【文章內(nèi)容簡介】 作面，不應(yīng)超過三個面。本礦井采用綜采，采區(qū)內(nèi)應(yīng)同時回采一個回采工作面。 備用回采工作面及掘進(jìn)頭的設(shè)置 在整個采區(qū)中，由于采用下行式、后退式開采，因此，備用工作面位于回采工作面的下部。 掘進(jìn)頭設(shè)在備用工作面內(nèi)，目的是將備用工作面準(zhǔn)備好，待上一工作面采完后，能及時的搬遷設(shè)備到下一工作面，進(jìn)行投入生產(chǎn)已達(dá)到礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力要求。 采區(qū)生產(chǎn)能力 驗算 初步確定采區(qū)生產(chǎn)能力后，應(yīng)經(jīng)過以下各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的驗算。 采區(qū)運輸能力。 《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 采區(qū)的運輸能力應(yīng)大于 采區(qū)生產(chǎn)能力，其中主要是運煤設(shè)備的生產(chǎn)能力要與采區(qū)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。對于普采或綜采工作面，采區(qū)集中巷和上 (下 )山運煤設(shè)備的小時生產(chǎn)能力，應(yīng)與同時工作的工作面采煤機(jī)小時生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 A =60HBVγ A=60 8 =／ h Q= Aκλ T= 20= 式中 : A —— 設(shè)備生產(chǎn)能力，； κ —— 運輸設(shè)備正常工作系數(shù)，取 ～ ；取 . λ —— 產(chǎn)量不均衡系數(shù)，取 ～ ； T —— 日出煤時間， h。 V —— 采煤機(jī)的牽引速度，一般最大牽引速度為 6～ 100m/min,取 8 m/min； H —— 采高， m； B —— 有效截深， m，目前多采用截深為 ； Q —— 設(shè)備的運輸能力 ,t／ h； 采區(qū)通風(fēng)能力 采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)和通風(fēng)能力相適應(yīng)。根據(jù)礦井瓦斯等級、進(jìn)回風(fēng)巷道數(shù)目、斷面和允許的最大風(fēng)速，驗算通風(fēng)允許的最大采 區(qū)生產(chǎn)能力為 開采順序 由于有一層煤，因此無需對煤層間的開采順序進(jìn)行選擇。而煤層厚度又很小，可不用分層。只需對區(qū)段間的開采順序及參數(shù)進(jìn)行設(shè)計即可。 煤層區(qū)段采用上山開采雙翼單層布置準(zhǔn)備。雙翼采區(qū)是應(yīng)用最廣泛的一種準(zhǔn)備方式。其特點是采區(qū)上山布置在采區(qū)中部，為采區(qū)兩翼服務(wù)，相對減少了上山及車場的掘進(jìn)工程量。而但采取受自然條件及開采條件影響，走向長度較短時，可將上山布置在采區(qū)一側(cè)邊界，此時采區(qū)只有一翼，稱為單翼采區(qū)。采用上山時，煤炭運輸有折返現(xiàn)象，增加了運輸工作量，但工作面可跨過上山連續(xù)推進(jìn)。故采用兩 翼開采方式。 采區(qū)準(zhǔn)備工作及組織 《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 采準(zhǔn)工作 巷道斷面是指垂直于巷道中心線的橫斷面?？煞志匦?、梯形及各類拱形（由巖性、地壓大小及服務(wù)年限而定）。按施工過程有凈斷面和毛斷面之分。地質(zhì)探礦坑道多用矩形斷面，面積為 4平方米左右。而各類工程巷道（包括采礦）則多用各種拱形，礦山還有采用梯形及矩形斷面，交通隧道則多用馬蹄型斷面。當(dāng)巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長時，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿或鋼筋混凝土支架進(jìn)行支護(hù)，其斷面形狀一般為梯形或者矩形。采區(qū)內(nèi)的準(zhǔn)備巷道和回采巷道。當(dāng)巷道 圍巖不太穩(wěn)定 ,礦山壓力較大，且服務(wù)年限較長時，一般宜采用錨噴、混凝土砌碹、料石砌碹或 U型鋼可縮性支架進(jìn)行支護(hù)，斷面形狀一般為拱形圓形。 