玉嶺煤業(yè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).

1、第一章井田自然概況第一節(jié)井田自然概況一、 交通位置山西教場(chǎng)坪集團(tuán)玉嶺煤業(yè)有限公司位于右玉縣東南元堡 子鄉(xiāng)紅寺洼村南，行政區(qū)劃屬右玉縣元堡子鄉(xiāng)所轄。地理位 置為：東經(jīng) 112 37 30 -112 38 56；北緯 39 44 01-39 49 50。井田東南距北同蒲鐵路（岱岳站 ）約43公里，西北距右 玉縣城（油坊）約32公里，山（陰）和（內(nèi)蒙和林）公路距 礦區(qū)2.5公里，公路、鐵路均可運(yùn)輸，交通較為方便。詳見(jiàn)交通位置圖1-1-1。二、 地形地貌井田位于大同盆地西緣，洪濤山以北，屬山前丘陵區(qū)， 地勢(shì)平緩，井田內(nèi)總體表現(xiàn)為南高北低，最高點(diǎn)位于井田東 部土梁，海拔為1527.80m,最低點(diǎn)位于西北

2、部的大沙溝河漫 灘上，海拔為1427.0m,相對(duì)高差100.80m。三、 河流水系井田屬海河流域永定河水系，桑干河支系。區(qū)內(nèi)無(wú)常年 性河流，只在井田中部分布一條較大溝谷-大沙溝，平時(shí)一 般干涸無(wú)水，僅雨季時(shí)有短暫洪水排泄，向西北匯入元子河。元子河雨季最大流量達(dá) 980卅巾，河床寬度為300500m于 井田西北側(cè)由北向南流過(guò)，為井田附近主要河流。四、 氣象及地震情況本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，春季干旱多風(fēng)沙，冬季長(zhǎng)而 寒冷，夏季甚短，降水多集中在夏末秋初，全年氣溫變化劇 烈。年均氣溫 4.5 C,最高氣溫和晝夜溫差顯著。極端最高 溫度33.4 C,極端最低溫度34.1 C，平均日溫差為15C左右。降

3、水量主要集中于7 9月，年均降水量為 450m年蒸發(fā)量為1556.7 1926.7mm 其中4 8月蒸發(fā)量大。蒸發(fā) 量是降水量的3 4倍。每年結(jié)冰期從10月上旬至翌年4月 下旬，最大凍土深度163cm, 般為138cm。西北風(fēng)幾乎貫穿全年，5月份風(fēng)力最大，風(fēng)速在 14.0 22.0m/s。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001） （2008年版） 和中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖（GB18306-2001圖A1）,本區(qū)抗震設(shè)防烈度為 7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.10。五、 四鄰關(guān)系山西教場(chǎng)坪集團(tuán)玉嶺煤業(yè)有限公司西北為山西右玉玉龍 煤業(yè)有限公司，東部為右玉縣高山煤礦，北部和東部為南陽(yáng)

4、坡煤礦，南部為山西右玉教場(chǎng)坪煤業(yè)有限公司。1.山西右玉玉龍煤業(yè)有限公司該礦屬兼并重組礦井，是由原山西右玉南陽(yáng)坡西煤業(yè)有 限公司和山西右玉吐兒水煤業(yè)有限公司重組而成，整合后井 田面積5.5597km2，批準(zhǔn)開(kāi)采9、11號(hào)煤層，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 120 萬(wàn) t/a。1）山西右玉南陽(yáng)坡西煤業(yè)有限公司南陽(yáng)坡西煤礦于 1990年6月動(dòng)工興建，1996年1月投 產(chǎn)，屬鄉(xiāng)辦煤礦，批準(zhǔn)開(kāi)采 9、11號(hào)煤層。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 萬(wàn)t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a，原開(kāi)采9號(hào)煤層。礦井生產(chǎn)采用一對(duì)斜井進(jìn)行開(kāi)拓，其中主井坡度28，斜長(zhǎng)227m至9號(hào)煤層底板，作為出煤、提矸、下料和進(jìn)風(fēng) 井。副井坡度為18，斜長(zhǎng)423mn

5、作為回風(fēng)和行人井。采 煤方法為短壁刀柱式，電鉆打眼，爆破落煤。從工作面到井 底為皮帶運(yùn)輸，井底到地面為TD75在傾角強(qiáng)力輸送皮帶提升，功率為2X 110kw副井絞車型號(hào)為JD- 1.2，功率為30KW 通風(fēng)方式為中央并列式，風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式，主要通風(fēng) 機(jī)型號(hào)為FBCZ4血13,功率為55KW, 一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。 礦井水由水泵排至井底車場(chǎng)水倉(cāng)，再由水泵抽出地面，水泵 型號(hào)為 D25- 30X 7。供電情況：采用雙回路供電，電源引自10km處元堡子35KV礦區(qū)專用變電站，地面有 315kvA變壓器一臺(tái)，10KV高 壓下井，井下設(shè)有 KBSG-315/10/0.69變壓器一臺(tái)?，F(xiàn)布置一個(gè)回采

