畢業(yè)設(shè)計(jì)--煤礦采區(qū)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為雞西礦業(yè)集團(tuán)張新煤礦北一一采區(qū)設(shè)計(jì)，采區(qū)淺部以+150m標(biāo)高為界，深部以-250m標(biāo)高為界。走向長(zhǎng)1980m，南北傾斜長(zhǎng)1498m。采區(qū)的服務(wù)年限為5.9年?？刹蓛?chǔ)量為7.4Mt,生產(chǎn)能力為0.9Mt／a。工作面長(zhǎng)度約180m,采用端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次割兩刀，巷道的布置方式為集中運(yùn)輸大巷。本采區(qū)采用走向

2、長(zhǎng)壁采煤法開采，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤工藝。</p><p>　　關(guān)鍵詞：采區(qū)設(shè)計(jì) 采煤工藝 綜合機(jī)械化采煤工藝</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　為了將這三年所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)的結(jié)合起來(lái)，我做了雞西市張新礦的新井設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括了開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的每個(gè)系統(tǒng)

3、。本設(shè)計(jì)包括與采礦工程有關(guān)的專業(yè)知識(shí)及CAD的運(yùn)用等。設(shè)計(jì)中涉及的資料由學(xué)校和礦上現(xiàn)場(chǎng)提供，設(shè)計(jì)中各種方案的選擇由反復(fù)的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較及繁雜的計(jì)算確定。</p><p>　　希望通過(guò)做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠從中鞏固所學(xué)過(guò)的各種知識(shí)，并且能夠?qū)⑵湎到y(tǒng)的與實(shí)踐結(jié)合到一起，為以后的工作學(xué)習(xí)作個(gè)良好的鋪墊。</p><p>　　由于本人知識(shí)有限，缺乏一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。因此，本設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題

4、，還望各位老師不吝指正。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 礦井概況……………………………………………………… 5 </p><p>　　第一節(jié) 礦井基本概況………………………………………… 5</p><p>　　第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況…………………

5、……………………… 12</p><p>　　第三節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)…………………………………… 16</p><p>　　第二章 采區(qū)基本條件…………………………………………………… 18</p><p>　　采區(qū)煤層條件………………………………………… 18</p><p>　　采區(qū)生產(chǎn)狀況…………

6、……………………………… 18</p><p>　　第三章 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)……………………………………………… 20</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)上山布置………………………………………… 20</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)車場(chǎng)……………………………………………… 20</p><p>　　第

7、三節(jié) 采區(qū)主要硐室簡(jiǎn)介…………………………………… 24</p><p>　　第四節(jié) 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)…………………………………… 27</p><p>　　第四章 采煤工作面回采工藝設(shè)計(jì)…………………………………… 32</p><p>　　第一節(jié) 采煤方法的選擇…………………………………… 32&l

8、t;/p><p>　　第二節(jié) 回采工藝…………………………………………… 32</p><p>　　第五章 工作面生產(chǎn)組織……………………………………………… 35</p><p>　　第一節(jié) 掘進(jìn)工作面生產(chǎn)組織…………………………………… 35</p><p>　　第二節(jié) 采煤工作面質(zhì)量管理…………………………………… 3

9、6</p><p>　　第三節(jié) 采煤工作面生產(chǎn)組織管理…………………………………… 37</p><p>　　第六章 工作面安全技術(shù)措施………………………………………………40</p><p>　　第一節(jié) 工作面主要工種安全操作管理措施………………… 40</p><p>　　第二節(jié) 采煤工作面特殊安全開采技術(shù)措施………………

10、 42</p><p>　　第三節(jié) 采煤工作面事故及預(yù)防措施………………………… 44</p><p>　　第四節(jié) 避災(zāi)路線及自救………………………………………… 46</p><p>　　第七章 采區(qū)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)…………………………………………… 47</p><p>　　第八章 環(huán)境保護(hù)…………………………………………

11、……………… 49 </p><p>　　第九章 安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)計(jì)……………………………………… 51</p><p>　　第一節(jié) 概述………………………………………………… 51</p><p>　　監(jiān)測(cè)地點(diǎn)的確定………………………………… 52</p><p>　　總結(jié)……………………………………………………………………

12、……… 53 </p><p>　　致謝…………………………………………………………………………… 54 </p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… 55</p><p>　　第一節(jié) 礦井基本概況</p><p><b>　　一 位置與交通</b></p

13、><p>　　張新煤礦位于雞西市東南方約14km，行政區(qū)劃屬雞西市恒山區(qū)，距離恒山區(qū)以東11.6km。地理坐標(biāo)東經(jīng)131°01′,北緯45°12′。井田東西走向長(zhǎng)7km,南北傾斜長(zhǎng)3km,面積21km2。</p><p>　　本井田東部與雞東礦相鄰,以F25斷層為界，西部與二道河子礦相接，以F30、F12斷層為界，北以平麻斷層為界。南以3#層-600標(biāo)高為界。</p&

14、gt;<p>　　礦井內(nèi)有鐵路專用線在恒山車站與國(guó)家鐵路相接，并且有直達(dá)礦區(qū)的公路，交通較為方便。具體地理交通情況見(jiàn)圖1-1。</p><p>　　圖1-1 張新礦交通位置示意圖</p><p>　　二 井田周邊狀況 井田境界確定的依據(jù)</p><p>　　井田北部以平麻斷層為界；南部以7#煤層-600m標(biāo)高為界；西部與二道河子礦相接，以F30、F12

15、斷層為界；東部與雞東礦相鄰，以F25斷層為界。煤層平均傾角為13º，平均容重1.40t/m3.</p><p>　　1.要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物</p><p>　　2.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間；</p><p>　　3.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；</p><p>　　4.井田要

16、有合理的走向長(zhǎng)度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。</p><p><b>　　三 水源及電源</b></p><p>　　張新礦區(qū)水源來(lái)自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。生產(chǎn)與生活用電均來(lái)自雞西供電局。</p><p>　　四 煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　本井田開采的煤層主要位于中生界上侏羅統(tǒng)雞西群

17、城子河含煤組，本組共有厚薄煤層3組，為了清楚起見(jiàn)，現(xiàn)將各煤層厚度、結(jié)構(gòu)、容重和頂?shù)装迩闆r分層以文字?jǐn)⑹鋈缦?附煤層特征表1-2)：</p><p>　　(1)3#煤層：煤厚1.63～2.09m，一般厚度為1.8m，為單煤層，頂板巖性以細(xì)砂巖為主，底板巖性為細(xì)砂巖。</p><p>　　(2)6D#煤層：煤厚1.88～2.21，一般厚度2.0m，為單煤層，頂板為濘灰?guī)r，底板為頁(yè)巖。</

