矿井通风与安全设计毕业设计

矿井通风与安全设计摘要矿山是一个复杂的动态系统，具有不同于其他行业的特点。其主要特点是井下作业和恶劣的工作环境，因此通风和安全措施尤为重要。总体而言，各个煤田的地理位置不同，煤层的地质条件各不相同，开采方式也各不相同。本设计基于以上因素进行开发开采设计，选择多种开采技术进行对比。本设计针对xx煤矿，包括：矿井概况及地质特征、矿井开发与采矿设计、矿井通风设计和矿井安全技术措施。矿山概况和地质特征主要包括矿区的地理、地形和交通；矿场的地理位置和矿场的周长；矿区气象条件、地震烈度、供电和水源地概况；条件概述等矿山开发和采矿设计分别讨论了主轴、副井、矸石井的选址、水平划分、矿区划分、开采顺序、矿区布局及设备、各巷道布局等。矿井通风设计主要包括矿井通风设计的依据和主要容量、矿井通风系统的选择、矿井内所需风量的计算和分配、矿井易风期和困难期通风阻力的计算。整个矿井，以及通风设备的选用。安全技术措施包括防瓦斯、防热害、防尘、防火措施、防水措施、屋顶管理等。关键词:开发采矿设计,矿井通风设计,安全技术措施目录前言..........................................5第一章矿区概况及矿区地质特征........……11第一节矿区概况.......................................12第二节矿区地质特征.........15第三节井场勘探程度.........20第二章矿山储量、年产量及使用寿命...................二十一第三章矿井通风设计.........................26第1节通风系统.........................26第2节风量计算与风量设计..................34第三节矿区通风设计...........................43第4节掘进工作面通风设计........................50第五节全矿通风阻力计算........................54第6节主通风机的选择........................59第七节矿山防风措施。….............60第八节矿井通风评价.......................61第四章矿山安全技术措施.…_..............62___第1节气体.......................….....62第二节防爆措施........................62第三节防爆措施........................74第六节地下水安全设施..................78第五章矿山环境保护..................83_____第一节矿山污染源概况.........83第二节矿山污染防治.........................83参考文献..............................84___附录....................................85……_………......................85前言1.一般说明一、前期工作该矿最初被接管为一个小型煤窑。经过3次技改，达到30万吨/年的生产能力。2009年核定生产能力45万吨/年。2、矿山的历史和现状，准备矿山通风安全设计的原因1)矿山历史及现状涌金能源绿沟煤矿位于市方岗乡南村，地理坐标：东经113°21'52"，北纬34°07'17"，海拔+390m至+169m。北接6km徐洛高速，北接新榆深高速，南接柏油公路，与国道榆深高速相接1km。5km卢沟煤矿是永进能源的下属煤矿。2006年7月，中风集团公司改制为涌金能源。甬金能源吕沟煤矿是1961年9月被接管的社会小煤矿，1980年达到生产能力30万吨，目前核定生产能力45万吨/年。主要开采5个2煤层和6个4煤层。其中：第五2煤层1.5m厚度为0.9-，第六4煤层厚度为0.7-1.2m。煤尘具有爆炸性，其中吴2煤层爆炸指数为20.1%，柳4煤层爆炸指数为18.38%。矿井采用圆盘斜井开发，两翼斜向机械抽出通风。主副井进风，东西风井回风，东西风井安装两台4-72-11NO.16B离心式主风机，总进风量2691m3/min，总回风量2796m3/分钟。矿山二氧化碳相对排放量6.09m3/t、绝对排放量6.26m3/min；瓦斯相对排放量4.07m3/t、绝对排放量4.18m3/min，属于低瓦斯矿。安装KJ209N安防监控系统和LED大屏显示系统，具有录像、报警、打印报表、数据存储、回放等功能。2）矿井通风与安全设计编制的原因省内的永进绿沟煤矿是一座已被接管的老矿，设计产能为45万吨/年。根据《禹县煤田三峰山至米托斯矿区地质勘查报告（详查）》、《省煤田绿沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心5月提供的鉴定结果2009年5月2日煤层煤尘爆炸指数为20.1%，64煤层煤尘爆炸指数为18.38%，属于有煤尘爆炸危险的煤层。现根据编制的《省甬金公司卢沟煤矿可行性研究报告》，编制《省甬金公司卢沟煤矿通风与安全设计》。2、设计依据一、相关勘察设计1）根据《禹县三丰山至米托斯矿区地质勘查报告（详查）》、《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心于2009年5月提供鉴定结果，五2煤层煤尘爆炸指数为20.1%，六四煤层煤尘爆炸指数为18.38%，属于有煤尘爆炸危险的煤层；2）根据《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检测中心2009年5月提供的鉴定结果，卢沟煤矿开采的第52、64煤层均为自发煤层。燃烧煤层。在48年的实际开采历史中，没有发生过煤层自燃。2、相关证明文件1）省国土资源厅（渝国土子矿管函[2006]498号）批准了永金卢沟煤矿矿区划界申请；2）2006年国家煤矿安全监察局发布的《煤矿安全规程》；3.鉴定报告省煤炭地质调查研究所提供《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》、《省榆县矿区卢沟煤矿资源储量核查报告》等。三、设计指导思想1、认真贯彻《煤矿安全监察规程》、《煤矿安全规程》及相关规定，为煤矿安全设施的设计审查和竣工验收提供依据；2、为煤矿安全设施建设提供依据；3、充分考虑煤层产状、地质构造、水文、围岩条件、瓦斯、煤尘、自燃、煤与瓦斯突出等地质条件及相关安全条件，以及矿山交通、供电、供水、环境等。结合矿山开发和采矿系统设计相关安全设施。四、主要设计特点及安全评价一、设计的主要内容和特点1）回顾了省内涌金绿沟煤矿的地质条件、安全条件和矿山设计概况。2）进行了矿井通风安全设计。根据矿山地质安全条件，计算矿山通风（校核计算风量和风压），选择风机类型，明确矿山避灾路线和通风安全注意事项。3）开展矿井瓦斯灾害防治设计，编制防爆、防爆、瓦斯抽放设计。4）制定矿井水防治措施。5）结合矿山开发方法，编制了矿山生产系统各环节设备安全生产措施。6）根据矿山生产特点，对矿山瓦斯、井下环境、大型机电设备工作状态进行监测监控设计，使矿山领导及相关人员及时了解情况并采取有效措施。7）编制矿山安全检查和设备设计。2.安全条件评估1)煤层顶底板设计主要开采5个2煤层和6个4煤层：号煤层和64号煤层：根据地质报告，这两个煤层的顶板均为砂质泥岩或粉砂岩，52号煤层有部分砂质泥岩假顶板，为为Ⅱ类顶板，64号煤为Ⅰ类顶板，底板为砂质泥岩，未见底鼓，工程地质条件简单。2)气体2009年矿井瓦斯品位评价报告显示，该矿相对瓦斯涌量为4.07m3/t，绝对瓦斯涌量为4.18m3/min，属于低瓦斯矿山。有由浅到深的增加趋势，该矿在瓦斯管理中一直被作为高瓦斯矿管理。3）煤的自燃根据《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心2009年5月提供的鉴定结果，卢沟煤矿开采的第52、64煤层均为自燃煤层。