【文章內(nèi)容簡介】 順槽，裝入膠帶機入礦井運煤系統(tǒng)。井下輔助運輸?shù)V井達產(chǎn)時井下布置一個綜采工作面來保證礦井的年設(shè)計生產(chǎn)能力，井下巷道的掘進大部分為煤層巷道，矸石量很小，掘進煤直接進入膠帶主運輸系統(tǒng)，整個礦井的輔助運輸量較少，運輸距離又不長，設(shè)計考慮采用電機車牽引，而調(diào)度絞車牽引礦車具有太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 19投資少，對沿煤層起伏布置的巷道變化適應(yīng)性強，生產(chǎn)調(diào)度機動靈活，占用人員設(shè)備少等特點，較易適應(yīng)運量少，運距短的生產(chǎn)特點，故本次設(shè)計礦井的輔助運輸方式確定為調(diào)度絞車牽引礦車的運輸方式。其優(yōu)點是：操作簡單，便于管理。（一）運矸系統(tǒng)掘進頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→回風順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→軌道大巷（電機車牽引礦車）→ +560m 水平井底車場→副斜井→地面→汽車集中排棄。（二）采區(qū)輔助運輸系統(tǒng)副斜井→ +560m 水平井底車場→軌道大巷（電機車牽引礦車）→回風順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→回采工作面。三、主要運輸巷道斷面、支護方式、坡度及鋼軌型號：運輸機巷道斷面按鋪設(shè)膠帶輸送機和檢修軌來設(shè)計，軌道大巷按鋪設(shè)雙軌來設(shè)計，同時考慮礦井的通風要求，確定運輸大巷和軌道大巷均采用半圓拱斷面，錨噴支護。運輸大巷鋪設(shè)膠帶輸送機和檢修軌，軌距為 600mm，軌型為 22kg/m，運輸大巷沿煤層底板布置。軌道大巷鋪設(shè)雙軌，軌距為 600mm，軌型為 22kg/m，運輸大巷沿煤層頂板布置。當?shù)刭|(zhì)條件不好時，礦方根據(jù)具體條件加強支護。運輸大巷檢修下料時嚴格執(zhí)行“行人不行車，行車不行人”的規(guī)定。二 運輸大巷及石門布置全井田劃分為一生產(chǎn)水平，運輸大巷、軌道大巷、沿南北方向布置，運輸大巷、軌道大巷沿9+10 煤層布置；副井在到達軌道大巷水平時作煤門、井底車場與軌道大巷相連，運輸大巷、運輸順槽均采用錨桿支護。運輸大巷運輸采用皮帶運輸方式，運矸、運料采用軌道運輸。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 20 第二節(jié) 井底車場一 井底車場形式本礦副井為輔助運輸井，至9+10號煤層布置平車場負責材料運輸和行人。井底車場采用“刀”式井底車場，采用頂推式調(diào)車。車場巷道采用半圓拱斷面，用錨桿錨索噴射混凝土聯(lián)合支護。見井底車場平面布置圖。二 井底硐室在主井井底布置有水泵房、水倉、中央變電所等主要硐室。井底車場巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，錨噴支護。表6 井底車場巷道及硐室工程量表 序號巷道或硐室名稱煤巖類別巷道長度（m）支護方式掘進體積（m3）鋪軌長度（m）1 中央變電所 巖 50 錨噴支護 4002 水泵房 巖 30 錨噴支護 400 303 管子道 巖 20 錨噴支護 300 404 水倉 巖 30 砼 1200 2005 井底煤倉 巖 30 砼 200合計 160 2500 270第三節(jié) 建井工作計劃一、施工準備的內(nèi)容與進度（一）施工準備的主要內(nèi)容太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 21本礦井為新建礦井，根據(jù)其具體條件、結(jié)合有關(guān)規(guī)定，礦井從辦妥主斜井、副斜井工業(yè)場地土地征購、施工人員進場等開始至井筒正式開工之日為施工準備期。在此期間內(nèi)要完成如下內(nèi)容：1．完成交通、供電、通訊、供水和工業(yè)場地平整等“五通一平”工作，編制施工組織設(shè)計和施工預(yù)算，編制施工計劃、勞動和器材供應(yīng)計劃；設(shè)置永久性的經(jīng)緯坐標樁，水準基樁、標定井筒中心基樁及十字中心線基樁；2．完成施工需要的供熱采暖、機修加工、材料堆放、施工人員辦公和膳宿等地面大臨工程建筑和設(shè)施；3．調(diào)集施工隊伍，調(diào)整和健全施工組織機構(gòu)，進行技術(shù)安全培訓(xùn)；4．調(diào)整、采購施工設(shè)備，機具及材料進場，并進行安裝檢驗、試運轉(zhuǎn)，半成品加工、成品訂貨及施工機具的檢修；進行材料、構(gòu)件的技術(shù)檢驗、試驗和新產(chǎn)品的試制工作；5．安裝鑿井井架及提絞設(shè)備、做好施工隊伍培訓(xùn)工作，從而完成各井筒的開挖準備工作。6．據(jù)煤基字（1996）第 235 號文件精神，施工準備期內(nèi)尚需完成以下工作：辦理質(zhì)量監(jiān)督手續(xù)，并請煤炭工程造價管理站對項目工程合同進行開工前的復(fù)核；礦井開工前一個月，項目法人向基建管理部門報送開工申請報告，經(jīng)批準后方可組織正式開工。