实习单位: 实习时间：学院(系):
专业班级: 学生姓名:
指导教师: 毕业实习报告 山西沁和能源永红煤矿 至 学号:
年 月 日
河南理工大学本科毕业实习报告
目 录
前言.................................................................2
1实习目的及任务......................................................2
2 实习时间和地点.....................................................4
3 实习内容...........................................................4
3.1 矿井概况.......................................................4
3.2 矿井各大系统...................................................14
3.3 通风与安全.....................................................16
3.4 灾害预防.......................................................22
3.5 瓦斯抽放.......................................................29
4 实习心得...........................................................32
5 致谢...............................................................33 参考文献
1
河南理工大学本科毕业实习报告
前言
安全工程专业是一门及其重要的工程技术学科，它直接关系到人民的生命财产安全和国家社会的稳定和谐。随着社会的发展和不断进步，矿业、施工等安全问题越来越引起人们的重视，每年由于不安全操作导致的事故和死亡率都令人触目惊心，因此安全关系着每个人的利益。而作为安全专业的学生更应该担负起提高全民安全意识的责任，具备安全知识素养，运用安全评价、监测、分析、管理等科学方法和技术找出事故隐患，预防生产事故的发生，给人民减少灾难和痛苦，给国家、企事业单位减少不必要的损失。由于安全工程的特殊性，就要求安全技术人员必须理论与实践相结合，因此实践显得尤为重要，只有将事故实例与现场环境结合起来，才能更深层次的理解安全工程学科的实际内涵，从而更好地指导安全生产。因此，毕业实习对于我们很重要。
毕业实习是大学阶段一个极为重要的实践性教学环节。通过实习，我们接触了与本专业相关的实际工作与环境，增强感性认识，使我们对大学所学的知识有了一个系统的概括，让我们又一次温习了专业知识，为以后的工作和学习打下坚实的基础。在实习期间，深受单位领导和学校老师的照顾和关怀，并在老师的要求下认真听讲，做好笔记，虚心请教矿上的师傅，完成实习的要求，努力做好各个环节。通过这次实习，是我增强了认识，学到了知识，真是受益匪浅，为我以后更好地走向社会打下了坚实的基础。
1 实习目的及任务要求
1.1 实习目的
1.1.1 通过毕业实习，使自己在学校学习的煤矿安全、采煤工艺以及其它的专业知识和具体生产实践相结合，加深对自己所学知识的综合理解，并根据需要丰富和扩大专业知识领域。
2
河南理工大学本科毕业实习报告
1.1.2 通过毕业实习，进一步培养自身独立的观察在生产过程中产生的安全问题、并通过这些问题结合所学的专业知识去分析问题和解决问题的能力。
1.1.3 通过毕业实习，培养自身的社会交际能力，使自己以积极的态度投入社会之中，投入今后的工作之中。
1.2 实习任务
学习实习矿井的开拓、采区准备、采煤方法及分析其合理性并为做毕业设计收集资料为主，重点是矿井六大生产系统、采煤工艺和其支护方式,尤其侧重于瓦斯抽放和通风,同时，要全面深入了解矿井地质、井巷工程、矿山机械设备、矿井运输、通风安全、供电系统、地面生产流程和工业广场平面布置以及企业经济组织与计划等方面的情况，以达到重点深入、全面熟悉，建立矿井生产系统和过程的总体概念。
1.3实习要求
在实习过程中应特别强调学生独立工作能力的锻炼，注意发挥学生的主动性和创造性。为此，在实习前必须认真学习大纲，明确大纲规定的目的要求、内容和方法步骤。实习队到达现场后，必须依据实习大纲的规定结合现场的实际条件，拟定详细的实习计划，在实习过程中，要紧密依靠现场实习指导人的指导，遵循实习大纲，按照实习计划积极主动地开展实习活动。
本次实习以学习实习矿井的开拓、采区准备、采煤方法及分析其合理性并为做毕业设计收集资料为主，重点是矿井五大生产系统、采煤工艺和其支护方式,尤其侧重于瓦斯抽放和通风,同时，要全面深入了解矿井地质、井巷工程、矿山机械设备、矿井运输、通风安全、供电系统、地面生产流程和工业广场平面布置以及企业经济组织与计划等方面的情况，以达到重点深入、全面熟悉，建立矿井生产系统和过程的总体概念。
1.4 收集资料
(1)交通位置图；
(2)地质地形图；
3
河南理工大学本科毕业实习报告
(3)各可采煤层的煤层底板等高线图；
(4)综合地质柱状图；
(5)主要勘探线剖面图；
(6)地质勘探资料；
(7)主要地质构造特征表；
(8)可采煤层及顶、底板岩性特征表；
(9)可采煤层的煤质特征表；
(10)井田开拓系统平、剖面图或采掘工程平面图；
(11)全矿通风系统图；
(12)有关安全生产的技术规定、技术措施及统计报表；
(13)瓦斯等级鉴定表.
2 实习时间和单位
2.1 实习时间：2014.2.25至2014.3.19
2.2实习单位：山西沁和能源有限责任公司永红煤矿
3 实习内容
3.1 矿井概况
3.1.1 概况
沁和能源集团有限公司永红煤矿在沁水煤田东南部。矿井位于晋城市沁水县东南部嘉峰镇南，沁河西侧，其行政区划受沁水县嘉峰镇管辖，属沁水县县营股份制企业。
