【文章內(nèi)容簡介】 運輸特點，決定采用立井臥式車場。這種車場在直線段上頂推重車比較安全，調(diào)度工作簡單，通過能力較大。由于本礦采用膠帶運輸機代替礦車運輸，煤炭經(jīng)輸送機直接進入煤倉，井底車場只擔(dān)負輔助運輸任務(wù)，故車場形式和線路結(jié)構(gòu)可簡化。主井運煤采用“膠帶上倉”方式，主井井底只掘至井底車場水平，煤倉及裝載硐室均高于車場水平之上，清理井底灑煤直接在車場水平的主井井底清理通道進行，故井底清理灑煤系統(tǒng)簡單、方便。 井底車場硐室井底車場硐室為主井煤倉及裝載硐室、中央變電所、中央水泵房、火藥庫，具體位置見井底車場平面圖。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，礦井的煤倉容量為Qmc=（～）Amc 式中， Qmc—井底煤倉容量 Amc—礦井日產(chǎn)量～—系數(shù)，大型礦井取大值，小型礦井取小值,則井底煤倉容量為：Qmc=4000=1000(t)圖4—5煤倉為斜式 中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置，便于使中央變電所向中央水泵房供電距離短，中央變電所和中央水泵房建成聯(lián)合硐室，具體見開拓圖. 根據(jù)《設(shè)計指南》火藥庫距井筒，井底車場，主要運輸巷道及影響全礦井或大部分采區(qū)通風(fēng)的風(fēng)門的直線距離不得小于60m，距硐室的距離不小于100m，結(jié)合井底車場實際位置，采用容量2400公斤壁槽的標(biāo)準(zhǔn)火藥庫，火藥庫獨立回風(fēng)，回風(fēng)通過回風(fēng)斜巷聯(lián)入回風(fēng)大巷。圖4—6 火藥庫本井田采用立井多水平開拓，對于井田內(nèi)的所有煤層采取集中大巷聯(lián)合的布置分層開采，即只在最底層煤的底板下20m處布置一條運輸大巷和軌道大巷，然后用采區(qū)石門連接各個采區(qū)。采區(qū)內(nèi)采用區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷將各煤層同采區(qū)內(nèi)煤層聯(lián)系起來。本井田共劃分為三個階段，從550m水平以上為第一階段，從550m水平到650以下為第二階段, 從650m水平以下為第三階段?，F(xiàn)就開拓系統(tǒng)內(nèi)的各生產(chǎn)系統(tǒng)分別加以描述。1 . 開拓系統(tǒng)中的井巷系統(tǒng)（針對第一水平）由兩井（主、副井）下到550m水平，通過井底車場進入大巷至上山，通過采區(qū)下部車場到采區(qū)上山，再通過區(qū)段集中運輸、軌道石門進入運輸順槽和回風(fēng)順槽，到工作面開切眼。采區(qū)上山通過回風(fēng)石門連接到回風(fēng)大巷，到達風(fēng)井，形成礦井的回風(fēng)線路，這便是礦井初期的井巷系統(tǒng)。 礦井的通風(fēng)方式為中央并列式。 副井——井底車場——運輸大巷——采區(qū)軌道上山——下區(qū)段軌道石門——下區(qū)段回風(fēng)順槽——區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷——運輸順槽——工作面——回風(fēng)順槽——區(qū)段軌道石門——運輸上山——回風(fēng)大巷——風(fēng)井3 . 運輸系統(tǒng)其中包括煤炭、矸石、材料、設(shè)備以及人員的運送系統(tǒng)，分別描述如下：a 運煤系統(tǒng)：工作面采出煤——工作面刮板輸送機——運輸順槽膠帶輸送機——運輸石門——采區(qū)溜煤眼——采區(qū)運輸上山膠帶輸送機——采區(qū)煤倉——運輸大巷——井底煤倉——主井——地面b運矸系統(tǒng)：掘進工作面出矸石——由采區(qū)軌道上山——運輸大巷——井底車場——副井提升——地面——矸石山c運料、行人系統(tǒng)：材料由地面——副井串車——井底車場——運輸大巷——采區(qū)車場——采區(qū)軌道上山——區(qū)段軌道石門——回風(fēng)順槽——工作面 本井田的煤層，發(fā)火期短，且根據(jù)“所有厚煤層都應(yīng)該按自燃發(fā)火危險煤層處理”的原則： a灌漿能把采空區(qū)周圍的隔離煤柱的裂隙填滿塞嚴，減少漏風(fēng)供養(yǎng)，阻止碎煤氧化 自燃。 