永川煤矿认识实习报告

重庆工程职业技术学院

20##年6

目录

第一章  永川煤矿井田地质特征、矿井储量及年产量....................................................... 1

第一节  井田地质特征............................................................................................. 1

第二章  井田开拓........................................................................................................... 4

第一节  井田开拓.................................................................................................... 4

第二节  延深开拓方式............................................................................................. 4

第三章  大巷运输及设备................................................................................................. 7

第一节  运输方式的选择.......................................................................................... 7

第二节  矿井车辆配备............................................................................................. 8

第四章  采区布置........................................................................................................... 9

第一节  采区布置.................................................................................................... 9

第二节  采煤方法................................................................................................... 11

第五章  矿井通风......................................................................................................... 12

第一节 通风方式及通风系统................................................................................... 12

第二节 风井数目、位置及服务范围........................................................................ 12

第三节 矿井风量、负压及等积孔............................................................................ 14

第六章  瓦斯抽采......................................................................................................... 16

第一节 瓦斯抽采必要性及可行性............................................................................ 16

第二节 矿井瓦斯抽采系统的选择............................................................................ 16

第七章  矿井灾害预防.................................................................................................. 18

第一节 预防瓦斯爆炸的措施................................................................................... 18

第二节 预防煤与瓦斯突出的措施............................................................................ 20

第八章 心得体会........................................................................................................... 22

第一章  井田概况

第一节  井田地质特征

一、 自然地理

该采区位于天星桥一带，浅部位于天星桥，地面标高约+320，深部止于罗汉场，标高约+345，地形属丘陵地带。地面有一般的民房建筑物及溪河，无其它大的水体及建筑物。地面标高+320~345.0m，采区与地表垂深709.0~828.5 m。

二、地质构造

根据勘探资料，本采区范围内未发现和揭露其它地质构造，采区地质构造简单，煤岩层的产状变化小。煤岩走向N 55~57°E，平均N 56°E，煤岩层倾向NW。煤岩层倾角13.5~15°，平均14°，倾角呈由浅至深部变缓的趋势。地质构造

本采区水文地质条件简单，主要充水来源为砂岩裂隙含水层，其次为-350m水平采空区水，大气降雨对采区涌水影响很小。直接充水含水层一是T3xj6段中粒砂岩含水层，含水性弱，富水性不强；二是T3xj5（煤系段）中部细粒砂岩裂隙含水层，裂隙不发育，含水性极弱，对大龙煤层有直接的充水影响；三是T3xj4中粒砂岩裂隙含水层，裂隙不发育，含水性弱，富水性差，对大龙煤层有直接的充水影响。上述三层均无突水的危险性。七号（大龙）煤层为弱含水性，预计单位涌水量0.9-1.68m3/h。

该采区有控制七号（大龙）煤层的钻孔（813、816号）2个，都为1986年延深勘探钻孔，各钻孔的封孔质量为优。

三、采区水文地质特征

根据勘探资料，本采区范围内未发现和揭露其它地质构造，采区地质构造简单，煤岩层的产状变化小。煤岩走向N 55-57°E，平均N 56°E，煤岩层倾向NW。煤岩层倾角13.5-15°，平均14°，倾角呈由浅至深部变缓的趋势。

四、煤层及顶底板岩性特征

采区可采煤层一层，即七号（大龙）煤层，该煤层位于须家河组第五段（T3xj5）下部，上距须家河组第六段（T3xj6）砂岩55.45m，下距须家河组第四段（T3xj4）中粒砂岩9.60m。七号煤层属半亮型结构简单的单一煤层，煤层厚度较稳定，厚度0.40-0.52m，平均0.44m。

煤层物理特征表（表1-1）

煤层顶板岩性为深灰色砂质泥岩与泥质粉砂岩；煤层伪底为黑灰色泥岩含煤屑，直接底板为砂质泥岩与泥质粉砂岩。

五、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温

（一）、瓦斯

本矿为高瓦斯矿井，瓦斯含量高，应加强瓦斯方面的技术管理及瓦斯抽放工作，以确保矿井安全生产。

（二）、煤尘及煤的自燃

根据勘探所作煤尘爆炸和煤层自燃试验，大龙煤层有煤尘爆炸危险，且属于自燃和可能自燃的煤层。

（三）、地温

井田内平均地温梯度值2℃，预计本区深部最高地温可达二级高温区（＞37℃）。

（四）邻近采区开采情况

该采区属-350m水平下山开采的下南一采区，邻近采区有南部开采的的-350m水平下南二开采的南二采区，北西有尚未开拓的-350m水平下南一采区。现-350m水平开采的下南二采区正在开采大龙煤层。

第二节  采区范围及储量

一、采区位置

-350水平下南一采区位于矿井-350M水平南冀，水平主、副井筒及水平主运石门和行人石门位于南一采区中央，采区中间上山以北，南临界下南二采区的北端，北临界于水平中央煤柱。

二、采区几何尺寸

采区走向长1700m， 639-645m，平均倾斜长642m。

三、采区储量

(一)、采区地质、工业储量计算

    Q地 = Q工 = L l M r

            = 1700×642×0.44×1.35

                  = 64.83(万吨)

      式中： Q地 、 Q工 —— 地质储量和工业储量

L —— 采区煤层走向长 m

    l —— 采区倾斜长m l=  = 642m

     —— 煤层倾角为14°

    M  —— 煤层厚度 （因煤厚为0.44 m 可采故Q地 = Q工）

    r  —— 煤的容重

（二）、 采区可采储量计算

（1） 采区煤柱损失量

根据-350m水平地压和实际开采的经验，该采区中间下山之间留20m、下山两侧留40m，南、北边界下山留30m保护煤柱，采区上部-350大龙配风巷留设30m保护煤柱。所以，采区设计煤柱损失量为：

