【文章內(nèi)容簡介】 巷（）6000元/m，半煤巖巷“U”型鋼（）4000元/m，溜煤眼（）5000/m元，初期投入預(yù)算408萬元。第五章 采煤方法及工藝、設(shè)計能力、服務(wù)年限采煤方法：采用超高水充填傾斜長壁后退式采煤法。采煤工藝：炮采采煤，一次采全高。采區(qū)設(shè)計能力工作面平均面長：L ＝190m工作面日推進度：I ＝2m煤層采高：M ＝ 1m煤的容重：r ＝ t/m3工作面回采率：C ＝ 工作面單產(chǎn)： A1＝ LIMrC＝ 19021＝553(t/日) 采區(qū)單產(chǎn)根據(jù)本采區(qū)設(shè)計為單翼傾斜布置采區(qū)，采區(qū)工作面跳采進行，回采期間只能一個工作面生產(chǎn)，采區(qū)單產(chǎn)即為工作面單產(chǎn)。即：采區(qū)單產(chǎn)為：A綜＝ A1 ＝553(t/日) 采區(qū)生產(chǎn)能力AS(綜) ＝ 330 k1A1 /10000＝ 330553/10000＝ (萬t/a) 式中：k1——為采面生產(chǎn)系數(shù)， 采區(qū)設(shè)計能力按22萬噸/年計算，各生產(chǎn)系統(tǒng)按22萬噸/年的規(guī)模進行配備。：T ＝ CZ/AS＝ 247。22＝ （a）第六章 采區(qū)安全生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 主運輸系統(tǒng)主運輸路線：各工作面煤流→集中運輸平巷→集中運輸石門→溜煤眼→九號煤倉→主井→地面采區(qū)運煤設(shè)備選型： 集中運輸平巷原始參數(shù)： 集中運輸平巷長度497m，根據(jù)采區(qū)工作面布置情況，膠帶機運輸長度500m即可滿足生產(chǎn)需要，沿煤層走向，176。，81采區(qū)膠帶設(shè)備選型按22萬t/年。:計算膠帶寬度，選定膠帶速度因為輸送能力m=400t/h，大于設(shè)計運輸生產(chǎn)率A=208t/h，所以膠帶寬度一定滿足要求，選定膠帶速度υ=2m/s。對帶式進行塊度校核 B≥2amax+200=2200+200=600mm故膠帶選定800mm寬度能夠滿足要求。 運行阻力計算重段運行計算 Wzh=g（q+qd+qg′）L′cosβ+g（q +q0）Lsinβ =［++）500176。+（+）500sin0176。］10=51552N其中 q=qd=（δι+δ1+δ2） =（1+3+1）=qg′= qg″=空段運行阻力 Wk= g［（q0q″Lω″ cosβ q0Lsinβ］ =［（+）500176。500sin0176。］10=5442N (1)用“逐點計算法”求膠帶各點張力 S2≈S1 S3= S2 S4= S3= S2= S1 S5= S4+Wk= S1+ Wk S6== S1+ Wk S7= S6+ Wk= S1+ Wk +Wzh S8≈S9= = S1+ Wk+ Wzh =5442+51552 =+47954（2）按摩擦傳動條件考慮摩擦力備用系數(shù)列方程，得 S9=S1 =（3）方程（1）和方程（2）聯(lián)立解得 S1=36887N S2=36887N S3=38362N S4=39896N S5=34454N S6=35832N S7=87384N S8≈S9=90879N （1）、垂直度最小張力點張力S6=35832N、按垂直度要求重段允許的最小張力為 ［Smin］=11（q+qd）L′gcosβg =11（+）176。10=4213N＜S6 故膠帶懸垂度滿足要求 膠帶允許承受的最大張力為 ［Smin］= 故膠帶強度能滿足要求. 輸送機主軸牽引力為： W0=S9S1+(S9+S1) =9087936887+(90879+36887)=48881N 電動機功率為：N=通過以上計算，證明在所給條件下可以使用DTL800/2*40型 集中運輸石門巷道原始參數(shù)： 石門集中運輸平巷長度246m，根據(jù)采區(qū)工作面布置情況，膠帶機運輸長度300m即可滿足生產(chǎn)需要，沿煤層走向，坡局部略有起伏。81采區(qū)膠帶設(shè)備選型按22萬t/年。:計算膠帶寬度，選定膠帶速度因為輸送能力m=400t/h，大于設(shè)計運輸生產(chǎn)率A=208t/h，所以膠帶寬度一定滿足要求，選定膠帶速度υ=2m/s。對帶式進行塊度校核 B≥2amax+200=2200+200=600mm故膠帶寬度選定800mm能夠滿足要求。運行阻力計算重段運行計算 Wzh=g（q+qd+qg′）L′cosβ+g（q +q0）Lsinβ =［++）300176。+（+）300sin0176。］10=其中 q=qd=（δι+δ1+δ2） =（1+3+1）=qg′= qg″=空段運行阻力 Wk= g［（q0q″Lω″ cosβ q0Lsinβ］ =［（+）300176。