毕业论文-火铺矿矿井通风系统设计

学校代码11517学号200910104111HENANINSTITUTEOFENGINEERING毕业论文题目火铺矿矿井井通风系统设计学生姓名郜孟孟专业班级0941学号200910104111系（部）安全工程指导教师赵新涛完成时间2013年5月20日毕业设计（论文）任务书题目火铺煤矿矿井通风设计专业安全工程学号200910104111姓名郜孟孟主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容描述矿井概况及井田地质特征，选择矿井通风系统、采区通风系统、工作面通风系统；计算矿井总风量、矿井最大通风阻力和最小通风阻力；根据最大风压、最小风压的风量选取主要通风机；根据主要通风机进行反风系统设计；进行矿井通风系统综合评价；根据设计矿井瓦斯涌出量、煤尘爆炸性、煤炭自然发火、矿井涌水等具体情况，依据实习矿井在防治灾害的经验、煤矿安全规程的有关规定，提出具体的、并具有针对性的矿井主要安全技术措施；描述矿山主要的污染源如噪声、污水、粉尘等。基本要求1）选择合理的矿井通风系统；2）选择合理的采区通风系统、工作面通风系统；3）计算矿井总风量，按采煤工作面、掘进头、硐室等地点进行风量分配，风量调节方法和措施；4）确定掘进工作面通风系统，进行掘进通风设备选型；5）计算矿井最大通风阻力和最小通风阻力汇编成表；6）根据最大风压、最小风压的风量选取主要通风机。说明通风机的型号、主要技术规格、工况点和台数；7）根据主要通风机进行反风系统设计；8）从矿井通风电费、等积孔、总风阻等方面进行矿井通风系统综合评价；9）制定切实可行的防治煤尘爆炸、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、矿井火灾等的安全技术措施；主要参考资料可参阅毕业设计大纲及指导书、煤矿开采设计手册、安全规程、教材、煤矿开采设计报告、已有的毕业设计及相关科技论文等。完成期限2013年5月指导教师签名专业负责人签名2013年1月11日目录摘要IABSTRACTII1矿区概况及井田地质特征111矿区概况1111矿井位置及交通情况112井田地质特征1121地质构造与煤层1122煤质2123瓦斯赋存、煤尘爆炸指数及煤的自燃倾向性313井田开拓5131井田开拓概况5132瓦斯614勘探程度及可靠性评价72矿井生产概况（本设计主要设计23采区）821井田概况8211井田边界、储量、设计能力及服务年限822矿井生产系统9221矿井运输系统9222矿井通风系统9223给水、排水923“一通三防”现状10231通风系统现状10232抽放系统现状11233安全监测监控系统12234防尘系统现状13235防突管理1324123采区通风设备14242压缩空气设备143矿井通风设计1531矿井通风系统的选择15311选择矿井主要通风机的工作方法15312选择通风方式1632风量计及风算量分配17321风量计算17322总风量计算18323矿井总风量的分配2133采区通风设计22331采区通风系统的基本要求22332采区进、回风上下山的选择24333回采工作面的通风系统2434掘进工作面通风设计27341掘进通风方法27342掘进工作面设备装置2835矿井通风总阻力计算30351矿井通风总阻力的计算原则30352矿井通风总阻力的计算方法3136主要通风风机选型37361选择矿井通风设备的基本要求37362主要通风机的选择3737矿井风量调节40371局部风量调节40372矿井总风量的调节4238矿井反风措施42381矿井反风的目的意义42382矿井反风方法及可靠性分析4239矿井通风评价43391矿井通风费用43392矿井通风系统综合评价分析444矿井安全技术措施4541防治瓦斯灾害措施45411预防瓦斯积聚45412防止瓦斯引爆火源4642矿井火灾的防治措施4743矿井水灾防治措施4744矿井防尘措施4845顶板灾害防治505矿山环保5151矿山污染源概述51511大气污染51512废水排放51513固体废弃物排放51514噪声污染5152矿山污染源的防治52521大气污染防治52522矿山水污染的防治52523固体废物的控制52524噪声的控制52致谢54参考文献55附录57火铺矿矿井通风系统设计摘要随着煤矿工业的发展，安全生产已经成为其中重要的部分。结合目前安全生产技术，对火铺煤矿进行了通风设计。设计首先介绍了火铺煤矿的地质概况和井田地质特征，根据火铺煤矿开拓方式和煤层赋存的条件，选择了合理的通风系统，通过计算采煤工作面，掘进工作面，各个硐室的需风量确定全矿井的需风量，根据需风量进行矿井的风量分配并根据通风路线算出矿井的通风最大阻力，然后根据风量和通风阻力进行矿井通风机的选择，根据选出的风机的特性曲线确定通风机的实际工况点。对采掘工作面及硐室通风，井下通风设施和构筑物等进行设计，分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。其次，设计针对煤矿常见的安全问题，如水、火、煤尘、瓦斯等灾害，设计具体的灾害预防措施及安全保障措施，以达到防止事故发生或减少事故发生概率，降低事故造成伤害的目的。最后概述了该矿的污染源以及防治矿山污染源的措施。