礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)論文

畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 鄭煤集團(tuán)振興二礦礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 AAA 專業(yè)班級 采礦工程 07 學(xué) 號 0000 完成時(shí)間 2007 年 6 月 30 日 目目 錄錄 摘要摘要 I I ABSTRACT IIII 1 1 礦井概況及井田地質(zhì)特征礦井概況及井田地質(zhì)特征1 1 1.1 礦區(qū)概況1 1.1.1 地理位置 1 1.1.2 主要自然災(zāi)害2 1.1.3 小窯分布及開采情況3 1.1.4 礦區(qū)水源、電源及通信情況3 1.2 井田地質(zhì)特征 4 1.2.1 礦區(qū)地質(zhì).4 1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造.5 1.2.3 煤層 .6 1.2.4 煤質(zhì) .6 1.2.5 瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂?shù)装?、煤與瓦斯突出 .6 1.2.6 水文地質(zhì) .8 2 2 井田勘探程度井田勘探程度 1111 2.1 以往地質(zhì)工作 11 2.2 對本次設(shè)計(jì)采用的儲量核實(shí)報(bào)告評價(jià) 11 2.3 存在的問題和建議 12 3 3 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 1414 3.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 .14 3.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則14 3.1.2 選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法16 3.1.3 選擇礦井通風(fēng)方式17 3.2 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 .19 3.2.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)與原則19 3.2.2 采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算20 3.2.3 掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算22 3.2.4 硐室實(shí)際需要風(fēng)量23 3.2.5 其他用風(fēng)硐室需風(fēng)量計(jì)算24 3.2.6 礦井總風(fēng)量計(jì)算24 3.2.7 風(fēng)速驗(yàn)算25 3.2.8 風(fēng)量分配27 3.2.9 規(guī)程規(guī)定27 3.3 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)29 3.3.1 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定29 3.3.2 采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇30 3.3.3 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)31 3.4 掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì) .34 3.4.1 掘進(jìn)通風(fēng)方法34 3.4.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量及掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)35 3.4.3 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選擇36 3.4.4 掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施38 3.5 全礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算.39 3.5.1 礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則39 3.5.2 礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算39 3.5.3 選擇主要通風(fēng)機(jī)41 3.6 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 .43 3.6.1 主要通風(fēng)機(jī)的耗電量43 3.6.2 局部通風(fēng)機(jī)的耗電量44 3.6.3 噸煤的通風(fēng)電費(fèi)計(jì)算44 3.7 礦井反風(fēng)措施 .45 3.7.1 礦井反風(fēng)的目的意義45 3.7.2 反風(fēng)方法及安全可靠性分析45 3.7.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)綜合析45 4 4 安全技術(shù)措施安全技術(shù)措施 4747 4.1 礦井水災(zāi)防治 .47 4.1.1 礦井水災(zāi)防治具體措施47 4.2 礦井火災(zāi)防治 .47 4.3 礦井粉塵災(zāi)害防治 .48 4.3.1 礦井粉塵災(zāi)害防治具體措施48 4.4 瓦斯災(zāi)害防治措施 50 4.4.1 預(yù)防瓦斯積聚50 4.4.2 防止瓦斯爆炸51 4.5 頂板災(zāi)害防治 .51 4.5.1 頂板災(zāi)害防治的具體措施51 5 5 礦山環(huán)保礦山環(huán)保 5353 5.1 礦山污染源概述 .53 5.1.1 大氣污染53 5.1.2 水污染源53 5.1.3 固體廢物54 5.1.4 噪聲污染源54 結(jié)結(jié) 束束 語語 5555 致致 謝謝 5656 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 5757 附附 錄錄 一一 5858 附附 錄錄 二二 5959 鄭煤集團(tuán)振興二礦通風(fēng)設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是根據(jù)鄭州煤業(yè)集團(tuán)公司振興二礦的實(shí)際情況進(jìn)行的通風(fēng)初步設(shè)計(jì)。