矿井通风设计2015年12月、一采一备2掘

乌鲁木齐市米东区陈兴远煤矿矿井通风设计二〇一五年十二月矿井通风设计审批表编制人：年月日部门意见签字日期审批技术科通风科安全科调度室地测科机电科通风副总机电副总采煤副总机电副矿长生产副矿长安全副矿长批准总工程师目录第一章矿井概况..........................................1第一节交通位置......................................1第二节地形地貌......................................1第三节区域地质......................................1第四节井田地质......................................2第五节煤层与煤质....................................3第六节矿井开采技术条件..............................9第七节井田开发简况.................................11第二章矿井通风..........................................12第一节概述.........................................12第二节矿井通风系统.................................13第三节矿井风量计算................................13第三章等积孔计算及通风难易程度的评价..................32第四章通风设施防止漏风和降低风阻的措施..................32第五章通风设备.........................................33第六章井筒防冻.........................................351第一章矿井概况第一节交通位置陈兴远煤矿位于乌鲁木齐市米东区，西北距米东区13km，西距乌鲁木齐市34km，行政区划属乌鲁木齐市管辖。井田内有沥青公路与乌奇公路相通，井田以西2km有通往乌鲁木齐火车西站至铁厂沟露天矿和石化总厂的铁路专线，交通十分便利。第二节地形地貌井田属博格达山麓之山前丘陵地带，地形东高西低，最高为+876m，最低为+760m，相对高差116m，按成因类型划分，主要为构造剥蚀地形及发育在现代沟谷或冲沟中的线性侵蚀堆积地形。第三节区域地质（一）区域地层该区地层属天山～兴安岭地层区，北天山地层分区的博格多山地层小区，小区内出露地层有石炭系、二叠系芨芨槽子群，仓房沟群，三叠系小泉沟群，侏罗系八道湾组、三工河组、西山窑组、头屯河组、齐古组，白垩系吐谷鲁群、东沟组，第三系紫泥泉子组，安集海组，昌吉河组及第四系。而井田所在小区域的范围内出露地层只有侏罗系及第四系。（二）构造井田位于北天山褶皱带，准噶尔坳陷区南部之次一级坳陷乌鲁木齐山前坳陷的七道湾背斜和八道湾向斜中，主要构造为七道湾背斜（M1），八道湾向斜（M2），碱泉沟逆冲断层（F1），碗窑沟逆冲断层（F2）。21、七道湾背斜（M1）走向长约18km，轴向倾角64～75°，呈一弓背向北的弧形，轴面南倾，倾角70～85°，北翼地层倾角一般75～85°，南翼地层倾角一般40～55°。2、八道湾向斜（M2）走向长约18km，向斜西宽东窄，轴向63～66°，轴向南倾，倾角65～75°，北翼地层缓40～55°，南翼陡73～85°，局部倒转。3、碱泉沟逆冲断层（F1）走向长大于10km，走向60～65°，倾向北西，倾角80°，断距不详。4、碗窑沟逆冲断层（F2）贯穿整个区域，是规模最大，破坏性最强的断裂，走向长21km，走向50～70°，倾向北西，倾角76～86°，断距大于300m。