【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20輛礦車。一列車的長(zhǎng)度L列車=3450x20+4615=所選車場(chǎng)的主井空重車線的長(zhǎng)度L主井空重車線=113m 副井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算，外形尺寸為：2400x1050x1200mm，電機(jī)車選用ZK106/2504直流架線式電機(jī)車，其尺寸為4615x1056x1600mm，參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為20輛礦車。一列車的長(zhǎng)度L列車=2400x20+4615=所選車場(chǎng)的空重車線長(zhǎng)度L副井空重車線=83m 井底車場(chǎng)調(diào)車方式設(shè)計(jì)采用折返式調(diào)車方式：架線電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)調(diào)車線，電機(jī)車摘鉤，經(jīng)錯(cuò)車線，駛?cè)肟哲嚲€等待。由調(diào)車機(jī)車牽引列車過(guò)卸載站，卸載后將列車頂入空車線。然后，調(diào)車機(jī)車摘鉤，架線電機(jī)車重新?tīng)恳熊囻傁虿蓞^(qū) 主排水泵房及水倉(cāng)主排水泵房布置6臺(tái)，其中工作兩臺(tái)備用2臺(tái)，檢修2臺(tái).礦井正常涌水量80立方米/小時(shí)，最大涌水量160立方米/小時(shí)。水倉(cāng)容量按容納8小時(shí)礦井正常涌水量考慮，總?cè)萘?000立方米/小時(shí) 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(chǎng)想通。 井底煤倉(cāng)為提高塊煤率，井底煤倉(cāng)采用螺旋煤倉(cāng)，因此設(shè)計(jì)確定采用圓形立倉(cāng)，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(chǎng)水平，通過(guò)撒煤清理立井與輔助水平大巷聯(lián)系 爆破材料庫(kù)本設(shè)計(jì)的爆破材料庫(kù)布置在軌道運(yùn)輸石門中，因礦井主要巷道布置在巖 層中， 采用鉆爆法掘進(jìn)， 爆破材料主要用于巖巷掘進(jìn)和回采工作面強(qiáng)行放頂， 用量較大，因此設(shè)計(jì)確定井下爆破材料庫(kù)容量為 1000 kg。其他硐室 井底車場(chǎng)內(nèi)還布置有等候室、水倉(cāng)清理絞車硐室、消防材料庫(kù)及蓄電池 機(jī)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(chǎng)，用于提升。變電所：設(shè)在軌道上山中部車場(chǎng)，用于采區(qū)供電降壓。 井底車場(chǎng)巷道及硐室支護(hù)根據(jù)井底車場(chǎng)圍巖狀況，為加速施工速度，確定井底車場(chǎng)巷道支護(hù)以錨 噴為主，主要機(jī)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(hù)。本礦設(shè)計(jì)為立井鎖式井底車場(chǎng)，利用主要運(yùn)輸大巷中的軌道線路作為主井空、重車線和調(diào)車線、通過(guò)線。 井底車場(chǎng)鋪軌副井井底車場(chǎng)擔(dān)負(fù)全礦輔助運(yùn)輸任務(wù)，運(yùn)量較小，所運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備不 可拆件重量大， 為此確定井底車場(chǎng)鋪軌采用 30 Kg/m 軌型， 鋼筋混凝土軌枕， 軌距為 600 mm。 主要開(kāi)拓巷道主要開(kāi)拓巷道主要有主運(yùn)輸大巷，這些巷道的服務(wù)年限比較長(zhǎng)，要求 能長(zhǎng)時(shí)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(jì)算 雙軌主運(yùn)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(jì)算的巷道凈寬度B 值，應(yīng)根據(jù)只進(jìn)不舍的原則以100mm進(jìn)級(jí)。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(yùn)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(jì)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(jì)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(jì)算可得出高度因?yàn)?500mm，為滿足通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)男枰?800mm巷道凈斷面積:拱形巷道凈斷面積按下式計(jì)算：S=B(HB/2) +（B/2）2∏則可確定運(yùn)輸大巷， 巷道的支護(hù)方式因以上的巷道服務(wù)年限比較長(zhǎng)，都在10年以上，所以宜采用錨噴支護(hù)，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(yùn)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(jiàn)報(bào)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(qiáng)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(jiān)硬，力學(xué)強(qiáng)度較高，故其穩(wěn)定性較好。 MPa, MPa, MPa, MPa, MPa,屬軟弱強(qiáng)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(qiáng)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(hù)，穩(wěn)定性差， MPa, , MPa, ,屬軟弱強(qiáng)度的巖石。