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1、 学校代码： 11517 学 号：200910104111 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 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 0 9 4 1 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）任务书毕业设计（论文）任务书 题目题目 火铺煤矿矿井通风设计火铺煤矿矿井通风设计 专业专业 安全工程安全工程 学号学号 200910104111200910104111 姓名姓名 郜孟孟郜孟孟 主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、
2、主要参考资料等： 主要内容：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：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
3、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：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、煤矿开采可参阅毕业设计大纲及指
4、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。设计报告、已有的毕业设计及相关科技论文等。 完完 成成 期期 限：限：20132013 年年 5 5 月月 指指导导教教师师签签名名： 专业负责人签名：专业负责人签名： 2013 年 1 月 11 日 火铺煤矿矿井通风系统设计 目 录 摘 要I ABSTRACT.II 1 矿区概况及井田地质特征1 1.1 矿区概况 1 1.1.1 矿井位置及交通情况 .1 1.2 井田地质特征 1 1.2.1 地质构造与煤层 1 1.2.2 煤质 2 1.2.3 瓦斯赋存、煤尘爆炸指数及煤的自燃倾向性 3 1.3 井田
5、开拓5 1.3.1 井田开拓概况 5 1.3.2 瓦斯 6 1.4 勘探程度及可靠性评价 7 2 矿井生产概况（本设计主要设计 23 采区）.8 2.1 井田概况.8 2.1.1 井田边界、储量、设计能力及服务年限 .8 2.2 矿井生产系统 9 2.2.1 矿井运输系统 9 2.2.2 矿井通风系统 9 2.2.3 给水、排水 9 2.3 “一通三防”现状 .10 2.3.1 通风系统现状 .10 2.3.2 抽放系统现状 .11 2.3.3 安全监测监控系统 .12 2.3.4 防尘系统现状 .13 2.3.5 防突管理 .13 2.4.1 23 采区通风设备.14 2.4.2 压缩空气设
6、备 .14 3 矿井通风设计.15 火铺煤矿矿井通风系统设计 3.1 矿井通风系统的选择 .15 3.1.1 选择矿井主要通风机的工作方法 .15 3.1.2 选择通风方式 .16 3.2 风量计及风算量分配 .17 3.2.1 风量计算 .17 3.2.2 总风量计算 .18 3.2.3 矿井总风量的分配 21 3.3 采区通风设计 .22 3.3.1 采区通风系统的基本要求 .22 3.3.2 采区进、回风上下山的选择 .24 3.3.3 回采工作面的通风系统 .24 3.4 掘进工作面通风设计 .27 3.4.1 掘进通风方法 27 3.4.2 掘进工作面设备装置 28 3.5 矿井通风
7、总阻力计算 .30 3.5.1 矿井通风总阻力的计算原则 30 3.5.2 矿井通风总阻力的计算方法 31 3.6 主要通风风机选型 .37 3.6.1 选择矿井通风设备的基本要求 .37 3.6.2 主要通风机的选择 37 3.7 矿井风量调节 40 3.7.1 局部风量调节 40 3.7.2 矿井总风量的调节 42 3.8 矿井反风措施 .42 3.8.1 矿井反风的目的意义 .42 3.8.2 矿井反风方法及可靠性分析 .42 3.9 矿井通风评价 .43 3.9.1 矿井通风费用 43 3.9.2 矿井通风系统综合评价分析 44 4 矿井安全技术措施.45 4.1 防治瓦斯灾害措施 4
8、5 火铺煤矿矿井通风系统设计 4.1.1 预防瓦斯积聚 45 4.1.2 防止瓦斯引爆火源 46 4.2 矿井火灾的防治措施 47 4.3 矿井水灾防治措施 .47 4.4 矿井防尘措施 .48 4.5 顶板灾害防治 .50 5 矿山环保.51 5.1 矿山污染源概述 51 5.1.1 大气污染 51 5.1.2 废水排放 51 5.1.3 固体废弃物排放 51 5.1.4 噪声污染 .51 5.2 矿山污染源的防治 52 5.2.1 大气污染防治 52 5.2.2 矿山水污染的防治 52 5.2.3 固体废物的控制 52 5.2.4 噪声的控制 52 致 谢.54 参考文献.55 附 录.5
9、7 火铺煤矿矿井通风系统设计 火铺矿矿井通风系统设计火铺矿矿井通风系统设计 摘摘 要要 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
10、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 火铺煤矿矿井通风系统设计 COAL MINE VENTILATION DESION OF HUOPU COAL ABSTRACTABSTRACT As the coal industry and development of production， safety has become one of the i
11、mportant part of the technique of production. Integrated security, giving him the coal for the design. design first to put all the coal on the survey and geological features of geological double landownership, giving him the way the coal and coal seams intermixed ocurrenceofcoalseam conditions for f
12、air and ventilation system, Are scored by the advance, hes the quantity required leadingroom sure all of the mines, according to the quantity required for the wind and the amount allocated according to the line is the biggest problem of ventilation, and according to the wind and ventilated mines res
13、istance to the machine of choice, depending on the blower characteristics determine the curve of the actual conditions. dig leadingroom to face and airy, the ventilation facilities and structures for planning, and analyze the ventilation system of legitimacy and credibility.Secondly, the design for
14、the common security problems, such as water and fire, coal dust, gas and other disasters, the 火铺煤矿矿井通风系统设计 III design specific disaster prevention measures and security measures to prevent accidents or reduce the probability of the accident, and decrease the accident resulted in damage.The last surv
