【正文】 機提升高度， m； Cm—— 阻力降低系數(shù)，取 D—— 傳動滾筒直徑， D=800(mm)； k—— 安全制動系數(shù)；取 η —— 電動機到滾筒之間的傳動效率；取 根據(jù)計算的制動力矩，選擇制動器型號為 YWZ5400/121 型電力液壓塊式制動器，靜態(tài)制動力矩為 。 （ 1）輸送帶靜安全系數(shù)校驗： ????? S SBm t （ 2）輸送帶動安全系數(shù)校驗： m a x ??? ??? Bs ffx FFF EBGn ＞ 驅(qū)動裝置 ?、傳動滾筒合力 Fn1 Fn1=+2S1min= Fn2=+2S1min= 傳動滾筒扭矩： mkNDFM u ??? m a x 依據(jù) Fn初選傳動滾筒，傳動滾筒經(jīng)過試選、返算，確定傳動滾筒直徑 D=1000mm，輸送機代號 ，許用扭矩 52kNm，許用合力為 330kN，滿足要求。 輸送帶張力計算 輸送機采用頭部雙滾筒雙電機傳動，輸送機布置及張力計算見圖。 P―清掃器和輸送帶間的壓力；取 10179。 20′ =1049N Fq1=21222bv glIvρμ=468 N 式中 : μ 0―托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取 ，取 μ 2― 物料與導(dǎo)料板的摩擦系數(shù) .，取 ； Iv―輸送能力 。 （ 1） 主要技術(shù)參數(shù)： 23 帶 寬： B＝ 1000mm 運輸量： Q＝ 220t/h 帶 速： V＝ 設(shè)計機長 L=594m 傾角α =176。裝備一臺 DTL1000 型 帶式輸送機 擔(dān)負礦井 原煤提升任務(wù)。 1． 2 礦井投產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) 初步設(shè)計的 井巷、土建、安裝綜合進度圖表安排，總工期24 個月，其中：施工準(zhǔn)備工期 1 個月， 井巷、土建、施工安裝工期20個月， 聯(lián)合試運轉(zhuǎn) 3 個月。初采工作面設(shè)在井田東南部一采區(qū)。 運輸順槽掘進工作面為綜掘面，掘進斷面為 ，純煤面積分別為 ，年進度為 4800m；回風(fēng)順槽掘進工作面為綜掘面，掘進斷面 ，純煤面積為 ，年進度為 4800m，經(jīng)計算掘進工作面生產(chǎn)能力為 214kt/a。 2 185179。輸送長度1600m，帶寬 800mm，帶速 ，電機功率 185179。寬179。 110 7 刮板間距 mm 1032 （ 3）、順槽轉(zhuǎn)載機和破碎機 15工作面轉(zhuǎn)載選用 SZB730/75 型轉(zhuǎn)載機。 630179。 =317t/h 18 式中： Qc—— 刮板輸送機應(yīng)具有的運輸能力， t/h； KC—— 采煤機截割速度不均衡系數(shù)， ； Qm—— 采煤機平均落煤能力， ； Km—— 采煤機與刮板輸送機同向運動時的修正系數(shù)， ； Ky—— 運輸方向及傾角系數(shù)， 。 Km179。 9 牽引力 KN 450 10 電動機 ｋ W 2179。MG160/375W 型采煤機能滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的要求。 C179。 G、采煤機牽引速度 采煤機平均牽引速度 Vc Vc=Qh/（ 60179。 [330179。 (NM)179。 D、工作面日循環(huán)數(shù) 工作面日循環(huán)數(shù)選擇 5 個循環(huán)。 （ 二 ） 、工作面采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型 （ 1）、采煤機 ①采煤機選型原則：滿足煤層變化要求，“三機”配套合理 。 其優(yōu)點是：工作面回采率較高。