集镇煤矿开采设计安全专篇.doc

湖南省浏阳市集镇煤矿技术改造方案设计安全专篇 湖南省浏阳市 集镇煤矿技术改造方案设计 安 全 专 篇 湖南省邵阳市煤矿设计室 二00八年三月 湖南省浏阳市 集镇煤矿技术改造方案设计 安全专篇 设计生产能6万t/a 总 经 理宁 琼 总工程师魏健康 项目负责胡筱斌 设计人员刘海波 审 核 魏健康 描 图 刘 丽 文 印 刘新峰 湖南省邵阳煤矿设计室 二00八年三月 目 录 前言1 1 矿井概况及安全条件1 1.1 矿井概况1 1.2 安全条件4 1.3 矿井设计概况10 2 矿井通风13 2.1 概况13 2.2 矿井通风13 3 粉尘灾害防治28 3.1 粉尘28 3.2 防尘措施28 3.3 防爆措施29 3.4 隔爆措施30 3.5 矿井地面生产系统防尘31 4 瓦斯灾害防治33 4.1 瓦斯33 4.2 防爆措施33 5 矿井防灭火38 5.1 内因火灾的防治38 5.2 井下外因火灾防治及装备39 6 矿井水害防治46 6.1 矿井开采水文地质条件评价46 6.2 地表水防治安全措施46 6.3 井下水防治安全措施47 7 井下其它灾害防治50 7.1 顶板灾害防治50 7.2 提升运输事故防治措施及装备50 7.3 电气事故防治措施及装备52 8 矿井安全监测监控56 8.1 概 述56 8.2 传感器布置56 9 安全检测及其它装备、矿山救护57 9.1 矿井安全检测及其它设备57 9.2 矿山救护57 9.3 矿山保健设施57 10 劳动定员和概算58 10.1 劳动定员58 10.2 安全专项投资概算59 64 前言 1、编制设计的依据 1 湖南金地钻凿工程技术有限公司于2007年12月提供的湖南省浏阳市澄潭江矿区一井田集镇煤矿资源储量报告及相关基础图纸资料；湖南省核工业地质局地质调查院于2007年2月提交的湖南省浏阳市澄潭江矿区一井田集镇煤矿资源储量检测报告； 2 湖南省地质矿产勘查开发局四0二队于2004年7月提供的湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告；湖南省煤田地质局第三勘探队于2007年6月提交的湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告；湖南省白沙煤电集团白沙工程设计有限公司于2004年9月提交的湖南省浏阳市澄潭江镇集镇煤矿煤岩资源开发利用方案； 3集镇煤矿的设计任务委托书； 4集镇煤矿提供的矿井采掘工程平面图； 5国家煤炭工业行业主管部门颁发的煤矿安全规程2004年版和小型煤矿设计规定； 6煤矿安全生产基本条件规定。 2、编制设计的指导思想及设计的主要特点 本次设计属矿井技术改造方案设计，即对原集镇煤矿和原虎形煤矿探矿权进行资源整合的方案设计，力求提高整合后矿井全员工效，使两煤矿整合后达到布局合理，系统完善，环节畅通，提高规模，生产集中，安全生产。做到矿井投资省、投产时间短、企业见效快。 1充分合理利用现有井上下工程、设施设备及构筑场，本着勤俭节约的原则，增加一些生产必须的基本装备，或更新一些陈旧设备。 2开拓布置因地制宜，有利于加快建井速度，以最短时间解决目前矿井困难局面。 3为提高全员效率和经济效益，坚持增产少增人的方针。 1 矿井概况及安全条件 1.1 矿井概况 1.1.1 交通位置 浏阳市集镇煤矿位于浏阳市东南部澄潭江矿区一井田内，行政上隶属澄潭江镇管辖。矿井距浏阳市城直线距离约20km。S310省道从矿区工业广场旁经过，由工业广场沿S310省道往西10km可通达大瑶镇，在大瑶镇可连通G319、G106国道。交通尚较便利，见交通位置图。 矿区范围地理坐标为北纬为2757′16″～2758′07″、东经11346′16″～11347′05″，矿井平面积约2.1538km2。 集镇煤矿属股份制私有煤矿，隶属澄潭江镇管辖。其采矿证号为4300000630791，其生产许可证号为X180103022Y2G3，安全生产许可证号为湘MK安许证字20050607号。 整合后的浏阳市集镇煤矿位于浏阳市澄潭江矿区北段，北以潭水河为界，南至铁家冲；东与新开煤矿、澄潭江煤矿邻界，西与陶家煤矿邻界。