【導(dǎo)讀】陽煤一礦位于山西省陽泉市西北面，交通便利。井田走向（東西）長約10km，傾向（南。主采煤層為15號煤，平均傾角為3°，煤層平均厚度為。井田地質(zhì)條件較為簡單。井田工業(yè)儲量為，礦井可采儲量。礦井涌水量不大，礦井正常涌水量為。64m3/h，最大涌水量為140m3/h。礦井瓦斯涌出量較高，為高瓦斯礦井。煤塵無爆炸危險性。礦井年工作日為330d，工作制度。為“二九·一六”制。井田為雙斜井單水平開拓，水平標(biāo)高為+712m。大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)。煤，輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車設(shè)備。礦井的采煤方法為綜采放頂煤一次采全高開采，工作面長度為240m。礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》文件。發(fā)育有陡傾撓曲，本井田陷落柱較發(fā)育，大部為砂巖及泥巖。備山分水嶺，呈大致東西向橫貫井田中南部，形成中部高，南北低的地勢。

　　

【正文】 小，管理簡單。 當(dāng)有塌陷區(qū)或與別的采區(qū)溝通時，會把有害氣體帶到 井下，使礦井有效風(fēng)量減少。 壓入式 低瓦斯礦的第一水平，礦井地面地形復(fù)雜，高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機(jī)，總回風(fēng)巷無法連通或維護(hù)困難的條件下。 與抽出的優(yōu)缺點(diǎn)相反，進(jìn)風(fēng)路線漏風(fēng)大。管理困難，風(fēng)阻大，風(fēng)量調(diào)節(jié)困難。井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，采空區(qū)瓦斯會涌向工作面。 混合式 可產(chǎn)生較大的通風(fēng)阻力，適應(yīng)大阻力礦井，但通風(fēng)管理困難，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜采用。但是個別用于老井延深或改建的低瓦斯礦井。 確定礦井最大通風(fēng)阻力路線 通風(fēng)容易時期： 進(jìn)風(fēng)井 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 主輔助運(yùn)輸大巷 → 主輔助 運(yùn)輸大巷 → 聯(lián)絡(luò)巷→ 工作面進(jìn)風(fēng)斜巷 → 綜放工作面 →綜 放 工作面→ 工作面回風(fēng)斜巷 → 主回風(fēng)大巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 回 風(fēng)井→地面 節(jié)點(diǎn)號為： 地面 → 3→ 4→ 5→ 7→ 22→ 8→ 14→ 綜放工作面 → 15→ 16→ 18→ 19→ 20→ 21→ 地 32 面 通風(fēng)困難時期： 進(jìn)風(fēng)井 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 主輔助運(yùn)輸大巷 → 主輔助運(yùn)輸大巷 → 主輔助運(yùn)輸大巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 工作面進(jìn)風(fēng)斜巷 → 綜放工作面 →綜 放 工作面→ 工作面回風(fēng)斜巷 → 主回風(fēng)大巷 → 主回風(fēng)大巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 回 風(fēng)井→地面 節(jié)點(diǎn)號為： 地面 → 3→ 4→ 5→ 7→ 25→ 22→ 8→ 14→ 綜放工作面 → 15→ 16→ 18→ 26→ 19→ 20→ 21→ 地面 第三節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 用扇風(fēng)機(jī)的個體特性曲線來選擇主扇，要先確定通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期主扇運(yùn)轉(zhuǎn)時的工況點(diǎn)。 