【正文】 在確定掘進隊組數(shù)的時候應盡量考慮巖巷和半煤巖巷、煤巷掘進隊的專一化，以利于提高掘進速度，同時在整個建井期盡量保持掘進隊組數(shù)的相對穩(wěn)定，在此基礎上進行工程排隊，確定出建井工期，詳細見建井施工圖。工作面作業(yè)制度，循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排及勞動組織最終反映在循環(huán)圖表上，它包括循環(huán)作業(yè)圖、勞動組織表、技術經(jīng)濟指標表等部分。c 再調(diào)換兩個滾筒上下位置，中心返回割煤至輸送機機頭處，如圖c所示?；夭晒に囘x擇的原則： a 盡可能使用機械采煤，達到工作面高產(chǎn)高效。通過上述校驗，可知工作面長度定在180m是可行的，故在本設計中，確定工作面長度L=180m。 工作面長度的確定合理的工作面長度能為工作面高產(chǎn)高效提供有利的條件，從工作面內(nèi)部條件來說，在一定范圍內(nèi)加長工作面長度能獲得較高的產(chǎn)量，提高效率和效益，降低成本，但工作面長度增長，生產(chǎn)技術管理難度也會隨之增大，因此，單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn)條件等都會下降，所以，根據(jù)《設計規(guī)范》的規(guī)定，綜合機械化采煤工作面的長度一般150～240m，年進度一般為900～1500m。 采煤方法 本礦井的兩層煤均屬于緩傾斜煤層，根據(jù)本采區(qū)的形狀特點，采用走向長壁后退垮落采煤法。[6] 采區(qū)開采順序本設計采區(qū)同一煤層采用區(qū)段順序依次開采，工作面沿走向推進，采區(qū)內(nèi)共有四個煤層，分別都是由遠及近開采，由于頂?shù)装鍘r性較好，受采動影響較?。炔缮蠈用海俨上聦用?，工作面沿走向推進。由井底來車，則進入車場的底道，自動滑行到下部車場的低道存車線后，掛鉤由絞車房提升上去。 區(qū)段劃分采區(qū)傾向長1256m，其中留4m的區(qū)段平巷，區(qū)段間保護煤柱留10m寬，井田境界煤柱30m，階段煤柱30m，則本采區(qū)可以劃分為6個區(qū)段，工作面長180m。 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎是采煤工作面生產(chǎn)能力，而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層厚度、工作面長度及推進度。2) 移交生產(chǎn)時井巷開鑿的位置在礦井設計中，全礦年產(chǎn)量由一個綜采工作面保證達產(chǎn)，移交生產(chǎn)時，運輸上山、軌道上山已經(jīng)掘進到開采位置。一采區(qū)通風路線是：副井，軌道石門，軌道大巷，采區(qū)軌道上山，區(qū)段軌道石門，區(qū)段運輸平巷，工作面，區(qū)段回風平巷，區(qū)段回風石門，采區(qū)運輸上山，回風大巷，最后由主回風井排出地面。水倉入口，一般設在空車線，井底車場標高最低處，確定水倉入口時，應注意水倉裝滿水。井下主要硐室位置的選擇，應符合下列規(guī)定：a應選擇在穩(wěn)定堅硬巖層中，應避開斷層、破碎帶、含水巖層；b井下硐室不布置在煤與瓦斯突出危險煤層中和沖擊地壓煤層中。由于雙翼兩個采區(qū)條件相近，大巷長度又大致相等，所以采區(qū)開采順序可任選一個先采，本設計開采順序為：N1采區(qū)，S1采區(qū)，N2采區(qū)，S2采區(qū)。二階段兩個下上采區(qū)：南一采區(qū)，南二采區(qū)。各大巷具體斷面如下：圖 46 雙軌大巷斷面圖 Transport the big lane sectional drawing大巷運輸方式采用礦車運輸，軌型為18公斤/m，軌道大巷軌距600 mm，對大巷運輸方式選擇的依據(jù)是：1）由于設計生產(chǎn)能力小，采用此種運輸方式能滿足要求。 設計水平儲量及服務年限本井田設計水平為580水平。本礦井煤層傾角平均為14度，故采用走向長壁采煤法。煤層標高從750m標高到300m標高。綜合考慮，本礦井的風井沿走向布置在井田的邊界中部。走向的位置a) 井筒沿井田走向的位置應在井田中央，當井田儲量不均勻分布時，應在儲量分布的中央，以次形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田。e工業(yè)廣場宜少占農(nóng)田少壓煤f 水源，電源較近，礦井設在鐵路專用線路短，道路布置合理點。根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》[1]規(guī)定：煤層埋藏較深、表土層較厚、水文地質(zhì)條件復雜及主要可采煤層賦存比較穩(wěn)定．儲量比較豐富等特點．本設計采用立井開拓． 井筒位置及數(shù)目的確定1) 井筒的數(shù)目a 根據(jù)本礦區(qū)煤層的埋藏的具體條件，各井筒均采用立井。斜井：利用斜井開拓首先要求煤層埋藏較淺、傾角較大的傾斜煤層，且當?shù)氐乇頉_積層較厚，利用豎井開拓困難時，即便是煤層埋藏較深，不惜打較長的斜井井峒的條件下才可能使用，而本井田的條件卻不盡如此，全部的可采煤層均賦存于50m以下，最深達500m。