xx區(qū)xx寨煤礦（技改）開采方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

　　XX特區(qū)XX煤礦(技改)

　　開采方案設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)說明書

　　(建設(shè)規(guī)模：15萬t/a)

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)：

　　審 核：

　　公司負(fù)責(zé)：

　　貴州XX礦山安全生產(chǎn)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司

　　二○○八年十二月

　　目 錄

　　前 言 1

　　第一章 井田概況及建設(shè)條件 5

　　第一節(jié) 交通位置及隸屬關(guān)系 5

　　第二節(jié) 礦井建設(shè)的資源條件 7

　　第三節(jié) 礦井水文地質(zhì)特征 10

　　第四節(jié) 勘探程度及可靠性 12

　　第二章 井田開拓與開采 14

　　第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 14

　　第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 14

　　第三節(jié) 井田開拓 17

　　第四節(jié) 井筒及井底車場 20

　　第五節(jié) 井下開采 21

　　第六節(jié) 礦井通風(fēng) 30

　　第三章 礦井主要設(shè)備選擇 43

　　第一節(jié) 主斜井提升設(shè)備 43

　　第二節(jié) 行人井提升設(shè)備選型 45

　　第三節(jié) 排水設(shè)備 49

　　第四節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 50

　　第四節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備 52

　　第五節(jié) 瓦斯抽放設(shè)備 54

　　第四章 地面設(shè)施 59

　　第一節(jié) 地面工藝及總平面布置 59

　　第二節(jié) 地面設(shè)施 60

　　第三節(jié) 供電、監(jiān)測及通訊 60

　　第四節(jié) 供水 68

　　第五章 礦井安全 69

　　第一節(jié) 礦井災(zāi)害簡述 69

　　第二節(jié) 防治措施 70

　　第三節(jié)　安全裝備 117

　　第六章 環(huán)境保護(hù) 119

　　第一節(jié) 地表塌陷治理 119

　　第二節(jié) 矸石處理 120

　　第三節(jié) 污水處理 120

　　第四節(jié) 煙塵處理 121

　　第五節(jié) 消音措施 121

　　第六節(jié) 工業(yè)衛(wèi)生 121

　　第七節(jié) 綠 化 122

　　第八節(jié) 環(huán)境監(jiān)測 123

　　第九節(jié) 環(huán)境管理及投資 123

　　第七章 節(jié)能減排 124

　　第一節(jié) 地面建筑節(jié)能 124

　　第二節(jié) 礦井供電節(jié)能 125

　　第三節(jié) 供熱節(jié)能 125

　　第四節(jié) 給排水及環(huán)保節(jié)能 125

　　第五節(jié) 煤層氣綜合開發(fā)利用 126

　　第八章 施工工期 126

　　第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 128

　　第一節(jié) 勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率 128

　　第二節(jié) 投資估算及資金籌措 129

　　第三節(jié) 成本費(fèi)用及售價(jià)估算 135

　　第四節(jié) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 136

　　第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 140

　　前 言

　　一、概況

　　1.交通位置 隸屬關(guān)系

　　XX煤礦位于xx區(qū)城正北面，行政區(qū)劃隸屬XX市XX特區(qū)XX鄉(xiāng)所轄;礦山距XX火車站6km左右，有XX至XX公路從礦區(qū)南部經(jīng)過，井口距XX至XX公路約50米，交通較為便利，礦區(qū)地理坐標(biāo)范圍為：東經(jīng)xx，北緯xx。

　　XX煤礦行政區(qū)劃屬XX區(qū)XX所轄;為私營企業(yè)。

　　2.礦井現(xiàn)狀

　　XX煤礦2002年4月15日獲得了中華人民共和國煤炭生產(chǎn)許可證，證號(hào)為X24020xx，有效期為2002年4月至2008年4月;2006年獲得了中華人民共和國采礦許可證，證號(hào)為520xx，有效期限為2006年7月至2007年12月，經(jīng)貴州省有色地質(zhì)勘查二總隊(duì)實(shí)地勘測，原采礦證上的礦區(qū)拐點(diǎn)坐標(biāo)有誤，該礦實(shí)際生產(chǎn)礦區(qū)拐點(diǎn)由5個(gè)拐點(diǎn)圈定，礦區(qū)面積1.1352 km2,開采標(biāo)高1302—1205 m。

　　表1—2 原XX煤礦礦區(qū)實(shí)際生產(chǎn)拐點(diǎn)坐標(biāo)：

　　拐點(diǎn)號(hào)XY

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　礦區(qū)面積：1.1352Km2

　　開采標(biāo)高：1302—1205m

　　XX煤礦始建于1997年，于2001年技改完成，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為3萬t/年，主采C7煤層，采用斜井開拓，主斜井布置在+1278米標(biāo)高，坐標(biāo)X=2907611，Y=35544284，方位角146度，主斜井長40米?；仫L(fēng)斜井布置在+1303米標(biāo)高，坐標(biāo)為X=2907848，Y=35544155，方位角271°，回風(fēng)斜井長45米。該礦山在建礦前二十世紀(jì)中期就有采礦活動(dòng)，主要采地表C7、C18、C19和C20層煤，到二十世紀(jì)九十年代后期，發(fā)展為井下采礦，采礦規(guī)模逐漸加大，從2001年完成技改，主采C7層煤。由于采礦活動(dòng)時(shí)間較長，對(duì)淺表煤層的破壞較大，現(xiàn)在主要是采掘深部煤層。

　　根據(jù)《貴州省XX煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)2008年12月編制);截至2008年12月底，礦山保有資源儲(chǔ)量(122b+332+333+334?)839萬噸，其中：(122b)106萬噸;(332)250萬噸：(333)438萬噸，(334?)45萬噸。

　　3.設(shè)計(jì)任務(wù)的來源和設(shè)計(jì)依據(jù)

　　(1)設(shè)計(jì)任務(wù)的來源

　　XX煤礦《開采方案設(shè)計(jì)(技改)》的委托。

　　(2)設(shè)計(jì)依據(jù)

　?、佟顿F州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)2008年3月編制);

　　黔國土資儲(chǔ)備字〔2008〕520號(hào)關(guān)于《貴州省xx區(qū)xx煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明，及黔國土規(guī)劃院儲(chǔ)審字〔2008〕561號(hào)《貴州省xx區(qū)xx煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審意見書;

　　②《中華人民共和國煤炭法》、《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》;

　?、邸吨腥A人民共和國礦山安全法》及《中華人民共和國礦山安全法實(shí)施條例》;

　?、堋?a href=http://cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規(guī)程》(2006年版);

　?、荨睹禾抗I(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50399-2006);

　　⑥《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MT5019-96);

　　⑦煤安字〔1995〕第30號(hào)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》;

　?、鄧l(fā)〔1984〕97號(hào)文《關(guān)于加強(qiáng)防塵防毒工作的決定》;

　　⑨黔安監(jiān)辦字【2007】345號(hào)文《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，

　　4.開采的指導(dǎo)思想

　　①根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，從經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、安全的角度去考慮，使得礦井的投入小，見效快，收益高。

　?、谠O(shè)計(jì)重點(diǎn)是：規(guī)范工藝、優(yōu)化系統(tǒng)、提高工效、強(qiáng)化安全、注重職業(yè)衛(wèi)生、注重環(huán)保、使用先進(jìn)的設(shè)備和儀器。

　　三、礦井建設(shè)綜合評(píng)價(jià)

　　1.礦井開拓方式

　　采用斜井開拓，以一個(gè)走向長壁炮采工作面滿足設(shè)計(jì)能力。

　　2.資源可靠性評(píng)價(jià)

　　本礦的《貴州省XX生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》基本上查清了淺部的地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存特點(diǎn)，但建議在今后的巷道掘進(jìn)過程中，認(rèn)真做好地質(zhì)編錄，并整理成生產(chǎn)地質(zhì)資料，以利于指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　3.用戶

　　XX煤礦生產(chǎn)的煤炭主要銷往xx、安順等地電廠，少量供應(yīng)本地工礦企業(yè)及當(dāng)?shù)孛裼?，用戶可靠，市場銷售前景好。

　　4.外部的協(xié)作條件

　　XX煤礦行政區(qū)劃隸屬于XX區(qū)，礦山距XX火車站6km左右，有XX至XX公路從礦區(qū)南部經(jīng)過，井口距XX至XX公路約50米，礦區(qū)交通運(yùn)輸比較便利。

　　礦井主電源來自XX鄉(xiāng)10kv變電站，距離礦山8km，導(dǎo)線LGJ-50，另一回路設(shè)計(jì)引自XX井35/10kv變電站，距離礦山12km，導(dǎo)線LGJ-50。

　　5.開采方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　(1)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：15萬t;

　　(2)全員效率：1.47t/工;

　　(3)井巷工程量為3174m，其中：巖石巷道2254米，煤巷920米;

　　(4)勞動(dòng)定員：186人(開采后全礦總?cè)藬?shù));

　　(5)項(xiàng)目總投資：2396.22萬元;

　　(6)建設(shè)工期：23個(gè)月;

　　(7)投資回收期：25個(gè)月。

　　6.綜合評(píng)價(jià)

　　本礦井儲(chǔ)量基本可靠，煤層賦存較穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜，開采技術(shù)條件較好，用戶可靠，市場前景廣闊，為礦井開采提供了有利條件。

　　7.存在問題

　　礦井資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告對(duì)可采煤層進(jìn)行了一定分析和研究，但該報(bào)告達(dá)到詳查深度的要求，建議在今后的生產(chǎn)中加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作，注意收集有關(guān)的資料并進(jìn)行總結(jié)分析。

　　8.幾點(diǎn)建議

　　(1)由于該礦井小煤窯開采歷史久，淺部采空區(qū)多，對(duì)今后的采煤有一定的影響。而且技改前原來礦井的采空區(qū)在新的礦區(qū)范圍內(nèi)為不規(guī)范的存在，對(duì)新系統(tǒng)的布置也有一定的影響，當(dāng)開采到老采空區(qū)附近時(shí)，應(yīng)注意老窯水情況，做到“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”，應(yīng)堅(jiān)持有疑必停并留設(shè)足夠的安全煤柱。在今后的生產(chǎn)中還要注意采空區(qū)積水和斷層水。

　　(2)有條件時(shí)，應(yīng)考慮煤炭的深加工，就地增值，同時(shí)也提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。

　　(3)必須留設(shè)足夠的煤柱以保證地面建、構(gòu)筑物的安全。

　　(4)在開采中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行井上下測量，進(jìn)行井上下對(duì)照，合理開發(fā),保證安全。

　　第一章 井田概況及建設(shè)條件

　　第一節(jié) 交通位置及隸屬關(guān)系

　　一、交通位置

　　XX煤礦位于xx區(qū)城正北面，行政區(qū)劃隸屬XX市XX區(qū)XX鄉(xiāng)所轄;礦山距XX火車站6km左右，有XX至XX公路從礦區(qū)南部經(jīng)過，井口距XX至XX公路約50米，交通較為便利，礦區(qū)地理坐標(biāo)范圍為：東經(jīng)xx，北緯xx。

　　二、地形地貌及氣象

　　1.地形地貌

　　礦區(qū)地處貴州高原西南部烏蒙山脈，屬長江流域?yàn)踅炙畮X地帶，以中風(fēng)化剝蝕山地地貌以主，總體地勢(shì)西高東低。區(qū)內(nèi)最高海拔為南部水井坡山頂1526.8m;最低點(diǎn)為東部溪溝交匯處外圍約100m的溝中，高1259.8m，最大高差相對(duì)高差267m，屬中等剝蝕山區(qū)地貌，自然坡度一般為10-35°，地形起伏較大，地貌類型單一。

　　2.氣象

　　礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，氣候溫和。歷史最低氣溫為-6.40C，最高氣溫為34.60C。年日照時(shí)數(shù)平均為1659.2小時(shí)，日照率35%;年平均降雨量1438.9㎜，夏季降雨量占全年的84%，雨量較充沛，降水量大，且集中于5月至8月初，年最大降雨量2105.5㎜，年最小降雨量791.5㎜，一般年份降雨量1151.1-1602.2㎜，降雨隨季節(jié)變化明顯，每年五至十月為雨季，占年水量的87.4%，十一月至次年四朋為旱季。冬季大積雪深為23㎝，結(jié)冰最大直徑為23㎝，結(jié)冰期最長為15日所在區(qū)域?qū)俦睖貛駶櫦撅L(fēng)氣候，總的特征是溫和濕潤，降雨充沛，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，四季不甚分明。

　　3.地震

　　根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，礦區(qū)地震烈度為Ⅵ度，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。

　　三、水源條件

　　該礦井田范圍內(nèi)泉水豐富，礦井水源取自井口南面附近的泉水，距原主斜井口300m，其水量充足，流量3L/s，水質(zhì)無污染，可作為生活和生產(chǎn)用水，礦區(qū)目前供水水源為初期采區(qū)的礦井水，該礦井水經(jīng)沉淀凈化處理后，供礦井生產(chǎn)用水，減少了污水排放，有利于環(huán)保政策。為滿足礦區(qū)開發(fā)用水的需要，建議進(jìn)行礦區(qū)供水水源勘探工作。

　　四、電源條件

　　礦井主電源來自xx區(qū)xx鄉(xiāng)10kv變電站，距離礦山8km，導(dǎo)線LGJ-50，另一回路設(shè)計(jì)引自XX區(qū)xx井35/10kv變電站，距離礦山12km，導(dǎo)線LGJ-50。電源可靠，能滿足礦井生產(chǎn)要求。

　　五、煤炭運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)效益

　　XX煤礦生產(chǎn)的煤炭主要銷往xx等地電廠，少量供應(yīng)本地工礦企業(yè)及當(dāng)?shù)孛裼?，用戶可靠，市場銷售前景好。

　　第二節(jié) 礦井建設(shè)的資源條件

　　一、煤系地層

　　礦區(qū)出露地層為上二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)及第四系。自新至老簡述如下：

　　(1)第四系(Q)：主要分布于溝谷及緩坡地帶。由殘坡積物、塌積物(粘土、亞粘土及巖塊、碎石等)組成。厚0—5m左右。

　　(2)三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)：巖性為淺灰色灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖容塌角礫，夾紫色、黃色粉砂巖、細(xì)砂巖。與下伏地層夜郎組呈平行假整合接觸。本組厚310米。

　　(3)三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)：上部為紫紅色鈣質(zhì)粘土巖、頁巖，中部為灰色、淺灰色中至厚層灰?guī)r，下部為黃褐色、土黃色鈣質(zhì)粘土巖夾薄層泥灰?guī)r，平均厚度220米。

　　(4)二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)：為區(qū)內(nèi)的含煤系地層，主要為灰——深灰色、灰黑色粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖、炭質(zhì)粘土巖、粘土巖、薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r，厚度約500——511米。含煤10——33層?？刹珊途植靠刹?——4層。礦區(qū)有可采厚度的煤層為4層，即C7、C18、C19、C20。

　　二、構(gòu)造

　　礦區(qū)位于xx向斜北東翼，構(gòu)造簡單，為一單斜構(gòu)造，地層走向315~320°，傾向SW，傾角16~36°，一般為15~25°，由北向南東擴(kuò)展，屬緩傾斜的單斜構(gòu)造。xx煤礦礦界南部一條斷層F7，在以往的開采過程中未發(fā)現(xiàn)次一級(jí)的小斷層，礦區(qū)內(nèi)未見小褶皺，構(gòu)造較為簡單。

　　三、煤層

　　本礦含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M，平均總厚425m，含煤33層，平均總厚為25m，含煤系數(shù)為5.85%，含煤地層特征明顯，標(biāo)志層穩(wěn)定，主要煤層易于對(duì)比?？刹擅簩?層(C20、C19、C18、C7)，平均總厚約6.9m。

　　由上至下為C20、C19、C18、C7煤層，各可采煤層特征如下：

　　C20煤層：以亮型和半亮型為主，黑色，多呈片狀或薄層狀，位于龍?zhí)督M(P3l)上部上距飛仙關(guān)組底界，煤層變化不大，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，煤層順層產(chǎn)出。傾向東南105度，傾角約為28度，煤層厚度1.30—1.70m，平均1.50m，無夾矸。圍巖界線清楚，結(jié)構(gòu)單一。

　　C19煤層：以亮型和半亮型為主，黑色，多呈片狀或薄層狀，位于龍?zhí)督M(P3l2)中下部，煤層變化不大，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，煤層順層產(chǎn)出，上距C20號(hào)煤層約為145米。傾向東105度，傾角約為28度，煤層厚度1.45—1.70m，平均1.6m;無夾矸。圍巖界線清楚，結(jié)構(gòu)簡單一。

　　C18煤層：以亮型和半亮型為主，黑色，多呈片狀或薄層狀，位于龍?zhí)督M(P3l)中下部，煤層變化不大，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，煤層順層產(chǎn)出，上距C19號(hào)煤層約為10米。傾向東南105度，傾角約28度，煤層厚度1.70—1.90m，平均1.80m，無夾矸。圍巖界線清楚，結(jié)構(gòu)單一。

　　C7煤層：以暗為主，黑色，位于龍?zhí)督M(P3l)中下部。煤層變化不大，煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，煤層順層產(chǎn)出，上距C18號(hào)煤層約為24~30米，一般為26米，傾向東南105度，傾角約為28度，煤層厚度1.70 —2.50m，平均2.00m，煤層含夾矸。夾矸巖性為炭質(zhì)粘土巖，厚度不穩(wěn)定，有時(shí)尖滅，總厚0——10cm。圍巖界線清楚，結(jié)構(gòu)較單一。

　　四、煤質(zhì)

　　肉眼觀察，煤巖為黑色，條痕棕褐、褐黑、黑灰色，風(fēng)化后多為粉狀或粉粒狀，呈玻璃或金剛光澤，性松軟，表面常見鐵銹，新鮮是則為鱗片狀，階梯及參差狀斷口，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，節(jié)理較發(fā)育，含黃鐵礦結(jié)核及細(xì)脈。

　　礦石特征具顯微結(jié)構(gòu)，凝膠化基質(zhì)及木煤體呈顯微分子形態(tài)，非均勻性強(qiáng)，凝膠化基質(zhì)84%，絲炭化基質(zhì)及鏡煤絲炭8—12%，角質(zhì)化物質(zhì)呈條帶狀，含量1—5%，黃鐵礦包裹于基質(zhì)體中，含量1—3%，其他礦物及雜質(zhì)1—2%。屬絲炭亮煤及角質(zhì)亮煤。

　　黃鐵礦：反射光下呈黃白色，顯均質(zhì)性。熱液期黃鐵礦有兩種，一種為早期生成的顆粒較大的立方體自形、半自形晶，粒徑0.01—0.5毫米，大致順層浸染呈條紋狀、環(huán)帶狀分布，局部富集時(shí)含量可達(dá)10—15%。另一種后期生成的黃鐵礦顆粒較細(xì)，一般在0.05mm以下，其晶形多見自形、半自形的五角十二面體和它形等軸狀晶，內(nèi)部可見草莓狀黃鐵礦，立方體黃鐵礦重結(jié)晶增長的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，呈疏密不均的星散浸染狀分布，但其含量較低。

　　C7、C18、C19、C20煤層均屬中灰、中高硫、高熱值貧瘦煤。

　　五、煤層頂、底板情況

　　xx煤礦采礦巷道主要布置龍?zhí)督M地層中，從井口至見煤處巷道揭露巖性為粉砂巖、細(xì)砂巖，此段巷道由漿砌石和混泥土支護(hù)，未發(fā)現(xiàn)冒頂、片邦、垮塌等工程地質(zhì)問題。見煤后巷道沿煤層走向、傾向布置，巷道多采用木料支護(hù)， C7煤層頂板巖性為泥巖，抗壓強(qiáng)度不高，可塑性及膨脹性強(qiáng)，穩(wěn)定性差，發(fā)生冒頂、片邦等工程地質(zhì)問題，應(yīng)注意隨時(shí)清理巷道，更換支護(hù)木料。從以上分析來看，本區(qū)的工程地質(zhì)復(fù)雜類型屬中等型。

　　六、瓦斯、煤塵爆炸性和煤的自燃傾向性

　　1.瓦斯：根據(jù)貴州省煤炭管理局文件黔煤行管字[2007]67號(hào)“對(duì)xx市煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，xx煤礦礦井相對(duì)瓦斯涌出量為24.64m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為1.54m3/min。

　　2.煤層自燃和爆炸性：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室2004年9月提供的xx區(qū)xx煤礦《煤塵爆炸性鑒定報(bào)告及煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》，該礦井C7煤層煤塵有爆炸性。C7煤層自燃傾向性為二類，屬自燃煤層。其它煤層的爆炸性和自燃傾向未作鑒定，故按煤層容易自燃和煤塵有爆炸性設(shè)計(jì)。

　　井田內(nèi)無地溫異常現(xiàn)象，屬地溫正常礦井。

　　七、煤與瓦斯突出

　　技改前礦井在生產(chǎn)過程中未發(fā)生過煤與瓦斯突出現(xiàn)象，地質(zhì)資料及儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告也未提供煤與瓦斯突出的相關(guān)資料。周邊鄰近生產(chǎn)的其它煤礦開采時(shí)也未曾發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象。但該礦還沒有對(duì)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性進(jìn)行鑒定，依據(jù)黔安監(jiān)辦字【2007】345號(hào)文《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，xx煤礦屬煤與瓦斯突出礦區(qū)，故技改后按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。建議立即找有資質(zhì)的部門進(jìn)行鑒定，若鑒定后為無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)時(shí)，可按無突出危險(xiǎn)礦井進(jìn)行管理。

　　八、礦井資源量

　　根據(jù)《貴州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)2008年12月編制);截至2008年11月底，礦山保有資源儲(chǔ)量(122b+332+333+334?)449萬噸，其中：(122b)38萬噸;(332)107萬噸：(333)241萬噸，(334?)63萬噸。

　　第三節(jié) 礦井水文地質(zhì)特征

　　1、地表水

　　xx煤礦地處貴州高原中部，面積1.8808km2。屬烏江水系三岔河流域。區(qū)內(nèi)無河流，但溪溝發(fā)育，溝水變化幅度大，雨季暴漲，枯季流量小甚至干枯，流量大小也主要受大氣降水的控制。在井田中部及北部邊界外圍附近，分別發(fā)育一條相對(duì)本區(qū)最大的山區(qū)雨源型季節(jié)性溪溝，總體自西向東穿越或繞經(jīng)井田并在評(píng)估邊界北東部附近交匯延伸出評(píng)估區(qū)。因此，整個(gè)評(píng)估區(qū)內(nèi)斜坡上溝谷中的大氣降水沿沖溝向斜坡下部排泄，匯集于上述兩條溪溝中。溪流多具季節(jié)性，其水源主要來自大氣降水、山泉及礦山的礦坑抽排水，沽水期流量約1.5~3.5升/秒，豐水期流量相對(duì)較大，屬山區(qū)雨型溪流，流量主要受大氣降水的控制，總體呈基流水、流程短、季節(jié)性流量變化大的源頭性水流特征。

　　2、含水層及隔水層

　　(l)碳酸鹽巖巖溶裂隙、管道水：下三疊統(tǒng)夜朗組(T1y)和其上部永寧鎮(zhèn)組(T1yn)與茅口組(P2m)灰色中至厚層灰?guī)r是地下水發(fā)育富集良好含水層，由于地表巖溶裂隙、溶斗、溶洞及地面陷落發(fā)育，地下水活動(dòng)性較強(qiáng)，因此，含溶洞裂隙水，其富水性中等至強(qiáng)。

　　(2)基巖裂隙水：基巖裂隙水賦存于龍?zhí)督M(P3l)、夜朗組(T1y)及永寧鎮(zhèn)組(T1yn )等泥巖、砂頁巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖的風(fēng)化節(jié)理裂隙中，由于地下水埋藏淺，其富水性較弱，深部中、微風(fēng)化巖石中節(jié)理裂隙又不發(fā)育，為相對(duì)隔水層。

　　(3)松散巖類孔隙水：主要為第四系(Q)坡積物、殘積物，分布于溝谷、緩坡及山麓地帶，形成覆蓋面大的孔隙含水層，厚0～5m，由大氣降水直接補(bǔ)給。富水性和含水性弱。

　　(4)茅口組(P2m)灰色中至厚層灰?guī)r與含煤地層龍?zhí)督M之間有夜郎組相隔，該組厚220m。因此，茅口組灰?guī)r水不會(huì)對(duì)煤層開采造成威脅。

　　3、礦井涌水量

　　根據(jù)本礦及礦山周邊礦井涌水量的調(diào)查，礦井涌水量一般為5—10t/h，雨季涌水量10—20t/h。

　　礦井涌水量預(yù)測

　　根據(jù)該礦提供的現(xiàn)狀開采條件涌水量實(shí)測資料，采用比擬法進(jìn)行估算未開采區(qū)域的礦井涌水量

　　Q=Q1×(F0/F1)× (S0/S1)1/2

　　Q—最低開采水平的涌水量，單位m3/d

　　Q1—礦區(qū)目前的涌水量，單位m3/d

　　F0—最低開采水平的面積，單位km2

　　F1—目前開采區(qū)的面積，單位km2

　　S0—礦區(qū)最低開采水平降深，單位m

　　S1—礦區(qū)目前的水位降深，單位m

　　則預(yù)測本礦區(qū)正常涌水量：

　　Q正常=10×(1880800/1135200)×(200/100)1/2=23.43 m3/h，取25 m3/h。

　　預(yù)測本礦區(qū)最大涌水量：

　　Q最大=20×(1880800/1135200)×(200/100)1/2=46.86 m3/h，取50 m3/h。

　　井田內(nèi)無抽水試驗(yàn)資料，不能進(jìn)行準(zhǔn)確的涌水量預(yù)測，業(yè)主在今后的生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)礦井的涌水量實(shí)測工作，為礦山的防排水提供可靠的依據(jù)。

　　5、礦井充水因素

　　礦坑充水水源有3種，其中大氣降水、老窯積水是礦井充水的主要因素，次為地下水。

　　地下水：地下水是礦坑的直接充水水源。當(dāng)?shù)V山主井揭露或通過含水層時(shí)，地下水就會(huì)立即涌入礦坑。主井揭穿含水層厚度愈大，礦坑的涌水量就愈大。

　　地表水：因礦區(qū)開采標(biāo)高大部分高于地表水水位以下，小溪距礦區(qū)較近，斷裂是地表水下滲導(dǎo)流的主要通道，雨季地表水滲入是主要影響因素。

　　民采廢硐積水：由于廢硐長年不排水，貯有大量積水，直接或間接地增大礦井涌水量，特別是在雨季，大氣降水通過小煤窯而進(jìn)入井下，使礦井涌水量明顯增大，有些小窯開采在山溝里，且開采深度大，積水較多，對(duì)礦井井下安全構(gòu)成威脅。

　　6、水文地質(zhì)類型

　　礦山擬開采的煤大部分位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，地下水逕流速度快，交替循環(huán)良好，直接充水水源主要為夜朗組巖溶裂隙水及龍?zhí)督M裂隙水和老窯采空區(qū)積水、地表沖溝水，區(qū)域承壓水也可能突入,故本礦區(qū)屬于以裂隙—巖溶充水為主，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等復(fù)雜。

　　綜上所述，本區(qū)水文地質(zhì)類型屬裂隙-巖溶充水礦床,水文地質(zhì)條件屬中等復(fù)雜類型。

　　第四節(jié) 勘探程度及可靠性

　　xx煤礦礦區(qū)內(nèi)煤礦地質(zhì)工作開展較早，地質(zhì)調(diào)查始于二十世紀(jì)六十年代初，先后有：貴州省煤田地質(zhì)勘探公司一四二隊(duì)、貴州省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì)等、貴州省地礦局105地質(zhì)大隊(duì)地質(zhì)單位在該區(qū)煤礦開展過地質(zhì)工作。

　　1965年貴州省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)對(duì)該區(qū)作過區(qū)調(diào)工作，提交了1:20萬安順幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)報(bào)告。

　　一九九九年九月貴州省煤田地質(zhì)局一四二隊(duì)提交了《貴州省xx市六xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx礦區(qū)地質(zhì)簡測報(bào)告》。

　　2004年貴州省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì)提交的《貴州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦資源量核實(shí)報(bào)告報(bào)告》，共求得xx礦區(qū)范圍內(nèi)保有資源量159.15萬噸。其報(bào)告由六盤水市國土局評(píng)審?fù)ㄟ^。

　　貴州省地礦局105地質(zhì)大隊(duì)2005年9月提交的《貴州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估說明書》。

　　1975年貴州省地礦局水文地質(zhì)大隊(duì)提交過1:50000xx區(qū)域水文地質(zhì)圖。

　　2004年以來貴州省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì)在該井田區(qū)開展井上、井下測量工作。

　　2007年10月，貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)在歷次地質(zhì)工作成果在基礎(chǔ)上，通過對(duì)所積累的資料進(jìn)行分析研究，結(jié)合對(duì)該礦范圍內(nèi)煤層賦存情況、構(gòu)造變化規(guī)律及水文地質(zhì)條件等的調(diào)查，編制了《貴州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦資源量核實(shí)報(bào)告報(bào)告》，以上地質(zhì)工作均對(duì)該礦區(qū)煤層的賦存情況、頂?shù)装鍘r性、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件、煤層厚度、煤質(zhì)變化特征及影響礦井開拓布置的主要構(gòu)造等，進(jìn)行了較詳細(xì)的說明，可以作為開采方案設(shè)計(jì)的依據(jù)。

　　該《儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》：

　　(1)初步了解了礦區(qū)內(nèi)可采煤層賦存層位，大致控制和了解了可采煤層厚度、結(jié)構(gòu)、分布范圍、可采情況以及煤質(zhì)變化特征。

　　(2)通過資料收集和生產(chǎn)礦井的調(diào)查，大致了解了核實(shí)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件，闡述了礦井主要充水主要原因，初步劃分了礦床水文地質(zhì)類型，評(píng)述了開采后區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件可能發(fā)生的變化。

　　(3)核實(shí)區(qū)前期地質(zhì)勘查、研究程度低，區(qū)內(nèi)可采煤層空間位置、形態(tài)不明，無煤層對(duì)比資料;地表所有探槽揭露的可采煤層無任何資料保證，亦無測試資料證實(shí)，煤層出露位置與礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)狀，地形不相吻合;除C7煤層有生產(chǎn)井控制揭露外，其它可采煤層中，淺部無工程揭露控制;區(qū)內(nèi)未進(jìn)行過實(shí)質(zhì)性的地質(zhì)和水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)勘查，總體上難以滿足年產(chǎn)15萬噸井型對(duì)地質(zhì)勘查工作程度的要求。建議業(yè)主加大地勘資金投入，盡快對(duì)核實(shí)區(qū)進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘查工作，滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的需要。

　　第二章 井田開拓與開采

　　第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量

　　一、井田境界

　　根據(jù)貴州省國土資源廳2008年8月20日重新頒發(fā)的《采礦許可證》(證號(hào)：52000xX)，礦界范圍由6個(gè)拐點(diǎn)圈定，礦區(qū)南北長1800m，東西寬1200m，面積1.88 Km2，所屬含煤構(gòu)造為xx向斜北東翼。坐標(biāo)詳見表2-1-1。

　　xx煤礦礦區(qū)拐點(diǎn)坐標(biāo) 表2-1-1

　　拐點(diǎn)號(hào)XY

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　礦區(qū)面積：1.8808Km2

　　開采標(biāo)高：1305—1100m

　　二、儲(chǔ)量

　　根據(jù)《貴州省xx區(qū)xx鄉(xiāng)xx煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)2008年12月編制);截至2008年11月底，礦山保有資源儲(chǔ)量(122b+332+333+334?)449萬噸，其中：(122b)38萬噸;(332)107萬噸：(333)241萬噸，(334?)63萬噸。

