【正文】 量 各煤層的可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算： 可采儲(chǔ)量 =工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱損失 式中：工業(yè)儲(chǔ)量為井田范圍內(nèi)能利用的儲(chǔ)量， 15 永久煤柱包括下列煤柱：井田邊界煤柱、斷層煤柱、公路、河流 保護(hù)煤柱、村莊保安煤柱等安全保護(hù)煤柱。 （ 2）地面建筑物保安煤柱的留設(shè) 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50215— 94）和《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的規(guī)定，確定井田內(nèi)各類地面建筑物、公路和河床保安煤柱按下表 212 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行留設(shè)： 地面建筑物 保安煤柱留設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 表 212 名 稱 保 護(hù) 等 級(jí) 圍 護(hù) 帶 寬 度（ m） 村 莊 Ⅲ 10 工業(yè)場地 Ⅱ 15 公 路 Ⅱ 15 河 流 Ⅱ 15 井 筒、鐵路 Ⅰ 20 按照上述圍護(hù)帶邊界，采用垂直剖面法進(jìn)行煤柱留設(shè)。 （ 4）斷層煤柱的留設(shè) 斷層煤柱的留設(shè)主要是為了預(yù)防頂板、沼氣、水等自然災(zāi)害。 井可采儲(chǔ)量表 單位：萬 t 表 礦 煤層 工業(yè) 資源 儲(chǔ)量 永久煤柱 設(shè)計(jì) 資源 儲(chǔ)量 保護(hù)煤柱 開采損失 設(shè)計(jì) 可采儲(chǔ)量 斷層 井田 境界 公路 村莊 河流 小 計(jì) 工業(yè) 場地 大巷 小 計(jì) 回采率75% 2 109 25% 5 1354 437 25% 合計(jì) 1854 546 17 四、礦井開拓 開拓方式的確定 石湖煤礦為改擴(kuò)建礦井，盡量利用現(xiàn)有井巷工程及現(xiàn)有設(shè)備，滿足礦井?dāng)U大生產(chǎn)能力、形成生產(chǎn)系統(tǒng)的需要，結(jié)合井田內(nèi)煤層地質(zhì)條件，綜合考慮，提出以下兩種開拓方案。 方案比較 （ 1）、方案一的優(yōu)、缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)是煤庫直接與主斜井搭接，減小煤庫和運(yùn)輸大巷工程量；生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)少，效率高。開拓方案 18 比較見表 231。 利用 2井方案： 將現(xiàn) 2井?dāng)U 大斷面，延深至 5煤層底板下，用作主提升斜井，將原主斜井?dāng)嗝鏀U(kuò)大，加固支護(hù)，用作副斜井，擔(dān)負(fù)輔助提升；利用原回風(fēng)井?dāng)U大斷面后仍用作回風(fēng)井。 利用 2井開拓，井筒工程量較小。 2井地面場地窄小，布置地面生產(chǎn)系統(tǒng)困難。通過軌道上山或軌道暗斜井通至各煤層的上、下山巷道；采區(qū)皮帶運(yùn)輸上、下山通過煤庫直接與主 19 斜井相連，通過主斜井將原煤提出地面，形成主運(yùn)輸系統(tǒng)；采區(qū)回風(fēng)上、下山通過原有巷 道直接與回風(fēng)斜井相連；各采區(qū)均采用三巷布置，其中軌道、皮帶下山沿底掘進(jìn)、回風(fēng)下山沿頂掘進(jìn)。其理由如下： （一）膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸具有運(yùn)輸能力大、潛力大、運(yùn)輸連續(xù)、效率高、操作簡單、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和集中管理等特點(diǎn)，對(duì)礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和現(xiàn)代化管理有力。帶式輸送機(jī)具有適應(yīng)煤層變化能力強(qiáng)、井巷工程量省，可多做媒巷，少做巖巷 等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。走向長度 ，傾斜長度 ，面積 平方公里， 地面無任何建筑物和其它設(shè)施，只有部分農(nóng)田，所以回采對(duì)地面無影響 。礦物含量較高，以粘土礦物最多，其中有粘土，高嶺石，屬原生沉積礦物，大部分和有機(jī)質(zhì)結(jié)合。 煤層直接底板為 灰黑色碳質(zhì)泥巖 ， 含碳量大，裂隙發(fā)育，硬度較大 ，厚度 。煤層容重 =1100000179。 煤塵 煤塵爆炸下限濃度 010g/m3，爆炸指數(shù)為 ,具有爆炸性。 普氏硬度 煤層 類矸 直接頂 直接底 22 采區(qū)可采儲(chǔ)量 =179。 179。 1 =95 萬 t/a） 取 A=90 萬 t/a 進(jìn)行設(shè)計(jì) 采區(qū)服務(wù)年限 T= =（ a） 第三章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 一、采煤方法的選擇 煤層賦存條件 礦井批采的可采煤層有 2層，分別為石炭系上統(tǒng)太原組的 5煤層，全區(qū)發(fā)育，平均厚度分別為 、 ，煤層傾 角一般在 5～ 15176。