【正文】 給定巷道斷面參數(shù)計(jì)算；Q — 分配到各巷道的風(fēng)量，m3 /s 。k瓦 ——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻系數(shù)，～；～2 m3/min，本設(shè)計(jì)取Q瓦＝ m3/min，k瓦＝，代入上式得：Q掘＝100＝320（m3/min）按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)算 Q掘＝ ，m3/min式中 ——為了防止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)的折算系數(shù)；Q局——局部通風(fēng)機(jī)額定吸風(fēng)量，m3/min；I ——同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。一、采煤工作面配風(fēng) 采煤工作面配風(fēng)原則上應(yīng)分別按氣溫與風(fēng)速的關(guān)系，同時(shí)工作的最多人數(shù)、瓦斯涌出量和《規(guī)程》允許風(fēng)速等因素進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。要求：（1）用不燃性材料建筑成流線型，坡度不大于25176。工作面及采區(qū)采完后，應(yīng)修筑永久擋風(fēng)墻，予以封閉。（4）風(fēng)門要求設(shè)兩道以上，在有機(jī)車運(yùn)輸通過處，兩道風(fēng)門間距離應(yīng)大于一列車長度。為防止漏風(fēng)，設(shè)置風(fēng)門時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：（1）安設(shè)風(fēng)門地點(diǎn)的選擇，要求前后5m內(nèi)支護(hù)完好，無空幫空頂。瓦斯尾巷用于排放采空區(qū)瓦斯，并布置抽放鉆孔和傾斜高抽巷抽放鄰近層瓦斯；輔助進(jìn)風(fēng)巷用于稀釋瓦斯尾巷的高濃度瓦斯；瓦斯尾巷和輔助進(jìn)風(fēng)巷還要保留下來用作下一個(gè)工作的兩條主進(jìn)風(fēng)巷。綜合機(jī)械化采煤工作面主要設(shè)備包括：采煤機(jī)、工作溜、順槽運(yùn)輸設(shè)備等，總負(fù)荷估算為2050KW，采區(qū)下料及運(yùn)輸設(shè)備估算為1000KW。二、采區(qū)供水進(jìn)、回風(fēng)順槽的供水均來自于桑掌地面，經(jīng)8煤XX采區(qū)軌道巷到進(jìn)、回風(fēng)順槽，在進(jìn)、回風(fēng)順槽口安設(shè)有分路閥門，8煤XX采區(qū)軌道巷口安設(shè)有總閥門。工作面兩巷各配備一臺(tái)45kw水泵，型號(hào)為4DA86），型號(hào)含義：4——吸水口徑被25除（即該泵吸水口徑為100mm）；3～74煤層容重t/m35采煤機(jī)（MG300/700WD）臺(tái)16刮板輸送機(jī)（SGZ880/1050）臺(tái)17液壓支架（）架1538截深m9作業(yè)形式——二九一六10日循環(huán)數(shù)個(gè)811循環(huán)產(chǎn)量t52012平均日產(chǎn)量t374413循環(huán)完成率%9014日出勤人數(shù)人7415回采工效t/工5116頂板管理——全部垮落法17采出率%95第四章 采區(qū)運(yùn)輸、排水、供水與供電第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸一、運(yùn)煤系統(tǒng)各工作面出煤由可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)出，經(jīng)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)和采區(qū)皮帶巷膠帶輸送機(jī)拉到采區(qū)煤倉卸載，再下放至三水平西翼主運(yùn)皮帶巷。原則上生產(chǎn)班人員相等，領(lǐng)導(dǎo)骨干均勻，技術(shù)力量平衡；檢修班人員少而精，判斷事故準(zhǔn)確，處理事故迅速。工作面設(shè)備配備詳見《采煤工作面布置圖》，設(shè)備選型及主要技術(shù)特征詳見第七章相關(guān)內(nèi)容。采煤機(jī)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒上的截齒將煤破碎并由螺旋葉片裝入刮板輸送機(jī)，少量煤在推移刮板輸送機(jī)時(shí)被鏟煤板裝入刮板輸送機(jī)內(nèi)，極少量散落在支架與刮板輸送機(jī)間的浮煤由人工裝入刮板輸送機(jī)。一個(gè)采煤工作面，四個(gè)掘進(jìn)頭。上山掘進(jìn)至煤層，然后沿煤層掘進(jìn)，采區(qū)兩翼回風(fēng)巷分別用斜巷與一水平桑掌回風(fēng)大巷相通，形成整個(gè)采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。