b灌漿能把廢棄在采空區(qū)的易燃碎煤、浮煤包裹起來，隔絕外部空氣，延緩氧化自然的速度。c灌漿回水在采空區(qū)過濾時，能帶走大量的熱量，沉積下來的泥漿還能夠繼續(xù)起冷卻的作用。d泥漿灌入采空區(qū)沉淀，對浮矸、碎石起膠結(jié)作用，易形成再生頂板，有利于對本礦煤層的頂板管理。對井下的采空區(qū)灌漿，由于使用綜采設(shè)備，只能沿回風(fēng)順槽向采空區(qū)噴漿，即當(dāng)工作面推進的時候，就在回風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)灌漿管。等工作面推進一定距離后，就對采空區(qū)進行灌漿。泥漿水土比的確定要看具體情況而定。在煤層傾角較小的地帶，為了使泥漿能充分進入采空區(qū)，就得使泥漿的水土比較小，在煤層傾角較大的地方，泥漿水土比可適當(dāng)?shù)募哟蟆?整個灌漿系統(tǒng)的管路敷設(shè)如下：地面——風(fēng)井——回風(fēng)大巷——回風(fēng)石門——運輸大巷——上山——工作面本礦井屬高瓦斯礦井，瓦斯抽放系統(tǒng)的管路敷設(shè)如下：瓦斯→工作面、煤巖掘進頭或其他地方抽放管→回風(fēng)順槽 →專用于抽放的支管、分管、主管→專用的設(shè)在副井的管子管→地面抽放泵站→大氣（或其他處理）、初期工程量礦井移交生產(chǎn)時的標(biāo)準(zhǔn)：1）井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本完成，并能進行正常的安全的生產(chǎn)。2）“三個煤量”達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。3）回采工作面長度一般不少于設(shè)計回采工作面長度的50%。4）工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設(shè)施全部建成。5）居住區(qū)及其設(shè)施基本完成。5 采區(qū)巷道布置一采區(qū)位于小康井田的西部，為本礦第一個開拓帶區(qū)，呈矩形，采區(qū)北部以4724500為界，南部以4722000為界，西部以41525500為界，東部以水平巷為界。采區(qū)長2500m，寬2000m，面積5。一采區(qū)可采煤層兩層，即1煤層和2煤層，煤層為緩傾斜煤層，傾角7186?！?186。，煤層均穩(wěn)定且較淺無斷層褶曲，無夾石，火山巖侵入。煤層瓦斯含量較低，179。/min，屬低瓦斯礦井，自然發(fā)火期1—3個月，有煤塵爆炸危險，%，煤層含水較少。煤質(zhì)較硬，低灰，低硫，高發(fā)熱量。179。. 煤層頂?shù)装遒x存較穩(wěn)定，皆為細中砂巖，其頂板易垮落。 附：表1：采區(qū)煤層柱狀表區(qū)段煤層特征表 性質(zhì)編號 厚度（m）工業(yè)儲量 （Mt）可采儲量 （Mt） 層間距 （m）煤層特征 1997520賦存穩(wěn)定，無斷層 22660021280賦存穩(wěn)定，無斷層 合計1136575 區(qū)段形式 本區(qū)兩層煤1，2屬于近水平煤層，且煤層及頂?shù)装鍘r層賦存均較穩(wěn)定，，具備走向長壁采煤法開采條件，因此本區(qū)采用采區(qū)式準(zhǔn)備方式，傾斜長壁采煤方法。 本區(qū)兩層煤1，2層間距20m，其間距不太大，宜聯(lián)合布置采區(qū)巷道，減少巷道掘進量。本區(qū)兩層煤巷道采用聯(lián)合布置，在2煤層底板巖石中掘巖石上山，在巷中鋪設(shè)皮帶，負責(zé)這兩層煤的運輸。 煤層間聯(lián)系采用斜巷，從軌道大巷向上掘運料斜巷，分別進入每層煤，為便于單吊車運輸，斜巷傾角為12176。《規(guī)范》規(guī)定：綜采工作面長度不宜小于160米，年推進度不應(yīng)小于1000米。 