【正文】 55 660 75 75 排水泵 660 15 15 合計 1573 37 回采工作面及運輸系統(tǒng)負荷統(tǒng)計 設備名稱 型號 電壓 (V) 功率 (KW) 實用功率 (KW) 備 注 雙滾筒采煤機 MG250BW 1140 250 250 刮板輸送機 SGB630/220 1140 220 220 轉(zhuǎn)載機 1140 90 90 乳化液泵站 SRB200/ 1140 132 132 噴霧泵站 PB250/ 1140 37 37 注水及探水鉆機 1140 17 17 雙速絞車 1140 2 調(diào)度絞車 1140 55 3 55 污水泵 1140 13 2 13 注水泵 1140 30 30 煤電鉆 1140 2 合計 (二 ) 變壓器的選型及容量選擇 掘進變壓器容量 Sb = Kx ∑ Pe/cosφ P7 = 1573/ = 1049 (KVA) 式中 ∑ Pe — 掘進變壓器所帶負荷之和， KW； Kx — 需用系數(shù)，取 ； cosφ P7 — 加權(quán)平均功率因數(shù)，取 選用二臺 KBSG2— T— 500/10/ 干式隔爆變壓器，一臺KBSGZY2— T— 500/10/ 移變站。高壓 10KV 電源來自井下中央變電所，采用雙回路同時供電。 、應按規(guī)定進行個體呼吸性粉塵測定。采區(qū)上車場、回采工作面進回風巷道、煤或半煤巖掘進巷道均應 設置隔爆水袋棚。 、防塵系統(tǒng) 礦井井下消防灑水，根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，結(jié)合礦井具體條件，防塵與消防管路合并使用，采用處理后的礦井 水，其水質(zhì)水量均可滿足井下消防灑水的要求，在礦井地面設生產(chǎn)及消防灑水池一座， 34 有效容積為 1200m3。 ⑥ 掘進機必須安裝有效的噴霧裝置。 ② 放炮前、放炮后和裝巖前必須對迎頭 30m 范圍內(nèi)巷道進行灑水沖洗。 ③ 在運輸巷轉(zhuǎn)載點、溜煤眼上口等處，必須安裝噴霧防塵裝置， 33 并設專人負責管理。 采 區(qū)排水系統(tǒng) 、水量預計： 根據(jù)地質(zhì)報告提供，一采區(qū)與礦井構(gòu)造、煤層、水文等地質(zhì)條件基本相同，因此采用比擬法預計本采區(qū)的涌水量，經(jīng)計算一采區(qū)正常涌水量 Q=，最大涌水量 Q 最大 =。 2 6 8 3 0 7 1 . 2 (1 8 2 )3 1 . 2 3 6B ??? ? ?? ??? =610 ＜ 1000 mm 滿足。 鋼絲繩直徑 φ 18 鋼絲繩抗拉強度 1570 MPa 最小鋼絲破斷力總和 KN 31 鋼絲繩每米重量 kg/m 、 鋼絲繩安全系數(shù)校驗 1 9 4 2 0 . 22 0 9 7 . 1 2 9 8 1 . 1 4 ( s in 1 6 0 . 2 c o s 1 6 )m ? ? ? ? = ＞ 滿足要求。 提升系統(tǒng) 、 設計依據(jù) 井筒斜長 208 m 井筒傾角 16176。 、材料、設備： 從井底車場 → 東翼軌道大巷 → 采區(qū)軌道巷→ 五層軌道反上山→五層軌道上山→ 1502 材料巷 → 1502 工作面。 、礦井通風等積孔計算 礦井通風等積孔采用下式計算： 29 ? 式中 A — 礦井等積孔， m2； h — 礦井通風負壓， Pa； Q — 礦井風量， m3/s 經(jīng)過計算，礦井投產(chǎn)初期等積孔為 ，屬于通風容易礦井。 