方案二的出煤系統(tǒng)為：工作面落煤后，經(jīng)采區(qū)皮帶、至一水平8號(hào)煤12區(qū)皮帶巷到一水平4號(hào)煤倉，然后再經(jīng)底卸式礦車才能運(yùn)至底卸煤倉。(見采區(qū)巷道布置附圖)。其中采區(qū)下料車場可利用現(xiàn)有的三水平西翼運(yùn)輸大巷，然后沿17176。每五天采集一次壓力數(shù)據(jù)，并填寫工作面頭尾進(jìn)度、測點(diǎn)編號(hào)。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： A=11=（萬t/a）確定合并區(qū)采區(qū)生產(chǎn)能力為220萬t/a。預(yù)計(jì)工作面絕對(duì)瓦斯涌出87～100 m3/min，其中本煤層瓦斯涌出7～14m3/min，鄰近層涌出80～86 m3/min；～ m3/min。9煤直接底為砂質(zhì)泥巖，黑色，含有植物化石。二、煤層賦存情況8～。開采8和12煤層采用一般綜合機(jī)械化回采工藝，開采15煤層采用放頂煤綜合機(jī)械化回采工藝。560主井車場通過能力為453萬t/a，470主井車場二套卸載裝置通過能力為590萬t/a。主通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)主通風(fēng)機(jī)型號(hào)類型電機(jī)額定功率(kw)龍門BDK8No29軸流式6302北茹軸流式1600南山軸流式1800大南溝GAF25151軸流式1250桑掌K47301 離心式2500礦井總回風(fēng)量為56120m3/min，總進(jìn)風(fēng)量46095m3/min。二、礦井服務(wù)年限根據(jù)2005年底儲(chǔ)量估算結(jié)果： Mt， Mt。15號(hào)煤無煤塵爆炸性。采空區(qū)積水有一水平的3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)、15號(hào)煤層的采空區(qū)，三水平開采15號(hào)煤層和深部的9煤層。煤層總的煤質(zhì)特征：%～%之間，%；%～%之間，%；%～%，%；～／Kg，／Kg。煤層厚度0～，煤層含硫量高，黃鐵礦結(jié)核發(fā)育。位于太原組頂部，～。本組含煤7～9層，％；可采煤層為1115煤層，％其中8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)煤層全井田大部可采，13號(hào)煤層局部可采，15號(hào)煤層全井田可采。這些褶曲只有到開采時(shí)才能被揭露，對(duì)采區(qū)正常劃分和工作面布置有很大影響。局部可增至25176。33′07″，北緯37176。 作為開采設(shè)計(jì)練習(xí)，我們小組在XXX老師的指導(dǎo)下，選擇了“XX礦一水平8煤層XX采區(qū)設(shè)計(jì)”為畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目。設(shè)計(jì)大致分工為：采區(qū)巷道布置由 李旸 和 孫貴文 設(shè)計(jì)；回采工藝由 設(shè)計(jì)；采區(qū)運(yùn)輸、排水和供電由 和 設(shè)計(jì)；設(shè)備選型計(jì)算由 和 設(shè)計(jì)；采區(qū)通風(fēng)與安全 和 設(shè)計(jì)；采區(qū)巷道規(guī)格及支護(hù)方式由 和 設(shè)計(jì)。XX礦的交通條件極為便利。由于受區(qū)域構(gòu)造控制，井田構(gòu)造形跡以線性為主，主要為北東向短軸向、背斜和與之方向一致的斷裂構(gòu)造帶，二者常形成北東向平行的斷褶帶，顯然具有成生上的聯(lián)系，同時(shí)北西、近東西向構(gòu)造也有發(fā)育，但分布比較少。含煤層11～16層，％；其中可采煤層7層，％。煤層厚度0～，煤層厚度變化較大，向東部和南部變薄，由于古河流沖刷及聚煤期沉積環(huán)境影響，形成若干大片薄煤帶和無煤帶。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾石1～4層，巖性為炭質(zhì)頁巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)粒砂巖。15煤層：俗稱丈八煤，全井田可采煤層。地表除河流外，無其它大的水體。礦井最大涌水量： m3 / h， m3 / h， m3 / h。二、井田儲(chǔ)量根據(jù)地質(zhì)部門提供的資料，估算了全井田3號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、12號(hào)、13號(hào)、 Mt。第四節(jié) 礦井開拓、采區(qū)布置與采煤方法一、礦井開拓在井田的北部建立工業(yè)廣場，采用主斜井副立井石門大巷開拓方式。