井田走向长约为3.1km，倾斜宽约为1.1km。 矿井开采的准采范围由12个拐点圈定，详见下表。 表1 矿井范围拐点坐标表 矿 界 拐 点 坐 标 点号 X Y 1 3097967 38478577 2 3097840 38479140 3 3097735 38479120 4 3097700 38479470 5 3095945 38478275 6 3096145 38477875 7 3095680 38477665 8 3095430 38477225 9 3095550 38477125 10 3095885 38477455 11 3096670 38477470 12 3096670 38477652 准采深度 200～－100 面积 2.1538km2 1.1.2 地形地貌 井田所在地为高山地形地貌，山脉大致呈北北东～南南西方向延展，地形坡度一般为15～45。矿区范围位于上山岭西侧，地形上表现为东部高，西部低。区内最高海拔标高350m，最低海拔标高123m，相对高差227m左右。 集镇煤矿开采范围外侧，有一条潭水河（又名澄潭江）由北向南流经，初步估计流量为0.02～100m3/s，一般3m3/s。 区内地表水系简单，水体不发育。 1.1.3 气象地震 本区属亚热带季风湿润气候，一年四季分明，雨水充沛。年平均气温17.1℃，极端最高气温38.1℃，极端最低气温-10.1℃。年均蒸发量为1500mm，年降雨量1501mm，降雨多集中在每年的4～6月份。 根据国家地震局1990年颁布的中国地震烈度区划图，本区地震烈度小于6度。 1.1.4 矿区开发史 原浏阳市集镇煤矿从1988年10月建井至2004年7月，累计动用资源储量27.8万吨；2004年7月至2006年4月生产原煤7.5万吨，损失煤量2.2万吨，动用资源储量 9.7万吨，矿井回采率77；虎形煤矿探矿权未有开采行为。 该矿井为原浏阳市集镇煤矿和原浏阳市虎形村煤矿资源整合后的矿井，属私营合伙企业。合并前，原浏阳市集镇煤矿设计生产能力3万吨/年，实际开采能力为3万吨/年。 合并前，集镇煤矿为斜井开拓，三级提升，三级排水。通风方式为中央分列式。采煤方法为台阶式，炮破落煤、风镐及手镐落煤的方法开采，坑木支护，人力矿车运输。 原浏阳市集镇煤矿开采范围内F16断层以北的煤炭资源已开采至25m。目前，该矿正在F16断层以北开采-40m至25m水平的2、3、4、5煤层，即将采完。虎形煤矿探矿权开采范围内的煤炭资源尚未开采。详见矿井开拓平面图。 原浏阳市集镇煤矿准采标高为200～-100m，准采范围平面积0.8054km2；原浏阳市虎形村煤矿储量计算的深度范围为100～-200m，探矿权范围的平面积1.88km2。整合后经上级主管部门批准，新开采范围基本上保持了两矿原有开采范围，并将两矿原有开采范围联通。新开采范围由12个拐点圈定，平面上近长方形，南北长3200m，东西宽1000m，面积2.1538km2，准采深度200～-100m。 表2 集镇煤矿开发简介表 企业性质 采矿许可证发证机关 发证时间 采矿许可证号 私营合伙 湖南省国土资源厅 2007年10月 4300000630791 建矿时间 建井地质依据 生产规模 开拓方式 1988年10月 一井田详查报告 3万吨/年 斜井穿底板进 矿井面积 准采深度 主采煤层 矿长 0.8054 200m～-100m 3、5煤层 陶明生 1.1.5 矿区水源及通信情况 潭水可作为矿井的供水水源。 电源自澄潭江变电站引出10KV专线至矿井地面供变电所。 矿区通信良好，附近有中国移动、中国联通基站，在移动公司和联通公司购买的号码均有很强的信号，通信畅通。 1.2 安全条件 1.2.1 岩层条件 有第四系（Q），三叠系上统三丘田组（T3s）、三叠系上统澄潭江组（T3c）、三叠系上统三家冲组（T3a2）。各地层特征自上而下分述如下 （1）第四系（Q） 由残积、坡积、洪积层组成。残、坡积层分布于谷地及其坡地上，厚度0～10.5m，一般为5.0m。洪积、冲积层主要分布于沟谷及其两侧地带。