〔642×（40＋20＋40）＋642×30×2＋1580×30〕×0.44×1.35÷10000＝8.92（万吨）

（2） 采煤工作面落煤损失量

按国家标准，薄煤层工作面回收率为97%，采区回收率不低于85%，故落煤损失量为：

64.83×85%×（1－97%）＝1.65（万吨）

（3）采区设计采出煤量

64.83－8.92－1.65＝54.26（万吨）

第三节  采区年产量及服务年限

一、采区服务年限

根据矿井生产能力和保证矿井均衡生产以及适应采区各生产环节的情况下，采区以两个机采采煤工作面生产为宜，预计年生产能力为：

100×2×2.4×0.44×1.35×355÷10000≈10.12（万吨）

因此，采区服务年限：54.26÷10.12≈5.36（年）

二、工作制度

采区生产均采用“三八”工作制度。

第二章  井田开拓

第一节  井田开拓

一、影响本井田开拓的主要因素

（一）本矿井属于延深技改开拓设计，现在生产水平为-350m，采深已达到700～800m。

（二）矿井已经生产多年，现地面工业广场生产和生活设施完善，完全具备300kt/a的生产能力要求，交通条件方便，生产技术力量雄厚。

（三）矿井延深技改设计范围内的储量仅能满足7.0a的生产服务年限。

（四）矿井-350m标高以上区域已基本采完，其采空区的面积较大，布置-600m水平暗斜井井筒时，应尽量避开采空区等不良地质区域。

（五）矿井现有的-350m水平、-100m水平和+150m水平的提升、排水能力均满足要求。

（六）现矿井正在改造井田南翼的油榨山回风斜井，南翼-350m水平南三采区运输上山及采区边界回风上山可以按照通风要求改造完成。

（七）矿井井口位置靠近永川选煤厂，工业场地交通方便，煤炭的运输十分便利。

第二节  延深开拓方式

根据上述影响本井田开拓的主要因素分析，本延深开拓应本着先易后难、经济合理的原则，开拓优先考虑用暗斜井开拓。

三、井口及工业场地位置选择

由于矿井现有工业场地占地较多，地势平缓，有利于井筒及建筑物的布置，并在现有主平硐硐口有选煤能力为1200kt/a的选煤厂，为避免重新征用土地和减少建设投资，开采矿井深部区域时，其井口及工业场地位置仍选择在现有工业场地内。

四、开拓方案

本矿井延深到-600m开采水平，采深已接近1000m左右，并且延深区内的服务年限仅7.0年，若采用立井开拓延深区，虽能解决本矿井运输环节烦琐，管理困难的问题，但其另选工业广场和井口、立井深度达千米、投资巨大且远离永川选煤厂，相对延深区的服务年限明显不合理。因此，结合矿井现有生产情况及-350m水平下山采区采空区位置，对延深区井田开拓提出两个方案进行比选：

（一）方案一：

根据暗斜井的位置不同，方案一派生出两个方案，即方案1和方案2：

方案1：在距离-350m水平的南一石门以南110m处开凿-600m水平主暗斜井，在相距南一石门以南60m处开凿-600m水平行人暗斜井。

在距南一石门以南110m处，开凿-350m水平运输石门和主暗斜井，运输石门长度405m，主暗斜井倾角21º，井筒长度698m，采用双钩串车提升，担负-600m水平煤炭、矸石、材料等的提升任务；相距南一石门以南60m处，开凿-350m水平行人石门和行人暗斜井，行人石门长度405m，行人暗斜井倾角21º，井筒长度698m，采用架空人车提升，担负-600m水平的人员提升任务;主暗斜井和行人暗斜井进入新鲜风流。油炸山风井落平至-100m，利用-350m水平南三采区运输上山及边界回风上山与油炸山风井相连，作为-600m水平南翼回风之用；利用北三采区各条上山作为-600m水平北翼回风之用。矿井延深区共设一个开采水平，即-600m水平，采用上下山开采。在-600m水平沿大龙煤层底板布置轨道巷作为运输巷道，另沿大龙煤层布置一条辅助巷道作为探明资源和辅助进风之用。在F10断层以南划分六个采区，即南一采区、南二采区、北一采区、南三采区、南四采区、北三采区、北四采区；在F10断层以北部分划分四个采区，即北二采区、北三采区、北五采区、北六采区。

方案2：在距离-350m水平暗斜井下部车场以北20m处开凿-600m水平主暗斜井、行人暗斜井。

在距离-350m水平暗斜井下部车场以北20m处，开凿-350m水平运输石门和主暗斜井，运输石门长度415m，主暗斜井倾角21º，井筒长度698m，采用双钩串车提升，担负-600m水平煤炭、矸石、材料等的提升任务；在距运输石门以南55m处，开凿-350m水平行人石门和行人暗斜井，行人石门长度415m，行人暗斜井倾角21º，井筒长度698m，采用架空人车提升，担负-600m水平的人员提升任务。延深开拓区内的进回风巷道、大巷层位布置、采区划分同方案1相同。

方案2的优点在于-350m水平井底车场和-350m水平主石门连接距离短，运输顺畅，但本矿井延深区地质条件复杂，地压较大，暗斜井井筒位于-350m水平采空区之上可能对后期巷道维护不利。故淘汰了方案2。

方案一（即方案1）详见图2-3-1。

（二）方案二：

在距离-350m水平的南一石门以南165m处开凿-600m水平主、副暗斜井。

在距南一石门以南165m处，开凿-600m水平主暗斜井,主暗斜井倾角15º,井筒长度1215m，-600m水平和-350m水平分别设主煤仓,井筒内安装胶带运输机和架空人车,担负-600m水平煤炭、人员的提升任务，并兼作一采区运输上山；在距运输石门以北50m处，开凿轨道石门和副暗斜井，轨道石门长度370m，副暗斜井倾角20º，井筒长度745m，采用单钩串车提升，担负-600m水平矸石、材料等的提升任务，并兼作一采区轨道上山；主暗斜井和副暗斜井进入新鲜风流，另外延深-350m水平北一采区边界回风下山到-600m水平，作为一采区掘进回风巷。矿井延深区共设一个开采水平，即-600m水平，采用上下山开采，共划分为十个采区，即一采区～十采区。在-600m水平沿大龙煤层底板布置轨道巷作为运输巷道，另沿大龙煤层布置一条辅助巷道作为探明资源和辅助进风之用。方案二延深开拓区内的进回风巷道与方案一相同。