　　第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

　　一、礦井工作制度

　　礦井設(shè)計(jì)按年工作日 330天計(jì)算，每天三班作業(yè)，每班8h，每天運(yùn)輸時(shí)間為16小時(shí)。

　　二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

　　l.生產(chǎn)能力：xx煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/a。

　　2.可采儲(chǔ)量

　　(1)、礦井保有資源量：(122b)+(332)+(333)=38+107+241=386萬噸;

　　(2)、礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量=(122b)+(332)+(333)×0.7

　　=38+107+241×0.7=313.7萬噸

　　(3)礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量=礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量-永久煤柱損失

　　永久煤柱損失包括斷層煤柱、防水煤柱、井田井境煤柱、河流煤柱及地面建(構(gòu))筑物煤柱等。根據(jù)礦區(qū)開采技術(shù)條件及《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，①礦區(qū)邊界留設(shè)20米保護(hù)煤柱;②主要井巷保護(hù)煤柱取20米;③河流煤柱留設(shè)20米;④斷層煤柱留設(shè)40米。永久煤柱損失(332)11.23萬噸，(333)55.4萬噸。

　　礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量=662.6-11.23-55.4×0.7=612.89萬噸

　　永久煤柱損失按下列公式計(jì)算：

　　(S斷+S邊+S建)/cos65°×M×D×10-4

　?、?邊界煤柱：(333) 共計(jì)29.94萬噸。

　　C7煤層：1320×20/cos28º×2×1.45×10-4=8.67萬噸;

　　C18煤層：1320×20/cos28º×1.8×1.45×10-4=7.8萬噸;

　　C19煤層：1320×20/cos28º×1.6×1.45×10-4=6.97萬噸;

　　C20煤層：1320×20/cos28º×1.5×1.45×10-4=6.5萬噸。

　?、?村莊煤柱：(332)共計(jì)11.23萬噸。

　　C7煤層：26120/cos28º×2×1.45×10-4=8.58萬噸;

　　C18煤層：2400/cos28º×1.8×1.45×10-4=0.71萬噸;

　　C19煤層：7400/cos28º×1.6×1.45×10-4=1.94萬噸;

　?、蹟鄬用褐?333)共計(jì)15.15萬噸。

　　C7煤層：500×40/cos28º×2×1.45×10-4=6.57萬噸;

　　C18煤層：350×40/cos28º×1.8×1.45×10-4=4.14萬噸;

　　C19煤層：320×40/cos28º×1.6×1.45×10-4=3.36萬噸;

　　C20煤層：110×40/cos28º×1.5×1.45×10-4=1.08萬噸。

　?、芎恿髅褐?333)共計(jì)10.31萬噸。

　　C7煤層：20000/cos28º×2×1.45×10-4=6.57萬噸;

　　C18煤層：4800/cos28º×1.8×1.45×10-4=1.42萬噸;

　　C19煤層：6000/cos28º×1.6×1.45×10-4=1.58萬噸;

　　C20煤層：3000/cos28º×1.5×1.45×10-4=0.74萬噸。

　　(4)礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量=(礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量-工業(yè)場地煤柱-井筒煤柱)×采區(qū)回采率

　　=(612.89-19.5-30.51)×80%

　　=450.58(萬噸)

　?、俟I(yè)場地煤柱：(332)：共計(jì)19.5萬噸。

　　C7煤層：17200/cos28º×2.0×1.45×10-4=5.65萬噸;

　　C18煤層：17200/cos28º×1.8×1.45×10-4=5.09萬噸;

　　C19煤層：17200/cos28º×1.6×1.45×10-4=4.52萬噸;

　　C20煤層：17200/cos28º×1.5×1.45×10-4=4.24萬噸。

　　②井筒煤柱：(332)：共計(jì)30.51萬噸。

　　C7煤層：34400/ cos28º×2.0×1.45×10-4=11.3萬噸;

　　C18煤層：34400/ cos28º×1.8×1.45×10-4=10.17萬噸;

　　C19煤層：34400/ cos28º×1.6×1.45×10-4=9.04萬噸;

　　本礦區(qū)開采范圍內(nèi)煤層為中厚煤層，設(shè)計(jì)采區(qū)回采率為80%。

　　采區(qū)內(nèi)煤柱在采區(qū)收尾后予以回收。

　　3.服務(wù)年限：服務(wù)年限=礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量/(井型×儲(chǔ)量備用系數(shù))

　　儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.5，則

　　服務(wù)年限=450.58/(15×1.5)

　　=20.0a

　　服務(wù)年限能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

　　第三節(jié) 井田開拓

　　一、礦井現(xiàn)狀

　　根據(jù)貴州省人民政府黔府函[2006]205號(hào)，《省人民政府關(guān)于xx市xx區(qū)等四縣(區(qū))煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)》。xx區(qū)xx煤礦為擴(kuò)界技改礦井，擴(kuò)界面積0.746Km2，生產(chǎn)能力15萬噸/年。

　　xx煤礦始建于1997年，于2001年技改完成，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為3萬t/年，主采C7煤層，采用斜井開拓，主斜井布置在+1278米標(biāo)高，坐標(biāo)X=2907611，Y=35544284，方位角146度，主斜井長40米?；仫L(fēng)斜井布置在+1303米標(biāo)高，坐標(biāo)為X=2907848，Y=35544155，方位角271°，回風(fēng)斜井長45米。該礦山在建礦前二十世紀(jì)中期就有采礦活動(dòng)，主要采地表C7、C18、C19和C20層煤，到二十世紀(jì)九十年代后期，發(fā)展為井下采礦，采礦規(guī)模逐漸加大，從2001年完成技改，主采C7層煤。由于采礦活動(dòng)時(shí)間較長，對(duì)淺表煤層的破壞較大，現(xiàn)在主要是采掘深部煤層。

　　礦井原有工業(yè)廣場在井口附近，分別布置有絞車房、配電室、通風(fēng)機(jī)房、辦公樓、儲(chǔ)煤場等建(構(gòu))筑物。工業(yè)場地開闊平坦。

　　二、井田開拓方案的選擇

　　根據(jù)煤層賦存情況和開采標(biāo)高情況，以及工業(yè)廣場位置，設(shè)計(jì)提出如下二個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

　　方案一：斜井開拓，在原風(fēng)井附近+1300m標(biāo)高C20煤層與C19煤層之間巖石中斜交煤層走向布置主、副斜井和回風(fēng)斜井，方位2390，主、副斜井傾角250，回風(fēng)斜井傾角280，主、副斜井、回風(fēng)斜井至+1100m標(biāo)高煤系底板后，布置井底車場、井底水倉、泵房等。全礦井分為2個(gè)采區(qū)開采，以1#、2#拐點(diǎn)連線的延長線作為采區(qū)分界線，南部為一采區(qū)，北部為二采區(qū)。先采一采區(qū)，首采面布置在C20煤層，開采一采區(qū)利用主、副斜井開采，在主、副斜井的+1270m標(biāo)高作運(yùn)輸石門至C20煤層，往南作112001運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，在礦區(qū)邊界處用切眼連通上下順槽，在回風(fēng)順槽作1305m回風(fēng)平巷和回風(fēng)斜巷與回風(fēng)斜井連通，形成首采工作面。首采面布置完成后，在C20煤層下區(qū)段布置112002運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。一采區(qū)C20煤層為單翼開采，C18、C19、C7煤層利用反石門開拓，為雙翼開采。一采區(qū)開采完后，在+1100m標(biāo)高井底作運(yùn)輸大巷至二采區(qū)中部，在C7煤層底板的巖石中布置二采區(qū)上山，雙翼布置采煤工作面。運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山通地表。二采區(qū)單獨(dú)回風(fēng)。

　　方案二：斜井開拓，分組聯(lián)合開采。在礦區(qū)1#拐點(diǎn)附近新選工業(yè)廣場，在+1270m標(biāo)高垂直煤層走向布置一對(duì)斜井，在主斜井北側(cè)+1300m標(biāo)高布置回風(fēng)斜井，三條井筒掘至井底標(biāo)高+1100m，布置井底水倉、泵房等。首采區(qū)布置在C20煤層，在主斜井布置井底水倉、泵房等。在主斜井+1230m標(biāo)高后作一采區(qū)運(yùn)輸、行人大巷至一采區(qū)上山，并布置一采區(qū)首采面(112001工作面)，在本煤層下區(qū)段布置112002運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。開采二采區(qū)時(shí)，掘底板順層大巷至二采區(qū)中部，再布置運(yùn)輸上山、行人上山、回風(fēng)上山，雙翼布置工作面。首采面布置在C20煤層北部，首采面的回風(fēng)順槽與回風(fēng)大巷連接形成完整的礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。

　　通過以上方案比較，方案二在系統(tǒng)布置上優(yōu)于方案一，但煤層分組開采，需要布置二套運(yùn)輸、行人、回風(fēng)下山，總工程量大，投資大，投產(chǎn)時(shí)間長。據(jù)礦山業(yè)主反映，當(dāng)?shù)刂匦抡鞯叵喈?dāng)困難。方案一工業(yè)場地布置在原風(fēng)井附近，且該處土地已征用，故本設(shè)計(jì)推薦方案一作為礦井開拓系統(tǒng)。

　　三、水平劃分及采區(qū)劃分

　　1.水平劃分

　　設(shè)計(jì)全礦井劃分為一個(gè)水平開采，即+1100m水平。

　　2.采區(qū)劃分

　　將礦區(qū)劃分為二個(gè)采區(qū)，以1#、2#拐點(diǎn)連線的延長線作為采區(qū)分界線，南部為一采區(qū)，北部為二采區(qū)。4層煤聯(lián)合開采。

　　四、大巷布置

　　礦井為斜井開拓，有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，煤層容易自燃、煤塵有爆炸性，運(yùn)輸、行人、回風(fēng)巷均布置在煤層底板的巖石中。

　　五、通風(fēng)方式

　　礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式機(jī)械通風(fēng)。

　　六、開采順序

　　礦井可采煤層4層，根據(jù)煤層的賦存條件及礦井的開拓方式，礦井為一個(gè)水平、二個(gè)采區(qū)開采，先采一采區(qū)，后采二采區(qū)。煤層開采順序?yàn)橹辽隙碌拈_采順序，先采C20煤層，再開采C19、C18、C7煤層。

　　第四節(jié) 井筒及井底車場

　　一、井筒布置及裝備

　　本礦井設(shè)計(jì)有三個(gè)井筒，即主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井。

　　1.主斜井：全長474m，S凈=5.57m2，S掘=6.03m2，坡度為25°，半圓拱斷面，采用錨噴支護(hù)，井口表土段及局部頂?shù)装迤扑榈囟尾捎昧鲜鲰壑ёo(hù);主斜井主要用于原煤、材料、矸石運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)等。鋪設(shè)600mm軌距 22kg鋼軌，煤炭運(yùn)輸采用絞車運(yùn)輸。

　　2.副斜井：全長474m，S凈=4.3m2，S掘=4.72m2，坡度為25°，半圓拱斷面，采用錨噴支護(hù)，井口表土段及局部頂?shù)装迤扑榈囟尾捎昧鲜鲰壑ёo(hù);主要用于行人、進(jìn)風(fēng)、鋪設(shè)管線等。安裝斜井吊掛人車裝置。

　　3.回風(fēng)斜井：全長405m，S凈=6.0m2，S掘=6.37m2，坡度為28°，半圓拱斷面，采用錨噴支護(hù)，井口表土段及局部頂?shù)装迤扑榈囟尾捎昧鲜鲰壑ёo(hù);回風(fēng)井主要用于全礦井總回風(fēng)、抽放管路鋪設(shè)等。

　　井筒特征見下表2-4-1。

　　主要水泵房和通道布置及安全出口

　　礦井井下水泵房布置按相關(guān)規(guī)程文件選用，水泵設(shè)在主井底車場，泵房標(biāo)高+1100m。二臺(tái)水泵可共用一個(gè)吸水井，但其濾水器邊緣間的距離不得小于吸水管直徑的兩倍。水泵房設(shè)置2個(gè)出口，一個(gè)出口應(yīng)高出泵房底板7m以上，另一出口在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道，應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門。水倉進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置蓖子。

　　第五節(jié) 井下開采

　　一、采煤方法

　　1.采煤方法的確定

　　煤層傾角28°，采用成熟的應(yīng)用最廣泛的采煤方法，即采用走向長壁后退式采煤方法。

　　2.支護(hù)及頂板管理

　　工作面采用液壓支柱進(jìn)行支護(hù);支柱排距為1000mm、柱距為800mm，“三.四”排管理，即“見四回一”，最大控頂距4.2m，最小控頂距3.2m。全部垮落法管理頂扳。

　　3.落煤及運(yùn)輸方式

　　回采工作面采用爆破落煤配電煤鉆(MZ-1.5型)打眼，3#煤礦安全許用炸藥爆破，瞬發(fā)電雷管進(jìn)行起爆。工作面使用金屬溜槽自溜運(yùn)輸;運(yùn)輸順槽及運(yùn)輸石門采用調(diào)度絞車運(yùn)輸，主斜井采用絞車提升礦車運(yùn)輸。

　　4.年推進(jìn)度及年生產(chǎn)能力

　　礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬t/a，以一個(gè)回采工作面二個(gè)掘進(jìn)工作面達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，首采工作面布置在一采區(qū)C20煤層，工作面長度為80m，平均采厚M=1.5m，工作面采用“四六”工作制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，一日三個(gè)循環(huán)，日推進(jìn)度2.7米，年推進(jìn)度B=891m，回采率C=95%，煤容重R=1.4t/m3。年生產(chǎn)能力為：

　　Q=L·M·B·R·C =80×1.5×891×1.4×0.95×10-4=14.22(萬t)

　　掘進(jìn)出煤按10%考慮，則礦井實(shí)際生產(chǎn)能力為15.6萬t/a，滿足15萬t/a要求。

　　二、采區(qū)巷道布置

　　1.巷道布置

　　根據(jù)開采順序，按工程量少、建設(shè)工期短的要求，首采區(qū)為一采區(qū)，首采面為C20煤層。在礦區(qū)范圍內(nèi)，只能布置一個(gè)工作面。

　　首采面呈單斜構(gòu)造，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型，采區(qū)平均走向長約320m，平均傾斜長80m。

　　首采區(qū)布置方式：首采區(qū)為一采區(qū)，主、副斜井、回風(fēng)斜井布置好后，在主、副斜井+1270m標(biāo)高布置運(yùn)輸石門揭穿C20煤層，在C20煤層中沿煤層走向向南分別布置112001采面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，在礦區(qū)邊界處作切眼連接運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，形成112001首采面。采煤工作面采用單體液壓支柱支護(hù)，爆破落煤回采工藝，全部垮落法管理頂板，走向長壁后退式回采，一次采全高。(詳見巷道布置平剖面圖)。

　　2.運(yùn)輸系統(tǒng)(詳見運(yùn)輸系統(tǒng)圖)

　　全礦礦車數(shù)量采用排列法計(jì)算，選用60輛MF1.1-6標(biāo)準(zhǔn)翻轉(zhuǎn)式礦車。MC1-6A型材料車8輛，MP1-6A型平板車4輛。井下運(yùn)輸巷長70米，主斜井長474m，故采用絞車提升運(yùn)輸方式。主斜井、運(yùn)輸石門鋪設(shè)600mm軌距，22Kg/m鋼軌。

　　運(yùn)煤方向：

　　采煤工作面：112001回采工作面(溜槽)→112001運(yùn)輸順槽(調(diào)度絞車)→1270運(yùn)輸石門(調(diào)度絞車)→主斜井(提升絞車)→地面。

　　掘進(jìn)工作面：

　　掘1(112002回風(fēng)巷)：112002回風(fēng)巷(調(diào)度絞車)→運(yùn)料斜巷(調(diào)度絞車)→運(yùn)輸石門(調(diào)度絞車)→主斜井(提升絞車)→地面。

　　掘2(112002運(yùn)輸巷)：112002運(yùn)輸巷(調(diào)度絞車)→運(yùn)輸石門(調(diào)度絞車)→主斜井(提升絞車)→地面。

　　運(yùn)料方向：地面→主斜井(提升絞車)→1270運(yùn)輸石門(調(diào)度絞車)→使用地點(diǎn)(112001工作面、112002回風(fēng)巷、112002運(yùn)輸巷)

　　回采工作面主要設(shè)備配備見表2-5-1。

　　3.采區(qū)矸石及輔助運(yùn)輸

　　掘進(jìn)矸石的運(yùn)輸路線與掘進(jìn)工作面煤的運(yùn)輸路線相同。

　　運(yùn)輸上山及運(yùn)輸順槽均為礦車運(yùn)輸。

　　回采工作面主要設(shè)備配備表 表2-5-1

　　三、巷道掘進(jìn)

　　1.巷道斷面及支護(hù)形式

　　根據(jù)各類巷道圍巖性質(zhì)和不同用途，滿足運(yùn)輸、管線敷設(shè)、通風(fēng)及行人安全的要求，確定其斷面形式及尺寸，根據(jù)巷道服務(wù)年限及圍巖性質(zhì)，決定其支護(hù)方式。主、副斜井、運(yùn)輸石門均為巖巷，采用錨噴支護(hù)，半圓拱斷面，表土段及局部頂?shù)装迤扑榈囟尾捎冒雸A拱形料石砌碹支護(hù);回風(fēng)斜井為巖巷，井筒表土段及局部頂?shù)装迤扑榈囟尾捎冒雸A拱形料石砌碹支護(hù)，其他地段采用錨噴支護(hù);二采區(qū)運(yùn)輸大巷、行人大巷、回風(fēng)大巷、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山、行人上山均為巖巷，采用錨噴支護(hù);井下水倉采用砌碹支護(hù)，引風(fēng)道因其服務(wù)年限較長采用半圓拱形料石砌碹支護(hù);采煤工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽采用梯形工字鋼支護(hù)，具體支付方式見巷道斷面圖。

　　2.掘進(jìn)工作面數(shù)目及配備

　　設(shè)計(jì)布置二個(gè)掘進(jìn)頭，掘進(jìn)工作面設(shè)備配備詳見表2-5-2

　　第六節(jié) 礦井通風(fēng)

　　一、簡述

　　1.瓦斯：根據(jù)貴州省煤炭管理局文件黔煤行管字[2007]67號(hào)“對(duì)六盤水市煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，三家寨煤礦礦井相對(duì)瓦斯涌出量為24.64m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為1.54m3/min。

　　2.煤層自燃和爆炸性：根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室2004年9月提供的六枝特區(qū)三家寨煤礦《煤塵爆炸性鑒定報(bào)告及煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告》，該礦井C7煤層煤塵有爆炸性。C7煤層自燃傾向性為二類，屬自燃煤層。其它煤層的爆炸性和自燃傾向未作鑒定，，故按煤層容易自燃和煤塵有爆炸性設(shè)計(jì)。

　　二、礦井通風(fēng)

　　(一)通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)的選擇

　　通風(fēng)方式：通風(fēng)方式為抽出式，通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式。

　　通風(fēng)系統(tǒng)：詳見通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)示意圖。

　　通風(fēng)路線：

　　新風(fēng)：

　　地面→主斜井→運(yùn)輸石門→采面運(yùn)輸順槽→工作面

　　乏風(fēng)：

　　工作面回風(fēng)順槽→回風(fēng)平巷→回風(fēng)斜巷→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→地面

　　(二)礦井風(fēng)量、負(fù)壓計(jì)算

　　礦井瓦斯涌出量預(yù)測：因xx煤礦為技改礦井，技改前有實(shí)測的瓦斯數(shù)據(jù)，故瓦斯涌出量預(yù)測采用分源預(yù)測法。

　　采用分源預(yù)測法對(duì)xx煤礦礦井瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。礦井瓦斯涌出量構(gòu)成

　　1)容易時(shí)期：通風(fēng)容易時(shí)期為首采工作面

　　(1)按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算

　　Q1=4NK=4×50×1.15=230m3/min=3.8m3/s

　　式中：N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，取50人;

　　4——以人數(shù)為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，即按井下每人4m3/min的規(guī)定風(fēng)量來計(jì)算礦井總風(fēng)量;

　　K——礦井通風(fēng)系數(shù)，K=1.15。

　　(2)按分別法計(jì)算

　　Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)K

　　式中 ∑Q采：采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q掘：掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q硐：獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q其它：除采、掘、硐室外其它需風(fēng)量總和，m3/s;

　　K：礦井通風(fēng)系數(shù)。

　　A 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算

　?、?按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算

　　Q采=100×q采×Kc

　　式中 Q采：采煤工作面需風(fēng)量，m3/s;

　　q采：采煤工作面預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量，礦井預(yù)測相對(duì)瓦斯涌出量為12.66m3/t，換算為絕對(duì)瓦斯涌出量為4m3/min，采面抽放率按40%計(jì)，則采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為2.4m3/min=0.04m3/s。

　　Kc：工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取KC=2.0。

　　故 Q采=100×q采×Kc=100×0.04×2.0=8.0(m3/s)

　?、?按工作面溫度計(jì)算

　　Q采=Vc·Sc·Ki

　　式中 Vc：采煤工作面適宜風(fēng)速，取1m/s;

　　Sc：采煤工作面平均有效斷面，為5.55m2;

　　Ki：工作面長度系數(shù)，取1.0。

　　故 Q采=1×5.55×1.0=5.55(m3/s)

　?、郯凑ㄋ幨褂昧坑?jì)算

　　Q采=25Ac/60=0.417Ac

　　式中 Ac：采煤工作面一次使用最大炸藥量，取12kg;

　　故 Q采=0.417×12=5.0(m3/s)

　?、?按工作面工作人員數(shù)量計(jì)算

　　Q采=4nc/60=0.067nc

　　式中 0.067：每人每秒鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/s;

　　nc：采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取40人。

　　故 Q采=0.067×40=2.68(m3/s)

　?、?按風(fēng)速驗(yàn)算

　　0.25×Sc≤Q采≤4×Sc

　　則 0.25×Sc=0.25×5.55=1.39(m3/s)

　　4×Sc=4×5.55=22.2(m3/s)>Q采

　　故取以上計(jì)算最大值Q采=8.0m3/s滿足要求。

　　B、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算

　?、?按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算

　　Q掘=100×q掘×kd

　　式中 Q掘：掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/s;

　　q掘：掘進(jìn)工作面預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量，0.364m3/min=0.006 m3/s;

　　kd：掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取Kd=2.0。

　　Q掘=100×0.006×2.0=1.2(m3/s)

　　② 按炸藥使用量計(jì)算

　　Q掘=Aj·b/(t·c)

　　式中 Aj：掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，取6kg;

　　b：每公斤炸藥爆破后生成的當(dāng)量CO的量，取0.1m3/kg;

　　t：通風(fēng)時(shí)間，一般不少于20min即1200s;

　　c：爆破經(jīng)通風(fēng)后，允許工人進(jìn)入工作面的CO濃度，一般取c=0.02%。

　　故 Q掘=6×0.1/(1200×0.0002)=2.5 (m3/s)

　?、?按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算

　　Q掘=Qf×I×kf

　　式中 Qf：掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，取Qf=4.0m3/s;

　　I：掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取1臺(tái);

　　kf：為防止局扇吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.34。

　　故 Q掘=1.0×4.0×1.34=5.36(m3/s)

　?、?按工作面工作人員數(shù)量計(jì)算

　　Q采=4nj/60=0.067nj

　　式中 0.067：每人每秒鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/s;

　　nj：掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取10人。

　　故 Q掘=0.067×10=0.67 (m3/s)

　?、?按風(fēng)速驗(yàn)算

　　0.25×Sj≤Q掘≤4×Sj

　　則 0.25×Sj=0.25×6.0=1.5 (m3/s)

　　4×Sj=4×6.0=24(m3/s)>Q掘

　　故取以上計(jì)算最大值Q掘=5.36m3/s滿足要求。

　　C、硐室需風(fēng)量計(jì)算

　　根據(jù)井下開拓及采區(qū)布置，井下需獨(dú)立通風(fēng)的硐室為井底水泵房，∑Q硐取2.0m3/s。

　　D、井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算

　　Q其它=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐)×5%

　　=(8+5.36×2+2)=20.72×5%=1.04 m3/s

　　E、礦井實(shí)際需風(fēng)量

　　Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×1.25

　　=(8+5.36×2+2.0+1.04)×1.25=27.2(m3/s)

　　取Q=28m3/s

　　(3) 礦井風(fēng)量分配

　　礦井配置回采工作面一個(gè)，掘進(jìn)工作面二個(gè)，風(fēng)量分配見表5-3。

　　2)困難時(shí)期：通風(fēng)困難時(shí)期為一采區(qū)C7煤層最下回采面

　　(1)按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算

　　Q1=4NK=4×50×1.15=230m3/min=3.8m3/s

　　式中：N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，取50人;

　　4——以人數(shù)為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，即按井下每人4m3/min的規(guī)定風(fēng)量來計(jì)算礦井總風(fēng)量;

　　K——礦井通風(fēng)系數(shù)，K=1.15。

　　(2)按分別法計(jì)算

　　Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)K

　　式中 ∑Q采：采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q掘：掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q硐：獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/s;

　　∑Q其它：除采、掘、硐室外其它需風(fēng)量總和，m3/s;

　　K：礦井通風(fēng)系數(shù)。

　　A 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算

　　① 按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算

　　Q采=100×q采×Kc

　　式中 Q采：采煤工作面需風(fēng)量，m3/s;

　　q采：采煤工作面預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量，礦井預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量為8.74m3/min，采面抽放率按40%計(jì)，則采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為5.24m3/min=0.087m3/s。

　　Kc：工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取KC=2.0。

　　故 Q采=100×q采×Kc=100×0.087×2.0=17.5(m3/s)

　?、?按工作面溫度計(jì)算

　　Q采=Vc·Sc·Ki

　　式中 Vc：采煤工作面適宜風(fēng)速，取1m/s;

　　Sc：采煤工作面平均有效斷面，為5.55m2;

　　Ki：工作面長度系數(shù)，取1.0。

　　故 Q采=1×5.55×1.0=5.55(m3/s)

　　③按炸藥使用量計(jì)算

　　Q采=25Ac/60=0.417Ac

　　式中 Ac：采煤工作面一次使用最大炸藥量，取12kg;

　　故 Q采=0.417×12=5.0(m3/s)

　?、?按工作面工作人員數(shù)量計(jì)算

　　Q采=4nc/60=0.067nc

　　式中 0.067：每人每秒鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/s;

　　nc：采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取40人。

　　故 Q采=0.067×40=2.68(m3/s)

　?、?按風(fēng)速驗(yàn)算

　　0.25×Sc≤Q采≤4×Sc

　　則 0.25×Sc=0.25×4.22=1.06(m3/s)

　　4×Sc=4×4.22=16.88(m3/s)>Q采

　　故取以上計(jì)算最大值Q采=17.5m3/s滿足要求。

　　B、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算

　?、?按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算

　　Q掘=100×q掘×kd

　　式中 Q掘：掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/s;

　　q掘：掘進(jìn)工作面預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量，0.634m3/min=0.011 m3/s;

　　kd：掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取Kd=2.0。

　　Q掘=100×0.011×2.0=2.2(m3/s)

　?、?按炸藥使用量計(jì)算

　　Q掘=Aj·b/(t·c)

　　式中 Aj：掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，取6kg;

　　b：每公斤炸藥爆破后生成的當(dāng)量CO的量，取0.1m3/kg;

　　t：通風(fēng)時(shí)間，一般不少于20min即1200s;

　　c：爆破經(jīng)通風(fēng)后，允許工人進(jìn)入工作面的CO濃度，一般取c=0.02%。

　　故 Q掘=6×0.1/(1200×0.0002)=2.5 (m3/s)

　?、?按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算

　　Q掘=Qf×I×kf

　　式中 Qf：掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，取Qf=4.0m3/s;

　　I：掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取1臺(tái);

　　kf：為防止局扇吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.34。

　　故 Q掘=1.0×4.0×1.34=5.36(m3/s)

　?、?按工作面工作人員數(shù)量計(jì)算

　　Q采=4nj/60=0.067nj

　　式中 0.067：每人每秒鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/s;

　　nj：掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取10人。

　　故 Q掘=0.067×10=0.67 (m3/s)

　?、?按風(fēng)速驗(yàn)算

　　0.25×Sj≤Q掘≤4×Sj

　　則 0.25×Sj=0.25×6.0=1.5 (m3/s)

　　4×Sj=4×6.0=24(m3/s)>Q掘

　　故取以上計(jì)算最大值Q掘=5.36m3/s滿足要求。

　　C、硐室需風(fēng)量計(jì)算

　　根據(jù)井下開拓及采區(qū)布置，井下需獨(dú)立通風(fēng)的硐室為井底水泵房，∑Q硐取2.0m3/s。

　　D、井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算

　　Q其它=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐)×5%

　　=(17.5+5.36×2+2)=30.22×5%=1.51 m3/s

　　E、礦井實(shí)際需風(fēng)量

　　Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×1.25

　　=(17.5+5.36×2+2.0+1.51)×1.25=39.7(m3/s)

　　取Q=40m3/s

　　(3) 礦井風(fēng)量分配

　　礦井配置回采工作面一個(gè)，掘進(jìn)工作面二個(gè)，風(fēng)量分配見表5-3。

 

　　礦井在通風(fēng)困難時(shí)期為中阻力礦井，礦井在生產(chǎn)過程中也應(yīng)加強(qiáng)礦井的通風(fēng)設(shè)施管理，特別是設(shè)置風(fēng)門和密閉，減少漏風(fēng)，合理配風(fēng)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的主要進(jìn)、回風(fēng)巷進(jìn)行維修，保持巷道有效斷面，降低礦井通風(fēng)阻力。

　　(三)通風(fēng)設(shè)施

　　為保證各采、掘工作面、硐室的風(fēng)量并使風(fēng)流按規(guī)定流動(dòng)，在風(fēng)流流動(dòng)的路線中設(shè)置有風(fēng)門、風(fēng)墻等通風(fēng)構(gòu)筑物。為防止爆炸性氣體沖擊主扇，在回風(fēng)斜井井口設(shè)置防爆門。引風(fēng)道與回風(fēng)斜井之間的夾角為35°，引風(fēng)道長度比防爆門至井筒內(nèi)引風(fēng)道開口位置長8m。礦井主扇設(shè)有反風(fēng)裝置，在井下發(fā)生災(zāi)害時(shí)可進(jìn)行全礦井反風(fēng)。在回風(fēng)井安全出口、行人斜井下部、回風(fēng)大巷與一采區(qū)運(yùn)輸上山連接處等地點(diǎn)設(shè)置永久正反向風(fēng)門，在一采區(qū)上部車場設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)墻，在1201回風(fēng)巷外段設(shè)置風(fēng)門。

　　1.防止漏風(fēng)措施

　　風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、穩(wěn)定的巷道中，砌筑時(shí)應(yīng)進(jìn)行四周掏槽，掏槽深度不得小于450mm，并加強(qiáng)日常管理，經(jīng)常檢查、維修。

