【文章內(nèi)容簡介】 在回采過程中可能受頂板水威脅較大，綜合考慮首采工作面選為 1304 工作面。1304 工作面內(nèi)及附近的地質(zhì)鉆孔資料顯示該區(qū)域的煤厚在 ～ ，煤層較薄，16為加快首采工作面的準(zhǔn)備速度，結(jié)合近年來國內(nèi)及我礦三軟煤層巷道支護(hù)的經(jīng)驗，故將工作面上順槽布置在煤層中；但考慮常村煤礦水文地質(zhì)條件相對較復(fù)雜，為方便進(jìn)行防治水工程，工作面下巷采用巖石集中巷方式布置，即利用巖石集中巷布置工作面下順槽進(jìn)行后退式回采。巖石運(yùn)輸巷采用運(yùn)煤聯(lián)巷與采區(qū)運(yùn)輸上山連接形成運(yùn)煤系統(tǒng)，工作面回風(fēng)巷采用回風(fēng)聯(lián)巷與采區(qū)軌道上山連接，形成通風(fēng)系統(tǒng)。在工作面上下順槽掘進(jìn)過程中，若煤層厚度大于 3m 則采用 的 36U 型鋼支護(hù)，否則采用錨網(wǎng)帶支護(hù)；巖石集中運(yùn)輸巷采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，工作面開切眼采用錨網(wǎng)帶支護(hù)。首采工作面投產(chǎn)時回采巷道工程量工程量 規(guī)格 凈斷面巷道名稱m 寬高 ㎡支護(hù)形式 巖性1304 回風(fēng)巷 1240 U 型棚 煤1304 巖石集中運(yùn)輸巷 960 錨網(wǎng)噴 巖1304 工作面聯(lián)絡(luò)巷 54 錨網(wǎng)噴 巖1304 工作面運(yùn)輸巷 400 U 型棚 煤1304 工作面切眼 150 錨網(wǎng)+鋼帶 煤合計 2804m（煤巷：1790，巖巷：1014m）第三章 采區(qū)準(zhǔn)備第一節(jié) 采煤方法選擇本井田為一單背斜構(gòu)造，伴有寬緩褶曲。本采區(qū)內(nèi)煤層傾角 13176?！?8176。，平均煤層傾角在 15176。左右。煤層厚度 ～，平均 ，煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單。本設(shè)計充分考慮 13 采區(qū)生產(chǎn)能力以及地質(zhì)構(gòu)造情況，并結(jié)合常村煤礦 11 采區(qū)及龍門煤礦采煤生產(chǎn)經(jīng)驗，同時考慮回采工藝的適用性和設(shè)備的互換性，遵照”有效可靠”原則，設(shè)計 13 采區(qū)采煤工藝采用懸移支架炮采放頂煤工藝。17第二節(jié) 巷道掘進(jìn)一、巷道斷面和支護(hù)形式巷道斷面尺寸遵照《煤礦安全規(guī)程》 、 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定，根據(jù)通過該巷道的設(shè)備最大外形尺寸、巷道的用途、通過風(fēng)量及有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計，其支護(hù)方式主要是根據(jù)巷道布置層位、用途及服務(wù)時間確定。并結(jié)合地方礦特點(diǎn)，巖巷、煤巷均以半圓拱形斷面為主。煤巷采用 36U 型鋼、錨網(wǎng)帶支護(hù)，根據(jù)巖性情況，巖巷的支護(hù)形式采用錨噴或 29U 型鋼支護(hù)。對一些斷面較大的硐室如絞車房等采用混凝土砌碹支護(hù)。在工作面前方 30m 的順槽內(nèi)，采用單體液壓支柱加強(qiáng)支護(hù)，以承受因工作面采動影響而增加的移動支撐壓力。二、巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)（一）掘進(jìn)方式選擇根據(jù)偃龍煤田地質(zhì)的特點(diǎn)，并結(jié)合本礦實際情況，工作面順槽及巖石巷道均采用普通鉆爆法施工。（二）巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)為了保證正常接替，參照近年國內(nèi)礦井實際井巷成巷水平，并根據(jù)偃龍煤田生產(chǎn)實際，結(jié)合本礦井的特點(diǎn)，確定礦井主要井巷工程進(jìn)度指標(biāo)如下：巖石平巷 70m/月巖石斜巷 （上山） 60m/月煤層平巷 80m/月煤層斜巷 70m/月硐 室 300m3/月注：在單頭掘進(jìn)巖巷時，由于施工必須堅持“有掘必探，先探后掘，不探不掘，遇水必堵”的方針，沿 L7 灰?guī)r施工巷道必須堅持長探短掘，探注目的層為 L1～L 4 灰?guī)r及L7 灰?guī)r巖溶裂隙含水層,當(dāng)探孔出水后立即進(jìn)行注漿封堵，確認(rèn)無突水危險時方可放炮掘進(jìn)。