【正文】 煤機(jī)進(jìn)刀方式工作面端頭采煤機(jī)斜切進(jìn)刀，留三角煤。綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式是綜合考慮頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素確定的，主要有如下兩種：a、 往返一次割兩刀。其堅(jiān)固系數(shù)也應(yīng)小于3。除上述一些優(yōu)點(diǎn)外，大采高采煤法尚存在以下一些問題和不足，有待于在實(shí)踐中逐步得到解決： ①易發(fā)火；②煤塵大；③工作面易片幫；④支架穩(wěn)定性差?？恐Ъ茏陨頇C(jī)構(gòu)護(hù)不住煤幫，需采取下列特殊措施：①改變工作面推進(jìn)方向。為防止以上現(xiàn)象發(fā)生，除設(shè)備結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步完善外，在采煤工藝上也采取以下相應(yīng)措施：①支架工作狀態(tài)是否正常，主要是由采煤機(jī)司機(jī)操作割煤質(zhì)量決定的，因此因加強(qiáng)采煤機(jī)司機(jī)的培訓(xùn)和檢查指導(dǎo)，將底板割平。由于支架的支撐高度大，支架各部件的連接銷軸與孔之間存在軸向和徑向間隙，即使在水平煤層的工作條件下，支架也會產(chǎn)生歪斜、扭轉(zhuǎn)甚至倒架。經(jīng)過對比分析，本礦井采用大采高綜合機(jī)械化采煤法，對大采高支架要求防倒性好和煤壁防片幫好，故采用走向長壁采煤法。當(dāng)井底車場和少量的大巷工程完畢后，就可以很快地準(zhǔn)備出采煤工作面投入生產(chǎn)。以下的煤層。根據(jù)以上地質(zhì)地形條件2比較適合大采高綜合機(jī)械化采煤法。 地表情況各采區(qū)對應(yīng)地面有零星分布的幾個(gè)村莊，村莊都不大，人口、戶數(shù)少，搬遷費(fèi)用相對較少，采區(qū)全部搬遷措施。 地質(zhì)構(gòu)造井田為單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主。本采區(qū)煤的主要用途是供動(dòng)力燃料和民用煤，部分可作化工用煤。 采區(qū)煤層煤層特征采區(qū)所采煤層為2號煤層，其煤層特征：為高變質(zhì)無煙煤，為黑色～灰黑色，煤巖成分由鏡煤，亮煤、暗煤和絲炭組成。 主要開拓巷道運(yùn)輸大巷基本沿2號煤層底板布置，巷道坡度為方便排水和礦車運(yùn)輸，一般為3‰~5‰。故煤倉容量設(shè)計(jì)為500m179。，硐室斷面為三心拱形，硐室的最大凈高距底板面3m。根據(jù)規(guī)程規(guī)定水倉應(yīng)有主副兩個(gè)，主水倉有效容積不小于4小時(shí)正常涌水量，即1804=720m179。②選擇井底車場形式的原則：a、車場的通過能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；b、調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少；c、操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求；d、井巷工程量小，建設(shè)投資省、便于維護(hù)、生產(chǎn)成本低；e、施工方便，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時(shí)間。井底車場設(shè)計(jì)是否正確，要看其運(yùn)輸通過能力是否滿足礦井生產(chǎn)的需要、列車運(yùn)行是否安全、施工是否方便和車場繞道工程量是否節(jié)省等。副井井筒斷面見圖46。主井井筒斷面見圖45。表42 各方案粗略估算費(fèi)用表項(xiàng)目方案方案1方案3基建費(fèi)用/萬元主暗斜井開鑿8931050104=（893+694）1050104=副暗斜井開鑿8931150104=（893+694）1150104=井底車場1200900104=10821200900104=216小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用/萬元斜井提升6635=44136635（+）=5065排水1802436525104=10561802436525（+）104=394小計(jì)54695459總計(jì)費(fèi)用/萬元百分率100%104%方案一和方案三基建費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用的總費(fèi)用大致相同，但由于下山開采時(shí)巷道掘進(jìn)困難，通風(fēng)存在下行問題，且第三水平有足夠的煤量開拓一個(gè)水平的，故在方案一和方案三中選擇方案三，即立井三水平開拓，暗斜井延深。例如井田深部境界以斜交斷層劃分，將不可避免地要采部分下山煤。