【正文】 根據(jù)山西省國土資 源廳 20xx年 2月頒發(fā)的石湖聯(lián)營煤礦《采礦許可證》（證號為 1400000830039），石湖煤礦井田由下列拐點坐標(biāo)連線閉合構(gòu)成。 上述保有資源儲量中， 含 2 號煤層蹬空儲量 萬 t。 。 2 號煤層蹬空儲量 t不計入礦井工業(yè)資源 /儲量。表土及巖層移動角根據(jù)陽方口礦區(qū)地層巖性綜合情況，分別取 45186。 方案一 新開主斜井，井底落于 2煤庫下方，將現(xiàn) 2煤庫延深，與新開的主斜井連通，斜井內(nèi)安裝皮帶運輸機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭提升；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) 5層輔助提升及大件設(shè)備提升；利用原回風(fēng)斜井?dāng)U大斷面后仍用作回風(fēng)井。 井筒開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 表 231 項目 方案一 方案二 方案內(nèi)容 新開主斜井方案：位于大運公路北 500m。 缺點 新開主斜井，井筒工程量較大。 盤區(qū)劃分及開采順序 （ 1）、采區(qū)劃分及首采面確定 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存及井田開拓方式，全井田劃分為六個采區(qū)，即 5煤北翼上山部分 512 采區(qū)；下山部分： 510 采區(qū)和 511 采區(qū)。 （五）從礦井規(guī)模而言，及采煤方法的選擇，大巷煤炭運輸采 用帶式輸送機(jī)比較配套，并且符合我國煤炭工業(yè)的發(fā)展趨勢。變質(zhì)程度較高，屬第Ⅱ變質(zhì)階段。 179。 75% =（萬 t） 采區(qū)生產(chǎn)能力 取工作面長度為 120m，年推進(jìn)度 500m，計算出采煤工作面生產(chǎn)能力 A0 A0=Llmγ K =500179。煤質(zhì)中硬，煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，局部節(jié)理發(fā)育，易發(fā)生破碎冒落。產(chǎn)量一般為 50～ 80 萬 t，少數(shù)綜采隊年產(chǎn)量突破 100 萬 t，采高一般在 ～ 之間。減少了分層鋪網(wǎng)工序，節(jié)省材料等費用；減少了工作面搬家次數(shù)，降低了綜采面設(shè)備搬遷、安裝的工作量及費用；降低了噸煤成本。 采區(qū)內(nèi)布置采區(qū)上、下山巷道，采區(qū)皮帶運輸機(jī)與 2煤庫搭接，通過主斜井將原煤提出地面。 K1—— 工作面正規(guī)循環(huán)率，取 K1= l—— 工作面長度，首采工作面長度為 120m n—— 日循環(huán)數(shù)； H—— 煤層厚度， B—— 循環(huán)進(jìn)尺，采煤機(jī)截深 ， 2 采 1 放，則 B= C—— 工作面回采率，采煤機(jī)割煤部分取 95%，頂煤回收率取 75%，加權(quán)計算首采工作面為 83%。 132 600 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB764/132 1 132 700 破碎機(jī) PCM110 1 110 1000 皮帶運輸機(jī) SSJ1000/160 1 160 乳化液泵 WRB200/ 1 160 回 柱 車 JH17 2 調(diào)度絞車 JD25 4 首采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 422 序號 項 目 單位 指標(biāo) 備 注 1 工作面長度 m 120 2 推進(jìn)長度 m 500 3 煤層厚度 m 回采率 85% 4 煤層傾角 度 8 5 割煤高度 m 6 截深 m 7 循環(huán)進(jìn)尺 m 8 年推進(jìn)度 m 792 五、采區(qū)準(zhǔn)備 巷道斷面及支護(hù)形式 井筒表土段及井下硐室采用混凝土砌碹支護(hù)，斷面形狀均為矩形，井筒巖石段、運 27 輸大巷及采區(qū)下山巷道采用錨噴支護(hù)，斷面形狀均為直墻拱形。負(fù)責(zé) 510采區(qū)材料設(shè)備的運輸，運輸?shù)淖畲笤O(shè)備為液壓支架，具體設(shè)計選型如下： 設(shè)計依據(jù)： （ 1） 510 軌道下山斜長： L=570m （ 2） 510 軌道下山傾角：α =6176。 單滾筒液壓防爆絞車 Dg=1600 ㎜ ， B=1200 ㎜， Fje=Fce=4500 ㎏， 滾筒纏繩寬度： B= )(7 ?? ? ??? dDg DgLmLt = )218( 2 5 ??? ??? ? =2728 ㎜＜ 1200179。 