【正文】 方案一 通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便于管理。104工作面：上順槽2341+下順槽2254+切眼180+軌膠聯(lián)絡(luò)巷180+上順槽車場(chǎng)40=4991105工作面：上順槽2490+下順槽2366+切眼162+上順槽車場(chǎng)65+聯(lián)絡(luò)巷25=5108106工作面：上順槽2626+下順槽2623+切眼180+軌膠聯(lián)絡(luò)巷180+聯(lián)絡(luò)巷14=5623總計(jì)4991+5108+5623=15722 不存在儲(chǔ)量損失方案二通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便于管理。104工作面：上順槽2343+下順槽2274+切眼162+軌膠聯(lián)絡(luò)巷162+上順槽車場(chǎng)35=4976105工作面：上順槽2477+下順槽2351+切眼185+上順槽車場(chǎng)65+聯(lián)絡(luò)巷25=5103106工作面：上順槽2626+下順槽2623+切眼180+軌膠聯(lián)絡(luò)巷180+聯(lián)絡(luò)巷14=5623總計(jì)4976+5103+5623=1570216萬(wàn)噸方案三與方案一相比，105回采期間減少了增加設(shè)備次數(shù)，只需一次加設(shè)到位。105軌道順槽通風(fēng)阻力增大。105工作面軌道順槽回采在1074m、1647m需進(jìn)行加架作業(yè)。綜上所述，方案一將141105工作面設(shè)計(jì)為“直角梯形”工作面，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、無(wú)儲(chǔ)量損失，建議采用方案一施工比較合理。地面相對(duì)位置 141104工作面地表位于葛鋪村正南方向，41號(hào)鉆孔以東，210號(hào)鉆孔以西，220號(hào)鉆孔、ZK3號(hào)鉆孔位于工作面。走向長(zhǎng)（m）2341傾向長(zhǎng)（m）180面積（m2）421380第二節(jié) 煤層狀況一、煤層 41號(hào)煤層：位于太原組頂部，~。) 3～7176。（）。直 接 頂細(xì)砂巖深灰色，石英為主，泥質(zhì)膠結(jié)，有煤屑，中夾細(xì)砂巖。 表16 斷層情況表 編號(hào)斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角落差（m）對(duì)采掘影響程度1F35正斷層50176。65176。56176。影響小5F33正斷層352176。346176。經(jīng)計(jì)算：—，低于臨界突水系數(shù)值；，（ZK3號(hào)鉆孔資料）。第七節(jié) 煤層自燃性 根據(jù)山西煤礦設(shè)備安全技術(shù)檢測(cè)中心《山西焦煤集團(tuán)嵐縣正利煤業(yè)有限公司自燃傾向性和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，正利煤業(yè)41煤層鑒定結(jié)論為：自燃傾向性為Ⅱ類自燃煤層。工作面設(shè)計(jì)要考慮礦井現(xiàn)有的采掘設(shè)備及工藝。141104工作面下順槽長(zhǎng)2254m、坡度：3176。第2節(jié) 巷道布置及開(kāi)口位置 巷道布置 141104工作面上順槽為膠帶順槽，下順槽為軌道順槽，軌道順槽為進(jìn)風(fēng)巷，膠帶順槽為回風(fēng)巷，上、下順槽均沿煤層頂板布置。軌道順槽開(kāi)口采用炮掘施工，開(kāi)口20m范圍內(nèi)炮掘，然后機(jī)掘作業(yè)。141104工作面膠帶順槽布置于41號(hào)煤層中，沿41煤層頂板機(jī)掘施工，膠帶順槽用于回風(fēng)、運(yùn)煤、供電、供風(fēng)、供水、排水。膠帶順槽車場(chǎng)開(kāi)口方位角330176。切眼施工長(zhǎng)度為180m。 炮掘施工（1）141104工作面下順槽開(kāi)口及上順槽車場(chǎng)采用炮掘方式施工，下順開(kāi)口20m范圍內(nèi)炮掘施工，然后必須機(jī)掘。 （2）炮掘施工時(shí)運(yùn)輸方式：打眼放炮后人工用大鐵鍬將煤渣清至溜子，溜子運(yùn)至順槽皮帶上運(yùn)走，然后經(jīng)溜煤眼放至膠帶上山、+590膠帶大巷膠帶輸送機(jī)上運(yùn)至井底煤倉(cāng)，最后由箕斗提升至地面。巷道寬度： B＝a+b1+b2+c式中：B巷道寬度； a膠帶機(jī)寬度，（）； b1鋪設(shè)軌道寬度，距膠帶輸送機(jī)安全間隙，； b2鋪設(shè)、吊掛管路最大寬度，距巷幫安全間隙，； c人行道寬度，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:B＝+++++＝，＞+。巷道斷面：S＝BH=＝風(fēng)速驗(yàn)算：V膠帶= Q膠帶/(60S) 式中：Q膠帶膠帶順槽設(shè)計(jì)配風(fēng)量，923m3/min； V膠帶皮膠帶順槽風(fēng)速；將以上數(shù)據(jù)代入公式:V膠帶= Q膠帶/(60S)＝923/(60)= m/s＜＜4 m/s，膠帶順槽設(shè)計(jì)斷面可以滿足通風(fēng)要求。加打兩根時(shí)，每根距巷道中心線為800mm)c、金屬菱形網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=45001100mm，采用10鍍鋅鐵絲制作。b、金屬菱形網(wǎng)規(guī)格：長(zhǎng)寬=30001100mm，采用10鍍鋅鐵絲制作。W幫/2)]/f頂破碎深度：c=Htan(45176。/2)]/4= c=(45176。 （2）錨桿直徑 錨桿直徑按桿體承載力與錨固力等強(qiáng)度原則。（4）懸吊作用校對(duì)錨索間距校對(duì)錨索間排距，冒落高度按最嚴(yán)重的冒落高度，即大于錨桿長(zhǎng)度的整體考慮。）/1]= ＜,符合設(shè)計(jì)要求。 按設(shè)備最大高度驗(yàn)算：H＝h1+h2+h3 式中：H巷道高度；h1運(yùn)輸設(shè)備最大高度，；h2巷道底板距軌面高度，；h3錨桿、錨索外露長(zhǎng)度，；將以上數(shù)據(jù)代入公式:H=++=；＞，可以滿足運(yùn)輸設(shè)備要求。加打一根時(shí)布置在巷道中間。 a、錨桿規(guī)格：ф202200mm，間排距均為：8001000mm（每1排布置4根錨桿）。e、因141103工作面已回采結(jié)束，軌道順槽為防止開(kāi)采期間巷道兩幫礦壓顯現(xiàn)，需加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。加打兩根時(shí)，第一根距頂500mm，第二根距第一根間距1000mm） 采用計(jì)算方法校對(duì)支護(hù)參數(shù)（1）錨桿長(zhǎng)度：頂錨桿通過(guò)懸吊作用，幫錨桿通過(guò)加固幫體作用，要達(dá)到支護(hù)效果，其頂、幫錨桿長(zhǎng)度應(yīng)滿足： L≥L1+L2+L3式中：L——錨桿長(zhǎng)度m L1——錨桿外露長(zhǎng)度， L2——有效長(zhǎng)度（頂錨桿取免壓拱高b，幫錨桿取煤幫破碎深度c） L3——錨入巖（煤）體內(nèi)深度（、）普式免壓拱高：b=[B/2+Htan(45176。51176。 m≥++= 滿足設(shè)計(jì)要求。幫錨桿間、排距：a（Q/krL2）1/2=[80/（2) ] 1/2= m、排拒1m，符合設(shè)計(jì)要求。N——錨索排數(shù)，取2H——巷道冒落高度 mL104軌道順槽= nF2/[BHY(2F1sinQ)/L1] =2400/[—（2100sin75176。切眼斷面S＝BH=＝。（錨桿和錨索采用交替方式布置，每排共布置8根，錨桿與錨索間距800mm，一排錨索眼位按8布置，錨桿眼位按7布置，下一排錨索眼位7布置，錨桿按8布置；切眼缺口段錨桿和錨索每排共布置9根，在原支護(hù)基礎(chǔ)上加打一根錨索或錨桿兩種方式交替布置。圓木規(guī)格：ф1803500mm；柱帽規(guī)格：長(zhǎng)寬厚=600200150mm。201800mm細(xì)扣螺紋鋼錨桿，間排距8001000mm，回采幫采用400x200x50mm的木托盤(pán)，落山幫采用WX250/。W幫/2)]/f頂破碎深度：c=Htan(45176。/2)]/4= c=(45176。 