18、p><p>　　(3)7#煤層：煤層厚度2.68～3.02m，一般厚度2.8m，頂板為頁(yè)巖，底板為砂巖。</p><p>　　表1－2 可采煤層特征表</p><p>　　五 礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限</p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是平衡表內(nèi)A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和

19、已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。</p><p>　　(一) 儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p><b>　　1.工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p>　　式中： Q —塊段儲(chǔ)量</p><p&

20、gt;<b>　　S —塊段平面積</b></p><p><b>　　α—煤層平均傾角</b></p><p><b>　　M —塊段平均厚度</b></p><p><b>　　γ—煤的容重</b></p><p><b>　　2.可采儲(chǔ)量計(jì)

21、算</b></p><p>　　計(jì)算公式如下：ZK =（ZC－P）×C</p><p>　　式中： ZK —可采儲(chǔ)量；</p><p><b>　　ZC —工業(yè)儲(chǔ)量；</b></p><p>　　P — 永久煤柱損失；</p><p>　　C — 采區(qū)回采率。</p&

22、gt;<p>　　回采要求：中厚煤層不應(yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于85%。</p><p>　　表2-2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表</p><p>　?。ǘ?礦井生產(chǎn)能力</p><p>　　1.礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定原則</p><p>　　確定礦井的生產(chǎn)能力應(yīng)考慮儲(chǔ)量、地質(zhì)條件與開采技術(shù)條件以及合理的服務(wù)年限等幾個(gè)因素，另外還應(yīng)

23、該考慮到當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。</p><p>　　2. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力方案比較與服務(wù)年限</p><p>　　本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為89.90 Mt,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的18.1%。 </p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，井田內(nèi)各可采煤層均為中厚煤層，地質(zhì)構(gòu)造較

24、為簡(jiǎn)單，可擬定本設(shè)計(jì)礦井采用中型礦井設(shè)計(jì)。并初步確定兩個(gè)方案，即礦井生產(chǎn)能力為0.6Mt/a，0.9Mt/a兩個(gè)方案，分析論證如下：</p><p>　　按照公式：P=Z/AK</p><p>　　式中：P—為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；</p><p>　　Z—井田的可采儲(chǔ)量,Mt；</p><p>　　A—為礦井生產(chǎn)能力,Mt/a；</p

25、><p>　　K—為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4。</p><p>　　計(jì)算得：P1= 86.8a P2=57.8a </p><p>　　參照《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)相》上對(duì)確定服務(wù)年限的原則，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.6Mt的礦井服務(wù)年限過(guò)長(zhǎng)，并且確定57.8a為比較合理的服務(wù)年限，本礦井的生產(chǎn)能力初步定為0.90Mt/a。</p><p&

26、gt;<b>　　六 主要地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　張新礦位于雞西煤盆地南部向斜北翼中部，主背斜南側(cè)，本區(qū)地層走向近東西，為向南傾斜的緩單斜構(gòu)造，構(gòu)造特點(diǎn)是斷層發(fā)育，斷層特點(diǎn)從平面看有北西，北東兩組，北西多于北東，北東的落差大于北西的，從力學(xué)性質(zhì)來(lái)分析，都屬于張性及張扭性斷層，無(wú)壓性斷層，斷層面的傾角在70º—80 º之間。主要斷層構(gòu)造見(jiàn)表1-1。</p

27、><p>　　表1-1 主要斷裂構(gòu)造表</p><p>　　七 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況</p><p>　　本區(qū)位于雞西煤田南部條帶，地形起伏，地面水徑流條件良好。區(qū)內(nèi)只有黃泥河與二道河（季節(jié)性河流），平水期流量均小于0.5L/s，坡降為7‰。</p><p>　　區(qū)內(nèi)含水層可分為煤系風(fēng)化裂隙含水層，構(gòu)造裂隙含水帶和第四紀(jì)沖積含水層。</p&

28、gt;<p>　　1.煤系風(fēng)化裂隙含水層</p><p>　　全區(qū)發(fā)育，發(fā)育深度最大達(dá)110多m，巖性以中砂巖，細(xì)砂巖為主，裂隙性充水，水力性質(zhì)為潛水，鉆孔單位涌水量0.2L/s·m，滲透系數(shù)小于0.225m/d.該含水層非均質(zhì)性特別明顯，不同地段富水程差別較大，在垂直分帶上可視為漸變趨勢(shì)。由淺至深富水程度逐漸減弱。</p><p><b>　　2.構(gòu)造裂

29、隙含水帶</b></p><p>　　局部發(fā)育、條帶狀分布在斷層上下盤低序次小錯(cuò)動(dòng)裂隙中，導(dǎo)水性能差，多以靜儲(chǔ)量釋放為主，出水量不大，多為裂隙性充水，一般無(wú)承壓性。</p><p>　　3.第四紀(jì)沖積合水層</p><p>　　只在本區(qū)黃泥河與二道河子兩岸地帶發(fā)育，面積較小僅0.3km2，最大厚度達(dá)5m，由中粗砂及粗砂組成，分選較差，為孔隙性充水，水力性

30、質(zhì)一般為潛水。</p><p>　　本區(qū)隔水層為第四紀(jì)亞粘土及輝長(zhǎng)玢巖，前者局部發(fā)育，后者全區(qū)發(fā)育，隔水性能均良好，輝長(zhǎng)玢巖以巖床形式賦存于主要含煤地層上部。傾向與煤層一致，最小厚度為80m。</p><p>　　綜合各項(xiàng)因素評(píng)價(jià)，一礦水文地質(zhì)條件為：中等。</p><p><b>　　八 開采煤層狀況</b></p><

31、p>　?。ㄒ唬?瓦斯、煤塵及煤的自燃性</p><p><b>　　1.瓦斯</b></p><p>　　張新礦瓦斯相對(duì)涌出量為0.21m3/t，屬于低瓦斯礦井，張新礦東西區(qū)的瓦斯涌出量變化稍大，是與輝長(zhǎng)玢巖侵入體影響和地表沖擊的覆蓋條件有關(guān)。</p><p><b>　　2.煤塵</b></p>&l

