2022年河口煤矿采区防突设计 .pdf

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1、山东省三河口矿业有限责任公司三采区 3 煤防突设计编制人：隋金峰科 长：总 工：矿 长：山东省三河口矿业有限责任公司二 0 一 一 年 六 月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 25 页山东省三河口矿业有限责任公司三采区3 煤防突设计一、采区简况该采区为纸房支断层以南至井田边界之间地块段,北以纸房支断层与三采区分界,东以纸房断层与许楼井田分界,南以大屯断层与微山井田分界,西以欢城断层与付村井田分界 .地面标高 +31+40m,为鱼塘、河流、沟渠、公路等.本采区设计为三采区接替采区 ,与三采区搭配开采 . 以山东煤田地质局20

2、02年颁发地“鲁煤地地 200255 号文”为标准 ,区内有67-120、F15-3、F15-4、F13-1 四个钻孔封闭质量不合格,其余补6、补 7、补8、补 9、补 10、补 11钻孔封闭质量合格 .区内钻孔均为见煤钻孔 . 由于本区内部、边界断层规模较大,区域内小断层较多 ,裂隙较发育 ,所以水文地质条件复杂 .从近采区揭露断层带看,充填较好 ,多数断层为隔水层与隔水层对口或含水层与隔水层对口,说明断层富水性不强,导水性较弱 .但对具体一条断层地导水性并不是简单地定性为导水或不导水,在不同地段、不同时期在构造、开采活动影响下 ,都有可能由不导水转变成为导水断层,或由富导水性好地断层转变为

3、富导水性弱地断层 .邻近七五生建煤矿为查明断层地导水性,在精查勘探时专门布置一组水文孔进行孔组抽水实验,以查明纸房断层地导水性 .在 6 勘探线 X6-17 和 X6-11 号孔进行两次抽水实验 ,互换抽水 ,互换观测 .X6-17 抽奥灰水 ,单位涌水量为 7.8L/s.m,而 X6-11 号孔抽 3下煤顶部砂岩水抽干 ,且观测孔水位均不因主孔地抽水而发生变化 ,表明奥灰与煤系含水层无直接水力联系,纸房断层是阻水地 . 二、煤层赋存条件及区域地质三河口矿业有限责任公司井田主要含煤地层为山西组和太原组,共含煤 19层.其中,山西组含煤 23 层（自上而下编号为2、3上、3下煤层）,主要可采者为

4、3上、3下煤层,可采煤层总厚度为7.87m,可采含煤系数为6.91.太原组含煤 16层（自上而下编号为4、5、6、7、8、9、10、11、12上、12上、12下、14、15上、16、17、18上煤层） .12下煤层全区大部可采 ,14 煤层全区局部可采 ,16 煤层全区大部可采 ,可采煤层总厚度为2.53m,可采含煤系数为 1.58.三采区内可采和局部可采煤层有5 层,即 3上、3下、12下、14、16 煤层.其中3上煤层结构简单 ,为全区可采地较稳定煤层,3下煤层结构较简单 ,为大部可采地较稳定煤层 ,12下煤层全区大部可采 ,14煤层全区局部可采 ,16煤层全区大部可采 .精选学习资料 -

5、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 25 页3上煤层：煤层厚度1.217.05m,平均厚度 4.53m.局部含 02 层夹石 ,岩性多为泥岩、粉砂质泥岩 .煤层顶板为砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥岩,老顶常为中、细粒砂岩；底板一般为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩. 3下煤层：煤层厚度0.275.50 m,平均厚度 3.34m.含夹石 03 层,岩性一般为泥岩、炭质泥岩.煤层顶板多为粉砂岩、泥岩,少见中、细粒砂岩,往往有泥岩、砂质泥岩伪顶；底板一般为粉砂岩、砂质泥岩. 12下煤层：煤层厚度0.101.38m,平均厚度 1.00m,含夹石 02 层,岩性多为

6、泥岩、炭质泥岩 .该煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,局部细粒砂岩 ,底板为石灰岩（八） ,局部相变为泥岩、粉砂岩. 14 煤层：煤层厚度为0.320.89m,平均厚 0.63m,有 2 点含一层夹石 ,岩性为泥岩.顶板一般为石灰岩（八）,局部相变为泥岩、砂质泥岩和粉砂岩,多见泥岩伪顶.底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主,次为细粒砂岩、粉砂岩 . 16 煤层：煤层厚度为0.401.48m,平均厚度 1.00m.一般含夹石12 层,岩性为泥岩或炭质泥岩 .局部有泥岩伪顶；底板多为粉砂岩、砂质泥岩、泥岩. 我公司计划开采三采区地3 上和 3下煤层 ,其它煤层短期内没有开采计划. 三、突出煤层情况2010

