淺談瓦斯隧道安全施工的體會(huì)（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）

淺談瓦斯隧道安全施工的體會(huì)（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）淺談低瓦斯隧道安全施工【摘要】通過(guò)對(duì)XXX工程XX標(biāo)段XX隧道施工過(guò)程管理，簡(jiǎn)要介紹低瓦斯隧道施工過(guò)程中安全控制和預(yù)防的若干注意事項(xiàng)。【關(guān)鍵詞】低瓦斯隧道安全施工超前地質(zhì)預(yù)報(bào)瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控量測(cè)通風(fēng)一、工程簡(jiǎn)介：本隧道全長(zhǎng)498m，設(shè)計(jì)里程為DK114+320～DK114+818。隧道最大埋深約50m，全隧位于R-4000m的左偏曲線的圓曲線上，縱坡為5.8‰。本隧道穿越多層含煤地層，有瓦斯突出的危險(xiǎn)。由于當(dāng)?shù)孛簩訐]發(fā)份較高，施工過(guò)程中具有煤塵爆炸的危險(xiǎn)，在DK114+600～800段內(nèi)穿過(guò)老煤窯采空區(qū)，該段內(nèi)巖層極不穩(wěn)定，給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)很大困難。隧道穿越地段斷層裂隙較發(fā)育，大致有5條斷層橫貫線路，使得隧道穿越地段巖層破碎，完整性差，且多為儲(chǔ)水帶，穿越過(guò)程中易發(fā)生坍塌、突水突泥現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)施工比較困難。二、瓦斯的基本特征、和放出類(lèi)型1、特征瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的一種混合氣體，主要成分為甲烷(CH4）與乙烯（C2H2)，比重為0.554，具有能燃燒，能爆炸，能使人窒息的多種危害性，但它的最主要的危害是燃燒爆炸。瓦斯極易燃燒，但不能自燃，當(dāng)與空氣混合到一定濃度時(shí)，遇火源能燃燒或爆炸。當(dāng)坑道中的瓦斯?jié)舛刃∮?％或大于16％時(shí)，遇到火焰只是在火源附近燃燒而不會(huì)爆炸；瓦斯?jié)舛仍?％~6％到14％~16％時(shí)，遇到火源便會(huì)爆炸，9.5％左右時(shí)爆炸威力最大，但瓦斯?jié)舛却笥?3％時(shí)，一般遇火也不能燃燒2、放出類(lèi)型瓦斯放出是地層中的瓦斯氣體在地應(yīng)力作用下沿巖體構(gòu)造裂隙外漏的表現(xiàn)。歸納起來(lái)，發(fā)生瓦斯放出有二個(gè)主要因素：地應(yīng)力、瓦斯和圍巖結(jié)構(gòu)，而地應(yīng)力和圍巖中瓦斯的存在是引起瓦斯放出的主要因素。從巖層中放出瓦斯，可分為幾種類(lèi)型：(1）瓦斯的滲出：它是緩慢的、均勻的、不停的從煤層或巖層的暴露面的空隙中滲出，延續(xù)時(shí)間很久，有時(shí)帶有一種“嘶嘶”的聲音。(2）瓦斯的噴出：比上述滲出強(qiáng)烈，從煤層或巖層裂隙或孔洞中放出，噴出的時(shí)間有長(zhǎng)有短，通常由較大的響聲和壓力。(3）瓦斯的突出：在短時(shí)間內(nèi)，從煤層或巖層中突然猛烈地噴出大量的瓦斯，噴出的時(shí)間，可能從幾分鐘到幾小時(shí)，噴出時(shí)常有巨大的轟響，并夾有煤塊或巖塊。以上三種瓦斯放出形式，以第一種放出的瓦斯量為最大。本隧道根據(jù)地形判斷，可能有瓦斯突出危險(xiǎn)。三、瓦斯預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)措施根據(jù)本隧道施工的特點(diǎn)，結(jié)合《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》，采用超前水平鉆孔、地震波反射法、紅外探水、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法等手段進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。由于本隧道進(jìn)行了有效的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，可根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)來(lái)初步判斷煤層位置，然后再由30米的超前水平鉆孔來(lái)進(jìn)一步確定煤層的情況和是否會(huì)出現(xiàn)瓦斯。1、超前探孔布置及個(gè)數(shù)見(jiàn)示意圖；2、根據(jù)瓦斯涌出與地質(zhì)情況決定是否再增加超前探孔及鉆孔深度；3、鉆孔機(jī)具：采用液壓防爆鉆機(jī)；4、鉆孔直徑：φ89；5、預(yù)測(cè)項(xiàng)目：預(yù)測(cè)隧道未開(kāi)挖掌之面前方的瓦斯壓力、流量、濃度、衰減系數(shù)。根據(jù)預(yù)測(cè)出以上瓦斯參數(shù)決定采用行之有效的、安全的瓦斯治理防范措施；四、低瓦斯隧道的瓦斯監(jiān)測(cè)建立健全專(zhuān)職的瓦斯監(jiān)測(cè)管理機(jī)構(gòu)，以確保施工安全，。本隧道采用的是礦用型KJ76瓦斯自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，輔以便攜式手持瓦斯檢測(cè)儀。五、隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗导俺尢幚泶胧┧淼纼?nèi)瓦斯?jié)舛认拗导俺尢幚泶胧┮?jiàn)下表：隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗导俺尢幚泶胧┍硇蛱?hào)地點(diǎn)限值超限處理措施1低瓦斯工區(qū)任意處0.5％超限處20m范圍內(nèi)立即停工，查明原因，加強(qiáng)通風(fēng)監(jiān)測(cè)2局部瓦斯積聚（體積大于0.5立方）2.0％附近20m停工，撤人，斷電，進(jìn)行處理，加強(qiáng)通風(fēng)3開(kāi)挖工作面風(fēng)流中1.0％停止電鉆鉆孔4煤層爆破后工作面風(fēng)流1.0％超限時(shí)繼續(xù)通風(fēng)不得進(jìn)人5局部通風(fēng)機(jī)及電氣開(kāi)關(guān)20m范圍內(nèi)0.5％超限時(shí)應(yīng)停機(jī)并不得啟動(dòng)6鉆孔排放瓦斯時(shí)回風(fēng)流中1.5％超限時(shí)撤人，停電，調(diào)整風(fēng)量7竣工后洞內(nèi)任何處0.5％超限時(shí)查明滲漏點(diǎn)，并向設(shè)計(jì)單位反映，增加運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)備六、瓦斯隧道施工的基本安全技術(shù)措施1、電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)定：（1）、所有洞內(nèi)機(jī)電設(shè)備，不論移動(dòng)或固定式都必須采用安全防爆類(lèi)型。（2）、禁止洞內(nèi)電氣設(shè)備接零。（3）、洞內(nèi)任何操作人員（包括電、鉗工），不得擅自打開(kāi)電氣設(shè)備進(jìn)行處理。電氣設(shè)備的修理工作應(yīng)在洞外進(jìn)行。（4）、洞內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備，必須安設(shè)自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置。（5）、洞內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲盒等均勻密閉，主要閘刀應(yīng)有加鎖裝置。2、照明設(shè)備安全技術(shù)規(guī)定：（1）、低瓦斯隧道電壓不應(yīng)大于220V。（2）、使用的燈頭、開(kāi)關(guān)、燈泡等照明器材必須為防爆型。（3）、燈具架設(shè)要離開(kāi)易燃物30CM以上，固定架設(shè)高度不低于3M。（4）、做現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)照明時(shí)，應(yīng)采用36V安全電壓。（5）、工作人員進(jìn)入隧道前，必須進(jìn)行登記和接受洞口值班人員的檢查，不準(zhǔn)將火柴、打火機(jī)、損壞的燈頭及其它易燃物品帶入洞內(nèi)；（6、當(dāng)情況特殊不可避免時(shí)，在焊接、切割等工作地點(diǎn)前后各20m范圍內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏么笥?.5%，并不得有可燃物，兩端應(yīng)各設(shè)一個(gè)供水閥門(mén)和滅火器，并在作業(yè)完成前由專(zhuān)人檢查，確認(rèn)無(wú)殘火后方可結(jié)束作業(yè)。七、防止和處理瓦斯燃燒和爆炸的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)措施1、隧道施工中瓦斯引燃與爆炸的主要原因：（1）、違返操作規(guī)程，如在洞內(nèi)點(diǎn)火吸煙，爆破器材不良，攜帶易燃品入內(nèi)，明火照明等。（2）、偶然事件引起，如洞內(nèi)熾熱的電燈泡被打碎，電路絕緣不良產(chǎn)生電火花等。（3）、瓦斯在坑道內(nèi)燃燒時(shí)，受到坑道的阻礙而壓縮，燃燒極易轉(zhuǎn)化為爆炸。放炮也可能導(dǎo)致瓦斯爆炸。總之，在隧道施工中應(yīng)防止火源的存在。2、瓦斯防治的一般技術(shù)措施：（1）、加強(qiáng)通風(fēng)：隧道在掘進(jìn)過(guò)程中，預(yù)防瓦斯燃燒與爆炸的主要措施是加強(qiáng)通風(fēng)以降低瓦斯?jié)舛龋蛊湓谠试S值之下。（2）、防止噴出及突出：在掘進(jìn)工作面的前方或兩側(cè)鉆孔，探明是否有斷層、裂縫和溶洞及其分布位置、瓦斯貯存情況，以便采取相應(yīng)措施。①排放瓦斯：瓦斯含量不大時(shí)，使其自然排放，亦可用風(fēng)筒或管子將瓦斯引至回風(fēng)流或距工作面20m以外的坑道中，以保證工作面開(kāi)挖放炮的安全。當(dāng)瓦斯量大，噴出強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，則可插管排放，當(dāng)開(kāi)挖面瓦斯含量較大，而且裂隙多、分布廣時(shí)，可暫停開(kāi)挖，封閉坑道抽放瓦斯。②在裂隙小、瓦斯含量小時(shí)，可用粘土、水泥漿或其它材料堵塞裂隙，防止瓦斯噴出。③在開(kāi)挖工作面前方接近煤層3m以上，向煤層打若干φ75～300mm的超前鉆孔排放瓦斯，鉆孔周?chē)纬尚秹簬В辜袘?yīng)力移向煤體深部，達(dá)到防止突出的目的。④水力沖孔。在進(jìn)行開(kāi)挖之前，使用高壓水射流，在突出危險(xiǎn)煤層中，沖擊若干直徑較大的孔洞，使瓦斯解吸和排放，降低煤層瓦斯含量和瓦斯壓力。⑤震動(dòng)性放炮誘導(dǎo)突出。在工作面布置較多的炮眼并裝較多的炸藥，撤出人員后遠(yuǎn)距離起爆，利用爆破時(shí)強(qiáng)大的震動(dòng)力一次揭開(kāi)具有突出危險(xiǎn)性的煤層。⑥深孔松動(dòng)爆破。在開(kāi)挖工作面向煤體深部的應(yīng)力集中帶內(nèi)布置幾個(gè)長(zhǎng)炮眼進(jìn)行爆破。其目的在于利用炸藥的能量破壞煤體前方的應(yīng)力集中帶，在工作面前方造成較長(zhǎng)的卸壓帶，從而預(yù)防突出的發(fā)生。