32、t;p>　　根據(jù)煤塵爆炸性試驗(yàn)指標(biāo)，煤塵爆炸指數(shù)33-47%之間，該礦開采的煤層屬于易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的煤層。</p><p>　?。ǘ?煤質(zhì)、牌號(hào)及用途</p><p><b>　　煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　肉眼觀察：呈黑色，油脂光澤，玻璃光澤，斷口為眼球狀及貝殼狀，斷口常參差不齊，條帶狀結(jié)構(gòu)，肉眼煤巖類型為半亮煤～半暗煤

33、型。</p><p>　　煤X光片顯微特征：凝膠化組分占優(yōu)勢(shì)，以鏡煤基質(zhì)體居多，其次為絲炭組中有絲炭，鏡煤絲炭，絲炭化基質(zhì)體，半絲炭化其質(zhì)體。礦物雜質(zhì)有滾圓度較好的石英顆粒及粘土，碳酸鹽、偶爾見(jiàn)到黃鐵礦。</p><p><b>　　2.煤的化學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　　煤中碳的含量自上（7#）而下（3#）逐漸降低，平均含量由90.12

34、～85.84%。有機(jī)硫的平均含量在0.3～0.5%之間，一般0.33～0.35%。磷的含量平均在0.003～0.006%。原煤發(fā)熱量在5648～6615大卡之間。原煤灰分除3#煤層低于20%外，其余各層在20～30%之間。</p><p>　　3.煤的牌號(hào)及用途：</p><p>　　我礦煤種1987年由煤炭部批準(zhǔn)所有煤層綜合定為1/3焦煤。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之

35、。</p><p>　　第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況</p><p><b>　　一 礦井開拓方式</b></p><p>　　礦井開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：</p><p>　　（1）地形地貌和地面外部條件；</p><p>　?。?）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）；

36、</p><p>　　（3）煤層賦存和開采技術(shù)條件；</p><p>　?。?）技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；</p><p>　?。?）施工技術(shù)和設(shè)備條件；</p><p>　?。?）總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。</p><p>　　影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的具體因素如下：</p><p><

37、b>　?。?）地表因素：</b></p><p>　　本井田屬于山地地形，地表平均標(biāo)高+190m左右。</p><p><b>　?。?）煤層賦存情況</b></p><p>　　整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在+150m，下部標(biāo)高在-600m，東部以F25斷層為界,西部以F30 、F12斷層為界；整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層，即3#、6

38、D#、7#。煤層走向長(zhǎng)度為7公里左右，傾向長(zhǎng)度為3.6公里左右。本井田煤層是緩傾斜中厚煤層，平均傾角在13°左右。</p><p>　　二 井硐形式和數(shù)目</p><p>　　根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過(guò)第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒。 </p><p><b>　　

39、三 水平劃分</b></p><p>　　合理的水平垂高的要求：</p><p>　　1.具有合理的階段斜長(zhǎng)和區(qū)段數(shù)目</p><p>　　2.要有利于采區(qū)的正常接續(xù)</p><p>　　3.要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量</p><p>　　根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃

40、分方案如下表3-1。</p><p>　　表3-1 水平劃分方案比較表</p><p>　　綜合以上：本設(shè)計(jì)礦井初步定為2個(gè)水平，一水平標(biāo)高為-200，二水平標(biāo)高為-600，礦井開拓方式為雙立井為主的開拓方式。</p><p><b>　　四 采區(qū)劃分</b></p><p>　　將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述

41、原則：</p><p>　?。?）根據(jù)<<煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范>>，采區(qū)宜單翼布置；</p><p>　?。?）采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮。</p><p>　?。?）初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期

42、的建井設(shè)計(jì)；</p><p>　　（4）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，以便其適應(yīng)各翼的儲(chǔ)量及產(chǎn)量平均分配；</p><p>　?。?）要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短；</p><p>　?。?）采區(qū)劃分既要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性；</p><p>　?。?）對(duì)于煤層穩(wěn)定，開

43、采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)加大；</p><p>　　（8）為了充分發(fā)揮綜合機(jī)械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機(jī)開采的部分要單獨(dú)劃分出采區(qū)；</p><p>　?。?）開采多煤層的井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；</p><p>　?。?0）對(duì)于自燃發(fā)火傾向強(qiáng)烈的煤層或圍巖壓力大，難于維護(hù)的礦井

44、，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮小；</p><p>　?。?1）初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)的實(shí)際長(zhǎng)度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設(shè)計(jì)井田的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存等因素。</p><p>　　結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，本設(shè)計(jì)礦井第一水平劃分為九個(gè)采區(qū)。分別為北一一、北一二、北一三、北二一、北二二、北二三、東一一東一二東一三。見(jiàn)采區(qū)劃分示意圖3-6。</p><p>

45、　　圖3-6 采區(qū)劃分示意圖</p><p>　　五 大巷數(shù)目及布置</p><p><b>　　1、大巷數(shù)目：</b></p><p><b>　　一條運(yùn)輸大巷。</b></p><p><b>　　大巷布置：</b></p><p>　　根據(jù)大巷布

46、置技術(shù)比較表，本設(shè)計(jì)礦井采用的大巷布置方式為集中運(yùn)輸大巷。</p><p>　　有關(guān)大巷斷面尺寸詳見(jiàn)圖3-5。</p><p>　　圖3-5 大巷斷面圖</p><p>　　表3-3 大巷斷面特征表</p><p>　　第三節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　一 運(yùn)煤系統(tǒng)</b>

47、</p><p>　　由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過(guò)運(yùn)輸石門裝車到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，通過(guò)主井提升至地面。</p><p><b>　　二 運(yùn)料排矸系統(tǒng)</b></p><p>　　工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷再經(jīng)運(yùn)輸石門至采區(qū)下部材料

48、車場(chǎng)，經(jīng)采區(qū)軌道上山到上部車場(chǎng)，然后經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷運(yùn)至采煤工作面。排矸與運(yùn)料方向相反。</p><p><b>　　三 通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　1. 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則</p><p>　　總的原則應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，還應(yīng)該有利于加快礦井的建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。而且必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)

49、范》中的有關(guān)規(guī)定。</p><p>　　2. 通風(fēng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　選擇通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮因素分述如下：</p><p>　　（1）自然因素：煤層賦存狀態(tài)，埋藏深度，沖積層厚度，礦井瓦斯等級(jí)，煤塵爆炸性，煤層自燃發(fā)火性，礦井地形條件，井田及礦井年生產(chǎn)能力等。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)因素，井巷工程量，設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，