礦井為低瓦斯礦井，有煤塵爆炸危險(xiǎn)， 5煤層為自燃煤層。 （ 2）普通綜合機(jī)械化采煤方法是上世紀(jì) 70 年代初在我國發(fā)展起來的一種新型采煤方法，是集團(tuán)公司目前各礦井的主要采煤方法，在工作面開采、頂板管理、設(shè)備修理、工作面搬家、過斷層、處理漏頂?shù)确矫嬉呀?jīng)積累了很多經(jīng)驗(yàn)。 20xx 年兗煤集團(tuán)興隆莊礦綜放工作面年產(chǎn)量已突破 600 萬 t。它簡化了巷道布置，減小了巷道掘進(jìn)率，提高了巷道利用率。 采煤方法的確定 各種采煤方法有其各自的特點(diǎn)和適用條件，確定采煤方法，不僅要與煤層的地質(zhì)條件相適應(yīng)，還應(yīng)與技術(shù)水平和資金實(shí)力相結(jié)合。 三、采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置的原則 根據(jù)所選的采煤方法及地質(zhì)條件布置采區(qū)巷道；為減少巷道巖石工程量，采區(qū)巷道布置在煤層內(nèi)；本著采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少；通風(fēng)系統(tǒng)合理、可靠，采區(qū)布置專用回風(fēng)巷；巷道斷面規(guī)格能夠滿足運(yùn)輸綜采設(shè)備的需要。 510 皮帶運(yùn)輸下山凈寬 ，凈高 ，凈斷面積， 矩形斷面，錨桿支護(hù)，沿底板布置，巷內(nèi)鋪設(shè)皮帶運(yùn)輸機(jī)，擔(dān)負(fù)采區(qū)的煤炭運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)任務(wù)； 510 軌道下山凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ， 矩形斷面，錨桿支護(hù)，沿底板布置，擔(dān)負(fù)運(yùn)料、行人、進(jìn)風(fēng)任務(wù)； 510 回風(fēng)下山凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ， 矩形斷面，錨桿支護(hù)，沿頂板布置，擔(dān)負(fù)回風(fēng) 任務(wù)，兼作采區(qū)的安全避災(zāi)通道。根據(jù)移交采區(qū)的地質(zhì)情況，將首 采工作面長度確定為 120m，工作面的日循環(huán)數(shù)可用下列式計(jì)算： ClHBK Qn r ?1? 式中： Qr—— 工作面日產(chǎn)量，按年產(chǎn) ， 年生產(chǎn) 330d計(jì)算， Qr=2727t。綜合考慮，將工作面采煤機(jī)割煤高度定為 。 132 600 SGZ764/264（后） 1 2179。 第四章 采區(qū)運(yùn)輸、防排水與供電 一、采區(qū)運(yùn)輸 輔助運(yùn)輸方式 礦井 5＃ 層輔助運(yùn)輸通過副斜井經(jīng) 5＃ 層軌道大巷、 5＃ 層 510 運(yùn)輸下山、 5＃ 層各采掘工作面實(shí)現(xiàn)。 5＃ 層 510軌道下山絞車及 5＃ 層軌道巷絞車 設(shè)計(jì)選型如下： 輔助運(yùn)輸設(shè)備選型 （一） 5＃層 510 軌道下山絞車 礦井井下 5＃ 層 510 軌 道上山斜長 570m，傾角為 6176。 ( ??? 6c ) =2060(㎏ ) （ 3）選擇鋼絲繩 鋼絲繩單重： Pk185。 18=1440 ㎜ 選用 179。 (sin6176。 單滾筒液壓防爆絞車， Dg=1600 ㎜ ， B=1500㎜， Fje=Fce=4500 ㎏，配套電動(dòng)機(jī)功率 132kW，電壓 660V；鋼絲繩 18 NTA 6179。 (sin? +f1cos? ) =(16000+1500+500)179。 =11567(㎏ ) ； PK= ㎏ /m； d =14 ㎜。 (sin3176。 7+FC 1570 ZZ(GB/891820xx)。 80% =192m3/d（采區(qū)正常涌水量按礦井總涌水量的 80%計(jì)算） 最大涌水量： Qmax=420179。揚(yáng)程 210m，流量 46m3/h。 7 型礦用耐磨水泵三臺(tái)， 一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。 24/20=20m3/h H1=K(Hh＋ )=179。 排水管實(shí)際流速 Vd=4Q/3600179。0. 0752 =排水管壁厚 aPR PRDgKgKg ????? ) (? （ cm） 式中 KR — 許用應(yīng)力，無縫鋼管取 800kg/cm2 gP — 管路最低低點(diǎn)的壓力， kg/cm2 a — 附加厚度，鋼管取 gD — 鋼管直徑， cmDg ? ) ( ????? ?????? 取 mm4?? 吸水管直徑 Ds=Dg＋ 25 mm=75＋ 25=100mm。 25/3600179。? =。 4+179。( /2179。 水泵級(jí)數(shù) na=198247。 6( N P S H ) rPaHη70η( % )504030201060P a ( k W )420H ( m )403020( m )( N P S H ) r210330207 8 9 100 10543210 6Q( L / s )( m / h )3n=2950r/minMD2530M 1M 2 1水泵軸功率 Q m3/h 10 15 20 25 30 35 H 新 m 86 113 150 198 257 326 H 舊 m 101 146 210 291 391 509 36 kWHQN III . 