斷面選擇 已知礦井年生產(chǎn)能力為 140 萬噸，服務(wù)年限 8年左右，采用 600mm 的軌距雙軌 運輸方式，根據(jù) 《煤礦安全規(guī)程》 規(guī)定，其凈寬在 3m 以上，穿過泥巖 （ f=3~5） 巖層屬于一般穩(wěn)定巖層， 故選用螺紋鋼樹脂錨桿與噴射混凝土支護(hù)，圓弧拱形斷面。 確定巷道斷面尺寸 1. 確定巷道凈寬度 B 查表可知 ZK106/250電機(jī)車寬 A1=1060 mm、高 h=1550 《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 mm t 礦車寬 1050 mm、高 1150 mm。 行道寬 C=840mm a=400 mm。兩電機(jī)車之間安全距離取為 240mm。 故巷道凈寬度： B=a1 +2A1+c1+t=400+2*1062+840+240=3600mm 2. 確定巷道拱高 h0 半圓拱形巷道拱高 h0=B/2=3600/2=1800 mm。半圓拱半徑 R=h0=1800 mm。 3. 確定巷道壁高 h3 （ 1） 按架線電機(jī)車導(dǎo)電弓子要求確定 h3 由中半圓拱形巷道拱高公式得? ? 2124 ?????? ?????? bknRhhh c式中 h4軌面起電機(jī)車架線高度按《煤礦安全規(guī)程》取 h4=2020mm hc道床總高度。選 24kg/m hc=360mm道碴高度 hb=200 mm n n=300 mm K導(dǎo)電K=718/2=359 K=360 mm b1b1=B/2a1=3600/2930=870mm。 故 ? ? ? ? mm150 2270360300180 0360200 0 223 ??????? （ 2）按管道裝設(shè)要求確定 h3 ? ?222753 2/ bDmKRhhhh b ????????h5渣面至管子h5=1800 mm h7 h7=900 mm m m=300 mm D D=335 mm b2 b2=B/2C1=3600/21370=430 mm。 故? ?? ? mmh 16134302/33530036018002020001800 223 ????????? （ 3）按人行高度要求確定 h3 ? ?223 202080018002020800 ?????h h3=1800mm。則巷道高度H=h3hb+h0=1800200+1800=3400 mm。 （ 4）確定巷道凈斷面面積 S 和凈周長 P 凈斷面積 S=B(+h2)式中 h2道碴面以上巷道壁高 h2=h3hb=1800200=1600 mm。故 S=3600（ *3600+1600）=10814400 mm2 = 凈周長 P=+2h2=*3600+2*1600=12500mm= 《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 （ 5） 知 vmax=8m/s,已知通過大巷風(fēng)量 Q=28m3/ssmSQv / ???? 設(shè)計的大巷斷面面積、風(fēng)速沒超過規(guī)定可以使用。 （ 6） 根據(jù)巷道凈寬 、穿過中等 穩(wěn)定巖層即屬Ⅲ類圍巖、服務(wù)年限大于 10 a m a=≈ m a′ = m錨桿直徑 d=18 mm T1=100 mm T2=50 mm。 故支護(hù)厚度 T=T1=100 mm （ 7） 已選用 24kg/m hc、 ha分別為 360mm 和 200mm軌面高度 ha=hchb=360200=160 mm。采用鋼筋混凝土軌枕。 （ 8） 確定巷道掘進(jìn)斷面尺寸 巷道設(shè)計掘進(jìn)寬 度 B1=B+2T=3600+2 100=3800 mm。 巷道計算掘進(jìn)寬度B2=B1+2 δ =3800+2 75=3950 mm 。 巷 道 設(shè) 計 掘 進(jìn) 高 度H1=H+hb+T=3400+200+100=3700 mm。 巷道計算掘進(jìn)高度 H2=H1+δ =3700+75=3775 mm。 巷道設(shè)計掘進(jìn)斷面面積 S1=B1(+h3)=3800 ( 3800+1800)=12471600 mm2。取 S1= m2。 巷道計算掘進(jìn)斷面積 S2=B2(+h3)=3950( 3950+1800) =13194075 mm2。取 S2= m2。 確定采區(qū)工作面接替順序 生產(chǎn)能力為 60 萬 t/a，目前開采準(zhǔn)備系統(tǒng)的發(fā)展方向是高產(chǎn)高效生產(chǎn)集中化，采用提高工作面單產(chǎn)，以一個工作面產(chǎn)量保證采區(qū)產(chǎn)量，所以定為采區(qū)內(nèi)一個工作面生產(chǎn)。在采區(qū)進(jìn)行施工生產(chǎn)時，采用上山施工的方式，先第一區(qū)段的煤層，然后由上向下依次進(jìn)行施工作業(yè)。