矿井通风与安全论文范文

　　矿井通风与安全经历过较长的发展过程。早在1640年，人们便开始利用自然通风进行通风，小编在此整理了矿井通风与安全论文范文，供大家参阅，希望大家在阅读过程中有所收获!

　　矿井通风与安全论文范文1

　　1 矿区地质概况

　　永定矿区现有7对矿井(6对生产矿井和1对基建矿井)，隶属福建煤电股份有限公司。矿区位于新华夏系构造体系的第二隆起带内，由北向南存在多层次繁杂的褶皱与断裂构造。矿区煤层走向大体由南北走向逐渐过渡到东西走向，倾角随构造复杂程度而变化，一般为20°-70°。全矿区为薄煤层井田，一般煤层厚度均为0.60～1.30m，最厚达5m以上。煤层顶板大部分为细粉砂岩和砂质泥岩。煤层煤质均为高变质无烟煤。矿井地下水的主要补给源为大气降水，由于近几年地表煤层的大量揭露开采，破坏了地表防水层，形成大气降水对矿井水直接补给，矿区煤层中不存在强富水性地层，但矿区内断裂构造较发育，易于地下水流动。

　　2 矿区瓦斯情况及预测

　　永定矿区7对矿井均为斜井开采，通过历年的瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定，属于低瓦斯矿井。其中瓦斯涌出量最高为5.14m3/t，最低为3.23m3/t。 由于地质构造及其他因素影响，在煤层局部存在着高瓦斯地段，并且随着开采深度的增加，瓦斯涌出量也有逐渐增加的趋势。根据7对矿井瓦斯涌出量预测，从海拔+100m以下将出现高瓦斯带。

　　3 地质条件与瓦斯涌出量

　　矿区虽属低瓦斯矿井，而且矿井瓦斯涌出量在大部分时期内只有低微的变化，但在特殊的地质构造情况下，矿井的某些采面可能出现大量瓦斯涌出而造成瓦斯浓度超限，如果能依据地质情况来预测预报可能出现的瓦斯情况，在通风管理上及时采取切实有效的安全防范措施，可避免瓦斯浓度超限，从而防止瓦斯事故的发生，实现矿井的安全生产。

　　3.1 褶皱与瓦斯的关系

　　褶皱强度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皱平面变形系数KP较高的褶皱强烈带，瓦斯涌出量有忽大忽小的现象。矿区内褶皱背斜轴部多为张性断裂，而向斜轴部属压性结构面，煤层在此亦有变厚现象，这样在压性结构面的向斜轴部往往出现瓦斯积聚区，而背斜却相反。

　　3.2 断层与瓦斯的关系

　　断层对瓦斯具有双重作用，它既能形成瓦斯积聚场所，又能形成瓦斯逸散通道。当煤层被开放性断层切割又直接对着高透气性岩层时，此时煤层里的瓦斯通过断层并借助高透气性岩层向外界逸散。反之，断层处也可成为瓦斯积聚场所。

　　3.3 开采深度与瓦斯的关系

　　据几十年的统计数据分析结果，永定矿区的瓦斯涌出量梯度约为每百米

　　2.04m3/t。因此预测，矿井开采到海拔+100m以下深度将可能出现高瓦斯带。

　　3.4 围岩与瓦斯的关系

　　矿井围岩裂隙决定了围岩透气性，围岩裂隙小的矿井瓦斯涌出量比围岩裂隙大的矿井瓦斯涌出量相对较大。

　　3.5 水文地质与瓦斯的关系

　　该矿区处于亚热带气候，雨量充沛，又因地质构造原因，节理裂隙较为发育，煤层间接地受大气降水的淋滤，煤岩层中的瓦斯随地下水的活动而部分被带走，从矿井涌水量与瓦斯涌出量观测统计结果发现，它们之间存在着一定的互补关系。