0 ??? ?????? ??? 新 kWHQN III 236 00 10 5022 52110 236 00 0 ??? ?????? ??? 舊 1電機(jī)功率 kWNkN cc ???? ? ?新 kWNkN cc ???? ? ?舊 根據(jù)以上計(jì)算，選用 MD2530179。 1排水能力驗(yàn)算 正常涌水量時(shí)一臺(tái)水泵工作，每天的排水時(shí)間 T 正常 = 20xx92 ??? (h)＜ 20h 最大涌水量時(shí)二臺(tái)水泵工作，每天工作 T 最大 = 20xx36 ??? (h)＜ 20h 均滿足要求。中央變電所 6kV 母線采用單母線分段接線型式。礦井投產(chǎn)初期主要通風(fēng)路線如下： 新風(fēng) → 副斜井（主斜井） → 5層運(yùn)輸大巷 → 510 采區(qū)軌道下山（ 510 皮帶下山）→ 51001 皮帶順槽 → 51001 工作面。 2 =580m3/min 式中 Q 采 —— 綜采工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； qCH4 相 —— 工作面的 CH4相對(duì)涌出量， 。 179。 49＝ 196(m3/min) 式中 4－每人每 分鐘供給的風(fēng)量不得小于 4 m3 ； N－工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)， N 取 49。 Kl179。 179。 K (m3/min) 式中 Q 掘 —— 綜掘工作面配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/min； q CH4絕 －綜掘工作面 CH4 絕對(duì)涌出量，掘進(jìn)工作面平均斷面為 10m2,單進(jìn)為450/月，生產(chǎn)天數(shù)為 25d。 247。 179。 450179。24179。 25＝ 100m3/min) 式中 4－每人每分鐘供給的風(fēng)量不得小于 4 m3； N－掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 ⑤ 按風(fēng)速驗(yàn)算 按最高、最低風(fēng)速驗(yàn)算，必須滿足 ＜ V 掘 ＜ 4m/s。 （ 4）炮掘工作面配風(fēng)量 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 掘 ＝ 100qCH4 絕 179。1. 56179。60 ） =(m3/min)； K 掘 CH4－工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)， K CH4=2； 則 Q 掘 CH4＝ 100179。 QCO2 絕 =10179。（ 28179。 2＝ 67(m3/min) ③ 按炸藥量計(jì)算： Q 掘 ＝ 25A m3/min 式中 A－掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，本礦實(shí)測 A=； 則： Q 掘 =25179。11 壓入式供風(fēng)，經(jīng)查該型號(hào)局扇風(fēng)量為 315～ 220 m3/min。 因此炮掘工作面的配風(fēng)量為： Q 掘 ＝ 400m3/min，炮掘工作面選用 FBD№179。按經(jīng)驗(yàn)均供風(fēng) 120m3/min，則：∑ Q它 =2179。 120=240m3/min。但在日常生產(chǎn)中仍必須經(jīng)常對(duì)影響整個(gè)礦井通風(fēng)的通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，并經(jīng)常對(duì)井下主要通風(fēng)巷道進(jìn)行清理，保證通風(fēng)系統(tǒng)暢通無阻。 二、采區(qū)巷道規(guī)格及支護(hù)方式 5層下山 510 采區(qū)布置三條采區(qū)巷道，分別為 510 皮帶運(yùn)輸下山、 510 軌道下山和 510 回風(fēng)下山，下山巷道間距 20m。 ② 截深 截深的選取與煤層厚度，煤層軟硬，頂板巖性以及支架移架步距有關(guān)。 見表 521， 所選工作面采煤機(jī)牽引速度 V≥Vg 。 179。F179。 二、運(yùn)輸機(jī)的選型及驗(yàn) 算 礦井改建完成后， 5＃ 層 510 運(yùn)輸下山長度為 750m，沿煤層布置，傾角為 5176。 5＃ 層 510 運(yùn)輸下山膠帶運(yùn)輸機(jī)，負(fù)責(zé)在 5＃ 層 510 采區(qū)作業(yè)的 一套 綜采放頂煤工作面、一套機(jī)掘工作面和一套普掘工作面的煤炭運(yùn)輸。 總長 L=750m。 ,動(dòng)堆積角 20176。 39。 ROq — 每米機(jī)長上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量 mkgqRo /? H — 提升高度， mH 80? 2sF — 清掃器阻力， NAp uF s 2 4 0 532 ????? A— 清掃器接觸面積， A m?????? 3μ — 清掃器與輸送帶間摩擦系數(shù)， ?u p — 清掃器刮板與輸送帶間的壓力 mNp /105? 1sF — 托輥前傾阻力及導(dǎo)料槽阻力 ? ? εδμ εεε s inc o s0 gqqLCF GB ?? 取 ?C