【正文】 ，根據(jù)推測21302130213021307位于合并區(qū)內(nèi)。本設(shè)計擬在合并區(qū)域采用厚煤層放頂煤綜采工藝。因此，采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的分兩個區(qū)域確定。合并區(qū)的采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限在合并區(qū)內(nèi)采用放頂煤綜采工藝時，工作面年生產(chǎn)能力計算如下：A0=lLhγc104 ，萬t/a式中 A0——采煤工作面年生產(chǎn)能力， 萬t/a； l——工作面年推進度，根據(jù)回采工藝設(shè)計，年工作日300d，年推進度1440m； L——工作面長度，根據(jù)采區(qū)巷道布置取平均200m； h——煤層厚度，；γ——煤層容重，； c——工作面采出率，根據(jù)放頂煤開采實際取87%。代入數(shù)據(jù)計算得：A0=lLhγc104 =144020087%104=），采區(qū)生產(chǎn)能力主要取決于采煤工作面生產(chǎn)能力和同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，掘進出煤一般不超過10%，所以采區(qū)生產(chǎn)能力可按下式計算：A=n A0Bk，萬t/a式中 n——采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，取1個；A0——采煤工作面年生產(chǎn)能力， 萬t/a； B——掘進出煤率，%； k——采煤工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)，單工作面生產(chǎn)時取1。代入數(shù)據(jù)計算得： A=11=（萬t/a）確定合并區(qū)采區(qū)生產(chǎn)能力為220萬t/a。合并區(qū)服務(wù)年限T=Z/A=3314/220≈15（a）在非合并區(qū)內(nèi)采用一般綜采工藝時，工作面年生產(chǎn)能力為：A0=lLhγc104 =144020095%104=（萬t/a），采區(qū)生產(chǎn)能力為：A=n A0Bk=11=（萬t/a）確定非合并區(qū)采區(qū)生產(chǎn)能力為120萬t/a。非合并區(qū)服務(wù)年限T=Z/A=1935/120≈16(a)第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置第一節(jié) 采煤方法的選擇一、選擇采煤方法的基本要求采煤方法包括采煤系統(tǒng)和回采工藝兩方面內(nèi)容。選擇采煤方法應(yīng)遵循技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則，滿足采煤系統(tǒng)優(yōu)化、采煤機械化程度高、煤炭采出率高、煤炭質(zhì)量好、產(chǎn)量大、效率高、材料消耗少、成本低、工作安全等基本要求。二、設(shè)計采區(qū)采煤方法的確定根據(jù)本采區(qū)煤層地質(zhì)條件，綜合本礦井現(xiàn)有技術(shù)裝備、技術(shù)管理水平等因素，確定本采區(qū)采用走向長壁采煤方法。在非合并區(qū)內(nèi)采用一般綜合機械化采煤工藝，在合并區(qū)采用放頂煤綜合機械化采煤工藝，采空區(qū)處理采用全部垮落法。第二節(jié) 礦壓觀測情況一、礦壓觀測內(nèi)容主要包括工作面液壓支架阻力測試、頂板破碎度觀測，基本頂初次來壓和周期來壓顯現(xiàn)、步距和強度觀測，工作面超前支護工作阻力測試，工作面進回風順槽頂?shù)装逡平康葍?nèi)容。二、礦壓監(jiān)測方法采區(qū)工作面采用YHY60Ⅱ煤礦液壓支架測力表，在工作面均勻布置，通過遠程進行監(jiān)測。每五天采集一次壓力數(shù)據(jù)，并填寫工作面頭尾進度、測點編號。