在48年的历史中，从未发生过煤层自燃。4)煤尘具有爆炸性根据《禹县煤田三峰山至米托斯矿区地质勘查报告（详查）》、《省煤田绿沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心5月提供的鉴定结果2009年，五二煤层煤尘爆炸指数为20.1%，六四煤层煤尘爆炸指数为18.38%，属于有煤尘爆炸危险的煤层。5)洪水矿场地表水系不发达，区内沟壑多，常年无河流有水，属贫水区。营河只有一条支流澜河，从矿区西部流过。沿山谷、沟壑发育，沉积松散，厚度约5-40m。这是一条季节性河流。历年最大降水量1132mm（1964年），最小降水量414mm（1961年），平均值781.9mm。主副井井口及工业广场位于东经113°1152″，北纬34°07′17″，三峰峰北麓，方岗乡南村半山腰。井口标高+201m，高于历史洪水位。+142m海拔。此外，矿区还建设了泄洪、泄洪、疏散等多条防洪沟渠，井口和工业广场不受山洪威胁。根据该矿2009年5月联合排水试验报告，目前该矿正常进水量为100m3/h，最大进水量为120m3/h。全矿二级排水，6号水箱在-105m水平面，水箱容积1650m3，型号为MD155-67×8水泵3台（单泵排量137.5m3/h），功率355KW电机，6寸排水管二次，8号水泵水-200m仓为卧式，集水坑容积900m3有3台D155-30×3型号的泵（其中一台为排量备用单泵）/h)，160.3m3电机功率110kw，6寸排水管道2倍。地下水经8号泵房排入6号泵房料仓后，再经辅助斜井排入地面。排水系统完善，排水能力符合《煤矿安全规程》。6)煤与瓦斯突出该矿无煤及瓦斯突出风险信息。该矿尚未确定存在煤和瓦斯突出的风险。该矿及所在区域的其他矿井没有煤与瓦斯突出的历史记录。为保障煤矿建设和生产安全，建议在开展煤与瓦斯突出风险识别前，在煤矿建设和生产过程中对煤与瓦斯突出矿井进行管理。建设和生产中要做好煤与瓦斯突出预测评价工作，高度重视矿山建设和安全管理工作。在石门采煤和巷道穿越断层时，必须采取相应的安全措施。矿山应及时补充对各矿区煤层及瓦斯突出危险性的识别，并根据实际识别结果采取相应的安全措施，指导矿山安全生产。7)冲击地压矿方提供的资料均未提及岩爆数据，且该省永进绿沟煤矿无岩爆历史记录，暂将该矿视为无岩爆矿。8)地质灾害防治上图中矿区有建筑物未测量。开采过程中，必须按规定留村等需要保护的煤柱，并搬迁零星建筑物，避免因开采造成地基塌陷和地裂缝。坍塌。密切关注地下开采引起的地面沉降、沉陷、地裂缝、滑坡等地质灾害，加强监测，一旦发生及时处理，避免进一步扩大。已对现有和潜在地质灾害矿山进行地质灾害调查，需要根据地质灾害评估报告的结论，采取针对性的预防措施。9)环境保护对矿山产生的废水、废渣、废气、固体废物、噪声等污染源采取相应的控制措施，注意矿山及周边地区的环境保护工作。特别是要加强矿井水的管理。并应考虑矸石的综合利用。五、要解决的主要问题一个。该矿开采的5个2、6个4煤层的煤尘具有中等强度的爆炸性。因此，在采矿过程中，要加强矿井粉尘测量和综合防尘工作，防止煤尘爆炸事故的发生。湾。该矿提升系统升级改造分为三个层次，设施多、工种多、环节多，系统复杂。要加强起重系统管理，加大运输环节特殊工种的技能培训，增强安全作业能力，杜绝运输过程中的各类起重。事故的发生。C。平时做好周边小煤矿生产信息采集工作，随时了解开采情况，防止周边矿山越界威胁矿山安全。发现小煤矿存在跨层跨界开采或违法排污、通风等违法行为时，应及时向上级单位报告，并采取有效措施，防止事件产生不利影响。对矿山的影响和隐患。d。加强矿山“一进三防”综合治理，特别是防治煤层自燃。积极开展煤层自燃预报预报工作，防治煤层自燃。e.加强瓦斯防治，严格落实“通风可靠、达标抽采、监测有效、管理到位”，深化瓦斯治理，有效遏制重大瓦斯事故，促进煤矿安全生产。F。做好全员安全教育和安全专业技术培训，提高员工综合素质由于获得的数据不完整，省内永进卢沟煤矿煤矿通风与安全设计中未涉及的内容，未来在生产过程中需要进一步补充和完善。6.内容所依据的法律、法规、规章、条例和规则1、国家煤矿安全监察局2006年颁布的《煤矿安全规程》；2、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全总局令第5号——《煤矿安全生产基本条件规定》；3、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全总局令第8号——《煤矿企业安全生产许可证实施办法》；4、国务院办公厅文件——国办发[2003]58号——《国务院办公厅关于进一步加强《煤矿安全生产工作通知》；5.国务院办公厅文件——国办发[2003]60号——《国务院办公厅关于深化安全《生产专项整治工作通知》；6.中华人民共和国国务院令（第397号）——《安全生产许可证条例》；7.《煤矿建设工程安全监察手册》，国家煤矿安全监察局，煤矿安全监察局1；8、能源部制定的《煤炭工业小煤矿设计规定》；9、《煤矿一准三防安全知识》，煤炭部；10.《关于加强一环三防治理瓦斯和煤尘事故的通知》，煤炭工业部；11、《煤矿安全监察条例》，中华人民共和国国务院令；12.《煤矿通风安全监测装置使用管理规定》，中国联合煤矿集团公司；13、《煤矿企业安全生产管理制度规定》，国家煤矿安全监察局；14、国务院令2005年第446号《国务院关于煤矿生产安全事故的特别规定（试行）》；15、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局文件——安建总矿字[2005]120号文件，关于加强煤矿水害防治工作的紧急通知；16、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局文件——安建总煤矿字[2005]133号文件，关于印发《重大安全生产认定办法》的通知煤矿危害（试行）"；17、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局文件——安建总煤矿字[2005]134号文件，关于印发《煤矿隐蔽检测和管理实施办法》的通知整顿关闭（试行）》；18、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局文件——安建总煤矿字[2005]135号，关于印发《煤矿安全监督检查办法》的通知培训（试行）”；7.其他说明1、在煤矿生产过程中，永进能源卢沟矿通风与安全设计未涉及的部位，必须严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿安全监察规程》、《煤炭工业中...规模煤矿设计规程》及相关条款。2、矿山生产过程中，必须编制挖掘工作面和工作面工作规程，并制定相应的安全生产措施。3、由于矿山提供的资料不完整，永进能源卢沟煤矿的通风安全设计缺乏与矿山详细地质水文条件相匹配的瓦斯基础数据。确保矿山正常安全生产，对矿山各种灾害采取更有针对性的措施。第一章矿区概况及矿场地质特征第一节矿区概况一、地理概况一、矿区位置及交通情况1)矿场位置涌金能源绿沟煤矿位于方岗镇南村三峰山北麓，地理坐标东径113°21'52"，北纬34°07'17"。2)交通情况北6Km接徐洛高速，北接新榆深高速1Km，南接柏油公路，5Km与国道榆深高速相接。矿区有762mm地方铁路与省地方铁路联网，交通十分便利。附交通位置图1-1-12.地形、地形矿区为构造剥蚀为主的低山丘陵区。地势西高东低。坡沟发育，常与山体走向垂直，呈“V”字形和“U”字形。海拔+390～+169m，相对下降221m。3.气象和地震烈度本区属大陆性半干旱气候，年蒸发量大于降水量，夏热冬冷，四季分明。降水多集中在6-9月18cm。历年最大降水量1132mm（1964年），最小降水量414mm（1961年），平均值781.9mm。