【正文】 ，根據(jù)推測(cè)21302130213021307位于合并區(qū)內(nèi)。本設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)，工作面年生產(chǎn)能力計(jì)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(jìn)度，根據(jù)回采工藝設(shè)計(jì)，年工作日300d，年推進(jìn)度1440m； L——工作面長(zhǎng)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(shí)際取87%。代入數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，掘進(jìn)出煤一般不超過10%，所以采區(qū)生產(chǎn)能力可按下式計(jì)算：A=n A0Bk，萬t/a式中 n——采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，取1個(gè)；A0——采煤工作面年生產(chǎn)能力， 萬t/a； B——掘進(jìn)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(shí)取1。代入數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)，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(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，滿足采煤系統(tǒng)優(yōu)化、采煤機(jī)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(jì)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(zhǎng)壁采煤方法。在非合并區(qū)內(nèi)采用一般綜合機(jī)械化采煤工藝，在合并區(qū)采用放頂煤綜合機(jī)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(cè)情況一、礦壓觀測(cè)內(nèi)容主要包括工作面液壓支架阻力測(cè)試、頂板破碎度觀測(cè)，基本頂初次來壓和周期來壓顯現(xiàn)、步距和強(qiáng)度觀測(cè)，工作面超前支護(hù)工作阻力測(cè)試，工作面進(jìn)回風(fēng)順槽頂?shù)装逡平康葍?nèi)容。二、礦壓監(jiān)測(cè)方法采區(qū)工作面采用YHY60Ⅱ煤礦液壓支架測(cè)力表，在工作面均勻布置，通過遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。每五天采集一次壓力數(shù)據(jù)，并填寫工作面頭尾進(jìn)度、測(cè)點(diǎn)編號(hào)。超前支護(hù)范圍內(nèi)采用單體液壓支柱測(cè)壓儀器進(jìn)行觀測(cè)。要求施工隊(duì)組每月對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)搜集、匯總并做簡(jiǎn)要分析后報(bào)井區(qū)技術(shù)組，由井區(qū)技術(shù)組將觀測(cè)數(shù)據(jù)整理分析后統(tǒng)一報(bào)礦生產(chǎn)技術(shù)部，主任工程師對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)辦法。第三節(jié) 采區(qū)巷道布置一、設(shè)計(jì)方案擬定為充分發(fā)揮“三大”優(yōu)勢(shì)，將上部?jī)蓚€(gè)采區(qū)（3煤13區(qū)和3煤15區(qū)）合并為一個(gè)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(gè)采區(qū)布置方案，分析其利弊，從優(yōu)選擇?！痉桨敢弧吭诤侠砝么迩f煤柱的基礎(chǔ)上布置采區(qū)準(zhǔn)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(zhǔn)備巷，分別為采區(qū)皮帶巷（進(jìn)風(fēng)）、采區(qū)軌道巷（進(jìn)風(fēng)）、專用行人巷、采區(qū)回風(fēng)巷兩條。采區(qū)實(shí)現(xiàn)南、北兩翼開采。其中采區(qū)下料車場(chǎng)可利用現(xiàn)有的三水平西翼運(yùn)輸大巷，然后沿17176。上山掘進(jìn)至8煤層。專用行人巷也是從三水平西翼運(yùn)輸大巷開口，然后沿9度上山掘進(jìn)至8煤層。采區(qū)皮帶巷通過煤倉與三水平西翼主運(yùn)皮帶巷相通，形成出煤系統(tǒng)。采區(qū)回風(fēng)巷分別與一水平桑掌南回風(fēng)巷和北回風(fēng)巷相通，形成通風(fēng)系統(tǒng)。工作面沿南北向雙翼布置，整個(gè)采區(qū)劃分為18個(gè)采煤工作面。回采巷道的布置主要考慮通風(fēng)瓦斯問題。在工作面兩端共有5條巷道，1條運(yùn)輸順槽，1條膠輪車巷，1條輔助進(jìn)風(fēng)巷、1條主回風(fēng)巷和1條瓦斯尾巷，瓦斯尾巷和輔助進(jìn)風(fēng)巷要保留下來分別用作下一個(gè)工作的運(yùn)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(zhǔn)備巷道基本布置在采區(qū)的中部，5條準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)南、北兩翼開采。5條準(zhǔn)備巷分別為采區(qū)皮帶巷，軌道巷，專用行人巷和2條回風(fēng)巷。工作面劃分和回采巷道的布置與方案一相同。