第四節(jié)防止特殊災(zāi)害的安全措施 一） 預(yù)防瓦斯災(zāi)害的一般性措施 本礦井屬高瓦斯礦井，在基建和生產(chǎn)過程中應(yīng)引起足夠重視，及時采取以下相應(yīng)的必要措施，避免災(zāi)害的發(fā)生。 1）礦井設(shè)有瓦斯抽放系統(tǒng)，可大大降低礦井瓦斯涌出量，增加安全系數(shù)。 2）礦井通風(fēng)必須做到高效、穩(wěn)定和連續(xù)，使回采工作面和生產(chǎn)巷道中瓦斯?jié)舛确稀睹旱V安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，及時處理局部積存的瓦斯，如回采工作面上隅角、 冒落空硐等。 3）建立健全瓦斯檢查監(jiān)測制度，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。 4）嚴(yán)格控制井下明火，徹底根除可能引發(fā)瓦斯爆炸的條件。 5）主要機(jī)電設(shè)備設(shè)置瓦斯斷電儀。 6）完善長壁工作面通風(fēng)系統(tǒng)，采用 “ U+L” 型通風(fēng)方式，采掘工作面過斷層、褶曲時，應(yīng)密切注意瓦斯涌出量的變化情況，及時采取相應(yīng)的預(yù)防措施。 7）設(shè)置集中式安全監(jiān)測系統(tǒng)，對井下環(huán)境連續(xù)監(jiān)視，并配備便攜式瓦斯監(jiān)測報警儀等安全儀器儀表。 二）預(yù)防井下火災(zāi)的措施 1）及時清理可燃物，如井下使用過的棉紗布、各類油料以及巷道內(nèi)的廢坑木等。 2）井下各主要機(jī)電硐室按規(guī)定配備消防器材。 3）主變電所、主水泵房、盤區(qū)變電所、無軌膠輪車檢修加油硐室等均設(shè)置防火柵欄兩用門，并用不燃性材料支護(hù)。 4）井下設(shè)有消防材料庫及消防灑水管網(wǎng)，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況對消防灑水管網(wǎng)進(jìn)行調(diào) 33 整。 三 )預(yù)防井下水災(zāi)的措施 1）礦井生產(chǎn)應(yīng)預(yù)防老空、古空突發(fā)性涌水，設(shè)計配備探水鉆機(jī)，遇地質(zhì)構(gòu)造、小窯或異常處，必須做到 “有疑必探、先探后掘 ”。 2）在中央進(jìn)風(fēng)立井井底車場設(shè)有足夠容量的水倉及排水設(shè)備，水倉應(yīng)及時清理，主泵房和主變電所通路內(nèi)設(shè)有密閉門。 3）在各巷道低洼處設(shè)小型排水 泵，排除積水。 4）對井田邊界留設(shè)符合安全要求的防水安全煤柱。 5）巷道過斷層和其它積水區(qū)時，必須編制專門的作業(yè)規(guī)程，采取安全防范措施。 第六章采區(qū)生產(chǎn) 第一節(jié)采煤工藝 采煤方法 因本盤區(qū)工作面煤層賦存穩(wěn)定，走向及工作面長度都較大，有利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，故設(shè)計工作面采用走向長壁采煤法，后退式開采；綜合機(jī)械化放頂煤一次采全高采煤方式；全部垮落法管理頂板。這種采煤方法在陽煤集團(tuán)公司中厚煤層的開采中，應(yīng)用多年，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。 工作面各項參數(shù) 1）工作面長度： 回采工作面的長度直接影響到盤區(qū)回采率、巷道掘進(jìn) 率、巷道維護(hù)和設(shè)備配備，同時直接關(guān)系到工作面單產(chǎn)及工效。從綜采推進(jìn)速度快、產(chǎn)量高和要求搬家次數(shù)盡量少等特點(diǎn)看，應(yīng)該加大工作面長度。但工作面過長，會帶來生產(chǎn)管理困難、設(shè)備事故率增高等缺陷，反而使工作面推進(jìn)度降低。結(jié)合本井田 15號煤層的開采條件，設(shè)計確定放頂煤綜采工作面長度為240m。