本矿井延深到-600m开采水平，延深区内的资源量仅能服务7.0年，故设计中应尽量维持矿井现在应用成熟的生产和运输方式。最终方案确定为方案一。

五、水平划分

永川煤矿的+334m、+150m、-100m水平已经开采完毕，-350m水平正在开采。本延深区开采标高为-500～-700m，为方便与-350m水平联系，更好的开发区内上下山资源，延深开采范围内只设一个水平合理，即-600m水平，进行上下山开采。

根据井田煤层赋存条件和现生产情况，矿井在-600m水平投产时，-350m水平仍有工作面在生产，此时，两个水平同时开采；呆-350m水平资源采完后，该水平工作均移到-600m水平，此时，一个水平同时开采。

六、大巷布置

（一）影响大巷层位布置的主要因素

1、本矿井在-350m水平及以上水平的生产，大巷层位均布置在距离煤层底板垂直距离约18～20m的砂岩层位。

2、大龙煤层底板多数地段为直接底板，岩性以深灰色薄层泥岩为主，粉砂质泥岩次之，局部夹薄层粉砂岩或细砂岩条带，岩层属软质岩，裂隙不发育，现开采的-350m水平局部有底鼓现象。

3、大龙煤层的顶板多数地段缺失伪顶，直接顶板岩性为灰、深灰色薄层泥岩、粉砂质泥岩，夹薄层粉砂岩，裂隙不发育，岩层属软质岩。

4、本矿井为高瓦斯矿井，主要运输大巷不适宜沿煤层布置。

5、距大龙煤层底板下24m以外的砂岩有地质动力现象。

6、本次设计的延深区域，煤层埋藏较深，大巷两侧留25m的保护。

第三章  大巷运输及设备

第一节  运输方式的选择

一、运输方式的选择

（一）井下煤炭运输

本矿井为高瓦斯矿井。根据-600m水平开拓布置，-600m水平运输大巷为双翼布置，南北两翼运输距离分别在2.3和4.2km以内，生产初期南翼大巷煤炭运量150kt/a，采用轨道运输机动性强，随运距、运量变化可用增减机车台数解决；对巷道布置的适应性强，煤的运输和辅助运输可以统筹考虑、统一解决，初期投资省，营运费用较低。若采用胶带机运输，需另掘一条胶带机大巷，导致井巷工程量增加，投资加大，另与-350m及其以上水平运输系统不配合。故设计推荐600mm轨距8t蓄电机车或柴油机车作为牵引机车；考虑到柴油机车有污染较重等缺点，所以设计最终确定采用蓄电池机车运输。

根据-600m水平运输大巷运量、运距计算，南、北翼初期需要调用CDXT-8J型电机车3台（其中1台检修备用），另选1台作井下集中调车。后期南翼4台（其中1台检修备用），北翼5台（其中1台检修备用）作为-600m水平运输大巷的主要设备。

前、后期分别另调1台作井下集中调车用。一列煤车由40辆1.0T固定矿车组成, 一列矸石车由30辆1.0T固定矿车组成。

（二）井下辅助运输

1、材料、设备和人员的运输

材料和设备进、出井依靠-600m水平主暗斜井串车提升。人员通过布置在-600m水平行人暗斜井中的架空人车上下，架空人车配备RJY30—23/698型绞车一台。材料、设备和人员从井底车场到工作面的运输，从便于生产管理出发，应尽量实行连续运输。但由于采区上山沿煤层底板布置，倾角在11º。按目前我国辅助运输设备的技术水平，实行井底车场——大巷——采区上山——回采工作面顺槽连续运输较为困难。设计推荐井底车场、大巷、石门采用600mm轨距机车牵引运输，采区轨道上山采用绞车提升，顺槽内材料、设备的运输采用调度绞车。

采区轨道上山配备矿用防爆绞车，运送材料、设备、和矸石。-600m水平生产其间配备RC12-6P平巷人车运送人员。

2、井下掘进煤和矸石的运输

回采工作面顺槽掘进煤和矸石利用采区上山绞车下放到-600m水平轨道石门，由电机车牵引至-600m水平井底车场，通过-600m水平主暗斜井串车运至-350m水平，最后通过各水平暗斜井及主平硐运抵地面。

二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号

（一）主要运输巷道断面及支护方式

设计确定沿大龙煤层底板开凿-600m水平运输大巷，以满足井下运输要求，运输大巷采用锚喷（锚索加锚杆）支护。根据运输和通风的需要，-600m水平运输大巷为半圆拱，宽度为4.5m，墙高为1.5m，净断面积为13.7m2。

（二）巷道坡度及钢轨型号

主暗斜井、主石门和-600m水平运输大巷内均铺设22kg/m钢轨，600mm轨距，钢筋砼轨枕。

主石门往-600m水平运输大巷方向为3‰下坡。-600m水平运输大巷坡度往水仓入口方向为3‰下坡。

第二节  矿井车辆配备

一、车辆选型

本矿井为生产矿井，本次延深没有增加矿井的生产能力，也没有增加矿井达产时的工作面，只是将现在生产的-350m水平延深至-600m水平。故设计维持矿井现有车辆型号。

矿车规格特征见表3-1。

       矿车规格特征表  (表3-1)

二、车辆的数量

（一）固定式矿车：现在井下采用600mm轨距1.0t固定式矿车，型号为MGC1.1-6B，根据现矿井生产情况，需配备661辆。

（二）材料车：结合配用的MGC1.1-6B矿车，调用了MLC2-6型2t材料车30辆。

第四章  采区布置

第一节  采区布置

一、移交生产和达产时的采区数目、位置和工作面生产能力计算

（一）移交生产和达产时的采区数目、位置

矿井-700～-500m水平延深区域采用暗斜井的开拓方式，-600m水平暗斜井把深部井田分为南北两翼，其中在-600m水平的上山部分，沿走向划分了五个采区，分别为南一采区，南二采区，北一采区，北二采区，北三采区。为满足延深区生产接替要求，-600m水平初期投产一个采区。设计推荐把北一采区作为首采区，北一采区位于暗斜井和F10断层之间的上山部分。其理由是：这个采区煤层赋存稳定，储量可靠；施工组织方便，建设工期短；利于后期的准备和生产。