超前支護范圍內(nèi)采用單體液壓支柱測壓儀器進行觀測。要求施工隊組每月對觀測數(shù)據(jù)搜集、匯總并做簡要分析后報井區(qū)技術(shù)組，由井區(qū)技術(shù)組將觀測數(shù)據(jù)整理分析后統(tǒng)一報礦生產(chǎn)技術(shù)部，主任工程師對數(shù)據(jù)進行初步審查分析，分管副總工程師作出最終審查意見，以便更進一步完善監(jiān)測辦法。第三節(jié) 采區(qū)巷道布置一、設(shè)計方案擬定為充分發(fā)揮“三大”優(yōu)勢，將上部兩個采區(qū)（3煤13區(qū)和3煤15區(qū)）合并為一個采區(qū)。根據(jù)本采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及相關(guān)因素，現(xiàn)擬定兩個采區(qū)布置方案，分析其利弊，從優(yōu)選擇。【方案一】在合理利用村莊煤柱的基礎(chǔ)上布置采區(qū)準備巷，與一水平桑掌大巷呈167176。，然后穿過興泉鐵廠和中莊村的中部，方向與西部礦界垂直，布置五條沿煤下山準備巷，分別為采區(qū)皮帶巷（進風）、采區(qū)軌道巷（進風）、專用行人巷、采區(qū)回風巷兩條。采區(qū)實現(xiàn)南、北兩翼開采。其中采區(qū)下料車場可利用現(xiàn)有的三水平西翼運輸大巷，然后沿17176。上山掘進至8煤層。專用行人巷也是從三水平西翼運輸大巷開口，然后沿9度上山掘進至8煤層。采區(qū)皮帶巷通過煤倉與三水平西翼主運皮帶巷相通，形成出煤系統(tǒng)。采區(qū)回風巷分別與一水平桑掌南回風巷和北回風巷相通，形成通風系統(tǒng)。工作面沿南北向雙翼布置，整個采區(qū)劃分為18個采煤工作面?；夭上锏赖牟贾弥饕紤]通風瓦斯問題。在工作面兩端共有5條巷道，1條運輸順槽，1條膠輪車巷，1條輔助進風巷、1條主回風巷和1條瓦斯尾巷，瓦斯尾巷和輔助進風巷要保留下來分別用作下一個工作的運輸順槽和膠輪車巷。(見采區(qū)巷道布置附圖)?！痉桨付坎蓞^(qū)準備巷道基本布置在采區(qū)的中部，5條準備巷的方向與一水平桑掌大巷方向一致，且皮帶巷和軌道巷與一水平桑掌大巷在一條直線上，采區(qū)實現(xiàn)南、北兩翼開采。5條準備巷分別為采區(qū)皮帶巷，軌道巷，專用行人巷和2條回風巷。工作面劃分和回采巷道的布置與方案一相同。二、設(shè)計方案比較上述兩個設(shè)計方案針對其布置特點比較如下：工程量：初期投產(chǎn)工程量相同，采區(qū)總工程量相比，方案一比方案二多1826m。方案一合理利用村莊煤柱，雖然采區(qū)準備巷系統(tǒng)相對復雜，多了一個環(huán)節(jié)，但減少了采區(qū)可采煤量的損失。方案二雖然采區(qū)準備巷系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)少，但和方案一相比將少采煤炭77萬噸。方案一的出煤系統(tǒng)為：工作面落煤后，經(jīng)采區(qū)皮帶、通過煤倉直接運至三水平主運皮帶巷；同時可利用8號煤11區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)，在主運皮帶滿負荷的情況下，進行分流。方案二的出煤系統(tǒng)為：工作面落煤后，經(jīng)采區(qū)皮帶、至一水平8號煤12區(qū)皮帶巷到一水平4號煤倉，然后再經(jīng)底卸式礦車才能運至底卸煤倉?？梢钥闯觯桨敢坏某雒合到y(tǒng)比方案二簡單且滿足高產(chǎn)高效和實際生產(chǎn)的的要求。另外從一水平的運輸現(xiàn)狀來看，運輸戰(zhàn)線長，運輸大巷條件差，運輸能力趨于飽和。綜上所述，方案一從技術(shù)上、經(jīng)濟上都比方案二較為合理，故選擇方案一為開采設(shè)計方案。