5）要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜合機械化、自動化創(chuàng)造條件。本礦井工作制度采用“三八”制，兩班采煤，一班檢修，日提升工作時間為16小時。綜上所述，由于礦井優(yōu)越的條件及外部運輸條件，礦井的生產(chǎn)能力為90萬t是可行的、合理的，并且符合《煤礦安全規(guī)程》和《設計規(guī)范》的相關要求。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關。a斷層煤柱損失斷層的兩側各留20m的保護煤柱，此斷層的面積為118840=47520m178。3) 開采多種煤類的煤層，應合理搭配開采。則工業(yè)廣場設計成長380m ,寬290m的矩形。2 井田境界及儲量 井田境界 井田范圍本井田西部以I號勘探線和F1斷層為界，東部以VI號勘探線為界，北部以300等高線為界，南部以750等高線為界。厚度薄但比較穩(wěn)定。表 12 煤層間距見表Tab .12 Seam pitch table煤層平均厚度（m)煤層間距(m)94151223煤層賦存狀態(tài)十煤組共分122分層。從全礦井看，煤層角度東部較小，西部邊界偏大。煤田向南傾伏，其南部界限可能跨過寶坻～奔城大斷層伸入另一個二級構造單元－－華北斷陷?！妗５陀诘孛鏄烁?0m左右。 圖11 劉官屯礦交通位置圖 Liuguantun Mining traffic and location3) 水文本區(qū)東南的陡河。礦井走向長5km，井田面積11km2。學生通過設計能夠全面系統(tǒng)的運用和鞏固所學的知識，掌握礦井設計的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實事求是、理論聯(lián)系實際的工作作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學研究能力，提高了編寫技術文件和運算的能力，同時也提高了計算機應用能力及其他方面的能力。煤炭發(fā)展的快慢，將直接關系到國計民生。在設計過程中，得到了指導老師的詳細指導和同學的悉心幫助，在此表示感謝。2) 交通該礦區(qū)的交通十分方便，鐵路：一條通往用煤大戶陡河電廠的專用線，并與呂陡線在井田上方交匯；另一條經(jīng)馬家溝礦業(yè)公司與老京山線的開平站相聯(lián)。河水終年不固，不凍。秋冬多西北風。開平煤田受新華夏構造體系的影響，以一系列ＮＮＥ向的褶曲及逆斷層組成，北部受緯向構造的影響逐漸向南彎轉成走向近東西向。井田內(nèi)賦存有122號兩個可采煤層。 水文地質(zhì)荊東四礦的水文地質(zhì)條件屬一般型，有八個含水層，自下而上分別為：1）奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（Ⅰ）2）K2～K6砂巖裂隙承壓含水層（Ⅱ）3）K6～煤12砂巖裂隙承壓含水層（Ⅲ）4）煤9～煤7砂巖裂隙承壓含水層（Ⅳ）5）煤5以上砂巖裂隙承壓含水層（Ⅴ）6）風化帶裂隙、孔隙承壓含水層（Ⅵ）7）第四系底部卵石孔隙承壓含水層（Ⅶ）8）第四系中上部砂卵礫孔隙承壓和孔隙潛水含水層（Ⅷ）其中與礦井生產(chǎn)較密切的為Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ。煤的容重見表13。煤塵爆炸指數(shù)為：％～％；本區(qū)由于煤燃點低，易自燃發(fā)火，煤塵試驗結果為火焰長度40mm，巖粉量55%，具有爆炸性。根據(jù)參考《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》[1]和《礦井安全規(guī)程》[2]的相關數(shù)據(jù)要求和規(guī)定，本井田所留的各種保護煤柱均合理，符合規(guī)定。井田有合理的尺寸，條帶尺寸滿足《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》[1]的要求，走向長度劃分合理，使礦井的開采有足夠的儲量和足夠的服務年限，避免礦井生產(chǎn)接替緊張。 礦井工業(yè)儲量礦井的工業(yè)儲量：勘探地質(zhì)報告中提供的能利用儲量中的A、B、C三級儲量。24＝122煤層壓煤量＝（840＋926）704247。本井田內(nèi)交通十分便利，劉官屯礦井田大部位于河北省豐南市境內(nèi)，地處交通要塞，是華北通往東北的咽喉地帶，京沈、京秦、大秦三大鐵路橫貫全境。4) 工作面的回采率提高，導致在相同的條件下，礦井服務年限增加。3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。下面就幾種形式進行技術分析，然后進行確定采用哪種開拓方式。由于利用平硐和斜井都是不可行的，所以混合式也就不予考慮。井田兩翼儲量基本平衡。e充分利用地形、使地面生產(chǎn)系統(tǒng)，工業(yè)場地總平面布置及其地面運輸合理，并盡可能是平整場地的工程量少。綜合考慮，主副井筒位置選在井田走向中央位置，位于傾向中上部。