最高温度42.9℃（1972年6月）和最低温度-13.9℃（1971年12月）。年蒸发量最大，蒸发量2113.3mm最小1299.4mm。历年最大风速24m属于6度地震烈度区，对地面建筑物无影响。4.地表水矿场地表水系不发达，区内沟壑多，常年无河流有水，属贫水区。营河只有一条支流澜河，从矿区西部流过。沿山谷、沟壑发育，沉积松散，厚度约5-40m。这是一条季节性河流。五、重大自然灾害1、煤层及顶底板该矿开采的煤层为二叠系下石盒子组五2煤层和上二叠系上石盒子组六4煤层。根据地质报告，两层煤的顶板均为砂质泥岩。或粉砂岩，2号煤局部有砂质泥岩伪顶板，属Ⅱ型顶板，64号煤为Ⅰ型顶板，底部为砂质泥岩。无底鼓，工程地质条件简单。2.气体2009年矿井瓦斯品位评价报告显示，该矿相对瓦斯涌量为4.07m3/t，绝对瓦斯涌量为4.18m3/min，属于低瓦斯矿山。有由浅到深的增加趋势，该矿在瓦斯管理中一直被作为高瓦斯矿管理。3、煤尘根据《禹县煤田三峰山至米托斯矿区地质勘查报告（详查）》、《省煤田绿沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心5月提供的鉴定结果2009年5月2日煤层煤尘爆炸指数为20.1%，64煤层煤尘爆炸指数为18.38%，属于有煤尘爆炸危险的煤层。4、煤的自燃根据《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心2009年5月提供的鉴定结果，卢沟煤矿开采的第52、64煤层均为自燃煤层。在48年的历史中，从未发生过煤层自燃。5.洪水地质报告显示，矿区下石河子组39号煤以上煤系地层沿流域斜坡出露。除降水外，一般无其他供水来源。地层为单斜构造，储水条件较差。因此，二叠系裂缝含水层中地下水储量不大，水文地质条件简单。6、矿山和小窑的开采1、矿山开发最初，该矿是一个被接管的小煤窑。经过3次技改，达到30万吨/年的生产能力。2009年核定生产能力45万吨/年。圆盘斜井沿五二煤层底板开发开挖。石门用于连接两层煤层，东西运输通道与两个风井相连，形成生产系统。通风方式为双翼对角型。2、小窑的分布与开采该区煤炭开采历史悠久。由于该地区煤层煤质好、厚度稳定、地质结构简单，长期以来，在可采煤层露头线及其附近，部分地方小煤窑分布。开采规模普遍较小。目前，小煤矿违法开采已全部取缔。由于过去在矿区形成的采空区或旧隧道的存在，矿山必须进一步对矿区的小窑、采空区和积水进行详细调查，准备调查报告，并绘制地图。有效掌握小窑开采情况、小窑采空区积水情况，注意探水排涝工作，特别是在采空区或老东附近采煤时，防止采空区和老区突然涌水洞穴出来。此外，还应注意可能贯穿上下含水层的巷道不明断层对开采的影响。7、矿区水源、通讯及供电一、水源甬金绿沟煤矿矿区周边水源丰富，矿井生活水源取自井口附近的井口（距拟建的主斜井口距离约100m）。2.电源矿井不使用双路供电：当地35kv农业电网用于通过该省永进能源卢沟煤矿。矿井电源直接接入35kv农业电网，配备柴油发电机组作为备用电源，为矿井建设供电有保障。矿场投产前，必须在矿场内建双路电源，并与矿场签订供电协议，保证矿场可靠供电。3.沟通1)对外交流矿井与外界的通讯采用程控接入共享电信网络或手机。2)通讯部矿山部门采用矿山本安型选型报警器进行矿山与井下的通讯。只需一趟即可形成独立的通讯系统。线路选用矿用阻燃HYVR-1电缆，井下电缆通过主斜井口室外接线盒引入。主斜井、运输上坡提升信号为简单组合光电信号。第二节雷场地质特征一、地质特征1.地层矿区周边煤系地层包括石炭系（C）上系（C3t）和二叠系（P）下系、上系下石盒子组和上石盒子组、石炭系（C）上系~组（C3t）由深灰色灰岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成，厚度平均77m。石灰岩层数8～11层，其中煤层7～19层，其中部分可采煤层14层，底部与贡县式铝土矿泥岩和下奥斯曼野里平行不整合。二叠系（P）：850m区内二叠系地层平均厚度分为上、下两个系列，下二叠系进一步分为组和下石河子组，上二叠系进一步分为上石河子组和上石河子组。.以下是从旧到新的细分：⑴下二叠统（P1）①组（P11）：平均厚度46m，一般为30-60m，主要由灰色至灰白色中至细粒、厚至中厚层状砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和2至4层煤层组成。其中21煤为主要可采煤层，上界至“香炭砂岩”底面。②下石河子组（P12）：平均厚度70.4m，大子泥岩上部“老君庙砂岩”自上而下。按岩性可分为上下两部分。下部由上一煤群中粗粒砂岩、灰灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩和薄煤2～3层灰白色厚层组成。上部为灰绿色至深紫色的大型鲕粒质泥岩和粉砂岩。含3、4、5煤组，其中3个9、4个4、5个2煤层部分可采。(2)上二叠统(P2)石河子组（P21）厚度535.6m一般，上界为“砂岩”底部。主要由深灰色至灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层组成。含煤地层可分为六、七、八煤组，其中六四、七五煤为部分可采煤。老君庙砂岩与下伏地层整体接触。2.结构矿区矿区由景家洼向斜的两翼组成，轴向为N60°W，倾角为12°。~15°。雷场构造简单，仅雷场中部F1正断层-198m从+50以下水平发育，西北侧下降，东南侧上升，下降15m自上而下为断裂构造.2、煤层及煤质1、含煤岩系列矿区周边煤系地层包括石炭系（C）上系（C3t）和二叠系（P）下系、上系下石盒子组和上石盒子组、石炭系（C）上系~组（C3t）由深灰色灰岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成，厚度平均77m。石灰岩层数8～11层，其中煤层7～19层，其中部分可采煤层14层，底部与贡县式铝土矿泥岩及下奥斯曼叶里平行不整合。二叠系（P）：850m区内二叠系地层平均厚度分为上、下两个系列，下二叠系进一步分为组和下石河子组，上二叠系进一步分为上石河子组和上石河子组。.可采煤层顶底板岩层特征：序列不缝名煤层厚度（米）煤层间距m倾角（θ°）围岩性质煤炭年级堆积密度(t/m3)煤层结构与稳定性最小最大平均可恢复厚度屋顶类别底板平均123456789111212五2六个41.31m1.05m1.31m1.05m001315二Ⅰ泥岩砂岩瘦煤1.451.45更稳定更稳定2.可开采煤层矿区有2个可开采煤层，自上而下分别为5个2煤层和6个4煤层，主要开采5个2煤层和6个4煤层。1)五个2接缝煤层厚度稳定，一般为1.06～1.55m，常见一层矸石；2）六个4接缝六四煤层稳定，厚度一般为0.8～1.3m，不可采段很少见。两层煤的结构还是比较简单的。.3、煤质Wu2煤呈半暗光泽，结构呈线状至条状，充填方解石和黄铁矿，原煤平均容重1.45t/m3，松散容重1.3t/m3，平均灰分Ag为45%，硫S0.8%，发热量3800-4200cal/g，六四煤呈半暗光泽，结构破碎，有方解石充填，原煤平均容重1.45t/m3，松散容重1.25t/m3，平均灰分Ag36%，硫S0.8%，热值4000-4300cal/g，主要是工业主焦煤和民用煤。4煤物性及煤岩特征根据地质报告，两层煤的顶板均为砂质泥岩或粉砂岩。2号煤有砂质泥岩假顶板。底鼓，工程地质条件简单。5.可选勘探地质报告没有提供可采煤层的可选信息。6、煤层露头及风化矿区设计煤层有出路，地质报告未提供风氧化带深度。7.煤炭的工业用途工业主要炼焦煤和民用煤。煤的工业分析表如下：附表1-3煤炭行业分析序列号缝名煤级水分M(%)灰分A(%)挥发性V(%)磷含量P(%)硫含量S(%)凝胶层厚度Y(m)热值Q(J/g)评论123456789101112五2六个4瘦煤瘦煤24二十一28.736570.60.60.80.811480042003、瓦斯、煤尘、自燃和温度1.