【正文】 風(fēng)大巷。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見圖44，表45，表46； 圖45，表47，表48； 圖46。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:井底車場布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式，通過車場的貨載量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場巷道及主要硐室所處的圍巖條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，并符合下列規(guī)定：（1）大巷采用底卸式礦車運(yùn)輸時(shí)，宜采用折返式車場。根據(jù)礦井開拓方式，立井和大巷的相對位置關(guān)系，確定為折返梭式井底車場（圖47），副井、井底車場鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸，大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車。每列車14節(jié)車廂。所選車場的空車線的長度L副空，所選車場的重車線的長度L副重，符合要求。4）硐室井底硐室主要有：井底煤倉、主變電所、主排水泵房、消防材料庫、井底清理斜巷、水倉、調(diào)度室、等候室、急救室、機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。井底車場巷道及硐室，除煤倉、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，其余的都采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)圖44皮帶運(yùn)輸大巷表45運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面面積/設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/凈周長/凈掘進(jìn)寬度/高度/巖530049001501740錨桿錨固形式外露長度/排列方式排間距/長度/直徑/頂幫頂幫頂幫樹脂50交錯(cuò)240020002018表46 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/材料消耗量水溝長度/錨桿數(shù)量噴射材料/金屬網(wǎng)/藥卷數(shù)量金屬網(wǎng)/片巷道墻角頂兩幫巖1551圖45 軌道運(yùn)輸大巷表47 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面面積/設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/凈周長/凈掘進(jìn)寬度/高度/巖48004200100錨桿形式外露長度/排列方式排間距/長度/直徑/頂幫頂幫頂幫樹脂100交錯(cuò)210021001616表48 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/材料消耗量水溝長度/錨桿數(shù)量噴射材料/金屬網(wǎng)/ 藥卷數(shù)量粉刷面積/ 巷道墻角巖1圖46回風(fēng)大巷1主井，2副井，3井底煤倉，4回風(fēng)大巷，5運(yùn)輸大巷，6軌道大巷，7水倉圖47井底車場示意圖1）開拓系統(tǒng)本礦井設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)可以概括為立井單水平水集中大巷式開拓。5）排矸線路 掘進(jìn)工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→運(yùn)料斜巷→軌道大巷→副井。 帶區(qū)劃分及開采順序 帶區(qū)形式及尺寸的確定本著盡量利用特殊條件和自然地質(zhì)構(gòu)造劃分帶區(qū)的原則，考慮到設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的斷層大且走向發(fā)育，傾向上布置受到限制，因此充分利用斷層劃分帶區(qū)，以斷層、工業(yè)廣場煤柱線為帶區(qū)的邊界。3）傾斜長壁工作面的回采巷道可以沿煤層掘進(jìn)，可以保護(hù)固定方式，故可以使工作面保持長，對于綜合機(jī)械化采煤非常有利。(見表：49)表：49 帶區(qū)劃分表帶區(qū)帶區(qū)面積（）可采儲(chǔ)量()生產(chǎn)能力（）服務(wù)年限()北一4162240北二3841240南一3720240南二3158240以上計(jì)算所得結(jié)果均為平均值。帶區(qū)變電所設(shè)在軌道大巷附近，考慮到帶區(qū)斜長過大將使供電距離增大，電壓降升高，勢必影響到工作面機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng)，因而結(jié)合實(shí)際情況，把變電所布置在帶區(qū)中央，以解決供電問題。對于單一及中厚煤層，沿傾斜推進(jìn)分為仰斜和俯斜開采兩種。 帶區(qū)煤層特征帶區(qū)所采煤層為4號煤層，其煤層特征：黑色，亮煤為主，具有金屬玻璃光澤，煤層平均厚度 ，煤層傾角平均。 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限本帶區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為，則帶區(qū)服務(wù)年限為： （51）式中： ——帶區(qū)服務(wù)年限，； ——帶區(qū)生產(chǎn)能力，； ——帶區(qū)可采儲(chǔ)量，； 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定本帶區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角很小，屬于近水平煤層，適用于傾斜長壁采煤法，帶區(qū)走向長度為1978米，傾斜長度平均為1092米，適用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。一般主、副井部分大巷貫通形成通風(fēng)回路之后就可以布置回采巷道，但工作面產(chǎn)量大，瓦斯涌出量較大，前期采用中央并列式通風(fēng)，中后期采用中央分裂列式通風(fēng)，軌道大巷、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷均布置在巖石中。帶區(qū)內(nèi)采用下行式依次開采。 