【正文】 ―工作面長度 ,160m； ｃ―最大控頂距， ａ — 柱距、梁距 Pe— 支柱額定工作 阻力， Pe =300KN； P— 單位面積頂板壓力， ； N―最大控頂距時(shí)支柱排數(shù)， 4； 柱距、梁距：ａ =N 表 425 100 單體液壓支柱主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 支撐高度 mm 1110－ 1800 2 伸縮行程 mm 690 3 額定工作阻力 M 300 4 初撐力 kN 118－ 157 5 油缸直徑 mm 100 6 底座面積 cm2 109 7 額定工作液壓 MPa 8 泵站工作壓力 MPa 1520 ①體液壓支柱高度選擇 Hmax=Mmax b+e =2200140+100=2160mm Hmin=Mmin Sba=11505014010=950mm 式中： Hmax、 Hmin— 支架的最大、最小高度， mm； Mmax、 Mmin— 工作面的最大、最小采高， mm； b— 頂梁或柱帽厚度，頂梁取 140mm； e— 高度富余 量，一般取 c=100mm； S— 頂板最大控頂距時(shí)最大下沉量， 50mm； a— 卸載高度，取 10mm。 10煤層工作面運(yùn)輸能力為 Q=198t/h，取輸送機(jī)帶速為，則： ?????? cKVQB ? 式中： B— 帶式輸送機(jī)寬度， m； Q— 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力， t/h； K— 貨載截面系數(shù)，取 400； V— 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸速度， ； γ — 貨載散集容重，取 ； C— 輸送機(jī)傾角系數(shù)，α＝ 0～ 10176。 機(jī)面高度 1180mm 電機(jī)功率 420kW 最小臥底量 145mm 16 滾筒直徑 Ф 1400mm 滅塵方式 內(nèi)外噴霧 最大牽引力 360kN 電壓 1140V 牽引方式 齒輪銷軌 機(jī)重 31t （ 2）可彎曲刮板輸送機(jī) 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)的選型應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求： ①工作面刮板輸送機(jī)能力要保證將采煤機(jī)采落的煤全部運(yùn)出，并留有一定的富裕，刮板輸送機(jī)能力應(yīng)不低于采煤機(jī)最大割煤能力。 二、采煤工藝和主要采煤設(shè)備的選擇 采煤機(jī)采用端頭斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤。 當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱可回收 50%左右?？鄢V井開采煤柱和開采損失后， 一采區(qū) 設(shè)計(jì)開采儲(chǔ)量為。 （ 2） 本 采區(qū) 及周邊礦井采空區(qū)積水是一大隱患，建議在臨近采空區(qū)開采時(shí)，應(yīng)進(jìn)行探測和疏排； （ 3） 建議對(duì) 采區(qū) 內(nèi)煤層瓦斯含量、涌出量做進(jìn)一步預(yù)測鑒定。綜上所述，礦井水文地質(zhì)類型為中等。沿采空區(qū)應(yīng)留設(shè)防隔水煤柱；在接近斷層、陷落柱時(shí)應(yīng)留設(shè)防隔水煤 7 柱。 6）水害防治措施 ①地表水的防治措施 a 挖建防洪排水渠溝，工業(yè)廣場要挖建排水渠道攔截地表水以及淺層地下水，以防雨季 洪水涌入礦井造成水害，對(duì)防洪排水渠道，每年雨季前要進(jìn)行清淤工作，以防堵塞。開采煤層時(shí)一定要沿采空影響區(qū)留足防隔水煤柱，穿越古空或采空區(qū)時(shí)一定要先做探放水（氣）工作，嚴(yán)防事故的發(fā)生。井田南部界外存在原永紅煤礦采空區(qū) 1處，采空面積 14438m2。 3）地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件 ①巖溶地下水 井田屬巖溶水徑流區(qū)，奧陶系巖溶水自西北向東南從井田流過，向郭莊泉排泄。黑色，破碎，節(jié)理發(fā)育，含動(dòng)物化石?；液谏?，薄層狀，下部含炭質(zhì)。 采區(qū) 內(nèi)無巖漿巖侵入。左右。井田內(nèi)北東部存在 10煤層露頭線。 