【正文】 彈瓦斯涌出量大，屬于高瓦斯礦井，因此布置一回風大巷。首采 帶 區(qū)的煤層傾角 3~15 度， ， 平均 90左右，為減少巖巷掘進量和運輸費用， 以上平巷均 采用斜巷聯系 。這樣，對于運輸通風和巷道維護均有利。后退式即工作面向盤區(qū)膠帶大巷方向推進的回采順序。 帶 區(qū)巷道布置 本設計礦井采用綜合機械化采煤，機械設備太多、容量大、噸位重，工作面推進速度快、產量高。 (2) 回采巷道應該具有較好的工作條件 由于工作面巷道中的附屬設備較多、體積大（如液壓泵站、移動變電站、轉載機等），巷道中還要鋪設膠帶輸送機，因而設計巷道較寬，輸 送機巷道斷面設計為 14m2，回風巷斷面積為 11m2 ， 輔助運輸 巷道斷面積為？？。 為此工作面 運輸巷與工作面回風巷保持平行。 工作面膠運順槽斷面形狀采用矩形，支護方式采用錨（網）桿支護； 回風順槽斷面形狀為矩形，支護方式采用錨（網）桿支護； 開切眼斷面形狀采用矩形，支護方式為錨桿、錨索和木支架聯合支護 ?；仫L順槽保留，用做下一條帶的運輸順槽。 設計手冊規(guī)定采區(qū)巷道 H=2022mm.。 周長 L＝ 。 圖 446 開切眼斷面圖 C 煤層運煤平巷 本帶區(qū)為了便于集中生產，礦井設計采用多分帶的帶區(qū)式準備，六個分帶共用一個帶區(qū)煤倉，少開了巖巷，減少了準備時間，提高了掘進速度，便于采掘的銜接。平巷采用梯形斷面，采用防爆柴油機齒軌車，鋪設軌道。垂直煤倉一般為圓形斷面，圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護，施工方便，施工速度快。按采煤機連續(xù)割煤的產量計算： Q = Q0 + LMbγC0kt 式中 ： Q — 采區(qū)煤倉容量， t； Q0 — 防空倉漏風留煤量，一般取 5～ 10t； L — 工作面長度， m； M — 采高， m； b — 進刀深度， m； γ — 煤的容重， t/m3； C0 — 工作面采出率； kt — 同時生產的工作面系數，綜采時， kt = 1； 則 Q = 5 + 18097%1 ≈ t 本設計中采用膠帶運輸機連續(xù)運輸 ,根據經驗設計煤倉容量 500 噸 (3)采區(qū)煤倉的結構及支護 煤倉結構包括 :煤倉上部收口，倉身，下口漏斗及溜口閘門基礎，溜口和閘門裝置。煤倉內采取預埋鋼絲繩等措施，處理萬一堵倉事故。高壓電氣設備與低壓電氣設備宜分別集中在一側布置，硐室寬度取 m。 圖 煤層運煤平巷 斷面 表 56 斷面參數表 圍巖類別 斷面 /m2 掘進尺寸 /mm 噴射 厚度 /mm 錨 桿 （ mm） 凈周長 /m 凈 掘 寬 高 型式 外露長度 排列方式 間排 距 錨深 規(guī)格 Lφ 煤巷 4400 3800 100 樹脂 100 菱形 800 1800 210016 圖 煤層運料平巷 斷面 表 56 斷面參數表 圍巖類別 斷面 /m2 掘進尺 /mm 噴射 厚度 /mm 錨 桿 （ mm） 凈周長 /m 凈 掘 寬 高 型式 外露長度 排列方式 間排 距 錨深 規(guī)格 L*φ 巖巷 117 4000 3800 100 脂 100 菱形 600 1800 210016 圖 運輸順槽 圖 圖 回風順槽 圖 開切眼 確定 帶 區(qū)生產能力 帶 區(qū)生產能力應根據地質條件、煤層生產能力、采掘機械化程度和采區(qū)內同時生產的工作面?zhèn)€數等因素來確定。 帶 區(qū)工作面接續(xù) 編制采煤工作面接替計劃的原則及注意的問題。用一個綜采面保證 帶 區(qū)生產能力綜采面采煤機截深為 米，每天進 6 刀，主采煤層厚度 米，工作面長度為 180 米，則 帶 區(qū)生產能力為 1806330 = 萬 t 計算 帶 區(qū)回采率 采區(qū)回采率是反映采區(qū)巷道布置優(yōu)劣的主要指標之一，采區(qū)回采率的計算公式為： 采區(qū)回采率 = （采區(qū)工業(yè)儲量－開采損失） /采區(qū)工業(yè)儲量 100% 采區(qū)開采過程中的煤炭損失主要有：工作面落煤損失，約占 5%，采區(qū)邊界煤 柱約占 15%（本采區(qū)上下山及區(qū)段平巷均不留煤柱）。