礦井通風與安全論文範文

　　礦井通風與安全經歷過較長的發展過程。早在1640年，人們便開始利用自然通風進行通風，小編在此整理了，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收穫!

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　　1 礦區地質概況

　　永定礦區現有7對礦井***6對生產礦井和1對基建礦井***，隸屬福建煤電股份有限公司。礦區位於新華夏系構造體系的第二隆起帶內，由北向南存在多層次繁雜的褶皺與斷裂構造。礦區煤層走向大體由南北走向逐漸過渡到東西走向，傾角隨構造複雜程度而變化，一般為20°-70°。全礦區為薄煤層井田，一般煤層厚度均為0.60～1.30m，最厚達5m以上。煤層頂板大部分為細粉砂岩和砂質泥岩。煤層煤質均為高變質無煙煤。礦井地下水的主要補給源為大氣降水，由於近幾年地表煤層的大量揭露開採，破壞了地表防水層，形成大氣降水對礦井水直接補給，礦區煤層中不存在強富水性地層，但礦區內斷裂構造較發育，易於地下水流動。

　　2 礦區瓦斯情況及預測

　　永定礦區7對礦井均為斜井開採，通過歷年的瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑑定，屬於低瓦斯礦井。其中瓦斯湧出量最高為5.14m3/t，最低為3.23m3/t。 由於地質構造及其他因素影響，在煤層區域性存在著高瓦斯地段，並且隨著開採深度的增加，瓦斯湧出量也有逐漸增加的趨勢。根據7對礦井瓦斯湧出量預測，從海拔+100m以下將出現高瓦斯帶。

　　3 地質條件與瓦斯湧出量

　　礦區雖屬低瓦斯礦井，而且礦井瓦斯湧出量在大部分時期內只有低微的變化，但在特殊的地質構造情況下，礦井的某些採面可能出現大量瓦斯湧出而造成瓦斯濃度超限，如果能依據地質情況來預測預報可能出現的瓦斯情況，在通風管理上及時採取切實有效的安全防範措施，可避免瓦斯濃度超限，從而防止瓦斯事故的發生，實現礦井的安全生產。

　　3.1 褶皺與瓦斯的關係

　　褶皺強度不同是造成瓦斯湧出量大小不同的重要因素之一。褶皺平面變形係數KP較高的褶皺強烈帶，瓦斯湧出量有忽大忽小的現象。礦區內褶皺背斜軸部多為張性斷裂，而向斜軸部屬壓性結構面，煤層在此亦有變厚現象，這樣在壓性結構面的向斜軸部往往出現瓦斯積聚區，而背斜卻相反。

　　3.2 斷層與瓦斯的關係

　　斷層對瓦斯具有雙重作用，它既能形成瓦斯積聚場所，又能形成瓦斯逸散通道。當煤層被開放性斷層切割又直接對著高透氣性岩層時，此時煤層裡的瓦斯通過斷層並藉助高透氣性岩層向外界逸散。反之，斷層處也可成為瓦斯積聚場所。

　　3.3 開採深度與瓦斯的關係

　　據幾十年的統計資料分析結果，永定礦區的瓦斯湧出量梯度約為每百米

　　2.04m3/t。因此預測，礦井開採到海拔+100m以下深度將可能出現高瓦斯帶。

　　3.4 圍巖與瓦斯的關係

　　礦井圍巖裂隙決定了圍巖透氣性，圍巖裂隙小的礦井瓦斯湧出量比圍巖裂隙大的礦井瓦斯湧出量相對較大。

　　3.5 水文地質與瓦斯的關係

　　該礦區處於亞熱帶氣候，雨量充沛，又因地質構造原因，節理裂隙較為發育，煤層間接地受大氣降水的淋濾，煤岩層中的瓦斯隨地下水的活動而部分被帶走，從礦井湧水量與瓦斯湧出量觀測統計結果發現，它們之間存在著一定的互補關係。

　　4 通風安全措施

　　地質構造較為發育並隨著開採深度不斷加深的礦井，在通風管理上，除了日常的管理措施外，還應當針對不同情況採取相應的措施：

　　4.1 根據礦區由南向北，構造特徵由斷裂構造過渡為褶皺斷裂同時發育的複合型構造形態，瓦斯的湧出量有北高南低的顯示，瓦斯風化帶深度亦有南深北淺的現象。必須提前開拓巷道，排放瓦斯，降低瓦斯湧出的不均衡性。