　　4 通风安全措施

　　地质构造较为发育并随着开采深度不断加深的矿井，在通风管理上，除了日常的管理措施外，还应当针对不同情况采取相应的措施：

　　4.1 根据矿区由南向北，构造特征由断裂构造过渡为褶皱断裂同时发育的复合型构造形态，瓦斯的涌出量有北高南低的显示，瓦斯风化带深度亦有南深北浅的现象。必须提前开拓巷道，排放瓦斯，降低瓦斯涌出的不均衡性。

　　4.2 根据北部压扭性断层以及复式向斜的次级向斜褶皱带的轴部，经常出现局部瓦斯积聚。对向斜轴部煤层的开采，应提前对轴部运输巷道的施工，以利于瓦斯的排放。在生产中可缩小区段，采面上增加联络眼，以减少局部地段的瓦斯浓度。

　　4.3 完善矿井通风系统，减少矿井外部漏风，提高矿井有效风量，合理调节主要通风机工作性能，降低矿井瓦斯浓度。将围岩裂隙较小的采区作为瓦斯防治的重点。如果瓦斯涌出量已达到高瓦斯矿井等级，必须对矿井进行技术改造，按高瓦斯矿井标准的技术要求进行瓦斯管理。

　　4.4 在回采煤层时应注意煤层向斜构造的位置，在接近向斜轴位20m前必须加强局部通风管理，防止和排除局部瓦斯积聚。

　　4.5 正确判断采区内属何种类型断层，并根据煤层围岩判断上覆岩层透气性如何。如封闭型断层造成的瓦斯积聚场所可以调整巷道布置方案，选择良好的通风系统。

　　4.6 在雨季和旱季分别采取不同的瓦斯管理方法。在旱季，可根据煤层因素对煤层进行注水，减少煤层的瓦斯涌出量。

　　4.7 当延伸开采深度达+100m以下时，按高瓦斯矿井标准的技术要求进行矿井通风系统的设计。

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　　前言

　　采矿工程是我国工业的基础，它在整个国民经济发展中占有极其重要的地位。煤炭是我国一次能源主体。我国煤炭生产以井共开采为主，其产量占煤炭产量的97%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各个作业点，以供人员呼吸并稀释和排除井下各种有毒有害气体及矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。煤矿的地下开采又面临最为严重的安全问题，瓦斯、火、矿尘、冒顶是煤矿普遍存在的五大自然灾害。另外，随着矿井开采深度的不断延伸，高温也成为煤矿又一严重的自然灾害。

　　矿井通风与安全经历过较长的发展过程。早在1640年，人们便开始利用自然通风进行通风;为了加大通风压力，1650年，再会风路线上设火炉以利用热风压通风;1849年，开始使用蒸汽离心式通风机;1898年电式轴流式通风机开始使用。在煤炭自然发货的研究方面，在1686年就发表了有关煤自然起因的论文。在瓦斯检测方面，1813年开始采用安全油灯以检查氧气、瓦斯和二氧化碳的浓度。20世纪40年代，各种气体的检测有了较大的发展，特别是60年代以来，已能实现对井下风流环境中各种参数进行检测;80年代以后，煤矿通风与安全的科学技术得到了快速发展。经过不断的探索与实践，矿井通风与安全方面的科学和技术已经形成了比较完整的体系。

　　第1章 矿井概况及安全条件

　　1.1 井田概况

　　1.1.1地理位置

　　张集矿位于安徽省淮南市凤台县境内，距凤台城西20km。行政区位隶属凤台岳乡集镇。

　　区内交通方便，淮南至阜阳路从井南通，井中心距张集站5km，张集站东至蚌埠141km，西至阜阳69km。本井田内主要有淮南—阜阳铁路和潘—谢、凤—张公路通过。西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，可通过百吨机帆船，凤台是较大的河港，铁运、公路运输、水运方便。

