【正文】 0天。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可高和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。井筒選擇應(yīng)綜合考慮建井期限，基建投資，礦井勞動生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本，并結(jié)合開拓的具體條件選擇井筒。本井田地勢比較平緩，高低地的最大高差也不過幾十米，而且煤層埋藏較深，很顯然，利用平硐開拓對于本井田來說是沒有可行性的。立井：適用于開采煤層埋藏較深且地表附近沖積層不厚的情況，而且越是這種情況就越顯示出立井的優(yōu)越性。而且立井開拓的一大好處就是，如果基巖賦存較穩(wěn)定時，開鑿以后，其維護(hù)費(fèi)用幾乎為零，本井田采用立井開拓時，對于煤炭的提升也較合適。2) 井筒的位置選擇井筒位置的原則：a 有利于第一開采水平的開采，并兼顧其它水平，有利于井底車場的布置和主要運(yùn)輸大巷位置的選擇，石門工程量小。d 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山，低洼地和采空區(qū)，不受滑坡和洪水威脅。c便于礦井供電、給水、運(yùn)輸，并使附近有便于建設(shè)居住區(qū)、排矸設(shè)施的地點。因此，井筒沿傾斜方向位于井田中上。c) 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。有條件時風(fēng)井的井口也可以布置在煤層露頭以后。 圖 42副井?dāng)嗝鎴D Auxiliary shaft cross—section fig，提升容器為一噸雙層四車多繩罐籠一對（一寬一窄），4（Ⅱ）型多磨擦輪提升機(jī)，配JRZ500—12型繞線異步電動機(jī)兩臺，每臺500KW。 2）根據(jù)煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造煤層的傾角不同對階段高度的影響較大，本井田的屬于緩傾斜煤層，其平均傾角為14176。3）根據(jù)生產(chǎn)成本階段高度增大，全礦井水平數(shù)目減少，水平儲量增加，分配到每t煤的折舊費(fèi)減少，但階段長度大會使一部分經(jīng)營費(fèi)相應(yīng)增加，其中隨著階段增大而減少的費(fèi)用有：井底車場及硐室、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、石門及采區(qū)車場掘進(jìn)費(fèi)、設(shè)備購置及安裝費(fèi)用等；相應(yīng)增加的費(fèi)用有：沿上山的運(yùn)輸費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)、提升費(fèi)、傾斜巷道的維修費(fèi)，此外還延長生產(chǎn)時間、增加初期投資，因此要針對礦井的具體條件提出幾個方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選擇經(jīng)濟(jì)上合理的方案。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：當(dāng)煤層傾角大于12度時，宜采用走向長壁采煤法。表42兩種開拓方案的技術(shù)分析表 two kind of development plan technical analytical table方案方案一：采用立井單水平上下山開采方案二：采用立井雙水平加暗斜井上山開采優(yōu)點(1）開拓巷道工程量小，兩階段共用一組大巷和平巷，掘進(jìn)率較低(2）提升運(yùn)輸距離較短(3）保護(hù)煤柱損失少，可以提高回采率(4) 下山階段輔助運(yùn)輸容易(1) 采準(zhǔn)巷道施工容易，工藝簡單(2) 對工作面通風(fēng)有利，可以避免下行風(fēng)帶來的缺點，通風(fēng)費(fèi)用較少(3) 對于煤炭的回采有利(4) 延伸井筒的施工比較方便缺點(1) 施工技術(shù)復(fù)雜,設(shè)備要求多(2) 掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費(fèi)用高(3) 下山開采，工作面生產(chǎn)難度增加，排水困難（4）順槽內(nèi)運(yùn)輸費(fèi)用較高，生產(chǎn)費(fèi)用較高（5）兩順槽間風(fēng)壓差別較大，通風(fēng)困難(1）開拓巷道工程量大，增加準(zhǔn)備時間(2）提升能力小,動力消耗大,提升費(fèi)用高(3）風(fēng)路長,風(fēng)阻大,通風(fēng)費(fèi)用高(4）暗斜井的維護(hù)較為困難，維護(hù)費(fèi)用高對于兩個方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較：因兩個方案劃分的采區(qū)基本相同，所以采區(qū)上山的經(jīng)濟(jì)比較可以忽略不計，具體比較如下：圖44立井開拓方案一Fig. 44 vertical shaft development 圖45立井開拓方案二 Vertical shaft development plan 表43案一，單水平上下山開采Table 43 pioneering singlelevel downhill 項目工程量單價費(fèi)用運(yùn)輸提升 萬t1520萬t 排水 萬m179。 綜上所述，本設(shè)計采用單水平上下山聯(lián)合的方式。 