【文章內(nèi)容簡介】 參考煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，一列車一般為20輛礦車。一列車的長度L列車=3450x20+4615=所選車場的主井空重車線的長度L主井空重車線=113m 副井空重車線長度驗算，外形尺寸為：2400x1050x1200mm，電機車選用ZK106/2504直流架線式電機車，其尺寸為4615x1056x1600mm，參考煤礦現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗，一列車一般為20輛礦車。一列車的長度L列車=2400x20+4615=所選車場的空重車線長度L副井空重車線=83m 井底車場調(diào)車方式設(shè)計采用折返式調(diào)車方式：架線電機車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機車摘鉤，經(jīng)錯車線，駛?cè)肟哲嚲€等待。由調(diào)車機車牽引列車過卸載站，卸載后將列車頂入空車線。然后，調(diào)車機車摘鉤，架線電機車重新牽引列車駛向采區(qū) 主排水泵房及水倉主排水泵房布置6臺，其中工作兩臺備用2臺，檢修2臺.礦井正常涌水量80立方米/小時，最大涌水量160立方米/小時。水倉容量按容納8小時礦井正常涌水量考慮，總?cè)萘?000立方米/小時 主變電所主變電所雨排水泵房聯(lián)合布置，經(jīng)通道與井底車場想通。 井底煤倉為提高塊煤率，井底煤倉采用螺旋煤倉，因此設(shè)計確定采用圓形立倉，直徑7m，容量1000t 箕斗裝載硐室箕斗裝載硐室采用單側(cè)式布置 主井井底清理撒煤硐室根據(jù)箕斗硐室的布置形式，主井井底清理撒煤硐室布置在副井井底車場水平，通過撒煤清理立井與輔助水平大巷聯(lián)系 爆破材料庫本設(shè)計的爆破材料庫布置在軌道運輸石門中，因礦井主要巷道布置在巖 層中， 采用鉆爆法掘進， 爆破材料主要用于巖巷掘進和回采工作面強行放頂， 用量較大，因此設(shè)計確定井下爆破材料庫容量為 1000 kg。其他硐室 井底車場內(nèi)還布置有等候室、水倉清理絞車硐室、消防材料庫及蓄電池 機車檢修硐室等。 采區(qū)硐室絞車房：設(shè)在軌道上山上部車場，用于提升。變電所：設(shè)在軌道上山中部車場，用于采區(qū)供電降壓。 井底車場巷道及硐室支護根據(jù)井底車場圍巖狀況，為加速施工速度，確定井底車場巷道支護以錨 噴為主，主要機電設(shè)備硐室采用混凝土砌碹，特殊硐室采用鋼筋混凝土砌碹 支護。本礦設(shè)計為立井鎖式井底車場，利用主要運輸大巷中的軌道線路作為主井空、重車線和調(diào)車線、通過線。 井底車場鋪軌副井井底車場擔(dān)負(fù)全礦輔助運輸任務(wù)，運量較小，所運輸?shù)闹饕O(shè)備不 可拆件重量大， 為此確定井底車場鋪軌采用 30 Kg/m 軌型， 鋼筋混凝土軌枕， 軌距為 600 mm。 主要開拓巷道主要開拓巷道主要有主運輸大巷，這些巷道的服務(wù)年限比較長，要求 能長時間的滿足礦井生產(chǎn)的需要，所以采用半圓拱形斷面。 巷道凈寬度的確定 巷道凈寬度按以下公式計算 雙軌主運輸大巷、采區(qū)石門凈寬度： B=a1+b+c1式中：B巷道凈寬度 mma1，c1分別為非人行側(cè)和人行側(cè)軌道中線到巷道墻之間的距離 mmB軌道中線之間的距離 mm按以上公式所計算的巷道凈寬度B 值，應(yīng)根據(jù)只進不舍的原則以100mm進級。其中： a1=a+A139。/2 C1=C+A139。/2 b=A1/2+A139。/2+b1a，c ——分別為非行人側(cè)和行人側(cè)從 道渣面起 m 高度范 圍內(nèi)設(shè)備與拱璧間距離，分別為500mm，1000mmA，A139。