⑦煤層注水。通過(guò)鉆孔將壓力水注入煤層，使煤體濕潤(rùn)以改變煤的物理機(jī)械性質(zhì)，減小或消除突出的危險(xiǎn)性。（3）、隧道施工過(guò)程中除采取上述防治措施外，尚應(yīng)在設(shè)計(jì)、施工方面重點(diǎn)考慮：1）加強(qiáng)施工通風(fēng)，強(qiáng)化措施。2）施工中應(yīng)詳細(xì)記錄瓦斯涌出地段涌出量的變化、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，加強(qiáng)瓦斯檢查和量測(cè)工作。3）洞內(nèi)機(jī)電設(shè)備必須采用防爆型，坑道內(nèi)只準(zhǔn)用電纜，不得使用皮線。4）加強(qiáng)安全教育，嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定：①開(kāi)挖工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，必須停止用電鉆打眼，并在放炮地點(diǎn)附近20m以?xún)?nèi)嚴(yán)禁放炮；達(dá)到1.5%必須停止工作、撤出人員、切斷電源進(jìn)行處理；個(gè)別地段達(dá)到2%時(shí)，人員撤離并立即進(jìn)行處理，瓦斯?jié)舛缺仨氃?%以下，才準(zhǔn)開(kāi)動(dòng)機(jī)器。②禁絕火源火種入洞。5）當(dāng)隧道通過(guò)煤層時(shí)，宜采用水炮泥，放炮噴霧，裝巖（煤）灑水和通風(fēng)等綜合防塵措施。6）含瓦斯地段隧道襯砌斷面，宜采用帶仰拱的封閉式襯砌或加厚鋪底，并視地質(zhì)情況向不含瓦斯地段延伸一段距離（一般可采用10～20m）。對(duì)施工縫、沉降縫采用膨脹水泥砂漿填塞嚴(yán)密。7）瓦斯含量較高而且壓力很大時(shí)，除采用上述封閉式襯砌結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)向襯砌背后壓注水泥化學(xué)漿液，隔絕瓦斯通路。當(dāng)采用復(fù)合式襯砌時(shí)，結(jié)合防水要求局部或全部設(shè)防水層籍以隔絕瓦斯?jié)B入洞內(nèi)。8）整體式襯砌或復(fù)合式襯砌的二次襯砌，宜采用就地灌筑混凝土，加強(qiáng)搗固，提高混凝土的密實(shí)性，或采用防水混凝土。9）無(wú)論正洞或其它輔助坑道，必須隨掘進(jìn)隨襯砌，務(wù)使迅速縮小圍巖暴露面，盡快封閉瓦斯地段，以免瓦斯積滯。10）隧道竣工后，應(yīng)繼續(xù)對(duì)瓦斯?jié)B入及含量進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)封堵等措施仍無(wú)法隔絕時(shí)，應(yīng)考慮增設(shè)運(yùn)營(yíng)期間機(jī)械通風(fēng)。（4）、防止爆炸的主要技術(shù)措施：①、選擇能反映災(zāi)區(qū)瓦斯變化的關(guān)鍵地點(diǎn)，對(duì)爆炸性混合氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。②、火災(zāi)在工作面附近，應(yīng)保持正常通風(fēng)，防止瓦斯積聚，如果已停風(fēng)，切不可再送風(fēng)，可設(shè)法切斷自然供風(fēng)，造成缺氧條件使火災(zāi)自行熄滅；③、因火災(zāi)中斷工作面的通風(fēng)，使工作面涌出的瓦斯得不到排除，因此必須撤出人員；④、因瓦斯噴出、突出造成瓦斯燃燒時(shí)，如果噴出和突出數(shù)量較小，而且瓦斯?jié)舛仍诒ń缦抟韵拢瑧?yīng)保持正常通風(fēng)或加大供風(fēng)量，以防止瓦斯?jié)舛壬仙l(fā)生爆炸。如果瓦斯噴出和突出的數(shù)量很大，且為高濃度瓦斯時(shí)，應(yīng)停止供風(fēng)或隔斷風(fēng)流，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行封閉；3、處理爆炸事故的一般技術(shù)措施：1.首先對(duì)遇險(xiǎn)、遇難人員立即進(jìn)行搶救；2.爆炸引起火災(zāi)而災(zāi)區(qū)內(nèi)有遇難人員時(shí)，必須采取直接滅火法滅火；3.在保證進(jìn)風(fēng)方向人員已全部撤離的情況下，可以考慮采用反風(fēng)措施；4.確認(rèn)沒(méi)有二次爆炸危險(xiǎn)時(shí)，可以對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行通風(fēng)，排除有毒有害氣體。4、處理爆炸事故的安全注意事項(xiàng)：1.救護(hù)隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)前，必須了解事故性質(zhì)，并制定偵察工作的安全措施，方能進(jìn)入災(zāi)區(qū)進(jìn)行偵察；2.搶救隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)后，必須隨時(shí)檢查瓦斯和其它氣體濃度，掌握各種氣體濃度的變化，采取措施防止瓦斯連續(xù)爆炸。待采取措施后，確認(rèn)沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)，方可進(jìn)行工作；3.救護(hù)隊(duì)進(jìn)入災(zāi)區(qū)前，應(yīng)切斷災(zāi)區(qū)電源；4.不應(yīng)輕易改變通風(fēng)系統(tǒng)，以防引起風(fēng)流變化，發(fā)生意外事故；5.5.在有明火存在時(shí)，要嚴(yán)格控制風(fēng)速，不使煤層飛揚(yáng)；5.6.注意坍方冒頂，必要時(shí)應(yīng)設(shè)臨時(shí)支護(hù)。6、煤與瓦斯突出事故處理技術(shù)措施：1.處理瓦斯噴出、突出事故的措施：①救護(hù)隊(duì)迅速搶救災(zāi)區(qū)遇難人員，并對(duì)充滿瓦斯的坑道進(jìn)行處理；②通知災(zāi)區(qū)附近受到威脅的人員停止工作，撤出危險(xiǎn)地段；③迅速采取措施，以最大風(fēng)量供給災(zāi)區(qū)，以最短路線排除瓦斯；④為了防止瓦斯擴(kuò)散，應(yīng)封堵瓦斯排放源；安全注意事項(xiàng)：①進(jìn)入隧道搶救遇難人員，首先要切斷電源，以防止人員觸電和出現(xiàn)火花引起瓦斯爆炸；②進(jìn)入隧道必須認(rèn)真檢查氣體和溫度的變化，發(fā)現(xiàn)氣體中一氧化碳和溫度升高現(xiàn)象，應(yīng)提高警惕，查明原因；③當(dāng)瓦斯噴出突出，發(fā)生燃燒時(shí)，可采用干粉、惰氣滅火等措施，將火源撲滅，如果是大型瓦斯燃燒事故，應(yīng)立即撤出人員，對(duì)災(zāi)區(qū)進(jìn)行封閉；④排放瓦斯時(shí)，應(yīng)盡量避免排放的瓦斯空氣流經(jīng)過(guò)帶電的電氣設(shè)備，瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.75%的氣流排出洞口，洞口50m內(nèi)應(yīng)設(shè)崗哨。嚴(yán)禁煙火，除特許的人員以外，其它人員不得接近該地；⑤為防止二次突出，防止突出孔洞的煤巖坍落傷人，應(yīng)設(shè)置防護(hù)板，打密集支柱；⑥處理二氧化碳突出的事故，要戴好防煙眼鏡。超限排放瓦斯的一般原則：①超限排放瓦斯應(yīng)由救護(hù)隊(duì)執(zhí)行；②瓦斯通過(guò)的坑道，必須切斷電源；③不得在經(jīng)過(guò)沒(méi)有熄滅的火區(qū)排放瓦斯；④為了加快瓦斯的排放速度，應(yīng)減少坑道內(nèi)通風(fēng)阻力，消除坑道堵塞物；⑤排放瓦斯時(shí)，瓦斯流經(jīng)的坑道必須撤出人員，沒(méi)有佩戴氧氣呼吸器的人員，不得進(jìn)入排放瓦斯的坑道；⑥在洞內(nèi)總回風(fēng)道中排出的瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.75%時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。瓦斯排放技術(shù)措施：①瓦斯含量不大時(shí)，使其自然排放，亦可用風(fēng)筒或風(fēng)管將瓦斯引至回風(fēng)流或距工作面20m以外的坑道中，以保證工作面開(kāi)挖放炮的安全；②當(dāng)瓦斯量大，噴出強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，則可插管排放；③在開(kāi)挖工作面前方接近煤層2m左右，向煤層打若干超前鉆孔排放瓦斯，鉆孔周?chē)纬尚秹簬В辜袘?yīng)力移向煤體深部，達(dá)到防止突出的目的；④當(dāng)開(kāi)挖面瓦斯含量較大，而且裂隙多、分布廣時(shí)，可暫停開(kāi)挖，封閉坑道抽放瓦斯。八、本隧道施工的有關(guān)專(zhuān)項(xiàng)要求1、瓦斯工區(qū)鉆孔作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定：壓入式通風(fēng)機(jī)必須裝設(shè)在洞外或洞內(nèi)新鮮風(fēng)流中，避免污風(fēng)循環(huán)。瓦斯工區(qū)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)兩路電源，并應(yīng)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當(dāng)一路電源停止供電時(shí)，另一路應(yīng)在15min內(nèi)接通，保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。瓦斯工區(qū)，必須有一套同等性能的備用通風(fēng)機(jī)，并經(jīng)常保持良好的使用狀態(tài)。瓦斯隧道應(yīng)采用抗靜電、阻燃風(fēng)管。風(fēng)管口到開(kāi)挖工作面的距離應(yīng)小于5m，風(fēng)管百米漏風(fēng)率不應(yīng)大于2%。隧道內(nèi)非瓦斯工區(qū)和低瓦斯工區(qū)的電氣設(shè)備與作業(yè)機(jī)械可使用非防爆型，其行走機(jī)械嚴(yán)禁駛?cè)敫咄咚构^(qū)和瓦斯突出工區(qū)。瓦斯工區(qū)內(nèi)固定敷設(shè)的照明、通信、信號(hào)和控制用的電纜應(yīng)采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜。電纜的連接應(yīng)符合下列要求：電纜與電氣設(shè)備連接，必須使用與電氣設(shè)備的防爆性能相符合的接線盒。電纜芯線必須使用齒形壓線板或線鼻子與電氣設(shè)備連接。瓦斯工區(qū)內(nèi)的低壓電氣設(shè)備，嚴(yán)禁使用油斷路器、帶油的起動(dòng)器和一次線圈為低壓的油浸變壓器。瓦斯工區(qū)照明燈具的選用，應(yīng)符合下列規(guī)定：已襯砌地段的固定照明燈具，可采用EXdⅡ型防爆照明燈；開(kāi)挖工作面附近的固定照明燈具，必須采用EXdⅠ型礦用防爆照明燈；開(kāi)工前必須對(duì)施工作業(yè)及管理人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)。爆破、電工等特種作業(yè)人員必須持證上崗。2、通風(fēng)管理辦法：為保證隧道安全施工，杜絕瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生，特制定本瓦斯隧道施工通風(fēng)管理辦法。隧道施工必須采用機(jī)械通風(fēng)，并實(shí)行晝夜連續(xù)通風(fēng)。