50、維修和管理等。</p><p>　　常見(jiàn)的通風(fēng)系統(tǒng)分析比較：</p><p><b>　　1.對(duì)角式</b></p><p>　　一般適用于煤層走向較長(zhǎng)(超過(guò)3km),井田面積大,產(chǎn)量比較大的礦井.其優(yōu)缺點(diǎn)與中央并列式相反,比中央分列式安全性要好,但初期投資較大,建井期較長(zhǎng),對(duì)有瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井,應(yīng)采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng).</p

51、><p><b>　　2.分區(qū)式</b></p><p>　　在各采區(qū)分別設(shè)通風(fēng)上山直貫地面，優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)流在井下是直向式的。因此漏風(fēng)小，阻力小，各帶區(qū)阻力也較平均，礦井風(fēng)壓也較穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染及噪音危害，且安全出口多；缺點(diǎn)是管理較分散，反風(fēng)較困難。</p><p><b>　　3.混合式</b></p>

52、<p>　　這種通風(fēng)方式是幾種通風(fēng)方式混合組成的，通常適于地形復(fù)雜，溫度高等條件下的礦井，系統(tǒng)較復(fù)雜，管理較困難。</p><p>　　綜合以上，本設(shè)計(jì)礦井采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p><b>　　四 排水系統(tǒng)</b></p><p>　　礦井排水系統(tǒng)，依據(jù)礦井開采深度、開拓系統(tǒng)及各水平涌水量的大小，采用集中排水系統(tǒng)或分段排

53、水系統(tǒng)。這兩種排水系統(tǒng)分述如下：</p><p><b>　　1.分段排水系統(tǒng)</b></p><p>　　當(dāng)單水平開拓井筒延深，排水所需壓頭超過(guò)了水泵可能產(chǎn)生的揚(yáng)程時(shí)，可以采用分段排水系統(tǒng)，即先將涌水排至井筒中間水倉(cāng)，然后再由中間泵房將水排至地面。這種方法比用水示串聯(lián)操作簡(jiǎn)單，而對(duì)泵及管路的強(qiáng)度沒(méi)有特殊要求。</p><p><b>

54、;　　2.集中排水系統(tǒng)</b></p><p>　　這種排水系統(tǒng)是將全部井巷的涌水集中至水倉(cāng)內(nèi)，而后用泵將水倉(cāng)的水直接排至地面。集中排水系統(tǒng)開拓量小，管路鋪設(shè)簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低，便于管理，是我國(guó)普遍采用的排水系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)張新礦井的開拓系統(tǒng)是采用雙立井兩水平開采方式。水平設(shè)在-200,-600標(biāo)高處。本礦井屬于中等涌水量礦井。根據(jù)以上各排水系統(tǒng)的特征，以及本設(shè)

55、計(jì)礦井的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井選用集中排水系統(tǒng)排水，即將涌水排至井底車場(chǎng)附近水倉(cāng)內(nèi)，然后由水泵將水排至地面。</p><p>　　第二章 采區(qū)基本條件</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)煤層條件</p><p>　　一 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱</p><p>　　本設(shè)計(jì)采區(qū)為北一一采區(qū)。西部以F12斷層為界，東部以F27斷層為界

56、。淺部以+150m標(biāo)高為界，深部以-200m標(biāo)高為界。走向長(zhǎng)1980 m，南北傾斜長(zhǎng)1498m。</p><p>　　采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的邊界煤柱、斷層煤柱等。按其作用和性質(zhì)可分為護(hù)巷煤柱和隔離煤柱兩大類。本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法開采，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：各煤層在采區(qū)邊界留設(shè)5m煤柱，井田境界處留設(shè)30m保護(hù)煤柱。</p><p>　　二 采區(qū)的地質(zhì)和煤質(zhì)情況</p>

57、<p>　　該設(shè)計(jì)采區(qū)地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，地層厚度在50m左右，巖性以中砂巖和細(xì)砂巖為主。</p><p>　　采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為3#、6D#、7#煤層，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好。</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)狀況</p><p>　　一 采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p>　　1.影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因

58、素</p><p>　?。?）地質(zhì)構(gòu)造和開采技術(shù)條件</p><p><b>　?。?）煤層賦存情況</b></p><p>　　（3）回采工藝和裝備水平</p><p>　　2.確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法</p><p>　?。?）采煤工作面單產(chǎn)計(jì)算</p><p>　　（2

59、）采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目</p><p>　　（3）采區(qū)運(yùn)輸通風(fēng)能力</p><p>　　3.采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限</p><p>　　結(jié)合有關(guān)要求、技術(shù)條件和采區(qū)煤層賦存情況，暫定設(shè)計(jì)采區(qū)</p><p>　　生產(chǎn)能力為0.90Mt/a 。本設(shè)計(jì)采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量可按幾何法求得，為 8.7Mt，可采儲(chǔ)量為7.4Mt，由此可由以下公式求得采區(qū)

60、服務(wù)年限。 </p><p><b>　　Tn=Z/（AC）</b></p><p>　　式中： Tn——采區(qū)服務(wù)年限，a；</p><p>　　Z——采區(qū)可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　A——采區(qū)生產(chǎn)能力，Mt；</p><p>　　C——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4；</p&

61、gt;<p>　　P=7.4/（0.90×1.4）=5.9a。 </p><p><b>　　二 區(qū)段劃分</b></p><p>　　由于本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，區(qū)段劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。本設(shè)計(jì)分兩水平開采，一水平設(shè)在-200m標(biāo)高處，上山長(zhǎng)1500m，確定合理工作面后，將本采區(qū)劃分為七個(gè)區(qū)段。</

62、p><p>　　第三章 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 采區(qū)上山設(shè)置</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)條件的不同，上山可以開在煤層的底板巖石中，也可以開在煤層中。根據(jù)設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，由于3#，6D#，7#三層煤的距離較遠(yuǎn)，采用分層布置。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山均布置底板巖石中。</p><p>　　第二節(jié) 采區(qū)車場(chǎng)布置</p&

63、gt;<p>　　采區(qū)上、下山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱之為采區(qū)車場(chǎng)，采區(qū)車場(chǎng)的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過(guò)度的地方完成轉(zhuǎn)載工作。</p><p>　　上、下部車場(chǎng)的選擇：均采用平車場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)，摘掛鉤操作方便安全；缺點(diǎn)，車輛需反向運(yùn)行，調(diào)車時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力小。</p><p>　　采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求：</p><p>　　1.