而上山掘進(jìn)則方便得多。上下山開采的比較：①上山開采時(shí)，煤向下運(yùn)輸上山的運(yùn)輸能力大，輸送機(jī)的鋪設(shè)長度較長，傾角較大時(shí)還可以采用自溜運(yùn)輸，運(yùn)輸費(fèi)用較低，但從全礦看，它有折返運(yùn)輸。大巷布置在巖層中，沿煤層底板掘井。（1）提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種開拓方案，分述如下：方案一：立井兩水平開拓，暗斜井延深主、副井筒均為立井，布置在井田中央，設(shè)兩水平，采用暗斜井延深。一般為8 186。（3）井筒數(shù)目的確定根據(jù)目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，采用立井開拓時(shí)，立井的數(shù)目至少在兩個(gè)以上。③對掘進(jìn)與維護(hù)有利的井筒位置為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土具有較好大的水文、圍巖和地質(zhì)條件。如要降低風(fēng)壓，就要增加巷道斷面，增加掘進(jìn)工程量。為近水平煤層；表土層薄，無流沙層；水文地質(zhì)情況比較簡單，涌水量??；井筒不需要特殊施工，因此可采用斜井或立井開拓。 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)（1）井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井和立井。在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：（1）貫徹執(zhí)行國家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。合理的開拓方式需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。（3）通風(fēng)安全條件的校核。6．0及以上70353．0～5．060301．2～2．45025201515 0．45～0．9402015 15 井型校核按礦井的實(shí)際煤層開發(fā)能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件因素對井型進(jìn)行校核：（1）煤層開發(fā)能力。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定：（1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。（3）大巷保護(hù)煤柱：本礦井的輔助運(yùn)輸大巷均布置在巖石中，可以不留設(shè)保護(hù)煤柱。 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的留設(shè)：在井田開采初期， 由于工業(yè)廣場范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，400m=240000㎡，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，峰峰礦區(qū)的巖層移動(dòng)角分別為β=68176。（2）用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。㎡。（4）煤塵與自燃性煤塵爆炸指數(shù)10%，無爆炸性。表12 宋莊井田可采煤層一覽表煤層編號一般真厚m一般間距m穩(wěn)定性巖漿巖破壞程度可采程度煤層結(jié)構(gòu)1極不穩(wěn)定輕微大部可采 25穩(wěn) 定輕微可采無夾石4極不穩(wěn)定嚴(yán)重局部可采無夾石5極不穩(wěn)定中等局部可采～6不穩(wěn)定輕微大部可采無夾石7極不穩(wěn)定嚴(yán)重局部可采有夾石1～～8極不穩(wěn)定輕微大部可采～9穩(wěn) 定未破壞可采有夾石1～2層，～ 煤的特征（1）煤的工業(yè)分析及用途煤的容重，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，～，～。 地質(zhì)勘探程度井田地質(zhì)勘探由精查和詳查兩部分組成，是由山西省煤化局地質(zhì)勘探一隊(duì)分別于1974年12月和1973年12月提出的，1975年3月山西省批準(zhǔn)了煤管局批準(zhǔn)了精查報(bào)告，詳查報(bào)告于1974年4月批準(zhǔn)。含水層水位各不相同，說明其無水力聯(lián)系。具有良好的隔水性能?！?。局部相變?yōu)槟鄮r及粉砂巖，沉積不穩(wěn)定。大青石灰?guī)r含水層(Ⅱ)巖性為中厚層狀的隱晶—細(xì)晶質(zhì)石灰?guī)r，局部夾燧石條帶，層位穩(wěn)定。㎡。