【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 高 井 底車(chē)場(chǎng) —— 8 符合規(guī)定 軌道大巷 —— 8 符合規(guī)定 軌道上山 6 符合規(guī)定 總回風(fēng)巷 49 5 —— 6 符合規(guī)定 （注：表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通過(guò)各段巷道的最大風(fēng)量。） 通過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計(jì)要求。 3 . 巷道掘進(jìn)及支護(hù)工藝 各種開(kāi)拓巷道均為巖石巷道，其掘進(jìn)方式為鉆爆法，支護(hù)形式為錨噴支護(hù)。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 19 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 23 主井井筒斷面布置圖 表 28 主井井筒特征表 井型 120 萬(wàn) t 提升容器 兩對(duì) 12t 長(zhǎng)形箕斗 井筒直徑 提升機(jī) 多繩摩擦提升機(jī) 井深 344m 井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式 表土和風(fēng)化基巖段素混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 500mm，基巖段混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 350mm。 井筒凈斷面積 m2 基巖段凈斷面積 m2 表土段凈斷面積 m2 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 24 副井井筒斷面布置圖 表 29 副井井筒特征表 井型 120 萬(wàn) t 提升 容器 一對(duì) 固定箱式礦車(chē)雙層四車(chē) 罐籠；一個(gè)帶平衡錘的加寬雙層四車(chē)罐籠 井筒直徑 m 井深 344 m 井壁結(jié)構(gòu)與井筒支護(hù)形式 表土和風(fēng)化基巖段素混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 550mm，基巖段混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度 400mm。 井筒凈斷面積 m2 基巖段凈斷面積 m2 表土段凈斷面積 ～ m2 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 21 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 25 風(fēng)井井筒斷面布置圖 表 210 風(fēng)井井筒特征表 井型 120 萬(wàn) t 基巖段毛斷面積 m2 井筒直徑 5 m 表土段毛斷面積 m2 井深 275 井壁結(jié)構(gòu)與井 筒支護(hù)形式 混凝土砌碹厚度350mm，充填混凝土厚度 50mm。 井筒凈斷面積 m2 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 26 運(yùn)輸大巷斷面圖 表 211 巷道特征 圍巖類(lèi)別 斷面（ m2） 掘進(jìn)尺寸（ mm） 噴射厚度 mm 錨桿 凈周長(zhǎng)(m) 凈 掘 寬 高 形式 外漏長(zhǎng)度 mm 排列方式 間排距mm 錨深mm 規(guī)格LΦmm 巖 4800 3900 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 1600 1900 16 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 23 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 27 軌道大巷 斷面圖 表 212 巷道特征 掘進(jìn)斷面 m2 錨桿間距 800 mm 噴層厚度 100 mm 凈斷面 m2 錨深 1600 mm 巷道坡度 3‰ 水溝 S 掘 m2 錨桿排距 800 mm 巖石硬度 F=4~6 水溝 S 凈 m2 錨桿排數(shù) 12 根 凈周長(zhǎng) m 每米錨桿數(shù) 15 根 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 28 軌道上山 表 213 巷道斷面特征表 圍巖類(lèi)別 斷面 /㎜ 掘進(jìn)尺寸 /㎜ 噴 射 厚 度 /㎜ 錨桿 /㎜ 凈周長(zhǎng) /m 凈 掘 寬 高 型 式 外露長(zhǎng)度 排列方式 間排距 錨深 直徑 巖石 4800 3600 100 樹(shù)脂錨桿 100 菱形 800 2020 210016 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 25 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 29 運(yùn)輸上山 表 214 巷道斷面特征表 圍巖類(lèi)別 斷面 /㎜ 掘進(jìn)尺寸 /㎜ 噴 射 厚 度 /㎜ 錨桿 /㎜ 凈周長(zhǎng) /m 凈 掘 寬 高 型式 外露長(zhǎng)度 排列方式 間排距 錨深 直徑 巖石 4800 3600 100 樹(shù)脂錨桿 100 菱形 800 2020 210016 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 67 頁(yè) 圖 210 回風(fēng)巷斷面圖 表 215 巷道特征 圍巖類(lèi)別 斷面 /㎜ 掘進(jìn)尺寸 /㎜ 噴 射 厚 度 /㎜ 錨桿 /㎜ 凈周長(zhǎng) /m 凈 掘 寬 高 型式 外露長(zhǎng)度 排列方式 間排距 錨深 直徑 巖石 4800 3600 100 樹(shù)脂錨桿 100 菱形 800 2020 210016 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 27 頁(yè) 共 67 頁(yè) 3. 