6、工作面和二個(gè)掘進(jìn)工作面，回采工作面 布置長(zhǎng)度為160m的兩條順槽，工作面長(zhǎng) 60m刀間距25m 煤柱留5m實(shí)采20m 一次采全高。礦井正常涌水量為180m/d，最大涌水量為350 m/d，屬 低瓦斯礦井。為了擴(kuò)大礦井生產(chǎn)規(guī)模和提升綜合經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)上級(jí) 有關(guān)政策，該礦對(duì)礦井進(jìn)行技改擴(kuò)建，將生產(chǎn)能力由現(xiàn)在的 15萬(wàn)t/a提升到60萬(wàn)t/a，2009年兼并重組為山西右玉玉 龍煤業(yè)有限公司。2）吐兒水煤業(yè)有限公司于1988年9月動(dòng)工興建，91年12月投產(chǎn)，屬鄉(xiāng)辦煤礦， 批準(zhǔn)開(kāi)采9號(hào)、11號(hào)煤層。但由于地勢(shì)偏僻，煤炭一直銷售 不暢，致使生產(chǎn)一直停止不前，2003年煤礦進(jìn)行了配套改造，改造后，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)

7、能力30萬(wàn)t/a，經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局核定生產(chǎn)能力為 21萬(wàn)t/a，由于井田范圍內(nèi)9號(hào)煤層全部 風(fēng)化，所以開(kāi)采11號(hào)煤層。礦井生產(chǎn)采用一對(duì)斜井進(jìn)行開(kāi)拓，其中主斜井坡度25，斜長(zhǎng)225m至11號(hào)煤層底板，作為出煤和進(jìn)風(fēng)井。付斜井坡 度為18，斜長(zhǎng)310m作為回風(fēng)、提矸、下料和行人井。采 煤方法為短壁刀柱式，電鉆打眼，爆破落煤。工作面采用 2JPB15型耙煤機(jī)運(yùn)輸，順槽為SGV 40型刮板機(jī)運(yùn)輸，運(yùn) 輸巷到井底由皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，井底到地面為2JP 800皮帶運(yùn)輸機(jī)提升。通風(fēng)方式為中央并列式，風(fēng)機(jī)工作方式為抽 出式。排水系統(tǒng)井下設(shè)有主、副水倉(cāng)各一個(gè)，工作面積水通 過(guò)潛水泵排至主、副水倉(cāng)，再由主水泵直排

8、地面，目前該礦 井井下幾乎沒(méi)水?，F(xiàn)布置一個(gè)回采工作面和二個(gè)掘進(jìn)工作 面，回采工作面布置長(zhǎng)度為 230m的兩條順槽，工作面長(zhǎng)70m 刀間距25m煤柱留8m 一次采全高。礦井正常涌水量為150nVd，最大涌水量為300 m/d，屬 低瓦斯礦井。2.南陽(yáng)坡煤礦于1990年動(dòng)工興建，1997年10月投產(chǎn)，批準(zhǔn)開(kāi)采9號(hào)、 11號(hào)煤層。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬(wàn)t/a，開(kāi)采9號(hào)煤層，2002 年同煤集團(tuán)收購(gòu)，礦井生產(chǎn)采用一對(duì)斜井進(jìn)行開(kāi)拓，采煤方 法為綜采放頂煤，礦井正常涌水量為200卅加，最大涌水量為500 m3/d，瓦斯絕對(duì)涌出量為1.49 m 3/min，相對(duì)涌出量為3.6 m3/t ;二氧化碳相對(duì)涌出量

9、為2.80 m 3/t，屬低瓦斯礦井。3.山西右玉教場(chǎng)坪煤業(yè)有限公司為技改礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力為90萬(wàn)t/a，開(kāi)采9號(hào)煤層，采煤方法為綜采放頂煤采 煤法，通風(fēng)方式為中央并列式，風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式。該 礦涌水量較小，為低瓦斯礦井。4.山陰高山煤礦現(xiàn)為兼并重組礦井，原開(kāi)采 9號(hào)煤層。據(jù)調(diào)查，周邊煤礦與本礦無(wú)越界開(kāi)采現(xiàn)象。第二節(jié)資源條件一、井田地質(zhì)勘探程度及地質(zhì)報(bào)告批準(zhǔn)文號(hào)2010年1月，山西克瑞通實(shí)業(yè)有限公司提交了山西教 場(chǎng)坪集團(tuán)玉嶺煤業(yè)有限公兼并重組整合司礦井地質(zhì)報(bào)告，2010年五月，山西省煤炭工業(yè)局晉煤規(guī)發(fā)2010409號(hào)文 予以批復(fù)。井田內(nèi)9、11號(hào)煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，按照國(guó)土資 源部頒發(fā)的

