②充電硐室%計算 （711）式中：——充電硐室在充電時產生的氫氣量。①按瓦斯涌出量計算 （712）式中：——其他用風巷道的絕對瓦斯涌出量，；——其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的風量備用系數，一般可取=～。由公式713得：所以，其他用風巷道的需風量。由公式714得： 風量分配風量分配到各個用風地點的風量，不小于各個用風地點設計計算的風量，風量分配后，應保證井下各處瓦斯、有害氣體的濃度和風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》中的各項規(guī)定。表74 風量分配表用風地點分配風量采煤工作面1640掘進工作面569硐室944其他用風巷道317 風量調節(jié)的方法風量調節(jié)的設施有通風機、射流器、風窗、風幕和增加并聯井巷或擴大通風斷面等。從通風能量的角度看，可分為增能調節(jié)、耗能調節(jié)和節(jié)能調節(jié)。 礦井通風阻力計算 礦井通風最容易時期通風網絡圖及最小通風阻力計算礦井通風最容易時期通風阻力計算如表75所示。 礦井通風最困難時期通風網絡圖及最大通風阻力計算礦井通風最困難時期阻力計算表如表76所示。表75 礦井通風最容易時期通風阻力計算表節(jié)點序號巷道名稱支護形式L（m）U（m）S（m2）（Pa）1副井井筒混凝土3622井底車場錨噴2003運輸石門錨噴1404運輸大巷錨噴1005采區(qū)石門錨噴2006軌道上山錨噴1000857區(qū)段運輸平巷錨桿25008回采工作面液壓支架1909區(qū)段回風平巷錨桿250010回風井混凝土60表76礦井通風最困難時期阻力計算表節(jié)點序號巷道名稱支護形式/L（m）U（m）S（m2）（Pa）1副井井筒混凝土3622井底車場錨噴2003運輸石門錨噴1404運輸大巷錨噴1005采區(qū)石門錨噴2006軌道上山錨噴1000857區(qū)段運輸石門錨桿2508區(qū)段運輸平巷錨桿25009回采工作面液壓支架19010區(qū)段回風平巷錨桿250011區(qū)段回風石門錨桿25012回風井混凝土60圖71 礦井通風最容易時期通風網絡圖圖72 礦井通風最困難時期通風網絡圖 礦井等積孔計算等積孔就是用一個與井巷或礦井阻值相當的理想孔的面積來衡量井巷或礦井通風的難易程度的抽象概念。表77 等積孔分類表等積孔風阻礦井通風阻力等級通風難易程度〈1〉大阻力礦井難1～2～中阻力礦井中〉2〈小阻力礦井易等積孔的計算如下： （715） （716）由公式71716得：通風容易時期：通風困難時期：所以，本礦井通風難易程度屬容易。由公式718得：通風容易時期：通風困難時期：3．初選通風機根據以上風阻風量，初選BD№26型軸流式通風機，n=740r/min和BD№30型軸流式通風機，n=580r/min。所以，本礦井選用BD№26型軸流式通風機，轉速n=740r/min。由公式719得：2．通風困難時期通風機所需輸入功率 （720）由公式720得：3．電動機臺數及類型由于〉，；所以選用一臺電動機，電動機功率為： （721）式中：——電動機備用系數，=～；——電動機效率，=～；——傳動效率。m2額定頻率50Hz旋轉速度491r/min功率因數電流349A 反風方式目前的反風方法主要有：設專用反風道反風、利用備用風機做反風道反風、風機反轉反風和調節(jié)動葉安裝角反風。所以本礦井選用利用備用風機做反風道的反風方式。