2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  前 言</b></p><p>  礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是礦井設(shè)計(jì)的重要組成部分,是確保設(shè)計(jì)礦井安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是在礦井開拓、開采設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇、礦井總風(fēng)量和總阻力的計(jì)算,礦井主要通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)施的選擇。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>  的重要組成部分,是保證礦井通風(fēng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)

2、合理的重要基礎(chǔ)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否合理,對(duì)整個(gè)礦井的通風(fēng)狀況的好壞和能否保障礦井安全生產(chǎn)起著重要的作用,同時(shí)應(yīng)保證安全生產(chǎn)的前提下,盡量減少通風(fēng)工程量,降低通風(fēng)費(fèi)用,力求經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>  通風(fēng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是安全工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的重要一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也是對(duì)學(xué)生成績的一次實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn),其目的是使學(xué)生學(xué)到的礦井通風(fēng)、安全等知識(shí)在礦山具體運(yùn)用,達(dá)到理論與實(shí)際的完美對(duì)接。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各門學(xué)科的理論知識(shí),分析

3、和解決安全工程技術(shù)問題的能力;培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作的能力;培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力;進(jìn)一步訓(xùn)練撰寫技術(shù)文件和繪制工程圖件的基本技能。</p><p><b>  礦井基本概況</b></p><p><b>  第一節(jié) 礦井概況</b></p><p>  1.1.1 礦井地理位

4、置</p><p>  潘東公司位于淮南市西北部境內(nèi),明龍山以南,淮河以北。隔淮河與淮南煤礦老區(qū)相望,它南距淮南市政府所在地洞山,直線距離約25公里。地理坐標(biāo):東徑116°50´00"--116°56´15",北緯32°45´10"--32°50´00"。</p><p>

5、;  1.1.2 交通條件</p><p>  礦井內(nèi)現(xiàn)有礦區(qū)公路與各礦和市內(nèi)相連接,礦井鐵路專用線與淮阜線和淮南線相連接,通達(dá)全國各地。礦井南行15Km即可連接淮河水運(yùn),交通極為方便。</p><p> ?。ǜ剑簣D1-1 交通位置圖)</p><p>  1.1.3 礦井地形</p><p>  井田內(nèi)地形平坦,地面標(biāo)高+20.50—23.

6、00米,一般約21米,地勢西北高,東南低,坡度為萬分之一。</p><p><b>  1.1.4河流</b></p><p>  淮河為本區(qū)主要河流,一般水位標(biāo)高+15.00米,最高洪水水位為+25.63米(1954/7/29),現(xiàn)堤面標(biāo)高為+27.07米。</p><p>  泥河自西北向東南流經(jīng)礦區(qū)西南角,兩岸地勢低洼,雨季易形成內(nèi)澇。&

7、lt;/p><p>  黑河流經(jīng)礦井東北部之外約2公里處,系人工河,河床寬2-20米,作為農(nóng)田灌溉之用。</p><p><b>  1.1.5 氣象</b></p><p>  本區(qū)屬于過渡性氣候。四季分明,季風(fēng)明顯,年平均氣溫15.1℃—15.4℃,最高氣溫41.2℃(七月),最低氣溫-22.8℃(一月)。</p><p&g

8、t;  降雨量:年平均926.33毫米,最大1723.5毫米。日最大降雨量320.4毫米。降雨量一般一月份最小,六、七月份最大。</p><p>  降雪:初雪一般在十一月上旬,終雪在次年三月中旬;雪期為72—127天,最長達(dá)138天,最短只有20天;最長連續(xù)降雪6天。一般積雪厚度0.20米左右。</p><p>  結(jié)冰期:凍結(jié)及解凍無定期,一般夜凍日解,土壤最大凍結(jié)深度0.30米。&l

9、t;/p><p>  風(fēng)向風(fēng)速:本區(qū)一般以東南及東風(fēng)為主,冬季多東北及西北風(fēng)。平均風(fēng)速3.18米/秒,最大風(fēng)速為20米/秒。</p><p>  1.1.6 地震烈度</p><p>  根據(jù)國家地震局南京地震大隊(duì),1973年提出的鑒定意見,確定井田區(qū)內(nèi),地震基本烈度為七度強(qiáng)。在井田以北的明龍山,于1931年曾發(fā)生過6.25級(jí)地震。</p><p&g

10、t;  第二節(jié) 礦井開采技術(shù)條件</p><p>  1.2.1 井田境界及儲(chǔ)量</p><p><b>  (1)井田境界</b></p><p>  按照潘集總體劃分和礦井方案設(shè)計(jì)及原燃化部[74]燃煤設(shè)字第543號(hào)文批復(fù),確定如下:</p><p>  東、南:以13-1煤層-800米等高線為界;</p&

11、gt;<p>  北部:以F1-4斷層和以13-1煤層-800米等高線為界;</p><p>  西部:以四-五線(背斜南翼),潘集背斜軸線和六-七線(背斜北翼)連線為界。</p><p>  井田走向長約12公里,傾斜寬1.3~4.5公里,井田面積約35平方公里。</p><p><b>  (2) 儲(chǔ)量</b></p&g

12、t;<p>  根據(jù)安徽省煤田地質(zhì)公司第一勘探隊(duì)于1974年12月份提交的“淮南潘集二號(hào)井補(bǔ)充勘探報(bào)告”,按確定的井田范圍儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果為:全井田-800米水平以上,總地質(zhì)儲(chǔ)量為59915.5萬噸,其中A+B級(jí)39869.8萬噸。占總儲(chǔ)量的66.6﹪,第一水平地質(zhì)儲(chǔ)量為19731.9萬噸,其中A+B級(jí)17916.9萬噸,占該水平儲(chǔ)量的90.6﹪,達(dá)到大型礦井的設(shè)計(jì)要求。</p><p>  扣除永久煤

13、柱及開采損失后,全礦井田回采儲(chǔ)量為37744.7萬噸,占地質(zhì)儲(chǔ)量的63﹪,其中一水平可采儲(chǔ)量16160.2萬噸,占全礦井可采儲(chǔ)量的34.9﹪。</p><p>  各類儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果,見下表1-2-1~1-2-3示:</p><p>  表1-2-1 全礦井各級(jí)儲(chǔ)量匯總表</p><p><b>  單位:萬噸</b></p>

14、<p>  表1-2-2 防水煤柱計(jì)算表</p><p><b>  單位:萬噸</b></p><p>  表1-2-3 各水平儲(chǔ)量匯總表</p><p><b>  單位:萬噸</b></p><p>  1.2.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p&

15、gt;<b> ?、?礦井工作制度</b></p><p>  按統(tǒng)配煤礦正規(guī)礦井設(shè)計(jì)的要求,規(guī)定如下工作日制度:</p><p> ?、俚V井年工作日為330日。每天凈提升時(shí)間為14小時(shí);</p><p>  ②每晝夜一個(gè)循環(huán),三班作業(yè),每班工作8小時(shí);</p><p> ?、蹆砂嗖擅?,一班檢修。 </p>

16、<p>  ⑵ 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>  設(shè)計(jì)從礦井儲(chǔ)量、煤層賦存條件及工作面生產(chǎn)能力,開采技術(shù)條件等方面分析,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.40Mt/a。</p><p><b>  ⑶ 服務(wù)年限</b></p><p>  本設(shè)計(jì)認(rèn)為,該井田儲(chǔ)量豐富,煤層生產(chǎn)能力大,從井下開拓布局看,采區(qū)接替能保證,隨著煤炭行業(yè)新技術(shù)的不斷