10、煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范 (DZ/T0215-2002)規(guī)定，9、11號(hào)煤層以1000m作為探明儲(chǔ)量基本線距，并外推 實(shí)際工程點(diǎn)距的1/2圈定為探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 （111b）,以 2000m作為控制的儲(chǔ)量基本線距，并外推實(shí)際工程點(diǎn)距的1/2圈定為控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量 （122b）,其余塊段及風(fēng)氧化 區(qū)邊界外推50m估算為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量 （333）。二、地質(zhì)構(gòu)造1.井田地層本井田屬于大同煤炭國(guó)家規(guī)劃區(qū)，全井田均被黃土掩蓋。根據(jù)以往地質(zhì)勘查資料結(jié)合井筒所揭露的實(shí)際地層情況，井 田內(nèi)賦存地層由老到新為：奧陶系、石炭系、二疊系和第四 系?，F(xiàn)分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（02s）為煤系地層之基

11、底。巖性主要為灰-灰黃色、深灰色厚層狀石灰?guī)r，隱晶、微晶結(jié)構(gòu)、致密堅(jiān)硬，溶洞發(fā)育被方解石脈充填，上部夾泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r中含豐富的海 相動(dòng)物化石。（2）石炭系（C）1）中統(tǒng)本溪組（C2b）底部為淺灰色鋁土巖及赤紅色鐵質(zhì)巖，局部為深灰色、灰黑色泥巖，致密塊狀。其上為灰黑色粗粒砂巖及泥巖，粗 粒砂巖成份為石英、長(zhǎng)石，含有片狀白云母，分選、磨圓中 等，較堅(jiān)硬。中部夾有 1-2層灰色、深灰色石灰?guī)r，致密塊 狀，性脆，可見(jiàn)方解石脈。上部為中粒砂巖。中粒砂巖多為 灰色，成份為石英、長(zhǎng)石。硅質(zhì)膠結(jié)，分選，磨圓中等，泥 巖多為灰黑色，致密塊狀。頂部含一層不穩(wěn)定薄煤層（14號(hào)） 本組厚度18.63-50.

12、57 米，平均29.05米，本組地層與下伏 地層呈平行不整合接觸。2）上統(tǒng)太原組（C3t）主要由灰白色砂巖， 深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層組成。 為本區(qū)主要含煤地層。共含7層，即4、5、& 9、10、11、12號(hào)。主要可采煤層有 2層，即9、11號(hào)。底部為一層厚約 2.86米的灰色粗粒砂巖（K2）與下伏地層分界，砂巖成份為石 英、長(zhǎng)石，硅質(zhì)膠結(jié)，分選較差，磨圓中等，植物化石有脈羊齒、貓眼鱗木等。本組厚度61.82-118.56 米，平均109.43 米。本組地層與下伏地層呈整合接觸。（3）二疊系（P）下統(tǒng)山西組（P1s）主要由灰白色粗粒砂巖、 細(xì)粒砂巖、淺灰-深灰色砂質(zhì)泥 巖、泥巖及煤層組成。本

13、層共含煤 3層，即1、2、3號(hào)煤層， 底部為一層厚約6.0米的灰白色粗粒砂巖（K3）與下伏地層分 界。植物化石有帶羊齒楔葉等。最大殘留厚度44.60米，本組地層與下伏地層呈整合接觸。（4）第四系（Q）1）中上更新統(tǒng)（Q2+ 3）由土黃色亞砂土、亞粘土組成，廣泛覆蓋全區(qū)。富有垂 直節(jié)理，本組厚度 2.80-23.85m，平均10m,與下伏地層為 角度不整合接觸。2）全新統(tǒng)（Q4）為現(xiàn)代沖洪積層，巖性主要為砂、礫石、卵石及亞砂土，厚10-20米，平均厚10米。2.含煤地層井田含煤地層為大同煤田的下煤系，即石炭一二疊系煤 巖系，其主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山 西組?，F(xiàn)敘述如下：1）太

14、原組（C3t）主要由灰、灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、高 嶺質(zhì)泥巖和煤層組成。該組為本區(qū)主要含煤地層，含4、5、& 9、10、11、12號(hào)煤層，由于煤層埋藏淺，4、5、8號(hào)煤層井田內(nèi)全部風(fēng)化，10、12號(hào)煤層為不穩(wěn)定不可采煤層，9、11號(hào)煤層為主要可采煤層，賦存穩(wěn)定。本組最底部發(fā)育一層 灰白色或灰黃色中、粗砂巖，定為標(biāo)志層K2,厚度0-6.15 m 平均4.30 m，作為與下伏本溪組的分界標(biāo)志。該組含有豐 富的植物化石，沉積韻律較為清楚，屬山前平原的曲狀河到 泥炭沼澤的沉積類型，為過(guò)渡相含煤建造。本組厚61.82 - 118.56m,平均109.43m,與下伏地層整 合接觸。2）山西組（