关键词地质概况；需风量；通风设计；灾害预防COALMINEVENTILATIONDESIONOFHUOPUCOALABSTRACTASTHECOALINDUSTRYANDDEVELOPMENTOFPRODUCTION，SAFETYHASBECOMEONEOFTHEIMPORTANTPARTOFTHETECHNIQUEOFPRODUCTIONINTEGRATEDSECURITY,GIVINGHIMTHECOALFORTHEDESIGNDESIGNFIRSTTOPUTALLTHECOALONTHESURVEYANDGEOLOGICALFEATURESOFGEOLOGICALDOUBLELANDOWNERSHIP,GIVINGHIMTHEWAYTHECOALANDCOALSEAMSINTERMIXEDOCURRENCEOFCOALSEAMCONDITIONSFORFAIRANDVENTILATIONSYSTEM,ARESCOREDBYTHEADVANCE,HESTHEQUANTITYREQUIREDLEADINGROOMSUREALLOFTHEMINES,ACCORDINGTOTHEQUANTITYREQUIREDFORTHEWINDANDTHEAMOUNTALLOCATEDACCORDINGTOTHELINEISTHEBIGGESTPROBLEMOFVENTILATION,ANDACCORDINGTOTHEWINDANDVENTILATEDMINESRESISTANCETOTHEMACHINEOFCHOICE,DEPENDINGONTHEBLOWERCHARACTERISTICSDETERMINETHECURVEOFTHEACTUALCONDITIONSDIGLEADINGROOMTOFACEANDAIRY,THEVENTILATIONFACILITIESANDSTRUCTURESFORPLANNING,ANDANALYZETHEVENTILATIONSYSTEMOFLEGITIMACYANDCREDIBILITYSECONDLY,THEDESIGNFORTHECOMMONSECURITYPROBLEMS,SUCHASWATERANDFIRE,COALDUST,GASANDOTHERDISASTERS,THEDESIGNSPECIFICDISASTERPREVENTIONMEASURESANDSECURITYMEASURESTOPREVENTACCIDENTSORREDUCETHEPROBABILITYOFTHEACCIDENT,ANDDECREASETHEACCIDENTRESULTEDINDAMAGETHELASTSURVEYSHAFTPARENTANDTHEPREVENTIONANDCONTROLMEASURESTHEMINESSOURCESKEYWORDSGEOLOGICASPECTSTHEGEOLOGICALSURVEY；TOTHEDESIGNOFVENTILATION；DISASTERPREVENTION1矿区概况及井田地质特征11矿区概况111矿井位置及交通情况1111矿井位置火铺煤矿位于贵州省盘县火铺镇境内。行政区划属贵州省盘县管辖。火铺煤矿隶属贵州盘江精煤股份有限公司，其范围南起羊1地质剖面附近的扁木青，与梓木戛井田相邻；北至滥9断层，与纸厂井田接壤；西起含煤地层龙潭组地层底界，东至陈家田、反坡、刷把头上、平川马鞍山一带的连线，总体形态呈一南北走向的条带状，走向长1415KM。东西宽1524KM，面积264716KM2。井田范围地理坐标东经104232771042741，北纬25360342543193。井田中心地理坐标东经10425213，北纬2539388。1112交通情况火铺煤矿位于盘县火铺镇境内。贵昆铁路盘西支线，公路320国道均从矿区中部穿过。公路320国道东至贵阳382KM，西到昆明266KM。贵昆铁路盘西支线，距矿中心区20KM设有火铺站，设有专用线进入工业广场。水柏铁路和南昆铁路亦有支线与盘西铁路相联。新建成的镇（镇宁）胜（胜境关）高等级公路、大（板桥）火（火铺）县乡级公路均从矿区内的井田通过，矿井交通便利。1113矿区历史火铺矿始建于1966年。平峒、斜井分别于1971年和1973年相距建成投产。矿井改扩建1991年开工建设，现矿井生产规模为240万吨/年。火铺矿目前生产主要集中在矿井中部火铺勘探井田1660M和1400M水平，目前火铺矿共三个采区、一个开拓区。2011年火铺矿采出量228万吨，损失量746万吨，动用量3026万吨，精煤1050105万吨。12井田地质特征121地质构造与煤层井田内含煤地层为二迭系龙潭组。含煤地层总厚154268M，平均230M左右，含煤2040层。煤系地层除煤层外，主要由细沙岩、粉沙岩、泥质粉沙岩、粉沙质泥岩、泥岩和菱铁矿薄层等组成。煤层以中厚煤层和薄煤层为主。可采和局部可采煤层1122层，可采总厚11323333M,平均2167M。分上中下三个煤组上煤组1、3、5、6、7、10六个煤层；中煤组12、14、17、171、172、18、20、201、21、22十一层；下煤组24、241、26、27四层。煤系地层多为近距离煤层群，层间距一般1020M。所有可采和局部可采煤层除20煤层为单一结构外，其余煤层均为复杂结构。含夹矸14层不等，夹矸厚度一般小于01M，夹矸多为高岭石质泥岩。按煤层可采性指数和煤层变异系数分稳定煤层和比较稳定煤层占总储量的617。其中1、3、12、24等四层为稳定煤层，全井田可采。7、20、22等三层为较稳定煤层，属大部可采。其余煤层为不稳定煤层，属局部可采层，占总储量的383。