厚度0～6.0m，一般为3.0m。与下伏地层呈不整合接触。 （2）三丘田组（T3s） 零星出露于矿区外的南东角及南部边界附近，主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细～中粒砂岩和煤组成。可见厚度大于243.00m，区域内按岩性组合可分为三个岩性亚段。 （3）澄潭江组（T3c） 以砂质泥岩、粉砂岩为主，夹细～中粒砂岩、砂砾岩。上部夹煤7层，有二层为可采或局部可采煤层。中部砂岩含量增多，并夹数层含砾砂岩或砂砾岩。底部以一层含砾巨粒砂岩呈假整合覆于安源组三家冲段之上。厚度为409.62～424.67米，一般为412.0米。 （4）三家冲组（T3a2） 以灰色泥岩、粉砂岩为主，间夹薄层粉砂岩与少量细砂岩，富含菱铁矿结核及条带，厚度377.0m。 1.2.2 构造条件 本区位于我国东部新华夏系第二条沉降带内，以上山岭复向斜为主体，与其西北部的醴攸盆地和东南部的茶永盆地组成一个隆起与凹陷相间的湘东“多”字型构造体系。总体受北东向构造控制，由较为发育的北北东向、北东东向、北北西向三组依序次的断层和北北东向的次级褶皱组成。断层的倾角较大，一般在70左右，落差由几十米至数百米不等。由于生成序次的关系，北北东向断层常被北东东向断层切割，其中北东东向断层对煤系地层的赋存影响更大。 区位于上山岭向斜的北东段北西翼，次一级褶皱较发育，以F18断层为界，其基本构造形态在南段表现为走向北东的次一级复式褶皱，在北段则为走向北东、倾向东南的单斜构造。 本区断裂构造较发育，主要为一组北北东～北东东向的断层，其中对煤层的赋存及连续性有较大影响的主要断层有F18、F22、F15、F16。 1.2.3 煤层特征 ⑴澄潭江组下部共含煤6层，自上而下分别命名1、2、3、4、5、6煤层。 1煤层俗称子里槽，褐黑色。一般有两个小分层，上分层为半亮型煤，下分层为半暗型煤。局部相变为泥岩厚0～0.5m，平均0.3m，属不稳定不可采煤层。 2煤层俗称枯块大槽，深灰黑色，半亮型煤，粉末状，局部夹碳质泥岩条带或薄层。厚0～0.8m，平均0.5m，属稳定可采煤层。 3煤层俗称花槽，深黑色，半亮型，条带状结构。在矿井内厚0.5～1.5m，煤层厚平均0.8m，在本矿井厚度较稳定，为本矿井主要可采煤层。 4煤层俗称块子槽，半亮型，粉末状，厚0～0.5m，平均0.3m。煤层稳定，为局部可采煤层。 5煤层俗称陀鼓槽，局部相变为碳质泥岩，厚度稳定，厚0～1.2m，平均0.5m。为稳定可采煤层。 6煤层俗称年大槽，黑色。半亮型煤，线理状或粒状结构。在矿井内厚0～0.3m，属不稳定不可煤层。 ⑵三家冲组共含煤五层，由上而下命名为1、2、3、4、5煤层，其中4煤层为主要的可采煤层，其他煤层为偶尔可采及不可采煤层。煤系内煤层总厚2.2m，煤系厚度一般120m，含煤系数为1.8，可采含煤系数为0.9。 4煤层以块状、粉状煤为主，由暗煤及亮煤组成，属半暗型。煤层厚度0.50～1.46m，平均厚度1.07m，煤厚变异系数37，煤层结构中等复杂程度，有时含1～2层夹矸。总之，4煤层厚度有一定变化，无明显规律，结构简单至复杂，煤层呈似层状，层位较稳定。属较稳定煤层。 据化验分析，澄潭江组下部3煤层属特低硫，中灰，高发热量的贫煤至无烟煤，3煤部份可做化工用煤，其它可作民用及动力用煤。5煤层为特低硫，高灰，中发热量的贫煤至无烟煤，可作民用及动力用煤。三家冲组4煤层可燃基挥发分6.67，符合贫煤至无烟煤指标，其煤质属高灰、低硫、中热值贫煤至无烟煤。可作为动力用煤及民用煤。 1.2.4 矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自然发火期和自燃倾向性、矿井煤与瓦斯（二氧化碳）突出危险性、地温情况 湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告推断该矿为低瓦斯矿井。据湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告，该矿可燃物的瓦斯含量为0.14毫升/克， 2004年测定原浏阳市集镇煤矿的相对瓦斯涌出量为6.99m3/吨（见附录），故该矿应属低瓦斯矿井。 据湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告、湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告、湖南省浏阳市澄潭江镇集镇煤矿煤岩资源开发利用方案，浏阳市集镇煤矿各煤层无煤尘爆炸性，虎形煤矿探矿权未送样检测煤尘爆炸性但推断其为无煤尘爆炸性。综上所述，整合后的浏阳市集镇煤矿无煤尘爆炸危险（见附录）。 据湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告、湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告、湖南省浏阳市澄潭江镇集镇煤矿煤岩资源开发利用方案，浏阳市集镇煤矿各煤层的自燃倾向性等级为不易自燃，虎形煤矿探矿权未送样检测煤尘爆炸性但推断其自燃倾向性等级为不易自燃。综上所述，整合后的浏阳市集镇煤矿煤层自燃倾向性等级应为自燃（见附录）。 1.2.5 顶底板条件 据湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告及湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告 澄潭江组下部3煤层直接顶板为粉砂岩及砂质泥岩，厚约10.0米左右。局部伪顶为碳质泥岩，在采煤时易自行垮落。直接顶板由于比较坚硬，裂隙、节理均不发育，抗压性强，一般不易崩塌，较为稳固，属Ⅱ级顶板。底板为粉砂岩或泥岩，厚度12.0米左右。比较坚硬完整，未见侧帮垮落及底鼓现象，易于管理。 澄潭江组下部5煤层顶板为粉砂岩，厚度6.0米左右。除局部张裂隙发育外，一般比较完整、坚硬，抗压性强，不易发生冒顶，属Ⅱ～Ⅲ顶板管理。底板为粉砂岩或砂质泥岩，厚度13.0米左右。一般比较完整、坚硬，侧压力不大，未见底鼓现象，易于管理。 三家冲组4煤层的顶板为粉砂岩，岩石较坚硬，且煤层较薄，地层倾角陡，采空后不易冒落，易于支护，属二级顶板。据老窑调查资料，开采过程中对所有井巷都进行了支护，大巷及煤巷均用圆木支护，支护周期为4个月左右。4煤层底板多为粉砂岩及砂岩，局部地段其底板相变为砂质泥岩，开采后可能出现底鼓现象。 本矿井工程地质条件应属中等偏复杂类型。 1.2.6 水文地质条件 1地表水 普查区属侵蚀剥蚀丘陵地形，山形多呈NEE向垄岗状分布，山脊平坦，山坡较陡，切割强度中等，短小冲沟发育，谷地平直，地表水排泄条件良好。区内地表水系简单，地面水体不发育。 矿区范围之外的北侧有南川河（又名澄潭江）由东向西流经，其流量为0.02～100m3/s，一般3m3/s。由于澄潭江流经的区域不在采空沉陷区、也不在本矿弱含水岩层露头带，因此，它的存在对矿井涌水的影响不大。但集镇煤矿必须在其法定开采范围内开采，不得越界开采。 2含（隔）水层 含水层 矿井内及外围含水层有第四系，三叠系上统三丘田组第一段（T3s1）砂砾岩孔隙裂隙含水层及澄潭江组第三段（T3c3）含砾中粗粒砂岩裂隙含水层。现将各含水层的含水性分别叙述如下 第四系（Q）主要为残积、坡积及冲积物。厚度0～10.5m。残坡积物以粘土、亚粘土为主，为不含水的透水层；冲沟洼地的冲积物以亚粘土、亚砂土为主，夹少量砾石，含孔隙潜水。 三叠系上统澄潭江组中部石英砂岩和底部砂岩、砾岩出露于普查区北东部，地表未发现泉水。一般厚度16.3m。相邻矿山在钻孔中出现孔口涌水现象，裂隙较发育，含裂隙承压水，富水性弱。 三叠系上统三家冲组底部中粗粒砂岩分布于4煤层底板以下35.0～54.0m，孔隙、裂隙均较发育，未见泉水出露。含弱裂隙水。 三叠系上统紫家冲组中部细粒砂岩及下部砾岩含弱裂隙水，富水性弱。上距3煤层120.0m以上。 隔水层 三叠系上统澄潭江组、三家冲组及紫家冲组除上述裂隙含水层外，其他岩层如粉砂岩、砂质泥岩及泥岩均为较好的隔水层。各含水层的含水性较弱，水力联系较差。 如上所述，三家冲组砂岩裂隙含水层是未来矿坑充水的主要因素。