分別為軌道設(shè)備的最大寬度1360,1360mm，b1運輸設(shè)備最突出部分最小間距200mmB≥500+1360+200+1360+1000=4420考慮一定的富裕，另外為滿足通風(fēng)的需要設(shè)計凈寬度4600mm，巷道斷面的凈高度得確定：拱形巷道凈高度按下式計算:H=h3hb+h0式中H：凈高度mm h3：墻高mm Hb：從巷道地板到道渣面的高度，取200mm H0：拱高，為B/2，mm h3≥1800+hb H≥1800按上式計算可得出高度因為3500mm，為滿足通風(fēng)和運輸?shù)男枰?800mm巷道凈斷面積:拱形巷道凈斷面積按下式計算：S=B(HB/2) +（B/2）2∏則可確定運輸大巷， 巷道的支護方式因以上的巷道服務(wù)年限比較長，都在10年以上，所以宜采用錨噴支護，錨深2200mm，間排距為600mm，800mm噴射混凝土厚度為100mm，錨桿直徑為20mm。布置層位運輸大巷基本上沿B3煤層底板間距大于30m處布置，軌道大巷道坡度一般為千分之三。6 采煤方法和采區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)地層呈向南西方向傾斜的單斜構(gòu)造。地層傾向185176。215176。，煤層傾角8－15176。之間，具體可見報告所附剖面圖。，。煤層傾向、傾角沿走向變化較小，產(chǎn)狀穩(wěn)定，在井田西部走向近東西向，傾角10176。左右，往東到自強露天煤礦，煤層走向逐漸變?yōu)榻蠔|向，煤層緩傾斜。井下揭露含煤段厚度12米，共含煤2層，其中可采煤層2層。頂?shù)装鍘r層組成和力學(xué)性質(zhì)：B3煤層頂板該煤層直接頂板以鈣質(zhì)膠結(jié)的粗砂巖為主，厚度一般在25米左右。干燥情況下巖石較堅硬，力學(xué)強度較高，故其穩(wěn)定性較好。 MPa, MPa, MPa, MPa, MPa,屬軟弱強度的巖石。B3煤層底板該煤層底板為粉砂巖， MPa, MPa, MPa, ,屬軟弱強度的巖石B2煤層頂板.該煤層頂板為粉砂巖，巖石破碎有支護，穩(wěn)定性差， MPa, , MPa, ,屬軟弱強度的巖石。此外其它煤層頂、底板沒有采集力學(xué)樣，但從巖性上看，其都屬于軟弱強度的巖石。在正常通風(fēng)情況下井下空氣清淅，經(jīng)礦井瓦斯等級簽定，各礦均為低沼氣礦井，井下煤塵較少，煤層易自燃。所采煤層呈層狀產(chǎn)出，傾角25176。－50 176。，單一到簡單結(jié)構(gòu)，無斷裂構(gòu)造，瓦斯含量低，所以該區(qū)煤礦開采技術(shù)條件屬于簡單類型。 采煤方法 回采工藝 本礦的煤層賦存條件簡單穩(wěn)定，地質(zhì)特征簡單，參照附近礦井的實際經(jīng)驗，并遵循以下原則：（1）煤炭資源損失少，采用正規(guī)采煤方法；（2）安全勞動條件好；（3）盡可能采用機械化采煤，達(dá)到工作面高產(chǎn)高效；（4）材料消耗少，生產(chǎn)成本低；（5）便于生產(chǎn)管理。兩層煤在井田內(nèi)全區(qū)發(fā)育，煤層賦存穩(wěn)定，是井田的主要可采煤層，煤層頂?shù)装宥?為砂頁巖、泥巖或石灰?guī)r，底板為粉砂巖、細(xì)砂巖。各煤層具線理狀、條帶狀結(jié)構(gòu)，層 狀構(gòu)造普遍發(fā)育。 瓦斯：開采煤層屬于低瓦斯煤層，瓦斯絕對涌出量為 m3/min。 煤塵：具有爆炸危險性。合理的工作面長度能為工作面高產(chǎn)高效提供有利的條件，從工作面內(nèi)部條件來說， 在一定范圍內(nèi)加長工作面長度能獲得較高的產(chǎn)量，提高效率和效益，降低成本，但工作 面長度增長，生產(chǎn)技術(shù)管理難度也會隨之增大，因此，單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn) 條件等都會下降，所以，根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，綜合機械化采煤工作面的長度一般 150～240m，年進度一般為 900～1500m。根據(jù)實際情況及設(shè)備能力已經(jīng)確定工作面長度為180m。