【正文】 用壓入式通風(fēng)，則能用一部分回風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。各分區(qū)有獨(dú)立的通風(fēng)線路，互相不影響而且通風(fēng)阻力小，建井工期短，安全生產(chǎn)好，分區(qū)風(fēng)井多，占場(chǎng)地多，通風(fēng)機(jī)管理分散。下面對(duì)這幾種通風(fēng)方式的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)適用條件列表比較。7輸送機(jī)水平長(zhǎng)度mLh=21458輸送機(jī)提升高度mH=59驅(qū)動(dòng)滾筒直徑mmD=125010上分支運(yùn)行阻力(F1)N16525711下分支運(yùn)行阻力(F2)N5946712物料提升阻力(F3)N12234113總圓周力(P)N36470414驅(qū)動(dòng)方式雙滾筒兩電機(jī)軟驅(qū)動(dòng)15最大張力(S1)N43035716膠帶(PVG)MT14795寬度mm1400帶強(qiáng)N/mmST250017電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB560L4（兩臺(tái)）n=1480r/min功率kwN=2710電壓kv二、副井提升設(shè)備類型選型依據(jù)工作制度：330d/a；井筒傾角：15176。礦井工作制度為“四六”制，三班采煤，一班檢修，每天凈提升時(shí)間為14小時(shí)，礦井設(shè)計(jì)年工作日330天。7輸送機(jī)水平長(zhǎng)度mLh=2145Lh12738輸送機(jī)提升高度mH=5H=409驅(qū)動(dòng)滾筒直徑mmD=1250D=125010上分支運(yùn)行阻力(F1)N1652576521911下分支運(yùn)行阻力(F2)N594671423012物料提升阻力(F3)N1223412314813總圓周力(P)N36470411435714驅(qū)動(dòng)方式雙滾筒兩電機(jī)軟驅(qū)動(dòng)雙滾筒兩電機(jī)軟驅(qū)動(dòng)15最大張力(S1)N43035714542316膠帶(PVG)MT14795寬度mm14001400帶強(qiáng)N/mmST2500ST80017電動(dòng)機(jī)型號(hào)YB560L4（三臺(tái)）n=1480r/minYB450S14（兩臺(tái)）n=1480r/min功率kwN=2710N=2315電壓kv（二）運(yùn)輸設(shè)備能力 設(shè)計(jì)長(zhǎng)壁回采工作面采煤機(jī)最大瞬時(shí)出煤能力為600t/h，帶區(qū)皆不設(shè)階段煤倉(cāng)，長(zhǎng)壁回采工作面分帶斜巷帶式運(yùn)輸機(jī)來(lái)煤直接裝載到大巷帶式輸送機(jī)上。 (三)必須注意盡量減少運(yùn)輸轉(zhuǎn)載次數(shù)，不要出現(xiàn)輸送機(jī)→軌道→輸送機(jī)→軌道。（見(jiàn)表63） 勞動(dòng)組織表 61 綜采工作面主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表62 工作面循環(huán)作業(yè)表63第七章 井下運(yùn)輸?shù)谝还?jié) 運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式一、運(yùn)輸距離和貨載量 工作面運(yùn)輸斜巷平均運(yùn)距為1661m；大巷平均運(yùn)距為2731m，最大運(yùn)距4100m為故從井底到工作面的最大運(yùn)距為6831m。安排工序的要求是充分利用空間和時(shí)間，避免個(gè)工序相互影響，使個(gè)工序工種的工時(shí)利用率提高。工作面的循環(huán)作業(yè)內(nèi)容包括：循環(huán)方式、作業(yè)方式、工序安排及勞動(dòng)組織。（四）煤電鉆：型號(hào)MZ12C型。－考慮運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)。 根據(jù)以上條件選出了該礦綜采工作面的采煤機(jī)，采煤機(jī)的參數(shù)如下表：型號(hào)截煤機(jī)構(gòu)牽引機(jī)構(gòu)配套電機(jī)截深(m)滾筒直徑(mm)牽引力（t）牽引速度（m/s）牽引鏈規(guī)格功率(kw)電壓（v）MLS3p1700．61600200～d22861701140660采煤機(jī)的實(shí)際落煤能力，可根據(jù)《采煤學(xué)》（教材）公式（64）來(lái)確定。