故在實際施工過程中，必須每掘進(jìn) 2 個月停止 1 個月，用于進(jìn)行巷道待施工段的防治水工程施工。按照常村煤礦現(xiàn)有施工隊伍組織， 2022 年 4 月份開進(jìn)入采區(qū)上山施工，根據(jù)井巷18工程進(jìn)度指標(biāo)按照單頭掘進(jìn)最遠(yuǎn)距離計算，預(yù)計 13 采區(qū)首采工作面形成時間為 2022 年6 月。三、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及裝備（一）掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)13 采區(qū)布置一個工作面，工作面年推進(jìn)度為 480m。為滿足工作面生產(chǎn)接替及開拓需要，設(shè)計配備 1 個巖巷掘進(jìn)工作面，1 個煤巷掘進(jìn)工作面，采掘比 1:2。（二）掘進(jìn)設(shè)備本采區(qū)設(shè)計 2 個掘進(jìn)工作面均采用普通炮掘。巖巷掘進(jìn)工作面配備了 P60B 型耙斗裝巖機(jī)，YT28 型氣腿式風(fēng)動鑿巖機(jī)，F(xiàn)BD NO 2 型局部扇風(fēng)機(jī)，JD4 調(diào)度絞車，PZ5 型砼噴射機(jī)等；煤巷掘進(jìn)工作面配備了風(fēng)煤鉆、局部扇風(fēng)機(jī)、調(diào)度絞車，潛水泵、刮板輸送機(jī)等。采掘設(shè)備配備表序號 設(shè)備名稱 型號規(guī)格 備注1 刮板輸送機(jī) SGB620/55 工作面運(yùn)輸2 單體液壓支柱 DW2230/100 工作面支護(hù)3 乳化液泵站 BRW80/200, 工作面支護(hù)4 固定膠帶輸送機(jī) STJ800/2*40 工作面巖石集中運(yùn)輸巷運(yùn)輸5 氣腿鑿巖機(jī) YT28 巖巷掘進(jìn)面6 風(fēng)鎬 G10 巖巷掘進(jìn)面7 單體錨桿機(jī) MFC1325/3470 巖巷掘進(jìn)面8 耙斗裝巖機(jī) P60B 巖巷掘進(jìn)面9 砼噴射機(jī) PZ5 巖巷掘進(jìn)面10 風(fēng)煤鉆 ZQS:50/ 回采面、煤巷掘進(jìn)面11 局扇 2BKJNO 煤巷掘進(jìn)面12 局扇 2BKJNO 巖巷掘進(jìn)面13 回柱絞車 JH4 回采面上順槽14 調(diào)度絞車 巖巷掘進(jìn)面15 潛水泵 煤巷掘進(jìn)面（三）矸石率預(yù)計預(yù)計生產(chǎn)期間矸石率為 3%左右。19第三節(jié) 采面劃分及回采順序一、采面劃分 本采區(qū)根據(jù)可采范圍的傾斜長共劃分了 2 個采面，即 1302 工作面、1304 工作面。二、回采順序采面回采順序按照先近后遠(yuǎn)，先易后難的原則，同時考慮采區(qū)內(nèi)對應(yīng)地表的村莊搬遷以及上限開采安全的問題，采面接替順序為： 1304→1302。三、首采面服務(wù)年限本采區(qū)設(shè)計 1304 工作面做為首采工作面。首采面 1304 可采儲量為 ，按13 采區(qū)生產(chǎn)能力 300 kt/a 計算，1304 工作面服務(wù)年限 年。第四節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、工作制度本設(shè)計，工作制度按 2022 年《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求，即礦井年工作日330d，每天三班生產(chǎn)，每天凈提升時間為 16h。二、采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力按照以掘保采、以采促掘、采掘并舉、掘進(jìn)先行的原則，13 采區(qū)儲量計算結(jié)果可采儲量為 萬噸，采區(qū)平均煤厚為 ，設(shè)計采區(qū)為單翼布置一個懸移支架工作面回采。采用走向長壁或偽傾斜長壁采煤方法，全部垮落法管理頂板，采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)為一個，即布置一個懸移支架工作面。