本礦井的兩層煤均屬于傾斜煤層，根據(jù)本采區(qū)的形狀特點，采用走向長壁后退式采煤法。采煤工作面沿煤層傾斜方向布置，沿煤層走向方向推進。本井田煤層共分為四個采區(qū)。根據(jù)采煤機能力確定工作面長度L≤ QK N Brc式中：Q ——采煤機日生產(chǎn)能力 Q=日采煤作業(yè)時間60VmaxMBγ Q=16604=52416t K ——開機率，即循環(huán)率 N ——日進刀數(shù)4刀B——采煤機截深，0. 8m M ——采高，4m r ——煤的容重 179。 C ——工作面回采率 L≤52416 =2371m44按刮板輸送機能力校驗工作面長度L≤nn1q/（BNCP） 式中：n—晝夜出煤班數(shù)，2 班；n1—每班運煤時間，7 小時q—輸送機每h—輸送能力，1100t/hB—截深，N—每天進刀數(shù)4刀C—P—煤層生產(chǎn)率，∴L≤271100/（0. 84）=1032（m）圖5—4 采煤機進刀方式圖因此按刮板輸送機能力校驗工作面長度也是滿足要求。 通過上述校驗，可知工作面長度定在180m是可行的，故在本設(shè)計確定工作面長 度 L=180m采煤機工作方式和進刀方式：由于采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，所以采用采煤機雙向割煤；前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；采用割三角煤工作面端部斜切進刀方式，上行下行均割煤，往返一次進一刀；采煤機過后邊移架后邊推移刮板運輸機。進刀過程如下：當(dāng)采煤機割至工作面端頭時，其后的運輸機槽已移近煤壁，采煤機機身處沿留有一段下部煤(見圖（a）)；調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿運輸機彎曲段返向割入煤壁，直至運輸機直線段為止。然后將運輸機移直(見圖（b）)；再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至運輸機機頭處(見圖（c）)；將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒，返程正常割煤(見圖（d）)。（1）．回采工藝三八制作業(yè)，二班生產(chǎn)，一班檢修。a. 回采工藝流程： 采煤機割煤——移架——推移刮板運輸機——清理浮煤——采煤機割煤b. 落煤方式：采用雙滾筒液壓牽引采煤機割煤，采煤機往返一次進一刀，進刀采用端部斜切割三角煤方式。c. 裝煤及運煤方式：采煤機組截割落煤，刮板運輸機配合裝煤。（2）工作面支護采用追機移架的方式對頂板進行及時支護。在采煤機割煤后，先移支架，再移運輸機，即割煤—移架—移運輸機；正常移架要滯后采煤機滾筒3—5架，不得超過6架。頂板破碎時要緊跟前滾筒移架或人工操作超前移架，即：當(dāng)發(fā)現(xiàn)片幫嚴(yán)重時，不等采煤機割煤，就進行移架，再進行其它操作，工藝為移架—割煤—移運輸機。綜采工作面的主要設(shè)備(見表55)序號設(shè)備名稱型號數(shù)量1采煤機MXA300/4512刮板輸送機SGWL18013液壓支架ZZ400/18/181404乳化液泵臺MRB125/32015端頭支架ZT900/18/382006轉(zhuǎn)載機SZB730/4027移動變電站KSGZY18噴霧泵站XPB250/551表55 綜采面主要設(shè)備表 工作面勞動組織和循環(huán)作業(yè)圖表的編制綜采工作面一般以割煤、移架、推溜三個主要工序為主線。完成這三個工序即為完成一個循環(huán)。故常布置多循環(huán)方式組織作業(yè)，在冊人數(shù)為100人，勞動組織表見表5－6。在安排作業(yè)方式時，必須把機械設(shè)備檢修作為綜采的一個工序，適當(dāng)安排，保證檢修時間。