【正文】 ，出廠 長(zhǎng)度 為 200m。各設(shè)備只有選型合理，才能有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)整體，使煤炭、材料的運(yùn)輸協(xié)調(diào)進(jìn)行。寬179。 、緩沖法、刀柱法和充填法。根椐本采區(qū)地質(zhì)情況，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采作業(yè)如 下； 1．落煤，采用走向長(zhǎng)壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 。 綜 合上述的采煤方法的選擇原則結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況初步 本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M 采用走向長(zhǎng)壁采煤法。 （ 3） 現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備。m 8） 等積孔 A（㎡） 容易 2 中等 ～ 1～ 2 困難 ＞ 1 巷道和采煤工 作面適宜風(fēng)速見(jiàn) 表 74： 表 74 各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速 序號(hào) 巷道名稱(chēng) 適宜風(fēng)速 1 運(yùn)輸大巷、主石門(mén)、井底車(chē)場(chǎng) ～ 2 回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門(mén)、回風(fēng)平硐 ～ 3 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)上山 ～ 4 采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)上山 ～ 5 采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷、膠帶輸送機(jī)巷 ～ 6 采煤工作面 ～ 41 第 四 章 采煤 工作面回采工藝 設(shè)計(jì) 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一 采煤方法的選擇原則： 采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱(chēng)。 K＝ Q/S 大巷 ＝ ／（ 13179。 （ 2）為維護(hù)巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)分配一定風(fēng)量。 則 ∑ Qc 爆 ＝ 100＋ 200＝ 300m3/min （ 2）機(jī)電硐室按經(jīng)驗(yàn)值取 80 m3/min。 SC≤Q 掘 ≤ 240179。 I179。 0。 ＝ 2832m3/min 177m3/min≤Q 采 ≤ 2832m3/min Q 采 ＝ m3/min 37 （ 1）按瓦斯涌出量 ： Qhi=100179。 15179。 =（ 3）按工作面人員數(shù)量計(jì)算 ： Q 采 ＝ 4nc nc 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 SC179。 Q 采 ＝ 100179。 K 式中： Q—— 礦井總進(jìn)風(fēng)量； ∑ Q 采 —— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和 ， m3/min； ∑ Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量和， m3/min； ∑ Q 硐 —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和， m3/min； ∑ Q 它 —— 礦井除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井 36 巷的需要風(fēng)量和， m3/min； K—— 礦井通風(fēng)系數(shù)。 （ 二 ） 礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定 1． 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定，生產(chǎn)礦井的風(fēng)量應(yīng)該按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。 由本設(shè)計(jì)礦井的具體條件可知，如選用 壓入式 ， 風(fēng)阻 會(huì)較 大， 35 并且 風(fēng)量調(diào)節(jié)困難，不適合高瓦斯礦井。 第四節(jié) 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng) 一 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng) 運(yùn)煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過(guò)運(yùn)輸石門(mén)裝車(chē)到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車(chē)牽引至井底車(chē)場(chǎng)，通過(guò)主井提升至地面。根據(jù)絞車(chē)最大件的運(yùn)輸要求，寬度為 2021mm，長(zhǎng)度不小于 5m，繩道斷面與連接的巷道斷面 保持 一致，便于施工。 倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù) 下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑圓臺(tái)體收口 ，收口斗倉(cāng)可作成曲面圓臺(tái)體以解決起拱堵倉(cāng)問(wèn)題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 =270 噸。 Q=(AgAN)TgKb 式中： Ag—— 采區(qū)高峰生產(chǎn)能力 t/h，一般為平均產(chǎn)量 － 倍 ； AN—— 裝車(chē)站通過(guò)能力， t/h，一般為平均產(chǎn)量的 1～ 倍 ； Tg—— 采 區(qū)高峰 生產(chǎn) 持 續(xù)時(shí)間 ， h， 機(jī)采 可取～ ； Kb—— 不均勻系數(shù)，機(jī)采 可取 ～ ； Q=(3000/14179。