礦井通風(fēng)與安全畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　2012 級(jí)</b></p><p><b>　　華北科技學(xué)院</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目：八盤嶺煤礦礦井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名: 吳亮亮

2、 學(xué) 號(hào): </p><p>　　專業(yè)班級(jí): 2012級(jí)通風(fēng)班 系(部、院): </p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　2014年 10 月22 日</p

3、><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱書</p><p>　　姓名：吳亮亮 學(xué)號(hào)： 專業(yè)：礦井通風(fēng)與安全 班級(jí)：2012級(jí)通風(fēng)班 </p><p>　　注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績等級(jí)實(shí)行五級(jí)記分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄</p><p>

4、;　　專業(yè)學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。學(xué)生向答辯委員會(huì)提交的材料有：設(shè)計(jì)（論文）說明書 份，共 頁，其它材料有 </p><p>　　_____________________________________________________________。</p><p

5、>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語：__________________________________</p><p>　　_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

6、________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。</p>

7、<p>　　根據(jù)學(xué)生所提交的材料、評(píng)閱人評(píng)語、指導(dǎo)教師評(píng)語和學(xué)生答辯情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)研究評(píng)定，給予畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)開________。</p><p>　　答辯委員會(huì)主任：_________</p><p>　　答辯委員會(huì)委員：___________________________________________</p><p>

8、;　　___________________________________________</p><p>　　系（部、院）公章 </p><p>　　_________年_____月_____日</p><p>　　2012級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　姓名： 吳亮亮 專業(yè)：礦井通風(fēng)與安全 班級(jí)：20

9、12級(jí)通風(fēng)班</p><p>　　任務(wù)下達(dá)時(shí)間： 2014年 9 月 1 日 任務(wù)完成時(shí)間： 10月22日</p><p>　　指導(dǎo)教師： 教研室主任： </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)

10、設(shè)計(jì)是工科專業(yè)學(xué)生在校期間最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)或研究的綜合性訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠使學(xué)生掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、獨(dú)立分析問題、解決實(shí)際問題和的能力，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、用于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度以及科技創(chuàng)新的能力。因此，搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，對(duì)促進(jìn)理論與實(shí)際的聯(lián)系具有十分重要的意義。</p><p>　　本指導(dǎo)書參閱了大量的

11、資料，力求內(nèi)容完善、可操作性強(qiáng)、切合繼教實(shí)際。但限于我們的水平，一定有許多不足之處，敬請(qǐng)各位老師和學(xué)員們提出寶貴意見。</p><p><b>　　二○一四年十月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言4</b></p><

12、p>　　第一章 井田地理概況與地質(zhì)特征6</p><p>　　第二章 礦井儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限19</p><p>　　第三章 井田開拓、采區(qū)準(zhǔn)備和采煤方法20</p><p>　　第四章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)27</p><p>　　第五章 礦井安全工程專題設(shè)計(jì)39</p><p><b>　　

13、參考文獻(xiàn)44</b></p><p><b>　　致 謝45</b></p><p>　　第一章 井田地理概況與地質(zhì)特征</p><p>　　第一節(jié) 井田地理概況</p><p><b>　　一、位置與交通</b></p><p>　　盤城嶺煤業(yè)公司位于

14、左權(quán)縣遼陽鎮(zhèn)后窯峪村西，距離縣城1.5km，行政管轄隸屬于左權(quán)縣遼陽鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)：東經(jīng)113°20′14″－113°22′28″，北緯37°05′07″－37°07′03″。井田東距陽（泉）黎（城）公路1.5km，西距太（谷）——邢（臺(tái)）公路1km，陽涉鐵路從井田南側(cè)通過，交通運(yùn)輸條件便利。</p><p><b>　　二、地形地勢(shì)</b></p

15、><p>　　井田位于太行山中段西麓，屬低山侵蝕區(qū)，基巖大面積裸露，切割較強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，地形復(fù)雜。地勢(shì)總體趨勢(shì)井田中北部高南部低，最高點(diǎn)位于井田中部偏東北的山頂，海拔標(biāo)高1345.5m，最低點(diǎn)位于井田南西角王家河底，海拔標(biāo)高1125.5m，最大相對(duì)高差為220.0m。</p><p><b>　　三、河流分布</b></p><p>　　本區(qū)屬海

16、河流域漳河水系清漳河西源支流，距井田南界約1km處為清漳河西源，由北西向南東流經(jīng)左權(quán)縣城南。在左權(quán)縣南東約40km處與從北往南流的清漳河?xùn)|源交匯流入清漳河，平均流量1970m3/s。清漳河向南徑流入漳河主流。井田內(nèi)無常年性河流。但溝谷縱橫，溝中平時(shí)干涸，雨季有短暫洪流，井田西部有七里河、王家河，東南部有一沖溝，均屬季節(jié)性河流，由北向南流出井田外，流入清漳河西源。</p><p>　　井田東部有后窯峪河由北向南渡過

17、，雨季水量較大，平時(shí)水量微小，屬季節(jié)性河流，其它河溝如井田七里河、王家河只在雨季才有水由北向南流入清漳河西源。</p><p><b>　　四、氣候條件</b></p><p>　　井田位于太行山區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，其特點(diǎn)為冬春干旱多風(fēng)，夏季溫和多雨，秋季天高氣爽，全年夏短冬長，夏天雨水相對(duì)集中，一般在7、8、9三個(gè)月，年蒸發(fā)量大于降雨量，降雨量年平均為420.9m

18、m，年蒸發(fā)量為1584.1mm，歷年平均氣溫為6.3℃，年最高氣溫為34.2℃，最低氣溫為－20.1℃，結(jié)凍期一般在十一月下旬至次年三月上旬，最大凍土深度為1.04m。</p><p><b>　　五、水源和電源</b></p><p>　　我礦生活用水來源于自來水，日供水量30m3；生產(chǎn)用水來源于井下水，日用水量300m3。</p><p>

19、　　根據(jù)煤礦的負(fù)荷情況及現(xiàn)有供電情況，設(shè)計(jì)礦井采用35kV雙回路供電，在工業(yè)場地建35kV變電站，一回路引自左權(quán)110kV變電站35kV側(cè)，導(dǎo)線型號(hào)為LGJ-150mm2，輸電距離約4km。另一回引自豐堠110kV變電站35kV側(cè)，導(dǎo)線型號(hào)為LGJ-150mm2，輸電距離約8km。</p><p><b>　　六、井田開發(fā)簡史</b></p><p>　　礦井1984