气体2009年矿井瓦斯品位评价报告显示，该矿相对瓦斯涌量为4.07m3/t，绝对瓦斯涌量为4.18m3/min，属于低瓦斯矿山。有由浅到深的增加趋势，该矿在瓦斯管理中一直被作为高瓦斯矿管理。2、煤尘根据《禹县煤田三峰山至米托斯矿区地质勘查报告（详查）》、《省煤田绿沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心5月提供的鉴定结果2009年5月2日煤层煤尘爆炸指数为20.1%，64煤层煤尘爆炸指数为18.38%，属于有煤尘爆炸危险的煤层。3、自燃根据《省煤田卢沟煤矿生产矿井地质报告》和国家安全生产矿山机械检测检验中心2009年5月提供的鉴定结果，卢沟煤矿开采的第52、64煤层均为自燃煤层。在48年的历史中，从未发生过煤层自燃。4.地温该矿目前开采段未发生地热灾害。4、水文地质条件1区域水文地质条件矿场地表水系不发达，区内沟壑多，常年无河流有水，属贫水区。营河只有一条支流澜河，从矿区西部流过。沿山谷、沟壑发育，沉积松散，厚度约5-40m。这是一条季节性河流。2.地表水矿井井口附近有水井（与拟建的主斜井口距离差不多100m），水量充足，无污染，可作为生活用水。3.含水层和含水层矿场地表水系不发达，区内沟壑多，常年无河流有水，属贫水区。营河只有一条支流澜河，从矿区西部流过。沿山谷、沟壑发育，沉积松散，厚度约5-40m。这是一条季节性河流。4、矿井充水因素分析矿区含水层之间一般无水力联系，地下水一般仅限于沿层运动，水源补给一般仅限于大气降水的入渗和少量流水通过上层，其补给是季节性的。如果由于断层构造（主要是正断层和裂隙）的作用，含水层之间存在水力连接。排放：裸露的上升泉和下降泉是地下水的良好排水通道。5.破裂的屋顶主要是指采矿过程中从巷道顶板裂缝进入矿井的水。由于煤系中间石灰岩较薄，含水量较弱，因此进入矿井的水量较小。6.老空水随着采空区面积的增加，上覆含水层的裂隙水将沿导水裂隙进入采空区，形成老采空区。在老采空区开采地层下部及下伏煤层时，应注意老采空区的涌入。工作台。7.小窑水煤层露头处有一些小窑和废弃的老窑，都在浅部。矿山和小窑挖穿时，小窑水会进入矿井，生产过程中要注意小窑水的防治。是矿床开采过程中的充水隐患。8、故障水矿区断层小，仅发现少数褶皱。今后，在开挖开采过程中，必须注意断层水的威胁。9.进水根据该矿2009年5月联合排水试验报告，目前该矿正常进水量为100m3/h，最大进水量为120m310、矿山水文地质类型根据矿区地层含水量及分布特征，该区含水层与保水层的相互作用不会使地下水过于丰富。结合生产情况，矿山水文地质条件初步定为中等类型。第三节井田勘探程度一、矿山地质勘查安全状况资料评价及存在问题：1、方案设计所用数据分析1)勘探地质报告地质构造、主要煤层埋藏形态、水文地质、工程地质条件已基本查明；主要含煤地层和主要采煤层的层位、稳定性、厚度、结构、煤质及其变化规律；进行了简单的分析。存在以下问题：（1）所采用的地形图由于其形成时间较早，不能完全反映地面上新建的建筑物。建议对地形图，尤其是地面建筑物进行修复和勘测，为地面建筑物的保护提供可靠依据；（2）地质资料使用较早，地质勘查程度不足；(3)水文资料非常简单。地表水、含水层、承压水、历年最高洪水位、矿井来水等调查较为简单，但对老窑采空区分布及积水情况不详。调查。（4）断层排查工作简单，在开采过程中必须加强；（五）未提供煤层瓦斯含量、瓦斯梯度值、瓦斯排放、煤与瓦斯突出等相关资料，工作不深入；2）自燃和煤尘爆炸鉴定报告2和6个4煤层的识别信息。3）加强煤层顶底板岩性、稳定性和牢固度调查。4）加强对废弃小窑、采空区的排查，加强对小窑、采空区积水的排查。5）补充地温、冲击地压等数据。第二章矿山储量、年产量和服役年限该矿拟开采煤层为二叠系下石盒子组2号煤层和上二叠系上石盒子组64号煤层。据《储量动态测试报告》数据，该矿目前已探明储量1669万吨，2009年末储量1229.1万吨，其中2号煤层593.6万吨，2号煤层6357万吨。6号煤层00万吨，基础储量414.1万吨。根据产能验证的相关法律法规、技术标准和系统环节产能验证结果，最终确定卢沟煤矿的验证产能为45万吨/年。涌金能源绿沟煤矿位于方岗镇南村三峰山北麓，地理坐标东径113°21'52"，北纬34°07'17"。甬金能源绿沟煤矿隶属于甬金能源，是国有股份制企业。矿区为构造剥蚀型低山丘陵区。地势西高东低。坡沟发育带与山体走向垂直，呈“V”字形和“U”字形。海拔是+390m到+169m，相对下降221m。北接徐洛高速，北接新榆深高速，南接1Km柏油公6Km路，5Km与国道榆深高速相接0.729Km1、雷场位置、边界周长、拐点坐标、雷场面积、相邻矿山边界关系矿区位于禹县煤田西南的三峰山——米托斯矿区和三峰山矿区。上至风化带，下-400m以煤层底板等高线为界，东以Y=38442800、新丰一号为界。拐点坐标：五2煤层拐点坐标：(1),x=3776670.00,y=38438000.00(2),x=3776670.00,y=38439070.00(3),x=3777290.00,y=38439120.00(3a),x=3777360.00,y=38439130.00(4a),x=3777330.00,y=38439530.00(4),x=3777280.00,y=38439530.00⑸，x=3776500.00，y=38439470.00⑹，x=3776500.00，y=38441100.00⑺，x=3777350.00，y=38441100.00(7a),x=3777500.00,y=38441100.00(8a(8),x=3777300.00,y=38441700.00(9),x=3776200.00,y=38441700.00(10),x=3776240.00,y=38442310.00(11),x=3777235.00,y=38442110.00(12),x=3777185.00,y=38442800.00(13),x=3774940.00,y=38442800.00(14),x=3774995.00,y=38440000.00(15),x=3775190.00,y=38438000.006个4煤层拐点坐标：⑴,x=3776050.00,y=38438000.00(2),x=3776050.00,y=38438200.00⑶,x=3776200.00,y=38438200.00⑷，x=3776200.00，y=38438500.00⑸，x=3775850.00，y=38441700.00⑹，x=3775850.00，y=38442800.00⑺，x=3774500.00，y=38442800.00⑻,x=3774600.00,y=38440000.00⑼，x=3774800.00，y=38438000.00雷区走向长、4.8km倾角长。矿区面积10.4604平方公里。2.4km东以Y=38442800与新丰4号矿为界，西以兰河为界，与新丰2号矿相邻，上部以西矿、老君塘矿等小矿为界。煤矿毗邻，下部无矿井布局。2、矿场地质条件、地层、含煤地层、构造1.地层矿区周边煤系地层包括上系统石炭系（c）上组（c3t）、二叠系（cpo）下组、下石盒子组和上石盒子组。石炭系（c）上层系（c3t），由深灰色灰岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成，平均厚度77m；石灰岩层数8～11层，含煤层数共7～19层，其中煤层部分可采4层，底部与下奥斯曼野里平行不整合接触，呈贡县式铝土矿泥岩。2、含煤地层二叠系（P）：850m区内二叠系地层平均厚度分为上、下两个系列，下二叠统分为组和下石河子组，上二叠统分为上石河子组和组。⑴下二叠统（P1）①组（P11）：平均厚度46m，一般为30-60m，主要由灰灰色中细粒、厚中厚层状砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和2-4层煤层组成，其中21煤炭为主要可采煤层，上界至“香炭砂岩”底面。