【導(dǎo)讀】宜興煤礦井田位于山西省中部，呂梁山東麓。地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°38′。16″～111°40′26″，北緯36°58′29″～37°00′39″，行政區(qū)劃上隸。屬與呂梁市孝義市和晉中市靈石縣管轄，見圖1-2-1。汾孝礦區(qū)開發(fā)歷史悠久，交通運(yùn)輸十分便利，宜興井田位于礦區(qū)中部，同蒲鐵路并行的大（同）～運(yùn)（城）國(guó)家二級(jí)公路。其它各縣、鄉(xiāng)之間有公。路或簡(jiǎn)易公路通過，交通方便。該區(qū)地處黃土高原，屬低山丘陵地形，地貌類型以侵蝕土塬、梁峁為主，其次為黃土沖溝地貌。于東南邊界處三交河河谷。露外，大部為黃土覆蓋，由于地表植被稀少，水土流失嚴(yán)重，屬侵蝕剝蝕區(qū)。本區(qū)屬黃河流域汾河水系，汾河自井田西南方通過，是區(qū)域內(nèi)最大河流。后即變?yōu)橄?，全年大部分時(shí)間干涸無(wú)水，為季節(jié)性山洪河道。峰值加速度為，相當(dāng)于原地震烈度七度區(qū)?，F(xiàn)將附近生產(chǎn)礦井及區(qū)。泥灰?guī)r組成，小溶洞及裂隙發(fā)育。由灰色、深灰色石灰?guī)r、泥灰?guī)r、淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r組成，溶蝕現(xiàn)象明顯，英砂巖及不穩(wěn)定的薄層生物泥晶灰?guī)r。

　　

【正文】 設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 32 － 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備 第一節(jié) 大巷運(yùn)輸方式的選擇 一、 大巷運(yùn)輸方式 （一）、主運(yùn)輸 根據(jù)礦井生產(chǎn)規(guī)模、井筒提升方式、井田開拓部署及目前國(guó)內(nèi)井下煤炭運(yùn)輸技術(shù)裝備發(fā)展情況，結(jié)合本礦井采掘機(jī)械化裝備水平較高，初期工作面布置距一水平集中煤倉(cāng)較近、煤炭運(yùn)量大且集中、開拓大巷基本沿 2 號(hào)煤層走向布置的特點(diǎn)，大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)方式。 （二）、輔助運(yùn)輸 鑒于本礦井采掘設(shè)備機(jī)械化裝備水平高，礦井效率高，輔助運(yùn)輸僅運(yùn)輸支護(hù)材料及部分掘 進(jìn)矸石，輔助運(yùn)輸量較小，初期運(yùn)距短，首采區(qū)工作面距井底車場(chǎng)約 ，本著投資低，易于操作的原則，設(shè)計(jì)將大巷輔助運(yùn)輸方式初期確定為無(wú)極繩連續(xù)牽引車，其優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作便利，對(duì)近水平煤層產(chǎn)狀變化適應(yīng)性強(qiáng)，較其它輔助運(yùn)輸方式機(jī)動(dòng)靈活，投資少，便于管理。 礦井輔助運(yùn)輸車輛采用 1t 系列礦車。 第二節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、大巷煤炭膠帶運(yùn)輸設(shè)備選型 （一）、南 膠帶運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī) 設(shè)計(jì)依據(jù) 輸送物料：原煤，粒度 0～ 300mm 散密度：γ =輸送量： Q=300t/h（ 300t/h為工作 面最大瞬時(shí)量） 從尾部至頭部水平輸送距離： Lh=982+72=1054m 山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 33 － 提升高度： H= 從尾部至頭部?jī)A角：α =～ 15176。 設(shè)備選型計(jì)算： 帶寬選 B=800mm 帶速選 V=輸送能力： Q=C178。γ178。 Q0 =179。 179。 740=586t/h＞ 300t/h，滿足。 