7、年9月经煤炭科学研究总院重庆研究院鉴定,山东省三河口矿业有限责任公司三采区 3上煤层-555区段处具有煤与瓦斯突出危险性,因此我矿 3 上煤层属煤与瓦斯突出煤层 ,矿井属于煤与瓦斯突出矿井.山西组3上煤层位于山西组中下部,上距石盒子组底部分界砂岩52.30115.22m,平均厚 80.89m,下距 3下煤层底板 8.1045.32m,平均厚 17.42m.井田内有63个点穿过 3上煤层层位 ,见正常煤 55 点,全部可采 ,断薄 1 点,断缺 7 点.可采性指数为 1,煤厚变异系数为28.6.从平面上看 ,在井田中东部约0.20km2地范围内 ,3上煤层受岩浆岩影响变质成为天然焦.通过井下巷道

8、实际揭露 ,在 F10-16、补 1 及64-38 号钻孔之间 ,3上煤层被岩浆岩完全吞蚀 ,面积达 0.16km2.在井田南部煤层局部有分叉现象 . 3 上煤层呈黑色、弱玻璃光泽、性脆、平坦状断口,具有明显规则线理状、条带状结构 .煤岩类型为半亮半暗型.四、三采区 3 煤突出危险性分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 25 页（一） 三采区基本简况三采区为生产采区 ,现有一个备用采煤面3上310 采面（原三采区3下311采煤面已于 2011年六月上旬回采完毕 ,现在正处于撤面阶段） ,预计 2011年 7 月份投入生产

9、,有 2 个掘进面 ,即 3 下 2313上顺槽、 3 下 2313下顺槽掘进工作面 .三采区 3 煤层开采布置情况如通风系统图所示. 根据山东科技大学为我公司所作三河口矿业有限责任公司三、四采区煤层瓦斯突出防治技术研究表明,“通过三采区3上、3下煤层开拓地比较分析 ,由于三采区 3上煤层基本已经采完 ,对于三采区3下煤来说是属于受影响煤层开采地范畴,相当于开采了 3下煤层地解放层 ,所以 3下煤层瓦斯赋存条件等都受到三采区3上煤层地影响 ,三采区 3下煤层地部分瓦斯将会释放”. （二）三采区 3 下煤上邻近层采动影响范围地确定1、沿倾斜方向地影响范围工作面沿倾斜方向地影响范围应根据卸压角划定

10、,如图 5.3 所示.在没有本矿井实测地卸压角时 ,可参考表 5.1地数据 . 4321A影响层； B受影响层； C影响范围边界线图 5.3 工作面沿倾斜方向地影响范围表 5.1 沿倾斜方向地卸压角煤层倾角（o）卸 压 角（o）12340 80 80 75 75 10 77 83 75 75 20 73 87 75 75 30 69 90 77 70 40 65 90 80 70 50 70 90 80 70 60 72 90 80 70 70 72 90 80 72 80 73 90 78 75 90 75 80 75 80 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

11、 - - - - - -第 4 页，共 25 页2、沿走向方向地影响范围若影响层采煤工作面停采时间超过3 个月且卸压比较充分 ,则该层采煤工作面对被影响层沿走向地影响范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置地边界线可按卸压角55660 划定,如图 5.4所示. 由图 5.1和 5.2可知,目前在三采区 3上煤层基本采完 ,大部分地 3下煤都处于 3上煤层地影响区域内 ,就是开采地 3下311 工作面地上部也采用了选择性地跳采,形成了一定地卸压影响区 . A影响层； B被影响层； C煤柱； D采空区；E影响范围； F始采线、采止线图 5.4 影响层工作面始采线、采止线和煤柱地影响范围（三） 三

12、采区 3 下煤突出危险性评价根据重庆煤科院对我公司四采区3上煤层地突出鉴定 ,鉴定结果说明四采区3上煤层属于突出危险性煤层.而三采区煤层距离四采区较近,所以首先要对三采区3下煤地突出危险性进行预测 ,选用地预测指标主要有瓦斯压力P 和瓦斯放散初速度P,煤层坚固性系数f,并以综合指标 D 为辅助指标 . 1）瓦斯压力指标 P 瓦斯压力 P地测定参见第三章瓦斯压力地测定可知三采区3下煤层瓦斯压力变化范围为： 0.070.35MPa,通过第三章地分析与测定 ,可知三采区3下煤层瓦斯含量为： 2.6955 m3/t. 2）煤地坚固性系数 f 煤地坚固性系数是煤颗粒本身力学强度地一种相对指标,其数值地大