15、ey shaft parent and the prevention and control measures. the mines sources. KEYKEY WORDSWORDS geologic aspects ;the geological survey；to the design of ventilation；disaster prevention 火铺矿矿井通风系统设计 1 矿区概况及井田地质特征 1.1 矿区概况矿区概况 1.1.11.1.1 矿井位置及交通情况矿井位置及交通情况 1.1.1.1 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
16、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 14.15Km。东西宽 1.52.4Km，面积 26.4716Km2。 井田范围地理坐标：东经 1042327.71042741，北纬 25 3603.4254319.3。井田中心地理坐标：东经 1042521.3，北纬 253938.8。 1.1.1.2 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
17、 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 2.0Km 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。 1.1.1.3 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。201
18、1 年火铺矿采出量:228 万吨，损失量 74.6 万吨，动用量 302.6 万吨， 精煤 105.0105 万吨。 1.2 井田地质特征井田地质特征 1.2.11.2.1 地质构造与煤层地质构造与煤层 井田内含煤地层为二迭系龙潭组。含煤地层总厚 154-268m，平均 230m 左右， 火铺矿矿井通风系统设计 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 11-22 层，可采总厚 11.32-33.33m,平均 21.67m。分上中下三个煤组：上煤组 1#、3#、5#、6#、7#
19、、10#六个煤层；中煤组：12#、14#、17#、17-1#、17- 2#、18#、20#、20-1#、21#、22#十一层；下煤组：24#、24-1#、26#、27#四层。煤 系地层多为近距离煤层群，层间距一般 10-20m。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 1-4 层不等，夹矸厚度一般小于 0.1m，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 61.7%。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
20、部可采层，占总储 量的 38.3%。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 30-40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，10-20m 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 310
21、-820m3/h。 1.2.2 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。 1.2.3 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 火铺矿矿井通风系统设计 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 5.8
22、万立方米。突出点 17#煤层厚度为 9.92 米，埋藏深度 255 米，煤体松散，鳞片状， 岩柱厚度 5.8 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 471.1 米，煤层厚度 1.37 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
23、。 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 0.103.53Mpa； 煤层原始瓦斯含量为 0.116.39m3/t； 鉴定方法：色谱吸氧法 测试仪器：ZRJ-I 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 火铺矿矿井通风系统设计 工业分析（%） 挥发分送 样 编 号 采样 地点 式样编号 MadAd Vd V taf 焦 渣 特 征 火焰 长度 mm 抑制煤 尘爆炸 最低岩 粉量 （
24、%） 爆炸性结 论 14175 采 面 2003-7360.88.3530.533.29 6 6 40085 有煤尘爆 炸性 2311 下运2003-7370.9231.1925.2436.69 5 5 14565 有煤尘爆 炸性 2151 采面2003-7381.0421.925.933.16 5 5 23575 有煤尘爆 炸性 2133 下运2003-7390.9117.4328.4834.49 5 5 26080 有煤尘爆 炸性 141212 采 面 2003-7400.626.2827.3629.19 7 7 40090 有煤尘爆 炸性 13141 回 风 2003-7410.8327
25、.0323.331.94 5 5 4560 有煤尘爆 炸性 23.7#上山2003-7420.9416.3227.0632.33 5 5 40080 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 火铺矿矿井通风系统设计 1.3 井田开拓 1.3.1 井田开拓概况 1.3.1.1 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 14
26、.15Km。东西宽 1.52.4Km，面积 26.4716Km2。 1.3.1.2 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 74.6 万吨，动用量 302.6 万吨， 精煤 105.0105 万吨。 局名称 贵州盘江火铺煤 矿 采样日 期 2003-10-23鉴定日期2003-10-30 工业分析 （
27、%） 式样编 号 煤 层 名 称 采样地点 煤 样 编 号 Stad (%) adAdVdaf 30C 常压 煤样的吸氧 量（cm3.g-1 干煤） 煤种 自 燃倾 向性 2003- 736 14175 采面0.88.3633.290.355烟煤三类 2003- 737 2311 下运0.9231.236.690.352烟煤三类 2003- 738 2151 采面1.0421.933.160.373烟煤三类 2003- 739 2133 下运0.9117.4334.490.367烟煤三类 2003- 740 141212 采面0.66.2829.190.362烟煤三类 2003- 741 13
28、141 回风0.8327.0331.940.38烟煤三类 2003- 742 23.7#上山0.9416.3232.330.361烟煤三类 备注一类：容易自燃，二类：自燃，三类：不易自燃。 火铺矿矿井通风系统设计 1.3.1.3 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 16.9m2，副井净断面 20.6m2。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、2
29、3、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。 1.3.2 瓦斯 1.3.2.1 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 5.8 万立方米，突出点 17#煤 层厚度 9.92 米，埋藏深度 255 米，煤体松散，鳞片状，岩柱厚度 5.8
30、 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 471.1 米，煤层厚度 1.37 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。 1.3.2.2 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
