【正文】 ＝ 147400ｔ 二、工作面損失 工作面煤炭損失主要為回采率損失，煤炭損失量為：可采儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量回采 率 Ｑ 可 ＝ 1005000 93％ ＝ 934650ｔ 采區(qū)可采儲(chǔ)量 本 采區(qū) 共 布置 3 個(gè)回采工作面，最小走向長(zhǎng)度 400m，最大走向長(zhǎng)度 550m，平均走向長(zhǎng)度 500m， 工作面 傾斜長(zhǎng)度 平均為 125m，煤層厚度平均 ，煤的容重 ， ，得采區(qū)可采儲(chǔ)量為 萬(wàn)噸，采區(qū) 回采率 為 81%。 采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 采區(qū)的生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的回采工作面和掘進(jìn)工作面的產(chǎn)量的總和。影響采區(qū)生 產(chǎn)能力的因素有煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造，采區(qū)類(lèi)型，礦井生產(chǎn)能力，采區(qū)正常接替和準(zhǔn)備時(shí)間 ， 掘、運(yùn)、通風(fēng)的裝備水平及設(shè)備能力等。 10 采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)是采煤工作面生產(chǎn)能力，而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層厚度，工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度。 一、 回采工作面生產(chǎn)能力 依據(jù)公式： AO=LVOMγ CO 式中 L采煤工作面長(zhǎng)度 m VO工作面年推進(jìn)度 m/a M煤層厚度或采高 m γ 煤的密度 t/m3 CO工作面采出率 A0＝ 125 27 12 4 93%＝ 萬(wàn) t/a。 所以工作面生產(chǎn)能力： A0= 萬(wàn) t/a 二、 采區(qū)生產(chǎn)能力 依據(jù)公式： AB=n A0 B k 式中 AB—— 采區(qū)生產(chǎn)能力 萬(wàn) t/a n—— 采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù) n=1 A0—— 每個(gè)工作面的生產(chǎn)能力 萬(wàn) t/a B—— 掘進(jìn)出煤率 取 K—— 工作面不均衡系數(shù)（沿空留巷取下限，其余取上限，區(qū)內(nèi)單工作面取 1，兩個(gè)工作面取 ，三個(gè)工作面取 ） AB=1 =48 萬(wàn) t/a 三、 采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算 為確保采區(qū)生產(chǎn) 能力，要求采區(qū)上山運(yùn)輸設(shè)備的小時(shí)能力為： An≥ 7η即 AB≤ An， t/d 11 An— 運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，取 200t/h； — 產(chǎn)量不均衡系數(shù)； 2 7— 晝夜工作小時(shí)，即兩班出煤，每班工作 7小時(shí)； η — 運(yùn)轉(zhuǎn)不連續(xù)性，采用輸送機(jī)時(shí)為 48≤ 200 即 48≤ 1568 四、 采區(qū)通風(fēng)能力 采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)和通風(fēng)能力相適應(yīng)。根據(jù)礦井瓦斯等級(jí)，進(jìn)回風(fēng)上山數(shù)目、斷面和允許的最大風(fēng)速，驗(yàn)算通風(fēng)允許的最大采區(qū)生產(chǎn)能力為： AB≤ 60vs/Q,t/d 式中： v— 巷道允許的最大風(fēng)速， m/s。 S— 進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)巷道凈斷面， m2。 Q— 日產(chǎn)一噸煤所需的風(fēng)量（ m3/min） ,低瓦斯等級(jí)為 ； AB≤ 60 6 ≤ 該 采區(qū)首采工作面 （ 31501 工作面） 安排了 一個(gè)炮掘隊(duì)和一 個(gè)綜掘隊(duì)分別掘進(jìn)工作面的上下順槽，由于在采區(qū) 上下順槽 與 ＋ 900 水平皮帶、軌道上山 地質(zhì)條件的影響（ 兩巷各 150m為 無(wú)煤區(qū)），施工需掘進(jìn)巖巷工程 300m。