【文章內(nèi)容簡介】 生產(chǎn)管理簡單； 運輸和回風大巷沿煤層掘進，施工容易，同時又可出煤； 技術裝備比較簡單。 缺點 巖石巷道工程量大，初期投資相對較大，建井時間長。 片盤服務年限短，需要經(jīng)常延伸大巷； 由于采用連續(xù)式回采，故在遇到斷層、褶曲時很難保證正 常生產(chǎn)； 產(chǎn)量小，如要加大產(chǎn)量則需在礦區(qū)內(nèi)建設過多的片盤斜井，從而造成礦井分散、管理困難、占地過多。 基本建設費用計算表 413 方案一 方案二 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 主斜井 347 3000 104 300 3000 90 副斜井 300 3000 90 300 3000 90 回風立井 100 4000 40 100 4000 40 井底車場 200 2400 48 100 2400 24 運輸大巷 550 2021 110 0 0 0 總計 392 244 煤巷不計 生產(chǎn)經(jīng)營費用計算表 414 項目 方案一 方案二 運輸費用 元 /t 元 /t 巷道維護費用 元 /t 元 /t 合計 元 /t 元 /t 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 22 開拓方案經(jīng)濟比較匯總表 415 項目 方案一 百分率 % 方案二 百分率 % 基本建設費用 392 萬元 160% 244 萬元 100% 生產(chǎn)經(jīng)營費用 元 /t 100% 元 /t 139% 建井時間 年 108% 年 100% 儲量損失 52651kt 100% 58971 112% 經(jīng)比較，方案一雖然基建費用比方案二高，但方案一生產(chǎn)經(jīng)營費用相對較低，而且根據(jù)礦井井型、井田面積和服務年限等條件要求分析方案一更具優(yōu)勢，所以本次設計選擇方案一作為礦井井田開拓的最終方案。 第二節(jié) 達到設計生產(chǎn)能力時工作面的配備 一、回采工作面長度 回采工作面長度為 130m，主要結合本礦煤層賦存條件，考慮工作面刮板輸送機鋪設長度、工作面支護難易程度、工作面產(chǎn)量等因素確定。 二、工作面的個數(shù)、產(chǎn)量及裝備 礦井達到設計生產(chǎn)能力時，在 3 號煤層中布置一個回采工作面。工作面年 推進度為 1440m，采煤工作面生產(chǎn)能力按下式計算： A=M I L r C 式中： A—— 回采工作面年生產(chǎn)能力， t/a； M—— 回采工作面采高， m； I—— 回采工作面長度， m； L—— 回采工作面年推進度， m； 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 23 r—— 煤的容重， ； C—— 工作面回采率， 85%； 所以： A= 130 1440 =854kt/a 考慮加上掘進出煤，可滿足礦井設計生產(chǎn)能力 900 kt/a 的需求。 第五章 礦井基本巷道及建井計劃 第一節(jié) 井筒、石門與大巷 一、井筒布置及裝備 主斜井：半圓拱 形斷面，凈寬 ，墻高 ，凈斷面積為，傾角 176。，斜長 347m，錨噴支護，裝備 DX5B=1200 型膠帶輸送機。 副斜井：半圓拱形斷面，凈寬 ，墻高 ，凈斷面積為，傾角 16176。，斜長 300m，錨噴支護，裝備 — 30 提升機。 回風立井：圓形斷面，井筒直徑 ，凈斷面積為 ，井深 100m，鋼筋混凝土支護。 風速驗算 ： 所選定的 主、 副井作為進風井，風井作為出風井，其斷面的大小必須符合風速要求。 經(jīng) 風速驗算可知，所選的井筒符合風速要求 。 二、巷道斷面及支護形式 主要開拓巷道 除 總回風大巷 外其它 如運輸大巷、 軌道大巷、井底 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 24 車場等 均布置于底板砂巖之中。由于其服務時間長，為便于維護，并根據(jù)現(xiàn)場使用情況，其斷面均采用半圓拱 形 ，并采用錨噴支護。 總回風大巷為便于通風布置在煤層中，其斷面采用矩形，支護采用錨桿支護。 各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運輸設備的外形尺寸以及《規(guī)程》第 19 條、第 20 條有關安全間隙的要求而確定的，并按通風要求驗算風速， 符合要求 。 三、井底車場各硐室 主要硐室均采用半圓拱形斷面，荒料石砌碹。在副井井底車場設有：中央變電所、中央水泵房 、水倉、及消防材料庫等，在軌道運輸大巷南側(cè)設有爆破材料發(fā)放硐室。