通風系統(tǒng)：新風由 506 水平東翼軌道大巷 — → 一采區(qū)運輸石門 — → 五層軌道反上山 — → 一采區(qū)輔助運輸上山 — → 1502 工作面材料平巷 — → 回采工作面。 、按瓦斯涌出量驗算風量 根據(jù)地質(zhì)報告提供，預計本采區(qū) 5 層煤瓦斯相對涌出量為，為此，上述風量計算，依據(jù)創(chuàng)造良好的氣候條件是否滿足瓦斯及 CO2等有害氣體對風量的要求，現(xiàn)計算如 下： QW = Kg Qg/（ CgCin） m3/min 式中 Kg — 該采區(qū)瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 Kg=； Qg — 該采區(qū)瓦斯的絕對涌出量，經(jīng)計算 Qg 瓦 =。 27 ③ 總回風巷（按五層運煤巷校驗） V 回 =（ 60） = m/s6m/s，滿足要求。 S = 15 16 = 240 m3/min 、 按局部通風機的實際吸風量計算 Q 掘 ≥ Q 局機 K 漏 K 漏取 ， Q 局機 吸風量取 260m3/min 則 Q 掘 ≥ 260 =299 m3/min 按上述計算結(jié)果，礦井掘進工作面最大需風量為 299m3/min，考慮一定的安全系數(shù)設計掘進工作面平均配風量取 340m3/min。按 5 層煤資料計算。 24 第七章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 通風系統(tǒng) 、采區(qū)所需風量計算 、 按工作面溫度與適宜風速計算 Q 采 =60VS 采 KL 式中 Q 采 — 采煤工作面實際需要的風量， m3/s； V 采 — 工作面適宜的風速， m/s，參照新汶礦業(yè)集團礦井通風細 則及綜采工作面設備散熱的需要，取 。 工作面接續(xù)見下表： 開采 順序 工作面名稱 儲量 (萬噸 ) 單產(chǎn) (萬噸 /年 ) 開采時間（月） 備注 1 1502 45 2 1501 45 3 1503 45 4 1701 45 5 1702 45 6 1703 45 合計 、采區(qū)生產(chǎn)能力及回采工作面?zhèn)€數(shù) 、工作面循環(huán)產(chǎn)量 回采工作面： Q 回 =15095%= t 掘進工作面 :Q 掘 == t 、工作面日產(chǎn)量、月產(chǎn)量、年產(chǎn)量 日產(chǎn)量： 9+ 6= t 月產(chǎn)量： = 萬 t 年產(chǎn)量： 330 = 萬 t 故確定采區(qū)設計生產(chǎn)能力為 45 萬 t/a。 綜采工作面年產(chǎn)量約 萬噸，掘進煤約 萬噸，礦 井可以滿足 45 萬噸生產(chǎn)能力的要求。 、工作面作業(yè)方式及工作制度 為充分發(fā)揮設備效能，并有利于設備維護，工作面采用三班八小時工作制度，其中二班生產(chǎn)，一班檢修。 回采工藝 、割煤 采煤機從工作面兩端進刀，雙向割煤、截深 600mm，每循環(huán)割煤深度 600mm，循環(huán)推進。 、工作面液壓支架選型 首采區(qū)煤層厚度在 ～ 之間，所選液壓支架支護強度最低應滿足大于 6 倍采高巖石重量（ P＞ )，即 的要求。 、 順槽可伸縮帶式輸送機： SSJ1000/125 型，鋪設長度1500m，帶寬 1000mm，輸送能力 400t/h，功率 125KW，電壓 1140V。 