②下石河子组（P12）：平均厚度70.4m，大子泥岩上部“老君庙砂岩”自上而下。按岩性可分为上下两部分。下部由上一煤群中粗粒砂岩、灰灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩和薄煤2～3层灰白色厚层组成。上部为灰绿色至深紫色的大型鲕粒质泥岩和粉砂岩。含三、四、五煤组，其中第三9、第四4、第五2煤层部分可采。（2）上二叠统（P2）：上石河子组（P21）厚度平均535.6m，上界至“砂岩”底部。主要由深灰色至灰绿色粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层组成。含煤地层可分为六、七、八煤组，其中六四、七五煤为部分可采煤。老君庙砂岩与下伏地层整体接触。三、地质构造矿区矿区由景家洼向斜两翼组成，轴向为N60°W，向斜西南翼向SW倾斜，倾角为12°。它是倾斜的，倾角为13°至15°。矿场结构简单。区内仅F1正断层50m出现在矿场中部自下-200m向上水平发育，西北壁下降，东南壁上升，呈下降状15m，自上而下为开裂构造。4、主要可采煤层条件、煤层赋存条件、煤层个数、厚度、资源储量、煤质、煤种1、主要可采煤层条件、煤层赋存条件、煤层数、厚度矿区主要可采煤层为五二、六四煤层。5.2煤层厚度稳定，平均厚度为1.3m~1.5m100,0001.7m，一般见一层煤矸石。64号煤层稳定，1.4m难以开采的1.1m部分很少见0.8m。两层煤的结构还是比较简单的。煤层走向270°-275°，倾角180°-185°，倾角13°-15°。根据地质报告，两层煤顶板均为砂质泥岩或粉砂岩，乌2煤局部有砂质泥岩假顶板，乌2煤为Ⅱ型顶板，六四煤为Ⅰ型顶板，地板是沙质泥岩。未见底鼓，地质条件简单。2、资源储备据2005年底矿山地质储量报告，该矿山探明2460.5万吨。至2005年底，剩余资源储量1115万吨。可采储量450.3万吨（暂不能开采的储量121.3万吨）；6个4煤层储量585.2万吨，可采储量497.4万吨（暂不能开采的储量281.6万吨）。3、煤质与煤种Wu2煤层呈半暗光泽，结构呈线性条状，充填方解石和黄铁矿，原煤平均容重1.6t/m3，平均灰分（Ag）28.7%，硫含量(S)为0.8%，热值为4800-5000cal/g。五二煤是主要的炼焦煤。Liu4煤层呈半暗光泽，结构破碎，含方解石填料，原煤平均容重1.5t/m3，平均灰分（Ag）27%，硫分（S）0.8%，热值为5100-5300大卡/克，主要用于工业煤和民用煤。六四煤是主要的炼焦煤。3、水文地质条件、采矿技术条件1、水文地质条件地质报告显示，矿区下石河子组3号9煤以上煤系地层沿流域斜坡出露。除降水外，一般无其他供水源。地层为单斜构造，储水条件差，二叠纪裂隙含水。该层地下储量不大，水文地质条件简单。2、矿山开采技术条件1）根据地质报告，两层煤顶板均为砂质泥岩或粉砂岩，2号煤中存在砂质泥岩假顶板。均为砂质泥岩，无踢鼓现象，地质条件简单。2）矿井正常进水量80m3/h，最大进水量120m3/h（实测）。3）自燃：根据平煤集团2003年7月通风试验评价结果，绿沟煤矿开采的5个2、6个4煤层均为自燃煤层，实际生产过程中未发生自燃。采矿过程。4）煤尘：根据平煤集团2003年7月通风试验评价结果，卢沟煤矿5个2、6个4煤层煤尘爆炸指数分别为21.31%和24.05%，属于有煤尘爆炸危险的煤层。5）瓦斯：根据中风鲁煤[2005]35号文件，该矿2005年度瓦斯品位评价结果：相对涌气量1.986m3/t，绝对涌气量1.906m36）地热：目前矿区未发生地热灾害。第三章矿井通风设计第1节通风系统一、通风方式及通风系统1、煤层开采技术条件及矿山开发方法1）采矿技术条件5个2、6个4煤层是该区主要可采煤层。5个2煤层厚度稳定，一般为1.06～1，.55m常见一层矸石.3m。在不可采部分，二层煤的结构还是比较简单的。2)矿山开发方式矿山开发方式为斜井开发。根据矿区周长和主要开采层数，矿井开发为圆盘斜井，不划分开采区域。该矿的开采顺序为：煤层、分段下采。即先开采5个2煤层，再开采6个4煤层。2、通风方式及通风系统1)通风方式(1)通风方式：两翼对角通风。（2）通风方式：矿井采用双翼斜抽式机械通风，主副斜井送风，东、西风井回风。压入式通风。2)通风系统通风线路为：主斜井、副斜井→8号石门→运输巷→段运输槽→采面→段回风槽→矿区回风上坡→回风平路→回风斜井→风管道→接地。2、风井的数量、位置、使用周长和年限风井数量为2个，风井位于+仰角1682.5M，方位角177度，倾角18度，服务于整个矿井。使用寿命为19.7年。在改变整个矿井通风系统时，必须准备好通风设计和安全措施并获得批准。3.开挖面和腔室通风1、风管出口到转折点的距离为有效范围LR，有效范围可以为由：LR=(4～5)S0.5(3-2-1)式中，S-为开挖巷道净截面积煤巷不准超5m2.室内通风腔室需要独立通风3、采煤工作面通风初期采煤工作面采用矿井主通风机进行全负压通风，采煤工作面设有独立的进、回风系统。开挖工作面采用压入式局部风机辅助通风，并设有独立的进、回风连接巷道，开挖工作面与采煤工作面不形成串联通风。省内甬金绿沟煤矿初期，1个开挖工作面为运输槽开挖头，采用5.5kw型YBT52-2矿用防爆局部风机和风管进行通风，工作方法是压入式。.局部风扇和启动装置安装在隧道开口以外的进气侧的新鲜空气流中。10m风机通过风道将新鲜空气压向开挖面。为有效排出爆破烟尘，风管出口至开挖面的距离LP不能超过矿区风室2点，即绞车房和水泵房。小区内绞车房设有进、回风连接通道，分别与主进风和回风通道相连。4、局部呼吸机的使用必须注意以下几点1)开挖巷道贯通前20m，必须停止一个工作面的作业，并做好通风系统调整的准备工作。隧道连接时，必须由现场专人指挥。停止开挖的工作面必须保持正常通风，设置围栏和警示标志，并经常检查风管的完整性和工作面瓦斯浓度及其回风流量。当气体浓度超过限值时，必须立即处理。每次开挖工作面爆破前，必须派专人及瓦斯检查员到停工面检查工作面瓦斯浓度及回风量。处理瓦斯时，开挖工作面只有在工作面瓦斯浓度及其回风量在1.0%以下时才能进行爆破。每次爆破前，工作面入口必须有专人看守。接好后，必须停止矿区所有工作，立即调整通风系统，待风流稳定后才能恢复工作。2)开挖巷道必须有当地风机通风。煤巷、半煤岩巷、瓦斯涌岩巷的掘进通风方式宜采用压入式，不得采用抽吸式。如果采用混合式，必须制定安全措施。长距离开挖会因阻力增加而造成通风困难。可将两台同型号、同功率的局部风机串联使用，增加风压克服阻力，保证风量供应。3)局部呼吸机必须由专人管理，以保证正常运行。进风巷道必须安装压接式局部能源风机和启动装置，且距行驶巷道回风口的距离不得小于该距离10m；全风压供给的风量必须大于局部风机的吸入风量，局部风机的安装地点必须回到风室巷道的最低风速必须符合有关规定《煤矿安全条例》第一百零一条的规定。4)必须使用抗静电、阻燃的风管。风管口至掘进工作面的距离及局部风机和风管的安装，混合通风应在操作规程中明确规定。5）开挖面局部通风机采用“三专”（专用变压器、专用开关、专用电路）供电和“两锁”（风、电、气、电锁）。6)严禁3台（含3台）以上局部风机同时向一个掘进工作面送风。请勿使用一台局部风扇同时向两个工作面送风。5、防止积气和井下通风管理，必须注意以下几点：1）矿井主通风机采用双路供电。一个电路的电源停止后，另一个电路必须立即投入运行。由变压器供电的主通风机双回路电源不得接其他负载。2）建立测风系统，每10天进行一次全面测风。对于开挖面等测风位置，根据实际需要随时测风，将每次测风的结果记录并写在测风位置的记录板上，根据测风结果调整风量.3)局部风机通风的掘进工作面不得停风；因维修、停电等原因停风时，必须疏散人员并切断电源。在恢复通气之前，必须检查气体。只有在本地风机及其开关附近风流中的气体浓度不超过0.5%时，方可手动开启本地风机。10m4）当掘进工作面积气量大时，可采用风道阻力增大泄放法：柔性风管可用绳索绑扎以减小其断面，或在通风处用木板堵住通风断面。