A0069-葛泉矿1.5Mta新井通风与安全设计[安全工程专业] 下载积分：200　资料编号： A0069

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摘  要

本设计包括三个部分：一般设计部分、专题部分和翻译部分。

一般部分是葛泉煤矿1.5Mt/a新井通风安全设计。全篇共分为五章：矿区概述及井田地质特征、井田开拓、采煤方法及采

区巷道布置、矿井通风和矿井安全技术措施。

葛泉煤矿位于河北省邢台市境内，倾斜宽约1.2～1.6km，走向长8.1km，勘探面积约22.45km2。本设计开采2号煤层，煤

厚约为4.5m，煤层倾角5°～20°，平均7°，属于近水平煤层。井田工业储量为142.86Mt，矿井可采储量101.39Mt。葛

泉矿瓦斯绝对涌出量为2.77m3/min，相对涌出量为1.84m3/t，为低瓦斯矿井。煤尘有爆炸危险，煤层有自燃发火倾向。

葛泉煤矿新井设计年生产能力为1.5Mt/a，服务年限为52a。矿井工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法为长壁走向综

合机械化一次采全高。开拓方式为立井单水平开拓，一水平标高为-320m。矿井布置一个工作面生产，一个工作面备用，

年生产能力为1.5Mt/a。工作面长度为220 m。煤炭运输方式为连续胶带运输。矿井通风方式为抽出式通风，风井布置方

式为分区对角式。

专题部分主要介绍的是采空区火灾的防治技术，对煤层自然发火的各方面进行分析，分析目前我国矿井采空区自然发火

的防治技术的优缺点及其应用，通过用三相泡沫技术解决了矿井采空区自然发火的问题并提出防灭火技术发展新方向。

翻译部分题目为充气对瓦斯压力快速测定的影响研究

关键词；葛泉矿；开拓；煤层；安全措施; 通风

目    录

一 般 部 分

1 矿区概述及井田地质特征........................................................... ....1

1.1矿区概述 1

1.1.1地理位置 1

1.1.2地形特点及居民点分布 1

1.1.3工农业生产和原料及电力供应 1

1.1.4矿区气候条件 2

1.1.5矿区水文及工农业供水 2

1.2井田地质特征 2

1.2.1井田地质构造 2

1.2.2水文地质 2

1.2.3井田地质构造及特征 5

1.2.4矿井地质构造的发育特点及规律 6

1.3煤层特征 6

1.3.1可采煤层特征 6

1.3.2煤层顶、底板 6

1.3.3煤的特征 6

2 井田开拓.............................................................................8

2.1井田境界 8

2.1.1井田范围 8

2.1.2井田尺寸 8

2.2矿井工业储量 8

2.2.1储量计算基础 8

2.2.2工业储量计算 9

2.3矿井可采储量 9

2.3.1安全煤柱留设原则 9

2.3.2矿井永久保护煤柱损失量 10

2.3.3 矿井可采储量 12

2.4矿井工作制度 13

2.5矿井设计生产能力及服务年限 13

2.5.1确定依据 13

2.5.2矿井设计生产能力 13

2.5.3矿井服务年限 13

2.6井田开拓的基本问题 14

2.6.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 15

2.6.2工业场地的位置 20

2.7矿井基本巷道 20

2.7.1井筒 20

2.7.2井底车场 23

2.8主要开拓巷道 25

2.9矿井提升 30

3 采煤方法及采区巷道布置................................................. ..............33

3.1煤层的地质特征 33

3.1.1煤层与煤质 33

3.1.2水文地质条件 33

3.1.3煤尘、瓦斯及自然情况 33

3.2采区巷道布置及生产系统 34

3.2.1采区的位置和划分： 34

3.2.2工作面长度的确定 34

3.2.3采区准备巷道及硐室 35

3.2.4采区上中下车场布置 37

3.2.5煤层的开采顺序和工作面的接替顺序 37

3.2.6确定采区的运输系统 38

3.3回采巷道布置 38

3.3.1采区回采巷道布置 38

3.3.2回采巷道的支护方式 41

3.4 采煤方法 41

3.4.1采煤工艺 41

3.4.2采区设计生产能力 43

3.4.3回采工作面参数 45

3.5综采面设备选型 46

3.5.1采煤机和刮板输送机 46

3.5.2转载机及破碎机选型 48

3.5.3支架选型 49

3.6工作面支护 50

3.6.1断头支护和超前支护 50

3.6.2超前支护管理 50

4 矿井通风 .............................................................................51