每米物料重量： q=每米機(jī)長(zhǎng)上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量： q1=每米機(jī)長(zhǎng)下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量： q2=4kg/m 膠帶每米質(zhì)量： q0=初選帶強(qiáng)： ST=800N/mm 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)：ω = 阻力計(jì)算： 上分支運(yùn)行阻力： F1=（ q＋ q0＋ q1）ω Lhg=22665N 下分支運(yùn)行阻力： F2=（ q0＋ q2）ω Lhg =7817N 物料提升阻力： F3=qH g=5345N 總圓周力： P=F1+F2+F3=35827N 軸功率計(jì)算： N0=PV/1000= 電動(dòng)機(jī)功率： N=KN0=, K=（考慮傳動(dòng)效率） 采用頭部單滾筒單電機(jī)，調(diào)速型液力偶合器軟驅(qū)動(dòng)方式。 張力計(jì)算： 頭部 S1=71558N， S2=29927N 尾部 S3=34921N， S4=34921N 安全系數(shù)： m=ST178。 A/S1=＞ 7 滿足要求 防滑驗(yàn)算： 傳動(dòng)滾筒圍包角：α =200176。 山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 34 － 滾筒摩擦系數(shù)：μ =，自動(dòng)拉緊，起動(dòng)系數(shù) A= 總圍角驗(yàn)算： S1178。 A/（ S2178。 A） =＜ eμα =，通過 經(jīng)校核滿足要求 尾部拉緊，拉緊力 F=S3＋ S4=69842N 選型結(jié)果： B=800mm， Q=300t/h， V=， Lh=1054m， H=，α =～ 15176。 驅(qū)動(dòng)方式采用頭部單滾筒單電機(jī)，調(diào)速型液力偶合器軟驅(qū)動(dòng)方式。 電動(dòng)機(jī)： YB315M— 4， N=132kW，一臺(tái) 減速器： M3PSF50， i=25，一臺(tái)，風(fēng)冷，帶逆止器 調(diào)速型液力偶合器 ： 19KPTB/S， N=8kW，一臺(tái)，防爆 制動(dòng)器： BYWZ5— 400/121，一臺(tái)， 防爆 膠帶：鋼繩芯膠帶， ST=800N/mm，阻燃、抗靜電， MT668— 97 液壓絞車自動(dòng)拉緊裝置： ZYJ— 190/26D，拉緊力 F=19kN N=26kW。 二、大巷輔助運(yùn)輸設(shè)備 大巷輔助運(yùn)輸方式為無(wú)極繩連續(xù)牽引 車運(yùn)輸方式，考慮到運(yùn)輸大型液壓支架等因素，根據(jù)初期回采工作面布置位置，在輔助運(yùn)輸大巷和集中輔助運(yùn)輸大巷分別設(shè)一臺(tái)型號(hào) SQ1200/75C，功率 N= 的無(wú)極繩連續(xù)牽引車礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)各類礦車規(guī)格特征及數(shù)量見表 32 322。 綜采工作面配備放置設(shè)備的 1t 礦用平板車 30 輛； 全礦配備工作面搬遷時(shí)運(yùn)送設(shè)備的 1t 礦用平板車 65 輛； 備用 1t 礦用平板車 20 輛； 運(yùn)送液壓支架的特制中型平板車 20 輛； 運(yùn)送各種材料的 1t 礦用材料車 20 輛； 人車 5 輛（ 2 輛頭車， 3 輛尾車），每輛滿載 15 人，最大班下井人數(shù) 62人，可以滿足需要。 山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 35 － 表 3— 2— 1 1t 固定式箱式礦車排列表 順序 用車地點(diǎn) 單位 數(shù)量 備注 1 主斜井井底 列 1 1 列 5 輛礦車 2 副立井井底車場(chǎng) 列 2 1 列 5 輛礦車 3 水倉(cāng)清理 列 1 列 5 輛礦車 4 消防材料庫(kù) 列 1 1 列 5 輛礦車 5 清理撒煤 列 1 1 列 5 輛礦車 6 膠帶運(yùn)輸大巷檢修 列 1 列 5 輛礦車 7 輔助運(yùn)輸大巷 列 4 1 列 5 輛礦車 8 兩個(gè)掘進(jìn)順槽 列 4 1 列 5 輛礦車 9 軌道順槽 列 1 1 列 5 輛礦車 10 備用 列 5 1 列 5 輛礦車 11 合計(jì) 列 20 共 100 輛礦車 表 3— 2— 2 各類礦車規(guī)格及數(shù)量表 名稱 型號(hào) 容積 名義 外形尺寸（ mm） 軌距 軸距 自重 數(shù)量 備注 (m3) 載重 長(zhǎng) 寬 高 （ mm） （ mm） （ kg） （輛） 特制中型平板車 20 6000 1800 410 600 20 1t 礦用平板車 MPC16A 1 2021 