井田面积10.4583平方公里，保有可采储量8905万吨，批准开采3#、9#、15#三个煤层，现主采3#煤层，煤层厚度为5.98米左右，地质结构简单，为全区稳定可采厚煤层，年生产能力120万吨。矿井采用综合机械化采煤方法，斜井开拓，分区对角式通风，主提升为大倾角皮带运输，双回路供电，井下运输和机械化程度达95%以上，煤矿质量标准化达到国标二级，安全质量标准化达到国标一级，并装备全天候的瓦斯、产量和人 4
河南理工大学本科毕业实习报告
员监控系统，为矿井的安全生产奠定了良好基础。该矿各项基础设施完善，矿井、洗煤厂、专用线浑为一体，有着独特的区位优势和广阔的发展前景。
其地理坐标为：东经112°29′12″~112°31′27″，北纬35°32′46″~35°34′31″。永红煤矿东邻沁河，主要有高平至沁水的公路从矿井北部端氏镇通过，往西可达侯马、临汾。自端氏镇沿沁河至阳城及晋城的公路从井田东侧穿过。太（原）——（洛）阳省二级公路干线及太焦铁路圴在矿井以东约35km以外通过。侯（马）——月（山）铁路纵贯井田中部，该矿井田东北部建有矿用铁路专用线和阳电铁路专线，距侯月铁路嘉峰集运站运距仅1km，交通十分方便。
3.1.2 煤田开发简史
沁和能源集团有限公司永红煤矿始建于19xx年，19xx年移交生产。资源整合后矿井井田面积9.3398km2，批准开采3、9、15号煤层，现保有煤炭资源8685.2 万吨，其中3号煤层5371.6万吨，9号煤层329.4万吨，15号煤层2984.2万吨。现开采3号煤层为特低硫、低中灰、中磷分、高强度、特高热值无烟煤2号，热稳定性好，浮煤回收率为良，煤层平均厚度5.94m。矿井设计生产能力120万吨/年，装备1个综采工作面，1个普采工作面，两个综掘工作面。
3.1.3 自然地理
3.1.3.1 地形及地貌特征
井田地处太行山南段，属构造侵蚀剥蚀丘陵山地，以低山丘陵为主。东侧沁河河谷宽阔，谷底为大面积的河漫滩堆积物，一级阶地呈缓坡位于河流两岸。井田地形西高东低，最高点位于井田西部韩山村东，海拔760.00m，最低点位于加丰电厂东河床，海拔527.70m，地形相对高差232.30m。
3.1.3.2 水系
井田属黄河流域沁河水系。沁河源于沁源县西北，向南流经安泽县、端氏镇入井田东侧至阳城县润城镇转向东南，穿切太行山经河南沁阳、武陟汇入黄河。为常年性河流，最小流量为2.59m3/s(19xx年1月)，最大流量为2170m3/s（19xx年8月2日)。
3.1.3.3 气象
井田属东亚暖温带大陆性季风气候。一年内四季分明，夏季雨量较多；冬季寒冷少 5
河南理工大学本科毕业实习报告
雪；春季风多雨少。年降水量最大为891.2 mm，最小为412.5 mm，平均约650 mm。七月至九月份雨量最多，占全年的56%。年平均蒸发量为1578. mm，为最大降水量的两倍。
据沁水县气象站资料统计，年平均气温10.3℃，最高气温37.3℃(19xx年6月30日)，最低气温-18.7℃(19xx年12月)。无霜期180天左右，每年11月至次年3月为冰冻期，最大冻土深度为43 cm。夏季多东南风，冬季多西北风，最大风力10级，一般4～5级。
3.1.3.4 地震
据晋城、阳城县志记载，从1140年起，先后共发生地震28次，其中具破坏性的8次。根据山西省地震局(78)省震字第29号文划分，本矿区其基本烈度分区，东部沁河一带为6度区。
3.1.3.5社会经济概况
沁水县是晋城市重点产煤县，经济整体上尚属欠发达贫困山区，工业生产除煤炭采掘业外，还有冶金、机械、轻纺、电力等；农产品有小麦、谷子与蚕桑等。附近有嘉峰发电厂，电力资源和电力供应充足。
3.1.4 区域地质
3.1.4.1 区域地质
沁和能源集团有限公司永红煤矿位于沁水煤田南部，所处大地构造单元为沁水块坳南部，大型沁水含煤盆地沁水复式向斜的东翼，与向南转折太行山背斜呈近北东～东西向的过渡部位，构造线方向总体上与地层走向一致，呈北北东至北东向，向北西缓倾，倾角3～6°的单斜状构造，受新华夏系构造系叠加，在向斜东翼上又发育一些简单的、对称的、起伏不大的宽缓背向斜，断裂构造不发育，无岩浆岩与陷落柱分布。区域性晋获褶断带的主干断裂高平——晋城段呈NNE向在矿区东约20 km晋城市东侧通过。
区域地层系统自奥陶系中统含煤地层基底始，由东向西，由南至北依次出露石炭系、二叠系、三叠系地层。见表3-1。
6
河南理工大学本科毕业实习报告
表3-1 区 域 地 层 简 表
7
河南理工大学本科毕业实习报告
3.1.4.2 区域含煤地层
石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为区域主要含煤地层，赋存有主要可采煤层，太原组为一套由灰白、灰黄色砂岩、灰黑色泥岩和煤层组成的海陆相交互沉积的煤系地层；山西组为一套灰白、灰黑色砂岩、泥岩和煤层组成的陆相含煤系地层。
太原组含煤10～12层，其中稳定可采煤层一层，即底部K2灰岩之下的15号煤层；不稳定但局部可采煤层1层，即9号煤层，位于K4灰岩与K5灰岩之间，含煤系数6.52%～11.61%。
山西组含煤2～3层，其中稳定可采煤层1层，本区为3号煤层，向西至沁水县城以西相当于2号煤层，含煤系数5.03%～12.05%。
永红煤矿处于沁水煤田南部，阳城～晋城矿区的富煤中心，3号煤层厚度大而稳定，一般厚度5.49～6.63 m间，是当前各煤矿主要的正在开采的煤层，15号煤层厚度1.85～2.87 m稳定可采，但全硫含量偏高，最高达2.5%，多属中高硫煤。
3.1.5井田地层
井田内大面积为黄土覆盖。仅在沁河岸边和南部和中部及西北部沟谷中有少量二叠系上石盒子组，下石盒子组地层出露，为含煤地层隐埋的隐蔽型井田。现依据钻探资料由老至新分述如下： (1)奥陶系中统峰峰组(O2f)
井田内钻孔最大揭露厚度4.47m，一般厚50～100m，为浅灰~深灰色厚层状石灰岩、泥质灰岩，上部含黄铁矿及其结核。 (2)石炭系中统本溪组(C2b)
与下伏地层峰峰组呈平行不整合接触。厚2.71～11.59m，平均8.29m。以浅灰色铝土质泥岩为主，夹砂质泥岩、浅灰色粘土质泥岩，局部具鲕粒结构，底部偶夹透镜状赤褐铁矿层，本组厚度变化较大。 (3)石炭系上统太原组(C3t)
8
河南理工大学本科毕业实习报告
