【正文】 場(chǎng)形式 及車場(chǎng)布置 礦井采用斜井開(kāi)拓方式，單水平開(kāi)采，投產(chǎn)采區(qū)一采區(qū)。 10 副斜井井底車場(chǎng)形式根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、開(kāi)拓布置 、提升方式、提升容器 、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備等因素綜合考慮后，設(shè)計(jì)采用平車場(chǎng)。 （二）、空重車線長(zhǎng)度及調(diào)車方式 （ 1）、井底車場(chǎng) 副斜井井底車場(chǎng)線路由進(jìn)車線、出車線組成。 進(jìn)、出車線路車輛運(yùn)行調(diào)車方式按自動(dòng)滑行設(shè)計(jì)。進(jìn)車線路坡度為 11‰，長(zhǎng)度為 35m，出車線坡度為 9‰，長(zhǎng)度為 35m。 調(diào)車方式為人推礦車。 （ 2）、井底硐室 井底硐室主要有井下等候室、中央變電所、中央水泵房、管子道、通道、主要水倉(cāng)、井下消防材料庫(kù)、井底煤倉(cāng)、清理撒煤斜巷、電控硐室、煤庫(kù)通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷等硐室組成。 中央水泵房，主要由泵房、吸水井、 配水井、配水巷組成。泵房尺寸要能夠滿足布置三臺(tái)水泵的要求并留有余地，長(zhǎng)度 20m，凈寬，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護(hù)；泵房設(shè)兩個(gè)出口，一個(gè)出口用斜巷通到進(jìn)風(fēng)井筒，并高出泵房底板 ；另一個(gè)出口通到進(jìn)風(fēng)井井底車場(chǎng)，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。 主要水倉(cāng)，分為主倉(cāng)和副倉(cāng)，總長(zhǎng)度 190m。凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護(hù)，有效容積 1200m3。 管子道通過(guò)高出中央水泵房底板 的平臺(tái)與進(jìn)風(fēng)斜井相通。管子道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。 11 中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置。中央變電所長(zhǎng)度為 30m，凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護(hù)；變電所硐室兩端各設(shè)一個(gè)出口，通過(guò)通道與井底車場(chǎng)相通，通道內(nèi)設(shè)柵欄門和密閉門，硐室內(nèi)地面要高出平巷標(biāo)高 ；變電硐室與水泵房硐室連接處設(shè)防火柵欄門。 管子道通過(guò)高出中央水泵房 。管子道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護(hù)。 井下消防材料庫(kù)，長(zhǎng)度為 ，凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。 等候硐室井下醫(yī)務(wù)室 (急救站 )，長(zhǎng)度為 35m，凈寬 ，凈高，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。通過(guò)通道與進(jìn)風(fēng)斜井相連。 井底設(shè)煤倉(cāng)，煤倉(cāng)凈直徑 ，煤倉(cāng)垂深 34m，有效容量 共900m3。 清理撒煤硐室及斜巷，長(zhǎng)度為 ，凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù)。 （三）、井底車場(chǎng)巷道及硐室工程量 井底車場(chǎng)巷道及硐室工程量見(jiàn)表 井底車場(chǎng)巷道及硐室工程量表 名 稱 煤巖類別 支護(hù) 形 式 傾角 （176。） 