880 410 600 550 464 115 1t 礦用材料車 MC16A 1 2021 880 1150 600 550 494 20 1t 固定箱式礦車 1 2021 880 1150 600 550 592 100 人車 XRB156/6 15 4203 1200 1538 600 1300 2200 5 山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 36 － 第四章 采區(qū)布置及裝備 第一節(jié) 采煤方法 一、 采煤方法的選擇及其依據(jù) （一）基本條件 礦井初期開采 2 號(hào)煤， 2 號(hào)煤層見煤點(diǎn)厚 ～ ，平均 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為大部可采煤層，頂板巖性多為中砂巖、砂質(zhì)泥巖，底板為細(xì)砂巖、泥巖 ,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。 該礦井為低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層易自然發(fā)火，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 （二）采煤方法 及 回采 工藝 根據(jù) 2 號(hào) 煤層賦存 條件及井田開拓布置及井型，結(jié)合國(guó)內(nèi)外目前技術(shù)裝備水平，本礦井 采煤方法確定為：走向長(zhǎng)壁綜采。 結(jié)合國(guó)內(nèi)同類礦井成功使用的實(shí)際情況并充分考慮本礦井煤層的開采技術(shù)條件及生產(chǎn)管理技術(shù)水平 ,設(shè)計(jì)確定 2 號(hào)煤回采工作面長(zhǎng)度為 200m，采高為 。 采煤機(jī)雙向割煤，一刀一循環(huán)，端頭斜切進(jìn)刀，追機(jī)作業(yè)，全部垮落法管理頂板。 切割速度，開機(jī)率確定為 60%； 工作面采用四六制工作制度，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn) 備，每班完成 2 個(gè)循環(huán)，每天 完成 6 個(gè)循環(huán)，每刀截深 ，日進(jìn)度 ，年平均推進(jìn)度為 1188m。 工作面 回采工藝為：采煤機(jī)端頭進(jìn)刀→割煤→移架→推移刮板輸送機(jī)→ 二、 回采工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 回采工作面采煤、裝煤均由采煤機(jī)完成，運(yùn)煤由與采煤機(jī)相配套的可彎曲刮板輸送機(jī)完成，順槽運(yùn)煤由裝載機(jī)、破碎機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)相互配套完成。 采煤機(jī)選用 MG150AW 型 ， 電機(jī)功率 150kW，采高 ，牽引速度山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 37 － ，控頂距 2m。 可彎曲刮板輸送機(jī) 選用 SGD630/180 型，電機(jī)功率 290kW，長(zhǎng)度 200m，小時(shí)運(yùn)量 400t。 轉(zhuǎn)載機(jī) 選用 SZB— 630/75p 型，電機(jī)功率 75 kW，長(zhǎng)度 30m，小時(shí)運(yùn)量450t。 破碎機(jī) 選用 PEM1000650 型，電機(jī)功率 55 kW，破碎能力 600t。 可伸縮膠帶輸送機(jī) 選用 SSJ800 型，電機(jī)功率 290 kW，長(zhǎng)度 1380m，小時(shí)運(yùn)量 600t。 根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 , 工作面單產(chǎn)能力及相應(yīng)的采掘運(yùn)設(shè)備配備條件 ,設(shè)計(jì)采用一個(gè)采區(qū) ,一個(gè)綜采工作面保證礦井 。綜采工作面主要機(jī)械設(shè)備配備見表 4－ 1－ 1。 