　　2.降低風(fēng)阻措施

　　(1) 巷道施工時(shí)應(yīng)盡可能光滑，力求使巷道光滑平整，以降低風(fēng)阻。

　　(2) 在容易產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn)，應(yīng)盡量減少阻力。巷道連接邊緣應(yīng)施工成斜線或園弧形,巷道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡量避免直角轉(zhuǎn)彎或小于90°轉(zhuǎn)彎，并將轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外側(cè)按斜線或園弧型施工，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板。

　　(3) 在日常通風(fēng)管理中，應(yīng)避免在主要巷道內(nèi)停放礦車、堆雜物，巷道應(yīng)隨時(shí)修復(fù)，保證完整及足夠的有效通風(fēng)斷面，以利風(fēng)流暢通。

　　第三章 礦井主要設(shè)備選擇

　　第一節(jié) 主斜井提升設(shè)備

　　該礦井生產(chǎn)能力為15萬噸/年，采用斜井開拓，每班煤產(chǎn)量152噸，運(yùn)輸不均衡系數(shù)考慮1.25，則班運(yùn)輸量為190噸。

　　一、設(shè)計(jì)依據(jù)

　　1.主斜井斜長為474m,傾角25°;

　　2.工作制度：每年工作330天，每天三班提升：

　　3.運(yùn)輸量：煤為152t/班、矸石為15噸/班，材料13車/班;

　　4.運(yùn)輸容器：MF1.1-6型側(cè)卸式礦車，自重550kg;1t材料車自重500kg。

　　5.車場：下部為平車場，上部為平車場;

　　6.日提升時(shí)間16小時(shí)。

　　二、選型計(jì)算

　　1.提升斜長

　　L=LX+LC=474+40=514(m)

　　式中：LX—井筒斜長(m)，取整; LC—車場長度(m)，上、下車共取40m。

　　—日提升，取16小時(shí);

 

　　(2)一次提升礦車數(shù)

　　Z1=Q/(Ψ×γ×Vc)=4.15/(0.9×0.95×1.1)=4.4≈5(輛)

　　式中：Ψ—裝載系數(shù)，取0.95;

　　γ—煤的散集密度(t/m3);

　　Vc—礦車容積(m3)。

　　一次提升礦車數(shù)Z1取煤車5輛或矸石車3輛。

　　4.提升鋼絲繩選擇

　　(1)鋼絲最大凈張力Qmax

　　Qmax=[Z1(G1+G2)(sinβ+ƒ1×cosβ)+PL0(sinβ+ ƒ2×cosβ)]

　　=5×(550+1000)×(sin25+0.015cos25)+1.524×524(sin25+0.3 cos25)

　　=3380+452=3832(kg)

　　式中：G1—容器自重(kg)

　　G2—荷載重量(kg);

　　β—井筒傾角(°);

　　ƒ1—提升容器運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)，ƒ1取0.015;

　　ƒ2—鋼絲繩運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)，ƒ2取0.3;

　　P—每m鋼絲繩質(zhì)量(kg/m)，取1.524;

　　L0—鋼絲繩長度=提升斜長+過卷長度(m)=524m;

　　選用6×7-20-170礦用鋼絲繩，其直徑為d=20mm，破斷拉力總和Qz=29500kg。一次提升6輛煤車或4輛材料車或3輛矸石車。

　　(2)鋼繩驗(yàn)算

　　按下式進(jìn)行驗(yàn)算安全系數(shù)：

　　m=Qz/Qmax=27100/3832=7.1>6.5

　　式中：Qz—鋼絲繩破斷拉力總和(Kg);

　　m—安全系數(shù)。

　　經(jīng)驗(yàn)算滿足安全要求。

　　三、提升絞車選型

　　1.滾筒直徑選擇

　　D=60d=60×20=1600mm，取1600mm。

　　式中：d-鋼絲繩直徑 mm Ф20mm;

　　2.按絞車強(qiáng)度選擇

　　絞車電機(jī)功率計(jì)算

　　N=

=1.05×3832×4÷(102×0.9)=175.3KW，配套電機(jī)185kw ，電機(jī)功率能滿足要求。

 

　　式中：V-提升速度4m/s;

　　Qmax-提升最大拉力;取3832kg;

　　0.9-絞車電機(jī)效率為0.9;

　　K—電機(jī)富裕系數(shù)，1.05;

　　3.確定絞車型號(hào)

　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，主井選用JTK-1.6×1.2型礦用單滾筒提升絞車，繩速Vp=4.0m/s，最大拉力45KN，容繩量880m;配套電機(jī)：185kW，380V，主機(jī)廠配套供給電控設(shè)備，并加裝動(dòng)力制動(dòng)裝置。

　　第二節(jié) 行人井提升設(shè)備選型

　　該礦井開采深度垂深超過50m，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百六十五條的規(guī)定：“人員上下的主要傾斜井巷，垂深超過50m時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械運(yùn)送人員”，因此設(shè)計(jì)將副斜井作為運(yùn)送人員。運(yùn)送人員采用斜巷架空乘人裝置(猴車)。

　　(一)已知參數(shù)

　　斜長L=306m，平均角度α=25°。

　　(二)主要參數(shù)的確定

　　1、預(yù)選電動(dòng)機(jī)YB200L2-6 功率30kw Ne=970r/min

　　2、預(yù)選驅(qū)動(dòng)輪：直徑D=0.9m

　　3、預(yù)選減速機(jī)：TB3SV6-40 減速比：i=40

　　鋼絲繩運(yùn)行速度：

　　

 

　　=1.1m/s

　　4、運(yùn)行鋼絲繩：6×19-φ18 q0=1.19kg/m 抗拉強(qiáng)度Q=1570Mpa

　　5、設(shè)定乘坐間距：λ1=13m

　　則運(yùn)輸效率Qr=3600ν/λ1=3600×1.1/13=309(人/小時(shí))

　　6、拖輪間距：λ2=8m

　　7、驅(qū)動(dòng)輪繩槽與牽引鋼絲繩的摩擦系數(shù)μ=0.2

　　8、牽引鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)輪上的包圍角α=180°。

　　(三)牽引鋼絲繩張力計(jì)算

　　1、最小點(diǎn)張力計(jì)算

　　Smin=C×q0×g

　　=1000×1.19×9.81

　　=11674N

　　式中：Smin-最小張力點(diǎn)的張力，N;

　　C-鋼絲繩繞度系數(shù)，取C=1000;

　　q0-預(yù)選鋼絲繩的每米質(zhì)量，1.19kg/m;

　　g-重力加速度，g=9.81m/s2;

　　2、各點(diǎn)張力計(jì)算

　　(1)當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時(shí)：(動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài))

　　

 

　　線路運(yùn)行阻力：

　　W4-1=[q0+(Q1+Q2)/λ1]×(ωcosa0+sina0)Lg

　　=〔1.19+(75+15)/13〕(0.02×cos25°+sin25°)×306×9.8

　　=10723N

　　W2-3=〔q0+Q2/λ1〕×(ωcosa0-sina0)Lg

　　=〔1.19+15/13〕×(0.02×cos25°-sin25°)×474×9.8

　　=-4404N

　　各點(diǎn)張力：

　　S3=Smin=11674N

　　S4=1.01S3=1.01×11674=11791N

　　S1=S4+W4-1=11791+16610=28401N

　　S2=S3-W2-3=11674+4404=16078N

　　式中：Q1-每人人體重量，取75kg;

　　Q2-每把吊椅(含吊索)重量，取15kg;

　　ω-牽引鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)，動(dòng)力運(yùn)行時(shí)取ω=0.020，制動(dòng)運(yùn)行時(shí)取ω=0.015

　　L-巷道長度，474m。

　　(2)當(dāng)下放側(cè)滿員乘坐而上升側(cè)無人乘坐時(shí)(制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài))

　　線路運(yùn)行阻力：

　　W4-1=[q0+(Q1+Q2)/λ1]×(ωcosa0+sina0)Lg

　　=〔1.19+15/13〕(0.015×cos25°+sin25°)×474×9.8

　　=4749N

　　W2-3=〔q0+Q2/λ1〕×(ωcosa0-sina0)Lg

　　=〔1.19+(75+15)/13〕×(0.015×cos25°-sin25°)×474×9.8

　　=-15415N

　　各點(diǎn)張力：

　　S3=Smin=11674N

　　S4=1.01S3=1.01×11674=11791N

　　S1=S4+W4-1=11791+4749=16536N

　　S2=S3-W2-3=11674+15415=27089N

　　3、驅(qū)動(dòng)輪防滑效驗(yàn)

　　當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員乘坐時(shí)，處于動(dòng)力運(yùn)行狀態(tài)

　　且S1-S2>0

　　S1/S2=28401/16078=1.77

　　當(dāng)下放側(cè)滿員乘坐而上升側(cè)無人乘坐時(shí)(處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài))

　　且S1-S2<0

　　S2/S1=27089/16536=1.63

　　式中：μ-鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪襯墊摩擦系數(shù)，μ=0.20

　　α-鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)輪上的包圍角，180°

　　(5)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算

　　1、動(dòng)力運(yùn)行時(shí)：Ne=Kb(S1-S2)ν/(1000η)

　　=〔1.6(28401-16078)×1.1/(1000×0.8)

　　=27.1kw<30kw

　　Kb-電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，一般取Kb=1.15～1.6;

　　η-傳動(dòng)效率，η=0.8

　　2、制動(dòng)運(yùn)行時(shí)：Ne=Kb(S2-S1)ν/(1000η)

　　=〔1.6(27089-16536)×1.1/(1000×0.8)

　　=23.2kw<30kw

　　根據(jù)以上計(jì)算，選用RJK22的乘人裝置能滿足要求，主要技術(shù)參數(shù)為電機(jī)功率30kw，運(yùn)行速度1.1m/s 選用6×19S+FC-φ18-1570-特-甲鍍-右交、線接觸、無油的鋼絲繩。

　　第三節(jié) 排水設(shè)備

　　(一)設(shè)計(jì)依據(jù)

　　根據(jù)資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供礦井涌水量資料，

　　1.礦井正常涌水量 Q正=25m3/h

　　2.礦井最大涌水量 Q最大=50m3/h

　　3.排水垂直高度 H=200m

　　4.水質(zhì) PH=6～7

　　(二)水泵選型

　　水泵參數(shù)計(jì)算

　　1.所需水泵最小流量Qb

　　Qb=24Qr/20=1.2 Qr=1.2×25=30m3/h

　　式中：Qr--礦井正常涌水量，25m3/h

　　2.所需水泵最大流量Qbm

　　Qbm=24Qrm/20=1.2 Qrm=1.2×50=60 m3/h

　　式中：Qrm--礦井最大涌水量，50m3/h

　　3.水泵揚(yáng)程(Hb)的計(jì)算

　　Hb=(200+6)×1.25=257.5m

　　(三)水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)的選擇

　　排水泵選擇D46-50×6型水泵三臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。礦井涌水流量較大時(shí)，可兩臺(tái)水泵同時(shí)工作。其參數(shù)為：流量46 m3/h，揚(yáng)程為300m，配防爆電動(dòng)機(jī)，功率為75kw，電壓等級(jí)660V。

　=0.104m

 

　　根據(jù)計(jì)算，選擇排水管為Ф120無縫鋼管，二趟，一趟工作，一趟備用。

　　(五)水倉的清理

　　采用人工清理。

　　第四節(jié) 通風(fēng)設(shè)備

　　一、通風(fēng)機(jī)選型

　　本礦按有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)設(shè)計(jì)，采用中央并列抽出式通風(fēng)方式，礦井風(fēng)量和風(fēng)壓較小時(shí)，可調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片安裝角度，滿足礦井通風(fēng)要求。反風(fēng)時(shí)采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)進(jìn)行反風(fēng)。

　　1) 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　①風(fēng)量：Qk=40m3/s

　?、谪?fù)壓：h難=1052.47Pa

　　2)主要通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算

　　⑴通風(fēng)機(jī)需要的風(fēng)量

　　Qf=1.05×Qk=1.05×40m3/s=42.0m3/s

　?、?通風(fēng)機(jī)需要的靜壓

　　h通全大=h阻大+h自=1052.47+150=1202.47(Pa)

　　根據(jù)上述風(fēng)量和通風(fēng)機(jī)需要的全壓的要求，BD-Ⅱ-6-№-15型隔爆對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)二臺(tái)，一臺(tái)工作、一臺(tái)備用。風(fēng)量30.5～47.7m3/S，靜壓893～2263pa，轉(zhuǎn)速980r/min比A聲級(jí)噪聲≤38dB，電機(jī)功率為2×75kw。風(fēng)機(jī)葉片安裝角520/440,效率72%。

　　

 

　　二、反風(fēng)措施

　　1.反風(fēng)方式采用全礦性反風(fēng)，在主斜井、運(yùn)輸大巷、運(yùn)輸上山等地點(diǎn)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)采用全礦性反風(fēng)。

　　2.反風(fēng)設(shè)備的要求

　　(1) 結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固可靠。

　　(2) 所有操作開關(guān)應(yīng)集中安裝設(shè)置，動(dòng)作靈活可靠。

　　(3) 從下達(dá)反風(fēng)命令開始，在10分鐘內(nèi)必須改變巷道風(fēng)流方向。

　　(4) 主要通風(fēng)機(jī)反風(fēng)時(shí)供給的風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%。

　　(5) 每季度由礦長組織技術(shù)人員、安全管理員、機(jī)電人員、通風(fēng)管理人員和救護(hù)(輔助)人員熟悉反風(fēng)技術(shù)操作要領(lǐng)和反風(fēng)目的的要求。對(duì)在通風(fēng)機(jī)房內(nèi)應(yīng)掛反風(fēng)設(shè)施布置圖和反風(fēng)操作規(guī)程，規(guī)程中要詳細(xì)規(guī)定反風(fēng)方法，操作順序及注意事項(xiàng)。

　　3.反風(fēng)演習(xí)

　　每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。

　　三、局部通風(fēng)機(jī)選型

　　根據(jù)礦井單巷掘進(jìn)長度，本次設(shè)計(jì)選擇高效、節(jié)能、低噪聲、高風(fēng)壓、大風(fēng)量的YBT-11型對(duì)旋式局部扇風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量為1.5～4.0m3/s，風(fēng)壓為50～240mmH2O，電機(jī)功率為11KW，600V。采用雙風(fēng)機(jī)雙電源。

　　第四節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備

　　一、 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　礦井風(fēng)動(dòng)工具型號(hào)、數(shù)量及耗風(fēng)量見表4-5-1

　　表4-5-1 礦井風(fēng)動(dòng)工具一覽表

　　第五節(jié) 瓦斯抽放設(shè)備

　　當(dāng)前國家對(duì)安全生產(chǎn)提出了“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針，《煤礦安全規(guī)程》等相關(guān)法規(guī)也對(duì)高瓦斯、高突礦井的瓦斯抽放作出了明確的要求。貴州省煤炭工業(yè)局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局重申了“高瓦斯、高突出礦井必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)”。xx礦擴(kuò)界技改后按高瓦斯、突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須按要求安裝瓦斯抽放系統(tǒng)。

　　一、瓦斯抽放方法

　　(一)選擇抽放方法的原則

　　選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯來源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采程序以及開采地質(zhì)條件、抽放瓦斯目的及利用要求等因素確定，并遵循以下原則：

　　1) 為提高瓦斯抽放率，宜選用多種抽放方法相結(jié)合的抽放方式。

　　2) 當(dāng)井下采掘工作所遇到的瓦斯主要來自開采層本身，只有抽放開采層本身的瓦斯才能解決問題時(shí)，應(yīng)采用開采層瓦斯抽放。

　　3) 煤層群條件下首采層開采時(shí)，來自鄰近層的瓦斯占有很大比例威脅工作面安全生產(chǎn)，應(yīng)采用鄰近層瓦斯抽放。

　　4) 工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出量大，危害工作面安全生產(chǎn)或老采空區(qū)瓦斯積聚量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區(qū)和礦井總排瓦斯量，應(yīng)采取采空區(qū)瓦斯抽放。

　　5) 對(duì)于瓦斯含量大的煤層，在煤巷掘進(jìn)時(shí)，難以用加大風(fēng)量稀釋瓦斯，可在掘進(jìn)工作開始前對(duì)煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽或采取邊掘邊抽的方法加以解決。

　　6) 對(duì)于煤層透氣性較低采用預(yù)抽方法不易直接抽出瓦斯，掘進(jìn)時(shí)瓦斯涌出不很大而回采時(shí)又大量涌出瓦斯的煤層，可采用邊采邊抽或采用水力割縫松動(dòng)爆破和水力壓裂煤體、注酸等措施人為卸壓后抽放瓦斯的方法。

　　7) 若煤層賦存較淺(一般600m以內(nèi))，煤層較厚，或煤層層數(shù)較多，每層瓦斯含量較高，地面施工鉆孔條件較好，可采用地面鉆孔抽放。

　　8) 若圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂縫帶儲(chǔ)存有高瓦斯并噴出時(shí)，應(yīng)采取圍巖瓦斯抽放措施。

　　同時(shí)，在考慮瓦斯抽放方法時(shí)，還應(yīng)考慮下列因素：

　　1) 選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、巷道布置、地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件。

　　2) 應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量構(gòu)成分析，有針對(duì)性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。

　　3) 巷道布置在滿足瓦斯抽放的前提下，應(yīng)盡可能利用生產(chǎn)巷道，以減少抽放工程量。

　　4) 選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護(hù)。

　　5) 選擇的抽放方法應(yīng)有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。

　　6) 抽放方法應(yīng)有利于鉆場、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。

　　(二)選擇抽放方法

　　1)開采層抽放

　　開采層瓦斯抽放分未卸壓抽放法、采(掘)卸壓抽放和人為卸壓抽放法。

　　(1) 開采層未卸壓抽放法

　　開采層未卸壓抽放法適用于透氣性較高的煤層，煤層透氣性系數(shù)一般要求大于0.1m2/MPa2d。開采層未卸壓抽放法的布孔方式一般可分為穿層式和沿層式兩種。采用未卸壓抽放法抽放薄及中厚煤層瓦斯時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先考慮沿層布孔的方式。當(dāng)煤層特厚或煤層突出危險(xiǎn)性大時(shí)，可打穿層鉆孔。

　　(2) 開采層采(掘)卸壓抽放

　　該方法除靠煤層天然透氣性外，主要靠采掘工作或人為采取措施，對(duì)周圍煤體的卸壓作用來實(shí)現(xiàn)抽放瓦斯的目的。

　　1) 鄰近層抽放

　　鄰近層瓦斯抽放是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的抽放類型，就首采層和鄰近層的相互位置來看，通常把鄰近層分為上鄰近層和下鄰近層兩種，抽放上鄰近層的效果一般比下鄰近層好。本礦首采層C20煤層距C19煤層垂距145m，無鄰近層抽放。開采C19、C18、C20煤層時(shí)，采取抽放C19煤層瓦斯，解放C18、C7煤層的瓦斯。

　　2)采空區(qū)抽放：

　　抽放采空區(qū)瓦斯的方法較多，選擇適宜的抽放方法的同時(shí)，更應(yīng)注意合理的鉆孔布置方式。

　　采空區(qū)瓦斯抽放布孔原則：

　　◎瓦斯抽放鉆孔或插管應(yīng)布置在采空區(qū)回風(fēng)側(cè)(壓能低)位置，以便利用通風(fēng)壓力及采空區(qū)內(nèi)漏風(fēng)對(duì)瓦斯起運(yùn)移的作用，以便提高瓦斯抽放濃度和效果;

　　◎向采空區(qū)(冒落后)插管或打鉆孔抽放瓦斯，并利用瓦斯密度小的特點(diǎn)，鉆孔或插管應(yīng)盡量偏向冒落帶上部，以提高瓦斯抽放濃度;

　　◎插管式鉆孔蕊管周圍應(yīng)封閉嚴(yán)密，盡量減少外部空氣漏入，有條件地點(diǎn)(如采空區(qū)插管抽放)可設(shè)置均壓密閉等;

　　◎采空區(qū)瓦斯抽放的孔口負(fù)壓要適當(dāng)，以瓦斯?jié)舛葷M足要求為前提，并注意防止局部漏風(fēng)引起煤炭自燃。

　　根據(jù)本礦實(shí)際情況，采空區(qū)采用埋管抽放。

　　4)圍巖瓦斯抽放

　　某些礦井煤系地層頂?shù)装鍑鷰r溶洞和圍巖裂隙存有大量瓦斯，這種瓦斯的涌出特點(diǎn)是強(qiáng)度較大而且往往帶有突然性，這種形式的瓦斯涌出，持續(xù)時(shí)間長，對(duì)安全生產(chǎn)有較大的威脅。

　　圍巖瓦斯幾乎全處于游離狀態(tài)，且溶洞和裂隙對(duì)瓦斯流動(dòng)的阻力很小，所以抽放圍巖瓦斯是比較容易的。

　　圍巖瓦斯抽放的關(guān)鍵在于對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造的準(zhǔn)確分析和對(duì)圍巖裂隙帶或溶洞位置的準(zhǔn)確預(yù)測，然后打鉆或插管進(jìn)行抽放。

　　5)綜合抽放

　　礦井瓦斯涌出來源多，分布范圍廣，任何單一的抽放方式其抽放效果均有限，若遇煤層透氣性低，煤層賦存條件復(fù)雜，難以收到理想的抽放效果。因此，在目前的抽放技術(shù)條件下，為較好的解決礦井機(jī)械化程度日益提高，采煤工作面產(chǎn)量逐漸增大、絕對(duì)瓦斯涌出量大幅度上升，工作面通風(fēng)困難的矛盾以及目前全國相當(dāng)一部分礦井瓦斯抽放率普遍較低的弊端，采取多種抽放方式相結(jié)合是解決上述矛盾的有效途徑。

　　結(jié)合xx煤礦煤層賦存、瓦斯來源等特點(diǎn)，開采層主要采取本煤層瓦斯抽放和采空區(qū)抽放相結(jié)合的抽放方法。即采用高、低負(fù)壓抽放瓦斯。

　　二、抽放設(shè)備

　　1.抽放管路選擇

　　(1)抽放純量

　　礦井預(yù)測絕對(duì)瓦斯涌出量按預(yù)測相對(duì)瓦斯涌出量30.32m3/t換算為9.57m3/min。瓦斯抽放率按40%計(jì)算，瓦斯抽放純量為：9.57×40%=3.83m3/min

　　(2)混合抽放量

　　抽放濃度取30%，則混合抽放量為：

　　Q混=3.83÷30%=12.76 m3/min

　　(3)主管路管徑計(jì)算

　　根據(jù)公式：d主=0.1457(Q/v)1/2

　　式中：

　　d主——瓦斯管內(nèi)徑，m;

　　Q混——瓦斯管內(nèi)的混合流量，m3/min;

　　V——瓦斯氣流動(dòng)速度，m/s,取10m/s;

　　d主=0.1457 (Q/v)1/2

　　=0.1457(12.76/10)1/2

　　=0.165m

　　即：主管選用φ200×5mm的焊縫鋼管，厚度5mm。支管選擇φ150×3mm的焊縫鋼管，厚度3mm。

　　2.管道阻力計(jì)算

　　根據(jù)公式： H=9.8×LQ²Δ/KD5

　　式中： H——管道阻力損失，Pa;

　　Q——管道瓦斯氣流量，m3/h;

　　L——管路長度，m;按礦井抽放最遠(yuǎn)一個(gè)工作面的管長計(jì)算，本礦抽放最遠(yuǎn)的工作面時(shí)，主管路長1400m，支管路長為600m。

　　Δ——混合瓦斯對(duì)空氣的相對(duì)比重,取0.911;

　　K——系數(shù)，管徑>150取0.71;;

　　D——管道直徑(內(nèi)徑)cm。

　　H主 =9.8×[1400×(12.76×60)²×0.911]/(0.71×205)

　　=3225Pa

　　H支 =9.8×{600×[(1/2)×12.76×60 ]²×0.911｝/(0.71×155)

　　=1456Pa

　　局部阻力按直管總局阻力的20%考慮即：

　　H局 =(3225+1456)×20% =936Pa

　　H總 = H主+H支+H局

　　=3225+1456+936=5617Pa

　　3.瓦斯泵選擇

　　(1)瓦斯泵流量計(jì)算

　　根據(jù)公式： Q =Q純k/xη

　　式中：Q——瓦斯泵的額定流量，m3/min;

　　Q純——在抽放期間最大的抽放純量，m3/min;

　　X——瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛?，?0%;

　　η——瓦斯泵的機(jī)械效率，η=80%;

　　K——瓦斯抽放系數(shù)，K=1.20;

　　Q = (12.76×1.20)/(30%×80%)=63.8m3/min

　　(2)瓦斯泵壓力計(jì)算

　　H=(H入+H出)K

　　式中：

　　H—— 瓦斯泵的壓力，mmH2O;

　　H入—— 井上負(fù)壓段管路阻力損失，mmH2O;

　　K—— 備用系數(shù)，K=1.2;

　　H出—— 井上正壓段管路阻力損失，Pa，(由于無用戶，暫不考慮，只考慮井下孔口負(fù)壓取1000Pa)。

　　H = (5617+1000)×1.2 =7940Pa。

　　(3)瓦斯泵選擇

　　根據(jù)以上計(jì)算，瓦斯泵的額定流量Q=63.8m3/min，瓦斯泵的壓力H = 11031Pa。經(jīng)比較高負(fù)壓選用SKW85(D)型真空泵二臺(tái)(一臺(tái)工作、一臺(tái)備用)，330rpm(min-1)，其工況點(diǎn)參數(shù)為：Q=70.0m3/min，負(fù)壓H=400hPa,配套的防爆電動(dòng)機(jī)YB315S-4dI，電機(jī)功率為110kW，電壓380V～660V。低負(fù)壓選用SKW85型真空泵二臺(tái)(一臺(tái)工作、一臺(tái)備用)，490rpm(min-1)，其工況點(diǎn)參數(shù)為：Q=68m3/min，負(fù)壓H=350hPa,配套的防爆電動(dòng)機(jī)YB315S-4dI，電機(jī)功率為110kW，電壓380V～660V。主管路選用φ200×5，厚度5mm，焊縫鋼管。支管路選用φ150×3，厚度3mm，焊縫鋼管。

　　第四章 地面設(shè)施

　　第一節(jié) 地面工藝及總平面布置

　　一、地面工藝及總平面布置

　　地面生產(chǎn)系統(tǒng)本著生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡單、實(shí)用，節(jié)約投資的原則，充分利用地形有利因素。設(shè)計(jì)不考慮建設(shè)洗煤廠，但該地區(qū)塊煤和粉煤的價(jià)差較大，有條件時(shí)應(yīng)考慮安設(shè)煤炭分級(jí)篩分裝置，將原煤按不同粒度進(jìn)行篩分堆放。

　　該生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程為：

　　井下原煤→礦車→地面原煤篩分系統(tǒng)→堆放場→汽車外運(yùn)

　　為了配合礦外的建設(shè)和生產(chǎn)需要，簡化系統(tǒng)，在井口附近布置有坑木加工房和礦井機(jī)修間及材料庫、燈房、浴室、任務(wù)交待室等，礦井機(jī)修間承擔(dān)礦井機(jī)電設(shè)備的日常維護(hù)和小修，以及維持礦井的正常工作：利用地形形成自然的儲(chǔ)煤場：在井口附近，布置污水處理池，井下水及場地污水均經(jīng)排水溝流至污水處理池經(jīng)處理后重復(fù)使用或達(dá)標(biāo)排放，避免對(duì)環(huán)境造成污染。

　　二、矸石運(yùn)輸及處理

　　本礦井矸石量按礦井產(chǎn)量的5%計(jì)算，即0.75萬t/a。矸石通過礦車運(yùn)至礦井工業(yè)廣場作為平場填方用或運(yùn)至附近荒溝排棄，上面覆土可植樹，暫不考慮作為其它用途。

　　第二節(jié) 地面設(shè)施

　　由于礦井距離爆破材料廠較遠(yuǎn)，為滿足生產(chǎn)的要求，需考慮設(shè)置地面炸藥庫一坐，存儲(chǔ)量為lt。爆破材料庫選擇在工業(yè)場地西北面較隱蔽處，該地方周圍沒有民房、重要設(shè)施或建筑。

　　工業(yè)場地內(nèi)分別布置辦公室、職工宿舍、汽車庫、鍋爐房、燈房、浴室、及任務(wù)交待室、坑木加工房、油脂材料庫、機(jī)修車間、器材庫布置在工業(yè)廣場的四周，建筑面積分別為600m2、432m2、176m2、416m2、182m2，壓風(fēng)機(jī)房、機(jī)車充電房等建筑，場外布置瓦斯抽放泵房、消防水池、生活水池。建筑物均為磚混結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑物為磚砌結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土屋面。(詳見工業(yè)場地布置圖)

　　通風(fēng)機(jī)房、瓦斯泵房布置在回風(fēng)斜井附近，建筑面積分別為120m2和158 m2。

　　第三節(jié) 供電、監(jiān)測及通訊

　　一、供電

　　1.供電電源

　　礦井主電源來自xX區(qū)xX鄉(xiāng)10kv變電站，距離礦山8km，導(dǎo)線LGJ-50，另一回路設(shè)計(jì)引自xx區(qū)xx井35/10kv變電站，距離礦山12km，導(dǎo)線LGJ-50。

　　地面10kv電源線路安全載流量及壓降校核

　　(1)安全載流量校核：

　　全礦計(jì)算電流：I=礦井實(shí)際用電負(fù)荷/(

　　

 

 

　　×線路電壓×0.9)

　　=967/(1.732×12×0.9)

　　=51.7(A)

　　線路 LGJ--50允許載流量：環(huán)境溫度25℃為 180A(查表)，

　　IX= 180A>I=42.7A

　　(2)線路壓降校核：

　　LGJ--50線路單位負(fù)荷矩時(shí)電壓損失百分?jǐn)?shù)：當(dāng)cosф= 0.9 時(shí)為0.70%/MW.km(查表)

　　則電源線路電壓降為：礦井負(fù)荷為0.743MW,線路長8.0km,

　　ΔU1%=0.743×8×0.70%

　　=4.16%<5%

　　由以上校驗(yàn)可知，電源線路安全載流量及電壓降均符合要求。

　　2.供電負(fù)荷

　　全礦用電設(shè)備42臺(tái)件，工作設(shè)備26臺(tái)件，設(shè)備總?cè)萘?604kw，設(shè)備工作容量967kw，井上總負(fù)荷為1211kw，工作負(fù)荷718kw，井下總負(fù)荷為393kw，工作負(fù)荷249kw(見表5-3-1供電負(fù)荷表)。

　　3、無功補(bǔ)償

　　礦井有功功率743.75Kw，視在功率899.16KVA，功率因數(shù)cosØ=0.82，功率因數(shù)低于0.9，需進(jìn)行無功補(bǔ)償，根據(jù)礦山實(shí)際情況，采用電容器補(bǔ)償。所需電容器的容量：

　　Qs=P(tgφ1-tgφ2)=743.75×(0.698-0.484)=159(kvar)，取160 kvar。

　　選用GGD-1型無功功率補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償容量為160 kvar，補(bǔ)償后的功率因素為0.91。

　　4.變壓器選擇

　?、?# 、2#變壓器主要供地面設(shè)備設(shè)施用電(1#工作、2#備用)，經(jīng)計(jì)算地面總?cè)萘繛?211kw，工作容量718kw，有功功率601.42kw。

　　r=∑r×K÷cosw

　　=601.42×0.85÷0.9

　　=568Kw 選用S9-630/10/0.4變壓器。

　　式中：cosw-補(bǔ)償后功率因素，取0.9;

