【正文】 功率計(jì)算： 主要阻力： 37 FH=(q+q0+q′ ) gω Lh+(q0+q″ ) gω Lh =9790(N)； 傾斜阻力： Fst=qgH=7758(N)； 主要特種阻力 : Fs1=( +7)lg=255(N) 附加特種阻力： Fs2=100Bg+20Bg=1176(N)； 附加阻力： FN=+20xx=20xx(N)； 總阻力： F=FH+Fst+Fs1+Fs2+FN=20985(N)； 正常運(yùn)行時(shí)總圓周力： Fu=F=20985(N)； 正常運(yùn)行時(shí)的軸功率： NO=Pν =42(kW) 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算： ?? ?AM PP kW（效率取 ） 取電機(jī)功率為 55KW. 輸送帶帶不打滑最小張力計(jì)算： a xm in ??? ??eFF u kN 輸送帶最大張力計(jì)算： inm a x ??? uFFF kN 輸送帶安全系數(shù)計(jì)算： m ax ??? FBkn ? 滿足要求 38 ③ 、集中巷膠帶輸送機(jī)三選型計(jì)算 原始參數(shù)： 輸送物料：原煤，粒度 0～ 300mm； 散煤容重 :γ =； 小時(shí)運(yùn)量 :Q=210t/h； 輸送機(jī)總長(zhǎng) :L=270m； 提升高度： H=25m； 初定參數(shù) 輸送機(jī)輸送機(jī)帶寬 :B=1000 mm； 輸送機(jī)速度 :v=2 m/s； 輸送帶強(qiáng)度： 800kg/cm；（與集中皮帶一統(tǒng)一） 每米輸送帶重量 : q0=20kg/m； 每米上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量 :q’= kg/m； 每米下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量 :q”= ； 每米輸送機(jī)上物料重量 : ?? vQq (kg/m)； 運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù) :ω =； 膠面滾摩擦系數(shù) :μ =。 膠帶：阻燃整編芯 PVG800S，液壓拉緊。 二、采煤工藝 影響采煤工藝的主要因素 （ 1）煤層起伏變化不大，煤層傾角一般在 2～ 10176。但大多有薄層泥巖偽頂，易隨頂煤垮落。 （ 4）優(yōu)化采煤工藝，減少輔助環(huán)節(jié)，降低巷道掘進(jìn)率，節(jié)約生產(chǎn)成本。 （ 2）工期短，達(dá)產(chǎn)快，效益好，并有一定增產(chǎn)能力。 10+11 號(hào) 煤層 厚度 ～ ，平均，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。為了滿足《煤礦安全規(guī)程》第 466 條的規(guī)定，架空乘人器的防爆電動(dòng)機(jī)、主導(dǎo)輪及尾導(dǎo)輪、控制裝置、剎車裝置等均放置在進(jìn)風(fēng)流中 。 電動(dòng)機(jī) YB250M4， 55kW， 660V， 1 臺(tái)，減速器 +風(fēng)冷， 1 臺(tái)。 原煤輸送系統(tǒng)主要設(shè)備選型 （ 1） 選型計(jì)算 ①、集中巷膠帶輸送機(jī)一選型計(jì)算 原始參數(shù)： 輸送物料：原煤，粒度 0～ 300mm； 散煤容重 :γ =； 小時(shí)運(yùn)量 :Q=210t/h； 輸送機(jī)總長(zhǎng) :L=1150m； 提升高度： H=3m； 初定參數(shù) 輸送機(jī)輸送機(jī)帶寬 :B=1000 mm； 輸送機(jī)速度 :v=2 m/s； 輸送帶強(qiáng)度： 800kg/cm； 每米輸送帶重量 : q0=20kg/m； 每米上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量 :q’= kg/m； 每米下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量 :q”= ； 每米輸送機(jī)上物料重量 : ?? vQq (kg/m)； 運(yùn)動(dòng)阻力系數(shù) :ω =； 膠面滾摩擦系數(shù) :μ =。 達(dá)產(chǎn)時(shí)各類礦車規(guī)格特征表 表 321 序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 數(shù)量 (輛 ) 名義載重(t) 最大載重(t) 軌距(mm) 軸距(mm) 自重(kg) 外形尺寸 (mm) (長(zhǎng) 寬 高 ) 1 1t 固定箱式礦車 A 120 600 500 320 20xx 880 1150 2 1t 平板車 MP16A 10 600 550 465 20xx880410 3 1t 材料車 MC16B 10 600 550 515 20xx8801150 4 3t 平板車 MPC36 30 600 1100 530 24001050415 5 15t 平板車 MPC166 20 600 1000 811 2700 1200300 合計(jì) 190 第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、大巷輔助運(yùn)輸設(shè)備 井下現(xiàn)有 7 臺(tái) ZK106/550 型蓄電池式電機(jī)車。 