采區(qū)變電所采用不可燃材料支護，本采區(qū)選用錨桿 (噴 )支護。 絞車選用 其主要參數： 表 55 絞車參數表 鋼絲繩負荷（ kN） 繩速m/s 滾筒尺寸（ mm） 容繩量 m 外形尺寸 長 寬 高（ mm） 重量 (kg) 最大靜張力 最大靜張力差 直徑 寬度 0～ 3 1600 1500 1130 560038002600 15200 采區(qū)絞車房布置在圍巖穩(wěn)定，無淋水、地壓小、易維護的地點，絞車房與相鄰 巷道要有足夠的保護煤柱或巖柱，一般不小于 10 m。 倉身：采用錨噴支護 下口漏斗及溜口閘門基礎：煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉可作成曲面圓臺體以解決起拱堵倉問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強支護，一般應在煤倉下口處四周鋪設數根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護聯為一體。 煤倉的斷面直徑取 5 m, 煤倉高度取 25 m。 采區(qū)主要硐室的布置 采區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房和采區(qū)變電所等。根據輸送機的型號，布置設計巷道斷面。 B 開切眼的選擇 開切眼斷面圖，由于 ZFS6200/18/35 型液壓支架的最小安裝尺寸為 ，為了滿足安裝要求，所以斷面為 寬，大于 采高，取 。 h4:為輸送機到巷道頂板的高度取 1800mm。 (A1為選取膠輪車的寬度：膠輪車 TY6/20FZ型 A1= 2600mm) c1:行人側軌道中心線到巷道墻壁間的距離 c1=c+A2/2=800mm。膠帶運輸順槽與帶區(qū)煤層運煤平巷、煤層運料平巷輔助運輸大巷連接。 輔助運輸大巷與帶區(qū)煤層運料大巷、回風順槽之間形成一條龍運輸，避免因為轉載過程造成的運料和運人的時間消耗，提高生產效率。 (3) 有利于開采準備和采掘平衡 由于工作面推進速度快，需要及時準備出新的工作面，為此，除提高掘進速度外，還要在巷道布置及開采程序等方面給工作面創(chuàng)造條件，作好采掘接替和面與面的接替，采區(qū)之間的接替，以保證工作面正常接替（接替表中詳細說明） (4) 保持工作面長度基本穩(wěn)定 在生產過程中工作面支架的增減，在安裝和拆卸都受到了一定的限制，因而將煤層工作面長度設計為 180m 保持穩(wěn)定。因此，在采區(qū)工作面布置上加大了工作面連續(xù)推進長度，避免頻繁搬家。本井田地質條件較為復雜，所以不使用往復式。首采工作面采用這種布置方式 后退式優(yōu)點：由于后退式開采的工作面和巷道的維護條件好，技術工藝和生產管理簡便。 一般情況下，在頂板較穩(wěn)定、煤質較硬、頂板淋水較大 或煤層以自然的情況下易采用仰斜開采；煤層厚度和煤層傾角較大，煤質松軟容易片幫或瓦斯含量較大是采用俯斜開采。 運輸順槽和回風順槽位于工作面兩端且 等長布置。帶區(qū)煤層運煤平巷和帶區(qū)煤層運料平巷之間留設 20m 煤柱 ， 帶 區(qū)邊界留煤柱 8m寬 。如留設開采水平運輸大巷、上 下山、總回風巷、區(qū)段平巷，以及采區(qū)邊界煤柱和大斷層煤柱等。區(qū)段平巷寬度，根據巷道面的確定， 區(qū)段軌道巷寬 4 米左右 ,運輸巷 米左右。每個帶區(qū)在劃分為 18 個條帶，每 6個條帶組成一個采準系統。若沒有地質條件限制時，采區(qū)走向長度應從技術上 可行和經濟上有利的原則來確定。 3 號煤層屬不自燃煤層。 長治北有 220kV 變電站一座，容量 290MVA，電壓為 220/110/35kV，目前以 220kV 線路與霍縣電廠（ 400MW）、漳澤電廠并網，該變電站為電力系統的樞紐變電站。所以，屯留礦井屬高瓦斯礦井。 