风扇的吸入口增加阻力。随着混入矿井主通风气流中的瓦斯浓度降低，风道截面逐渐增大，直至全截面通风。5）通风系统或通风设施损坏或异常（如风门未关闭、风道堵塞、临时更换通风系统、开挖通风道断开或损坏等），将造成局部或区域风量不足甚至无风。产生气体聚集。因此，必须及时修复这些异常，采取措施恢复正常通气。6)长巷或封闭式单头巷道开封后的瓦斯排放，应制定特殊的瓦斯排放措施。一般可采用分段通风排放法：由外向分段排放。先准备一段5m长度为一段的短风管，接在密闭外的风管上，用来稀释未密封的密闭墙开口处的气体，以控制风量。管道排风量使稀释气体浓度低于1.5%。正常后，该段接长风管，逐段排出巷道内积气，直至整个单头积气全部排出，转为正常通风。四、地下通风设施及结构布置一、地下通风设施及结构设置1)密闭的除设计预留的井口和巷道外，其余井口和巷道均应密封在矿区周围。采矿过程中，对所有未使用的地下隧道（包括连接隧道）进行封闭；采空区必须及时封闭，并随着采煤工作面的推进，逐一封闭通往采空区的连通通道；矿区开采完成。过去45天内，所有与矿区相连的隧道必须设置防火墙，所有矿区必须关闭。2)阻尼器永进绿沟煤矿矿井通风系统及网络位置图。3)防爆门为防止爆炸性气体爆炸冲击主通风机，在风井口设置防爆门。4)测风站用于测量全矿总进、回风量，以匹配各断面、各开挖面、各采面的进、回风量。井下测风站设置见表2-1-1范围风站地点S节(m2)风量Q(m3/min)风速V(m/s)主斜井5.412483.85辅助斜轴5.17912.588号石门9.731965年3.37六四八西交通胡同6.5710422.6464801下船巷4.54781.77汇丰巷6号48015.45221.61六四八西径上山4.53661.36机器车道外的六个48034.92120.72汇丰巷6号48035.42240.40六四八东交通胡同6.19230.771260轨道上坡4.07293.04六个48044.52170.80汇丰巷6号4804号4.32260.88（因为这个矿有5个2层和6个4层煤层。其中，5个2层煤层目前是一个村子，不适合开采。所以在设计时只设计了6个4层煤层。以上测风站数据来自困难时期实测数据。）2、地下通风设施和构筑物要求1）风门设置要求(1)避免在弯道和倾斜路面设置阻尼器；（2）风门前后5m支架完好，门壁厚度不小于此0.45m，门周边切削深度为0.2～0.3m；（3）结构严密，漏风小，门与关门方向呈80°～85°平缓倾斜；（4）风门应逆风打开，两组风门之间的距离应大于一串车通过矿车隧道的长度，风门才能打开并正常关闭；(5)需要两套阻尼器，包括两个正向和反向阻尼器。两个前风门必须互锁，一个打开，另一个必须关闭。(6)安全出口风门必须设置双向联锁风门。（7）风门等通风结构的设置应牢固稳定，加强通风管理，按时检查维护。2）调整阻尼器要求需要调节风量的巷道装有风门（即风门上安装可调风窗），其技术要求与风门相同。3)挡风玻璃要求（气密）(1)必须位于笔直的道路上；（2）测风站本身长度不小于该长度4m，断面规则，附近至少有10-15m的断面不变化；（3）测风站不得设在风流汇合处附近；(4)测风满足以下要求：（1）永久性挡风玻璃采用不燃材料（如砖、石、水泥等）砌筑，墙体上部厚度≥，墙体0.45m下部5m厚度≥1.0m.、壁板、屋面；煤层切深≥1.0m，岩层≥0.5m；墙壁应该是严格的、光滑的、白色的、气密的。当密闭区域有涌水时，应在墙上安装U型排水管，并使用水封防止排水管漏气。（2）使用期限短的临时挡风玻璃：可用木柱、木板、塑料材料等施工，木板需用鱼鳞搭接，表面抹黄泥、石灰，无裂纹和漏气；应安装在排骨顶部为好点，煤的切割深度≥0.5m，岩石的切割深度≥0.3m；5m墙体前后巷道支护应完好无损，并进行防腐支护；没有煤层；同时，墙外应设置围栏和警示标志。 4）防爆门要求(1)为防止爆炸性气体爆炸冲击主通风机，在空气井口设置防爆门，防爆门至井筒引风管开口的长度为10-15m，且距离应小于导风管的距离；（2）防爆门每6个月检查维护一次；(3)主、备风机两风道与回风井的夹角应满足30°~45°。风道应配备两个风门式风门。主风机运行时，主通风风机风道风门全开固定，备用风机风道风门关闭固定。(4)矿井主通风机装有防风装置。当井下发生火灾时，经矿山技术负责人同意，可对整个矿山进行反向通风。按开并短路流出，因此安全出口的风门应使用两个互锁的双向风门。(5)根据矿井抗风要求，在必要位置设置常开风门。5)测风站不得阻碍车站。6)其他矿井内风门、调节风门、局部通风机供压风管、测风站、风墙、气密等通风设施，应建立每天三班倒的巡检制度。并有可靠的检测和监控设备，确保设施始终处于良好状态，确保空气通道畅通，通风系统安全可靠。五、安全逃生路线一、矿山安全出口设置及保障措施1)相关规定《煤矿安全条例》第十八条规定：“每个生产矿井必须至少有2个可供行人进入地面的安全出口，每个出口之间的距离不得小于30m；必须至少有2个安全出口。行人专用，并与通向地面的安全出口相连。未建2个安全出口的层级或矿区严禁生产。”《煤矿安全规程》第五十条规定：“采煤工作面必须保持至少两个通畅的安全出口，一个通向回风洞，一个通向进风洞。”2）甬金绿沟煤矿安全出口设置（1）矿井设有4个井筒，井口间距大于30m规定要求；(2)矿区采煤方式采用趋向长壁式采煤。每个工作面均设有运回风槽。车道与风井相连，符合规定要求。二、保障措施1）严格执行《煤矿安全规程》的规定。矿井发生变化时，必须委托有资质的部门设计，并报主管部门备案批准。竖井加长和更换工作面必须按规定保证两名行人安全退出。工作面严格执行长壁开采，工作面不构成回风系统，不形成2个安全出口，不得开采；2）开采三角煤和余煤柱，无法保持两个安全出口时，必须制定安全措施，报企业主要负责人批准。3)采煤工作面的所有安全出口和巷道连接20m必须得到支撑；4)安全出口必须由专人维护。当巷道顶板上升，支架折断梁柱，巷道底鼓变形时，必须及时更换开挖。5)在井道与车道的交汇处，必须设置路标，标明安全出口的位置和方向。井下工作人员必须熟悉通往安全出口的路线。6)通往地面的安全出口应设置人行道，并根据倾斜角度和实际需要设置扶手、台阶或楼梯。3.地下避灾路线应根据地下灾害发生地点不同或灾害类型不同，采取不同的避灾路线。因此，当事故发生时，在场人员应尽量了解或判断事故的性质、地点和程度，并在负责人或有经验的老工人的带领下，选择安全路线或预先指定的安全路线根据当时当地的实际情况而定。，迅速撤离危险区域。矿井发生顶板坠落事故时，应及时加强对顶板坠落区的支撑，全力抢救被埋在岩石中的人员。1）火灾、瓦斯及煤尘爆炸灾害逃生线当井内发生火灾时，立即通知附近工作人员迅速撤离灾区，向火焰的反方向撤退。从该地区撤离时必须佩戴自救器。当井中发生瓦斯爆炸事故时，会产生大量有害气体和高温气流或火焰。这时应迅速将背对着空气振动的方向，脸朝下，趴在沟里或用湿毛巾捂住口鼻，并用衣服等物遮盖身体，以尽量减少外露。你身体的一部分。事故发生后，首先要积极开展自救，佩戴自救装置，按照防灾救灾方案规定的避灾安全路线尽快离开灾区。两个或两个以上的人应该组合在一起，互相帮助，并由有经验的工人带领。出行时注意通风，顺着来风方向行走。最初的灾难逃生路线如下：工作面：工作面→工作面沿槽运输→上山运输→辅助斜井→地面。掘进工作面：掘进工作面→沿槽掘进运→运上山→辅助斜井→地面。2）逆风时的避灾路线当矿井主进风口侧发生火灾时，应将整个矿井反转。逆风前应将火源进风侧人员全部疏散，逆风时将火源回风侧井下人员疏散至新鲜空气处。.工作面：工作面→工作面回风槽→矿区回风上坡→回风平整路→回风斜井→安全出口→地面。掘进工作面：掘进工作面→掘运槽→连接道路→回风斜井→安全出口→地面。3)工作面发生洪水时的避灾线如遇地下淹水事故，退至涌水处上层，避免进入涌水附近的单头巷道。但当渡头上山下部唯一出口被淹没无法撤退时，也可在渡头工作面暂避。如果老塘有水涌出，空地，必须在避难前迅速搭建避难室，以防喷出的有毒有害气体破坏。