二叠系上统长兴灰岩岩溶裂隙含水层与三家冲组含煤地层不直接接触，有紫家冲组地层作为相对隔水层，对未来矿坑开采影响不大。 3断层导水性水文地质特征 区内断裂构造较发育，大多为压扭性断裂构造，其富水性和导水性均较弱，切割含水层的位置距普查区甚远，因矿井内隔水层多，厚度大，主要含水层少，富水性弱，故断层导水不是影响矿井开采的主要因素。 4矿坑充水因素 ⑴大气降水大气降为区内地下水的主要来源，本区降水充沛，年平均降水量1500mm，日最大降雨量达123.5mm，对矿井有一定的影响。 ⑵地表水本矿井处于山区地带，地表水系不发育，地表迳流条件较好，对矿坑充水影响不大。 ⑶断层水对矿坑充水影响不大。 ⑷采空区积水浅部采空区已积累大量积水，则在开采浅部煤层时，必须要先探水，并采取相应措施，防止积水突然溃入坑道。 5矿坑涌水量 据湖南省浏阳市澄潭江矿区一井田集镇煤矿资源储量报告调查，测得矿井＋65m 水平涌水量为12m3/h，应是该矿井枯水期间涌水量，估计丰水期矿井最大涌水量应为24m3/h。据湖南省浏阳市集镇煤矿水害普查报告及综合防治方案测定，矿井-40m水平之上的正常涌水量为 26m3/h，最大涌水量为52m3/h；最小涌水量为22m3/h。又据湖南省浏阳市集镇煤矿水害普查报告及综合防治方案对集镇煤矿原有开采范围预测，该矿在-100m水平的最大涌水量为76 m3/h。 本文按照水文地质比拟法之一的单位涌水量法的计算公式，对矿井整合后-100m水平的预期涌水量作如下预测计算 -100m水平矿井正常涌水量Q正、-100m水平的最大涌水量Q大 式中Q预-100m水平矿井涌水量预测值 Q1-40m水平矿井正常、最大涌水量 F2-100m水平矿井开采面积，取1.03km2 F1-40m水平矿井开采面积，实测0.68km2 S2-100m水平水位降低值降深，取450m S1-40m水平水位降低值降深，取390m m与地下水流态有关的系数，一般介于1～2之间，取2。 因此，预计矿井在-100m水平的正常涌水量Q正＝42m3/h，矿井在-100m水平的最大涌水量Q大＝84m3/h。 综上所述，矿坑充水主要来源是地表大气降水和采空区积水，通过煤层顶板的裂隙孔隙进入坑道，总之该矿井水文地质条件属于简单类型。 1.2.6 对地质条件勘查结果的评述 1勘探简历 1973年，原湖南省煤田地质勘探公司第六勘探队在澄潭江矿区进行15000比例尺的水文地质测量并提交了茶醴煤田澄潭江-王仙矿区矿地质勘探报告，经原湖南省煤田地质勘探公司革命委员会以（74）湘煤勘革地字第016号文批准。 1977年12月，原湖南省煤田地质勘探公司第六勘探队提交了湖南省浏阳县澄潭江勘探区一井田地质勘探详查报告（最终），经原湖南省革命委员会煤炭工业局以（78）湘基字829号文批准三叠系上统澄潭江组（T3c）煤炭资源BCD级储量948万吨，其中B级储量293万吨，C级储量525万吨。 2004年7月， 湖南省地质矿产勘查开发局四0二队于2004年7月提供的湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告，该报告在矿井范围内计算了保有资源储量21.2万吨，累计探明资源储量50.49万吨，2004年由省国土资源厅以小矿备字（2004）399号文批准。 2004年7月， 湖南省煤田地质局第三勘探队于2007年6月提交的湖南省浏阳市澄潭江镇虎形村煤矿矿地质报告，该报告在矿井范围内计算了333资源储量60.5万吨，累计探明资源储量60.5万吨，2007年由省国土资源厅以小矿备字（2007）133号文批准。 2008年8月，湖南金地钻凿工程技术有限公司提供的湖南省浏阳市澄潭江矿区一井田集镇煤矿资源储量报告计算了两矿整合后的资源储量，认定的经济基础储量122b 为98.8万t 。2008矿产资源储量评审备案书（湘国土资储小矿备字[2008]号） 批准。 2勘探评述 1查明了矿井范围内的地层、煤层煤质、煤层地质特征。 2初步查明了矿井的水文地质、工程地质、环境地质及开采技术条件。 3计算了矿井储量，所选择的参数合理，储量估算方法正确，计算结果基本可靠。 