大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格1)大巷的位置選擇大巷位置的原則：掘進(jìn)量少，費(fèi)用少，維護(hù)條件好，煤柱損失少，有利于通風(fēng)和防火，運(yùn)輸方便。3)大巷的規(guī)格因為大巷的服務(wù)年限都較長，所以都采用錨噴支護(hù)。4）礦車運(yùn)煤可同時統(tǒng)一解決煤炭、矸石、物料和人員的運(yùn)輸問題。因此將井田共劃分四個采區(qū)，其中一階段兩個上山采區(qū)，北一采區(qū)和北二采區(qū)，均為雙翼采區(qū)。根據(jù)《礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，新建礦井采區(qū)開采順序必須遵循先近后遠(yuǎn)，逐步向井田邊界擴(kuò)展的前進(jìn)式開采。所以，一個采區(qū)的服務(wù)年限應(yīng)大于一個采區(qū)的開拓準(zhǔn)備時間。因此，井底車場設(shè)計是否合理，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。１――主井　?。波D―副井　?。敞D―井底煤倉　?。川D―水倉5――水泵房　6――中央變電所 7――清煤斜巷圖 47 井底車場示意圖 Shaft station abridged general view cross—section distinction 井底車場主要硐室根據(jù)《礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，井下硐室應(yīng)根據(jù)設(shè)備安裝尺寸進(jìn)行布置，并應(yīng)便于操作、檢修和設(shè)備更換，符合防水、防火等安全要求。井底煤倉宜選用圓形直倉，井底煤倉的有效容量按下式計算： （41）式中：Qmc——井底煤倉有效容量(t)Amc——礦井日產(chǎn)量(t)～——系數(shù)，大型礦井取大值，小型礦井取小值。水泵房及變電所通往井底車場的通道應(yīng)設(shè)置密閉門。根據(jù)本設(shè)計井底車場的實際位置，采用容重2400kg壁槽式標(biāo)準(zhǔn)爆破材料庫，該材料庫具有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，打一條通風(fēng)鉆孔直接與地面直接相連。 2)生產(chǎn)系統(tǒng)：a 通風(fēng)系統(tǒng)：由副井進(jìn)風(fēng)，主回風(fēng)井回風(fēng)。c 運(yùn)矸系統(tǒng)：掘進(jìn)工作面，區(qū)段軌道平巷，采區(qū)回風(fēng)石門，采區(qū)軌道上山，軌道大巷，副井，地面。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)確定井巷的開鑿位置。煤層賦存簡單，無斷層及火成巖侵入等地質(zhì)構(gòu)造，煤層傾角平均為14度。屬于緩傾斜煤層，采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，煤質(zhì)較好，～％,／t，煤塵無爆炸性危險自然發(fā)火期為36個月，煤層頂?shù)装遢^為穩(wěn)定。2) 采區(qū)服務(wù)年限T： （52）式中：　Z—本采區(qū)設(shè)計可采儲量， A—本區(qū)生產(chǎn)能力，90萬t/a== 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定 采區(qū)形式按照煤層群開采的聯(lián)系為聯(lián)合準(zhǔn)備，即各煤層共用兩個巖石上山和區(qū)段石門，煤層傾角平均為14176。軌道上山鋪設(shè)軌道作為采區(qū)的輔助運(yùn)輸，運(yùn)送矸石、設(shè)備、材料、兼作行人。這種布置方式使用方便，運(yùn)行可靠。3) 下部車場：本下部車場的繞道屬于頂板繞道，從上山來看，通過豎曲線落平后摘鉤，沿車場的高道自動滑行到下部車場存車線。 由經(jīng)驗 （54） R=≈3 h=25m采區(qū)煤倉用混凝土收口，在煤倉上口設(shè)鐵箅子，煤倉溜口與裝車方向相同，閘門的形式為單扇閘門，開啟方式為氣動。 運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面出煤→區(qū)段運(yùn)輸平巷→運(yùn)煤上山→采區(qū)煤倉→運(yùn)輸大巷→井底煤倉→從主井提到地面；排矸系統(tǒng)：掘進(jìn)巷道時所出的矸石由軌道上山運(yùn)到軌道大巷之后到井底車場，然后從副井提至地面；運(yùn)料系統(tǒng)：副井→井底車場→軌道大巷→軌道上山→區(qū)段回風(fēng)平巷→使用地點。具體見下表51：表51采區(qū)準(zhǔn)備工程量 Ready engineering amount of mining section巷道支護(hù)形式斷面大小長度/m體積凈/m2掘/m2凈/m3掘/m3運(yùn)輸上山錨噴11701918823634軌道上山錨噴11701790122230絞車房錨噴1535525采區(qū)下部車場錨噴15019652235采區(qū)煤倉混凝土21區(qū)段運(yùn)輸石門錨噴14523782929區(qū)段回風(fēng)石門錨噴1452755運(yùn)輸順槽梯形棚子14301758919591回風(fēng)順槽梯形棚子14301658818733開切眼錨網(wǎng)1801848．3圖51. 運(yùn)輸順槽巷道斷面圖Fig. 51 Transport trough tunnel section圖52 回風(fēng)順槽斷面及特征Fig. 