二、設(shè)計(jì)方案比較上述兩個(gè)設(shè)計(jì)方案針對(duì)其布置特點(diǎn)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(zhǔn)備巷系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，多了一個(gè)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(zhǔn)備巷系統(tǒng)簡(jiǎn)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(yùn)至三水平主運(yùn)皮帶巷；同時(shí)可利用8號(hào)煤11區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)，在主運(yùn)皮帶滿負(fù)荷的情況下，進(jìn)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(hào)煤12區(qū)皮帶巷到一水平4號(hào)煤倉，然后再經(jīng)底卸式礦車才能運(yùn)至底卸煤倉。可以看出，方案一的出煤系統(tǒng)比方案二簡(jiǎn)單且滿足高產(chǎn)高效和實(shí)際生產(chǎn)的的要求。另外從一水平的運(yùn)輸現(xiàn)狀來看，運(yùn)輸戰(zhàn)線長(zhǎng)，運(yùn)輸大巷條件差，運(yùn)輸能力趨于飽和。綜上所述，方案一從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上都比方案二較為合理，故選擇方案一為開采設(shè)計(jì)方案。采區(qū)設(shè)計(jì)方案參數(shù)表項(xiàng) 目方 案方 案 一方 案 二8煤合并區(qū)（萬噸）儲(chǔ)量（萬噸）395739578煤非合并區(qū)（萬噸）儲(chǔ)量（萬噸）23522352總量（萬噸）63096309可采儲(chǔ)量（萬噸）52495172采區(qū)回采率（%）8381工作面走向長(zhǎng)（m）3272631826采區(qū)巷道總長(zhǎng)（m）149021147195采掘比1：1:掘進(jìn)率采區(qū)準(zhǔn)備巷道全 長(zhǎng)（m）1563014316采掘比1:1:掘進(jìn)率采區(qū)回采巷道全 長(zhǎng)（m）133391132879采掘比1:1:掘進(jìn)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(jì)（m）2902928047高抽巷（m）819821第四節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備采區(qū)初期準(zhǔn)備可利用8煤11采區(qū)巷道施工構(gòu)成系統(tǒng)。在8號(hào)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(fēng)巷，形成采區(qū)初期的掘進(jìn)系統(tǒng)。采區(qū)軌道巷從三水平西翼運(yùn)輸大巷開口，以17176。上山掘進(jìn)至煤層，然后沿煤層掘進(jìn)，通過橫貫與皮帶巷和回風(fēng)巷連通，形成進(jìn)料系統(tǒng)，專用行人巷也是從三水平西翼運(yùn)輸大巷開口，以9176。上山掘進(jìn)至煤層，然后沿煤層掘進(jìn)，采區(qū)兩翼回風(fēng)巷分別用斜巷與一水平桑掌回風(fēng)大巷相通，形成整個(gè)采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。順槽巷道三巷平行掘進(jìn)。輔助進(jìn)風(fēng)皮帶巷與軌道巷每140m開一橫貫，軌道巷與回風(fēng)巷每70m開一橫貫。每個(gè)橫貫長(zhǎng)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(jì)坡度掘進(jìn)至3號(hào)煤煤層底板，傾斜高抽巷與回風(fēng)巷方位呈90176。采區(qū)巷道斷面及支護(hù)形式見《采區(qū)巷道斷面及支護(hù)方式附圖》。采區(qū)內(nèi)工作面生產(chǎn)、運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)，詳見《采區(qū)巷道布置平面附圖》。 采區(qū)計(jì)劃布置一個(gè)綜采隊(duì)，一個(gè)綜掘隊(duì)和一個(gè)準(zhǔn)備隊(duì)。一個(gè)采煤工作面，四個(gè)掘進(jìn)頭。采區(qū)巷道總工程量149021m。其中：準(zhǔn)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(duì)非合并區(qū)所采用的一般綜合機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。一、生產(chǎn)工序及設(shè)備配備落煤、裝煤和運(yùn)煤工作面采用MG300/700WD型雙滾筒采煤機(jī)完成落煤和裝煤工序?！＝馗罘绞綖殡p向割煤往返一次進(jìn)兩刀。正常割煤時(shí)，前滾筒在上割頂煤，后滾在下筒割底煤。采煤機(jī)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒上的截齒將煤破碎并由螺旋葉片裝入刮板輸送機(jī)，少量煤在推移刮板輸送機(jī)時(shí)被鏟煤板裝入刮板輸送機(jī)內(nèi)，極少量散落在支架與刮板輸送機(jī)間的浮煤由人工裝入刮板輸送機(jī)。