7+FC 1570 ZZ(GB/891820xx) （二） 5＃層軌道巷絞車 礦井井下 5＃ 層輔助運輸采用調(diào)度絞車對拉方式運輸，軌道巷共布置 4 臺調(diào)度絞車，最長運輸距離 400m；巷道多為近水平巷，最大傾角為 3176。 安全系數(shù) m=)( 2 ?? C o sfS inL cPQ QsKd ?? =)0co ( s i )254 5 5(1 1 2 2 1 1 5 6 7 ??????? =＞ （ 4）提升機(jī)的選擇 選用 JD25 調(diào)度絞車。 二、采區(qū)防排水和灑水 采區(qū)排水設(shè)備 石湖礦主采煤層為 5＃ 層，首采工作面布置在 510 采區(qū)， 510 采區(qū)巷道沿下山布置， 32 在 510 采區(qū) 510 軌道下山最低處設(shè)采區(qū)泵房。 方案一與方案二相比，具有如下優(yōu)點：效率較高，年運行費用低；排水時間適當(dāng)；水泵硐室工程量小，排水管路直徑小，管路便于安裝及布置；綜合投資較低。( 65＋ )=95m 初選水泵 MD2530，排水量 Q=25m3/h。 34 吸水管實際流速 Vd=4Q/3600179。 式中： ? — 管路阻力系數(shù) 39。)= 127m 水泵吸水高度 Hs=7()179。 7型水泵 2臺， 電動機(jī)型號 YB315S2，電機(jī)功率 30kW，電壓 660V，轉(zhuǎn)速 2950r/min。 中央變電所以雙回 6kV 向 510 采區(qū) 變電所和 660V 向中央水泵房和 510 主輔運輸系統(tǒng)等供電； 510 采區(qū)變電所以單回 6kV 向綜采工作面、機(jī)掘工作面供電，以 660V 向普掘工作面和盤區(qū)水泵房供電。 則 qCH4 絕 ＝（ 2800/24/60） 179。 ④ 按氣溫、風(fēng)速等勞動條件計算 回采工作面所需風(fēng)量按氣溫、風(fēng)速等勞動條件計算如下： Q 采 =200179。 =1412m3/min 依據(jù)以上計算，綜采放頂煤工作面配風(fēng)量暫按 1412m3/min 計算。（ 25179。1. 56179。 ④ 根據(jù)上述計算，綜掘工作 面需風(fēng)量為 100m3/min,故選 FBD№179。 K (m3/min) 式中 Q 掘 —— 炮掘工作面配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/min； q CH4絕 －炮掘工作面 CH4 絕對涌出量，掘進(jìn)工作面平均斷面為 10m2,單進(jìn)為240m/月，生產(chǎn)天數(shù)為 28d。 179。24179。 為了防止局扇發(fā)生循環(huán)風(fēng)，炮掘工作面配風(fēng)量不得低于 315m3/min，故炮掘工作面配風(fēng)暫按 400m3/min 計算。 120=240m3/min。 本礦井為低瓦斯礦井，不存在瓦斯抽放。 根據(jù)本礦煤層及產(chǎn)量情況， 截深 取 。 179?！?7176。 提升高度： H=80m 傾角 :β =6176。3 ???? lGq RO （㎏ /m） 下托輥為平形托輥φ 108 ㎜， L=1150 ㎜ ,間距 l1=3m,轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量 G″ = ㎏。由表查得傾斜系數(shù) k= 1 9 69 0 1 ?????? ?S v kI m （ kg/s） 7 0 51 9 ???? mIQ （ t/h） 能滿足 600t/h 的輸送能力 故確定帶寬為 1000 ㎜，帶速 V=每米物料重 6 0 ???? VQq G (㎏ /m) 托輥參數(shù) 上托輥為三輥槽形托輥φ 108 ㎜， L=380 ㎜，軸承為 4G305，間距 l=1200 ㎜ ,轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量 G′ = ㎏。水平總長 L=746m 。 45 經(jīng)計算，采煤機(jī)選用 MG150/375WD 型，采高 ～ ，最大截深 630mm，無鏈液壓牽引，牽引速度應(yīng)為 0～ ，裝機(jī)功率在 375kW。 179。 5 號煤層上分層平均煤層厚度為，則放頂煤高度為 ，采放比為 1:2。 四、安全措施 本礦井采用中央分列抽出式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)合理，可源源不斷地為井下提供新鮮風(fēng) 43 流，避免發(fā)生通風(fēng)死角和瓦斯積聚，從而保證了礦井的安全生產(chǎn)。 42 則 ∑ Q 硐 =120+120+120=360m3/min （ 6）其它井巷所需風(fēng)量 礦井生產(chǎn)前期（ 5層）：礦井除采煤、掘進(jìn)工作面和硐室需要風(fēng)量外，還有 510采區(qū)皮帶、軌道巷尾回及人行斜巷尾需要風(fēng)量。 ⑤根據(jù)上述計算，炮掘工作面需風(fēng)量為 200m3/min,故選 FBD№179。 247。24179。11 局扇供風(fēng)。 