煤倉(cāng)容量的大小應(yīng)于采區(qū)生產(chǎn)能力和列車(chē)裝載運(yùn)行的間隔時(shí)間相適應(yīng)。在煤倉(cāng)容量和斷面一定的情況下，當(dāng)煤倉(cāng)高度不受限制時(shí)，宜采用垂直式 ， 由于本采區(qū)采用溜煤眼溜煤，煤倉(cāng)高度不會(huì)受到限制，所以煤倉(cāng)形式采用垂直式。 31 已知： 2C =2m, 12RR??12m,m =17m,n =13m, S =, 1K =19m, 3? =50176。 cos 25186。 跨越大巷見(jiàn)煤。 3650=6325mm ∴ L=L1+L2+L3+ L5 =59000+56000+6325+7300=128625mm= ② .輔助提升下部車(chē)場(chǎng) 采區(qū)輔助提升下部車(chē)場(chǎng)是向 采區(qū)回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤，運(yùn)料，通風(fēng)等的運(yùn)輸站，是采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)的組成部分。 3650+(3000 ～5000)=58600～ 60600mm。 ，一串車(chē)長(zhǎng)加 3m。 (4) 信 號(hào) 硐 和 躲 避 硐 的 尺 寸 為 ： 凈 寬 ，凈高，凈深 。優(yōu)點(diǎn)，摘掛鉤操作方便安全；缺點(diǎn)，車(chē)輛需反向運(yùn)行，調(diào)車(chē)時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力小。根據(jù)設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，由于 3， 6D， 7三層煤的距離較遠(yuǎn)，采用分層布置。 ） =。 24 采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為 6D、 7煤層，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好。 采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的邊界煤柱、斷層煤柱等。 23 第二 章 采區(qū)基本條件 第一節(jié) 采區(qū)煤層條件 一 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 本設(shè)計(jì)采區(qū)為北一一采區(qū)。 本設(shè)計(jì)張新礦井的開(kāi)拓系統(tǒng)是采用雙立井兩水平開(kāi)采方式。這兩種排水系統(tǒng)分述如下： 當(dāng)單水平開(kāi)拓井筒延深，排水所需壓頭超過(guò)了水泵可能產(chǎn)生的揚(yáng)程時(shí)，可以采用分段排水系統(tǒng)，即先將涌水排至井筒中間水倉(cāng)，然后再由中間泵房將水排至地面。因此漏風(fēng)小，阻力小，各帶區(qū)阻力也較平均，礦井風(fēng)壓也較穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染及噪音危害，且安全出口多；缺點(diǎn)是管理較分散，反風(fēng)較困難。 而且 必須遵守《煤礦 21 安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。 圖 35 大巷斷面圖 表 33 大巷 斷面特征表 20 巷道 形狀 支護(hù) 方式 斷面積（ m2） 設(shè)計(jì)尺寸（ mm） 凈周長(zhǎng) (m) 噴厚 (mm) 凈 掘 頂 高 底寬 半圓形 錨噴 9 0 2050 4300 3 200 第三 節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng) 一 運(yùn)煤系統(tǒng) 由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過(guò)運(yùn)輸石門(mén)裝車(chē)到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車(chē)牽引至井底車(chē)場(chǎng)，通過(guò)主井提升至地面。 見(jiàn)采區(qū)劃分示意圖 36。 四 采區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則： （ 1）根據(jù) 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范 ，采區(qū)宜 單 翼布置 ； （ 2）采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開(kāi)采機(jī)械化水 平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮。 表 31 水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水 平數(shù)目 2 2 2 水平標(biāo)高 300， 600 200， 600 100， 250， 600 方案分析 煤炭損失量大。本井田煤層 是 緩傾斜中厚煤層，平均傾角在13176。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況 一 礦井開(kāi)拓方式 礦井開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： （ 1）地形地貌和地面外部條件； （ 2）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）； （ 3）煤層賦存和開(kāi)采技術(shù)條件； （ 4）技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； （ 5）施工技術(shù)和設(shè)備條件； （ 6）總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。原煤發(fā)熱量在5648～ 6615 大卡之間。 礦物雜質(zhì)有滾圓度較好的石英顆粒及粘土，碳酸鹽、偶爾見(jiàn)到黃鐵礦。 14 八 開(kāi)采煤層狀況 （一） 瓦斯、煤塵及煤的自燃性 張新礦 瓦斯相對(duì)涌出量 為 ， 屬于 低 瓦斯礦井， 張新礦東西區(qū)的瓦斯涌出量變化稍大，是與輝長(zhǎng)玢巖侵入體影響和地表沖擊的覆蓋條件有關(guān)。 只 在本 區(qū) 黃 泥河 與 二 道河 子 兩 岸地 帶 發(fā) 育 ，面 積 較 小僅，最大厚度達(dá) 5m，由中粗砂及粗砂組成，分選較差，為孔隙性充水，水力性質(zhì)一般為潛水。 