采區(qū)設(shè)計方案參數(shù)表項 目方 案方 案 一方 案 二8煤合并區(qū)（萬噸）儲量（萬噸）395739578煤非合并區(qū)（萬噸）儲量（萬噸）23522352總量（萬噸）63096309可采儲量（萬噸）52495172采區(qū)回采率（%）8381工作面走向長（m）3272631826采區(qū)巷道總長（m）149021147195采掘比1：1:掘進率采區(qū)準備巷道全 長（m）1563014316采掘比1:1:掘進率采區(qū)回采巷道全 長（m）133391132879采掘比1:1:掘進率巷道構(gòu)成切 巷（m）36203530煤 巷（m）144312142496巖 巷（m）10891169初期投產(chǎn)量巖 巷（m）10891169煤 巷（m）2794026878合 計（m）2902928047高抽巷（m）819821第四節(jié) 采區(qū)準備采區(qū)初期準備可利用8煤11采區(qū)巷道施工構(gòu)成系統(tǒng)。在8號煤11區(qū)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)來開掘采區(qū)皮帶巷和采區(qū)南回風巷，形成采區(qū)初期的掘進系統(tǒng)。采區(qū)軌道巷從三水平西翼運輸大巷開口，以17176。上山掘進至煤層，然后沿煤層掘進，通過橫貫與皮帶巷和回風巷連通，形成進料系統(tǒng)，專用行人巷也是從三水平西翼運輸大巷開口，以9176。上山掘進至煤層，然后沿煤層掘進，采區(qū)兩翼回風巷分別用斜巷與一水平桑掌回風大巷相通，形成整個采區(qū)回風系統(tǒng)。順槽巷道三巷平行掘進。輔助進風皮帶巷與軌道巷每140m開一橫貫，軌道巷與回風巷每70m開一橫貫。每個橫貫長度均為20m。工作面傾斜高抽巷的開口布置在瓦斯尾巷內(nèi)，沿設(shè)計坡度掘進至3號煤煤層底板，傾斜高抽巷與回風巷方位呈90176。采區(qū)巷道斷面及支護形式見《采區(qū)巷道斷面及支護方式附圖》。采區(qū)內(nèi)工作面生產(chǎn)、運輸、通風等系統(tǒng)，詳見《采區(qū)巷道布置平面附圖》。 采區(qū)計劃布置一個綜采隊，一個綜掘隊和一個準備隊。一個采煤工作面，四個掘進頭。采區(qū)巷道總工程量149021m。其中：準備巷道工程量15630m， m/萬t；回采巷道工程量133381m， m/萬t。第五節(jié) 回采工藝采區(qū)首采工作面位于非合并區(qū)，本節(jié)僅對非合并區(qū)所采用的一般綜合機械化采煤工藝進行設(shè)計。一、生產(chǎn)工序及設(shè)備配備落煤、裝煤和運煤工作面采用MG300/700WD型雙滾筒采煤機完成落煤和裝煤工序?！?。截割方式為雙向割煤往返一次進兩刀。正常割煤時，前滾筒在上割頂煤，后滾在下筒割底煤。采煤機滾筒旋轉(zhuǎn)時，滾筒上的截齒將煤破碎并由螺旋葉片裝入刮板輸送機，少量煤在推移刮板輸送機時被鏟煤板裝入刮板輸送機內(nèi)，極少量散落在支架與刮板輸送機間的浮煤由人工裝入刮板輸送機。采煤機進刀方式為端部割三角煤斜切進刀，進刀的過程如下：（1）進刀準備：采煤機割至工作面端頭后，將采煤機后面15m以外的工作溜已移近煤壁，形成輸送機彎曲段，并將采煤機前滾筒降下、后滾筒升起；（2）斜切進刀：采煤機沿著輸送機彎曲段逐漸割入煤壁，直至采煤機全部進入輸送機直線段為止，接著將輸送機移直；（3）割三角煤：采煤機兩滾筒上下位置調(diào)換，重新返回割煤至工作面端頭處；（4）正式割煤：再次調(diào)換采煤機兩滾筒上下位置，返程正常割煤。工作面運煤采用SGZ880/1050型可彎曲刮板輸送機。刮板輸送機除運煤外，還要作為采煤機運行的軌道，并與液壓支架互為支點，完成拉架和移溜工序。推移刮板輸送機滯后采煤機15m進行。頂板管理。最小控頂距=支架頂梁長度+梁端距=+=（m）最大控頂距=支架頂梁長度+截深+梁端距=++=（m）支護方式為及時支護，即采煤機割煤后，先移支架，后移輸送機；移架滯后采煤機后滾筒5m追機進行，移架方式為單架依次順序式，即采煤機割煤后，每架支架依次前移，移動步距等于截深。采空區(qū)處理采用全部垮落法。工作面設(shè)備配備詳見《采煤工作面布置圖》，設(shè)備選型及主要技術(shù)特征詳見第七章相關(guān)內(nèi)容。