【正文】 工期 4月 9月 合計 費(fèi)用 977萬元 開拓方案優(yōu)缺點(diǎn)： 方案Ⅰ優(yōu)點(diǎn) （ 1）工業(yè)廣場不需要新購地及建設(shè)相應(yīng)的地面設(shè)施。 井巷工程量 井巷工程量表 巷道名稱 支護(hù)形式 凈斷面（ m2） 掘進(jìn)斷面（ m2） 長度（ m） 回風(fēng)立井 表土段：鋼筋混凝土 30 基巖段：混凝土 300 通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 錨噴 100 合計 430 工期 : 本礦井地面施工所必需的水源、電源、道路已經(jīng)具備，工業(yè)場地內(nèi)挖、填方量較小、井下已具備施工條件，制約因素較少，為加快施工進(jìn)度，井筒可采用返井鉆機(jī)配合施工，施工工期為 4個月。 L 礦井風(fēng)量分配至兩個采區(qū)，兩采區(qū)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)巷共四條，進(jìn)風(fēng)能力為18511m3/min，可滿足礦井正常生產(chǎn)的通風(fēng)要求；一、二采區(qū)回風(fēng)各一條，礦井 39 回風(fēng)大巷與二區(qū)回風(fēng)巷平行布置，兩采區(qū)現(xiàn)回風(fēng)巷相當(dāng)共四條，回風(fēng)能力為21168m3/min，可滿足礦井正常生產(chǎn)的通風(fēng)要求。 38 本礦 15 號煤層全井田共劃分為兩個采區(qū)，按照《煤礦安全規(guī)程》第四十八條規(guī)定，一個采區(qū)一翼最多可布置一個回采、兩個掘進(jìn)同時生產(chǎn)。 則：∑ Q 硐 =120 1=120m3/min。 則： Q 掘進(jìn) = 650=。 （ 2） 掘進(jìn)工作面風(fēng)量 33 A、 按掘進(jìn)瓦斯涌出量計算 Q 掘 =100q 掘 K 掘通 式中： K 掘通 —— 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的風(fēng)量系數(shù)，掘 進(jìn) 取 ； q 掘 —— 掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min。N q3/min 15號煤掘進(jìn)工作面瓦斯抽放量 15 號煤掘進(jìn)工作面采用預(yù)抽的方法抽放煤層瓦斯，根據(jù)我國煤礦瓦斯抽放實(shí)踐，瓦斯量可按下式計算： Q 抽 4=K 15號煤層瓦斯涌出量及構(gòu)成比例匯總表 項 目 礦井 回采工作面 掘進(jìn)工作面 采空區(qū) 本煤層 鄰近層 合計 合計 瓦斯涌出量(m3/min) 構(gòu)成比例(%) 礦井瓦斯抽放效果 石港煤礦礦井布置一個 15號煤回采工作面，布置二個 15號煤巷掘進(jìn)工作面，礦井瓦斯抽放量預(yù)測如下 : 15號煤回采工作面瓦斯抽放量 1） 15 號煤回采工作面本煤層瓦斯抽放量 15 號煤回采工作面本煤層 瓦斯抽放量按以下公式計算： Q 抽 1=K′ q0 n L247。/t） 煤對瓦斯吸附常數(shù) a＝ ， b＝ 煤層透氣性系數(shù) 178。 井巷總工程量 本次設(shè)計一采區(qū)準(zhǔn)備巷、采區(qū)避難所等硐室已形成，礦井初設(shè)變更中 移交生產(chǎn)時僅剩余回采巷道未掘，其井巷總工程量為 2235m，其中巖巷為 875m，煤巷為1360m。 25 開 切眼：采用矩形斷面，錨索、鋼帶、金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。巷道凈寬為 ，凈高為 ，凈斷面為 ，掘進(jìn)斷面為 。經(jīng)計算，綜采工作面產(chǎn)量加上掘進(jìn)煤量完全滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 900 kt/a的要求。 回采 工作面日進(jìn)度、年進(jìn)度及工作面長度 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況、開采條件、選定的設(shè)備性能以及設(shè)計生產(chǎn)能力等因素，確定回采工作面長度為 100m。 回采工作面支護(hù) 支架選型計算：支架承受的頂板壓力，用下列公式計算。 