通風(fēng)方案（包括供風(fēng)能力、風(fēng)機(jī)配置、風(fēng)道布設(shè)等）必須滿足稀釋洞內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到設(shè)計(jì)允許范圍以?xún)?nèi)并及時(shí)排出洞外的要求，并應(yīng)經(jīng)批準(zhǔn)后實(shí)施；風(fēng)機(jī)安裝在洞口外新鮮空氣環(huán)境中，距洞口距離不得小于20米必須配備一套同等性能的備用風(fēng)機(jī)；在瓦斯易于積聚的空間，襯砌模板臺(tái)車(chē)附近區(qū)域設(shè)置局扇實(shí)施局部通風(fēng)，消除瓦斯積聚；3、安全技術(shù)措施1.加強(qiáng)通風(fēng)管理。工作面風(fēng)量不得少于1000m3/min，確保工作面瓦斯?jié)舛炔淮笥?%，距工作面后方20m回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔淮笥?.75%，整個(gè)隧道中無(wú)瓦斯積聚。2.加強(qiáng)瓦斯管理。工作面及隧道中各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)及工作范圍，配備專(zhuān)職和兼職檢察員負(fù)責(zé)工作環(huán)境瓦斯的檢查工作，若瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%，回風(fēng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.75%限值，應(yīng)立即停止工作，及時(shí)采取措施。4.加強(qiáng)隧道的放炮管理，放炮時(shí)須停電、停風(fēng)、撤人，放炮前工作面不裝藥的炮眼要用黃泥堵塞全孔。5.加強(qiáng)揭煤地段作業(yè)時(shí)的礦山救護(hù)及工地安全員、瓦斯檢測(cè)員的值班，做到“一炮三檢”制度及巡檢隧道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仁欠裼型咚咕植糠e聚，觀察突出預(yù)兆，一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，并做到現(xiàn)場(chǎng)交接班、不得漏檢。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：礦業(yè)工程專(zhuān)業(yè)：采礦工程設(shè)計(jì)題目：孫疃煤礦1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)專(zhuān)題：淺談寺河礦瓦斯治理和利用技術(shù)指導(dǎo)教師：職稱(chēng)：副教授二〇一一年六月徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)學(xué)院礦業(yè)工程專(zhuān)業(yè)年級(jí)采礦工程2007級(jí)學(xué)生姓名任務(wù)下達(dá)日期：2021年1月14日畢業(yè)論文日期：2021年3月14日至2021年6月16日畢業(yè)論文題目：孫疃煤礦1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)畢業(yè)論文專(zhuān)題題目：淺談寺河礦瓦斯治理和利用技術(shù)畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：院長(zhǎng)簽字：指導(dǎo)教師簽字：摘要本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般設(shè)計(jì)部分、專(zhuān)題設(shè)計(jì)部分和翻譯部分。一般部分為孫疃礦1.8Mt/a的新井設(shè)計(jì)。孫疃煤礦位于安徽省淮北市濉溪縣境內(nèi)，其南與任樓礦井接壤，北與楊柳井田毗鄰，東北距宿州市約23km。井田內(nèi)有多條公路可至淮北市、宿州市和蒙城縣。井田外東側(cè)、西北側(cè)和南側(cè)分別有京滬鐵路、濉阜鐵路和礦區(qū)鐵路青（疃）～蘆（嶺）支線經(jīng)過(guò)。交通十分方便。全井田南北走向長(zhǎng)9.57km，東西傾斜寬3～5km，面積約40.7km2。主采煤層一層，即10號(hào)煤層，平均傾角17°，厚約2.73m。井田工業(yè)儲(chǔ)量為308.24Mt，可采儲(chǔ)量234.41Mt，礦井服務(wù)年限為93.01a。井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。表土層平均厚度50m；礦井正常涌水量為383m3/h，最大涌水量為520m3/h；煤層硬度系數(shù)f=2.3；礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為1.84m3/min，屬低瓦斯礦井；煤層有自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期3~6個(gè)月，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。根據(jù)井田地質(zhì)條件，提出四個(gè)技術(shù)上可行開(kāi)拓方案。方案一：立井單水平上下山開(kāi)采，水平在-550m,煤層大巷；方案二：立井單水平上下山開(kāi)采，在-550水平，巖層大巷；方案三：立井兩水平暗斜井開(kāi)采延伸至-900m水平；方案四：立井兩水平開(kāi)采，立井井延伸至-900m水平。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終確定方案三為最優(yōu)方案。將主采煤層劃分為兩個(gè)水平，一水平標(biāo)高-550m，二水平標(biāo)高-900m，因井田走向大斷層將井田分為南北兩部分，井田南部為一水平服務(wù)范圍，井田北部為二水平服務(wù)范圍。設(shè)計(jì)首采區(qū)采用采區(qū)準(zhǔn)備方式，工作面長(zhǎng)度250m，采用一次采全高采煤法，全部跨落法處理采空區(qū)。礦井采用“三八”制作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修。生產(chǎn)班每班4個(gè)循環(huán)，日進(jìn)8個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺0.8m，日產(chǎn)量5454.54t。大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用1.5t固定箱式礦車(chē)。主井裝備一套12t雙箕斗和一套12t單箕斗帶平衡錘提煤，副井裝備一對(duì)3t礦車(chē)雙層單車(chē)罐籠帶平衡錘擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù)。礦井采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。通風(fēng)容易時(shí)期礦井總需風(fēng)量4150m3/min，礦井通風(fēng)總阻力1588Pa，風(fēng)阻0.33N·s2/m8，等積孔2.07m2，礦井通風(fēng)容易。礦井通風(fēng)困難時(shí)期礦井總風(fēng)量4150m3/min，礦井通風(fēng)總阻力2200Pa，風(fēng)阻0.46N·s2/m8，等積孔1.75m2，礦井通風(fēng)中等困難。設(shè)計(jì)礦井的噸煤成本110元/t。專(zhuān)題部分題目是淺談寺河礦瓦斯治理和利用技術(shù)。采用地面抽采和綜合利用翻譯部分是一篇關(guān)于工作面煤塵控制的研究的論文，英文原文題目為：Onthelongwallofcoaldustcontrol關(guān)鍵詞：立井；上山開(kāi)采；大采高；雙巷掘進(jìn)；兩翼對(duì)角式ABSTRACTThisdesignincludesthreeparts:generaldesignpart,projectdesignpartandtranslationparts.GeneralpartisSunTuan1.8Mt/amineofnewWellsdesign.SunTuanminelocatedinanhuiprovincehuaibeicity.Thecoalmine,thesouthterritoryrenloucoalminewithborders,northandnortheastwillowfromSuZhouShicompartmentalizedadjoins,about23km.TherecanbemanyhighwaycompartmentalizedSuZhouShiandMengChengXianhuaibeicity,to.East,westandthefieldrespectivelyjinghurailway,southSuirailwayandminingareawasTuan)~railwaygreen(model(ridge)feederafter.Thetrafficisveryconvenient.Wholefieldnorth-south9.57kmlong,3~5kmtiltwidthsomethingkm2,withatotalareaofaboutit.TheLordCaiMeiCenglayer,namely10°obliquity17,averagecoalseam,thickabout2.73m.Field308.24Mtforindustrialreserves,recoverablereserves234.41Mt,themineforaservicelife93.01.Fieldgeologicalconditionissimple.Thetopsoilaveragethickness50m;Minenormalsectionfor383m3/h,maximumsectionfor520m3/h;Coalseamhardnesscoefficientf=2.3;Formineabsolutegasflow-volume1.84m3/min,belongtolowgasmine;Coalspontaneouscombustiontendency,flamingaperiodof3~6months,coal-dustexplosionhazardwith.Accordingtothegeologicalconditions,compartmentalizedproposesfourtechnicallyfeasibledevelopmentplan.Planasingleleveldowntheshaft:mining,levelDaHang550m,coalseamin-;Schemeii:singleleveldowntheshaftmining,in-550level,rockDaHang;Plan3:twolevelsinclinedshaftminingextendingtodark-900mlevel;Plan4:twolevelmining,cuttingextendstotheverticalWells-900mlevel.Throughthetechnicalandeconomiccomparison,ultimatelydeterminetheoptimalschemeforoption3.WilltheLordCaiMeiCengdividedintotwolevels,alevelelevation-550m,twolevelelevation-900m,forlargefaultwillbecompartmentalizedintocompartmentalizedisdividedintotwoparts,compartmentalizedsouthsouthservicescopeforalevelfortwolevel,northernno.1servicescope.Designthefirstpaneladoptsminingwaystoprepare,face,thetimelength2.5mincoalminingmethod,allthehighacrossfellmethodprocessinggoaf.Mineusing"38"exercise,twoclassproduction,busoverhaul.Everyfourcycleshift,rijineightcirculation,circulation5454.540.8m,dailyoutputfootaget.DaHangintroduced.inbybeltconveyorby1.5t,auxiliarycoveyancefixedboxharvesters.Equippedwithasetofmainshaft12tdoubleskipandasetof12tsingleskipbeltbalancehammercarrycoal,a3tharvesterspregroutingequipmentwithdoublebikesforbalancehammercageauxiliarycoveyancetask.Mineusingtwo-wingdiagonaltypeventilation.Mineventilationeasyperiodshouldalwaysbeairflow1027-1032m3/min,mineventilationtotalresistance1588Pa,windresistance0.33N·s2/m8,accumulatehole2.07]m2,suchasmineventilationeasy.Minemineventilationdifficulttimestotalvolumeair1027-1032m3/min,totalresistanceofmineventilation2200Pa,windresistance0.46N·s2/m8,accumulatehole1.75m2,suchasmineventilationmediumdifficulty.Designthetonsofcoalminecost110yuan/t.Theprojectssectiondiscussesthetopicissihecoalminegastreatmentandutilizationtechnology.UsinggroundextractionandcomprehensiveutilizationTranslationpartisanarticleaboutthecontrolofminingcoal-dust,theoriginalEnglishessaytitled:OnthewallofdustcontroltodecorativeKeywords:verticalshaft;Upthehillmining;Bigminingheight;Doubleroadwayexcavation;Two-wingdiagonaltype目錄一般部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 11.1礦區(qū)概述 11.1.1礦區(qū)地理位置 11.1.2礦區(qū)氣候條件 11.1.3礦區(qū)的水文情況 11.2井田地質(zhì)特征 11.3煤層特征 1主要水文地質(zhì)條件 1可采煤層 31.3.3煤的特征 31.3.4瓦斯，煤塵及自燃，地溫 32井田境界與儲(chǔ)量 62.1井田境界 62.2礦井儲(chǔ)量計(jì)算 6構(gòu)造類(lèi)型 62.2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 62.2.3礦井可采儲(chǔ)量 9工業(yè)廣場(chǎng)煤柱 103礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 123.1礦井工作制度 123.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 124井田開(kāi)拓 144.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題 144.1.1井筒形式的確定 144.1.2井筒位置的確定采（帶）區(qū)劃分 164.1.3工業(yè)場(chǎng)地的位置 174.1.4開(kāi)采水平的確定 184.1.5礦井開(kāi)拓方案比較 184.2礦井基本巷道 22井筒 22井底車(chē)場(chǎng)及硐室 23主要開(kāi)拓巷道 29巷道支護(hù) 295準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 335.1煤層地質(zhì)特征 33采區(qū)位置 33采區(qū)煤層特征 33煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 33水文地質(zhì) 33地質(zhì)構(gòu)造 33地表情況 335.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 33采區(qū)位置及范圍 33采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定 33確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式 34煤柱尺寸的確定 34采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 34采區(qū)接替順序 34采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 34采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 35采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 355.3采區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 36確定采區(qū)車(chē)場(chǎng)形式 36采區(qū)主要硐室布置 376采煤方法 396.1采煤工藝方式 39采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 39確定采煤工藝方式 39回采工作面參數(shù) 40回采工作面破煤、裝煤方式 40回采工作面支護(hù)方式 43端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 44各工藝過(guò)程注意事項(xiàng) 45回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 466.2回采巷道布置 49回采巷道布置方式 49回采巷道參數(shù) 497井下運(yùn)輸 517.1概述 51井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù) 51運(yùn)輸距離和貨載量 51礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 517.2采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 52設(shè)備選型原則 52采區(qū)設(shè)備的選型 527.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 54運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 54輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 548礦井提升 568.1概述 568.2主副井提升 56主井提升 56副井提升 589礦井通風(fēng)及安全 609.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 60礦井概況 60礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 60礦井通風(fēng)方式的確定 60主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 61采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 62工作面通風(fēng)方式的選擇 62回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置 639.2采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 649.2.1采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量 649.2.2備用面需風(fēng)量的計(jì)算 659.2.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 65硐室需風(fēng)量 65其它巷道所需風(fēng)量 66礦井總風(fēng)量 66風(fēng)量分配 669.3礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 67礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 67確定礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期 67礦井最大阻力路線 67礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 71礦井通風(fēng)總阻力 73總等積孔 749.4選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 74選擇主要通風(fēng)機(jī) 74電動(dòng)機(jī)選型 769.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 79瓦斯管理措施 79煤塵的防治 79預(yù)防井下火災(zāi)的措施 79防水措施 7910礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 81參考文獻(xiàn) 83專(zhuān)題部分淺談寺河礦瓦斯治理與利用技術(shù) h851礦井概況 852礦井煤層地質(zhì)及瓦斯賦存情況 852.1地質(zhì)特征 852.2地質(zhì)構(gòu)造 852.3煤層特征 862.4瓦斯基礎(chǔ)參數(shù) 863礦井瓦斯 873.1瓦斯賦存情況 873.2瓦斯涌出情況 874礦井生產(chǎn)情況 885瓦斯綜合治理狀況和實(shí)用技術(shù) 886瓦斯治理“十一五”期間取得的進(jìn)展和主要成果 926.1通風(fēng)系統(tǒng) 926.2瓦斯抽采 926.3防治突出 926.4監(jiān)測(cè)監(jiān)控 927瓦斯治理指導(dǎo)思想、發(fā)展思路和規(guī)劃目標(biāo) 937.1指導(dǎo)思想 937.2發(fā)展思路 937.3規(guī)劃目標(biāo) 938礦井科研攻關(guān)規(guī)劃 938.1工作任務(wù) 938.2重點(diǎn)項(xiàng)目 939寺河礦未來(lái)幾年瓦斯治理規(guī)劃 949.