64、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定</p><p>　　(1)在雙軌運(yùn)輸巷道中2列列車車場(chǎng)的最突出部分之間的距離采區(qū)裝車點(diǎn)不得小于0.7m，礦車摘掛鉤地點(diǎn)不得小于1m。</p><p>　　(2)使用絞車提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過(guò)卷距離。</p><p>　　(3)串車提升的各車場(chǎng)必須設(shè)有信號(hào)硐室及躲避硐。</p><p>　　(4)信號(hào)硐和躲避硐

65、的尺寸為：凈寬1.4-1.2m，凈高2.0-2.2m，凈深1.4-2.0m。</p><p>　　2.采區(qū)車場(chǎng)安設(shè)風(fēng)門的規(guī)定</p><p>　　(1)根據(jù)通風(fēng)要求，采區(qū)上部車場(chǎng)可在存車線進(jìn)車側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門，兩道風(fēng)門的間距按需要確定。</p><p>　　(2)中部車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有風(fēng)門時(shí)，應(yīng)設(shè)在存車線末段道岔以外的單道上，兩道風(fēng)門間的最小距離應(yīng)符合下列要求：</p

66、><p>　　a.單輛礦車運(yùn)行時(shí)，1.0t和1.5t礦車取6m，3.0t礦車取9m。</p><p>　　b.小型機(jī)車牽引時(shí)，一列車長(zhǎng)加3m。</p><p>　　c.其他機(jī)械牽引時(shí)，一串車長(zhǎng)加3m。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)步驟如下： </b></p><p>　?。?）裝車站線路設(shè)計(jì)<

67、;/p><p>　　裝車站線路總長(zhǎng)度L為：L= L1+L2+L3+ L5</p><p>　　式中 L——車場(chǎng)線路長(zhǎng)度；</p><p>　　L1——空車存車線長(zhǎng)度；</p><p>　　n——一列車礦車個(gè)數(shù)；</p><p><b>　　Le——機(jī)車長(zhǎng)；</b></p><p&

68、gt;<b>　　Lm——礦車長(zhǎng)度；</b></p><p>　　(3～5M)——制動(dòng)，安全距離；</p><p>　　L2——重車線存在長(zhǎng)度；</p><p>　　L3——煤倉(cāng)溜煤閘門至渡線道岔長(zhǎng)度， L3= Le+0.5 Lm；</p><p>　　L5——單開道岔長(zhǎng)度，大巷軌道中心距離1600。</p>

69、;<p>　　單開道岔ZDK630/4/12，α=14°02′10″，a=3660mm，b=3640mm，L=7300mm；</p><p>　　∵ L1=Le+nLm+(3～5M)=4500+14×3650+(3000～5000)=58600～60600mm。</p><p><b>　　取59000mm</b></p>

70、<p>　　L2=n×Lm=14×3650=55600mm，取56000mm</p><p>　　L3= Le+0.5 Lm =4500+0.5×3650=6325mm</p><p>　　∴ L=L1+L2+L3+ L5 =59000+56000+6325+7300=128625mm=128.6m</p><p>　　

71、②.輔助提升下部車場(chǎng)</p><p>　　采區(qū)輔助提升下部車場(chǎng)是向采區(qū)回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤，運(yùn)料，通風(fēng)等的運(yùn)輸站，是采區(qū)下部車場(chǎng)的組成部分。大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升多為繞道式。因?yàn)楸静蓞^(qū)傾角較小，所以采用頂板繞道。</p><p>　　輔助提升車場(chǎng)在豎直線以后以25°跨越大巷見(jiàn)煤。</p><p>　　斜面線路采用ZDC 622/3/6道岔，α=

72、18°26′06″，a=2260mm，b=2800mm，L=4964mm。</p><p>　　車場(chǎng)雙道中心線間距為1600mm</p><p>　　對(duì)稱道岔線路連接長(zhǎng)度為：（連接半徑取12000mm）</p><p><b>　　9077</b></p><p>　　水平投影長(zhǎng)：=9077×cos

73、25º=8226</p><p>　　（1）頂板繞道式車場(chǎng)起坡點(diǎn)位置計(jì)算圖：見(jiàn)圖4-1</p><p>　　圖4-1 頂板繞道式車場(chǎng)起坡點(diǎn)位置計(jì)算圖</p><p><b>　　(1)</b></p><p><b>　　(2)</b></p><p><

74、b>　　(3)</b></p><p>　　式中：——大巷通過(guò)線軌面至軌道上山軌面之間的垂線距離，一般為15～20m，取20m；</p><p>　　——煤層傾角，取13°；</p><p>　　——起坡點(diǎn)至車場(chǎng)繞道中心距離；</p><p>　　——大巷中心線至大巷在上山一側(cè)的軌道中心線間距；</p>

75、<p><b>　　——豎曲線半徑；</b></p><p><b>　　——豎曲線轉(zhuǎn)角；</b></p><p>　　——繞道軌道中心線至大巷軌道中心線間距，m；</p><p>　　——上山變坡后的坡度角；</p><p>　　已知：=0.9m, =24.4，=14m，=9m，=2

76、5°34′23″；</p><p>　　計(jì)算得：90.9m；</p><p><b>　　39.3m；</b></p><p><b>　　115.3m；</b></p><p>　?。?）下部車場(chǎng)線路如下圖4-2所示：</p><p><b>　　(4)

77、</b></p><p><b>　　(5)</b></p><p><b>　　(6)</b></p><p><b>　　繞道開口位置確定：</b></p><p>　　式中：C2——平曲線與道岔之間的插入段，一般取2m；</p><p>

78、;　　n、m—— 由單開道岔非平行線路聯(lián)接公式求得，m；</p><p>　　S—— 空、重車線摘掛鉤點(diǎn)活動(dòng)板的雙軌中心距，m；</p><p>　　X—— 繞道出口交岔點(diǎn)道岔基本軌起點(diǎn)至運(yùn)輸上山膠帶中心線，m；</p><p>　　X1——運(yùn)輸上山膠帶中心線至軌道上山軌道中心距，m；</p><p>　　——內(nèi)側(cè)曲線弧長(zhǎng)： </p&

79、gt;<p>　　圖4-2 下部車場(chǎng)線路圖</p><p>　　1—煤倉(cāng) 2—運(yùn)輸上山膠帶中心線 3—軌道上山軌道中心線 4—運(yùn)輸石門。 </p><p>　　已知：=2m, 12m,m =17m,n =13m, S =1.6m, =19m, =50°，=55°，=4.5，=3.65</p><p>　　計(jì)算得：（4.5+13&