井底車場 巷道 支護形式采用 錨噴 支護。 第二節(jié) 井底車場 本礦井設計年產(chǎn)量為 900kt/a， 運煤系統(tǒng)全部采用皮帶運輸直接出口，所以井下只設計副井軌道車場， 在 軌道 運輸巷道中采用 雙軌無極繩 礦車運 料 。 副井底車場 選用折返式井底車場。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，井底車場設有各種硐室。 并與主井井底巷道相通。 第三節(jié) 建井工作計劃 一、井巷開拓掘進進度指標 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 25 巷道掘進進度以滿足回采工作面正常接替為原則，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》，巷道掘進進度指標采用如下數(shù) 值： 立井井筒： 80m/月；斜井井筒： 90m/月； 煤 巷： 280m/月；巖 巷： 230m/月； 硐 室： 500m3/月 二、礦井移交生產(chǎn)時的井巷工程量計算 移交生產(chǎn)時，礦井井巷工程總量為 6993m，其中：煤巷 5396m，占總工程量的 77%；巖巷 1597m，占總工程量的 23%。 礦井移交生產(chǎn)時的井巷工程量匯總見表 531。 礦井移交生產(chǎn)時井巷工程量匯總表 531 項目 巷道長度 m 煤巷 巖巷 小計 開拓工程 井筒 747 747 井底車場 200 200 大巷 1500 550 2050 準備及回采工程 3896 100 3996 總計 5396 1597 6993 第六章 采煤方法 第一節(jié) 采煤方法的選擇及依據(jù) 本采區(qū)可采煤層的特征如下表所示： 表 6－ 1 可采煤層特征表 煤層名稱 3 煤層厚度 M 傾角 176。 4 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 26 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 硬度 中硬 f= 煤層牌號 FM 偽頂 巖性 深灰色泥巖 厚度 M 直接頂 巖性 沙泥巖 厚度 M 老頂 巖性 長石石英砂巖 厚度 M 根據(jù)可采煤層的特征表， 3 號 煤層為傾角為 4176。的 近水平 厚煤層，在采區(qū)范圍內(nèi)，煤層結構單一，賦存穩(wěn)定。綜合考慮分層綜采采煤法和綜采放頂煤采煤法的優(yōu)缺點，決定選用 傾斜 長壁全部垮落一次采全高綜采放頂煤采煤法。 第二節(jié) 確定盤區(qū)巷道布置和要素 一、分帶巷道布置 3 號煤層開拓巷道采用分帶布置，在井田中部沿走向平行布置兩條大巷，分別為運輸大巷和回風大巷，垂直于大巷巷道布置回采工作面巷道?；夭晒ぷ髅嫦锏啦捎脙蓷l巷布置，即運輸順槽和回風順槽，兩順槽掘進至邊界時，掘開切眼形成工作面。工作面之間煤柱寬度為15m， 工作面回采巷道采用雙巷掘進，即同時掘進上一工作面的回風巷和下一工作面的運輸巷。 二、 回采工作面長度的確定 影響工作面長度的因素有煤層賦存條件、地質(zhì)構造影響、煤層中瓦斯的涌出量及其防治措施、采區(qū)通風的條件及存在問題、機械裝備 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 27 及技術特征、巷道布置等。該區(qū)煤層賦存條件好， 煤層傾角較小， 地質(zhì)條件簡單，無大的地質(zhì)構造影響，煤層走向起伏不明顯，相對瓦斯涌出量為 ，瓦斯含量相對較低，通風條件良好，工作面生產(chǎn)能力大 。該礦井設計為綜合機械化程度高的現(xiàn)代化礦井，要求工作面有較大生產(chǎn)能力，故選用較長的采煤工作面。 一般 傾角小、煤層厚度大的 工作面 長度范圍為 100～ 150m，本設計選擇工作面的長度為 130m。 三、 工作面的推進方向和推進度 由于后退式的工作面和巷道的維護條件好，工作面的推進方向確定為后退式。 綜放工作面的連續(xù)推進長度一般不宜小于 800～ 1000m。另外，考慮到工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進距離增大而減少，結合礦井設計生產(chǎn)能力和所選用滾筒采煤機技術參數(shù)，可得出綜放工作面的推進度為： V0=C。 XT 式中： V 0；工作面推進度 C。；滾筒截深 X；日循環(huán)刀數(shù) T；年工作日 V0=63 00=1440m/a 四、移交生產(chǎn)及達到設計產(chǎn)量時分帶數(shù)目及位置 礦井移交生產(chǎn)和礦井達到設計生產(chǎn)能力時共布置一條分帶一個綜 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 28 采工作面。