300sin0176。］10=504N、膠帶張力計算 (1)用“逐點計算法”求膠帶各點張力 S2= S1+Wzh S3=S2+W2～3 S4=S3+ Wzh S4=S1+ Wzh +Wk W2～3 式中W2～3膠帶繞經(jīng)導(dǎo)向滾筒所遇到的阻力，W2～3=（～）S2 （2）按摩擦傳動條件考慮摩擦力備用系數(shù)列方程，得 S4=S1 =S1 = （3）方程（1）和方程（2）聯(lián)立解得 S1=4830N S2=6513N S3=6614N S4=11639N垂直度最小張力點張力S1=4830N、按垂直度要求重段允許的最小張力為 ［Smin］=11（q+qd）L′gcosβg =11（+）176。10=1653N＜S1 故膠帶懸垂度滿足要求 膠帶允許承受的最大張力為 ［Smin］=＞12 故膠帶強度能滿足要求。 輸送機主軸牽引力為： W0=S4S1+(S4+S1) =116394830+(11639+4830)=7468N 電動機功率為：N=通過以上計算，證明在所給條件下可以使用DTL80040型。第二節(jié) 輔助運輸系統(tǒng)： 采面機巷、回風(fēng)巷長度800m,施工坡度14176。 ,要求容繩量850m，一級提升。：，裝載礦車重1t，最大提升載荷Q=+1=,按最大坡度14176。進行設(shè)計計算靜張力。按照每鉤提升四輛礦車，要求選型采用單滾筒變頻絞車。：此臺提升機要求容繩量大，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》419條傾斜井巷中升降物料的要求，二層纏繞；按二層纏繞計算，選用直徑為φ22mm，按GB/T89181996標(biāo)準(zhǔn)，可選619系列纖維芯鋼絲繩。：S1＝（Q+Q1)(sinα＋μ1cosα)+PL(sinα＋μ2cosα)+ P(L1+L2)μ2：619系列纖維芯 φ22mm鋼絲繩最小破斷拉力：328500247。4867247。＝，滿足《煤礦安全規(guī)程》要求。根據(jù)以上計算，選JD－第三節(jié) 排水系統(tǒng)由于礦井屬于以頂板孔隙水為主的水文地質(zhì)條件簡單型礦井，七4八東大巷以上不受老空水威脅，采空區(qū)積水已經(jīng)聯(lián)絡(luò)巷導(dǎo)入七4八東大巷，根據(jù)礦井實際觀測81采區(qū)涌水量小于10m3/h，并且積水有七4八東大巷水溝排出到八號石門水溝再排至九號水倉，并且81采區(qū)布置采面為超高水充填采面，超高水充填開采的工藝是利用95%的礦井水添加5%的添加劑對采空區(qū)進行充填，滲入采空區(qū)的少量水可做為充填材料，此采區(qū)是水平采取，排水系統(tǒng)是利用九號井底排水系統(tǒng)即可，因此，不需要單獨的排水系統(tǒng)。第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)：礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式邊界通風(fēng)，主、副斜井進風(fēng)，東、西風(fēng)井回風(fēng)。東、西風(fēng)井均無提升裝置，配套電機功率東風(fēng)井為75kw，西風(fēng)井為55kw，一用一備，礦井總進風(fēng)量3428 m3/min，總回風(fēng)量3670m3/min，其中：東風(fēng)井回風(fēng)1980 m3/min，有效風(fēng)量1600m3/min，%，通風(fēng)阻力860pa，西風(fēng)井回風(fēng)1690 m3/min，有效風(fēng)量1472m3/min，%，通風(fēng)阻力740pa。、風(fēng)量配備根據(jù)81采區(qū)巷道布置方式，利用合理的通風(fēng)設(shè)施，采用新鮮風(fēng)流從主副井到八號石門到集中運輸石門進入集中運輸平巷，再進入工作面機巷，到各工作面。乏風(fēng)由工作面回風(fēng)巷至集中運輸平巷，到七4八東大巷至東風(fēng)井，至地面。即：地面→主副井→八號石門→集中運輸石門→集中運輸平巷→采面機巷→工作面→工作面回風(fēng)巷→集中運輸平巷→七4八東大巷→東風(fēng)井→地面。采區(qū)通風(fēng)方式為分區(qū)通風(fēng)，各采掘工作面均采用獨立通風(fēng)，回采工作面采用U型通風(fēng)。采區(qū)采面機巷為進風(fēng)巷，采面回風(fēng)巷為回風(fēng)巷，新鮮風(fēng)流由集中運輸石門至集中運輸平巷，進入工作面機巷，清洗工作面有害氣體及粉塵后，再進入工作面回風(fēng)巷，回入集中運輸平巷，進入七4八東大巷，到東風(fēng)井。