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，隨著生產(chǎn)管理水平的不段提高，可以根據(jù)具體情況對工作面長度進(jìn)行調(diào)整。 2）工作面推進(jìn)度： 回采工作面推進(jìn)度應(yīng)根據(jù)所選采煤設(shè)備的技術(shù)性能、采煤循環(huán)作業(yè)圖表確定?；夭晒ぷ髅鏋槎?一六工作制，二班生產(chǎn)一班檢修?；夭擅堪?割三刀煤，每天則完成 6個循環(huán)，每個循環(huán)進(jìn)尺 ，則日推進(jìn)度為 ，年推進(jìn)度 1584m。 34 工作面連續(xù)推進(jìn)長度主要受地質(zhì)構(gòu)造，保護(hù)煤柱，開采范圍的限制，同時考慮斜巷開掘與生產(chǎn)時的通風(fēng)能力，工作面的時間推進(jìn)度服務(wù)年限，設(shè)備的大修周期的影響。確定首采工作面連續(xù)推進(jìn)長度為 2355m。 采煤工藝 采用 MGTY400930/ ,頂梁以上煤炭通過支架放頂煤口進(jìn)入后部刮板輸送機(jī)運(yùn)出。工作面安裝前后刮板輸送機(jī)，型號為 SGZ－ 880/1050型。工作面每割一刀煤放一次頂煤。實(shí)行 “ 一采一 放 ， 追機(jī)放頂煤 ” 的作業(yè)方式。 工藝順序：采煤機(jī)從機(jī)頭（尾）自開缺口斜切進(jìn)刀→調(diào)上、下滾筒位置→返向割三角煤→調(diào)上、下滾筒位置→向機(jī)頭（尾）全長割煤→移支架支護(hù)→移前刮板輸送機(jī)→放頂煤→移后刮板輸送機(jī)。 1）進(jìn)刀方式 ： 采煤機(jī)自開缺口斜切進(jìn)刀。采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖見圖 61。 F：E：D：C：B：A： 圖 61 采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖 （ 1）采煤機(jī)向機(jī)頭（機(jī)尾）割煤時，采煤機(jī)割至距機(jī)頭（尾） 10m處時必須放慢牽引速度，并通知機(jī)頭（尾）人員撤到 5m以外的安全地點(diǎn)。機(jī)頭（尾）人員要時刻注意兩端頭頂板及各種管線，發(fā)現(xiàn)問題及時通知采煤機(jī)司機(jī)停止割煤 ，待問題處理后再開機(jī)（見圖 A）。 （ 2）距進(jìn)風(fēng)巷（回風(fēng)巷） 20m處停止移后部刮板輸送機(jī)（見圖 B）。 35 （ 3）采煤機(jī)割透機(jī)頭（機(jī)尾） ,調(diào)換上、下滾筒位置返回，通過刮板輸送機(jī)彎曲段滾筒切入煤體（見圖 C）。 （ 4）然后將剩余前部刮板輸送機(jī)推移到煤幫，并完成拉機(jī)頭（機(jī)尾）工作（見圖 D）。 （ 5）采煤機(jī)再次調(diào)換上、下滾筒位置，向機(jī)頭（機(jī)尾）割三角煤，完成斜切進(jìn)刀（見圖E）。 （ 6）割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，調(diào)換上、下滾筒位置，向機(jī)尾 (機(jī)頭 )，正常割煤，推移前部刮板輸送機(jī)機(jī)頭（機(jī)尾），進(jìn)刀結(jié)束 （見圖 F）。 2）落煤方式： 該工作面使用 MGTY400930/ ，往返一次進(jìn)兩刀。采煤機(jī)司機(jī)應(yīng)隨時調(diào)整滾筒高度，保證采高 ，不留傘檐。割煤時如遇到移架跟不上、溜子負(fù)荷大或頂煤未放完時，必須減速或停止割煤。 3）裝煤方式 ： 采煤機(jī)在割煤時將大部分煤裝入前部刮板輸送機(jī)，剩余煤在推移前部刮板輸送機(jī)過程中，前部刮板輸送機(jī)上的鏟煤板將煤裝入前部刮板輸送機(jī)。 4）運(yùn)煤方式 ： 工作面煤裝入前部刮板輸送機(jī)，頂煤放入后部刮板輸送機(jī)，輸送到轉(zhuǎn)載機(jī)，進(jìn)風(fēng)膠帶運(yùn)輸機(jī)，大巷 膠帶運(yùn)輸機(jī)，至井底煤倉。 5）移架支護(hù)： 正常情況下，采煤機(jī)后滾筒割煤后，滯后 35架開始移架，頂板破碎時，采取提前過架的方式維護(hù)頂板，如仍不能接幫，可伸出前探梁維護(hù)頂板，支架要頂死煤幫。 