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)劃 949.2礦井瓦斯抽采系統(tǒng)規(guī)劃 9410瓦斯綜合利用 9510.1瓦斯發(fā)電 9610.2民用燃?xì)?9610.3汽車(chē)燃料和化工原料 9610.4積極參與CDM項(xiàng)目的運(yùn)作 9611存在問(wèn)題 9712結(jié)論 97參考文獻(xiàn) 98翻譯部分英文原文 101中文原文 109致謝 115一般部分1礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述礦區(qū)地理位置孫疃井田位于安徽省淮北市濉溪縣境內(nèi)，其南與任樓礦井接壤，北與楊柳井田毗鄰，東北距宿州市約23km。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)116°43′00″～116°47′00″，北緯33°31′15″～33°37′30″。井田內(nèi)有多條公路可至淮北市、宿州市和蒙城縣。井田外東側(cè)、西北側(cè)和南側(cè)分別有京滬鐵路、濉阜鐵路和礦區(qū)鐵路青（疃）～蘆（嶺）支線經(jīng)過(guò)。交通十分方便。如圖1所示。礦區(qū)氣候條件本井田所在地區(qū)屬季風(fēng)暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，四季分明，冬冷夏熱。本地區(qū)一般春秋季多東北風(fēng)，夏季多東～東南風(fēng)，冬季多北～西北風(fēng)，平均風(fēng)速3m/s，最大風(fēng)速18m/s；年均氣溫14.4℃，最高氣溫40.3℃，最低氣溫-10.9℃；年均降雨834mm，且多集中在7、8月份；全年無(wú)霜期為208～220天；凍結(jié)深度為20cm。礦區(qū)的水文情況本井田地處淮北平原中部，地勢(shì)平坦，自然地面標(biāo)高為+25.50～+27.00m，一般在+26.00m左右。井田內(nèi)較大的河流為澮河，自西北向東南從其中部流過(guò)。澮河寬約50～150m，深3～5m，兩岸筑有河堤，屬中小型季節(jié)性河流。二十世紀(jì)五、六十年代，本井田所在地曾發(fā)生三次較大水災(zāi)，且以1965年7月16日的為最。據(jù)澮河水文站觀測(cè)資料，當(dāng)時(shí)最大洪峰流量為865m3/s，最高洪水位標(biāo)高為+28.34m，致使該地區(qū)普遍積水1m左右。但自1968年新汴河開(kāi)挖以后，區(qū)域內(nèi)泄洪能力大大增強(qiáng)，澮河水再未溢出河床，從而根除了本地區(qū)的水患。此外，井田內(nèi)尚有縱橫交錯(cuò)的澮河支流和人工溝渠。1.2井田地質(zhì)特征孫疃井田位于安徽省淮北礦區(qū)臨渙區(qū)的中偏東部，其北為人為邊界，南止人為邊界；西自各可采煤層的風(fēng)氧化帶底界，東至各可采煤層-900m底板等高線。全井田南北走向長(zhǎng)9.57km，東西傾斜寬3～5km，面積約40.7km21.3煤層特征主要水文地質(zhì)條件(1)地表水井田內(nèi)最大的地表水體為澮河，其雖從井田中部流過(guò)，但只是中小型季節(jié)性河流，對(duì)礦井開(kāi)采沒(méi)有影響。(2)新生界松散層含、隔水層（組）本井田新生界松散層厚度介于153.70～246.00m之間，總體趨勢(shì)為南厚北薄。按照沉積物的組合特征及其含、隔水情況，可將新生界自上而下大致分為一含、一隔、二含、二隔、三含、三隔和四含計(jì)4個(gè)含水層（組）和3個(gè)隔水層（組）。其中三隔的有效隔水厚度介于5.80～70.00m之間，平均37.80m，主要由粘土和砂質(zhì)粘土夾薄砂層組成，粘土以厚層狀為主，可塑性好，膨脹性強(qiáng)，普遍厚度較大，分布穩(wěn)定，隔水性能良好，可以有效地阻止上覆地表水及一、二、三含水向下潰漏。四含主要由粘土質(zhì)砂、中細(xì)砂和砂礫等組成，純厚介于0～18.40m之間，平均5.00m左右，厚度變化較大，分布不穩(wěn)定，泥質(zhì)含量高，富水性較弱，因直覆于基巖各含水層與煤層之上，在天然狀態(tài)下與下伏各含水層（段）均有一定的水力聯(lián)系。(3)基巖含、隔水層（段）1)二疊紀(jì)煤系含、隔水層（段）本井田二疊紀(jì)煤系主要由砂巖、泥巖、粉砂巖和煤層等組成，且以泥巖、粉砂巖居多。根據(jù)可采煤層的賦存位置，可將二疊紀(jì)煤系大致分為1～3煤上隔水層（段）、3～4煤間含水層（段）、4～5煤下隔水層（段）、7～8煤上下含水層（段）、8煤下～10煤上隔水層（段）、10煤上下含水層（段）和10煤下～太灰間隔水層（段）。一般情況下，含水層（段）砂巖裂隙不甚發(fā)育，富水性較弱，地下水主要受區(qū)域?qū)娱g徑流補(bǔ)給，且補(bǔ)給水源不足，以?xún)?chǔ)存量為主；而隔水層（段）則除10煤下～太灰間這一區(qū)段局部受斷層影響，導(dǎo)致彼此間距縮小、隔水性能較差以外，其余均具良好的隔水作用。2）石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水層（段）井田內(nèi)石炭系太原組總厚131.52m，主要由灰?guī)r、砂巖、粉砂巖、泥巖和薄煤層組成；其中含灰?guī)r12層，灰?guī)r累厚69.53m，并以3、4和12灰厚度較大。地下水以層間徑流補(bǔ)給為主，且在淺部部分地段與四含有互補(bǔ)性。灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育不均，富水性較弱，正常情況下對(duì)10煤層開(kāi)采影響不大。但是，當(dāng)局部地段受斷層切割而致7～8煤層和10煤層與太灰間距縮小甚至彼此對(duì)口時(shí)，則很可能引發(fā)突水事故。因此，在井下開(kāi)采時(shí)，必須盡可能避開(kāi)上述地段，并采取積極的探水和降壓等措施，謹(jǐn)防災(zāi)害發(fā)生。3）奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層（段）區(qū)域資料表明：奧陶系灰?guī)r總厚度在500m左右，主要由淺灰色厚層狀石灰?guī)r組成，一般淺部巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，導(dǎo)水性好，但因其遠(yuǎn)離主要可采煤層，正常情況下對(duì)煤層開(kāi)采影響較小。(4)斷層帶本井田斷層雖比較發(fā)育，但主要具張扭性，且斷層帶又多為泥巖、粉砂巖和少量砂巖充填，一般情況下含水性弱，導(dǎo)水性差，與其它含水層間的水力聯(lián)系也不甚密切。《淮北礦業(yè)（集團(tuán)）公司孫疃煤礦首采區(qū)瞬變電磁勘探報(bào)告（2005.12.）》對(duì)F7和F9二斷層所做的勘探資料也已證明了本井田斷層具有含水性較弱、導(dǎo)水性較差的特點(diǎn)。然而，實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中仍應(yīng)謹(jǐn)防少數(shù)導(dǎo)水性較好、富水性較強(qiáng)的斷層，或受采動(dòng)影響而局部活化的斷層可能成為礦井突水的重要途徑。綜上所述，本井田新生界四含孔隙含水層（組）、二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙含水層（段）和石炭系太灰?guī)r溶裂隙含水層（段）對(duì)井下開(kāi)采影響較大。但是，如果在可采煤層的淺部必要地段留設(shè)適當(dāng)高度的防水煤柱，四含水一般不致潰入礦坑而對(duì)井下開(kāi)采構(gòu)成大的威脅。這樣，二疊紀(jì)煤系砂巖裂隙水和石炭系太灰?guī)r溶裂隙水便成為礦井開(kāi)采的主要充水因素。因此，本井田的水文地質(zhì)條件屬以裂隙充水為主的中等類(lèi)型。(5)礦井涌水量根據(jù)《安徽省濉溪縣孫疃井田勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告（電子版）（2004.2.）》提供的資料，本礦井一水平（-540m）開(kāi)采3～10煤層（面積為5.885km2）時(shí)正常涌水量為383m3/h，最大涌水量為520m3/h；太灰的可能突水量為616m3/h。然而，本次設(shè)計(jì)已將一水平標(biāo)高調(diào)整為-550m，但因其變動(dòng)不大，故礦井涌水量仍然取用上述資料。圖1孫疃礦交通位置示意圖可采煤層本井田可采煤層以大部可采的中厚煤層為主，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定性屬較穩(wěn)定型；煤層對(duì)比可靠。其中31、32、51、72、82和10為可采煤層，平均總厚10.15m，約占煤層平均總厚的90%；而72、82和10為主要可采煤層，平均總厚6.39m，主采煤層10號(hào)煤。1.3.3煤的特征本井田各可采煤層以低～中高灰、特低～低中硫、特低～低磷、中高～高揮發(fā)分、高～特高熱值和具中～強(qiáng)粘結(jié)性的1/3焦煤為主，氣煤次之；主要可作煉焦配煤，也可用于工業(yè)鍋爐燃燒。1.3.4瓦斯，煤塵及自燃，地溫(1)瓦斯本井田瓦斯測(cè)試資料表明：礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為1.84m3/min。通過(guò)對(duì)上述資料進(jìn)一步分析得知，本井田的瓦斯風(fēng)化帶底界大致位于地表下垂深500m處。本井田瓦斯含量的分布特點(diǎn)表現(xiàn)為：從縱向上看，同一煤層的瓦斯含量有隨煤層埋深的增加而增高的趨勢(shì)；從橫向上看，各可采煤層的瓦斯含量在走向上變化不大，但在傾向上則具有分帶性，瓦斯含量等值線有與煤層底板等高線基本一致的變化趨勢(shì)。結(jié)合臨近礦井瓦斯資料綜合分析，設(shè)計(jì)暫按低瓦斯礦井考慮。(2)煤的自燃本井田3煤層為不自燃，5、8煤層為自燃，7煤層為容易自燃，10煤層為很易自燃～不自燃。設(shè)計(jì)暫按容易自燃考慮。(3)煤塵本井田各可采煤層的可燃基揮發(fā)份產(chǎn)率均在30%以上；煤塵爆炸性試驗(yàn)結(jié)果表明：各可采煤層均有明顯火焰，焰長(zhǎng)均在50mm以上，最大達(dá)550mm，約需加入75%的巖粉量方可抑制爆炸。顯然，本井田各可采煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)。(4)地溫本井田恒溫帶深度位于地表下垂深30m處，恒溫帶溫度為16.9℃。本井田的地溫類(lèi)型為基底凹陷型。地溫梯度介于2.00～3.61℃/hm之間，平均2.71℃/hm，屬正常地溫背景下的正常地溫區(qū)。根據(jù)主要可采煤層底板溫度與其深度之間建立的相關(guān)關(guān)系式預(yù)測(cè)，本井田72、82和10煤層的F11斷層南、北區(qū)段出現(xiàn)一級(jí)熱害的深度分別均約在－500m和－650m，且72、82煤層在21線的深部局部還有二級(jí)熱害區(qū)。