圖43風井斷面圖 shaft cross—section fig風井位于井田上部邊界中部，同時做為安全出口。正常情況下，～2年，井底車場、～2年，延伸井筒需要1年，合計需要4～5年的時間。179。2)大巷的數(shù)目和用途根據(jù)運輸和通風條件，本礦井共布置一條雙軌大巷。 采區(qū)劃分及開采順序 采區(qū)形式及尺寸的確定根據(jù)井田地質(zhì)情況，煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度在4左右，井田走向長度5km，井田內(nèi)兩條大的斷層構造，以上條件很適合布置綜合機械化采煤。為保證均衡生產(chǎn),一個采區(qū)開始減產(chǎn),另一個采區(qū)即應投入生產(chǎn)。由于本設計中主井提升方式為箕斗提升，大巷采用礦車運輸，井底車場與大巷距離較遠且需用石門聯(lián)系，從主副井井底車場到大巷均與石門聯(lián)系，所以井底車場型式選為立式車場。一般布置在副井井筒與井底車場連接處附近，當?shù)V井突然發(fā)生火災時，仍能繼續(xù)供電、照明和排水，為便于設備的檢修及運輸，水泵房應靠近副井空車線一側。采用立井開拓，共3個井筒，主箕斗立井、副罐籠立井、邊界風井，采用中央邊界式通風方式。e 排水系統(tǒng)：采掘工作面，區(qū)段平巷，區(qū)段軌道石門，采區(qū)軌道上山，軌道大巷，井底車場，水倉，副井，地面。發(fā)火期短，煤層直接頂較厚并且軟弱。 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途設計的上山在最下部煤層的底板開掘。2) 車場：車場形式為石門甩車場形式，單道起坡方式。掘進過程中同時開掘中部車場，上部車場及采區(qū)各種硐室。3）便于生產(chǎn)管理。煤的自燃：煤的自燃發(fā)火期為3~6個月。在高瓦斯礦井，工作面的通風能力則是限制工作面長度的重要因素。[3] 采煤機械的選擇1) AM500雙滾筒采煤機主要技術特征如下：采高：～5m適應煤質(zhì)硬度：f=1～4煤層傾角：0～45度截深： 800mm滾筒直徑：1800mm牽引方式：液壓、雙牽引、無鏈牽引力：36t牽引速度：0～滾筒中心距：11028mm機面高度：1640mm臥底量：400mm重量：32t與采煤機配套的電動機的主要技術特征如下：型號：2KI功率：375kW臺數(shù)：2電壓：1140V冷卻方式：水冷噴霧方式：內(nèi)、外噴霧2) ZY6400/24/47支撐掩護式液壓支架的主要技術特征如下：型式 ：支撐掩護式高度 ：～ m寬度 ： ～中心距：初撐力： 5680 KN工作阻力：6400 KN支護強度： 適應煤層傾角： 20176。[12]2) 采煤機的割煤方式：雙向割煤，端頭斜切進刀。適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面。建井工程量是指由井筒開始建井到移交生產(chǎn)時止的全部開拓巷道、準備巷道及回采巷道工程量的總和。 ，側卸式裝巖機，轉載機，列車，齒軌車組成機械化作業(yè)線；小斷面巷道掘進配備巖石電鉆，帶調(diào)車盤的耙斗裝巖機，齒軌車，礦車等。工作交班時間未計入循環(huán)圖表，循環(huán)圖表見圖63： 圖63 循環(huán)作業(yè)圖[16] Figure 63 cycle of operations plans 勞動組織表勞動組織表編制原則：1) 出勤的工種必須與循環(huán)圖表中的作業(yè)時間相對應；2) 出勤工數(shù)必須按國家規(guī)定的人員配備，綜采隊不超過100人；3) 采場直接工人包括轉載機工作人員以內(nèi)工人，采區(qū)工作人員除外。移架方式：為了及時支護頂板，采用先移架后推溜的及時支護方式，指移步方式為成組整體依次順序式。d 材料消耗少，成本低。選用的設備為AM500型雙滾筒采煤機。 按通風能力確定工作面長度通風能力對工作面長度的影響取決于工作面瓦斯涌出量。瓦斯：開采煤層屬于低瓦斯煤層， m3/min。具體見下表51：表51采區(qū)準備工程量 Ready engineering amount of mining section巷道支護形式斷面大小長度/m體積凈/m2掘/m2凈/m3掘/m3運輸上山錨噴11701918823634軌道上山錨噴11701790122230絞車房錨噴1535525采區(qū)下部車場錨噴15019652235采區(qū)煤倉混凝土21區(qū)段運輸石門錨噴14523782929區(qū)段回風石門錨噴1452755運輸順槽梯形棚子14301758919591回風順槽梯形棚子14301658818733開切眼錨網(wǎng)1801848．3圖51. 運輸順槽巷道斷面圖Fig. 51 Transport trough tunnel section圖52 回風順槽斷面及特征Fig. 52 Returns to the wind to break the chart along the trough and charactic6 采煤方法 采煤方法的選擇 選擇的要求1）煤炭資源損失少，采用正規(guī)采煤方法。 由經(jīng)驗 （54）