【正文】 理的降溫設(shè)備。technology. Secondly, the subject determines the ventilation type and ventilation system of Xiao Kang mine based on the actual mining condition, calculates and divides air required reasonably in mining easy times and difficult times, and it determines the maximal route of resistance through calculating airflow resistance and selects the main ventilator and operating point for expense budget. The project section of design is centralized cooling design of Xiao Kang mine, through the research of the principle and application of centralized cooling technology and bined with Xiao Kang mine39。 Centralized cooling。但是，事故總量仍然較大，重特大事故時(shí)有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。日益惡化的礦井內(nèi)部作業(yè)環(huán)境，形成了礦井熱害。本礦區(qū)的井田中間部分有專門(mén)用于運(yùn)輸?shù)蔫F路線路，這條鐵路與國(guó)家鐵路接軌于大青站，在到達(dá)大青站之前經(jīng)過(guò)法庫(kù)和調(diào)兵山，可通過(guò)鐵路去往全國(guó)各個(gè)地區(qū)，與井田相鄰近的公路有203國(guó)道，公路將各個(gè)礦區(qū)、遼寧北部各縣城以及鐵法煤業(yè)集團(tuán)連接到一起，形成了一個(gè)完整的運(yùn)輸系統(tǒng)。51′，北緯43176。行政隸屬歸遼寧省鐵嶺市管轄。 地形地勢(shì)小康礦井田地處松遼平原北側(cè)，地勢(shì)較為平緩，井田的海拔標(biāo)高介于54米到74米之間，井田表土層厚度為5米到34米左右，井田位置沒(méi)有大河流，有少量季節(jié)性河流，從北部到南部最終流入遼河。平均氣溫在7攝氏度左右，℃℃之間。～10176。小康井田所處的位置在鐵法煤田的東南角，煤田上部所覆蓋的地層是第四系地層，同時(shí)也存在一些其他地層分布在煤田上方，下圖為本礦區(qū)的柱狀圖（圖12），由下而上分述如下：圖12 小康井田地層柱狀圖Fig. 12 The xiaokang coal mine stratigraphic column 地質(zhì)構(gòu)造與煤層特征小康井田地處曉明背斜與大興向斜之間，為單斜構(gòu)造，北邊地勢(shì)低于南邊，同時(shí)存在輕微褶曲。煤層為中間較深，邊境較淺。 瓦斯及煤的自燃性小康礦礦井瓦斯含量較高， 。 水文地質(zhì)小康井田所處的位置在鐵法煤田的東南角，在它的東西兩側(cè)分別是沖積平原和洪積平原。兩種方法預(yù)計(jì)結(jié)果，整個(gè)井田的涌水量最高達(dá)到74。圖21井田境界 Fig 21 Field boundary 礦井儲(chǔ)量計(jì)算 井田的工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算原則（一）應(yīng)按照地下所含有的真實(shí)煤量來(lái)計(jì)算，不考慮開(kāi)采、選礦等其他的損失。（五）在一些建筑旁或者技術(shù)條件不足以開(kāi)采的煤炭，要分別計(jì)算一些重要的構(gòu)筑物附近的保護(hù)煤柱的儲(chǔ)量。（八）在儲(chǔ)量的計(jì)算中，只計(jì)算各個(gè)煤層中干燥時(shí)的灰分低于40%的元煤。 （1）為了提高礦井在生產(chǎn)期間的安全性，小康井田為預(yù)留20米作為井田邊界的保護(hù)煤柱。176。表21 工業(yè)廣場(chǎng)占地指標(biāo)表Table 21 Industrial square covers an area of index table井型及礦井年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）占地指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)噸）特大型礦井 400～600～大型礦井 240～300～中型礦井 120～180～小型礦井 45～90～備注：（占地指標(biāo)中指標(biāo)的取值隨著井型的增大而減少）表22 巖層移動(dòng)角Table 22 Rock movement angle煤層深埋程度/m煤層厚度/m煤層傾斜角度/ 176。β/176。表23 采區(qū)回采率Table 23 Working section recovery厚煤層()中厚煤層（）薄煤層（）75%80%85%，所以回采率取75%。