80、#215;3.65）-2-19=30.95m；</p><p>　　30.95+7.3+2=40.25m；</p><p><b>　　=74.4m；</b></p><p><b>　　116.4m；</b></p><p>　　第三節(jié) 采區(qū)主要硐室簡(jiǎn)介</p><p>　

81、　一 區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)</p><p><b>　　1.煤倉(cāng)形式</b></p><p>　　按照煤倉(cāng)倉(cāng)體傾角的不同，煤倉(cāng)可分為垂直式，傾斜式和垂直—傾斜混合式三種形式。在煤倉(cāng)容量和斷面一定的情況下，當(dāng)煤倉(cāng)高度不受限制時(shí)，宜采用垂直式，由于本采區(qū)采用溜煤眼溜煤，煤倉(cāng)高度不會(huì)受到限制，所以煤倉(cāng)形式采用垂直式。由于圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便

82、，并且施工速度比較快。因此，垂直煤倉(cāng)為圓形斷面。 </p><p><b>　　2．煤倉(cāng)容量</b></p><p>　　采區(qū)煤倉(cāng)容量的大小與采區(qū)生產(chǎn)能力、大巷運(yùn)輸設(shè)備的型號(hào)、采區(qū)距井底車場(chǎng)的距離、每列車裝載量、大巷通過(guò)能力及運(yùn)輸調(diào)度的管理水平有關(guān)。煤倉(cāng)容量的大小應(yīng)于采區(qū)生產(chǎn)能力和列車裝載運(yùn)行的間隔時(shí)間相適應(yīng)。一般采區(qū)煤倉(cāng)容量可按表4-1取：</p>&

83、lt;p>　　表4-1 采區(qū)煤倉(cāng)容量</p><p>　　煤倉(cāng)容量過(guò)大，不但其利用率不高，而且經(jīng)濟(jì)上也不合理，布置和施工也比較困難；但是如果煤倉(cāng)容量過(guò)小，有不能起到調(diào)節(jié)生產(chǎn)的作用，往往因礦車周轉(zhuǎn)不及時(shí)，使煤倉(cāng)堆滿而造成停產(chǎn)。因此，必須合理地確定煤倉(cāng)容量。其方法是按采區(qū)生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間計(jì)算煤倉(cāng)容量Q。 Q=(Ag-AN)TgKb</p><p>　　式中：A

84、g—— 采區(qū)高峰生產(chǎn)能力t/h，一般為平均產(chǎn)量1.5－2.0倍；</p><p>　　AN—— 裝車站通過(guò)能力， t/h，一般為平均產(chǎn)量的1～1.3倍；</p><p>　　Tg—— 采區(qū)高峰生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間， h，機(jī)采可取1.0～1.5h；</p><p>　　Kb—— 不均勻系數(shù)，機(jī)采可取1.15～1.20；</p><p>　　Q=(300

85、0/14×2.0－3000/14×1.3)×1.5×1.2=270噸。</p><p><b>　　取Q＝300噸</b></p><p>　　所以本采區(qū)煤倉(cāng)容量為300噸。</p><p>　　3.煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)及支護(hù)方式</p><p>　　煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)包括：煤倉(cāng)上部收口，倉(cāng)身，下口漏斗

86、及溜口閘門基礎(chǔ)，溜口和閘門裝置。</p><p>　　上部收口：為保證煤倉(cāng)上部收口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。</p><p><b>　　倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù)</b></p><p>　　下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑圓臺(tái)體收口，收口斗倉(cāng)可作成曲面圓臺(tái)體以解決起拱堵倉(cāng)問(wèn)題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接

87、處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。</p><p><b>　　二 采區(qū)絞車房</b></p><p>　　采區(qū)絞車房主要是依據(jù)絞車的型號(hào)及規(guī)格，基礎(chǔ)尺寸，絞車房的服務(wù)年限和所處圍巖性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　絞車房的位置應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、礦壓小和易維護(hù)的地點(diǎn)。</p>

88、;<p>　　絞車房有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)是繩道中心與上山軌道中心線相重合。根據(jù)絞車最大件的運(yùn)輸要求，寬度為2000mm，長(zhǎng)度不小于5m，繩道斷面與連接的巷道斷面保持一致，便于施工。</p><p><b>　　三 采區(qū)變電所</b></p><p>　　采區(qū)變電所的位置應(yīng)選擇在頂板穩(wěn)定、地壓較小、通風(fēng)良好、無(wú)淋水的地

89、點(diǎn)，一般是設(shè)置在采區(qū)上山或石門附近的穩(wěn)定圍巖中。</p><p>　　采區(qū)變電所的尺寸由硐室內(nèi)設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、設(shè)備間距以及設(shè)備與墻壁間距等因素來(lái)確定。</p><p>　　采區(qū)硐室除以上硐室還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室。</p><p>　　第四節(jié) 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　一 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)</b

90、></p><p>　　運(yùn)煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過(guò)運(yùn)輸石門裝車到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，通過(guò)主井提升至地面。</p><p>　　運(yùn)料排矸系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷再經(jīng)運(yùn)輸石門至采區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)采區(qū)軌道上山到上部車場(chǎng)，然后經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷運(yùn)至采煤工作面。排矸

91、與韻料方向相反。</p><p><b>　　二 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　?。ㄒ唬┲饕L(fēng)機(jī)工作方式的確定</p><p>　　主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有抽出式，壓入式及混合式。</p><p>　　由本設(shè)計(jì)礦井的具體條件可知，如選用壓入式，風(fēng)阻會(huì)較大，并且風(fēng)量調(diào)節(jié)困難，不適合高瓦斯礦井。如選用混合式，除風(fēng)

92、阻會(huì)較大外，設(shè)備還很多，不便于管理。而選用抽出式的話，當(dāng)井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)，井下風(fēng)流壓力提高可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全，并且漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　綜合以上，本設(shè)計(jì)礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法選定為抽出式。</p><p>　?。ǘ┑V井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定</p><p>　　1．<<煤礦安全規(guī)程>

93、;>規(guī)定，生產(chǎn)礦井的風(fēng)量應(yīng)該按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。每一工作地點(diǎn)每人每分鐘供給風(fēng)量都不得少于4m3</p><p>　　2．<<煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范>>規(guī)定，礦井風(fēng)量備用系數(shù)為1.15-1.45。礦井風(fēng)量按上述進(jìn)行計(jì)算后，還應(yīng)根據(jù)鄰近或類似礦井經(jīng)驗(yàn)按實(shí)際需要校核。</p><p><b>　?。ㄈ?風(fēng)量計(jì)算</b&