52 Returns to the wind to break the chart along the trough and charactic6 采煤方法 采煤方法的選擇 選擇的要求1）煤炭資源損失少，采用正規(guī)采煤方法。5）盡可能采用機(jī)械化采煤，達(dá)到工作面高產(chǎn)高效。瓦斯：開采煤層屬于低瓦斯煤層， m3/min。本井田內(nèi)可采煤層均為褐煤，煤的工業(yè)分析，元素分析和其他煤質(zhì)試驗證實，原煤的發(fā)熱量較高，屬于中灰煤，硫磷含量低，易篩分，是良好的發(fā)電和工業(yè)用煤。 按通風(fēng)能力確定工作面長度通風(fēng)能力對工作面長度的影響取決于工作面瓦斯涌出量。 C ——工作面回采率 L≤ 按刮板輸送機(jī)能力校驗工作面長度 L≤nn1q/（BNCP） （63） 式中：n —晝夜出煤班數(shù)，2班； n1—每班運(yùn)煤時間，7小時 q —輸送機(jī)每h輸送能力，1100t/h； B —截深，； N —每天進(jìn)刀數(shù)，4刀； C — P —煤層生產(chǎn)率 ， ∴L≤271100/（0. 84）=1032（m）因此按刮板輸送機(jī)能力校驗工作面長度也是滿足要求。選用的設(shè)備為AM500型雙滾筒采煤機(jī)。具體技術(shù)特征見下表[5]表62 轉(zhuǎn)載機(jī) Table 62 reproduced machine型號裝機(jī)功率輸送能力設(shè)計長度SZZ764/315315kw1000t/h40m表63 破碎機(jī)Table 63 crusher型號功率破碎能力破碎粒度PEM1000650315kw1200t/h300mm表64 膠帶輸送機(jī) Table 64 belt conveyor型號功率帶寬帶速輸送能力DSJ120/200/2222220kW1200m1200t/h表65 乳化液泵站 Table 65 emulsion pumping station乳化液泵型號工作壓力功率乳化液箱泵站流量S300型3 30KW一臺300m/min 回采工藝方式的確定回采工藝是人們根據(jù)回采工作面煤層的賦存條件，運(yùn)用某種技術(shù)裝備進(jìn)行的生產(chǎn)方式，在回采工作面進(jìn)行破煤、裝煤、運(yùn)煤、支架及處理采空區(qū)等各種工藝。d 材料消耗少，成本低。b 調(diào)整滾筒位置，前滾筒下降，后滾筒上升，并沿輸送機(jī)彎曲段反向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止，然后將輸送機(jī)移直，如圖b所示。移架方式：為了及時支護(hù)頂板，采用先移架后推溜的及時支護(hù)方式，指移步方式為成組整體依次順序式。[9]工作面布置圖如下圖 圖62 工作面布置圖[12] Acting surface arrangement fig 循環(huán)方式選擇及循環(huán)圖表的編制 確定循環(huán)方式循環(huán)方式是循環(huán)進(jìn)度和晝夜循環(huán)總數(shù)。工作交班時間未計入循環(huán)圖表，循環(huán)圖表見圖63： 圖63 循環(huán)作業(yè)圖[16] Figure 63 cycle of operations plans 勞動組織表勞動組織表編制原則：1) 出勤的工種必須與循環(huán)圖表中的作業(yè)時間相對應(yīng)；2) 出勤工數(shù)必須按國家規(guī)定的人員配備，綜采隊不超過100人；3) 采場直接工人包括轉(zhuǎn)載機(jī)工作人員以內(nèi)工人，采區(qū)工作人員除外。建井施工隊?wèi)?yīng)盡量平行作業(yè)，采用多頭掘進(jìn)，同時應(yīng)抓好巷道定向工作。 ，側(cè)卸式裝巖機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，列車，齒軌車組成機(jī)械化作業(yè)線；小斷面巷道掘進(jìn)配備巖石電鉆，帶調(diào)車盤的耙斗裝巖機(jī)，齒軌車，礦車等。d合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高勞動生產(chǎn)率，減少巷道維護(hù)費(fèi)用。 開采計劃開采計劃，就是根據(jù)國家對一個礦井產(chǎn)量、效益、煤質(zhì)、材料消耗等要求統(tǒng)籌安排礦井開采水平，采區(qū)、回采工作面等接續(xù)，包括近期回采工作面接續(xù)計劃和長期的采區(qū)接續(xù)計劃。4) 要留有余地，并以可靠的可采儲量為基礎(chǔ)。2) 各煤層配產(chǎn)上注意厚薄搭配、肥瘦搭配。從整體來看，全礦井屬于下行式開采，即至上而下分別開采9煤和122煤兩個煤層，均采用后退式開采。b符合煤層采動影響關(guān)系，最大限度的采出煤炭資源。 工程排隊及施工組織排隊工作面接替：工作面結(jié)束前十天至十五天，完成其接續(xù)工作面掘進(jìn)和設(shè)備安裝工程。建井工程量是指由井筒開始建井到移交生產(chǎn)時止的全部開拓巷道、準(zhǔn)備巷道及回采巷道工程量的總和?；夭晒ぷ髅娴难h(huán)作業(yè)是回采工作面在規(guī)定時間內(nèi)保質(zhì)保量、安全地完成采、裝、運(yùn)、支、處這樣一個采煤全過程。適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面。d 將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒位置，