采區(qū)布置及開(kāi)采采方法 設(shè)計(jì) 采煤方法 采煤方法的選擇 礦井首采 8 號(hào)煤層： 8 號(hào)煤層位于山西組中下部，煤層厚度 —，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含 01 層夾矸，其直接頂板為泥巖，底板為泥巖，因煤層埋藏淺，在井田中東部由鉆孔控制、井田東南部井下采掘過(guò)程中揭露，煤層遭受風(fēng)氧化，在補(bǔ) ZK4403 號(hào)鉆孔附近被剝蝕。該煤層為井田內(nèi)穩(wěn)定可采煤層。 由于 8 號(hào)煤層厚度 —，平均 ，選擇一次采全高采煤法，根據(jù)一次采全高選用支護(hù)形式的不同，對(duì) 8 號(hào)煤層采煤方法提出兩種方案進(jìn)行比較： 方案一：長(zhǎng)壁高檔普采一次采全高采煤法。該采煤方法采用懸移支 架或整體頂梁組合支架支護(hù)頂板，投資相對(duì)較小，支護(hù)強(qiáng)度及實(shí)際操作均較單體液壓支柱有很大的提高，但采高較大及周期來(lái)壓大時(shí)，支護(hù)強(qiáng)度及穩(wěn)定性不好，采用懸移支架或整體頂梁組合支架有安全風(fēng)險(xiǎn)，故不選用該采煤方法； 方案二：長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化一次采全高采煤法。該采煤方法采用液壓支架支護(hù)頂板，投資相對(duì)較大，但支護(hù)強(qiáng)度好，支架易于操作，工作環(huán)境好。該采煤方法效率高，產(chǎn)量大，操作簡(jiǎn)單，但設(shè)備投資較大，操作人員技術(shù)水平要求高。 綜合考慮，設(shè)計(jì) 8 號(hào)煤層推薦采用長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化一次采全高采煤法，全部垮落法管理頂板。 12 號(hào)煤層位于太原組 中上部，上距 8 號(hào)煤層為 ，煤層厚度 —，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸，其直接頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。層位穩(wěn)定，為井田內(nèi)基本可采煤層，該煤層在井田中東部及東南部有少面積被剝蝕。 12 號(hào)煤層煤層較薄，單獨(dú)布置工作面難以滿足礦井生產(chǎn)能力需要，考慮 12 號(hào)煤層作為開(kāi)采 13 號(hào)煤層時(shí)的配采煤層，采煤方法采用高檔普采采煤法，全部垮落法管理頂板。工作面長(zhǎng)度 200m，采高 ，回采工作面選用 MG80/200BW 型采煤機(jī)、 SGB630/60型刮板輸送機(jī)、 SZB730/40 型橋 式轉(zhuǎn)載機(jī)， 工作面支護(hù)采用 DZ14 型單體液壓支柱配合 HDL4000 型 π型 鋼梁支護(hù) 。 13 號(hào)煤層位于太原組中下部，上距 12 號(hào)煤層為 ，煤層厚度 —，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含 24 層夾矸，其直接頂板為泥巖，底板為泥巖。為井田內(nèi)穩(wěn)定可采煤層，該煤層在井田中東部及東南部有少面積被剝蝕。 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 共 67 頁(yè) 13 號(hào)煤層煤層較厚，煤層賦存穩(wěn)定，設(shè)計(jì) 13 號(hào)煤層采煤方法采用綜采放頂煤一次采全高采煤法，全部垮落法管理頂板。工作面長(zhǎng)度 200m，采煤機(jī)割煤高度 ，放煤高度 ，采放比 1： 。 回采工作面選用 MG250/600WD 型采煤機(jī)、 SGZ764/320型中雙鏈刮板輸送機(jī)、 SZZ764/132 型轉(zhuǎn)載機(jī) ， 工作面支護(hù)采用 ZF6500/20/36 型放頂煤液壓支架 。 工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 根據(jù)煤層賦存條件及開(kāi)采技術(shù)條件并結(jié)合同類(lèi)礦井回采工作面設(shè)備配備情況，選用性能良好、安全可靠，并能適合于本礦井具體條件的較先進(jìn)設(shè)備，根據(jù)這一基本原則，對(duì)工作面采、裝、運(yùn)設(shè)備進(jìn)行選型。 采煤機(jī)選型 （ 1）按采煤機(jī)工作面生產(chǎn)能力計(jì)算公式如下： Q 采 = 60MBV 采 γK (31) 式中： Q 采 ——采煤機(jī)工作面實(shí)際生產(chǎn)能力， t/h； M——采高， ； B——截深， ； V 采 ——給定條件下采煤機(jī)牽引速度， ； γ——煤的實(shí)體視密度， ； K——總時(shí)間利用系數(shù)；取 K = Q 采 = 60 =（ 2）按單位能耗計(jì)算采煤機(jī)裝機(jī) 功率為： N=60 KbBHVaveH w (32) 式中： N——采煤機(jī)裝機(jī)功率， kW； Kb ——備用系數(shù)，取 ； B ——采煤機(jī)截深， ； H ——采煤機(jī)割煤高度， ； Hw——采煤機(jī)割煤?jiǎn)挝槐饶芎?