二、生產(chǎn)組織工作面生產(chǎn)組織實行正規(guī)循環(huán)作業(yè)，包括作業(yè)形式、循環(huán)方式、工序安排和勞動組織為四方面內(nèi)容。作業(yè)形式采用“二九一六”作業(yè)形式，即一日三班，兩個生產(chǎn)班，每班工作9小時，一個檢修班，工作6小時。生產(chǎn)一班（午班）15:00～24:00，生產(chǎn)二班（晚班）0:00～9:00，檢修班（早班）9:00～15:00。循環(huán)方式完成一個循環(huán)規(guī)定為：割一刀煤（），拉一次支架，移一次工作溜。確定生產(chǎn)班每班割四刀煤，即循環(huán)方式為一日8循環(huán)。工序安排工序安排的原則是：以機組割煤為中心組織拉架、推溜，以保證采煤機效能的發(fā)揮，盡可能增加出煤時間，并在保證安全的前提下，盡可能使輔助工序與采煤平行交叉作業(yè)，為組織多循環(huán)創(chuàng)造條件。勞動組織按循環(huán)工作量和勞動定額配備各工種或崗位的出勤人數(shù)。原則上生產(chǎn)班人員相等，領(lǐng)導骨干均勻，技術(shù)力量平衡；檢修班人員少而精，判斷事故準確，處理事故迅速。具體勞動組織形式為生產(chǎn)班追機作業(yè)，檢修班組織專業(yè)工作組，由各大中心組長負責。勞動組織表序號工 種一班二班檢修班合計1工 長11132副工長11133安全員11134記錄工11135機組工33396煤溜工皮帶工6610227支架工448168清煤工4489泵 工111310端頭維護工55102011電 工116812備件工2213放煤工33614送飯工112415合 計323246110根據(jù)上述循環(huán)作業(yè)所確定的全部內(nèi)容編制循環(huán)作業(yè)圖表詳見《工作面布置圖》。三、主要技術(shù)經(jīng)濟指標計算工作面循環(huán)產(chǎn)量Q循=LShγc ，t式中 Q循——循環(huán)產(chǎn)量， t； L——工作面長度，取230m； S——循環(huán)進度，； h——煤層平均厚度，；γ——煤層容重，； c——工作面采出率，取95%。代入數(shù)據(jù)計算得：Q循=23095%=520（t）工作面平均日產(chǎn)量Q日= Q循n k ，t式中 n——晝夜循環(huán)數(shù)，取8個；k——循環(huán)完成率，取90%。代入數(shù)據(jù)計算得：Q日=520890%=3774t）采煤工效率 η＝Q日／N ，t/工式中 η——采煤工效率，t/工；N——日出勤工數(shù)，74工/d。代入數(shù)據(jù)計算得：η＝3774／74＝51（t/工）根據(jù)以上設(shè)計計算，編制工作面循環(huán)作業(yè)圖、勞動組織表和技術(shù)經(jīng)濟指標表。（見附圖《采煤工作面布置圖》）（把下表畫在工作面布置圖中）采煤工作面技術(shù)經(jīng)濟指標表序號項目單位指標1工作面長度m2302煤層厚度m3煤層傾角176。3～74煤層容重t/m35采煤機（MG300/700WD）臺16刮板輸送機（SGZ880/1050）臺17液壓支架（）架1538截深m9作業(yè)形式——二九一六10日循環(huán)數(shù)個811循環(huán)產(chǎn)量t52012平均日產(chǎn)量t374413循環(huán)完成率%9014日出勤人數(shù)人7415回采工效t/工5116頂板管理——全部垮落法17采出率%95第四章 采區(qū)運輸、排水、供水與供電第一節(jié) 采區(qū)運輸一、運煤系統(tǒng)各工作面出煤由可彎曲刮板輸送機運出，經(jīng)順槽轉(zhuǎn)載機、可伸縮膠帶輸送機和采區(qū)皮帶巷膠帶輸送機拉到采區(qū)煤倉卸載，再下放至三水平西翼主運皮帶巷。工作面運煤配備SGZ—880/1050型可彎曲刮板輸送機一部；出煤轉(zhuǎn)載配備SZZ—764/200型轉(zhuǎn)載機一部，其上配套安設(shè)一