應(yīng)該將大規(guī)模的礦區(qū)設(shè)在開(kāi)發(fā)條件好的地區(qū)，反之，開(kāi)發(fā)條件一般的地區(qū)應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p小礦區(qū)的規(guī)模；（三）國(guó)家需求：通過(guò)預(yù)測(cè)國(guó)家對(duì)煤炭的需求（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）來(lái)確定礦區(qū)的開(kāi)采范圍；（四）投資效果：通過(guò)比對(duì)開(kāi)采礦井所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)濟(jì)效益高的地區(qū)應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)效益如果不高則適當(dāng)縮小規(guī)模。 工作制度（一）小康井田的開(kāi)采天數(shù)按依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的章程來(lái)確定：小康井田的年工作日數(shù)可以按照300天來(lái)計(jì)算。所以小康礦計(jì)劃每天用17小時(shí)來(lái)進(jìn)行煤炭的提升。缺點(diǎn)是：相比于立井來(lái)說(shuō)斜井的距離更長(zhǎng)，不利于提升，不適合煤層賦存很深的礦井；同時(shí)由于距離更長(zhǎng)所以風(fēng)阻也更大，鋪設(shè)管路也較長(zhǎng)，浪費(fèi)資源；當(dāng)斜井井筒經(jīng)過(guò)不牢固的地層時(shí)施工非常困難。井田的井筒形式應(yīng)根據(jù)井田地質(zhì)條件，煤層賦存等綜合考慮，小康礦井除邊緣陡峭，井田中間有更小的煤層傾斜程度；表土層中厚；井筒位置的煤層與地表的間隔很大，所以選擇立井開(kāi)拓，井筒斷面特征如表31。小康礦井共有三個(gè)井筒，分別為主立井（運(yùn)煤同時(shí)兼作進(jìn)風(fēng)井）、副立井（運(yùn)料兼作進(jìn)風(fēng)井）和回風(fēng)立井（擔(dān)負(fù)整個(gè)礦井的回風(fēng)）。（二）副立井位置在礦井的工業(yè)廣場(chǎng)，做為進(jìn)風(fēng)井并擔(dān)負(fù)全礦井材料與設(shè)備的提升。按照本設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)部分對(duì)于風(fēng)速的檢驗(yàn)，三個(gè)井筒風(fēng)速都符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求[31]。（3）井口的位置應(yīng)安置在能夠良好的泄、排洪的地方，并且所在的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高水位。（二）地下因素：（1）井筒所經(jīng)過(guò)的巖層應(yīng)有良好的地質(zhì)條件，要盡量防止經(jīng)過(guò)不牢固的地層，盡量使井筒的施工簡(jiǎn)單。（三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：（1）井筒落底位置應(yīng)盡可能使井下運(yùn)輸、提升等生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單。 工業(yè)場(chǎng)地的位置通常有下列原因影響工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇：（一） 為了使井下有更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該盡可能在整個(gè)井田儲(chǔ)量的中央；（二）盡量少占地，少影響附近的村莊；（三） 所布置的位置地質(zhì)條件要盡量平整，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地所處的地理位置的標(biāo)高要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗唬唬ㄋ模?應(yīng)該講工業(yè)廣場(chǎng)地下的煤的損失降到最低。它需要考慮的因素如下：（1） 煤炭運(yùn)輸：當(dāng)選用采區(qū)布置近水平的煤層傾斜程度小的礦井時(shí)礦井時(shí)，可以采用無(wú)極繩絞車牽引或者采用絞車牽引礦車的方式，現(xiàn)如今，為了降低礦井的生產(chǎn)成本，提高了煤炭的運(yùn)送速度，礦井多數(shù)采用逐步布置膠帶運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)煤炭的連續(xù)運(yùn)輸。采區(qū)的儲(chǔ)量和服務(wù)年限隨著階段斜長(zhǎng)的增加而增加，而且噸煤的開(kāi)拓準(zhǔn)備工作量也較少。因此，確定合理的開(kāi)采水平高度，需要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)相互比較才能確定。（三）在井下出現(xiàn)火宅事故的情況下，這種通風(fēng)方式更加有利于反風(fēng)。