Qmax＝ 60 ＝ (8) 采煤機(jī)計算裝機(jī)功率 按采煤機(jī)單位能耗計算采煤機(jī)功率 N＝ QmaxHw 式中： N—— 采煤機(jī)計算裝機(jī)功 率， kW； Qmax—— 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力， Qmax ＝ ； Hw—— 采煤機(jī)能耗系數(shù)， Hw＝ kW h/ t。 15號煤層上分層綜采工作面主要設(shè)備配備表 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 功率 （ kw） 數(shù)量 采煤機(jī) MG571WD 571 1臺 可彎曲刮板輸送機(jī) SGZ764/264 264 1臺 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ764/132 132 1臺 破碎機(jī) PCM110 110 1臺 可伸縮膠帶輸送機(jī) SSJ1000/1602 320 1臺 液壓支架 ZZ4200/15/32 68架 單體液壓支柱 DZ3025/100 140 根 乳化液泵站 WRB200/ 132 1臺 18 噴霧泵站 XPB250/ 30 1臺 煤層注水泵 5D2/150 13 1臺 回采工作面采煤和運(yùn)煤設(shè)備進(jìn)行設(shè)備選型 如下 。 采區(qū)排水設(shè)備： （ 1）排 水泵所需排水能力 按最大涌水： Q=42m3/h （ 2）所需揚(yáng)程 H 采區(qū) =K（ Hs+)=169m（ K取 ） 根據(jù)計算的流量和揚(yáng)程，選用 DF4630 7型水泵兩臺，一臺工作，一臺備用。內(nèi)錯瓦斯尾巷與回風(fēng)順槽平距為 15m，走向高抽巷與回風(fēng)順槽平距為 30m。 采區(qū)巷道沿煤層頂板布置，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴射混凝土厚度為 100mm。 28176。 膠帶巷通過井底煤倉與 混合提升斜井相連， 構(gòu)成 采區(qū)主 運(yùn)輸系統(tǒng) ； 軌道巷與井底車場相連 構(gòu)成 采區(qū)輔助 運(yùn)輸系統(tǒng) ； 回風(fēng)巷 為專用回風(fēng)巷， 通過東、西回風(fēng)大巷與回風(fēng)立井相連。 +913m 水平井底車場巷道及硐室均位于 15 號煤層底板下方 的巖層中，符合《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。 井田境界及儲量 井田境界 井田走向長 ， 傾斜寬 ，面積為 。井田東南部，已大部分采空，采空范圍約 。井田東北部發(fā)育一個短軸向斜和一個短軸背斜，斜局部地段由于撓曲構(gòu)造發(fā)育導(dǎo)致傾角增大達(dá) 30176。年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)，冬季多西風(fēng)，夏季多西南風(fēng)，年平均風(fēng)速為 ?？偟牡貏轂楸备吣系?，地形最高點(diǎn)位于井田中東部，標(biāo)高為 ；最低點(diǎn)位于井田西南邊緣豐垢河床，標(biāo)高為 ，地形最大相對高差 。其地理坐標(biāo)為北緯 37176。礦井所需總風(fēng)量 13200m3/min，礦井 通風(fēng)系統(tǒng)改造后容易時期 通風(fēng)阻力 H 小 =256mmH2o、困難時期 通風(fēng)阻力 H 大 =298mmH2o。經(jīng)通風(fēng)系統(tǒng)能力核定，必須對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。礦井在井下施工過程中，于 2020 年 6 月發(fā)生一起瓦斯動力現(xiàn)象，致使礦井開采條件發(fā)生變化，被鑒定為煤與瓦斯突出礦井。 對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了能力核定。 進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯預(yù)測工作，并按國家有關(guān)規(guī)定完善井下通風(fēng)設(shè)施。 2．交通情況 陽（泉） —— 黎（城）干線公路 207 國道和陽（泉） —— 涉（縣）鐵路均由井田東界外附近通過，交通條件便利。