（二）施工準備期的確定設(shè)計對施工準備期內(nèi)的全部內(nèi)容進行樂統(tǒng)籌安排，對各項工作先后順序進行了優(yōu)化，參考國內(nèi)同類型礦井施工經(jīng)驗及《煤炭礦井、選煤場工程項目建設(shè)工期定額》，經(jīng)綜合排隊計算，確定礦井施工準備期為 2 個月。二、井巷施工平均成巷進度指標井巷進度指標的確定主要參照設(shè)計規(guī)范的有關(guān)要求，結(jié)合當?shù)鼐锸┕り犖榈膶嶋H水平和本礦施工條件，并考慮地質(zhì)條件對施工進度的影響而綜合確定的，具體指標如下：太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 22根據(jù)煤炭工業(yè)煤礦設(shè)計規(guī)定, 巷道掘進進度指標采用如下數(shù)值：斜井井筒基巖段：70m／月；立井井筒基巖段：70m/月；巖巷：80m／月；半煤巖錨噴巷道：250m/月；煤巷：400m/月；傾斜巖巷：100m/月；硐室300m 3／月三、井巷主要連鎖工程的確定為了加快建井速度，縮短建井工期，確定礦井主斜井和副斜井井筒同時開鑿。根據(jù)兩個井筒的相對位置關(guān)系和井下巷道的布置情況，確定礦井主要連鎖工程為：副斜井井筒——＋560 水平井底車場——回風石門 聯(lián)絡(luò)巷 主斜井井筒——膠帶輸送機運輸大巷——運輸大巷四、三類工程施工組織的基本原則在礦建、土建、機電設(shè)備安裝三類工程的施工中，應(yīng)力求提高工人的施工素質(zhì)，充分合理地利用人力、物力和財力，以確保礦井按期建成，一次投產(chǎn)成功。在三類工程中，井巷工程因受地質(zhì)、水文條件的影響，又受施工場地空間限制，施工難度相對較大，工期較長，是礦井建設(shè)的主要矛盾。因此，在礦井建設(shè)中，必須創(chuàng)造條件確保井巷工程的順利進行。土建、機電安裝根據(jù)井巷工程時間、空間的要求，結(jié)合工程自身的特點，圍繞井巷工程施工組織安排，緊密配合施工。五、建井工期的預(yù)計 礦井建設(shè)的關(guān)鍵是井巷工程。依據(jù)井巷成巷進度指標及施工隊伍安排，經(jīng)井巷工程施工進度圖表排列，確定礦井建井工期為22個月，加上施工準備期2個月，礦井建設(shè)總工期為24個月。井巷工程與地面設(shè)施同步施工，同步建成。井巷工程施工進度詳見礦井施工進度表。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 23六、加快建井速度的措施和建議做好礦井施工前的施工準備工作，確保礦井開工后能連續(xù)施工。應(yīng)組織技術(shù)力量強、施工經(jīng)驗豐富的施工隊伍施工連鎖工程，兩井筒落底后應(yīng)盡早貫通，形成通風系統(tǒng)，以適應(yīng)井下多頭掘進的需要。兩井筒落底貫通后，應(yīng)提前進行混合提升主井永久提升設(shè)備的安裝工作，以便增加快建井的提升能力。主要矛盾線上各項工程與一般工程之間，無論是施工力量、技術(shù)裝備、物質(zhì)供應(yīng)等方面發(fā)生矛盾時，應(yīng)首先解決主要矛盾線工程的需要，同時要兼顧和安排好一般工程的連續(xù)施工。第四節(jié) 產(chǎn)量遞增計劃礦井建成移交生產(chǎn)后，因受生產(chǎn)管理及技術(shù)水平等因素的影響，第一年計劃年產(chǎn)量為 1550kt，第二年即可達到設(shè)計年產(chǎn)量 1800kt。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 24第六章 采煤方法 第一節(jié) 采煤方法的選擇本煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為1800kt/a，為大型礦井。9+ ，9+10號煤層為合并層，全區(qū)穩(wěn)定可采、傾角3到8度，為近水平煤層。根據(jù)9+10號煤層賦存情況、開采技術(shù)條件和管理水平，本著投資少、見效快、安全性好和回采率高的原則，經(jīng)技術(shù)比較后，確定采用傾斜長壁采煤方法。綜合機械化采煤法是采煤工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)、高效、安全、低耗以及勞動條件好、勞動強度小的優(yōu)點。結(jié)合本井田煤層賦存及各條件，設(shè)計采用綜合機械化采煤法。第二節(jié) 確定采（盤）區(qū)巷道布置和要素根據(jù)已確定的礦井井田開拓方案，可知井田為帶區(qū)式劃分。礦井首采區(qū)布置在一帶區(qū)，劃分10個條帶，條帶間留10m的保護煤柱。在首采區(qū)內(nèi)大巷的一側(cè)垂直布置工作面的煤層運輸順槽和軌道順槽，運輸順槽通過煤倉、進風行人斜巷與運輸大巷相聯(lián)，軌道順槽通過運料斜巷與軌道大巷相聯(lián)。帶區(qū)運煤、輔助運輸、通風及排水系統(tǒng) 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 251．煤炭運輸系統(tǒng)（1）回采煤炭運輸系統(tǒng)回采工作面（可彎曲刮板輸送機）→運輸順槽（轉(zhuǎn)載機）→運輸順槽（可伸縮膠帶輸送機）→運輸大巷（膠帶輸送機）→主斜井→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。