斷面 (m2) 長(zhǎng)度(m) 工程量 (m3) 備注 凈 掘 車場(chǎng)進(jìn)出車段 煤 錨網(wǎng)噴 35 542 新增 車場(chǎng)存車段 煤 錨網(wǎng)噴 15 232 新增 車場(chǎng)繞道段 煤 錨網(wǎng)噴 412 新增 12 中央變電所 煤 錨網(wǎng)噴 40 609 新增 中央水泵房 煤 錨網(wǎng)噴 20 268 新增 中央水倉(cāng)（大斷面） 巖 混凝土 150 2723 新增 中央水倉(cāng)（小斷面） 巖 混凝土 40 306 新增 水倉(cāng)清理斜巷及通道 巖 粗料石 020 48 541 現(xiàn)有 吸水小井配水巷 巖 粗料石砌碹 120 新增 管子道及平臺(tái) 巖 錨網(wǎng)噴 24 162 新增 井下等候室、醫(yī)務(wù)室 煤 錨網(wǎng)噴 8 64 新增 等候室通道 巖 錨網(wǎng)噴 266 新增 井底煤倉(cāng) 巖 混凝土澆筑 90 34 1198 現(xiàn)有 消防材料庫(kù) 煤 錨網(wǎng)噴 338 現(xiàn)有 主井底機(jī)尾及清淤硐室 巖 錨網(wǎng)噴 10 142 現(xiàn)有 清理撒煤巷 巖 錨網(wǎng)噴 025 383 新增 煤庫(kù)上口通風(fēng)道 巖 錨網(wǎng)噴 023 416 新增 機(jī)修整流硐室 煤 錨網(wǎng)噴 52 352 新增 電 控硐室及清理撒煤通道 煤 錨網(wǎng)噴 52 352 新增 車場(chǎng)硐室通道 煤 錨網(wǎng)噴 30 203 新增 合計(jì) 9629 調(diào)節(jié)風(fēng)門 1個(gè) 新增 防火柵欄兩用門 5個(gè) 新增 密閉門 2個(gè) 新增 柵欄門 4個(gè) 新增 井下硐室總工程量 9629m3,其中新增 6224 m3。 工業(yè)場(chǎng)地的地形、地物、工程地質(zhì) 13 礦井工業(yè)場(chǎng)地位于沁水煤田東部邊緣，地處太行山中段西側(cè)，屬低山區(qū)。地勢(shì)總體上東北高 、西南低，大部分為黃土覆蓋。場(chǎng)地內(nèi)人工平整后地形較平坦，海拔標(biāo)高在 。 水文 根據(jù)礦方提供資料，在場(chǎng)地平整過(guò)程中，未揭露地下水，因此可不考慮地下水對(duì)本工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)建筑物的影響。 氣象 井田位于太行山區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，其特點(diǎn)為冬春干旱多風(fēng)，夏季溫和多雨，秋季天高氣爽，全年夏短冬長(zhǎng)，夏天雨水相對(duì)集中，一般在 9 三個(gè)月，年蒸發(fā)量大于降雨量，降雨量年平均為 ，年蒸發(fā)量為 ，歷年平均氣溫為 ℃，年最高氣溫為 ℃，最低氣溫為－ ℃，結(jié)凍期一般在 十一月下旬至次年三月上旬，最大凍土深度為 。 礦井涌水量為 500m3/d。水倉(cāng)設(shè)主、副倉(cāng)，水倉(cāng)總長(zhǎng)度為 148m，凈斷面 ，半圓拱粗料石砌碹，主、副水倉(cāng)有效容量為 600m3，保證礦井 8 小時(shí)的正常涌水和最大涌水并留有余地，且滿足清倉(cāng)要求。 項(xiàng)目總投資 : 礦井設(shè)計(jì)的總投資為 萬(wàn)元，其中：井巷工程 萬(wàn)元；土建工程 萬(wàn)元；設(shè)備工器具購(gòu)置 萬(wàn)元；安裝工程 萬(wàn)元；工程建設(shè)其它費(fèi)用 7188萬(wàn)元 ，鋪底流動(dòng)資金 ，建設(shè)期利息 。 采區(qū)布置 （ 一 ） 、采煤方法 （ 1） 、煤層條件及開(kāi)采技術(shù)條件 14 本次設(shè)計(jì)開(kāi)采的煤層為 4 號(hào)、 15 號(hào) 兩 層可采煤層。 4號(hào)煤層煤厚 平均 ， 15號(hào)煤層 厚度為 ，平均 ，4 號(hào)煤層 煤層直接頂板為泥巖或細(xì)砂巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板為黑色泥巖或粉砂巖 ； 、 15 號(hào)煤層 含 02 層夾矸，夾矸厚 。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。直接頂板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)、粉砂巖；底板為黑色泥巖或鋁土質(zhì)泥巖 。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，屬 高 瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性。 （ 2） 、采煤方法 的選擇及其依據(jù) 首產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)，位于井田的東南部，走向長(zhǎng)度大約為 1400m，傾斜寬度大約為 850m，煤層厚度 ，平均 ，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 12700kt，為 111b 級(jí)儲(chǔ)量。