煤层稳定性为D。火铺井田位于盘关向斜西翼南段，为一大致东倾的单斜构造。地层产状倾向北东50东、倾角中部25左右，井田两端均在3040左右。煤田内的构造大致分为北西和北东向两组。是其中的北东向构造之一。全井田煤系地层除煤层外，其顶底板均为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等组成，地质条件分类ADEFG。井田内大中型断层11条，1020M断层15条，大于煤层厚度的小断层十分发育。井田构造的复杂程度为A。井田水文地质条件较简单，无强含水层，矿井水来源主要为采空区积水、小窑积水和地表水顺裂隙渗入，矿井涌水量为310820M3/H。122煤质井田内煤种齐全，气、肥、焦、1/3焦、瘦、贫、无烟煤均有分布。主要以肥煤、焦煤为主；占总储量的80左右。其次是气煤、贫煤、瘦煤。无烟少量，仅占储量的5左右。从总的看，全井田属中灰、低硫、特低磷煤。123瓦斯赋存、煤尘爆炸指数及煤的自燃倾向性在斜井1660M生产水平，南一采区轨道上山下部车场，于1972年12月13日在巷道套修过程中，17煤层曾发生一次煤与瓦斯突出事故。突出煤量180吨，空洞长10米，煤粉抛出距离29米，具有一定的分选性，堆积坡度为20度，突出瓦斯58万立方米。突出点17煤层厚度为992米，埋藏深度255米，煤体松散，鳞片状，岩柱厚度58米。在21采区2004年8月30日，在213中间石门揭过19煤时，发生一次煤与瓦斯突出事故，突出煤量79吨，空洞长4米，煤粉抛出距离10米，堆积坡度15度，突出瓦斯6159立方米。突出点距地表垂深为4711米，煤层厚度137米。除此外火铺矿其他地点均未发生过煤与瓦斯突出事故。12煤层公司其他矿井发生过突出事故，2008年对矿井1、3、5、7、14进行突出危险性鉴定，鉴定结果全部为突出煤层，故火铺矿为突出矿井。火铺矿煤层瓦斯赋存基本参数于1997年9月至1998年1月经贵州煤炭科学研究所测试，测试煤层为1、3、5、7、12、17、19共8层主要可采煤层。主要测试参数结果为煤层原始瓦斯压力为010353MPA；煤层原始瓦斯含量为011639M3/T；鉴定方法色谱吸氧法测试仪器ZRJI型煤自燃性测定仪煤炭科技研究总院重庆分院煤炭自燃倾向等级鉴定报告表工业分析（）挥发分送样编号采样地点式样编号MADADVDVTAF焦渣特征火焰长度MM抑制煤尘爆炸最低岩粉量（）爆炸性结论14175采面20037360883530533296640085有煤尘爆炸性2311下运20037370923119252436695514565有煤尘爆炸性2151采面200373810421925933165523575有煤尘爆炸性2133下运20037390911743284834495526080有煤尘爆炸性141212采面2003740062628273629197740090有煤尘爆炸性13141回风200374108327032333194554560有煤尘爆炸性237上山20037420941632270632335540080有煤尘爆炸性上述七个煤样均有煤尘爆炸性危险，望贵单位采取有效的防隔爆措施，确保职工与矿井安全备注鉴定结果只对来样负责13井田开拓131井田开拓概况1311井田大小该矿平面范围大致为南起羊1地质剖面附近的扁木青，与梓木戛井田相邻；北至滥9断层，与纸厂井田接壤；西起含煤地层龙潭组地层底界，东至陈家田、反坡、刷把头上、平川马鞍山一带的连线，总体形态呈一南北走向的条带状，走向长1415KM。东西宽1524KM，面积264716KM2。1312矿井的开拓历史火铺矿始建于1966年。平峒、斜井分别于1971年和1973年相距建成投产。矿井改扩建1991年开工建设，现矿井生产规模为240万吨/年。火铺矿目前生产主要集中在矿井中部火铺勘探井田1660M和1400M水平，目前火铺矿共三个采区、一个开拓区。2011年火铺矿采出量228万吨，损失量746万吨，动用量3026万吨，精煤1050105万吨。局名称贵州盘江火铺煤矿采样日期20031023鉴定日期20031030工业分析（）式样编号煤层名称采样地点煤样编号STADADADVDAF30C常压煤样的吸氧量（CM3G1干煤）煤种自燃倾向性200373614175采面0883633290355烟煤三类20037372311下运09231236690352烟煤三类20037382151采面10421933160373烟煤三类20037392133下运091174334490367烟煤三类2003740141212采面0662829190362烟煤三类200374113141回风08327033194038烟煤三类2003742237上山094163232330361烟煤三类备注一类容易自燃，二类自燃，三类不易自燃。1313井田开拓现状火铺矿设计为多水平开拓、分区开采。现有主井1个（其中主斜井主要担负人员运输），副井1个，风井1个，主井为169M2，副井净断面206M2。目前矿井的生产活动主要集中在火铺井田一水平1660、二水平1400和滥泥箐采区。水平大巷布置为煤系底部的集中水平大巷，服务于整个煤系的所有可采煤层。现1400水平的21、23、滥泥箐采区三采区正在生产，1660水平的南二采区只有2个掘进工作面；采区上山为集中上山布置，布置在煤系底板的玄武岩和煤系底部顶板完好的煤层中，布置3条上山，即运输上山、轨道上山和回风上山。