首采面（ 315XX 工作面 ）整體達(dá)產(chǎn)時(shí)間在 2020 年 1 月份 。 采區(qū)服務(wù)年限 aAZT n ??? . 符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于采區(qū)生產(chǎn)能力服務(wù)年限的規(guī)定。 12 第 3 章 巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)的準(zhǔn)備方式 上（下）山及其硐室數(shù)目、位置、斷面形狀大小及支護(hù)方式 采區(qū)上山布置，受煤層厚度、采區(qū)服務(wù)年限及產(chǎn)量、瓦斯涌出量、煤層頂?shù)装鍘r性等因素的影響，應(yīng)綜合考慮上述因素，使上山布置方案在技術(shù)上可行，在經(jīng)濟(jì)上合理。 一、 上山條數(shù)的確定 考慮礦井的實(shí)際情況及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，擬布置兩條上山，分別為軌 道上山和運(yùn)輸上山，為了實(shí)現(xiàn)布置開(kāi)采及生產(chǎn)均衡的要求，兩條上山大致布置 在 采區(qū)南側(cè)，兩條上山間距留設(shè)為 30m保護(hù)煤柱。 二、 上山位置的選擇 采區(qū)上山的位置主要有上山布置在煤層中或底板巖石中的問(wèn)題和相對(duì)于煤層群的上、中、下部的問(wèn)題。 煤層上山 優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低、掘進(jìn)容易、聯(lián)絡(luò)巷道工程量少、速度快。 缺點(diǎn)：需要錨梁網(wǎng)支護(hù)，生產(chǎn)期間上山的維護(hù)困難，煤柱留設(shè)多，煤層上山受工作面采動(dòng)影響較大。 適用條件： （ 1） 煤層頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，煤質(zhì)在中硬以上，上山不難維護(hù)； （ 2） 為部分煤層服務(wù)的，維護(hù)期限不長(zhǎng)的專(zhuān)用通風(fēng)或運(yùn)煤上 山； （ 3） 開(kāi)采的單一煤層采區(qū)，采區(qū)服務(wù)年限短。 巖石上山 優(yōu)點(diǎn)：維護(hù)費(fèi)用低，煤柱留設(shè)少，維護(hù)狀況良好。 缺點(diǎn)：聯(lián)絡(luò)巷道工程量大，掘進(jìn)困難。 適用條件：對(duì)單一厚煤層采區(qū)和聯(lián)合準(zhǔn)備采區(qū)，為改善維護(hù)條件，將上山布置在煤層頂板巖石中。 13 根據(jù)本設(shè)計(jì)采區(qū)煤層及頂?shù)装鍘r性等實(shí)際情況，結(jié)合上述煤層上山和巖石上山的情況，本設(shè)計(jì)采區(qū)就上山布置方式提出如下三種方案： 方案一：兩條煤層上山； 方案二：兩條巖石上山； 方案三：一巖一煤上山。 下面對(duì)于這三種采區(qū)上山布置方案進(jìn)行評(píng)價(jià)： （ 1） 兩條煤層上山布置 方案 該方案將兩條上山布置在 5煤層中，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低，聯(lián)絡(luò)巷道工程量少，但是軌道上山坡度起伏不定，中部甩車(chē)場(chǎng)不好布置，對(duì)于本設(shè)計(jì)采區(qū)不適宜。 （ 2） 一巖一煤上山布置方案 該方案將運(yùn)輸上山布置在 5煤層中， 巷道沿煤層布置，掘進(jìn)坡度控制在 15176。以?xún)?nèi)，以利皮帶運(yùn)輸。 軌道上山布置在煤層頂板巖石中，雖然掘進(jìn)工程量較大，但可以方便布置甩車(chē)場(chǎng)，該方案在技術(shù)上可行。 （ 3） 兩條巖石上山布置方案 該方案將軌道、運(yùn)輸上山布置在煤層頂板巖石中，該方案掘進(jìn)工程量更大，掘進(jìn)困難，不適合本采區(qū)。 根據(jù)本設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，通過(guò)簡(jiǎn)單 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較就可確定方案二最為合理。故本設(shè)計(jì)采區(qū)將運(yùn)輸上山布置在 5煤層中。軌道上山布置在 5煤層頂板巖石中。 該 采區(qū)兩條上山巷道長(zhǎng)度分別為 600m，兩上山間距為 30m。