WNE7176。e、第四系(Q)由沖洪積的砂質(zhì)粘土、粘土及砂、礫石組成，地層分布不均，厚度變化大。巖性主要由深灰色粉砂巖、泥巖和淺灰色中～細(xì)粒砂巖組成，2煤層為穩(wěn)定可采煤層。 井田地質(zhì)特征 煤系地層宋莊煤礦井田地層由老到新有奧陶系中統(tǒng)、石炭系中統(tǒng)和上統(tǒng)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)及第四系。最大積雪厚度150mm。39′10″，行政區(qū)屬武安市康城鎮(zhèn)管轄。另外，本設(shè)計(jì)是我的一個(gè)初步淺顯的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中引用方法也一定存在問題，請各位老師批評指正。2．井田開拓。礦井的地質(zhì)、地理位置、煤層等基本情況的概述。例如，長壁工作面采煤法在開采緩傾斜煤層的過程中，在老頂周期性跨落和其它因素的影響下，采用沿空掘巷的方式進(jìn)行回采、掘進(jìn)和維護(hù)。18′19〞，北緯36176。凍結(jié)期自12月初至次年3月初，最大凍結(jié)深度410mm。要特別注意強(qiáng)降水時(shí)流瀉不暢可能引起的災(zāi)害。c、二疊系(P)山西組(P1s)：本區(qū)的主要含煤地層。地層厚度大于550m。20～30F3正斷層N13176。該礦東北部為勘探網(wǎng)分界趙莊礦；西南部為F1大斷層；西北淺部為風(fēng)化帶無煤地區(qū)；東南為深部無煤地帶。 L/，水質(zhì)類型為HC03S04Ca型。野青石灰?guī)r含冰層(Ⅳ)巖性為隱晶質(zhì)含泥質(zhì)石灰?guī)r。下石盒子組砂巖含水層(Ⅵ)巖性為中～細(xì)粒結(jié)構(gòu)、泥硅質(zhì)膠結(jié)石英砂巖。其間巖性由砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖組成。各含水層之間均有一定厚度的隔水巖層。/h。詳見可采煤層一覽表。礦井未發(fā)現(xiàn)煤（巖）及瓦斯噴出和突出現(xiàn)象。平均為8176。 礦井可采儲量 在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為：（1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。（4）井田邊界煤柱：按25m（水平距離）留設(shè)。斷層煤柱留設(shè)20m寬，F(xiàn)2斷面煤柱損失為858883t，F(xiàn)3斷層煤柱損失為543247t，F(xiàn)4斷層煤柱損失為225048t，F(xiàn)5斷層煤柱損失為721484t，則斷層保護(hù)煤柱的損失為2348662t。第3章 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及工作制度 礦井井型及服務(wù)年限 確定依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》： 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，應(yīng)根據(jù)資源條件、外部建設(shè)條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。煤層傾角＞45176。運(yùn)輸上山采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用絞車串車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)目和位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。確定開拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。（6）根據(jù)用戶需要，要照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。本礦井煤層傾角小，平均為8176。當(dāng)產(chǎn)量集中于一翼時(shí)，風(fēng)量成倍增加，風(fēng)壓按二次方關(guān)系增加。從保護(hù)井筒和工業(yè)場地煤柱損失看，愈靠近淺部，煤柱的尺寸愈小，愈近深部，則煤柱損失愈大。故井筒位置選在井田傾斜方向中部。~10186。一共三條大巷，為了排水方便，應(yīng)留設(shè)3‰的坡度，也叫等阻坡，傾向井底車場方向。主提升采用膠帶輸送機(jī)提升，在第一水平的井底煤倉轉(zhuǎn)運(yùn)，用箕斗提升至地面，提升能力大；輔助運(yùn)輸采用絞車串車提升，提升能力較大。所以，有必要進(jìn)行上下山開采的比較。