94、gt;</p><p>　　礦井總風(fēng)量為：Q＝（∑Q采＋∑Q 掘＋∑Q 硐＋∑Q 它）×K</p><p>　　式中：Q—— 礦井總進(jìn)風(fēng)量；</p><p>　　∑Q采—— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；</p><p>　　∑Q 掘—— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；</p><p>　　∑

95、Q 硐—— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和，m3/min；</p><p>　　∑Q 它—— 礦井除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需要風(fēng)量和，m3/min；</p><p>　　K—— 礦井通風(fēng)系數(shù)。</p><p>　　1.采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　?。?）按瓦斯涌出量計(jì)算：Q采＝100×q采×KC</

96、p><p>　　式中：q采---采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量；m3/min</p><p>　　KC---工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，通常機(jī)采工作面可取1.2～1.6；炮采工作面可取1.4～2.0。</p><p>　　Q采＝100×0.66×1.6＝105.6m3/min</p><p>　?。?）按采煤工作面溫度計(jì)算

97、風(fēng)量：Q采＝60×VC×SC×K1</p><p>　　式中：VC--- 回采工作面的適宜風(fēng)速；m/s</p><p>　　SC--- 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂距有效斷面的平均值計(jì)算；㎡Q采=60×1.5×11.8×1.3=1380.6m3/min</p><p>　?。?）按工作面人員數(shù)量

98、計(jì)算：Q采＝4nc</p><p>　　nc --- 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。</p><p>　　Q采＝4×23＝92m3/min</p><p>　?。?）據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為0。25m/s,</p><p>　　最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。15×SC≤Q采≤240×SC&

99、lt;/p><p>　　15×11.8＝177m3/min　</p><p>　　240×11.8＝2832m3/min　</p><p>　　177m3/min≤Q采≤2832m3/min　</p><p>　　Q采＝1380.6 m3/min</p><p>　　2.掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算</p

100、><p>　?。?）按瓦斯涌出量：Qhi=100×Qghi×Kghi</p><p>　　式中： Qhi ---第I個(gè)掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量m3/min</p><p>　　Qghi---第I個(gè)掘進(jìn)工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量</p><p>　　Kghi ---第I 個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡和備風(fēng)量系數(shù)，一般取1。5～2。0。<

101、;/p><p>　　Qhi＝100×0.66×1.9＝125.43/min</p><p>　?。?）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算：Q掘=Qf×I×Kf</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Qf --掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng) </p><p>

102、;　　I -- 掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)</p><p>　　Kf --為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2</p><p>　　Q掘=200×2×1.2=480m3/min</p><p>　　注：局部通Qc風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量如表7-1：</p><p>　　表7-1風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量表</p>

103、<p>　?。?）據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷、半煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：15×SC≤Q掘≤240×SC</p><p>　　177m3/min≤Q掘≤2832m3/min</p><p>　　Q掘=480m3/min </p><p>　　兩個(gè)工作面：∑Q掘=480×2=960m3/min</p><

104、p>　　3．硐室實(shí)際需風(fēng)量：</p><p>　?。?）井下爆破材料庫(kù)取100m3/min。裝設(shè)瓦斯檢測(cè)報(bào)警自動(dòng)斷電儀，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控保證安全生產(chǎn)。</p><p>　　則∑Qc爆＝100＋200＝300m3/min</p><p>　?。?）機(jī)電硐室按經(jīng)驗(yàn)值取80 m3/min。Qc機(jī)＝80m3/min</p><p>　　4．其它巷道

105、實(shí)際需風(fēng)量：∑Qd＝133qtk</p><p>　?。?33×3.0×1.3＝478m3/min</p><p>　　式中 K―礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均衡系數(shù)：一般取1.2－1.25</p><p>　　qt―井巷瓦斯絕對(duì)涌出量</p><p><b>　?。ㄋ模╋L(fēng)量分配</b></p>

106、<p><b>　　1．風(fēng)量分配原則</b></p><p>　　礦井風(fēng)量確定后，將其分配到各用風(fēng)地點(diǎn)，其分配原則主要是：</p><p>　　（1）分配到各用風(fēng)地點(diǎn)（包括回采面，掘進(jìn)面，硐室等）的風(fēng)量，應(yīng)不低于前面所計(jì)算出的風(fēng)量。</p><p>　?。?）為維護(hù)巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)分配一定風(fēng)

107、量。</p><p>　　（3）風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各出瓦斯?jié)舛龋泻怏w濃度，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求</p><p><b>　　2. 分配方法</b></p><p>　　（1）當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，先按照采區(qū)布置圖給回采面，掘進(jìn)面，硐室分配用風(fēng)量。</p><p>　?。?）從總風(fēng)量減去回采面、掘進(jìn)面

108、、硐室用風(fēng)量，余下風(fēng)量按帶區(qū)產(chǎn)量，采掘數(shù)目，硐室等分配到各個(gè)帶區(qū)，再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)地點(diǎn)，用于維護(hù)巷道和保證行人安全。</p><p><b>　　3.風(fēng)量分配</b></p><p>　?。?）采煤工作面分配風(fēng)量為1380.6m3/min</p><p>　?。?）掘進(jìn)工作面分配風(fēng)量為960m3/min</p>

109、<p>　?。?）井下爆破材料庫(kù)分配風(fēng)量為300m3/min</p><p>　?。?）機(jī)電硐室分配風(fēng)量為80m3/min</p><p>　?。?）其他巷道分配風(fēng)量為478m3/min</p><p><b>　　（五） 風(fēng)速的驗(yàn)算</b></p><p><b>　　大巷風(fēng)速驗(yàn)算：</b

110、></p><p><b>　　礦井總風(fēng)量：</b></p><p>　　Q＝(Qa+Qb+Qc+Qd)×K＝3963.1m3/min</p><p>　　Q/S大巷＝3963.1／（13×60）＝5.1m/s</p><p>　　根據(jù)<<規(guī)程>>中要求，大巷中風(fēng)速不能超

111、過(guò)8 m/s,則符合要求。各用風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)速詳見(jiàn)通風(fēng)阻力計(jì)算表，通過(guò)驗(yàn)算，各風(fēng)速均滿足要求。礦井通風(fēng)難易程度分級(jí)見(jiàn)表7-3：</p><p>　　表7-3 礦井通風(fēng)阻力等級(jí)分類</p><p>　　巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速見(jiàn)表7-4：</p><p>　　表7-4 各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速</p><p>　　第四章 采煤工作面回采工藝設(shè)計(jì)&