設(shè) 計(jì)從鄭煤集團(tuán)振興二礦地理位置、井田地質(zhì)特征、附近工業(yè)、農(nóng)業(yè)等情況入手，針 對該礦的賦存特征對該礦進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)中采用立井多水平開采的開拓方式， 走向長臂采煤法，運(yùn)用炮采放頂回采工藝，用全部跨落法處理采空區(qū)，針對礦井通 風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，分別對采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)、掘進(jìn)工作面 通風(fēng)進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型計(jì)算，另外在設(shè)計(jì)中也對礦井五大災(zāi)害的預(yù)防和 治理、礦山環(huán)保等也做了概要的設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 通風(fēng)系統(tǒng)工況點(diǎn)/特性曲線/風(fēng)阻/災(zāi)害預(yù)防/災(zāi)害治理/礦山環(huán)保 THE REVITALIZATION Of ZHENGZHOU COAL INDUSTRY GROUP II THE ACTUALSITUATION OF THE MINE VENTILATION PRELIMINARY DESIGN ABSTRACT The design is based on the revitalization of Zhengzhou Coal Industry Group II the actual situation of the mine ventilation preliminary design. Revitalization of the second design from Zheng Coal Mine location,geological characteristics Ida, near the industrial, agricultural, etc. to start, for the mines existing features of the mine for ventilation. The design standards used in shaft mining to develop multiple ways, to the long arm of mining method, the use of artillery mining extraction technology, the treatment with all cross-fall gob, ventilation system for a preliminary design of the mining area were ventilation system, ventilation system coal face, was heading face ventilation design and equipment selection and detailed calculations, the other also in the design of the five mine disaster prevention and management, mining and environmental protection have also done a summary of the design. In the design process, as far as possible the use of the mining industry is currently mature technology and equipment, and strive to achieve good economic and social benefits. KEY WORDS ventilation system operating point / curve / drag / disaster prevention / disaster management / mining environmental protection 1 1 礦井概況及井田地質(zhì)特征 1.11.1 礦區(qū)概況 1.1.1 地理位置 1.1.1.1 礦井位置及交通情況 鄭州煤炭工業(yè)（集團(tuán)）振興二礦有限公司位于鄭州市二七區(qū)侯寨鄉(xiāng)三李村境內(nèi)， 東北距鄭州市區(qū)約 15km，西南距新密市區(qū)約 22km，西南距新密市區(qū)約 20km，各鄉(xiāng) 村間均有公路相通，交通極為便利，詳見交通位置圖 1-1。 圖 1-1 振興二礦交通位置示意圖 1.1.1.2 地形、地貌 本區(qū)為丘陵地形，區(qū)內(nèi)最高海拔標(biāo)高為 226.20m，最低海拔標(biāo)高為 147.30m，相 對高差為 78.90m。區(qū)內(nèi)總體地勢呈西南高、東北低，地面坡度較大，沖溝發(fā)育，有 利于大氣降水的逕流與排泄。 1.1.1.3 地表水系 本區(qū)屬淮河流域潁河水系?？碧絽^(qū)處在西部梨園河與東部下李河河間地段。梨 園河發(fā)源于南部山區(qū)，在山坡坡腳處接受圣水峪泉及三李泉泉水補(bǔ)給后向北逕流， 一般流量為 2.15m3/s，最大洪峰流量可達(dá) 3513 m3/s；下李河發(fā)源于南部山區(qū)，在山 坡坡腳處接受九娘廟泉泉水補(bǔ)給后向北逕流，一般流量為 2.9872m3/s，最大洪峰流 量可達(dá) 2882 m3/s。梨園河和下李河向北匯入賈魯河，經(jīng)鄭州、中牟向南于周囗注入 潁河。 1.1.1.4 氣象 本區(qū)屬典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏、秋兩季炎熱多雨，冬、春兩季寒冷干 燥，年平均降水量為 620mm，降水多集中于 79 月份，約占全年降水量的 60%以上。 年平均蒸發(fā)量為 1669mm，年平均相對濕度為 65%。歷年最高氣溫達(dá) 43，最低氣 溫達(dá)16.5，年平均氣溫 14.5。每年 6 月份地面溫度最高，平均 31.5左右， 最低為元月份，平均1左右。每年 210 月份以東風(fēng)、東北風(fēng)為主，11 月份至來 年元月份盛行西北風(fēng)，一般風(fēng)速為 3 m/s，最大風(fēng)速可達(dá) 18m/s。 1.1.1.5 地震 根據(jù)國家地震局武漢地震大隊(duì) 1977 年提供的“河南省地震危險(xiǎn)區(qū)劃圖”和“河 南省地震烈度區(qū)劃圖” ，本區(qū)為五級地震區(qū)，震中烈度為 67 度。 1.1.1.6 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況 礦區(qū)位于農(nóng)村，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有小麥、玉米、谷類和蔬菜 等，工業(yè)主要為建筑材料和煤炭資源開發(fā)。 1.1.1.7 礦區(qū)煤炭生產(chǎn)及規(guī)劃概況 三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）位于鄭州市二七區(qū)與新密市交界處，行政區(qū) 劃大部分歸鄭州市二七區(qū)侯寨鎮(zhèn)管轄，少部分歸新密市白寨鎮(zhèn)管轄。 井田淺部邊界大致以二 1 煤露頭線為界，深部大約到-400m 標(biāo)高等高線；東部 最遠(yuǎn)到郭樓斷層，西部最遠(yuǎn)至第 18 勘探線。走向長 5.43km，傾斜寬 2.36km，面積 5.5261km2。 1.1.1.8 地面村莊 本區(qū)位于鄭州市二七區(qū)侯寨鄉(xiāng)，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，區(qū)內(nèi)較大的村莊有郭小 寨、桐樹洼、下李河等。 1.1.2 主要自然災(zāi)害 礦區(qū)內(nèi)雨量充沛，暴雨后常有山洪暴發(fā)等自然災(zāi)害，另外礦井還有頂、底板、 瓦斯、粉塵、火災(zāi)、水害、地表崩塌、滑坡等。 1.1.3 小窯分布及開采情況 本區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)礦井，西南、南部中、小型礦井較多。西部約 3.5km 處為新密市 劉堂煤礦，礦井涌水量為 15m3/h 左右，以頂板淋水為主。