为井田内主要含煤地层之一。厚63.16～109.47m，平均85.21m。以K1砂岩为底，与下伏本溪组整合接触。本组为一套海陆交互相沉积，旋回结构明显，由多层石灰岩、不同粒级的砂岩、灰黑色泥岩及煤层组成。灰岩中含蜒、腕足、海百合茎动物化石。 含煤9层，中下部含煤性较好，有灰岩5层，K2、K3、K4、K5、K6石灰岩较稳定，含丰富的动物化石及其碎屑。中部砂岩发育。泥岩及粉砂岩中富含黄铁矿、菱铁矿结核，含丰富的植物化石及碎片。根据岩性组合以及与区域对比将本组分为三段。
(1)一段(C3t1)
Kl底～K2底，厚4.69～25.60m，平均14.52m。由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰白色细粒砂岩、煤层及灰岩组成。顶部的15号煤层全区可采，厚1.85～3.86m，平均3.04m。
①K1砂岩
厚0～7.05m，平均4.87m。为浅灰色硅质胶结的细——中粒砂岩。分选好，磨圆度好，正粒序，局部含石英细砾，以低角度多向交错层理为主。部分尖灭被泥岩及粉砂岩所替代。
②K1顶～15号煤层底
厚0.35～9.02m，平均5.60m。为灰黑色泥岩及砂质泥岩，局部具鲕粒结构，含大量黄铁矿结核及植物根化石碎片。常相变为粉砂岩。
③15号煤层
为潮坪上泥炭沼泽沉积，厚1.85～3.86m，平均3.04m。
④15号煤层顶板泥岩
为黑灰色含炭泥岩，局部为含钙泥岩，含细粒黄铁矿及腕足类动物化石。厚0～1.70m，平均0.87m。
(2)二段(C3t2)
K2底～K4顶，厚20.62～35.68m，平均25.71m。为石灰岩、泥岩、粉砂岩、中——细砂岩和2～3层薄煤层组成。本段以色深粒细、石灰岩比例大为特征。
①K2石灰岩
厚6.50～11.45m，平均9.54m。厚度稳定，含大量蜒类及海百合茎化石，具水平潜穴，属碳酸盐台地沉积。
②K2顶～K3底
9
河南理工大学本科毕业实习报告
厚2.53～7.06m，平均4.8m，主要由泥岩、砂质泥岩、细粒砂岩及薄煤层组成。 ③K3石灰岩
厚1.20～3.89m，平均2.55m，为灰色、深灰色含生物碎屑微晶灰岩，断续波状层理发育，含硅质结核。
④K3顶～K4底
厚4.75~11.69m，平均7.80m，主要为黑色泥岩、砂质泥岩、煤(11号、12号)和粉砂岩组成。
⑤K4石灰岩
厚0.6～1.92m，平均1.02m，极不稳定，为骨屑泥晶灰岩，属潮坪沉积。
总的来说，本段是在以K2灰岩为代表的第一次大规模海侵的基础上发育的下三角洲平原——前缘和碳酸盐台地的混合沉积。
(3)三段(C3t3)
K4顶～K7底，厚37.85～48.19m，平均44.98m。由砂岩、粉砂岩、泥岩、3～4层煤和1～2层灰岩组成，其中9号煤层不稳定，局部可采。
①K4顶～K5顶
厚21.55~32.72m，平均27.26m，主要由深灰色、灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、煤层及灰岩组成。层理类型丰富。本旋回以砂岩发育，煤层多为特征，属三角洲平原——前缘及局限台地沉积。
9号煤层为发育在三角洲平原上的泥炭沼泽沉积，仅为局部可采煤层。
8-2号、8-1号、7号煤层均为较薄的不可采煤层，系下三角洲平原上泥炭沼泽沉积。 K5石灰岩厚0.88～1.53m，平均1.13m，为深灰色致密生物碎屑泥晶灰岩，属局限台地沉积。
②K5顶～K6顶
厚11.87~16.76m，一般厚14.34m，主要为深灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩、细粒砂岩、煤和石灰岩组成。
5号煤薄不稳定，为不可采煤层。
K6石灰岩，厚0～0.80m，平均0.53m，为深灰色含生物泥晶灰岩、含燧石。为局限台地沉积。
③K6顶～K7底
10
河南理工大学本科毕业实习报告
厚0～5.58m，一般3.38m，以黑色泥岩为主，均匀层理，含大量黄铁矿结核。为前三角洲沉积。
(4)二叠系下统山西组(P1s)
为主要含煤地层之一，厚40.04～51.02m，平均42.28m。以K7砂岩为底，与太原组整合接触。由灰色粉砂岩和深灰色——灰黑色泥岩、砂质泥岩及煤层组成。产植物化石及其碎片。本组含煤2～3层，下部的3号煤层为主要稳定可采煤层。
1、K7砂岩
井田内不发育，多为薄层细粉砂岩夹泥岩条带，平均5.62～8.92m，平均7.49m。 2、3号煤层
厚度稳定，为三角洲平原上泥炭沼泽沉积，厚5.50～6.99m，平均5.94m。 3、3号煤层顶～老顶砂岩底
厚2.56～8.24m，平均5.20m，岩性为深灰色泥岩夹细砂岩，含植物化石碎片。 4、3号煤层老顶砂岩底～K8砂岩底
厚度13.24～29.17m，平均23.61m，由灰——灰白色细——中粒砂岩，灰——灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成。具水平层理，系三角洲平原的分流河道、分流间湾、沼泽、泻湖等沉积。
(5)二叠系下统下石盒子组(P1x)
本组厚57.27～83.71m，平均71.17m。以K8砂岩为底，与山西组整合接触。顶部为铝质泥岩，具有红色斑块，含菱铁质，俗称“桃花泥岩”，为上下石盒子组的分界标志。中部和下部为灰绿色、灰色粉砂泥岩、间夹黄绿色、浅灰色细中粒砂岩，偶见植物化石碎片。
(6)二叠系上统上石盒子组(P2s)
本井田钻孔最大揭露厚度为260.20m。以K10砂岩为底，与下伏下石盒子组整合接触，仅保留有中段(P2s2)和下段(P2s1)，岩性主要为灰绿色、深黄色、黄绿色泥岩与灰绿色、灰白色中细粒砂岩互层。局部泥岩中含菱铁质鲕粒，中上部夹铁质泥岩及锰铁质结核。
(7)第四系上中更新统(Q2+3)
厚度为0～19.7m，上部为黄灰色、浅灰色砂质粘土，含钙质结核；下部为灰红色砂质粘土；底部为砂、砾石层。
(8)第四系全新统(Q4)
11
河南理工大学本科毕业实习报告
厚度为0～7m，分布于河床、河漫滩及沟谷中，由砂质粘土，不同粒级的砂砾石组成。与下伏地层呈不整合接触。
井田内地层对比是以岩性组合、标志层、煤层本身特征及层间距进行对比，对比可靠。
3.1.6 井田构造
井田内以宽缓的褶皱为主要构造形迹，褶皱轴向为北东或北北东向或南北向，倾角5°左右。未见断层，无岩浆活动、无陷落柱。构造属简单类。其构造纲要图见图3-1。
图3-1 井田构造纲要图
12
河南理工大学本科毕业实习报告
