【正文】 為煤厚m R為容重 設(shè)計(jì)損失量共計(jì)=++=落煤損失=ZGZKP==采區(qū)生產(chǎn)能力工作面產(chǎn)量:A0=LV0mrC0=2001238=130萬(wàn)噸 L為采煤工作面長(zhǎng)度 m V0為工作面推進(jìn)度 m/a M為煤層厚度或采高 m R為煤的容重 t/m3 C0為采煤工作面的采出率 ％采區(qū)生產(chǎn)能力：AB=K1K2A0i=130=135萬(wàn)噸 AB為采區(qū)生產(chǎn)能力 萬(wàn)噸 A0i第i個(gè)工作面產(chǎn)量 萬(wàn)t/a采區(qū)服務(wù)年限采區(qū)服務(wù)年限：T=ZK/ABK==6 a T為計(jì)算服務(wù)年限 年 ZK為可采儲(chǔ)量 AB為采區(qū)生產(chǎn)能力 萬(wàn)噸/a K采區(qū)儲(chǔ)量備用系數(shù) 采區(qū)技術(shù)指標(biāo)表序號(hào)指標(biāo)單位數(shù)量1生產(chǎn)能力萬(wàn)噸1352煤種貧煤3煤層傾角176。124煤層厚度m5地質(zhì)儲(chǔ)量萬(wàn)噸11786可采儲(chǔ)量萬(wàn)噸7可采期a68涌水量m179。/min19絕對(duì)瓦斯涌出量t/m179。較小10采區(qū)工作面?zhèn)€數(shù)個(gè)111移交工作面?zhèn)€數(shù)個(gè)1第四章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)一、 采煤方法的選擇采區(qū)投產(chǎn)后,布置一個(gè)綜合機(jī)械化采煤工作面。根據(jù)上述方法,本設(shè)計(jì)在鶴壁六礦采區(qū)第一開采水平,可采煤層穩(wěn)定,地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 涌水量預(yù)測(cè)最大涌水量:1m179。/min 瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)采區(qū)工作面瓦斯絕對(duì)涌出量可以判斷為低瓦斯。只要加強(qiáng)觀測(cè)，采取相應(yīng)措施即可！ 員工隊(duì)伍鶴壁六礦為一個(gè)開采近百年的老礦，員工工作作風(fēng)良好，盡職盡責(zé)，最重要的是現(xiàn)場(chǎng)素質(zhì)非常好，管理人員敬業(yè)，經(jīng)驗(yàn)豐富。本采區(qū)處于鶴壁六礦西翼平坦區(qū)，不受地質(zhì)構(gòu)造的影響，地層走向不變，薄厚變化不大，傾角變化都在12176。左右，總體而言，此處煤層是比較理想的。并且，此煤層內(nèi)無任何夾矸，采煤比較簡(jiǎn)單。根據(jù)煤層賦存條件，本采煤工作面采用綜合機(jī)械化采煤工作面。，所以采用一次性采全高綜合機(jī)械化采煤法。綜合機(jī)械化采煤法具有技術(shù)簡(jiǎn)單，管理簡(jiǎn)單、容易，應(yīng)用廣泛，便于采區(qū)系統(tǒng)化，可為采區(qū)集中、高產(chǎn)、創(chuàng)造條件，也可以提升鶴壁六礦的機(jī)械化程度。采區(qū)巷道布置 采區(qū)方案設(shè)計(jì)比較方案一：在煤層中布置兩條上山，即兩煤上山。優(yōu)點(diǎn)：兩煤上山有利于巷道間的聯(lián)系，有利于掘進(jìn)施工，有利于設(shè)備，材料運(yùn)送和方便行人。巷道掘進(jìn)較快，生產(chǎn)靈活性大，能很快的產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)：由于開采影響及礦山壓力的作用，巷道維護(hù)較困難。方案二：采區(qū)上山布置時(shí)，一條上山布置在煤層中，一條山上布置在底板巖層中，即一煤一巖。優(yōu)點(diǎn)：巷道布置在較穩(wěn)定堅(jiān)硬的底板巖石中，較好地克服了礦山壓力大，巷道維護(hù)困難的問題。 缺點(diǎn)：巖巷掘進(jìn)困難，費(fèi)用高速度慢。石門數(shù)量多，巖石工程量大，施工慢，耗費(fèi)高。