31、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。 1.3.2.3 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。 火铺矿矿井通风系统设计 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
32、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。 1.4 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。 火铺矿矿井通风系统设计 2 矿井生产概况（本设计主要设计 23 采区） 2.1 井田概况 2.1.1 井田边界、储量、设计能力及服务年限 2.1.
33、1.1 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 104 2327.71042741，北纬 253603.4254319.3。井田中心 地理坐标：东经 1042521.3，北纬 253938.8。 全井田走向长 14.15Km。东西宽 1.52.4Km，面积 26.4716Km2。 2.1.1.2 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
34、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。 。 2.1.1.3 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/a 3）矿井可采储量及服务年限1 根据该矿井的可采储量，考虑 1.4 储量备用系数，矿井服务年限为： TE(Ak) （2-1） 27191(24
35、01.4) 80.9(a) 式中：T矿井服务年限(a) 火铺矿矿井通风系统设计 E矿井可采储量(万 t) A矿井设计生产能力( 240 万 t/a) k储量备用系数，取 1.4 2.1.1.4 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。 2.2 矿井生产系统矿井生产系统 2.2.1 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
36、机，运输顺槽选用 SZB-764/132 型转载机和带宽 1000mm 的 PVG 阻燃可伸缩带式输送机。 2.2.22.2.2 矿井通风系统矿井通风系统 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 2.2.3 给水、排水 2.2.3.1 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，
37、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：924.00m3/d，最大 时约为 124.95m3/h。其中井下消防、洒水及地面生产除尘用水最高日约为 480.00m3/d，最大时约为 38.00m3/h；工业场地生活用水最高日约为 444.00m3/d，最 火铺矿矿井通风系统设计 大时约为 86.95m3/h。 2.2.3.2 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
38、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 2-1 井下排水处理工艺流程及供水系统流程图 2.2.3.3 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(V=500m3)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 4.0Mpa。井下灭火时，消火栓栓口水压不应低于 0.35Mpa 时，也不应 超过 1.0Mpa，出水压力超过 0.5Mpa 时应采取减压措施。 2.3 “一通三防”现状 2.3.1 通风系统现状 火铺矿采用
39、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 BDK618-8-28 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 BD-II-8-23 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
40、 5440m3/min，主扇负压 1986Pa。南二采区现有 火铺矿矿井通风系统设计 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 G4-73-1128D 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 5192 m3/min，总回
41、风为 6435m3/min，满 足生产的需要。 滥泥箐采区联合机房安装两台 BDK618-8-28 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。 2.3.2 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
42、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 5-10 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
43、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 火铺矿矿井通风系统设计 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 12-20 米 安设一个抽放头，待抽放头埋进上隅角往里 6-12 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
44、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。 2.3.3 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
45、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 10-15m 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
46、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 火铺矿矿井通风系统设计 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。 2.3.4 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。 2.3.5 防突管理 火铺矿属于煤与
47、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
48、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。 2.4 矿井生产主要设备 火铺矿矿井通风系统设计 2.4.1 23 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 FBCZD-8-No26 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 BKJ66-115.6 型局部通风机。 2.4.2 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 YT-24 型：6 台，单台耗风量 4.02m3/min 砼喷射机 PZ-5B 型：4 台，耗风量 78m3/min (2)现有设备情况 本采区安装 4 台 LGFD-185/0.8 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 0.8MPa，配套电机功率 185kW，6kV。压风干管为