表5－6 勞動組織表56 工作面循環(huán)作業(yè)圖表 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)走向長度 2250米，采區(qū)保護煤柱 10米 ，區(qū)段斜長=采煤工作面長度 + 區(qū)段平巷寬度 + 護巷煤柱寬度= 193區(qū)段數(shù)目=采區(qū)斜長/區(qū)段斜長=2。采區(qū)內(nèi)的開采采用后退式開采，通風(fēng)方式采用U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡單，漏風(fēng)小的優(yōu)點。采區(qū)上下山布置及采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式首采區(qū)設(shè)有兩條上山，在第二層煤中，軌道上山和運輸上山，運輸采用絞車運輸，每條上山走向距離25m。由于礦井第一水平采用中央分列式通風(fēng)，副井進風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開拓巷道都布置為巖石上山（軌道上山，運輸上山），軌道上山主要用于進風(fēng)、運料、運矸和行人，運輸上山主要用于運煤。它們通過采區(qū)車場和采區(qū)進風(fēng)平巷及回風(fēng)平巷進行連接，再和工作面相連接。采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)的確定綜合考慮煤層開采條件、開采順序、運輸能力、機械化程度、管理水平、采掘接替等因素，當(dāng)采用綜采時，采區(qū)內(nèi)布置二個工作面。即 “一礦二面”，一面生產(chǎn)，一面?zhèn)溆谩Ｃ簩雍凸ぷ髅娴拈_采順序和接替順序本井田主采煤層為B B3煤層，采用上山布置，進風(fēng)平巷和回風(fēng)平巷采用沿空掘巷，采區(qū)內(nèi)采用留置保護煤柱保護上下山開采，開采順序如下圖4—6所示，它的接替順序為：1，2，3，4，5，6……圖46 工作面接替順序風(fēng)流系統(tǒng)為：副井→井底車場→大巷→軌道上山和運輸上山→工作面運輸平巷→綜采工作面→工作面軌道平巷→回風(fēng)上山→風(fēng)井運煤系統(tǒng)為：綜采工作面→工作面運輸平巷→運輸上山→溜煤眼→大巷→井底煤倉→主井運料系統(tǒng)為：副井→井底車場→大巷→軌道上山→工作面軌道平巷→綜采工作面運矸系統(tǒng)為：綜采工作面→工作面軌道平巷→軌道上山→大巷→井底車場→副井排水系統(tǒng)為：工作面污水→軌道上山→大巷→井下中央泵房→地面供電系統(tǒng)為：高壓電纜由井底中央變電所→大巷→經(jīng)采區(qū)變電所降壓→回采和掘進工作面的配電點及輸送機，絞車等用電地點供水系統(tǒng)為：由地面儲水池→專用管道→采區(qū)用水地點（用于防塵噴霧）7 礦井通風(fēng)及安全 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求選擇任何通風(fēng)系統(tǒng)，都要符合投產(chǎn)較快、出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng) 濟指標(biāo)合理等總原則。具體地說，要適應(yīng)以下基本要求： ；，不受粉塵等有害氣體污染； ，冬季井口需裝供暖設(shè)備； ； ； ； ，采區(qū)盡可能獨立通風(fēng)； 、火、塵、水及高溫創(chuàng)造條件； 。 礦井通風(fēng)機通風(fēng)方方法的選擇 選擇礦井通風(fēng)方式時，應(yīng)考慮以下兩種因素：：煤層賦存條件、埋藏深度、沖擊層深度、礦井沼氣等級 ：井巷工程量、通風(fēng)運行費、設(shè)備裝備費。 一般說來，新建礦井多數(shù)是在中央并列式、中央分列式、兩翼對角式和分區(qū)對角式中選擇。下面對這幾種通風(fēng)方式的特點及優(yōu)缺點適用條件比較根據(jù)礦井的煤層地址情況，開拓方式，及開采方法設(shè)計三個井筒，即主井，副井，