15、P1s）由一套灰、深灰、灰白色碎屑巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成。本組含煤 2層，其中：山西組中部的 2號(hào)煤層分 布有零星可采點(diǎn)，3號(hào)煤層以不穩(wěn)定煤線賦存。最底部發(fā)育 一層灰白色碎屑巖（K3），賦存穩(wěn)定，作為與太原組的分界標(biāo) 志。本組屬古陸邊緣的山前沖積平原型，以內(nèi)陸河床相、河 漫灘相為主，為陸相含煤建造。最大殘留厚度44.60米，與下伏地層整合接觸。太原組地層與山西組相比，具有顏色深，粒度細(xì)，泥巖 發(fā)育等特點(diǎn)。在其形成過(guò)程中具有良好的聚煤環(huán)境，聚煤作 用相當(dāng)發(fā)育，屬海陸交互相沉積。這一時(shí)期，地殼上升處于 海退階段，中間過(guò)程作小的海侵、海退振蕩。本區(qū)地層厚度、 巖性、巖相、物性、沉積特征等沿其

16、走向和傾向都無(wú)明顯的 變化規(guī)律。3.構(gòu)造該區(qū)位于大同向斜南部西翼南緣，根據(jù)鉆孔及見(jiàn)煤點(diǎn)揭 露，以煤層底板等高線分析本區(qū)構(gòu)造為走向北東，傾向北西 的單斜構(gòu)造，傾角平緩，一般為 1 -2。在井田中部發(fā)現(xiàn)走向南北，延伸長(zhǎng)1800m,寬80m的印支期煌斑巖巖脈，未發(fā)現(xiàn)斷層和陷落柱。綜上所述，本井田地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類。三、煤層及煤質(zhì)煤層1.含煤性井田內(nèi)主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組，地層厚度為61.82 - 118.56m，平均 109.43m,共含煤 7 層，為 4、5、&9、10、11、12號(hào)煤層，煤層總厚度平均為20.87m，含煤系數(shù)為13.7%，其中9、11號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，可采煤層 總厚為1

17、7.08m，可采系數(shù)為11.2%。2.可采煤層本井田內(nèi)可采煤層共 2層，分別為9及11號(hào)煤層，現(xiàn)將 井田內(nèi)可采煤層自上而下分述如下：(1)9號(hào)煤層9號(hào)煤層位于太原組中部，煤厚6.7617.38m，平均12.50m,含2-7層夾矸，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單復(fù)雜，全區(qū)穩(wěn)定可采。 在井田中部有南北走向的煌班巖巖墻井田內(nèi)部分地段煤層 已風(fēng)化。根據(jù)礦方反映，煤層風(fēng)化無(wú)規(guī)律性。(2)11號(hào)煤層11號(hào)煤層位于位于太原組中部，9號(hào)煤層下 7.6119.93m，平均 15.20m，煤層厚 5.65 7.57m，平均 5.77m, 含2-3層夾矸，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，屬穩(wěn)定可采煤層。在井田中部 有南北走向的煌班巖巖墻。煤質(zhì)1 .物理性

18、質(zhì)及煤巖特征本井田各煤層以弱玻璃光澤為主，斷口差參狀，塊狀構(gòu) 造，韌性較大，鏡煤內(nèi)生裂隙發(fā)育并充填方解石，可見(jiàn)黃鐵 礦結(jié)核。宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮型煤為輔。9、11號(hào)煤層容重為1.48t/m3。2.煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能現(xiàn)將井田內(nèi)鉆孔煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果9、11號(hào)煤層主要化學(xué)指標(biāo)分述如下：(1)9號(hào)煤層：水分(Mad) 原煤 2.22% - 4.02%，平均 3.29% ,浮煤 1.78% - 3.18%，平均 2.65% ;灰分(Ad) 原煤 19.59%-36.78%,平均 27.60%,浮煤 6.40% - 9.44%，平均 7.45% ,揮發(fā)分(Vdaf)原煤 36.04%-39.66

19、%,平均 38.54%,浮煤 37.64%-39.67%,平均 38.72%,硫分(St.d) 原煤 0.65% - 2.17%，平均 1.67%,浮煤 0.51% - 0.93%，平均 0.87%,粘結(jié)指數(shù)(GRI )4462,平均56,發(fā)熱量 (Qnet,ad MJ/kg ) 19.25-29.59 MJ/kg ，平均 23.26 MJ/kg。(2)11號(hào)煤層水分(Mad) 原煤 1.83% - 2.63%，平均 2.27% ,浮煤 1.85% - 2.41%，平均 2.20% ;灰分(Ad) 原煤 31.37%-38.53%,平均 34.53%,浮煤 7.80% - 10.11%,平均