（2）掘進煤運輸系統(tǒng)掘進工作面（刮板機）→運輸順槽，裝入膠帶機入礦井運煤系統(tǒng)。2．輔助運輸系統(tǒng)設(shè)計采用電機車牽引礦車的輔助運輸系統(tǒng)。（1）運矸系統(tǒng)掘進頭矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→回風順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→ 軌道大巷（電機車牽引礦車）→+560m 水平井底車場→副斜井→地面→汽車集中排棄。（2）材料運輸系統(tǒng)副斜井→ +560m 水平井底車場→軌道大巷→回風順槽（調(diào)度絞車）→回采工作面。3．帶區(qū)通風系統(tǒng)新鮮風流→副斜井→軌道大巷→運輸順槽→回采工作面（乏風）→回風順槽→回風石門→主斜井→地面（扇風機）。5．采區(qū)排水系統(tǒng)回采工作面→運輸順槽→運輸大巷→聯(lián)絡(luò)巷→井底水倉→主排水泵房→副斜井→地面（井下水處理系統(tǒng)）。由工作面生產(chǎn)能力的計算可知工作面長度為225，工作面月推進度為162m。全礦井布置一個綜采工作面即可達到生產(chǎn)能力。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 26第三節(jié) 回采工藝及勞動組織一 回采工藝該煤礦井田地層總體受一組寬緩褶皺控制，褶皺軸向東北方向，傾伏角0～7176。，兩翼地層傾角一般為3～8176。井田地質(zhì)構(gòu)造總體應(yīng)屬簡單類型。煤層傾角較緩，9+10號，頂、底板較穩(wěn)定。根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件, 確定采用綜合機械化回采工藝方式?；夭晒に囘^程如下：（1）采煤機落煤采煤工作面使用雙滾筒采煤機，其布置方式為：若面向工作面時，采煤機的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機運行時，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機操作安全，煤塵少，裝煤效果好。工作面割煤方式為往返一次割兩刀，這種割煤方式效率高，適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面。采煤機的進刀方式為工作面端部斜切進刀，使用割三角煤進刀方法，其進刀過程為：①當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后，將輸送機移直；③再調(diào)換兩個滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處；④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 27（2）移架液壓支架的移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機牽引方向依次前移，移動步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，操作安全，工作面環(huán)境好。（3）綜采面工序配合方式綜采面割煤、移架、推移輸送機采用及時支護的配合方式，即：采煤機割煤后，支架依次立即前移、支護頂板，輸送機隨移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機截深。這種支護方式，推移輸送機后在支夾底座前端與輸送機之間要富裕一個截深的寬度，工(b)(c)(d)(e)(a)AAAAAAA圖 61 工 作 面 端 部 割 三 角 煤 斜 切 進 刀a－ 起 始 ； b－ 斜 切 進 刀 ； c－ 推 移 刮 板 輸送 機 ； d－ 割 三 角 煤 ； e－ 開 始 正 常 割 煤12121211綜 采 面 雙 滾 筒 采 煤 機 ； 2－ 刮 板 輸 送 機太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 28作空間大，有利于行人、運料和通風；若煤壁容易片幫時，可先于割煤進行移架，支護新暴露出來的頂板。（4）綜采面端頭作業(yè)綜采面端頭支護方式采用單體支柱加長梁組成的邁步抬棚，該方式適應(yīng)性強，有利于排頭液壓支架的穩(wěn)定。二 設(shè)備選型（1）選擇采煤機、刮板輸送機類型由于9+10號煤層為中厚煤層，結(jié)合設(shè)計井型為180萬t/a，經(jīng)過比選、優(yōu)化，決定采用MXA300/，,3的煤層。適用于本設(shè)計礦井。刮板輸送機為SGW250型，運輸能力為260t/h,，刮板間距500mm，電動機功率為226kw，電壓660/380v。（2）液壓支架類型及數(shù)量液壓支架采用BC48022/45型支撐掩護式液壓支架，支，支架初撐力為4707KN，支架工作阻力為5096KN,底板比壓20 .58MP，泵站工作壓力343MP。立柱為雙伸縮式工作阻力為1274KN，初撐力為1176KN，數(shù)量為4。推移千斤頂行程為700mm，推力為178KN，數(shù)量為1。，流量為≥100L/min。，工作面長度為225m，故應(yīng)需150架液壓支架。三 工作制度與推進度設(shè)計確定回采工作面工作制度為四六制，作業(yè)形式為三班采煤、一班檢修，日進，