附近梨園河煤礦一礦和梨 園河煤礦二礦均開采一 1 煤層，因礦井涌水量較大，排水費(fèi)用較高，一直沒有投入 正常生產(chǎn)；三李煤礦、李宅煤礦均為豎井開采二 1 煤層，開采標(biāo)高在煤層底板0m 等高線以淺，采掘范圍內(nèi)煤厚 010.80m，充水方式主要以頂板淋水為主，較豐富的 泥灰?guī)r水在淺露頭帶常通過采動(dòng)裂隙對礦井進(jìn)行充水，甚至造成淹井事故。 因此，本礦必須建立即弄清老窯水積水情況，并標(biāo)繪在礦井井上下對照圖和采 掘工程平面圖上，要注意探放水工作，特別是在采空區(qū)和老窯附近采煤時(shí)，要采取 “預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先探后采”的探放水措施，防止采空區(qū)積水和 老窯積水的突然涌出。 1.1.4 礦區(qū)水源、電源及通信情況 1.1.4.1 水源條件 生活用水水源：取自工業(yè)廣場附近的井泉水，水質(zhì)較好，能滿足飲用水質(zhì)要求。 通過管道引至礦區(qū)生活水池蓄水后分別供給各生活用水點(diǎn)，該井泉水可滿足礦井生 活用水需要。 生產(chǎn)用水水源：礦井生產(chǎn)用水主要來源于礦井處理后的井下水，礦井井下水通 過污水處理系統(tǒng)處理后，由水泵抽至井下生產(chǎn)、防塵、消防水池，然后用管道接至 井下各用水點(diǎn)，采用靜壓方式供水。當(dāng)?shù)V井處理水不能滿足要求時(shí)，可以由生產(chǎn)和 生活用水水池補(bǔ)給。 1.1.4.2 電源 振興二礦地面 10kV 變電所雙回路供電引自附近變電站，與井下中央變電所、 11 采區(qū)上部變電所和 11 采區(qū)中部變電所及掘進(jìn)工作面各低壓配電點(diǎn)構(gòu)成三級供電 網(wǎng)絡(luò)。地面主要機(jī)房（主通風(fēng)機(jī)、主井提升機(jī)、副井提升機(jī)、壓風(fēng)機(jī)房）的兩回路 電源均來自地面變電所不同的兩個(gè)母線段； 井下高壓供電系統(tǒng)從地面 10kV 變電所的 10kV 母線上共配出兩趟高壓電纜，經(jīng) 副井筒敷設(shè)至中央變電所兩根型號為：MYJV42-8.7/10KV-370 交聯(lián)聚乙烯絕緣電 纜，形成雙回路互為備用，并分列運(yùn)行。 1.1.4.3 通訊 振興二礦使用的是 JSY2000-06D 程控調(diào)度交換機(jī)，初裝容量 128 門，供礦井行 政調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)。在井底井口地面絞車房、采面調(diào)度室、地面變電所井下 中央配電室等主要工作地點(diǎn)均設(shè)直通電話。直通電話地面采用 6082G 電話機(jī)，井下 采用 KTH17 本安型話機(jī)。井下電話電纜采 MHYV1*4*7/028 型礦用電話電纜，采用 JHH 系列 KLH12 本安型接線盒。采用礦用阻燃通信電纜沿副井引到井下，以確保 井下調(diào)度通信的暢通和安全。調(diào)度程控交換機(jī)與集團(tuán)公司調(diào)度交換機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)。 1.2 井田地質(zhì)特征 1.2.1 礦區(qū)地質(zhì) 地層本礦區(qū)煤系地層為石炭系太原群（C3） 、二迭系山西組（P1）和二迭系石盒 子群（P2） ，其中本區(qū)可采煤層為二迭系山西組二1煤層。但為本采區(qū)設(shè)計(jì)和安全生 產(chǎn)需要，同時(shí)敘述奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O3M）地層情況。 1、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O3M） 本區(qū)鉆孔揭露馬家溝組（O3M）地層最大厚度為 39.22m，根據(jù)區(qū)域資料，馬家 溝組（O3M）地層總厚度約 154.80m。巖性為淺灰色灰色厚層狀石灰?guī)r。 2、石炭系（C） 本區(qū)石炭系 C 僅發(fā)育上統(tǒng)本溪組和太原組，厚度 79.0787.48m，平均 83.11m。 1）本溪組（C2b） 本組下自奧陶系馬家溝組石灰?guī)r頂，上至一1煤層底或相當(dāng)于一1煤層層位的炭 質(zhì)泥巖底，平均厚度 11.25m，由淺灰色、灰色鋁質(zhì)泥巖組成。 本溪組與下伏奧陶系馬家溝組為平行不整合接觸； 2）太原組（C2t） 太原組（C2t）及一煤段，下自一1煤層或相當(dāng)于一1煤層層位的炭質(zhì)泥巖底， 上至菱鐵質(zhì)泥巖（L9灰?guī)r層位）頂面，平均厚度 71.39m，與下伏本溪組之間為整合 接觸。根據(jù)巖性組合特征可將本組劃分為上、中、下三段； 3、二疊系 本區(qū)二疊系主要發(fā)育有下統(tǒng)山西組、下統(tǒng)下石盒子組地層，上統(tǒng)上石盒子組以 上層位多遭受剝蝕，僅東北部保留少量上石盒子組下部。二疊系與下伏石炭系太原 組地層呈整合接觸。本段只敘述下統(tǒng)山西組（P1s）部分地層情況。 下統(tǒng)山西組（P1s） 山西組即二煤段，下自太原組頂部菱鐵質(zhì)泥巖頂面，上至下石盒子組底部砂鍋 窯砂巖底面，厚度 89.1797.33m，與下伏太原組地層呈過度整合接觸關(guān)系。 Q 134. 43 130. 01 56. 23 219. 07 220. 79 15. 01 59. 96 20. 10 8. 75 20. 00 5. 81 0. 67 30. 36 5. 80 18. 80 2 1 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 圖 1-2 煤層綜合柱狀 1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)為一西北東南走向、傾向北東、傾角 10。17。的單斜構(gòu)造， 地層產(chǎn)狀較平緩，發(fā)育有寬緩的褶皺；區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層數(shù)量較少，規(guī)模較大的有三 李正斷層（F3） 、DF5正斷層、F5正斷層等，本區(qū)西部發(fā)育有滑動(dòng)構(gòu)造。根據(jù)以上構(gòu) 造特征，確定本區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。 1.2.3 煤層 井田含煤地層主要包括石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組， 含煤地層總厚 428.32m，分為 6 個(gè)含煤段，共計(jì)含煤 12 層，煤層總厚 5.34m，含煤 系數(shù)為 1.25%，山西組和太原組為主要含煤地層。其中賦存于山西組下部的二1煤層 為大部可采煤層。 二1煤層厚度為 08.98m，平均 2.94m，簡單結(jié)構(gòu)，基本上不含夾矸，為中厚 煤層。煤層賦存比較穩(wěn)定，中西部煤層厚度變化較大，大部分為中厚及薄煤厚點(diǎn)， 并有多個(gè)滑動(dòng)構(gòu)造成因的零煤厚點(diǎn)。 1.2.4 煤質(zhì) 二1煤層原煤灰分（Ad）16.12%、硫分（Std）2.57%、磷分（Pd）0.081%、水 分（Mad）0.90%、揮發(fā)分（Vdaf）6.48%、發(fā)熱量（Qgr.V.ad）28.77MJ/kg。屬低中 灰、特低硫、高熱值煤之貧煤，可做良好的動(dòng)力用煤。 二1、一1煤浮煤元素組成均以碳元素為主，次為氫元素。 依據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn) （GB5751-86） ，以浮煤干澡無灰基揮發(fā)分 （Vdaf） 、氫元素含量（Hdaf）及鏡煤最大反射率（Rmax）等為主要指標(biāo)，確定二 1、一 1 煤層煤類見表 1-1。 