（二）回采工作面生产能力

矿井在-600m水平移交生产时，布置4个工作面满足矿井的生产能力；其中-600m水平布置一个工作面，-350m水平布置三个工作面。

工作面生产能力：

Q=b×L×m×γ×C

Q——回采工作面年产量，kt/a；

b——回采工作面长度，100m；

L——回采工作面年推进度，1040m；

m——煤层平均厚度，0.5m；

γ——煤的容重，K=1.35t/m3；

C——工作面回采率，取0.97。

经计算，N101回采工作面产生能力为75kt/a。

-600m水平移交生产时，-600m水平北一采区的N101回采工作面生产，产量为75kt/a；-350m水平尚有三个回采工作面产量为220kt/a，加上3%的掘进煤量，则矿井生产能力为295kt/a×1.03%=304kt/a，满足设计生产能力300kt/a的要求。

二、开采顺序

根据采区巷道布置，采煤工作面接替在煤层倾斜方向为自上而下的接替方式。

三、采区布置

（一）采区尺寸

根据矿井开拓布置、井田地质构造及煤层赋存条件，首采区即投产时为北一采区；-600m水平达产时为北一采区和南一采区，各采区尺寸如下：

北一采区走向长约1500m，倾斜宽约500m；

南一采区走向长约1520m，倾斜宽约480m。

（二）巷道布置

本矿井延深区为高瓦斯、低二氧化碳；煤尘有爆炸危险性，延深区内大龙煤层属于自燃～可能自燃煤层。延深区内仅开采大龙煤层一层，煤系地层上覆须家河组第六段和下伏须家河组第四段地层，煤层顶底板均以泥岩、粉砂质泥岩为主，属软质岩。

根据井下的开采地质条件及矿井的生产实践，每个采区布置了四条上山，分别为运输上山、轨道上山、两条采区边界回风上山。其中，运输上山、轨道上山布置在采区的中间，间距25m，运输上山和轨道上山均沿煤层底板布置，距离煤层底板距离为10m左右，运输上山安装胶带运输机，担负采区内煤炭运输和掘进回风；轨道上山铺设轨道，担负矸石、材料、人员等辅助运输和采区进风；两条边界回风上山沿煤层布置，分别布置在采区的边界，作为采区的专用回风巷。

本次延深技改设计所利用的、-350m及以上水平的采区上下山，必须按照通风要求进行改造。

各个区段工作面顺槽之间采用沿空留巷，沿空留巷的基本方式是将上区段工作面的运输顺槽留作下区段工作面进风顺槽，即一条巷道可以得到两次利用。

四、采区车场、装载点及硐室

根据采区巷道布置方式，各采区轨道上山设有上、中、下部车场。上、下车场均为平车场，中部车场为甩车场；采区提升量不大，为了运输顺畅，降低工人劳动强度，下部车场设置高低道，车场空、重车线长度按1.5列车考虑，为100m。

采区硐室主要有采区变电所，轨道上山绞车房、绞车电控室等硐室。

五、采区通风及排水

（一）通风

新鲜风流由主暗斜井和行人暗斜井分别由-350m水平进入-600m水平，经-600m水平井底车场和运输大巷到各采区运输石门，再经采区轨道上山到回采工作面进风顺槽，冲洗回采工作面后，经运输顺槽、采区边界回风上山、到-350m水平运输大巷，通过-350m水平以上回风上山（利用的），最后由回风斜井排出地面。

（二）排水

采区巷道内均设有水沟，各巷道的水自流到-600m水平运输大巷水沟后经行人暗斜井排至地面井下水处理站。井下排水均经处理后达标排放。

第二节  采煤方法

一、采煤方法的选择

-600m水平的首采区赋存可采煤层为大龙煤层，煤层厚度0.5m左右，倾角12°～15°左右，采区两翼长度在1000～1400m左右；煤层的顶底板多为泥岩、粉砂岩，属软质岩；煤层直接顶板跨落步距约12～26m，工作面来压周期为5～7天，巷道围岩稳定状况为稳定～中等稳定，矿压显现大；除局部伪顶和底板稳定性相对较差，易脱层垮落，对煤层开采和煤质有一定影响外，煤层的直接顶、底板一般较稳定，易管理。

本矿井为高瓦斯低二氧化碳矿井；煤尘有爆炸危险性；延深区内大龙煤层属于自燃煤层。

本矿井-350m开采水平以上的煤层都已采空，采用走向长壁跨落式采煤方法，效果很好，所引起的地表岩土变形已停止或很微弱。

二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型

（一）工作面采煤、装煤、运煤方式

本矿井延深区煤层倾角12°～15°，埋藏较深，赋存较缓，所开采的均为薄煤层，煤层厚度0.5m左右，且本矿井-350m及以上水平均采用机械化开采，开采效果良好。故设计确定延深区内采用一般普采，工作面刮板输煤。

（二）采、装、运煤设备选型

根据本矿井延深区煤层的开采技术条件以及矿井实际生产经验，设计选择普通机械化采煤工艺。

1、采煤机

永荣矿业公司自行研制出新型YRG3-100型采煤机，属极薄煤层采煤机，采煤厚度0.5～0.8m，倾角≤25°。这种采煤机在重庆煤炭集团下属各矿井得到了广泛的应用，并取得了成功，有效的解决了该地区极薄煤层的开采。

综上所述，通过对国内研制的薄煤层采煤机的调查，认为现在使用的YRG3-100型采煤机非常适宜本井田煤层特点，故本延深区内采用重庆煤炭集团永荣矿业公司自行研制出新型YRG3-100型采煤机。

第五章  矿井通风

第一节 通风方式及通风系统

本矿井通风方法为机械抽出式。

根据矿井原开拓开采部署，投产时共布置5个井筒，其中进风井3个，分别为进风平硐、六井平硐、新人行平硐，回风斜井2个，分别为油炸山风井、红炉风井。进风平硐、六井平硐、新人行平硐都位于井田中部工业广场内，油炸山风井、红炉风井分别位于井田两翼。矿井通风方式为分区回风。

