【文章內(nèi)容簡介】 用膠帶運輸機運輸煤炭；遠部采區(qū)用3T底卸礦車運送煤炭。本礦為低沼氣礦井，故確定井下主要巷用ZK6/5505型架線式電機車。－500米水平運輸集中石門和大巷，采用600MM軌距，雙軌、單面人行道斷面，大巷采用錨噴支護和局部砌碹支護。大巷坡度為3‰，集中石門及大巷鋪設24KG/M鋼軌。第二節(jié) 礦車一、礦車選型3t底卸式礦車及1t固定式礦車，選型見表3—2—1。礦車類型容積（m3）載重（t）外形尺寸(mm)軌距（mm）軸距（mm）自重（kg）備注裝煤裝矸長寬高底卸礦車336801200140060011001900CDC6/3形固定礦車2000880.1150600550592B形二、礦車及其它車輛數(shù)量計算按排列法進行計算，并根據(jù)具體的運輸配置情況，本礦井達到設計生產(chǎn)正常能力時，3t底卸式礦車共計123輛，1t固定車箱式礦車共計304輛，1t材料車43輛，3t平板車20輛，油車、油品車各2輛。采區(qū)上山人車兩列（共6輛）。第三節(jié) 運輸設備選型一、設計依據(jù)（一）礦井生產(chǎn)能力；，矸石率15%。（二）礦井沼氣等級：低沼氣礦井。（三）工作時間：年工作日300天，每天工作2班，每班工作8小時。（四）軌距：600mm。（五）礦車規(guī)格：運煤：3t底卸式礦車，自重q=,載重q=3t，運矸石：1t固定式礦車，自重q=，載重tq=。（六）調(diào)車時間：井底車場11min。（七）達產(chǎn)時運量及運距：（見表3—3—1）采 區(qū)東 九 采 區(qū)東 八 采 區(qū)煤矸 石煤矸 石運量（t/班）1350200運距(m)880880760760二、選型計算設計選用SDJ150C膠帶運輸機和ZK106/5505型架線式電機車（一）膠帶運輸機設備選型設計依據(jù)輸送機運量：700T/h運輸距離：760m輸送機傾角：0～5度原煤粒度：0～300mm選型計算經(jīng)計算490m東部集中石門主運輸設備選用橡膠整芯膠帶輸送機1臺，、運量700T/h，據(jù)此選用SDJ150C膠帶輸送機。（二）列車組成及機車臺數(shù)計算按起動條件列車重量Q2=(1000Φp/wz+wr+110a)p式中：p—電機車粘著重量，t Φ—粘著系數(shù)，Φ= Wz—列車起動基本阻力系數(shù) Wr—坡道阻力系數(shù) a—列車加速度運矸：Qz=(100010/+3+)10=(t)運煤：Qz=(100010/+3+)10=124(t)列車組成n=Qz/(q+p)運矸：n=Qz/(q+p)=(+)=(輛)運煤：n=Qz/(p+p)=124/(+3)=(輛)根據(jù)運行經(jīng)驗及車場布置，列車組成如下：運矸由30輛1t礦車組成，運煤由17輛3t底卸式礦車組成。列車組成校驗經(jīng)計算，每臺牽引電動機的均方根電流分別為I煤=。均小于每臺牽引電動機長時制電流Ic=，滿足溫升要求。，L矸=，均大于規(guī)程允許制動距離L=40m，為此采用斬波調(diào)速將列車重車下坡速度限制在：V煤=15km/h，V矸=16km/h。電機車臺數(shù)計算經(jīng)計算，運煤4臺電機車，運矸石2臺電機車，備用2臺電機車，電機車總臺數(shù)為8臺。（三）整流裝置容量及數(shù)量選擇牽引變流所連續(xù)負荷 p=，I=。牽引變流所最大負荷Pm=，Im=。選用CQA—300/600—KY型整流裝置2臺其中1臺工作，1臺備用。（四）牽引網(wǎng)路接觸線選用TCG—65銅電車線，饋電線及回流線選用ZQ20—1000，1120mm2單芯電纜。