表 1-1 煤類確定結(jié)果表 指 標(biāo) 特 征 煤層 Vdaf（%）Hdaf（%）Rmax 煤 類 二17.512.943.93無煙煤三號 一14.792.624.15無煙煤二號 1.2.5 瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂?shù)装?、煤與瓦斯突出 1.2.5.1 瓦斯、煤塵和煤的自燃性 1）瓦斯：根據(jù)勘探報(bào)告提供的瓦斯地質(zhì)圖得知，相對瓦斯涌出量為 510m3/ t，2008 年 5 月 26 日三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）的東部龍崗煤業(yè)發(fā)生了煤與 瓦斯突出事故，鑒于該礦與龍崗煤業(yè)相鄰，瓦斯地質(zhì)條件相似，并且礦井在巷道掘 進(jìn)過程中也發(fā)生了頂鉆、夾鉆、吸鉆等現(xiàn)象，根據(jù)河南煤炭工業(yè)局豫煤安2008790 號文件，振興二礦被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。所以本次設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井 設(shè)計(jì)； 2）煤塵的爆炸性：由煤炭科學(xué)院重慶分院 2003 年 8 月對相鄰振興二礦所出具 的煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，二1煤塵無爆炸危險(xiǎn)性； 3）煤層自燃：由煤炭科學(xué)院重慶分院 2003 年 8 月對振興二礦二1煤所出具的 煤炭自燃傾向性鑒定，簽定結(jié)果為屬類不易自燃煤層； 1.2.5.2 地溫 由勘查線地溫剖面圖以及二1煤層底板等溫線圖上可以看出，本區(qū)二1煤底板溫 度為 28.0037.60，其變化具有以下規(guī)律： 1）傾向上煤層底板溫度與埋藏深度大體呈正相關(guān)關(guān)系； 2）因 13-1 孔巖石溫度出現(xiàn)的異常變化，等溫線與二1煤層底板等高線相互穿插， 致使相同標(biāo)高東部比西部巖溫高； 3）本區(qū) 13-2 孔以西二1煤層底板溫度正常，13-2 孔與 12-4 孔之間為一級高溫 區(qū)，12-4 孔以東為二級高溫區(qū)； 4） 因本區(qū)部分地段地溫梯度垂向上的變化無規(guī)律性，有時(shí)上部溫度反而比下 部溫度高，這極有可能影響地溫高溫區(qū)范圍的劃分，正常區(qū)也有存在局部熱害的可 能； 1.2.5.3 煤層頂、底板 1）頂板：二1煤層直接頂板為深灰色、灰黑色中厚層狀泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚 2.5418.79m，平均 8.87m，富含植物化石；老頂為大占砂巖，厚度 015.57m，平 均 7.31m，巖性為灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖，硅質(zhì)膠結(jié)，含泥質(zhì)條帶或泥質(zhì)包 體，發(fā)育水平、緩波狀層理，層面上具零星大片白云母和炭質(zhì)，局部相變?yōu)楹百|(zhì) 條帶的砂質(zhì)泥巖； 2）底板：二1煤層直接底板為灰黑色薄層狀砂質(zhì)泥巖或泥巖，含星點(diǎn)狀白云母 片，富含植物化石，發(fā)育水平層理，平均厚 4.92m；老底為灰色、深灰色厚層狀細(xì) 中粒石英砂巖，鈣硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦結(jié)核，具交錯(cuò)層理或波狀層理，層面上富 集白云母片。 1.2.5.4 煤與瓦斯突出 根據(jù)勘探報(bào)告提供的瓦斯地質(zhì)圖得知，相對瓦斯涌出量為 510m3/ t，2008 年 5 月 26 日三李井田（振興二礦、三李煤業(yè)）的東部龍崗煤業(yè)發(fā)生了煤與瓦斯突出事 故，鑒于該礦與龍崗煤業(yè)相鄰，瓦斯地質(zhì)條件相似，并且礦井在巷道掘進(jìn)過程中也 發(fā)生了頂鉆、夾鉆、吸鉆等現(xiàn)象，根據(jù)河南煤炭工業(yè)局豫煤安2008790 號文件，振 興二礦被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。所以本次設(shè)計(jì)按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。礦井 建設(shè)過程中必須密切注意： 1)盡量減少石門等巷道的次數(shù)和頻率。 2)制定專門的巷道揭煤防突措施并貫徹執(zhí)行。 1.2.6 水文地質(zhì) 1.2.6.1 地質(zhì)含水層簡述 本區(qū)二1煤礦床位于賈峪斷層、郭小砦斷層和三李斷層的上升盤，三個(gè)斷層均 較大，且斷層帶導(dǎo)水性均較差，具有相對阻水性質(zhì)，使以上斷層成為煤礦床的相對 阻水邊界；南部滎鞏背斜軸向東西，為區(qū)域上的分水嶺，地下水在南部廣泛分布的 寒武、奧陶系灰?guī)r露頭部位接受大氣降水補(bǔ)給后，向北及東北方向運(yùn)移。上述三條 阻水?dāng)鄬雍蜏铎柋承陛S構(gòu)成了一個(gè)單面進(jìn)水、三面阻水的四邊形水文地質(zhì)單元，11 采區(qū)處于其東部排泄儲存區(qū)中。 1）主要含水層 (1)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層： 為一1煤層底板直接充水含水層，區(qū)內(nèi) 10-4、15-4、12-7 和 13-1 四孔揭露該層 位。結(jié)合鉆探和瞬變電磁資料，確定本區(qū) 奧陶系石灰?guī)r含水層富水性強(qiáng)，但富水性 不均一，富水性強(qiáng)的區(qū)域主要分布于 F5 斷層附近，以及 15-4 孔、12-7 孔周圍。如 果該含水層與上覆灰?guī)r含水層發(fā)生水力聯(lián)系，將對開采二1煤產(chǎn)生間接影響。 (2)L1-3灰?guī)r巖溶裂隙含水層 L1-3灰?guī)r為一1煤層頂板直接充水含水，二1煤間接充水含水層。根據(jù) 10-4、12- 7、15-4 及三李煤礦主檢孔鉆探資料，結(jié)合瞬變電磁解釋，可以看出本區(qū) L1-3 灰?guī)r 巖溶裂隙發(fā)育很不均一，在西南淺部及斷層附近具有強(qiáng)烈的導(dǎo)水能力和富水性，深 部富水性逐漸減弱 (3) L78灰?guī)r巖溶裂隙含水層 L78灰?guī)r為二1煤直接充水含水層，主要由太原組上段灰?guī)r組成，部分區(qū)段 L6 灰?guī)r距 L7灰較近，也屬于上段含水層。L78 灰?guī)r厚度 5.1116.12m，平均 11.1m。 綜合分析抽水試驗(yàn)和三維地震成果，本區(qū) L78灰?guī)r裂隙、巖溶發(fā)育極不均一，導(dǎo)、 富水性各處差異較大，主要富水區(qū)受斷裂構(gòu)造影響明顯，富水性較強(qiáng)，范圍集中分 布在西部、西南部及三李斷層下盤，是礦井防治水的重點(diǎn)對象。 (4)二1煤層頂板砂巖裂隙含水層 二1煤層頂板砂巖裂隙含水層為二1煤層直接充水含水層。本區(qū)劃分了七個(gè)二1 煤層頂板砂巖富水異常區(qū)，主要分布于西南和南部，這些地段二1煤層頂板砂巖與 新近系灰?guī)r距離較近，屬基巖風(fēng)華帶，可接受新近系泥灰?guī)r水的直接補(bǔ)給，具有一 定的富水性。 (5)新近系泥灰?guī)r巖溶裂隙含水層 新近系泥灰?guī)r巖裂隙含水層主要為泥灰?guī)r和砂礫層，平均厚度 110.62m。新近 系泥灰?guī)r富水區(qū)，主要集中在西北部，東部泥灰?guī)r富水性弱。