洪水逃生路线如下：工作面：工作面→工作面回风槽→矿区回风上坡→回风平整路→回风斜井→安全出口→地面。掘进工作面：掘进工作面→掘运槽→连接道路→回风斜井→安全出口→地面。第二节风量计算与风量设计1、风量计算与分配根据该矿提供的2009年度瓦斯品位评价报告，该矿为低瓦斯矿井，矿井风量按低瓦斯矿井计算。矿井正常投产时，必须定期测量涌气量，并制定风量计算方法，检查选用的风机是否满足矿井通风需要。①通风困难期所需风量计算：1）按井内同时工作的最大人数计算Q1=4NK(3-2-2)=4×390×1.25=1950m3=32.5m3/秒式中：N——矿井同时工作的最大人数为390人；Q——矿山所需风量m3/min，K——风量储备系数K为1.25-按井下每人每分钟的单位风量计算矿井总风量。4m3K——矿井通风系数，包括漏风、矿井内分布不均等因素。采用斜向或横向通风时，以1.10～1.25为佳。上述储量系数在矿井产量T≥45/a时取较小值；T<45/a时取较大值。这个矿需要1.25。2）根据各风位实际需气量计算（从外到外计算方式）困难时期的空气需求：(1)采煤工作面实际所需风量计算低瓦斯（或CO2）爆破工作面按以下四种方法计算，取最大值。①按炸药量计算：Q枪采=25*Am3/s=25*18/60=7.5m3式中：25——每公斤炸药爆破后需要供给的风量，m3/minA——工作面一次爆炸的最大炸药量，kg②按人数：Q炮=4N/60m3/s(3-2-4=4*45/60=7.27m3式中：N——爆破工作面同时工作的最大人数，人；4——每人每分钟所需的送风量，m3/min·人。③按每天一吨的送风量标准计算：=520*0.6*1.15/60=5.98m3/秒式中：T弹——弹丸采面日均产量，t/d；K产量——产量不平衡系数，取1.15；q——按相邻生产矿山爆破工作面每天一吨煤的送风量标准确定，一般为0.6～1.0m3/min·(t/d)-1。④按爆破工作面合理风速计算长壁工作面实际所需风量计算如下：=0.8*3.6=2.88m3/秒式中：Smining——采煤工作面的平均截面积，可取最大和最小控顶截面积的平均值，m2；V采——采煤工作面气温对应的合理风速，m/s，对应表6-1。由以上数据可知，64801工作面风量为/7.5m3s表6-1采煤工作面合理风速采煤工作面空气温度（℃）采煤工作面合理风速（m/s）<180.5至0.818至200.8至1.020至231.0到1.523至261.5至1.8⑤根据风速检查：根据规定，应对工作面最大风速和最大风速4m进行校核计算，即工作面风量必须为：式中：0.25——采煤工作面最小内容风速，m/s。低风速为0.25m/s式中：4——采煤工作面最大内容风速，m/s。按爆破工作面合理风速验算经验计算0.25<2.08<4满足上述风速验证要求。(2)开挖面所需风量计算开挖面所需风量按矿井内各需要独立通风的开挖面实际所需风量之和计算，即=(3.2+3.2+3.1+3.6)*1.2=15.72m3/公式中：Q煤开挖——每条煤巷开挖工作面所需风量，一般为2.5～7.0（高沼气矿高于/s；7.0Q岩石开挖——每个岩石开挖工作面（岩石巷道开发）所需的风量；一般为3.3～5.0m3/sn——需要独立通风的煤巷和岩巷的数量；K开挖储量——开挖面的储量系数，一般取1.20。准备施工时，可根据内容的沼气浓度和二氧化碳浓度、炸药量、当地风机的实际吸风量、风速和人数等计算，取最大值价值。（由于该矿为低瓦斯矿，计算时取最小值）(3)箱体实际所需风量室实际所需风量应按矿井内各独立通风室实际所需风量之和计算，即=(120+80+80+80+100)/60m3/=7.67m3/式中：Q火——粉仓实际所需风量，按每小时换气4次计算，即Q火=0.07V(m3/min)；V——包括接触巷道所在粉仓的总空间容积（m3），或按经验值给出的风量，大型粉仓的供气量为100～150m3/min；中小型粉仓送风量60～100m3Q充电——充电室实际所需风量应按回风中氢气浓度小于0.5%但不小于/min计算，或100m3按经验值给出100~200m3/min；Q机——大机电室实际所需风量应根据机电设备运行的发热量计算，即Wi——机电室内运行的机电总功率，kW；(1-μi)——机电室的发热系数，应根据实际检查结果确定，也可取下列值，空压机房取0.20～0.23；水泵房0.02～0.04；860——1kW/h热当量，千卡；μi——机电设备的效率；Δt——机电室进出风量的空气温差，℃；Q矿洞——矿区绞车室或变电室实际所需风量，根据经验供应风量为60~80m3/min；Q其他腔室——其他腔室所需的风量，根据具体情况送风。根据各工作点计算的风量，考虑漏风、气流分布等因素的影响。因此，在风量分布中，应将每条巷道的实际送风量乘以实际需要风量和矿井通风系数K矿（1.20～1.35），并检查风速并计算通风阻力相应的轴。3）根据风速检查根据规定，煤巷开挖工作面风量为：Qb≥0.25×60×Sbm3/min(3-2-15)Qb≤4×60×Sbm3/min(3-2-16)式中：Sb——巷道平均横截面积（m2）；工作面沿凹槽的横截面积为Sb=4.3m2所以：Qb≥0.25×60×Sb=0.25×60×4.3=64.5m3Qb≤4×60×Sb=4×60×4.3=1032m3根据以上计算，Qb=max(Qb1,Qb2,Qb3,Qb4)=max(3.2,3.2,3.1,3.6)=3.6m3/s。满足掘进工作面风速验证要求。4）矿井总风量Q的确定Q2=(Qa+Qb+Qc+Qd)KW(3-2-17)=(7.5+15.72+7.67+0)×1.10=33.98m3式中：Q——矿井总风量，m3/min；K——矿井通风系数，包括漏风、矿井内分布不均等因素。采用压入式或中央平行通风时为1.20～1.25；采用中央分离或混合通风时为1.15～1.20；采用对角或分区通风时，为1.10～1.15。上述储量系数在矿山产量T>90,000t/a时取较小值；T<90,000t/a时取较大值。这个矿需要1.10。②易换气期所需风量计算：1）按井内同时工作的最大人数计算Q1=4NK(3-2-2)=4×390×1.25=1950m3=32.5m3/秒式中：N——矿井同时工作的最大人数为390人；Q——矿山所需风量m3/min，K——风量储备系数K为1.25-按井下每人每分钟的单位风量计算矿井总风量。4m3K——矿井通风系数，包括漏风、矿井内分布不均等因素。采用斜向或横向通风时，以1.10～1.25为佳。上述储量系数在矿井产量T≥45/a时取较小值；T<45/a时取较大值。这个矿需要1.25。2）根据各风位实际需气量计算（从外到外计算方式）困难时期的空气需求：(1)采煤工作面实际所需风量计算低瓦斯（或CO2）爆破工作面按以下四种方法计算，取最大值。①按炸药量计算：Q枪采=25*Am3/s=25*18/60=7.5m3式中：25——每公斤炸药爆破后需要供给的风量，m3/minA——工作面一次爆炸的最大炸药量，kg②按人数：Q炮=4N/60m3/s(3-2-4=4*45/60=7.27m3式中：N——爆破工作面同时工作的最大人数，人；4——每人每分钟所需的送风量，m3/min·人。③按每天一吨的送风量标准计算：=520*0.6*1.15/60=5.98m3/秒式中：T弹——弹丸采面日均产量，t/d；K产量——产量不平衡系数，取1.15；q——按相邻生产矿山爆破工作面每天一吨煤的送风量标准确定，一般为0.6～1.0m3/min·(t/d)-1。④按爆破工作面合理风速计算长壁工作面实际所需风量计算如下：=0.8*3.6=2.88m3/秒式中：Smining——采煤工作面的平均截面积，可取最大和最小控顶截面积的平均值，m2；V采——采煤工作面气温对应的合理风速，m/s，对应表6-1。由以上数据可知，64801工作面风量为/7.5m3s表6-1采煤工作面合理风速采煤工作面空气温度（℃）采煤工作面合理风速（m/s）<180.5至0.818至200.8至1.020至231.0到1.523至261.5至1.8⑤根据风速检查：根据规定，应对工作面最大风速和最大风速4m进行校核计算，即工作面风量必须为：式中：0.25——采煤工作面最小内容风速，m/s。