嚴格按照作業(yè)規(guī)程執(zhí)行作業(yè)內容，負責人跟班檢查采面工程質量，出現質量問題時監(jiān)督整改；發(fā)現漏液、卸液單體支柱及時組織升井維修，并及時補充不足部分；加強頂板來壓情況監(jiān)測及預報，并根據現場實際情況補充制定針對性安全技術措施；遇到險情及時組織人員撤出，確保初次房頂及周期來壓期間安全生產。 瓦斯防治措施 1．防止瓦斯積聚1)搞好通風，井下必須做到風流穩(wěn)定，保證有足夠的風量和風速，避免循環(huán)風的出現，局部風機末端要靠近工作面，向瓦斯積聚地點加大通風和提高風速，巷道內材料擺放整齊劃一，盡可能少的影響通風斷面。②頂板附近瓦斯層狀積聚的處理，具體做法是：Ⅰ加大巷道平均風速，沖淡瓦斯的濃度；Ⅱ加大頂板附近的風速防止瓦斯積聚；Ⅲ將瓦斯源封閉隔絕。2．防止瓦斯引燃防止瓦斯引燃的原則是對一切非生產必需的熱源，要堅決禁止。規(guī)程規(guī)定，嚴禁攜帶煙草和點燈工具下井；井下禁止實用電爐，禁止打開礦燈；井口房，抽放瓦斯泵房以及通風機房20米內禁止使用明火；井下需要進行電焊，氣焊和噴焊接時，必須嚴格遵守有關規(guī)定；對井下火區(qū)必須加強管理，瓦斯檢定燈的各個部件必須符合有關規(guī)定。供電閉鎖和超前切斷電源的控制設施，必須有延時的風電閉鎖裝置。 粉塵防治措施為了減少粉塵的產生可向預采煤層注水，采用濕式作業(yè)，在回采工作面、掘進工作面的回風流中設置水幕。隔絕煤爆炸的措施：定期清除落塵，防止沉積煤塵參與爆炸可有效降低爆炸威力，使爆炸由于得不到煤塵補充而逐漸熄滅；定期在巷道內撒布惰性巖粉，增加沉積煤塵的灰分，抑制煤塵爆炸的傳播。 防滅火措施為了做到防止自燃發(fā)火要做到：提高回采率，減少丟煤，消除漏風通道并減小漏風。按規(guī)程及其執(zhí)行說明要求嚴格對高溫熱源，明火和潛在火源進行管理。膠帶輸送機應具有可靠的防打滑，放跑偏，超負荷保護和軸承溫升控制等綜合保護系統(tǒng)；2)防止摩擦引燃瓦斯。 防治水措施井下防治水要做到“查、探、放、排、堵、截”。 并利用水閘墻，水閘門和防水煤柱等物體，臨時或永久截住涌水。第8章 礦井主要技術經濟指標表礦井主要技術經濟指標表如表81所示。207井田范圍————走向長度km傾斜長度km井田面積Km28開拓方式綜合開拓9達產時采區(qū)及工作面?zhèn)€數————采區(qū)數個1工作面數個110大巷主要運輸方式——10t架線電機車牽引3t底卸式礦車運輸11提升方式————主井——TD4J86鋼繩芯帶式輸送機副井——一對GDG1/6/2/4罐籠續(xù)表8112通風方式——采區(qū)分區(qū)混合式13回采工效t/工14采煤工藝——綜合機械化采煤15設計采區(qū)名稱——東一采區(qū)16設計采區(qū)采煤方法——走向長壁采煤法17一水平采區(qū)個數個518礦井工作制度——“四六”制19年工作天數d33020日工作班數班4總 結通過本設計的制作，我從中學到了很多新的知識，將所學專業(yè)知識有機的結合起來，并且能夠運用已經學過的知識來解決生產現場實際設計中出現的問題。本設計礦區(qū)的煤層平均傾角在20O左右，于是我采用了走向長壁采煤法，這種方法比較經濟，管理簡單。讓我欣慰的是我在設計的過程中學到了很多的知識和解決問題的方法，并能更加熟練的使用CAD及Word文檔。經過三個月的努力，在各位采礦前輩、指導老師的精心指導、講解下，我終于順利地完成了本設計。關鍵詞：綜采工作面 深部煤層 瓦斯綜合防治1．