112、lt;/p><p>　　第一節(jié) 采煤方法的選擇</p><p>　　一 采煤方法的選擇原則：</p><p>　　采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱。選擇恰當(dāng)?shù)牟擅悍椒☉?yīng)當(dāng)結(jié)合具體的礦山地質(zhì)和技術(shù)條件，而且必須符合安全，經(jīng)濟(jì)，煤炭采出率高的基本原則。</p><p>　　二 直接影響采煤方法選擇的主要因素有以下幾個(gè)方面</p>

113、<p>　?。?）采區(qū)煤層賦存狀況及地質(zhì)構(gòu)造因素。</p><p>　?。?）開采水平的劃分及采區(qū)巷道布置。</p><p>　　（3）現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備。</p><p>　　（4）儲(chǔ)量、年產(chǎn)量、服務(wù)年限等各項(xiàng)指標(biāo)。</p><p>　　三 采煤方法的選擇 </p><p>　　本采區(qū)共有3層煤，煤層厚度分別

114、為2.8m、2.0m、1.8m，煤層傾角為13°左右，煤層地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單且穩(wěn)定，采區(qū)正常涌水量小，瓦斯涌出量稍大，煤層有煤塵爆炸的危險(xiǎn)及自燃發(fā)火傾向，但并不嚴(yán)重。</p><p>　　綜合上述的采煤方法的選擇原則結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況初步本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M采用走向長(zhǎng)壁采煤法。</p><p><b>　　第二節(jié) 回采工藝</b></p><

115、p>　　一 選擇決定回采工作面的工藝過(guò)程及使用的機(jī)械設(shè)備</p><p>　　本采區(qū)生產(chǎn)能力為0.90Mt/a，日產(chǎn)量2720t，掘進(jìn)出煤占6％即180t，采用綜合機(jī)械化采煤工藝，每天進(jìn)6刀，截深是0.6m，日進(jìn)尺3.6m，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，計(jì)算合理工作面長(zhǎng)度約180m。采用端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次割兩刀。</p><p>　?。ㄒ唬┗夭晒に囍饕涿?、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)

116、和采空區(qū)處理五個(gè)方面。根椐本采區(qū)地質(zhì)情況，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采作業(yè)如下；</p><p>　　1．落煤，采用走向長(zhǎng)壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀，截深0.6m。</p><p>　　2．裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。</p><p>　　3．運(yùn)煤，由刮板輸送機(jī)→轉(zhuǎn)

117、載機(jī)→皮帶運(yùn)輸機(jī)→采區(qū)煤倉(cāng)，然后由采區(qū)大巷裝車站→井底車場(chǎng)。</p><p>　　4.工作面支護(hù)，采用液壓支架支護(hù)。</p><p>　　5.采空區(qū)外理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充填法。本采區(qū)采用全部垮落法處理采空區(qū)。</p><p><b>　　（二） 設(shè)備選型</b></p><p>　　采煤機(jī)的特征如表5-

118、1：</p><p>　　表5-1 采煤機(jī)特征表</p><p>　　表5-2 刮板輸送機(jī)特征表：</p><p>　　二 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇</p><p>　　采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備主要包括工作面運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)輸、回風(fēng)上山運(yùn)輸設(shè)備。各設(shè)備只有選型合理，才能有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)整體，使煤炭、材料的運(yùn)輸協(xié)調(diào)進(jìn)行。 </p><p>　　

119、1.工作面輸送機(jī)選型原則：</p><p>　　（1）刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于工作面最大生產(chǎn)能力的1.2倍；</p><p>　?。?）要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷情況，確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈條的結(jié)構(gòu)形式，煤質(zhì)較硬塊度較大時(shí)優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質(zhì)較軟時(shí)，可選用單鏈或雙中鏈。</p><p>　　綜上所述，刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為：SGD-730/180，輸送量250t/h

120、，刮板鏈速0.868m/s，外形尺寸（㎜）為1500×730×180 ，出廠長(zhǎng)度為200m。</p><p>　　2.轉(zhuǎn)載機(jī)的選型原則</p><p>　　（1）轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力（一般為1.2倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面輸送機(jī)。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，好機(jī)頭傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)和中部槽的類型及刮板鏈

121、類型，應(yīng)盡量和工作面刮板輸送機(jī)機(jī)型一致，以便日常維修和管理。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)載機(jī)尾部和工作面輸送機(jī)頭部有一定的卸載高度（約600mm）以避免工作面輸送機(jī)底鏈回煤。</p><p>　　根據(jù)以上原則及本礦采區(qū)輸送能力，選擇轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為：SZD－630/75P，運(yùn)輸能力450t/h,鏈速0.92m/s，中部槽尺寸：長(zhǎng)，1500㎜，寬630㎜,高220㎜。</p>&

122、lt;p>　　3.可伸縮帶式輸送機(jī)選型原則：</p><p>　?。?）工作面運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力，要大于工作面刮板輸送機(jī)的能力。</p><p>　?。?）移動(dòng)尾裝置宜選用液壓式。</p><p>　　根據(jù)以上原則及采區(qū)的輸送能力，選擇SSD1200/3×200m沒(méi)型可伸縮帶式輸送機(jī)。運(yùn)輸能力400t/h，輸送長(zhǎng)度1000m，輸送帶選用難燃尼龍

123、帶，寬度800mm，帶速2.0m/s，貯帶長(zhǎng)度100m,機(jī)頭外形尺寸：長(zhǎng)，1230㎜,寬1961㎜，高1443㎜。</p><p>　　第五章 工作面生產(chǎn)組織設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 掘進(jìn)工作面生產(chǎn)組織</p><p>　　一 采區(qū)巷道準(zhǔn)備順序</p><p>　　當(dāng)運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的掘進(jìn)工作面超過(guò)采區(qū)沿走向的中央位置一定距離（1

124、00m左右）后，即可開始采區(qū)的準(zhǔn)備工作。</p><p>　　首先，在采區(qū)沿走向的中部位置，由運(yùn)輸大巷開掘運(yùn)輸石門與采區(qū)下部車場(chǎng)相連，并由此在底版巖石中開掘軌道上山、行人回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山。軌道上山和運(yùn)輸上山距煤層底板約25m，回風(fēng)上山距煤層底板約5m。當(dāng)上山掘至采區(qū)的上部邊界，軌道上山的上部車場(chǎng)與回風(fēng)石門相通，運(yùn)輸上山直接與行人回風(fēng)上山連接，形成通風(fēng)回路。</p><p>　　然后，在第