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1）運(yùn)煤系統(tǒng)煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī) →帶區(qū)運(yùn)輸斜巷轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī) →帶區(qū)運(yùn)輸斜巷膠帶輸送機(jī) →運(yùn)輸大巷→井底煤倉 →主井箕斗提升機(jī) →地面。 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿煤層底板掘進(jìn)，采用綜掘機(jī)，并配備膠帶輸送機(jī)和型刮板輸送機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。每個(gè)掘進(jìn)工作面配備兩臺(tái)FDⅡ型 255KW型局部通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)方式為壓入式。則： 帶區(qū)內(nèi)布置一個(gè)煤巷掘進(jìn)面，故煤巷掘進(jìn)面的總生產(chǎn)能力為 （3）帶區(qū)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)井型為，帶區(qū)生產(chǎn)能力 ，能滿足礦井產(chǎn)量要求。設(shè)計(jì)首帶區(qū)采出率為，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。本帶區(qū)采用錨噴支護(hù)，底版采用00號混凝土鋪底，并高出臨近巷道，并采用3‰坡度，以防礦井水流流入變電所。2) 為帶區(qū)機(jī)械化采煤的需要，帶區(qū)內(nèi)各巷道斷面應(yīng)滿足各機(jī)械設(shè)備的要求。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：綜采工作面，其運(yùn)輸帶區(qū)斜巷的斷面不小于，回風(fēng)帶區(qū)斜巷凈斷面不小于，運(yùn)料、通風(fēng)和行人上、下山的凈斷面不宜小于，由于半圓拱形巷道斷面受壓能力大，維護(hù)費(fèi)用低，故運(yùn)料斜巷、行人進(jìn)風(fēng)斜巷均采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，工作面回采巷道均選用支撐掩護(hù)式支架支護(hù)，帶區(qū)各種巷道的斷面規(guī)格如圖；（見圖：52）帶區(qū)巷道包括帶區(qū)皮帶巷，帶區(qū)軌道巷，帶區(qū)回風(fēng)巷，運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和回風(fēng)帶區(qū)斜巷，回風(fēng)帶區(qū)斜巷斷面和帶區(qū)回風(fēng)巷斷面保持一致.帶區(qū)皮帶巷和帶區(qū)回風(fēng)巷的具體情況前已敘述， （圖53）運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和圖（54）回風(fēng)帶區(qū)斜巷，采用錨桿進(jìn)行支護(hù)。3) 選擇的采煤方法，應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)上合理，材料消耗少，成本低，回采率高。 工作面長度的確定合理的工作面長度是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效的重要條件，雖然在一定的范圍內(nèi)加長工作面長度，有利于提高產(chǎn)量、效率和效益，但工作面長度受設(shè)備、煤層地質(zhì)條件及沼氣涌出量等因素制約，同時(shí)工作面長度太長，生產(chǎn)技術(shù)管理的難度也會(huì)增大，因此工作面長度超過一定范圍，工作面單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn)條件等都會(huì)下降，據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，綜采工作面長度不小于160米，條件適宜時(shí)，工作面長度可適當(dāng)加大，據(jù)本設(shè)計(jì)帶區(qū)煤層地質(zhì)條件，確定工作面長度為170米，下面對工作面長度進(jìn)行校核：1) 按工作面生產(chǎn)能力保證礦井生產(chǎn)能力進(jìn)行校核本設(shè)計(jì)礦井由一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，工作制度為“四六”制，即三班割煤，每班割三刀。其選擇應(yīng)根據(jù)以下原則:1）工作面地質(zhì)構(gòu)造包括斷層、火成巖侵入，若火成巖寬度大時(shí)，采煤機(jī)無法通過正常回采；巖體寬度小時(shí)，可爆破預(yù)掘；若存在落差小于1米的斷層，采煤機(jī)可強(qiáng)行割巖通過，故考慮小斷層存在的可能性，選用功率較大的采煤機(jī)。，而且水文地質(zhì)條件都比較簡單，煤層傾角平均為，在滿足生產(chǎn)能力的前提下，選用采煤機(jī)，這種采煤機(jī)適宜采高在米，其技術(shù)特征見表（61），工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)在滿足運(yùn)輸能力和鋪設(shè)長度前提下，按照《設(shè)備配套手冊》選取，其型號分別如下；型刮板運(yùn)輸機(jī)，型轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)型號為，膠帶輸送機(jī)型號為SSD80090。表64 支架主要技術(shù)特征項(xiàng)目單位數(shù)目型號型式支撐掩護(hù)式支撐高度中心距初撐力工作阻力 支護(hù)強(qiáng)度泵站壓力支架重量制造廠家鄭州煤機(jī)廠2）頂板管理工作面采用全部跨落法管理頂板。W型鋼帶規(guī)BHW700/6503002．754300；即長4300mm，寬300mm，厚2．75mm；頂錨桿為反麻花頭的圓鋼錨桿，錨桿規(guī)格為：f16M182000；傾斜錨桿規(guī)格為：f16M182200；兩幫采用可回收金屬錨桿，長一般為2000mm，傾斜長為2200mm，直徑為16mm；錨固方式：端頭錨固劑為22335型樹脂。左滾筒左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。