20、初建，為地方鎮(zhèn)辦煤礦；1988—1994年為52831軍民聯(lián)營煤礦；1994年移交地方經(jīng)營，隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的不斷發(fā)展變化；2002年改制成立了股份制企業(yè)左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限公司；2007年批準(zhǔn)開工60萬噸/年機(jī)械化采煤升級(jí)改造工程；2009年經(jīng)山西省晉煤重組辦發(fā)（2009）74號(hào)文件批準(zhǔn)由原盤城嶺煤業(yè)和平興煤業(yè)兼并重組整合，成立了山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限公司，隸屬于山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)。</p><p>　　并

21、重組后，山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限公司只有礦田北東部與山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司相鄰，其它周圍無相連煤礦。</p><p>　　山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司：原名為左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司，屬村辦集團(tuán)企業(yè)，始建于1978年，1984年投產(chǎn)，井田面積為5.4619km2，生產(chǎn)能力45萬t/a。2009年根據(jù)“山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件（晉煤重組辦發(fā)[2009]74號(hào)）《

22、關(guān)于晉中市左權(quán)縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案（部分）的批復(fù)》”的文件及附件精神，以山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)有限公司為主體，由山西左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司和山西左權(quán)突堤煤業(yè)有限公司兼并重組整合，名稱更為山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左權(quán)鑫順煤業(yè)有限公司。面積為5.4619km2，批準(zhǔn)開采4、15號(hào)煤層，礦井生產(chǎn)能力180萬t/a，現(xiàn)開采4號(hào)煤層。4號(hào)煤層采用斜井開拓，采煤方法走向長壁式開采，全部垮落法管理頂板，大巷采用皮運(yùn)輸，工作面采用刮板機(jī)運(yùn)輸，機(jī)械排水，無越界

23、開采現(xiàn)象。</p><p>　　15號(hào)煤層采用斜、立井開拓，采煤方法走向長壁式開采。無越界開采現(xiàn)象。</p><p>　　2007年度4 號(hào)煤層瓦斯相對(duì)涌出量為33.67m3/t，絕對(duì)涌出量為13.94m3/min，屬高瓦斯礦井。15號(hào)煤層瓦斯相對(duì)涌出量為7.95m3/t，絕對(duì)涌出量為2.66m3/min，屬低瓦斯礦井。</p><p>　　第二節(jié) 井田地質(zhì)特征&

24、lt;/p><p><b>　　一、井田范圍</b></p><p>　　根據(jù)2010年6月3日山西省國土資源廳為我礦換發(fā)的C1400002009121220049236號(hào)采礦許可證，批采4-15號(hào)煤層。井田范圍由以下17個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)依次連線圈定。</p><p>　　井田東西長3.87km，南北寬3.65km，面積8.0421km2。開采深度由120

25、0m到440m標(biāo)高。</p><p><b>　　井田四鄰關(guān)系圖</b></p><p><b>　　二、煤系地層</b></p><p>　　本井田位于沁水盆地東部邊緣，屬基巖半裸露區(qū)，僅局部被第四系地層覆蓋，分布于井田各處。出露地層有：二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組。根據(jù)鉆孔資料賦存地層由老到新依次有：奧

26、陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）、中統(tǒng)峰峰組（O2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太原組（C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（P2s）、第四系中更新統(tǒng)（Q2）、上更新統(tǒng)（Q3）、第四系全新統(tǒng)（Q4）。分述如下：</p><p>　?。ㄒ唬W陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）</p><p>　　本組地層在井田內(nèi)沒有出露。據(jù)1號(hào)鉆孔資料，巖性為灰色、深灰色

27、厚層狀石灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r，質(zhì)純，性脆，裂隙中充填有方解石脈。本組鉆孔揭露厚度67.7m。</p><p>　?。ǘW陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）本組地層在井田內(nèi)沒有出露。據(jù)1號(hào)鉆孔資料，為一套海相沉積。巖性為灰色、深灰色層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，頂部呈肉紅色或豹皮狀，質(zhì)純，性脆，裂隙中充填有方解石脈，底部見有石膏層。本組厚度124.80m。</p><p>　　（三）石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)

28、井田內(nèi)沒有出露，根據(jù)鉆孔揭露，為一套海陸交互沉積，與下伏峰峰組侵蝕面呈平行不整合接觸。其巖性，下部為鐵鋁巖，為褐色、赤色、灰白色鋁土泥巖及有山西式鐵礦，鐵礦不規(guī)則呈扁豆?fàn)?、窩子狀，以黃鐵礦為主，上部由灰色、灰黑色泥巖、砂巖、石灰?guī)r組成。本組地層厚度9.20-20.00m，平均13.41m。</p><p>　?。ㄋ模┦肯瞪辖y(tǒng)太原組(C3t)</p><p>　　為一套海陸交互相含煤建造，

29、井田內(nèi)未能出露。連續(xù)沉積于下伏本溪組之上，為本區(qū)主要含煤地層之一。K1砂巖底至K7砂巖底，其巖性主要為黑色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，含菱鐵礦結(jié)核，中間夾有灰?guī)r三層，含7、8、9、11、13、14、15號(hào)煤層，其中15號(hào)煤全井田穩(wěn)定可采煤層，本組地層厚度104.4-136.0m，平均119.77m。</p><p>　　下段(C3t1)：K1砂巖底至K2灰?guī)r底，其巖性主要為黑色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中細(xì)粒砂巖，

30、含有14、15號(hào)煤層，14號(hào)煤層不可采，可采15號(hào)煤層位于本段中部，平均厚5.67m。本段厚為30.31-40.95m，平均厚36.17m。</p><p>　　中段(C3t2)：K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，其巖性主要為深灰色灰?guī)r、深灰色砂質(zhì)泥巖、薄層粉砂巖，含有11、13號(hào)煤層，均不可采。本段厚為29.20-41.20m，平均厚34.85m。</p><p>　　上段(C3t3)：K4灰?guī)r頂

31、至K7砂巖底，其巖性主要為黑色、深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖互層，夾薄層中砂巖。中部含7、8、9號(hào)煤層，為不可采煤層。本段厚為26.95-60.70m，平均厚48.75m。</p><p>　　（五）二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）</p><p>　　為一套陸相碎屑沉積，連續(xù)沉積于太原組地層之上，井田主要含煤地層之一；K7砂巖底至K8砂巖底。巖性灰色—灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤層（2、4、5號(hào)煤層）組成