(1)大罗沟背斜：位于井田东部边界外缘，轴向北东，两翼开阔，背斜图轴部位于尉迟村西200m，轴向NNE，向北倾伏，轴部3号煤层标高450m，两翼地层倾角3°～6°，一般5°左右。东翼由17号孔控制，西翼有109孔与永4孔控制。
(2)沟北村向斜：属于井田内的主要褶曲构造，纵贯井田南北，轴向北北东，两翼开阔，向斜轴部位于沟北村～梁圪坨一线，轴部3号煤层标高最低为325m，向南翘起，两翼地层倾角4～6°，一般5°左右，东翼即大罗沟背斜西翼，轴部有永5孔控制。
(3)韩山背斜：位于井田西北部，轴向北北东向，两翼开阔，地层倾角4～6°，两翼分别由113孔与114孔控制。
(4)张山向斜：位于井田西部边界外缘，轴向NNE，两翼开阔，地层倾角一般4°左右，东翼由114孔控制。
永红煤矿自建井至今在井下开采过程中未发现有断层。
3.1.7岩浆岩
本矿井内无岩浆活动。
井田地质构造简单，为宽缓的褶皱构造，地层较平缓，倾角3°～6°左右，井田构造类型为简单，利于煤层开采。
3.1.8 水文地质
井田位于沁水盆地南缘太行山复背斜西翼，沁水复向斜东翼，晋获褶断带西侧，所处区域水文地质单元为二叠系碎屑岩分布区和低山丘陵水文地质区，矿区所在地处在奥陶系岩溶水延河泉域径流区。
1、主要含水层组
按含水介质可分为四类：碳酸盐岩类含水层组，碎屑岩夹碳酸盐岩类含水层组，碎屑岩类含水层组和松散层类含水层组。
2、主要隔水层
(1)前震旦变质岩系隔水层
(2)中、上石炭统隔水层
(3)碎屑岩类层间隔水层
13
河南理工大学本科毕业实习报告
延河泉域的东部以高平——晋城断褶带与三姑泉分界，东界南端以沁河与丹河地形分水岭为界；西部以沁河与汾河地形分水岭为界；北部为碎屑岩区，以沁河支流芦苇
河北的地形分水岭为界：南边界为沿晋豫省界出露的前寒武系非可溶岩地层为界。 如图3-2 延河泉域
图3-2 延河泉域略图
3.2 矿井各大系统
3.2.1 矿井煤炭运输系统
三采区：
回采工作面（可弯曲刮板输送机）—→胶带顺槽（转载机、胶带输送机）—→三上山胶带巷（胶带输送机）—→三上山煤仓—→南运输大巷—→中转煤仓—→1#联络巷－→主斜井井底煤仓－→主斜井（大倾角胶带输送机）－→地面生产系统。
14
河南理工大学本科毕业实习报告
五采区：
回采工作面（可弯曲刮板输送机）—→胶带顺槽（桥式转载机、胶带输送机）—→3300胶带大巷（胶带输送机）—→主斜井井底煤仓－→主斜井（大倾角胶带输送机）－→地面生产系统
3.2.2材料运输系统
五采区：
副斜井→井底车场 → 1#联络巷（无极绳绞车）→3300胶带大巷（无极绳绞车）→ 轨道顺槽（调度绞车）→ 回采工作面。
三采区：
副斜井→井底车场 → 南运输大巷（无极绳绞车）→三上山轨道巷（无极绳绞车）→ 轨道顺槽（调度绞车）→ 回采工作面。
3.2.3 矸石运输系统
五采区：
掘进头矸石（调度绞车牵引矿车）→ 3300胶带大巷（无极绳绞车）→1#联络巷（无极绳绞车）→ 副斜井井底车场 → 副斜井 → 地面 → 汽车→排矸场集中排弃。
三采区：
掘进头矸石（调度绞车牵引矿车）→ 三上山轨道巷（无极绳绞车）→南运输大巷（无极绳绞车）→ 副斜井井底车场 → 副斜井 → 地面 → 汽车集中排弃。
3.2.4矿井排水系统
五采区南翼综采工作面：
回采工作面 → 胶带（轨道）顺槽 → 3300轨道大巷 →主斜井井底水仓→ 主斜井 → 地面（井下水处理站）。
三采区高档普采工作面：
回采工作面 → 胶带（轨道）顺槽 → 三上山轨道巷 →采区水仓→南运输大巷→副斜井井底水仓→ 行人斜井 → 地面（井下水处理站）。
3.2.5 供电系统
三矿供电系统由谢四线，一四线两趟线路，两个独立电源供电，两台主变压器为 15
河南理工大学本科毕业实习报告
SFL-8000/35型，降压站为单母线分段运行方式。矿井提升机、通风机、空压机、主排水泵等重要设备均采用双电源供电，井下中央变电所、采区变电所采用分列运行方式，过流、漏电、接地保护齐全，电气设备保护整定合格，各种制度执行良好。
3.3 通风与安全
3.3.1 矿井通风方式和通风系统选择
矿井采用分区通风系统，通风方式为机械负压抽出式。北部回风立井服务于五采区，牛角岭回风立井服务于一、二、三、四采区，通风系统相对独立。
根据井田开拓部署及采区巷道布置，矿井升级改造移交生产时仍维持现有的五个井筒，服务于全井田。主、副斜井、行人斜井、北部回风立井和牛角岭回风立井五个井筒均作为矿井的安全出口。
3.3.2 风井数目、位置、服务范围及服务时间
矿井机械化升级改造后，以主、副斜井和行人斜井进风，北部回风立井和牛角岭回风立井回风。主、副斜井和行人斜井均位于矿井的工业场地内，北部回风立井和牛角岭回风立井分别位于矿井工业场地西侧和南部的风井工业场地。
五个井筒均服务于矿井全井田的开采，服务年限为19a，其中3号煤层服务年限11a。
3.3.3 瓦斯涌出量预测
永红煤矿现开采3号煤层，据20xx年《山西省煤炭工业局文件》晋煤规发［2009］35号文件，该矿3号煤层20xx年绝对瓦斯涌出量为152.31 m3/min，相对瓦斯涌出量为94.37m3/t，CO2绝对涌出量为6.33 m3/min，相对涌出量为4.03m3/t，瓦斯鉴定等级为具
有煤与瓦斯突出矿井。
矿区范围内所打钻孔均未对9、15号煤层进行采样化验，并且周边矿井也未采到9、15号煤层瓦斯样本，地质报告未对9、15号煤层的瓦斯作论述，本次设计通风计算暂按3号煤层瓦斯涌出量作为依据计算。建议矿方在开采9、15号煤层前，对该两层煤进行瓦斯检测，以便采取有针对性的措施，防止瓦斯事故的发生。
1、回采工作面瓦斯涌出量预测
永红煤矿开采的3号煤层与其邻近的煤层相距较近，所以开采3号煤层期间矿井的 16
河南理工大学本科毕业实习报告
瓦斯涌出量主要来自于本煤层和邻近煤层。即回采工作面的瓦斯涌出量包括开采层瓦斯涌出量（包括围岩）和邻近煤层瓦斯涌出。
回采工作面瓦斯来源包括开采层瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出两部分。
q回＝q开+q邻
式中：q回－回采工作面瓦斯涌出量，m3/t ；
q开－开采层瓦斯涌出量，m3/t；
q邻－邻近层瓦斯涌出量，m3/t。
（1）厚煤层分层开采时，开采层瓦斯涌出量计算
q1?k1?k2?k3?kf??W0?W1?