1.3 矿井设计概况 1.3.1 工程性质 本次建设属矿井资源整合后的改造建设工程。 1.3.2 井田开拓、开采及井田境界 矿井开采范围参见表1。 集镇煤矿许可开采范围内共有资源储量为98.8万t，其中可采储量为75.3万t。 原集镇煤矿的设计生产能力均为3万t/a，改造后设计生产能力为6万t/a，服务年限为11.4a。 矿井划分为一个水平，采用斜井开拓方式。 采煤选用伪倾斜正台阶采煤方法，爆破落煤回采工艺，全部垮落法管理顶板，后退式采区布置方式。 1.3.3 提升、通风、排水和压缩空气设备 提升煤与矸石选用1吨标准固定式矿车。斜井选用JTK-1.6型提升机，配JRl36-8 110kW 380V电动机。提煤时提2辆煤车，提矸时提2辆矸石车，升降人员时选用XRC10-6/6型人车头车一辆。619SIRW-18-1.31-1670，GB/T8918-1996型钢丝绳。 矿井通风为单翼对角式，风井房各装备高效率的BK54-6-Nol4矿用轴流式风机2台1台工作，1台备用，每台风机配YB225L-6、30KW防爆电机一台。矿井反风采用风机直接倒转反风，其反风量可达60％以上。 采用一级排水方式，即从-100m直接排至井口地面。选用100D456型水泵3台，每台水泵配YBF225S-6，110kW，380V防爆型电动机。为了增强矿井的防突水能力，设计保留了原集镇煤矿主井60m和原易家坡煤矿100m水平原有的排水系统。 地面不设压风机，在井下掘进工作面就近巷道进风口安装2台无基础VFY-3/7-KB防爆移动式压风机，流量3m3/min，排气压力为0.7MPa，防爆电动机为18.5kw，380v。 1.3.4 地面生产系统 1煤质及煤的用途 本矿煤质为低灰、低硫、高热值的无烟煤，为良好的动力及民用煤。 2煤的初加工方式 振动筛筛分分级，筛下物进入粉煤仓储存，筛上物经过手选带式输送机人工拣矸后进入块煤仓储存。 3排砰系统 矸石矿车出井口后，采用1吨矿车用绞车提升至山顶向山坡下临时矸石场排弃堆存，待今后有条件时再加以综合利用。 1.3.5 供电及通讯 目前，该矿原集镇煤矿已有一回来自澄潭江35KV变电站的10kV高压电力专供线路。 在主井附近改造原集镇煤矿10／0.69／0.44kV变电所，主供井下2采区、绞车房、-100主排水系统及其保留的其它排水系统、风井及工业广场内负荷等。 在副井侧新建10／0.69／0.44kV变电所，主供1、3、4采区、副井绞车房、及其轨道下山绞车等。 另在主井侧配PD250GF型、副井配PD200GF型柴油发电机组作为矿井应急电源。 提升信号采用转发式电气信号。 2 矿井通风 2.1 概况 矿井为低瓦斯矿井，根据湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告，该矿相对瓦斯涌出量为6.99m3/t而虎形煤矿探矿权未测定。 2.2 矿井通风 2.2.1 矿井通风方式和通风系统 矿井通风方式为单翼对角式，抽出式通风方法。主斜井及副井进风，风井回风。 井下设立必要的通风设施（如风门、密闭）、设备（如局扇）等，以控制风流，满足通风需要。 矿井通风路线 前期1采区 副井→50m水平车场→50m水平主石门→50底板南运输巷→50揭煤石门→50南沿煤运输巷→沿煤上山→工作面→沿煤回风上山→100沿煤回风平巷→100回风石门→100南回风平巷→总回风石门→风井。 后期3采区 副井→井底车场→西运输石门→轨道下山→50底板运输平巷→揭煤石门→50沿煤运输平巷→沿煤上山→工作面→沿煤回风上山→100沿煤回风平巷→回风石门→100底板回风平巷→采区回风上山→西回风石门→风井。 掘进工作面通风 采用局扇通风，其型号为JTB51-2-5.5KW。风筒采用阻燃风筒，风筒到工作面的距离不大于5米，局扇的安装必须按照煤矿安全规程2004年版第128条执行。 机电室长度不长且处在进风流中，可利用扩散通风，通风不存在问题。 通风系统中风井的数目为一个。风井位置X3097016，Y38478543，Z198.8，方位角190，倾角-29，井底标高106.1m，斜长192m，碹体巷，三心拱，巷道断面墙高1.4m，净高2.2m，净宽2.4m，净断面4.8m2。