【文章內(nèi)容簡介】 件較差時(shí)，可采用錨網(wǎng)噴及錨索。由于礦井達(dá)產(chǎn)工作面為一個(gè)綜采工作面，工作面推進(jìn)速度快，且工作面順槽巷道為雙巷掘進(jìn)，掘進(jìn)工程量大，設(shè)計(jì)配備二個(gè)煤巷綜掘工作面。 掘進(jìn)通風(fēng)的基本要求： （1）掘進(jìn)巷道嚴(yán)格采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)或局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不得采用擴(kuò)散通風(fēng)。 （2）局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷中，距回風(fēng)不得小于10m。初步確定采區(qū)內(nèi)各類巷道的斷面形狀、規(guī)格及支護(hù)方式（以備通風(fēng)和運(yùn)輸驗(yàn)算）闡明掘進(jìn)月進(jìn)度、計(jì)算采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間，計(jì)算采區(qū)的掘進(jìn)出煤率、萬噸煤掘進(jìn)率和采掘比，合理安排工作面的接替，確定采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)工作的數(shù)目及位置。第4章 采區(qū)運(yùn)輸、防治水與供電第1節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸 一、 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤路線回采工作面的煤→進(jìn)風(fēng)斜巷→主膠帶運(yùn)輸大巷→井底煤倉→集中膠帶運(yùn)輸大巷→主斜井→地面運(yùn)料系統(tǒng)掘進(jìn)煤→所掘巷道→主膠帶運(yùn)輸大巷→井底煤倉→集中膠帶運(yùn)輸大巷→主斜井→地面物料運(yùn)輸系統(tǒng)：裕公東井地面車場→裕公井材料斜井→暗斜井→豎井井底車場→電車大巷運(yùn)輸→采區(qū)車場→采區(qū)軌道巷→采掘工作面回風(fēng)巷→工作地點(diǎn)。（2）設(shè)備選型根據(jù)采煤機(jī)生產(chǎn)能力，回采工作面選用SGZC—764／400型可彎曲刮板輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征如下：出廠長度：150m小時(shí)運(yùn)量：800t/h刮板鏈速：電機(jī)型號(hào)：YBKYS—100/200—8/4電機(jī)功率：2002kW可伸縮帶式輸送機(jī)選型輸送機(jī)的能力要大于轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力。傳動(dòng)裝置優(yōu)先采用雙電機(jī)，雙滾筒驅(qū)動(dòng)，輸送能力大時(shí)采用兩臺(tái)等容量電機(jī)。根據(jù)以上的原則及其他配套的情況，回采工作面運(yùn)輸順槽選用SSJ1000/160型可伸縮膠帶輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征如下：輸送能力：800t/h運(yùn)距：1000m帶速：帶寬：1000mm電機(jī)功率：160kW帶式輸送機(jī)主要技術(shù)特征運(yùn)量：Q＝600 t/h；帶寬：B＝ m；帶速：v＝ m/s；機(jī)長：L＝420＋643＝1063m；提升高：H＝＋＝35 m；傾角（坡度）：δ＝3‰、3176。；輸送帶：型號(hào)ST/S1250（阻燃），強(qiáng)度1250 N/mm；傳動(dòng)滾筒直徑：D＝ m；驅(qū)動(dòng)形式：機(jī)頭附近單傳動(dòng)滾筒單電機(jī)，變頻調(diào)速控制；主電動(dòng)機(jī)：型號(hào)YBPT 355L1－4，功率280 kW，1臺(tái)；減速器：型號(hào)B3SH1125帶風(fēng)扇冷卻和逆止器，1臺(tái)；制動(dòng)器（高速軸）：型號(hào)BYWZ5－400/50（防爆），額定制動(dòng)力矩400~800 ，1臺(tái)；拉緊裝置：在傳動(dòng)滾筒松邊附近設(shè)置液壓絞車自動(dòng)張緊裝置，型號(hào)YZLA150，最大拉力為150kN。（2）帶式輸送機(jī)簡要設(shè)計(jì)計(jì)算⑴ 裝料斷面輸送能力：Qmax＝＝850＝854 t/h ＞600 t/h （滿足要求）式中：S — 輸送帶上物料斷面積，S＝ m2 ； v — 輸送帶速度，v＝ m/s； k — 傾角系數(shù)，k＝；— 物料松散密度，＝850 kg/m3 。