13、小也是煤层物理力学性质地重要反映.在现代地煤与瓦斯突出动力现象分析中,煤地坚固性系数是煤与瓦斯出现象所涉及到地重要参数之一.通常情况下 ,在相同地瓦斯压力和地应力条件下 ,煤地坚固性系数越大,越部容易发生突出 .因此,在煤与瓦斯突出危险性分析、预测中,煤地坚固系数是一个重要地测试指标.煤样强度越大 ,其精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 25 页坚固性系数就越大；反之,煤越软 ,其坚固性系数就越小 .在三采区3下煤层采集煤样,利用落锤法对其坚固性系数f 值进行了测定 ,测定数据结果为 f=1.29. 3）瓦斯放散初速度P煤地

14、瓦斯放散初速度P,也是预测煤与瓦斯突出危险性地指标之一,该指标反映了含瓦斯煤放散瓦斯快慢地程度.P值地大小与煤地瓦斯含量、孔隙结构和孔隙表面性质和大小有关.在煤和瓦斯突出地发展过程中,瓦斯地运动和破坏力 ,在很大程度上取决于含煤瓦斯在破坏时地解读和放散能力. 取三采区 3下煤样,粉碎后筛取 0.20.25mm地煤样 3.5g,装入P测定仪中 ,通过测量 ,可得瓦斯放散初速度 p 为 6.2mmHg. 4）综合指标 D、K 三采区回采工作面平均埋深约为450m,煤地坚固性系数为1.34.从第三章瓦斯压力测定可以看出：三采区3下煤层地 4 个测定地点对应地瓦斯压力最大值为0.35MPa.因此,将上

15、述数据带入相关公式,根据 MT/T 1037,不论 D 值多大 ,均为防突措施有效 .计算得到地评价综合指标值为：188.0)74.0)(30075.0(cPfHDfPK=4.627 通过实验室测试和现场测定,三采区 3下煤层突出危险性单项指标如表5.2 所示. 表 5.2 三河口煤矿3下煤层瓦斯单项指标测定结果煤层瓦斯放散初速度P 坚固性系数 f瓦斯压力P/MPa 三采区 3下6.2 1.29 0.35 临界值100.50.74综合指标 D、K 地突出临界指标值如表5.3所示. 表 5.3 用综合指标D 和 K 预测煤层区域突出危险性地临界值煤层煤层突出危险性综合指标D 煤层突出危险性综合指

16、标K无烟煤其它煤种临界值0.252015三采区 3下0.188 4.267 据实验室测定和三采区3上煤采动影响分析可以确定：三采区3下煤最高瓦精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 25 页斯压力为0.35MPa；残余瓦斯含量为2.6955m3/t；综合指标D 为 0.188；K 为4.267；以上指标均未超过临界值,因此三河口煤矿受3上煤采动影响范围内地三采区 3下煤不具有突出危险性 . 根据以上结论 ,所以对三采区3 下煤层 ,我公司只落实安全防护措施,并在煤航掘进、采煤时作区域预测.本设计不进行区域和局部访突措施设计. （

17、四）三采区 3 上煤突出危险性分析三采区 3上煤回采期间未发生任何瓦斯动力现象,且目前三采区3上煤已基本回采完毕 ,可判定三采区3上煤无突出危险性 .但是为了确保安全起见 ,我公司对三采区 3 上煤层做区域、局部综合防突设计. 四、开拓方式三采区现布置有轨道进风巷、行人进风巷、皮带回风巷、专用回风巷（三采二皮段） .其中,轨道巷与皮带巷、轨道巷与专用回风巷等都通过联络巷相连,以上巷道均布置在岩巷中. 轨道进风巷、行人进风巷与-320进风大巷直接或间接相连.回风巷则直接与 -270回风大巷相连 . 目前,三采区开拓巷道已经全部形成.具体见通风系统图 . 五、煤层开采顺序三采区现有可采煤层有五层,

18、分别为： 3 上、3下、12下、14、16层煤. 开采顺序为：自上而下开采. 六、采区巷道布置三采区现布置有轨道进风巷、行人进风行、皮带回风巷、专用回风巷.其中,轨道巷与皮带巷、轨道巷与专用回风巷等都通过联络巷相连. 轨道巷为进风巷 ,兼轨道运输巷和行人巷；行人巷道为进风巷 ,行人兼进风；皮带巷为回风巷 ,三采二皮回风巷道专用回风. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 25 页七、采煤方法三采区 3 上可采煤层厚度在1.217.05M,平均厚度为4.53M.比较适合布置综采放顶煤或者综采面,即采用综采放顶煤和综采地采煤方法.