4.1矿井通风系统的选择 51

4.1.1 矿井通风系统选择的基本原则 51

4.1.2矿井通风系统的基本要求 51

4.1.3矿井通风方式的选择 52

4.2采区通风系统 57

4.2.1采区通风 57

4.2.2采区通风总要求 57

4.2.3采区进风上山和回风上山的选择 57

4.2.4采区通风系统 58

4.3回采工作面通风方式 58

4.3.1回采工作面通风系统 58

4.3.2回采工作面上下行通风 59

4.3.3通风构筑物 59

4.3.4采区通风系统的合理性评价 60

4.4掘进通风 60

4.4.1掘进方法的确定 61

4.4.2掘进工作面通风方式 61

4.4.3掘进通风设备选型 63

4.4.4掘进通风技术管理和安全措施 68

4.5矿井所需风量 68

4.5.1工作面所需风量的计算 69

4.5.2备用面需风量的计算 71

4.5.3掘进工作面需风量 71

4.5.4硐室需风量 72

4.5.5其它巷道所需风量 72

4.5.6矿井总风量 73

4.5.7风速验算 75

4.5.8通风构筑物 76

4.6全矿通风阻力的计算 76

4.6.1计算原则 76

4.6.2通风容易时期和困难时期的确定 77

4.6.3矿井最大阻力路线 77

4.6.4各段通风阻力 82

4.6.5全矿通风总阻力 86

4.6.6矿井总风阻 86

4.7通风机选型 87

4.7.1选择通风机的基本原则 87

4.7.2矿井自然风压 87

4.7.3选择通风机 89

4.7.4选择电动机 93

4.7.5对矿井主要通风设备的要求 94

4.7.6矿井反风措施及装置 94

4.7.7 概算矿井通风 95

4.8风机附属装置 98

4.9通风系统评价 99

5 安全灾害的技术措施 ..................................................................100

5.1矿井安全技术概况 100

5.1.1安全基础数据 100

5.1.2煤类、煤质及用途 100

5.1.3安全监测监控系统基本情况 100

5.1.4预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 100

5.2矿井火灾 101

5.2.1 矿井防火 101

5.2.2 矿井灭火 103

5.3预防煤层自燃的措施——预防性灌浆 104

5.3.1防火灌浆设计依据和基础资料 104

5.3.2防火灌浆系统的确定 106

5.3.3灌浆参数的计算及选择 108

5.3.4灌浆管道系统设计 111

5.3.5水枪选择 114

5.3.6泥浆泵的选择 115

5.3.7灌浆站主要设施 116

5.3.8灌浆后的排水及安全措施 117

5.4矿尘 118

5.4.1矿尘情况 118

5.4.2煤尘事故预防 118

5.4.3综合防尘系统 118

5.5矿井其他灾害预防及治理情况 119

5.5.1瓦斯治理情况 119

5.5.2 矿井水灾治理情况 119

5.6避灾路线及其他 120

5.7事故预防及处理计划的编制 121

5.7.1首采工作面防治煤层自燃发火安全措施 121

5.7.2首采工作面内因火灾救援预案 122

5.7.3重大火灾事故汇报程序 126

参考文献 127

专 题 部 分

矿井采空区火灾防治技术 ................................................................129

1 葛泉矿矿井自然发火分析 ..............................................................129

1.1煤自燃发火的倾向性及自燃发火期分析 129

1.2矿井煤层发火危险程度分析 130

2 矿井自然发火防治技术措施 ............................................................131

2.1防止煤炭自燃的开采技术措施 131

2.2合理的通风系统 132

2.3预防性灌浆 132

2.4新技术的推广应用 132

2.4.1惰性气体防灭火 133

2.4.2阻化剂防灭火 133

2.4.3均压防灭火 134

2.4.4胶体防灭火 134

2.4.5三相泡沫防灭火 134

2.5预防为主，综合治理是防治煤层自然发火最有效的技术途径。 135

3 火灾监测技术 ........................................................................136

3.1火灾信息探测方法和火灾探测器 136

3.2火灾报警与联动控制系统： 137

3.3束管监测系统： 137

3.4计算机在防灭火中的应用 137

4 防灭火材料 ..........................................................................138

4.1灌浆防灭火材料 138

4.2三相泡沫防灭火 138

4.3新型凝胶防火 138

4.4注凝胶、注浆、注水、三相泡沫防灭火的比较 139

5 解决采空区自然发火问题 ..............................................................139

5.1采空区防灭火 139

5.2三相泡沫技术特点 139

5.3三相泡沫灭火机理 140

5.4三相泡沫的制备工艺与压注流程 140

5.5工作面采空区压注三相泡沫技术 142

5.6三相泡沫钻孔及压注设备 143

5.7注三相泡沫的技术指标 144

5.8三相泡沫的应用效果 145

6 应用现状分析 ........................................................................145

结论 146

参考文献： 147

翻 译 部 分

英文原文 ..............................................................................149

中文译文 ..............................................................................158

参考文献: 166

致  谢 ................................................................................167

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