　　1.1.2主要自然灾害

　　本区地震裂度为6度。

　　1.1.3矿区开采现状

　　二水平中央水泵硐室现有3台PJ-150×7型水泵，每台排水量为300m3/h，二水平正常涌水量为165 m3/h。二水平最大涌水量为205 m3/h。一水平中央水泵硐室现有4台200D43×8型水泵，每台排水量为288 m3/h，其正常涌水量(包括二水平涌水)为265 m3/h，最大涌水量325 m3/h。

　　矿生产供电来自地面变电所，其电源分别来自梨恒线，梨平线两趟60KV高压输入。变电所内设一台S9-16000/66主变压器，一台SLF1-20000/60主变压器。一二水平供电来自地面变电所，电压为60KV，由两趟LJ-24架空线线路输送至山下变电所，再由两趟MYJV3X150高压电缆经皮带道至井下中央变电所，然后由井下中央变电所送出两趟高压电缆输送至采区变电所配电，直至各采掘队组。

　　1.2 安全条件

　　1.2.1地质特征

　　1.2.1.1地质及地层

　　张集矿区位于鸡西煤盆地西南端，属于穆棱-张集断裂构造单元的一部分。近于南北向东倾的单斜地层，为不对称的向背斜复杂化，地层被两条近于南北向的断层切割成二大构造块段。在这些块段里，相对下降的块段构造简单，地层倾角小(15°-25°);相对上升

　　的块段构造复杂，地层倾角大(20°-40°)。一组北45°-55°西贯穿全区的主断裂体系又将全矿区进一步分割成几大构造单元。各构造单元其构造形态各异，地层产状各异，构造复杂程度各异。

　　1.2.1.2成煤时期及煤层赋存情况

　　张集矿区煤系地层为早白垩系鸡西群城子河含煤组和穆棱含煤组，城子河含煤组位于煤系地层的下部，可采和局部可采煤层共有35#层、33#层、32#层煤层，煤质主要为瘦煤，中部层组的25#层、23#层、22#层煤层的煤质，牌号主要为焦煤，上部层组15#层、14#层煤层的煤牌号主要为主焦煤。穆棱组位于煤系地层的上部，可采区层有6#层、5#层、3#层、1#层。穆棱组煤层的煤牌号均为1/3焦煤，以上各煤层的厚度均在0.8-2.0m之间，为薄煤层或中厚煤层。

　　1.2.2煤层及煤质

　　1.2.3.1煤层

　　①含煤性：

　　张集矿区开采穆棱组和城子河组的煤层。穆棱组含煤6-8层，1层全区可采，3层局部可采，

　　主要可采煤层发育较稳定，煤层本身的煤岩特征明显，煤层结构稳定，岩煤层物性特征明显，煤层间距较为稳定。横向上变化规律性强，全区内煤层对比清楚。煤层发育属于较稳定型。

　　可采煤层总厚度为14.4m，含煤系数1.11%。

　　②穆棱含煤组：

　　1#煤层：为张集矿区内最上部的可采煤层，单一结构，煤厚0.68-0.92m，顶板为含豆状包裹体的凝灰岩或凝灰砂岩，底板为粉砂岩。

　　3#煤层：距1#煤层48-50m，一般分上、下两层，上、下分层均在0.59-0.89m之间，平均0.78m，上、下分层间距不稳定，大体在2-4m之间，顶板为灰白色细砂岩，底板为0.3m的黄灰色凝灰岩。3#煤层在凤山背斜轴以南可采。

　　1.2.3.2煤质

　　①物理性质：

　　肉眼观察多呈光亮和半光亮形，煤层油质光泽和玻璃光泽，块状构造，断口参差不齐，内生裂隙发育，煤层多以凝胶化基质为主，镜煤、亮煤占煤岩总比例的75-90%，丝质组和稳定组占5-20%，岩矿杂质占总量的5%左右，硫磷含量特低。

　　②化学性质、工艺性能、可选性及煤类：

　　张集矿区各煤层组均为中等变质程度的烟煤。各煤层组、各含煤段的变质程度不一，煤层的有机质含量较多，有害杂质少，精煤灰分低，可选性强。是可贵的炼焦用煤。