20、9.06% ,揮發(fā)分(Vdaf)原煤 36.10%-42.51%,平均 38.98%,浮煤 38.07%-42.33%,平均 40.18%,硫分(St.d) 原煤 1.77% - 2.84%，平均 2.26%, 浮煤 1.06% - 1.54%，平均 1.34%,粘結(jié)指數(shù)(GRI )5763,平均60,發(fā)熱量 (Qnet,ad MJ/kg ) 18.55-21.33 MJ/kg ，平均 20.23 MJ/kg。3.煤的風(fēng)化和氧化本區(qū)煤層埋藏較淺，風(fēng)氧化侵蝕較嚴(yán)重，其中局部可采的5、8號(hào)煤層，基本全部被風(fēng)氧化，全區(qū)可采的9號(hào)煤層404、405鉆孔中有風(fēng)化現(xiàn)象，11號(hào)煤層在405鉆孔中有風(fēng) 化現(xiàn)象

21、，另在井下巷道揭露有多處風(fēng)氧化現(xiàn)象。9、11號(hào)煤層風(fēng)氧化范圍見(jiàn)底板等高線及資源/儲(chǔ)量估算圖。風(fēng)化煤和氧化煤與正常煤區(qū)別，一方面是按原生結(jié)構(gòu)以及物理性質(zhì)遭 受破壞的程度不同，風(fēng)氧化煤特征，一般光澤較正常煤暗淡， 嚴(yán)重風(fēng)化的為土狀光澤，灰褐色 ，黑灰色，質(zhì)地疏松，外生 裂隙發(fā)育，氧化煤較風(fēng)化煤的變質(zhì)程度輕，接近正常煤。另 一方面是測(cè)定的化學(xué)性質(zhì)和工藝性方面差別較大，風(fēng)化煤的 有機(jī)質(zhì)絕大多數(shù)被破壞，礦物質(zhì)含量高，灰分產(chǎn)率大，可燃 性極低或無(wú)，粘結(jié)性消失；氧化煤的有機(jī)質(zhì)有部分被破壞， 其水分明顯增高，發(fā)熱量明顯下降，粘結(jié)性為0,腐植酸含量較正常煤增高。4.煤類和工業(yè)用途評(píng)價(jià)9號(hào)煤層為低灰一中灰煤、低硫

22、一中低硫煤、高揮發(fā)分的氣煤。11號(hào)煤層為低灰一中灰、中硫一高硫、高揮發(fā)分的氣煤。根據(jù)井田9、11號(hào)煤層主要特征，普遍灰分和硫分較高，但經(jīng)洗選后，均有所降低，故工業(yè)用途可用作煉焦用煤。第二章礦井通風(fēng)條件情況第一節(jié) 瓦斯根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)200989號(hào)文“關(guān)于 朔州市2008年度30萬(wàn)噸/年及以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二 氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)”，原山西右玉玉嶺山煤業(yè)有 限公司 2008年度礦井月產(chǎn)4500t時(shí)絕對(duì) CH涌出量為0.32m3/min，絕對(duì)CQ涌出量0.45m3/min，為低瓦斯礦井；根 據(jù)朔州市煤炭工業(yè)局朔煤發(fā)2008303號(hào)文“關(guān)于全市30 萬(wàn)噸/年以下地方煤礦 41對(duì)

23、礦井2008年瓦斯行等級(jí)鑒定結(jié) 果的批復(fù)”，原山西右玉喜鵲溝煤業(yè)有限公司2008年度礦井月產(chǎn)7500t時(shí)絕對(duì) CH涌出量1.4m3/min，相對(duì)CH涌出量 6.72m3/t，絕對(duì) CQ涌出量 2.99m3/min，相對(duì) CQ涌出量 14.35m3/t，為低瓦斯礦井。山西教場(chǎng)坪玉嶺煤業(yè)有限公司礦 井達(dá)到0.9Mt/a 時(shí)，絕對(duì)CH涌出量為12.73m3/min，絕對(duì)CQ 涌出量27.18m3/min，為低瓦斯礦井。第二節(jié) 煤塵根據(jù)山西省煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心2010年1月28日對(duì)山西教坪集團(tuán)玉嶺煤業(yè)有限公司9號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，9號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度50mm抑制煤塵爆炸最低巖粉用量50% 9 號(hào)煤層煤