132瓦斯1321瓦斯事故南一采区轨道上山下部车场于1972年12月13日在巷道套修过程中。17煤层曾发生一次煤与瓦斯突出事故。突出煤量180吨，空洞长10米，煤粉抛出距离29米，具有一定的分选性，堆积坡度为20度，突出瓦斯58万立方米，突出点17煤层厚度992米，埋藏深度255米，煤体松散，鳞片状，岩柱厚度58米。在21采区2004年8月30号，在213中间石门揭过19煤时，发生一次煤与瓦斯突出事故，突出煤量79吨，空洞长4米，煤粉抛出距离10米，堆积坡度为15度，突出瓦斯6159立方米，突出点距地表垂直深度为4711米，煤层厚度137米。除此外火铺矿其他地点均未发生过煤与瓦斯突出事故。2008年对1、3、5、7、14进行瓦斯突出危险鉴定，鉴定结果全部为突出煤层，故火铺矿为突出矿井。1322瓦斯来源矿井瓦斯涌出总的规律是随开采深度的增加而加大。由于矿井开采近距离煤层群，且按煤层的上下顺序自上而下开采，上部煤层开采后，使相邻的下部煤层瓦斯得到部分释放，所以尽管各煤层的瓦斯含量差异较大，而在实际生产过程中各煤层瓦斯涌出的差异变小。从近几年的瓦斯涌出看，井田中部的瓦斯涌出量比两翼小，在南翼23采区各煤层的瓦斯涌出量普遍要比21采区、南二采区要大，北翼滥泥箐煤层瓦斯涌出量也较大。1323瓦斯分布特点一是井田内地质构造复杂，在煤层及其围岩中储存了大量瓦斯，瓦斯赋存十分丰富。二是瓦斯分布受控于断层、裂缝系统，含气裂缝系统互不相通，自成系统，裂缝发育带多集中在地质构造带区域，当采、掘活动揭露这些裂缝时，会引起瓦斯涌出异常。三是煤层具有孔隙度低、透气性差、煤层松软等特点。四是由于开采延伸至深部，其瓦斯涌出量也逐渐的增加，而且深部的瓦斯资料少，还需进一步探索和总结。五是由于地质条件复杂，构造多，各煤层在不同的区域其瓦斯含量也有较大的差异，瓦斯含量在同一标高也存在梯度性。14勘探程度及可靠性评价本矿井所在地区先后经过普查，祥查，精查阶段，采用了钻探，测井和地震，相互结合的综合勘探手段，查明了主要断层和构造及煤层厚度，结构和分布范围，比较可靠地提供了煤层层位的对比资料和测井成果。2矿井生产概况（本设计主要设计23采区）21井田概况211井田边界、储量、设计能力及服务年限2111井田边界和面积该矿平面范围大致为南起羊1地质剖面附近的扁木青，与梓木戛井田相邻；北至滥9断层，与纸厂井田接壤；西起含煤地层龙潭组地层底界，东至陈家田、反坡、刷把头上、平川马鞍山一带的连线，井田范围地理坐标东经104232771042741，北纬25360342543193。井田中心地理坐标东经10425213，北纬2539388。全井田走向长1415KM。东西宽1524KM，面积264716KM2。2112地质储量现火铺煤矿保有源储量为27191万吨（111B）类9064万吨，（122B）类3665万吨，（333）类14462万吨。其中的压覆（工业广场、）资源量2401万吨，可利用的24790万吨。另有高硫煤5223万吨331类1446万吨，332类930万吨，333类2847万吨。2113设计能力和服务年限1）矿井工作制度矿井设计年工作日数为330天。日工作班数为三班，两班采煤，一班准备；日净提升时间16小时。2）矿井设计生产能力矿井设计生产能力为240万T/A3）矿井可采储量及服务年限1根据该矿井的可采储量，考虑14储量备用系数，矿井服务年限为TEAK（21）2719124014809A式中T矿井服务年限AE矿井可采储量万TA矿井设计生产能力240万T/AK储量备用系数，取142114储量计算的评价本设计井田的各类储量计算严格按照有关规定执行，由于技术水平所限，储量计算设计所得到的各种储量与实际有一定的误差。22矿井生产系统221矿井运输系统运输系统工作面开采的煤炭经工作面刮板输送机、顺槽转载机、可伸缩带式输送机，由23采区胶带输送机下山、23采区以运输巷、上仓巷，运送至煤仓。主要设备综采工作面选用SGD730/180型可弯曲刮板输送机，运输顺槽选用SZB764/132型转载机和带宽1000MM的PVG阻燃可伸缩带式输送机。222矿井通风系统通风方式为中央并列式通风，通风方法是用机械通风主井、副井井底车场运输大巷运输上山、轨道上山各采区总回风巷回风井223给水、排水2231地面及井下供水情况水量、水源1）生活用水本矿井地面工业用水和居民生活用水由平煤六矿水厂供给，其水量、水压可满足矿区地面生活、生产及消防要求。2）生产用水为充分利用水资源，利用经处理后的矿井水作为矿井生产用水。在场地内污水处理池出口处设置一台取水泵，敷设一趟工业用水供水管道，便可对场地内各用水点及井下消防用水点进行动压供水。根据用水人数及用水指标计算，矿井最高日总用水量约为92400M3/D，最大时约为12495M3/H。其中井下消防、洒水及地面生产除尘用水最高日约为48000M3/D，最大时约为3800M3/H；工业场地生活用水最高日约为44400M3/D，最大时约为8695M3/H。2232井下排水井下排水处理工艺流程及供水系统滤液回流泥饼回收压滤系统泵自动加药机自动加药机主凝剂助凝剂自动加药机二氧化氯发生器上清液回流（泵）集水池底泥污泥浓缩池底泥多余达标外排污泥调节池井下消防洒水池高密度迷宫斜板净水器管道混合器调节池矿井水图21井下排水处理工艺流程及供水系统流程图2233井下用水情况井下消防、洒水用水由设在工业场地的井下消防、洒水水池V500M3靠静压供给，消防、洒水主管道沿主井井口进入井下。