式中：q1－－开采煤层（包括围岩）相对瓦斯涌出量，m3/t；
k1－－围岩瓦斯涌出系数，对于陷落法顶板管理的工作面，取k1=1.2；
k2－－工作面丢煤瓦斯涌出系数，其值为工作面回采率的倒数，按照机械化
升级改造设计方案，回采工作面设计回采率为95%，则k2=1.05；
k3－－准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数，采用长壁后退式
回采时，系数k3按下式确定： L?2h k3? L
其中：L－－回采工作面长度，m，综采工作面L=150m，普采工作面L=110m； h－－巷道瓦斯预排等值宽度，m，按巷道平均暴露200天考虑，则无烟煤取h=11.0m；
kf－－取决于煤层数量和顺序的分层瓦斯涌出量系数，分两层开采时，上分层开采取kf=1.504；
W0－－煤层原始瓦斯含量，m3/t，根据预测工作面位置，在瓦斯含量分布预
测图上查取；可燃质瓦斯含量与原煤瓦斯含量之间换算公式见下式：
W0＝W0′（100－Mad－Aad）/100
其中：W0′－－每吨可燃质所含原始瓦斯含量，m3/t.r；
Mad－－原煤水分含量，%，根据实测平均值，3号煤Mad＝1.56%；
Aad －－原煤灰分含量，%，根据实测平均值，3号煤Aad＝7.61%； W1－－煤的残存瓦斯含量，m3/t， 取实测值W1=5.5m3/t 。
17
河南理工大学本科毕业实习报告
（2）邻近层瓦斯涌出量 q2?mii?(W0i?W1i) ?i?1m1n
式中：q2－－邻近层瓦斯涌出量，m3/t；
mi－－第i个邻近层厚度，m；
m1－－开采层的开采厚度，m；
W0i－－第i邻近层原始瓦斯含量，m3/t，因邻近层没有瓦斯含量测值，上邻
近层、下邻近层按同一位置3号煤层瓦斯含量值取值；
W1i－－第i邻近层残存瓦斯含量，m3/t， 参考3号煤层取W1i=5.5m3/t；
ki－－取决于层间距离的第i邻近层瓦斯排放率。
（3）工作面瓦斯涌出量
根据上述公式计算及煤炭科学研究总院沈阳研究院20xx年8月所做的《沁和能源集团有限公司永红煤矿机械化升级改造瓦斯抽放工程初步设计》作出的预测
q综回＝q开+q邻=43.85m3/min，q普回＝q开+q邻=19.84m3/min
所以3号层回采上分层时综采和普采工作面绝对瓦斯涌出量分别为43.85m3/min及19.84m3/min。
2、掘进工作面瓦斯涌出量预测
开采首采综采工作面时掘进工作面为下一个综采面的顺槽掘进。
掘进工作面瓦斯涌出量包括掘进时煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出：
qj=qB+qL
式中：qj—掘进工作面瓦斯涌出量，m3/min；
qB—煤壁瓦斯涌出量，m3/min；
qL—落煤瓦斯涌出量，m3/min。
（1）掘进工作面煤壁瓦斯涌出量
在巷道掘进过程中，巷道周围煤层中的瓦斯压力平衡状态遭到破坏，煤体内部到煤壁间存在着压力梯度，瓦斯就会沿煤体裂隙及孔隙向巷道泄出。单位时间内单位面积暴露煤壁泄出的瓦斯量（煤壁瓦斯涌出速度）随着煤壁暴露时间的延长而降低。通常暴露6个月后煤壁瓦斯涌出基本稳定。其计算公式为：
18
河南理工大学本科毕业实习报告
式中：qB—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；
D—巷道断面内暴露煤面周长， m；对于厚煤层D=2h+b，h和b分别为巷道的高度和宽度；
v—巷道平均掘进速度，m/min；
L—掘进巷道长度；
q0i—煤壁瓦斯涌出初速度，m3/m2·min按下式计算：
f2q?0.026[0.0004(V)?0.16]X0i 0i
式中：Vf—煤中挥发份含量，%，其值为4.61%；
X0i—煤层原始瓦斯含量，m3/t，X0i取20.89m3/t。
（2）掘进工作面落煤瓦斯涌出量
qLi?S?v???(X0i?X1i)
式中：qLi—掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；
v—巷道平均掘进速度，m/min；
S—掘进巷道断面积，m；
γ—煤的密度，γ1=1.45t/m3；
X0i—煤层原始瓦斯含量，m3/t；
X1i—煤层残存瓦斯含量，m3/t。
根据上述公式计算及煤炭科学研究总院沈阳研究院20xx年8月所做的《沁和能源集团有限公司永红煤矿机械化升级改造瓦斯抽放工程初步设计》作出的预测
综掘工作面瓦斯涌出预计在19.86m3/min左右。普掘工作面瓦斯涌出量预计在10.1m3/min左右。
3、矿井瓦斯涌出量预测 2
q井?k?(?q?i?A?）i/?A?i“
i?1i?1nn
式中：q井—矿井相对瓦斯涌出量m3/t；
q区i—第i个生产采区相对瓦斯涌出量m3/t；
A区i—第i个生产采区平均日产量t；
19
河南理工大学本科毕业实习报告
K″—取1.4。
按上式计算出矿井瓦斯相对涌出量为53.86m3/t，绝对涌出量为158.04m3/min。 4、采、掘工作面抽放后瓦斯量，详见表5-1-1。
根据以上分析及煤炭科学研究总院沈阳研究院20xx年8月所做的《沁和能源集团有限公司永红煤矿机械化升级改造瓦斯抽放工程初步设计》做出的预测，全矿井瓦斯涌出量158.04m3/min，其中五采区：回采工作面瓦斯涌出量为43.85 m3/min，掘进工作面瓦斯涌出量为19.86m3/min；三采区：回采工作面瓦斯涌出量为19.84m3/min，掘进工作面瓦斯涌出量为10.1m3/min。矿井采空区总的瓦斯涌出量为64.39m3/min。
矿井瓦斯抽放量及风排量预计 五采区：
回采面瓦斯抽放量28.05m3/min，风排量43.85－28.05＝15.8m3/min 掘进工作面瓦斯抽放量17.4m3/min，风排量2.46m3/min 三采区：
回采面瓦斯抽放量9.0m3/min，风排量19.84－9.0＝10.84m3/min 掘进工作面瓦斯抽放量8.02m3/min，风排量2.08m3/min 矿井采空区总的抽放量46m/min，风排量18.39m/min
表3-3 采掘工作面瓦斯抽放量
3.3.4 掘进通风及硐室通风
本矿井分两个水平开采，在一水平五采区南翼3号煤层中布置1个综采工作面，三采区布置一个普采工作面。考虑到井下采掘接替关系以及掘进瓦斯抽放，抽掘交替的需要，设计在五采区布置1个顺槽综掘工作面；三采区布置1个顺槽普掘工作面，掘进工作面均采用双巷掘进，独立通风，掘进工作面所需风量由局部通风机对其压入式供给，
3
3
20
河南理工大学本科毕业实习报告
每个掘进工作面配备两台局扇，一台使用，一台备用，两台局扇均为独立供电，设自动切换装置，当一台局扇或其电源出现故障时，能自动切换至另一台局扇。
井下独立通风硐室主要有：五采区爆破材料发放硐室、三采区爆破材料发放硐室、五采区1、2号变电所，三采区三上山变电所、采区水泵房。