礦井概況：新集二礦是國投新集能源股份公司興建的第二對大型礦井，礦井生產能力為3Mt/a，礦井位于穎風勘探區(qū)的中段，西與新集一礦相鄰，東與八里塘煤礦接壤。井田的含煤地層為二疊系山西組及上下石盒子組，共含煤25層，主要可采煤層從上往下依次有131161和1煤共5層，總厚度為1842m。全井田分為中央采區(qū)、東一采區(qū)和西一采區(qū),，傾斜寬度為1550ｍ左右。其中11131等煤層傾角大部分在30186。左右，：131煤層：煤層厚度大,～。8煤層：為粉末狀或碎塊狀，在煤層的中部有1～2層的軟分層，厚度為0 9～1 5ｍ，局部受構造的影響，煤層的結構受到破壞，煤質松軟,煤層瓦斯含量高，瓦斯壓力大，根據鉆孔煤樣化驗，煤層自然瓦斯成分(CH4)%～%，～。據煤科總院撫順分院2003年1月研究結果，中央采區(qū)(600ｍ以下、750ｍ以上)131煤層區(qū)域為突出危險區(qū)，550ｍ以下、600ｍ以上為突出威脅區(qū)；，中央采區(qū)(550ｍ以下、750ｍ以上)8煤層區(qū)域為突出危險區(qū)；61煤層瓦斯壓力普遍大于0 74MPa,中央采區(qū)(600ｍ以下、750ｍ以上)、開采該水平煤層時必須采取瓦斯治理綜合防治措施[1,2].。2 .1　順層鉆孔抽排方式：對于131煤層、8煤層而言,回采時應提前在回采工作面進、回風巷沿煤層向工作面內打平面交叉抽排鉆孔，平行孔鉆孔間距為10ｍ，傾角與煤層傾角相同，斜向孔孔間距與平行孔相同，～2。夾角，～。2. 2　高位鉆場抽放方式瓦：斯含量較高的情況下，本煤層抽放仍難以解決瓦斯問題，鉆孔深度為90ｍ，壓茬20ｍ，鉆孔呈扇形布置，終孔位置在煤層頂板10～15ｍ的工作面上隅角裂隙帶內，鉆孔以6～8個效果最佳(圖2) 鉆孔孔徑為91mm,。.在回采工作面上方回風側，131煤層頂板巖石15ｍ位置，8煤層回采時在9煤層沿走向方向做小斷面巷道(內錯15～20ｍ，錨網支護)，走向長度可比回風巷短30ｍ(圖3)，以處理上隅角和采空區(qū)瓦斯，減少工作面上隅角瓦斯超限的問題。2. 4　開采保護層方式在二水平(550ｍ以下)布置采煤工作面接替計劃時，先對9煤層布置探巷進行探測，在9煤層可采的情況下優(yōu)先布置9煤層進行回采，9煤層采煤工作面作為保護層，8煤層采煤工作面作為被保護層(兩煤層間距為10～15ｍ)；將8煤層作為6煤層的保護層，將112煤層作為131煤層的保護層先期開采，從而減少鄰近層及本煤層的瓦斯涌出量。其方法為：在掘進巷道兩側煤壁間隔20ｍ左右做一個鉆場(以兩側位置錯開為宜)，鉆場長度為4m，施工2個鉆孔,鉆孔施工使用TXU75型鉆機,鉆桿使用φ73mm麻花鉆桿及配套鉆頭，其設計參數見圖43 結　論（1）：抽放采空區(qū)瓦斯是治理采煤工作面瓦斯超限的有效措施。 （2）使用高抽巷是抽放采空區(qū)瓦斯的有效方法，采煤工作面推過高抽巷后，上下鄰近層瓦斯仍將長期向采空區(qū)涌出，與采空區(qū)內本煤層殘煤瓦斯一起，積聚于靠近回風巷一側的冒落帶頂部，處于裂隙發(fā)育區(qū)的高抽巷正處于抽放采空區(qū)高濃度瓦斯的有利位置，從而減少了采空區(qū)瓦斯向采煤工作面空間的涌出量。(4)瓦斯抽放是治理瓦斯災害的治本措施，瓦斯抽放有利于改善礦井安全狀況，提高煤炭產量，抽出的瓦斯可作為能源加以利用，減少礦區(qū)環(huán)境污染，具有十分顯著的社會經濟與環(huán)境效益。[2] [Ｓ]，北京：煤炭工業(yè)出版社，1