【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 錨桿直徑 d=16/18mm，噴射混凝土厚 1T =50mm,錨桿外露長(zhǎng)度 2T =50mm，采用鋼筋網(wǎng)背設(shè)。 采區(qū)皮帶下山斷面設(shè)計(jì) （ 1）選擇巷道斷面形狀 根據(jù)采區(qū)下山巷道服務(wù)年限和皮帶下山的布置層位 ,設(shè)計(jì)皮帶上山為 圓弧拱形 斷面 , 采用 29U 型鋼拱形可縮支架 支護(hù) 。 （ 2）確定巷道斷面尺寸 根據(jù)我礦大斷面巷道施工經(jīng)驗(yàn)，直接選擇 4200（梁） *3750（腿） mm 規(guī)格的 29U型鋼拱形可縮支架，該支架凈寬 3800mm，凈高 3400mm，凈斷面積 ，完全能夠滿(mǎn)足通風(fēng)、行人及設(shè)備布置要求。 （ 3）選擇支護(hù)參數(shù) 本巷道采用架棚支護(hù)，得支護(hù)參數(shù)： 棚距 500mm，雙抗網(wǎng)背設(shè)，網(wǎng)間搭接 100mm，遇巷道壓力大或圍巖松軟時(shí)補(bǔ)打錨桿錨索加強(qiáng)支護(hù)。 采區(qū)軌道下山斷面設(shè)計(jì) 14 （ 1）選擇巷道斷面形狀 由于采區(qū)軌道下山巷道服務(wù)年限長(zhǎng) ,根據(jù)軌道下山的布置層位 ,設(shè)計(jì)軌道下山為半圓拱形斷面 , 采用 29U 型鋼拱形可縮支架 支護(hù) 。 （ 2）確定巷道斷面尺寸 根據(jù)采區(qū)軌道下山巷道通風(fēng)、行人、運(yùn)輸?shù)确矫娴囊?，直接選擇凈寬 ，高 的半圓拱形巷道，凈斷面積 ，完全能夠滿(mǎn)足通風(fēng)、行人及設(shè)備布置要求。 （ 3）選擇支護(hù)參數(shù) 本巷道采用架棚支護(hù)，得支護(hù)參數(shù)： 棚距 500mm，雙抗網(wǎng)背設(shè)，網(wǎng)間搭接 100mm，遇巷道壓力大或圍巖松軟時(shí)補(bǔ)打錨桿錨索加強(qiáng)支護(hù)。 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷道斷面驗(yàn)算 采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷斷面確定 260 7KQ ????? ? 進(jìn)進(jìn)S 式中： S回 —— 采區(qū)回風(fēng)巷道所需斷面， m2； Q回 —— 采區(qū)總回風(fēng)量（考慮到 的空氣膨脹系數(shù)）， m3/min； μ —— 采區(qū)回風(fēng)巷風(fēng)速， ； K—— 巷道壓縮變形系數(shù)，取 。 由以上斷面設(shè)計(jì)可知，皮帶下山凈斷面積為 ㎡，軌道下山凈斷面積為 ㎡，可得 +=﹥ ,故 12 皮帶下山和軌道下山斷面能夠滿(mǎn)足12 下山進(jìn)風(fēng)的需求。 采區(qū)車(chē)場(chǎng)及硐室 (1)采區(qū)車(chē)場(chǎng) ① 采區(qū) 上 部車(chē)場(chǎng) 12 下山 采區(qū) 上 部車(chē)場(chǎng)為 平 車(chē)場(chǎng)，位于 12 軌道下 山 頂 部 ，直接與 12 采區(qū)運(yùn)輸巷聯(lián)通。 ② 采區(qū)中部車(chē)場(chǎng) 采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)為單向甩車(chē)場(chǎng)，從軌道 下 山開(kāi)口， 開(kāi)石門(mén) 進(jìn)入甩車(chē)場(chǎng)， 采用平巷布置 進(jìn)入煤層中。 15 (2)采區(qū)硐室 采區(qū)絞車(chē)房位于采區(qū) 下 山上部，布置在煤層底板硅質(zhì)泥巖和 L7 灰?guī)r中。 采區(qū)變電所及泵房位于采區(qū)下山中部，布置在煤層頂板 8m層位中。 第五章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)及設(shè)備選型 第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng) 按最多布置的采掘工作面?zhèn)€數(shù)（ 1 個(gè)回采工作面、 2 個(gè)煤巷掘進(jìn)頭、 1 個(gè)采區(qū)硐室、 1 個(gè)巖巷掘進(jìn)頭 ）計(jì)算總配風(fēng)量 4158m3/min。 