第四节井田地质（一）地层井田内主要出露地层为侏罗系下统三工河组一部分，中统西山窑组一部分及第四系，现由老至新简述如下：1、下侏罗统三工河组（J1s）出露于井田南部，岩性以灰绿、灰黄色泥质、钙质中砂岩、粗砂岩为主，夹灰色泥岩、粉砂岩，井田内控制约300m，与下伏八道湾组地层整合接触。2、中侏罗统西山窑组（J2x）3主要出露于井田北部，为主要含煤地层，岩性一般由灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩组成，含泥岩、炭质泥岩及煤层，含2－46号煤层。本井田内只出露42－43号煤层、45号煤层，一般厚约400m。3、第四系（Q）全区分布，主要为冰水沉积和洪积砾石、砂、黄土，成分复杂，有火成岩、变质岩及砂岩，分选差，粒径5～10cm。厚约15m左右。（二）构造井田位于八道湾向斜南翼，区内表现为单斜构造，地层55～58°，倾向南，倾角86～89°，地层倒转，未发现断层，构造简单。第五节煤层与煤质（一）煤层井田范围内只出露西山窑组底部42～43号、45号煤层和46号煤层，其中42－43号和45号煤层为主采煤层，46号煤层平均厚0.67m，为不可采煤层，故在此不做叙述，现只对42－43号和45号煤层分述如下：1、42－43号煤层（俗称北大槽）位于西山窑组下部，为特厚煤层，总厚度50.25～67.05m，平均厚度56.30m，其中可采厚度47.77～49.2m，平均可采厚度48.5m，含夹矸3～16层，结构简单至复杂，属较稳定煤层，全区可采，顶、底板岩性一般为泥岩、粉砂岩。区内厚度变化不大，上距45号煤约90m，为井田内主要可采煤层。2、45号煤层（俗称南大槽）4位于西山窑组下部，为特厚煤层，总厚度33.54～38.98m，平均厚度37.02m，其中可采厚度33.14～35.21m，平均可采厚度34.2m，含矸2～10层，结构简单至复杂，属较稳定煤层，全区可采，顶、底板岩性一般为泥岩、粉砂岩，为全区主要可采煤层。各可采煤层特征详见表1-2-1。可采煤层特征表表1-2-1单位：m煤层编号总厚度可采厚度层间距夹矸层数煤层两极值两极值两极值结构稳定性平均值平均值平均值（点）42-4350.25-60.3654.0647.77-49.248.5903～16简单至复杂较稳定4533.54-38.9837.0233.14-35.2134.22～10简单至复杂较稳定（二）煤质1、物理性质及煤岩特征区内煤为高等植物形成的腐植煤，其颜色为黑色，条痕为褐黑色，沥青光泽－弱玻璃光泽，条带状结构，以参差状断口为主，贝壳状断口次之，块状构造，简易燃烧试验：煤易燃，烟浓，焰长，不熔融，不膨胀。宏观煤岩成分：由亮煤、丝炭、镜煤、暗煤组成，宏观煤岩类型，以半亮型煤主，半暗型煤和光亮型煤次之。显微煤岩特征，区内的煤均由有机质和无机质构成，有机质总含量为91.7～91.8%，无机质总含量为8.2～8.3%，详见表1-2-2。5显微煤岩特征表表1-2-2化验项目煤层编号镜质组（%）半镜质组（%）惰质组（%）壳质组（%）有机质（%）无机质（%）粘土类（%）变质阶段反射率42-4362.37.121.70.691.78.37.9Ⅰ0.614561.96.622.70.691.88.28.0Ⅱ0.64根据煤岩鉴定其显微煤岩类型为暗亮型煤，镜煤最大反射率为0.61～0.64%，变质阶段属Ⅰ－Ⅱ阶。2、化学性质(1)原煤工业分析原煤工业分析结果见表1-2-3。工业分析结果表（平均值）表1-2-3化验项目煤层编号Mad(%)Ad(%)Vdaf(%)42－433.28－1.932.57（5）9.98－7.028.49（5）36.01－34.5235.37（5）453.00－1.492.12（5）16.79－6.299.69（5）36.50－34.6035.31（5）由表知区内各煤层原煤工业分析：水分（Mad）含量为2.12～2.57%，灰分（Ad）产率一般为8.49～9.69%，一般属低灰分煤，挥发分（Vdaf）产率为35.31～35.37%，属中高挥发分煤。(2)元素分析元素分析见表1-2-4。