第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采區(qū)布置一、礦井達到設計產(chǎn)量時采區(qū)個數(shù)及位置根據(jù)已確定的井型、井口位置及井下開拓布置，礦井達到設計產(chǎn)量時，首采區(qū)位置共提出三個方案。Ⅰ方案：移交東八、東九兩個采區(qū)；Ⅱ方案：移交東二、東九采區(qū)；Ⅲ方案：移交東二、東九及東八F41斷層上采區(qū)。經(jīng)過全面分析論證后，設計認為Ⅰ方案：移交東八、東九兩個采區(qū)，具有：工程量省、貫通距離短、投產(chǎn)快、生產(chǎn)管理方便、礦井能保持正常的厚薄搭配開采關系、有利于兩個主采煤層同時配采、采區(qū)接替比較合理等優(yōu)點。對礦井通風、運輸?shù)纫簿鶠橛欣?，為礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。所以，本設計推薦Ⅰ方案：移交東八、東九兩個采區(qū)，服務年限7年。 二、采區(qū)巷道布置（一）采區(qū)巷道布置方式根據(jù)本礦井開拓布置、煤層群分組和各移交采區(qū)的具體地質(zhì)條件，按照安全生產(chǎn)、開采方便、系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟合理及多掘煤巷、少掘巖巷的要求，本設計確定東八和東九采區(qū)均采用走向長壁、邊界上山單翼布置方式。各開采煤層回采巷道的煤層及設備材料運輸、工作面通風、均采用區(qū)段石門與邊界上山聯(lián)絡。（二）上山數(shù)目每個采區(qū)為了更好地保證下料、通風、及煤炭運輸各系統(tǒng)正常，并根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中關于“每個上、下山采區(qū)都必須配置至少一條專門的回風道”規(guī)定。設計確定采區(qū)布置三條上山（即：軌道、膠帶機和回風上山），做到專巷專用，安全可靠。（三）上山布置方式根據(jù)地質(zhì)報告所提供的資料，東八采區(qū)、東九采區(qū)，經(jīng)分析認為，將軌道上山和膠帶機上山布置在30煤層底板巖石內(nèi)，參考東榮二礦和本礦井的實際情況，煤層有自然發(fā)火的危害，回風上山也設計在30煤層底板中。（四）回采巷道布置為便于巷道維護，回采巷道視實際情況，可選擇適合本煤層和回采巷道布置方式。另外，為保證綜采工作面采區(qū)推進，綜采面回風巷和膠帶機巷，均采用平行布置方式。后期對高檔普采平巷，力求取直或分段取直布置，以簡化運輸環(huán)節(jié)。（五）采區(qū)煤炭運輸本礦井采區(qū)工作面煤炭運輸，均由膠帶機平巷、區(qū)段溜煤眼、溜入膠帶機上山，再由上山膠帶機送到采區(qū)煤倉，再由膠帶輸送機運到井底車場主煤倉。三、對“二九一”農(nóng)場煤柱開采本設計暫不對此考慮，待后期設計時再定。第二節(jié) 采煤方法一、開采條件如前所述，通過礦井儲量分析，本礦井16煤層和30煤層除個別塊段受斷層影響外，其余均考慮采用綜采開采。對于118和24煤層，從三層煤的分布情況來看，其開采面積約占全井田開采面積的45%，儲量約占全井田的35%，在這三層煤中，其開采厚度大于1m以上的開采面積約占總面積的89%。儲量也占其總儲量的92%。而礦井主采的16和30煤層，其開采面積占全井田開采面積的34%。另外，14和18煤層的開采，也直接影響16煤層開采的接續(xù)。因此，本設計確定，對于116和24煤層條件較好的塊段，使用薄煤層綜采設備進行回采。%，%。二、采煤方法根據(jù)雙鴨山礦業(yè)集團對綜采機械化采煤已有多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，并針對井田煤層傾角多為15176?！?5176。