24、塵具有爆炸危險(xiǎn)性。 11號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，11號(hào) 煤層火焰長(zhǎng)度15mm抑制煤塵爆炸最低巖粉用量 40% 11號(hào) 煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。第三節(jié) 煤的自燃根據(jù)山西省煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心2010年1月28日對(duì)山西教坪集團(tuán)玉嶺煤業(yè)有限公司9、11號(hào)煤層的檢驗(yàn)報(bào)告，9號(hào)煤層吸氧量為0.56cm3/g，自燃傾向性為口類，屬自 燃煤層；11號(hào)煤層吸氧量為0.66cm3/g ,自燃傾向性為口類， 屬自燃煤層。第四節(jié) 地溫、地壓井田煤層開(kāi)采至今，未發(fā)現(xiàn)有地溫地壓異?，F(xiàn)象，屬地 溫、地壓正常區(qū)。第三章礦井通風(fēng)1.通風(fēng)方式礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，風(fēng)機(jī)工作方式為機(jī)械抽出 式。2.通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用主斜井、副斜井

25、和管道井進(jìn)風(fēng)， 回風(fēng)立井回風(fēng)。3.掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)(1)掘進(jìn)工作面通風(fēng)掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，選用局部通風(fēng)機(jī)為FBD6.3/30 X2型。通風(fēng)方式采用壓入式。(2)硐室通風(fēng)井下硐室除采區(qū)變電所采用獨(dú)立通風(fēng)外，其余均采用新風(fēng)并聯(lián)或擴(kuò)散通風(fēng)。第四章 需風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局2010年頒發(fā)的煤礦安全規(guī)程第 103條規(guī)定和煤礦通風(fēng) 能力核定標(biāo)準(zhǔn)(AQ1056-2008),礦井需要的風(fēng)量應(yīng)按下列要 求分別計(jì)算，并選取其中最大值：(一) 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4mioQa=4NKq式中：N-井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4

26、-井下每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) ，m3/min ;Kaq礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2 O則：3Qa=4X 93X 1.2 =446.4m /min(二) 按用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算Qa=( XQ cf+XQ sc+XQ hf+XQ ur+XQ di + XQ ri )Kaq式中：Qa礦井需要風(fēng)量的總和;XQcf -采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，mVmin;XQsc -備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，mVmin;XQhf -掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，mVmin;SQur -硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，mn/min ;SQdi -稀釋無(wú)軌膠輪車排放廢氣需風(fēng)量總和，m/min ;SQri其它井巷需要進(jìn)行通風(fēng)

27、的風(fēng)量總和，m/min ;Kaq -礦井通風(fēng)系數(shù)，取 1.2。1.回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按工作面氣象條件、瓦 斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生 量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，取其中最大值。(1)按氣象條件計(jì)算Qcf = 60 x 70%X vcf x Scf kch kcl式中：vcf 采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度取1.2m/s ;Scf 采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，14.0m2 ;kch 采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，放頂煤取1.2 ;kcl 采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，取1.1 ;70%有效通風(fēng)斷面系數(shù);60

28、 -為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。Qcf = 60X 70%x 1.2 X 14.0 X 1.2 X 1.1 =931.4m3/min(2)按瓦斯涌出量計(jì)算Qcf = 100 qcg kcg式中：qcg 采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯 涌出量，根據(jù)本礦瓦斯鑒定資料測(cè)算回采工作面的絕對(duì)CH涌出量為礦井絕對(duì) CH涌出量的65% 為8.27m3/min ;kcg 采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，1.4 ；100 按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1 %的換算系數(shù)；Qcf = 100X 8.27 X 1.4 = 1157.8m3/min(3)按二氧化碳涌出量計(jì)算Qcf = 100 qcg kc

29、g/1.5式中：qcg采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化 碳涌出量，根據(jù)本礦瓦斯鑒定資料測(cè)算回采工作面的絕對(duì)CQ涌出量為礦井絕對(duì) CQ涌出量的65% 為17.67m3/min ;kcg采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，1.4 ;100按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過(guò)1 %的換算系數(shù)；Qcf = 100X 17.67 X 1. 4/1.5 = 1649.2m3/min(4)按工作人員數(shù)量驗(yàn)算Qcf 4Ncf式中：Ncf 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4-每人需風(fēng)量，mVmin。Qcf 4X 35 140m3/min(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算驗(yàn)算最小風(fēng)量：Qcf 60X 0.2

30、5Scb式中：Scb采煤工作面最大控頂有效斷面積，m, Scb=lcb x hcf x 70%= 10.5m2;icb 采煤工作面最大控頂距，mhcf 采煤工作面實(shí)際采高，m0.25 采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s;Qcf 60 x 0.25 x 10.5 = 157.5m3/min驗(yàn)算最大風(fēng)量：Qcf 60 x 4.0Scs式中：Scs采煤工作面最小控頂有效斷面積，m, Scs2=lcs x hcf x 70%= 9.10m ;lcs 采煤工作面最小控頂距，m70%有效通風(fēng)斷面系數(shù)；4.0 -采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s;Qcf 60 x 4.0 x 9.10 = 2184m/min滿