6）移前部刮板輸送機(jī)： 滯后拉架 10m左右開始移前部刮板輸送機(jī)，前部刮板輸送機(jī)彎曲長度不低于 20m，移前部刮板輸送機(jī)時分三次移至煤壁，杜絕一次移到位，嚴(yán)禁把刮板輸送機(jī)移成急彎。 7）清理浮煤： 移過前部刮板輸送機(jī)后，要將前部刮板輸送機(jī)至支架之間的浮煤攉入前部刮板輸送機(jī)內(nèi)，清理干凈為下次拉架作好準(zhǔn)備。放過頂煤后，架間的浮煤 也要清理干凈。 8）移后部刮板輸送機(jī)： 移架后開始放頂煤，頂煤放凈后，由放頂煤工負(fù)責(zé)移后部刮板輸送機(jī)，一次收后部刮板輸送機(jī)長度不得少于 15架。 9）放頂煤： （ 1）初次放頂煤：工作面支架后尾梁走脫切割巷后，開始放頂煤。 36 （ 2）正常放頂煤：采煤機(jī)割一刀底煤，放一次頂煤，即采用 “ 一采一放追機(jī)放頂煤 ” 作業(yè)方式。 （ 3）末采放煤：工作面回采距停采線 15m，開始鋪金屬網(wǎng)，頂煤仍正常放，直至金屬網(wǎng)鋪到后尾梁時，方可停止放頂煤。 （ 4）正常放煤順序：采用分段單輪循環(huán)追機(jī)放頂煤方法進(jìn)行。每班放煤工不少于兩人，每人 10架為一 段，依次單輪循環(huán)放頂煤，每架直至放出 1/3的矸石為止。嚴(yán)禁放出大塊矸石，當(dāng)大塊矸石卡在后部刮板輸送機(jī)內(nèi)時，要閉鎖后部刮板輸送機(jī)并通知司機(jī)不準(zhǔn)開后部刮板輸送機(jī)，將矸石處理后方可恢復(fù)開后部刮板輸送機(jī)放煤。要求放不盡頂煤不得割煤拉架。 10）移前部刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾： 采煤機(jī)割透端頭煤壁后，退出機(jī)頭（尾） 40m，待拉完架，清理完機(jī)頭（尾）和過渡槽的煤矸，支設(shè)好單體柱之后，用支架千斤頂前部刮板輸送機(jī)拉過機(jī)頭（尾）。 工作面頂板管理 液壓支架全封閉式管理頂板，自移支架放頂，采空區(qū)處理方法為全部垮落法，移架步距，本工作面使用 160組 ZF5600— ，機(jī)頭尾各三組ZFG6400— 。 第 二 節(jié)煤炭運(yùn)輸方式 根據(jù)井田開拓部署，結(jié)合目前國內(nèi)外大型礦井大巷運(yùn)輸設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)，大巷煤炭運(yùn)輸考慮了礦車和膠帶輸送機(jī)兩種方式，經(jīng)過詳細(xì)的技術(shù)比較，設(shè)計推薦 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式 ，主要理由如下： 1）膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有 運(yùn)輸能力大、潛力大、運(yùn)輸連續(xù)、效率高、操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)集中自動化管理等特點(diǎn)， 且與工作面，主井運(yùn)輸設(shè)備相匹配，對礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和 現(xiàn)代化管理有利。 2）膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有 運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，占用人員少，維修工作量小，事故率低等優(yōu)點(diǎn)， 對礦井提高效率和安全生產(chǎn)均十分有利。 3）膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有 適應(yīng)煤層變化能力強(qiáng)，井巷工程量省，可多做煤巷、少做巖巷等優(yōu)點(diǎn) ，對礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。 4）對 高瓦斯且有瓦斯突出危險的礦井來說，膠帶輸送機(jī)與礦車運(yùn)輸相比，安全性能好。 