【正文】 帶區(qū)生產(chǎn)能力 (52)式中：n——同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)； k1——帶區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，； k2——工作面之間出煤影響系數(shù)，n=，n=； 本礦井設(shè)計(jì)為兩個(gè)帶區(qū)工作面同時(shí)生產(chǎn)，所以帶區(qū)生產(chǎn)能力為： Mt 60 Mt 通過計(jì)算，帶區(qū)的生產(chǎn)能力達(dá)到礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 及時(shí)支護(hù)形式1. 巷道斷面形狀及尺寸帶區(qū)內(nèi)大巷、工作面巷道、開切眼均采用矩形斷面。 帶區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)1．確定帶區(qū)車場(chǎng)的形式、線路布置和調(diào)車方式（1）帶區(qū)車場(chǎng)的形式和線路布置本設(shè)計(jì)帶區(qū)內(nèi)沒有其它車場(chǎng)，整個(gè)帶區(qū)設(shè)有進(jìn)風(fēng)運(yùn)料行人、回風(fēng)運(yùn)料行人兩個(gè)車場(chǎng)，帶區(qū)下部車場(chǎng)均與軌道大巷相連接，除了帶區(qū)上、下部車場(chǎng)外，原則上不設(shè)其它車場(chǎng)，但根據(jù)實(shí)際情況可以回風(fēng)運(yùn)料系統(tǒng)中設(shè)置車場(chǎng)在。在帶區(qū)車場(chǎng)下部停車線上，礦車與電機(jī)車脫鉤，小礦車和材料車通過提升絞車提至平車場(chǎng)的平臺(tái)摘鉤，然后沿著礦車行進(jìn)方向進(jìn)入帶區(qū)煤層運(yùn)料平巷。 Q=10+22031 = t 煤倉的斷面半徑： Q =*R2**25 得： R= ，煤倉高度25m，容量1059t。硐室與通道的連接處，設(shè)有向外開的防火柵欄兩用門。2號(hào)煤層頂板局部為中細(xì)粒砂巖，煤層可采性指數(shù)94％，煤層厚度變異系數(shù)33％。煤層可采性指數(shù)74％，煤層厚度變異系數(shù)32％。/t。 采煤方法及其機(jī)械化程度的確定本帶區(qū)地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，要求工作面生產(chǎn)能力比較大，機(jī)械化程度比較高，根據(jù)煤層厚度條件，本礦采用綜合機(jī)械化采煤的回采工藝，全部垮落法管理頂板，經(jīng)濟(jì)效果明顯。我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機(jī)大都按150~200 m的鋪設(shè)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的。本礦井工作制度為四六制，三班采煤一班檢修，采煤班每班采2刀，日進(jìn)度為3m，即工作面的推進(jìn)速度為3m/天；每年按330天計(jì)，年推進(jìn)長(zhǎng)度為990m/年。 C——工作面采出率。（二）工作面推進(jìn)方向和推進(jìn)長(zhǎng)度為減少巷道維護(hù)工程量以及獲得良好的通風(fēng)效果，工作面采用從邊界向大巷推進(jìn)的后退式開采順序。其中每?jī)蓚€(gè)工作面共用一條皮帶順槽。工作面配套設(shè)備表 表61煤電鉆單體支柱刮板輸送機(jī)MZ12DWX31SGB 630/150 回采工作面破煤、裝煤方式的確定1. 工作面落煤方式 自移式液壓支架支撐頂板，綜合機(jī)械化放頂煤采煤法。兩工序分別滯后采煤機(jī)后滾筒5～8m和10～15m。圖61 采煤機(jī)進(jìn)刀方式示意圖 回采工藝 1. 工藝流程：割煤→移架→推前溜→拉后溜→割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜→割煤。后部刮板輸送機(jī)運(yùn)頂煤。（4）放煤頂煤由頂板壓力，支架反復(fù)支撐，尾梁上下擺動(dòng)等綜合方式進(jìn)行松動(dòng)，支架收回插板，下擺尾梁放煤。 推移刮板運(yùn)輸機(jī)：移前部運(yùn)輸機(jī)應(yīng)滯后煤機(jī)不小于15m，沿移架方向逐架順序移動(dòng)輸機(jī)；拉后部運(yùn)輸機(jī)由工作面一端向另一端順序拉。在移架結(jié)束后就接著放煤。3. 液壓支架的選擇 ，選擇ZZ4800/22/42型支撐掩護(hù)式低位放頂煤支架（特性見表64）控頂設(shè)計(jì)和支護(hù)強(qiáng)度校核：（1）工作面支護(hù) 本設(shè)計(jì)中端頭支護(hù)使用ZZ4800/22/42型支撐掩護(hù)式低位防頂煤支架(特性見表611)。（2）斜巷超前支護(hù) 超前支護(hù)布置形式采用長(zhǎng)鋼梁下套打單體柱，每排三根，點(diǎn)柱為DZ30/110型液壓?jiǎn)误w柱。 