為保證采區(qū)正常接續(xù)，現(xiàn)提前編制 10煤一采區(qū) 設(shè)計(jì)， 該采區(qū)可采儲(chǔ)量 ，按年產(chǎn) 450kt 計(jì)算， 服務(wù)年限 年。煤層厚度 ～ ， 平均 ，結(jié)構(gòu)中等，含 0～ 3 層夾矸。宏觀煤巖類 2 型以 半光亮型、光亮型煤為主，部分半暗型煤，暗淡型煤少見 10煤工業(yè)指標(biāo) 三、煤層頂?shù)装? 頂板巖性多為泥巖，少數(shù)為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖；底板多為泥巖、少數(shù)為粉砂巖、細(xì)砂巖。 根據(jù)原永紅煤礦井下揭露，井田南部發(fā)育 2 個(gè)陷落柱（ X X2）?；仪嗷疑旅?，含海相動(dòng)物碎屑化石。 13 14 15 16 17 灰 巖 1 0 號(hào)煤層 砂質(zhì)泥巖 1 1 號(hào)煤層 砂質(zhì)泥巖 灰色，致密堅(jiān)硬，含海相動(dòng)物化石。 2） 隔水層 井田內(nèi)的隔水層主要為本溪組粘土巖隔水層及各含水層間的泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層。 本采區(qū) 10煤層充水含水層為砂巖裂隙含水層及 K2 灰?guī)r巖溶裂隙含水層。求得開采 10煤層導(dǎo)水裂隙帶高度為 48m。以防斷層導(dǎo)水造成淹礦事故。采掘前一定要堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有掘必探，有采必探，先探后掘，先探后采”的原則。 d 隨時(shí)檢查、維修煤礦使用、備用的探放水設(shè)備，以充分應(yīng)對(duì)突發(fā)水害。 表 2— 3— 5 礦井涌水量計(jì)算表 開采煤層 涌水量類型 設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力（ t/d） 富水系數(shù)（ m3/t） 礦井涌水量 （ m3/d） 10 正常涌水量 1363 150 最大涌水量 1363 225 第四節(jié) 儲(chǔ)量計(jì)算 一、井田勘探程度及開采條件評(píng)價(jià) 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，本 采區(qū) 共施工鉆孔 5 個(gè)，結(jié)合以往鉆孔資料及現(xiàn)生產(chǎn)礦井巷道揭露，井田 內(nèi)采區(qū) 達(dá)到勘探程度，可作為 采區(qū)設(shè)計(jì)的地質(zhì)依據(jù)。 礦井保有能利用資源 /儲(chǔ)量匯總見表 3— 1— 2。 10 號(hào)煤層： mf MHS )(100)(2 ?????? 11 經(jīng)以上計(jì)算，設(shè)計(jì) 10煤層大巷巷道煤柱取 30m。 Q 掘＝ 1732 10 72％ =(kt)。 采煤機(jī)的選擇應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相適應(yīng)，可用采煤機(jī)的平均割煤速度作為基本參數(shù)計(jì)算，對(duì)于端頭斜切進(jìn)刀，單向割煤，采煤機(jī)的平均落煤能力由下式計(jì)算： ?BHATK C LLLLAQdmsm 31 4 4 0)2(60???? 14 式中： Qm— 采煤機(jī)落煤能力， t/h A— 回采工作面日產(chǎn)量， 1364t/d L— 工作面長度， 160m Ls— 刮板輸送機(jī)彎曲段長度， 20m Lm— 采煤機(jī)兩滾筒中心距，取 10m K— 采煤機(jī)日開機(jī)率，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 50% C— 工作面回收率， 95% Td— 采煤機(jī)反向時(shí)間，取 5min B— 采煤機(jī)滾筒截深， H— 工作面平均采高， γ — 煤的容重， 則： )/180 )10202160(13646031440 )2(60 htBHATKCL LLLAQ d msm ????????? ?????? ???? 根據(jù)采煤機(jī)的平均落煤能力計(jì)算采煤機(jī)的平均割煤速度，公式如下： ?BHQV mc 60? 式中： Vc— 采煤機(jī)的平均割煤速度， m/min Qm— 采煤機(jī) 落煤能力， t/h B— 采煤機(jī)滾筒截深， H— 工作面平均采高， γ — 煤的容重， m i n/ 18060 mBHQV mc ?????? ? 