　　K-負(fù)荷系數(shù)，取0.85;

　　∑r-地面所有用電設(shè)備有功功率。

　　②3# 、4#變壓器主要供井下采掘煤工作面設(shè)備及其它設(shè)備用電，總?cè)萘?93kw，工作容量249kw，有功功率142.3kw。

　　r=∑r×K÷cosw

　　=142.3×0.85÷0.9

　　=134Kw 選用KS9-200/10/0.69變壓器。

　　式中：cosw-補(bǔ)償后功率因素，取0.9;

　　K-負(fù)荷系數(shù)，取0.85;

　　∑r-電設(shè)備有功功率。

　　35#、6#變壓器專供井下局扇用電(5#工作、6#備用)，變壓器型號(hào)為KS9-50/10/0.69變壓器。

　　5、開關(guān)與電纜選擇

　　1)主要電纜選擇

　　1按長時(shí)允許負(fù)荷電流選擇電纜截面

　　井下掘進(jìn)與采煤單獨(dú)分開供電，下井主電纜為兩趟，一趟供采面用電，一趟供掘進(jìn)用電，水倉水泵的雙電源分別取自兩趟電纜，以其中供電負(fù)荷最大一趟進(jìn)行計(jì)算：

　　3井下水倉水泵供電，選用礦用阻燃電纜MY-3×50+1×16雙回路供電，共500米。水泵電源開關(guān)選隔爆型饋電開關(guān)BKD19-400,控制開關(guān)選用有過流保護(hù)和短路保護(hù)的磁力開關(guān)BQD-120型，電纜另一端有漏電保護(hù)和JJKB130-660檢漏裝置與BKD19-400饋電開關(guān)配套設(shè)在地面，對(duì)入井雙回路電纜和井下設(shè)備、電纜漏電保護(hù)。

　?、懿擅骐娿@選ZZBL-2.5綜合保護(hù)127V電源，電纜選擇MY3×2.5+1×2.5-120m電鉆專用電纜。

　　2)開關(guān)的選擇

　　饋電開關(guān)采用BKD19型礦用防爆饋電開關(guān)，電氣設(shè)備開關(guān)選用BQD型礦用防爆型真空磁力啟動(dòng)器，煤電鉆選用BZZ-2.5型煤電鉆綜合保護(hù)裝置，檢漏選用JJKB130-660型檢漏繼電器。

　　礦井機(jī)電設(shè)備必須具備產(chǎn)品合格證、防爆合格證，且產(chǎn)品必須具有“MA”標(biāo)志，否則嚴(yán)禁入井使用。

　　6.供電系統(tǒng)

　　在地面設(shè)一配電室，配電室內(nèi)安設(shè)6臺(tái)變壓器，其中二臺(tái)S9-630/10型變壓器向地面照明和其它用電設(shè)備供電，此二臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地;另外二臺(tái)KS9-200/10型變壓器向井下所有電氣設(shè)備(除局扇外)供電，中性點(diǎn)不接地;2臺(tái)KS9-50/10型變壓器向井下局扇供電，中性點(diǎn)不接地。

　　由于礦井系統(tǒng)簡單，供電線路不長，設(shè)計(jì)不考慮在井下建變電所。直接用井上KS9-200kvA礦用變壓器設(shè)在地面直接向井下各用電設(shè)備供電，供井下的兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)不接地。在井底水倉中埋設(shè)一塊主接地極，室內(nèi)安裝叁臺(tái)檢漏繼電器，對(duì)井下兩條電纜、專線電纜及井下設(shè)備進(jìn)行漏電保護(hù)。

　　7.井下電氣設(shè)備保護(hù)接地

　　在主、副水倉埋設(shè)一塊主接地極，安裝三臺(tái)檢漏繼電器，對(duì)井下兩條電纜、專線電纜及井下設(shè)備進(jìn)行漏電保護(hù)。局部接地極可設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成，并應(yīng)平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極，可用直徑不小于35mm、長度不小于1.5m的鋼管制成，管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔，并垂直全部埋入底板;也可用直徑不小于22mm、長度為1m的2根鋼管制成，每根管上應(yīng)鉆10個(gè)直徑不小于5mm的透孔，2根鋼管相距不得小于5m，并聯(lián)后垂直埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。

　　8、本礦井按有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性礦井設(shè)計(jì)，所有掘進(jìn)工作面選用礦用防爆型風(fēng)電瓦斯閉鎖開關(guān)，局部扇風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖，只有局扇開始運(yùn)行后，掘進(jìn)工作面瓦斯不超限，才能啟動(dòng)掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備，一旦瓦斯超限，掘進(jìn)工作面電源開關(guān)(閉鎖開關(guān))斷電，供風(fēng)巷道內(nèi)設(shè)備均無電，該礦變壓器為KS9-50KVA變壓器，線路為MY-3×25+1×6，專用二臺(tái)BKD19-200饋電開關(guān)和二臺(tái)JJBK130-660檢漏裝置，對(duì)專線、專開關(guān)、專用風(fēng)機(jī)漏電保護(hù)，實(shí)現(xiàn)三專兩閉鎖(專用變壓器、專用開關(guān)、專用回路，風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)。

　　9、地面供電：選擇距井口80m處設(shè)變電所，周圍設(shè)護(hù)欄保護(hù)，避雷器FS4-10一組3個(gè)，跌開式熔斷器RW4-10一組3個(gè);對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，高壓10KV LJ-25 mm用標(biāo)準(zhǔn)電桿12m高的6根，設(shè)接地裝置一處，該礦低壓設(shè)變電室一間，配電盤委托廠家定制，開關(guān)可選用DZ10型，參照供電系統(tǒng)圖。

　　10、井下信號(hào)系統(tǒng)及井上下照明

　　1主斜井絞車道設(shè)127V信號(hào)系統(tǒng)，上下車場及絞車房設(shè)組合電鈴各一套，有聲、有光。另外各設(shè)一臺(tái)防爆白軹燈照明;巷道中部每隔20m設(shè)一盞15w防爆日光燈。

　　2地面： 在井口車場、工業(yè)廣場等處設(shè)架空線路用防水馬路彎燈照明。

　　二、礦井監(jiān)測

　　1.設(shè)置安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性

　　煤礦生產(chǎn)的主要特點(diǎn)之一是井下生產(chǎn)，作業(yè)環(huán)境差，瓦斯易于積聚，容易引起瓦斯和煤塵爆炸而釀成事故，另一特點(diǎn)是大型機(jī)電設(shè)備多，如絞車、刮板運(yùn)輸機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、水泵、開關(guān)等電氣設(shè)備，這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與否，對(duì)礦井影響極大，管理人員及時(shí)了解和掌握井下環(huán)境和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，具有極其重要的意義。

　　在煤礦生產(chǎn)過程中，為了保證礦井的安全生產(chǎn)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百五十八條規(guī)定，高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯突出礦井，必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)工作面，必須裝備甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀和風(fēng)電閉鎖裝置。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的無瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面，必須裝備風(fēng)電閉鎖裝置。沒有裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的礦井的采煤工作面，必須裝備甲烷斷電儀。對(duì)礦井瓦斯、井下環(huán)境和大型機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。以便使礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)人員及時(shí)了解情況，采取有效措施。

　　2.監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置要求

　　系統(tǒng)能對(duì)瓦斯涌出、風(fēng)速(風(fēng)量)、負(fù)壓、風(fēng)門開關(guān)、設(shè)備開停、主要通風(fēng)機(jī)開停、局部通風(fēng)機(jī)開停、通風(fēng)機(jī)總負(fù)壓、水泵開停等環(huán)境和生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行集中監(jiān)測監(jiān)控，并能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，對(duì)有關(guān)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行斷電。

　　系統(tǒng)具有聯(lián)網(wǎng)接口，可與礦井綜合管理信息系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配接，系統(tǒng)配套便攜式電話，以便與系統(tǒng)主機(jī)、分站及主要傳感器等之間進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。

　　3.礦井監(jiān)測地點(diǎn)選擇

　　針對(duì)礦井主要災(zāi)害種類和需要監(jiān)測的內(nèi)容，結(jié)合礦井開拓開采布置方式對(duì)礦井監(jiān)測地點(diǎn)進(jìn)行選擇，應(yīng)對(duì)礦井地面主要通風(fēng)機(jī)房、絞車硐室、井下局部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門設(shè)置地點(diǎn);采掘工作面進(jìn)風(fēng)流、回風(fēng)流、主要電器設(shè)備硐室或瓦斯積聚點(diǎn)、總回風(fēng)等地點(diǎn)的瓦斯進(jìn)行監(jiān)測。

　　4.安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的選擇

　　天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司(煤炭科學(xué)研究總院常州自動(dòng)化研究院)是我國煤炭行業(yè)最早研制開發(fā)煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的單位。自80年代以來，先后研制和推廣了KJ1、KJ2、KJ22、KJ12A及KJ95等多套煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，多次獲得國家、部和省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，已在全國各礦務(wù)局、礦推廣應(yīng)用1000余套。

　　其中，KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)博取眾長，充分吸收了各單位先期開發(fā)的各個(gè)煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的長處和吸取了國內(nèi)外其它同類煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，適于大、中、小各類礦井使用。本礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇KJ95系統(tǒng)，具有良好的開放性，能穩(wěn)定運(yùn)行在操作系統(tǒng)平臺(tái)上，具備良好的人機(jī)交互界面，軟件能準(zhǔn)確、明了顯示所有監(jiān)測數(shù)據(jù)狀態(tài)，并能實(shí)時(shí)自動(dòng)分類存儲(chǔ)所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時(shí)具有良好的數(shù)據(jù)檢索功能，支持多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)接口，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端查詢，具有良好的升級(jí)擴(kuò)展能力。

　　5、人員定位系統(tǒng)

　　選用KJ222井下人員定位/考勤系統(tǒng)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)六套分站，其中主、副井井口各一套，工作面兩套，2個(gè)掘進(jìn)各一套。以上分站布置可將井下劃分成以下幾個(gè)區(qū)域，112001工作面、112002回風(fēng)巷掘進(jìn)、112002運(yùn)輸巷掘進(jìn)、井下運(yùn)輸石門等區(qū)域，可識(shí)別以上區(qū)域工作的人員數(shù)量。

　　二、礦井通訊

　　1.行政管理通信系統(tǒng)

　　本礦井位于xx區(qū)，根據(jù)xx區(qū)通訊網(wǎng)的現(xiàn)狀，本片區(qū)通訊系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)程控化，具備將全片區(qū)的行政通訊系統(tǒng)納入公用網(wǎng)的條件。設(shè)計(jì)擬將礦井行政通信納入六枝特區(qū)電信局管理，接入電信公共本地網(wǎng)。

　　2.生產(chǎn)調(diào)度、電力調(diào)度通信系統(tǒng)

　　采用程控電話進(jìn)入公用電訊網(wǎng)或無線通訊，實(shí)現(xiàn)礦井對(duì)外通訊?？紤]地面生產(chǎn)調(diào)度與井下通信需要，擬采用帶安全柵的程控調(diào)度交換機(jī)一臺(tái)，容量28門，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及電力調(diào)度，生產(chǎn)調(diào)度與行政管理通信系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。電話線選擇礦用阻燃HYVR-1 型電纜，下井電纜經(jīng)副井口的室外分線盒引入。絞車設(shè)置簡單的組合式聲光信號(hào) 。

　　第四節(jié) 供水

　　1.用水量估算

　　該礦井生活、生產(chǎn)及消防用水經(jīng)計(jì)算總用水量為247.84m3/d。其中生活用水量為45m3/d，消防、生產(chǎn)用水量為202.84m3/d。

　　2.水源

　　(1) 生活用水

　　礦區(qū)范圍內(nèi)有一季節(jié)性溪流流過礦區(qū),可作水源利用。在工業(yè)場地東面山地上建一蓄水池，將溪流水集中在蓄水池，經(jīng)凈化處理后以供生活用水。只需鋪設(shè)150m左右的管路即可將水引至工業(yè)廣場。

　　(2) 生產(chǎn)用水

　　為充分利用水資源，利用經(jīng)處理后的礦井水作為生產(chǎn)用水。在場地內(nèi)污水處理池出口處設(shè)置一臺(tái)水泵，敷設(shè)一趟工業(yè)用水供水管道，將水引自在面生產(chǎn)、消防水池，利用靜壓對(duì)場地內(nèi)各用水點(diǎn)及井下消防用水點(diǎn)進(jìn)行供水。

　　3.給水系統(tǒng)

　　(1)生活用水供給系統(tǒng)

　　通過150m左右的管道將溪流水引入工業(yè)場地的生活水池，經(jīng)凈化處理后分別對(duì)職工宿舍、食堂、鍋爐房、辦公室等用戶供水。

　　(2)生產(chǎn)用水系統(tǒng)

　　礦井生產(chǎn)水取自場地內(nèi)礦井水處理池。在工業(yè)廣場東面的山坡上設(shè)一生產(chǎn)、消防水池，水池容量400m3，水池底標(biāo)高+1320m。在污水處理池設(shè)置一臺(tái)2.2kw取水泵，將水經(jīng)φ80鋼管泵到生產(chǎn)、消防水池，并敷設(shè)φ80鋼管場地生產(chǎn)用水給水管網(wǎng)，對(duì)場地及井下生產(chǎn)用水點(diǎn)供水。井下生產(chǎn)、消防水管合用一趟，主管由副斜井進(jìn)入，經(jīng)運(yùn)輸石門敷設(shè)，采掘巷道均敷設(shè)支管。井下生產(chǎn)消防主管為φ80鋼管，支管為φ25鋼管。井下最高用水點(diǎn)標(biāo)高為+1270m，地面最高用水點(diǎn)標(biāo)高為+1305m。

　　第五章 礦井安全

　　第一節(jié) 礦井災(zāi)害簡述

　　xx煤礦在開采過程中可能受到高瓦斯、瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、冒頂、老窯水、地表下沉等災(zāi)害的威脅;在災(zāi)害防治措施上可借鑒相鄰生產(chǎn)礦井的成功經(jīng)驗(yàn)。此外，礦井水文地質(zhì)條件中等復(fù)雜，可能受到地表水害、巖溶水、斷層裂隙水威脅，尤其是主、副井口位于坡腳下，雨季時(shí)要注意防洪，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)小(老)煤窯積水情況和影響范圍的調(diào)查和控制，掌握準(zhǔn)確的位置，避免穿透老窯。對(duì)小(老)窯影響區(qū)域應(yīng)留設(shè)足夠的保安煤柱。接近可疑地區(qū)和復(fù)雜地區(qū)時(shí)，要堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”，同時(shí)必須堅(jiān)持有疑必停。為預(yù)防事故的發(fā)生，超前考慮安全技術(shù)措施，物資保證。

　　第二節(jié) 防治措施

　　一、防塵措施

　　1.綜合防塵措施

　　為改善井下勞動(dòng)條件，保證井下工人的身體健康，在“預(yù)防為主”的綜合防塵方面采取如下措施：

　　1) 在采掘工作面、裝載點(diǎn)、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、提升運(yùn)輸?shù)染伦鳂I(yè)地點(diǎn)，均設(shè)自動(dòng)噴霧灑水裝置，以控制各產(chǎn)塵點(diǎn)的粉塵。

　　2) 掘進(jìn)工作面采取濕式鉆眼，配備濕式除塵風(fēng)機(jī)，并設(shè)置水幕凈化空氣。

　　3) 及時(shí)調(diào)整和控制各巷道風(fēng)速，防止因風(fēng)速過小而不能及時(shí)帶出空氣中的浮塵和風(fēng)速過大重新楊起落塵。

　　4) 定期清掃和刷洗巷壁上的煤塵，并用石灰水粉刷。

　　5) 必要時(shí)，采掘工作面配備呼吸性粉塵測定儀，光電煤塵測定儀，用以檢測井下空氣，及時(shí)發(fā)現(xiàn)粉塵濃度情況，以便采取防止措施。

　　2.個(gè)體防護(hù)

　　采掘工作面的工人按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定佩戴防塵口罩、防塵帽及空氣呼吸器等。

　　3.回采、掘進(jìn)工作面除塵

　　1)回采工作面中打眼、爆破落煤、裝載、放頂?shù)裙ば虍a(chǎn)粉塵量較大，是主要產(chǎn)塵源，是除塵的重點(diǎn)。

　　2)炮采工作面采用濕式鉆眼，使用“水炮泥”。爆破前后沖洗煤壁，爆破時(shí)應(yīng)噴霧灑水，裝煤時(shí)灑水。掘進(jìn)工作面降塵措施必須符合，《安全規(guī)程》第17條和150條規(guī)定。

　　3)工作面裝載點(diǎn)采用噴霧灑水。

　　4)放頂時(shí)，加強(qiáng)通風(fēng)，保證工作面風(fēng)速在0.25m/s以上的排塵風(fēng)速，但不得超過4m/s，最優(yōu)排塵風(fēng)速為1.5～2m/s。

　　5)在含塵濃度較高的風(fēng)流所通過的回風(fēng)平巷和掘進(jìn)巷道中，設(shè)置水幕，凈化風(fēng)流。

　　6)礦井綜合防塵措施、防爆措施及組織與管理制度，必須列入礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中去，由礦長每年組織編制與實(shí)施。

　　7)開采有爆炸危險(xiǎn)性煤層的礦井，井下必須設(shè)置有預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施，設(shè)置按《規(guī)程》第155條規(guī)定執(zhí)行。

　　8)礦井每周至少檢查一次煤塵隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量是否符合要求。

　　4.轉(zhuǎn)載及運(yùn)輸防塵主要措施

　　1)煤從工作面的溜槽運(yùn)到運(yùn)輸順槽后，先后經(jīng)采區(qū)運(yùn)輸下山、運(yùn)輸石門、最后再沿主斜井將煤炭運(yùn)至地面。上述巷道均應(yīng)設(shè)置噴霧灑水。

　　2)裝煤礦車應(yīng)保持完好，防止礦車漏煤。

　　3)定期對(duì)井下的采掘工作面、回風(fēng)巷等巷道進(jìn)行沖洗。沖洗巷道由頂棚、兩幫、巷道底部順次進(jìn)行，兩幫沖洗還包括背板等落塵在內(nèi)。

　　4)煤從工作面的溜槽運(yùn)到運(yùn)輸順槽的礦車時(shí)，應(yīng)噴霧灑水。

　　5)在所有的轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)置噴霧灑水裝置。

　　6)在主斜井、運(yùn)輸石門等防塵灑水管路中，每隔100m設(shè)一個(gè)三通閥門，在工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽每隔50m設(shè)一個(gè)三通閥門，以便接管沖洗巷道。

　　二、隔爆措施

　　隔爆措施是防止爆炸由局部擴(kuò)大為全礦性的災(zāi)難所采取的措施，使災(zāi)害損失減至最小。根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)煤層的礦井，隔絕煤塵爆炸傳播可采用噴霧灑水，撒布巖粉、隔爆棚(水柵、巖粉棚)等措施。三家寨煤礦生產(chǎn)能力較小(15萬t/a )加之撒布巖粉不易掌握和實(shí)施，故本礦可采用噴霧灑水和設(shè)置隔爆水槽棚的措施。

　　礦井采用隔爆水槽棚隔爆。水槽棚用硬質(zhì)易碎、聚氯乙烯和聚氨脂塑料制成。水槽棚內(nèi)盛滿水置于距頂板100～150mm處。其隔爆作用在于當(dāng)井下發(fā)生爆炸時(shí)，爆風(fēng)壓力將水槽崩翻并破碎，瞬間水分散于巷道空間內(nèi)形成水霧，由于水的比熱比較巖粉大5倍，隔熱效果好，利于消滅火焰，從而阻止煤塵爆炸火焰的傳播使火害事故范圍控制在最小。

　　隔爆水槽總水量按巷道斷面計(jì)算。取400L/m2。

　　隔爆水槽的形狀為倒梯形，規(guī)格取80L。

　　隔爆水槽在巷道內(nèi)布置形式：采用置放式。

　　水槽棚中心間距為1000mm。

　　水槽棚設(shè)置總長度為30m。

　　水槽內(nèi)水中混入5%的煤塵后，即應(yīng)換水。

　　隔爆隔水槽設(shè)置地點(diǎn)：

　　回采工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、主斜井和回風(fēng)井。

　　三、瓦斯防治措施

　　本礦屬高瓦斯礦井，瓦斯防治是煤礦災(zāi)害防治的重點(diǎn)：

　　瓦斯爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：

　?、偻咚?jié)舛龋和咚古c空氣混合成的瓦斯?jié)舛仍诒O限范圍內(nèi)，5%～16%;

　?、诟邷?zé)幔焊邷責(zé)嵩创嬖跁r(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期，在正常大氣條件下瓦斯在空氣中的點(diǎn)燃溫度為650～750℃;

　?、垡欢康难鯕猓哼@三個(gè)條件缺一不可。瓦斯—空氣混合氣體中的氧濃度不低于12%，這一條件在生產(chǎn)礦井中是始終具備的，所以預(yù)防瓦斯爆炸的措施，就是防止瓦斯積聚后濃度達(dá)到爆炸界限和預(yù)防高溫?zé)嵩吹某霈F(xiàn)。

　　(一)防止瓦斯積聚的方法

　　1.加強(qiáng)通風(fēng)

　　通風(fēng)是防止瓦斯積聚最基本、最有效的措施。本礦井的通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)安全可靠的、完整的、獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。礦井主要通風(fēng)機(jī)是礦井的“肺臟”，選用足夠能力的礦用防爆抽出式風(fēng)機(jī)，能有效地排出礦井瓦斯。

　?、僦饕L(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)等通風(fēng)設(shè)備、設(shè)施和通風(fēng)構(gòu)筑物要按標(biāo)準(zhǔn)安裝好、構(gòu)筑好、維護(hù)好，確保其實(shí)用和有效。

　?、诨夭晒ぷ髅婧途蜻M(jìn)工作面采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。

　?、墼谏a(chǎn)過程中，采空區(qū)的巷道應(yīng)做到隨采隨閉，杜絕漏風(fēng)。采區(qū)結(jié)束后，至多不超過一個(gè)月必須把所有通向采空區(qū)的巷道封閉起來。

　?、艿V井投入生產(chǎn)后，按分別法計(jì)算礦井需風(fēng)量，并按實(shí)際供風(fēng)量核定礦井產(chǎn)量。

　?、葜饕L(fēng)路上應(yīng)設(shè)有測風(fēng)站。建立測風(fēng)制度，每10天進(jìn)行一次全面測風(fēng)。對(duì)采掘工作面和其它用風(fēng)地點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測風(fēng)，將每次測風(fēng)結(jié)果記錄并寫在測風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上，并根據(jù)測風(fēng)結(jié)果調(diào)節(jié)風(fēng)量。

　?、挢炌ㄏ锏酪幹茖ｉT安全措施，兩巷道貫通20米前，停止一個(gè)工作面作業(yè)，做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。貫通時(shí)，由專人在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，停掘的工作面保持正常通風(fēng)，設(shè)置柵欄及警標(biāo)，經(jīng)常檢查風(fēng)筒的完好狀況和工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，立即處理。掘進(jìn)的工作面每次爆破前，派專人和瓦斯檢查工共同到停掘的工作面檢查工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋咚節(jié)舛瘸迺r(shí)，先停止在掘工作面的工作，然后處理瓦斯，只有在2個(gè)工作面及其回風(fēng)流中的瓦濃度都在1.0%以下時(shí)，掘進(jìn)的工作面方可爆破。每次爆破前，2個(gè)工作面入口派專人警戒。貫通后，停止采區(qū)內(nèi)的一切工作，立即調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，待風(fēng)流穩(wěn)定后，方可恢復(fù)工作。

　　⑦局部通風(fēng)機(jī)由專人負(fù)責(zé)管理，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn);局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，并距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10米;局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道中的最低風(fēng)速大于0.15米;風(fēng)筒采用抗靜電、阻燃風(fēng)筒;局部通風(fēng)機(jī)要有可靠供電;嚴(yán)禁使用1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向2個(gè)以上(含2個(gè))作業(yè)的掘進(jìn)工作面供風(fēng);局部通風(fēng)機(jī)不得隨意停風(fēng)，因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，要撤出人員和切斷電源。

　　⑧礦井必須有可靠的雙回路供電，一路斷電即合上另一路開關(guān)，以保證井下供電的連續(xù)性。

　　⑨所有通風(fēng)設(shè)施必須建立巡回檢查、檢修、維護(hù)制度。

　　2.及時(shí)處理積聚瓦斯

　　從采掘工作、生產(chǎn)管理上采取措施，防止瓦斯積聚。當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時(shí)，必須立即處理。這是礦井日常瓦斯管理工作的重要內(nèi)容，是預(yù)防瓦斯爆炸事故的關(guān)鍵工作。井下任何一處瓦斯積存都可能成為爆源，因此必須及時(shí)安全地處理好，不留任何隱患。

　　主要方法：

　?、?加大瓦斯積聚地點(diǎn)的風(fēng)速和風(fēng)量，按礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的安全措施排放積聚瓦斯。強(qiáng)制沖淡瓦斯到允許濃度后排到回風(fēng)流中。

　?、?切實(shí)加強(qiáng)瓦斯排放、巷道貫通和盲巷管理工作，排放瓦斯和巷道貫通要認(rèn)真編制安全措施并執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。瓦斯排放采用逐段排放法，嚴(yán)格控制排出的瓦斯與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過1.5%，且回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)停電撤人。井下盲巷和臨時(shí)停風(fēng)地點(diǎn)設(shè)置密閉和柵欄，定期檢測瓦斯和氧氣濃度，并嚴(yán)禁任何人違章進(jìn)入。

　　③ 局部通風(fēng)機(jī)恢復(fù)通風(fēng)前，首先要檢查瓦斯，當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10米內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時(shí)，方可人工啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行瓦斯排放;若停風(fēng)區(qū)域瓦斯?jié)舛瘸^3%時(shí)需請(qǐng)救護(hù)隊(duì)協(xié)助排放。

　　④ 回風(fēng)瓦斯?jié)舛瘸^0.75%時(shí)，需查明原因，進(jìn)行處理;采掘工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%時(shí)，停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理;采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，停止用電鉆打眼;爆破地點(diǎn)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，嚴(yán)禁爆破;采掘工作面及其它作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理;采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理;對(duì)因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源或因停電、檢修等原因而斷電的電氣設(shè)備，當(dāng)附近20m內(nèi)瓦斯?jié)舛冉档絣.0%以下時(shí)，方可通電啟動(dòng)。

　?、?臨時(shí)停工地點(diǎn)不得停風(fēng);停風(fēng)區(qū)要切斷電源，設(shè)置柵欄，揭示警標(biāo)，禁止人員進(jìn)入，并向礦調(diào)度室報(bào)告;停工區(qū)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到3%，不能立即處理時(shí)，在24小時(shí)內(nèi)予以封閉;停風(fēng)區(qū)恢復(fù)通風(fēng)、排放瓦斯和送電時(shí)，要有安全措施，必要時(shí)應(yīng)采取封閉抽放瓦斯等措施。

　?、?開啟密閉必須制定專門的安全措施，并由礦長審批同意后，由專職人員嚴(yán)格按《啟封密閉措施》執(zhí)行。

　　3. 加強(qiáng)瓦斯檢查

　?、?建立嚴(yán)格的測風(fēng)制度和瓦斯巡回檢查匯報(bào)制度。瓦檢員、安全員、測風(fēng)員必須經(jīng)過市以上煤炭管理部門的培訓(xùn)，合格后持證上崗。

　?、?建立礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在采掘工作面配備足夠的瓦斯探頭、瓦斯斷電儀。具體設(shè)計(jì)實(shí)施見第八章

　　③ 配備足夠數(shù)量的通風(fēng)安全檢測儀表，并按期送國家授權(quán)的安全儀表計(jì)量檢驗(yàn)單位進(jìn)行校檢。

　?、?礦長、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、爆破工、采掘隊(duì)長、通風(fēng)隊(duì)長、工程技術(shù)人員、班長、電鉗工下井時(shí)，必須攜帶便攜式甲烷檢測報(bào)警儀。瓦斯檢查員必須使用光學(xué)甲烷檢測儀。安全員必須攜帶便攜式甲烷檢測報(bào)警儀或光學(xué)甲烷檢測儀。

　?、?加強(qiáng)水倉位置的瓦斯檢查，每班不少于一次。

　?、?采、掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)為每班至少3次;在瓦斯涌忽高忽低、變化異常的地點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)檢查的力度。

　?、?瓦斯檢查員要認(rèn)真填寫瓦斯檢查牌板。要求做到瓦斯檢查“三對(duì)口”即瓦斯牌板記錄、瓦斯檢查手冊(cè)和瓦斯匯報(bào)記錄相符合。

　　⑧ 瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，瓦斯檢查員有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場人員停止工作，并組織撤到安全地點(diǎn)。

　　⑨突出危險(xiǎn)工作面應(yīng)配備專職瓦檢員，跟班經(jīng)常檢查瓦斯。

　?、馔L(fēng)值班人員必須審閱瓦斯班報(bào)，掌握瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理，并向礦調(diào)度室匯報(bào);通風(fēng)瓦斯日?qǐng)?bào)必須送礦長、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人審核并簽字。

　　⑾建立嚴(yán)格的風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯及其它有害氣體的檢制度。瓦檢員、安全員、測風(fēng)員必須經(jīng)過縣以上煤炭管理部門的培訓(xùn)，合格后持證上崗。

　　4.分源治理瓦斯

　　分源治理瓦斯就是針對(duì)瓦斯來源的特征(涌出規(guī)律與涌出量)采取相應(yīng)的措施。

　　礦井瓦斯涌出的區(qū)域可分為回采工作面、掘進(jìn)工作面和采空區(qū)。瓦斯來源分析是分源治理的基本依據(jù)。要同時(shí)測定礦井各回采工作面、掘進(jìn)工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量，得到礦井瓦斯涌出量表及周期性動(dòng)態(tài)。

　　(1)采空區(qū)

　　1采空區(qū)要及時(shí)封閉，隨采煤工作面的推進(jìn)逐個(gè)封閉通至采空區(qū)的連通巷道。

　　2采空區(qū)瓦斯涌出特點(diǎn)是：隨著停采時(shí)間的延長，涌出量漸減;地面大氣壓力變化必然引起礦井井下大氣壓力相應(yīng)變化，對(duì)瓦斯涌出有著密切關(guān)系，其涌出量會(huì)隨之波動(dòng)，氣壓降低時(shí)涌出量增大。因此大氣壓力變動(dòng)季節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)瓦斯的觀測與管理。

　　(2)掘進(jìn)工作面

　　瓦斯涌出主要是煤層自身釋放出的瓦斯和斷層、裂隙構(gòu)造帶涌向掘進(jìn)巷道的瓦斯。

　　掘進(jìn)區(qū)局部冒頂積存的瓦斯，可在支架頂梁處安設(shè)導(dǎo)風(fēng)板沖淡瓦斯或用充填黃土的方法處理。

　　掘進(jìn)工作面隨著巷道的延長，風(fēng)筒應(yīng)及時(shí)加接，保證壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口距迎頭的距離(lp)應(yīng)小于或等于壓入式通風(fēng)的有效射程，即

　　lp≤lj=(4—5)

m

 