主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較：由于一煤一巖布置方式（方案二）石門掘進(jìn)量有所增加，維護(hù)起來比較簡(jiǎn)單；采區(qū)上山沿煤層布置時(shí)，掘進(jìn)容易、費(fèi)用低、速度快，聯(lián)絡(luò)巷道工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，可以較快的產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，又可提前預(yù)知每層的地質(zhì)情況，但美中不足的是維護(hù)起來較困難。綜上所述：依據(jù)采區(qū)的相應(yīng)條件及綜合考慮擬采用方案一，即兩煤上山開采。采區(qū)方案技術(shù)比較表方 案 項(xiàng) 目 方案一：雙煤上山方案二：一煤一巖上山工程量小巖巷掘進(jìn)工程量較大比較容易巖巷施工困難，巷道聯(lián)系復(fù)雜比較短較長(zhǎng)較少較多。溜煤眼多，漏風(fēng)點(diǎn)多受采動(dòng)影響較大，維護(hù)困難，維護(hù)工程量及費(fèi)用較高煤層上山維護(hù)困難部分可以回收煤層上山可以回收煤層上山掘進(jìn)快，工期短巖石上山掘進(jìn)速度慢，投產(chǎn)較晚采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較方案項(xiàng)目第一方案：雙煤上山第二方案：一煤一巖上山１：上山長(zhǎng)度／m掘進(jìn)單價(jià)元／m費(fèi)用元10002200040000001000225005000000２：聯(lián)絡(luò)巷長(zhǎng)度m單價(jià)元／m總費(fèi)用元0006025001500003：巷道維護(hù)長(zhǎng)度m單價(jià)元／m費(fèi)用元1000210020000010002+60 300618000根據(jù)上表可以得出采用雙煤上山。因?yàn)榇瞬蓞^(qū)只是單一煤層，又不用分層開采，所以不用設(shè)計(jì)區(qū)段集中平巷，因?yàn)闊o區(qū)段集中平巷，所以也不用設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)巷。采煤工作面的推進(jìn)方向，決定綜采工作面推進(jìn)方向時(shí)所考慮的因素：采煤工作面回采方向有后退式、前進(jìn)式、往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式等幾種。工作面由采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向推進(jìn)的方法，稱為后退式。此種推進(jìn)方向可以充分掌握相應(yīng)的地質(zhì)情況，可以減少平巷的維護(hù)期，因?yàn)殡S著工作面的推進(jìn)可以讓采空區(qū)垮落，是最常用的一種回采順序。工作面由采區(qū)上山向采區(qū)邊界推進(jìn)，稱為前進(jìn)式。此種推進(jìn)方式可以一邊采煤，一邊掘進(jìn)巷道，不需要掘準(zhǔn)備巷道，但必須留有平巷，增加了維護(hù)難度，更增加了支護(hù)難度和防止漏風(fēng)難度。往復(fù)式回采實(shí)質(zhì)上是前進(jìn)式與后退式的混合方式。主要特點(diǎn)是一個(gè)區(qū)段采用后退式，另一個(gè)區(qū)段采用前進(jìn)式。上區(qū)段工作面采煤結(jié)束后，可直接搬遷到下區(qū)段工作面，縮短了設(shè)備的搬遷距離，節(jié)省了搬遷時(shí)間，但它具有前進(jìn)式的缺點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)式是在上區(qū)段采煤工作面結(jié)宿前，逐漸將工作面調(diào)斜最后達(dá)到１８０176。