32、，其中4號(hào)煤層穩(wěn)定可采；底部為灰白色中—粗粒砂巖（K7）；本組地層厚度57.00-94.40m，平均76.20m。在井田東部有出露。</p><p>　?。┒B系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）</p><p>　　在井田內(nèi)東部可見出露，為陸相沉積，以湖泊、河流沉積環(huán)境為主，連續(xù)沉積于下伏山西組地層之上。本組厚度29.30-112.80m，平均厚69.06m。</p><p

33、>　　下段（P1x1）：K8砂巖底至K9砂巖之底，其巖性以中粒砂巖為主，局部過渡為細(xì)粒砂巖，成分以石英、長石為主，含少量云母碎片，分選好，磨圓度中等，均一結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，夾有薄層砂質(zhì)泥巖。</p><p>　　上段（P1x2）：K9細(xì)、粗粒砂巖底至K10中、粗粒砂巖之底，底部以灰白色中、粗粒砂巖為主，局部細(xì)砂巖；中部多為砂質(zhì)泥巖、泥巖互層；上部以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，局部為灰白色細(xì)、中粒砂巖分選性好，磨圓度中

34、等，鈣質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　?。ㄆ撸┒B系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）</p><p>　　連續(xù)沉積于下伏地層之上，井田內(nèi)大面積出露，最大殘留厚度約409.04m。</p><p>　　下段（P2s1）：K10中、粗粒砂巖底至K12細(xì)、粗粒砂巖之底，其巖性以灰綠色中粒砂巖為主，夾灰、淺灰、灰綠色泥巖，局部夾粉砂巖。</p><p>　　中段

35、（P2s2）：K12細(xì)、粗粒砂巖底至K13砂巖之底，其巖性中、上部以淺灰、紫紅色、砂質(zhì)泥巖、泥巖和中、細(xì)粒砂巖互層。底部以多為中、粗粒砂巖，主要成分為石英、長石，次要成分為角閃石，白云母等，分選性好，磨圓度差，鈣質(zhì)膠結(jié)。</p><p>　　上段（P2s3）：K13砂巖底至上部被第四系覆蓋，下部以灰綠、灰白色中、粗粒砂巖為主，局部含礫。中、上部以紫紅、紫褐色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾灰黃色細(xì)、中粒砂巖。</p&

36、gt;<p><b>　?。ò耍┑谒南担≦）</b></p><p><b>　　中更新統(tǒng)（Q2）</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)廣泛堆積，大面積出露，地層厚度0-15.00m，平均7.80m。大范圍分布于井田內(nèi)山坡、山梁上，巖性主要為黃色砂土、粘土等下部夾鈣質(zhì)結(jié)核，底部可見礫石透鏡體。與下伏地層呈角度不整合接觸關(guān)系。</p

37、><p><b>　　上更新統(tǒng)（Q3）</b></p><p>　　主要分布在井田西南角的河溝兩側(cè)，為淡灰色、淺黃色及灰黃色亞砂土或細(xì)粉砂土等黃土，垂直節(jié)理發(fā)育。厚0-24.00m，平均16.50m。</p><p><b>　　全新統(tǒng)（Q4）</b></p><p>　　該地層厚度一般0.0-8.00

38、m。零星分布于井田內(nèi)河漫灘，河床階地，巖性為坡積、沖洪積物及地表滑坡堆積物等，其碎石成分為灰?guī)r、砂巖、泥巖及砂卵、礫石等。與下伏地層呈角度不整合接觸關(guān)系。</p><p><b>　　三、地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　井田位于和順礦區(qū)南端，地處晉（城）—獲（鹿）斷褶帶北端西側(cè)、武（鄉(xiāng)）—陽（城）凹褶帶的東部。位于大佛頭向斜東側(cè)與后窯背斜西側(cè)之間，總體走向?yàn)楸北?/p>

39、東、傾向北西的單斜構(gòu)造，地層傾角一般8-10°，地面基巖露頭局部地段可達(dá)15°以上，現(xiàn)將主要構(gòu)造敘述如下：</p><p><b>　　1．大佛頭向斜</b></p><p>　　位于井田西部邊界處，延伸區(qū)外至七里、李家垴，向北延伸。區(qū)內(nèi)延伸長度約3km，向斜軸南段為北10°東，局部達(dá)15°以上，兩翼地層傾角8-13°

40、，局部達(dá)22°。</p><p><b>　　2．后窯背斜</b></p><p>　　位于井田東部邊界外，軸向與大佛頭向斜基本平行，為北29°東。因第四系掩蓋，區(qū)內(nèi)大部分地段屬推測(cè)，軸部寬緩，兩翼對(duì)稱，其地層傾角10°左右。</p><p><b>　　3．?dāng)鄬?lt;/b></p>

41、<p>　　井田內(nèi)小斷層較發(fā)育，據(jù)歷年來的開采井下揭露斷層4條（3-5m），</p><p><b>　　4、陷落柱</b></p><p>　　井田內(nèi)有兩個(gè)陷落柱，在4號(hào)煤層開采過程中揭露一個(gè)陷落柱（X1）其面積約2006m2；據(jù)《山西省左權(quán)縣盤城嶺煤礦礦井補(bǔ)充勘探報(bào)告》中，3-1號(hào)鉆孔，孔深410.50m，（K2石灰?guī)r以下）—481.00m（見奧陶系中

42、統(tǒng)峰峰組石灰?guī)r），巖芯極為破碎，無正常煤、巖層，屬陷落柱（X2）特征，呈橢圓形，長軸約180m，短軸約98m，面積約14951m2。</p><p>　　井田內(nèi)未見巖漿巖侵入。</p><p><b>　　四、煤層及煤質(zhì)</b></p><p>　　本區(qū)主要含煤地層主要為太原組和山西組，厚約198m，共含煤7層，煤層總厚約11.19m，含煤系數(shù)

43、5.6%。主要穩(wěn)定可采煤層為4、15號(hào)煤層。</p><p><b>　　（一）含煤性</b></p><p>　　井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。根據(jù)歷次施工的鉆孔資料敘述如下：</p><p>　　1、太原組（C3t）</p><p>　　為本井田的主要含煤地層之一，本組地層厚度104.4-136

44、.0m，平均119.77m。含煤7層，編號(hào)為7、8、9、11、13、14、15號(hào)煤層，煤層總厚7.84m，含煤系數(shù)為6.55％。其中7號(hào)煤層厚度為0-0.40m，平均厚0.26m；8號(hào)煤層，厚度為0-0.45m，平均為0.26m，屬不可采的煤層。11號(hào)煤層厚度為0.30-0.62m，平均為0.45m，屬不可采的不穩(wěn)定煤層。13號(hào)煤層厚度為0-1.25m，平均為0.44m，屬零星可采的不穩(wěn)定煤層。14號(hào)煤層厚度為0 -1.75m，平均為0