　　4.2 根據北部壓扭性斷層以及複式向斜的次級向斜褶皺帶的軸部，經常出現區域性瓦斯積聚。對向斜軸部煤層的開採，應提前對軸部運輸巷道的施工，以利於瓦斯的排放。在生產中可縮小區段，採面上增加聯絡眼，以減少區域性地段的瓦斯濃度。

　　4.3 完善礦井通風系統，減少礦井外部漏風，提高礦井有效風量，合理調節主要通風機工作效能，降低礦井瓦斯濃度。將圍巖裂隙較小的採區作為瓦斯防治的重點。如果瓦斯湧出量已達到高瓦斯礦井等級，必須對礦井進行技術改造，按高瓦斯礦井標準的技術要求進行瓦斯管理。

　　4.4 在回採煤層時應注意煤層向斜構造的位置，在接近向斜軸位20m前必須加強區域性通風管理，防止和排除區域性瓦斯積聚。

　　4.5 正確判斷採區內屬何種型別斷層，並根據煤層圍巖判斷上覆岩層透氣性如何。如封閉型斷層造成的瓦斯積聚場所可以調整巷道佈置方案，選擇良好的通風系統。

　　4.6 在雨季和旱季分別採取不同的瓦斯管理方法。在旱季，可根據煤層因素對煤層進行注水，減少煤層的瓦斯湧出量。

　　4.7 當延伸開採深度達+100m以下時，按高瓦斯礦井標準的技術要求進行礦井通風系統的設計。

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　　前言

　　採礦工程是我國工業的基礎，它在整個國民經濟發展中佔有極其重要的地位。煤炭是我國一次能源主體。我國煤炭生產以井共開採為主，其產量佔煤炭產量的97%。而地下作業首先面臨的是通風問題，在礦井生產過程中，必須源源不斷地將地面新鮮空氣輸送到井下各個作業點，以供人員呼吸並稀釋和排除井下各種有毒有害氣體及礦塵，創造良好的礦內工作環境，保障井下作業人員的身體健康和勞動安全。煤礦的地下開採又面臨最為嚴重的安全問題，瓦斯、火、礦塵、冒頂是煤礦普遍存在的五大自然災害。另外，隨著礦井開採深度的不斷延伸，高溫也成為煤礦又一嚴重的自然災害。

　　礦井通風與安全經歷過較長的發展過程。早在1640年，人們便開始利用自然通風進行通風;為了加大通風壓力，1650年，再會風路線上設火爐以利用熱風壓通風;1849年，開始使用蒸汽離心式通風機;1898年電式軸流式通風機開始使用。在煤炭自然發貨的研究方面，在1686年就發表了有關煤自然起因的論文。在瓦斯檢測方面，1813年開始採用安全油燈以檢查氧氣、瓦斯和二氧化碳的濃度。20世紀40年代，各種氣體的檢測有了較大的發展，特別是60年代以來，已能實現對井下風流環境中各種引數進行檢測;80年代以後，煤礦通風與安全的科學技術得到了快速發展。經過不斷的探索與實踐，礦井通風與安全方面的科學和技術已經形成了比較完整的體系。

　　第1章 礦井概況及安全條件

　　1.1 井田概況

　　1.1.1地理位置

　　張集礦位於安徽省淮南市鳳臺縣境內，距鳳台城西20km。行政區位隸屬鳳台嶽鄉集鎮。

　　區內交通方便，淮南至阜陽路從井南通，井中心距張集站5km，張集站東至蚌埠141km，西至阜陽69km。本井田內主要有淮南—阜陽鐵路和潘—謝、鳳—張公路通過。西淝河在工業廣場以東2km處貫穿全境，可通過百噸機帆船，鳳台是較大的河港，鐵運、公路運輸、水運方便。