圖1.2孫疃礦綜合柱狀圖2井田境界與儲(chǔ)量2.1井田境界孫疃井田位于安徽省淮北礦區(qū)臨渙區(qū)的中偏東部，其北為人為邊界，南止人為邊界；西自各可采煤層的風(fēng)氧化帶底界，東至各可采煤層-900m底板等高線。全井田南北走向長(zhǎng)9.57km，東西傾斜寬3～5km，面積約40.7km2。2.2礦井儲(chǔ)量計(jì)算構(gòu)造類(lèi)型煤層內(nèi)傾角為10°~20°，平均為17°且沿走向略有扭曲的簡(jiǎn)單單斜。2.2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。本礦井設(shè)計(jì)對(duì)8,10號(hào)煤層進(jìn)行開(kāi)采設(shè)計(jì)，它們的厚度分別為2.03，2.73m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定性屬較穩(wěn)定型；煤層對(duì)比可靠本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。10煤層，采用塊段法計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量。地質(zhì)塊段法就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開(kāi)采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的塊段法范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量。煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。塊段劃分如圖2所示。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，求得以下各儲(chǔ)量類(lèi)型的值：(1)礦井地質(zhì)資源量礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計(jì)算：（2-1）式中：——礦井地質(zhì)資源量，Mt；——煤層平均厚度，m；——煤層底面面積，m3；——煤容重，t/m3。將各參數(shù)代入（2-1）式中可得表2-2，所以地質(zhì)儲(chǔ)量為：=311.37（Mt）圖2塊段劃分示意圖表2-2煤層地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算煤層塊段傾角/(°)塊段面積/km2煤厚/m容重/t/m3儲(chǔ)量/Mt煤層總儲(chǔ)量/Mt總儲(chǔ)量/Mt8#112.38.72.031.3623.47132.80311.37216.68.52.031.3622.4938.011.12.031.3630.35410.64.92.031.3613.30512.1162.031.3643.1910#112.38.72.731.3631.56178.57216.6.8.52.731.3630.2438.011.12.731.3640.81410.64.92.731.3617.88512.1162.731.3658.08（2）礦井工業(yè)儲(chǔ)量根據(jù)鉆孔布置，在礦井地質(zhì)資源量中，60%探明的，30%控制的，10%推斷的。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量，則礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量由式計(jì)算。礦井工業(yè)儲(chǔ)量可用下式計(jì)算：（2-2）式中——礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量；——探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；——探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；——控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量；——推斷的資源量；——可信度系數(shù)，取0.7~0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，值取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井，取0.7。該式取0.8。130.77（Mt）65.38（Mt）56.05（Mt）28.02（Mt）28.02（Mt）因此將各數(shù)代入式2-2得：308.24（Mt）2.2.3礦井可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量按式（2-3）計(jì)算：式中 ——礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量 ——斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱損失量之和。按礦井工業(yè)儲(chǔ)量的3%算。則：298.99（Mt）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量式中 ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量； ——工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱損失量之和，按礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量的2%算； C——采區(qū)采出率，厚煤層不小于75%；中厚煤層不小于80%；薄煤層不小于85%。此處取0.85。則：234.41（Mt）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》不同井型與其對(duì)應(yīng)的工業(yè)廣場(chǎng)面積見(jiàn)表2-3。第5-22條規(guī)定：工業(yè)廣場(chǎng)的面積為平方公頃/10萬(wàn)噸。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)噸/年，所以取工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為360m×600m的長(zhǎng)方形。煤層的平均傾角為17度，工業(yè)廣場(chǎng)的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中上部，其中心處埋藏深度為-550m，該處表土層厚度為120-160m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅱ級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為15m。本礦井的地質(zhì)掉件及沖積層和基巖層移動(dòng)角見(jiàn)表2-4。表2-3工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井型（萬(wàn)t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)t）240及以上1.0120-1801.245-901.59-301.8表2-4巖層移動(dòng)角廣場(chǎng)中心深度/m煤層傾角煤層厚度/m沖擊層厚度/mфδγβ-55017°2.73150427373.373由此根據(jù)上述以知條件，畫(huà)出如圖3所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸：圖3工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱

3礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，參考《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的說(shuō)明》，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，四六制作業(yè)（三班生產(chǎn)，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時(shí)間為16小時(shí)。3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限（1）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力因?yàn)楸揪飪?chǔ)量豐富，主采煤層賦存條件簡(jiǎn)單，井田內(nèi)部無(wú)較大斷層，比較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)噸/年。（2）.井型校核下面通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)煤層開(kāi)采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型加以校核。1）礦井開(kāi)采能力校核淮北孫疃礦10煤層為中厚煤層，煤層平均傾角為17度，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，賦存較穩(wěn)定，但礦井瓦斯含量及涌水相對(duì)較大，工作面長(zhǎng)度不一過(guò)大，考慮到礦井的儲(chǔ)量可以布置兩個(gè)綜采工作面同采可以滿足礦井的設(shè)計(jì)能力。2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核本礦井為大型礦井，開(kāi)拓方式為立井開(kāi)拓，主井提升容器為兩對(duì)9噸底卸式提升箕斗，提升能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求，工作面生產(chǎn)原煤一律用帶式輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，運(yùn)輸能力很大，自動(dòng)化程度很高，原煤外運(yùn)不成問(wèn)題。輔助運(yùn)輸采用罐籠，同時(shí)本設(shè)計(jì)的井底車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)方便，通過(guò)能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動(dòng)要求。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。3）通風(fēng)安全條件的校核本礦井煤塵具有爆炸性瓦斯含量相對(duì)較高，屬于高瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。礦井通風(fēng)采用對(duì)角式通風(fēng)，礦井達(dá)產(chǎn)初期對(duì)首采只需先建一個(gè)風(fēng)井即可滿足礦井的通風(fēng)需求，后期再建一個(gè)風(fēng)井，可以滿足整個(gè)礦井通風(fēng)的要求。本井田內(nèi)存在若干小斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會(huì)影響采煤工作。所以各項(xiàng)安全條件均可以得到保證，不會(huì)影響礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。4）儲(chǔ)量條件校核井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠的服務(wù)年限。礦井服務(wù)年限的公式為：T=Zk/(A×K)（3-1）其中：T礦井的服務(wù)年限，年；Zk礦井的可采儲(chǔ)量，234.41Mt；A礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)努力，180萬(wàn)噸/年；K礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4。則：T=234.41×100/（180×1.4）=93.01（年）既本礦井的開(kāi)采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因?yàn)榈V井每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲(chǔ)量，為保證有合適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。5）第一水平服務(wù)年限校核由本設(shè)計(jì)第四章井田開(kāi)拓可知，礦井是兩水平斜井延伸，一水平在-550m，即本設(shè)計(jì)第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。表3-1不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限表礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）礦井設(shè)計(jì)年限（a）第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角<25°25°-45°>45°600及以上7035300-5006030120-2405025201545-9040201515