19、但是 ,煤矿安全规程第一百八十三条规定：突出煤层中地突出危险区严禁采用放顶煤采煤法采煤.所以我公司在三采区只采用综采采煤方法. 八、通风系统：该采区轨道进风巷为进风巷,北部地三皮延深下山为回风巷,南部地三采二皮为专用回风巷 . 正式回采时有一个回采面、一个备用面、两个掘进工作面.根据最新地三采区实际情况 ,有一个备用面 ,准备于 2011年 7 月份正式回采 ,原 3 下 311综采面正在撤面 .见最新通风系统图（以目前三采区状况为例）. 以下是风量计算：（一） 3 下 311 采煤工作面风量计算：1、按瓦斯涌出量计算需要风量Q采瓦125q采瓦K采瓦式中： Q采瓦采煤工作面稀释瓦斯所需风量,m

20、3/min ；125瓦斯浓度为 0.8%时地倒数；q瓦采采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min ；K采瓦采煤工作面因瓦斯涌出不均匀地备用风量系数, 机采工作面可取 1.2 1.6, 炮采工作面可取1.4 2.0, 综采工作面和综放工作面备用风量系数 , 可根据现场实测取值 . 根据矿井实际情况 ,311 采面瓦斯涌出情况参考已采相邻工作面3上2315 采面鉴定结果 , 预测该采面瓦斯绝对涌出量为1.32 m3/min,q取 1.6, 则风量 Q 1251.321.6 264m3/min. 2、按二氧化碳涌出量计算需要风量Q采碳67q采碳K采碳精选学习资料 - - - - - - - - - 名

21、师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 25 页式中： Q采碳采煤工作面稀释二氧化碳所需风量,m3/min ；67二氧化碳浓度为1.5%时地倒数；q采碳采煤工作面二氧化碳绝对涌出量,m3/min,311采面二氧化碳涌出情况参考已采相邻工作面3上2315 采面鉴定结果 , 预测该采 面 二 氧 化 碳 绝 对 涌 出 量 为 0.63m3/min, q采 碳取 值 为0.63m3/min ；K采碳采煤工作面因二氧化碳涌出不均匀地备用风量系数, 机采工作面可取 1.2 1.6, 炮采工作面可取1.4 2.0 ；对 311 采面取 1.6. 则风量 Q采碳670.63 1.6 67.5

22、m3/min. 3、按工作面温度计算需要风量采煤工作面应有良好地劳动气象条件,其温度和风速应符合下表1 之要求. 表 1 采煤工作面进风流气温（）采煤工作面风速（m/s）煤厚 1.5m 煤厚 1.5m 厚煤层15 0.3-0.4 0.3 0.5 1518 0.5-0.7 0.5 0.8 0.8 1820 0.8-0.9 0.8 1.0 0.8-1.0 2023 1.0-1.2 1.0 1.3 1.0-1.5 2326 1.5-1.7 1.5 1.8 1.5-2.0 2628 2.0-2.2 2.0 2.5 2.0-2.5 Q采温=60V采S有效K长. 式中： Q采温采煤面保持良好气候条件所需风

23、量,m3/min ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 25 页60秒与分钟之间地换算系数；V采采煤面适宜风速 ,m/s, 按表 1 选取, 按照 20-23 计算 ,采面风速取 1.0m/s, ；S有效回采工作面平均有效断面, 按最大和最小控顶有效断面地平均值计算,m2；即： S有效K有效hb. 式中：h回采工作面采高 , 不包括放顶煤高度 ,311 采面地采高为3.2m；b回采工作面平均控顶距,311 采面地最大、最小控顶距分别为 4.25m、3.65m,b=3.95m；K有效有效通风断面系数 , 随采高不同在0.55

24、0.8 之间选取 , 若采高大于 2.0m, 可按 0.7 0.8 选取 , 对 3下311 采面取0.8 ；K长工作面长度系数 , 可按表 2 选取, 对 311采面取 1；表 2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度（ m ）工作面长度风量系数180 1.3 1.4 采面通风有效断面积S采为 0.8 （4.25+3.65 ）23.210.11m2. 风量为Q=60 VS采K长601.0 10.111.0=606.6m3/min. （采面面长为 110m,但k 取 1.0 ）4、按人数计算需要风量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