17、發(fā)展和利用,完全可以達(dá)到年產(chǎn)240萬噸的礦井生產(chǎn)能力。因此,本設(shè)計(jì)采用生產(chǎn)能力為2.4 mt/a的礦井,服務(wù)年限84年,其中第一開采水平-530米,服務(wù)年限為27年。</p><p>  1.2.3 井田開拓方式</p><p>  井田位于淮河平原地區(qū),地勢平坦,顯然不適合平硐開采,煤層埋藏深、儲(chǔ)量豐富,井型大,若采用斜井,則井筒過長,維護(hù)費(fèi)用高,浪費(fèi)財(cái)力物力,而且不利于深部開采,所以本

18、設(shè)計(jì)選用立井水平開采方式。因此,本設(shè)計(jì)為立井—集中運(yùn)輸大巷—分區(qū)石門開拓方式。</p><p>  1.2.4 回風(fēng)水平標(biāo)高的確定</p><p>  本風(fēng)井井口系煤露頭附近,為第四系下部含水砂礫層所直接覆蓋,該層在本井田范圍內(nèi)的厚度為0~74米(一般為20~50米),單位涌水量為0.1~2.0公升/秒·米,水位(23.46~23.77米)一般均高出地表,對(duì)井下開采造成一定威脅。

19、</p><p>  對(duì)照設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,本設(shè)計(jì)采用下式計(jì)算導(dǎo)水裂隙帶高度:</p><p><b>  = + 5.1</b></p><p>  式中:-------- 導(dǎo)水裂隙帶最大高度,米;</p><p>  M ------- 累計(jì)采厚,米;</p><p>  n -----

20、-- 分層層數(shù)。</p><p>  計(jì)算結(jié)果:一次采全高煤層(最大采高3.0米計(jì)算)為48米,厚煤層分層開采時(shí),第一分層為36米,二分層時(shí)為44米,三分層時(shí)為49米,再加上15米安全保護(hù)高度,則防水煤巖柱高度為51~64米,即65米左右。</p><p>  根據(jù)本井田表土層分布情況,留設(shè)垂高80米的防水煤柱后各勘探線附近的回采上限標(biāo)高如下表2-7所示:</p><p

21、>  表2-7 回采上限標(biāo)高表 </p><p>  從上表可以看出:東二采區(qū)回風(fēng)石門附近回風(fēng)上限為-294~-330米;東一采區(qū)回風(fēng)石門附近回風(fēng)上限為-297~-323米,西一采區(qū)回風(fēng)石門附近回風(fēng)上限為-328~-338米,西二采區(qū)回風(fēng)石門附近回風(fēng)上限為-331~-343米。因此本設(shè)計(jì)確定兩個(gè)風(fēng)井采用-330米的同一標(biāo)高。</p>&l

22、t;p>  井田開拓方式平面圖詳見附圖。</p><p>  1.2.5 水平劃分及標(biāo)高</p><p>  該井田為一緩傾斜煤層群,煤層埋藏深,儲(chǔ)量較為豐富?;仫L(fēng)水平標(biāo)高:南、西兩翼均為-330米。</p><p>  根據(jù)煤層賦存情況,設(shè)計(jì)對(duì)井田兩個(gè)水平,第一水平標(biāo)高為-530米,第二水平為-700米。</p><p>  1.2.

23、6 大巷布置</p><p>  該礦井采用皮帶運(yùn)煤,為減少巷道的工程量,縮短運(yùn)輸路線和降低通風(fēng)阻力,分別在兩翼各布置一條皮帶運(yùn)輸大巷和一條軌道運(yùn)輸大巷,標(biāo)高均為和-530m(見開拓平面圖),又主要運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)水平,服務(wù)年限較長,大約為30年,為了使大巷不受采動(dòng)影響,同時(shí)也為了便于維護(hù),將大巷布置在距煤層底板20m,皮帶巷在井底車場附近,有所提高,主要是為有足夠的井底煤倉留出空間。另外,在皮帶巷與采區(qū)軌道石

24、門交替的地方也有所提高,防止采區(qū)軌道石門交叉。</p><p>  運(yùn)輸大巷擔(dān)負(fù)著礦井幾個(gè)采區(qū)的通風(fēng)、運(yùn)料、行人等任務(wù),以及用于敷設(shè)各種管道,動(dòng)力電纜等,為滿足諸多要求,運(yùn)輸大巷將采用砌碹支護(hù),圍巖條件較好的則采用錨噴支護(hù)。</p><p>  礦井回風(fēng)大巷布置在煤層風(fēng)化帶以下的巖石中,如以前所述,該礦所采用的是兩翼對(duì)角式通風(fēng)方式,故南北兩翼分別布置各自的回風(fēng)大巷與南北回風(fēng)井相連。又因?yàn)榛?/p>

25、風(fēng)大巷為整個(gè)礦井服務(wù),服務(wù)年限長,且南北風(fēng)井均做安全出口之用,所以回風(fēng)大巷兼作行人用。因次回風(fēng)大巷采用半圓形砌碹支護(hù),圍巖條件較好的則采用錨噴支護(hù)。</p><p>  1.2.7 采區(qū)的接替關(guān)系</p><p>  采區(qū)的接替主要考慮以下因素:</p><p>  、投產(chǎn)采區(qū)的服務(wù)年限和準(zhǔn)備采區(qū)所需要的時(shí)間的關(guān)系,以及采區(qū)開拓順序;</p><

26、p>  、各個(gè)風(fēng)機(jī)的服務(wù)對(duì)象及服務(wù)年限,應(yīng)盡量使各個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的連續(xù)生產(chǎn),以減少風(fēng)機(jī)的作用期,節(jié)省費(fèi)用;</p><p>  、該礦本著使生產(chǎn)集中、通風(fēng)系統(tǒng)簡單的原則,采區(qū)按通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行井田開拓和采區(qū)接替。</p><p>  按以上所述,準(zhǔn)備先投產(chǎn)東一、西一采區(qū),并達(dá)產(chǎn)。</p><p>  1.2.8 采區(qū)布置及裝備</p><p>

27、<b> ?、?采煤方法</b></p><p>  根據(jù)煤層賦存狀況,井田開拓布置及技術(shù)裝備條件,準(zhǔn)備采用走向長壁下行垮落采煤法。采用綜合機(jī)械化采煤和高檔普通機(jī)械化采煤方法。采用全部垮落法處理采空區(qū)。</p><p><b> ?、?采區(qū)布置</b></p><p>  達(dá)產(chǎn)時(shí)的采區(qū)數(shù)目及位置:</p>&

28、lt;p>  設(shè)計(jì)達(dá)產(chǎn)時(shí)布置東一、西一兩個(gè)采區(qū),東一采區(qū)布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)瓦斯預(yù)抽面,西一采區(qū)也布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)瓦斯預(yù)抽面,達(dá)產(chǎn)時(shí)礦井產(chǎn)能力為2.40Mt/a。</p><p> ?、?采區(qū)上山、區(qū)段平巷的布置</p><p>  本礦井為高瓦斯雙突礦井,為滿足高沼氣雙突煤層開采時(shí)通風(fēng)的要求,設(shè)計(jì)采區(qū)上山按三條布置。即:一條軌道上山,一條皮帶運(yùn)輸上山,一條行人通風(fēng)上山。