表63 設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)目折舊費(fèi)（元/t）液壓支架ZZPF4800/17/33134采煤機(jī)MXA300/1前部刮板機(jī)SGZ764/4001后部刮板機(jī)SGZ764/2641轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ764/1601破碎機(jī)SB12001可伸縮皮帶機(jī)SSJ1200/32501乳化液泵WRB200/3采煤機(jī)噴霧泵KPB360202隔爆移動(dòng)變電站KSGZY630/61單體液壓支柱DZ30/11060合計(jì) 各工藝過程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)割煤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 割過煤后工作面要保證煤壁平直，無傘檐(長(zhǎng)度超過1m，最突出部分不超過150mm；長(zhǎng)度在1m以下，最突出部分不超過200mm)。(2)移架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 移架質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：支架拉過后必須成一直線，其偏差不得超過177。支架頂梁與頂板平行支設(shè)，最大仰俯角＜7176。架間距要均勻，中心距偏差不超過177。50mm。生產(chǎn)班組隨循環(huán)推進(jìn)，將排頭支架前回掉的單體柱向前打，使超前支護(hù)20m內(nèi)始終保持每排3柱，同時(shí)又不影響轉(zhuǎn)載機(jī)推拉，柱子要用8鐵絲連鎖防倒。支架底板比壓驗(yàn)算 采區(qū)底板比壓值P1＝，支架底座箱對(duì)底板比壓P2=，即P1＞P2。 回采工作面支護(hù)方式1. 支護(hù)方式 本采區(qū)煤平均厚度6m，因此，采用自移式液壓支架支護(hù)，完成對(duì)工作面頂板的支撐、切頂、擋矸、護(hù)幫、支架前移，以及推拉工作面刮板輸送機(jī)等一套動(dòng)作。30mm。工作面推采出切眼，架后頂煤冒落即開始放煤，放煤要從工作面一端開始單向進(jìn)行，不得雙向進(jìn)行。（3）支護(hù)方式 工作面采用ZZ4800/22/42放頂煤液壓支架跟機(jī)移架支護(hù)方式支護(hù)，上下端頭采用ZTFS5400/16/32型端頭支架、雙銷頂梁配合單體柱支護(hù)。采煤機(jī)端頭斜切式進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次進(jìn)兩刀，兩刀放一次頂煤。2. 進(jìn)刀過程如下： (1)當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處沿留有一段下部煤，如(圖61，a)所示； (2)調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。 ，日進(jìn)度3m，每天進(jìn)5刀，為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，用一個(gè)工作面保產(chǎn)。為 工作面兩側(cè)靠近工作面的順槽之間留設(shè)15 m煤柱；順槽之間每隔50 m掘聯(lián)絡(luò)巷。確定首采帶區(qū)工作面平均推進(jìn)長(zhǎng)度為800 m。則，t。則，t綜合以上多種因素，確定工作面長(zhǎng)度為120 m，現(xiàn)驗(yàn)算工作面生產(chǎn)能力。根據(jù)以上技術(shù)分析和目前我國煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 回采工作面參數(shù)的確定影響工作面長(zhǎng)度的因素有設(shè)備、煤層地質(zhì)條件、瓦斯涌出量及生產(chǎn)技術(shù)管理的難度等。根據(jù)河北煤田地質(zhì)研究所對(duì)礦井2＃煤層煤樣自燃傾向性鑒定報(bào)告，自燃傾向等級(jí)為三類，不易自燃。屬于不穩(wěn)定煤層帶區(qū)：179。6＃煤層厚度0～。全區(qū)厚度無明顯變化。（3）帶區(qū)變電所 帶區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在帶區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，放置在帶區(qū)集中進(jìn)風(fēng)巷一測(cè)，*；*,采用錨噴支護(hù)。帶區(qū)煤倉采用垂直煤倉，斷面為圓形，煤倉高度為25m，用混凝土砌碹支護(hù)，壁厚300mm。帶區(qū)下部車場(chǎng)長(zhǎng)度為20m，上部車場(chǎng)為15m，斜坡水平投影為90m，坡度為18度，豎曲線半徑，因所選軌道軌距為900mm，則取R=12m，下部車場(chǎng)存車為7個(gè)礦車，上部存車為5個(gè)礦車。