新近系泥灰?guī)r與下伏 各基巖含水層為角度不整合接觸關(guān)系，通過露頭直接補(bǔ)給下伏含水層。 1.2.6.2 主要隔水層 1)本溪組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層 本溪組泥巖、鋁土質(zhì)泥巖隔水層主要由泥巖、鋁土質(zhì)泥巖組成，局部夾中細(xì)粒 砂巖和砂質(zhì)泥巖，平均厚 11.25m。正常情況下該層段巖性致密，透水性能差，隔水 性能良好，能有效阻隔太原組上段灰?guī)r含水層和奧陶系灰?guī)r含水層間水力聯(lián)系，但 在沉積厚度較小、遭受構(gòu)造破壞時(shí)，則會弱化或失去隔水作用。 2)太原組中段碎屑巖段隔水層 太原組中段碎屑巖段隔水層為 L4灰?guī)r頂上至 L7灰?guī)r底之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖、 粉砂巖、細(xì)粒砂巖等碎屑巖組成，平均厚度 33.88m。間夾數(shù)層薄煤層，巖性致密完 整，透水性差，是阻隔太原組上、下段灰?guī)r含水層間水力聯(lián)系的良好隔水層。 3)二l煤底板碎屑巖段隔水層 二l煤底板碎屑巖段隔水層為自二1煤層底至 L9灰?guī)r頂之間的砂質(zhì)泥巖、砂巖 段，平均厚度 34.46m。該段巖性致密，裂隙不發(fā)育，透水性差，具有相對隔水能力， 強(qiáng)度大，可增強(qiáng)整體的隔水性，正常情況下可阻隔太原組上部灰?guī)r段巖溶裂隙水向 礦坑充水。 4) 二1煤層頂板碎屑巖段隔水層 二1煤層頂板碎屑巖段隔水層指大占砂巖、香炭砂巖之間以及香炭砂巖和砂鍋 窯砂巖之間的砂泥巖段，厚度 2040m，因位于采動(dòng)后形成的導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)，只能 起到暫時(shí)的隔水作用。 5）二疊系上、下石盒子組碎屑巖段隔水層 二疊系上、下石盒子組碎屑巖段隔水層指上、下石盒子組各含煤段中的砂泥巖 段，厚度 300400m。巖性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，致密細(xì)膩，隔水性能良好，能 對上部新近系泥灰?guī)r含水層和下部二 1 煤層頂板砂巖承壓含水層之間的水力聯(lián)系， 起到良好的阻隔作用。 2 井田勘探程度 2.1 以往地質(zhì)工作 先后有中南煤田地質(zhì)局 127 隊(duì)、103 隊(duì)、125 隊(duì)、河南省煤田地質(zhì)局一隊(duì)等單位 在本區(qū)及周圍進(jìn)行過地質(zhì)勘查工作。1987 年 10 月1992 年 8 月，河南省煤田地質(zhì)局 一隊(duì)在三李勘探區(qū)進(jìn)行詳查地質(zhì)工作，完成地質(zhì)檢測報(bào)告。 2.2 對本次設(shè)計(jì)采用的儲量核實(shí)報(bào)告評價(jià) 本次設(shè)計(jì)采用的地質(zhì)報(bào)告是鄭州煤業(yè)集團(tuán) 2007 年 5 月提交的鄭煤集團(tuán)振興二 礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告 ，該報(bào)告在礦區(qū)采取地表地質(zhì)測量、老硐清理、井下實(shí)測、施工短 坑配并合采樣測試，收集水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料等手段完成普查任務(wù)， 對礦區(qū)的地質(zhì)勘探程度達(dá)到普查的程度，查明了礦區(qū)內(nèi)可采煤層有一層，確定了區(qū) 內(nèi)可采煤層二1煤為井田內(nèi)煤層賦層較深，主采煤層為二1煤層，傾角不大，煤層平 均厚度 2.94m，煤層變異系數(shù)大，屬三軟不穩(wěn)定煤層，煤塵不具有爆炸危險(xiǎn)性，屬 類不易自燃煤層。 本次利用該礦二 1煤設(shè)計(jì)資源儲量 進(jìn)行可采儲量及服務(wù)年限的計(jì)算。 根據(jù)可采儲量計(jì)算公式： Q采=Q*K （2-1） 式中： Q采-可采儲量 Q-礦井設(shè)計(jì)資源儲量井巷煤柱 K-設(shè)計(jì)礦井回采率 （對回采率的要求：中厚煤層不應(yīng)小于，薄煤層不應(yīng)小于。%75 . 0 %80 ） 礦井服務(wù)年限按以下公式計(jì)算： 由于自然因素的影響，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式， （2-1）)/(KAZT 式中： 礦井設(shè)計(jì)可采儲量，Zt 生產(chǎn)能力， Aat / 礦井儲量備用系數(shù)， K5 . 13 . 1K 因?yàn)榈V井工程地質(zhì)條件較差，構(gòu)造復(fù)雜程度中等，水文地質(zhì)條件中等，確定了 振興二礦準(zhǔn)采標(biāo)高內(nèi)保有可采儲量 1209 萬 t，井田的儲量、煤層賦存的狀況、地質(zhì) 條件和開采技術(shù)等因素是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大小的依據(jù)，除此之外還應(yīng)考慮到 今后市場對煤炭的需求量。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè) 計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 30 萬 t /a，服務(wù)年限 26 年 通過上述地質(zhì)勘探工作，認(rèn)為對本區(qū)煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造基本達(dá)到了普查 的階段，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育明顯，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。但在礦山開采技術(shù)條件方面 勘查、研究不足，礦井瓦斯賦存含量未曾提及。由于礦井的地質(zhì)勘探程度僅達(dá)到普 查的程度，可靠性差；給設(shè)計(jì)帶來了一定的難度，特別是風(fēng)量計(jì)算、礦井瓦斯抽放 和老窯積水方面，只能預(yù)計(jì)或根據(jù)相鄰礦井類比取值，可靠性極差。建議業(yè)主加大 地勘費(fèi)用投入，作進(jìn)一步的勘查工作，提高控制與研究程度，查清礦井瓦斯賦存、 老硐積水量等詳細(xì)數(shù)據(jù)。為安全、合理開采地下煤炭資源提供指導(dǎo)依據(jù)，降低開采 風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 2.3 存在的問題和建議 2.3.1 存在問題 1）礦井資源量深部研究程度和控制程度低，資源量級別較低； 2）儲量核實(shí)報(bào)告對可采煤層缺乏深入的分析和研究，建議在今后的生產(chǎn)中加強(qiáng)管 理，注意收集有關(guān)的資料并進(jìn)行總結(jié)分析。 3）勘探工作對礦井瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出、礦井涌水量等工作不夠深 入。 2、建議 1）加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作，提高礦井資源儲量級別； 2）今后在礦山生產(chǎn)過程中，有針對性地采集煤樣，對煤質(zhì)的變化情況進(jìn)行監(jiān)控。 