兩種采煤方法各具特點，下面對兩種采煤方法進行分析比較： ①、綜采放頂煤采煤法：是我國目前開采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗。 根據(jù)地質(zhì)報告，屬 高 瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性。 采區(qū)布置 （ 一 ） 、采煤方法 （ 1） 、煤層條件及開采技術(shù)條件 14 本次設(shè)計開采的煤層為 4 號、 15 號 兩 層可采煤層。 氣象 井田位于太行山區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，其特點為冬春干旱多風(fēng)，夏季溫和多雨，秋季天高氣爽，全年夏短冬長，夏天雨水相對集中，一般在 9 三個月，年蒸發(fā)量大于降雨量，降雨量年平均為 ，年蒸發(fā)量為 ，歷年平均氣溫為 ℃，年最高氣溫為 ℃，最低氣溫為－ ℃，結(jié)凍期一般在 十一月下旬至次年三月上旬，最大凍土深度為 。 工業(yè)場地的地形、地物、工程地質(zhì) 13 礦井工業(yè)場地位于沁水煤田東部邊緣，地處太行山中段西側(cè)，屬低山區(qū)。 井底設(shè)煤倉，煤倉凈直徑 ，煤倉垂深 34m，有效容量 共900m3。管子道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護。管子道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護。泵房尺寸要能夠滿足布置三臺水泵的要求并留有余地，長度 20m，凈寬，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護；泵房設(shè)兩個出口，一個出口用斜巷通到進風(fēng)井筒，并高出泵房底板 ；另一個出口通到進風(fēng)井井底車場，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。進車線路坡度為 11‰，長度為 35m，出車線坡度為 9‰，長度為 35m。 （ 2） 井底車場及硐室 （ 一 ） 、井底車場形式 及車場布置 礦井采用斜井開拓方式，單水平開采，投產(chǎn)采區(qū)一采區(qū)。凈寬 ，凈高 ，凈斷面積，傾角 22176。凈寬 ，凈高 ，凈斷面積，傾角 22176。傾角 20176。 水平軌道大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護；軌道下山凈寬 ，凈高 ，凈斷面 18m2，采用矩形錨網(wǎng)噴支護；軌道下山傾角 0176。 — →掘進工作面。 為適應(yīng)礦井機械化程度高、 運輸量大、運輸距離長、運行阻力小、運行平穩(wěn)、調(diào)度組織簡單、維修方便、營運費用低、安全可靠性高、生產(chǎn)潛力大、耗電量低、自動化程度高、勞動強度低等優(yōu)點，所以主運輸方式采用帶式輸送機。 大巷運輸 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 900kt/a，根據(jù)礦井開拓布置，在主斜井井底設(shè)煤倉，皮帶下山與煤倉之間設(shè)置轉(zhuǎn)載皮帶巷；副斜井落底于 15號煤層 +990m標(biāo)高，在 +990水平設(shè)置井底車場和軌道大巷，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室。 以采煤機割煤為中心，使采煤機割煤、移輸送機、移架三個主要工序合理配合。 （ 2）、工序安排 ①、采煤機的割煤方式： 采煤雙向割煤，沿工作面往返一次進兩刀。 采煤工藝 （ 1）、綜采放頂煤工作面循環(huán)及作業(yè)方式 設(shè)計 15＃煤首采工作面長度為 150m，回采工藝為：采煤機斜切進刀，自開缺口，采煤機雙向割煤，往返一次進兩刀，截深 600mm。