工作面運(yùn)輸巷，凈寬3500mm，凈高2800mm。 則： Q=15017506104=1323(萬噸) 采用下面公式計(jì)算帶區(qū)采出率： 帶區(qū)采出率=(工業(yè)儲(chǔ)量－開采損失)/帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量100% (56) 帶區(qū)開采過程中的煤柱損失主要有：帶區(qū)煤柱損失，工作面的落煤損失，約占帶區(qū)煤柱損失的3%—7%，這里取6%。M由以上分析，每割一刀煤的循環(huán)時(shí)間T循為： T循=T+T端+T故 (53) =+20+20=128(分鐘)所以，綜放面每班進(jìn)2刀是能夠?qū)崿F(xiàn)的。根據(jù)實(shí)際情況，分。雙向割煤，往返一次割兩刀。每個(gè)掘進(jìn)工作面配備兩臺(tái)FDⅡ型255 kW局部通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)方式為壓入式。帶區(qū)內(nèi)所有工作面順槽均沿煤層底板掘進(jìn)，采用連續(xù)采煤機(jī)及其配套的設(shè)備施工，后配備刮板輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)組成機(jī)械化掘進(jìn)系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)載機(jī)、給料破碎機(jī)和膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤。 （五）帶區(qū)運(yùn)輸 帶區(qū)內(nèi)分帶運(yùn)輸順槽鋪設(shè)B=1320 mm的膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸煤炭到大巷膠帶運(yùn)輸機(jī)，帶區(qū)內(nèi)輔助運(yùn)輸采用固定車廂式礦車運(yùn)輸，材料車從井底車場(chǎng)出來，經(jīng)輔助運(yùn)輸大巷到回采工作面的軌道運(yùn)輸順槽，再到工作面。分帶平均長(zhǎng)2400 m，寬300 m，工作面長(zhǎng)300 m，兩條條巷道均為5 m寬， m高，加上15 m的煤柱，分帶寬為140 m。主、副、風(fēng)井及部分大巷貫通形成通風(fēng)回路之后就可以布置回采巷道。且一帶區(qū)靠近井筒，礦井初期工程量小，運(yùn)輸距離短。在受褶曲、斷裂影響的地段，須防片幫。④、直接底板：主要為粉～細(xì)砂巖，其次為泥巖、炭質(zhì)泥巖，其抗壓、抗拉強(qiáng)度次于頂板。礦井水文地質(zhì)類型為中等。2. 水文條件井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度5—6m，為較強(qiáng)含水層；，為較強(qiáng)含水層：野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲(chǔ)量比較大；第四系砂礫石層最厚94m，一般50—60m，富水性較強(qiáng)。屬于緩傾斜煤層， 煤質(zhì)與地質(zhì)情況 1. 煤層情況根據(jù)礦井地質(zhì)勘探資料，本帶區(qū)內(nèi)所采煤層為2，灰黑色，含炭質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部變相為炭質(zhì)泥巖，直接頂為粉砂巖，灰黑色，含黃鐵礦及云母碎片，局部變相為細(xì)粒砂巖。清洗工作面后的污風(fēng)，有各自的分帶回風(fēng)巷至總回風(fēng)巷，再經(jīng)回風(fēng)石門進(jìn)入主井排出地面。各生產(chǎn)系統(tǒng)如下： 1. 運(yùn)煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板式輸送機(jī)運(yùn)至分帶運(yùn)輸巷道，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至煤倉在運(yùn)輸大巷裝車，有電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，噢通過主井提到地面。 信號(hào)硐室硐室形狀取直墻半圓拱，寬3米，高3米。煤倉容積：Q=2401042/（30014）＝816m3煤倉直徑:D=7m煤倉高度：H=816/（D/2）2＝21m 調(diào)度室和保健站調(diào)度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴(kuò)散通風(fēng)，長(zhǎng)度5米，鋪設(shè)厚的混凝土地板或木地板。（2）不拐彎，不易發(fā)生堵倉。水泵房尺寸見第七章第四節(jié)。水倉采用機(jī)械清理，射流泵清倉，沉淀漿排泥。