3）礦井生產(chǎn)過程中進(jìn)行瓦斯含量及瓦斯涌出量的測定，定期進(jìn)行瓦斯等級鑒定， 獲得可靠的瓦斯數(shù)據(jù)； 4）開采過程中應(yīng)加強(qiáng)對瓦斯?jié)舛鹊臋z測及礦井通風(fēng)外，還應(yīng)采取有效的預(yù)防措施， 應(yīng)加強(qiáng)礦井瓦斯含量測定及通風(fēng)工作，確保安全生產(chǎn)； 5）進(jìn)一步加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，切實(shí)弄清地表水和地下水、礦井充水因素、礦井涌 水量等資料； 6）切實(shí)弄清礦區(qū)內(nèi)的小煤窯開采范圍和老窯、采空區(qū)積水情況； 7）礦井必須加強(qiáng)對井田范圍內(nèi)老窯、采空區(qū)積水等水文地質(zhì)條件情況調(diào)查工作。 8）加強(qiáng)瓦斯壓力、含量、梯度等參數(shù)收集，按規(guī)定定期進(jìn)行礦井瓦斯等級鑒定。 9）總的來說，建議業(yè)主加大地勘費(fèi)用投入，作進(jìn)一步的勘查工作，提高控制與研 究程度，徹底弄清礦井的地質(zhì)構(gòu)造情況。為安全、合理開采地下煤炭資源提供指導(dǎo) 依據(jù)，降低開采風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。 10）礦井要加強(qiáng)對井田范圍內(nèi)老窯、采空區(qū)積水等水文地質(zhì)條件情況的調(diào)查工作。 11）礦井要加強(qiáng)瓦斯壓力、含量、梯度等參數(shù)收集，按規(guī)定定期進(jìn)行礦井瓦斯等 級鑒定。 12）礦井在采掘過程中，要按要求留設(shè)各類煤柱，并將各類煤柱標(biāo)注在采掘工程 平面圖和井上下對照圖上。 3 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 3.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 3.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則 （一）必須符合煤礦安全規(guī)程和煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定： （1） 每個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。 （2） 應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。 （3） 箕斗提升井或膠帶運(yùn)輸井不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井，如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時(shí)，必 須遵守煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井 時(shí)，箕斗井風(fēng)速不得大于 6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于 4m/s，應(yīng)有可靠的 降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。當(dāng) 采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施， 其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶井不得兼作回風(fēng)井。 （二）通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全 生產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。還應(yīng)綜合考慮以下因素： （1） 風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上(大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮 50 年一遇)，進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)不得小 于 500m。 （2） 井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。 （3） 占地少，壓煤少，交通方便，便于施工。 （4） 通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。 （5） 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)至少 要有兩個(gè)通往地面的安全出口，以便于人員撤出。 （6） 使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。 （7） 盡可能使每個(gè)采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量 少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。 （8） 多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時(shí)，為了保證風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)盡量降低總 進(jìn)風(fēng)道公共風(fēng)路段的風(fēng)阻(一般要求公共區(qū)段的負(fù)壓不超過任何一個(gè)通風(fēng) 機(jī)負(fù)壓的 30%)。 （9） 新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺主要通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （10） 井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要回風(fēng) 道。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng)，回風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道； （11） 應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要 求。 通風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)是：振興二礦絕對瓦斯涌出量為 5.38m3/min，相對瓦斯涌出量 為 10.6m3/t,為煤與瓦斯突出礦井，煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，主采煤層二1煤層為不易自 燃煤層。礦井采用立井多水平上下山開拓，走向長壁后退式采煤法，炮采放頂煤采 煤工藝，巷道掘進(jìn)施工采用炮掘工藝。全礦共劃分+34m、-104m、-280m 三個(gè)開采 水平， +34m 水平 的 12 采區(qū)已經(jīng)開采完畢，現(xiàn)生產(chǎn)-104m 水平的 11 采區(qū)， -280m 的 13 采區(qū)作為 11 采區(qū)的接替采區(qū)。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括：通風(fēng)方式，即進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井的布置方式（分為中央式、 對角式、分區(qū)式和混合式） ；通風(fēng)方法，即礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法（分為抽出式、 壓入式和抽壓混合式三種） 礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合的要求： 1、每一個(gè)生產(chǎn)礦井，必須至少有兩個(gè)能行人的通達(dá)地面的安全出口。