鑒于上述規(guī)定，結(jié)合本區(qū)生產(chǎn)能力，且煤層頂板易垮落，可采用無煤柱護巷技術(shù)，所以設(shè)計工作面200米由于本設(shè)計礦井大巷和采區(qū)的輔助運輸均采用單軌吊車，則整個輔助運輸系統(tǒng)可不需轉(zhuǎn)載而直接進入工作面，每個采區(qū)只有一個綜采工作面，運輸量不大，所以只設(shè)材料繞道車場，運料斜巷在大巷入口處取平，由大巷進入車場繞道存車線，然后直接進入帶區(qū)斜巷。斜巷傾角12176。，斜長200米，這種布置方式使用方便，運行可靠。區(qū)段主要硐室有變電所、溜煤眼。：它是采區(qū)供電的樞紐，所以應(yīng)設(shè)置在巖層穩(wěn)定、無淋水、地壓小及通風(fēng)良好的地方，并要求位于采區(qū)用電負荷的中心。本設(shè)計將它設(shè)置在采區(qū)兩條大巷之間，并靠近軌道大巷一側(cè)，沿傾斜大致在帶區(qū)的中央。2. 區(qū)段溜煤眼本區(qū)工作面采下的煤都用溜煤眼溜到其下部的巖石運輸上山，溜煤眼為兩層煤服務(wù)。 采準(zhǔn)系統(tǒng) 工作面采出煤——工作面刮板運輸機——運順膠帶輸送機——采區(qū)溜煤眼——采區(qū)運輸上山膠帶輸送機——采區(qū)煤倉——運輸大巷——井底煤倉——主井——地面 材料由地面——副井串車——井底車場——運輸大巷——采區(qū)軌道上山——采區(qū)車場——區(qū)段軌道石門——回風(fēng)順槽——工作面副井——井底車場——運輸大巷——采區(qū)軌道上山——下區(qū)段軌道石門——下區(qū)段回風(fēng)順槽——區(qū)段間聯(lián)絡(luò)巷——運輸順槽——工作面——回風(fēng)順槽——區(qū)段軌道石門——運輸上山——回風(fēng)大巷——風(fēng)井本區(qū)長2200米，寬1600米，共有1，2兩層煤，，層間距為20米，采區(qū)巷道布置為聯(lián)合布置。 本區(qū)兩層煤開采順序由上而下，即下行式，1，2煤層依次開采，這樣開采可減少兩層煤間采運影響，確保安全生產(chǎn)。每層煤各區(qū)段間開采順序：先采離大巷遠的區(qū)段，依次向工業(yè)廣場保護煤柱方向推進。1，用綜采一次采全高。2，將采用放頂煤的開采方式。：。，采區(qū)內(nèi)個巷道端面應(yīng)滿足機械設(shè)備的要求。運輸順槽圖5—2回風(fēng)順槽圖5—36采煤方法《規(guī)范》規(guī)定，選擇采煤方法，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件，開采技術(shù)條件，地面保護要求，設(shè)備狀況及其發(fā)展趨勢，以及安全﹑產(chǎn)量﹑效率﹑成本和煤的回收率等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。大型礦井應(yīng)以綜合機械化采煤工藝為主。 、煤層厚度、煤層傾角、層數(shù)、層間距、硬度和有無矸石等，以及頂?shù)装鍘r性、瓦斯、煤塵、水文地質(zhì)、自然發(fā)火等情況，煤層的開采關(guān)系以及地面井下開采關(guān)系等。、設(shè)備適應(yīng)條件。，采用正規(guī)采煤方法。，達到工作面高產(chǎn)高效。本區(qū)煤層傾角7176?！?176。，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤質(zhì)較硬，賦存條件較好，1，2，層間距為20m?！兑?guī)范》規(guī)定：當(dāng)煤層傾角小于12186。且條件適合時。本區(qū)重點設(shè)計煤層為1煤層，傾角7176。9176。 ，煤質(zhì)較硬，賦存條件較好，采用一次采全高的工作方式，選用走向長壁采煤法。、煤層結(jié)構(gòu)及圍巖條件井田內(nèi)煤系地層中共含兩個可采煤層，煤層總厚度為11米，集中分布于煤系地層的中部。本設(shè)計的主采煤層為1煤層，發(fā)育充分。煤層賦存條件簡單，無斷層及火成巖侵入等地質(zhì)構(gòu)造。