以第一區(qū)段為例進(jìn)行施工作業(yè)方式及施工順序進(jìn)行說明。 沿第一區(qū)段進(jìn)行劃分 的煤層，運輸上山和軌道上山位于第一區(qū)段。在上水平布置區(qū)段回風(fēng)大巷，下水平布置區(qū)段運輸 大巷。隨著采煤工作面的推進(jìn)，有計劃地進(jìn)行采空區(qū)的支護(hù)與放頂，采下的煤沿平行于采煤作業(yè)面的方向運出采《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 場。 圖 1 第一采區(qū)工作面接替順序圖 第一采區(qū)煤層施工順序：區(qū)段 1（ 001→ 002）→區(qū)段 2（ 001→ 002）→區(qū)段3（ 001→ 002）→區(qū)段 4（ 001→ 002）→區(qū)段 5（ 001→ 002）→區(qū)段 6（ 001→ 002）→區(qū)段 7（ 001→ 002）→區(qū)段 8（ 001→ 002）→區(qū)段 9（ 001→ 002））→區(qū)段 10（ 001→ 002）→區(qū)段 11（ 001→ 002）→區(qū)段 12（ 001→ 002）→區(qū)段 13（ 001→ 002）。 (說明：以上箭頭表示方向為工作面推進(jìn)順序。 ) 采區(qū)巷道掘進(jìn)順序 采區(qū)巷道的掘進(jìn)順序大致上先從主巷道到下部車場，然后，同時開掘軌道上山和運輸上山。在采區(qū)的某個 階段處設(shè)置中部車場，然后通過中部車場向兩翼掘進(jìn)區(qū)段運輸巷和區(qū)段回風(fēng)巷。之后繼續(xù)沿著軌道上山和運輸上山開掘，等到了上部車場再向兩翼分別開掘回風(fēng)巷和運輸巷。到了邊界處后開掘開切眼，再沿走向同時向中部開掘，之后與軌道上山以及運輸上山相連通，上部設(shè)置絞車房，之后再開掘一條回風(fēng)巷使工作面的的污風(fēng)能夠通過回風(fēng)巷出去。 區(qū)段 1 001 002 區(qū)段 2 001 002 區(qū)段 3 001 002 區(qū)段 4 001 002 區(qū)段 5 001 002 區(qū)段 6 001 002 區(qū)段 7 001 002 區(qū)段 8 001 002 區(qū)段 9 001 002 區(qū)段 10 001 002 區(qū)段 11 001 002 區(qū)段 12 001 002 區(qū)段 13 001 002 《礦井開采》課程設(shè)計 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 注釋：在上表中，步驟二軌道上山、運輸上山和回風(fēng)上山應(yīng)當(dāng)同時掘進(jìn)，如果人員不夠，可以同時掘進(jìn)先掘進(jìn)軌道上山和回風(fēng)上山，待掘進(jìn)好后，人員分兩組分別掘進(jìn)運輸上山，一組由回風(fēng)巷開始掘進(jìn)，一組由采區(qū)下部車 場掘進(jìn)，以減少貫通的時間。步驟四中，應(yīng)先掘進(jìn)運輸和回風(fēng)石門，然后一組掘進(jìn)區(qū)段平巷（區(qū)段運輸平巷或區(qū)段回風(fēng)平巷皆可），一組掘進(jìn)溜煤眼。 建立施工質(zhì)量保證體系 施工質(zhì)量保證體系以“三工序”（上道工序、本工序、下道工序）、“三自檢”（自檢、自分、自作標(biāo)記）、“三控制”（事前控制、事中控制、事后控制）和“ TQC”小組的活動為主要內(nèi)容。 （ 1）建立以項目經(jīng)理為首的安全質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組，形成基本組織，收集與項目有關(guān)的質(zhì)量保證資料，編制施工作業(yè)規(guī)程與安全技術(shù)措施。 （ 2）開展質(zhì)量教育，制定質(zhì)量目標(biāo)，其對象是 參與施工的全體人員，根據(jù)不同類型人員的技術(shù)水平，進(jìn)行技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程、施工質(zhì)量及驗收標(biāo)準(zhǔn)等學(xué)習(xí)。 （ 3）在健全施工組織的同時，健全施工隊質(zhì)量保證組織，明確施工員、質(zhì)檢員、安全員。 （ 4）明確質(zhì)量責(zé)任制，推行質(zhì)量與工資獎金掛鉤。 保證施工質(zhì)量體系的正常運行。 （ 1）以“三檢制”（自檢、專檢、互檢）為核心內(nèi)容，以開展施工班組的“三自檢”為基礎(chǔ)，以“