，屬于緩傾斜煤層，除個別開采塊段，煤層小于12176?？煽紤]傾斜條帶布置采區(qū)外，其余均采用走向長壁布置采區(qū)。所以，本設計確定按走向長壁采煤法布置采區(qū)。從煤層賦存情況和采區(qū)開采條件來看初期移交的東八采區(qū)和東九采區(qū)30煤層均具有較好的開采條件。設計確定兩采區(qū)使用輕型放頂煤綜采開采。采用輕型放頂煤綜采開采的主要依據(jù)是：降低采高，減少支架工作阻力，降低支架成本。充分利用煤層頂板礦山壓力將頂煤壓疏，有利于放煤和向高產(chǎn)高效方向發(fā)展。支架重量輕，有利于安裝及回撤，縮短工期。三、工作面推進方向為在生產(chǎn)期間能夠切實掌握采區(qū)內(nèi)煤層構造及變化情況，避免新鮮風流竄入采空區(qū)，防止煤層自然，采區(qū)內(nèi)均采用后退式開采。四、回采工作面長度及工作面走向長度據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料分析，綜采工作面長度在150—180m內(nèi)較為合理，能達到較高的產(chǎn)量和效率。本設計確定礦井移交生產(chǎn)時的東八采區(qū)工作面長度為170m、平均走向長度為1300m、采區(qū)內(nèi)劃分5個采煤工作面；東九采區(qū)工作面長度為170m、平均走向長度為1100m、采區(qū)內(nèi)劃分4個采煤工作面。五、工作面采高根據(jù)本井田的煤層賦存條件和當?shù)貒鴥?nèi)采煤技術設備情況，本設計確定初期開采的30煤層均為綜采輕型放頂煤回采。、。六、工作面年推進度根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)礦井的實踐證明，綜采一般為兩班采煤、一個班準備，采煤班4刀，日進8刀，每循環(huán)產(chǎn)量440噸，年推進度可達1296m，年產(chǎn)量78萬噸。（循環(huán)率按90%、放煤率按85%、年工作日300日考慮）。每循環(huán)產(chǎn)量計算：Q＝LMRFP＝170 =440噸工作面每米產(chǎn)量：Q＝LMRP＝170 =730噸Q：每循環(huán)產(chǎn)量（噸）L：工作面面長（米）M：煤厚（米）R：煤的容重（）F：截深（）P：放煤率（85%）七、采區(qū)生產(chǎn)能力依據(jù)上述確定的回采工作面條件，從運輸、通風及主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)配套能力等考慮。，共布置2個采區(qū)，2個工作面。東九采區(qū)、。（包括掘進出煤）八、采區(qū)裝備（一）概述根據(jù)本礦井初期移交采區(qū)所采煤層的地質(zhì)條件，設計確定在東九采區(qū)和東八采區(qū)分別裝備一套綜采設備。采區(qū)設備選型力求技術先進、經(jīng)濟合理、性能可靠。(二)、液壓支架選型根據(jù)地質(zhì)報告提供的煤層地質(zhì)資料，液壓支架選型用ZF240016/24輕型支架。按照煤巖組合的力學模型，符合“拱傳遞梁組合結構”此時傳遞梁在支架上的載荷近似為：PC = Q/(2l)=[1/(2l)]LHγ=75（2）＝式中：L—為基本頂周期來壓步距。東榮三礦30號層周期來壓步距為7米。H—為基本頂一次垮落厚度為5米。l—。由此估算支架載荷為：PO = M2γ1　+　∑hγ+PCPO = ++＝≈式中: M2—放頂煤高度?！　　苃－直接頂巖石厚度，3＝γ1　—煤的容重。γ—巖石的容重。，≈≈，=。一般實際選擇支架的工作阻力時都要大于理論計算的數(shù)值,但最大不大于計算值的25％,故實際選擇的支架工作阻力為:P=PO(1+10%)=(1+10%)=,考慮外局沒有壓壞支架的實際情況,選用ZF240016/24輕型支架符合要求,它的支架中心距為1500mm，工作阻力為2400KN。