【正文】 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 25 Δ U= PL*103 /Uγ A 式中：Δ U電纜線路的電壓損失， V； P電纜所帶負(fù)荷的有功功率計(jì)算值， KW； L、 A電纜的長(zhǎng)度、截面面積， m、 mm2； γ 電纜導(dǎo)體的電導(dǎo)率， m/Ω .mm2；銅芯橡套電纜 20℃時(shí)電導(dǎo)率為 53m/Ω .mm2； 根據(jù)工作面的實(shí)際走向長(zhǎng)度，考慮 ，確定供電電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度。= 則 Ie=40000/ 660 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica4= 干線路的額定負(fù)荷電流 IcaZ1= Ica1 +Ica2+ Ica3+ Ica4 =+++ = 根據(jù)線路的負(fù)荷電流并考慮負(fù)荷增加等情況，總電源線路選用截面 70mm2電纜 。= 則 Ie=15000/ 60 = 支線路的負(fù)荷電流 Ica2= 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 24 （ 3）對(duì)于順槽選用的單臺(tái)刮板機(jī)額定功率為 2 40KW，其額定電流為 Ie=P/√ 3Ucos162。即： KIac≥ Ica 式中： Iac空氣溫度為 25 度時(shí)，電纜允許載流量； K環(huán)境溫度修正系數(shù)，取 1； Ica用電設(shè)備持續(xù)工作電流 （ 1）對(duì)于順槽選用的膠帶機(jī)額定功率為 2*30KW，其額定電流為Ie=P/√ 3Ucos162。 電纜截 面的選擇 根據(jù)礦井實(shí)際，向該工作面供電的中央變電所距回采工作面運(yùn)輸巷皮帶機(jī)頭 550m，變壓器型號(hào)為 KBSG500KVA。 S 采 ＝ 247。 （ 1）按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯涌出量計(jì)算 Q 采 ＝ 100q 采絕 KCH4 ＝ 100 ＝ 99m3/min 式中： Q 采 ― 回采工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 采絕 ― 回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量，取最大值 ； KCH4― 采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，炮采 ～ ，取； （ 2）按 工作面溫度計(jì)算 Q 采 ＝ 60V 采 S 采 K 采 ＝ 60 ＝ 348m3/min 式中 ： V 采 — 采煤工作面 的風(fēng)速，按采煤工作面溫度選取，； S 采 — 采煤工作面 有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂距時(shí)有效斷面的平均值， 178。 （ 4）風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒選型 根據(jù)以上計(jì)算選用 FBDYN05622 11KW 型局扇，其工作風(fēng)量為200～ 400m3/min，全風(fēng)壓為 350～ 4000Pa,可以滿足要求。 風(fēng)速驗(yàn)算： V＝ Q 掘 247。 礦井總進(jìn)風(fēng)量為 4077m3/min，總回風(fēng)量為 4158m3/min，負(fù)壓1320Pa，能夠滿足安全生產(chǎn)需要。 （三）、切巷刮板機(jī) 輸送 選型 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 30t/a 輸送長(zhǎng)度 L =80m 傾角向上 β = 26176。 +sin4176。 運(yùn)輸任務(wù) 擔(dān)負(fù)采區(qū)運(yùn)煤 設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率 A=50t/h 選擇刮板機(jī) 輸送 類型 根據(jù) A=50t/h，順槽選用 SGB420/40T 型刮板輸送機(jī)。 膠帶機(jī) 鋪設(shè)完成后，應(yīng)檢測(cè)運(yùn)輸設(shè)備及其鋪設(shè)質(zhì)量，使之符合相 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 17 關(guān)規(guī)程、規(guī)范及行業(yè)規(guī)定的要求。 =400m； W— 單位長(zhǎng)度機(jī)器運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量，膠帶寬度 650mm 時(shí)； h— 運(yùn)輸機(jī)垂直高度， Lsinβ =400 sin3176。時(shí)，槽形斷面 k=458； V — 帶速， 。 工作制度 330d/a， 16h/d 運(yùn)輸任務(wù) 擔(dān)負(fù) 回采工作面運(yùn)煤 煤的散集容重 γ＝ ∕ m3 煤 在膠帶上的堆積角 ρ = 30176。 