25、10 页，共 25 页Q采人4N采. 式中： Q采人采煤面人员呼吸所需风量,m3/min ；4每人每分钟供给地最低风量标准,m3/ （min. 人）。N采采煤工作面同时工作地最多人数, 人；311 采面最多工作人数为 57人. 则风量 Q采人457228m3/min.5、按最低风速计算需要风量Q采 min15S有效. 式中： Q采 min采面最低需风量 ,m3/min ；15工作面最低允许风速 ,m/min ；S有效回采工作面平均有效断面, 对 311 采面取 10.11m2. Q采 min15S有效1510.11=151.7m3/min. 6、确定采煤工作面实际需风量Q采Max Q采瓦, Q

26、采碳, Q采温, Q采人,Q采 min. 式中： Q采采煤工作面实际需风量 ,m3/min ；Max 求最大值符号 , 即从括号内各项中, 选取一个最大值 . 其它符号意义同上 . 根据以上计算结果 , 考虑 311 综采面位于瓦斯异常区 , 工作面瓦斯涌出可能有诸多不确定因素, 为加强对瓦斯地管理, 决定取311 采煤工作面风量为650m3/min.7、按风速验算：根据煤矿安全规程规定, 回采工作面最低允许风速为0.25m/s, 最高允许风速为 4m/s. 则回采工作面风量应满足：15S有效Q采240S有效. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

27、 - -第 11 页，共 25 页式中： 15工作面最低允许风速 ,m/min ；240工作面最高允许风速 ,m/min ；显然 650m3/min 满足条件 . 8、通风路线三采一轨 311 采面下顺槽311 采面 311 采面上顺槽第三皮带延伸下山 . 如通风系统图所示 . （二） 3 上 310综采备用面风量计算先计算该面正常生产时风量, 然后去正常生产时风量地一半作为备用面地配风量. 1、按瓦斯涌出量计算需要风量Q采瓦125q采瓦K采瓦式中： Q采瓦采煤工作面稀释瓦斯所需风量,m3/min ；125瓦斯浓度为 0.8%时地倒数；q瓦采采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min ；K采瓦采煤

28、工作面因瓦斯涌出不均匀地备用风量系数, 机采工作面可取 1.2 1.6, 炮采工作面可取1.4 2.0, 综采工作面和综采工作面备用风量系数, 可根据现场实测取值 . 根据矿井实际情况 ,3上310 采面瓦斯涌出情况参考已采相邻工作面3上311(1) 采煤面鉴定结果, 预测该采面瓦斯绝对涌出量为2.545 m3/min,q取2.545m3/min,k取 1.6, 则风量 Q 1252.5451.6 509m3/min. 2、按二氧化碳涌出量计算需要风量Q采碳67q采碳K采碳式中： Q采碳采煤工作面稀释二氧化碳所需风量,m3/min ；67二氧化碳浓度为1.5%时地倒数；q采碳采煤工作面二氧化碳

29、绝对涌出量,m3/min,3上310 采面瓦斯涌出情况参考已采相邻工作面3上311(1) 采煤面鉴定结果 , 预测该采面二氧化碳绝对涌出量为2.914m3/min, q采碳取值为 2.914m3/min ；K采碳采煤工作面因二氧化碳涌出不均匀地备用风量系数, 机采工作面可取 1.2 1.6, 炮采工作面可取1.4 2.0 ；对 3上310采面取 1.6. 则风量 Q采碳672.9141.6 312.381m3/min. 3、按工作面温度计算需要风量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 25 页采煤工作面应有良好地劳动气象条件

30、,其温度和风速应符合下表1 之要求. 表 1 采 煤 工 作 面 进 风 流 气 温（）采煤工作面风速（ m/s）煤厚 1.5m 煤厚1.5m 厚煤层15 0.3-0.4 0.3 0.5 1518 0.5-0.7 0.5 0.8 0.8 1820 0.8-0.9 0.8 1.0 0.8-1.0 2023 1.0-1.2 1.0 1.3 1.0-1.5 2326 1.5-1.7 1.5 1.8 1.5-2.0 2628 2.0-2.2 2.0 2.5 2.0-2.5 Q采温=60V采S有效K长. 式中： Q采温采煤面保持良好气候条件所需风量,m3/min ；60秒与分钟之间地换算系数；V采采煤面

31、适宜风速 ,m/s, 按表 1 选取, 按照 20-23 计算 , 采面风速取 1.2m/s ； S有效回采工作面平均有效断面, 按最大和最小控顶有效断面地平均值计算 ,m2；即： S有效K有效hb. 式中： h回采工作面采高 , 不包括放顶煤高度 ,3上310 采面地采高为3.2m；b回采工作面平均控顶距 ,3上310 采面地最大、最小控顶距分别为4.25m、3.65m,b=3.95m；K有效有效通风断面系数 , 随采高不同在0.55 0.8 之间选取 , 若采高大于2.0m,可按 0.7 0.8 选取, 对 3上310 采面取 0.7 ；K长工作面长度系数 , 可按表 2 选取, 对 31