井下消防及洒水共用同一井下给水管道系统。井下消防洒水管道采用无缝钢管，快速接头连接。井下消防、洒水管道的净水压力不宜超过40MPA。井下灭火时，消火栓栓口水压不应低于035MPA时，也不应超过10MPA，出水压力超过05MPA时应采取减压措施。23“一通三防”现状231通风系统现状火铺矿采用中央并列式通风，全矿井共有进风巷道10条，总回风巷道4条，各采区有各自的进风通道和专用回风通道，形成独立可靠的通风系统。南二主扇房安装两台BDK618828型主扇（一台运行、一台备用）为23采区服务。23采区现有2综采工作面2351工作面；23121工作面；1个掘进工作面，两个掘进头，2373里运巷，2373里回风，23121亚眼。23采区现实际需要风量为3600M3/MIN，总回风为3600M3/MIN；满足生产需要。平三主扇房安装两台BDII823型主扇（一台运行、一台备用）为南二采区服务，功率为2250KW，风塔风量为5440M3/MIN，主扇负压1986PA。南二采区现有2个掘进工作面13172运巷、13172回风。南二采区现实际需要风量为2413M3/MIN，总回风为5440M3/MIN，满足生产需要。南风井主扇房安装两台G4731128D型主扇（一台运行、一台备用）为21采区服务，功率为630KW，风塔风量为6435M3/MIN，主扇负压2203PA。采区现有2个综采工作面21125工作面、21122工作面；3个掘进工作面214石门，21126运巷，214石门反掘。采区现实际需要风量为5192M3/MIN，总回风为6435M3/MIN，满足生产的需要。滥泥箐采区联合机房安装两台BDK618828型主扇（一台运行、一台备用）为滥泥箐采区服务，功率为2355KW，风塔风量为6045M3/MIN，主扇负压2086PA。现采区有1个备用工作面2672备用面；2个掘进工作面2671回风、2671运巷回风绕道。采区需要风量为3861M3/MIN，采区总回风为6045M3/MIN，满足生产的需要。232抽放系统现状火铺矿现使用南风井、王家庄两座地面永久性抽放泵站于。现共有10台瓦斯抽放泵。其中南风井瓦斯泵站抽放主管路有4趟600MM，额定抽放能力为1920M3/MIN，王家庄瓦斯泵站抽放主管路有2趟600MM，额定抽放能力为1040M3/MIN，。瓦斯抽放方法及工艺1）本煤层瓦斯抽放在要回采的工作面的上下巷的向工作面内打顺层钻孔，钻孔呈网格式布置，然后进行抽放，先抽后采；在回采过程中边采边抽。在掘进巷道两帮每隔一定距离掘一钻场，在钻场向工作面掘进方向打510个超前钻孔，然后插管、封孔进行抽放。当不具备邻近层抽放或开采保护层条件时，在突出煤层开采层顶板或底板岩层中布置专用抽放巷，打上向或下向钻孔抽放。2）邻近层瓦斯抽放上邻近层抽放在开采层巷道内设钻场，向上邻近层打穿层钻孔抽放。下邻近层抽放在开采层巷道内设钻场，向下邻近层打穿层钻孔抽放。3）采空区瓦斯抽放开采层回采结束后，在其回风道和进风道内构筑永久密闭，通过回风道密闭墙插入抽放管进行抽放。或在回风巷预先埋置管路抽放采空区瓦斯。4）采面上角埋管抽放抽放管路直接由回采工作面回风巷接入上尾巷垮落区内，管路上每隔1220米安设一个抽放头，待抽放头埋进上隅角往里612米左右时再打开控制堵板进行抽放。5）钻孔布置本煤层瓦斯抽放钻孔，在工作面上、下巷的靠工作面侧打顺层钻孔，孔的直径为75毫米，长度为工作面斜长的2/3。打设交叉钻孔，交叉角度为15度，向采面方向倾斜，孔间距严格按工作面抽放设计施工。邻近层瓦斯抽放钻孔，在专用瓦斯抽放巷的巷道内，每隔20米在巷道内打设一排穿层抽放孔，钻孔向采空区倾斜并呈扇形布置。6）封孔方式、材料及工艺封孔材料采用水泥沙浆、石膏粉和粉煤灰按一定比例配比进行封孔，封孔长度8米。233安全监测监控系统我矿监测系统从1999年开始使用重庆煤科院的KJ90监测系统，现监测系统主要功能有监测模拟量110个，开关量137个，监控点86个，分站55台，断电仪49台；全矿主要领导和各生产单位、职能区科都配备有监测监控网络终端；各掘进工作面监测分站电源取自局部通风机电源线。现我矿监测监控系统正在进行升级改造，预计年底升级结束，到时候我矿监测监控系统更加可靠。按照煤矿安全规程规定，对所有煤仓进风上口安设瓦斯传感器；采掘工作面进回风巷安设瓦斯传感器、工作面回风巷安设风速传感器；掘进工作面风流、回风流传感器及回风流负压第一交汇点往回风侧1015M安设瓦斯传感器；变电所安设环境瓦斯传感器；水泵、瓦斯泵、局部通风机、风门、皮带等安设开停传感器并实行24小时监控；地面瓦斯泵房对瓦斯浓度、温度、负压、差压、瓦斯泵停开、水位等进行了监控；采区总回风安设高低浓度瓦斯传感器、CO传感器；采面工作面回风安设有CO传感器。井下各种环境参数灵敏、及时、准确、可靠地传输到地面，定期安排专人进行维护、调试，并指派专人值班，随时处理井下突发故障或事故。井下所有采掘工作面和有瓦斯涌出地点都按规定设置了瓦斯监测装置，均安装了避雷装置。234防尘系统现状火铺矿现有防尘静压水池8个，总容量为1510M3。全矿井的防尘管路总长46726米，其中2寸管16706米，4寸管23168米，6寸管6852米。综合防尘系统完善，制度健全并严格按照措施监督综合防尘执行的情况同时专门设立了综合防尘专项基金，用于矿井综合防尘工作。制定了火铺矿防尘管理制度，并严格实施、严格考核。