進(jìn)刀方法：機(jī)組割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，將上滾筒降下割底煤，下滾筒升起割頂煤，采煤機(jī)反向沿刮板輸送機(jī)彎曲段斜切入煤壁；；將支架拉過并順序移溜頂過機(jī)頭（機(jī)尾）后調(diào)換上、下滾筒位置向機(jī)頭（機(jī)尾）割煤；采煤機(jī)再次割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，再次調(diào)換上、下滾筒位置，向機(jī)尾（機(jī)頭）割煤，開始下一個(gè)循環(huán)的割煤，割過煤后及時(shí)拉架、頂機(jī)頭（機(jī)尾）、移溜。如果煤壁片幫嚴(yán)重，在采煤機(jī)前滾筒前方拉超前架及時(shí)支護(hù)暴露的頂板。因本開采煤層易自燃發(fā)火，所以當(dāng)工作面向前推進(jìn)時(shí)，應(yīng)向采空區(qū)中充填惰性氣體、氮?dú)饣驗(yàn)⒆枞嘉镔|(zhì)或采用均壓防火技術(shù)等以防止煤的自燃。在建井初期投入三個(gè)掘進(jìn)隊(duì)，分別開掘主、副井筒和風(fēng)井，以后根據(jù)需要適當(dāng)增加掘進(jìn)隊(duì)，在移交生產(chǎn)時(shí)共投入5個(gè)掘進(jìn)隊(duì)，每個(gè)掘進(jìn)隊(duì)根據(jù)實(shí)際情況配備2040人不等。運(yùn)輸機(jī)一條龍的機(jī)械化作業(yè)線，在水平巖巷掘進(jìn)面配備液壓鑿巖機(jī)車，側(cè)卸式裝巖機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，礦車機(jī)車組成的機(jī)械化作業(yè)線。放炮174。鋪軌等，配備的設(shè)備如下：ZY24型風(fēng)鉆5臺(tái)，G10型風(fēng)鎬2臺(tái)，P30B型裝巖機(jī)1臺(tái)，錨桿打眼安裝機(jī)MGJ1型1臺(tái)。3) 工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設(shè)施全部建成。 各帶區(qū)的開采計(jì)劃及設(shè)計(jì)帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃設(shè)計(jì)帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃見圖71圖71 建井工期及工程排隊(duì)本設(shè)計(jì)礦井建井工期為26個(gè)月，其建井總工程量為，移交時(shí)，南一帶區(qū)投產(chǎn)，其建井工序安排見下表；表77各項(xiàng)工程量計(jì)算如下表：表72 井筒工程量計(jì)算表井筒名稱井口標(biāo)高/井筒深度/斷面/工程量/支架材料凈掘凈掘主井+65250錨噴副井+6522044．18錨噴風(fēng)井+6520037．39錨噴表73 井底車場工程量計(jì)算表序號名稱支架材料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1水倉砌碹120136815842主井車場砌碹418438953513副井車場砌碹351368644934水泵房砌碹313784435變電所砌碹354275016煤倉砌碹405766927清理斜巷砌碹303153848火藥庫砌碹12012601536表74 開拓工程量計(jì)算表序號名稱支護(hù)材 料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸大巷砌碹476770631770472軌道大巷砌碹476770631770473回風(fēng)巖石巷砌碹47675528862779表75 帶區(qū)準(zhǔn)備巷道和回采巷道工程量計(jì)算表序號名稱支架 材料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸中巷錨網(wǎng)150017250211502軌道中巷錨網(wǎng)150014250172503回風(fēng)中巷錨網(wǎng)150017250211504帶區(qū)進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料斜巷錨桿150154516655運(yùn)輸石門錨網(wǎng)7508625105756 運(yùn)料石門錨網(wǎng)750712586257回風(fēng)石門錨網(wǎng)7508625105758開切眼錨桿170321337919 上下帶區(qū)斜巷錨桿200026603220表76 工程量匯總表序號井巷名稱掘進(jìn)工程量/移交時(shí)所占工程量百分比/總數(shù)長度1001井筒242656701002井底車場1498411451003開拓巷道216873143014帶區(qū)巷道980019070合計(jì)3541232418667 表77 建井工序安排表8 礦井通風(fēng) 概述本設(shè)計(jì)井田屬于大陸性氣候，一般風(fēng)多雨少，春冬兩季多西北風(fēng)，夏秋兩季多西南風(fēng)，最大風(fēng)力可達(dá)78級，一般23級。本設(shè)計(jì)針對水平4號煤層，本礦的開拓方式為立井單水平開拓。2）經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。此通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是；初期投資較少，出煤較多，工業(yè)場地布置集中，廣場保護(hù)煤柱少。4）在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和帶區(qū)相溝通的條件下，用抽出式通風(fēng)，會(huì)把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過主要通風(fēng)機(jī)的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會(huì)減少。如果用抽出式通風(fēng)，就沒有這些缺點(diǎn)。1）帶區(qū)通風(fēng)總要求：（1）能夠有效地控制帶區(qū)內(nèi)風(fēng)流方向、風(fēng)量大小和風(fēng)質(zhì)；（2）漏風(fēng)少；（3）風(fēng)流的穩(wěn)定性高；（4）有利于排放沼氣，防止煤塵自燃和防塵；（5）有較好的氣候條件；（6）安全經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)。下面是選擇不同的進(jìn)風(fēng)回風(fēng)巷道進(jìn)行比較：1）