采區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，大體上為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造，煤層傾角 8～ 10176。 可選擇的采煤方法主要有綜采放頂煤采煤法和綜采分層采煤法兩種。兩種采煤方法各具特點(diǎn)，下面對(duì)兩種采煤方法進(jìn)行分析比較： ①、綜采放頂煤采煤法：是我國(guó)目前開(kāi)采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。 其優(yōu)點(diǎn)是：回采工作面 單產(chǎn)較高，回采工藝簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)是：資源回收率較低。 ②、綜采分層采煤法：是我國(guó)目前開(kāi)采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。 其優(yōu)點(diǎn)是：工作面回采率較高。勞動(dòng)組織簡(jiǎn)單，正規(guī)循環(huán)實(shí)施容易。 缺點(diǎn)是：開(kāi)采下分層時(shí)，頂板較難控制，煤層易自燃發(fā)火。 根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)構(gòu)造類型，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)械化，達(dá)到安全、高產(chǎn)、高效，設(shè)計(jì)選用綜采全厚一次放頂煤采 15 煤方法。 （ 二 ） 、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 （ 1）、采煤機(jī) ①采煤機(jī)選型原則：滿足煤層變化要求，“三機(jī)”配套合理 。 ②采煤機(jī)性能參數(shù)的確定 A、采高的選擇 15號(hào)煤層平均厚 ，采用綜采放頂煤采煤法，采 ，放，采放比為 1： ，采高選擇 。 B、滾筒直徑的確定 滾筒直徑一般按最大采高的 ～ 倍考慮， 確定 15＃ 煤層采煤機(jī)的 滾筒直徑為 。 C、截深的確定 截深選擇 。 D、工作面日循環(huán)數(shù) 工作面日循環(huán)數(shù)選擇 5 個(gè)循環(huán)。 E、采煤機(jī)割煤方式 采煤雙向割煤，沿工作面往返一次進(jìn)兩刀。 F、工作面應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力由下式計(jì)算： Qh=Qy179。 f/[D179。 (NM)179。 t179。 K]=450000179。 247。 [330179。 (41)179。 6179。] =163t/h 式中： Qh—— 工作面設(shè)備所需最小生產(chǎn)能力， t/h； Qy—— 工作面設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， 900000t，據(jù)采放比其中工作面采煤機(jī)年生產(chǎn)能力 450000t，工作面放頂煤年生產(chǎn)能力 450000t； D—— 年工作制度， 330d； 16 f—— 能力富裕系數(shù)， ； N—— 日作業(yè)班數(shù)， 4 班； M—— 每日檢修班數(shù)， 1 班； t—— 每班工作時(shí)數(shù)， 6h； K—— 開(kāi)機(jī)率， 。 G、采煤機(jī)牽引速度 采煤機(jī)平均牽引速度 Vc Vc=Qh/（ 60179。 B179。 H179。γ179。 C179。 K） ＝ 式中 ： Vc—— 采煤機(jī)平均截割牽引速度 ， m/min； Qh—— 采煤機(jī)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力， 163t/h； H—— 平均采高，取 ； B—— 截深， ； γ —— 煤的容重， t/m3 C—— 工作面回采率， ； K—— 有效割煤時(shí)間利用率， 。 經(jīng)計(jì)算，采煤機(jī)平均截割牽引速度 Vc= m/min。 H、 MG200/475W 型采煤機(jī)的生產(chǎn)能力 Qｍ =60MBVｍ rK=式中： Qｍ —— 采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力， t/ｈ M— －工作面采高， ； B――截深， ； Vｍ — －采煤機(jī)的實(shí)際牽引速度， 2ｍ /min； ｒ――煤的實(shí)體視在密度， ； K――工作面采出率，不小于 95％； 17 經(jīng)計(jì)算采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力 Qｍ =＞ Qh。