3.3.5 矿井风量、负压及等积孔 3.3.5.1 总风量
五采区：（24.0+12+11.0×2+6+4）×1.15=78.2m3/s，取84m3/s；
三采区：（19.0+10+9.0×2+6+6）×1.15=67.85m3/s，取70m3/s； 矿井总风量：84+70＝154m3/s
将矿井总风量分配到井下各用风地点，具体配风详见表5-2-1、2。
表3-4 五采区风量分配表 单位：m3/s
表3-5 三采区风量分配表 单位：
m3/s 21
河南理工大学本科毕业实习报告
3.3.5.2 通风负压及等积孔
五采区：容易时期通风阻力为1694Pa，困难时期通风阻力为1945Pa；三采区：容易时期通风阻力为1726Pa，困难时期通风阻力为2114Pa。
五采区：容易时期等积孔为2.43 m2，困难时期通风阻力为2.27 m2；根据按矿井通风等积孔衡量矿井通风难易程度的分类，五采区属于小阻力矿，通风难易程度属于容易。
三采区：容易时期等积孔为2.0m2，困难时期通风阻力为1.81m2；根据按矿井通风等积孔衡量矿井通风难易程度的分类，三采区属于容易－中等阻力矿，通风难易程度属于容易－中等。
根据按矿井通风等积孔衡量矿井通风难易程度的分类，矿井困难时期和容易时期均属于小阻力矿，通风难易程度属于容易。
3.3.6 通风设施、防止漏风和降低风阻的措施
井下通风设施主要有风门、调节风门等。
防止漏风和降低风阻的措施
（1）提高通风构筑物的质量，加强通风构筑物的严密性，并应经常检修维护，以防漏风。
（2）各进、回风联络巷中的风门、风帘、调节风门及风桥等通风设施要经常维护，保持完好，经常检查风门的关闭情况。
（3）尽量减少局部阻力，应尽量采用砌碹及光爆锚喷支护技术，巷道应尽量平直，尽量避免急转弯，弯道处尽量采用平缓曲线过渡；主要巷道内不得随意停放车辆，堆积木料等，巷内堆积物要及时清除或排列整齐，尽量少堵塞井巷断面。
3.4 灾害预防
3.4.1 防治瓦斯
1、防止瓦斯超限：根据地质报告资料，矿井瓦斯涌出量较大，属煤与瓦斯突出矿 22
河南理工大学本科毕业实习报告
井。在建设和生产过程中，建议矿方聘请有关专业部门进一步做瓦斯实测及预测工作，进一步加强瓦斯抽放管理，以减少通风排放的瓦斯涌出量，适时调整矿井风量，确保矿井安全生产。
通风是防止瓦斯积聚的有效方法。矿井通风必须做到有效、稳定和连续不断，使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿规程》有关规定，及时处理局部积存的瓦斯。如回采工作面上隅角、冒落空硐等。
矿井必须建立完善的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度，所有采掘工作面的瓦斯浓度每班至少应检查3次。所有采掘工作面的二氧化碳浓度每班至少应检查2次。一经发现问题，立即处理，将事故消灭在萌芽状态。
采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯，特别是回采工作面上隅角等地点应加强检测与管理。不用的巷道及时封闭。
2、防止瓦斯引燃：严格控制生产中可能引火的热源，杜绝明火。
3、瓦斯监控系统：在回采工作面和进回风顺槽、掘进工作面设置瓦斯传感器，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时传送到地面监控室。当瓦斯浓度超限时，及时自动切断电源。此外配备完善的个体检测设备。
4、防止瓦斯灾害事故扩大：回风井井口设置防爆门，以防冲击波毁坏风机。井下建立完善的隔爆设施。
5、根据《煤矿安全规程》第128条（五）款规定，掘进工作面采用“三专两闭锁”供电，双风机双电源自动切换。
6、按规定设置隔爆水棚或隔爆水袋，防止发生灾害时事故的扩大。
总之，本矿井为煤与瓦斯突出矿井，在建设和生产过程中要引起足够重视，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。采取一切必要的预防措施，避免灾害事故的发生。
3.4.2 井下防尘
根据3号煤层煤尘检验报告和地质报告，矿井3、15号煤层煤尘均无爆炸危险性，但为确保矿井的安全生产，改善工作环境，保护工人健康，设计生产过程中采取以下措施。
1、综采工作面配有MYZ-150型钻机和KBZ-100/150煤层注水泵等注水设备，对回采工作面采用深孔动压注水注水，要求孔距15~20m，孔深140m，采用橡胶膨胀封孔器自动封孔，注水在检修班的回风顺槽进行。普采工作面也配备有KBZ-100/150型注水泵 23
河南理工大学本科毕业实习报告
及MYZ-150型注水钻等注水设备对煤层进行注水，以减少产尘量。
2、回采工作面采煤机组设有内外喷雾，综采支架带有架间喷雾，在胶带顺槽设加压泵，通过加压泵加压后为回采工作面提供高压喷雾用水。
3、综掘工作面综掘机设有内外喷雾。普掘工作面采用湿式钻眼、水炮泥、放炮喷雾、冲刷井壁巷帮、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。
4、设计在如下地点设置隔爆水棚：
（1）与井筒相连接的大巷以及采区巷道等巷道中，设置集中式主要隔爆水棚。
（2）采区内的煤层掘进巷道中，采煤工作面进回风顺槽以及与煤仓相通的巷道中设置集中式辅助隔爆水棚。
根据井下巷道地点，设计共设置主要隔爆水棚15组，辅助隔爆水棚16组，共31组架。
5、在井筒与井底车场连接处，爆破材料发放硐室、主变电所等附近，设置消火栓。
6、煤仓、输送机和其它煤炭转载地点敷设防尘供水管路，并安设支管和阀门，配备喷雾洒水装置或设置除尘器，并保持喷雾洒水系统的完好性，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。
7、在井底车场、轨道大巷、胶带大巷、回采工作面顺槽、掘进巷道距工作面30m的地方设置净化风流水幕装置。
8、定期清理巷道，减少巷道中的浮尘，喷洒石灰水。
9、定期在转载点等产尘地点撒岩粉中和生产过程中产生的煤尘。
10、掘进工作面必须采用湿式钻眼、冲刷巷帮、水炮眼、放炮喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。
11、井下所有局扇均需设除尘器。
3.4.3 预防煤与瓦斯突出措施
1、瓦斯涌出量
永红煤矿现开采3号煤层，据20xx年《山西省煤炭工业局文件》晋煤规发［2009］35号文件，该矿3号煤层20xx年绝对瓦斯涌出量为152.31 m3/min，相对瓦斯涌出量为94.37m3/t，CO2绝对涌出量为6.33 m3/min，相对涌出量为4.03m3/t，瓦斯鉴定等级为具有煤与瓦斯突出矿井。
24
河南理工大学本科毕业实习报告
2、防突措施