投产时，矿井新鲜风流由进风平硐、六井平硐、新人行平硐进入，经+150m水平暗斜井、-100m水平暗斜井、-350m水平暗斜井、-350m水平石门、-600m水平暗斜井经-600m水平大巷、采区轨道上山进入采掘工作面；回风流经采区回风上山、-350m水平运输巷、总回风巷，最后由回风斜井排出地面。

矿井通风最容易和最困难时期通风系统详见图C1969-171-1及C1969-171-2。

2、矿井风路改造

矿井延深至-600m水平，其矿井风量、风阻发生变化，根据《煤矿安全规程》有关规定，为确保矿井通风安全，须对矿井进、回风巷到进行改造和维护。矿井南三提升上山和溜煤上山巷道垮塌严重，原断面在5.1m2、3.8m2，现实际断面最小为0.2 m2,无法满足通风安全，维护难度大，必须进行改造，设计在原上山附近重新布置一条-350～-100m水平回风上山，以确保通风安全。+150m、-100m、-350 m水平等进回风斜井、上山和水平巷道需加强维护，并进行局部改造，保证矿井通风安全需要。矿井北翼回风斜井以改造需加强维护，并进行局部改造，基本满足通风要求，以满足矿井通风安全。

第二节 风井数目、位置及服务范围

根据矿井原开拓部署，矿井共设五个风井，三个进风井，分别为进风平硐、六井平硐、新人行平硐，回风井2个，分别为油炸山风井、红炉风井，位于井田两翼。进风平硐、六井平硐、新人行平硐服务于全矿井，油炸山风井服务于-600m水平南翼采区，红炉风井服务于-600m水平北翼采区。各井筒位置及特征见表5-1。

井筒位置及主要特征表  (表5-1)

表（5-1）

第三节 采掘工作面通风及硐室通风

（一）回采工作面通风

-600水平达产时在南北两翼各布置两个大龙煤层高档普采工作面，位于南一、北一采区最上一个区段。工作面新鲜风流由轨道上山、中部车场及轨道石门，经进风顺槽进入回采工作面，由回采工作面出来的污风，经运输顺槽，边界回风上山，汇入-350运输石巷和运输煤巷。回采工作面设有完整独立的进回风通道，利用矿井主扇实现独立通风，工作面通风方式为下行式，有利于降低工作面的瓦斯浓度和解决工作面上隅角瓦斯积聚、浓度超限问题。

（二）掘进工作面通风

掘进工作面全部实行独立通风，采用局部扇风机压入式供风，利用矿井主扇回风。-600m水平达产时全矿共布置7个掘进工作面，其中5个半煤巷掘进，2个岩巷掘进。每个半煤巷掘进工作面配备KDF6.3×15型扇风机一台，备用一台，每个岩巷掘进工作面配备KDF 6.3×11型扇风机一台，备用一台，全矿井共配备14台。此外每个掘进工作面局部扇风机采用双电源供电，满足“三专两闭锁”（专用变压器、专用开关、专用回路，风电闭锁、瓦斯电闭锁）的要求，双局扇实现自动切换，掘进工作面风筒具有抗静电、阻燃性能。

（三）硐室通风

井下爆破材料发放硐室、充电硐室及修理车间、绞车硐室、采区变电所、人车停放硐室及等候室设有单独的进回风通道，利用矿井主扇实现独立通风，保证有足够的新鲜风流通过，以确保安全，改善硐室工作环境。

第四节 矿井风量、负压及等积孔

（一）矿井总风量计算及分配

矿井-600m水平投产时只在北一采区布置一个工作面，后期达产时需布置两个采区四个工作面才能满足设计生产能力。为了确保矿井通风安全，矿井风量按-600m水平达产时进行计算。

根据《煤矿安全规程》第103条规定，矿井需要风量应按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和分别计算，并选取其中的最大值。

1、按同时下井人数需风量计算

Q=4×N×K

式中：Q——矿井总供风量，m3/s

N——井下同时工作的最大班人数，132人

4——每人每分钟供风标准，4m3/min·人

K——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素，本矿井通风系统为分区回风，K=1.15。

Q=4×132×1.15 =607.2m3/min≈10.12m3/s

2、用采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算

Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K

式中：ΣQ采——回采工作面需风量之和，m3/s

ΣQ掘——掘进面需风量之和，m3/s

ΣQ硐——硐室需风量之和，m3/s

ΣQ其它——其它巷道需风量之和，m3/s

K ——矿井通风系数，K=1.15；

⑴ 回采工作面需风量计算

根据《煤炭工业矿井设计规范》第7.1.3条的规定，回采工作面实际需要的风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作面气温、炸药用量、人数等分别计算，取其中最大值，并用风速验算。本矿井无二氧化碳涌出，回采工作面不使用炸药，故从以下方面分别计算回采面需风量：

A、按瓦斯涌出量计算需风量

Q采=100×q采×Kc/60

式中：Q采—回采工作面需风量，m3/s；

Q采—回采工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；

Kc—瓦斯涌出不均衡风量备用系数，工作面Kc =1.4；

本矿井按高瓦斯矿井设计，达产时布置4个大龙煤层工作面。经预测，在不考虑瓦斯抽采的情况下，矿井绝对瓦斯涌出量为66.59m3/min，工作面绝对瓦斯涌出量为6.86m3/min。

设计考虑大龙煤层进风顺槽内布置上位钻孔，抽采上部煤层（煤线）的卸压瓦斯，预计上邻近煤层涌入开采层工作面的瓦斯量减小75%左右（具体抽采第四节）。抽采后大龙煤层工作面则需通风稀释排放的瓦斯量为4.57m3/min。根据业主提供的资料，采用上位钻孔抽采后，工作面通风稀释排放的瓦斯量为4~5m3/min。本次设计工作面则需通风稀释排放的瓦斯量为5m3/min考虑。