15 在采煤過程中，采煤機(jī)實(shí)際落煤量和割煤量速度是一個(gè)隨機(jī)值，因此，采煤機(jī)的最大割煤速度較平均割煤速度應(yīng)有一定的富裕量。 表 422 刮 板 輸 送 機(jī) 技 術(shù) 特 征 表 型號(hào) 鋪設(shè)長度（ m） 輸送能力（ t/h） 刮板鏈速（ m/s） 中部槽（ mm） （長寬高） 電 機(jī) 功率（ kW） 電壓等級(jí)（ v） 備注 SGZ630/264 160 450 1500 590 252 2 132 660/1140 （ 3）順槽轉(zhuǎn)載機(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，根據(jù)公式計(jì)算： czz QKQ ? 式中： Qz— 轉(zhuǎn)載機(jī)輸送能力， t/h； Kz— 轉(zhuǎn)載機(jī)富裕系數(shù)， ； 17 Qc— 刮板輸送機(jī)能力， 198t/h。 1） 10煤層高檔普采工作面支護(hù)的選擇 : 10煤層厚度 ～ ，平均 ，頂板為泥巖，老頂為石灰?guī)r，局部地段直接頂板即為石灰?guī)r，多為五類頂板，局部為一類。ｃ 300= Pe— 支柱額定工作阻力， Pe =300KN； 實(shí)際支護(hù)密度 n2= N2/(ａ （ 6）破碎機(jī) 設(shè)計(jì)破碎機(jī)選用 PLM800 破碎機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表 426。 六、采區(qū)及工作面回采率 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》， 10煤層采區(qū)回采率為 80％，工作面回采率為 95％。 壓風(fēng)系統(tǒng) 地面 → 副斜井 →各采掘工作地點(diǎn)。能對(duì)雙電源供電的雙局部通風(fēng)機(jī)起到主、輔機(jī)相互切換的功能，保證了工作的可靠性。 Q 采 = 100 =③按工作面適宜溫度計(jì)算 Q 采 =60VC 則回采工作面需總風(fēng)量 ∑Q 采 =（ 1＋ 50%）＝ 2）掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算 ①按瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量計(jì)算 Q 掘 =100 q 掘 K 式中： 27 q 掘 ─掘進(jìn)工作面瓦斯絕對(duì)涌出量，取 ； (根 據(jù)晉中市煤炭工業(yè)局市煤辦瓦發(fā) [2021]77 號(hào)《晉中市煤炭工業(yè)局關(guān)于山西靈石國泰紅巖煤業(yè)有限公司礦井瓦斯涌出量預(yù)測報(bào)告的批復(fù)》，該礦井 7 號(hào)煤層每個(gè)掘進(jìn)工作面最大 絕對(duì) CH4 涌出量為 ， 10 號(hào)煤層每個(gè)掘進(jìn)工作面最大 絕對(duì) CH4 涌出量為 ， 11 號(hào)煤層每個(gè)掘進(jìn)工作面最大 絕對(duì) CH4 涌出量為 。 28 最高風(fēng)速驗(yàn)算時(shí)斷面取小值 Q 掘 ≤ 240Sj=240 10=2400m3/min。 ②充電硐室 機(jī)電硐室，配風(fēng)量 120 m3/min， Q 機(jī)電 =120 m3/min。 2） 要求風(fēng)硐內(nèi)風(fēng)速不超過 15m/s。依據(jù)服務(wù)年限及通過的風(fēng)量，設(shè)計(jì)采 30 用繞道跨頂式風(fēng)橋。 3） 風(fēng)門前后 5m 內(nèi)支護(hù)完好。 2） 防爆 門 四周用四條鋼絲繩，繞過滑輪，用掛有配重的平衡錘牽住。 3） 風(fēng)門采用金屬材料制做。 礦 井通風(fēng)阻力較大的地方，一般在回采工作面以后的回風(fēng)系統(tǒng)中。 2） 在巷道拐彎時(shí)，轉(zhuǎn)角愈小愈好，在拐彎的內(nèi)側(cè)或內(nèi)外兩側(cè)做成斜線形或圓弧形。 三、 輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備 11 號(hào)煤集中軌道巷輔助運(yùn)輸設(shè)備選用蓄電池式膠套輪電機(jī)車 ,型號(hào)CXJ8，軌距 600mm。 3～ 6176。 