　　式中：S——掘進(jìn)巷道凈斷面積 m2

　　風(fēng)筒離掘進(jìn)工作面迎頭距離，一般不大于5米。

　　(3)回采工作面

　　回采工作面的瓦斯涌出特性與涌出量是回采工作面治理瓦斯的基礎(chǔ)。礦井回采工作面采用爆破落煤，放炮時(shí)出現(xiàn)瓦斯涌出高峰，峰值可分為兩部分：Q1和Q2。

　　Q1包括入風(fēng)攜帶的瓦斯，煤壁涌出的瓦斯和采空區(qū)涌出回采工作面的瓦斯等，這些是與采煤產(chǎn)量無直接關(guān)系的涌出。Q2與每次放炮的孔深、孔數(shù)，爆破區(qū)長度，煤的破碎程度及本煤層瓦斯含量有關(guān)。這些參數(shù)越高，瓦斯涌出量峰值就越大。Q2是與煤產(chǎn)量直接有關(guān)的瓦斯涌出。

　?、倩夭晒ぷ髅嫱咚褂砍龅闹卫?。

　　回采工作面采用“U”形通風(fēng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)，但在工作面上隅角附近由于采空區(qū)涌出的瓦斯大部分在這里集中，同時(shí)在此處風(fēng)速低，風(fēng)量不足，容易積存瓦斯而超限。

　　處理措施：在工作面上隅角附近設(shè)置木板隔墻或帆布風(fēng)障、風(fēng)簾，迫使一部分風(fēng)流流經(jīng)上隅角，將積存瓦斯沖淡，并排出。對(duì)于首采面上隅角要控制產(chǎn)量，加強(qiáng)上隅角瓦斯管理，防止鄰近層瓦斯涌出，造成上隅角和回風(fēng)順槽瓦斯超限。

　　設(shè)置瓦斯超限報(bào)警儀，瓦斯達(dá)到1.0%時(shí)，聲光報(bào)警。

　?、陧敯甯浇咚箤訝罴厶幚怼?/p>

　　若回采工作面風(fēng)速未能保證設(shè)計(jì)風(fēng)速而小于0.25m/s，則容易使瓦斯浮于巷道頂板附近，形成一個(gè)比較穩(wěn)定的帶狀瓦斯層，這即是瓦斯的層狀集聚。處理辦法是保證回采工作面的設(shè)計(jì)風(fēng)速，使瓦斯與風(fēng)流能充分地紊流混合，沖淡及排除。

　　(二)防止瓦斯引燃引爆

　　防止瓦斯引燃引爆的原則，是對(duì)一切非生產(chǎn)必須的熱源，要堅(jiān)決杜絕。生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的熱源，必須嚴(yán)格管理和控制，防止它的產(chǎn)生或限制其引爆引燃瓦斯的能力。

　　1. 礦井實(shí)行入井檢身制度，嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品下井，嚴(yán)禁穿著化纖衣服。

　　2. 進(jìn)風(fēng)井的鐵門必須安設(shè)合理，井筒及采掘巷道需采用不燃性材料支護(hù)。

　　3. 井下電話選用本質(zhì)安全型電話，并使用礦用電話電纜。

　　4. 普通型攜帶式電氣測量儀表，只準(zhǔn)在瓦斯?jié)舛刃∮?.0%以下的地點(diǎn)使用，并時(shí)時(shí)監(jiān)測使用環(huán)境的瓦斯?jié)舛取?/p>

　　5. 在進(jìn)風(fēng)巷(新鮮風(fēng)流)中需要進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí)，每次必須制定安全措施，嚴(yán)禁在回風(fēng)巷道中進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。

　　6. 井下嚴(yán)格禁止使用燈泡取暖和使用電爐。

　　7. 井口房及通風(fēng)機(jī)房周圍20m內(nèi)禁止使用明火。

　　8. 井下電氣設(shè)備的選用要符合安全要求;井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備(包括電線、電纜);井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理工作，要符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求。

　　9. 井下供電做到:無雞爪子、無羊尾巴，無明接頭;有過電流和漏電保護(hù)，有接地裝置;電纜懸掛整齊，設(shè)備擺放整齊，硐室清潔整齊。

　　10. 掘進(jìn)工作面實(shí)行“兩閉鎖”(風(fēng)電、瓦斯電閉鎖)和“綜保”掘進(jìn)配套設(shè)備。

　　11. 防止機(jī)械摩擦火花和沖擊火花的產(chǎn)生，采取安設(shè)過熱保護(hù)裝置、使用難引火性合金工具(如使用銨銅合金工具等)等措施。

　　12. 高分子聚合材料制品，如風(fēng)筒等，容易因摩擦而積聚靜電，當(dāng)其靜電放電時(shí)，可能引燃瓦斯、煤塵或發(fā)生火災(zāi)。因此井下應(yīng)采用抗靜電、阻燃的聚合材料制品，其內(nèi)、外兩層表面電阻都必須大于3×108Ω，并應(yīng)在使用過程中保持此值。

　　13. 放炮要遵守下列規(guī)定：

　　(1) 采、掘工作面都必須使用取得產(chǎn)品許可證的三級(jí)煤礦許用炸藥和煤礦許用雷管。使用煤礦許用毫秒電雷管時(shí)，最后一段的延期時(shí)間不得超過130毫秒。

　　(2) 采、掘工作面采用毫秒爆破。在掘進(jìn)工作面必須全斷面一次起爆，在采煤工作面每組裝藥必須一次起爆止，并嚴(yán)禁使用2臺(tái)放炮器同時(shí)進(jìn)行放炮。

　　(3) 炮眼封泥應(yīng)堅(jiān)持使用水炮泥，水炮泥以外剩余的炮眼部分，應(yīng)用粘土封實(shí)。

　　(4) 炮眼封泥嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料。無炮泥或不實(shí)的炮眼，嚴(yán)禁放炮。

　　(5) 炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常情況，如溫度驟高驟低、有顯著瓦斯涌出、煤巖松散、透老空等情況時(shí)，不準(zhǔn)裝藥放炮。

　　(6) 放炮母線、連接線和電雷管腳線必須相互扭緊并懸掛，不得同軌道、金屬管、鋼絲繩、刮板輸送機(jī)等導(dǎo)電體相接觸。嚴(yán)禁使用固定放炮母線(每次放炮時(shí)鋪設(shè))，放炮母線必須符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　(7) 在放炮地點(diǎn)20m內(nèi)，有礦車、未清除的煤、矸或其它物體阻塞巷道1/3以上時(shí)，不準(zhǔn)裝藥放炮。

　　(8) 處理瞎炮(包括殘炮)必須在班組長直接指導(dǎo)下進(jìn)行，并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢。如果當(dāng)班未能處理完畢，放炮員必須同下一班放炮員在現(xiàn)場交接清楚。

　　(9) 放炮時(shí)，采用正向起爆。

　　(10) 放炮必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢查”(裝藥前、放炮前、放炮后)和“三人連鎖放炮”(放炮員、班組長、瓦檢員)制度，嚴(yán)禁采用糊炮、明火放炮和一次裝藥多次放炮。

　　(11) 爆破工由專職爆破工擔(dān)任。

　　14. 防止雷電入井的措施：

　?、倬诎苍O(shè)AZ-1A型導(dǎo)體消雷器，消雷器的接地體距井口管、軌、線接地網(wǎng)相互間距在20米以上。

　?、谒猩斐鼍诘匿摴芗颁撥壘捎描T型尼龍材料進(jìn)行兩處相互間距為10米的絕緣隔離，每段鑄型尼龍材料長度為1米，對(duì)地絕緣電阻在150MΩ左右。

　?、鬯猩斐鼍诘匿摴?、鋼軌和電纜的鎧裝鉛皮在入井處均接地，接地引入線均采用截面積為25mm2的橡套電纜，引出井口的接地體相互間距在20米以上，接地電阻不得大于2Ω。通訊線路在入井口處裝設(shè)一組熔斷器和避雷裝置，其接地電阻不得大于1Ω。

　?、芩猩煜蛎荛]區(qū)的鋼管、鋼軌和電纜等必須撤出;并且要和密閉相距20米以上，密閉內(nèi)外不得有導(dǎo)體連接。

　　15. 礦燈的管理和使用要遵守下列規(guī)定：

　?、?礦燈要集中統(tǒng)一管理;每盞礦燈必須編號(hào)，經(jīng)常使用礦燈的人員必須專人專燈。

　?、?礦燈應(yīng)保持完好，出現(xiàn)電池漏液、亮度不夠、電線破損、燈鎖失效、燈頭密封不嚴(yán)、燈頭圈松動(dòng)、玻璃破裂等情況時(shí)，嚴(yán)禁發(fā)放。發(fā)出的礦燈，最低應(yīng)能連續(xù)正常使用llh。

　?、?嚴(yán)禁私自拆開、敲打、撞擊礦燈。人員出井后必須及時(shí)將礦燈交還燈房。

　　④ 在每次換班2h內(nèi)，燈房人員必須把沒有還燈人員的名單報(bào)告礦調(diào)度室。

　?、?礦燈必須裝有可靠的短路保護(hù)裝置，并裝有短路保護(hù)器。

　　⑥ 井下工作時(shí)，若礦燈熄滅必須重新更換后方可工作。

　?、?井下所使用的礦燈必須是正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，并且有檢驗(yàn)合格證，嚴(yán)禁不合格的礦燈入井使用。

　　16.防止煤炭自燃引燃引爆瓦斯：煤層自燃是煤層在自身的作用下，發(fā)生氧化，釋放出大量的熱量，釋放出的熱量若久不能散發(fā)，達(dá)到著火點(diǎn)溫度就發(fā)生燃燒。

　?、?選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)，回采工作面盡量采用U型通風(fēng)系統(tǒng);

　　② 留設(shè)足夠的煤柱;

　　③ 加強(qiáng)密閉和密閉管理，防止漏風(fēng);

　?、?清理浮煤，采空區(qū)不留遺煤。

　　(三)瓦斯抽放

　　瓦斯抽放是解決瓦斯問題、治理瓦斯災(zāi)害的根本途徑，瓦斯抽放系統(tǒng)應(yīng)立足于解決全礦井的瓦斯問題。根據(jù)本礦的瓦斯涌出情況，瓦斯涌出量比較大，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取綜合性的瓦斯抽放手段，特別是高低負(fù)壓聯(lián)合抽放瓦斯，以提高抽放效果，從根本上解決瓦斯問題。

　　四、防止煤層自燃發(fā)火措施

　　本礦煤層自燃傾向性為I類，屬容易自燃煤層，應(yīng)采取以下措施防止煤層自燃發(fā)火。

　　1.開拓開采方面的措施

　　(1)主井、副井等主要巷道均布置在煤層底板巖石中，采用錨噴或砌碹支護(hù)。這種布置方式減少了輔助性巷道，巷道之間不受支承壓力影響及采動(dòng)影響，采空區(qū)易于封閉，減少了煤層的切割。

　　(2)設(shè)計(jì)采煤方法為長壁后退式采煤法，全部陷落法管理頂板，這種長壁式采煤法回采率高，巷道布置比較簡單，便于加快回采速度，縮短采空區(qū)暴露時(shí)間。

　　由于本區(qū)各煤層頂板及底板巖石強(qiáng)度不大，開采過程中易冒落，空氣難以進(jìn)入采空區(qū)，所以采空區(qū)自燃危險(xiǎn)性較小。

　　(3)提高回采率、加快回采速度

　　提高回采率，加快回采速度，即可提高產(chǎn)量又可以在空間上和時(shí)間上減少煤炭的氧化作用既可提高產(chǎn)量又可以在空間上和時(shí)間上減少煤炭的氧化作用。生產(chǎn)技術(shù)管理人員必須考慮合理的回采速度和合理劃分采區(qū)，盡量在自燃發(fā)火期之前將工作面采完，而且采完后立即按有關(guān)規(guī)定封閉采空區(qū)。

　　(4)當(dāng)采煤工作面投產(chǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)形成后，在適當(dāng)位置構(gòu)筑好防火門墻，并儲(chǔ)備足夠數(shù)量的封閉防火門的材料。當(dāng)采煤工作面回采結(jié)束后，立即進(jìn)行永久性封閉。

　　(5)在采區(qū)開采設(shè)計(jì)中，設(shè)置自燃發(fā)火觀測站或觀測點(diǎn)位置，建立自燃發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào)制度，所有檢測分析結(jié)果必須記錄在專用的防火記錄簿內(nèi)，并定期檢查、分析整理，發(fā)現(xiàn)自燃發(fā)火指標(biāo)超標(biāo)或達(dá)到臨界值等異常變化時(shí)，立即發(fā)出自燃發(fā)火預(yù)報(bào)，采取措施，進(jìn)行處理。

　　(6)在煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，對(duì)巷道中出現(xiàn)的冒頂區(qū)必須用不燃材料充填密實(shí)。運(yùn)輸(回風(fēng))大巷、運(yùn)輸(回風(fēng))上山等主要巷道必須采用錨噴或砌碹支護(hù)，碹后的空隙與冒落處也必須用不燃材料充填密實(shí)，并定期檢查。

　　(7) 控制風(fēng)流的巷道預(yù)留出能保證實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、防火措施的位置。

　　(8) 由于本礦井按煤層容易自燃設(shè)計(jì)，根據(jù)安監(jiān)總煤行[2008]161號(hào)文的要求“必須設(shè)立以灌漿為主的兩種以上綜合防滅火系統(tǒng)”， 根據(jù)本礦實(shí)際，主要選擇灌漿(注砂)防滅火為主、噴灑或壓注阻化劑為輔的措施。

　　A、灌漿防滅火

　　1).灌漿系統(tǒng)及方法

　　(1)灌漿系統(tǒng)

　　根據(jù)我國各礦使用的灌漿系統(tǒng)，基本可分為集中灌漿、分散灌漿兩大類。根據(jù)該礦實(shí)際，采用分散灌漿，分采區(qū)分別設(shè)置，即一采區(qū)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)，二采區(qū)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)。

　　若采土場高于井口灌漿干管，系統(tǒng)為水力取土自流輸送的灌漿系統(tǒng)，其灌漿工藝流程為：加壓供水、拌制泥漿、灌漿及井下脫、排水五個(gè)過程。

　　設(shè)若采土場位置低于井口下漿地點(diǎn)，由水槍沖刷表土而成的泥漿自泥漿溝流入攪拌池后，則需安設(shè)泥漿泵經(jīng)加壓輸往井口下漿地點(diǎn)，再沿管路送往灌漿地點(diǎn)。

　　(2)灌漿方法

　　我國煤礦現(xiàn)在使用的預(yù)防性灌漿方法有：隨采隨灌和采后灌漿兩種。

　　A、隨采隨灌

　　隨采煤工作面推進(jìn)的同時(shí)向采空區(qū)灌注泥漿。

　　在灌漿工作中，灌漿與回采保持有適當(dāng)距離，以免灌漿影響回采工作。

　　隨采隨灌適用于自然發(fā)火期短的煤層。

　　1)打鉆灌漿

　　優(yōu)點(diǎn)：速度快、安全、效率高、成來低。

　　適用條件：在采前預(yù)灌、隨采隨灌、采后灌漿及消滅火區(qū)等到方面均可應(yīng)用。

　　作法：在煤層底板運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷以及專門開鑿的灌漿巷道內(nèi)，每隔10～15m，向采空區(qū)打鉆灌漿，鉆孔直徑一般為75mm;為減少鉆孔深度，亦可由底板巷道貌岸然或灌漿巷道每隔20～30m開一小巷(鉆窩)，在此小巷內(nèi)向采空區(qū)打鉆灌漿。

　　灌漿鉆孔必須打到采空區(qū)的空頂內(nèi)，且鉆孔應(yīng)深入采空區(qū)內(nèi)5～6m,并在打鉆后立即下套管(套管直下到見老塘為止)，以利灌漿。

　　鉆孔的位置和角度，應(yīng)根據(jù)灌漿孔和采空區(qū)上部回風(fēng)巷間的高差、二者間的水平距，以及頂板巖石冒落高度等因素確定。

　　鉆孔間的距離視采空區(qū)巖石冒落后的壓實(shí)程度而定，一般為15～20m。

　　2)埋管灌漿

　　優(yōu)點(diǎn)：簡便，省管材，但注漿時(shí)間短，量少。

　　適用條件：適用于回采工作面隨采隨灌。

　　作法：在放頂前沿回風(fēng)道在采空區(qū)預(yù)先鋪好灌漿管(一般預(yù)埋5～8m鋼管)，預(yù)埋管一端通采空區(qū)，一端通采空區(qū)，一端接膠管，膠管長一般為20～30m，放頂后立即開始灌漿。隨工作面的推進(jìn)，按放頂步距用回柱絞車逐漸牽引灌漿管，牽引一定距離灌一次漿。

　　3)灑漿

　　優(yōu)點(diǎn)：能均勻地使整個(gè)采空區(qū)特別是下半段灌到足夠的泥漿。

　　適用條件：用作埋管灌漿的一種補(bǔ)充措施。

　　作法：如圖8-8-6所示，從灌漿管道接出一段膠管(一般為50.8mm膠管)，沿傾斜方向分段(一般10～20m為一段)向采空區(qū)均勻地灑漿。

　　B、采后灌漿

　　在采區(qū)或采區(qū)的一翼全部采完后，將整個(gè)采空區(qū)封閉灌漿。采后灌漿僅適用于發(fā)火期較長的煤層。

　　優(yōu)點(diǎn)：安全、可靠、效率高，灌漿工作在時(shí)間和空間上不受回采工作的限制。

　　適用條件：可用于采后灌漿或巷道火災(zāi)封閉后灌漿。

　　作法：由采空區(qū)兩側(cè)(開切眼和采畢線)的石門向采空區(qū)打鉆灌漿，或由鄰近巷道向采空區(qū)上、中、下三段分別打鉆灌漿，亦可在每一中間順槽砌筑密閉插管灌漿(該方法多用于急傾斜水平分層工作面)，在采空區(qū)周圍形成一個(gè)泥漿防護(hù)帶。

　　鉆孔間距一般為15～20m。

　　泥漿在采空區(qū)內(nèi)的流動(dòng)距離，決定于煤層的傾角、頂板巖性、冒落時(shí)間與泥漿濃度，如頂板為砂巖或砂質(zhì)頁巖泥漿流動(dòng)距離可達(dá)620m以上;如為泥質(zhì)頁巖一般只有302m左右。

　　根據(jù)該礦實(shí)際，選擇采后灌漿方法。

　　3、灌漿參數(shù)計(jì)算及選擇

　　(1)灌漿站工作制度

　　地面灌漿站在原則上應(yīng)與礦井工作制度相一致，全年工作日數(shù)一般為330d。灌漿站每天工作班數(shù)為兩班灌漿，純灌漿時(shí)間為10h。

　　(2)灌漿所需土量

　　灌漿所需土量主要根據(jù)灌漿區(qū)容積、采煤方法及地質(zhì)情況等因素確定。

　　A、按采空區(qū)灌漿所需土量計(jì)算

　　Qt1=KmLHC

　　式中 Qt1——灌漿所需土量，m3;

　　m——煤層采高，m;

　　L——灌漿區(qū)走向長度，m;

　　H——灌漿區(qū)的傾斜長度，m;

　　C——采煤回收率，%;

　　K——灌漿系數(shù)，為灌漿材料的固體體積與需要灌漿的采空區(qū)容積之比，該系數(shù)應(yīng)根據(jù)各礦的實(shí)際情況確定。

　　B.按日灌漿所需土量計(jì)算

　　Qt2=KmlHC=KG/r煤

　　Qt2-日灌漿所需土量，m3/d

　　l-工作面日推進(jìn)度m/d

　　G- 礦井日產(chǎn)量t

　　r煤-煤的密度t/m3

　　其它符號(hào)同前

　　(3)日灌漿所需實(shí)際開土量

　　Qt3=a Qt2

　　a-取土系數(shù)，一般取a=1.1

　　(4)灌漿泥水比的確定

　　灌漿泥水比應(yīng)根據(jù)泥漿的輸送距離、煤層傾角、灌漿方式及灌漿材料和季節(jié)等因素通過試驗(yàn)確定，按《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8-8-10(P3465)取值。

　　(5)每日制泥漿用水量

　　Qs1=Qt2 δ

　　式中：Qs1-制備泥漿用水量，m3/d

　　δ-泥水比的倒數(shù)，泥水比根據(jù)所要求的泥漿濃度選取。

　　(6)每日灌漿用水量

　　Qs2=Ks Qt2 δ

　　Qs2-灌漿用水量，m3/d

　　Ks-用于沖洗管路防止堵塞的水量備用系數(shù)，一般取1.1～1.25

　　(7)每日灌漿量

　　Qj1=(Qs1+Qt2)M

　　Qj1-日灌漿量，m3/d

　　M-泥漿制率，按《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8-8-10(P3466)取值。取M=0.845

　　每小時(shí)灌漿量計(jì)算

　　Qj2=Qj1/n×t

　　Qj2-每小時(shí)灌漿量，m3/h;

　　n-每日灌漿班數(shù)，班/d;

　　t-每班純灌漿時(shí)間，h/班

　　(8)泥漿密度

　　yj=

 

　　yj-一定泥水比條件下的泥漿密度;

　　rs-水的密度，t/m3;

　　rt-土的密度，t/m3;

　　Qs-單位時(shí)間水的流量， m3/h;

　　Qt-單位時(shí)間土的流量， m3/h;

　　D、灌漿材料

　　(1)對(duì)灌漿材料的要求

　?、兕w粒要小于2mm，而且細(xì)小顆粒(粘土：≤0.005mm者應(yīng)占60%～70%，頁巖：≤0.077mm者應(yīng)占70%～75%)要占大部分。

　　②主要物性能指標(biāo)：

　　密度為2.4～2.8;

　　塑性指數(shù)為9～11(亞粘土);

　　膠體混合物(按MgO含量計(jì))為25%～30%;

　　含砂量為25%～30%(粒徑為0.5～0.25mm以下);

　　容易脫水和具有一定的穩(wěn)定性。

　?、鄄缓?或少含有)可燃物。

　　(2)灌漿材料的選擇

　　煤礦井下常用的灌漿材料，一般多采用粘土、亞粘土、輕亞粘土等。在其它粘土缺乏的礦區(qū)，可以頁巖或爐灰等代用。該地區(qū)粘土少，故采用頁巖代替。

　　5、泥漿的制備

　　(1)取土方式

　　機(jī)械取土(挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī));

　　(2)灌漿站

　　A、地面灌漿站工作制度

　　全年工作為330天。

　　B、灌漿站形式

　　灌漿站形式：分散式

　　C、灌漿站主要設(shè)施

　　1)集泥池。集泥池的設(shè)置是便于泥漿泵吸送泥漿。根據(jù)具體條件，因地制宜砌筑或用水槍沖成土坑;集泥池大小，可根據(jù)水槍沖土能力或泥漿泵的吸泥能力確定。一般按10min沖土能力或10min吸泥能力確定。設(shè)計(jì)時(shí)，以大者為依據(jù);集泥池上應(yīng)設(shè)箅子，池底應(yīng)有5%～10%的坡度。集泥池的標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)泥漿泵的吸程高度和泥漿溝的坡降確定。池深一般為5～6m。

　　2)泥漿攪拌池。

　　a.攪拌池的容積。一般按2h灌漿量計(jì)算。一般池身20m，寬1m，深1m。

　　攪拌池宜分成兩格，輪換使用，且向出口方向應(yīng)有2%～5%的坡度，在泥漿出口處應(yīng)設(shè)箅子。

　　b.泥漿攪拌池的布置。圖8-8-8是淮南大通煤礦地面灌漿站泥漿攪拌池布置圖。礦井灌漿站設(shè)在工業(yè)場地副井附近，水源為井下排出的廢水，由工業(yè)場地以外采土場采土，經(jīng)專用軌道車運(yùn)至灌漿站。

　　3)貯土場。貯土場根據(jù)地形情況，可設(shè)置棧橋或絞車房棧橋的結(jié)構(gòu)形式。貯土場容量，根據(jù)場地，可按10天左右黃土量計(jì)算。貯土場的土可采用水力或礦車運(yùn)至攪拌池。

　　4)水力取土?xí)r泥漿溝的最小坡度。水力取土?xí)r，輸送泥漿的泥漿溝可用水槍沖成，也可用磚筑或用溜槽組成。

　　5)灌漿喇叭口。

　　(3)制漿主要設(shè)備

　　A.水槍

　　水槍常用開灤755型

　　B、破碎機(jī)

　　C、球磨機(jī)

　　(4)泥漿制備

　　A、泥漿制備方式

　　1)水力攪拌。這種攪拌用于灌漿量小的條件。

　　2)機(jī)械攪拌。

　　該礦采用機(jī)械攪拌方式 。

　　B、泥漿攪拌

　　黃土被送入泥漿池經(jīng)浸泡2～3h后，待土質(zhì)松軟即可進(jìn)行攪拌。泥漿濃度由供水管的控制閥調(diào)節(jié)。泥漿攪拌均勻后，經(jīng)泥漿池出口通過兩層孔徑分別為15mm和10mm的過濾篩流入灌漿管，然后送入井下注漿點(diǎn)。

　　(5)灌漿站制漿系統(tǒng)

　　人工采土的頁巖制備系統(tǒng)。采土場采用炮采，大塊巖石經(jīng)由人工破碎，然后用電扒斗耙往膠帶輸送機(jī)運(yùn)到破碎機(jī)破碎，再經(jīng)球磨機(jī)磨制成漿，泥漿沿泥漿溝進(jìn)入集泥池，經(jīng)攪拌后，即可由下漿孔往井下干管進(jìn)行灌注;若集泥池盛滿，可用泥漿泵或砂漿泵關(guān)到泥漿池以備使用。

　　6、灌漿管道和泥漿泵選擇

　　(1)灌漿管道

　　地面灌漿管道一般選用鑄鐵管。井下灌漿管道根據(jù)壓力大小，可分別選用水、煤氣輸送管和無縫鋼管。當(dāng)灌漿壓力為(10-16)×98.0665KPa，選用水、煤氣輸送管;若大于16×98.0665KPa，選用無縫鋼管。

　　根據(jù)各礦實(shí)際使用情況，井下灌漿管道多采用無縫鋼管。其干管直徑一般為100-150mm;支管直徑一般為75-100mm;工作面管道直徑一般為50mm或40-50mm膠管。

　　(2)灌漿管路布置

　　A、輸漿倍線

　　灌漿喇叭口至工作面灌漿管出口間管路總長度ΣH之比，稱為輸送倍線，即N=

。倍線與水土比、土質(zhì)、井下灌漿管路布置等因素有關(guān)。倍線的實(shí)質(zhì)是表示泥漿在輸送過程中的能量損失關(guān)系。在給定的系統(tǒng)中，將有相應(yīng)的倍線比與一定的水土比相適應(yīng)。水土比越大;倍線也就增大;泥漿中含砂量較少，則倍線也增大。

 

　　當(dāng)借自然壓頭輸漿壓力不夠或倍線不能滿足要求時(shí)，用PN型泥漿和PS型砂泵加壓。

　　B、灌漿管路布置

　　灌漿管路有“L”形和“階梯”形兩種。

　　“L”形布置能量集中，能充分利用自然壓頭，有較大的注漿能力，安裝維護(hù)和管理等方面均較簡單。但是隨采深增加，泥漿壓頭也隨之增大，斜管與平管相連處壓力最大，當(dāng)最大壓力接近或超過管路抗壓強(qiáng)度時(shí)，將發(fā)生崩管。故“L”形適用淺部灌漿管路布置。深井時(shí)“階梯”形布置優(yōu)于“L”形布置。

　　B、采用噴灑阻化劑防止煤層自燃。

　　(9) 防火墻上應(yīng)設(shè)注漿管、觀測管和排水管。

　　(10) 采取有效措施(如放炮等)，使整個(gè)采空區(qū)頂板冒落并壓實(shí)，物別是切眼及停采線、各種煤柱附近，以減少漏風(fēng)。

　　(11) 對(duì)已報(bào)廢的在煤層中的聯(lián)絡(luò)巷、采終線巷道采用壓注阻化劑加防火墻的方法防火。防火墻應(yīng)按照煤礦安全規(guī)程設(shè)置，以不燃材料構(gòu)筑，兩墻之間以摻阻化劑的泥漿充填實(shí)。

　　2.通風(fēng)方面措施

　　在既定的生產(chǎn)條件下，礦井通風(fēng)網(wǎng)路中漏風(fēng)的數(shù)量與方向往往是煤炭自燃發(fā)展過程轉(zhuǎn)化的決定性因素，防火對(duì)于通風(fēng)的要求是：風(fēng)流穩(wěn)定，漏風(fēng)量小和通風(fēng)網(wǎng)路中的有關(guān)區(qū)段易于隔絕。

　　(1)礦井設(shè)計(jì)工作面開采采用后退式回采。工作面開采均采用"“U”型通風(fēng)方式，漏風(fēng)小。

　　(2)調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)門和風(fēng)墻應(yīng)設(shè)置在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定的地點(diǎn)，還要注意避免引起采空區(qū)或附近煤柱裂隙漏風(fēng)量的增大。

　　(3)防火墻必須由不燃材料構(gòu)成，必須密實(shí)，不能有漏風(fēng)，并定期檢查維修。

　　(4)采取措施，降低采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷之間兩端的負(fù)壓差，

　　(5)風(fēng)門與調(diào)節(jié)風(fēng)門造成的風(fēng)壓控制在100Pa以下。

　　(6)風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門之間的距離要留有較大余地。

　　(7)礦井作大的風(fēng)量調(diào)整時(shí)，應(yīng)測定防火墻內(nèi)氣體成分和空氣溫度。

　　(8)在合適地點(diǎn)設(shè)立雙向風(fēng)門，使礦井既可全區(qū)實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，也可局部實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，以防火災(zāi)事故擴(kuò)大。

　　(9)實(shí)現(xiàn)風(fēng)門閉鎖。井下風(fēng)門均安裝閉鎖裝置，使一組風(fēng)門不能同時(shí)敞開，確保風(fēng)流穩(wěn)定。

　　3、監(jiān)測方面的措施

　　(1)每周至少檢查一次已采區(qū)的密閉情況，測定一次采區(qū)回風(fēng)巷道和可能發(fā)熱地點(diǎn)的溫度和風(fēng)量，并應(yīng)采取空氣試樣進(jìn)行分析，每15天至少檢查一次廢棄巷道的密閉情況。所有檢查、測定、分析結(jié)果，都必須記入防火記錄簿內(nèi)。

　　(2)使用ASZ-Ⅱ型(16路)礦用火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)可

　　能發(fā)熱的地點(diǎn)、防火墻、密閉、采空區(qū)、采煤工作面上下順槽靠采空區(qū)部位等可能引發(fā)火災(zāi)地點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。

　　(3)防火檢測的測點(diǎn)或站應(yīng)具有代表性，由礦井防火災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組確定，并且每個(gè)采區(qū)或回采工作面至少設(shè)立兩處，此處的巷道至少要有10m長直線段，并符合井下測風(fēng)站的要求。

　　(4)防火檢測時(shí)間間隔：采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)流中不大于3天;工作面采空區(qū)上隅角不大于3天;采空區(qū)回風(fēng)側(cè)防火墻不大于7天;其它地點(diǎn)不大于15天。

　　五、礦井防治水措施

　　(一)礦井開拓、開采所采取的安全保證措施

　　根據(jù)礦井煤層賦存條件和水文地質(zhì)條件，礦井開拓開采主要采取以下安全保證措施：

　　1.針對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的老井及小窯情況，礦井生產(chǎn)單位必須采用先進(jìn)的手段，查清老空區(qū)分布范圍，留設(shè)安全煤柱。精確掌握老窯開采范圍，保證防水煤柱的寬度。