4井田開(kāi)拓4.1井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題井田開(kāi)拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開(kāi)拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開(kāi)拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開(kāi)拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。井田開(kāi)拓主要研究如何布置開(kāi)拓巷道等問(wèn)題，具體有下列幾個(gè)問(wèn)題需認(rèn)真研究。確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；布置大巷及井底車(chē)場(chǎng)；確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；進(jìn)行礦井開(kāi)拓延深、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造；合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。確定開(kāi)拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開(kāi)采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜掘機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。根據(jù)用戶(hù)需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其它有益礦物的綜合開(kāi)采。本井田開(kāi)拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個(gè)因素：1）本井田煤層埋藏較深，煤層可采線在-200m，最深處到-900m表土層平均25m，本井田瓦斯及涌水比較小,對(duì)開(kāi)拓方式的選擇影響不大。2）本礦地表地勢(shì)平坦，地面平均標(biāo)高為+25m。4.1.1井筒形式的確定（1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。具體見(jiàn)表4-1。本礦井煤層傾角不大，平均17°，為緩傾斜煤層；表土層厚約120~160m，無(wú)流沙層；水文地質(zhì)情況中等—簡(jiǎn)單，涌水量不大；井筒需要特殊施工—凍結(jié)法建井，因此需采用立井開(kāi)拓。

表4-1井筒形式比較井筒形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平硐1運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備少、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。2工業(yè)設(shè)施簡(jiǎn)單。3井巷工程量少，省去排水設(shè)備，大大減少了排水費(fèi)用。4施工條件好，掘進(jìn)速度快，加快建井工期。5煤炭損失少。受地形影響特別大有足夠儲(chǔ)量的山嶺地帶斜井與立井相比：1井筒施工工藝、設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少。2地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車(chē)場(chǎng)簡(jiǎn)單、延深方便。3主提升膠帶化有相當(dāng)大提升能力。能滿足特大型礦井的提升需要。4斜井井筒可作為安全出口。與立井相比：1井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限。2通風(fēng)線路長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大。3斜井井筒通過(guò)富含水層，流沙層施工復(fù)雜。井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。立井1不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文地質(zhì)等自然條件限制。2井筒短，提升速度快，對(duì)輔助提升特別有利。3當(dāng)表土層為富含水層的沖積層或流沙層時(shí)，井筒容易施工。4井筒通風(fēng)斷面大，能滿足高瓦斯、煤與瓦斯突出的礦井需風(fēng)量的要求。1井筒施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平。2井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。對(duì)不利于平硐和斜井的地形地質(zhì)條件都可考慮立井。（2）井筒位置的確定井筒位置選擇要有利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，減少占地面積，降低運(yùn)輸費(fèi)用，節(jié)省投資；要有利于礦井的迅速達(dá)產(chǎn)和正常接替。因此，井筒位置的確定原則：1）沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而且儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒的有利位置應(yīng)在井田走向中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)布置在儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均勻的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力小。2）井筒沿井田傾斜方向的有利位置井筒位于井田淺部時(shí)，總石門(mén)工程量大，但第一水平及投資較少，建井工期短；井筒位于井田中部時(shí)，石門(mén)較短，沿石門(mén)的運(yùn)輸工程量較小；井筒位于井田的下部時(shí)，石門(mén)長(zhǎng)度和沿石門(mén)的運(yùn)輸工作量大，如果煤系基底有含水量大的巖層不允許井筒穿過(guò)時(shí)，它可以延深井筒到深部，對(duì)開(kāi)采井田深部及向下擴(kuò)展有利。從井筒和工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱損失看，井筒愈靠近淺部，煤柱尺寸愈小，愈近深部，煤柱尺寸愈大。因此，一般井筒位于井田傾向方向中偏上的位置。3）有利于礦井初期開(kāi)采的井筒位置盡可能的使井筒位置靠近淺部初期開(kāi)采塊段，以減少初期井下開(kāi)拓巷道的工程量，節(jié)省投資和縮短建井工期。4）地質(zhì)及水文條件對(duì)井筒布置影響要保證井筒，井底車(chē)場(chǎng)和硐室位于穩(wěn)定的圍巖中，應(yīng)盡量使井筒不穿過(guò)或少穿過(guò)流沙層，較大的含水層，較厚沖積層，斷層破碎帶，煤與瓦斯突出的煤層，較軟的煤層及高應(yīng)力區(qū)。5）井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)廣場(chǎng)井口附近要布置主，副井生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物及引進(jìn)鐵路專(zhuān)用線。為了便于地面系統(tǒng)間互相連接，以及修筑鐵路專(zhuān)用線與國(guó)家鐵路接軌，要求地面平坦，高差不能太大，盡量避免穿過(guò)村鎮(zhèn)居民區(qū)，文物古跡保護(hù)區(qū)，陷落區(qū)或采空區(qū)，洪水浸入?yún)^(qū)，盡量避免橋涵工程，尤其是大型橋涵隧道工程。6）井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)附近有河流或水庫(kù)時(shí)要考慮避免一旦決堤的威脅及防洪措施。由于本井田傾角平緩，厚度變化小，且距離東部國(guó)道近。故把井筒置于井田中央，即工業(yè)場(chǎng)地之中。（3）井筒數(shù)目為了滿足井下煤炭的提升，需設(shè)置一主井，輔助提升及進(jìn)風(fēng)設(shè)置一副井。因?yàn)榈屯咚沟V井，井田面積較小，表土層厚度大，不宜用邊界式通風(fēng)，所以不再另設(shè)風(fēng)井，可用主井回風(fēng)。共計(jì)兩個(gè)井筒。4.1.2井筒位置的確定采（帶）區(qū)劃分（1）井筒位置的確定原則1）有利于第一水平的開(kāi)采，并兼顧其他水平，有利于井底車(chē)場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門(mén)的工程量要盡量少；2）有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村；3）井田兩翼的儲(chǔ)量基本平衡；4）井筒不宜穿過(guò)厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；