年平均降水量 ， 7 最大年降水量 1069mm（ 1963 年），最大日降水量 （ 1963 年 8 月 5 日）。井田構(gòu)造形態(tài)為走向北北東且向北西西緩傾的單傾構(gòu) 造，局部有次一級波狀起伏。（可采煤層特征見表）： 可采煤層特征表 時代 煤層編號 厚度（ m） 最小 最大 平均 層間距（ m） 最 小 最大 平均 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 賦存部位 頂板 底板 太原組 14 簡單 較穩(wěn)定 暫不 開采 泥 巖 石炭巖 泥 巖 細(xì)砂巖 太原組下部 15 復(fù)雜 穩(wěn)定 全可采 泥 巖 砂質(zhì)泥巖 粉砂巖 泥 巖 鋁質(zhì)泥巖 太原組下部 15 號煤層： 井田內(nèi)施工鉆孔 11 個，共有 10個（除 SG01H 外）鉆孔穿過該 煤層，煤礦井下亦揭露該煤層；煤層厚度大，全井田均達(dá)可采，可采性指數(shù)為 1。 此外該礦 2020 年 5 月 6 日采取 14 號煤層樣委托河南省煤礦瓦斯與火災(zāi)防治重點(diǎn)實(shí)驗室，進(jìn)行了最短發(fā)火期試驗，試驗結(jié)果為： 14 號自燃等級為 I類，為容易自燃煤層，最短發(fā)火期 33天。 開拓方式 礦井開拓方式為斜井開拓，即在新區(qū)工業(yè)場地內(nèi)布置有混合提升斜井，擔(dān)負(fù)礦井主提升、除人員運(yùn)送之外的全部輔助提升任務(wù)；舊區(qū)工業(yè)場地內(nèi)布置有運(yùn)人斜井，擔(dān)負(fù)礦井人員運(yùn)送任務(wù)、兼進(jìn)風(fēng)井；瓦斯管路斜井鋪設(shè)瓦斯抽放管路、兼進(jìn)風(fēng)井；風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)布置回風(fēng)立井，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)、兼安全出口。 一采區(qū)北翼，傾斜長度 400m，此開采區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造基本探明，適合先布置一個推進(jìn)度較短的壁式回采工作面，有利于礦方在變更采煤工藝后積累開采經(jīng)驗。 134176。 第 3 章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)巷道布置 移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)數(shù)目、位置 根據(jù)確定 礦井 開拓部署，結(jié)合設(shè)計生產(chǎn)能力和工作面裝備水平， 礦井采用“一井一面” 達(dá) 產(chǎn)?；夭晒ぷ髅娌贾盟臈l巷道，分別為運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、內(nèi)錯瓦斯尾巷、走向高抽巷。 通風(fēng)系統(tǒng) 混合提升 斜井 、運(yùn)人斜井 → 一采區(qū) 膠帶巷、軌道巷 → 運(yùn)輸順槽 → 綜采工作面→ 回風(fēng)順槽 （內(nèi)錯尾巷） → 采區(qū) 回風(fēng)巷 → 回風(fēng) 大巷 → 回 風(fēng) 立 井 → 地面。石港公司采用分層普通綜采工藝。 (4) 采煤機(jī)計算割煤速度 式中： Vc＝ n (L＋ 30－ Lc)/(KcTd－ n Tc) Vc—— 計算割煤速度， m/ min； n—— 回采 工 作面日循環(huán)數(shù)， n＝ 15； L—— 回采 工作面長度， L＝ 100 m； Lc—— 采煤機(jī)總長， Lc＝ m； 30—— 進(jìn)刀割煤長度， m； Kc—— 采煤機(jī)平均日開機(jī)率， Kc＝ ； Td—— 回采 工作面日生產(chǎn)時間， Td＝ 1080min； Tc—— 采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時間， Tc＝ 。 回采工作面支架選型及頂板管理方式 綜采能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效關(guān)鍵于架型選擇是否合理。 