【正文】 礦井絕對 CH4 涌出量為 m3/min ，相對 CH4涌出量 ，絕對 CO2涌出量為 m3/min ，相對CO2涌出量 ，屬低瓦斯礦井。 2 下 號煤層結構復雜，厚度變化大，上部煤分層厚 ，平均厚度，中部夾石厚度變化大 ，平均厚度 ，巖性為泥巖、砂巖， 較堅硬，下部煤分層厚度較小， ，平均厚度 。 礦井采用平硐、立井聯(lián)合開拓方式，主平硐擔負煤炭運輸，輔助運輸，排水、供電，人員運輸及進風任務，兼做礦井的一個安全出口；楊坡回風立井擔負五采區(qū)的回風任務，兼做五采區(qū)的第二個安全出口；金山溝回風立井擔負三采區(qū)的回風任務，兼做三采區(qū)的第二個安全出口。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、煤層及構造 1． 2 上 、 2 下 號煤層結構與厚度 直接頂：為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r，夾煤線，灰黑色，含植物化石，厚度 210m。 據(jù)井下現(xiàn)場觀測，五采區(qū)巷道干燥，涌水量很小。 三、采區(qū)煤柱 五采區(qū)膠帶運輸巷、軌道 巷之間留 25m煤柱 , 回風巷、軌道巷之間留35m 煤柱 ,巷道兩側(cè)留 35m 煤柱，采區(qū)邊界兩側(cè)各留 10m，順槽之間留 20m煤柱。設計推薦在五采區(qū)南北兩翼合并區(qū) (夾矸小于等于 )采用大采高綜合機械化采煤方法。同時做到采準工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，采用掘進機掘進，利用頂板完整，煤層比較堅硬的條件，采用樹脂錨桿支護，以提高掘進速度，保證工作面的接替要求。 =600(t) ② 厚度 時工作面單刀產(chǎn)量： 煤的產(chǎn)量 Q=HLbγ =179。 L 刀 —— L 工 +L 采 +2L 彎 =200+14+2179。 1440= ⑦ 小結 在煤層厚度 條件下，采煤機平均割煤 速度 6m/min，工作面設備配套在采煤班開機率達到 43%87%，日開機率需達到 33%65%時，可完成日產(chǎn) 10kt，年產(chǎn) 。 200179。 三是運輸機長度 與工作面長度相一致。 則支架最大高度 Hmax≥ += 支架最小高度 Hmin≤ = 確定支架高度 Hmax= Hmin= (3)支架支護強度的計算 ①按巖石自重法計算 P=6mr 計算，取 6 倍采高 式中 m 為最大采高， ； r 為頂板巖石容重， 26kN/m3； 則 P=6mr=6179。 a．膠帶輸送機的輸送能力應大于或等于工作面刮板輸送機的輸送能力。 工作面主要設備一覽表 表 2310 序號 設備名稱 型 號 單位 數(shù)量 備注 1 雙滾筒采煤機 MGTY750/ 部 1 2 掩護式液壓支架 ZZ7600/26/55 架 108 3 端頭液壓支架 架 9 過渡、排頭、排尾架 4 可彎曲刮板輸送機 SGZ1000/2179。 330179。 =(Mt/a) 工作面夾矸生產(chǎn)能力按下式計算： Q 矸 =labM2rΦ c 式中： l—— 工作面 長度 ， m； a—— 工作面日推進度 ， ； b—— 年工作日 ,330d； M2—— 夾矸平均高度 ， 分別為 、 和 ； r—— 夾矸的容重， ； Φ —— 正規(guī)循環(huán)率， ； c—— 工作面回采率 ,。 179。錨桿采用金屬樹脂錨桿，錨桿直徑φ 20mm，長度 L=2400mm，間排距 800179。頂?shù)装迤街?，每循環(huán)頂?shù)装迮c上一個循環(huán)頂?shù)装邋e差不能超過177。 