低风速为0.25m/s式中：4——采煤工作面最大内容风速，m/s。按爆破工作面合理风速验算经验计算0.25<2.08<4满足上述风速验证要求。(2)开挖面所需风量计算开挖面所需风量按矿井内各需要独立通风的开挖面实际所需风量之和计算，即=(3.1+2.8+2.6+3.2)*1.2=11.7m3/公式中：Q煤开挖——每条煤巷开挖工作面所需风量，一般为2.5～7.0（高沼气矿高于/s；7.0Q岩石开挖——每个岩石开挖工作面（岩石巷道开发）所需的风量；一般为3.3～5.0m3/sn——需要独立通风的煤巷和岩巷的数量；K开挖储量——开挖面的储量系数，一般取1.20。准备施工时，可根据内容的沼气浓度和二氧化碳浓度、炸药量、当地风机的实际吸风量、风速和人数等计算，取最大值价值。（由于该矿为低瓦斯矿，计算时取最小值）(3)箱体实际所需风量室实际所需风量应按矿井内各独立通风室实际所需风量之和计算，即=(120+80+80+80+100)/60m3/=7.67m3/式中：Q火——粉仓实际所需风量，按每小时换气4次计算，即Q火=0.07V(m3/min)；V——包括接触巷道所在粉仓的总空间容积（m3），或按经验值给出的风量，大型粉仓的供气量为100～150m3/min；中小型粉仓送风量60～100m3Q充电——充电室实际所需风量应按回风中氢气浓度小于0.5%但不小于/min计算，或100m3按经验值给出100~200m3/min；Q机——大机电室实际所需风量应根据机电设备运行的发热量计算，即Wi——机电室内运行的机电总功率，kW；(1-μi)——机电室的发热系数，应根据实际检查结果确定，也可取下列值，空压机房取0.20～0.23；水泵房0.02～0.04；860——1kW/h热当量，千卡；μi——机电设备的效率；Δt——机电室进出风量的空气温差，℃；Q矿洞——矿区绞车室或变电室实际所需风量，根据经验供应风量为60~80m3/min；Q其他腔室——其他腔室所需的风量，根据具体情况送风。根据各工作点计算的风量，考虑漏风、气流分布等因素的影响。因此，在风量分布中，应将每条巷道的实际送风量乘以实际需要风量和矿井通风系数K矿（1.20～1.35），并检查风速并计算通风阻力相应的轴。3）根据风速检查根据规定，煤巷开挖工作面风量为：Qb≥0.25×60×Sbm3/min(3-2-15)Qb≤4×60×Sbm3/min(3-2-16)式中：Sb——巷道平均横截面积（m2）；工作面沿凹槽的横截面积为Sb=4.3m2所以：Qb≥0.25×60×Sb=0.25×60×4.3=64.5m3Qb≤4×60×Sb=4×60×4.3=1032m3根据以上计算，Qb=max(Qb1,Qb2,Qb3,Qb4)=max(3.2,3.2,3.1,3.6)=3.6m3/s4）矿井总风量Q的确定Q2=(Qa+Qb+Qc+Qd)KW(3-2-17)=(7.5+11.7+7.67+0)×1.10=29.56m3式中：Q——矿井总风量，m3/min；K——矿井通风系数，包括漏风、矿井内分布不均等因素。采用压入式或中央平行通风时为1.20～1.25；采用中央分离或混合通风时为1.15～1.20；采用对角或分区通风时，为1.10～1.15。上述储量系数在矿山产量T>90,000t/a时取较小值；T<90,000t/a时取较大值。这个矿需要1.10。2、矿井风量分布计算得到的矿井风量为Q=29.56m3/s后，扣除仓室独立回风量、巷道风量和行驶风量后，在今后的实际生产中，需要根据矿山实际情况在井下设置调节风门，保证工作面风量分布与出力一致。矿山投产前后必须测量瓦斯排放量，根据测量结果计算矿山需气量和产能；如果矿井的通风系统发生变化，必须重新设计通风系统的设计和风量的计算。第三节矿区通风设计1、矿区通风系统的确定一、矿区通风系统的基本要求：一般来说，一个矿山总是有几个矿区同时进行开采和准备。从通风的角度来看，每个分区都是矿井通风系统中一个独立的通风区域。它们分别与矿井的主进风道和回风道相连。它们是矿井通风系统的主要组成部分，是矿区生产系统的重要组成部分。它包括由矿区的进风、回风和进、回风隧道和矿区气流控制设施组成的风道的连接形式。矿区的通风系统主要依赖于采煤系统（采煤法），但也会在一定程度上影响矿区的巷道布置系统。合理与否不仅影响矿区风量分布、事故发生时的气流控制、生产的顺利完成，而且影响整个矿区的通风质量和安全。完善的矿区通风系统应能有效控制矿区风向、风量和空气质量。采区应有充足的空气供应，并按要求分配到各个采掘工作面。为此，矿区通风系统应满足以下基本要求：（1）每个矿区必须设置回风道，实行分区通风。对于煤层组或分层开采的每个上下采区，采用联合布置时，必须至少设置一条专用回风道。矿区的进、回风巷必须贯穿整个矿区的长度或高度。严禁将上、下山或面板的风道分成两段，一段为进风道，一段为回风道。(2)为保证风流的稳定性，矿区上风系统应尽量避免或减少角落通风。(3)通风系统应保持简单，以便在发生事故时易于控制气流和疏散人员。(4)采煤工作面与开挖工作面均采用独立通风。有特殊困难，必须串联通风时，应符合《规定》的有关规定。(5)煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下通风时，应报矿山总工程师批准，并符合下列规定：①采煤工作面风速不低于lm/s；②机电设备安装在回风道时，气流中气体浓度不得超过1%，并安装气体检测自动报警断电装置；②进、回风巷道必须设置消防给水管道。煤和瓦斯（二氧化碳）突出的采煤工作面严禁向下通风。(6)采煤工作面和巷道工作面的进、回风不得经过采空区、塌落区。采水工作面从采空区回采时，采水工作面必须有足够的新鲜空气流量，以保证采水工作面及其回风通道气流中的瓦斯和CO2浓度符合规定。《条例》。“规定。(7)采空区必须及时关闭。随着开采工作面的推进，通往采空区的风眼必须一一关闭。矿区结束后，必须设置不超过一个月的时间来封闭所有封闭的矿区。(8)机电室必须位于进气气流中。如果腔室深度不大于该深度6m且入口宽度不小于该深度，1.5m可采用扩散通风。经矿山总工程师批准，可在回风流中设置单独的机电室，但瓦斯浓度不得超过0.5%，并应安装瓦斯自动检测报警断电装置。（9）改变矿区通风系统时，应报矿山总工程师批准。隧道掘进巷道与其他巷道连通前，通风部门必须做好通风系统调整的准备工作。隧道接通后，必须立即调整系统，防止积气，待风流稳定后才能恢复工作。(10)开挖面气温不得超过26℃；机电室不得超过302.进退山矿区的选择对于薄、中厚缓倾斜煤层，我国广泛采用走向长壁开采。对于厚煤层，常采用倾斜分层走向长壁开采法或顶煤开采，下坡和下坡采区与回风巷和运输巷相连。从生产上看，矿区至少有两处上坡，一处为运输上山，一处为铁路上坡，两处上坡为矿区进、回风隧道。运输可上山用作进风管，上山轨道可用作回风管；在一些大型矿山中，矿区相对较长。当矿区产能大、产量集中、瓦斯涌出量大时，可采用三线上山。除了以上两种上山外，还有一种特殊的回风上山，用于通风和行人。这样，三个升山按标高排列，成为“针”形巷道布置，顶部有专门的回风升山（车道），另外两个升山中间，运输上山和铁路上山均为进气隧道，主要依靠专用回风。风上山（巷）又归风。铁路上坡进风和运输上坡回风的主要优点是：（1）轨道上坡的矿区下院可直接与舞台运输巷相连，无需在此处设置阻尼器。因此，避免了因物料运输列车通过而引起的风门漏气。（2）煤炭在上山运输过程中，煤流会释放气体并产生风煤尘，输煤设备会释放热量。但是，从赛道上坡进风可以防止新鲜空气流被瓦斯和煤尘污染，有利于保证更好的空气质量。（3）上山轨道发生火灾事故概率低，可避免在上山运输过程中发生火灾事故时有害气体侵入矿采场造成的严重危害。从赛道上坡进气方式的主要缺点是：(1)分段运输车道不应与上坡运输直接相连。在这一点上，既要保证煤炭运输的方便和顺畅，又要设置风