全區(qū)發(fā)育，發(fā)育深度最大達(dá) 110 多 m，巖性以中砂巖，細(xì)砂巖 為 主 ， 裂 隙 性 充 水 ， 水 力 性 質(zhì) 為 潛 水 ， 鉆 孔 單 位 涌 水 量178。主要斷層構(gòu)造見(jiàn)表 11。 計(jì)算得： P1= P2= 參照《 采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)相 》上對(duì)確定服務(wù)年限的原則 ， 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 的礦井服務(wù)年限過(guò) 長(zhǎng)，并且 確定 為比較合 12 理的服務(wù)年限，本礦井的生產(chǎn)能力 初步定 為 。 依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定 。 (一 ) 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下： ?? ??? MSQ cos 式中 ： Q — 塊段儲(chǔ)量 S — 塊段平面積 α — 煤層平均傾角 M — 塊段平均厚度 γ — 煤的容重 計(jì)算公式如下： ZK =（ ZC－ P）179。 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 較穩(wěn)定 9 2 6D 13176。 (2)6D煤層：煤厚 ～ ，一般厚度 ，為單煤層，頂板為濘灰?guī)r，底板為頁(yè)巖。平均容重 ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物 ； 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 礦 井 內(nèi)有鐵路專(zhuān)用線在恒山車(chē)站與國(guó) 家 鐵 路 相接， 并且 有直達(dá)礦區(qū)的公路，交通 較為 方便。 12? 。因此，本設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題， 還望 各位老師不吝指正。本設(shè)計(jì)包括 與采礦工程有關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí) 及 CAD 的運(yùn)用等 。工作面長(zhǎng)度約 180m,采用端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次割兩刀， 巷道的布置方式為集中運(yùn)輸大巷。 1 摘 要 本設(shè)計(jì)為雞西 礦業(yè)集團(tuán) 張新 煤礦北一一采區(qū) 設(shè)計(jì)， 采區(qū)淺部以 +150m 標(biāo)高為界，深部以 250m 標(biāo)高為界?？刹蓛?chǔ)量為 ,生產(chǎn)能力為 ／ a。 本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括 了開(kāi)拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的 每 個(gè)系統(tǒng)。 由于本人知識(shí)有限，缺乏一定的現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)踐 。 01? ,北 緯45176。南 以 3層 600 標(biāo)高 為界 。煤層平均傾角為 13186。 四 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開(kāi)采的煤層主要位于中生界上侏羅統(tǒng)雞西群城子河含煤組，本組共有厚薄煤 層 3 組，為了清楚起見(jiàn)，現(xiàn)將各煤層厚度、結(jié)構(gòu)、容重和頂?shù)装迩闆r分層以文字?jǐn)⑹鋈缦?(附煤層特征表 12)： (1)3煤層：煤厚 ～ ，一般厚度為 ，為單煤層，頂板巖性以細(xì)砂巖為主，底板巖性為細(xì)砂巖。） 圍巖 硬 度 （?） 容重（ t/m3） 煤層 構(gòu)造 及穩(wěn) 定性 最大～最小 頂板 底板 平均 1 3 151 13176。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界 煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。 表 22 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表 水平 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C Mt 煤炭損失量 可采儲(chǔ)量 工業(yè)場(chǎng)地 井田境界 斷層 開(kāi)采損失 其他損失 合計(jì)損失 Ⅰ 3 6D 8 7 7 合計(jì) Ⅱ 3 0 6D 0 7 0 合計(jì) 0 總計(jì) 1． 29 11 （二） 礦井生產(chǎn)能力 確定礦井的生產(chǎn)能力應(yīng)考慮儲(chǔ)量、地質(zhì)條件與開(kāi)采技術(shù)條件以及合理的服務(wù)年限等幾個(gè)因素，另外還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場(chǎng)的需煤量。并初步確定 兩 個(gè)方案，即礦井生產(chǎn)能力為 ， 個(gè)方案，分析論證如下： 按照公式 ： P=Z/AK 式中 ： P— 為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； Z— 井田的可采儲(chǔ)量 ,Mt； A— 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K— 為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 。之間。 區(qū)內(nèi)含水層可分為煤系風(fēng)化裂隙含水層，構(gòu)造裂隙含水帶和 13 第四 紀(jì)沖積含水層。 局部發(fā)育、條帶狀分布在斷層上下盤(pán)低序次小錯(cuò)動(dòng)裂隙中，導(dǎo)水性能差，多以靜儲(chǔ)量釋放為主，出水量不大，多為裂隙性充水，一般無(wú)承壓性。 綜合各項(xiàng)因素評(píng)價(jià)，一礦水文地質(zhì)條件為：中等。 煤 X 光片顯微特征：凝膠化組分占優(yōu)勢(shì)，以鏡煤基質(zhì)體居多，其次為絲炭組中有絲炭，鏡煤絲炭，絲炭化基質(zhì)體，半絲炭化其質(zhì)體。磷的含量平均在 ～ %。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。煤