回采工作面設備選型 、回采工作面采煤、運煤設備 根據(jù)國內(nèi)目前薄煤層工作面生產(chǎn)情況，采煤設備有滾筒式采煤機和刨煤機兩種型式，目前國產(chǎn)滾筒采煤機機身最低高度為 700mm，本井田首采區(qū) 5 層煤平均厚度 ，滾筒式采煤機基本可以適應，故推薦使用滾筒采煤機。 幾點要求 、本采區(qū)五、七煤層采厚約小于 ，建議采用沿空留巷技術，少掘進回采巷道，不留煤柱開采，提高采區(qū)回采率。首先按規(guī)定使好臨時支護，采用 EBJ— 132 型綜掘機破煤、裝煤， 18 采用 GW— 40T 型刮板運輸機及吊掛式皮帶運輸機運煤。 、兩幫噴漿必須有≮ 100mm 的基礎 (設計有水溝一側(cè)除外 )。 、噴漿支護時必須進行拉線噴漿，在拱頂、拱肩、拱基處拉線，不少于 5 條， 使巷道成形光滑、平整、無急角。具體斷面尺寸及支護形式詳見施工圖。運輸巷、材料巷、軌道巷和切眼采用錨帶網(wǎng)支護，采 17 用矩形斷面。 投資多。 運煤上山和輔助運輸上山均布置在煤層內(nèi)，施工方便，便于采用綜合機械化施工，可縮短投產(chǎn)工期。工作面材料巷和膠帶運輸巷采用平行雙巷布置。在采區(qū)邊界井筒煤柱內(nèi)分別沿煤層布置兩條上山，即運煤上山和輔助提升上山。首采區(qū)工作面材料巷和膠帶運輸巷采用平行雙巷布置。采區(qū)巷道布置首先在采區(qū)邊界井筒煤柱內(nèi)布置一條軌道石門，在軌道石門內(nèi)向 7 層煤每個工作面材料巷掘反井與各煤層工作面聯(lián)絡，軌道石門和材料反井用于采區(qū)和工作面材料運輸和進風任務。 為確保邊界斷層不導水，在三條邊 界斷層一側(cè)留設 100 米斷層煤柱，做為采區(qū)隔離煤柱。 預計本區(qū)正常地溫在 27℃～ 31℃之間，為一級高溫區(qū)，利用通風可以解決生產(chǎn)場所環(huán)境的溫度。 、煤塵爆炸性及煤的自燃 本井田勘探中對各可采煤層進行取樣，化驗測試了煤塵爆炸性和煤的自燃參數(shù)，各可采煤層均具有煤塵爆炸性；煤的自燃性等級為Ⅲ類不易自燃～Ⅳ類不自燃。 首采區(qū)東部邊界附近 4 層煤只有一個鉆孔控制，局部可采，生產(chǎn)中應做進一 步的勘探工作，以探明可采邊界。 第 7 層煤 ：全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層；煤層厚度 ～ ，平均 ；煤層結(jié)構(gòu)簡單，局部有夾矸厚 ～ 。煤層賦存穩(wěn)定，煤層賦存傾角平緩，一般在 5176。 F = 985617m2， F1 = 21000000 m2。但在三條邊界斷層一側(cè)要留設足夠的防水煤柱。 、 山西、太原、本溪組粉砂巖、粘土巖、泥質(zhì)巖 本井田山西組地層 50%以上、太原組地層 60%以上、本溪組地層50%以上由粉砂巖、粘土巖、泥質(zhì)巖組成，廣泛發(fā)育在各含水層之間和含水層與煤層之間，厚度比較穩(wěn)定。巖性主要為粘土礦物組成，半膠結(jié)、粘性大、具吸水性。 太原組灰?guī)r中一灰是第 7 層煤開采的間接充水含水層，對煤層開采有一定影響，應采取必要的防治水措施。據(jù)勘探鉆孔取芯及簡易水文觀測資料，各層灰?guī)r一般厚度薄、質(zhì)不純、巖溶裂隙不發(fā)育，含水性較弱。因此本含水層應屬富水性弱的裂隙承壓水含水層，徑流補經(jīng)循環(huán)條件較差 。其中砂巖約占40%左右，單層厚度一般 2～ 15m，總厚 30～ 40m；主要有第 4 層煤老頂厚度較大。 