45、.34m，屬零星可采的不穩(wěn)定煤層。15號(hào)煤層厚度為2.15-6.92m，平均5.66m，屬可采的穩(wěn)定煤層。含0-2層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，可采煤層總厚5.66m，可采 含煤系數(shù)4.73％。</p><p>　　2、山西組（P1s）</p><p>　　為本井田含煤地層，本組地層厚度57.00-94.40m，平均76.20m。含煤3層，為2、4、5號(hào)煤層，煤層總厚1.97m，含煤系數(shù)為2.5

46、9％。其中2煤層厚度0-0.45m平均0.16m，屬全井田不可采的不穩(wěn)定煤層。4號(hào)煤層厚度0.60-2.05m平均1.43m，屬全井田大部分可采的穩(wěn)定煤層。5號(hào)煤層厚度0-0.50m平均0.38m，屬全井田不可采的不穩(wěn)定煤層。可采煤層總厚1.43m，可采含煤系數(shù)1.88％。4號(hào)煤層為本組主要可采穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　（二）可采煤層</b></p><p&

47、gt;　　井田內(nèi)4、15號(hào)煤層均為全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，現(xiàn)分述如下：</p><p><b>　　1．4號(hào)煤層</b></p><p>　　位于山西組中部，煤層厚度0.60-2.05m，平均1.43m，為大部可采的穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸。煤層直接頂板為泥巖或細(xì)砂巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板為黑色泥巖或粉砂巖。</p><p>　　井田內(nèi)4號(hào)煤

48、層厚度西北部最高，呈軸為北西-南東向的“背斜狀”，由南西、北東兩個(gè)方向，向中間逐漸增厚的趨勢(shì)；由南東向北西逐漸增厚趨勢(shì)。</p><p><b>　　2．15號(hào)煤層</b></p><p>　　位于太原組底部，上距4號(hào)煤層約143.98m。煤層厚度2.15-6.92m，平均5.66m，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。含0-2層夾矸，夾矸厚0.35-0.90m。煤層結(jié)構(gòu)較簡單。直接

49、頂板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)、粉砂巖；底板為黑色泥巖或鋁土質(zhì)泥巖。</p><p><b>　　可采煤層特征表</b></p><p><b>　?。ㄈ┛刹擅簩用嘿|(zhì)</b></p><p><b>　　1.4號(hào)煤層</b></p><p>　　水分（Mad） 原煤0.25

50、%—2.74%，平均1.104%，</p><p>　　浮煤0.27%—4.04%，平均1.20%； </p><p>　　灰分（Ad） 原煤17.48%—33.23%，平均21.68%，</p><p>　　浮煤3.75%—12.75%，平均7.92%；</p><p>　　揮發(fā)分（Vdaf）

51、原煤15.12%—17.03%，平均15.99%；</p><p>　　浮煤12.55%—18.97%，平均14.23%</p><p>　　全硫（St.d） 原煤0.32%—0.51%，平均0.38%，</p><p>　　浮煤0.38%—0.73%，平均0.52%；</p><p>　　發(fā)熱量（Qgr,d） 原煤21.

52、89%—29.55%，平均26.82MJ/kg；</p><p>　　浮煤31.49%—34.41%，平均32.95MJ/kg</p><p>　　磷Pd 原煤0.007%—0.040%，平均0.017%，</p><p>　　浮煤0.001%—0.003%，平均0.002%；</p><p>　　粘結(jié)指數(shù)（GRI

53、） 0—15</p><p>　　4 號(hào)煤層化學(xué)元素分析：</p><p>　　Cdaf 浮煤82.97%—90.58%，平均86.95%；</p><p>　　Hdaf 原煤4.35%；</p><p>　　浮煤3.82%—4.51%，平均4.09%</p><p>　　Odaf

54、浮煤2.30%—4.49%，平均3.22%；</p><p>　　Ndaf 浮煤1.20%—1.31%，平均1.26%；</p><p><b>　　2.15號(hào)煤層</b></p><p>　　水分（Mad） 原煤0.46%—2.99%，平均1.38%，</p><p>　　浮煤0.32%—2.18

55、%，平均1.11%；</p><p>　　灰分（Ad） 原煤17.77%—40.47%，平均27.35%，</p><p>　　浮煤6.58%—10.42%，平均8.10%；</p><p>　　揮發(fā)分（Vdaf） 原煤12.08%—21.80%，平均15.54%；</p><p>　　浮煤11.53%—13.88%，平均

56、12.98%</p><p>　　全硫（St.d） 原煤1.25%—2.67%，平均1.94%，</p><p>　　浮煤0.85%—1.41%，平均0.97%；</p><p>　　發(fā)熱量（Qgr,d） 原煤18.71%—27.29%，平均23.87MJ/kg；</p><p>　　浮煤32.23%—33.51%，平均32.8

57、7MJ/kg</p><p>　　磷Pd 原煤0.016%—0.068%，平均0.039%，</p><p>　　浮煤0.013%—0.021%，平均0.018%；</p><p>　　粘結(jié)指數(shù)（GRI） 0—10</p><p>　　15 號(hào)煤層化學(xué)元素分析：</p><p>　　Cdaf

58、 浮煤84.42%—91.15%，平均88.13%；</p><p>　　Hdaf 原煤4.40%—4.51%，平均4.46%，</p><p>　　浮煤3.68%—4.13%，平均3.86%</p><p>　　Odaf 浮煤1.84%—3.38%，平均2.61%；</p><p>　　Ndaf 浮煤1

59、.18%—1.31%，平均1.24%；</p><p><b>　　（四）、煤的風(fēng)氧化</b></p><p>　　據(jù)整合前原平興煤為有限責(zé)任公司在開采4號(hào)煤層時(shí)，井下巷道揭露風(fēng)氧化煤。現(xiàn)整合后井田的東南角有（風(fēng)氧化煤寬50m，被第四系覆蓋）露頭。15號(hào)煤層埋藏相對(duì)較深。根據(jù)鉆孔資料和多年的開采未發(fā)現(xiàn)風(fēng)氧化現(xiàn)象。 </p><p><b&