　　1.1.2主要自然災害

　　本區地震裂度為6度。

　　1.1.3礦區開採現狀

　　二水平中央水泵硐室現有3臺PJ-150×7型水泵，每臺排水量為300m3/h，二水平正常湧水量為165 m3/h。二水平最大湧水量為205 m3/h。一水平中央水泵硐室現有4臺200D43×8型水泵，每臺排水量為288 m3/h，其正常湧水量***包括二水平湧水***為265 m3/h，最大湧水量325 m3/h。

　　礦生產供電來自地面變電所，其電源分別來自梨恆線，梨平線兩趟60KV高壓輸入。變電所內設一臺S9-16000/66主變壓器，一臺SLF1-20000/60主變壓器。一二水平供電來自地面變電所，電壓為60KV，由兩趟LJ-24架空線線路輸送至山下變電所，再由兩趟MYJV3X150高壓電纜經皮帶道至井下中央變電所，然後由井下中央變電所送出兩趟高壓電纜輸送至採區變電所配電，直至各採掘隊組。

　　1.2 安全條件

　　1.2.1地質特徵

　　1.2.1.1地質及地層

　　張集礦區位於雞西煤盆地西南端，屬於穆稜-張集斷裂構造單元的一部分。近於南北向東傾的單斜地層，為不對稱的向背斜複雜化，地層被兩條近於南北向的斷層切割成二大構造塊段。在這些塊段裡，相對下降的塊段構造簡單，地層傾角小***15°-25°***;相對上升

　　的塊段構造複雜，地層傾角大***20°-40°***。一組北45°-55°西貫穿全區的主斷裂體系又將全礦區進一步分割成幾大構造單元。各構造單元其構造形態各異，地層產狀各異，構造複雜程度各異。

　　1.2.1.2成煤時期及煤層賦存情況

　　張集礦區煤系地層為早白堊系雞西群城子河含煤組和穆稜含煤組，城子河含煤組位於煤系地層的下部，可採和區域性可採煤層共有35#層、33#層、32#層煤層，煤質主要為瘦煤，中部層組的25#層、23#層、22#層煤層的煤質，牌號主要為焦煤，上部層組15#層、14#層煤層的煤牌號主要為主焦煤。穆稜組位於煤系地層的上部，可採區層有6#層、5#層、3#層、1#層。穆稜組煤層的煤牌號均為1/3焦煤，以上各煤層的厚度均在0.8-2.0m之間，為薄煤層或中厚煤層。

　　1.2.2煤層及煤質

　　1.2.3.1煤層

　　①含煤性：

　　張集礦區開採穆稜組和城子河組的煤層。穆稜組含煤6-8層，1層全區可採，3層區域性可採，

　　主要可採煤層發育較穩定，煤層本身的煤巖特徵明顯，煤層結構穩定，巖煤層物性特徵明顯，煤層間距較為穩定。橫向上變化規律性強，全區內煤層對比清楚。煤層發育屬於較穩定型。

　　可採煤層總厚度為14.4m，含煤系數1.11%。

　　②穆稜含煤組：

　　1#煤層：為張集礦區內最上部的可採煤層，單一結構，煤厚0.68-0.92m，頂板為含豆狀包裹體的凝灰岩或凝灰砂岩，底板為粉砂岩。

　　3#煤層：距1#煤層48-50m，一般分上、下兩層，上、下分層均在0.59-0.89m之間，平均0.78m，上、下分層間距不穩定，大體在2-4m之間，頂板為灰白色細砂岩，底板為0.3m的黃灰色凝灰岩。3#煤層在鳳山背斜軸以南可採。

　　1.2.3.2煤質

　　①物理性質：

　　肉眼觀察多呈光亮和半光亮形，煤層油質光澤和玻璃光澤，塊狀構造，斷口參差不齊，內生裂隙發育，煤層多以凝膠化基質為主，鏡煤、亮煤佔煤巖總比例的75-90%，絲質組和穩定組佔5-20%，巖礦雜質佔總量的5%左右，硫磷含量特低。

　　②化學性質、工藝效能、可選性及煤類：

　　張集礦區各煤層組均為中等變質程度的煙煤。各煤層組、各含煤段的變質程度不一，煤層的有機質含量較多，有害雜質少，精煤灰分低，可選性強。是可貴的煉焦用煤。