风井为专用风井，风井安装两套同等能力轴流式抽风机，可兼作人员在紧急情况下的通道。风井口高于历年洪水位。 2.2.2 采、掘工作面及硐室通风 1风量计算 风量计算主要基础资料矿井为低瓦斯矿井，根据湖南省浏阳市澄潭江矿区集镇煤矿资源储量报告，该矿相对瓦斯涌出量为6.99m3/t虎形煤矿未测定。 设计能力6万t／a。 矿井风量按下式计算 ∑Q∑Q采∑Q掘∑Q硐∑Q它 1.2 式中∑Q矿井需要的总风量，m 3／s； ∑Q采各回采工作面所需风量之和，m3／s； ∑Q掘各掘进工作面所需风量之和，m3／s； ∑Q 硐各独立通风硐室所需风量之和，m3／s； ∑Q它其它所需风量之和，m3／s。 ①初期 1采区布置二个采煤工作面，由副井进风。2采区布置一个采煤工作面备用工作面和三个掘进工作面，由主井进风。 A、∑Q采计算 a、按瓦斯浓度计算 ∑Q采100q采Kc 式中 q采矿井绝对瓦斯涌出量，q采100/1440t6.99m3/t 0.49m3／min；取q采0.49m3／min； Kc产量及瓦斯涌出量不均衡系数，取1.5。 ∑Q采1000.491.574m3／min b、按工作面温度计算 Q采60VcScKi 式中 Vc回采工作面适宜风速，取1.0m／s； Sc回采工作面平均断面积，Sc0.84.32.7/22.8m2； Ki工作面长度系数，取0.9。 Q采601.02.80.9 151.2m3／min c、按工作面同时工作的最多人员数计算 QN4N 式中N为工作面同时工作的最多人数取N为30人。 QN430120 m3/min d、按炸药量计算 QA25A 式中A为工作面爆破最大炸药用量，根据工作面经济指标计算。 取A4kg QA254100m3/min 综上所述，取工作面风量为180m3／min，即3m3／s。矿井1采区配置二个回采工作面，由副井供风。矿井2采区配置一个备用回采工作面，其供风量为1.5m3／s，由主井供风。回采工作面的总风量考虑1.2的系数，则总风量为∑Q采1.2331.59m3／s。 B、∑Q掘的计算 本矿井考虑3个独立进风掘进工作面，初期均布置在北区，由主井供风，每个工作面按3m3／s计， 故风井初期抽风量为 ∑Q掘339m3／s C、独立通风硐室所需风量 -100m中央泵房、中央变电所长度较小，且处于进风侧。 D、其他地点需风量 其他没有需风地点。 考虑安全系数，则矿井所需总风量为 ∑Q9901.221.6m3／s 取∑Q22m3／s。 ②后期 由主副井联合进风，风井回风。 配备三个回采工作面二工一备，二个掘进工作面。 矿井总所需风量为 Q∑Q采∑Q掘1.2 9331.218 m3／s 经计算，矿井风量分配如下 初期矿井总风量22m3／s。 后期矿井总风量18m3／s。 经风速核定，各巷道过风量及风速符合煤矿安全规程要求详见矿井通风负压计算表。 ⑷负压计算和等积孔 ①负压计算按下式 式中hf一井巷摩擦阻力，Pa； α一井巷摩擦阻力系数，Ns2／m4； L一井巷长度，m； P一井巷净断面周长，m； S一井巷净断面积，m2； Q一通过井巷的风量，m3／s。 经过计算详见矿井通风负压计算表，矿井通风负压如下 容易期负压29.3mmH2O 287.1Pa； 困难期负压50.0mmH2O 490.0Pa。 ②等积孔 A容易期1.19 1.19二1.55m2 A困难期1.19 1.19二0.97m2 因此，矿井通风容易期的通风难度属于容易程度、而矿井通风困难期属于困难程度，即为大阻力矿井。 