32、0采面取 1.0 ；表 2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度（ m ）工作面长度风量系数180 1.3 1.4 采面通风有效断面积S采为 0.7 （4.25+3.65 ）23.28.848m2. 风量为Q=60 VS采K长601.2 8.8481.0=637.056m3/min. （采面面长为 94m,K长取 1.0 ）4、按人数计算需要风量Q采人4N采. 式中： Q采人采煤面人员呼吸所需风量,m3/min ；4每人每分钟供给地最低风量标准,m3/ （min. 人）。N采采煤工作面同时工作地最多人数, 人；3上310 采面最多工作人数为 57 人. 则风量 Q采人457228m3/min

33、.5、按最低风速计算需要风量Q采 min15S有效. 式中： Q采 min采面最低需风量 ,m3/min ；15工作面最低允许风速 ,m/min ；S有效回采工作面平均有效断面, 对 3上2401 采面取 11.34m2. Q采 min15S有效1511.34=170.1m3/min. 6、确定采煤工作面实际需风量Q采Max Q采瓦, Q采碳, Q采温, Q采人,Q采 min. 式中： Q采采煤工作面实际需风量,m3/min ；Max 求最大值符号 , 即从括号内各项中 , 选取一个最大值 . 其它符号意义同上 . 根据以上计算结果 , 考虑 3上2401 综采面位于瓦斯异常区 , 工作面瓦斯

34、涌出可能有诸多不确定因素 , 为加强对瓦斯地管理 , 决定取 310 采煤工作面风量为 650m3/min.7、按风速验算：根据煤矿安全规程规定, 回采工作面最低允许风速为0.25m/s, 最高允许风速为 4m/s. 则回采工作面风量应满足：15S有效Q采240S有效. 式中： 15工作面最低允许风速 ,m/min ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 25 页240工作面最高允许风速 ,m/min ；显然 650m3/min 满足条件 . 目前 310采面为备用工作面 , 所以配风量为 325m3/min. 8、通风路线

35、行人下山 310 上顺槽与行人下山之间联络巷310 上顺槽 310 综采面310 下顺槽 310 下顺槽与 -465 皮带回风巷之间联络巷三皮延深下山-270回风大巷 . 如通风系统图所示 . （三） 3 下 2313 下顺槽掘进工作面风量计算1、 按瓦斯涌出量计算Q掘瓦= 100 q瓦掘 k掘通=100 0.082 2=16.4 m3/min 式中： Q掘瓦掘进工作面稀释瓦斯需要地风量, （m3/mim）； q瓦掘掘进工作面地瓦斯绝对涌出量, 按矿通防办提供地瓦斯等级鉴定 q瓦掘=0.082m3/min ； k掘 通掘进工作面地瓦斯涌出不均匀地备用风量系数, 取 k掘 通=1.52.0.2、

36、 按二氧化碳涌出量计算Q掘碳= 67 q碳掘 k掘通 =67 0.114 2=15.28 m3/mim.式中： Q掘碳掘进工作面稀释二氧化碳需要地风量, （m3/mim）； q碳掘掘进工作面地二氧化碳绝对涌出量, 按矿通防办提供地 q碳掘=0.114 m3/mim； k掘通掘进工作面地二氧化碳涌出不均匀地备用风量系数,取 k掘通=1.52.0.3、按炸药量计算Q掘药=（b A） （t c）（m3/min ） =（0.04 12.2 ） （30 0.02 ）= 81.3(m3/min)式中： b每千克炸药生成地当量CO量,m3/ Kg, 与炸药种类 , 岩石或煤地物理化学性质有关 , 煤巷取 0

37、.1. 岩巷取 0.04 ； A掘进工作面一次爆破地最大炸药用量,12.2Kg. t爆破后稀释炮烟所用地通风时间, 一般取 2030 min ； c通风后允许地当量CO浓度, 一般取 0.02 ；4、 按人数计算Q掘人= 4 n = 4 16=64（m3/min ）式中： n 掘进工作面同时工作地最多人数, 取 16 人.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 25 页5、按最低风速计算Q掘 min=15 S掘= 15 11.4=171(m3/min)式中： S掘掘进工作面地断面积 ,11.4 m2； 15掘进工作面（煤巷）最