三、正規(guī)循環(huán)作業(yè)組織 回采工作面循環(huán)進度為 。 K 采面長 —— 回采工作面長度調(diào)整系數(shù) 。 則： Q 采 =60179。 Sc=15179。此外，配備個體檢測設備。 19．加強監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)管理，確實保護好監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設備設施，杜絕監(jiān)測 監(jiān)控系統(tǒng)無計劃停電或失控事故發(fā)生。破碎機必須安裝防塵罩和噴霧裝置或除塵器。 5. 井下設置消防材料庫，并經(jīng)常保證有足夠的消防材料。 五 預防片幫、冒頂?shù)陌踩胧? 1．如果工作面發(fā)生冒頂事故，首先由班長組織人員進行處理，同時向調(diào)度室匯報，若危及人員安全時，由班長、安檢員組織工作面人員撤至安全地點，清點人數(shù)后匯報調(diào)度室聽候調(diào)度室指令，屆時另行制定專項措施。 ④降架時，必須臨架操作，先緩慢試降，待煤幫、頂板安全穩(wěn)定后方可降架。 六、救器及安檢儀器配備 為了保證礦工的人身安全，所有下井人員一律偑帶自救器。由清水池輸送到井下北區(qū)消防、灑水水池，再采用動壓供給各個用水點。 第五章 采區(qū)、工作面運輸及設備 第一節(jié) 運輸方式的選擇 一、運輸方式的選擇 1．采區(qū)、工作面運輸方式 礦井采區(qū)、工作面運輸現(xiàn)均采用膠帶輸送機運輸，對于礦井實現(xiàn)高效益、高效率生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。由靜壓清水池進入主平硐的管道管徑為 D156 ，運輸大 巷的管道同主平硐，五采區(qū)膠帶運輸巷管道管徑為 108179。 2．工作面 遇火災或發(fā)生瓦斯煤塵事故，工作面人員必須沿新鮮風流方向撤出。 19．發(fā)現(xiàn)上、下安全出口兩幫煤層或頂板有片幫或離層現(xiàn)象時，必須首先用長柄工具將活煤、活桿處理掉，之后打好 點柱和木垛，并用木楔、背板背實、背牢、背穩(wěn)，使其良好接頂 (幫 )，同時將片幫煤矸清理干凈。 11．工作面機組司機與收護幫板配合作業(yè)，控制好煤壁片幫。 四、預防井下水災措施 1． 五采區(qū)設置容量足夠的水倉及排水設備。井下使用的棉紗頭、布塊、各類油脂以及巷道內(nèi)的廢坑木應及時清理出井。在主變電所、水泵房、爆炸材料庫附近設置消火栓；在工作面、掘進頭、轉(zhuǎn)載煤倉等處設置了灑水噴霧裝置，在回風巷、井底回風巷設置風流凈化水幕，以凈化空氣。 15．保護好監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，嚴禁隨意挪動、碰撞、私自調(diào)校等。 4． 在生產(chǎn)過程中，應及時密閉生產(chǎn) 廢棄巷道，以防瓦斯涌出和工作人員誤入造成傷亡。 Sc=15179。 179。 第四章 通風和安全 第一節(jié) 概 況 本礦通風方式為分區(qū)通風方式，主平硐進風，楊坡回風立井、金山溝回風立井回風。 對工作 面刮板輸送機的要求： 刮板輸送機在推移后必須保證成一直線，保證刮板輸送機平整，不得出現(xiàn)飄溜，凹溜和局部起伏過大等現(xiàn)象。 3．將支架拉過并順序移溜頂過機頭 (機尾 )后調(diào)換上、下滾筒位置向機頭 (機尾 )割煤。 第五節(jié) 巷道掘進 一、工作面巷道斷面及支護形式 505工作面運輸、回風順槽現(xiàn)采用矩形斷面，錨網(wǎng) (加鋼帶 )錨索支護， 凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ，掘進斷面 。 