29、這種布置的優(yōu)點(diǎn)是:專巷專用,能滿足雙突礦井通風(fēng)的要求,安全可靠,膠帶機(jī)上山風(fēng)速小,對(duì)降低采區(qū)煤層污染,改善工作面生產(chǎn)環(huán)境均為有利。另外,上山斷面小,有利于巷道的施工和長期維護(hù)。</p><p>  采區(qū)上山布置方式考慮了三個(gè)方案:①巖石上山 ②煤層上山 ③煤層、巖層上山相結(jié)合。三種方案的比較如下表2-9:</p><p><b>  表2-9</b></p>

30、;<p>  根據(jù)上表比較及該采區(qū)煤層的特點(diǎn),該區(qū)瓦斯涌出量較大,為使上山的維護(hù)及滿足通風(fēng)要求,根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性情況,在底板巖石中布置皮帶上山、軌道上山和回風(fēng)上山各一條,軌道上山與回風(fēng)上山距煤層15m,皮帶上山距煤層20m,傾角為19°。</p><p>  各區(qū)段在煤層中布置兩條平巷,一條為運(yùn)輸巷,一條為軌道巷,即上順槽和下順槽。</p><p>  第三節(jié)

31、 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>  1.3.1 井田地質(zhì)構(gòu)造特征</p><p><b>  ⑴ 構(gòu)造形態(tài)</b></p><p>  公司井田位于淮南煤田的中偏北部,在軸向北西的潘集背斜之東部隆起區(qū)。地層基本上呈一扇形展布,產(chǎn)狀變化較大;其北翼傾角一般為20°~35°,南翼傾角較平穩(wěn)為5°~15°,總體構(gòu)

32、造形態(tài)為北陡南緩且東部傾伏端呈寬緩型的隱伏背斜。</p><p>  井田內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,但具有明顯的區(qū)段差異性。全區(qū)共發(fā)現(xiàn)中等以上的斷層85條,其中正斷層59條,逆斷層26條,落差大于100m的11條,100m~50m的7條,50m~30m的13條,﹤30m的54條,西部Ⅵ-Ⅶ-Ⅷ線間計(jì)有斷層31條,其中落差≥ 20m的7條斷層中3條為邊界斷層。斷層組基本與軸線平行,局部有火成巖侵入。</p>

33、<p>  在開拓范圍內(nèi),-530米水平以上至-330米水平,常見構(gòu)造以中小型斷層為主,其次,節(jié)理廣泛發(fā)育,局部因受主體構(gòu)造影響,有小褶曲及局部地段沿走向稍有起伏。</p><p><b> ?、?地層產(chǎn)狀</b></p><p>  北斜南翼走向北30度至70度西,傾向南西,垂向上,由線至深,傾角由緩變陡(5度至10度),北翼-530米水平走向北25

34、度至70度西,傾向北東,由淺深,傾角從20度變化到30度,局部因受到斷層影響,傾角可達(dá)35度-40度,-330米水平,走向北40度至20度西,傾向北東,傾角2度至18度</p><p><b>  ⑶ 斷層</b></p><p>  經(jīng)勘探工程控制和建井期間井巷工程揭露見落差大于10米的斷層共47條。而且井田中小型斷裂構(gòu)造發(fā)育,這些都是影響井巷施工,采區(qū)布置,巷道

35、支護(hù)等主要不利地質(zhì)因素。</p><p>  開拓范圍內(nèi)主要斷層分述如下:</p><p> ?、?F66逆斷層,位于井田北部,6-7線至2-3線之間,延展長度7.63公里,傾向南西,傾角5度-78度,落差5-125米,由南翼向西逐漸減小。-530米水平以上,僅五線切割13-1煤層,斷層控制嚴(yán)密,共11個(gè)鉆孔南翼運(yùn)輸石門3條巷道穿過,8條地震測線反映,并受其控制,屬查明斷層。</p&

36、gt;<p> ?、?F2正斷層,位于4-5線至2線之間的背斜南翼,3線以東斜切軸部,延展長度3。5公里,傾向南,傾角65度-80度,落差8-130米,切割13-1煤層-4-1煤層,斷層控制嚴(yán)密,共有6個(gè)鉆孔,2條地震測線反映明顯,該斷層屬查明斷層。</p><p> ?、?F2-3斷層,位于4-5線至2線之間,在四西線,因斷層傾角緩而與F2相交,導(dǎo)致無露頭,延展長度3。2公里,傾向南,傾角39度-

37、63度,落差6-110米,共有8個(gè)鉆孔穿過,8條地震測線控制,該斷層屬查明斷層。</p><p> ?、?F4逆斷層,位于4東線至2-3線之間,延展長度2。2公里,傾向南南西,傾角6度-75度,落差0-20米,切割13-1煤層,1個(gè)鉆孔穿過,5條地震測線控制,屬查明斷層。</p><p> ?、?F3逆斷層,位于4-5線至2-3線之間,延展長度3.5公里,傾向南南西,傾角30度-65度,落

38、差0-65米,切割13-1煤層至4-1煤層,斷層控制嚴(yán)密,4個(gè)鉆孔穿過,7條地震測線控制,屬查明斷層。</p><p> ?、?F10正斷層,位于4西線至2-3線之間,背斜北翼,延展3公里,傾向北,傾角54度-75度,落差0-110米,切割13-1煤層至1煤層,斷層控制嚴(yán)密,5個(gè)鉆孔穿過,4條地震測線控制,屬查明斷層。</p><p> ?、?F12逆斷層,位于背斜北翼的四東線至四-五線之

39、間,落差18米,傾向北北西,傾角67度-68度,延展長度0.9公里,控制鉆孔為IV2,該斷層雖在開拓范圍內(nèi)巷道中實(shí)現(xiàn),但仍屬待進(jìn)一步查明斷層。</p><p> ?、?F25正斷點(diǎn)位于背斜北翼的4西線至5線之間,西翼采區(qū)內(nèi)落差為15米,延展長度0.4公里,傾向北,傾角60度-66度,控制嚴(yán)密,控制點(diǎn)為西至東翼13-1煤層軌道巷,屬需進(jìn)一步查明斷層。</p><p>  ⑨ F11-1號(hào)逆

40、斷點(diǎn),位于背斜北翼-530米水平,南B組運(yùn)輸石門,揭露延展長度500米,傾向北東,傾角45度,落差8-25米,切割11-2煤層,控制點(diǎn)一個(gè)。</p><p> ?、?F11號(hào)逆斷點(diǎn),位于背斜北翼-530米水平,南翼BC組運(yùn)輸石門,揭露延展長度100-150米,傾向北東,傾角55度,落差10-12米,切割11-2煤層,控制點(diǎn)一個(gè)。</p><p>  F10-4號(hào)逆斷點(diǎn),位于背斜北翼-530

41、米水平,南C組運(yùn)輸中間石門,傾向北東,傾角45度,落差10-12米,控制點(diǎn)一個(gè),延展長度待進(jìn)一步查明。</p><p>  F29號(hào)逆斷點(diǎn),位于背斜北翼,南2回風(fēng)石門,傾向南,傾角55度,落差10-15米,控制點(diǎn)一個(gè),延展長度待查。</p><p>  F10-3號(hào)正斷點(diǎn),位于背斜北翼-330米水平,南C組回風(fēng)石門,傾向北東,傾角55度,落差8-13米,切割11-2煤層,控制點(diǎn)一個(gè)。<