4 采區(qū)劃分、巷道布置、采煤方法和回采工藝評(píng)價(jià)及綜述 采區(qū)劃分采區(qū)劃分要考慮到地質(zhì)條件、煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件及裝備水平等經(jīng)過(guò)分析比較后確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：（一） 采區(qū)的自然邊界應(yīng)該以較大的斷層和褶曲的軸部來(lái)進(jìn)行劃分；（二）采區(qū)要以留設(shè)保護(hù)煤柱的重要的構(gòu)筑物的保護(hù)煤柱的邊界來(lái)進(jìn)行劃分；（三） 對(duì)于煤層賦存條件比較好的采區(qū)，采取的劃分要符合開(kāi)采工藝、通風(fēng)、運(yùn)輸和巷道維護(hù)的需求；（四） 開(kāi)采有危險(xiǎn)的煤層時(shí)，應(yīng)按開(kāi)采保護(hù)層、抽放瓦斯等技術(shù)措施要求，盡量提高礦井的安全性，科學(xué)的進(jìn)行采區(qū)劃分；（五） 井田內(nèi)存在過(guò)多影響工作面開(kāi)采的小斷層時(shí)，當(dāng)采區(qū)劃分避不開(kāi)時(shí)，應(yīng)該避免工作面回采方向和斷層走向的傾角過(guò)?。唬?在進(jìn)行煤層群的開(kāi)采時(shí)，應(yīng)該根據(jù)集中和分組布置開(kāi)采方式的差異，將采區(qū)劃分為集中煤組采區(qū)和分煤組采區(qū)；（七） 開(kāi)采傾斜程度較小的煤層時(shí)，應(yīng)該在開(kāi)采水平運(yùn)輸大巷兩側(cè)劃分盤(pán)區(qū)；（八） 有條件時(shí)，應(yīng)在井筒附近劃分中央采區(qū)?！彼圆蓞^(qū)設(shè)置三條上山，其中一條為專用回風(fēng)巷道。皮帶上山和軌道上山同時(shí)做進(jìn)風(fēng)巷。在區(qū)段皮帶順槽內(nèi)安裝一臺(tái)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)任工作面的煤炭運(yùn)輸和供風(fēng)任務(wù)。具體巷道布置如圖42所示，采用上下山采區(qū)式準(zhǔn)備。均采用錨噴支護(hù)。均采用工字鋼錨網(wǎng)支護(hù)。（三）通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)：地面新鮮風(fēng)流→主井和副井→皮帶大巷和軌道大巷→皮帶上山和軌道上山→皮帶順槽和軌道順槽→采煤工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)上山→回風(fēng)大巷→回風(fēng)井→污風(fēng)從回風(fēng)井排出到地面。（六）排水系統(tǒng) 采煤工作面和掘進(jìn)工作面及井下各巷道地面掘好水槽，如有涌水，沿著水槽經(jīng)大巷流入井底水倉(cāng)，在水泵房主水泵的作用下將水排出到地面。煤層賦存條件，結(jié)合本礦開(kāi)采技術(shù)條件，地面保護(hù)要求，設(shè)備條件和礦井的發(fā)展趨勢(shì)，以及安全﹑產(chǎn)量﹑效率﹑成本和煤的回收率等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定，小康礦以綜合機(jī)械化采煤工藝為主。如圖43所示為綜采面設(shè)備布置示意圖。D= 800000 /（200330）≈4由于本礦井采用長(zhǎng)臂采煤法采煤，所以工作面長(zhǎng)度不宜小于80米，同時(shí)結(jié)合本礦井的設(shè)備，地質(zhì)條件，瓦斯涌出量等因素。另外，考慮到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進(jìn)距離增大而減少，確定小康礦S3采區(qū)工作面平均推進(jìn)長(zhǎng)度為1700米左右。 采煤工作面破煤、裝煤方式及設(shè)備選擇本礦井工作面破煤采用滾筒采煤機(jī)。運(yùn)煤方式及設(shè)備：采煤工作面采下的煤由工作面刮板輸送機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)到皮帶順槽。滾筒直徑 m；；；；滾筒轉(zhuǎn)速 r/min搖臂長(zhǎng)度 mm3200（直搖臂）搖臂擺動(dòng)中心距 mm8550牽引力 kN1000~500牽引速度 m/min0~~23牽引型式 交流變頻調(diào)速、電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪銷軌式無(wú)鏈牽引機(jī)面高度 mm2708最小臥底量 mm300滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率 Kw900+110+40+150電壓 V3300設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 t﹒h13500最大不可拆卸件尺寸 mm330024801620機(jī)重 t151液壓支架的型號(hào)：ZY16800/32/70D，型式：支撐掩護(hù)式。