【正文】 在礦井地面建一座 35/10/，電源電壓 35kV。 根據(jù)煤礦的負荷情況及現(xiàn)有供電情況，設(shè)計礦井采用 35kV 雙回路供電，在工業(yè)場地建 35kV變電站，一回路引自左權(quán) 110kV 變電站35kV 側(cè)，導線型號為 LGJ150mm2，輸電距離約 4km。冷卻方式為風冷方式，儲氣罐（風包）容積 4m3，壓縮空氣站設(shè)起重鋼梁。 4 的無縫鋼管。 4 的無縫鋼管，沿進風斜井敷設(shè)，將壓縮空氣送至井下各用氣地點。 設(shè)備選型： 根據(jù)以上計算，設(shè)計選用兩臺 BLT175A 型螺桿式壓縮機，一臺工作，一臺備用。 管阻計算及泵級數(shù)確定 排水管λ＝ ，吸水管λ＝ ，∑φ p＝ 10，∑φ x＝ 41 。 （二） 設(shè)計選型 水泵所必須的排水能力 QB≥ 179。 = 噸煤電耗 容易時期： Et=Ea/90=178。 39 （四） 反風裝置 該風機選型為軸流式通風機，可直接反轉(zhuǎn)實現(xiàn)反風。 通風容易時期的網(wǎng)路特性方程： Hmin＝ ，通風困難時期的網(wǎng)路特性方程 Hmax＝ 。 （ 8） 提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 提升力圖見圖。 m2，提升機實際運行最大提升速度 。 （ 2）提升量 矸石： 5 車 /班 材料、設(shè)備： 25車 /班 火藥、雷管： 3 車 /天 最大班下井人員 87人，最大件 13t（含運輸車重）。； 方程 (1)和 (2)聯(lián)立解得： S1＝ 17517N S2＝ 14977N S3＝ 15726N S4＝ 35560N 需電機軸功率： vSSN?1000 )( 14 ??=(kw) 利用現(xiàn)有電動機型號 YB225S4，功率 37Kw，轉(zhuǎn)速 1480r/min。該電控裝置除具有輸送機所必須的煤位、速度、跑偏、撕裂、煙霧、溫度等 6 種保護功能外， 還具有與其它設(shè)備之間進行閉鎖、聯(lián)機的控制功能。 ?、輸送帶垂度校核 輸送帶承載分支最小張力為 Nah gqqaS Gbc 95 93)/(8 )( m in0m in ??? 回程分支最小張力為 Nah gqaS BuH 9932)/(8 m inm in ?? ?、各特性點張力 空載段運行阻力 Fk＝ 46486N 重載段運行阻力 FZH＝ 145008N 各點張力計算： S1＝ S1min =18694N S2=S1+Fk=27791NSHmin 可見，應按回程分 支最小張力計算張力 令 S2=SHmin=9932N S1= S2Fk=56419N S3=10329N 26 S4=155338N 拉緊裝置計算 拉緊力 F0=，根據(jù)所需拉緊力，主斜井膠帶輸送機采用YZL50液壓自動拉緊裝置，拉緊力 50kN。 附加特種阻力： Fs2=n3 Fr+Fa= 2800N Fr=A P μ3=560 N Fa=0 24 式中： n3―清掃器個數(shù)，包括頭部清掃器和空段清掃器； 5 A―一個清掃器和輸送帶接觸面積； μ 3―清掃器與輸送帶間的摩擦系數(shù) .。 礦井年產(chǎn)量為 ，工作制度 為 330d/a， 每 天 16h，小時運輸量為 9 0 0 0 0 0 1 .1 5 1 9 6 /3 3 0 1 6Q t h???? ， 本設(shè)計以 Q=220t/h作為設(shè)備 驗算 依據(jù)。 22 設(shè)計井巷工程量：總工程量 米，其中井底車場及硐室 米 /8551 米 3，主要巷道 5003 米，回采巷道 9840 米，井筒486米。 （ 2） 礦井生產(chǎn)能力計算 ① 、 回采工作面能力計算 綜采回采工作面生產(chǎn)能力按下式計算； A=330L1hcrabd+330L2h1c1rabd1 式中： A──工作面生產(chǎn)能力， kt/a； 330──工作面年工作日， d； L1──工作面采煤長度， 150m； L2──工作面放煤長度， 140m； h──采高， ； h1──放頂煤高， ； c──回采率， 95％； c1──頂煤回收率， 82％； r──煤的容量， ； a──循環(huán)進度， ； 21 b──日循環(huán) 數(shù)，取 5； d──正規(guī)循環(huán)率，取 ； d1──正規(guī)循環(huán)率，取 ； 經(jīng)計算，綜采放頂煤工作面生產(chǎn)能力 A=。 2 可伸縮帶式輸送機，其主要技術(shù)參數(shù)為：輸送量 500t/h，平均傾角 3176。高 6 電動機 ｋ W 2179。 179。 035176。γ179。 247。 C、截深的確定 截深選擇 。 ②、綜采分層采煤法：是我國目前開采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗。直接頂板為砂質(zhì)泥巖或細、粉砂巖；底板為黑色泥巖或鋁土質(zhì)泥巖 。 水文 根據(jù)礦方提供資料，在場地平整過程中，未揭露地下水，因此可不考慮地下水對本工業(yè)場地內(nèi)建筑物的影響。通過通道與進風斜井相連。 管子道通過高出中央水泵房底板 的平臺與進風斜井相通。 進、出車線路車輛運行調(diào)車方式按自動滑行設(shè)計。 ③、進風斜井：井口坐標 (西安 80坐標系 )X=，Y=， H＝ 。 井筒 ①、主斜井：井口坐標 (西安 80坐標系 )X=，Y=， Z=；凈寬 ，凈高 ，凈斷面積；方位角 199176。 材料及設(shè)備運輸：副井井底車場 — →軌道大巷 — →軌道下山 —→ — →回采工作面回風順槽 — →回采工作面。移架方式采用成組整體依次順序式，每組 2 架 ，由大流量電液控制系統(tǒng)控制。勞動組織形式采用分段接力追機作業(yè)，既可降低勞動強度，又能充分利用工時。 全井田劃分為四個采區(qū)，其中 4 號煤層兩個采區(qū)， 15號煤層兩個采區(qū)。四條巷道分別為兩條進風兼運輸下山和兩條回風下山，兩條回風下山均沿 15號煤層頂板布置，兩條運輸下山沿 15號煤層底板布置。 回風立井：利用盤城嶺煤業(yè)公司原有的回風立井，直徑 ，井筒內(nèi)設(shè)置封閉梯子間和瓦斯抽放管路，主要擔負礦井回風、抽放瓦斯等任務(wù)，兼礦井的一個安全出口。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力： (一 )根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導組辦公室晉煤重組辦發(fā) [2021]74 號文件，整合后 左權(quán)盤城嶺 煤業(yè)有限公司設(shè)計能力為 900kt/a， 2021 年 12 月編制的《山西煤炭運銷集團 左權(quán)盤城嶺 煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告》及其批復 ； 該礦保有資源儲量為 67710kt,本設(shè)計生產(chǎn)能力按 900kt/a設(shè)計。 2． 15 號煤層 位于 太原 組 底 部， 上距 4 號煤層約 。 15煤層厚度 ，平均 ，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。改造利用原副斜井井底設(shè)置的中央變電所和水泵房及主要水倉，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室；利用原主斜井井底設(shè)置的井底煤倉，在主斜井井底設(shè)置撒煤清理斜巷并與軌道大巷聯(lián)通。 全井田共設(shè)一個開采水平，水平標高 +990m。 礦井批準開采煤層為 4— 15煤層， 4煤厚度 ，平均厚度 米，為大部可采的穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單， 不含 夾矸。 可采煤層特征表 表 311 含煤地層 煤層號 厚度 最 小 最 大 平均 （ m） 間距 最 小 最 大 平均 （ m） 結(jié)構(gòu) (夾矸數(shù) ) 穩(wěn)定 性 可采性 頂板 巖性 底板 巖性 山西組 4 簡單 （ 0） 穩(wěn)定 大部 可采 砂質(zhì)泥巖 泥巖 泥巖 粉砂巖 3 細砂巖 太 原 組 15 較 簡單 （ 02） 穩(wěn)定 全井田可采 砂質(zhì)泥巖 細、粉砂巖 泥巖 鋁土質(zhì)泥巖 井田境界及儲量 井田境界：井田面積 。 主斜井：利用盤城嶺煤業(yè)公司原有的主斜井，凈寬 、凈高，井筒一側(cè)裝備皮帶輸送機另一側(cè)安裝架空乘人器，主要擔負礦井提煤、運送人員及進風等任務(wù)，井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟高壓下井電纜。改造利用原副斜井井底設(shè)置的中央變電所和水泵房及主要水倉，在軌道大巷未端設(shè)置絞車房硐室；利用原主斜井井底設(shè)置的井底煤倉，在主斜井井底設(shè)置撒煤清理斜巷并與軌道大巷聯(lián)通。 6 4號煤層，共設(shè)四條主要巷道，分別為兩條回風下山，兩條運輸下山 (皮帶下山和軌道下山 )，均沿 4號煤層底板布置。 采煤工藝 （ 1）、綜采放頂煤工作面循環(huán)及作業(yè)方式 設(shè)計 15＃煤首采工作面長度為 150m，回采工藝為：采煤機斜切進刀，自開缺口，采煤機雙向割煤，往返一次進兩刀，截深 600mm。 以采煤機割煤為中心，使采煤機割煤、移輸送機、移架三個主要工序合理配合。 