42、;/p><p>  經(jīng)統(tǒng)計(jì)做玫瑰花圖等多種手段分析,該礦建井期間所揭露斷層及斷點(diǎn)有如下特征:</p><p> ?、?落差在3米以上斷層及斷點(diǎn)正多于逆;</p><p> ?、谘诱狗较虮睎|南西的多于北西南東的;</p><p> ?、?傾角大,一般在50度以上,85度以下;</p><p> ?、?-350米水平,-33

43、0米水平多于-530米水平。</p><p><b> ?、?節(jié)理及裂隙</b></p><p>  節(jié)理大致分為三組:第一組延展方向?yàn)楸蔽?南東,第二組延展方向?yàn)楸睎|-南西,兩組普遍呈X型交錯(cuò)出現(xiàn);第三組延展方向基本與煤層走向一致,傾角較小,主要特征歸納如下:</p><p>  (1)全礦區(qū)普遍發(fā)育,它是構(gòu)造巖體破碎,圍巖壓力增大的主要因

44、素之一;</p><p>  (2)延展方向?yàn)楸睎|,南西的比其它方向多且長;</p><p>  (3)傾角大,垂直切割深度較深。</p><p><b>  ⑸ 小褶曲</b></p><p>  該井田以內(nèi)受構(gòu)造影響及區(qū)域性南北應(yīng)力作用,在背斜北翼開拓范圍內(nèi),運(yùn)輸水平,回風(fēng)水平及采區(qū)內(nèi),小褶曲及波狀起伏均發(fā)育,這些

45、小型褶曲特點(diǎn)是,幅度小,軸線延展短,在煤層構(gòu)造圖上反映不出來,平面圖上未出現(xiàn)。</p><p><b> ?、?巖漿巖侵入體</b></p><p>  該井田-530米水平以上開拓范圍內(nèi),未發(fā)現(xiàn)火成巖,-530米水平以下,據(jù)勘探成果有6個(gè)鉆孔(四13,四15,013,四-五21,水二1)見到巖漿巖侵入,水二1,五1013孔侵入太原組底部,11,12灰?guī)r之間,四-五

46、21孔侵入在3、1煤附近,四13和四15侵入到4-1、4-2煤,自井田中部,南翼向東侵入層位逐漸增高,巖漿巖為灰白色細(xì)晶巖,呈小型巖床出現(xiàn),所見厚度2.08-14.02米,侵入煤層附近時(shí),可使煤層變薄,吞蝕,煤質(zhì)變?yōu)樘烊唤骨矣绊懛秶淮蟆?lt;/p><p>  巖漿巖絕對(duì)年齡為1.1億年,屬燕山期。</p><p>  1.3.2 地層、煤系與煤層</p><p>&

47、lt;b> ?、?地層</b></p><p>  井田地層為全隱蔽區(qū),鉆探所及地層自上而下依次為第四系,第三系,三疊系,二疊系,石炭系和奧陶系。</p><p><b>  ⑵ 煤系</b></p><p>  本區(qū)煤系地層有石炭系的太原組和二疊系的山西組與石盒子組,全被139—310米厚新地層所覆蓋。</p>

48、;<p>  石炭系中上統(tǒng)本溪,太原組(C2+3)厚約124米,主要由鋁質(zhì)泥巖,砂質(zhì)泥巖,泥巖,砂巖,灰?guī)r組成,含炭巖十二至十三層。太原組含薄層煤5—9層,無開采價(jià)值。</p><p>  二疊系(P),厚約985米,自上而下分為山西組(Pl),下石盒子組(P),上石盒子組(P),石千峰組(P)。石千峰組(P)厚約270米,不含煤,主要為灰綠,灰紫等一套雜色砂巖,粉砂巖,泥沿組成。二疊系含煤層地層總

49、厚715米,含煤38層,煤層總厚37.5米。含煤系數(shù)為百分之五,自上而下分為山西組,下石盒子組,上石盒子組三組。</p><p>  具有工業(yè)價(jià)值的可采煤層均賦存于二疊系的山西組與石盒子組之中,因此該兩組為主要含煤地層。山西組與石盒子組總計(jì)厚約460米,可細(xì)分為七個(gè)含煤段。分述如下:(表1.3.1煤系地層情況表)</p><p> ?、?山西組(Pl)即第一含煤段</p>&

50、lt;p>  該段厚70—83米,平均75米為第一含煤段,含1煤,3煤二層,且為本井田主要可采煤層。太原組1灰距1煤約16—17米,厚約3米,全井田發(fā)育穩(wěn)定,可作為對(duì)比1煤,3煤標(biāo)志曾,建井期間,除-530米南—B運(yùn)輸石門揭露過依次3煤層外,其他所有井巷工程均未揭露過山西組地層。</p><p> ?、?石盒子組(Pf)即第二含煤段 </p><p>  該段厚120—145米,平均

51、130米,為第二含煤段,含煤9—11層,其中主要可采煤層6層:4—1,4—2,5—1,6—1,7—1,8。下部以含礫中粗砂巖,(即駱駝菠砂巖),與第一含煤段分界。該砂巖以灰白色為主,灰綠,灰黃次之,厚層狀,厚約10—15米,以中粗粒為主,局部含礫及泥質(zhì)包體,鈣泥質(zhì)膠結(jié)。全井田穩(wěn)定,發(fā)育標(biāo)志特征,距4—1煤層以下25米,可作為確定和對(duì)比4煤層主要標(biāo)志層。駱砂以上為鋁質(zhì)泥巖,該層常由一套底部為花斑狀泥巖,下部常含鋁緬狀泥巖,中部,上部鋁土巖

52、組合而成,淺灰,銀灰色,性軟,致密,細(xì)膩,手模具有滑感,貝殼狀斷口,花斑呈紫褐色,局部含,菱鐵質(zhì)結(jié)核,該層在全井田發(fā)育穩(wěn)定,距4—1煤層下15米左右,是確定和對(duì)比4煤層的標(biāo)志層。</p><p>  中部主要為砂泥互層,灰白色中細(xì)粒砂巖與淺灰色泥巖互層,層理清楚,裂隙發(fā)育,全井田大部分發(fā)育,可作為參考對(duì)比5煤和6煤的標(biāo)志層。</p><p>  上部以砂巖,粉砂巖,泥巖為主。本組富含植物化

53、石碎片(貓眼鱗片,蘆木,香形貝等)。</p><p><b> ?、?第三含煤段</b></p><p>  上石盒子組包含第三至第七計(jì)五個(gè)含煤段,第三含煤段90—120米,平均105米,含煤3—4層(第10至11—3煤),其中11—2煤為主要可采煤層。下部以9煤之頂?shù)纳皫r底界與第二含煤段分界,中部以泥巖,砂質(zhì)泥巖為主,井田大部分發(fā)育一層花斑狀泥巖,上部以砂泥巖互層,

54、泥巖,砂巖為主,11—2煤層底版之下全區(qū)大部分發(fā)育有一層灰白色,中細(xì)粒砂巖,性硬,可作為以參考對(duì)比11—2煤層的標(biāo)志層。</p><p>  本段富含植物化石碎片(輪葉,鱗木,楔木等)。</p><p><b>  ④ 第四含煤段</b></p><p>  該段厚110—135米,平均120米,含煤6層(第12至15煤),其中13—1煤為全區(qū)