因此Q＝2006＝（二）回采工作面產(chǎn)量： ＝330＝180萬(wàn)噸/年所以一個(gè)采區(qū)布置一個(gè)回采工作面即能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，所以是合理的。 N－采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)，取6次。通過(guò)以上的對(duì)比，方案一的巖石工程量遠(yuǎn)小于方案二的巖石工程量，而且從經(jīng)濟(jì)方面出發(fā)，方案二也比方案一浪費(fèi)，另外該礦井的服務(wù)年限只有60年，所以本礦井采用方案一。 （1）開(kāi)采薄及中厚煤層的單一煤層采區(qū)，采區(qū)服務(wù)年限短。（4）通風(fēng)能力：本礦為低沼氣礦井，工作面長(zhǎng)度與通風(fēng)關(guān)系不大，故可不按通風(fēng)能力驗(yàn)算工作面長(zhǎng)度。與厚煤層傾斜分層開(kāi)采相比，綜放開(kāi)采的優(yōu)越性：?有利于合理集中生產(chǎn)?對(duì)煤層及地質(zhì)條件具有較強(qiáng)的適用性③具有顯著的經(jīng)濟(jì)因素。第三節(jié) 主副井硐室布置 主井系統(tǒng)硐室：主井系統(tǒng)硐室有礦車?yán)嬢d站硐室，井底煤倉(cāng)，清理井底煤倉(cāng)撤煤硐室及水窩房等。考慮到本次整合設(shè)計(jì)礦井主提升為膠帶運(yùn)輸機(jī)，井下運(yùn)輸量不大；本設(shè)計(jì)采用機(jī)車?yán)@道的單環(huán)形車場(chǎng)布置方式，負(fù)責(zé)全礦的運(yùn)輸任務(wù)。其中一條為膠帶輸送機(jī)大巷，㎡，巷道斷面直墻半圓拱形，錨噴混凝土支護(hù)，巷道內(nèi)僅鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，為方便檢修，鋪設(shè)600㎜檢修軌道；一條為軌道運(yùn)輸大巷，㎡，直墻半圓拱形斷面，噴射混凝土支護(hù)。斜井工程量：形式。方案二：該方案采用雙立井開(kāi)拓，主井標(biāo)高790m，向下掘進(jìn)打至620水平，副井標(biāo)高為792m，主副井的井底的標(biāo)高全為620m?？紤]到該礦井實(shí)際情況，該礦井應(yīng)采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。它的優(yōu)缺點(diǎn)是：（1）初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中便于管理（2）節(jié)省風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地，壓煤少（3）進(jìn)出風(fēng)井之間漏風(fēng)較大，風(fēng)路較長(zhǎng)（4）工業(yè)場(chǎng)地有噪音影響。各井筒用途分述如下：主斜井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。技術(shù)上也比較可靠。平硐開(kāi)拓的適用條件：受地形及埋藏條件的限制，必須是平硐水平以上有較多的煤炭?jī)?chǔ)量，也而在該礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有這樣的地方，所以該礦井不適合用平硐開(kāi)拓。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 由于本地區(qū)儲(chǔ)量豐實(shí)，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開(kāi)采技術(shù)條件好，且煤層穩(wěn)定，采用綜合機(jī)械化開(kāi)采，機(jī)械化程度高，初步定為年生產(chǎn)能力為180萬(wàn)噸。作保護(hù)線，求得沿走向的煤柱邊界AˊBˊ和CˊDˊ，將nˊkˊ和AˊBˊ，CˊDˊ均繪制在平面圖上，即得保護(hù)煤柱邊界ABCD。工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第15條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積見(jiàn)表：井型（萬(wàn)t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬(wàn)t）240以上120～18045～909～30工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失示意圖。第二節(jié) 地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算井田內(nèi)大部分地區(qū)地層傾角平緩，一般在3176。