　　2.按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定留設(shè)防水煤柱。對(duì)于斷層，特別是造成煤系地層與含水層對(duì)盤或接近的斷層，留設(shè)足夠的斷層防水煤柱;露頭附近和河流留設(shè)防水煤巖柱;禁止巷道進(jìn)入防水煤柱。

　　3.留設(shè)采區(qū)及井田邊界隔離防水煤柱。

　　4.對(duì)可疑斷層及因采動(dòng)影響而可能導(dǎo)水的斷層留設(shè)斷層防水煤柱。

　　5.對(duì)巷道開拓及回采所可能遇到的斷層提前進(jìn)行探放水，查明斷層的水文地質(zhì)要素，據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取留設(shè)防水煤柱、注漿堵水、疏放等措施。

　　6.如在勘探中發(fā)現(xiàn)有陷落柱，則必須查明陷落柱的水文地質(zhì)要素(包括陷落柱頂面到達(dá)的巖(煤)層高度、陷落柱定位、對(duì)煤層開采的影響程度，陷落柱的導(dǎo)水性、水壓、預(yù)計(jì)的涌水量等)，據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取留設(shè)防水煤柱、井下或地面注漿堵水、井下探放水等措施。

　　7.對(duì)未封閉好的鉆孔根據(jù)具體情況采取重封、留設(shè)防水煤柱、探放鉆孔水等措施。

　　8.對(duì)于影響采掘的老空水采取探放疏水的措施。

　　9.對(duì)主要含水層建立地下水動(dòng)態(tài)觀察系統(tǒng)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測、水害預(yù)報(bào)，并制定相應(yīng)的‘‘探、防、堵、截、排”綜合防治措施。

　　10.配備足夠數(shù)量的探放水設(shè)備。

　　11.主要巷道盡量布置在隔水層或弱含水層中。

　　12.對(duì)礦井采掘工程所影響到的各含水層、斷層，必須作出水文地質(zhì)評(píng)價(jià)，進(jìn)行提前預(yù)報(bào)，以便采取相應(yīng)的防治水措施。

　　13.進(jìn)行群孔抽水試驗(yàn)，掌握各含水層之間、斷層與含水層之間的水力聯(lián)系。

　　(二)、防水煤(巖)柱留設(shè)

　　本礦井田為水文地質(zhì)條件屬簡單-中等類型，地下水主要受大氣降水補(bǔ)給。開采中可能出現(xiàn)的涌水主要受大氣降水補(bǔ)給。開采中可能出現(xiàn)的突水主要來自井田淺部的廢棄小窯，其采空區(qū)及巷道內(nèi)有大量積水未疏干，必須留設(shè)足夠的防隔水煤(巖)柱。

　　1)、防水安全煤(巖)柱的種類

　　由于井田各含水層之間的垂直水力聯(lián)系通道不很清楚，含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層的水力補(bǔ)給情況有待查明，含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明，斷層的含水性及與含水層的水力聯(lián)系也有待進(jìn)一步查明，因此防水煤(巖)柱的留設(shè)尤為重要，設(shè)計(jì)的防水煤(巖)柱主要有以下幾種：

　　(1)斷層兩側(cè)防水煤(巖)柱。

　　(2)煤層露頭防水煤(巖)柱。

　　(3)井田邊界安全(防水)煤(巖)柱。

　　(4)老窯防水煤(巖)柱。

　　(5)井筒防水煤柱。

　　(6) 地表水體下防水煤(巖)柱。

　　(7)沖積層水防水煤(巖)柱。

　　2)、防水煤(巖)柱的留設(shè)原則：

　　(1)在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水(疏放或注漿很不經(jīng)濟(jì)時(shí))的地區(qū)采掘時(shí)，必須留設(shè)防水煤(巖)柱。

　　(2)防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度，以提高資源利用率。

　　為了多采煤炭，充分利用資源，也可以用采后充填，疏水降壓、改造含水層(充填巖溶裂隙)等方法，消除突水威脅，創(chuàng)造少留煤柱的條件。

　　(3)留設(shè)防水煤(巖)柱必須與礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)特性、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合，還要與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)方式等人為因素相適應(yīng)。

　　(4)一個(gè)井田或一個(gè)水文地質(zhì)單元的防水煤(巖)柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計(jì)中確定。即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng)，否則會(huì)給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難，甚至無法留設(shè)。

　　(5)在多煤層塊段，各煤層的防水煤(巖)柱必須統(tǒng)一考慮確定，以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(巖)柱，致使整個(gè)防水煤(巖)柱失效。

　　(6)在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤(巖)柱的條件時(shí)，所留設(shè)的煤(巖)柱必須滿足各留設(shè)煤(巖)柱的條件。

　　(7)對(duì)防水煤(巖)柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格，因?yàn)槊?巖)柱任何一處被破壞，必將造成整個(gè)煤(巖)柱無效。防水煤(巖)柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞，巷道必須穿過煤柱時(shí)，必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水措施，保護(hù)煤(巖)柱的完整性。

　　(8)留設(shè)防水煤在(巖)柱需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考，如果需要采用，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。

　　(9)防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水層或裂隙不發(fā)育、含水層極弱的巖層，否則防水巖柱將無隔水作用。

　　3).防水煤柱的留設(shè)寬度計(jì)算

　　(1)斷層防水煤(巖)柱計(jì)算方法與計(jì)算結(jié)果

　　礦區(qū)范圍內(nèi)無斷層，無需留設(shè)斷層煤柱。

　　(2) 井田境界煤柱、采區(qū)邊界煤柱：本井田邊界屬人為邊界，邊界留煤柱寬20m。

　　采區(qū)邊界煤柱：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)煤柱寬取20m。

　　(3)煤層露頭防水及沖溝防水煤巖柱的計(jì)算方法與計(jì)算結(jié)果

　　本礦井的煤層均出露地表，以及部分沖溝距離煤層較近，應(yīng)防止地表水和風(fēng)化基巖水滲入井下，根據(jù)“三下開采規(guī)程”的規(guī)定留設(shè)防水煤柱。按“三下開采規(guī)程”水體類型的規(guī)定，本礦井水體采動(dòng)等級(jí)屬I級(jí)，設(shè)計(jì)采用下列公式計(jì)算防水煤柱高度：

　　Hsh≥Hli+Hb+Hbili

　　式中：Hsh-防水煤柱高度，m;

　　Hli-導(dǎo)水裂隙帶高度，m;

　　Hb-保護(hù)層厚度，m;

　　Hbili-地表裂縫深度，m。

　　礦區(qū)范圍可采煤層煤層頂板為粉砂質(zhì)泥巖，少部分泥巖。根據(jù)上覆巖層巖性及硬度，按中硬巖計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶高度：

　　

 

　　地表裂縫深度Hbili，因本區(qū)無實(shí)測資料，根據(jù)“三下開采規(guī)程”附表6-7(部分煤礦地表裂縫深度實(shí)測數(shù)據(jù))，取其中數(shù)據(jù)平均值的1.1倍(考慮到大部分地段無第四系覆蓋層)，即Hbili=4.8(m)。

　　需要指出的是，由于地質(zhì)條件的不確定性，設(shè)計(jì)與實(shí)際情況難以完全吻合。生產(chǎn)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)“三帶”觀測，積累經(jīng)驗(yàn)，必要時(shí)調(diào)整安全煤柱，以使安全煤柱符合安全、經(jīng)濟(jì)的原則。

　　(4)老窯防水煤(巖)柱：老窯防水煤柱按經(jīng)驗(yàn)留設(shè)25m。

　　(5)采空區(qū)煤柱留設(shè)：在原礦區(qū)范圍內(nèi)C7煤層在+1270～+1305m標(biāo)高已基本采空，采空區(qū)下部和回風(fēng)巷留設(shè)20米的保護(hù)煤柱，對(duì)煤層的積水需采取探放水的措施，只有確認(rèn)老采空區(qū)沒有積水后方能作業(yè)。

　　(6)井筒保護(hù)煤柱：井筒保護(hù)煤柱留設(shè)20m。

　　(7)地表水體保護(hù)煤(巖)柱：礦區(qū)內(nèi)無地表水體，不留設(shè)地表水體保護(hù)煤(巖)柱。

　　礦區(qū)范圍內(nèi)各防水煤柱留設(shè)情況詳見表5-2-1。

　　表5-2-1 防水煤(巖)柱高度表

　　煤層編號(hào)煤層露頭防水煤(巖)柱高度(m)井田境界防水煤柱(m)采區(qū)邊界防水煤柱(m)采空區(qū)防水煤柱(m)井筒防水煤柱(m)

　　II煤層50 20202520

　　(三)、疏水降壓措施

　　1、疏水降壓地點(diǎn)、方法的確定

　　由于各含水層含水的不均勻性，增加了開采煤層時(shí)突水的危險(xiǎn)性。因此礦井生產(chǎn)期間應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，對(duì)具突水危險(xiǎn)性區(qū)域，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行探放水，以保證礦井生產(chǎn)安全。

　　疏水降壓地點(diǎn)主要是在煤層開采時(shí)從采區(qū)巷道底板及頂板打疏放水孔放水降壓，具體布置應(yīng)在專門的疏放水方案中確定。

　　根據(jù)煤礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，煤層頂?shù)装迳皫r水存在局部富水的可能，礦井在生產(chǎn)過程中要高度重視頂?shù)装迳皫r水局部充水影響，超前進(jìn)行查探、疏放。

　　2、疏水降壓設(shè)備選擇

　　疏水降壓設(shè)備與井下探放水設(shè)備共用，不鋪設(shè)專門管道，井下疏水通過水溝自流至工業(yè)場地礦井水處理站。

　　(四)、井下探放水措施

　　1)探放水原則

　　必須做好水害分析報(bào)告，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有掘必探、先探后掘，先治后采”的探放水原則，并堅(jiān)持“有疑必停”。接近積水地區(qū)掘進(jìn)前或排放被淹井巷和積水前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，并采取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施。

　　探水眼的布置和超前距離，應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤(巖)層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計(jì)中具體規(guī)定。

　　探放水設(shè)計(jì)包含以下方面：

　　(1)、探水起點(diǎn)的確定：為了確保采掘工作和人生安全，將水淹區(qū)的積水范圍、水位標(biāo)高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上，經(jīng)過分析劃出三條界線。

　?、俜e水線：積水邊界線(小窯采空區(qū)范圍)，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老空的最深下山劃定。

　　②探水線：根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其資料可靠程度、采空區(qū)和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定，具體規(guī)定如下：

　　a) 對(duì)采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū)，如邊界準(zhǔn)確，水壓不超過10kPa時(shí)，探水線至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30m，巖層中小于20m。

　　b) 對(duì)雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置的積水區(qū)，探水線至推斷積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m。

　　c) 對(duì)有圖紙資料的小窯，探水線至積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m;對(duì)沒有圖紙資料可查的小窯，必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則，防止發(fā)生透水事故。

　　d) 掘進(jìn)巷道附近有斷層或陷落柱時(shí)，探水線至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線時(shí)的最小距離不得小于60m。

　　e) 石門揭開含水層前，探水線至含水層的最小距離不得小于20m。

　?、?警戒線：

　　沿探水線外推50-150m(在下山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離)即為警戒線。

　?、芴椒潘@孔布置：探水鉆孔應(yīng)保持適當(dāng)?shù)某熬唷途嗪兔芏?。探水工作采?ldquo;探水-掘進(jìn)-探水“方式進(jìn)行，探水鉆孔為巷道掘進(jìn)探明一段安全距離后，巷道允許掘進(jìn)一段距離，然后再探再掘。

　　a).超前距：為探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進(jìn)工作面一定距離，一般采用20m。

　　b).允許掘進(jìn)距離：為經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，最短的探水鉆孔控制范圍減掉20m的超前距即為允許掘進(jìn)距離。

　　c).幫距：為使巷道 兩 幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離，其值與超前距相同，取20m。

　　d).鉆孔密度(間距)：指允許掘進(jìn)距離終點(diǎn)橫剖面上，探水鉆孔之間的距離，一般不超過3m，以免漏掉積水區(qū)，本礦取2m。

　　e).傾斜煤層平巷探水鉆孔布置：鉆孔呈半扇形布置在巷道上幫，一般布置3組鉆孔，每組1-2孔。鉆孔夾角分大夾角與小夾角兩種，前者鉆孔夾角7-15°，后者1-3°，視小窯老空的規(guī)模而定，老空規(guī)模大取大夾角，規(guī)模小取小夾角。見圖5-2-1

　　

 

　　圖5-2-1 傾斜煤層平巷探水鉆孔布置圖

　　

 

　　f).傾斜煤層下山巷道探水鉆孔布置：鉆孔呈扇形布置在巷道前方，一般布置5組鉆孔，每組1-2孔。鉆孔夾角分大夾角與小夾角兩種，視小窯老空的規(guī)模而定。見圖5-2-2

　　

 

　　圖5-2-2 傾斜煤層下山巷道探水鉆孔布置圖

　　(2)、采掘工作面遇下列情況之一時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行探水。

　?、俳咏突蚩赡芊e水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)，井巷出水點(diǎn)的位置及其水量、有積水的的井巷及采空區(qū)積水范圍、標(biāo)高和積水量，必須繪制在采掘工程平面圖上。在水淹區(qū)域應(yīng)標(biāo)出探水線位置。采掘到探水線位置時(shí)，必須探水前進(jìn)。

　　②有與溶洞、含水層及與之有水力聯(lián)系的導(dǎo)水層、裂隙(帶)、陷落柱時(shí)必須查出其位置，并按規(guī)定留設(shè)防水煤柱。巷道必須穿過上述構(gòu)造時(shí)，必須探水前進(jìn)。如果前方有水，應(yīng)超前預(yù)注漿封堵加固，也可采取其它防治措施。

　　③打開隔離煤柱前必須探放水。

　　④接近有水的采煤工作面時(shí)必須探放水。

　?、萁咏捶忾]又可能突水的鉆孔時(shí)必須探放水。

　　⑥煤層頂板的含水層和水體存在時(shí)，應(yīng)當(dāng)觀測“三帶”發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時(shí)，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。

　?、卟伞⒕蚬こ探咏渌赡芡凰螘r(shí)必須探放水。

　　經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可向前掘進(jìn)。每年雨季后，上部采空區(qū)的積水情況都在變化，一定要堅(jiān)持“有掘必探，先探后掘”的原則。區(qū)內(nèi)長期以來，一些地方小煤窯分布于可采煤層露頭附近，形成的采空區(qū)較多。所以在工作中一定要收集有關(guān)資料，確定小煤窯積水位置，以防開采淺部煤層時(shí)和小窯、老窯穿透而產(chǎn)生透水事故。

　　(3)、探水施工中的技術(shù)要求

　?、巽@進(jìn)中應(yīng)做好巖芯的采取和編錄工作;必要時(shí)可保留巖芯。

　　②鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判別煤、巖層厚度并記錄換層深度。一般每鉆進(jìn)10m或更換鉆具時(shí)，測量一次鉆桿并核實(shí)孔深。終孔前再復(fù)核一次，如有可能應(yīng)進(jìn)行孔斜測量。

　?、坫@進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等現(xiàn)象時(shí)，必須立即停鉆，記錄其孔深并同時(shí)將鉆桿固定。要立即向礦調(diào)度室匯報(bào)，及時(shí)采取措施，進(jìn)行處理。

　　④鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)。立即報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施。

　　⑤鉆孔內(nèi)水壓過大或噴高壓水時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，應(yīng)有防止孔口管和煤(巖)壁突然鼓出的措施：

　?、荼尘o工作面，在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，之后方可放水。

　?、邔?duì)于水壓大于2MPa，中間要穿過煤層的探斷層水鉆孔，在打穿斷層或含水層前，還應(yīng)下第二層孔口管并超過煤層1 m以上。

　?、嘣谔剿资┕ぶ校姷胶畬?、斷層、陷落柱和積水區(qū)之前，應(yīng)停止鉆進(jìn)，安好水門后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

　　⑨遇高壓水頂鉆桿時(shí)，可用立軸卡瓦和逆止閥交替控制鉆桿，使其慢慢地頂出孔口，操作時(shí)禁止人員直對(duì)鉆桿站立。

　?、鈶?yīng)做到交接班時(shí)不停鉆。

　?、咸椒艛鄬铀奶剿捉K孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)?？變?nèi)無水時(shí)應(yīng)選擇一個(gè)孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，檢驗(yàn)斷層隔水性能;壓力一般應(yīng)略大于斷層所承受的靜水壓力。

　?、刑椒潘@孔，完成探測任務(wù)后必須全孔注漿封閉，并做好封孔記錄。

　　(4)、放水的技術(shù)要求

　?、巽@孔探到水后，要觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計(jì)積水量或補(bǔ)給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉、水溝等。

　?、诿簩禹敯逵泻畬雍退w存在時(shí)，應(yīng)當(dāng)觀測“三帶”發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空積水影響安全開采時(shí)，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。

　　③加強(qiáng)放水地點(diǎn)的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)。

　?、鼙仨毐O(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，應(yīng)立即核算放水量與預(yù)計(jì)積水量的誤差，查明原因。

　　(5)、探放水注意事項(xiàng)

　　A)安裝鉆機(jī)探水前，要遵守下列規(guī)定：

　?、偌訌?qiáng)鉆場附近的支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。

　?、谇謇硐锏馈⑼诤门潘疁?。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。

　?、墼诖蜚@孔地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。

　　④測量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。

　　B)預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須安好孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)承受的水壓后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，應(yīng)有躲避場所，并規(guī)定避災(zāi)路線。

　　C)鉆孔水壓過大時(shí)，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤(巖)避突然鼓出的措施。

　　D)鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異常狀況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)立即向調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。

　　E)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)用鉆機(jī)探放水。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其它有害氣體濃度超過規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。

　　F)鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量;放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。

　　G)排除下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時(shí)處理。排水過程中，有害氣體有突然涌出的可能，必須制定安全措施。

　　2)、探放水設(shè)備選擇

　　(1).探放水設(shè)備選擇依據(jù)

　　礦井用一個(gè)采煤工作面保證礦井年生產(chǎn)能力，配備2個(gè)準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)工作面。

　　(2).探放水設(shè)備及數(shù)量

　　在2個(gè)準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)工作面共配備TXU-75探水鉆各2臺(tái)。

　　水泥砂漿封孔泵選擇SLB—1型，2個(gè)準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)工作面各2臺(tái)，用于鉆孔封孔。并使用HCZ型鉆機(jī)油枕應(yīng)力計(jì)，共10個(gè)。

　　(3).老窯積水的防治

　　為防止淺部的老窯積水威脅礦井的安全，采面主要留淺部防老窯水防水安全煤(巖)柱和井田邊界煤柱。根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，該礦井防止老窯積水煤柱留設(shè)寬度不得小于25m，邊界防水煤柱的留設(shè)寬度為20m。

　　3)、井下探水措施

　　煤層露頭的小煤礦及老窯現(xiàn)已全部關(guān)閉，在礦井建設(shè)生產(chǎn)過程中，必須采用先進(jìn)的手段，查清老空區(qū)分布范圍及積水量。積極采取探放水措施，對(duì)于無法放水的老窯采取留設(shè)保護(hù)煤柱的方法，防止老窯水影響礦井建設(shè)生產(chǎn)。

　　(1)、探水的下山、下山及平巷，中間不得有低洼積水段。

　　(2)、探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè)置標(biāo)志，并建立掛牌制度。

　　(3)、 巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，無高吊棚腳，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。

　　(4)、探放水地點(diǎn)必須安設(shè)電話和報(bào)警裝置。

　　(5)、必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交待報(bào)警信號(hào)及避災(zāi)路線。

　　(6)、探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止工作，及時(shí)處理。情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。

　　(7)、“鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查員或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體超過本規(guī)程有關(guān)條文規(guī)定時(shí)，必須立即停止打鉆，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，采取措施，進(jìn)行處理。”。

　　(8)、下山探水時(shí)，一般應(yīng)雙巷掘進(jìn)。其中一條超前探水、匯水，另一條隨后用來安全撤人。雙巷間每隔30～50m掘一聯(lián)絡(luò)巷并設(shè)擋水半墻。

　　(9)、放水工作應(yīng)盡量避免在雨季進(jìn)行。

　　(10)、探放水人員必須按照批準(zhǔn)的《探放水設(shè)計(jì)》施工，未經(jīng)審批單位允許，不得擅自改變?cè)O(shè)計(jì)。

　　(五)、地表水防治措施

　　xX煤礦井田范圍內(nèi)無較大的地表水，地表水流以大氣降雨為主，故地表對(duì)井口不會(huì)有大的威協(xié)。雨季、旱季徑流量相差甚大。地表水防治，礦井工業(yè)廣場修建排水溝，水溝尺寸為400×400mm，將水排入附近溪溝;礦井開采范圍內(nèi)采取疏導(dǎo)小溪、構(gòu)筑攔水墻(采用沙漿砌料石，厚度為350mm，高度根據(jù)具體的地勢(shì)而進(jìn)行確定)、準(zhǔn)備足夠數(shù)量的砂袋等措施以防雨季地表水進(jìn)入井下。

　　1)每年雨季前必須對(duì)防治水工作進(jìn)行全面檢查。雨季受水威脅的礦井，應(yīng)制定雨季防治水措施，并應(yīng)組織搶險(xiǎn)隊(duì)伍，儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。

　　2)必須查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，疏水能力和有關(guān)水利工程情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

　　3)井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)外的地表水體可能潰入井下時(shí)，必須采取措施，并遵守下列規(guī)定：

　　1嚴(yán)禁開采煤層露頭的防水煤柱。

　　2容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠，排泄積水。修筑溝渠時(shí)，應(yīng)避開露頭、裂隙和導(dǎo)水巖層。特別低洼地點(diǎn)不能修筑溝渠排水時(shí)，應(yīng)填平壓實(shí);如果范圍太大無法填平時(shí)，可建排洪站排水，防止積水滲入井下。

　　3礦井受河流、山洪和滑坡威脅時(shí)，必須采取修筑堤壩、泄洪渠和防止滑坡的措施。

　　4排到地面的礦井水，必須妥善處理，避免再滲入井下。

　　5對(duì)漏水的溝渠和河床，應(yīng)及時(shí)堵漏或改道。地面裂縫和塌陷地點(diǎn)必須填塞，填塞工作必須有安全措施，防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。

　　6每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)漏水情況，必須及時(shí)處理。

　　7嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段。

　　4)井田范圍內(nèi)小窯分布較廣，井下采掘施工嚴(yán)格執(zhí)行探放水原則。

　　六、防止運(yùn)輸事故的措施

　　1)提升絞車必須具備工作制動(dòng)，緊急制動(dòng)，限速、過卷和松繩等保護(hù)。

　　2)在斜井內(nèi)安設(shè)能夠?qū)⑦\(yùn)行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護(hù)裝置。

　　3)在下部甩車場安設(shè)甩車時(shí)能發(fā)出警告的信號(hào)裝置。

　　4)上山串車提升，嚴(yán)禁蹬鉤和礦車內(nèi)乘人。行車時(shí)，應(yīng)發(fā)出聲光警示信號(hào)嚴(yán)禁行人。

　　5)上山串車的提升鋼絲繩應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》(2006)規(guī)定按期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換。

　　6)礦井軌道必須按標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)。主要運(yùn)輸巷道的鋪設(shè)質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：

　　☆扣件必須齊全、牢固并與軌型相符。軌道接頭的間隙不得大于5mm，高低和左右錯(cuò)差不得大于2mm。

　　☆直線段2條鋼軌頂面的高低差，以及曲線段外軌按設(shè)計(jì)加高后與內(nèi)軌頂面的高低偏差，都不得大于5mm。

　　☆直線段和加寬后的曲線段軌距上偏差為+5mm，下偏差為-2mm。

　　☆在曲線段內(nèi)應(yīng)設(shè)置軌距拉桿。

　　☆軌枕的規(guī)格及數(shù)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，間距偏差不得超過50mm。道碴的粒度及鋪設(shè)厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，軌枕下應(yīng)搗實(shí)。對(duì)道床應(yīng)經(jīng)常清理，應(yīng)無雜物、無浮煤、無積水。

　　☆同一線路必須使用同一型號(hào)鋼軌。道岔的鋼軌型號(hào)，不得低于線路的鋼軌型號(hào)。

　　☆礦井軌道使用期間應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，定期檢修。

　　7)副斜井運(yùn)輸安全措施

　　礦井開采的垂深超過50m，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，必須增設(shè)行人裝置，本設(shè)計(jì)的副斜井主要作為進(jìn)風(fēng)和安設(shè)架空行人裝置(猴車)，行人裝置必須由正規(guī)廠家根據(jù)巷道的圍巖情況、巷道長度、寬度、坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)、現(xiàn)場放線、安裝、檢驗(yàn)、驗(yàn)收、移交并且在使用中要做到以下幾方面。

　?、僭谌塑囃＼嚨攸c(diǎn)的巷道上下人側(cè)，從巷道道碴面起1.6m的高度內(nèi)，必須留有寬1m以上的人行道，管道吊掛高度不得低于1.8m。

　?、谙锏纼A角不得超過設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值。

　　③蹬座中心至巷道一側(cè)的距離不得小于0.7m，運(yùn)行速度不得超過1.2m/s，乘坐間距不得小于5m。

　?、垓?qū)動(dòng)裝置必須有制動(dòng)器。

　?、莸鯒U和牽引鋼絲繩之間的連接不得自動(dòng)脫扣。

　　⑥在下人地點(diǎn)的前方，必須設(shè)有能自動(dòng)停車的安全裝置。

　?、咴谶\(yùn)行中人員要坐穩(wěn)，不得引起吊桿擺動(dòng)，不得手扶牽引鋼絲繩，不得觸及鄰近的任何物體。

　　⑧嚴(yán)禁同時(shí)運(yùn)送攜帶爆炸物品的人員。

　　⑨每日必須對(duì)整個(gè)裝置檢查1次，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。

　　七、 防止電氣設(shè)備引起的瓦斯、煤塵爆炸和觸電事故的措施

　　1.防止礦井突然停電的措施，使用雙回路電源，一路斷電即合上另一路，以保證井下供電的連續(xù)性。

　　2.井下不得帶電檢修，搬遷電氣設(shè)備。檢修或搬遷電氣設(shè)備(包括電纜和電線)前，必須切斷電源，并用防爆驗(yàn)電筆檢驗(yàn)，無電后，檢查瓦斯，巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍?%以下時(shí)，方可開始工作。所有開關(guān)把手在切斷電源都應(yīng)閉鎖，并掛上“有人工作，不準(zhǔn)送電”牌子，只有執(zhí)行此項(xiàng)工作的人員才有權(quán)摘牌和送電。

　　3.一切容易碰到的裸露的電氣設(shè)備及其帶動(dòng)的機(jī)器外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分都必須加裝護(hù)欄或遮欄，防止碰觸發(fā)生危險(xiǎn)。

　　4.凡不用或暫時(shí)停用的電氣設(shè)備必須切斷電源，并把送電開關(guān)打上閉鎖或加鎖。

　　5.井下供電必須使用合格的礦用阻燃電纜，要消滅“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”，電纜要懸掛整齊。井下防爆電氣設(shè)備要及時(shí)檢查維修，保持完好。嚴(yán)禁使用明刀閘開關(guān)。普通型攜帶式電氣測量儀表，只準(zhǔn)在瓦斯?jié)舛仍趌%以下的地點(diǎn)使用。

　　6.井下交流36伏以上的電氣設(shè)備，都必須設(shè)接地保護(hù)裝置，并構(gòu)成接地網(wǎng)：l27伏煤電鉆和信號(hào)應(yīng)設(shè)有檢漏、短路、過負(fù)荷、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆的綜合保護(hù)裝置。660伏以上的電氣網(wǎng)絡(luò)中，必須有過電流和漏電保護(hù)。煤電鉆綜合保護(hù)裝置在每班使用前必須進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)。低壓檢漏裝置每天進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)檢漏裝置有故障或網(wǎng)絡(luò)絕緣降低，應(yīng)立即停電處理。檢漏裝置應(yīng)靈敏可靠，嚴(yán)禁甩掉不用。接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)測得的接地電阻值不應(yīng)超過2歐姆。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值都不得超過l歐姆。

　　7.地面變電所和供電線路設(shè)有可靠的避雷裝置。為防止地面雷電波及井下引起瓦斯、煤塵以及火災(zāi)等災(zāi)害。必須做到：①由地面直接入井的軌道、管路，必須在井口處將金屬體進(jìn)行不少于兩處的良好的集中接地。②通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。③每年雨季前必須對(duì)避雷裝置進(jìn)行檢查試驗(yàn)。

　　8.建立礦燈管理制度，每盞礦燈都應(yīng)編號(hào)，經(jīng)常使用礦燈的人員必須專人專燈。礦燈必須保持完好，如果漏液、亮度不夠、電纜損壞、燈鎖不良燈頭圈松動(dòng)、密封不嚴(yán)、玻璃破裂等情況的礦燈嚴(yán)禁發(fā)出。嚴(yán)禁用燈人員敲打、撞擊和自行拆御。

　　9.必須配備經(jīng)培訓(xùn)考試合格的防爆設(shè)備檢查員，并建立嚴(yán)格的防爆設(shè)備入井檢驗(yàn)制度。防爆性能受到破壞的電氣設(shè)備，應(yīng)立即處理或更換，不得繼續(xù)使用。

　　10.井下電話選用了HAK—l本質(zhì)安全型電話，并使用HUVV2型礦用電話電纜。

　　八、防止頂板事故的措施

　　1.巷道支護(hù)形式及安全措施

　　1)巷道支護(hù)形式

　　☆ 主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、運(yùn)輸石門等采用錨噴支護(hù)，半圓拱斷面，工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽采用11#工字鋼支護(hù)，梯形斷面，切眼采用單體液壓支柱支護(hù)。

　　2)掘進(jìn)安全措施

　　※ 掘進(jìn)工作面必須設(shè)超前支護(hù)，超前支護(hù)所用的材質(zhì)、支護(hù)方式需要在作業(yè)規(guī)程中明確。

　　※ 掘進(jìn)井巷和硐室時(shí)，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。

　　※ 掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)?？拷蜻M(jìn)工作面10m內(nèi)的支護(hù)，在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復(fù)，之后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。修復(fù)支架時(shí)必須先檢查頂、幫，并由外向里逐架進(jìn)行。

　　※ 在松軟的煤、巖層或流砂性地層中及地質(zhì)破碎帶掘進(jìn)巷道時(shí)，必須采取前探支護(hù)或其他措施。

　　※ 在堅(jiān)硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設(shè)支護(hù)時(shí)，必須制定安全措施。

　　※ 支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實(shí)。巷道砌碹時(shí)，碹體與頂幫之間必須用不燃物充滿填實(shí);巷道冒頂空頂部分，可用支護(hù)材料接頂，但在碹拱上部必須充填不燃物墊層，其厚度不得小于0.5m。

　　※ 更換巷道支護(hù)時(shí)，在拆除原有支護(hù)前，應(yīng)先加固臨近支護(hù)，拆除原有支護(hù)后，必須及時(shí)除掉頂幫活矸和架設(shè)永久支護(hù)，必要時(shí)還應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)措施。在傾斜巷道中，必須有防止矸石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。