采區(qū)開采依據(jù)編號順序進行。 6 4號煤層，共設(shè)四條主要巷道，分別為兩條回風(fēng)下山，兩條運輸下山 (皮帶下山和軌道下山 )，均沿 4號煤層底板布置。 4號煤層皮帶及軌道石門進入煤層后與 15號煤層皮帶及軌道下山重疊布置。改造利用原副斜井井底設(shè)置的中央變電所和水泵房及主要水倉，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室；利用原主斜井井底設(shè)置的井底煤倉，在主斜井井底設(shè)置撒煤清理斜巷并與軌道大巷聯(lián)通。 ②開采水平 新建副斜井井底標(biāo)高 +990m，設(shè)計在 +990水平設(shè)置 井底車場和軌 5 道大巷。 主斜井：利用盤城嶺煤業(yè)公司原有的主斜井，凈寬 、凈高，井筒一側(cè)裝備皮帶輸送機另一側(cè)安裝架空乘人器，主要擔(dān)負礦井提煤、運送人員及進風(fēng)等任務(wù)，井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟高壓下井電纜。 礦井服務(wù)年限： 。 可采煤層特征表 表 311 含煤地層 煤層號 厚度 最 小 最 大 平均 （ m） 間距 最 小 最 大 平均 （ m） 結(jié)構(gòu) (夾矸數(shù) ) 穩(wěn)定 性 可采性 頂板 巖性 底板 巖性 山西組 4 簡單 （ 0） 穩(wěn)定 大部 可采 砂質(zhì)泥巖 泥巖 泥巖 粉砂巖 3 細砂巖 太 原 組 15 較 簡單 （ 02） 穩(wěn)定 全井田可采 砂質(zhì)泥巖 細、粉砂巖 泥巖 鋁土質(zhì)泥巖 井田境界及儲量 井田境界：井田面積 。 煤層厚度 ，平均 ， 屬全區(qū) 穩(wěn)定 可采煤層 。煤層結(jié)構(gòu)簡單， 不含 夾矸。含 02 層夾矸，夾矸厚 。 礦井批準(zhǔn)開采煤層為 4— 15煤層， 4煤厚度 ，平均厚度 米，為大部可采的穩(wěn)定煤層。 主要巷道布置 ： 提升井井底落底于井田內(nèi)沿煤層走向的中部、傾斜的最高處，并近鄰井田東部邊界，整個井田形成邊界式片盤下山布置形式。 全井田共設(shè)一個開采水平，水平標(biāo)高 +990m。 開采水平 ： 新建副斜井井底標(biāo)高 +990m，設(shè)計在 +990 水平設(shè)置井底車場和軌道大巷。改造利用原副斜井井底設(shè)置的中央變電所和水泵房及主要水倉，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室；利用原主斜井井底設(shè)置的井底煤倉，在主斜井井底設(shè)置撒煤清理斜巷并與軌道大巷聯(lián)通。 4 號煤層皮帶及軌道石門進入煤層后與 15 號煤層皮帶及軌道下山重疊布置。 15煤層厚度 ，平均 ，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 二、 可采煤層 井田 內(nèi) 15 號煤層 均 為全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，現(xiàn)分述如下： 1． 4 號煤層 位于山西組 中 部，煤層厚度 ，平均 ，為 大部可采 的穩(wěn)定煤層 。 2． 15 號煤層 位于 太原 組 底 部， 上距 4 號煤層約 。 直接頂板為 砂質(zhì)泥巖或細、粉砂 巖 ； 底板為黑色泥巖或 鋁土質(zhì)泥 巖。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力： (一 )根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā) [2021]74 號文件，整合后 左權(quán)盤城嶺 煤業(yè)有限公司設(shè)計能力為 900kt/a， 2021 年 12 月編制的《山西煤炭運銷集團 左權(quán)盤城嶺 煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告》及其批復(fù) ； 該礦保有資源儲量為 67710kt,本設(shè)計生產(chǎn)能力按 900kt/a設(shè)計。 