各個(gè)出口 之間的距離不得小于 30m。如果采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，還要在井田境界附近設(shè)置 安全出口。井下每一個(gè)水平到上水平和每個(gè)采區(qū)至少都要有兩個(gè)便于行人的安全出 口，并同通到地面的安全出口相連通。保證有一個(gè)井筒進(jìn)新鮮空氣，另一個(gè)井筒排 出污濁的空氣。 2、進(jìn)風(fēng)井口，必須布置在不受粉塵、灰土、有害和高溫氣體侵入的地方，距離 產(chǎn)生煙塵、有害氣體的地點(diǎn)不得小于 500m。進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對工人身體健康、 提升和其它設(shè)施有危害時(shí)，必須裝設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，保持進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度在 2以上。進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井的設(shè)備地點(diǎn)必須地層穩(wěn)定且有利于防洪?？偦仫L(fēng)道不得作 為主要行人道，礦井的回風(fēng)流和主要通風(fēng)機(jī)的噪音不得造成公害。 3、箕斗提升或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井。如果兼作風(fēng)井使用時(shí)，必 須遵守下列規(guī)定： 1）箕斗提升兼作回風(fēng)井時(shí)，井上下裝、卸井塔都必須有完善的封閉措施，其漏 風(fēng)率不超過 15%，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，但裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不得兼作回風(fēng) 井；2）箕斗提升井或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，箕斗提升井筒中的風(fēng) 速不得超過 6m/s；裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中的風(fēng)速不得超過 4m/s，并都應(yīng)有可靠的 防塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中還應(yīng)裝有專用的 消防管路。 4、所有礦井都必須采用機(jī)械通風(fēng)，主要主要通風(fēng)機(jī)(供全礦、一翼或一個(gè)分區(qū) 使用)必須安裝在地面。同一井口不宜選用幾臺主要通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，主要通風(fēng)機(jī)要 有符合要求的防爆門，反風(fēng)設(shè)備和專用的供電線路。 5、每一個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，不宜把兩個(gè)可以獨(dú)立通風(fēng)的 礦井合并一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，若有兩個(gè)出風(fēng)井，則自采區(qū)流到各個(gè)出風(fēng)井的風(fēng)流需保持 獨(dú)立；各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前，各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前 都不能任意貫通，下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開，在條件允許時(shí)， 要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開，總回風(fēng)晚匯合。 6、采用多臺分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，為了保持聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的 斷面不宜過小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)流，中央主 要通風(fēng)機(jī)和每一翼主要通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開。 7、采煤工作面的掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。采煤工作面和其相連接的掘進(jìn) 工作面，在布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但必須符合煤炭安全規(guī)程 第 114 條的有關(guān)規(guī)定。 8、井下火藥庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)道 或主要回風(fēng)道，井下充電硐室必須有單獨(dú)的風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流可以引入采區(qū)回風(fēng) 道中。 3.1.2 選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法 主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方法的 優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 31。 由于振興二礦屬于煤與瓦斯突出礦井，礦井通風(fēng)方法設(shè)計(jì)為抽出式。抽出式主 要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)一旦主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下的風(fēng) 流壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，為比較安全。 表 31 三種通風(fēng)方式的比較 通風(fēng)方式適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 抽出式 是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式,適應(yīng)性較廣泛,尤其對高瓦斯礦井,更有利于對瓦 斯的管理,也適用于礦井走向長,開采面積大的礦井 優(yōu)點(diǎn): 1.井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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； 2.漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單； 3.