大龙煤层工作面需风量为：

Q采=100×Q采×Kc/60=100×5×1.4/ 60=11.67m3/s

根据计算并结合类似矿井的经验，薄煤层工作面需风量按12m3/s考虑。

B、按工作面气候条件计算

Q采=VC×Sc×Ki

式中：VC——采煤工作面适宜的风速，通常工作面适宜风温按23℃～26℃考虑，本延深区煤层埋藏深度大，工作面适宜风速按3.0m/s考虑；

SC——采煤工作面有效断面，大龙煤层工作面采高0.6m，工作面有效断面3.2m2；

Ki—采煤工作面长度系数，取Ki=1.0；

煤层工作面需风量：

Q采=3.0×3.2×1.0=9.6m3/s

C、按工作面人员数量计算

Q采=4×Nc÷60

式中：Nc——采煤工作面同时工作的最多人数，按45人计；

Q采=4×45/60=3.0m3/s

D、工作面风量的确定

经上述分析和计算知道，本矿井按高瓦斯矿井设计，影响工作面风量的主要因素是工作面的瓦斯涌出量，考虑到煤层厚度有变化，抽采系统工作有波动性，在工作面通过能力允许的情况下适当留有余地，大龙煤层工作面需风量按12m3/s考虑。矿井瓦斯涌出量大，回采工作面上隅角瓦斯易超限，因此矿井回采工作面采用两进一回通风，其运输顺槽风量按3m3/s考虑，以解决回采工作面上隅角瓦斯超限情况。

第六章  瓦斯抽采

第一节 瓦斯抽采必要性及可行性

（一）必要性

（1）从煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量的大小来看

根据勘探地质报告，经预测，矿井绝对瓦斯涌出量为66.59m3/min 。按《煤矿安全规程》第145条规定，矿井需建立瓦斯抽采系统。

（2）从工作面需风量和最大通过风量来看

本矿井开采大龙煤层，工作面采高0.5m，有效过风断面3.2m2，工作面稀释瓦斯所需风量大于工作面的实际通过能力，如不考虑抽采，难以保证工作面瓦斯不超限。因此，为保证安全生产，确保工作面顺利推进，必须抽采。

（3）从安全生产和降低通风运营费用的角度看

矿井煤层瓦斯含量较高，本矿井按高瓦斯矿井设计，在开采本煤层的同时抽放上邻近层卸压瓦斯和下部岩层中瓦斯，可以有效地解决煤层开采时采掘工作面及回风巷等处瓦斯浓度超限问题，降低瓦斯爆炸的风险，减少供风量，降低通风运营的费用。因此从井下安全的角度考虑，也有必要进行瓦斯抽采。

（4）从资源利用和环保的角度看

据初步估算，本井田的瓦斯储量约2.85亿m3，可抽瓦斯量约1.49亿m3，矿井瓦斯资源非常丰富。抽出的瓦斯是一种优质、清洁、高效的能源，用途较广。同时又减少矿井瓦斯排放量，减轻温室效应，达到保护矿区环境的目的。因此，从资源利用和环保的角度看也有必要进行瓦斯抽采。

（5）瓦斯是一种优质和已生的能源，其具有发热量高的同时，还是一种强烈的温室效应气体，抽采瓦斯并加以利用将取得保证安全生产、开发能源和减少环境污染的三重效果。

（二）抽放瓦斯的可能性

判断煤层可抽性的指标主要有三项：煤层的透气性系数（λ）、钻孔瓦斯流量衰减系数（β）、百米钻孔瓦斯抽放量（Qj）。煤层抽放瓦斯难易程度分三类：容易抽放、可以抽放、较难抽放。本矿井目前没有测定上述三项指标，根据矿井以往的抽采情况，煤层为可以抽放煤层。

第二节 矿井瓦斯抽采系统的选择

对于矿井瓦斯抽采系统一般分为地面钻井抽采系统、矿井地面集中抽采系统和井下临时抽采系统。

本矿井为延深技改矿井，地面以形成集中抽采系统，根据以往的瓦斯抽采情况，该系统基本能满足矿井瓦斯抽采需要，本次设计维持原有瓦斯抽采系统。在矿井生产中可根据需要在井下辅助增加移动抽采泵站配合地面集中抽采系统共同解决矿井的瓦斯问题。

第七章  矿井灾害预防

第一节 预防瓦斯爆炸的措施

在矿井生产中，瓦斯爆炸和煤尘爆炸对矿井的危害很大，而煤尘爆炸大多是瓦斯爆炸引发的。有效控制瓦斯爆炸，对于保障安全生产至关重要，为预防瓦斯和煤尘爆炸，设计采取以下措施。

（一）防止瓦斯积聚

1、本矿井通风系统较为完善，矿井设有多个进风井和专用回风斜井，采区内设有专用回风上山，各区段设有专用回风巷，回采工作面、掘进工作面、爆破材料发放硐室、机车充电硐室及修理间、采区变电所和轨道上山绞车房设有单独的进回风通道，全部实行独立通风。井下各巷道均保证有足够的风量通过，风速满足《煤矿安全规程》要求，有利于防止瓦斯积聚。

2、加强通风管理，合理配风，按需分风，保证各采、掘工作面及其它工作地点有足够的新鲜风量，连续不断将瓦斯冲淡、稀释并排走，以防瓦斯积聚。本矿井回采工作面配风量按12m3/s考虑，投产时工作面风速为3.75m/s，回采工作面风量充足，风速较大，对防止工作面瓦斯浓度超限非常有利。

3、采煤工作面通风采用两进一回后退式通风，减少采空区瓦斯涌向工作面，使采煤工作面上隅角瓦斯不易超限。

4、回采工作面采用下行式通风，回风上山，回风斜井等风流方向均为上行式，有利于防止或减轻瓦斯积聚。

5、在回采工作面上隅角处设置便携式瓦斯检测报警仪，以检查上隅角瓦斯情况。

6、掘进工作面扇风机全部设置在进风流新鲜风流处，为防止产生循环风，风筒出风口应随工作面掘进及时延伸，确保掘进工作面有足够新鲜风量。

（二）减少煤尘堆积

1、矿井设专职防尘人员，配备粉尘采样器，呼吸性粉尘采样器等设备，按《煤矿安全规程》第740条要求定期对采、掘工作面等作业场所的粉尘浓度进行监测，确保井下作业场所粉尘浓度满足《煤矿安全规程》第739条要求。