各個(gè)水平都分西、南兩翼同時(shí)生產(chǎn)，在大巷兩側(cè)布置上（下）山采區(qū)?；夭上锏赖牟贾弥饕紤]回采工作面通風(fēng)瓦斯情況。第二節(jié) 采區(qū)地質(zhì)概況一、地質(zhì)構(gòu)造特征采區(qū)總體上東部高西部低，煤層由東向西傾伏，其上寬緩摺曲發(fā)育，背、向斜相間排列，煤層傾角3176。8煤可采指數(shù)1，變異系數(shù)15%。三、水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件復(fù)雜，主要充水因素為上部3煤采空區(qū)積水及巖層水。在南部因?yàn)槿鄙俚刭|(zhì)資料，根據(jù)推測21302130213021307位于合并區(qū)內(nèi)。選擇采煤方法應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，滿足采煤系統(tǒng)優(yōu)化、采煤機(jī)械化程度高、煤炭采出率高、煤炭質(zhì)量好、產(chǎn)量大、效率高、材料消耗少、成本低、工作安全等基本要求。第三節(jié) 采區(qū)巷道布置一、設(shè)計(jì)方案擬定為充分發(fā)揮“三大”優(yōu)勢，將上部兩個(gè)采區(qū)（3煤13區(qū)和3煤15區(qū)）合并為一個(gè)采區(qū)。采區(qū)皮帶巷通過煤倉與三水平西翼主運(yùn)皮帶巷相通，形成出煤系統(tǒng)。工作面劃分和回采巷道的布置與方案一相同。綜上所述，方案一從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上都比方案二較為合理，故選擇方案一為開采設(shè)計(jì)方案。每個(gè)橫貫長度均為20m。第五節(jié) 回采工藝采區(qū)首采工作面位于非合并區(qū)，本節(jié)僅對(duì)非合并區(qū)所采用的一般綜合機(jī)械化采煤工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。刮板輸送機(jī)除運(yùn)煤外，還要作為采煤機(jī)運(yùn)行的軌道，并與液壓支架互為支點(diǎn)，完成拉架和移溜工序。生產(chǎn)一班（午班）15:00～24:00，生產(chǎn)二班（晚班）0:00～9:00，檢修班（早班）9:00～15:00。三、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算工作面循環(huán)產(chǎn)量Q循=LShγc ，t式中 Q循——循環(huán)產(chǎn)量， t； L——工作面長度，取230m； S——循環(huán)進(jìn)度，； h——煤層平均厚度，；γ——煤層容重，； c——工作面采出率，取95%。人員通過猴車巷運(yùn)送。 8——比轉(zhuǎn)數(shù)被10除（即該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為80）；工作面回風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)一趟3寸管管，給回風(fēng)順槽水幕、工作面支架噴霧、溜頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)消塵供水，以及為工作溜電機(jī)冷卻供水?！?煤13區(qū)供電系統(tǒng)圖》 第五章 采區(qū)通風(fēng)與安全第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)一、采區(qū)通風(fēng)概況本采區(qū)的通風(fēng)由桑掌分區(qū)主通風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)。新鮮空氣自平行掘進(jìn)的進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)入，經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)筒送入工作面，污風(fēng)經(jīng)聯(lián)絡(luò)巷直接匯入平行掘進(jìn)的回風(fēng)巷排出。如有水溝，要在水溝中設(shè)小門。擋風(fēng)墻（密閉）在不允許風(fēng)流通過，也不需要行人行車的巷道，必須設(shè)置擋風(fēng)墻，將風(fēng)流截?cái)唷＃?）墻內(nèi)外5m內(nèi)支架良好。（3）風(fēng)阻要小。本區(qū)預(yù)計(jì)：工作面絕對(duì)瓦斯涌出量87～100 m3/min，其中本煤層涌出7～14 m3/min，鄰近層涌出80～86 m3/min；～ m3/min，～ m3/min，回風(fēng)巷風(fēng)排12 m3/min，～ m3/min。三、峒室配風(fēng)本采區(qū)獨(dú)立通風(fēng)的峒室有絞車房和配電室，各按100 m3/min 配風(fēng)。