工作面日單產(chǎn)計算 A 日=LNShrc =150 =1046 噸 按年生產(chǎn) 330 天計算，并考慮運(yùn)輸、機(jī)電及其它因素的影響系數(shù)取 ,則： A 年=1046330=30 萬噸/年 式中:L: 工作面長度 m20N: 每天循環(huán)數(shù)S: 循環(huán)進(jìn)度 h: 煤層平均厚度 mr: 容重 c:回采率 95%即：13 采區(qū)設(shè)計采用一個回采工作面生產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力 30 萬噸/年。 三、采區(qū)服務(wù)年限 采區(qū)服務(wù)年限為： T =Z/AK=(300) = 年 式中： Z：采區(qū)可采儲量 A：采區(qū)生產(chǎn)能力 K：儲量備用系數(shù)(取 ) 第四章 采區(qū)主要設(shè)備選型及主要生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié) 排水系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型根據(jù)地質(zhì)資料，13 采區(qū)開采期間正常涌水量為 358m3/h，最大涌水量為427m3/h。13 采區(qū)軌道上山、13 采區(qū)運(yùn)輸上山均為上山巷道，涌水可通過水溝自流至310m 西翼運(yùn)輸大巷水溝，進(jìn)入井底水倉，利用中央泵房排水系統(tǒng)排至地面。結(jié)合我礦實際情況，為防止采面回采時出水，根據(jù)各個采面的地質(zhì)條件，在回采時編制具體的防治水設(shè)計。在采面上下順槽低洼處安裝與地質(zhì)部門提供涌水量相符合的排水設(shè)施。目前我礦主排水泵房內(nèi)設(shè) 7 臺 MD580—609 型水泵，配用 1250KW 電機(jī),管路為 4趟 φ377mm 無縫鋼管，水倉總?cè)萘?6400 m3。根據(jù)省檢測檢驗中心對礦井泵房水泵性能測試結(jié)果，最大排水能力 3200m3/h，排水能力能滿足 13 采區(qū)形成后全礦井生產(chǎn)過程中最大涌水量及防突水要求。結(jié)論：13 采區(qū)暫不考慮大型排水設(shè)備。21第二節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備一、主要運(yùn)輸巷道斷面13 采區(qū)運(yùn)輸上山巷道為半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面積 。 。13 采區(qū)軌道上山巷道為半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面積 10,1m2，鋪設(shè) 22kg/m鋼軌。二、煤炭運(yùn)輸（一）運(yùn)輸系統(tǒng)13 采區(qū)回采原煤運(yùn)輸由工作面巖石集中運(yùn)輸巷區(qū)段溜煤槽轉(zhuǎn)載至 13 采區(qū)運(yùn)輸上山，再經(jīng)310m 西翼皮帶運(yùn)輸巷、11 采區(qū)下運(yùn)皮帶輸送機(jī)、上倉膠帶輸送機(jī)進(jìn)入井底煤倉經(jīng)主井箕斗提升至地面。（二）13 采區(qū)運(yùn)輸上山輸送機(jī)設(shè)備選型13 采區(qū)運(yùn)輸上山：平巷長 10m，斜巷長 ，傾角 15176。，高差約 150m（下運(yùn)） ，輸送能力為 400t/h。13 采區(qū)運(yùn)輸上山帶式輸送機(jī)選用：運(yùn)量 Q=400t/h ，選用速度 υ=2m/s，長度L=600m，帶寬 B=800mm 的阻燃型 DTL800 高強(qiáng)度膠帶輸送機(jī)，選用功率為 90kW 型號為 YBS904 的電動機(jī) 1 臺，電控設(shè)備具有防爆性能。（三）1304 工作面輸送機(jī)設(shè)備選型1304 工作面帶式輸送機(jī)選用：1304 皮帶運(yùn)輸巷選用一部帶式輸送機(jī)，運(yùn)量Q=250t/h ，選用速度 υ=2m/s，長度 L=1000m，帶寬 B=800mm 的阻燃型 DSJ800 可伸縮膠帶輸送機(jī)，選用功率為 90kW 型號為 YBS904 的電動機(jī) 1 臺；1304 下順槽選用 2部帶式輸送機(jī)，運(yùn)量 Q=250t/h ，選用速度 υ =2m/s，長度 L=（300m,50m） ，帶寬B=800mm 的阻燃型 DSJ800 可伸縮膠帶輸送機(jī)，選用功率為 P=40KW,型號為 YBS404的電動機(jī) 2 臺。