放炮、低壓供電等其它安全管理，要嚴(yán)格執(zhí)行保安規(guī)程和技術(shù) 操作規(guī)程等規(guī)章制度。 1撒布巖粉：在巷道內(nèi)撒布巖粉，增加沉積煤塵的灰分，能抑制煤塵的爆炸，也能起到隔爆作用。水棚的排間距應(yīng)為 ～ ，主要隔爆棚的棚區(qū)長度不得小于30m，輔助隔爆棚的棚區(qū)長度不得小于 20m。風(fēng)筒距底板高度不小于 ，或與軌道的水平距離不小 于 。恢復(fù)通風(fēng)前必須按規(guī)定檢查瓦斯和二氧化碳濃度，只有停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^ %，二氧化碳濃度不超過%，且局扇 及其開關(guān)地點(diǎn)附近 10 米內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^ %時(shí)，方可人工啟動(dòng)局扇恢復(fù)通風(fēng)，并匯報(bào)通風(fēng)值班室。特別是割煤期間，瓦安員要加強(qiáng)工作面上口及煤機(jī)處的瓦斯檢查，煤機(jī)附近 20m 內(nèi)瓦斯達(dá)到 %停止割煤，待瓦斯充分稀釋后方可繼續(xù)割煤。嚴(yán)格實(shí)行瓦斯電閉鎖。 在該區(qū)域主要巷道和硐室設(shè)有防火門、水棚和反風(fēng)裝置。 皮帶機(jī)頭按標(biāo)準(zhǔn)安裝堆 煤保護(hù)、超溫保護(hù)和煙霧保護(hù)裝置，并經(jīng)常檢查保證完好。 1工作面回風(fēng)隅角和回風(fēng)巷，由查火員每周檢查一次，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)處理，并根據(jù)實(shí)際增加檢查點(diǎn)數(shù)、次數(shù)。要充分考慮火風(fēng)壓的作用，防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。 防塵灑水管路敷設(shè)要到達(dá)所有的采掘工作面、溜煤眼、運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)、回采工作面回風(fēng)道和中間巷道。 42 第 三 節(jié) 粉塵的綜合防治 措施 建立健全防塵、噴霧灑水和定期清掃巷道壁上浮煤的制度，并嚴(yán)格執(zhí)行；采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)均配有 內(nèi)外噴霧降塵裝置。 1任何人發(fā)現(xiàn)工作面特別是回風(fēng)隅角有煤油味、松香味或有煙霧或溫度異常時(shí)，必須立即向調(diào)度室匯報(bào)，以便及時(shí)處理。 41 煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)和采煤工作面兩道一旦出現(xiàn)片幫、冒頂，應(yīng)采用不燃性材料接實(shí)頂，必要時(shí)采取噴漿封堵、注防滅火劑等方法進(jìn)行防火處理。 所有膠帶機(jī)巷都要敷設(shè) ??100mm 的防塵管路，并每隔 50m 設(shè)置一個(gè)三通。加強(qiáng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的管理，探頭嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求校驗(yàn)、吊掛，保證系統(tǒng)正常、可靠。 2采煤區(qū)隊(duì)要加強(qiáng)工作面兩道的 維護(hù)工作，防止片幫、冒頂影響通風(fēng)或造成采空區(qū)氣體泄露。 2瓦安員要嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”、“三人聯(lián)鎖放炮制”和現(xiàn)場交接班制度，有人工作時(shí)每班檢查 2 次瓦斯，無人工作時(shí)每班檢查 1 次瓦斯，瓦斯檢查記錄要符合“三對(duì)口”原則。嚴(yán)格執(zhí)行測風(fēng)制度，發(fā)現(xiàn)風(fēng)量不足時(shí)，立即停產(chǎn)處理，所有通防設(shè)施要確保完好并正常使用。 掘進(jìn)供風(fēng)巷道中嚴(yán)禁再開掘其它巷道，不得出現(xiàn)長度超過 3m 的盲巷。 1消除火源，即使空氣中煤塵達(dá)到爆炸濃度，也不致被引燃爆炸。 對(duì)井下的通風(fēng)設(shè)施要定期檢查、維修，保證井下發(fā)生火