55、主要可采煤層。</p><p>  底部以灰白色砂巖與第三含煤段分界,下部為紫紅色花斑狀泥巖。</p><p>  中部以泥巖,薄層砂巖為主,并夾有薄層菱鐵砂巖,上部為紫紅色,銹黃色花斑狀泥巖及灰色泥巖,并含菱鐵結(jié)核,本段花斑狀泥巖,全井田大部分發(fā)育,可作為對(duì)比13—1煤的標(biāo)志層。</p><p>  本段富含植物化石碎片(大羽羊齒,須羊齒等)。</p>

56、<p><b> ?、?第五含煤段</b></p><p>  該段厚60—85米,平均70米,含煤5層(第16—1至17—3煤層)均不可作為可采煤層,17煤層局部可采。</p><p>  該段巖性以灰綠,青灰色為特征,上部以泥巖,粉砂巖為主,中下部以砂泥巖互層為主。</p><p>  建井期間僅在-530米水平南翼及西翼運(yùn)輸

57、石門揭露了該含煤段。</p><p><b> ?、?第六含煤段</b></p><p>  該段厚80—107米,平均90米,含煤層5層(第18—1至21煤層)均不可開采。</p><p>  底部以18煤以下的中細(xì)砂巖與第五含煤段分界,本段巖性以灰綠,青灰色泥巖,灰白色砂巖,粉砂巖為主,-530米西翼運(yùn)輸石門在19煤底板之下,見有薄層硅質(zhì)海

58、綿巖(隧石層)。</p><p>  建井期間,僅在-530米水平西翼和南翼運(yùn)輸石門中揭露該含煤層。</p><p><b>  ⑦ 第七含煤段</b></p><p>  該段厚105—140米,平均125米,含煤層5層(第22至26煤層),極不穩(wěn)定,均不可采。</p><p>  底部以22煤下的中砂巖作為與第六含煤

59、段分界,本段巖性以砂巖,粉砂巖及深灰色泥巖組成。</p><p>  表 1.3.1 煤系地層情況表</p><p><b> ?、?煤層</b></p><p>  井田二疊系含煤地層共有可定名煤層31層,煤層總厚34.77m。全區(qū)共有可采煤層十層,總厚27.27米,占煤層總厚的73.6%。</p><p> 

60、?、?按其可采性可分為(-530米水平以上)</p><p>  1)、全區(qū)可采煤層共八層,總厚25.27米,占可采煤層總厚的93%,分別為:13—1,11—2,8,7—1,6—1,4—1,3,1。</p><p>  2)、大部分可采煤層共二層,厚2米,占可采煤層總厚的7%,分別為5—1,4—2。</p><p> ?、?按煤層穩(wěn)定類型分:</p>

61、<p>  1)、穩(wěn)定煤層共4層,總厚13.60米,占總厚的50%,分別為11—2,8,3,1。</p><p>  2)、較穩(wěn)定煤層共四層,總厚11.67米,占總厚的7%,分別為5—1,4—2。</p><p>  3)、不穩(wěn)定煤層共二層,總厚2.0米,占總厚的7%,分別為5—1,4—2。</p><p> ?、蹞?jù)省煤田地質(zhì)勘探一隊(duì)對(duì)西翼采區(qū)第一水平(-

62、530米以上)13—1,8煤層進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì),13—1,8 煤層均屬全區(qū)穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,全區(qū)可采煤層。 </p><p>  各可采煤層主要特征表見下表1-3-2。</p><p>  表1-3-2 可采煤層主要特征匯總表</p><p><b>  1.3.3煤質(zhì)特征</b></p><p>  本區(qū)除部分煤層

63、受巖漿巖侵入影響,局部變?yōu)榉拭骸烊唤梗瑩?jù)勘探資料,煤類除4—2,4—1煤層有天然焦外,其他煤層均為氣煤,其煤質(zhì)比較穩(wěn)定,按新分類是1/2ZN—1/3JM,基本屬氣煤大類,主要屬特低-中硫、特低-中磷、中-富灰、中-中高發(fā)熱量、中-高揮發(fā)分、高熔灰分和富油-高油的氣煤,1/3焦煤和1/2中粘煤。此外,尚有少量的弱粘煤、長焰煤和天然焦。其可選性為極易選--極難選。因此,本區(qū)的煤主要可為煉焦配煤和動(dòng)力用煤,也可作為煉油用煤。</p&g

64、t;<p>  表1-3-3 補(bǔ)勘前后三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)照表</p><p>  1.3.4 瓦斯情況</p><p>  本次潘二精補(bǔ)過程中,對(duì)主要可采煤層采取了瓦斯煤樣43個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行了測定。(見表1-3-4)</p><p>  建井期間,在-530米水平西翼B組運(yùn)輸石門揭露過4—1煤層前,經(jīng)打鉆測壓,測得最大壓力為39.5公斤/平方厘米。在建井期間,共

65、發(fā)生大小煤層與瓦斯突出9次,其中最大的一次為88年4月,-520米西二運(yùn)輸石門4—1煤層與瓦斯突出,煤體突出最遠(yuǎn)距離為96米,突出煤矸量1433立方米,瓦斯量22000立方米。</p><p><b>  表1-3-4</b></p><p>  1.3.5 其它可采技術(shù)條件</p><p><b>  ⑴ 煤層頂?shù)装?lt;/b&g

66、t;</p><p>  本區(qū)主采煤層的直接頂板為泥巖,砂質(zhì)泥巖,少量為粉砂巖和砂巖,各煤層直接底板大部分為泥巖和砂質(zhì)泥巖。泥巖,砂質(zhì)泥巖頂板屬不穩(wěn)定-中等穩(wěn)定類型,粉砂巖和砂巖頂板則屬中等穩(wěn)定-堅(jiān)硬類型。煤層頂?shù)装鍘r性詳見表1-2。</p><p> ?、?瓦斯、煤塵與自燃</p><p>  潘二公司為煤與瓦斯突出礦井。4-1、4-2,及-440以下11-2為嚴(yán)

67、重突出危險(xiǎn)煤層,突出等級(jí)為3.0D。一水平礦井絕對(duì)涌出量為35.68m3/min,相對(duì)涌出量為24.83m3/t。本礦除1,3煤層屬不自燃外,其余可采煤層都有自燃發(fā)火傾向,一般發(fā)火期為3-6個(gè)月,屬Ⅱ級(jí)自燃發(fā)火礦井,各可采煤層的煤塵均有爆炸危險(xiǎn),爆炸指數(shù)33%-42%。</p><p><b> ?、?地溫</b></p><p>  本區(qū)為地溫異常區(qū),地溫梯度大于3

68、0℃/100m,從縱向上看,地溫隨深度增加而升高,且相關(guān)性極好,從橫向上看,則為背斜軸部高于翼部,北翼略高于南翼。</p><p>  根據(jù)井溫孔實(shí)測資料分析,本井田地溫增溫率,淺部200米以內(nèi)遞增2.4℃/百米;深度在200~400米遞增2.6℃/百米;深度在400~600米遞增2.8℃/百米;深度在600米以下平均遞增3℃/百米。</p><p>  本區(qū)第一水平地溫為30.7℃-39