表43 SSD800/90型帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表 SSD800/90 type belt conveyor technology features table輸送量/帶寬/mm帶速/m表44刮板輸送機(jī)技術(shù)特征 Technical sharacteristics of scraper conveyor項(xiàng)目單位數(shù)目型 號(hào) SGZ800/800運(yùn)輸能力t/h1500設(shè)計(jì)長(zhǎng)度m250出廠長(zhǎng)度m200刮板鏈形式中雙鏈電機(jī)布置方式平行布置與采煤機(jī)牽引方式無(wú)鏈減速器速比1：圓環(huán)鏈規(guī)格mm34126電壓等級(jí)V1140，3300鏈速m/s中部槽尺寸mm1500800303工作面配套設(shè)備如表46所示。按回采工藝要求，用一定數(shù)量的支架作為支架組，按時(shí)間間隔在采煤機(jī)通過(guò)后自動(dòng)依次逐架前移，實(shí)現(xiàn)工作面的梯度移架。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井表土層厚度、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田面積、煤層的瓦斯涌出量、井田的煤層賦存條件、煤層自然傾向性、地溫等條件，首先要保證礦井的安全性，同時(shí)要考慮到礦井的生產(chǎn)需求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較和對(duì)礦井本身情況來(lái)確定。（二）第二種是經(jīng)濟(jì)因素，其中包括井巷的工程量、通風(fēng)系統(tǒng)的費(fèi)用、安裝設(shè)備的費(fèi)用等。其次，在保證煤礦安全的前提下，應(yīng)盡量讓建井的成本達(dá)到最低，這樣才能使礦井的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最高，經(jīng)濟(jì)效益對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，所以，在首先考慮安全的情況下也應(yīng)該盡量的考慮到礦井所能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益，這樣才能做到科學(xué)合理的選擇，四中通風(fēng)系統(tǒng)如圖45,46,47,48所示。兩個(gè)井筒集中，便于開(kāi)拓，開(kāi)掘費(fèi)用少，初期的投入低，建井周期短，能夠快速投入生產(chǎn)，防護(hù)煤柱小，便于延伸井筒，為下一水平通風(fēng)準(zhǔn)備提供有利條件。兩翼對(duì)角式煤層的走向長(zhǎng)度較大，產(chǎn)量高的礦井，煤層埋藏深度較淺，煤礦的自燃發(fā)火及瓦斯比較嚴(yán)重。另外，煤層走向長(zhǎng)，多煤層開(kāi)采，高溫礦井也可以采用這種方式。（二）壓入式：壓入式通風(fēng)的形式是在進(jìn)風(fēng)口附近安裝主要通風(fēng)機(jī)，并用風(fēng)硐將進(jìn)風(fēng)井筒與通風(fēng)機(jī)連起來(lái)。綜合以上所述，結(jié)合小康礦井實(shí)際情況，小康礦的主要通風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式。目前主要有“U”、“Y”、“W”、“Z”、“H”形的工作面通風(fēng)方式，各種形式針對(duì)不同的情況都有各自的優(yōu)勢(shì)和缺陷，要結(jié)合礦井的自身情況來(lái)對(duì)通風(fēng)方式進(jìn)行合理的選擇：“U”型通風(fēng)：后退式開(kāi)采時(shí)，這是一種通風(fēng)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單并且漏風(fēng)小的方式，但風(fēng)流有較長(zhǎng)的線路而且變化大。在綜采工作面，上下平巷均進(jìn)新鮮風(fēng)流對(duì)于上下平巷機(jī)電設(shè)備的安裝更加有利，上隅角積聚瓦斯的問(wèn)題得到了很好的解決。這種通風(fēng)方式的主要特點(diǎn)是不用設(shè)置第二條風(fēng)道；若上下端平巷進(jìn)風(fēng)，在該巷安裝、維護(hù)采煤設(shè)備等有良好的環(huán)境；同時(shí)，可以稀釋工作面瓦斯，使上隅角瓦斯很難積聚，排放炮煙、煤塵速度較快。綜合小康礦井的開(kāi)拓方案，礦井瓦斯涌出量不太大，且回風(fēng)順槽在上方，上隅角瓦斯積聚不嚴(yán)重。掘進(jìn)通風(fēng)的方法一般有總風(fēng)壓通風(fēng)、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、引射器通風(fēng)三種。其缺點(diǎn)是需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能拍出巷道流動(dòng)的炮煙。圖51 通風(fēng)示意圖 Ventilation schematic 風(fēng)量計(jì)算 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)