60、gt;　　五、其它地質(zhì)因素</b></p><p>　　據(jù)山西省煤炭工業(yè)局（晉煤安發(fā)[2007]2030號(hào)）文，《關(guān)于2007年度年產(chǎn)30萬噸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)》，2007年度山西左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限責(zé)任公司4號(hào)煤層瓦斯相對(duì)涌出量為37.78m3/t，絕對(duì)涌出量為18.13m3/min，二氧化碳相對(duì)涌出量為6.04m3/t，絕對(duì)涌出量為2.90m3/min，屬高瓦斯礦井

61、。</p><p>　　15號(hào)煤層在2006年前進(jìn)行過少量開采，但未形成規(guī)模，沒有進(jìn)行過瓦斯等級(jí)鑒定。</p><p>　　4、15號(hào)煤層煤塵均有爆炸性。根據(jù)最新自然傾向性鑒定結(jié)果我礦4#、15#煤均為Ⅲ級(jí)，屬不易自燃煤層。</p><p>　　4號(hào)煤層?xùn)|部兩處采空區(qū)有積水，其積水面積共為257155m2，總積水量18387m3。15號(hào)煤層?xùn)|部有3處采空區(qū)有積水。積

62、水面積共為61994m2，總積水量17545m3。</p><p>　　左權(quán)盤城嶺煤業(yè)有限公司4號(hào)煤層正常涌水量50m3/d，最大涌水量為70m3/d。15號(hào)煤層正常涌水量750m3/d，最大涌水量為930m3/d。</p><p><b>　　本章應(yīng)繪制的圖表：</b></p><p>　　（1）礦井交通位置及井田境界關(guān)系示意圖（說明書插圖）

63、；</p><p>　?。?）煤系地層綜合柱狀圖（說明書插圖）；</p><p>　　第二章 礦井儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限</p><p>　　第一節(jié) 礦井儲(chǔ)量</p><p>　　全井田共獲得4、15號(hào)煤層地質(zhì)儲(chǔ)量67710kt，工業(yè)儲(chǔ)量66360kt，可采儲(chǔ)量為29297kt。</p><p>　　第二節(jié)

64、礦井設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　一、礦井工作制度</b></p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井工作制度確定如下：</p><p>　　1、年工作日為330天；</p><p>　　2、每天凈提升時(shí)間為16小時(shí)；</p><p>　　3、采煤工作面采用“四

65、83;六”工作制，三班生產(chǎn)，一班檢修；</p><p>　　4、掘進(jìn)工作面采用“四·六”工作制，三班作業(yè)，一班檢修。</p><p>　　二、礦井設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力900kt/a。</p><p><b>　　三、礦井服務(wù)年限</b></p><p>　

66、　礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限按下式計(jì)算：</p><p><b>　　T=ZK/KA</b></p><p>　　式中:T───礦井服務(wù)年限,年;</p><p>　　K───儲(chǔ)量備用系數(shù),取1.4;</p><p>　　A───礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，900kt/年;</p><p>　　ZK------設(shè)計(jì)可

67、采儲(chǔ)量，29297kt。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，全礦井服務(wù)年限為23.3年；其中，4#煤層服務(wù)年限為6.5年，15#煤層服務(wù)年限為16.8年。</p><p>　　第三章 井田開拓、采區(qū)準(zhǔn)備和采煤方法</p><p><b>　　第一節(jié) 井田開拓</b></p><p><b>　　一、井田開拓方式&

68、lt;/b></p><p><b>　?、?、井筒</b></p><p>　　主斜井：利用盤城嶺煤業(yè)公司原有的主斜井，凈寬4.2m、凈高3.5m，井筒一側(cè)裝備皮帶輸送機(jī)另一側(cè)安裝架空乘人器，主要擔(dān)負(fù)礦井提煤、運(yùn)送人員及進(jìn)風(fēng)等任務(wù)，井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟高壓下井電纜。</p><p>　　副斜井：凈寬4.5m，凈高3.6m，井口安裝單滾筒提升絞車

69、，井筒中部安裝600mm、30kg/m單軌，主要擔(dān)負(fù)礦井輔助提升及進(jìn)風(fēng)等任務(wù)。</p><p>　　進(jìn)風(fēng)斜井：凈寬3.2m，凈高2.8m，井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟排水管路、一趟壓風(fēng)管路、一趟消防灑水供水管路等，井筒中部設(shè)置600mm、18kg/m(原有)單軌，井筒一側(cè)設(shè)置行人臺(tái)階和扶手，主要擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼礦井的一個(gè)安全出口。</p><p>　　回風(fēng)立井：直徑5.0m，井筒內(nèi)設(shè)置封閉梯子間和瓦

70、斯抽放管路，主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)、抽放瓦斯等任務(wù)，兼礦井的一個(gè)安全出口。</p><p><b>　　②開采水平</b></p><p>　　副斜井井底標(biāo)高+990m，在+990水平設(shè)置井底車場和軌道大巷。</p><p>　　全井田共設(shè)一個(gè)開采水平，水平標(biāo)高+990m。從+990水平通過皮帶及軌道石門進(jìn)入4號(hào)煤層，4、15號(hào)煤層分別布置，獨(dú)立開采

71、。</p><p><b>　　③、井底車場及硐室</b></p><p>　　副斜井井底標(biāo)高+990m，在+990水平設(shè)置井底車場，并與原軌道大巷貫通。在井底設(shè)置的中央變電所和水泵房及主要水倉，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室；主斜井井底設(shè)置的井底煤倉，在主斜井井底設(shè)置撒煤清理斜巷并與軌道大巷聯(lián)通。</p><p><b>　?、苤饕?/p>

72、道布置</b></p><p>　　提升井井底落底于井田內(nèi)沿煤層走向的中部、傾斜的最高處，并近鄰井田東部邊界，整個(gè)井田形成邊界式片盤下山布置形式。</p><p>　　采區(qū)下山采用“中間四條煤巷雙翼區(qū)段”布置方式。四條巷道分別為兩條進(jìn)風(fēng)兼運(yùn)輸下山和兩條回風(fēng)下山，兩條回風(fēng)下山均沿15號(hào)煤層頂板布置，兩條運(yùn)輸下山沿15號(hào)煤層底板布置。4號(hào)煤層皮帶及軌道石門進(jìn)入煤層后與15號(hào)煤層皮帶

73、及軌道下山重疊布置。</p><p>　　全井田共設(shè)一個(gè)開采水平，采用上行開采順序，先采15#煤層，后采4#煤層。</p><p>　　全井田劃分為四個(gè)采區(qū)，其中4號(hào)煤層兩個(gè)采區(qū)，15號(hào)煤層兩個(gè)采區(qū)。采區(qū)開采依據(jù)編號(hào)順序進(jìn)行。</p><p><b>　　二、開拓巷道綜述</b></p><p><b>　?。?/p>