此外其它煤層頂、底板沒(méi)有采集力學(xué)樣，但從巖性上看，其都屬于軟弱強(qiáng)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(jí)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(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，無(wú)斷裂構(gòu)造，瓦斯含量低，所以該區(qū)煤礦開(kāi)采技術(shù)條件屬于簡(jiǎn)單類型。 采煤方法 回采工藝 本礦的煤層賦存條件簡(jiǎn)單穩(wěn)定，地質(zhì)特征簡(jiǎn)單，參照附近礦井的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)條件好；（3）盡可能采用機(jī)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(yè)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(kāi)采煤層屬于低瓦斯煤層，瓦斯絕對(duì)涌出量為 m3/min。 煤塵：具有爆炸危險(xiǎn)性。合理的工作面長(zhǎng)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(lái)說(shuō)， 在一定范圍內(nèi)加長(zhǎng)工作面長(zhǎng)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(zhǎng)度增長(zhǎng)，生產(chǎn)技術(shù)管理難度也會(huì)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(huì)下降，所以，根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，綜合機(jī)械化采煤工作面的長(zhǎng)度一般 150～240m，年進(jìn)度一般為 900～1500m。根據(jù)實(shí)際情況及設(shè)備能力已經(jīng)確定工作面長(zhǎng)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(diǎn)，采用走向長(zhǎng)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(jìn)。本井田煤層共分為四個(gè)采區(qū)。根據(jù)采煤機(jī)能力確定工作面長(zhǎng)度L≤ QK N Brc式中：Q ——采煤機(jī)日生產(chǎn)能力 Q=日采煤作業(yè)時(shí)間60VmaxMBγ Q=16604=52416t K ——開(kāi)機(jī)率，即循環(huán)率 N ——日進(jìn)刀數(shù)4刀B——采煤機(jī)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(jī)能力校驗(yàn)工作面長(zhǎng)度L≤nn1q/（BNCP） 式中：n—晝夜出煤班數(shù)，2 班；n1—每班運(yùn)煤時(shí)間，7 小時(shí)q—輸送機(jī)每h—輸送能力，1100t/hB—截深，N—每天進(jìn)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(jī)進(jìn)刀方式圖因此按刮板輸送機(jī)能力校驗(yàn)工作面長(zhǎng)度也是滿足要求。 通過(guò)上述校驗(yàn)，可知工作面長(zhǎng)度定在180m是可行的，故在本設(shè)計(jì)確定工作面長(zhǎng) 度 L=180m采煤機(jī)工作方式和進(jìn)刀方式：由于采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，所以采用采煤機(jī)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(jìn)刀方式，上行下行均割煤，往返一次進(jìn)一刀；采煤機(jī)過(guò)后邊移架后邊推移刮板運(yùn)輸機(jī)。進(jìn)刀過(guò)程如下：當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的運(yùn)輸機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處沿留有一段下部煤(見(jiàn)圖（a）)；調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿運(yùn)輸機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至運(yùn)輸機(jī)直線段為止。然后將運(yùn)輸機(jī)移直(見(jiàn)圖（b）)；再調(diào)換兩個(gè)滾筒上、下位置，重新返回割煤至運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處(見(jiàn)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(jiàn)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(jī)割煤——移架——推移刮板運(yùn)輸機(jī)——清理浮煤——采煤機(jī)割煤b. 落煤方式：采用雙滾筒液壓牽引采煤機(jī)割煤，采煤機(jī)往返一次進(jìn)一刀，進(jìn)刀采用端部斜切割三角煤方式。c. 裝煤及運(yùn)煤方式：采煤機(jī)組截割落煤，刮板運(yùn)輸機(jī)配合裝煤。（2）工作面支護(hù)采用追機(jī)移架的方式對(duì)頂板進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。在采煤機(jī)割煤后，先移支架，再移運(yùn)輸機(jī)，即割煤—移架—移運(yùn)輸機(jī)；正常移架要滯后采煤機(jī)滾筒3—5架，不得超過(guò)6架。