5）從礦井規(guī)模來說， 大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸比較配套 ，且符合我國煤炭工業(yè)的發(fā)展趨勢。 37 大巷帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表見表 62。 表 62 大巷帶式輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)及特征表 序號 參數(shù)名稱 單位 參數(shù) 1 運(yùn)輸量 t/h Q=2500 2 運(yùn)輸物料 原煤 3 散密度 t/m3 r= 4 帶寬 mm B=1400 5 帶速 m/s V= 6 輸送機(jī)傾角 度 α=0～ 16176。 7 輸送機(jī)水平長度 m Lh=2145 8 輸送機(jī)提升高度 m H= 9 驅(qū)動滾筒直徑 mm D=1250 10 上分支運(yùn)行阻力 (F1) N 165257 11 下分支運(yùn)行阻力 (F2) N 59467 12 物料提升阻力 (F3) N 122341 13 總圓周力 (P) N 364704 14 驅(qū)動方式 雙滾筒三電機(jī)軟驅(qū)動 15 最大張力 (S1) N 430357 16 膠帶 (PVG)MT14795 寬度 mm 1400 帶強(qiáng) N/mm ST2500 17 電動機(jī) 型號 YB560L4（三臺） n=1480r/min 功率 KW N=2710 電壓 KV 18 CST 可控傳輸系統(tǒng) 型號 CST630KS(三臺 ) 速比 i 19 液壓絞車?yán)o裝置 型號 YZL150F=150kN 功率 KW N= 第 三 節(jié)輔助運(yùn)輸方式 輔助運(yùn)輸方式根據(jù)現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井和煤層賦存傾角小的特點(diǎn)，借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計采用目前比較先進(jìn)的無輪膠輪車作為輔助運(yùn)輸工具，主要理由如下： 無軌膠輪車運(yùn)輸具有運(yùn)行速度快，載重能力大，爬坡能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小，可在復(fù)雜線路巷道中行駛，靈活機(jī)動的特點(diǎn)；能夠?qū)崿F(xiàn)輔助材料、設(shè)備、人員從地面直達(dá)工作面的連續(xù)運(yùn)輸，尤其在長距離運(yùn)輸及綜采設(shè)備搬家方面更能顯示其靈活機(jī)動的優(yōu)越性；該運(yùn)輸方式運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡單，占用人員少，效率高，運(yùn)營費(fèi)用低；該運(yùn) 輸方式對巷道適應(yīng)性較強(qiáng)，有利于井下多做煤巷的原則，減少了礦井的出矸率，簡化了開采系統(tǒng)。 無軌膠輪車選型： 1）運(yùn)人車輛 38 根據(jù)井下工作人員數(shù)量和所有盤區(qū)工作人員一次運(yùn)送到位的原則，配備 TY6/20FB， 20人座人員運(yùn)輸車 7輛。 2）矸石、材料、設(shè)備運(yùn)輸車輛 （ 1）運(yùn)矸石車輛 根據(jù)巷道掘進(jìn)矸石量不穩(wěn)定的情況，借鑒其它礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計選用機(jī)動靈活的 W3061AFB輕型自卸式無軌膠輪車 16臺。 （ 2）材料、設(shè)備運(yùn)輸車輛 由于本礦井田范圍大，工業(yè)場地位置較偏，為了提高效率，減少無軌膠輪車往返次數(shù)，設(shè)計選用 W8型無軌膠輪 車 5臺，擔(dān)負(fù)從地面到井下工作面的材料、設(shè)備運(yùn)輸任務(wù)。 （ 3）支架運(yùn)輸車輛 根據(jù)其它礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計配備了 FBL—20型液壓支架鏟運(yùn)機(jī)一臺， CHT—25型支架運(yùn)輸車2臺。 （ 4）其它車