d=頂錨桿錨固力為Q取80KN，幫錨桿錨固力為Q取60KN；錨桿桿體抗拉強(qiáng)度δt取455Mpa（實(shí)際檢測(cè)得） d頂=√80/45 =15mm d幫=√60/455 =13mm 頂錨桿直徑選用20mm＞15mm，滿足設(shè)計(jì)要求 幫錨桿直徑選用20mm＞13mm，滿足設(shè)計(jì)要求。此時(shí)，角錨桿和錨索一起發(fā)揮懸吊作用，在忽略巖體粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力的條件下，取垂直方向的平衡，可用下式計(jì)算錨索間距。 見(jiàn)附圖9：《141104工作面切眼斷面支護(hù)圖》四、膠帶順槽車場(chǎng)、軌膠聯(lián)絡(luò)巷及主要硐室設(shè)計(jì)膠帶順槽車場(chǎng)：采用半圓拱斷面，凈寬4m，噴漿厚度為100mm。配電硐室：。（1） 膠帶順槽車場(chǎng)支護(hù)方式及有關(guān)參數(shù)開(kāi)口位置：膠帶順槽車場(chǎng)開(kāi)口方位角330176。頂錨桿采用φ20x2500mm的細(xì)扣螺紋鋼樹(shù)脂錨桿間、排距為800x800mm，幫錨桿采用φ20x2200mm的細(xì)扣螺紋鋼樹(shù)脂錨桿間、排距為800x800mm。 見(jiàn)附圖10：《141104膠帶順槽車場(chǎng)斷面支護(hù)圖》（2） 軌膠聯(lián)絡(luò)巷支護(hù)方式及有關(guān)參數(shù)開(kāi)口位置：聯(lián)絡(luò)巷在141104軌道順槽內(nèi)開(kāi)口，開(kāi)口點(diǎn)距141104軌道順槽開(kāi)口點(diǎn)為20m，開(kāi)口方位角270176。b、 錨索規(guī)格：6500 mm，間、排距：1600mm2000mm（三花布置）。b、 樹(shù)脂螺紋鋼錨桿規(guī)格：ф202200mm，間、排距均為：8001000mm。（4）梯子梁規(guī)格：長(zhǎng)寬=300060mm。 見(jiàn)附圖12：《絞車硐室斷面支護(hù)圖》(四)油脂庫(kù)、材料庫(kù)支護(hù)方式及有關(guān)參數(shù)設(shè)置位置：軌道順槽油脂庫(kù)距軌道順槽開(kāi)口坐標(biāo)點(diǎn)為80m；軌道順槽材料庫(kù)距軌道順槽開(kāi)口坐標(biāo)點(diǎn)為90m；膠帶順槽油脂庫(kù)距膠帶順槽開(kāi)口坐標(biāo)點(diǎn)為35m。支護(hù)方式：開(kāi)口處打4根錨索加強(qiáng)支護(hù)，錨索間距：頂部采用錨桿+錨索+梯子梁+鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，幫部采用錨桿+ 鋼帶+梯子梁+鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。202200mm細(xì)扣螺紋鋼錨桿，間排距8001000mm，采用WX250/，幫網(wǎng)采用30001100mm4鋼筋制作的鋼筋網(wǎng)。支護(hù)斷面：長(zhǎng)8m，（硐室頂板必須高于該處巷道底板200mm）。幫錨桿規(guī)格：幫錨桿采用216。支護(hù)形式： （1）硐室開(kāi)口加打5根錨索，6500mm高強(qiáng)度鋼絞線制作，間距1500mm，距幫500mm。 金屬網(wǎng)（鋼筋網(wǎng)）：采用10鍍鋅鐵絲制作的金屬菱形網(wǎng)（4鋼筋制作的鋼筋網(wǎng)），規(guī)格為：30001100mm。幫錨桿：采用216。支護(hù)斷面：凈寬5m，凈深5m，凈高3m。202200mm螺紋鋼錨桿，間排距9001000mm；幫錨桿采用216。梯子梁：,。 見(jiàn)附圖15：《臨時(shí)避難硐室斷面支護(hù)示意圖》（八）特殊情況下巷道支護(hù)巷道開(kāi)口及交岔點(diǎn)支護(hù)（1）巷道開(kāi)口前要加固開(kāi)口處原巷道前后5m范圍內(nèi)的支護(hù)，采用加打錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，加打錨索距開(kāi)口幫為300mm，共加打5根錨索。 （2）采用小循環(huán)作業(yè)。