⑵ 滿載運(yùn)行工況計(jì)算滿載運(yùn)行圓周力：FU＝ ＝1063（17＋6＋229＋67）＋6735＋5449＝78920 N式中：C — 附加阻力系數(shù)，C＝； f — 模擬摩擦系數(shù)，f＝； L — 輸送機(jī)機(jī)長，L＝1063 m； g — 重力加速度，g＝ m/s2； qRO — 承載托輥φ133轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量，qRO＝17 kg/m； qRU — 下托輥φ133轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量，qRU＝6 kg/m； qB — 輸送帶質(zhì)量，qB＝29 kg/m； qG — 輸送帶上物料質(zhì)量，qG＝67 kg/m； H — 輸送機(jī)提升高度，H＝35 m； FS — 導(dǎo)料槽和清掃器特種阻力，F(xiàn)S＝5449 N。軸功率：PA＝＝10378920＝ kW需主電動(dòng)機(jī)功率：式中： — 電壓降系數(shù)，＝； — 減速器效率，＝； — 低速軸和高速軸聯(lián)軸器等效率，＝。主電動(dòng)機(jī)功率富裕系數(shù)： （滿足要求）式中：Pd — 主電動(dòng)機(jī)功率，Pd＝280 kW。傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間不打滑要求松邊最小張力：式中：KA — 動(dòng)荷載系數(shù)，取KA＝；e — 自然對數(shù)的底，e＝；μ — 傳動(dòng)滾筒與輸送帶間的摩擦系數(shù)，μ＝；φ — 傳動(dòng)滾筒圍包角，φ＝195176。＝ 弧度。上分支輸送帶撓度要求最小張力：式中：aO— 上托輥間距，aO＝ ；hrmax — 輸送帶允許撓度，hrmax＝。下分支輸送帶撓度要求最小張力：式中：aU — 下托輥組間距，aU＝3 m；hrmax — 輸送帶允許撓度，hrmax＝。下分支阻力： ＝1063（29＋6）－2935＋2100 ＝4078 N式中：FSU — 輸送帶下分支清掃器特種阻力，F(xiàn)SU＝2100 N。按傳動(dòng)滾筒與輸送帶之間不打滑要求，取傳動(dòng)滾筒松邊張力：F2＝68397 N 機(jī)尾張力（輸送帶最小張力）：F3＝F2＋WRU＝68397＋4078＝72475 N （滿足撓度要求）傳動(dòng)滾筒緊邊輸送帶張力（輸送帶最大張力）：F1＝F2＋FU＝68397＋78920＝147317 N輸送帶安全系數(shù)： （安全）式中：GX — 輸送帶強(qiáng)度，GX＝1250 N/mm； B — 輸送帶寬度，B＝1000 mm。⑶ 逆止工況（3‰坡度區(qū)段空載、3176。傾角區(qū)段滿載）計(jì)算逆止圓周力： ＝67－ [1063(17＋6＋229)＋64367]＝5574 N式中：H1 — 3176。傾角區(qū)段輸送機(jī)提升高度，H1＝ m；。 f1 — 逆止工況模擬摩擦系數(shù)，f1＝ L1 — 3176。傾角區(qū)段輸送機(jī)機(jī)長，L1＝643 m?？紤]逆止圓周力很小，可以減速器自帶逆止器。⑷ 高速軸制動(dòng)器選型按滿載緊急制動(dòng)工況，取制動(dòng)減速度a＝ m/s2，取模擬摩擦系數(shù)f1=，忽略特種阻力。滿載緊急制動(dòng)運(yùn)行阻力圓周力： ＝1063（17＋6＋229＋67）＋6735＝43191 N等效質(zhì)量： ＝1063(17＋6＋229＋67)＋2680＋38820 ＝198824 kg式中：m1 — 改向滾筒等效質(zhì)量，m1＝2680 kg； m2 — 驅(qū)動(dòng)裝置及傳動(dòng)滾筒等效質(zhì)量，m2＝38820 kg。慣性圓周力：Fa＝a m＝198824＝59647 N需制動(dòng)圓周力：Fz＝Fa－F1＝59647－43191＝16456 N（Fz＝16456N，大于2倍逆止圓周力2FL＝25574＝11148N，滿足逆止要求）需高速軸制動(dòng)力矩：式中：D — 傳動(dòng)滾筒直徑，D＝ m；i — 減速器速比，i＝。根據(jù)高速軸聯(lián)軸器MLL9400的制動(dòng)輪直徑400mm，選用BYWZ5－400/50型（防爆）電力液壓塊式制動(dòng)器，額定制動(dòng)力矩為400~800 （注：制動(dòng)器產(chǎn)品系列中，制動(dòng)輪直徑400mm的制動(dòng)器沒有額定制動(dòng)力矩更小的）。