235防突管理火铺矿属于煤与瓦斯突出矿井，主要可采煤层1、3、5、7、12、14、17、19煤为突出煤层，根据煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定及相关要求，本着逢揭必抽、先抽后揭的原则，严格按照区域及局部“四位一体”的要求执行。主要采取的防突措施有开采保护层、预抽煤层瓦斯、石门揭煤期间采取煤体固化等措施。具体采取的措施如下1、坚持“先抽后采、先抽后掘”的瓦斯治理方针。2、工作面掘进期间，严格执行“先探后掘、有疑必抽”的原则进行施工。3、现场加强防突措施的执行力度，安全防护措施必须到位且使用灵敏可靠，对防突设施经常进行维护，保证完好。4、采用逐层开采方法，对本煤层的采掘设计首先考虑了开采上临近层作为解放层，为本煤层的区域防突措施。5、开采保护层时，同时布置穿层抽采钻孔对被保护的突出煤层进行预抽工作，以保证在突出煤层中掘进的区域已得到一定时间的瓦斯预抽。6、在突出煤层中掘进时，必须先施工抽采钻孔并经效果检验无突出危险后方可按控制距离进尺。7、采用沿空掘巷和留小煤柱，避免应力集中。8、为了能很好的解决防突问题，成立了专门的防突队伍，配备了专门的防突专业技术人员及工作人员。24矿井生产主要设备24123采区通风设备通风方式为中央并列通风，即主、副井进风，风井回风。通风方法为负压抽出式，选用FBCZD8NO26型防爆对旋轴流风机机两台，一台工作，一台备用。局部通风为压入式通风。选用为BKJ661156型局部通风机。242压缩空气设备1本采区下使用的风动工具及耗气量如下凿岩机YT24型6台，单台耗风量402M3/MIN砼喷射机PZ5B型4台，耗风量78M3/MIN2现有设备情况本采区安装4台LGFD185/08型螺杆式压缩机，三台工作，一台备用，均安装在地面空压机房内。压缩机排气量32M3/MIN，排气压力08MPA，配套电机功率185KW，6KV。压风干管为1946MM。压风管除主管路外，令铺设76375MM钢管至各掘进头及采煤工作面顺槽，以利于发生灾难事故时为抢险救灾工作创造条件。3矿井通风设计31矿井通风系统的选择311选择矿井主要通风机的工作方法3111选择通风方式主要考虑因素1）自然因素煤层赋存状态、埋藏深度、冲积层厚度、矿井瓦斯等级、煤层爆炸性、煤层自然发火性、矿井地质条件、井田尺寸及年生产能力等。2）经济因素井巷工程量、通风运营费、设备运转、维修和管理条件等。另外根据开采技术条件，要考虑灌浆，注水以及瓦斯抽放等要求。3112各种通风系统的适用条件及优缺点如表31所示表31各类矿井通风系统的优缺点及适用条件经过对各种通风系统的比较，结合本设计矿井实际情况，并根据本矿地质报告的数据，参照矿井实际资料，本矿井按高瓦斯设计管理，煤尘有爆炸危险及煤层自燃发火倾向。同时结合矿井开拓布置及首采区位置，设计初期采用中央并列式通风系统。矿井有主井、副立井、副斜井、风井四个井筒，其中主井、副井为进风井，风井为回风井，采煤工作面的通风路线为副井（主井）副井（主井）井底车场巷道轨道运输大巷轨道上山、运输上山工作面回风巷回风联络巷总回风上山回风暗立井回风大巷风井地面（主要通风机）。火铺矿井属于高瓦斯矿井，本矿按高瓦斯矿井设计、管理。且煤层有爆炸危险性，有自燃发火倾向。本矿生产时采用中央并列抽出式通风，工作面采用上行通风。选择抽出式通风时的主要通风机能使井下的风流一直处于负压情况，当主要通风机一旦因为某种故障停止工作时，井下的风流产生压力就会提高，很有可能会使采空区的瓦斯涌出慢慢减少，比较安全；压入式通风时主要选择通风机使井下的风流处于某种正压情况，当通风机因为某种原因停转时，风流压力就会降低，很有可能使采空区的瓦斯涌出迅速增加。采用压入式通风的时侯，须使矿井总进风路线上设置一些构筑物，这样通风管理工作就会比较困难，漏风较大。主要通风机通风方式的优缺点及适用条件如下，抽出式主要通风机是当前通风方式中的主要形式,适应性较广泛,尤其对高瓦斯矿井,更有利于对瓦斯的管理,也适用于矿井走向长,开采面积大的矿井，其优点是井下风流处于负压状态，一旦主扇因故停止运转时，井下风流的压力提高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；另外漏风量小，通风管理较简单也是抽出式通风机的优点之一，与压入式通风机相比，不存在过渡到下水平时期通风系统和风量变化的困难；缺点是当地面有小窖塌陷区分布较广，并和采区相沟通的条件下，会把小窖积存的有害气体抽到井下，同时使通过主扇的一部分风流短路，总进风量和工作面有效风量都会减少。同时压入式主要通风机仅适合用于低瓦斯矿井的第一水平,矿井地面地形复杂高差起伏，无法在高山上设置通风机，总回风巷无法连通或维护困难的条件下。与抽出式相比，风流线路漏风大，管理比较困难；风阻大、风量调节比较困难；由第一水平的压入式过渡到深部水平的抽出式有一定困难；通风机让井下的风流一直在正压状态，当通风机某时停止工作的时，风流压力就会降低，就很可能会使采空区的瓦斯涌出量迅速增加。312选择通风方式根据本矿的实际情况，是不宜采用压入式通风的。因此，确定通风机工作方法为抽出式通风。32风量计算及风量分配本设计以23采区为例，对23采区进行通风设计，23采区年生产总量60万吨321风量计算煤矿矿井的供风是保证矿井工作人员正常劳动和安全生产的基本条件。矿井供风量也是确定矿井主要井巷断面尺寸和主要通风机能力的基础数据。依据煤矿安全规程和国家标准MTT6341996煤矿矿井风量计算方法的规定，按下列要求进行风量计算，以及矿井通风管理中的风量分配与调节。