31、足風(fēng)速要求。按以上計(jì)算結(jié)果取最大值，即Qcf = 1649.2m3/min ,為保證工作面接替，考慮一個(gè)備用工作面，備用工作面按回采工 作面風(fēng)量的50%考慮，即Qby= 824.6m3/min。貝刀 Qcn= Qcm十 Qby= 2473.8m /min2.掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧 化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風(fēng) 機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。(1)按照瓦斯涌出量計(jì)算Qcf = 100 qhg khg式中：qhg掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，根據(jù)本礦瓦斯鑒定資料測(cè)算掘進(jìn)工作面的絕對(duì)CH4

32、涌出量為礦井絕對(duì) CH4涌出量的15% 為1.91m3/min ;khg -掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，1.6 ;100 按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1 %的換算系數(shù)；Qcf = 100X 1.91 X 1.6 = 305.6m3/min(2)按照CQ涌出量計(jì)算Qcf = 100 qhg khg/1.5式中：qhg掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì) CQ涌出量，根據(jù)本礦瓦斯鑒定資料測(cè)算掘進(jìn)工作面的絕對(duì)CQ涌出量為礦井絕對(duì) CH4涌出量的15% 為4.077m3/min ;khg 掘進(jìn)工作面CO涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，1.6 ;100 按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1

33、 % 的換算系數(shù);Qcf = 100X 4.077 X 1.6 -1.5 = 434.9m3/min(3)按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算Qhf = Qaf I +60 X 0.25Shd式中：Qaf局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，F(xiàn)BW6.3/2 X 30型局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量為360550nVmin ;I掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)；0.25 有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速；Shd局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積，13.5m2。Qhf = 500X 1 + 60X 0.25 X 13.5 = 702.5m3/min(4)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算a) 驗(yàn)算最小風(fēng)量：Qafw 60X 0.

34、25Shf = 60X 0.25 X 13.5=202.5m3/minb)驗(yàn)算最大風(fēng)量：Qaf 60X 4.0Shf = 60X 4.0 X 13.53=3240m/min式中：Shf 掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，13.5m2。滿足風(fēng)速要求。本次設(shè)計(jì)掘進(jìn)工作面2個(gè)，每個(gè)工作面配風(fēng)量702.5m3/min 。貝則：刀 Qhf= 702.5 X2= 1405nVmin。3.硐室需風(fēng)量計(jì)算獨(dú)立通風(fēng)硐室配風(fēng)如下：采區(qū)變電所120nVmin。刀Qur= 120mVmin。4.稀釋無(wú)軌膠輪車排放廢氣需風(fēng)量計(jì)算Qdl=5.44 X Ndl X Pdl X Kdl式中：Qdl 該地點(diǎn)礦用防爆柴油機(jī)車尾氣排放稀釋

35、需要的 風(fēng)量，nVmin ;Ndl該地點(diǎn)礦用防爆柴油機(jī)車的數(shù)量，臺(tái)；Pdl 該地點(diǎn)礦用防爆柴油機(jī)車的功率，kWKdl 配風(fēng)系數(shù)，該地點(diǎn)使用1臺(tái)礦用防爆柴油機(jī)車運(yùn) 輸時(shí)，k為1.0。該地點(diǎn)使用2臺(tái)礦用防爆柴油機(jī)車運(yùn)輸時(shí)， k為0.75。該地點(diǎn)使用3臺(tái)及以上礦用防爆柴油機(jī)車運(yùn)輸時(shí)， k 為 0.50 ;5.44-每千瓦每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，nVmin ;井下正常回采時(shí)，按 1臺(tái)運(yùn)矸石車(75kW)、1臺(tái)材料膠輪車(75kW)、2臺(tái)運(yùn)人車(2 X 75 kW)同時(shí)工作計(jì)算：刀Qur=75X 5.44 X 1+75X 5.44 X 0.75+75 X 5.44 X 0.5X 2=1122m3/min

36、5.其他用風(fēng)巷道實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算(1)按CH涌出量計(jì)算Ql4 =133qrg krg=133X 0.64 X 1.3= 110.7m 3/minqrg 其它用風(fēng)巷道平均絕對(duì)瓦斯涌出量，掘進(jìn)工作面回 風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)CH涌出量，根據(jù)本礦瓦斯鑒定資料測(cè)算其他用風(fēng)巷道的絕對(duì) CH涌出量為礦井絕對(duì) CH涌出量的35% 為 0.64m /min ；k rg-其它用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.3 ；133其他用風(fēng)巷道中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)0.75%所換算的常數(shù)。(2)按實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算Qi =360ni/min取 SQri =360m/min礦井總風(fēng)量計(jì)算：Q=(1649.2+824.6+14