井田開拓方式 開拓方案 ①、井筒 設(shè)計利用原盤城嶺煤業(yè)公司原有的三個井筒及新鑿一個井筒開拓全井田。 回風(fēng)立井：利用盤城嶺煤業(yè)公司原有的回風(fēng)立井，直徑 ，井筒內(nèi)設(shè)置封閉梯子間和瓦斯抽放管路，主要擔(dān)負礦井回風(fēng)、抽放瓦斯等任務(wù)，兼礦井的一個安全出口。 ③、井底車場及硐室 新建副斜井井底標(biāo)高 +990m，設(shè)計在 +990水平設(shè)置井底車場和，并與原軌道大巷貫通。四條巷道分別為兩條進風(fēng)兼運輸下山和兩條回風(fēng)下山，兩條回風(fēng)下山均沿 15號煤層頂板布置，兩條運輸下山沿 15號煤層底板布置。皮帶下山，凈寬 ，凈高 ，矩形錨網(wǎng)噴支護，與軌道下山相距 25m，與北回風(fēng)下山相距30m；軌道下山，凈寬 ，凈高 ，矩形錨網(wǎng)噴支護，與南回風(fēng)下山相距 30m；南、北回風(fēng)下山及總回風(fēng)巷，凈寬 ，凈高 ，矩形錨網(wǎng)噴支護，兩側(cè)各留 30m保安煤柱。 全井田劃分為四個采區(qū)，其中 4 號煤層兩個采區(qū)， 15號煤層兩個采區(qū)。 工作面年推進度及采區(qū)、工作面回采率 15＃煤首采工作面長度為 150m，煤層層平均厚度 ，循環(huán)進度 ，循環(huán)產(chǎn)量 ，班進度 （一、二班進度 、三班進度 ） m，日推進度 5m，正規(guī)循環(huán)率為 81%，年推進度。勞動組織形式采用分段接力追機作業(yè)，既可降低勞動強度，又能充分利用工時。 ②、采煤機的進刀方式：采用端部斜切式進刀法。移架方式采用成組整體依次順序式，每組 2 架 ，由大流量電液控制系統(tǒng)控制。 8 原煤運輸：回采工作面刮板輸送機 — →運輸順槽轉(zhuǎn)載機 — →運輸順槽帶式輸送機 — →下山帶式輸送機 — →與轉(zhuǎn)載巷帶式輸送機搭接 — →井底煤倉 — →主井帶式輸送機 — →運煤至地面。 材料及設(shè)備運輸：副井井底車場 — →軌道大巷 — →軌道下山 —→ — →回采工作面回風(fēng)順槽 — →回采工作面。皮帶下山傾角為 10176。 井筒 ①、主斜井：井口坐標(biāo) (西安 80坐標(biāo)系 )X=，Y=， Z=；凈寬 ，凈高 ，凈斷面積；方位角 199176。 ②、副斜井：井口坐標(biāo) (西安 80坐標(biāo)系 )X=，Y=， H＝ 。 ③、進風(fēng)斜井：井口坐標(biāo) (西安 80坐標(biāo)系 )X=，Y=， H＝ 。直徑 ，凈斷面積 ，深度 418m，井底標(biāo)高 +742m，井筒內(nèi)裝備封閉梯子間，敷設(shè)瓦斯抽放管路，主要擔(dān)負礦井回風(fēng)及抽放瓦斯等任務(wù)，兼礦井的一個安全出口。 進、出車線路車輛運行調(diào)車方式按自動滑行設(shè)計。 中央水泵房，主要由泵房、吸水井、 配水井、配水巷組成。 管子道通過高出中央水泵房底板 的平臺與進風(fēng)斜井相通。 管子道通過高出中央水泵房 。通過通道與進風(fēng)斜井相連。） 斷面 (m2) 長度(m) 工程量 (m3) 備注 凈 掘 車場進出車段 煤 錨網(wǎng)噴 35 542 新增 車場存車段 煤 錨網(wǎng)噴 15 232 新增 車場繞道段 煤 錨網(wǎng)噴 412 新增 12 中央變電所 煤 錨網(wǎng)噴 40 609 新增 中央水泵房 煤 錨網(wǎng)噴 20 268 新增 中央水倉（大斷面） 巖 混凝土 150 2723 新增 中央水倉（小斷面） 巖 混凝