3211风量计算依据为了给井下所有用风地点及时送上新鲜风流，必须符合下面的各种条件并进行计算，同时选择其中的最大值，当做为这个风地点所必须提供的用风量。1）当这个用风地点工作人数最多时，每个人需要供给的风量必须不小于4M3/S；2）当这个用风地点的风中瓦斯含量、二氧化碳浓度、氢气密度和其他有害气体的浓度，温度和风速等这些都达到煤矿安全规程规定的各项要求，分别计算，取其中的最大值。3212风量计算原则不管是矿井还是采区的需要的提供的风量，都要按这个地区的每个用风地方，再依据风量计算所必须遵守的原则，分别对每个用风地点所需要的最大风量进行精确计算，然后就可以求出这个地方所需风量的总和，还要考虑一个备用风量系数，计算出这个地区的最大供风量。就是把采煤工作面、掘进工作面、硐室、其他用风总量加到一起得到每个采区甚至全矿井的总风量。3213矿井风量计算的基础资料1）新井设计、生产矿井的改、扩建和新水平延深时的采、掘工作面、硐室和其他用风地点的配置数量、工程设计、平面布置图和地质说明书。2矿井和采、掘工作面瓦斯涌出量预测资料。瓦斯涌出量可按煤层瓦斯含量预测资料、瓦斯来源和开采条件等因素进行计算；或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度进行计算。当设计新井瓦斯资料不足时，也可参照邻近生产矿井的瓦斯资料进行计算。3采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。按矿井当地的气温、地温、井下机械设备等热源、其他热源和岩石的热物理性能，计算井下各通风巷道和采、掘工作面的风流温度。4每个机械硐室的装机容量和运转的电动机总功率、爆破材料库的空间总容积和充电硐室中蓄电池机车同时充电的台数和吨数。322总风量计算根据现行煤矿安全规程规定，矿井需风量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值。3221按采煤工作面需风量计算1）按瓦斯涌出量计算Q采100Q采KC（31）式中Q采采煤工作面绝对瓦斯涌出量；M3/MINKC工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，通常机采工作面可取1216，炮采工作面可取1420。Q采1007151050M3/MIN175M3/S2）按井下同时工作的最多人数计算Q采4NK（32）式中Q采矿井总风量，M3/S4每人每分钟供风标准，M3/MIN人N井下同时工作的最多人数，50人K通风系数，中央并列式，取125Q采450125250M3/MIN417M3/S3）按采煤工作面温度计算风量Q采60VCSCK（33）式中VC采煤工作面风速，当长壁工作面稳定在2326之间时，工作面风速应在1518M/S之间。取16M/SSC回采工作面平均有效断面，按最大和最小控顶距有效断面的平均值计算，；取92M2K工作面系数，取11；Q采6016921197152M3/S162M3/S表32采煤工作面气温、风速表采煤工作面进风流气温0C采煤工作面风速M/S15030515180508182008102023101523261518表33采煤工作面长度风量系数采煤工作面长度（M）工作面长度风量系数500850800980120101201501115018012180130140根据的有关规定，工作面需风量应从多个因素计算中取最大值，则单工作面需风量确定175M3/S4按风速进行验算按最低风速验算各采煤工作面的最小风量Q采025SC0259223M3/S按最高风速验算各采煤工作面的最大风量Q采4SWI492368M3/S根据（1）（2）（3）的计算，按风速进行验算，采煤工作面需风量取最大值Q采165M3/S3222按掘进工作面需风量计算1）按瓦斯涌出量Q采100Q采K采（34）式中Q采掘进工作面的需风量M3/MINQ采掘进工作面的绝对瓦斯涌出量K采掘进工作面瓦斯涌出不均衡和备风量系数，一般1。52。0Q采1004215630M3/MIN105M3/S2）按局部通风机吸风量计算Q掘QIK（35）式中Q掘进面局部通风机额定风量；I掘进面同时运转的局部通风机台数，取2台；K为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取12。Q掘200212480M3/MIN8M3/S本设计选择的局部通风机型号JBT5211KW；额定风量200M3/MIN。3）按人数计算Q4N425100M3/MIN167M3/S（36）式中4每人每分钟应供给的最低风量，M3/MIN；N采煤工作面同时工作的最多人数，个。按炸药量计算，风量偏小，故不作计算。根据以上计算取最大值105M3/S，两个掘进工作面风量为210521M3/S。3223硐室实际需风量爆破材料发放硐室4M3/S电机车充电硐室3M3/S绞车硐室风量3M3/SQ硐34310M3/S3224其它巷道实际需风量矿井设计其他用风巷道所需风量难以计算时，可以采取按采煤、掘进、硐室的总和的35进行考虑。Q其它005Q采Q掘Q硐0051658615M3/S，取15M3/S矿井总通风QQ采Q掘Q硐Q其它K（37）175105210151260M3/S式中K矿井内部漏风和配风不均衡系数一般取12125,此处取12根据以上计算矿井需总风量QM60M3/S。