38、低允许风速,m/min ； Q掘 min 掘进工作面最低需风量 ,m3/min.6、确定掘进工作面实际需风量根 据以 上计 算 , 选取 其中最 大 值, 确定 掘进工 作面实际需要风量 应为171m3/min.7、 按风速进行验算根据煤矿安全规程地规定, 煤巷掘进工作面风量应满足：15 S掘 Q掘 240 S掘则 15 11.4=171 171 240 11.4=27368、 局部通风机需要地供风量计算局部通风机需要地供风量应根据工作面需风量和风筒漏风率而定.Q局=Q掘 （1- ）-L /100 =171 （1-0.02 ）-9=205（m3/min ）式中： Q局掘进工作面局部通风机需要地

39、供风量,m3/min. Q掘掘进工作面实际需要风量 ,m3/min. L风筒供风长度 ,900 m； 双压边柔性风筒百M漏风率 , 取 0.02.9、局部通风机地选取根据以上计算 , 选用 FBDNO.2-15 2（30KW ）型局部通风机 . 采用压入式通风 ,选用抗静电 , 阻燃风筒 , 风筒直径 600mm.附表 6.1 矿现有矿用局部通风机选型表10、局部通风机安装地点局部通风机安装在集中轨道下山巷道内地新鲜风流中, 且距回风口不小于参数型号功率 KW工作风量m3/min工作风压Pa全压效率噪声（ LSA）dB配套电机KWFBDNO.230360-2401400-4800 80 901

40、5 2JBKD22320-160350-4000 80 2511 2JZDNO-5.622320-160390-4320 80 9011 2JZDNO-5.630320-200600-4480 80 9015 2DSFA-5.511188-112330-2740 80 855.5 2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 25 页10m,该处（局部通风机吸风口至掘进工作面回风口）巷道地风速不得低于0.15m/s. 最长供风距离 900m.11、通风路线（1）3下2313联络巷及 3下2313上顺槽回风联络巷未贯通前：局部通风机

41、 3下2313 下顺槽迎头 3上2315 上顺槽联络巷 集中轨道下山-465m 轨道大巷 三采二轨 三采二轨和三采二皮联络巷四采专用回风巷-270m总回风巷 总回风石门 风井.（2）3下2313联络巷及 3下2313上顺槽回风联络巷贯通后：局部通风机 3 下 2313 下顺槽迎头 3 下 2313 联络巷 3 下 2313 上顺槽回风联络巷 三皮延伸下山 -270m总回风巷 总回风石门 风井. 见通风系统图 .（四） 3 下 2313 上顺槽掘进工作面风量计算1、 按瓦斯涌出量计算Q掘瓦= 100 q瓦掘 k掘通=100 0.082 2=16.4 m3/min 式中： Q掘瓦掘进工作面稀释瓦斯

42、需要地风量, （m3/mim）； q瓦掘掘进工作面地瓦斯绝对涌出量, 按矿通防办提供地瓦斯等级鉴定 q瓦掘=0.082m3/min ； k掘 通掘进工作面地瓦斯涌出不均匀地备用风量系数, 取 k掘 通=1.52.0.2、 按二氧化碳涌出量计算Q掘碳= 67 q碳掘 k掘通 =67 0.114 2=15.28 m3/mim.式中： Q掘碳掘进工作面稀释二氧化碳需要地风量, （m3/mim）； q碳掘掘进工作面地二氧化碳绝对涌出量, 按矿通防办提供地 q碳掘=0.114 m3/mim； k掘通掘进工作面地二氧化碳涌出不均匀地备用风量系数,取 k掘通=1.52.0.3、按炸药量计算Q掘药=（b A）

43、 （t c）（m3/min ） =（0.04 9.075） （30 0.02）= 60.5(m3/min)式中： b每千克炸药生成地当量CO量,m3/ Kg, 与炸药种类 , 岩石或煤地物理化学性质有关 , 煤巷取 0.1. 岩巷取 0.04 ； A掘进工作面一次爆破地最大炸药用量,9.075Kg. t爆破后稀释炮烟所用地通风时间, 一般取 2030 min ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 25 页 c通风后允许地当量CO浓度, 一般取 0.02 ；4、按人数计算Q掘人= 4 n = 4 16=64（m3/min ）

44、式中： n 掘进工作面同时工作地最多人数, 取 16 人.5、按最低风速计算Q掘 min=15 S掘= 15 11.34=170.1(m3/min)式中： S掘掘进工作面地断面积 ,11.34 m2； 15掘进工作面（煤巷）最低允许风速,m/min ； Q掘 min 掘进工作面最低需风量 ,m3/min.6、确定掘进工作面实际需风量根 据以 上计 算 , 选取 其中最 大 值, 确定 掘进工 作面实际需要风量 应为170.1m3/min.7、 按风速进行验算根据煤矿安全规程地规定, 煤巷掘进工作面风量应满足：15 S掘 Q掘 240 S掘则 15 11.34=170.1 170.1 240 1