1304 工作面刮板輸送機(jī)選用：工作面一部，下順槽一部。工作面刮板輸送機(jī)選用：運(yùn)量 Q=150t/h ，鏈速 υ =，長度 L=150m,電機(jī)功率為 275kW 的 SGB620/2*75型刮板輸送機(jī)。下順槽刮板機(jī)選用：Q=150t/h ，鏈速 υ=，長度 L=100m，電機(jī)功率為 55kW 的 SGB620/55 型刮板輸送機(jī)。三、井下輔助運(yùn)輸（一）輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：22礦井輔助運(yùn)輸主要擔(dān)負(fù)人員、矸石、材料和設(shè)備的運(yùn)輸任務(wù)，根據(jù) 13 采區(qū)開拓布置和生產(chǎn)規(guī)模，設(shè)計井下大巷運(yùn)輸每臺 5t 防爆特殊型蓄電池電機(jī)車牽引 12 輛 1t 固定式礦車，能夠滿足制動距離及其它各項要求。（二）斜巷架空乘人裝置已知參數(shù)總長 L=638，傾角 β=19176。，H=208m主要參數(shù)的確定 （1）預(yù)選電動機(jī)：YBK2250M6 37kw Ne=985 轉(zhuǎn)/ 分 （2）預(yù)選驅(qū)動輪：直徑 D= （3）預(yù)選減速機(jī)：B3HV0963 i=63 鋼絲繩運(yùn)行速度：V=K （πD/60 ）Ne/i=985/63= （4）預(yù)選鋼絲繩 619+FC1670φ20（5）設(shè)定乘坐間距為 λ1=10m Q=3600V/ λ1=374 人次/h（6）托輪間距 取 λ2=8m （7）驅(qū)動輪繩槽與牽引鋼絲繩的摩擦系數(shù) μ=（8）牽引繩在驅(qū)動輪上的圍包角=180176。牽引鋼絲繩張力的計算 （1）最小張力Smin= Cq0gSmin 最小張力點(diǎn)的張力， NC鋼絲繩的撓度系數(shù),取 C=800q0預(yù)選牽引鋼繩的每米質(zhì)量，g重力加速度，g= m/s2Smin= 800 = 10584 N （2）各點(diǎn)張力 ① 當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員時,線路運(yùn)行阻力.（動力運(yùn)行狀態(tài)）W41 =[q0 +(Q1+Q2+Q3)/λ1]( ωcos α+sin α)Lg=[+(75+15+10)/10](cos19176。+sin19176。) 638=24057N23W23 =[q0 + Q2/λ1](ωcosαsinα)Lg=[+15/10](cos19176。sin19176。) 638=5551N 各點(diǎn)張力： S3=Smin=10584N S4==10689NS1=S4+W41=34746NS2=S3W23=16135NQ1—每人人體重量,取 Q1=75kg Q2每把吊椅重量,取 Q2=15kgQ3—攜帶重物,取 Q3=10kg L—巷道總長ω—牽引鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù),動力運(yùn)行時,取 ω=～制動運(yùn)行時,取 ω= ～②當(dāng)下放側(cè)滿員乘坐而上升側(cè)無人乘坐時.(制動運(yùn)行狀態(tài))W41 =[q0 +Q2/λ 1](ωcosα+sinα)Lg=[+15/10](cos19176。+sin19176。) 638=5967 NW23 =[q0 +(Q1+Q2+Q3)/λ 1](ωcosαsinα)Lg=[+(75+15+10)/10](cos19176。sin19176。)638= 22431 N 各點(diǎn)張力： S3=Smin=10584N S4==10689NS1=S4+W41=16656NS2=S3W23=33015N驅(qū)動輪防滑校驗：當(dāng)下放側(cè)無人乘坐而上升側(cè)滿員乘坐時，處于動力運(yùn)行狀態(tài)，且 S1S2＞0 S1/S2=eμα () 符合要求當(dāng)下放側(cè)滿座乘坐而上升側(cè)無人乘坐時，處于制動運(yùn)行狀態(tài)，且 S1S2＜0 S2/S1=eμα () 符合要求式中 μ—鋼絲繩與驅(qū)動輪襯墊摩擦系數(shù),取 μ=α—鋼絲繩在驅(qū)動輪上的圍包角。24電動機(jī)功率的計算：（1）動力運(yùn)行時：Ne =Kμ（S1S2 ）V/（1000η