第2節(jié) 采區(qū)防排水和灑水由于本礦井為整合礦井，小煤窯已生產(chǎn)多年，形成了大面積的采空區(qū)，采空區(qū)的積水對礦井的采掘活動(dòng)形成安全隱患，因此，在采掘活動(dòng)之前，應(yīng)根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定，采取探放水措施，對采空區(qū)積水進(jìn)行預(yù)疏干，并對采空區(qū)的積氣進(jìn)行預(yù)釋放，確保礦井生產(chǎn)的安全。井田總體上為一系列走向近北西的背向斜構(gòu)造，井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)背向斜構(gòu)造6個(gè)，分別為S1背斜、S2向斜、S3背斜、S4背斜、S5背斜、S6向斜。向斜與背斜的存在使得煤層起伏變化較大，使得大巷若沿煤層掘進(jìn)巷道起伏變化較大，形成了許多相對較低的積水區(qū)，這樣區(qū)域的存在即不利于礦井排水，又阻礙了水災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的逃生。因此，在“以人為本”的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)確定大巷為下山布置，在煤層背斜處布置巖石巷道自煤層底板穿過，以保證大巷不出現(xiàn)低洼積水段，從而保證人員逃生通道順暢。在井田中部及南部邊界分別布置盤區(qū)水泵房及變電所，安裝密閉門，確保礦井安全。盤區(qū)水倉有效容積按照8小時(shí)礦井正常涌水量（90m179。/h）考慮，長度150m，凈斷面積7m2，容積1050m179。，有效容積900m179。礦井排水系統(tǒng)采用兩級排水，即工作面涌水匯集到盤區(qū)水倉，經(jīng)盤區(qū)水泵房水泵排至井下主要水倉，經(jīng)主排水泵房水泵排至地面。主排水泵房及井下主要水倉容積較大，主要是考慮了一旦井下發(fā)生水災(zāi)，在盤區(qū)水泵房失去作用后，主排水泵房還可以為人員逃生贏得時(shí)間。工作面排水系統(tǒng)：工作面巷道→盤區(qū)水倉→盤區(qū)水泵房→一水平輔運(yùn)大巷→井下主要水倉→主排水泵房→地面。第三節(jié) 采區(qū)供電井下用電設(shè)備的電壓等級為：、 kV、。井下用電設(shè)備正常涌水時(shí)共82臺(tái)，工作設(shè)備67臺(tái)，計(jì)算負(fù)荷為：有功功率P= ，無功功率Q= ，視在功率S= 。最大涌水時(shí)共82臺(tái)，工作設(shè)備69臺(tái)，計(jì)算負(fù)荷為：有功功率P= ，無功功率Q= ，視在功率S= 。本設(shè)計(jì)下井電纜共兩回，每回選用MYJV3210kV 3x150mm2型高壓電纜，沿主斜井敷設(shè)至井下主變電所。一回電纜線路故障時(shí)，另外一回能保障井下全部負(fù)荷供電。從井下主變電所至采區(qū)變電所選用兩回MYJV2210kV 3x120mm2型高壓電纜。一回電纜線路故障時(shí)，另外一回能保障采區(qū)變電所全部負(fù)荷供電。第5章 采區(qū)通風(fēng)與安全第1節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇礦井通風(fēng)方式時(shí)，應(yīng)考慮一下兩種因素：（1） 自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、沖基層深度、礦井沼氣等級。（2） 經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。通風(fēng)方式比較通風(fēng)方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件中央式中央并列式進(jìn)、回風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場內(nèi)，地面建筑物和供電集中，建井期限較短，便于貫通，初期投資少，出煤快，護(hù)井煤柱較小，礦井反風(fēng)容易，便于管理風(fēng)流在井下流動(dòng)的路線為折返式，風(fēng)流線路長，阻力大，井底車場附近漏風(fēng)大，工業(yè)廣場受主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響和回風(fēng)風(fēng)流的污染適用于煤層的傾角大，埋藏深，井田走向長度小于4km，瓦斯和自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井中央