為減少工期，盡快投產(chǎn)，首采面就近布置在井田中部主井附近。 第三節(jié) 回采工藝與勞動組織 一、工作面采煤、裝煤、運煤、支護方式及配套設備選型 根據(jù)礦井生產(chǎn)能力以及本礦井煤層賦存條件，結合本礦開采技術水平， 3 號煤層采用綜采工藝方式，工作面采用刮板輸送機運煤，運輸順槽采用膠帶輸送機運輸。 綜采工作面的采煤機、刮板輸送機和自移式支架在幾何尺寸、生產(chǎn)能力和服務時間方面配套是實 現(xiàn)工作面高產(chǎn)高效的前提。 綜采工作面內(nèi)的主要裝備要在狹小的空間內(nèi)正常運轉(zhuǎn)，做到互不影響，互為依存。采煤機應能夠割至最高采高，又能割至底板。 工作面生產(chǎn)能力取決于采煤機的落煤能力，而工作面輸送機、液壓支架、平巷中的轉(zhuǎn)載機、破碎機和可伸縮膠帶輸送機等設備的能力都要大于采煤機的生產(chǎn)能力，通常按富裕 20﹪考慮。為發(fā)揮綜采設備的優(yōu)勢，保證工作面高產(chǎn)，工作面輸送機的運輸能力要大于采煤機的落煤能力，液壓支架的移架速度要大于采煤機的運行速度。 其設備設備選型及配套應遵循以下原則： （ 1）液壓支架應能適應煤層厚度的變化和頂板 的下沉，要在最大采高或煤厚時支得起并有一定富裕，在最小采高或煤厚時卸得掉。 （ 2）采煤機選型的原則 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 29 ① 、適合特定的煤層地質(zhì)條件，采煤機的采高、截深、功率、牽引方式等選取合理，有較大的適用范圍。 ② 、滿足工作面生產(chǎn)能力要求，采煤機實際生產(chǎn)能力大于工作面設計生產(chǎn)能力。 ③ 、采煤機性能好，可靠性高，各種保護功能完善。 ④ 、采煤機的選型應與礦井設計生產(chǎn)能力相適應。 （ 3）、刮板輸送機的選型原則 ① 、刮板輸送機的輸送能力要大于或等于采煤機或刨煤機的生產(chǎn)能力。 ② 、刮板輸送機的溜槽長度要與液壓支架的寬度相匹配。 ③ 、刮 板輸送機的溜槽與液壓支架的推移千斤頂?shù)倪B接裝置和配合間隙要匹配。 根據(jù)工作面的關鍵參數(shù)，查《綜采綜掘高檔普采設備類型配套圖集》 ,選用配套編號 ZC140—ZZPF33 的配套設備。 三機標準型號見表 632； ZZPF4800/17/33 型液壓支架主要技術特征見表 633； MXA300/ 型采煤機主要技術特征見表 634； SGZ—764/500 型刮板輸送機主要技術特征見表 635； 三機標準型號表 632 液壓支架 采煤機 刮板輸送機 ZZPF4800/17/33 MXA300/ SGZ—764/500 ZZP4800/17/33F 型放頂煤支架的技術特征表 633 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 30 項目 技術特征 單位 型號 ZZPF4800/17/33 放煤形式 雙輸送機、插板、低位放頂煤 支架 高度 1700～ 3300 mm 寬度 1420～ 1580 mm 中心距 1500 mm 初撐力 3958～ 5274 KN 工作阻力 4800 KN 支護強度 Mpa 對底板比壓 Mpa 適應傾角 15176。 供液泵壓 Mpa 運輸尺寸 M 重量 T MXA300/ 型采煤機技術特征表 634 技術特征 單位 規(guī)格 型號 MXA300/ 采 高 m 2～ 適應煤質(zhì)硬度 kg/cm2 f=2～ 4 煤層傾角 176。 0～ 40 截 深 mm 806 滾筒直徑 m 牽引方式 液壓、雙牽引、無鏈 牽引力 kN 400 牽引速度 m/min 0～ 鏈條規(guī)格 mm 齒銷 主油泵形式 125EV2XP1V1300S 變量泵 油馬達形式 125EX8XP1 定量馬達 調(diào)高泵形式 定量柱塞泵 輔助泵形式 定量柱塞泵 滾筒中心距 mm 9056 機面高度 mm 1636 臥底量 mm 163 電 動 機 型號 DMB300S 功率 kW 300 臺數(shù) 臺 1 電壓 V 1140 太原理工大學 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 31 冷卻方式 水冷 噴霧滅塵方式 內(nèi)、外噴霧 控頂距 mm 2578 最大不可折卸件 mm/t 36051151309/ 總重 t 設計單位 西安煤礦機械廠 制造廠家 西安煤礦機械廠 SGZ764/500 型前部刮板輸送機技術特征表 635 型 號 S