風(fēng)化煤完全失去煤的性質(zhì)、棕褐色、土狀光澤、微具塑性，手感松軟，遇水成泥狀，可燃性基本全無(wú)，灰分中Al2O3含量增高。15號(hào)煤層在本井田中南部大面積為高硫煤。 （三）15號(hào)煤層：位于太原組下部，－，厚度無(wú)明顯變化規(guī)律，夾石1－2層，最多達(dá)5層，全區(qū)不可采。共含煤10余層，煤層總厚13－15米，含煤系數(shù)約10％。兩翼傾角3－5176?，F(xiàn)將井田內(nèi)主要構(gòu)造敘述如下：（1） 二仙掌向斜： 位于白馬寺逆斷層?xùn)|側(cè)，軸向NE12176。山西組（P1s）：為井田主要含煤地層之一，以灰白色砂巖為主，中夾灰色及深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層。K2灰?guī)r:位于太原組下部，是15號(hào)煤層的直接頂板，全區(qū)穩(wěn)定，－，一般9米左右，深灰色，致密堅(jiān)硬，頂部含似層狀燧石條帶為其特征，中部含泥質(zhì)，裂隙中充填有方解石細(xì)脈。太原組（C 3t）：為井田主要含煤地層之一。 ?.中更新統(tǒng)（Q2） 位于黃土之下，多分布于丘陵高地，一般為赤紅及紫醬色，可塑性強(qiáng)，膩滑似臘，在紅土底部因受水解作用形成大量的鈣質(zhì)結(jié)核。－，與下伏地層整合接觸。－， 米，與下伏奧陶系呈平行不整合接觸。西北高，東南低，一般標(biāo)高在700－800米之間。主要的工作方法有鉆探和物探兩種，鉆探主要包括井下和地面鉆探，采用的設(shè)備主要有煤電鉆（干式、濕式兩種），巖石電鉆和大型的75型、150型鉆機(jī)，每年探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造的進(jìn)尺約150m左右，能基本準(zhǔn)確地圈出構(gòu)造地范圍，確定構(gòu)造的位置。外圍強(qiáng)震的波及曾對(duì)本區(qū)造成房屋倒塌，人畜傷亡。年最小降雨量296mm，最大降雨量1010mm。西北高，東南低，一般標(biāo)高在700－800米之間。52′56″，北緯35176。回采工藝采用后退式、綜合機(jī)械化放頂煤采煤法。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬(wàn)t/a。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針、政策，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，遵照采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是古書院180萬(wàn)噸礦井初步設(shè)計(jì)。各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。主斜井裝皮帶，副斜井鋪軌道，工業(yè)廣場(chǎng)位于井田中部。主扇工作方式為機(jī)械抽出式，風(fēng)機(jī)型號(hào)為：，n=740r/min，電機(jī)功率為390KW。本礦專運(yùn)線5公里與晉城北站接軌，向南于月山，新鄉(xiāng)分別與焦枝，京廣線相通。四、礦區(qū)的氣候本區(qū)屬太行山西側(cè)山間盆地，屬暖溫帶大陸性氣候。凍結(jié)期為11月至次年2月，最大凍土深度一般為43cm，最大積雪厚度為21cm。1987年，由原晉城礦務(wù)局組成較強(qiáng)的技術(shù)力量，將古書院建礦以來(lái)大量的地質(zhì)資料，進(jìn)行了一次較全面系統(tǒng)的分析整理，共收集16000多個(gè)數(shù)據(jù)，匯編七大類表格，繪制195個(gè)鉆孔柱狀圖。主要探測(cè)手段為鉆探。石炭系（C） ?.中統(tǒng)本溪組（C2b） 大部出露于白馬寺逆斷層之東側(cè)下降盤西部邊緣。井田內(nèi)出露較多，但均零星不完整。第三系上統(tǒng)（N2） 為深紅色粘土，含砂量較多，可見(jiàn)褐鐵礦黑色斑點(diǎn)，含鈣質(zhì)結(jié)核3－5層，該層脫水曬干后變得堅(jiān)硬。為了與區(qū)域地質(zhì)資料相一致，本次修編報(bào)告仍沿用晉東南地區(qū)標(biāo)志層對(duì)含煤地層進(jìn)行劃分。泥巖、砂質(zhì)泥巖中都含有豐富的植物化石碎片。K4灰?guī)r：位于太原組中下部，K3灰?guī)r上約11米，上距9號(hào)煤層僅隔1米左右的泥巖，一般厚1米左右，呈灰色，致密堅(jiān)硬，含少量燧石結(jié)核。－。南起寨上，經(jīng)北巖井田東部，進(jìn)入本井田牛山、石城溝、長(zhǎng)條嶺西部，全長(zhǎng)5000m，兩翼傾角5－7176。全長(zhǎng)1500m。 （二）9號(hào)煤層：位于太原組中部的K4上與K4灰?guī)r之間。