運(yùn)輸上山采用 強(qiáng)力皮帶運(yùn)輸，軌道上山上部掘砌絞車(chē)房，安設(shè)絞車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。采區(qū)軌道上山上、中、下部分別布置甩車(chē)場(chǎng)（附圖）。工作面上順槽與軌道上山貫通，下順槽與運(yùn)輸上山貫通。 三、 上山斷面形狀大小及支護(hù)方式 采區(qū)巷道與 900水平開(kāi)拓工程的斷面設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)和操作規(guī)程所規(guī)定設(shè)計(jì)完成的。 采區(qū)運(yùn)輸上山巷道斷面規(guī)格為 （凈斷面），支護(hù)方 式采用錨梁加錨索聯(lián)合支護(hù)。采區(qū)軌道上山斷面規(guī)格為 （凈斷面），支護(hù)方式采用錨噴支護(hù)。 四、 硐室數(shù)目、位置、斷面形狀大小及支護(hù)方式 14 采區(qū)硐室包括變電所、采區(qū)井下空氣壓縮機(jī)硐室、采區(qū)絞車(chē)房、煤倉(cāng)等。 采區(qū)煤倉(cāng) 本采區(qū)煤倉(cāng)布置在 ＋ 1100 水平皮帶運(yùn)輸 大巷頂部 ，形式為圓形斷面，凈斷面直徑為，煤倉(cāng)高為 30m，容積為 522t，采用錨噴加砌碹支護(hù)。 煤倉(cāng)下口用混凝土砌注圓臺(tái)體收口，四周鋪設(shè)鋼梁灌入混凝土并與大倉(cāng)支護(hù)連為一體，為了保護(hù)煤倉(cāng)和改善煤倉(cāng)上口的受力情況需要用混凝土收口注成圓臺(tái)體，煤倉(cāng)上口高出 倉(cāng)道底板，防止水進(jìn)入煤倉(cāng)，采用錨噴支護(hù)。 預(yù)防及處理煤倉(cāng)、防止人員和物料墜入的常用有效措施如下： （ 1） 在垂直煤倉(cāng)中可采用螺旋溜槽，減少煤倉(cāng)入口處煤的自由落體高度； （ 2） 在煤倉(cāng)內(nèi)設(shè)壓氣破拱裝置，空氣炮等； （ 3） 在煤倉(cāng)上口設(shè) 300mm 300mm 孔眼的鐵箅子； （ 4） 在煤倉(cāng)下口收口側(cè)壁設(shè)壓風(fēng)噴嘴，預(yù)留釬孔。 采區(qū)變電所 采區(qū)變電所 沿用＋ 1100 水平變電所 ， 因其 底板穩(wěn)定，地壓小，通風(fēng)好 、 無(wú)淋水，便于 硐室維護(hù)和機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少 了 硐室工程量，降低 了 工程費(fèi)用。采區(qū)變電所設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 50m，高 ，寬 4m，采用錨噴支護(hù)，底板用 混凝土 鋪底，高出臨近巷道 300mm，防止礦井井水進(jìn)入變電所，電纜線沿電纜溝鋪設(shè)，硐室內(nèi)不設(shè)電纜線。 采區(qū)絞車(chē)房 根據(jù)絞車(chē)最大的運(yùn)輸要求，寬度應(yīng)為 2020mm， 長(zhǎng)度不小于 5000mm， 繩道斷面與連接的巷道斷面一致，便于施工。絞車(chē)房的高度為 4m，絞車(chē)房的斷面，設(shè)計(jì)成半圓拱形，采用錨噴支護(hù)。 采區(qū)絞車(chē)房設(shè)計(jì)在＋ 900 水平軌道上山坡頂。 空氣壓縮機(jī)硐室 空氣壓縮機(jī)硐室設(shè)在無(wú)淋水、圍巖穩(wěn)定、有新鮮風(fēng)流通過(guò)的 ＋ 1100 水平軌道 與皮帶的聯(lián)絡(luò)巷 內(nèi)。機(jī)電硐室的溫度不要超過(guò) 30176。 C， 硐室斷面為半圓拱 形，用錨噴支護(hù)。 車(chē)場(chǎng)選型和設(shè)計(jì) 采區(qū)中 、下 部車(chē)場(chǎng)均采用甩車(chē)場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)：巖石工程量小，通過(guò)能力大，調(diào)車(chē)方便，勞動(dòng)量?。蝗秉c(diǎn)：絞車(chē)房維護(hù)比較困難，通風(fēng)條件稍差。 15 采區(qū) 上 部車(chē)場(chǎng)采用 原 1100 水平軌道運(yùn)輸大巷 。 大巷、軌道上山均采用 600mm 軌距，大巷用 10t 蓄電池式電機(jī)車(chē)牽引，列車(chē)由 30輛礦車(chē)組成。上山輔助運(yùn)輸由 絞車(chē)牽引 固定式礦車(chē)完成。車(chē)場(chǎng)與大巷鋪設(shè)24kg/m 鋼軌。 