69、.4℃,為二級(jí)熱害區(qū)。</p><p>  第四節(jié) 礦井水文地質(zhì)</p><p>  1.4.1礦井主要充水水源</p><p>  本區(qū)基巖為厚139.41m~315.00m的西北厚東南薄的新生界松散層所覆蓋。按照松散沉積物的組合特征和賦水狀況,可將其分為頂、上、中、底四個(gè)含水層(組),其中中含與底含之間有一性能較好的粘土層相隔,但由于局部地段有古潛山存在(遠(yuǎn)離

70、主要煤層),因而彼此間有些水力聯(lián)系。底含為直接充水含水層。從建礦以來底含靜止水位高程由原來的+23.46m~+23.77m降至目前的-8.36~-16.34m的現(xiàn)象來看,足以說明其對(duì)基巖確有一定的補(bǔ)給作用。因此,為防止該層的孔隙水潰入礦井,必須留設(shè)適當(dāng)?shù)拿褐?,設(shè)計(jì)防水煤柱為80m,目前已上提至50m。</p><p>  本礦井水文地質(zhì)條件屬于“中等類型”,其主要含水層組為第四系沙礫層含水組煤系砂巖裂隙含水組及石

71、灰?guī)r巖溶裂隙含水組。</p><p>  ⑴ 第四系沙礫層含水組:</p><p>  本井田第四系覆蓋層厚度為139.41—315.00米,平均厚度約200米。它大致沿背斜南側(cè)呈凹槽狀分布,由東南向西北逐漸增厚,并在一、二線之間的水13孔附近為一古隆起,新地層最薄處僅有139.41米。根據(jù)含水層組的水文地質(zhì)特征對(duì)比,它可再分為上、中、下三組。</p><p>  

72、① 上部砂層含水組:</p><p>  組厚80米左右,淺部為砂質(zhì)粘土夾簿層細(xì)粉砂,富水性中等;25米以下為中細(xì)砂夾數(shù)層不穩(wěn)定粘土,水量豐富,水質(zhì)良好,q=0.798~6.180公升/秒·米,水位標(biāo)高+18米左右,水質(zhì)重碳酸一鈣一鈉型,水溫17℃左右,為良好的供水水源。本組下部為一薄而不穩(wěn)定的弱隔水層,且局部與中部砂層含水組上段有水力聯(lián)系。</p><p> ?、?中部砂層含水

73、組:</p><p>  組厚95—280米,以粘土類為主,間夾薄層細(xì)砂和砂質(zhì)粘土,富水性弱—中等。本組據(jù)潘一井田七線水47孔分段抽水資料,下段砂層q=0.398公升/秒·米,中斷砂層q=0.274公升/秒·米,上段砂層q=1.002公升/秒·米。中、下段水位高出地表2.03——2.17米。水質(zhì)除上段為氯—重碳酸—鈉型外,中、下段均為氯化鈉型。水溫22℃左右。</p>

74、<p>  本組底部與下部砂礫層含水組之間為一粘土隔水層,厚度0~40米,它除了在基巖古隆起處缺失(但又為后期粘土所代替)外,分布穩(wěn)定,為一良好隔水層。使之下部砂礫層含水組與其之上的各含水層之間無水力聯(lián)系。</p><p> ?、?下部砂礫層含水組:</p><p>  組厚0~74米。它沿古地形凹槽內(nèi)分布的較厚,向兩側(cè)逐漸變薄,在局部古地形隆起處尖滅缺失。其富水性隨含泥量多少及

75、含水層厚薄而變化,槽內(nèi)q=1~2公升/秒·米,兩側(cè)逐漸減小至0.1~1公升/秒·米以下,水位標(biāo)高+23.40~+23.77米,自西北流向東南,坡度約為萬分之一,水質(zhì)為氯~鈉型,水溫23~28℃。</p><p>  本含水組直接覆蓋于煤系地層之上,與煤系直接發(fā)生水力聯(lián)系,但因組內(nèi)為多層非均質(zhì)含水層交互沉積,并夾有1—12層不穩(wěn)定粘土,使之逕流條件緩慢,垂直運(yùn)動(dòng)小于水平運(yùn)動(dòng),故它是以靜儲(chǔ)量為主的

76、含水層。加之煤系地層透水性極弱,因而減少了它直接對(duì)礦坑充分的威脅。</p><p> ?、?煤層系砂巖裂隙含水層(組):</p><p>  可采煤層含煤段中,砂巖累計(jì)總厚度約為196米,它分布于粘土巖、砂質(zhì)粘土巖和煤層之間,分層厚度不甚穩(wěn)定,各分層之間無明顯的水力聯(lián)系。砂巖巖性致密,僅局部裂隙發(fā)育,因而其富水性較弱。經(jīng)建井期間揭露砂巖裂隙含水層證實(shí),它是以靜儲(chǔ)量為主的裂隙含水層,故煤系砂

77、巖水對(duì)煤層開采威脅不大。</p><p> ?、?太灰?guī)r溶裂隙含水層(組):</p><p>  太原群計(jì)厚近140米,其中灰?guī)r累計(jì)厚度為40~55米,除背斜軸部裂隙比較發(fā)育,鉆孔發(fā)生漏水外,兩翼無漏水現(xiàn)象。</p><p>  該組距1煤9.23m~31.33m,平均間距約15.29m,在正常情況下與1煤層無水力聯(lián)系,但因其間距較小,加之太灰水頭壓力又較大,以及受

78、采動(dòng)和斷層切割等影響,則太灰勢必要向1、3煤底板突水(1煤與3煤間距為1.92m~7.77m,平均2.01m),所以在可采1、3煤層時(shí),首先必須進(jìn)行疏水降壓,方能確保生產(chǎn)的安全。</p><p> ?、?奧灰?guī)r溶裂隙含水層(組):</p><p>  厚度不詳,以厚層灰?guī)r為主,夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r,巖性致密,局部見構(gòu)造裂隙,富水性較弱。溶水性為弱~中等,因其上距煤系較遠(yuǎn),故對(duì)礦井開采無直接影響,

79、但可能通過太灰而對(duì)煤系井行間接充水。</p><p><b> ?、?斷層的導(dǎo)水性:</b></p><p>  由于煤系地層以粘土巖為主,斷層帶為破碎巖石和泥質(zhì)充填,故導(dǎo)水性微弱??梢姳緟^(qū)斷層因煤系的富水性較弱而表現(xiàn)出富水性弱和導(dǎo)水性差的特點(diǎn)。但當(dāng)?shù)V床開采時(shí),由于采動(dòng)影響,斷層可能成為地下水潰入礦坑的主要途徑。</p><p>  綜上所述,

80、本區(qū)的主要充水源為:新生界松散層孔隙含水層(組)、煤系砂巖裂隙含水層(組)和太灰?guī)r溶裂隙含水層(組)。</p><p>  1.4.2 礦井涌水量</p><p>  根據(jù)本井田煤系地層水文地質(zhì)條件與淮南各生產(chǎn)礦井基本相同的特征,同時(shí)考慮留設(shè)有垂高80米的防水煤巖柱后第四系底部沙礫層含水組的水,僅能通過煤系地層正常滲入礦坑條件,在礦井設(shè)計(jì)中考慮了井筒淋水,原煤層防火灌漿水、除塵灑誰等因素影