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 15 工作面運(yùn)輸設(shè)備選型 12022 下付巷長(zhǎng)度 495m， 傾角β =3176。 f、在工作面初次來壓前，如果采空區(qū)的直接頂冒落高度小于 或舍邦被埋少于支柱高度的三分之二以下時(shí)，舍幫要打抬棚，一梁三柱，背牢升緊，必要時(shí)，加密集支柱切頂 和在舍幫每隔 5m 打設(shè)木垛加強(qiáng)支護(hù) ，工作面嚴(yán)禁出現(xiàn)空載支柱 。 c、嚴(yán)格初采期間工程管理，工作面在放炮或放頂之前要進(jìn)行 二次注液，保證柱子初撐力達(dá)到要求，支柱液壓閥漏液或卸載時(shí)，要及時(shí)處理。抬棚用 ，支柱要頂住梁的中間，梁離巷邦 300mm為宜 按線架設(shè)，與工字鋼梁不鉸接處用楔子背牢，不得間斷。 c、工作面上安全出口支護(hù)：工作 面 上安全出口 長(zhǎng) ，行人寬度不小于 ，高度不低于 ，布置 6對(duì) 12 根 護(hù)， 一梁三柱 成對(duì)使用 ，交替邁步前移，每對(duì)棚距不超過 。 )/〕 / == 故：對(duì)照鄭煤集團(tuán)規(guī)定，中排單體柱初撐力保證在 55KN以上，煤墻及老塘側(cè)單體柱初撐力保證在 30KN 以上足以防止推垮型冒頂事故的發(fā)生。 P 初 =hr（ cosα +sinα /f） /G 實(shí) 式中： P 初 支柱初撐力 KN/根 h復(fù)合巖層厚度 根據(jù)跨落高度取 r復(fù)合巖層密度 179。 50mm 棚距（中 中），對(duì)棚架設(shè)。 A、直接頂初次垮落期間 直接頂初次跨落期間要把直接頂安全地切在采空區(qū)，在此期間支架至少應(yīng)承擔(dān)起直接頂初次垮落步距一半的重量，合理的支護(hù)強(qiáng)度為： P1=MALAYA/2L 小 =(6 10 )/(2 )=式中： P1—— 支架支護(hù)強(qiáng)度 t/m2 MA 直接頂厚度 6m YA 直接頂平均容重 LA 直接頂初次垮落步距 10m L 小 最小控頂距 B、老頂初次來壓期間 要求支柱在不被壓死的情況下， P2能承擔(dān)起老頂重量的 1/4及全部直接頂?shù)淖饔昧Α? 采場(chǎng)控制設(shè)計(jì)： 該工作面頂板控制設(shè)計(jì)從“支、護(hù)、穩(wěn)”三方面考慮設(shè)計(jì)。 頂板支護(hù)設(shè)計(jì) 直接頂為泥巖和砂質(zhì)泥巖，厚度為 。其主要技術(shù)參數(shù)為：支護(hù)高度 1700～ 2２ 00 ㎜ ，額定工作阻力250kN，額定工作壓力 ，初撐力 115～ 157kN。該巷道擔(dān)負(fù) 12022工作面回采期間的運(yùn)煤 、 進(jìn)風(fēng) 、行人等 任務(wù)。 12022下付巷外段 300 m 順著原來 12042 上付巷沿空 掘 巷， 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 8 該巷道里段 195m掘進(jìn)方位角 93176。設(shè)計(jì) 巷道 沿煤層底板掘進(jìn)，走向方位角 930， 平均 坡度 20 42′。 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 7 運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、聯(lián)巷均采用工字鋼對(duì)棚支護(hù)，凈斷面均為 ㎡ 。 12022 上、下付巷均采用工字鋼對(duì)棚支護(hù)，切眼采用單體柱 配π型鋼梁支護(hù)。 C/100m，平均 176。 4）、水文地質(zhì)條件及涌水量 由白坪井 田水文地質(zhì)資料得知，馬池礦位于白坪井田西部，二 1煤頂板砂巖含水層富水 性弱，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單；二 1 煤底板太原組上 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 6 段灰?guī)r含水層為灰?guī)r裂隙水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，本井田處在水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單地段。 該采面位于礦井上部，頂、底板無大的水害威脅。由 L7灰?guī)r及以上太原組組成，以 L7灰?guī)r為主，一般 ；該組單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～ ，水位標(biāo)高 +～ +。 水文地質(zhì)特征 1）、主要含水層 （ 1）上寒武統(tǒng)和中奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水組 主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，溶洞發(fā)育，揭露最大厚度 ；該含水組單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～，水位標(biāo)高 +～ +。 