風(fēng)量計(jì)算 （ 1） 按井下（ 12 采區(qū)）同時(shí)工作的總?cè)藬?shù)計(jì)算 Q≥ 4NK=4130=726(m3/min) 式中： N—— 按礦井 12 采區(qū)同時(shí)工作總?cè)藬?shù)（考慮交接班），取 130 人 ； K—— 風(fēng)量備用系數(shù) 。 （ 2） 按總回風(fēng)沼氣濃度不超 %計(jì)算 Q≥ KQ′∕％ =∕％ =640 m3/min 式中： Q′—— 礦井 (12 采區(qū) )平均絕對(duì)沼氣涌出量取 ： 179。/min； K—— 風(fēng)量備用系數(shù) ,查表求得 ： k=。 （ 3） 按井下 (12 下山 采區(qū) )實(shí)際工作地點(diǎn)計(jì)算 ： Q 總 =（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ） k 根據(jù)生產(chǎn)安排 ， 12 采區(qū) 頭面最多時(shí)為一 面、 三 掘、 一 峒室 。 采面配風(fēng)量 900m3/min，掘進(jìn)面配風(fēng)按 480 m3/min， 峒室按 100 m3/min，其它地點(diǎn)需風(fēng)量按 90 m3/min。 Q 總 =（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ） k =（ 9001+4803+1001+90） =（ m3/min） 16 根據(jù)以上計(jì)算取風(fēng)量為： 。 計(jì)算扇風(fēng)機(jī)排風(fēng)量 Q 扇 =QK 內(nèi) K 外 ==3320 m3/min。 式中： . K 外 —— 礦井外部通風(fēng)系數(shù)， K 外 =。 阻力計(jì)算 ： 12 下山 采區(qū)主扇通風(fēng)后期（最大阻力）計(jì)算 。 附： 12 下山 采區(qū)主扇后期 通風(fēng)系統(tǒng)圖及 通風(fēng)參數(shù)一覽表 如下。 17 主井副井總回風(fēng)巷風(fēng)井變電所上倉(cāng)斜巷軌道大巷12軌道下山(上段)12回風(fēng)下山(上段)12運(yùn)輸下山12150工作面12220運(yùn)輸順槽掘進(jìn)工作面12220軌道順槽掘進(jìn)工作面12150軌道順槽12150運(yùn)輸順槽 18 序號(hào) 巷道名稱(chēng) 支護(hù) 方式 a104 P（ m） L（ m） S（ m2） Q （ m3/s） V（ m/s） H（ Pa） 1 主井 砼碹 350 142 28 2 清倉(cāng)平巷 錨噴 50 12 25 3 軌道大巷 料碹 50 53 37 4 軌道下山及 工字鋼 170 25 36 5 軌道下山 (上段 ) 工字鋼 170 409 19 6 軌道下山 (下段 ) 工字鋼 170 333 19 7 軌道下 山 (下段 ) 工字鋼 170 146 11 8 下車(chē)場(chǎng) 工字鋼 170 17 5 9 12150 運(yùn)輸順槽 工字鋼棚 270 306 15 10 12150 切巷 單體柱 450 70 15 11 12150 軌道順槽 工字鋼棚 170 297 15 12 上車(chē)場(chǎng)聯(lián)巷 工字鋼 170 46 15 13 回風(fēng)下山 (下段 ) 錨噴 50 69 24 14 回風(fēng)下山 (下段 ) 錨噴 50 341 38 15 回風(fēng)下山 (上段 ) 錨噴 50 202 39 16 西翼回風(fēng)巷 錨噴 50 117 40 17 風(fēng)井 砼碹 50 122 18 風(fēng)硐 砼碹 19 小計(jì) 20 局部阻力 15% 21 合計(jì) 2707 根據(jù)計(jì)算 ， 12 區(qū)后期通風(fēng)機(jī)工況參數(shù)為 ： 22860m3/s， ， 目前主扇 為BDK546№ 16，功率為 2*75KW,根據(jù)原 12 采區(qū)設(shè)計(jì)中主扇額定性能曲線(xiàn)看，現(xiàn)有主扇可基本滿(mǎn)足以上工礦參數(shù)需求 。 通風(fēng)路線(xiàn) 新鮮風(fēng)流 →主立井→ 12 采區(qū)運(yùn)輸巷→ 12 皮帶 下 山（ 12 軌道 下 山） → 各用風(fēng)點(diǎn)。 