2、定期清扫浮煤，冲洗井下巷道壁上的煤尘，防止煤尘积聚，并用石灰水粉刷。

（三）防止瓦斯引燃

1、在矿井井下及井口房、扇风机房周围20m以内严禁明火；严禁携带香烟和点火物品下井，禁止工人穿化纤服装下井。

2、严格禁止使用灯泡取暖和使用电炉，禁止在井下拆卸矿灯。在井口或井下进行焊接作业必须严格执行有关规定，在井口或井下进行焊接作业时，必须制定安全措施并严格执行，禁止在井下煤巷中进行焊接作业。

3、井下爆破必须使用安全炸药，采用水炮泥封孔，在放炮前检测瓦斯浓度，严禁违章作业。

4、井下使用的机电设备均具有防爆性能，加强机电设备的检查和维修，严防电器失爆，所有安装电机及开关地点附近20m巷道内，必须经过瓦斯检查确认符合《煤矿安全规程》相关规定后，才能允许启动设备，严格按规程规定选择和使用电气设备。

5、在回采工作面采煤机上及蓄电池机车，配备瓦斯断电控制仪，实现瓦斯断电闭锁。掘进工作面严格实行“三专”（专用开关，专用变压器，专用电缆）“两闭锁”（风电闭锁，瓦斯电闭锁）的要求。

6机组割煤遇有夹石时，应特别注意检测瓦斯浓度，并加强通风和采煤机内外喷雾，以防止截齿碰击夹石产生火花而引起事故。

（四）加强瓦斯监测

1、设计在井下各采煤工作面及进、回风流、煤巷掘进头及回风流中、岩巷掘进头、装载点下风口和主要回风巷等处，设置瓦斯浓度报警装置，从矿井地面监控室内可连续实时监测全矿井瓦斯浓度变化情况。

2、在生产中，安排专职人员及时封闭废弃的盲巷及采空区，对暂不利用巷道应封闭或挂危险牌，加强对这些地方的瓦斯监测，防止瓦斯聚集。

3、矿井配备足够的瓦斯检测仪器设备，配备专职瓦斯检测人员检测采掘工作面及主要回风巷特别是监测系统控制范围之外区域的瓦斯浓度，填写瓦斯检测记录，并挂牌公示瓦斯检测结果。

4、采、掘工作面当班班长必须携带便携式瓦斯监测报警仪，将其悬挂在采煤工作面回风隅角或掘进迎头不大于5m处，一旦出现瓦斯浓度超限现象，立即停止作业、撤出人员、切断电源，汇报矿领导，制定专门措施处理。

（五）防止灾害扩大

1、隔爆措施

本矿井大龙煤层煤尘有爆炸危险性。设计考虑设置隔爆水棚，隔爆水棚分主要隔爆棚和辅助隔爆棚，均采用集中式布置。主要隔爆棚和辅助隔爆棚的产品型号分别为GS-80型和GS-40型。隔爆水棚架于巷道顶部，架设高度≥1.8m，棚距1.0m。

主要隔爆棚的设置地点为-600m水平主暗斜井、-600m水平行人暗斜井、-600m水平运输大巷、-600m水平辅助大巷。-305m水平运输煤巷、石巷作回风巷，为原巷道，若未设置隔爆棚应按主要隔爆棚进行设置。辅助隔爆棚的设置地点为回采工作面运输顺槽和进风顺槽及区段轨道石门、煤巷掘进工作面以及爆破材料库两通道。

经计算，主要隔爆水棚每组架数为21架，辅助隔爆水棚每组架数为16～25架。考虑到巷道断面的不规整，为保证安全，主平硐每组按25棚计，回采工作面运输顺槽、掘进工作面每组按25棚计，回风顺槽每组按30棚计，爆破材料发放硐室通道每组水棚每组按20棚计。

2、矿井主要通风机通过反转实现反风，井下各通风构筑物均按反风要求设置，满足井下灾害发生时全矿井反风需要，减少灾害损失。

3、风井井口房安装有防爆门，防止爆炸事故发生后通风机损坏，影响全矿井的正常通风。

4、加强职工安全知识教育，熟悉井下避灾路线，下井人员佩带化学氧自救器。

第二节 预防煤与瓦斯突出的措施

根据勘探地质报告，延深区大龙煤层为非突出煤层，矿井在以往的开采中，也未发生突出。根据勘探地质报告，就区域性对比而言，三叠系须家河组所含煤层发生严重煤与瓦斯突出的可能性相对较小。为确保矿井安全生产，在揭露-600m水平煤层前，应聘请有资质的单位对-600m水平煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性进行鉴定。

第三节 预防井下火灾措施

1、根据勘探地质报告，大龙煤层为自燃发火煤层，自燃发火等级属为Ⅱ级。设计采用了喷洒阻化剂预防煤层自燃。选用的阻化剂为10%CaCl2和15%MgCl2混合溶液，根据工作面推进的实际情况，一天喷洒一次。

底板浮煤一次喷洒量按下式计算

G1=K1·K2·L·B·h1·A1

式中：G1——按重量计算浮煤一次喷洒量，Kg；

K1——一次喷洒加量系数，取1.2；

K2——松散煤（浮煤）的密度，取0.9t/m3；

L——工作面长度，100m；

B——一次喷洒宽度，3.6m；

h1——底板浮煤厚度，取0.05m；

A1——浮煤的吸药量，取60 Kg /t；

护顶煤一次喷洒量为：

G2=K1·K2·L·B·h1·A1

式中：G2——按重量计算护顶煤一次喷洒量，Kg；

K1——一次喷洒加量系数，取1.2；

K2——松散煤（浮煤）的密度，取0.9t/m3；

L——工作面长度，100m；

B——一次喷洒宽度，3.6m；

h1——护顶煤厚度，取0.10m；

A1——护顶煤的吸药量，取11 Kg /t。

经计算，工作面一次喷洒量为1594kg，设计选用WJ-24阻化剂喷射泵1台。

2、井下电动机、变压器均采用防爆型，生产过程中应加强机械及电器设备的管理，按照《煤矿安全规程》的规定定期进行各项检查、测定和调整，保持其各项性能完好。按照作业规程进行操作，防止机械磨擦及碰撞引起火花及电火花引爆瓦斯。