由表知区内各煤层，一般精煤碳（Cdaf）含量为83.06～83.90%，6氢（Hdaf）含量为5.04～5.11%，氮（Ndaf）含量为1.01～1.13%，氧加硫（O＋S）daf含量为9.99～10.75%，故同一元素的含量都较接近，且都在我国相同煤类的变化范围之内。各煤层元素分析结果表（平均值）表1-2-4煤层编号化验项目42-4345Cdaf(%)84.36～81.5783.06（5）84.97～82.6983.90（5）Hdaf(%)5.38～4.795.04（5）5.31～4.915.11（5）Ndaf(%)1.30～0.851.13（5）1.11～0.921.01（5）(O+S)daf(%)11.96～9.2810.75（5）11.43～8.809.99(5)（3）有害元素（硫、磷、氟、氯、砷）各煤层原煤有害组分硫、磷、氟、氯、砷两极值/平均值（点数）分析详见表1-2-5。各煤层有害元素分析结果表表1-2-5煤层编号化验项目St.d(%)Pd(%)Fad(ug/g)Cld(%)As.ad(ug/g)42－430.29－0.510.37（3）0.018－0.05740.039（4）59(1)0.043(1)7(1)450.41－0.740.54（5）0.0044-0.0580.031（4）54(1)0.038(1)8(1)7由表知区内各煤层原煤：全硫（St.d）含量一般为0.37～0.54%，属特低－低硫分煤，经测试各种形态硫，均以有机硫为主，硫化铁硫次之，硫酸盐硫含量甚微，磷（Pd）含量一般为0.031～0.039%，属低磷煤，一般氟（Fad）含量为54～59ug/g，氯（Cld）含量为0.038～0.043%，砷（As.ad）含量为7～8ug/g。3、工艺性能（1）发热量井田内各可采煤层原煤发热量（Qb.d）一般为30.34—30.71MJ/kg，发热量（Qb.daf）为33.54—33.60MJ/kg，故属特高热值煤。详见表1-2-6。各煤层发热量平均值表表1-2-6化验项目煤层编号Qb.d(MJ/kg)Qb.daf(MJ/kg)42－4329.89－31.8330.71（5）33.06－34.2133.54（5）4528.17－31.3830.34（5）33.39－33.8633.60（5）（2）灰成分及灰熔融性A、灰成分区内煤层的煤灰中含（SiO2）为47.84～53.87%，（Fe2O3）3.54～3.69%，(Al2O3)25.09～29.65%，(CaO)5.73～6.41%，(MgO)2.77～2.79%，(SO3)2.21～3.58%，(TiO2)0.63～1.33%。B、灰熔融性8各煤层由于灰成分中，各种成分的含量不同，所以灰熔融性有所不同，一般42－43号煤层，灰熔融性软化温度（ST）大于1400℃，45号煤层灰熔融性软化温度（ST）为1380℃，故属高熔灰分－难熔灰分的煤。（3）低温干馏区内各煤层经做低温干馏测试，焦油（Tar.ad）收率为9.9～18.2%，干馏总水分（Water.ad）收率为3.5～7.0%，半焦（CRad）收率为74.8～78.2%，煤气与损失（Gas.ad）为0.1～8.3%，故属富油－高油煤。4、煤质及工业用途区内各煤层精煤粘结指数一般为12.8～27，精煤挥发分一般为33.67～34.33%。区内的煤为低变质烟煤，变质阶段属（Ⅰ－Ⅱ）阶，根据中国煤炭分类国家标准（GB5751－86）煤类为弱粘煤（32RN），煤质为低灰、中高挥发份、特低－低硫、低磷、高热值煤、富油－高油煤，是较好的动力和火力发电用煤，也是良好的工业锅炉和民用之燃料用煤（详见表1-2-7）。各煤层精煤粘结指数、挥发份、煤类分析表表1-2-7化验项目煤层编号粘结指数Vdaf（%）煤类42－4312.8（1）33.80－35.0134.33（5）弱粘煤（32RN）4527（1）32.04－34.70弱粘煤（32RN）93.67（5）第六节矿井开采技术条件（一）煤层顶底板及稳定性地质报告对42－43、45号煤层顶、底板