MG160/375W 型采煤機(jī)能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 MG160/375W 型主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表。 MG160/375W 型采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名 稱 單 位 數(shù) 量 備注 1 采高 m 2 截深 ｍ 3 滾筒直徑 ｍ 4 牽引速度 m/s 06 5 牽引方式 液壓傳動(dòng)、無(wú)鏈 6 調(diào)速方式 交流變頻調(diào)速 7 機(jī)面高度 ｍ 8 適用傾角 176。 035176。 9 牽引力 KN 450 10 電動(dòng)機(jī) ｋ W 2179。 160 +55 kW 總裝機(jī)功率 375ｋ W 11 額定電壓 V 1140 12 整機(jī)重量 T 30 （ 2）、工作面可彎曲刮板輸送機(jī)選型 工作面刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力的選擇原則是保證采煤機(jī)采落的煤被全部運(yùn)出，并留有一定的備用能力。工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)滿足： 15＃： Qc= Qm179。 KC179。 Km179。 Ky =179。 179。 179。 =317t/h 18 式中： Qc—— 刮板輸送機(jī)應(yīng)具有的運(yùn)輸能力， t/h； KC—— 采煤機(jī)截割速度不均衡系數(shù)， ； Qm—— 采煤機(jī)平均落煤能力， ； Km—— 采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)動(dòng)時(shí)的修正系數(shù)， ； Ky—— 運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)， 。 考慮工作面運(yùn)輸條件變化，結(jié)合生產(chǎn)中的實(shí)際情況，為了避免工作面煤壁片幫影響壓死刮板輸送機(jī)的現(xiàn)象， 綜合工作面長(zhǎng)度、與采煤機(jī)配套等因素，設(shè)計(jì) 15＃選用 SGZ630/220 型 刮板輸送機(jī)兩部。刮板輸送機(jī)技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)表。 SGZ－ 630／ 220 型刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名稱 單 位 數(shù) 量 備注 1 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 m 160 2 出廠長(zhǎng)度 ｍ 160 3 輸送能力 t／ h 450 設(shè)計(jì)能力 4 刮板鏈速 m/s 1 5 中部槽 mm 1500179。 630179。 222 長(zhǎng)179。寬179。高 6 電動(dòng)機(jī) ｋ W 2179。 110 7 刮板間距 mm 1032 （ 3）、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī) 15工作面轉(zhuǎn)載選用 SZB730/75 型轉(zhuǎn)載機(jī)。轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)表 SZB730／ 75型轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名稱 單 位 數(shù) 量 備注 1 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 m 25 19 2 出廠長(zhǎng)度 ｍ 25 3 輸送能力 t／ h 630 設(shè)計(jì)能力 4 刮板鏈速 m/s 5 中部槽 mm 1500179。 730179。 190 長(zhǎng)179。寬179。高 6 電動(dòng)機(jī) ｋ W 75 7 刮板間距 mm 920 破碎機(jī)技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng) 目 單 位 型 號(hào) 備 注 型 號(hào) PCM110 破碎能力 t/h 1000 裝機(jī)功率 kW 110 進(jìn)口粒度 mm 700179。 700 出口粒度 mm ＜ 300 供電電壓 V 660/1140 （ 4）、運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī) 根據(jù)綜采放頂煤工作面采煤機(jī)組、可彎曲刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征