煤質(zhì)工業(yè)牌號為長焰煤，黑色、瀝青光澤、條帶狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、貝殼狀斷口或平坦?fàn)顢嗫?，摩氏硬度約為3，質(zhì)脆，以亮煤為主，暗煤次之，在亮煤條帶中常見兩組垂直層面的內(nèi)生裂隙，一組發(fā)育，一組次之，裂隙面平坦。在裂隙中常常有方解石及黃鐵礦薄膜充填，煤層與頂?shù)装逡话銥檎辖佑|。 本采區(qū)上層煤與下層煤賦存條件相似，故各個煤層的采煤方法相同，均為走向長壁采煤法。煤層直接頂板：主要由黑褐色油頁巖組成，結(jié)構(gòu)致密、細膩、無裂隙，厚度一般在10~30m之間，平均20m左右，按其堅固程度屬于軟質(zhì)巖石。煤層直接底板：由灰黑色泥巖和灰白色粉、細砂巖所組成。結(jié)構(gòu)較細致、質(zhì)軟，其厚度變化西南厚約5—6m，東北厚約10m以上，一般5—10m左右，按其堅固程度屬于軟質(zhì)巖石。合理的工作面長度能為工作面高產(chǎn)高效提供有利的條件，從工作面內(nèi)部條件來說，在一定范圍內(nèi)加長工作面長度能獲得較高的產(chǎn)量，提高效率和效益，降低成本，但工作面長度增長，生產(chǎn)技術(shù)管理難度也會隨之增大，因此，單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn)條件等都會下降，所以，根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，綜合機械化采煤工作面的長度不宜小于160米。本設(shè)計根據(jù)實際情況及設(shè)備能力決定工作面長度為200米。 L=60VBMCf/（qSPφ） 式中：L —依工作面通風(fēng)能力確定工作面的最大長度 m V —工作面允許的最大風(fēng)速（4m/s） B —最小控頂距 m M —工作面采高 m Cf—風(fēng)流收縮系數(shù) q —晝夜產(chǎn)一噸煤所需風(fēng)量（179。/min） φ—滾筒截深 P —煤炭生產(chǎn)率 P=mrc==（噸/立方米）N —循環(huán)進刀數(shù) 5刀L=604(5)=(米)＞200米 因此按通風(fēng)能力校核工作面長度是合理的。 采煤機的最大速度為4m/min L≤QK/（NBrC）式中：Q —采煤機日生產(chǎn)能力 t/天 Q=24606=（t/天） K —開機率，即循環(huán)率 N —日進刀數(shù)，6刀 B —采煤機截深， M —采高， r —煤的容重 179。 C —工作面回采率 95% ∴L≤（6）=（m）因此按采煤機能力校核工作面長度是合理的。 L≤nn1q/（BNCP） 式中：n —晝夜出煤班數(shù) n1—每班運煤時間 q —輸送機每小時輸送能力 B —截深 N —每天進刀數(shù) C — P —煤炭生產(chǎn)率 ， ∴L≤34900/（6）=（m）因此按刮板輸送機能力校驗工作面長度也是合理的。通過上述校驗，可知工作面長度定在200米是合理的，故在本設(shè)計中，確定工作面長度L=200米?！兑?guī)范》規(guī)定，大型礦井應(yīng)以綜合機械化采煤工藝為主，綜采是回采工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)﹑高效﹑安全﹑低耗及勞動條件好，勞動強度小的優(yōu)點。要實現(xiàn)綜采必須配備成套設(shè)備，特別是把工作面“三機—采煤機，刮板輸送機，液壓支架”配套搞好，否則綜采生產(chǎn)將無法進行，因此也不能取得好的經(jīng)濟效果。根據(jù)設(shè)計工作面煤層賦存情況和生產(chǎn)能力選擇綜采機組設(shè)備。采煤機選用 MG200w 型雙滾筒采煤機，它適用于開采傾角025176。，并可在有瓦斯和煤塵爆炸危險的礦井中使用。附：采煤機主要技術(shù)特征一覽表采煤機主要技術(shù)特征一覽表采高m截深mm牽引速度m/s牽引方式煤層傾角功率KW工作電壓V控頂距mm800液壓雙牽引025176。30011402342 工作面選用SGZC—764/500型刮板輸送機，其為中雙鏈，側(cè)卸