81、響在內(nèi),設(shè)計(jì)一水平,正常涌水量550m3/h,最大涌水量750m3/h。預(yù)測:一水平,正常涌水量304m3/h,最大涌水量416m3/h。近半年實(shí)際:正常涌水量186m3/h,最大涌水量214.6m3/h。</p><p><b>  礦井通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>  礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分,礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)全礦的安全生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)

82、效益具有長期而重要的影響。</p><p>  礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4mt/a, 為大型礦井。井田走向長約12公里,傾斜寬1.3~4.5公里,井田面積約35平方公里,潘二公司為煤與瓦斯突出礦井。4-1、4-2,及-440以下11-2為嚴(yán)重突出危險(xiǎn)煤層,突出等級(jí)為3.0D。一水平礦井絕對(duì)涌出量為35.68m3/min,相對(duì)涌出量為24.83m3/t。本礦除1,3煤層屬不自燃外,其余可采煤層都有自燃發(fā)火傾向,一般發(fā)

83、火期為3-6個(gè)月,屬Ⅱ級(jí)自燃發(fā)火礦井,各可采煤層的煤塵均有爆炸危險(xiǎn),爆炸指數(shù)33%-42%。</p><p><b>  1.通風(fēng)系統(tǒng)的選取</b></p><p><b> ?、?中央并列式</b></p><p>  優(yōu)點(diǎn):中央并列式進(jìn)回風(fēng)均布置在中央工業(yè)廣場內(nèi),地面建筑和供電集中,建井期限較短,便于貫通,初期投資少,

84、出煤快,護(hù)井煤柱較小,礦井反風(fēng)容易,便于管理。</p><p>  缺點(diǎn):風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式,風(fēng)流線路長,阻力大,井底車場附近漏風(fēng)大。工業(yè)廣場受主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響和回風(fēng)風(fēng)流的污染。</p><p>  適用條件:適用于煤層傾角大、埋藏深、井田走向長度大于4KM,瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。</p><p><b> ?、?兩翼對(duì)角式</

85、b></p><p>  優(yōu)點(diǎn):風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路是直向式,風(fēng)流路線短,阻力小。內(nèi)部漏風(fēng)少。安全出口多,抗災(zāi)能力強(qiáng)。便于風(fēng)量調(diào)節(jié),礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定,工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)噪聲的危害。</p><p>  缺點(diǎn):井筒安全煤柱壓煤較多,初期投資大,投產(chǎn)較晚。</p><p>  適用條件:煤層走向大于4KM,井型較大,瓦斯與自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井;或低瓦斯礦井

86、,煤層走向較長,產(chǎn)量較大的礦井。</p><p>  根據(jù)潘二礦的煤層走向,以及初期的風(fēng)量需求,和經(jīng)濟(jì)情況,設(shè)計(jì)選用兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p><b>  2.通風(fēng)方式的選擇</b></p><p><b> ?、?抽出式</b></p><p>  主要通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口,在抽出式主要

87、通風(fēng)機(jī)的作用下,整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),井下風(fēng)流的壓力提高,比較安全。</p><p><b> ?、?壓入式</b></p><p>  主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在入風(fēng)井口,在壓入式主要通風(fēng)機(jī)作用下,整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在冒落裂隙通達(dá)地面時(shí),壓入式通風(fēng)礦井采取的有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出。當(dāng)主要通風(fēng)

88、機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),井下風(fēng)流的壓力降低。采用壓入式通風(fēng)時(shí),須在礦井總進(jìn)風(fēng)線路上設(shè)置若干通風(fēng)構(gòu)筑物,使通風(fēng)管理困難,且漏風(fēng)較大。</p><p><b> ?、?壓抽混合式</b></p><p>  在入風(fēng)井口設(shè)置一風(fēng)機(jī)做壓入式工作,回風(fēng)井口設(shè)一風(fēng)機(jī)做抽出式工作。通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓,回風(fēng)部分處于負(fù)壓,工作面大致處于中間,其正壓或負(fù)壓均不大,采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因

89、而較小。其缺點(diǎn)是使用的的通風(fēng)機(jī)設(shè)備多,管理復(fù)雜。</p><p>  三種通風(fēng)方式,從技術(shù)上來講壓抽混合式較好,從經(jīng)濟(jì)上來說壓入和抽放出式較節(jié)省,結(jié)合本礦的實(shí)際情況,潘二礦選用抽出式通風(fēng)機(jī)作為礦井的主要通風(fēng)設(shè)備。</p><p>  第三章 礦井需配風(fēng)量的計(jì)算與確定</p><p><b>  礦井總風(fēng)量的計(jì)算:</b></p>

90、<p>  根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,礦井需要的風(fēng)量應(yīng)按下列要求分別計(jì)算,并選取其中的最大值:</p><p>  1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算</p><p>  Q礦通=4×N×K礦通</p><p><b>  式中:</b></p><p>  Q礦通——礦井總供風(fēng)量,m3

91、/s</p><p>  N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù),302人</p><p>  K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù),當(dāng)采用中央并列式通風(fēng)系數(shù)時(shí),</p><p>  K=1.20~1.25。</p><p>  Q礦通=4×302×1.25=1510m3/min=25.2m3/s</p><p>  2、

92、礦井總風(fēng)量按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量總和計(jì)算。</p><p>  Q礦=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K礦通 m3/s</p><p><b>  式中:</b></p><p>  ∑Q采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/s;</p><p>  ∑Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要

93、風(fēng)量的總和,m3/s;</p><p>  ∑Q硐——獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/s;</p><p>  ∑Q其它——其它井巷需要風(fēng)量總和,m3/s;</p><p>  K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù),取1.25;</p><p>  第一節(jié) 通風(fēng)容易時(shí)期礦井所需風(fēng)量的計(jì)算</p><p>  每個(gè)采煤工作面的

94、實(shí)際需風(fēng)量,應(yīng)按下列各項(xiàng)分別進(jìn)行計(jì)算,然后取其中的最大值。</p><p>  1).按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算</p><p>  2).按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算</p><p>  3).按工作面氣溫與風(fēng)速的關(guān)系計(jì)算</p><p>  4).綜采工作面所需風(fēng)量確定</p><p>  5).按《煤礦安全

95、規(guī)程》規(guī)定的最低與最高風(fēng)速計(jì)算</p><p>  3.1.1通風(fēng)容易時(shí)期綜采工作面所需風(fēng)量計(jì)算</p><p>  礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)礦井共有東一和西一兩個(gè)生產(chǎn)采區(qū),每個(gè)采區(qū)各有一個(gè)綜采工作面和一個(gè)備用工作面,以下分別用Q采東、Q東備和Q采西、Q西備代替兩綜采工作面和備用工作面。</p><p><b> ?、?瓦斯涌出量計(jì)算</b></p&g

96、t;<p>  根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,按采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的濃度不得超過1℅的要求計(jì)算。即:</p><p>  Q采=100q瓦采×K采通</p><p><b>  式中:</b></p><p>  Q采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量,m3/min;</p><p>  q瓦采——采

97、煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量,經(jīng)過抽放后東一采區(qū)綜采工作面為12m3/min,西一采區(qū)綜采工作面為14m3/min.</p><p>  K采通——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù),綜采取1.5。</p><p>  Q采東=100q瓦采×K采通</p><p>  =100×12×1.5</p><p>  =18

98、00 m3/min</p><p>  Q采西=100q瓦采×K采通</p><p>  =100×14×1.5</p><p>  =2100 m3/min</p><p>  經(jīng)計(jì)算兩個(gè)綜采回采工作面需風(fēng)量分別為1800m3/min和2100m3/min。</p><p> ?、?按工

99、作面溫度計(jì)算</p><p>  Q采=60×V采×S采×K1,m3/min</p><p><b>  式中:</b></p><p>  V采——采煤工作面風(fēng)速,長壁工作面溫度在23~26℃時(shí),工作面風(fēng)速應(yīng)在1.5~1.8m/s之間,本設(shè)計(jì)取1.8m/s。</p><p>  S采——采

100、煤工作面平均斷面積,東一采區(qū)綜采工作面取12.32m2,西一采區(qū)綜采工作面取14m2。</p><p>  K1——工作面長度風(fēng)量系數(shù),L>180m時(shí) K1=1.30~1.40。本設(shè)計(jì)取1.40.</p><p>  Q采東=60×V采×S采×K1</p><p>  =60×1.8×12.32×1.