③下山掘進(jìn)的裝載、運(yùn)輸、排水等工序比較復(fù)雜，因而掘進(jìn)速度較慢、效率較低、成本較高，尤其當(dāng)下山坡度大、涌水量大時(shí)，下山掘進(jìn)更為困難。②當(dāng)井田深部受自然條件限制，儲量不多、深部境界不一、設(shè)置開采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可在最終水平一些設(shè)一部分下山采區(qū)。由于其第一水平相同，故只要在其延深上進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。S0——罐道與罐道梁連接處凹槽墊板寬度，取S0=112mm。梯子間尺寸M、S、T根據(jù)梯子間、管道間布置，可按下列公式計(jì)算M=600+600+m=1361mm （）式中：600 —— 兩梯子中心距，mm；600 —— 梯子中心到壁板距離加另一梯子中心到井壁距離，mm；m —— 梯子間隔板總厚度，金屬梯子間m=77mm；，左側(cè)布置梯子間，右側(cè)布置管路，最后，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑（6500mm）以及罐籠在井筒中的位置。井型240萬t井筒直徑5m井深100m凈斷面積㎡掘進(jìn)斷面㎡圖47 風(fēng)井平面布置圖（1） 確定井底車場的形式井底車場是井筒附近聯(lián)結(jié)井筒和主要運(yùn)輸大巷的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結(jié)礦井提升和井下運(yùn)輸?shù)臉屑~，井下的煤炭和矸石通過井底車場運(yùn)到地面，地面的材料和設(shè)備通過井底車場運(yùn)到井下用料場所。礦井通風(fēng)采用中央邊界式通風(fēng)，副井主要進(jìn)風(fēng)，主井少量進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。/h，所以水倉容量為8小時(shí)正常涌水量，即為1808=1440m179。水泵房尺寸：，高3m。16）]/＝501m179。⑧電機(jī)車庫及電機(jī)修理間布置在井底車場或大巷等進(jìn)出車方便、干燥的地方，此礦井布置在進(jìn)入車場輔助大巷前。第5章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 采區(qū)位置為了產(chǎn)量達(dá)產(chǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)首采區(qū)——北一采區(qū)，位于井田北翼，靠近井底車場的第一個(gè)采區(qū)，一個(gè)工作面回采，一個(gè)備用。2煤層主要是無煙煤，僅個(gè)別小塊段因與火成巖接觸出現(xiàn)天然焦。/h，最大200~260m3/h。平均傾角8186。平均傾角8186。具體有下列幾個(gè)方面：① 按目前的設(shè)備條件，傾斜長壁采煤法主要適用于傾角在12186。與走向長壁采區(qū)巷道布置相比，這種方法減少了一些準(zhǔn)備巷道，相應(yīng)地可以縮短礦井建設(shè)期。存在的問題是：長距離的傾斜巷道，使綜掘機(jī)輔助運(yùn)輸、行人比較困難；現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長壁工作面的回采條件設(shè)計(jì)和制造的，不能完全適應(yīng)傾斜長壁工作面生產(chǎn)的要求；大巷裝車點(diǎn)較多，特別是當(dāng)工作面單產(chǎn)低，同采工作面?zhèn)€數(shù)較多時(shí)，這一問題更加突出；有時(shí)存在污風(fēng)下行的問題。支架穩(wěn)定性差，煤壁易片幫，管理難度大。滾筒就要割支架頂梁，而如果煤層有傾角以及底板不平，支架更容易歪斜、傾倒，從而導(dǎo)致頂梁互相擠壓；支架難前移，或頂梁間距過大而發(fā)生漏矸現(xiàn)象。大采高綜采面片幫程度是不同的，有的基本不片幫；有的雖片幫，但靠支架的護(hù)幫板和伸縮梁就可以解決問題；也有的片幫嚴(yán)重，特別是周期來壓時(shí)。 大采高采煤法主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：①單產(chǎn)高； ②效率高； ③成本低；④巷道掘進(jìn)量?。?⑤減少了搬家倒面次數(shù)，節(jié)省了采煤工作面的安裝和搬遷費(fèi)用。⑤煤層結(jié)構(gòu)。采煤機(jī)端頭斜切式進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次進(jìn)兩刀。⑤采空區(qū)處理利用全部垮落法處理采空區(qū)。根據(jù)以上計(jì)算，選擇SL1000型采煤機(jī)。min1133重載/空載牽引速度/m表57 BRW200/型號公稱流量L/min工作壓力MPa柱塞直徑mm柱塞數(shù)往復(fù)