2＝ (m3/min) 40 ③按人數(shù)計算 Q 掘 =4N=4179。 QCO2 絕 =10179。1. 56179。 179。 ③ 按人數(shù)計算 Q 采 =4N=4179。 179。 4mm 三、采區(qū)供電 根據(jù)井下采掘工作面的布置及主要負(fù)荷分布，副井底 5層設(shè)中央變電所，中央變電所雙回電源引自 35/6kV 變電所 6kV 不同母線段。 計算數(shù)據(jù)見下表： 管網(wǎng)數(shù)據(jù)表 表 731 35 水泵運行工況點參數(shù)表 表 732 參數(shù) 管路 流量 Q(m3/h) 揚程 H1(m) 效率 η (%) 計算軸功率 kW 理論最大吸水高度 Hs(m) 新管 203 24 舊管 21 225 21 如圖， M1點為排水管為新管時水泵工況點； M2點為排水管為舊管時水泵工況點。 725/)179。 ??? 其中： ? =， 39。 179。 （三）選型計算 按正常涌水量加黃泥灌漿涌水量確定排水能力 Q 正常 =192+200=392m3/d= 33 Q1=179。 7 型礦用耐磨水泵，配套電機(jī) YB225M2，電機(jī)功 45kW，電壓 660V。 （ 5）電動機(jī)預(yù)選 Ns=?102maxVKFj= ? ?? =25(kW) 選型結(jié)果 根據(jù)上述計算 ， 選用 JD25 調(diào)度絞車， Fje=Fce=1800 ㎏，配套電動機(jī)功率 25kW，電壓 660V；鋼絲繩 12 NTA 6179。 7+FC 1570 ZZ(GB/891820xx) 全部鋼絲破斷力總和 Qs=10200179。 （ 5）電動機(jī)預(yù)選 Ns=?102maxVKFj= ? ?? =97(kW) 30 選型結(jié)果 根據(jù)上述計算 ， 選用 179。 =19051(㎏ ) PK= ㎏ /m d=18 ㎜ 安全系數(shù) m=)( 2 ?? C o sfS inL cPQ QsKd ?? =)6c o ( s i )251 4 2 5(2 0 6 0 1 9 0 5 1 ??????? =＞ （ 4）提升機(jī)的選擇 滾筒直徑： Dg=80d=80179。根據(jù)上述巷道布置及運輸特點，本著既能降低初期投資，又使用便捷可靠的原則，輔助運輸采用 液壓防爆絞車及 調(diào)度絞車牽引的運輸方式。 綜放工作面主要設(shè)備組成表 表 421 設(shè)備名稱 型 號 數(shù) 量 電機(jī)功率 （ kw） 生產(chǎn)能力 （ t/h） 支 架 ZFS4600/19/32 76 ZFG5000 4 ZT6900 2 采煤機(jī) MG150/375WD 1 375 刮板運輸機(jī) SGB764/264（前） 1 2179。工作面過長，受運輸機(jī)強(qiáng)度限制的事故率明顯增加，且目前國產(chǎn)的工作面運輸機(jī)成型設(shè)備的極限長度在 300m～350m。 24 二、礦 壓觀測情況 本礦井至建礦以來未設(shè)立礦壓觀測組， 20xx 年上綜采后順之設(shè)立礦壓觀測組，定期進(jìn)行對工作面壓力進(jìn)行觀測，并向有關(guān)單位上報。實踐證明，在厚及特厚煤層中，綜采放頂煤開采與分層鋪網(wǎng)開采相比具有明顯優(yōu)勢。巷道系統(tǒng)復(fù)雜，巷道掘進(jìn)率高，巷道的掘進(jìn)與維護(hù)費用高；分層開采時要鋪設(shè)人工假頂，增加了工人的勞動強(qiáng)度和礦井的生產(chǎn)成本；下分層開采不僅單產(chǎn)低、效率低，而且 下分層在假頂下開采，頂板難于管理，開采困難較大；煤層厚度變化時容易丟煤。 179。 地壓 根據(jù)地質(zhì)資料提供及開采實際表明，無地壓異?，F(xiàn)象。煤層有益厚度179。 5煤主要由暗淡型煤組成，油脂光澤，硬度中等，大部分為粒狀結(jié)構(gòu)，少部分 為線理狀結(jié)構(gòu)。 （四）井下大巷目前全部沿煤層布置，具有一定的坡度和波狀起伏，要求煤炭運輸設(shè)備與之相適應(yīng)。 大巷布置及水平劃分 礦井開拓方式為斜井單水平開拓，根據(jù)現(xiàn)有開拓部署，井田劃分為一個主水平及一個輔助水平，主水平布置在 5煤層中，水平標(biāo)高 1380m，輔助水平布置 在 2煤層中，水平標(biāo)高 1455m， 輔助運輸大巷采用 5層軌道運輸大巷，由于采煤方法的改變，原有巷道斷面不能滿足進(jìn)出綜采設(shè)備的要求，需對軌道運輸大巷進(jìn)行改造擴(kuò)大， 運輸大巷斷面刷大后 凈寬，凈高 ，凈斷面積 ， 三心拱斷面，錨噴支護(hù)，噴砼厚度 100mm； 原有架線電機(jī)車運輸改為絞車牽引礦車運輸，大巷鋪設(shè) 30kg/m 的木枕石碴道床。 新開主斜井，開拓工程與正常生產(chǎn)影響較小。 經(jīng)比較確定選用方案 — 作為石湖礦井改擴(kuò)建井田開拓方案。 可采儲量計算結(jié)果 礦井 5煤層剩余工業(yè)資源 /儲量為 萬 t， 2煤層資源 /儲量為 萬 t； 5煤層資源