圖4采帶區(qū)劃分示意圖5）工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅；6）工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；7）水源、電源較進(jìn)，礦井鐵路專(zhuān)用線短，道路布置合理。（2）井筒位置的確定本礦井走向長(zhǎng)度較大地勢(shì)平坦,主副井筒布置在儲(chǔ)量中央,且兩井筒的地面標(biāo)高大于歷年最高洪水位標(biāo)高。具體采區(qū)、帶區(qū)劃分見(jiàn)圖4。4.1.3工業(yè)場(chǎng)地的位置工業(yè)場(chǎng)地的位置選擇在主、副井井口附近，即井田中部。工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積：根據(jù)表2-3工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為12×18公頃，形狀為矩形，長(zhǎng)邊平行于井田走向。根據(jù)制圖規(guī)范1：10000的圖按360m×600m繪制。4.1.4開(kāi)采水平的確定本礦井主采煤層為10號(hào)煤層，其它煤層屬急薄且不穩(wěn)定煤層，近期暫不開(kāi)采可作為后備儲(chǔ)量。10號(hào)煤層屬緩斜煤層，平均傾角為17，煤層無(wú)露頭，煤層埋藏最深處達(dá)-900m，垂直高度達(dá)700m。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為200~350m，針對(duì)于本礦井的實(shí)際條件，決定煤層的階段垂高為300m左右。由于本礦井瓦斯,涌水及煤層傾角比較大,所以可以考慮上下山的開(kāi)采方案,考慮到井田范圍不大,所以本礦井也可采用兩水平的開(kāi)采方式。采用兩個(gè)水平劃分時(shí)，立井開(kāi)拓第一水平,由于10煤下有含水層，所以二水平的延深不能考慮采用立井延深，因此，采用暗斜井延深。4.1.5礦井開(kāi)拓方案比較（1）提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案，如圖4-2，分述如下：方案一：立井單水平上下山（煤層大巷)主、副井均為立井，布置于井田中央，大巷布置在煤層當(dāng)中。方案二：立井單水平上下山（巖石大巷)主、副井均為立井，布置于井田中央，大巷布置在巖層當(dāng)中。方案三：立井兩水平直接延深（巖石大巷）主、副井均為立井，布置于井田中央，立井延深，大巷布置在巖層當(dāng)中。方案四：立井兩水平暗斜井延深（巖石大巷）主、副井均為立井，布置于井田中央，暗斜井延深，大巷布置在巖層當(dāng)中。（2）技術(shù)比較以上所提四個(gè)方案中，井筒位置、數(shù)量和軌道大巷、回風(fēng)大巷長(zhǎng)度以及一、二水平采區(qū)總體一致。區(qū)別在于二水平的開(kāi)拓方式不同而引起部分基建、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用不同。方案一、二中，區(qū)別在于二方案中巖石大巷，這樣就增加了巖石巷道的掘進(jìn)，使后期基建費(fèi)用加大；增加了設(shè)備的配備；維護(hù)費(fèi)用；但其優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的：減少了大巷保護(hù)煤柱，運(yùn)輸系統(tǒng)干擾降低，各種運(yùn)輸暢通，由于是厚煤層開(kāi)采，通風(fēng)安全性提高，通風(fēng)條件優(yōu)化，可以適當(dāng)減少煤巷的維護(hù)，提高了煤炭采出率。方案二中，巖石掘進(jìn)量明顯較少，而且設(shè)備少，環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單；開(kāi)拓準(zhǔn)備時(shí)間短。但通風(fēng)條件差；巷道維護(hù)費(fèi)用增加。故兩方案中暫取方案二。綜上所述，經(jīng)過(guò)對(duì)方案一，二，三，四的系統(tǒng)比較，確定本礦井使用方案四：立井兩水平暗斜井延深（巖石大巷）主、副井均為立井，布置于井田中央，暗斜井延深，大巷布置在巖層當(dāng)中。

圖５開(kāi)拓方案示意圖各方案粗略估算費(fèi)用表(單位：萬(wàn)元)方案二方案一基建費(fèi)用暗斜井開(kāi)鑿966×1050×10-4966×1150×10-4101.43111.09立井開(kāi)鑿2×250×3000×10-4150.00石門(mén)2×836×800×10-4133.76石門(mén)2×1778×800×10-4284.48井底車(chē)場(chǎng)800×900×10-472.00井底車(chē)場(chǎng)1000×900×10-490.00小計(jì)418.28小計(jì)524.48生產(chǎn)費(fèi)用立井提升1.2×15650.775×0.488×0.857790.33立井提升1.2×15650.775×0.738×0.8511281.28暗斜井提升1.2×9059.6×0.966×0.485040.91暗斜井提升00石門(mén)運(yùn)輸1.2×9059.6×0.836×0.3813462.75石門(mén)運(yùn)輸1.2×9059.6×1.778×0.3817364.56排水340×24×365×26.8×0.1525×10-41217.27排水340×24×365×26.8×0.1525×10-41217.27小計(jì)17511.26小計(jì)19863.11合計(jì)費(fèi)用(萬(wàn)元)17929.54費(fèi)用(萬(wàn)元)20387.59百分率100.0%百分率113.7%方案四方案三基建費(fèi)用暗斜井開(kāi)鑿1430×1050×10-41430×1150×10-4150.15164.45立井開(kāi)鑿2×370×3000×10-4220.00石門(mén)2×1214×800×10-4194.24石門(mén)2×2643×800×10-4422.88斜井車(chē)場(chǎng)800×900×10-472.00立井車(chē)場(chǎng)1000×900×10-490.00小計(jì)580.84小計(jì)732.88生產(chǎn)費(fèi)用立井提升1.2×15650.775×0.488×0.857790.33立井提升1.2×15650.775×0.858×0.8513696.93暗斜井提升1.2×9059.6×1.43×0.487462.21斜井提升00石門(mén)運(yùn)輸1.2×9059.6×1.214×0.3815028.45石門(mén)運(yùn)輸1.2×9059.6×2.643×0.3819347.44排水340×24×365×26.8×0.1525×10-41217.27排水340×24×365×26.8×0.1525×10-41217.27小計(jì)21498.26小計(jì)24361.64合計(jì)費(fèi)用(萬(wàn)元)22079.10費(fèi)用(萬(wàn)元)25194.52百分率100.0%百分率114.1%

建井工程量(單位：m)項(xiàng)目方案二方案四初期主井井筒488+30488+30副井井筒488+15488+15井底車(chē)場(chǎng)10001000運(yùn)輸軌道大巷2×16362×1636后期斜井井筒2×9662×1430井底車(chē)場(chǎng)800800主石門(mén)2×8362×1214回風(fēng)大巷08067運(yùn)輸軌道大巷2×(1864+4093)2×(1864+8150)東部雙翼采區(qū)上下山2×21630西部雙翼采區(qū)上下山2×20760采區(qū)車(chē)場(chǎng)2×110×100

建井費(fèi)用表項(xiàng)目方案二方案四工程量(m)單價(jià)(元/m)費(fèi)用(萬(wàn)元)工程量(m)單價(jià)(元/m)費(fèi)用(萬(wàn)元)期主井井筒5183000155.405183000155.40副井井筒5033000150.905033000150.90井底車(chē)場(chǎng)100090090.00100090090.00運(yùn)輸軌道大巷3272800261.763272800261.76小計(jì)658.06658.06后期斜井井筒19321100212.5228601100314.60井底車(chē)場(chǎng)8000900720.008000900720.00回風(fēng)大巷000.008067300242.01主石門(mén)1672800133.762824800225.92運(yùn)輸軌道大巷11878800950.24200288001502.24東翼采區(qū)上下山4326300129.7803000.00西翼采區(qū)上下山4152300124.5603000.00采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)2200900198.0009000.00小計(jì)2270.862604.77總計(jì)2928.923262.83費(fèi)用匯總表方案方案四方案二項(xiàng)目費(fèi)用(萬(wàn)元)百分率(%)費(fèi)用(萬(wàn)元)百分率(%)初期建井費(fèi)658.06100.0%658.06100.0%基建工程費(fèi)2928.92100.0%3262.83111.4%生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)28401.42100.0%30198.68106.3%總費(fèi)用31330.34100.0%33461.51106.8%4.2礦井基本巷道井筒由前章確定的開(kāi)拓方案可知第一水平主、副井都為立井，在井田中央設(shè)置中央風(fēng)井。一般來(lái)說(shuō)，立井井筒橫斷面形狀有圓形、矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用少及便于施工的特點(diǎn)，因此，主、副立井及南、北風(fēng)井均采用圓形斷面。（1）主井主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑6.5m，斷面積33.18m2，井筒內(nèi)裝備一對(duì)16t的雙箕斗，井壁采用砌碹支護(hù)方式。此外，還布置有檢修道，動(dòng)力電纜，照明電纜，通迅信號(hào)電纜，人行臺(tái)階等設(shè)施。主井?dāng)嗝婧椭饕獏?shù)如圖4-2。（2）副井副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為7.7m，斷面積44.18m2，井筒內(nèi)裝備一對(duì)3.0t雙層單車(chē)多繩罐籠，井壁采用砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備，矸石等。采用金屬罐道梁，型鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道，電纜道。副井?dāng)嗝婧椭饕獏?shù)如圖4-3。（3）風(fēng)井風(fēng)井位于礦井中央上邊界保護(hù)煤柱內(nèi)，備有安全出口。圓形斷面，井筒凈直徑5.0m，凈斷面19.63m2，采用預(yù)制管柱支護(hù)方式，井壁厚度達(dá)400mm，風(fēng)井?dāng)嗝婧椭饕獏?shù)如圖4-4。（4）風(fēng)速驗(yàn)算所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，南、北風(fēng)井作為出風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選的井筒符合風(fēng)速要求。井底車(chē)場(chǎng)及硐室礦井為立井開(kāi)拓，煤由箕斗運(yùn)至地面；物料經(jīng)副立井運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，在井底車(chē)場(chǎng)換裝，由電機(jī)車(chē)運(yùn)到采區(qū)或帶區(qū)。（1）井底車(chē)場(chǎng)的形式和布置方式井底車(chē)場(chǎng)是連接礦井井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱(chēng)。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:井底車(chē)場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式，通過(guò)車(chē)場(chǎng)的貨載量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車(chē)場(chǎng)巷道及主要硐室所處的圍巖條件