74、一）井筒</b></p><p>　　1、主斜井：井口坐標(biāo)(西安80坐標(biāo)系)X=4109659.533，Y=19710074.306，Z=1172.313；凈寬4.2m，凈高3.5m，凈斷面積12.79m2；方位角199°，傾角20°，長度574m；井底(煤倉)標(biāo)高+976m。井筒內(nèi)裝備皮帶輸送機(jī)，主要擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼進(jìn)風(fēng)和敷設(shè)下井電纜任務(wù)，一側(cè)設(shè)置行人臺(tái)階和扶手，作為礦井的一

75、個(gè)安全出口。</p><p>　　2、副斜井：井口坐標(biāo)(西安80坐標(biāo)系)X=4109629.280，Y=19710104.920，H＝1172.711。凈寬4.5m，凈高3.6m，凈斷面積14.01m2，傾角22°，長度486m，井底標(biāo)高+990m。井筒中部鋪設(shè)600mm、30kg/m單軌，主要擔(dān)負(fù)礦井輔助提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)。</p><p>　　3、進(jìn)風(fēng)斜井：井口坐標(biāo)(西安80坐標(biāo)

76、系)X=4109681.185，Y=19710036.035，H＝1174.052。凈寬3.2m，凈高2.8m，凈斷面積7.85m2，傾角22°，長度491m，井底標(biāo)高+990m，井筒中部安裝架空乘人器，并鋪設(shè)600mm、18kg/m單軌，一側(cè)設(shè)置行人臺(tái)階和扶手，主要擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼敷設(shè)排水、壓風(fēng)、消防灑水供水管路等任務(wù)及礦井的一個(gè)安全出口。</p><p>　　4、回風(fēng)立井：井口坐標(biāo)(西安80坐標(biāo)系

77、)X＝4110341.331，Y＝19708990.995，Z＝1159.870。直徑5.0m，凈斷面積19.62m2，深度418m，井底標(biāo)高+742m，井筒內(nèi)裝備封閉梯子間，敷設(shè)瓦斯抽放管路，主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)及抽放瓦斯等任務(wù)，兼礦井的一個(gè)安全出口。</p><p>　?。ǘ┚总噲黾绊鲜?lt;/p><p><b>　　1、井底車場</b></p>&l

78、t;p>　　副斜井井底車場線路由進(jìn)車線、出車線組成。</p><p>　　進(jìn)、出車線路車輛運(yùn)行調(diào)車方式按自動(dòng)滑行設(shè)計(jì)。進(jìn)車線路坡度為11‰，長度為35m，出車線坡度為9‰，長度為 35m。 </p><p>　　調(diào)車方式為人推礦車。</p><p><b>　　2、井底硐室</b></p><p>　　井底硐室主要

79、有井下等候室、中央變電所、中央水泵房、管子道、通道、主要水倉、井下消防材料庫、井底煤倉、清理撒煤斜巷、電控硐室、煤庫通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷等硐室組成。</p><p>　　中央水泵房，主要由泵房、吸水井、配水井、配水巷組成。泵房尺寸要能夠滿足布置三臺(tái)水泵的要求并留有余地，長度20m，凈寬4.0m，凈高3.7m，凈斷面13.0m2，采用半圓拱混凝土支護(hù)；泵房設(shè)兩個(gè)出口，一個(gè)出口用斜巷通到進(jìn)風(fēng)井筒，并高出泵房底板7.5m；另一個(gè)

80、出口通到進(jìn)風(fēng)井井底車場，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。</p><p>　　主要水倉，分為主倉和副倉，總長度190m。凈寬3.0m，凈高3.0m，凈斷面8.0m2，采用半圓拱混凝土支護(hù)，有效容積1200m3。</p><p>　　管子道通過高出中央水泵房底板7.5m的平臺(tái)與進(jìn)風(fēng)斜井相通。管子道凈寬2.3m，凈高2.75m，凈斷面5.8m2，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。

81、</p><p>　　中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置。中央變電所長度為30m，凈寬4.0m，凈高3.7m，凈斷面13.0m2，采用半圓拱混凝土支護(hù)；變電所硐室兩端各設(shè)一個(gè)出口，通過通道與井底車場相通，通道內(nèi)設(shè)柵欄門和密閉門，硐室內(nèi)地面要高出平巷標(biāo)高0.5m；變電硐室與水泵房硐室連接處設(shè)防火柵欄門。</p><p>　　管子道通過高出中央水泵房7.5m的平臺(tái)與進(jìn)風(fēng)斜井相通。管子道凈寬2.3m

82、，凈高2.7m，凈斷面5.8m2，采用半圓拱混凝土支護(hù)。</p><p>　　井下消防材料庫，長度為37.6m，凈寬3.0m，凈高3.0m，凈斷面8.01m2，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。</p><p>　　等候硐室井下醫(yī)務(wù)室(急救站)，長度為35m，凈寬3.0m，凈高2.6m，凈斷面6.86m2，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。通過通道與進(jìn)風(fēng)斜井相連。</p><p>　　井底

83、設(shè)煤倉，煤倉凈直徑6.0m，煤倉垂深34m，有效容量 共900m3。</p><p>　　清理撒煤硐室及斜巷，長度為56.6m，凈寬2.3m，凈高2.75m，凈斷面5.8m2，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。</p><p><b>　?。ㄈ┐笙?lt;/b></p><p>　　轉(zhuǎn)載聯(lián)絡(luò)巷凈寬3.0m，凈高3.0m，凈斷面8.0m2；皮帶下山凈寬4.5m，

84、凈高4.0m，凈斷面18m2；均采用矩形錨網(wǎng)噴支護(hù)；轉(zhuǎn)載聯(lián)絡(luò)巷傾角5°，皮帶下山傾角為10°。</p><p>　　水平軌道大巷凈寬4.5m，凈高3.6m，凈斷面14.01m2，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)；軌道下山凈寬4.5m，凈高4.0m，凈斷面18m2，采用矩形錨網(wǎng)噴支護(hù)；軌道下山傾角0°-10°。</p><p><b>　　第二節(jié) 采區(qū)

85、準(zhǔn)備</b></p><p><b>　　一、采區(qū)范圍</b></p><p>　　一采區(qū)位于井田的東南部，走向長度大約為1400m，傾斜寬度大約為850m，采區(qū)面積1190000m2。</p><p><b>　　二、采區(qū)地質(zhì)概況</b></p><p>　　煤層厚度5.10-6.03