（二）、化學(xué)性質(zhì)各煤層原煤水分一般在1％－％之間，洗煤后，3號(hào)煤水分有所下降，15號(hào)煤稍有增高。9號(hào)煤＋％，灰分產(chǎn)率在＋80－＋25mm粒級(jí)增高，+25－＋6mm粒級(jí)灰分下降，隨后又下降。煤層傾角3176。 煤的容重,3＃；， /m 3，由上面的公式可計(jì)算出3＃地質(zhì)儲(chǔ)量為：Z=s*r*m= =22113萬(wàn)噸第三節(jié) 可采儲(chǔ)量計(jì)算安全煤柱的留設(shè)原則:建筑物、鐵路和公路按保護(hù)等級(jí)外推圍護(hù)帶，表土按450下推，遇基巖再按65～750下推留設(shè)保安煤柱。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動(dòng)角γ=75186。 C－采區(qū)回采率。開(kāi)拓方式的選擇：（一）、平硐開(kāi)拓 平硐開(kāi)拓有很突出的優(yōu)點(diǎn):(1)沒(méi)有井筒和井底車場(chǎng)，平硐本身相當(dāng)于運(yùn)輸大巷，煤炭直接運(yùn)出地面，環(huán)節(jié)少，能力大，投資?。?）依靠平硐自然排水，直接流出硐口，排水能力大，安全可靠不用設(shè)備，不開(kāi)鑿硐室、水倉(cāng)，無(wú)需長(zhǎng)期維護(hù)清掃（3）施工設(shè)備和施工技術(shù)簡(jiǎn)單，進(jìn)度快，平均月進(jìn)度可達(dá)100米。⒊膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長(zhǎng)度。第二節(jié) 井筒位置、形式、數(shù)目及礦井通風(fēng)方式（一）主副井井筒位置形式的選擇由本區(qū)地質(zhì)情況及煤層賦存情況，可以將主副井筒位置選在煤層南部露頭線井田邊界處，而煤層南部露頭線的方位大致在礦區(qū)儲(chǔ)量的中心處，另外根據(jù)煤層底板等高線可以看出，在煤層南部露頭線處建井后可以將井田分為東西兩翼進(jìn)行開(kāi)采，而東西兩翼一個(gè)是上山，一個(gè)是下山，井口的布置離煤層最近，所以是合理的，根據(jù)以上條件可以確定主井的井口坐標(biāo)y＝，x＝?；仫L(fēng)立井:凈直徑為5m。它的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）風(fēng)流線路是直向式的，風(fēng)流線路短，阻力小，內(nèi)部漏風(fēng)少，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)。 該礦井主副井間距為60m，主副井井底標(biāo)高為620m，在620m水平布置井底車場(chǎng)，與主井相聯(lián)系。兩個(gè)方案比較如下：項(xiàng)目比較內(nèi)容比較方案一方案二主井形式及工程量形式。三、回風(fēng)立井布置風(fēng)井的巷道采用圓形巷道進(jìn)行設(shè)計(jì)，井筒凈直徑為5m，垂高153m。③在井底車場(chǎng)附近,還有調(diào)度室、醫(yī)療室、電機(jī)車修理室等。 該礦資源儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告中涌水量數(shù)據(jù)，3號(hào)煤層正常涌水量為120150m3/d，最大涌水量為400m3/d；根據(jù)車場(chǎng)布置形式及主排水泵房位置，設(shè)置水倉(cāng)布置在井底車場(chǎng)的東側(cè)，主副水倉(cāng)平行布置，長(zhǎng)度約50m，容積約400m3。水倉(cāng)設(shè)在井底標(biāo)高的最低點(diǎn)處?，F(xiàn)從以下幾個(gè)影響因素來(lái)確定工作面合理長(zhǎng)度：（1）煤層條件：本礦煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，平均煤層傾角為3到5度，圍巖性質(zhì)也較好，故工作面長(zhǎng)度可取大些。方案一：煤層中 采區(qū)沿煤層布置，掘進(jìn)速率快、費(fèi)用低，聯(lián)絡(luò)巷道工程量小，可補(bǔ)充探明煤層情況。距煤層愈遠(yuǎn)愈利于巷道維護(hù)，但卻增加了聯(lián)絡(luò)巷道的工程量。 驗(yàn)算回采工作面產(chǎn)量及掘進(jìn)出煤量：（一）、機(jī)組工作面的生產(chǎn)能力依據(jù)《采煤學(xué)》（教材）上冊(cè)公式（71）、（72）、（73）、（74）、（75）便可以進(jìn)行驗(yàn)算：Q＝NLSmrc ，噸/日 公式（71）式中：L工作面長(zhǎng)度，取200米。 td－截割每刀所需時(shí)間，分 公式（7－4)式中: 每刀輔助時(shí)間系數(shù), 。（進(jìn)刀方式如下圖）