表 13 斷層特征表 序號 名稱 性質 產狀 最大落差(m) 延展長度(km) 控制點數及品級 查明程度 備注 傾向 傾角(度 ) A B C 1 余吾西逆斷層 逆 E 35 33 3 1 1 基本查明 含 1個孔 (2) 充水因素和瓦斯涌出量 井田內鉆孔揭露的含水層為 10 層，其中中奧陶統峰峰組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 (Ⅰ )、二疊系下統山西組 3 號煤頂板砂巖裂隙含水層組 (Ⅳ ～ Ⅶ )、基巖風化帶裂隙含水層 (Ⅸ )對建井和開采 3 號煤層有一定影響，第四系孔隙含水層 (Ⅹ )對立井施工有較大影響。南部及工業(yè)場地 附近地形較平緩，總體上地勢為西北高，東南低，井田內最高點在北部的老干莊東南的白云山 (＋ m)，最低點在屯留縣南側 1 Km的絳河河灘處 (＋ m)，工業(yè)場地和東風井場地地面標高在十 950～＋ 970 m 之間。 表 414 回風大巷斷面特征 類別 凈 掘 寬 高 厚度 /mm 型式 外露長度 排列方式 間排距 錨深 規(guī)格 L*φ 周長 /m 巖巷 4200 3900 135 樹脂 100 菱形 800 1800 210016 圍巖類別 斷面 /m2 掘進尺 /mm 噴射 厚度 /mm 錨 桿 （ mm） 凈周長 /m 凈 掘 寬 高 型式 外露長度 排列方式 間排距 錨深 規(guī)格 L*φ 巖巷 14.4 4200 3900 135 樹脂 100 菱形 800 1800 210016 5 帶區(qū) 巷道布置 井田地質構造 屯留井田位于太行山中段西側，長治盆地西部。 ⑧ 確定巷道掘進斷面尺寸 巷道設計掘進寬度： B1 ＝ B＋ 2T＝ 4175＋ 2100＝ 4550 mm； 巷道設計掘進高度： H1＝ H＋ hb＋ T＝ 3468＋ 200＋ 100＝ 4000mm； 巷道設計掘進斷面積： S1＝ B1（ ＋ h3）＝ 4375（ 4375＋ 1600） ≈ m2 ?！?m/s＜ vm 滿足要求。 ④ 確定巷道凈斷面積 S 和凈周長 P 凈斷面積 S＝ B（ ＋ h2） 式中： h2 ＝渣面以上巷道壁高， h2＝ h3－ hb ＝ 1600－ 220＝ 1380 mm。 。 井下全部采用膠帶輸送機連續(xù)運煤 ,所以不做主井車線設計 ,現在只做副井車線計算 副井空重車線的長度 至少為 ： L = 17 + + = m 主要開拓巷道 大巷斷面設計 (1)選擇巷道的斷面形狀 本礦井為設計生產能力為 180 萬噸的礦井，設計 主 水平運輸大巷一般服務年限 80 年以上。 (2) 驗算空、重車線長度 運輸大巷采用機車運行時，根據所選的電機車類型、礦車規(guī)格，驗算主、副井空、重車線長度是否滿足《設計規(guī)范》的要求。該礦井井底車場實際只擔負輔助提升任務。3中央煤倉 。井底車場的位置應選在堅硬、穩(wěn)定的巖層中，避開斷層和破碎地帶。生 產能力大于 120 萬 t/a 的礦井，可采用增設主井復線的環(huán)形式或車站式車場；井型大，大巷用底卸式礦車運煤時，應采用折返式車場 (注意 ,底卸式礦車受卸載方向限制不能掉頭 )。 由于本井田儲量非常巨大，而設計的礦井年產量較小，因此實際操作與理論之間有一定的出入 礦井基本巷道 井筒 (1) 設計主井井筒斷面 圖 44 主井斷面圖 48 主井斷面技術參數表 井型 180 萬噸 基巖段毛斷面積 井筒直徑 6． 5 米 提升容器 一對 16 噸箕斗 井深 560m 井筒支護 混凝土井壁厚 450mm，充填混凝土50mm 凈斷面積 33． 17m2 (2) 設計副立井斷面形狀特征 圖 45 副井斷面圖 49 副井井筒特征表 井型 井筒 直徑 井深 凈斷面積 基巖段毛 段面積 表土段毛段 面積 180 萬 t 560m m2 m2 提升容器 井筒支護 罐道規(guī)格 罐道梁格 一對 1t 雙層 四 車罐籠 混凝土井壁厚450mm 充填混凝土厚50mm 球扁鋼組合罐道 槽鋼 2[28b組合懸臂梁 (3)風井井筒 600井筒中心線110850 850200 653001071井 筒 中 心 線400600600 圖 風井斷面圖 表 410 井筒特征 井型 井筒直徑 井深 井筒斷面積 180 萬噸 6m 560m m2 井底車場 (1) 確定井底車場的形式和各種硐室的布置 選擇井底車場形式的經驗及原則： ① 對于開采緩傾斜和傾斜煤層的立井和穿巖斜井，當井筒距運輸大巷距離近時（