工作面 儲(chǔ)量 12022工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度 500m，傾斜 長(zhǎng)度 80m，面積為 40000m2，煤層平均厚度 。 48180。 3）、二 1煤層老頂： 是灰白色、含云母特多的細(xì)至中粒長(zhǎng)石石英砂巖，層面含大量白云母片及炭質(zhì)面，俗稱大占砂巖。 煤層的頂?shù)装迩闆r 1）、二 1 煤層偽頂：炭質(zhì)泥巖，僅局部可見，不發(fā)育，一般厚，隨采隨落，不易維護(hù)。 2）、煤層的自燃發(fā)火： 根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院 2021 年 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 3 6 月 29 日對(duì)本礦所做的煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定，鑒定結(jié)論：本礦井二 1煤層屬于三類，不易自燃煤層。無機(jī)組份含量 %，以粘土礦物為主，呈團(tuán)塊狀單獨(dú)產(chǎn)出或粒狀鑲嵌在基質(zhì)鏡質(zhì)體中，次為碳酸鹽礦物，呈脈狀或團(tuán)粒狀分布，硫化物主要為黃鐵礦，多呈脈狀充填于裂隙中。二 1煤 層以粉煤為主，宏觀煤巖組份不清。 ，平均傾角 25176。煤層距其上的大占砂巖平均 。 12022 工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 500m，傾斜 80m，面積為 40000m2，煤層平均厚度 。 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 1 12022 工作 面設(shè)計(jì)說明書 1 12022 工作面概況 12 采區(qū)所處井田位置、采區(qū)邊界及鄰區(qū)情況 12 采區(qū)位于井田南部，其邊界范圍為，北以 +200m 二 1煤層底板等高線 為 界，南至二 1煤層露頭，西以 38111600緯線為界，東至井田邊界。 該采區(qū) 各系統(tǒng)于 2021 年 6 月份全部形成，具備安全生產(chǎn)條件，采區(qū)工作面接替順序?yàn)椋?12062→ 12032→ 12042→ 12021→ 12022 12022 工作 面位置及 參數(shù) 12022 工作面 為復(fù)采工作面，位于 12 采區(qū)上部東翼， 上（南）至礦井邊界保護(hù)煤柱 ，下（北）為已經(jīng)回采 結(jié)束 的 12042工作面，西為 12 采區(qū)皮帶巷 保護(hù)煤柱（ 30m），東至礦區(qū)邊界。 煤層賦存 特征 二 1煤層位于下二疊統(tǒng)山西組下部，全區(qū)發(fā)育，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層位 鄭煤集團(tuán)馬池煤礦 12022 工作面 設(shè)計(jì) 2 穩(wěn)定。 ，傾向 0～３ 176。視密度 。鏡質(zhì)組多為基質(zhì)鏡質(zhì)體、均質(zhì)鏡質(zhì)體，多呈條帶狀結(jié)構(gòu)，為煤中其它組份的膠結(jié)體，木煤、木質(zhì)鏡質(zhì)體少見；半鏡質(zhì)組中可見到糜棱狀構(gòu)造，惰質(zhì)組含量不多，主要為半絲基質(zhì)體和絲質(zhì)體，常破碎為弧狀和星狀，偶見絲質(zhì)渾圓體和微粒體。 根據(jù) 12042工作面瓦斯涌出量推算， 12022工作面瓦斯涌出量最大為 m3/min，最小為 ，平均為 。鑒定結(jié)論：有煤塵爆炸性。 垂直抗壓強(qiáng)度為 ，隨工作面推進(jìn)而自動(dòng)垮落?！?84176。 6）、二 1煤層老底：為石炭系太原組的 L78灰?guī)r，平均總厚為 ，質(zhì)堅(jiān)性脆。 地質(zhì)構(gòu)造 該工作面為單斜構(gòu)造，沒有大的斷層及 褶曲等其它構(gòu)造，對(duì)工作面回采沒有影響。 （ 3）太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層 該層為二 1煤底板直接充水含水層。該層為二 1煤直接頂板含水層，正常情況，不會(huì)對(duì)開采二 1煤造成威脅。 3）、斷裂構(gòu)造影響 本工作面區(qū)域內(nèi)無斷裂構(gòu) 造。 ～ 176。由于 12022 下付巷前 300m 巷道為沿空掘進(jìn)，等 12042 工作面回采結(jié)束后進(jìn)行掘進(jìn)；先施工掘進(jìn) 12022 上付巷與切眼。 工作面上、下付巷回風(fēng)巷與車場(chǎng)中間各設(shè)置兩道正反向風(fēng)門，12022上付巷回風(fēng)繞巷與 12021上付巷連接處設(shè)置兩道正反向風(fēng)門。 12022 采面設(shè)計(jì)工程量表 序號(hào) 巷道名稱 煤巖 性 質(zhì) 支護(hù)形式 掘進(jìn)斷面 (㎡ ) 凈斷面 (㎡ ) 工程量 (米 ) 1 12022 上副巷 煤 工字鋼對(duì)棚 505 2 12022 下副巷 煤 工字鋼對(duì)棚 495 3 12022 切眼 煤 單體柱配∏型 梁 80 合計(jì)