旋轉(zhuǎn)狀態(tài)推進(jìn)到下一個(gè)區(qū)段工作面，實(shí)現(xiàn)了工作面不搬遷而連續(xù)推進(jìn)的回采順序，但頂板控制及采煤工藝比較復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)時(shí)的產(chǎn)量和效率低，邊角損失較多。采用較常用的后退式采煤方向。區(qū)段運(yùn)輸平巷與區(qū)段回風(fēng)平巷的合理位置因?yàn)榇瞬蓞^(qū)的傾斜長(zhǎng)為1000m，比較長(zhǎng)所以將它分為五個(gè)區(qū)段，每個(gè)區(qū)段的傾斜長(zhǎng)為200m，％～％的坡度進(jìn)行掘進(jìn)的，由于坡度很小，所以一般在施工設(shè)計(jì)上說明。，所以把區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷設(shè)置在煤層中。 簡(jiǎn)述巖巷及煤巷的掘進(jìn)方式和設(shè)備，通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)，掘進(jìn)速度，同時(shí)掘進(jìn)工作面的數(shù)量，采煤工作面及采掘工作面的數(shù)量比A巖巷的掘進(jìn)方式可分為鉆爆發(fā)和掘進(jìn)機(jī)法。煤巷的掘進(jìn)也可分為鉆爆發(fā)和掘進(jìn)機(jī)法。在這主要說掘進(jìn)機(jī)法：掘進(jìn)巖巷所用的機(jī)械為RH25型掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)煤巷所用的掘進(jìn)機(jī)為?。症颍耍眯途蜻M(jìn)機(jī)。兩種掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)特征表型號(hào)RH25VⅡC煤巖單軸抗壓強(qiáng)度 MPa=70=40巷道斷面高*寬 m面積 ㎡（2～）*（3～6）6～（～）*（～）～15巷道角度 176。177。14裝機(jī)總功率 kw164175質(zhì)量 t48外行尺寸 m****裝載機(jī)構(gòu)形式縱軸式縱軸式轉(zhuǎn)載機(jī)速度 m/s寬度 ㎜500行走機(jī)構(gòu)形式履帶，液壓傳動(dòng)履帶速度 m/min～接地長(zhǎng)度㎜２４４０Ｂ通風(fēng)系統(tǒng)主要用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。主要通風(fēng)方法有壓入式通風(fēng)法、抽出式通風(fēng)法和混合式通風(fēng)法。Ｃ掘進(jìn)速度根據(jù)規(guī)范要求和礦井生產(chǎn)實(shí)際，巷道掘進(jìn)指標(biāo)如下巖石斜巷 90m/月。巖石平巷 110m/月。煤層斜巷 130m/月。煤層平巷 150m/月。半煤巖巷 120m/月。Ｄ同時(shí)掘進(jìn)工作面的數(shù)量當(dāng)采煤工作面工作時(shí)。而煤巷的掘進(jìn)速度為150m/月，把下個(gè)工作面的準(zhǔn)備巷道（包括開切眼），＜，（包括開切眼），所以采煤工作面與掘進(jìn)工作面的數(shù)量比大約為1:。計(jì)算采區(qū)總工程量，投產(chǎn)工程量及準(zhǔn)備時(shí)間采區(qū)工程量：需要掘兩條上山、十二條1000m長(zhǎng)的區(qū)段平巷需要的準(zhǔn)備時(shí)間。要讓一個(gè)工作面開始工作，所以需要把兩條上山完成、兩條區(qū)段平巷完成及一條開切眼完成，所以需要的時(shí)間大約為T＝(10002／150)2+200/150=28月 。采煤工作面的長(zhǎng)度，采高及分層高度，區(qū)段數(shù)及區(qū)段斜長(zhǎng)，采區(qū)內(nèi)各巷道之間的距離及煤柱尺寸根據(jù)規(guī)定綜合機(jī)械化工作面的長(zhǎng)度為150～200m，所以本工作面采用200m長(zhǎng)的工作面。設(shè)計(jì)采區(qū)的傾斜長(zhǎng)為1000m，所以分成五個(gè)區(qū)段，因此區(qū)段傾斜長(zhǎng)為200m也就是工作面的長(zhǎng)度。