施工兩順槽時(shí)，在施工過(guò)程中，巷道遇到構(gòu)造，巷道托頂煤施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，保證巷道施工過(guò)程中的安全，采取以下措施：（1）兩順槽在揭露41煤前30m處開(kāi)始加強(qiáng)支護(hù)，直到兩順槽頂板為41煤頂板。（2）鉆眼 a、采用MQT130/、Φ22 mm的鉆桿配合Φ30 mm的鉆頭按眼位由巷道中間向兩幫施工錨桿眼。 （3）頂錨桿的安裝 a、頂網(wǎng)及梯子梁鋪設(shè)、錨固劑攪拌 安裝錨桿前，提前將頂網(wǎng)與梯子梁按要求綁扎好，小托盤(pán)穿于錨桿上，安裝樹(shù)脂錨固劑時(shí)，要按超快、快速的順序?qū)㈠^固劑用錨桿桿體送到眼底，然后一手扶住錨桿桿體尾端，防止其自然下滑，另一手將攪拌機(jī)連接頭擰在錨桿桿體尾端，將攪拌器套在錨桿機(jī)連接頭上，正向開(kāi)動(dòng)錨干機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為1520秒。 c、用風(fēng)煤鉆按設(shè)計(jì)位置鉆眼，鉆眼臨近結(jié)束時(shí)用轉(zhuǎn)動(dòng)的鉆桿將眼內(nèi)的煤粉排除干凈。 d、停鉆10分鐘后，用風(fēng)動(dòng)扳手或普通扳手緊固螺母到不小于設(shè)計(jì)的預(yù)緊力矩（回采幫玻璃鋼錨桿預(yù)緊扭矩力不小于40KN；保險(xiǎn)幫螺紋鋼錨桿預(yù)緊扭矩力不小于171N （2）打眼時(shí)，錨桿鉆機(jī)、鉆桿垂直于頂板，錨索眼深為6250～6350mm。攪拌后錨索外露長(zhǎng)度應(yīng)控制在150～250mm。100 mm2 錨 桿孔深度0～30mm3 錨 桿 角 度符合設(shè)計(jì)要求，誤差不超過(guò)5176。,跟頂割底回采，跟頂留底回采。②，工作面刮板輸送機(jī)從距機(jī)尾（頭）30m的進(jìn)刀口處向機(jī)尾（頭）方向推溜，使刮板輸送機(jī)成一直線。 見(jiàn)附圖16：《工作面斜切進(jìn)刀示意圖》 （2）裝煤采煤機(jī)割煤時(shí)上滾筒割頂煤、下滾筒割底煤，依靠下滾筒旋轉(zhuǎn)自動(dòng)裝煤，剩余的煤在推溜過(guò)程中由鏟煤板自行裝入刮板輸送機(jī)中。二、設(shè)備型號(hào)及參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)采用的采煤方法、采煤工藝選擇配套設(shè)備型號(hào)及參數(shù)，必須滿足生產(chǎn)需要。Z=LBHγγ—工作面煤層容重(二)141104工作面可采儲(chǔ)量：P—工作面回采率95％Qg＝BBgHγP式中:QT=Qg式中:Qn＝QT330＝4145330 ＝137（萬(wàn)噸）T＝Z/A＝181/137＝（年）,即大約16個(gè)月安裝、回采期間軌道順槽采用JWB110BJ型無(wú)極繩絞車運(yùn)輸。膠帶、軌道順槽采用調(diào)度絞車?yán)\(yùn)，最大坡度6176。 （4）鋼絲繩選型：SP≥Wma 式中：SP 鋼絲繩的破斷力，KNWma = = kN 由表2選鋼絲繩直徑為d=。F=｛n（m1 + m3）（Sinɑ＋f1 Cosɑ）+m2(Sinɑ+f1 Cosɑ) +2 f2m4 ｝100KN =｛n(600+2300) （＋ ）+2500（＋ ）+25175｝=n++n=14n取整數(shù)14安全系數(shù)校驗(yàn)：安全系數(shù)K=458/（14++）=＜5,安全系數(shù)校驗(yàn)不合格。為保證運(yùn)輸安全及其他因素，規(guī)定141104軌道順槽JWB110BJ型無(wú)極繩絞車正常提升，提升載重2000Kg（矸石、噴漿料或材料）的1噸式礦車不超過(guò)5輛，如提升鐵道、槽子等必須根據(jù)實(shí)際載重進(jìn)行掛車，在不超車的情況下，總載重不得超過(guò)24000kg（含礦車自重）。（2）軌道運(yùn)輸巷斷面要滿足設(shè)備安裝、使用、維修、軌道運(yùn)輸、管線敷設(shè)、行人等的需要。巷道高度應(yīng)滿足：運(yùn)送最大件時(shí)，設(shè)備距頂?shù)膬糸g距不小于200mm。（6）采用串車提升時(shí)，巷道坡度不得大于25176。（2）絞車安裝在專用絞車硐室時(shí)，滾筒寬度方向中心線應(yīng)與軌道中心線重合，誤差不大于50mm。（4）小絞車、無(wú)極繩絞車安裝使用標(biāo)準(zhǔn)按