3、在井底车场附近设有消防材料库，配备有足够的消防器材。各机电硐室、爆破材料发放硐室、回采工作面等附近的巷道中，按规定储备一定数量的消防器材工具和灭火材料。在井下各机电硐室通道，均设置向外开的防火铁门或防火栅栏两用门。

4、井下放炮必须使用安全炸药，禁止明电放炮及不封炮泥放炮。

5、井下电气焊接必须制定安全措施后进行。禁止使用电炉、灯泡取暖。硐室内不准存放汽油、变压器油，使用过的带油棉纱要处理后送到地面。

6、井下电缆、输送机胶带、风筒等均选用不燃、阻燃材料。

7、加强消防洒水管网的维护，确保井下消防栓、三通阀的有效使用，在主要巷道设消防水管和水阀，并配有一定数量的消防材料及救护设备。

8、对于不能直接扑灭的火灾，应迅速采取砌密闭墙，打钻灌注泥浆、均压法等联合灭火法，并执行火区管理措施。

9、所有井下工作人员都应熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。

第八章 心得体会

通过一个多星期的实习，让我认识到了很多。

首先是感到生活的不容易，记得我们很多同学一起，坐了很久的汽车，而且加上天气十分的炎热，同学们都十分的疲惫和饥饿，我记得我们是早上出发的，到达目的地的时候已经是下午了，最后在洗选厂的招待所安顿了下来，我们实在是太累了，我们一个寝室的同学一下子倒在床上就睡着了，还好招待所的环境还挺好的，而且价钱不失很贵。

第二天我们徒步的来到了永川煤矿，通过有关人员的接待，分别带我们去了井口、机修、瓦斯检测站，并且参观了永川煤矿的瓦斯罐。通过这些让我们充分的认识到一个煤矿的一个正常的工作流程，一个煤矿的主要组成部分，工作人员还跟我们介绍说从矿井里面抽出来的瓦斯就用来发电和居民的燃烧原料。参观了这些，我们接着就来到永川煤矿的会议室，是安全科的杨科长为我们进行的介绍，他给我们讲了差不多一个多小时，分别给我们讲了永川煤矿的地质与构造、通风系统、下井的注意事项，等等特别是跟我们讲到通风这一块的时候我们大家都听得十分的认真，并且通过他的讲述我感觉到了我们以后工作的艰巨性和重大的责任感，杨科长还跟我们讲了近几年在井下发生的一些突发事件，从这些突发事件中我深深地认识到在井底工作的时候一定要人真，要一心一意，不要开小差，特别是一定要遵守井底的安全要求，这是对自己负责也是对一起工作的同事负责。所以我们在学校一定要扎实好自己的基础，以后真正上岗了，才能更好的带领同事们，让大家都高高兴兴的上班，平平安安的回家。

在杨科长跟我们讲了这些过后，我们便回到寝室自己思考，想这自己以后会学校了该干些什么，说实话我其实当时也没有多少感受的，知道我们一起去下井我才意识到了很多，记得我们是早上去的，我们是第一批，当时的心情十分的激动，因为我重来没有下过井，心里既激动又害怕。我们来到矿上，工作人员跟我们讲了一些在井下的注意事项，我们当时都有些害怕，特别是跟我们讲到倒挂人车的时候，跟我们强调了很多，不一会儿我们便一起去穿上衣服下井了，当时一下井，十分干净整洁的过道还有雪白的瓷砖浮现在我眼前，当时很惊讶，一个矿井居然这么干净，里面非常的凉快，听带我们的技术人员跟我们讲，今天我们是参观掘进队，听师傅们说，矿井里有采煤队、掘进队、通风队等等。他们都有自己的主要工作，就是因为这些，一个矿才会正常的运行，从这些，我认识到，要干好一件事，是需要大家一起努力，需要大家团结一心，真的是团结就是力量啊！

接着我们继续往前面一直走，在沿途我们差不多都是在倒挂人车上渡过的，座第一班的时候都不会座，心里有些害怕，但是多坐几次就没什么了，而且我们是在往倾斜的往地下坐，温度也是越来越热，本来还很凉快的，在后来，大家差不多都开始接扣子了，看见那些工人们下班的样子，基本上都是裸体的，而且全身除了牙齿和眼睛是白色的，基本上都是黑的，而且全身都是汗水淋漓，可想而知他们的工作环境是多么的恶劣，这些工人为了家人能过上好日子，他们在井下辛勤的工作着，看到他们，我想到了自己的父母们，可怜天下父母心啊，我们在学校这个象牙塔里，快乐健康的生活着，他们用自己的行动来证明着他们无私的爱，在此我为他们作为一个煤炭工人而骄傲，因为他们在证明着自己在为自己的家人不懈的奋斗和努力。

在沿途，黑黒的，安静得有点害怕…….

不一会儿我们来到了掘进工作面，在我眼前的有几个工人坐在我们面前，正聊着天，听师傅说要放炮了，说以不能过去，于是我们便在那纷纷的坐下，等炮放完了，我们再进去参观，在我们聊天正聊得起劲的时候，一声强烈的闷响，迅速的进入了我的耳朵，震得我的耳膜一丝丝的疼痛难忍，我们有个同学甚至被吓跑了，我们都哈哈大笑起来，接着我们进去了，来到工作面看到灰尘满面，看不清前面是什么，太大的灰了，同学们都捂着嘴。这个环境太恶劣了，同学们都十分的反感。但是对于那些工人来说这些都不是什么了，他们差不多都习惯了，这些对于他们来说都只是小菜一碟了。看了这些我们差不多也参观完了，在回去的而路上，我们跟师傅和班主任聊了很多，让我收获最大的是我确定了我自己的奋斗目标，我要向着自己的目标而进取啊。

在这里我衷心的感谢班主任细心的带领我们这次实习，谢谢你，让我们认识了太多太多！谢谢！