主要運(yùn)輸巷道斷面 特征表 表 311 巷道名稱 集中膠帶大巷 各采區(qū)集中膠帶巷 +820 軌道大巷 各采區(qū)集中軌道巷 巷道凈寬（ mm） 4000 4400 支護(hù)方式 掛網(wǎng)錨噴 荒料石砌碹 支護(hù)厚度（ mm） 120 300 凈斷面（ m178。而后換用 3t 底卸式礦車沿 +820m 水平軌道大巷將煤炭運(yùn)至主斜井井底煤倉(cāng)。 礦井在一采區(qū)北部，回風(fēng)大巷西側(cè)設(shè)爆炸材料發(fā)放硐室。 19＇ 22176。 （ 2）副斜井：凈寬 ， 凈斷面 ， 采用荒料石砌碹，傾角 22176。 七、開采順序 采區(qū)開采順序本著先近后遠(yuǎn)，先淺后深的原則。根據(jù)煤層賦存條件， 礦井 設(shè)一個(gè)水平開拓全井田。 （ 2）方案二 方案二井田西半部分開拓方式和方案一相同。另外在四采區(qū)布置一備用工作面 (41101 工作面 )。 井田 現(xiàn)以三組大巷 為界劃分 為五 個(gè)獨(dú)立采區(qū)， 沿井田西部中央南北集中大巷和井田西南部集中大巷將井田西部劃分為四個(gè)采區(qū)，井田西北角劃為一采區(qū)，一采區(qū)以下井田西北上部南北集中大巷兩翼劃為二采區(qū)。 綜上所述，設(shè)計(jì)立足實(shí)際，兼顧長(zhǎng)遠(yuǎn)，推薦 礦井 升級(jí)改造 后的生產(chǎn)能力 為 120 萬t/a。 由于礦井煤層賦存條件好，隨著技術(shù)裝備的不斷提高和煤炭需求的擴(kuò)大，礦井產(chǎn)量不斷提高， 20xx 年實(shí)際出煤 萬 t，預(yù)計(jì) 20xx年出煤 120萬 t左右 ，礦井增產(chǎn) 運(yùn)輸系統(tǒng)是一個(gè)瓶頸，同時(shí) 也帶來一系列 安全問題， 因此合理確定礦井生產(chǎn)能力， 既 能滿足礦井目前實(shí)際，又能保證礦井 可持續(xù)發(fā)展和安全生產(chǎn)要求 ，是十分重要的 。 ② 、井巷煤柱 為保護(hù)斜井 、大巷 等留設(shè)煤柱。 本次地質(zhì)報(bào)告批準(zhǔn)儲(chǔ)量主要為 3 煤和 10+11 號(hào)煤儲(chǔ)量，另 7號(hào)和 9號(hào)煤層為高硫煤，共保有 3604 萬 t，根據(jù)規(guī)范，本次設(shè)計(jì)高硫煤不計(jì)入工業(yè)資源 /儲(chǔ)量，此外，本次井田內(nèi) 3號(hào)煤層儲(chǔ)量屬于六尺井開采范圍，故本次丈八井田范圍內(nèi) 工業(yè)資源 /儲(chǔ)量主要為 10+11 號(hào)煤層儲(chǔ)量 。 ② 、 根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，儲(chǔ)量計(jì)算的工業(yè)指標(biāo)確定如下：能利用儲(chǔ)量最低可采厚度為 ，最高可采灰分為 40%，最高硫分為 3%。 （ 2） 建議礦方進(jìn)一步加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作和礦井水文地質(zhì)工作，以便為礦井安全生產(chǎn)提供可靠保證。 五、其它有益礦產(chǎn) 本區(qū)其它與煤共生的有益礦產(chǎn)有黃鐵礦、粘土礦和鋁土礦、石膏等。 主要隔水層 井田內(nèi)本溪組地層厚度平均 22m，巖 性由鋁土巖、鋁質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖和石灰?guī)r等組成，其中大多屬泥質(zhì)巖，質(zhì)地細(xì)膩，致密，具有良好的隔水作用，為井田主要隔水層。該深度標(biāo)高為 550m，說明奧灰含水層尚在標(biāo)高 550m 以下。 （ 2） 7號(hào)煤層：頂板大部為泥巖、砂質(zhì)泥巖，屬軟 中等堅(jiān)硬巖石，底板以砂質(zhì)泥巖，泥巖為主，局部為砂巖。 各煤層煤質(zhì)詳見表 122。 ④、 10+11 號(hào)煤層 Mad：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 ③、 9號(hào)煤層 Mad：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 ②、 7號(hào)煤層 Mad：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 （ 2）煤的化學(xué)性質(zhì) 據(jù)地質(zhì)報(bào)告，該礦 10+11 號(hào)煤層煤質(zhì)情況如下： ①、 3號(hào)煤層 Mad：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 ②、 7 號(hào)煤層 (據(jù)該礦開采揭 露，該煤層賦存不穩(wěn)定，屬局部可采煤層，可采部分為高硫煤。 綜上所述，井田范圍局部發(fā)育次級(jí)褶曲，斷層大都為落差 5m 以下小斷層，陷落柱稍發(fā)育，但陷落規(guī)模均不大，總體說來，井田地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。 ①、恭家園向斜，位于井田東北部，由井田東界處旺－ 3號(hào)鉆孔北進(jìn)入本井田，軸部沿 S70W 方向過恭家園村、瓜－ 4 號(hào)孔、旺－ 6 號(hào)孔后轉(zhuǎn)向南至瓜－ 9號(hào)孔西消失。上部巖性以灰～灰白色砂巖和灰色粉砂巖為主，夾有灰色或紫斑色泥巖、鋁質(zhì)泥巖，頂部紫斑鋁土 泥巖又稱“桃花泥巖”，為良好標(biāo)志層，本組地層厚度 93～ 150m，平均 109m。 （ 2） 中石炭統(tǒng)本溪組 (C2b) 巖性由灰色鋁土巖、鋁質(zhì)泥巖，薄層石灰?guī)r和泥巖、粉砂巖組成。因此本礦井供電電源可靠，供電質(zhì)量有保證。礦井四鄰關(guān)系圖 見圖 112 水峪煤礦 水峪煤礦建于 1966 年 1 月投產(chǎn)，斜井開拓，生產(chǎn)規(guī)模 400 萬 t/a，井田面積 ，開采 10+11 號(hào)煤層，屬低瓦斯礦井 。邊界附近最高洪水位 906～ 908m，高出河床 3～ 5m，兌鎮(zhèn)河為季節(jié)性河流，屬汾河水系。礦井有鐵路專用線在兌鎮(zhèn)車站與 介 (休 )— 陽 (泉曲 )線接軌，長(zhǎng) ，年運(yùn)輸能力 280 萬 t，交通運(yùn)輸十分便利。井田南北長(zhǎng) ，東西寬 ，北以兌鎮(zhèn)河為自然邊界，呈南北長(zhǎng)方形，面積 。02′ 37″～ 37176。 二、地形地貌及水系 井田位于呂梁山區(qū)，為侵蝕低山丘陵地貌。全年無霜期 175d，每年 11 月底霜 凍，翌年 3月初解凍。 柳灣煤礦 柳灣煤礦于 1958 年建井， 1962 年 12 月 31 日正式投產(chǎn)，開拓方法為斜井開拓，生產(chǎn)規(guī)模為 500 萬 t/a，井田面積 ，開采 10+11 號(hào)煤層，屬低瓦斯礦井。 井下正常涌水量為 467 m3/d，最大涌水量為 667m3/d，處理后一部分用于井下消防、灑水，剩余部分用于農(nóng)田灌溉或外排。 8 （ 3） 上石炭統(tǒng)太原組 (C3t) 井田主要含煤地層之一，巖性主要為灰色砂巖，深灰 灰黑色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖間 3～ 5層深灰色石灰?guī)r和 5～ 8 層煤層，底部以一層淺灰色中細(xì)粒石英砂巖 (K1)與本溪組為界 。 （ 8） 第四系 (Q) 主要為中上更新統(tǒng)黃土層，下部呈淡紅色，上部為淺黃色，含鈣質(zhì)結(jié)核多層，另在較大 溝谷內(nèi)分布少量全新統(tǒng)沖積，洪積層，巖性多為砂土和礫石。 ②、茹萊村背斜，位于井田中東部，亦由井田東界處茹萊村南延入井田，軸部沿 S80W 方向后轉(zhuǎn) S45W 方向至瓜－ 9號(hào)孔南消失，井田內(nèi)軸向延伸 1750m，兩翼基本對(duì)稱，傾角 8～ 12176。 11 號(hào) (10 號(hào)、 11號(hào)合并為一層 )為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，其余為不可采煤層，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) %。該煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般不含夾矸或含一層夾矸，局部含 2層夾矸，煤層頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，底板大部為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為砂巖。 ：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 ：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %， 平均 %。 ：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 ：原煤 %～ %，平均 %；浮煤 %～ %，平均 %。 14 各煤層煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果匯總表 表 122 分析項(xiàng)目 煤層號(hào) 工業(yè)分析 焦渣特征 (MJ/kg) 元素分析 膠質(zhì)層 粘結(jié)性 視密度 真密度 煤類 Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) (%) Pd (%) Cd (%) Nd (%) Hd (%) Od (%) X (mm) Y (mm) 原 洗 原 洗 原 洗 原 洗 3 7 2237 2737 56 FM 7 59 7 3 328 2735 66 FM 17 6 9 019 26 JM SM 53 10+11 5 .5 46 JM 3 15 三、煤層開采技術(shù)條件 瓦斯 據(jù)山西省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā)【 20xx】 2030文《關(guān)于 20xx年度年產(chǎn) 30萬 t及以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》：丈八井 CH4相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)涌出量 ， CO2相對(duì)涌出量為 ，絕對(duì)涌出量，屬低瓦斯礦井。