表 4－ 1－ 1 綜采工作面主要機(jī)械設(shè)備配備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 單位 數(shù)量 電機(jī)功率（ Kw） 備注 1 采煤機(jī) MG150AW 臺(tái) 1 150 2 可彎曲刮板輸送機(jī) SGD630/180 臺(tái) 1 902 3 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB— 630/75p 臺(tái) 1 75 4 破碎機(jī) PEM1000650 臺(tái) 1 55 5 支撐掩護(hù)式液壓支架 ZYY3600/6 端頭支架 ZTFZ8000— 17/30 架 4 7 單體液壓支柱 DZ18— 30/100 根 100 8 乳化液泵站 MRB160/ 套 1 110 9 噴霧泵站 WPZ320/ 套 1 45 10 可伸縮膠帶輸送機(jī) SSJ800 臺(tái) 1 290 工作面頂板管理方式及支護(hù)設(shè)備選型 根據(jù)確定的采煤方法，回采工作面頂板管理方式采用全部跨落法。根據(jù)山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 38 － 2 號(hào)煤層的開采條件，設(shè)計(jì)選用的液壓支架型號(hào)為 ZYY3600/，工作阻力 3600kN，支架高度： 1500～ 2600mm。工作面端頭應(yīng)力集中區(qū)配備ZTFZ8000— 17/30 型端頭支架支護(hù)頂板，工作阻力為 8000kN，支架高度：1700～ 3000mm 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的 2號(hào)煤層頂?shù)装鍘r性情況并結(jié)合井田相鄰礦井礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及成功使用的實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)液壓支架工作阻力適宜采用估算 P=178。γΣ hcos 式中： P—— 支架承受的載荷， kN； S—— 支架支護(hù)的頂板面積， m2，取 。 γ —— 頂板巖石視密度， t/m3。 Σ h—— 冒落帶巖石的高度（直接頂厚度） ,m。 Σ h=M/（ k1） M—— 采高， m；按 2 號(hào)煤層平均厚度考慮確定為 。 K—— 巖石碎脹系數(shù)，取 ～ 。 α —— 煤層傾角，取 3176。 上式可寫成： P=(24)179。 178。γ178。 Mcosα 一般用上限即 P=4179。 178。γ178。 M178。 cosα 再考慮支架受力不均衡衡量的安全系數(shù) ，則 P=8179。 178。 S178。γ178。 M178。 cosα =8179。 179。 179。 179。 176。 =3064kN，設(shè)計(jì)確定液壓支架的工作阻力為 3600kN，確定液壓支架型號(hào)為：ZYY3600/工作面超前支護(hù)采用 DZ18— 30/100 單體液壓支柱，配套 DF3200300π 四、回采工作面長(zhǎng)度、采高、年推進(jìn)度和生產(chǎn)能力 根據(jù)本井田 2 號(hào)煤層賦存條件及開采技術(shù)條件 , 結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力山西汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井機(jī)械化升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 說明書（環(huán)節(jié)調(diào)整） 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院 － 39 － 及目前國(guó)內(nèi)煤礦的采掘運(yùn)支機(jī)械化水平 , 確定礦井移交生產(chǎn)時(shí)，在一采區(qū) 2號(hào)煤層中布置一個(gè)綜采工作面保證礦井 ；掘進(jìn)工作面共布置兩個(gè)半煤巖巷綜掘工作面。礦井的采掘比為 1： 2 根據(jù)本井田 2 號(hào)煤層賦存條件 ,結(jié)合國(guó)內(nèi)同類礦井成功使用的實(shí)際情況并充分考慮本礦井煤層的開采技術(shù)條件及生產(chǎn)管理技術(shù)水平 ,設(shè)計(jì)確定回采工作面長(zhǎng)度均為 200m，首采區(qū)工作面根據(jù)鄰近鉆孔揭露的煤層厚度確定為。 綜采工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： Q=n LlMγK1K 2式中： n——工作面數(shù)目， 1 個(gè)； L——年推進(jìn)度， 1188m； l——工作面長(zhǎng)度， 200m； M——采高， 。 γ——容重， ； K1——工