323矿井总风量的分配3231分配原则矿井总风量确定后，分配到各用风地点的风量，应不得低于其计算的需风量；所有巷道都应分配一定的风量；分配后的风量，应保证井下各处瓦斯及有害气体浓度、风速等满足煤矿安全规程的各项要求。3232风量分配1）采煤工作面分配风量为175M3/S2）掘进工作面分配风量为21M3/S3）硐室分配风量为10M3/S4）其它井巷需风量为15M3/S3233工作面风速验算据煤矿安全规程规定，回采工作面最低风速为0。25M/S,最高风速为4M/S的要求进行验算。采区低风速验算1）最低风速验算Q采02560SCM3/MIN0259223M3/S17523符合要求2最高风速验算Q采460SCM3/MIN492368M3/S175中要求，大巷中风速不能超过8M/S,则符合要求。3234风量的调节方法与措施1）局部风量调节可采用增阻法，减阻法及辅扇调节法。增阻法主要采用风窗调节，减阻法主要在风阻大的地段扩大段落区域同断面积。在需要风量的地点可设局扇调节。2）矿井总风量调节主要采用改变主扇的工作特性或改变矿井网络路总风阻值。采用改变主扇转速或改变主扇中叶片安装角的办法，对于有前导器的扇风机，可以通过改变前导叶片角度的方法调节，也可更换主扇风机。33采区通风设计331采区通风系统的基本要求在一般情况下，一个矿井总是同时有几个采区进行回采和准备。从通风的角度来看，每一个釆区就是矿井通风系统中的一个独立的通风区域，它们各自与矿井的主要进风巷和回风巷相连通，是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路的连接形式及采区内的风流控制设施。采区的通风系统选择主要根据矿井的采煤系统，但又对巷道布置产生一定程度的的影响。通风系统是不是合理不仅仅影响着向采区内各个用风地点的风量分配，控制事故地点的风，生产正常完成，还影响着全矿井的通风和安全。采区的通风系统的完备可以安全有效控制采区内的风的流动方向，风量，采区必须有足够使用的风量，并按每个地点需要风量进行分配。因此，采区的通风系统要符合下列要求1）每一个采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。煤层群或分层开采的每个上、下山采区，采用联合布置时，都必须至少设置一条专门的回风巷。采区进、回风巷必须贯穿整个采区的长度或高度。严禁将一条上、下山或盘区的风巷分为两段，其中一段为进风巷，另一段为回风巷。2）保证风流流动的稳定性，在采区逆风系统中应尽量避免或减少角联通风。3）通风系统力求简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤走人员。4）采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。有特殊困难必须串联通风时应符合规程有关规定。5）煤层倾角大于12的采煤工作面采用下行通风时，报矿总工程师批准，并须遵守下列规定采煤工作面的风速，不得低于LM/S；机电设备设在回风巷时，其风流中瓦斯浓度不得超过1，并应装有瓦斯自动检测报警断电装置；进、回风巷中，都必须设置消防供水管路；有煤与瓦斯二氧化碳突出的采煤工作面严禁采用下行通风。6）采、掘进工作面的进风流和回风流，都不能经过采空区。水采的工作面从采空区回风的时侯，水采工作面一定要有充足的新鲜风，这样是为了保证风流中的二氧化碳浓度和瓦斯含量达到规程的要求。7）采空区当采空时要马上封闭。当回采工作面推进时，要一个一个封闭通往采空区的风眼，采区开采结束后，必须在一个月内封闭采区。8）机电硐室要在进风流中建设。硐室深度和入门宽度要求小于6M和大于15米，为了扩散通风。特殊机电硐室，可在获得矿总工程帅批准后，可以在回风流中建设，但回风流中的瓦斯浓度要小于05，并应安装设备，当瓦斯含量超出时自动报警并且断电。9）改变通风系统之前必须获得矿总工程师的批准。10）采掘工作面空气温度要求在26以下；机电硐室则在30以下。332采区进、回风上下山的选择对于薄及中厚的缓倾斜煤层，我国广泛采用走向长壁采煤法。厚煤层则多采用倾斜分层走向长壁采煤法或放顶煤开采。从生产角度出发，采区至少有两条上（下）山，一条为运输上（下）山，另一条为轨道上（下）山，两条上（下）山即为采区内的进、回风巷道。可以采用运输上（下）山作进风道，轨道上（下）山作回风道；也可以采用轨道上（下）山作进风道，回风上（下）山作回风道。有些大型矿井采区走向比较长，当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大时可以采用三条上（下）山。除上面两条上（下）山外，有一条专门的回风上（下）山，供通风、行人之用。这样按标高布置这三条上（下）山成为“品”字形巷道布置，专用回风上（下）山巷在上面，并且在其他两条上（下）山的中间，运输上（下）山和轨道上（下）山均为进风巷道，主要是靠专用回风上（下）山巷回风。对于瓦斯含量高的矿井、煤与瓦斯突出矿井或一般矿井只要采区走向和倾斜较长，瓦斯涌出量较大，为安全起见，常用“品”字形布置三条上（下）山。火铺矿井23采区按照高瓦斯管理和设计，因此要布置专门回风巷，形成三条上山。333回采工作面的通风系统采煤工作面通风系统是矿井通风系统的子系统。回采工作面，是井下采煤的工作地点，又是井下人员最集中的地点，因此它的通风系统的好与坏对矿井安全生产有直接影响。采煤工作面通风系统是由进、回风巷顺槽、工作面、和通风