86、m，平均5.56m，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為12700kt，為111b級(jí)儲(chǔ)量。采區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，大體上為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，煤層傾角8～10°。</p><p>　　三、采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　本采區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量為1270萬噸，可采儲(chǔ)量707萬噸，采區(qū)年生產(chǎn)能力78.43萬噸，服務(wù)年限10.7年。</p><p><b>　　四、采

87、區(qū)巷道布置</b></p><p>　　礦井采用斜井單水平開采。初采工作面設(shè)在井田東南部一采區(qū)。皮帶下山、軌道下山均沿15#煤層頂板布置，南、北回風(fēng)下山均沿15#煤層頂板布置，皮帶下山與軌道下山間距為30m，軌道下山與南回風(fēng)下山間距為30m，皮帶下山與北回風(fēng)下山間距為30m，大巷兩側(cè)留足煤柱35m。</p><p>　　工作面采用雙切眼布置，順槽二進(jìn)二，回工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順

88、槽1沿15＃煤層底板布置，進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽2沿15＃煤層頂板布置，高抽巷布置在距15號(hào)煤層頂板50m的位置，該巷道距工作面回風(fēng)順槽水平距離約35m， 2條順槽及2條切眼之間留設(shè)12m隔離保安煤柱，2條順槽之間隔100m設(shè)置1個(gè)聯(lián)絡(luò)眼，每個(gè)聯(lián)絡(luò)眼設(shè)計(jì)采出煤量155t，工作面回采長度150m，采高2.8m，放頂煤長度140m，放頂煤厚度2.86m，順槽平均長度1400m,煤層平均厚度5.66m，容重1.44t/m3。</p>

89、<p><b>　　主要巷道斷面特征表</b></p><p>　　工作面回采率為95%，頂煤回收率為82% ，采煤工作面長度、各種煤柱尺寸、采掘計(jì)劃安排、開采順序及工作面編號(hào)見采區(qū)工作面圖。</p><p>　　對(duì)采區(qū)巷道布置方案應(yīng)作技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較（與第四章中采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的選擇一并進(jìn)行）。</p><p><b>　　第

90、三節(jié) 采煤方法</b></p><p><b>　　一、采煤方法的選擇</b></p><p>　　根據(jù)一采區(qū)有關(guān)數(shù)據(jù)及采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況，可選擇的采煤方法主要有綜采放頂煤采煤法和綜采分層采煤法兩種。兩種采煤方法各具特點(diǎn)，下面對(duì)兩種采煤方法進(jìn)行分析比較：</p><p>　　1、綜采放頂煤采煤法：是我國目前開采厚煤層的主要采煤方法

91、之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)是：回采工作面單產(chǎn)較高，回采工藝簡單。</p><p>　　缺點(diǎn)是：資源回收率較低。</p><p>　　2、綜采分層采煤法：是我國目前開采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)是：工作面回采率較高。勞

92、動(dòng)組織簡單，正規(guī)循環(huán)實(shí)施容易。</p><p>　　缺點(diǎn)是：開采下分層時(shí)，頂板較難控制，煤層易自燃發(fā)火。</p><p>　　根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)構(gòu)造類型，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)械化，達(dá)到安全、高產(chǎn)、高效，設(shè)計(jì)選用綜采全厚一次放頂煤采煤方法。</p><p>　?。ㄈ?、15號(hào)煤層回采工作面頂煤冒放性分析</p><p>　　目前，我國根

93、據(jù)模糊聚類分析法評(píng)價(jià)頂煤冒放性的研究辦法。頂煤冒放性可分為以下幾類：</p><p>　　I類：冒放性極好。這類頂煤在地壓及自重的作用下完全冒落，有時(shí)支架頂部冒空，切頂線前移，造成片幫冒頂，支護(hù)設(shè)備的選取主要是以預(yù)防架前、架間漏頂。</p><p>　　II類：冒放性好。這類頂煤既有一定的穩(wěn)定性，又有較適宜的冒落塊度。</p><p>　　III類：冒放性中等。這類

94、頂煤需要優(yōu)化參數(shù)，選擇適宜的架型，可以達(dá)到較好的放煤效果。</p><p>　　IV類：冒放性較差。這類頂煤要采區(qū)專門的頂煤或頂板處理措施來提高冒放性。</p><p>　　V類：冒放性極差。采區(qū)頂煤弱化措施也達(dá)不到理想的冒放性。</p><p>　　分析頂煤冒放性可以用頂煤破壞系數(shù)Y、Z和比較直觀的頂煤回收率，即根據(jù)自然狀態(tài)下，頂煤破壞系數(shù)和頂煤回收率將頂煤冒放性

95、分為五類，見下表：頂煤冒放性分類表</p><p>　　頂煤冒放性受多種地質(zhì)因素影響，而且這些因素在一定意義上都具有不確定性，即模糊性，用模糊數(shù)學(xué)正是解決這種問題的最好方法。模糊分類中應(yīng)考慮的因素有：開采深度H，煤的單軸抗壓強(qiáng)度RC，夾石層厚度MJ，煤層厚度M，裂隙發(fā)育程度ND和直接的充滿系數(shù)K等。</p><p>　　該礦15號(hào)煤煤層冒放性分類結(jié)果見下表。</p><

96、p>　　15號(hào)煤煤層冒放性分類結(jié)果表</p><p>　　從以上參數(shù)預(yù)測(cè)頂煤冒放性為II類，即頂煤冒放性好，又有較適宜的冒落塊度。</p><p><b>　　二、采煤工藝</b></p><p>　?。ㄒ唬┎擅汗ぷ髅嬖O(shè)備配備</p><p>　　采煤工作面設(shè)備配備見下表。</p><p>

97、　　15#綜采放頂煤工作面采、裝、運(yùn)設(shè)備配備表</p><p>　　工作面采用ZF4400-17/30型支撐式放頂煤液壓支架，采空區(qū)處理方法采用全部垮落法，開拓系統(tǒng)平面和剖面圖、采區(qū)巷道布置圖、采場支架布置圖、循環(huán)組織表、勞動(dòng)組織表見附圖。</p><p>　　第四章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定</p><p