（三）綜采面采煤機選型采煤機按生產(chǎn)能力選用MG375機組。（四）綜采工作面刮板輸送機選型按工作面的生產(chǎn)能力選用SGD630/220兩臺，前、后輸送機型號相同。（五）采區(qū)及工作面回采率采區(qū)回采率設計為80 %,工作面回采率設計為85%。工作面平縱剖面圖Ⅰ、Ⅱ（附后）。第三節(jié) 巷道掘進一、巷道斷面本礦井為低沼氣礦井。參照國內(nèi)同類生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和本礦井具體條件，設計確定煤巷收縮率為8%，半煤巖巷道斷面收縮率為6%，巖巷錨噴斷面收縮率為4%。 二、巷道支護根據(jù)東榮三礦的地質(zhì)條件，以及雙鴨山礦業(yè)集團多年來的巷道支護經(jīng)驗及國內(nèi)類似條件的先進支護方式，設計確定工作面的上、下順槽支護采用“預應力錨桿＋W型鋼帶＋金屬網(wǎng)”支護，并對兩幫打幫錨進行護幫。三、掘進工作面?zhèn)€數(shù)為保證礦井開拓、準備和回采工作面的正常接續(xù)，按照“以采促掘，以掘保采，采掘并舉，掘進先行”的原則，并通過采掘排隊，礦井達到設計產(chǎn)量時共配備10個掘進工作面，其中煤巷綜掘工作面2個，半煤巖普掘工作面3個，巖巷普掘工作面5個?；夭膳c掘進工作面比為1：（采煤有一個安裝隊）。序號工程類別隊組單進（ｍ）隊組個數(shù)礦月進度（ｍ）1煤巷500210002半煤巖巷22036603全巖巷80540045合計102060四、掘進工作面機械配備巖巷普掘工作面主要配備：ZY24型風動鑿巖機2臺，P—60BA或P—30B耙斗裝巖1臺、28KW局扇1臺、鉆錨機1臺、一套錨噴設備及G10型風鎬、激光指向儀。煤巷綜掘作業(yè)線主要配套1臺AM—50型掘進機、1臺QZP—160型掘進膠帶轉(zhuǎn)載機、1臺SJ—800B型掘進后配套膠帶輸送機、1臺28KW局扇、G10型風鎬及激光指向儀。半煤巖巷普掘工作面主要配套：ZY—24型風動鑿巖機2臺、P—30B耙斗裝巖機1臺、11KW局扇1臺和煤電鉆等。五、矸石率根據(jù)已確定的掘進工作面數(shù)目和巷道斷面大小，按采掘接替關系，經(jīng)計算，礦井正常生產(chǎn)期間，實際矸石率為煤產(chǎn)量的10%左右，考慮到生產(chǎn)中掘進工作面可能會增加，為留余地，設計取矸石率為煤炭產(chǎn)量的15%。六、掘進工程量及“三個煤量”本礦井達到設計產(chǎn)量時。如不包括臨時工程。其中：，%，%。井巷工程量及“三個煤量”，見表4—3—1。三 個 煤 量 表表4—3—1名稱項目開拓煤量準備煤量回采煤量數(shù)量（Mt）可采期(a)(a)(月)第四節(jié) 移交標準及建井工期礦井設計的移交生產(chǎn)標準為：東八采區(qū)、東九采區(qū)均各形成一個回采工作面，并且東八采區(qū)、東九采區(qū)均各把第二個工作面施工到一半的工作量。建議移交后，生產(chǎn)礦井仍按照設計施工，保證礦井的正常接續(xù)。建井工期：。第五章 通風與安全第一節(jié) 概述本井田共取主要煤層測瓦斯煤樣54個，其中500m水平以上37個，500m水平以下17個。根據(jù)井田地質(zhì)報告對瓦斯測定結果的分析：“同一煤層瓦斯含量隨深度增加而增大”，“整個煤層上、下部位瓦斯含量變化不大”?？紤]到因各種構造而引起的瓦斯賦存的不均衡以各煤層采樣數(shù)較少的特點。(燃)作為500m水平各煤層沼氣涌出量的計算依據(jù)。／t（燃）。 設計結合井下開拓開采情況，采用撫順煤研所沼氣涌出量預測