179。 330179。 二、移交生產(chǎn)和達到設計能力時的工作面?zhèn)€數(shù)及生產(chǎn)能力計算 (1) 礦井移交生產(chǎn)時，在五采區(qū)布置 1個大采高綜采工作面，滿足 3. 0 Mt/a 的生產(chǎn)能力。 2 2021 2715 1400 560179。 f． 本工作面底板較軟，支架底座結構設計力求降低對底板比壓。其主要技術參數(shù)見表 235。經(jīng)計算，綜采工作面小時能力約為 1700t左右。 h，厚度 作面單刀產(chǎn)量： a．厚度 時工作面單刀產(chǎn)量： 煤的產(chǎn)量 Q=HLbγ 1=179。 1080= ⑥工作面的日開機率計算 一天折算為分鐘為： 24179。 =320(t) (3)工作面開機率計算 ① 滿足工作面目標產(chǎn)量的采煤刀數(shù) 按日產(chǎn)原煤 10000t(含矸 )計算： a. 采高 時 10000247。 =(t) 式中： H—— 純煤厚度， m； L—— 工作面長度， m； b—— 采煤機截深 ,； γ —— 煤的容重， t/ m3。 從目前綜采的發(fā)展趨勢看，設計安全高效的綜采面要求加大工作面的長度，加大截深，選用能切割硬煤的特大功率采煤機，提高采煤的截割速度，相應要求提高移架速度，與大運量的重型可彎曲刮板輸送機相匹配，加強端頭支護，采用長距離順槽膠帶輸送機。具備單一煤層開采條件，走向長度7001000m，五采區(qū)南翼 2 上 與 2 下 號煤層基本全部合并， 2 上 與 2 下 號煤層合并層最小厚度 (含夾矸 ) m, 最大厚度 (含夾矸 ) m。 2．可采儲量 采區(qū)可采儲量計算公式如下： 可采儲量 =(工業(yè)儲量 永久煤柱損失 )179。 五采區(qū)未發(fā)現(xiàn)大的斷層，在巷道掘進和回采過程中揭露數(shù)條落差小于6m 的斷層。 二、存在的主要問題與建議 建議加強生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作，全面搜集井下資料，查明古窯老空及采空區(qū)積水、積氣情況 ,及時建立有關臺帳、卡片，進行綜合編錄，根據(jù)地質(zhì)規(guī)律預測回采工作面地質(zhì)條件，并對頂板巖性做物理力學測試工作。 為了合理開采合并區(qū)，提高煤炭資源回收率，實現(xiàn)安全高效，受霍州煤電集團及三交河煤礦委托，我院與煤炭科學研究總院太原分院合作編制三交河煤礦五采區(qū) 2 上 號和 2 下 號合并區(qū)開采設計，采區(qū)生產(chǎn)能力 。 2 上 號煤層直接頂 210 3 為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r，夾煤線，灰黑色，含植物化石。 4． 地溫 本區(qū)屬地溫正常區(qū)。 第三節(jié) 采煤方法 一、采煤方法的 選擇 1. 采煤方法的比選 五采區(qū)現(xiàn)在采區(qū)北翼布置 1個走向長壁綜采工作面，開采 2 上 號煤層。 (2)工作面推進長度 提高工作面推進長度，可減少工作面搬家次數(shù)，為工作面連續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)創(chuàng)造條件，推進長度受地質(zhì)因素、順槽膠帶強度、巷道掘進方式及煤層煤柱和邊界條件的制約。 ① 厚度 時工作面單刀產(chǎn)量： 煤的產(chǎn)量 Q=HLbγ =179。 =(t) 夾矸產(chǎn)量 Q=hLbγ =179。 60=1080min 采高 時完成目標產(chǎn)量 10000t，出煤班的開機率需達到： 468247。 ④采煤機牽引速度 這主要根據(jù)工作面設計生產(chǎn)能力來選擇 Vg=Qh/60MBr=(m/min) 式中： Qh—— 工作面小時產(chǎn)量， ； Vg—— 采煤機所需牽引速度， m/min； M—— 采高， ； B—— 截深， ； C—— 煤的容重， 。設計推薦三交河煤礦選用 MGTY750/ 型采煤機。 2 3300 順槽轉(zhuǎn)載機的轉(zhuǎn)載能力要 與工作面的生產(chǎn)能力相適應，并要求與工作面刮板輸送機和順槽可伸縮膠帶輸送機相配套，為此選 SZZ1000/375型刮板轉(zhuǎn)載機。 c． 頂梁前端帶兩級護幫頂。 工作面回風順槽配備 BRW400/ 型乳化液泵 2 套， 3000L 型乳化液箱 2 個；配備 BPW516/ 型噴霧泵站 2 套；配備 MYZ200 型注水鉆 2型 號 輸送能力 (t/h) 輸送長度 (m) 帶速 (m/s) 帶寬 (mm) 電機功率 (kW) 電壓等級(V) SSJ140/200/250179。 505 工作面運輸、回風順槽 (為已掘巷道 ),均沿 2 上 號煤層底板布置，運輸順槽直接與膠帶運輸巷相接，工作面回風順槽通過聯(lián)絡巷與 采區(qū)回風 巷、采區(qū)軌道運輸巷相接。 179。 330179。 (3)通風系統(tǒng) 新鮮風流 :五采區(qū)膠帶、軌道運輸巷→工作面 運輸 順槽→回采工作面。 進刀方式：采用端部斜切割三角煤進刀 ,詳見圖 311。架間距要均勻，中心距偏差不超過177。 5．煤炭運輸系統(tǒng)中嚴禁雜物混入煤流，已混入的及時揀出。 179。 Q 采 =4179。炮掘工作面所有區(qū)域放炮都必須執(zhí)行“一炮三檢制”、“三人連鎖”放炮制，凡因瓦斯超限，斷電儀動作切斷電源后，只有瓦斯降到復電濃度以后，才準人工復電。 12．工作面上隅角瓦斯?jié)舛冗_到或超過 %，必須及時停止作業(yè)，切斷電源，撤出人員，采取有效措施，處理好后，方可再次作業(yè)。 4． 回采工作面回風順槽配備煤層注水鉆、注水泵，預濕煤體，降低煤塵發(fā)生量。 11．粉塵監(jiān)測：礦井配備防塵人員 ,配備粉塵采樣器，粉塵預捕集裝置，呼吸性粉塵測定儀等檢測化驗設備，在礦井建設和生產(chǎn)期間及時對井下粉塵 進行監(jiān)測和化驗。 13．在采煤機上配備 2 個干粉滅火器，每 8 個液壓支架配備 1個干粉滅火器。 8．大塊煤或矸石落到支架與刮板輸送機擋煤板之間 (大塊煤、矸在采煤機截割位置前方 )時，必須先停止采煤機并切斷負荷中心電源，再按上述規(guī)定進行作業(yè)。 16． 工作面支架初撐力要達到設計要求，加強支架檢修，保證支架不漏液，不竄液、不自動卸載，支架升起后頂梁要升平、升緊。 五采區(qū)安全出口：采區(qū)膠帶運輸巷、輔助運輸巷、回風巷作為采區(qū)的安全出口。 4．在掘進工作面設置灑水器，掘進工作面裝車占后方必須設置全斷面風流凈化水幕。本次設計輔助運輸仍采用軌道運輸方式。 在井下運輸、回風大巷，采區(qū)運輸、回風巷，工作面運輸，回風順槽和掘進工作面運輸、回風巷道等，均敷設有井下消防灑水管道，并每隔 100m(膠帶運輸巷為 50m)設支管閥門，閥門后裝快速管接頭。 通風安全基本裝備一覽表 表 431 序號 設備名稱 型號 單位 數(shù)量 備注 一 礦井通風檢測 1 高速風表 EY11B便攜數(shù)字式 個 4 2 高中速風表 AFC121 個 10 3 微速風表 DFA3 個 5 4 秒表 塊 12 5 通風干濕表 DWHJ2 個 2 自動記錄 6 干濕溫度計 DHM2 個 8 手搖、風扇式 7 空盒氣壓計 DYM3 個 6 8 雙管水銀壓力表 DYB3 支 2