污 風(fēng) → 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 → 12 回風(fēng) 下 山 → 15 區(qū)專(zhuān)用回風(fēng) 上 山 → 回風(fēng) 立 井 → 地面。 19 反風(fēng)系統(tǒng) 利用主扇反風(fēng)系統(tǒng)和井下反向風(fēng)門(mén)進(jìn)行反風(fēng)，反風(fēng)路線(xiàn)為： 新鮮風(fēng)流 → 回風(fēng) 立 井 → 12回風(fēng)下山→ 各用風(fēng)點(diǎn) →各回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷→ 12軌道下山（皮帶下 山 ）→ 12 采區(qū)運(yùn)輸巷→ 地面。 防塵系統(tǒng) 防塵管路從 12 采區(qū)回風(fēng) 巷接到 12 軌道 下 山（ 12 皮帶 下 山）到采掘工作面，在工作面上下巷、掘進(jìn)巷道內(nèi)及采區(qū)各轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝噴霧灑水裝置，并按規(guī)定在巷道內(nèi)安裝隔爆設(shè)施。 監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 使用安裝在調(diào)度室內(nèi)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在 12 中部 變電所內(nèi)設(shè)分 站，按規(guī)定在采掘工作面內(nèi)安裝瓦斯監(jiān)測(cè)探頭及斷電裝置，對(duì)工作面內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行超限自動(dòng)斷電。 第二節(jié) 機(jī)電、運(yùn)輸、排水、供電系統(tǒng) 運(yùn)輸： 12 軌道 下 山安裝絞車(chē)，用于提升和下放物件； 12 皮帶 下 山鋪設(shè)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸煤炭至 主井底 煤倉(cāng)。 供電： 施工前期：采用 中央 變電所動(dòng)力和專(zhuān)用變壓器向各用電點(diǎn)供電。 采區(qū)系統(tǒng)形成后采用 采區(qū)中部 變電所向各用電點(diǎn)供電。 供風(fēng)、供水 風(fēng)、水管從 12 采區(qū)回風(fēng) 巷主管道接入，由 12 軌道下山（ 12 皮帶下山） 經(jīng)中部車(chē)場(chǎng)到各用風(fēng)用水點(diǎn)。 排水 采區(qū)涌水經(jīng)中部車(chē)場(chǎng)進(jìn)入 12 軌道 下 山， 最后經(jīng) 12 軌道 下 山自流進(jìn)入 采區(qū)中部水倉(cāng)。 采區(qū)涌水量預(yù)計(jì)開(kāi)拓時(shí) 20m3/h，投產(chǎn)后可達(dá) 140 m3/h。 后期設(shè)計(jì)有 12 采區(qū)下部水倉(cāng)。 20 （ 1）礦井排水基本情況 興業(yè) 煤業(yè)主排水系統(tǒng)為單水平中央主排水系統(tǒng)， 11 采區(qū)及 12 采區(qū)礦井涌水經(jīng)井底車(chē)場(chǎng)和 12 采區(qū)運(yùn)輸巷水溝流至主水倉(cāng)。主排水泵房現(xiàn)安裝使用 MD15530 7 主排水泵 3 臺(tái)；預(yù)計(jì) 2021 年 7 月新增加 2 臺(tái)，電機(jī) 型號(hào)： 容量： 160Kw。工作方式為一臺(tái)工作、一臺(tái)備用、一臺(tái)檢修。主排水泵房標(biāo)高為 +123，出水口標(biāo)高為+277，排水高度為 162m；排水管兩趟，管徑為Φ 159mm。兩趟主排水管路在主排水泵房?jī)?nèi)通過(guò)閘閥相互聯(lián)通，即能獨(dú)立工作，又能并聯(lián)運(yùn)行。 3 臺(tái)主排水泵和兩趟主排水管正常運(yùn)行方式為循環(huán)方式。 （ 2） 12 采區(qū)排水系統(tǒng)的確定 本次設(shè)計(jì)，在 12 采區(qū)回風(fēng)下山底部設(shè)排水泵房，主要擔(dān)負(fù) 12 采區(qū)的排水任務(wù)，排水管路沿 12 采區(qū)回風(fēng)下山敷設(shè)至 12 采區(qū)回風(fēng)巷，通過(guò)回風(fēng)聯(lián)巷流入主水倉(cāng)。 （ 3） 15 采區(qū)排水設(shè)備選型 根據(jù) 興業(yè) 煤業(yè)生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告涌水量計(jì)算結(jié)果，由地測(cè)部門(mén)提供，礦井設(shè)計(jì)最大排水量為 330m3/h。初步設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)季布煤業(yè)正常涌水量為 100m3/h，最大涌 水量為 200 m3/h。本設(shè)計(jì)以初設(shè)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)及 12 采區(qū)涌水量為計(jì)算依據(jù)。 12 采區(qū)投產(chǎn)后預(yù)計(jì)正常涌水量為 60m3/h。最大涌水量為 120m3/h。 根據(jù) 興業(yè) 煤業(yè)生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告涌水量計(jì)算結(jié)果，由地測(cè)部門(mén)提供， 11 采區(qū)正常涌水量為 40m3/h，最大涌水量為 65m3/h。 設(shè)計(jì)依據(jù) 正常涌水量： 60m3/h 最大涌水量： 120m3/h 排水高度：排水垂高 126m（包括水處理高度，吸水高度）。 《規(guī)程》規(guī)定，設(shè)計(jì)采區(qū)排水能力時(shí)， 20 小時(shí)內(nèi)排出采區(qū) 24 小時(shí)的最大涌水量。 （ 4）排水設(shè)備及管路選擇 ①水泵 根據(jù) 本 礦情 況，決定選擇 MD15530 7 型多級(jí)離心泵三臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修，配套電機(jī)功率 160kW。為安全考慮，本次設(shè)計(jì)暫考慮在泵房?jī)?nèi)予留兩臺(tái)同型號(hào)水泵備用位置。 21 ②排水管 排水管采用 D159 5mm（型無(wú)縫鋼管，吸水管采用 D203 5mm 型無(wú)縫鋼管 。 ③計(jì)算管路特性 依據(jù)排水管路特性曲線(xiàn)式 Hz=154+，在 MD45060 6 型水泵并聯(lián)性能曲線(xiàn)上作管路特性曲線(xiàn)，二者的交點(diǎn)即為水泵并聯(lián)工作的工況點(diǎn) N： Q=146m3/h，H=，η =。 ④排水時(shí)間 正常涌水時(shí)開(kāi)一臺(tái)泵 走一趟管路，每天開(kāi)泵時(shí)間 ；最大涌水時(shí)期開(kāi)兩臺(tái)泵，走兩趟管路，每天開(kāi)泵時(shí)間 ，均滿(mǎn)足《煤礦安全規(guī)程》要求。 ⑤電動(dòng)機(jī)校核 電動(dòng)機(jī)功率按照《煤礦井下排水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中關(guān)于“選擇水泵電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)以管路未淤積情況下的水泵軸功率為基礎(chǔ)，并留有一定的富裕系數(shù)”的規(guī)定進(jìn)行校核。管路未淤積時(shí)并聯(lián)水泵的工況值 M 為 Q39。m=169m3/h， H39。m=， η39。 m=%， 水泵所需電機(jī)功率： 1030169 P39。= ————————=149kW 1023600 水泵所配電動(dòng)機(jī)隔爆型電動(dòng)機(jī) 660V 、 160kW，滿(mǎn)足要求。 設(shè)備選型： 12 下 山采區(qū)設(shè)計(jì)供電方案為：由 地面 變電所兩段母線(xiàn)上分別出兩趟電源至 中央 變電所，由 中央 變電所向 12 下 山供電。 12 下 山采區(qū)開(kāi)拓完成后，計(jì)劃實(shí)施以下供電方案：在 12 下山中部做一個(gè)采區(qū)變電所，由中央向該采區(qū)下山 變電所供電。由 下山 變電所分