一、上部 車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì) 沿用 1100 水平軌道運(yùn)輸巷車(chē)場(chǎng) ，各車(chē)場(chǎng)存車(chē)均為 30 輛。 二、 輔助提升車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì) 甩車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算 輔助 提升車(chē)場(chǎng)在豎曲線以后以 25176。起坡，經(jīng)一段距離在煤層底板處變坡至 11176。 斜面線路采用 DC61831 對(duì)稱(chēng)道岔分車(chē)。對(duì)應(yīng)參數(shù)：α =18186。55′ 30″， a=2077，b=2723， S=1300mm。 斜坡線路對(duì)稱(chēng)道岔長(zhǎng)度為： mmRSaTbaL c 69704t a n2c ot2 ??????? ?? 水平投影長(zhǎng)度 631725c o s6970c o s ?????? ?cc LL ’ 圖 44 石門(mén)裝車(chē)線路布置圖 、 β 、 、 β 、 、θ 圖 45 豎曲線 計(jì)算圖 豎曲線計(jì)算： 高道為重車(chē)線，取坡度 8‰，則 3039。 1 ?? ?G? ； 低道為空車(chē)道，取坡度 10‰，則 2339。 1 ?? ?D? 。 高道豎曲線半徑， G? =15000； 低道豎曲線半徑， D? =9000。 存車(chē)線取半列車(chē)，即 16 562504500345015 ??????? lmO LLnA iG取 8‰ (高道動(dòng)滾行坡，重車(chē)道 ) 3039。 1 ?? ?G? iD取 10‰ (低道自動(dòng) 滾行坡，空車(chē)道 ) 2339。 1 ?? ?D? 則高道豎曲線回轉(zhuǎn)角 3039。32243039。272539。 ??????? DG ??? 低道豎曲線回轉(zhuǎn)角 2339。342539。 ????? DD ??? 32622ta n ?? GGG RT ? 20422tan ?? DDD RT ? 4 0 8 8 22 0 4 23 8 8 4 0 ????? DTAOEO 41757s ins in39。 ?? DEOOO ?? 967s ins in39。 ??? DEOEO ?? 803s ins in 39。39。 ??? GGOOFO ?? 42483s ins in 39。 ??? ?? GOOFO 3 9 2 2 13 2 6 24 2 4 8 3 ????? GTFOBO 382c o sc o s ??? ?? GGAB TBOl 2 9 9 02 0 4 29 6 78 0 33 2 6 239。39。 ????????? DGCD TEOFOTl 豎曲線投影長(zhǎng)度： 6 2 1 8c o sc o s ??? ?? GGGBFD TTl 3 8 9 3c o sc o s ??? ?? DDDAEC TTl 起坡點(diǎn)位置確定 繞道車(chē)場(chǎng)起坡后跨越大巷，需保持一定巖柱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取運(yùn)輸大巷中心軌道面水 17 平至軌道上山軌面垂直距離 15m βθ 圖 46 起坡點(diǎn)位置計(jì)算圖 車(chē)場(chǎng)至 上山斜巷 煤層底板 繞道 則： 37534204225s i n15000s i n 21 ?????? DThl ? )s i n(s i n)2tans i n( 112 ?? ??? ????? DDRlhl 式中 1h =20200+ch =20200 ch 軌道上山軌面距煤層底板垂直距離為 160 則： 2l =125467 高低道高差閉合計(jì)算 設(shè) 1′相對(duì)標(biāo)高為177。 2點(diǎn)標(biāo)高為； mAOh DD 3 8 o ss i n2 ???? ?? 3點(diǎn)標(biāo)高為： mTThh DDD i ns i n23 ???? ?? 4′點(diǎn)標(biāo)高為： mlhhh CD i n339。44 ???? ? 2′點(diǎn)標(biāo)高為： mTThh GGG 3 1 )s i ns i n(39。439。2 ???? ?? 以高道計(jì)算 2′點(diǎn)標(biāo)高： mBOh GG o ss in39。2 ?? ?? 高低道閉合無(wú)誤。 18 回采巷道布置及區(qū)段劃分 回采工作面長(zhǎng)度 礦井以一個(gè)采區(qū)綜采工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，根據(jù)礦井采區(qū)的走向長(zhǎng)度、傾斜長(zhǎng)度