本矿井为煤与瓦斯突出矿井，为减少煤层瓦斯压力及采掘过程中瓦斯涌出量，保证矿井安全生产，根据《防治煤与瓦斯突出细则》和《煤矿安全规程》要求，设计采用“四位一体”的综合防突措施即突出危险性预测、防治突出措施、效果检验和安全防护措施。
3.4.4 预防井下火灾的措施
1、及时清理可燃物，井下使用的棉纱头、布块、各类油料以及巷道内的废坑木及时清理出井。
2、加强用电管理，井下所有电气设备的选择、安装与使用应严格遵守有关规定，并应正确使用各类安全保护装置，防止电流过负荷而引起火灾。
3、主变电所、主水泵房等采用不燃性材料支护，并设置防火门，配备灭火器。
4、加强生产中的安全管理，井下运输过程中注意防跑车砸坏电缆，生产中应注意冒顶等外力损坏电缆及电气设备。
5、井下设置消防材料库，并经常保证有足够的消防材料，设置完备的消防供水系统和消火栓。
6、井底车场和采掘工作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。
7、加强职工教育，要使全体职工从思想上高度重视防火的重要性，自觉执行各项有关规定。
8、监测方面的措施
（1）配备了必要的检测探头，如CO、温度等检测探头，设了观测站，设置有KJ83N型监测系统，主要监测各采区、工作面、采空区等处气体成分，预报工作面自燃发火，发现有自燃倾向及时上报并采取措施。
（2）提高回收率，少留煤柱，防止煤柱自燃。
（3）井下配备一定数量的灭火器材，并设有消防材料库。
9、带式输送机防灭火措施：
（1）主斜井、胶带大巷、采区运输巷、胶带顺槽带式输送机巷道沿线敷设有消防洒水管路，每隔50m设置三通，便于消防洒水。
（2）带式输送机机头前后20m的巷道采用不燃性材料支护。井下消防材料库配备足够的扑灭带式输送机火灾的消防器材。
25
河南理工大学本科毕业实习报告
（3）在带式输送机机头、机尾各设1台DMH型自动洒水灭火装置，水源取自井下消防洒水供水系统。
（4）主斜井选DTC80/13/250型钢绳芯带式输送机，胶带顺槽胶带采用PVC全塑整芯阻燃抗静电胶带，必须按MT147-95标准要求设置，大巷、采区、顺槽带式输送机为防爆产品，带式输送机各种电气元件均隔爆，滚筒、衬垫及非金属材料均阻燃并抗静电，必须符合MT147-95要求，并设置了《煤矿安全规程》要求的所有保护装置。
（5）井下带式输送机配备有功能完善的KHP128-K型带式输送机综保监控装置，集控制、通讯、信号及各种保护为一体，具有打滑、烟雾、温度、堆煤、跑偏、急停等保护功能。
3.4.5 预防井下水灾的措施
本矿井为生产矿井，井田内除奥陶系灰岩岩溶含水层外，其余各含水层对煤层开采影响不大。奥灰水静水位标高均高于本井田批采的各煤层底板标高。尤其是15号煤层，存在突水危险，因此，在开采过程中，一定要对奥灰水引起足够的重视。矿井升级改造前已形成一定的采掘范围，另一方面，周边邻近矿井也均存在有一定范围的采空区，根据地质报告，目前在采空范围内均有一定量的积水，因此，在开采过程中，应加强对采空区积水的观察和排放工作。
设计采取了如下措施：
1、在开采过程中，一旦遇有地质构造或水文地质条件异常，一定要查清原因，以防奥灰水通过断裂构造或陷落柱向矿井突水。
2、采、掘工作面必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则。当掘进巷道穿越断裂构造时，先留设煤柱，然后打勘探孔， 若钻孔无水时，放小炮通过（或绕行）；若水压、水量较大时，灵活地选择预注浆堵水、疏水降压、排放水等措施通过。
3、建议在开采二水平15号煤时，对全井田进行高分辩率三维地震勘探，彻底查明井田内的地质构造，建议用钻探方法经常探测底板水的导升高度，当导水高度上界进入或达到矿压破坏区时，往往易突水；利用FD-820型测氡仪，探测底板水的导水高度和隔水层的含水性。利用DZ-3801型浅层地震仪，在采、掘工作面探测煤层距下伏含水层间距、隔水层厚度变化、构造影响等，对隔水层薄弱带及断裂构造区，施行超前注浆加 26
河南理工大学本科毕业实习报告
固措施，这是利用底板隔水层进行带压开采成功与否的关键。
4、针对3号煤已开采多年，其采空区存在不同程度积水的问题，要严格执行探放水制度，严格落实“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的方针，井下采掘头面执行“先探后掘，先探后采”的探放水规定。有探放水工作记录，有详细的采空区、相邻矿井、废弃老窑积水等水文地质资料，并定期观测水位。设计配有MYZ-150型探水钻进行施工放水孔，该钻机电机功率15kW，最大钻进深度150m，开孔直径87mm，终孔直径65mm。
5、采掘期间，应进一步加强采空、古空区水文地质调查，坚持“有疑必探，先探后掘，长探短掘”的原则，发现有出水预兆时，及时停止作业，并采取措施，探放采空区水体。
6、及时清理巷道，挖好排水沟，保证流水畅通，探水钻孔位于巷道低洼处时，要配备与探放水量相适应的排水设备。
7、疏放上方采空区积水要编制专项安全措施，打钻前要加强钻场附近的巷道支护，并在工作地点迎头打好牢固的立柱和拦板。当钻孔打通老空及旧窑，从眼内透水，情况不明时，应立即停止打眼，并不得把钻拔出，人员马上撤到安全地点，立即汇报队、矿值班人员。
8、在主斜井和副斜井井底均设有水仓、水泵房及排水设备，水仓均设有主副两个水仓，当一个水仓清理时，另一个水仓正常使用。副斜井井底水仓容量1023m3，矿井正常涌水量为826m3/d，水仓容积大于8小时的正常涌水量。所选三台水泵和两趟排水管路能够满足排水需要。
9、水泵房有2个出口，1个出口用斜巷（即管子道）通向副斜井井筒，该出口高出泵房地面7m以上，管子道内设有台阶和扶手可通向行人斜井井筒到地面；另1个出口通过水泵房通道通往井底车场，在变电所和水泵房的通道中设置了易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。
10、设计对井下个采掘工作面配有KWQB32-45/3-7.5型小水泵，将采掘工作面局部积水通过小水泵排至大巷水沟自流至井底水仓或排至采区水仓，然后通过采区水泵排至井底水仓。
11、必须对矿井勘探过程中的钻孔在开采前及时封闭。
上述预防各类灾害措施应予以严格执行，未尽事宜执行《煤矿安全规程》有关条文 27
河南理工大学本科毕业实习报告
和国家有关安全生产政策与规定。
3.4.6 顶、底板管理措施
1、加强采掘工作面顶板支护
回采工作面采用支掩式液压支架支护顶板，大巷和采区准备巷道基本采用料石砌碹支护形式，顺槽采用锚喷和工字钢棚支护，遇顶板破碎地段应采取措施加强支护。
2、加强支护强度的检测
回采工作面设置压力检测仪。掘进工作面配备LDZ-200型锚杆拉力计、LSZ-150型锚索拉力计和扭矩扳手，经常进行拉力和扭距测试、锚索要经常进行拉力测试，测试不合格的要重新补打。井下使用的单体柱应定期上井检修。所有单体柱下井前均进行严格的压力测试，测试合格后方可下井。