詳見附圖：81采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖按瓦斯涌出量計算:Ｑ采＝100q瓦斯K備＝1002＝52m３／min其中：Ｑ采——采面所需風(fēng)量，ｍ３／minq瓦斯——采面瓦斯涌出量，／min（河南省工業(yè)和信息化廳對呂溝煤礦2010年瓦斯和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果）Ｋ備——備用風(fēng)量系數(shù)取2按二氧化碳涌出量計算：Ｑ采=67qco2Kco2=67=／min其中：qco2——／min（河南省工業(yè)和信息化廳對呂溝煤礦2010年瓦斯和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果） Kco2——co2涌出量均衡系數(shù)按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計算:Ｑ采＝60SV＝60＝／min其中：S——V——／s（工作面溫度平均為200C～230C）按炸藥消耗計算：Ｑ采＝25Ａ＝25＝／min其中：Ａ——按工作面工作的最多人數(shù)計算風(fēng)量:Ｑ采＝4N＝490＝360ｍ3／min其中:Ｎ——采面同時工作的最多人數(shù)90人4——每人每分鐘所需的風(fēng)量，ｍ3／min按氣候條件確定風(fēng)量:Ｑ采=Ｑ基本k采高k采長k溫=232=／min其中：Ｑ基本=60工作面控頂距采高適宜風(fēng)速70%=232ｍ3／mink采高——工作面采高調(diào)整系數(shù)：k采長——工作面長度調(diào)整系數(shù)：k溫——工作面溫度調(diào)整系數(shù)： 風(fēng)速驗算： 根據(jù)上述計算結(jié)果，工作面配風(fēng)量取最大值360m3/min進行風(fēng)速驗算:V最?。?60／(60S最大)＝360/(60)＝V最大＝360／(60S最小)＝360/(60)＝其中：V最大——采面最大風(fēng)速V最小——采面最小風(fēng)速S＝控頂距采高(ｍ２)——最大控頂距ｍ——最小控頂距ｍ——平均采高ｍ 4(m/s)＞V＞(m/s)式中：V——為工作面風(fēng)速，m/s；S——為工作面的平均斷面積，m2；1個炮采工作面配風(fēng)量取為360m3/min.漏風(fēng)系數(shù)計算：半煤巖平巷綜掘工作面采用壓入式局部通風(fēng)機通風(fēng)，風(fēng)筒選用抗靜電、阻燃的Φ800mm膠質(zhì)風(fēng)筒，最長供風(fēng)距離900米。漏風(fēng)系數(shù)：P=1247。[1－（L247。100）P100] =1247。[1－（900247。100）]=式中 P100—百米風(fēng)筒漏風(fēng)率，； L—根據(jù)工程設(shè)計掘進巷道送風(fēng)長度不超過900m，取900m； P—漏風(fēng)系數(shù)。（1）按照掘進工作面瓦斯涌出量計算：Ｑ=100qK式中：Ｑ－工作面實際需要風(fēng)量；100－單位瓦斯涌出配風(fēng)量，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^1%的換算值；q－工作面絕對瓦斯涌出量， ／min；K－瓦斯涌出量不均衡系數(shù),取2。Ｑ=1002=52(m3／min)（2）按工作面最多人數(shù)計算：Ｑ＝4N＝422=88(m3／min)式中：4－每人每分不低于4m3的配風(fēng)量；N－本工作面同時工作的最多人數(shù),最多工作人數(shù)22人。（3）按工作面一次炸藥消耗量計算：Ｑｄ＝25A=25=180m3/min式中：25－每1kg炸藥爆炸不低于25m3的配風(fēng)量；A－。（4）按局部通風(fēng)機吸入風(fēng)量:采用2，其吸風(fēng)量?。篞局=260(m3/min)經(jīng)上述條件計算，1臺2。掘進工作面風(fēng)量驗算（1）按最低允許風(fēng)速驗算風(fēng)量：，即：Q≥15S式中：15－按半煤巖巷掘進工作面最低風(fēng)速的換算系數(shù)，60=15；S－最大斷面面積；。 Q≥15S=231(m3／min)（2）、按最高允許風(fēng)速驗算風(fēng)量：巷道內(nèi)允許最高風(fēng)速不大于4m/s。即：Q≤240S式中：240－按巖巷掘進工作面最高風(fēng)速的換算系數(shù)，460=240；S－巷道最小斷面面積。Q≤240S=／min)由以上計算可知最低風(fēng)速和最高風(fēng)速符合規(guī)定。（3）、 按照工作面溫度和炸藥量驗算：炸藥量/kg﹤55～20溫度/℃