101、4</p><p> ?。?863m3/min</p><p>  Q采西=60×V采×S采×K1</p><p> ?。?0×1.8×14×1.4</p><p>  =2117m3/min</p><p>  經(jīng)計(jì)算兩個(gè)綜采回采工作面需風(fēng)量分別為1863m

102、3/min和2117m3/min。</p><p> ?、?按人數(shù)計(jì)算實(shí)際需風(fēng)量</p><p>  Q采=4×N,m3/min</p><p><b>  式中:</b></p><p>  N——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),東一和西一綜采工作面都取N=50人;</p><p>  

103、Q采東=4×50=200m3/min</p><p>  Q采西=4×50=200m3/min</p><p> ?、?按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:</p><p>  15×S采≤Q采≤240×S采</p><p><b>  式中:</b></p><p>  S采

104、——采煤工作面平均斷面積,東一采區(qū)綜采工作面取12.32m2,西一采區(qū)綜采工作面取14m2;</p><p>  分別對(duì)東一和西一兩個(gè)采區(qū)進(jìn)行計(jì)算:</p><p>  185≤Q采東≤2957</p><p>  210≤Q采西≤3360</p><p>  根據(jù)以上計(jì)算,東一采區(qū)采煤工作面和西一采區(qū)采煤工作面的配風(fēng)量分別為1863和211

105、7m3/min。</p><p>  3.1.2 通風(fēng)容易時(shí)期備用工作面所需風(fēng)量計(jì)算</p><p>  備用工作面亦按采煤工作面的要求,并滿足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量,且不低于其回采時(shí)需風(fēng)量的50℅.即:</p><p>  Q備=0.5Q采 m3/min</p><p>  式中 Q備------備用工作面所需

106、風(fēng)量,m3/min。</p><p>  所以,東一采區(qū)和西一采區(qū)備用工作面所需風(fēng)量為:</p><p>  Q東備=0.5×1863 =932 m3/min</p><p>  Q西備=0.5×2117 =1059 m3/min</p><p>  3.1.3 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量</p><p>

107、  礦井生產(chǎn)前期,為保證生產(chǎn)正常接替,在正常生產(chǎn)期間,東一采區(qū)和西一采區(qū)各布置兩套獨(dú)立通風(fēng)的綜掘機(jī)煤層平巷掘進(jìn)頭,為了后期的采區(qū)接替,東翼布置有一個(gè)巖巷掘進(jìn)頭,西翼布置有兩個(gè)巖巷掘進(jìn)頭。</p><p> ?、?按瓦斯涌出量計(jì)算</p><p>  根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,按采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的濃度不得超過1℅的要求計(jì)算。即:</p><p>  Q掘=1

108、00q瓦掘×K掘通</p><p><b>  式中:</b></p><p>  Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量,m3/min</p><p>  q瓦掘——掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量,經(jīng)過瓦斯預(yù)抽東西翼掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量均為2m3/min,由于巖巷瓦斯涌出量較小,所以按瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量不予考慮。</p>

109、<p>  K掘通——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù),取K=1.8.</p><p>  經(jīng)計(jì)算,煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量均為360m3/min。</p><p> ?、?按掘進(jìn)工作面(巖巷)一次爆破的炸藥量計(jì)算:</p><p><b>  Q掘=25×A </b></p><p><b>  

110、式中:</b></p><p>  A——掘進(jìn)工作面一次爆破的最大炸藥量,經(jīng)計(jì)算均取8.5kg</p><p>  則Q掘=25×8.5=212.5m3/min</p><p><b> ?、?人數(shù)計(jì)算</b></p><p>  按每人每分鐘所需風(fēng)量和工作面的最多人數(shù)計(jì)算工作面所需風(fēng)量。</

111、p><p>  Q掘=4×N,m3/min</p><p><b>  式中:</b></p><p>  N——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),每個(gè)工作面均取25人。</p><p>  則Q掘=4×25=100m3/min</p><p>  ⑷ 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算</

112、p><p>  Q掘=Qf×I×kf(m3/min)</p><p><b>  式中:</b></p><p>  Qf──局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量,局部通風(fēng)機(jī)為FD-NO7.1/90型,吸風(fēng)量800~600 m3/min,取600 m3/min。</p><p>  I──掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)

113、,均為1臺(tái)。</p><p>  kf──為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù),一般取1.2~1.3。進(jìn)風(fēng)巷道中無瓦斯涌出時(shí)取1.2,有瓦斯涌出時(shí)取1.3。本設(shè)計(jì)巖巷取1.2,煤巷取1.3。</p><p>  Q巖掘=600×1×1.2=720 m3/min</p><p>  Q煤掘=600×1×1.3=780 m3/m

114、in</p><p>  經(jīng)計(jì)算,巖巷和煤巷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量分別為720m3/min和780m3/min。</p><p><b> ?、?按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</b></p><p>  15×S掘≤Q掘≤240×S掘</p><p><b>  式中:</b></p>

115、<p>  S掘——掘進(jìn)工作面斷面積,S煤掘=15.2m2,S巖掘=14.6m2。</p><p><b>  經(jīng)計(jì)算:</b></p><p>  228m3/min≤Q煤掘≤3648 m3/min</p><p>  219m3/min≤Q巖掘≤3504 m3/min</p><p>  通過以上計(jì)算結(jié)果

116、,本礦井煤巷掘進(jìn)工作面按780m3/min配風(fēng),巖巷掘進(jìn)工作面按720m3/min配風(fēng)。</p><p>  3.1.4 硐室實(shí)際需風(fēng)量</p><p><b>  按經(jīng)驗(yàn)值給風(fēng)量:</b></p><p><b> ?、?井下爆炸材料庫</b></p><p>  Q炸=200 m3/min<

117、;/p><p><b>  式中:</b></p><p>  Q炸——爆炸材料庫硐室供風(fēng)量;</p><p> ?、谱冸娝?×120m3/min</p><p>  ⑶充電硐室:120 m3/min</p><p> ?、绕渌鲜遥?20 m3/min</p><p&

118、gt;  井下硐室實(shí)際需風(fēng)量為680 m3/min。</p><p>  3.1.5井下其它巷道需風(fēng)量</p><p>  按采煤、掘進(jìn)、硐室總和的3~5%考慮,取4%。即:478 m3/min。</p><p>  綜合以上計(jì)算,則全礦井總風(fēng)量為:</p><p>  Q總=(1863+2117+932+1059+780×4+72

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