，按?shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)資料 Hw=，根據(jù)該礦 煤層 煤質(zhì)、裂隙發(fā)育等的特點(diǎn)，取 Hw=； Vave ——采煤機(jī)平均割煤速度， 考慮實(shí)際 取 Vave =。 N 煤 =60 KbBHVaveHw=60= 滾筒直徑一般按最大采高的 倍左右考慮，采高為 ，煤層賦存穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 29 頁(yè) 共 67 頁(yè) 簡(jiǎn)單，滾筒直徑取 。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果并結(jié)合煤層厚度、結(jié)構(gòu)以及結(jié)合采煤機(jī)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品系列型號(hào)的特點(diǎn)，回采工作面選用 MG300/700WD 型采煤機(jī)。采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 31。 表 31 MG300/700 WD型采煤機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 采高 (m) 電機(jī) 功率 (kW) 滾筒直徑 (mm/個(gè) ) 截深(mm) 牽引速度 (m/min) 牽 引方式 重量 (t) MG300/700WD ～ 2*300+2*40+20 1800/2 630/800 0～ 電牽引 49 工作面可彎曲刮板輸送機(jī) 工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求： 一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)； 二是外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配； 三是運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度與工作面長(zhǎng)度相一致。 考慮上述因素， 刮板輸送機(jī)選用 SGZ764/400 型中雙鏈刮板輸送機(jī) ，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 32。 表 32 SGZ764/400型刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 機(jī)長(zhǎng) (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速 (m/s) 中部槽 (mm) 電機(jī) 功率 (kW) 電壓 等級(jí) (V) 備注 SGZ764/400 200 800 1500724300 2*200 1140 轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、順槽帶式輸送機(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載、破碎機(jī)的破碎能力要求與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，為此選用 SZB764/200 型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和 PCM132 型破碎機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 3 3 35。 表 33 SZB764/200型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù) 特征表 型號(hào) 機(jī)長(zhǎng) (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速 (m/s) 電機(jī) 功率 (kW) 電壓 等級(jí) (V) 備注 SZB764/200 50 1000 200 660/1140 王莊礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 共 67 頁(yè) 表 34 PCM132破碎機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 破碎能力 (t/h) 最大輸入塊度 (mmmm) 最大排出粒度 (mm) 電機(jī) 功率 (kW) 電壓 等級(jí) (V) 備注 PCM132 1200 870870 300 132 660/1140 表 35 SSJ1000/29 0順槽帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 運(yùn)輸能力 (t/h) 運(yùn)距 (m) 速度 (m/s) 電機(jī) 功率 (kW) 電壓 等級(jí) (V) 備注 SSJ1000/290 1000 2020 ~5 290 660/1140 工作面頂板管理方式及支護(hù)設(shè)備選型 回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。 根據(jù) 8 號(hào)煤層賦存情況及煤層厚度，結(jié)合選用的采煤方法，工作面支護(hù)選用ZY6000/17/35 型液壓支架。 根據(jù)礦方提供的生產(chǎn)資料 ，參考臨近礦井采煤工作面周期來(lái)壓步距初定為 20m，設(shè)計(jì)采用 “老頂周期來(lái)壓步 距法 ”經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算液壓支架工作阻力。 PH=(+++)F