　　※ 掘進(jìn)巷道在揭露老空前，必須制定探查老空的安全措施，包括接近老空時(shí)必須預(yù)留的煤(巖)柱厚度和探明水、火、瓦斯等內(nèi)容。必須根據(jù)探明的情況采取措施，進(jìn)行處理。

　　※ 在揭露老空時(shí)，必須將人員撤至安全地點(diǎn)。只有經(jīng)過檢查，證明老空內(nèi)的水、瓦斯和其他有害氣體等無危險(xiǎn)后，方可恢復(fù)工作。

　　※ 由下向上掘進(jìn)25°以上的傾斜巷道時(shí)，必須將溜煤(矸)道與人行道分開，防止煤(矸)滑落傷人。人行道應(yīng)設(shè)扶手、梯子和信號(hào)裝置。斜巷與上部巷道貫通時(shí)，必須有安全措施。

　　2.采煤工作面和上下出口支護(hù)及安全措施

　　1)工作面回風(fēng)巷和工作面運(yùn)輸巷出口20～30m范圍內(nèi)，采取加強(qiáng)支護(hù)，棚距為500mm。

　　2)回風(fēng)巷和工作面運(yùn)輸巷出口分別采用礦用ll#工字鋼，沿走向加強(qiáng)支護(hù)，并保持上下出口暢通。

　　3)工作面支護(hù)要布置整齊，排、行成直線，接頂及時(shí)，防止出現(xiàn)過大傘檐(小于O.2m)。

　　4)工作面破碎帶處要加強(qiáng)支護(hù)，采用密集支柱和鋪荊芭，防止串矸、漏矸等。

　　5)計(jì)算、估算和觀測周期來壓步距，在工作面老頂周期來壓前，采用木垛、密集支柱、戧棚等加強(qiáng)支護(hù)，并在來壓時(shí)撤退工作人員。

　　6)注意觀測頂板來壓情況和頂板穩(wěn)定完整情況，過斷層和老巷時(shí)要制定專門措施。

　　7)要及時(shí)放頂，采用回柱絞車回柱，不得進(jìn)入老塘作業(yè);沿切頂線采用密集支柱和戧棚等加強(qiáng)支護(hù)并切頂。

　　8)換柱時(shí)，一定要先打臨時(shí)柱，后換柱，沿工作面不能打正式柱時(shí)，必須打臨時(shí)柱，不得空頂作業(yè)。

　　9)回采工作面出口20m內(nèi)巷道的凈高不得低于1.6m。

　　10)直接頂不穩(wěn)定時(shí)，投產(chǎn)后視頂板情況，可加強(qiáng)頂板支護(hù)，若底板吸水易膨脹.支護(hù)時(shí)必須在支柱底部墊板，防止支護(hù)插入底板。

　　3.堅(jiān)硬頂板垮落災(zāi)害的防治措施

　　若煤層頂板巖性穩(wěn)定性較好，老頂初次來壓顯現(xiàn)不甚明顯，初次來壓步距20～30米。若出現(xiàn)大面積懸頂，應(yīng)采取強(qiáng)制放頂措施，強(qiáng)制放頂即從頂板上打眼放炮放頂。初次放頂時(shí)必須編制《初次放頂》的措施，經(jīng)礦長、總工共同審批后由專人指揮并嚴(yán)格按《放頂措施》執(zhí)行。

　　九、防止煤與瓦斯突出的措施

　　(一)、區(qū)域性防突措施

　　1、開采保護(hù)層

　　開采煤層時(shí)，必須采取突出危險(xiǎn)性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施等綜合防治突出措施，并遵循“先抽后掘、先抽后采”的瓦斯治理原則。

　　(1)保護(hù)層的確定

　　選擇保護(hù)層應(yīng)遵循下列原則：

　?、賰?yōu)先選擇無突出危險(xiǎn)的煤層作為保護(hù)層。礦井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層。

　　②應(yīng)優(yōu)先選擇上保護(hù)層;選擇下保護(hù)層開采時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。

　　本礦煤層開采順序?yàn)榘疵簩禹樞蛑辽隙麻_采，首采C20煤層距C19煤層垂距達(dá)145m，因此開采C20煤層對(duì)C19煤層起不到解放層的作用。開采C19、C18、C7煤層時(shí)，以C18煤層作為保護(hù)層。

　　(2)保護(hù)層作用有效范圍的圈定

　　目前暫參照《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》有關(guān)條文初步確定保護(hù)層有效作用范圍參數(shù)如下：

　?、俦Ｗo(hù)層與被保護(hù)層之間的有效垂距

　　按《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》中表15，上保護(hù)層最大有效垂距為50m。按《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》中式(6)和式(7)計(jì)算，下保護(hù)層最大有效垂距約為70m。C19煤層距C18煤層為10m左右，C18煤層距C7煤層為26m左右，C18煤層開采后，對(duì)上面的C19煤層和對(duì)下面的C7煤層都能夠起到較好的保護(hù)效果。

　?、谘刈呦虻谋Ｗo(hù)范圍

　　對(duì)于正在開采的保護(hù)層開采工作面，必須超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層之間法線距離的2倍，并不得小于30m。

　　對(duì)停采的保護(hù)層采煤工作面，停采時(shí)間超過3個(gè)月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對(duì)被保護(hù)層沿走向的保護(hù)范圍可暫按卸壓角56°-60°劃定，沿走向的保護(hù)范圍見圖4-4-1所示。按該方法確定的保護(hù)范圍需按實(shí)際情況進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)與觀測結(jié)果不符合時(shí)應(yīng)進(jìn)行修改。

　　

 

 

　　圖4-4-1 沿傾走方向保護(hù)范圍和煤柱的影響范圍

　?、垩貎A斜的保護(hù)范圍

　　解放層開采以后，巖層沿斜方向的移動(dòng)是沿著最大下沉角方向發(fā)展的，因此傾斜方向的解放范圍，按卸壓角δ劃定。卸壓角的大小應(yīng)采用礦井實(shí)測數(shù)據(jù)，根據(jù)該礦井煤層傾角等情況，沿開采煤層的傾斜，卸壓角暫按75°劃定。并要求停采時(shí)間超過3個(gè)月、卸壓比較充分。沿傾斜的保護(hù)范圍見圖4-4-2：

　　

 

　　圖4-4-2 沿傾斜方向保護(hù)范圍和煤柱的影響范圍

　　(3)開采保護(hù)層應(yīng)注意的有關(guān)問題

　?、僭诘V井開采煤層群時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇開采保護(hù)層防治突出措施。開采保護(hù)層后，在被保護(hù)層中受到保護(hù)的區(qū)域可按無突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行采掘作業(yè);在未受到保護(hù)的區(qū)域(不可采區(qū)、煤柱、構(gòu)造等區(qū)域)，開采前必須采取“四位一體”的綜合防治突出措施。

　　特別應(yīng)注意，盡量避免在斜井及主要巷道保護(hù)煤柱內(nèi)沿煤層掘進(jìn)和準(zhǔn)備煤層工作面，因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)的煤層尚未解突。但是，當(dāng)必需在該區(qū)域內(nèi)掘進(jìn)煤層工作面時(shí)，應(yīng)制訂具體的專門防突措施，包括預(yù)抽瓦斯消突，采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，避免串聯(lián)通風(fēng)，選擇防突風(fēng)門位置，通風(fēng)系統(tǒng)要考慮避免當(dāng)掘進(jìn)迎頭瓦斯突出時(shí)其瓦斯突然涌入進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)以及安全防護(hù)措施等。

　　②礦井在開采保護(hù)層時(shí)，應(yīng)同時(shí)抽放被保護(hù)層的瓦斯。

　?、壅陂_采的保護(hù)層工作面，必須超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于兩者垂距的兩倍，并不得小于30m。開采C18煤層作為C7煤層的保護(hù)層時(shí)，其超前距離一般應(yīng)不得小于50m。

　　④開采保護(hù)層時(shí)，采空區(qū)內(nèi)不得留有煤(巖)柱，工作面順槽盡可能采用沿空留巷或沿空掘巷的方式;特殊情況需留煤(巖)柱時(shí)，必須將煤(巖)柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘平面圖上。每個(gè)被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖上，應(yīng)標(biāo)出煤(巖)柱的影響范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行采掘工作時(shí)，必須采取綜合防治突出措施，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體的煤柱留設(shè)、不可采區(qū)的實(shí)際情況制定專門的防突措施。

　　開采近距離保護(hù)層時(shí)，必須采取措施嚴(yán)防被保護(hù)層初期卸壓的瓦斯突然涌入保護(hù)層采掘工作面和誤穿煤層。

　?、菰谕煌怀雒簩拥耐粎^(qū)段的集中應(yīng)力影響范圍內(nèi)，不得布置2個(gè)工作面相向回采或掘進(jìn)。突出煤層的采掘工作面，應(yīng)避開本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應(yīng)力集中范圍。

　　⑥主要巷道應(yīng)布置在巖層或非突出煤層中。應(yīng)盡可能減少突出煤層中的掘進(jìn)工作量。開采保護(hù)層的采區(qū)，應(yīng)充分利用保護(hù)層的保護(hù)范圍。

　　⑦應(yīng)盡可能減少石門揭穿煤層的次數(shù)，揭穿煤層地點(diǎn)應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造帶。如果條件許可，應(yīng)盡量將石門布置在被保護(hù)區(qū)，或先掘出揭煤地點(diǎn)的煤層巷道，然后再與石門貫通。石門與煤層中已掘巷道貫通時(shí)，被貫通巷道應(yīng)超過石門貫通位置5m以上、并保持正常通風(fēng)。

　　⑧對(duì)采掘工作面實(shí)施防治突出措施后，應(yīng)按工作面預(yù)測方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。措施效果檢驗(yàn)指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下的，認(rèn)為措施有效。在突出威脅區(qū)內(nèi)，根據(jù)煤層突出危險(xiǎn)程度，采掘工作面每推進(jìn)30～100m應(yīng)用工作面預(yù)測方法連續(xù)進(jìn)行不少于2次的區(qū)域性預(yù)測驗(yàn)證，其中任何1次驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)時(shí)，該區(qū)域應(yīng)改劃為突出危險(xiǎn)區(qū)。

　?、岜Ｗo(hù)層的開采厚度等于或小于0.5m、上保護(hù)層與突出煤層間距大于50m或下保護(hù)層與突出煤層間距大于80m時(shí)，必須對(duì)保護(hù)層的保護(hù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

　?、獾V井首次開采保護(hù)層時(shí)，必須進(jìn)行保護(hù)效果及保護(hù)范圍的實(shí)際考察，并不斷積累、補(bǔ)充和完善資料，以便得出保護(hù)效果及保護(hù)范圍的參數(shù)。

　　2、預(yù)抽煤層瓦斯

　　(1)煤層采煤工作面

　　該礦井煤層均有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，設(shè)計(jì)選用本煤層預(yù)抽作為區(qū)域性防突措施。預(yù)抽瓦斯防突的有效性指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測資料確定，無實(shí)測資料時(shí)，可根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQl026—2006)的規(guī)定：“突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將控制范圍內(nèi)煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵?。若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74MPa(表壓)以下?？刂品秶缦拢?/p>

　　①石門(井筒)揭煤工作面控制范圍應(yīng)根據(jù)煤層的實(shí)際突出危險(xiǎn)程度確定，但必須控制到巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角>8°時(shí)，底部或下幫5m)。鉆孔必須穿透煤層的頂(底)板0.5m以上。若不能穿透煤層全厚，必須控制到工作面前方15m以上。

　?、诿合锞蜻M(jìn)工作面控制范圍為：巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角>8°時(shí)，底部或下幫5m)及工作面前方10m以上。

　?、鄄擅汗ぷ髅婵刂品秶鸀椋汗ぷ髅媲胺?0m以上。

　　由于煤層目前尚沒有實(shí)測的瓦斯含量、瓦斯壓力、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯流量等瓦斯參數(shù)，因此，對(duì)預(yù)抽指標(biāo)及解突效果無法進(jìn)行預(yù)計(jì)。

　　建井期間應(yīng)抓緊測定上述有關(guān)參數(shù)，以便進(jìn)一步補(bǔ)充計(jì)算確定首采M23煤層時(shí)預(yù)抽工作面的預(yù)抽解突時(shí)間、預(yù)抽瓦斯量等數(shù)據(jù)。根據(jù)揭煤實(shí)際及時(shí)向設(shè)計(jì)單位和煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)提供開采煤煤層的瓦斯壓力、瓦斯含量、堅(jiān)固性系數(shù)以及相鄰礦井的突出調(diào)查等內(nèi)容。

　　預(yù)抽煤層瓦斯時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)問題：

　　①在未達(dá)到預(yù)抽有效性指標(biāo)的區(qū)段進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須采取補(bǔ)充的防治突出的措施，應(yīng)不斷測定煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性指標(biāo)變化情況，當(dāng)具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)按照“四位一體”的防突措施進(jìn)行管理。

　?、阢@孔應(yīng)控制整個(gè)預(yù)抽區(qū)域并均勻布孔。

　　③預(yù)抽鉆孔封堵必須嚴(yán)密;沿層鉆孔的封孔深度應(yīng)不小于5m，穿層鉆孔的封孔深度應(yīng)不小于3m。鉆孔孔口抽放負(fù)壓不應(yīng)小于13KPa。

　?、茉谖词艿奖Ｗo(hù)的煤層中掘進(jìn)巷道時(shí)，必須采取“四位一體”防突措施進(jìn)行管理。

　　⑤具有突出危險(xiǎn)性的煤層工作面的上、下順槽，必須采取“先抽后掘”進(jìn)行消突，經(jīng)效果檢驗(yàn)無突出危險(xiǎn)后方可掘進(jìn)。

　　(2)C20煤層掘進(jìn)工作面

　　對(duì)C20煤層未解突區(qū)域的掘進(jìn)，必須“先抽后掘”進(jìn)行消突，經(jīng)效果檢驗(yàn)沒有突出危險(xiǎn)后方可進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)掘進(jìn)。

　　對(duì)于具有突出危險(xiǎn)性煤層的順槽掘進(jìn)問題，一般有以下幾種方法，進(jìn)行消突：

　?、夙敯逋咚钩榉畔铮杭丛谕怀雒簩由戏?0m左右的巖層(或非突出煤層中)，沿突出煤層順槽內(nèi)錯(cuò)或外錯(cuò)一定距離(約30m)，掘進(jìn)一條專用瓦斯抽放巷(斷面積4～6m3)，利用下向穿層鉆孔對(duì)煤層順槽附近的煤體瓦斯進(jìn)行預(yù)抽解突。

　　②底板瓦斯抽放巷：即在突出煤層下方20m左右的巖層(或非突出煤層中)，沿突出煤層順槽內(nèi)錯(cuò)或外錯(cuò)一定距離(約30m)，掘進(jìn)一條專用瓦斯抽放巷(斷面積4—6m3)，利用上向穿層鉆孔對(duì)煤層順槽附近的煤體瓦斯進(jìn)行預(yù)抽解突。

　?、郾久簩映般@孔預(yù)抽解突：即根據(jù)掘進(jìn)工作面的瓦斯突出危險(xiǎn)性程度的不同，可選擇迎頭長鉆孔預(yù)抽放、超前鉆孔排放等措施，先抽后掘進(jìn)行消突。

　?、芨呶汇@孔預(yù)抽解突：

　　即沿突出煤層順槽內(nèi)錯(cuò)或外錯(cuò)一定距離(約20m)，在突出煤層已經(jīng)解突巷道的兩幫，交叉布置斜巷，傾角25°左右，鉆場層位在煤層頂板20m左右，打下向穿層鉆孔對(duì)煤層順槽附近的煤體瓦斯進(jìn)行預(yù)抽解突，巷道采用“先抽后掘”、“四位一體”的防突措施進(jìn)行管理。

　　上述四種解突方案中，①和②對(duì)順槽掘進(jìn)解突效果較好，但是每掘進(jìn)一條煤層順槽，需要先施工一條巖石巷道，成本較高。

　　方案④需要在掘進(jìn)工作面兩側(cè)交替打斜巷和高位鉆場，其巷道工程量與方案③相比較大，且打斜巷和高位鉆場施工與煤巷施工交替作業(yè)，其掘進(jìn)工作面出矸、出煤相互影響，矸石煤流系統(tǒng)混雜，不易管理;從瓦斯預(yù)抽效果上看，采用穿層孔預(yù)抽較本煤層預(yù)抽鉆孔的控制面積小，需要預(yù)抽解突的時(shí)間較長。

　　綜合上述方案4個(gè)方案的利弊，考慮M6煤層瓦斯含量和埋深情況，本設(shè)計(jì)暫推薦采用迎頭長鉆孔預(yù)抽放、超前鉆孔排放等措施預(yù)抽解突方案(即方案③)。

　　對(duì)于移交初期是否設(shè)置瓦斯底板抽放巷，待礦井建設(shè)期間，石門(或井筒)第一次揭煤時(shí)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行煤與瓦斯突出鑒定后，根據(jù)實(shí)測的瓦斯參數(shù)指標(biāo)做進(jìn)一步的分析論證后確定。

　　實(shí)施區(qū)域預(yù)抽措施，采掘工作面經(jīng)預(yù)抽后，瓦斯含量和瓦斯壓力要達(dá)到《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》規(guī)定要求，否則嚴(yán)禁組織采掘作業(yè)。

　　對(duì)于迎頭長鉆孔預(yù)抽放解突方案，為安全可靠期間，設(shè)計(jì)配備2臺(tái)ZK-75型大直徑鉆機(jī)，用于順槽“先抽后掘”施工解突預(yù)抽鉆孔。長鉆孔長度設(shè)計(jì)為40m，ZK-75型鉆機(jī)鉆孔深度為75m，滿足要求。

　　(二)、局部防突措施

　　井下采掘工作中，要加強(qiáng)超前探測和地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)工作，密切注意瓦斯富集區(qū)、扭曲斷裂構(gòu)造帶及局部構(gòu)造變化、瓦斯涌出忽高忽低、卡鉆、煤炮和一些其它動(dòng)力現(xiàn)象，嚴(yán)格落實(shí)“四位一體”的防治突出措施。同時(shí)，煤礦企業(yè)應(yīng)設(shè)置專門的防突機(jī)構(gòu)和專職人員，按照有關(guān)規(guī)定配足人員，加強(qiáng)防突專業(yè)培訓(xùn)，充分認(rèn)識(shí)煤與瓦斯突出的一般規(guī)律和突出征兆，加強(qiáng)防范意識(shí)。

　　(1)石門揭煤工作面防治突出措施

　　在石門揭穿突出煤層前，必須打鉆孔控制煤層層位、測定煤層瓦斯壓力，預(yù)測石門工作面的突出危險(xiǎn)性。具體實(shí)施步驟和方法為：

　　1在石門工作面掘至煤層10m(垂距)之前，打兩個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入頂(底)板不小于0.5m的前探鉆孔，詳細(xì)記錄巖芯資料，準(zhǔn)確掌握煤層層位、厚度、傾角變化等情況;

　　2在石門工作面距煤層5m(垂距)以外，打2個(gè)穿透煤層全厚的測壓(預(yù)測)鉆孔，測定煤層瓦斯壓力和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo);

　　3為了防止誤穿煤層，在石門工作面距煤層垂距5m時(shí)，在石門工作面頂(底)部兩側(cè)補(bǔ)打3個(gè)小直徑(42mm)超前鉆孔，其超前距離不得小于2m;

　　4石門揭煤工作面與煤層之間必須保持不小于2m的巖柱。

　　石門揭煤工作面防治突出措施可采用抽放瓦斯、排放鉆孔、金屬骨架等措施。設(shè)計(jì)結(jié)合該礦區(qū)域性預(yù)抽煤層瓦斯情況，在井筒施工接近煤層時(shí)，首先安排對(duì)石門揭煤位置進(jìn)行抽放，經(jīng)抽放工作面仍未消突時(shí)，再實(shí)施排放鉆孔防突措施。控制范圍必須控制到巷道輪廓線外8m以上(底部或下幫為5m以上)，鉆孔必須穿透煤層頂(底)板0.5m以上。

　　增加采用鉆孔排放瓦斯措施時(shí)，排放鉆孔的布置要求為：

　　排放鉆孔布置在石門周界外8m的煤層內(nèi)，排放鉆孔直徑為Φ75mm，鉆孔間距根據(jù)實(shí)測的有效排放半徑確定，目前，礦井無實(shí)測有效排放半徑數(shù)據(jù)，孔底間距按2m考慮，石門揭煤工作面排放鉆孔布置見圖5—2—3。

　　

 

　　圖5—2—3 石門揭煤工作面排放鉆孔布置圖

　　石門揭煤時(shí)，在進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置兩道連鎖的正、反向風(fēng)門。

　　2、煤巷掘進(jìn)的防突措施

　　在具有突出危險(xiǎn)性的煤層中掘進(jìn)時(shí)，必須采取“先抽后掘”和“四位一體”的防治突出措施。

　　掘進(jìn)工作面的防突一般采用下列程序：

　　

(1)煤巷掘進(jìn)工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測，應(yīng)選用綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性。在沒有試驗(yàn)證實(shí)有效的方法之前，設(shè)計(jì)暫推薦選用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法。

 

　　采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，突出臨界指標(biāo)K1值應(yīng)根據(jù)本礦井實(shí)測數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測資料，可參照表4-4-1所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險(xiǎn)性。

　　(2)當(dāng)預(yù)測有突出危險(xiǎn)時(shí)，采取防治突出措施進(jìn)行消突。

　　考慮煤層瓦斯含量和埋深情況，本礦井煤層巷道掘進(jìn)設(shè)計(jì)采用超前鉆孔排放的解突方案，待礦井建設(shè)期間，石門(或井筒)第一次揭煤時(shí)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行煤與瓦斯突出鑒定后，根據(jù)實(shí)測的瓦斯參數(shù)指標(biāo)做進(jìn)一步的分析論證后確定。

　　鉆孔布置：即在巷道迎頭正前方施工直徑為75～120mm、深度約50m(兩側(cè)短孔約25～40m)的超前鉆孔，超前鉆孔控制到巷道50m范圍，超前鉆孔施工前必須加強(qiáng)工作面支護(hù)。

　　(3)預(yù)抽煤層瓦斯后，采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法對(duì)預(yù)抽瓦斯防治突出效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　(4)經(jīng)效果檢驗(yàn)無突出危險(xiǎn)后，方能掘進(jìn)。

　　(5)其它注意事項(xiàng)

　?、僭诿簩禹?shù)装寰蜻M(jìn)巖巷時(shí)，必須定期驗(yàn)證地質(zhì)資料，及時(shí)掌握施工動(dòng)態(tài)和圍巖變化情況，防止誤穿煤層。特別是距煤層法線距離小于20m的掘進(jìn)巷道，必須采取措施嚴(yán)格控制煤層層位和地質(zhì)構(gòu)造，巷道掘進(jìn)至少每隔50m要施工地質(zhì)探測鉆孔控制層位，防止瓦斯異常涌出或誤穿煤層。

　　②在一個(gè)或相鄰的兩個(gè)采區(qū)中，同一階段的煤層中進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，不得布置2個(gè)工作面相向掘進(jìn)。煤層的掘進(jìn)工作面，不得進(jìn)入本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應(yīng)力集中區(qū)。

　?、勖号c瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域煤巷掘進(jìn)工作面，嚴(yán)禁使用鋼絲繩牽引的耙裝機(jī)。

　?、苊合锞蜻M(jìn)工作面消突的控制范圍為：巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角>8°時(shí)，底部或下幫5m)及工作面前方10m以上。

　　在煤巷掘進(jìn)工作面第一次執(zhí)行局部防治突出措施或無措施超前距時(shí)，必須采取小直徑淺孔排放等防治突出措施，只有在工作面前方形成10m的安全屏障后，方可進(jìn)入正常防突措施循環(huán)。在掘進(jìn)工作面執(zhí)行上述措施時(shí)，鉆孔終孔位置應(yīng)控制到巷道輪廓線外10m以上。

　　3、采煤工作面的防突措施

　　(1)采煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測，可使用煤巷掘進(jìn)工作面的突出預(yù)測方法，即：應(yīng)選用綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性。在沒有試驗(yàn)證實(shí)有效的方法之前，設(shè)計(jì)暫推薦選用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法。

　　采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法預(yù)測采掘煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，突出臨界指標(biāo)K1值應(yīng)根據(jù)本礦井實(shí)測數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測資料，可參照表4-4-1所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險(xiǎn)性。

　　(2)當(dāng)預(yù)測有突出危險(xiǎn)時(shí)，采取防治突出措施進(jìn)行消突。

　　首采C20煤層采煤工作面時(shí)，采用本煤層預(yù)抽的消突方法。采煤工作面采用預(yù)抽消突的控制范圍為：工作面前方20m以上。

　　抽放方法及鉆孔布置詳見第五節(jié)“瓦斯抽放方法部分”。

　　(3)預(yù)抽煤層瓦斯后，采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1法對(duì)預(yù)抽瓦斯防治突出效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　(4)經(jīng)效果檢驗(yàn)無突出危險(xiǎn)后，方能開采。

　　(5)其它注意事項(xiàng)

　?、偻怀龅V井的新水平、新采區(qū)，必須編制防治突出煤層突出的設(shè)計(jì)。

　?、陂_采突出煤層時(shí)，每個(gè)采掘工作面的專職瓦斯檢查工必須隨時(shí)檢查瓦斯，掌握突出預(yù)兆。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)兆時(shí)，瓦斯檢查工有權(quán)停止工作面作業(yè)，并協(xié)助班組長立即組織人員按避災(zāi)路線撤出、報(bào)告礦調(diào)度室。

　?、墼谝粋€(gè)或相鄰的兩個(gè)采區(qū)中，同一階段的突出煤層中進(jìn)行采煤作業(yè)時(shí)，不得布置2個(gè)工作面相向回采。突出煤層的采煤工作面，不得進(jìn)入本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應(yīng)力集中區(qū)。

　?、茉谕怀雒簩又?，不得使用綜合機(jī)械化放頂煤采煤法;特殊情況下必須制定安全技術(shù)措施，報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)。

　?、荼仨毤皶r(shí)維修突出煤層采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道，保持暢通。在突出煤層的煤巷中，更換、維修或回收支架時(shí)，必須采取預(yù)防煤體冒落引起突出的措施。

　?、抟ｉT的防突組織機(jī)構(gòu)，配備專職人員，負(fù)責(zé)掌握突出動(dòng)態(tài)遏規(guī)律，制定和組織實(shí)施防突措施，填寫突出卡片，積累資料。

　?、邞?yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的綜合防突措施，對(duì)區(qū)域性預(yù)測、防突措施和工作面預(yù)測、措施，安全防護(hù)等制定專門的技術(shù)和管理措施。

　?、嚅_展對(duì)各級(jí)職工的防突知識(shí)培訓(xùn)教育，使之熟悉突出預(yù)兆、防治煤與瓦斯的基本知識(shí)和發(fā)生事故時(shí)的避災(zāi)、救護(hù)方法、以及救護(hù)設(shè)施的使用操作等。

　　十、 其它災(zāi)害的防治措施

　　(一)電氣事故引發(fā)火災(zāi)防治措施及裝備

　　1)井下機(jī)電硐室防火措施

　　井下配電所設(shè)置固定照明，安裝防爆熒光燈kBY-20，6套，燈距為3m。井下車場各設(shè)防爆燈KBY-20，8套，燈距為5m。

　　照明電源均引自井下配電室，串掛安裝。

　　2)井下電氣設(shè)備的防火措施

　　井下低壓動(dòng)力為660V，照明為127V。

　　低壓負(fù)荷開關(guān)選用BKD19型饋電開關(guān)并配備三臺(tái) JJKB130-660型檢漏繼電器，以保證安全用電。

　　井下局部通風(fēng)機(jī)與掘進(jìn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)風(fēng)、電、瓦斯閉鎖。

　　所有防爆開關(guān)，均設(shè)有短路、過負(fù)荷、斷相保護(hù)。

　　井下所有電氣設(shè)備的金屬外殼都進(jìn)行接地，在各配電點(diǎn)設(shè)G32、L=l500m鍍鋅鋼管作為局部接地極，采用橡套電纜接地芯線作為系統(tǒng)接地線，通過電纜中性線與采區(qū)各電氣設(shè)備構(gòu)成接地系統(tǒng)，將所有電氣設(shè)備接地極連成～個(gè)總的接地網(wǎng)。主接地極設(shè)在井下水倉內(nèi)，由接地極起至最遠(yuǎn)的就地接地裝置止，其總接地網(wǎng)的過渡電阻不得超過2 Ω。

　　3)井下電纜

　　兩回下井電纜均引自地面變電室，經(jīng)由主斜井向井下負(fù)荷供電。井下電纜按安全載流量選擇，并經(jīng)電壓損失和短路保護(hù)校驗(yàn)。

　　井下電纜及設(shè)備的檢查見表6-2-2

　　井下各配電站配電的電纜均采用橡套電纜。

　　照明電源均引自井下配電開關(guān)，

　　4)用電防火安全措施用電防火安全必須遵守《規(guī)程》第九章的有關(guān)規(guī)定。

　　(二)預(yù)防礦井火災(zāi)的一般規(guī)定

　?、俚孛姹仨氃O(shè)置消防水池，經(jīng)常保持不少于250m3的水量;

　?、诰诤屯L(fēng)機(jī)房附近20m內(nèi)不得有煙火或用火爐取暖;

　?、劬潞途诜坎坏脧氖码姾浮夂负蛧姛舻群附庸ぷ?