與壓入式比，不存在過渡到下水平時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難; 缺點(diǎn): 當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，會把小窖積存的有 害氣體抽到井下，同時(shí)使通過主扇的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量 都會減少 壓入式 低瓦斯礦井的第一水平,礦井地面地形復(fù)雜高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機(jī)。 總回風(fēng)巷無法連通或維護(hù)困難的條件下 優(yōu)缺點(diǎn)： 1.壓入式的優(yōu)缺點(diǎn)與抽出式相反，能用一部分回風(fēng)把把小窖塌陷區(qū)的有害氣體 帶到地面； 2.進(jìn)風(fēng)線路漏風(fēng)大，管理困難； 3.風(fēng)阻大、風(fēng)量調(diào)節(jié)困難； 3.1.3 選擇礦井通風(fēng)方式 3.1.3.1 選擇通風(fēng)方式主要考慮因素 1）自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級、煤層爆炸 性、煤層自然發(fā)火性、礦井地質(zhì)條件、井田尺寸及年生產(chǎn)能力等。 2）經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、維修和管理?xiàng)l件等。 另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿，注水以及瓦斯抽放等要求。 2、通風(fēng)方式的技術(shù)比較： 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，采用中央并列式是較合理的。 2）中央分列式的適用條件 煤層傾角較小、埋藏較淺、走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦 井，采用中央分列式是較合理的。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較 小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場沒有 主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。 3）兩翼對角式的適用條件 煤層走向長度超過 4km，井型較大，煤層上部距地面較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán) 重的礦井，采用兩翼對角式比較適宜。 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)巷，在此條件 下開掘第一水平時(shí)，只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。 4.由第一水平的壓入式過渡到深部水平的抽出式有一定困難； 5.通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)流壓力降低，有 可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加 抽壓 混合式 可產(chǎn)生較大的通風(fēng)壓力，能適應(yīng)大阻力礦井需要，但通風(fēng)管理困難， 一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用，只是個(gè)別用于老井延深或改建的低 瓦斯礦井 5）混合式的適用條件 井型大、走向長，為了縮短基建時(shí)間，在初期采用中央式通風(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(shí)，再建立對角式通風(fēng)系統(tǒng)。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定 的基礎(chǔ)上，繪制礦井最容易時(shí)期與最困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，圖中應(yīng)標(biāo)明巷道長 度，通過風(fēng)量，通風(fēng)構(gòu)筑物位置，新、乏風(fēng)流方向等。 振興二礦煤層傾角不大、埋藏比較深，走向長度不大，而且煤層不易自燃、瓦 斯涌出量不大，宜采用中央并列式。礦井有主井、副井、風(fēng)井三個(gè)井筒，其中主井 和副井為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井為回風(fēng)井，首采工作面的通風(fēng)路線為：副井（主井）井底 車場聯(lián)絡(luò)巷皮帶運(yùn)輸下山11011 運(yùn)輸巷11011 工作面11011 回風(fēng)巷1101 聯(lián)絡(luò)巷專用回風(fēng)下山回風(fēng)平巷回風(fēng)石門風(fēng)井地面（主要通風(fēng)機(jī)） 。 3.2 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 3.2.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則 （一）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。 （1） 按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得小于 4m3。 （2） 按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，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?；仫L(fēng)巷類型比較見表 32。 表 32 風(fēng)巷類型比較 類型適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 一 進(jìn) 一 回 U 型后退式：應(yīng)用普遍，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，巷道維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng) 流穩(wěn)定，易于管理。但上隅角瓦斯容易超限，工作面、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)。適用于低 瓦斯礦井。 U 型前進(jìn)式：可緩和采、掘緊張關(guān)系，采空區(qū)瓦斯不涌相工作面而涌相回風(fēng)順 槽。缺點(diǎn)是采空區(qū)漏風(fēng)不易管理，且需沿空護(hù)巷。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于推進(jìn)距離短、 低瓦斯、自燃傾向性弱的煤層。 Z 型前期掘進(jìn)巷道工程量小，風(fēng)流比較穩(wěn)定，采空區(qū)漏風(fēng)介于 U 型前進(jìn)式和 U 型后退式之間，但需沿空護(hù)巷和控制經(jīng)過采空區(qū)的漏風(fēng)，其難度較小 一 進(jìn) 兩 回 Y 型在 U 型的基礎(chǔ)上增設(shè)了一條尾巷，改變了采空區(qū)瓦斯在上隅角處流動(dòng)方向， 使上隅角瓦斯不易超限，但需沿空護(hù)巷并做邊界會風(fēng)上山。應(yīng)用廣泛。 U 型+尾巷排放，優(yōu)點(diǎn)同上，不需邊界回風(fēng)上山，但要另作一條專用回風(fēng)順槽 二 進(jìn) 一 回 二 進(jìn) 二 回 雙 Z 型后退式通風(fēng)系統(tǒng)，工作面風(fēng)量較 U 型可增加一倍；