采煤機(jī)進(jìn)刀方式為端部割三角煤斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀的過程如下：（1）進(jìn)刀準(zhǔn)備：采煤機(jī)割至工作面端頭后，將采煤機(jī)后面15m以外的工作溜已移近煤壁，形成輸送機(jī)彎曲段，并將采煤機(jī)前滾筒降下、后滾筒升起；（2）斜切進(jìn)刀：采煤機(jī)沿著輸送機(jī)彎曲段逐漸割入煤壁，直至采煤機(jī)全部進(jìn)入輸送機(jī)直線段為止，接著將輸送機(jī)移直；（3）割三角煤：采煤機(jī)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(jī)兩滾筒上下位置，返程正常割煤。工作面運(yùn)煤采用SGZ880/1050型可彎曲刮板輸送機(jī)。刮板輸送機(jī)除運(yùn)煤外，還要作為采煤機(jī)運(yùn)行的軌道，并與液壓支架互為支點(diǎn)，完成拉架和移溜工序。推移刮板輸送機(jī)滯后采煤機(jī)15m進(jìn)行。頂板管理。最小控頂距=支架頂梁長(zhǎng)度+梁端距=+=（m）最大控頂距=支架頂梁長(zhǎng)度+截深+梁端距=++=（m）支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)，即采煤機(jī)割煤后，先移支架，后移輸送機(jī)；移架滯后采煤機(jī)后滾筒5m追機(jī)進(jìn)行，移架方式為單架依次順序式，即采煤機(jī)割煤后，每架支架依次前移，移動(dòng)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(shí)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(dòng)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(gè)生產(chǎn)班，每班工作9小時(shí)，一個(gè)檢修班，工作6小時(shí)。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(gè)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(jī)組割煤為中心組織拉架、推溜，以保證采煤機(jī)效能的發(fā)揮，盡可能增加出煤時(shí)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(dòng)組織按循環(huán)工作量和勞動(dòng)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(dǎo)骨干均勻，技術(shù)力量平衡；檢修班人員少而精，判斷事故準(zhǔn)確，處理事故迅速。具體勞動(dòng)組織形式為生產(chǎn)班追機(jī)作業(yè)，檢修班組織專業(yè)工作組，由各大中心組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。勞動(dòng)組織表序號(hào)工 種一班二班檢修班合計(jì)1工 長(zhǎng)11132副工長(zhǎng)11133安全員11134記錄工11135機(jī)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(hù)工55102011電 工116812備件工2213放煤工33614送飯工112415合 計(jì)323246110根據(jù)上述循環(huán)作業(yè)所確定的全部?jī)?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(jì)指標(biāo)計(jì)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(zhǎng)度，取230m； S——循環(huán)進(jìn)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(jì)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(gè)；k——循環(huán)完成率，取90%。代入數(shù)據(jù)計(jì)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(jì)算得：η＝3774／74＝51（t/工）根據(jù)以上設(shè)計(jì)計(jì)算，編制工作面循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(jì)指標(biāo)表序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1工作面長(zhǎng)度m2302煤層厚度m3煤層傾角176。3～74煤層容重t/m35采煤機(jī)（MG300/700WD）臺(tái)16刮板輸送機(jī)（SGZ880/1050）臺(tái)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(gè)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(yùn)輸、排水、供水與供電第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸一、運(yùn)煤系統(tǒng)各工作面出煤由可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)出，經(jīng)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)和采區(qū)皮帶巷膠帶輸送機(jī)拉到采區(qū)煤倉卸載，再下放至三水平西翼主運(yùn)皮帶巷。工作面運(yùn)煤配備SGZ—880/1050型可彎曲刮板輸送機(jī)一部；出煤轉(zhuǎn)載配備SZZ—764/200型轉(zhuǎn)載機(jī)一部，其上配套安設(shè)一