頂板破碎時(shí)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(shí)，不等采煤機(jī)割煤，就進(jìn)行移架，再進(jìn)行其它操作，工藝為移架—割煤—移運(yùn)輸機(jī)。綜采工作面的主要設(shè)備(見(jiàn)表55)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量1采煤機(jī)MXA300/4512刮板輸送機(jī)SGWL18013液壓支架ZZ400/18/181404乳化液泵臺(tái)MRB125/32015端頭支架ZT900/18/382006轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/4027移動(dòng)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(dòng)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(gè)主要工序?yàn)橹骶€。完成這三個(gè)工序即為完成一個(gè)循環(huán)。故常布置多循環(huán)方式組織作業(yè)，在冊(cè)人數(shù)為100人，勞動(dòng)組織表見(jiàn)表5－6。在安排作業(yè)方式時(shí)，必須把機(jī)械設(shè)備檢修作為綜采的一個(gè)工序，適當(dāng)安排，保證檢修時(shí)間。表5－6 勞動(dòng)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(zhǎng)度 2250米，采區(qū)保護(hù)煤柱 10米 ，區(qū)段斜長(zhǎng)=采煤工作面長(zhǎng)度 + 區(qū)段平巷寬度 + 護(hù)巷煤柱寬度= 193區(qū)段數(shù)目=采區(qū)斜長(zhǎng)/區(qū)段斜長(zhǎng)=2。采區(qū)內(nèi)的開(kāi)采采用后退式開(kāi)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(jiǎn)單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。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(yùn)輸上山，運(yùn)輸采用絞車運(yùn)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(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開(kāi)拓巷道都布置為巖石上山（軌道上山，運(yùn)輸上山），軌道上山主要用于進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料、運(yùn)矸和行人，運(yùn)輸上山主要用于運(yùn)煤。它們通過(guò)采區(qū)車場(chǎng)和采區(qū)進(jìn)風(fēng)平巷及回風(fēng)平巷進(jìn)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(kāi)采條件、開(kāi)采順序、運(yùn)輸能力、機(jī)械化程度、管理水平、采掘接替等因素，當(dāng)采用綜采時(shí)，采區(qū)內(nèi)布置二個(gè)工作面。即 “一礦二面”，一面生產(chǎn)，一面?zhèn)溆?。煤層和工作面的開(kāi)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(jìn)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(hù)煤柱保護(hù)上下山開(kāi)采，開(kāi)采順序如下圖4—6所示，它的接替順序?yàn)椋?，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(chǎng)→大巷→軌道上山和運(yùn)輸上山→工作面運(yùn)輸平巷→綜采工作面→工作面軌道平巷→回風(fēng)上山→風(fēng)井運(yùn)煤系統(tǒng)為：綜采工作面→工作面運(yùn)輸平巷→運(yùn)輸上山→溜煤眼→大巷→井底煤倉(cāng)→主井運(yùn)料系統(tǒng)為：副井→井底車場(chǎng)→大巷→軌道上山→工作面軌道平巷→綜采工作面運(yùn)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(chǎng)→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(jìn)工作面的配電點(diǎn)及輸送機(jī)，絞車等用電地點(diǎn)供水系統(tǒng)為：由地面儲(chǔ)水池→專用管道→采區(qū)用水地點(diǎn)（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(jì)指標(biāo)合理等總原則。具體地說(shuō)，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(dú)立通風(fēng)； 、火、塵、水及高溫創(chuàng)造條件； 。 礦井通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方方法的選擇 選擇礦井通風(fēng)方式時(shí)，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(jí) ：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。 一般說(shuō)來(lái)，新建礦井多數(shù)是在中央并列式、中央分列式、兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式中選擇。下面對(duì)這幾種通風(fēng)方式的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)適用條件比較根據(jù)礦井的煤層地址情況，開(kāi)拓方式，及開(kāi)采方法設(shè)計(jì)三個(gè)井筒，即主井，副井，