3、为防止巷道底板遇水底鼓，大巷水沟用混凝土浇注，并用水泥盖板封闭；对底鼓地段底板打底锚杆，用树脂药卷全长锚固。
矿井在建设和生产过程中要应严格执行上述各类灾害的预防措施，其它未尽事宜按《煤矿安全规程》的有关规定执行。
七、矿井安全出口
矿井移交生产时主斜井、副斜井、行人斜井、北部回风立井和牛角岭回风立井五个井筒均作为矿井的安全出口。
为了保证安全出口的畅通、可靠，应经常清理、维护。井下工作人员必须熟悉通往安全出口的路线，井巷交岔点设置路标，标明所在地点，指明通往安全出口的方向。
井下避灾路线
1、采掘工作面发生瓦斯、火灾事故时，井下所有人员应立即佩戴自救器以最快的速度选择最短的路线撤离险区，直至地面。
避灾路线：工作面 → 运输顺槽 → 采区胶带（轨道）巷 →胶带（轨道）大巷→主、副（行人）斜井→ 地面。
2、采掘工作面发生透水事故时，井下所有人员应就近向地势高的方向撤离，直至地面。
避灾路线：
①工作面 → 运输顺槽 → 采区胶带（轨道）巷 →胶带（轨道）大巷→主、副（材 28
河南理工大学本科毕业实习报告
料）斜井→ 地面。
②工作面→回风顺槽→采区回风巷→回风大巷→回风立井——地面。
3、其它地点的人员，就近进入避灾路线所标定的巷道撤出地面。
3.5 瓦斯抽放
3.5.1 瓦斯抽放的必要性
根据国家安全生产监督管理总局20xx年发布的《煤矿瓦斯抽放规范》
（AQ1027-2006）4.1节规定，凡符合下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下移动泵站抽放瓦斯系统：
（1）一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3／min或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3／min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。
（2）矿井绝对涌出量达到以下条件的：
①大于或等于40m3/min；
②年产量1.0~1.5Mt的矿井，大于30m3/min；
③年产量0.6~1.0Mt的矿井，大于25m3/min；
④年产量0.4~0.6Mt的矿井，大于20m3/min；
⑤年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15m3/min。
（3）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。
永红煤矿符合建立瓦斯抽放系统的条件。因此，矿井升级改造后从矿井瓦斯涌出情况预测、采掘工作面通风以及资源和环保的角度来分析，永红煤矿都有必要建立瓦斯抽放系统，进行瓦斯抽放。
3.5.2 瓦斯储量及抽采系统服务年限
3.5.2.1抽采范围
根据矿井开拓开采范围及该矿各煤层瓦斯含量情况，确定矿井瓦斯抽采范围为本设计开采范围内三采区和五采区。
3.5.2.2 瓦斯涌出量及抽采率
根据矿井瓦斯涌出量预测，矿井最大瓦斯涌出量为158.04m3/min。矿井瓦斯抽放系 29
河南理工大学本科毕业实习报告
统抽放纯瓦斯量为回采面28.05+9.0=37.05m3/min，掘进面17.0+7.82=24.82m3/min，采空区46m3/min，其它钻孔7.8146m3/min，共计115.68m3/min。年抽放天数按365天计算，则年抽放量为60801408m3。采用上述抽放方法，矿井瓦斯抽放系统的服务年限与矿井服务年限基本相同，即19年。
矿井瓦斯抽放率是指矿井瓦斯抽放量占矿井瓦斯总涌出量的百分比，计算公式： 100q??qc?qf
式中：η—矿井瓦斯抽放率，%；
qc—矿井瓦斯抽放量，m3/min；
qf—矿井风排瓦斯量，m3/min。
机械化升级改造后，永红煤矿开采3号煤层，矿井总的瓦斯抽放量为115.68m3/min，矿井总的抽放率约为73%左右。
3.5.3 抽放瓦斯方法
根据永红煤矿的开拓、开采以及井下巷道布置、通风及瓦斯涌出情况，永红煤矿三采区和五采区初期选择抽放方法为本煤层区域预抽、掘进工作面边掘边抽及老采空区插管抽放瓦斯，若经预抽后综采面在开采过程中还是局部瓦斯超限则增加现采空区瓦斯抽放。
3.5.4 抽放瓦斯钻孔参数
(1)钻孔直径
钻孔直径大，暴露煤壁面积大，瓦斯涌出量就大，但二者增长并非线性关系，一般选用Φ75～100mm，根据其他矿井实际抽放经验，设计抽放瓦斯钻孔直径75mm。
(2)单个钻孔长度
按煤层回采工作面长度120m考虑，根据工作面长度及其他矿井经验，确定单个钻孔长度为80m，可分别从工作面的进、回风巷双向布置钻孔，以提高工作面的抽放量。
(3)钻孔间距
根据采掘工程布置，结合其它矿井实际经验，确定工作面顺槽抽放瓦斯钻孔间距为2～3m。
钻场布置
30
河南理工大学本科毕业实习报告
(1)回采面钻孔布置
在工作面上、下顺槽沿煤层倾向打瓦斯抽放钻孔，孔间距2～3m。生产中可根据实际抽放效果调整钻孔布置，但必须保证上、下顺槽的钻孔孔底之间交叉长度不小于5m。
(2)采空区瓦斯抽放布置
采空区瓦斯采用插管抽放法，即在顶板冒落之前，直接插入采空区进行抽放。
(3)高位抽放钻孔布置
在工作面回风顺槽每隔100～150m布置一个钻场，向工作面方向打高位抽放钻孔，以抽放工作面上隅角的瓦斯。
(4)掘进工作面钻孔布置
掘进工作面钻孔布置要保证钻孔始终超前巷道工作面10m， 据此选取边掘边抽工艺，从掘进工作面打超前钻孔抽放，工作面抽放钻孔参数如下：
钻孔长度取50m，钻孔直径Φ75mm，
3.5.5 瓦斯抽放泵房及附属装置
抽放泵房内的电气设备照明和电气仪表，均采用了矿用防爆型或矿用本安型设备，并配备有瓦斯断电仪，瓦斯监控仪。
地面抽放泵房建筑物做防雷接地。抽放站放空管装设独立避雷针防直击雷。为防止由于静电感应、管路带电等引起瓦斯爆炸，泵房内的所有电气设备、管道均按规范要求做接地处理。
在瓦斯抽放站泵房附近出口设放水器、防爆、防回火装置、压力、流量、浓度测定装置等附属装置，并设配电间，值班室、水池、冷却水泵等设备设施。
瓦斯抽放泵房内和抽放瓦斯管道上的电气设备和电气仪表，均采用矿用防爆型。 瓦斯抽放站的双回路电源引自矿井6kV变电所，其中一回工作，一回备用。
3.5.6 瓦斯综合利用
瓦斯是一种高效、洁净的能源，瓦斯的综合利用即解决了瓦斯排放造成大气污染问题，又充分利用了资源。其利用方式基本可分为两大类型：一种是直接民用燃料；另一种是工业燃料，在工业上可用于烧锅炉、发电、干燥室烘干和化工原料。
这些瓦斯考虑今后用于工业场地、生活区食堂用气，以及周围居民用气。
31
河南理工大学本科毕业实习报告
32