兩條上山之間的隔離煤柱的尺寸設(shè)為20m寬、1000m長(zhǎng)。兩條區(qū)段平巷之間的距離長(zhǎng)為200m，留舍小煤柱護(hù)巷。開采順序：采區(qū)內(nèi)煤層只有一層，所以沒有開采煤層的順序。區(qū)段的開采順序：都是采用先采上區(qū)段再采下區(qū)段。同采煤層的數(shù)目：因?yàn)楸静蓞^(qū)內(nèi)只有一個(gè)煤層不會(huì)有同采煤層的順序。同采工作面的數(shù)目只有一個(gè)。沒有分層，所以沒有上下分層，同時(shí)沒有采煤工作面的超前距離及掘進(jìn)順序。只有一層煤，所以沒有上下煤層同時(shí)采煤工作面的超前距離及掘進(jìn)順序。采區(qū)上、中、下部車場(chǎng)的形式及確定依據(jù)本采區(qū)采用單道起坡逆向平車場(chǎng)。因?yàn)楸静蓞^(qū)運(yùn)輸量不大，可以不采用順向平車場(chǎng)，因?yàn)轫樝蚱杰噲?chǎng)容易跑車，巷道斷面大等問題，而逆向平車場(chǎng)不存在此些問題，可以不給予理會(huì)。采區(qū)上部車場(chǎng)中部車場(chǎng)聯(lián)結(jié)采區(qū)上山和區(qū)段下部平巷的一組巷道稱為采區(qū)中部車場(chǎng)。中部車場(chǎng)按甩入點(diǎn)不同可分為平巷式、石門式和繞道式三種。采用繞道式中部車場(chǎng)。繞道式中部車場(chǎng)是在采區(qū)某個(gè)區(qū)段下部，甩車道線路由上山斜面進(jìn)入平巷同一平面后，經(jīng)頂板繞道到達(dá)上山兩側(cè)翼巷道，即為繞道式中部車場(chǎng)。中部車場(chǎng)簡(jiǎn)圖1 3241甩車場(chǎng)繞道2運(yùn)輸上山3軌道上山4下部車場(chǎng)按裝車點(diǎn)不同可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式。按軌道上山的繞道位置不同，又可分為頂板繞道式和底版繞道式。本采區(qū)采用頂板繞道式下部車場(chǎng)。主要特點(diǎn)是裝車站裝煤時(shí)大巷的運(yùn)輸能力沒有影響，雖然工程量大，但這些都無礙大局。本采區(qū)采用頂板繞道式裝車式下部車場(chǎng)。下部車場(chǎng)簡(jiǎn)圖采區(qū)硐室采區(qū)煤倉(cāng)的位置選擇：運(yùn)輸上山與運(yùn)輸大巷之間的煤倉(cāng)。1. 煤倉(cāng)采區(qū)煤倉(cāng)容量的選擇取決于采區(qū)生產(chǎn)能力、采區(qū)下部車場(chǎng)裝車站和運(yùn)輸大巷的通過能力。容量的選擇：⑴．在采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，保證采區(qū)連續(xù)生產(chǎn)。 Ｑ＝（ＡＧ－ＡＮ）tGKb=(340227) = t　　　　AG為采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，～ t/h AN裝車站通過能力，～ t/h TG為采區(qū)高峰區(qū)延續(xù)時(shí)間 ～ Kb為運(yùn)輸不均勻系數(shù) ～⑵．按裝車站的時(shí)間來計(jì)算 Ｑ＝ＡＧＴＯＫＢ＝340＝204 t AG為采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，～ t/h TO為裝車間隔時(shí)間，一般可取15～30min KG為運(yùn)輸不均勻系數(shù) ～煤倉(cāng)形式:采區(qū)煤倉(cāng)采用圓形斷面的垂直煤倉(cāng)，高度為20m，支護(hù)方式采用砌碹支護(hù)，壁厚400mm。煤倉(cāng)的支護(hù)形式：為了防止大煤塊、矸石、廢木料等進(jìn)入煤倉(cāng)，造成堵塞，應(yīng)在煤倉(cāng)上方安設(shè)鐵算子，采用20㎏/m的舊鋼軌編網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸為200㎜200㎜，倉(cāng)身運(yùn)用砌喧壁厚為400㎜。