45、1.34=2721.68、 局部通风机需要地供风量计算局部通风机需要地供风量应根据工作面需风量和风筒漏风率而定.Q局=Q掘 （1- ）-L /100 =170.1 （1-0.02 ）-8=200（m3/min ）式中： Q局掘进工作面局部通风机需要地供风量,m3/min. Q掘掘进工作面实际需要风量 ,m3/min. L风筒供风长度 ,800 m； 双压边柔性风筒百M漏风率 , 取 0.02.9、局部通风机地选取根据以上计算 , 选用 FBDNO.2-15 2（30KW ）型局部通风机 . 采用压入式通风 ,选用抗静电 , 阻燃风筒 , 风筒直径 600mm.附表矿现有矿用局部通风机选型表精选

46、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 25 页10、局部通风机安装地点局部通风机安装在3下311 联络巷内地新鲜风流中 , 且距回风口不小于10m,该处（局部通风机吸风口至掘进工作面回风口）巷道地风速不得低于0.15m/s.最长供风距离 800m.11、通风系统局部通风机 3下2313 上顺槽迎头 3下2313 上顺槽联络巷 3下311 上顺槽联络巷 三皮延伸下山联络巷 三皮延伸下山 -270m 总回风巷 总回风石门风井. 见通风系统示意图 . 设计采掘方面供风量合计为：650+325+205+200=1380 m3/min.九

47、、防突设施依照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定之要求.我公司在三采区（及四采区为其服务地点）等地点设置了防突设施,包括：瓦斯抽放泵站、抽放管路、抽放系统监测监控系统、抽放管路放水装置、抽放系统反回火装置、抽放管路除杂质装置、抽放钻孔施工钻机、孔板流量计、抽放管孔测压装置、反向风门、压风自救装置.下面予以介绍 . （一）瓦斯抽放泵站：我公司在井下三采区设置了抽放泵站,内有三台型号为 ZWY-72/110A 型移动式瓦斯抽放泵 ,每台泵额定流量为72m3/min,泵地转速为740r/min,电机功耗为 110KW,电压 1140/660V ,耗水量 160 dm3/min. （二）抽放管路：管路

48、型号为PE100KW200 聚乙烯瓦斯抽放管 ,内径为0.2m. （三）抽放系统监测监控系统：监控系统选用煤科总院重庆分院地KJ90 系统,监测探头共计有六种：1、高浓度甲烷传感器：监测管道内瓦斯浓度；参数型号功率 KW工作风量m3/min工作风压Pa全压效率噪声（ LSA）dB配套电机KWFBDNO.230360-2401400-4800 80 9015 2JBKD22320-160350-4000 80 2511 2JZDNO-5.622320-160390-4320 80 9011 2JZDNO-5.630320-200600-4480 80 9015 2DSFA-5.511188-11

49、2330-2740 80 855.5 2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 25 页2、低浓度甲烷传感器：监测瓦斯抽放管路排气口附近（1M）瓦斯浓度 , 一旦超过 1.0%,切断瓦斯抽放泵供电 ,只有低于 1.0%时方可继续抽放 . 监测瓦斯抽放硐室内地甲烷浓度地低浓度甲烷传感器. 3、实时流量：监测抽放管内流量；4、管道内负压：监测抽放管内负压；5、管道内温度：监测抽放管内温度；6、管道内一氧化碳浓度 . （四）抽放管路放水装置：沈阳煤炭研究院设计生产地与抽放管路配套使用,能够排放抽放管内地积水 ,并保持管路不漏气 .

50、（五）抽放系统反回火装置：安装于抽放管路地总吸气管上,能够阻止管路内地高温热源进入到抽放泵. （六）抽放管路除杂质装置：能够除掉抽放总管（临近抽放泵）内绝大部分地煤、岩颗粒和粉尘 ,防止进入抽放（七）抽放钻孔施工钻机：ZDY1900ST(MK-5S) 全液压钻机 ,113mm扩孔,中孔 75、94mm等. （八）孔板流量计：安设于临近抽放泵处地抽放总管上,用于测定抽放量 . （九）测压管测压装置：用普通管路测压表测量管路内地压力,量程在1.62.0Mpa. （十一）反向风门：在所有掘进工作面即3下 2313上顺槽、 3 下 2313上顺槽地掘进巷道与进风侧联络巷内安设两道牢固可靠地反向风门,且