為適應礦井機械化程度高、 運輸量大、運輸距離長、運行阻力小、運行平穩(wěn)、調(diào)度組織簡單、維修方便、營運費用低、安全可靠性高、生產(chǎn)潛力大、耗電量低、自動化程度高、勞動強度低等優(yōu)點，所以主運輸方式采用帶式輸送機。 水平軌道大巷凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護；軌道下山凈寬 ，凈高 ，凈斷面 18m2，采用矩形錨網(wǎng)噴支護；軌道下山傾角 0176。凈寬 ，凈高 ，凈斷面積，傾角 22176。 （ 2） 井底車場及硐室 （ 一 ） 、井底車場形式 及車場布置 礦井采用斜井開拓方式，單水平開采，投產(chǎn)采區(qū)一采區(qū)。泵房尺寸要能夠滿足布置三臺水泵的要求并留有余地，長度 20m，凈寬，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護；泵房設(shè)兩個出口，一個出口用斜巷通到進風井筒，并高出泵房底板 ；另一個出口通到進風井井底車場，在此出口通路內(nèi)，應設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。管子道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，采用半圓拱混凝土支護。 工業(yè)場地的地形、地物、工程地質(zhì) 13 礦井工業(yè)場地位于沁水煤田東部邊緣，地處太行山中段西側(cè)，屬低山區(qū)。 采區(qū)布置 （ 一 ） 、采煤方法 （ 1） 、煤層條件及開采技術(shù)條件 14 本次設(shè)計開采的煤層為 4 號、 15 號 兩 層可采煤層。兩種采煤方法各具特點，下面對兩種采煤方法進行分析比較： ①、綜采放頂煤采煤法：是我國目前開采厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗。 （ 二 ） 、工作面采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型 （ 1）、采煤機 ①采煤機選型原則：滿足煤層變化要求，“三機”配套合理 。 (NM)179。 G、采煤機牽引速度 采煤機平均牽引速度 Vc Vc=Qh/（ 60179。MG160/375W 型采煤機能滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的要求。 Km179。 630179。寬179。 2 185179。初采工作面設(shè)在井田東南部一采區(qū)。裝備一臺 DTL1000 型 帶式輸送機 擔負礦井 原煤提升任務(wù)。 20′ =1049N Fq1=21222bv glIvρμ=468 N 式中 : μ 0―托輥與輸送帶間的摩擦系數(shù)，一般取 ，取 μ 2― 物料與導料板的摩擦系數(shù) .，取 ； Iv―輸送能力 。 輸送帶張力計算 輸送機采用頭部雙滾筒雙電機傳動，輸送機布置及張力計算見圖。 制動力矩計算 27 ? ?? ?)(570402)20s i ( i 2)(mNikDHgqWCHgqMmT???????????????????????? 式中： H—— 輸送機提升高度， m； Cm—— 阻力降低系數(shù)，取 D—— 傳動滾筒直徑， D=800(mm)； k—— 安全制動系數(shù)；取 η —— 電動機到滾筒之間的傳動效率；取 根據(jù)計算的制動力矩，選擇制動器型號為 YWZ5400/121 型電力液壓塊式制動器，靜態(tài)制動力矩為 。 提升方式：可摘掛抱索器架空乘人裝置 速度： V＝ 控制抱索器距離： Z=10m ㈡、計算參數(shù)確 定： 不均衡系數(shù)： k＝ 每個人和吊桿重量： 75+10=85(kg) 阻力系數(shù) (按有襯墊的托索輪 )： w＝ 鋼絲繩安全系數(shù) : m＝ 6 鋼絲繩抗拉強度：σ B =1670MPa 29 功率備用系數(shù)： kd= 傳動高效率：η＝ 拉緊形式：機尾重錘拉緊 (三 )鋼絲繩的選擇 ??? ??? )02c o s20( s i n101 )20c o s20( s i n ?? ?LmSnGPBLk ／ m 式中： n— 重段最多運送人數(shù)（上運） 52人 (控制抱索器距離 10m)； SL— 鋼絲繩最小張力點受力 （取 300Kg） L— 運輸線路長度 520m 選取鋼絲繩（ GB89182021） 20 6179。 4）、語音提示功能：上下車點設(shè)置語音聲光提示。 鋼絲繩纏繞層數(shù)： Kc= 計算最大靜張力： 提矸時： Fz= )c o s( s in 2 ??? ?? gLqgQ ckd =60kN 提大件時：