而設(shè)計(jì)的煤倉(cāng)的容量: Q設(shè)=∏r178。hR=178。20=269 t ∏ r為煤倉(cāng)的半徑 m H為煤倉(cāng)的高 20m R為煤的容重 179。Q設(shè)=269Q最大=204，高為20m的煤倉(cāng)。2. 采區(qū)變電所采區(qū)變電所是向采區(qū)供電的樞紐，由于低壓輸電的電壓損失較大，為保證采區(qū)正常生產(chǎn)，必須合理的選擇采區(qū)的變電所位置。應(yīng)考慮到對(duì)范圍影響較小的采區(qū)，盡可能由一個(gè)采區(qū)變電所向采區(qū)全部采掘工作面的受電設(shè)備供電并使之位于負(fù)荷中心，對(duì)較大的采區(qū)可設(shè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的變電所，當(dāng)開采到下一階段時(shí)，盡可能充分利用原有變電所，盡量減少變電所的遷移次數(shù)，應(yīng)保證最遠(yuǎn)端的設(shè)備正常啟動(dòng)，并要求采區(qū)變電所通風(fēng)良好，而且所選用地點(diǎn)應(yīng)易于搬遷變壓器等電氣設(shè)備的地方，并且無淋水、地壓小、易于硐室的維護(hù)。所以采區(qū)變電所的具體位置，一般設(shè)置在運(yùn)輸上山與軌道上山之間或設(shè)在上山巷道與運(yùn)輸大巷交岔點(diǎn)附近。根據(jù)本采區(qū)的參數(shù)走向長(zhǎng)為2000m，傾斜長(zhǎng)為1000m，所以把采區(qū)變電所設(shè)在上山500m處的運(yùn)輸上山與軌道上山之間的聯(lián)絡(luò)巷，因此需掘一條聯(lián)絡(luò)巷并設(shè)置成采區(qū)變電所。，所以設(shè)置成寬度為3600㎜，而高度應(yīng)根據(jù)行人高度、設(shè)備高度及吊掛燈的高度確定?！?，所以高度設(shè)成2500㎜的半圓拱型的硐室，長(zhǎng)度設(shè)置成6000㎜，并且必須在硐室兩側(cè)都設(shè)置緊急出口。注意事項(xiàng)：硐室與通道的連接處，設(shè)防火柵欄兩用門。防火柵欄兩用門的擋墻可用C10混凝土砌筑。設(shè)有兩個(gè)通道的采區(qū)變電所，一個(gè)用于進(jìn)風(fēng)，一個(gè)用于回風(fēng)。采區(qū)變電所的支護(hù)采用不燃性材料支護(hù)，一般情況下采用拱形石料砌碹，服務(wù)年限短的可用裝配式混凝土支架，盡量采用錨噴支護(hù)、石料支護(hù)，所選用的混凝土不小于MU30。采用混凝土拱時(shí)，混凝土強(qiáng)度不小于C15，鋪底可用C10混凝土。3. 采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房是采區(qū)上部車場(chǎng)的主要硐室。絞車硐室設(shè)計(jì)是否合理直接影響采區(qū)輔助提升運(yùn)輸。絞車房的位置采區(qū)絞車房應(yīng)位于圍巖堅(jiān)固穩(wěn)定的薄及中厚煤層的底板巖石中。應(yīng)當(dāng)避開大的地質(zhì)構(gòu)造及大的含水層和有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的地區(qū)，必須避開開采期間的巖層移動(dòng)影響。所以把采區(qū)絞車房設(shè)在軌道上山處的煤層底板巖石中。絞車房應(yīng)設(shè)置兩個(gè)出口——鋼絲繩通道及回風(fēng)道。鋼絲繩通道用于行人、通風(fēng)、運(yùn)輸設(shè)備和走繩?；仫L(fēng)道主要用于回風(fēng)，有時(shí)還要存放電器設(shè)備，必要時(shí)還可以運(yùn)輸設(shè)備及行人，硐室通道必須裝設(shè)向外開的防火鐵門及鐵柵鐵門，鐵門敞開時(shí)，不得防礙交通?；仫L(fēng)道設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門。絞車房的設(shè)計(jì)尺寸：回風(fēng)道的斷面較