　?、芫聡?yán)禁吸煙;

　　⑤井下和硐室內(nèi)不得存放汽油、煤油和變壓器油，井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等，必須存在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。用過的棉紗、布頭和紙等，必須存在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，由專人定期送地面處理;

　?、蘧虑逑达L(fēng)動(dòng)工具，必須在專用硐室內(nèi)進(jìn)行，并必須用不燃性和無毒性洗滌劑;

　?、呔聡?yán)禁使用燈炮取暖和使用電爐;

　　⑧所有井下工作人員都必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉本職工作區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點(diǎn)。

　　(三)發(fā)現(xiàn)礦井火災(zāi)的行動(dòng)原則

　?、偃魏伟l(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況，立即采取一切可能的方法直接滅火，控制火勢(shì)，并迅速報(bào)告礦調(diào)度室。在現(xiàn)場的區(qū)、隊(duì)、班組長應(yīng)依照災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的規(guī)定，將所有可能受火災(zāi)威協(xié)地區(qū)的人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域，并組織人員利用現(xiàn)場的一切工具器材進(jìn)行滅火。

　　②電氣設(shè)備著火時(shí)，應(yīng)首先切斷電源。在切斷電源前，只準(zhǔn)使用不導(dǎo)電的滅火器材進(jìn)行滅火。

　?、鄄荒苤苯訙缁饡r(shí)，必須封閉火區(qū)，礦總工程師負(fù)責(zé)封閉火區(qū)的工作。

　?、芫蜻M(jìn)工作面發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不得隨意關(guān)閉局部通風(fēng)機(jī)，防止因瓦斯積聚而導(dǎo)致爆炸事故。

　　用水滅火應(yīng)注意的問題：

　?、偎菍?dǎo)電物質(zhì)，不能用來撲滅帶電的電氣設(shè)備的火災(zāi);

　?、谒谋戎乇扔痛?，不能用水撲滅油類火災(zāi);

　?、蹞錅缑土一馂?zāi)時(shí)，不得將水直接射入火源中心，防止水蒸汽逆風(fēng)而燙傷救火人員和發(fā)生水煤氣爆炸;

　?、軠缁鹚勘仨毘渥?。若水量不足，在高溫下可分解為氫氣和一氧化碳?xì)怏w，有混合氣體爆炸的危險(xiǎn)。

　　(四)礦山救護(hù)

　　根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局和國家煤礦安全監(jiān)察局第5號(hào)令，煤礦應(yīng)當(dāng)建立應(yīng)急救援組織。不具備獨(dú)立應(yīng)急救援組織的小型煤礦，應(yīng)當(dāng)指定兼職的應(yīng)急救人員，并與專業(yè)救援組織簽定救護(hù)協(xié)議。

　　三家寨煤礦的生產(chǎn)規(guī)模(年產(chǎn)量15萬t/a)，系小型礦井。本礦自然條件較好，災(zāi)害種類主要為瓦斯，煤塵，頂?shù)装?，水等。本礦距六枝特區(qū)約10km，依據(jù)《煤礦救護(hù)規(guī)程》，應(yīng)建立輔助礦山救護(hù)隊(duì)，但初期本礦生產(chǎn)能力較小，要求本礦就近與區(qū)域礦山救護(hù)隊(duì)簽定救護(hù)協(xié)議。本礦設(shè)兼職礦山應(yīng)急救援人員27名，兼職正、副救護(hù)隊(duì)長各一名，輔助救護(hù)隊(duì)員需要送往救護(hù)隊(duì)作專門的培訓(xùn)，救護(hù)隊(duì)員的補(bǔ)助從提取的安全基金中進(jìn)行支付。

　　(五)職工培訓(xùn)

　　1.從事煤礦井下工作的工人都必須經(jīng)過安全培訓(xùn)，取得《安全資格證書》，未經(jīng)培訓(xùn)的人員，不許上崗。

　　培訓(xùn)內(nèi)容：

　　管理人員、工人都必須學(xué)習(xí)有關(guān)安全生產(chǎn)的方針和政策、法規(guī)、《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)的安全規(guī)定。管理人員必須學(xué)習(xí)有關(guān)安全技術(shù)理論知識(shí)，了解礦井災(zāi)害，采取預(yù)防措施，提出處理意見等。

　　工人必須學(xué)習(xí)礦井安全知識(shí)，了解事故發(fā)生的預(yù)兆，事故預(yù)防和應(yīng)急措施，學(xué)習(xí)本工種的操作規(guī)程，了解有關(guān)儀器儀表的作用和基本性能及操作。

　　管理人員、工人都必須學(xué)習(xí)和掌握井下自救、互救和創(chuàng)傷急救的基本知識(shí)。

　　2.培訓(xùn)計(jì)劃

　　綜合礦井實(shí)際生產(chǎn)性情況，由各級(jí)行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)安全技術(shù)培訓(xùn)工作，組織、勞動(dòng)、人事和安全部門編寫詳細(xì)的安全培訓(xùn)規(guī)劃和年度培訓(xùn)計(jì)劃，安全部門必須有計(jì)劃組織安全技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃的實(shí)施。

　　3.培訓(xùn)人員

　　對(duì)從事井下工作的所有人員，都必須培訓(xùn)，培訓(xùn)的重點(diǎn)對(duì)象有礦長及主管安全、生產(chǎn)、機(jī)電、基建經(jīng)營的副礦長，礦總工程師等。正副區(qū)(科)隊(duì)長、安全專職檢查人員?；刂⒉芍?、掘進(jìn)、通風(fēng)、放炮、瓦斯檢查、電氣設(shè)備防爆檢查、爆破材料管理及各類提升運(yùn)輸司機(jī)等特殊工種和新工人。

　　4.培訓(xùn)時(shí)間

　　根據(jù)不同職務(wù)、工種而不同，礦級(jí)干部每期應(yīng)不少于1個(gè)月，區(qū)(隊(duì))級(jí)干部及安全檢查等人員應(yīng)不少于1-5個(gè)月。特殊工種及新工人應(yīng)不少于2.O個(gè)月。對(duì)安全知識(shí)更新的培訓(xùn)，每人每年應(yīng)不少于5天。調(diào)換工種的人員必須進(jìn)行重新培訓(xùn)。

　　第三節(jié)　安全裝備

　　礦井安全檢測及其它裝備充分考慮了安全裝備儀器、儀表和設(shè)備的品種及數(shù)量，能夠滿足礦井安全檢測的需要，(詳見表6-3-1～5礦井檢測安全儀器、儀表)：

　　表6-3—1礦井通風(fēng)安全檢測儀表

　　第六章 環(huán)境保護(hù)

　　第一節(jié) 地表塌陷治理

　　礦井采礦活動(dòng)中，由于采空區(qū)不斷擴(kuò)大，不斷形成新的陷落坑和裂隙，構(gòu)成地表水、地下水聯(lián)系通道，使地下水位下降，地表泉水干枯、溝水滲漏的可能性較大，由于地下煤層的開采，使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動(dòng)和變形，其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開采深度越大時(shí)，對(duì)地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū)，地形高差較大，采空區(qū)引起的地表塌陷，可能會(huì)引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計(jì)中要對(duì)地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施人員居住區(qū)、公路等設(shè)施要留有保安煤柱，對(duì)于開采影響嚴(yán)重且人員居住少的位置，可采用搬遷的措施進(jìn)行處理，對(duì)于地表沉陷形成的塌陷坑，要盡量整平，回填造地，易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻，打抗滑樁或削坡減載等，另外，平常要有人員經(jīng)常對(duì)地下采煤活動(dòng)影響范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)加以巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

　　該礦區(qū)周圍雖人員居住較密集，但無特殊自然景觀及人文景觀。因此，采取以上措施后，因煤層開采而引起的地表塌陷不會(huì)給周圍環(huán)境造成大的影響。

　　第二節(jié) 矸石處理

　　礦井建設(shè)時(shí)，主要是初期矸石排放量大，用于回填工業(yè)場地東面的大片洼地，后期的矸石排放量小，根據(jù)該礦的地理環(huán)境用汽車外運(yùn)到矸石山進(jìn)行堆放，堆放到一定高度后覆土綠化，設(shè)計(jì)暫不考慮矸石綜合利用。

　　第三節(jié) 污水處理

　　一、井下水處理

　　該礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力后，井下正常涌水量為25m3/h，最大涌水量為50m3/h，井下水中主要污染物為炭懸浮物。設(shè)計(jì)采用混凝沉淀、消毒處理工藝。處理能力為100m3/h，處理后的井下水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》uB8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)處理后的井下水部分復(fù)用于井下消防灑水，其余經(jīng)場地排水溝，最終排入溝河。

　　二、生產(chǎn)、生活污廢水

　　該礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力后，工業(yè)場地生產(chǎn)、生活污廢水主要有糞便污水、食堂污水、燈房浴室污廢水，污廢水量為，30m3/h，主要污染物為有機(jī)物和懸浮物。

　　以上污廢水經(jīng)二級(jí)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)場地排水溝排出。

　　

 

　　圖6-1 礦井水處理工藝流程圖

　　第四節(jié) 煙塵處理

　　一、鍋爐消煙除塵

　　鍋爐燃料采用礦井原煤，需采取脫硫措施，設(shè)計(jì)采用濕式除塵脫硫器進(jìn)行處理，其除塵效率高于95%，脫硫效率大于50%(煙氣洗滌水采用堿性溶液)，經(jīng)處理后煙塵和S02出口濃度能夠滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBl3271—2001)二類區(qū)、Ⅱ時(shí)段標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　二、儲(chǔ)煤場防塵措施

　　露天儲(chǔ)煤場設(shè)置在井口東側(cè)，雖然當(dāng)?shù)啬昶骄L(fēng)速較低(為2.5m/s)，雨量較充沛，平均相對(duì)濕度較大，但是周圍人員居住密集，儲(chǔ)煤場揚(yáng)塵會(huì)對(duì)周圍環(huán)境影響造成一定的影響。對(duì)礦區(qū)進(jìn)行植樹、種草、恢復(fù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境，防止和降低水土流失和坡面泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性和危險(xiǎn)性。

　　第五節(jié) 消音措施

　　本礦井建成后，主要的高噪聲源有：通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、坑木加工場、鍋爐房、井下采掘設(shè)備和以后的瓦斯抽放設(shè)備等。設(shè)計(jì)優(yōu)先選用高效低噪設(shè)備，并在風(fēng)機(jī)進(jìn)出口安裝消聲器，在通風(fēng)機(jī)房設(shè)置隔聲值班室。對(duì)于井下采掘設(shè)備、坑木加工場等不易消聲、隔聲的場所，采取工作人員佩帶耳塞等個(gè)體防護(hù)措施，以保證人體健康。

　　第六節(jié) 工業(yè)衛(wèi)生

　　一、礦井生產(chǎn)工藝過程中可能產(chǎn)生的職業(yè)性危害和采取的防范措旅及效果。

　　由于煤礦生產(chǎn)的采掘過程中有大量煤粉塵和巖粉塵產(chǎn)生，因此，人體吸入大量煤、巖粉塵而患?jí)m肺病是礦井生產(chǎn)工藝過程中可能產(chǎn)生的主要職業(yè)性危害。另外，在高噪聲源附近工作人員有可能患噪聲性聾耳病。為了保證工人身體健康，防止塵肺病的發(fā)生，設(shè)計(jì)采取防塵灑水，濕式鑿巖，通風(fēng)除塵和個(gè)體防護(hù)措施。為了避免噪聲性耳聾癥，在井下和地面噪聲超過90分貝聲級(jí)的工作地點(diǎn)應(yīng)采取消聲措施。否則，工作人員應(yīng)采取個(gè)體防護(hù)措施。

　　采取以上措施并加強(qiáng)科學(xué)管理，塵肺病和噪聲性耳聾癥是可以預(yù)防和避免的。

　　二、公共衛(wèi)生設(shè)施和有關(guān)管理辦法

　　1.設(shè)計(jì)考慮建立如下公共衛(wèi)生設(shè)施

　　井下防塵灑水系統(tǒng)，在井下放煤口、裝載點(diǎn)等易產(chǎn)生揚(yáng)塵的地方;設(shè)置了防塵灑水器，并在地面建有專供防塵灑水的水池。

　　2.管理辦法

　　(1)嚴(yán)格執(zhí)行原煤炭部(83)煤技字第1029號(hào)文件有關(guān)井下防塵灑水的規(guī)定。

　　(2)礦井應(yīng)有專人進(jìn)行測塵和化驗(yàn)工作。井下產(chǎn)生粉塵的工作點(diǎn)，定期測定一次空氣中的粉塵濃度。每年至少測定一次粉塵中游離二氧化硅的成分。

　　(3)井下和地面，經(jīng)常接觸粉塵毒物的職工每年都應(yīng)進(jìn)行一次身體檢查。發(fā)現(xiàn)有病癥時(shí)必須妥善安排，定期觀察加強(qiáng)治療工作。

　　第七節(jié) 綠 化

　　一、綠化原則、規(guī)劃及指標(biāo)

　　綠化對(duì)凈化空氣、水體、防塵、減小噪聲美化環(huán)境等方面都有重要作用，按有關(guān)規(guī)定，礦井的綠化系數(shù)應(yīng)不小于20%。

　　礦井綠化原則及規(guī)劃

　　1)場前區(qū)綠化;場前區(qū)是工業(yè)場地重點(diǎn)綠化區(qū)段之一，其綠化布置設(shè)計(jì)應(yīng)與本區(qū)總平面布置相配合，達(dá)到解除工人疲勞，美化環(huán)境的目的。場前區(qū)綠化應(yīng)選擇常綠樹種。

　　2)生產(chǎn)區(qū)綠化：煤礦生產(chǎn)區(qū)多為散發(fā)粉塵、噪聲、有害氣體的區(qū)段。綠化重點(diǎn)應(yīng)以種植只有對(duì)粉塵有較高耐度和吸附能力的樹種和草皮以達(dá)到滯塵、減少噪聲的目的，一般種植如梧桐、夾竹桃等。高噪聲為主的區(qū)段，宜選用樹冠低，枝葉茂密的常綠喬灌木，高低搭配，形成一條植物吸聲帶，以阻止噪聲散播造成的污染。

　　3)居住區(qū)綠化;應(yīng)以豐富生活、美化環(huán)境、改善家屬區(qū)氣候、保護(hù)周圍環(huán)境衛(wèi)生，保持土坡穩(wěn)定為主.可栽種一些常綠植物。修建花壇草坪等。

　　二、綠化機(jī)構(gòu)及設(shè)施

　　礦井應(yīng)配備綠化專業(yè)人員1名，綠化專用設(shè)備應(yīng)計(jì)入總概算中。

　　第八節(jié) 環(huán)境監(jiān)測

　　一、監(jiān)測的任務(wù)、范圍和內(nèi)容

　　1.監(jiān)測任務(wù)

　　主要負(fù)責(zé)礦井的定期排污監(jiān)測和治理設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測等。

　　2.范圍和內(nèi)容

　　1)水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

　　(1)監(jiān)測項(xiàng)目：PH、SS、BODS5、D0、Hg、Ca、Pb、As、Cr+6、Fe、Mn。

　　(2)監(jiān)測范圍：礦井井下水、居住區(qū)生活污水至三岔河入水口處及烏江入水口處上游的監(jiān)測。一般要求每年峰、枯水期各監(jiān)測一次。

　　2)大氣質(zhì)量監(jiān)測

　　(1)監(jiān)測項(xiàng)目：SO2、N02、STP;

　　(2)監(jiān)測范圍：該礦鍋爐煙囪排煙口及居住區(qū)、辦公樓、井口等敏感點(diǎn)。監(jiān)測周期每年可分采暖季節(jié)和非采暖季節(jié)兩期進(jìn)行。

　　3.環(huán)境噪聲監(jiān)測

　　(1)監(jiān)測內(nèi)容：噪聲聲壓級(jí)。

　　(2)監(jiān)測范圍：對(duì)居住區(qū)、辦公樓及環(huán)境敏感點(diǎn)以及生產(chǎn)區(qū)設(shè)備噪聲進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。監(jiān)測周期根據(jù)需要進(jìn)行。

　　二、監(jiān)測站的設(shè)置

　　全礦井環(huán)保監(jiān)測工作可由礦上負(fù)責(zé)環(huán)保人員協(xié)助縣環(huán)保部門共同來完成。針對(duì)全礦井范圍內(nèi)的大氣、水、噪聲等的監(jiān)測工作應(yīng)主要由縣環(huán)保部門承擔(dān)。礦井本身也應(yīng)建立健全監(jiān)測資料歸檔管理專人負(fù)責(zé)制度。

　　第九節(jié) 環(huán)境管理及投資

　　一、 環(huán)保管理機(jī)構(gòu)及定員

　　礦井應(yīng)有一名礦級(jí)領(lǐng)導(dǎo)主管環(huán)保工作，另外還應(yīng)配備兼職環(huán)保專業(yè)人員1名，兼職環(huán)保設(shè)施運(yùn)行管理人員1名。

　　二、 環(huán)保投資

　　環(huán)?？偼顿Y135萬元，噸煤環(huán)保投資9.0元/噸。

　　第七章 節(jié)能減排

　　第一節(jié) 地面建筑節(jié)能

　　地面建筑設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚣敖ㄖ锕δ芤?，?duì)朝向、布局、建筑平面、建筑立面、建筑體型、建筑構(gòu)造和建筑材料等各方面均采取有利節(jié)能的最佳選擇。建筑設(shè)計(jì)中涉及節(jié)能、合理利用能源保溫、防熱等有關(guān)的技術(shù)問題，與暖通設(shè)計(jì)綜合考慮協(xié)調(diào)處理。

　　具體采取如下節(jié)能措施：

　　(1)建筑物布置爭取良好朝向，以達(dá)到節(jié)能目的。本礦井絕大多數(shù)建筑物為南北朝向。

　　(2)建筑物體型設(shè)計(jì)，盡量縮小其外墻面積與所包圍建筑體積的比值使體型系數(shù)滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，采取聯(lián)合建筑以減少外墻面，以及合理加大進(jìn)深等措施達(dá)到節(jié)能目的。

　　(3)建筑物保溫設(shè)計(jì)，除考慮防寒層結(jié)構(gòu)外，綜合考慮其它設(shè)施，入口處避免冷風(fēng)直射，建筑物背陰面減少開窗及縮小窗洞面積，位于轉(zhuǎn)角的房間避免兩側(cè)墻面均設(shè)窗戶，避免過多考慮立面美觀而過分增大窗戶及任意采用玻璃幕墻，以減少熱量損失，節(jié)約能源。

　　(4)行政、公共建筑及居住建筑除爭取良好朝向外，間距及布局均充分滿足日照及自然通風(fēng)要求，節(jié)約能源。

　　(5)屋面及外墻是直接影響建筑物保溫、防熱效果的重要因素，在建筑材料及其厚度上必須滿足保溫、防熱要求，本工業(yè)場地地處嚴(yán)寒地區(qū)，公共建筑及居住建筑的承重外墻用370磚墻外加保溫材料使其滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005及《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95的要求。門窗采用節(jié)能門窗，窗墻面積比不大于0.7。

　　第二節(jié) 礦井供電節(jié)能

　　變電所變壓器選用S9系列低損耗變壓器，減少電能損耗。

　　采用660V電壓等級(jí)入井、減少電能損耗、提高了電壓質(zhì)量。

　　在礦井主變電所采用靜電電容器進(jìn)行無功自動(dòng)補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，保證電網(wǎng)功率因素在0.9以上，減少電能損耗。

　　在斜井提升運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、空氣壓縮機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì)中，對(duì)各種設(shè)備都作了多方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較，選用了運(yùn)行效率高、耗電小的節(jié)能產(chǎn)品。

　　第三節(jié) 供熱節(jié)能

　　一、供暖系統(tǒng)選擇方面

　　礦井工業(yè)場地各建筑物采暖均采用熱水集中供暖。蒸汽經(jīng)換熱設(shè)備的凝結(jié)水均返回凝結(jié)水箱，避免凝結(jié)水的流失。室外熱力管道及其它設(shè)備的保溫均采用導(dǎo)熱率低、保溫性能好的保溫材料。

　　二、設(shè)備運(yùn)行方面

　　為了保證鍋爐房內(nèi)的設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，鍋爐房內(nèi)各個(gè)設(shè)備均采用自動(dòng)控制。根據(jù)負(fù)荷的變化使煤與空氣以最佳配比完全充分燃燒，避免不完全燃燒產(chǎn)生的熱損失;同時(shí)鍋爐給水通過位式調(diào)節(jié)，給水軟化除氧的自動(dòng)控制，使整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行。

　　三、設(shè)備的選型方面

　　蒸汽鍋爐選用低煤耗、熱效率高的產(chǎn)品;水泵的選擇使其在最佳工況范圍運(yùn)行，在管道的選取上使流速在其經(jīng)濟(jì)流速范圍。

　　第四節(jié) 給排水及環(huán)保節(jié)能

　　一、給排水節(jié)能

　　(一)資源利用

　　處理后的礦井水經(jīng)變頻供水設(shè)備加壓后回用作沖洗廁所、洗車、綠化、降塵等用途，既節(jié)省了工程投資，又能使水資源得到充分利用。為節(jié)約綠化用水，設(shè)計(jì)采用樹木滴灌，花草噴灌。

　　(二)給水系統(tǒng)選擇

　　根據(jù)工業(yè)場地各用水點(diǎn)對(duì)水質(zhì)水壓要求不同，采用分質(zhì)分壓供水。工業(yè)場地消防用水，要求壓力高，且平時(shí)不使用，故單獨(dú)設(shè)消防泵;生活、生產(chǎn)用水采用變頻調(diào)速供水設(shè)備，根據(jù)用水量的大小及時(shí)調(diào)整水泵的運(yùn)行，最大限度的節(jié)省能耗。給水管采用通量大、磨阻小、無腐蝕的新型PE管材，管內(nèi)流速采用經(jīng)濟(jì)流速。

　　(三)給排水設(shè)備選型

　　礦井內(nèi)所需水泵均選用高效新型水泵;止回閥采用新型節(jié)能緩閉止回閥，阻力小，且減少水錘壓力。礦井水﹑生活污水處理，均采用新型設(shè)備，提高效率，減少投資及運(yùn)行費(fèi)用。

　　第五節(jié) 煤層氣綜合開發(fā)利用

　　煤層氣俗稱煤礦瓦斯，是寶貴的能源資源。煤礦瓦斯一直是煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患。近年來，煤礦重特大瓦斯爆炸事故時(shí)有發(fā)生，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失;同時(shí)，未經(jīng)處理或回收的煤層氣直接排放到大氣中，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。為進(jìn)一步加大煤層氣抽采利用力度，強(qiáng)化煤礦瓦斯治理，減輕煤礦瓦斯災(zāi)害，加快煤層氣抽采利用是貫徹以人為本，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要體現(xiàn)。必須堅(jiān)持先抽后采、治理與利用并舉的方針，采取各種鼓勵(lì)和扶持措施，防范煤礦瓦斯事故，充分利用能源資源，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。技改后的三家寨按屬高瓦斯、突出礦井設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中已闡明需安設(shè)瓦斯抽放系統(tǒng)，建議該進(jìn)行煤層氣綜合開發(fā)利用。

　　第八章 施工工期

　　一、施工準(zhǔn)備

　　施工準(zhǔn)備為材料設(shè)備的準(zhǔn)備、施工人員的進(jìn)場組織、場地的平整，公路水電的修筑和架設(shè);熟悉圖紙和編制相應(yīng)作業(yè)規(guī)程并進(jìn)行貫徹，共考慮1個(gè)月。

　　二、井巷平均成巷指標(biāo)

　　井巷平均成巷指標(biāo)結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)情況擬定如下表7-1-1。

　　表7-1-1 井巷工程進(jìn)度表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

　　二、流動(dòng)資金估算

　　流動(dòng)資金按照原煤炭工業(yè)部1996年頒發(fā)的《煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》的規(guī)定，參照類似礦井流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)情況及占用量，采用分項(xiàng)詳細(xì)估算法進(jìn)行估算。

　　礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)流動(dòng)資金總需要量為112.5萬元，單位流動(dòng)資金為7.5元/t。

　　三、項(xiàng)目總投資

　　項(xiàng)目總投資=固定資產(chǎn)投資+流動(dòng)資金

　　=2283.72+112.5

　　=2396.22(萬元)

　　項(xiàng)目總投資2396.22萬元，噸煤投資159.75元。

　　四、資金籌措

　　根據(jù)融資情況，本項(xiàng)目所需建設(shè)資金全部由企業(yè)自籌解決。自籌資金主要為業(yè)主注入自有資金、職工集資、其他企業(yè)入股等方式籌集。

　　第三節(jié) 成本費(fèi)用及售價(jià)估算

　　一、成本費(fèi)用估算

　　礦井原煤生產(chǎn)成本費(fèi)用估算，原則上按照原煤炭部煤基函字[1997]第156號(hào)文“關(guān)于下發(fā)礦井原煤設(shè)計(jì)成本計(jì)算方法”的通知規(guī)定，參照其他類似礦井成本費(fèi)用水平，并結(jié)合本礦井實(shí)際情況進(jìn)行估算。主要估算依據(jù)如下：

　　1.經(jīng)營成本

　　(1)直接材料費(fèi)

　　a.材料、燃料費(fèi)：按照當(dāng)?shù)鼐C合實(shí)際價(jià)格及設(shè)計(jì)消耗量或參考類似項(xiàng)目消耗量計(jì)算;

　　b.動(dòng)力費(fèi)：按照現(xiàn)行綜合電力單價(jià)及設(shè)計(jì)電耗計(jì)算;

　　(2)直接工資：參照現(xiàn)有生產(chǎn)井年工資水平，按照礦井配備勞動(dòng)定員計(jì)算;

　　(3)其他直接支出：按照直接工資的14%計(jì)算;

　　(4)修理費(fèi)：按照應(yīng)修理設(shè)備安裝工程固定資產(chǎn)原值及提存率計(jì)算，提存率為2.5%;

　　(5)管理費(fèi)：按照有關(guān)文件規(guī)定，參照類似礦井管理費(fèi)水平估算。包括維簡費(fèi)的50%、地面塌陷賠償費(fèi)、礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)、企業(yè)公司管理費(fèi)、銷售費(fèi)用及其他支出等。

　　2.折舊費(fèi)、維簡費(fèi)、井巷工程基金、攤銷費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用

　　(1)折舊：按照分類固定資產(chǎn)原值及綜合折舊率計(jì)算，地面建筑及構(gòu)筑物年綜合折舊率為2.5%;一般采掘設(shè)備年綜合折舊率為10%;其他設(shè)備年綜合折舊率為6.67%，殘值率取3%。

　　(2)井巷工程基金：按2.5元/t計(jì)算。

　　(3)噸煤維簡費(fèi)為10.5元，按(92)財(cái)工字第380號(hào)文件規(guī)定的50%計(jì)算。另外的50%列入經(jīng)營成本中的管理費(fèi)。

　　(4)攤銷費(fèi)：無形資產(chǎn)及遞延資產(chǎn)按10年攤銷。

　　(5)財(cái)務(wù)費(fèi)用：因本項(xiàng)目無銀行貸款，不計(jì)算財(cái)務(wù)費(fèi)用。礦井原煤生產(chǎn)成本估算詳見表8-3-1。

　　經(jīng)估算，礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力后，年總成本費(fèi)用為1122.75萬元，單位總成本為124.75元/t。

　　表10—3—1 礦井原煤生產(chǎn)成本估算表

　　二、產(chǎn)品銷售及價(jià)格

　　本礦井銷售產(chǎn)品為原煤，主要供電廠用煤及民用煤。根據(jù)目前貴州省煤炭市場行情，按照煤炭市場指導(dǎo)價(jià)280元/t計(jì)算。

　　第四節(jié) 企業(yè)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

　　一、計(jì)算條件及依據(jù)

　　1、計(jì)算條件

　　項(xiàng)目計(jì)算期取10年，建設(shè)期22個(gè)月，基準(zhǔn)收益率為15%。

　　2、計(jì)算依據(jù)

　　以原國家計(jì)委、建設(shè)部頒發(fā)的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》(第二版)、原煤炭工業(yè)部1996年頒發(fā)的《煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》的規(guī)定作為計(jì)算依據(jù)。

　　二、利潤

　　1、稅金及附加費(fèi)計(jì)算

　　根據(jù)六枝特區(qū)統(tǒng)一稅費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)，每噸煤炭統(tǒng)一稅費(fèi)為5.47元/t，按照國家財(cái)稅制度規(guī)定，井巷工程基金、維簡費(fèi)、管理費(fèi)、工商管理費(fèi)、育林費(fèi)、農(nóng)業(yè)發(fā)展基金等已經(jīng)列入成本，企業(yè)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)只計(jì)算增值稅、城市維護(hù)建設(shè)稅及教育附加稅、資源稅和所得稅。

　　(1) 增值稅

　　應(yīng)納增值稅=銷項(xiàng)稅-進(jìn)項(xiàng)稅。其中：煤炭銷售稅率為15%，成本中的原材料、燃料及動(dòng)力進(jìn)項(xiàng)稅率為17%。

　　(2) 城市維護(hù)建設(shè)稅

　　按國家財(cái)政部財(cái)發(fā)字[1993]第42號(hào)文件《關(guān)于城市維護(hù)建設(shè)稅征收問題》的通知，以增值稅為計(jì)算依據(jù)，稅率為1%。

　　(3) 教育附加稅

　　按應(yīng)繳納的增值稅為計(jì)算依據(jù)，稅率為5%

　　(4) 資源稅

　　按每噸煤炭10.5元/t估算。

　　(5) 所得稅

　　2、稅率為33%。

　　礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬t/a后正常生產(chǎn)年份，計(jì)算年銷售及附加稅為598.41萬元。

　　3、利潤

　　按礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(15萬t/a)后正常生產(chǎn)年份，計(jì)算年利潤總額為1813.35萬元，上繳所得稅598.41萬元，稅后利潤1215.14萬元。

　　在利潤分配中，每年按可分配利潤的10%提取盈余公積金。

　　4、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)盈利能力分析

　　項(xiàng)目計(jì)算期取10年，建設(shè)期17個(gè)月，基準(zhǔn)收益率為15%。

　　財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)主要盈利能力指標(biāo)見表9-4-1。

　　表9-4-1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)主要盈利能力執(zhí)指標(biāo)

　　從以上財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)表中可以看出，財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)各主要盈利能力指標(biāo)較好，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率稅后為33.46%，稅前為42.17%。均大于相應(yīng)的行業(yè)基準(zhǔn)收益率(15%)。

　　投資回收期(不包括建設(shè)時(shí)間)(稅后)為25月，(稅前)為27月,投資回收期短。

　　計(jì)算期內(nèi)全部投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(稅后)為2548.760萬元，(稅前)為4020.06萬元，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零。

　　其投資利潤率為22.42%，投資利稅率為51.00指標(biāo)均較好。

　　上述分析表明，礦井建設(shè)有較好的盈利能力，在財(cái)務(wù)上是可行的。

　　5、建設(shè)項(xiàng)目不確定性分析

　　(1)盈虧平衡分析

　　通過計(jì)算，按礦井投產(chǎn)后正常年份(以10年為例)的年銷售收入為3375萬元，年固定總成本為1509.64萬元，可變成本為90萬元，年銷售及附加稅為598.41萬元，由此計(jì)算項(xiàng)目盈虧平衡點(diǎn)如下：

　　BEP(生產(chǎn)能力利用率)=年固定總成本/(年銷售收入-年可變總成本-年銷售及附加稅)×100%=45.96%

　　BEP(產(chǎn)量)=15×45.96%=6.89萬t。

　　從盈虧平衡點(diǎn)計(jì)算來看，礦井生產(chǎn)能力利用率為45.96%，當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到6.89萬t時(shí)，企業(yè)即可以保本，產(chǎn)量盈虧平衡點(diǎn)不高，說明本項(xiàng)目盈利余地大、礦井建設(shè)具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。詳見圖9-4-1。

　　

 

　　(2)敏感性分析

　　本項(xiàng)目在計(jì)算期內(nèi)可能發(fā)生變化的因素有銷售價(jià)格、固定資產(chǎn)投資和經(jīng)營成本等，在達(dá)到平衡點(diǎn)以后隨著產(chǎn)量的增加，銷售收入在增加。通過計(jì)算分析各主要因素在±20%和±10%變化時(shí)對(duì)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響程度，投資變化對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響不敏感。

　　通過以上對(duì)該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)分析，各項(xiàng)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)基本理想，投資效益較好，項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)能力一般。本項(xiàng)目實(shí)施后，只要投資者經(jīng)營管理跟得上，可實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。評(píng)價(jià)認(rèn)為，該項(xiàng)目的建設(shè)在經(jīng)濟(jì)上是可行的，但除了必要的投資以外，要節(jié)約投資，加強(qiáng)管理，控制成本，防范市場風(fēng)險(xiǎn)。

　　(3)建設(shè)項(xiàng)目分析說明及綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

　　通過以上對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)盈利能力、償還能力和不確定因素分析，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)較理想，投資效益較好，項(xiàng)目的抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。

　　本項(xiàng)目的實(shí)施，無論對(duì)企業(yè)還是對(duì)投資商均具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，投資效果良好。同時(shí)本項(xiàng)目的實(shí)施，有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、解決當(dāng)?shù)厥Ｓ鄤趧?dòng)力的出路問題，社會(huì)效益亦十分明顯。

　　第四節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)