98、>　　一、選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則和基本要求</p><p>　　參考教材和《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，闡述選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則和基本要求。</p><p>　　二、礦井通風(fēng)方式的選擇</p><p>　　礦井通風(fēng)方式是指礦井進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式。根據(jù)井田范圍、地形特點(diǎn)、煤層賦存條件、瓦斯和煤炭自燃危險(xiǎn)性等因素，兼顧礦井中后期生產(chǎn)需要，擬定兩個(gè)以上技術(shù)上可行的方案，通過

99、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較擇優(yōu)選定。</p><p>　　三、主要通風(fēng)機(jī)工作方法的選擇</p><p>　　根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)、煤炭自燃危險(xiǎn)性、地面小煤窯塌陷區(qū)分布情況和通風(fēng)管理等因素，選擇主要通風(fēng)機(jī)的工作方法（壓入式或抽出式）。</p><p>　　四、確定礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期</p><p>　　在礦井巷道斷面、支護(hù)方式及風(fēng)量基本不變的條件下，礦井

100、通風(fēng)線路越短，通風(fēng)阻力越小，礦井通風(fēng)線路越長，通風(fēng)阻力越大。根據(jù)這一原則，確定礦井通風(fēng)容易時(shí)期位于150101工作面，通風(fēng)困難時(shí)期位于150202工作面。</p><p>　　礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖、礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖見附圖。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)方案比較表。</p><p>　　第二節(jié) 礦井風(fēng)量計(jì)算與分配&l

101、t;/p><p><b>　　一、礦井風(fēng)量計(jì)算</b></p><p><b>　　（一）、風(fēng)量計(jì)算</b></p><p>　　1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　Q=4NK</b></p><p>　　式中：Q—礦井總供風(fēng)量，m

102、3/min；</p><p>　　N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，99人；</p><p>　　K—礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素，取1.15。</p><p>　　則：Q=4NK=4×99×1.15=455.4 m3/min</p><p>　　2、按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算</p>

103、<p>　　Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）K</p><p>　　式中：∑Q采—采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min；</p><p>　　∑Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min；</p><p>　　∑Q硐—獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min；</p><p>　　∑Q其它—除采、掘、硐室外其它需風(fēng)量總

104、和，m3/min；</p><p>　　K—礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素，取1.15。</p><p>　　（1）采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　依據(jù)AQ1056-2008煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)，采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、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，并用風(fēng)速驗(yàn)算。</p>

105、;<p><b>　?、贇庀髼l件計(jì)算</b></p><p>　　Q采=60×70%×Vc×Sc×kch×kci</p><p>　　式中：Vc——與工作面溫度相適應(yīng)的風(fēng)速，取1.5m/s；</p><p>　　Sc——采煤工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面平均值計(jì)算，S

106、c =2.8×（4.016~4.616）=11.24~12.92，取Sc =12.58m2；</p><p>　　kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，取1.2；</p><p>　　kci——采煤工作面長度調(diào)整量系數(shù)，取1.2；</p><p>　　70%——有效通風(fēng)斷面系數(shù)；</p><p>　　60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)；<

107、;/p><p>　　Q=60×70%×Vc×Sc×kch×kci=60×70%×1.5×12.58×1.2×1.2=1141.3 m3/min。</p><p>　?、诎赐咚褂砍隽坑?jì)算（采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量按雙巷布置進(jìn)行獨(dú)立通風(fēng)稀釋開采層和鄰近層瓦斯計(jì)算）</p><p>

108、;　　Q采= Qcr+ Qld</p><p>　　Qcr=100×qgr×kcg</p><p>　　Qcd=100×qgd×kcg</p><p>　　式中：Qcr——采煤工作面回風(fēng)巷需要風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　Qld——采煤工作面鄰近層排瓦斯需要風(fēng)量，m3/min；</p&

109、gt;<p>　　qgr——采煤工作面回風(fēng)巷的排瓦斯量，10.86m3/min；</p><p>　　qgd——采煤工作面鄰近層回風(fēng)巷的排瓦斯量，10.47m3/min；</p><p>　　kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.4；</p><p>　　100——回風(fēng)巷回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)超過1%的換算系數(shù)；</p>

110、<p>　　Qcr=100×qgr×kcg=100×10.86×1.4＝1520.4 m3/min；</p><p>　　Qld=100×qgd×kcg=100×10.47×1.4＝1465.8 m3/min；</p><p>　　Q采= Qcr+ Qld=1520.6+1465.8=2986.4

111、m3/min。</p><p>　?、郯垂ぷ魅藛T數(shù)量計(jì)算</p><p><b>　　Q采=4 Ncf</b></p><p>　　式中：4——每人每分鐘供給的最低風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　Ncf——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，36人。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，Q采=144

112、m3/min。</p><p>　　按以上計(jì)算結(jié)果取最大值，Q采= Qcr+ Qld =2986.4m3/min，取Q采=3000 m3/min，即Qcr= Qld=1500 m3/min。</p><p><b>　　④按風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　由于開采層和鄰近層獨(dú)立通風(fēng)，回采工作面實(shí)際需風(fēng)量按1500 m3/min計(jì)算。<

113、;/p><p>　　按最低風(fēng)速0.25 m/s驗(yàn)算：</p><p>　　Qld=1500 m3/min >0.25×60×70%Scb=15×12.92＝193.8 m3/min；</p><p>　　按最高風(fēng)速4m/s驗(yàn)算：</p><p>　　Qld=1500 m3/min <4×60&#

114、215;70%Scs=240×11.24＝2697.6 m3/min；</p><p>　　式中：Scb——采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；</p><p>　　Scs——采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)算，回采工作面風(fēng)速滿足《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。</p><p>　　為保證正常的回采工作面接替，配

115、風(fēng)時(shí)預(yù)留一個(gè)接替工作面風(fēng)量。接替工作面需風(fēng)量取回采工作面需風(fēng)量的50%，則：</p><p>　　15號(hào)煤回采工作面總需風(fēng)量∑Q采=3000×（1＋50%）＝4500 m3/min。</p><p>　?。?）掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　全礦井配備三個(gè)掘進(jìn)工作面，其中綜掘工作面兩個(gè)，炮掘工作面一個(gè)。依據(jù)AQ1056-2008煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)

116、，掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量按瓦斯涌出量、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，取其中最大值，并用風(fēng)速驗(yàn)算。</p><p><b>　?、侔赐咚褂砍隽坑?jì)算</b></p><p>　　Q掘=100×qhg×khg </p><p>　　式中：qhg——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量， q

117、綜掘=3.65 m3/min、q炮掘=1.89 m3/min；</p><p>　　khg——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取2.0；</p><p>　　100——按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，Q綜掘=730 m3/min，Q炮掘=378 m3/min。</p><p><