表3 浏阳市集镇煤矿矿井通风负压计算表1采区 序号 巷道名称 支护 种类 阻力系数 α kgs2m4 巷道长度L m 巷道断面 周长U m 巷道断面 磨擦阻力 R摩 千缪 巷道风量 巷道负压 h mmH2O 风速 V m/s 允许风速 m/s S m2 S3 m6 Q m3/s Q2 m6/s2 1 副井 碹体支护 0.0006 221 8.6 4.8 110.592 0.010311 11 484 4.990725 2.293333 1.0～8.0 2 50m运输石门 碹体支护 0.0006 180 8.6 4.8 110.592 0.008398 11 121 1.016211 2.291667 1.0～8.0 3 50底板输巷 碹体支护 0.0006 266 8.6 4.8 110.592 0.012411 5.5 30.25 0.375433 1.145833 1.0～8.0 4 揭煤石门 裸体 0.001 30 8.6 4.8 110.592 0.002333 5.5 30.25 0.07057 1.145833 1.0～8.0 5 沿煤运输平巷 木支 0.0015 110 7.8 3.8 54.872 0.023455 5.5 30.25 0.709501 1.447368 1.0～4.0 6 沿煤上山 木支 0.0015 10 7.8 3.8 54.872 0.002132 5.5 30.25 0.0645 1.447368 1.0～4.0 7 工作面 木支 0.003 50 8.6 2.8 21.952 0.058765 5.5 30.25 1.777628 1.964286 1.0～4.0 8 沿煤回风上山 木支 0.0015 10 7.8 3.8 54.872 0.002132 5.5 30.25 0.0645 1.447368 1.0～4.0 9 沿煤回风平巷 木支 0.0015 110 7.8 3.8 54.872 0.023455 5.5 30.25 0.709501 1.447368 1.0～4.0 续上表 巷道区 段序号 巷道名称 支护 种类 阻力系数 α kgs2m4 巷道长度 L m 巷道断面 周长U m 巷道断面 磨擦阻力 R摩 千缪 巷道风量 巷道负压 h mmH2O 风速 V m/s 允许风速 m/s S m2 S3 m6 Q m3/s Q2 m6/s2 11 回风石门 裸体 0.001 30 8.6 4.8 110.592 0.002333 5.5 30.25 0.07057 1.145833 1.0～8.0 12 底板回风平巷 裸体 0.001 620 8.6 4.8 110.592 0.048213 5.5 30.25 1.458451 1.145833 1.0～8.0 13 底板回风平巷 裸体 0.001 210 8.6 4.8 110.592 0.01633 22 484 7.903863 4.583333 1.0～8.0 14 总回风石门 裸体 0.001 152 8.6 4.8 110.592 0.01182 22 484 5.720891 4.583333 1.0～8.0 15 风井 碹体 0.0006 192 8.6 4.8 110.592 0.008958 22 484 4.335833 4.583333 1.0～8.0 16 回风石门 裸体 0.001 30 8.6 4.8 110.592 0.002333 5.5 30.25 0.07057 1.145833 1.0～8.0 17 底板回风平巷 裸体 0.001 620 8.6 4.8 110.592 0.048213 5.5 30.25 1.458451 1.145833 1.0～8.0 18 20 合计 29.3 表4 浏阳市集镇煤矿矿井通风负压计算表3采区 序号 巷道名称 支护 种类 阻力系数 α kgs2m4 巷道长度L m 巷道断面 周长U m 巷道断面 磨擦阻力 R摩 千缪 巷道风量 巷道负压 h mmH2O 风速 V m/s 允许风速 m/s S m2 S3 m6 Q m3/s Q2 m6/s2 1 副井 碹体支护 0.0006 452 8.6 4.8 110.592 0.021089 18 324 6.832969 3.75 1.0～8.0 2 井底车场 碹体支护 0.0006 30 10.3 6.6 287.496 0.000645 18 324 0.208941 2.727273 1.0～8.0 3 西运输石门 裸体 0.001 557 7.8 4.8 110.592 0.039285 18 324 12.72832 3.75 1.0～8.0 4 轨道下山 裸体 0.001 1