（4） 通過能力計(jì)算N=（1+k）ta=153/(1+)64=，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。（3） 調(diào)度圖表：機(jī)車運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：煤列車由入場(chǎng)到出場(chǎng)的運(yùn)行時(shí)間為287秒。 凡一臺(tái)電機(jī)車（或列車）未駛出之前，另一臺(tái)電機(jī)車（或列車）不能駛?cè)氲木€路，應(yīng)劃分為一個(gè)區(qū)段。 道岔特征表 表49道岔名稱轍岔號(hào)曲線半徑（米）主要尺寸參數(shù)（毫米）圖示轍岔角（α）abLSL0DK624515單開道岔515325841427400——DX62451216渡線道岔412349634041329216006300 井底車場(chǎng)的調(diào)車方式固定式礦車采用甩車調(diào)車：電機(jī)車牽引重列車行至分車道岔前10～20米進(jìn)行減速，并在行進(jìn)中電機(jī)車與重列車摘鉤，電機(jī)車加速駛過分車道岔后，將道岔搬回原位，重列車借助慣性駛向重車線。（3） 道岔：1噸礦車的井底車場(chǎng)，選用4號(hào)道岔。（4） 調(diào)車線長(zhǎng)度： L=mnl1+Nl2+l3=米 （4－4－3）為取整數(shù)72米。副井空、重車線長(zhǎng)度：L=mnl1+Nl2+l3=米取整數(shù)為64米。 車場(chǎng)內(nèi)各種存車線長(zhǎng)度計(jì)算 存車線長(zhǎng)度的確定：（1） 底卸式礦車運(yùn)煤的井底車場(chǎng)主井空、重車線長(zhǎng)度：掘進(jìn)煤集中在井底車場(chǎng)用翻車機(jī)處理時(shí)，由掘進(jìn)煤列車空、重車線長(zhǎng)度確定底卸式礦車空、重車線長(zhǎng)度。5. 礦井沼氣涌出量及通風(fēng)系統(tǒng)。本礦采用立井開拓，立井延伸。 井底車場(chǎng) 確定井底車場(chǎng)的形式㈠ 井底車場(chǎng)的選擇原則：1. 車場(chǎng)的通過能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；2. 調(diào)車簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交叉點(diǎn)少；3. 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求；4. 井巷工程量小，建設(shè)投資??；便于維護(hù)；生產(chǎn)成本低；5. 施工方便，各井筒間、井底車場(chǎng)巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時(shí)間。④ 煤組底部有煤質(zhì)堅(jiān)硬、圍巖穩(wěn)固、無自然發(fā)火危險(xiǎn)的薄或中厚煤層，也可在該煤層中布置運(yùn)輸大巷。④ 當(dāng)煤層有自然發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就必須封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受采動(dòng)影響破壞，密閉效果不好，處理火災(zāi)更困難。大巷設(shè)在煤層內(nèi)，掘進(jìn)施工容易，掘進(jìn)速度快，有利于采用綜掘，沿煤掘進(jìn)能進(jìn)一步探明煤層賦存情況。所以本井田采用集中分組布置。但根據(jù)煤層間距大小不同，集中的程度也不一樣，間距近可以全部集中，間距遠(yuǎn)則易分組集中。根據(jù)礦井生產(chǎn)能力和地質(zhì)條件的不同，大巷可選不同的運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸方式，而不同的運(yùn)輸設(shè)備又對(duì)大巷提出了不同的要求。礦井瓦斯和礦井涌水量都不大，且煤層局部受斷層切割，落差較大，故本井田比較適合上山式走向長(zhǎng)壁開采。我國大多數(shù)礦井過去的階段高度偏小，水平儲(chǔ)量不足，造成接替緊張，增大了后期總工程量，使管理復(fù)雜化。水平或近水平煤層，階段高度的計(jì)算已無實(shí)際意義，應(yīng)按水平運(yùn)輸大巷兩側(cè)盤區(qū)上、下山長(zhǎng)度決定水平開采范圍的大小，并要保證水平服務(wù)年限。圖43 風(fēng)井井筒斷面（1:50） 開采水平的設(shè)計(jì) 水平高度的確定應(yīng)考慮如下因素根據(jù)水平服務(wù)年限 根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，為使每個(gè)開采水平有足夠的儲(chǔ)量保證服務(wù)年限，可按下式計(jì)算必須的階段高度。主井主要用于提煤。提升設(shè)備、矸石等。根據(jù)以上原則確定井筒及工業(yè)廣場(chǎng)位置如圖所示：（2）副井副井井筒采用立井開拓，圓形斷面， m2。