37、05+120+1122+360) X 1.233=6577.0m /min=109.6 m /s取整為110ni/s。第五章風(fēng)量分配及風(fēng)阻計(jì)算第一節(jié)風(fēng)量分配礦井總風(fēng)量分配到井下各用風(fēng)地點(diǎn)：主斜井進(jìn)風(fēng) 20m/s，副斜井進(jìn)風(fēng) 90m/s礦井風(fēng)量分配表序用風(fēng)地點(diǎn)數(shù)量(個(gè))單位配風(fēng)量(mi/s )總配風(fēng)量(nl/s )1采煤工作面128282掘進(jìn)工作面212243采區(qū)變電所1224無(wú)軌膠輪車4195備用工作面114146其他地點(diǎn)23237合計(jì)110第二節(jié)通風(fēng)阻力計(jì)算一、礦井負(fù)壓采用下式計(jì)算:h = E ( a LPQ2)/S 3+ h 局式中：h礦井通風(fēng)總阻力，Pa;a 井巷摩擦阻力系數(shù)，Ns /m

38、 ;L井巷長(zhǎng)度，mp巷道斷面凈周長(zhǎng)，mS井巷凈斷面面積，m2；Q通過(guò)井巷的風(fēng)量，m/s ；h局一局部通風(fēng)阻力，按摩擦阻力的15%計(jì)。經(jīng)計(jì)算，達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，礦井最小負(fù)壓1475Pa,最大負(fù)壓 2511Pa。、等積孔根據(jù)下式計(jì)算:A =1.19Q/ . h式中：A風(fēng)井等積孔，m2；Q風(fēng)井風(fēng)量，vm/s ；h風(fēng)井負(fù)壓，Pa。經(jīng)計(jì)算，通風(fēng)容易時(shí)期礦井等積孔：A = 3.41m2,通風(fēng)困難時(shí)期礦井等積孔：A2= 2.61m2。礦井通風(fēng)難易程度屬容易。第三節(jié)通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施一、井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)采用的通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物有風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、密閉、風(fēng)橋和風(fēng)簾等。對(duì)其結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述如下：1

39、.風(fēng)門：鐵制，設(shè)在進(jìn)、回風(fēng)巷之間，用于隔絕風(fēng)流和便于行人、檢修等。門前后5m內(nèi)支架完好，門墻厚不小于0.5m，四周掏槽深 0.20.3m;結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，漏風(fēng)少，向關(guān)門 方向傾向8085;風(fēng)門迎風(fēng)開(kāi)啟；列車通過(guò)風(fēng)門區(qū)域， 設(shè)置聲光信號(hào)。2.調(diào)節(jié)風(fēng)門：鐵制，用于調(diào)節(jié)通過(guò)巷道的風(fēng)流大小、安 設(shè)在大巷、掘進(jìn)工作面、獨(dú)立通風(fēng)硐室的回風(fēng)通道等需要調(diào) 節(jié)風(fēng)流的巷道中。3.密閉：分為永久密閉和臨時(shí)密閉兩種，用于隔絕風(fēng)流。臨時(shí)密閉用木板及黃泥建筑，永久密閉用磚、料石、水泥等 建筑。密閉墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于im 巖石中不得小于0.5m;用不燃性材料建筑，墻無(wú)裂縫、無(wú)漏 風(fēng)。4.風(fēng)橋：主要用于進(jìn)回風(fēng)巷交叉處，回風(fēng)巷從進(jìn)風(fēng)巷上 方通過(guò)時(shí)形成風(fēng)橋，使進(jìn)風(fēng)風(fēng)流不泄露。風(fēng)橋采用不燃性材料建筑成流線型，坡度不大于 25，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固；主要風(fēng)橋斷 面積不小于原巷道斷面的 80%5.風(fēng)簾：采用不燃性材料制作，主要設(shè)在回采工作面的 上隅角，用于疏導(dǎo)風(fēng)流。6.擋風(fēng)墻：用以截?cái)囡L(fēng)流流動(dòng)或防止瓦斯自采空區(qū)向工 作區(qū)擴(kuò)散。臨時(shí)擋風(fēng)墻用木板及黃泥建筑，永久擋風(fēng)墻用料 石、水泥等建筑。擋風(fēng)墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于1m,巖石中不小于0.5m;用不燃性材料建筑，墻無(wú)裂縫，無(wú)漏風(fēng); 墻內(nèi)外5m內(nèi)支架完好。7.測(cè)風(fēng)站：用以測(cè)量全礦井總進(jìn)風(fēng)量和回風(fēng)量，以及采 煤工作面、掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)量和回風(fēng)量。測(cè)風(fēng)站必須設(shè)在