回采工作面端頭及超前支護(hù) 選用 DZ2825/100 型單體液壓支柱配 HDC4200∏型鋼梁對回采工作面端頭及超前進(jìn)行維護(hù)。γ巷道凈寬為 ，凈高為 ，凈斷面為 ，掘進(jìn)斷面為 。 走向高抽巷：采用矩形斷面，錨桿支護(hù)。 煤巷普掘 工作面主要裝備有： ZMS30 型手持式幫錨桿氣動鉆機(jī)、 ZMZ317 型裝煤機(jī)、 SJ80 型可伸縮帶式輸送機(jī)、 SGB620/40T 型刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)子 V型混凝土噴射機(jī)、 FBD 系列對旋式局部扇風(fēng)機(jī)等掘進(jìn)設(shè)備。 W= 式中： W－為煤層瓦斯含量， m3/t； H－為煤層埋藏深度， m。 回采工作面瓦斯來源及涌出構(gòu)成 回采工作面瓦斯主要由開采層、鄰近層和圍巖瓦斯涌出兩部分組成。 100 =2） 15 號煤回采工作面鄰近層瓦斯抽放量 15 號煤工作面鄰近層抽放采用頂板走向高抽巷的抽放方法，根據(jù)鄰近礦井的抽放瓦斯經(jīng)驗，其鄰近 層瓦斯抽出率可達(dá) 80～ 90%，按 85%計算， 15號煤回采工作面鄰近層瓦斯涌出量為 － ，鄰近層瓦斯抽放量為： Q 抽 2=179。 q3其中即一個煤巷綜掘工作面、一個煤巷普掘工作面、一個巖巷普掘工作面。 Q 回風(fēng) =q 絕 100 kc= 100 =式中： q 絕 —— 回采工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min 32 kc—— 回采工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采工作面?。? Q15號 =800+=B、 按 回采工作面 同時工作的最多人數(shù)計算 Q 采 =4 （ 1－ 40% ） =483m3/min 設(shè)計按上述計算結(jié)果進(jìn)行局部通風(fēng)機(jī)選型，掘 進(jìn) 工作面選用 FBD 系列對旋軸流式 局部通風(fēng)機(jī)，其額定風(fēng)量 取 650m3/min， 功率為 2 55kw。 本礦布置 1個綜掘工作面、 2 個普掘工作面，考慮到掘進(jìn)工作面搬遷、巷道貫通以及防突預(yù)抽面通風(fēng)等因素，按運(yùn)行 5 臺局扇計算需風(fēng)量。 井巷概況 井巷斷面特征表 序 號 井巷名稱 支架 性質(zhì) P (m) S (m2) 1 混合提升斜井 砼 2 回風(fēng)立井 砼 3 運(yùn)人斜井 料砌 4 瓦斯管井 料砌 5 井底車場 錨噴 6 瓦斯管巷 錨噴 36 7 軌道大巷 錨噴 8 膠帶大巷 錨噴 9 回風(fēng)大巷 錨噴 10 進(jìn)風(fēng)順槽 錨桿 11 回風(fēng)順槽 錨桿 礦井總進(jìn)風(fēng)能力核定 進(jìn)風(fēng)井筒 石港公司現(xiàn)有三個進(jìn)風(fēng)井筒，分別為混合提升斜井、瓦斯管井和運(yùn)人斜井，三個井筒凈斷面分別為： 、 、 ，根據(jù)井筒允許的最大風(fēng)速核算，進(jìn)風(fēng)井總通風(fēng)能力為： 4+ 8+ 8=223m3/s=13380m3/min 采區(qū)巷道進(jìn)風(fēng)巷 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷共布置有兩條，分別為采區(qū)軌道巷、膠帶巷，斷面分別為 、 ，根據(jù)采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷允許的最大風(fēng)速核算，采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷總通風(fēng)能力為： 6+ 6=回采及掘進(jìn)巷道 根據(jù)回采工作面允許的 5m/s 最大風(fēng)速核算，回采工作面的最大通風(fēng)能力為2700m3/min，掘進(jìn)工作面按滿足局部通風(fēng)機(jī)不產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)的要求進(jìn)行計算。 由以上分析可以看出，在一個采區(qū)布置一 個回采隊、在另一采區(qū)準(zhǔn)備，在通風(fēng)上是較合理的。 井筒直徑的確定：礦井及