根據(jù) 72孔煤系含水層（包括石盒子組砂巖漏水點）抽水試驗資料，單位涌水量（ q）為 ，滲透系數(shù) (K)為 ，影 7 響半徑 ，礦化度 ，故本含水層應屬富水性弱的裂隙承壓水含水層，徑流補給循環(huán)條件較差。根據(jù)精查勘探資料，第三系半膠結(jié)粘土巖吸水性強，鉆孔鉆進中易縮徑，隔水套管下入后很快即無法提出，說明第三系地層總體為良好隔水層，富水性差。根據(jù) 41鉆孔抽水試驗資料，水位標高，單位涌水量 (q)，滲透系數(shù) (K)，影響半徑 ，水質(zhì)類型為 SO4CI— (K＋ Na). 型水，礦化度。 、 第三系砂礫巖 本井田第三系總厚 ～ ，平均 。據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查和動態(tài)觀測資料，第四系潛水位埋深 2～ 4m，季節(jié)性變化 1～ 2m；潛水含量豐富，補給循環(huán)條件較好，單井涌水量一般不小于 90m3/h。黃河從采區(qū)東南約 1000m 處流過，為本區(qū)第四系含水層的重要補充水源。 、 SF11 斷層 位于采區(qū)東部，正斷層，走向北東，傾向南南西，傾角 63176。落差 0～ 10m。落差大于 500m。落差約為 42～ 60m。落差約為 160～ 30m。 地質(zhì)構(gòu)造 、褶曲構(gòu)造 本采區(qū)在單斜基礎上發(fā)育了次級褶曲或波狀起伏，使局部地層走向發(fā)生變化。底部一般發(fā)育灰白色鈣質(zhì)粘土和半膠結(jié)砂巖，硬度稍大，與下伏煤系地層呈不整合接觸。本組底部以一層中厚層狀白色中細砂巖底部與山西組整合接觸。本組底部以第五層煤底板灰白色中細砂巖底板為界與太原組整合接觸。 、二迭系下統(tǒng)山西組（ P 1 1）：為本采區(qū)主要含煤地層，厚～ ，平均 。主要含煤地層為太原組和山西組。鉆孔資料為部分取芯與測井相結(jié)合，資料可靠。 一采區(qū)煤層傾斜長度 600～ 700m，按 150m 面長平行李家斷層布置三個綜采工作面，采區(qū)開采邊界與李家斷層和 F3斷層均留有 100m的斷層防水煤柱。采區(qū)內(nèi)有可采煤層 2 層，分別為煤 5 和煤 7。區(qū)內(nèi)共有 4 個鉆孔，分別為 8A 9 9 102 號。 采區(qū)內(nèi)地層自下而上為奧陶系石灰?guī)r、石炭系本溪組和太原組，二疊系山西組和石盒子組，第三系明化鎮(zhèn)組，第四系平原組。其中一灰頂板灰黑色海相泥巖厚 5～ 10m，發(fā)育穩(wěn)定，可做為輔助標志層。本組地層中燕山期巖漿活動較強烈，一般侵入第 3 層煤附近，局部侵入第 41 層煤層附近，對煤層穩(wěn)定性及煤質(zhì)有一定影響。中上部巖性以紫紅、灰綠、灰黃及花斑狀雜色粘土巖為主，底部漸變?yōu)榛抑辽罨疑鄮r、粉砂巖、夾灰白、灰黃色中、粗粒砂巖。巖性以雜色粘土巖為主，夾薄層粉細砂層，半固結(jié)，較松散。底部有時發(fā)育砂礫層，松散未固結(jié)，與下伏地層呈不整合接觸。區(qū)內(nèi)延展長度約 1500m。區(qū)內(nèi)延展長度約 450m。區(qū)內(nèi)延展長度約 450m。區(qū)內(nèi)延展長度約 100m。落差 0～ 4m。 5 水文地質(zhì)特征 采區(qū)位于黃河以北的沖積平原內(nèi)，地勢較低平，局部地勢低洼，易積水。其中砂層和砂礫層為良好的含水層，接受地表水和大氣降水補給，單層厚度