一、防治瓦斯措施8煤XX采區(qū)為高瓦斯區(qū)，開采時(shí)，其主要瓦斯來源為其上鄰近層，預(yù)防的重點(diǎn)是防止瓦斯積聚和爆炸，在執(zhí)行有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，主要應(yīng)做好以下工作：1．瓦斯抽放是最關(guān)鍵的措施，抽放效果的好壞直接關(guān)系著工作面生產(chǎn)能否正常進(jìn)行，能否安全生產(chǎn)，因此本采區(qū)專門設(shè)計(jì)在回采工作面尾巷布置抽放鉆孔來抽放瓦斯，并利用專門外錯(cuò)放瓦斯巷來排放瓦斯，2．日常瓦斯管理是預(yù)防瓦斯事故的又一重要防線，在加強(qiáng)人工瓦斯檢查的基礎(chǔ)上，裝備礦井自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取相應(yīng)措施。B注水鉆孔參數(shù)（a）孔位、孔角按通風(fēng)部門設(shè)計(jì)具體確定。E注水量要使煤體普遍達(dá)到濕潤，鄰孔出水，煤壁掛汗為止。（3）在采區(qū)口以里30m處設(shè)置采區(qū)隔爆棚或隔爆袋，水量不低于400L/ m2，棚區(qū)長度不低于30m。本采區(qū)主要的準(zhǔn)備巷道和回采巷道都是沿煤層開掘，根據(jù)巷道所處圍巖的性質(zhì)、鄰近采區(qū)的礦壓觀測資料和本礦井支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀，將采區(qū)主要準(zhǔn)備巷和回采巷道均設(shè)計(jì)為矩形斷面。網(wǎng)必須長邊與長邊、短邊與短邊搭接，雙邊雙聯(lián)，聯(lián)網(wǎng)時(shí)將聯(lián)網(wǎng)絲對(duì)折成雙股，用聯(lián)網(wǎng)鉤扣扭三圈，擰緊壓平，將幫網(wǎng)與頂網(wǎng)相互聯(lián)接牢固。(4)錨索眼均布置在鋼帶上的錨桿孔內(nèi)，錨索：；錨索托板：槽鋼；墊片規(guī)格為：2008016 mm。 b=[B/2+Htan（45176。⑵按錨桿所能懸吊的重量校核錨桿的排距：每根錨桿懸吊巖體重量G=γL2D2，錨桿錨固力Q應(yīng)能承擔(dān)G的重量。通過上述錨索理論計(jì)算，錨索為∮。 S——采煤機(jī)截深，； h——采煤機(jī)截割高度，；γ——煤層容重，；代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：A =603=572（t/h）考慮上述因素，選用SGZ800/1050型刮板輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表72。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：N=4114041/103=484（kW） 由計(jì)算可知，實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)功率小于所選刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)功率（2525 kW），滿足設(shè)計(jì)要求。設(shè)備型號(hào)及主要技術(shù)特征見表74表75和表76。)；m——摩擦力備用系數(shù)。+ sin7176。絞車功率演算N= Fmax v/ ηc103 式中 v——鋼絲繩速度，；ηc——傳動(dòng)效率。310/5煤層容重噸/m37采區(qū)范圍采區(qū)走向長m5600采區(qū)傾向長m24003采區(qū)面積m2104514008采區(qū)投產(chǎn)煤量及可采期一、開拓煤量萬t5249 可采期a28二、準(zhǔn)備煤量萬t5249 可采期a28三、回采煤量萬t379可采期月209采區(qū)投產(chǎn)工作面推進(jìn)長度m2044采區(qū)投產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)個(gè)110采煤方法走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤11頂板管理方法全部跨落法12巷道總工程量m14902113采區(qū)準(zhǔn)備巷m15630采掘比1：掘進(jìn)率m/萬噸14采區(qū)回采巷m133391采掘比1：掘進(jìn)率m/萬t15切眼長m24016工作面走向長m3272617采區(qū)巖巷長度m108918采區(qū)煤巷長度m14431219初期投產(chǎn)工程量m29029巖巷m1089煤巷m2794020采區(qū)運(yùn)輸上、下料采用無極繩絞車運(yùn)煤皮帶機(jī)3無極繩絞車型號(hào)JW—950/48 皮帶數(shù)及型號(hào)部4， SSJ120021采區(qū)沼氣等級(jí)級(jí)高22采區(qū)回采率%