【導(dǎo)讀】首采區(qū)即4#層一采區(qū)位于井田1198水平中部F2逆斷層以東及F4擔(dān)水溝正斷層以。北一帶，該采區(qū)設(shè)計開采4#-11#煤層，先采4#煤層。采區(qū)開拓時，在東膠帶巷見煤點以下36米和東軌道巷見煤點往下48米。分為斷層上盤范圍較小。由于開拓巷由西向東下山掘進時見煤點已落至斷層下盤煤層。內(nèi)，而斷層上盤小部分煤層已無法布面開采，因此，采區(qū)設(shè)計只考慮斷層西部。范圍東西走向平均長度250m，南北傾斜寬約350m，面積為，儲量為。北起4363500線；南至東回風(fēng)大巷；西起F2斷層；東至19613000線。P永=PF2+P西沙河+P新斷層=××=萬噸。4#煤層埋藏最大垂深為287m。根據(jù)地質(zhì)報告調(diào)查，2020年朔城區(qū)西沙河煤礦越。井田主要含煤地層，據(jù)井田鉆孔揭露，本組厚度～，平均。伏太原組整合接觸?；业土虻奶攸c，為發(fā)育在三角州平原洪泛盆地上的淡水泥炭沼澤。位于井田中南部橫跨井田，長約1900m. F5正斷層280°左右，70°H=30-50m位于井田中部F2與F4之間。根據(jù)HB6號孔，補2號孔，1901號孔等處煤層底板標(biāo)高推斷

　　

【正文】 ，重量為 。 工作面超前 20m順槽支護是在順槽內(nèi)每隔 800mm采用 DZ3520/110Q型單體液壓支柱配合 Π型梁按 “一梁三柱 ”支護方式進行超前加強支護。 四、采高選擇 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 25 頁 /共 60 頁 根據(jù)井田中部 1901 號鉆孔， 41號煤層厚度 ，根據(jù)先期開采區(qū)域的 41號煤層厚度和選定的放頂煤液壓支架，設(shè)計確定工作面采高 ，放頂煤厚度 ，采放比 1： ；設(shè)計確定放頂煤步距為 ，即 “一采一放 ”。 五、開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量 開拓煤量： 270 萬噸 準(zhǔn)備煤量： 7 萬噸 回采煤量： 47 萬噸 六、 回采工作面工作制度、年推進度 綜采放頂煤回采工作面采用 “四六 ”作業(yè)制度（三班生產(chǎn)，一班檢修）。 采煤工作面采用 “一采一放 ”工藝，即采煤機割一刀進 ，放頂煤液壓支架放一次頂煤。循環(huán)進度 ，日循環(huán)次數(shù)為 3 次，則日循環(huán)進度為 =。 采煤工作面年推進度按下式計算： 年推進度 =日循環(huán)進度 年工作日 循環(huán)率 =330=。 七、頂板管理 回采工作面采用全部垮落法管理采空區(qū)頂板隨采隨冒落，當(dāng)頂板不能自行垮落時，用鉆爆 法強制放頂，初放距離 20m，回采過程中，當(dāng)懸頂面積大于 2 10 m落三角處懸頂面積大于 5 10m2 時，必須進行局部放頂。工作面進行初次放頂及循環(huán)放頂時由放頂隊編制專門措施經(jīng)有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)審批后執(zhí)行。 第三章 通風(fēng)與安全 第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng) 一、采區(qū)通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)選擇 采區(qū)實行獨立通風(fēng)，各采掘工作面實行并聯(lián)通風(fēng)。其中回采工作面為全負壓通風(fēng)，主扇型號 選用 FBCDZ6NO22(B)、 n=980r/min 防爆軸流通風(fēng)機二臺，風(fēng)量范圍85~150m3/s,風(fēng)壓范圍 4450~1600Pa.。一臺工作，一臺備用。 掘 進工作面采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)，風(fēng)機型號 FBD№15，額定風(fēng)量為 240～ 380m3/min。 通風(fēng)系統(tǒng)： 地面新鮮風(fēng)流 → 主、副斜井 → 北 軌道運輸 大 巷（進風(fēng)行人平巷） →4 1號煤 東 軌道運輸大巷（ 41 號煤 東 膠帶運輸大巷） →4 1 號膠帶運輸順槽 →4 8101 回采工作面 → 軌道運輸順槽 →4 1號煤 東 回風(fēng)大巷 →4 1號煤總回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)立井（地面主同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 26 頁 /共 60 頁 要通風(fēng)機）。 二、風(fēng)量計算與分配 采煤工作面實際需求量計算 ① 以采煤工作面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔怀^ 1%為標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)低于最高風(fēng)速 4m/s Q 采 =100q′回 K 采 通 式中： K 采通 ――采煤工作面瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； q 絕 ――采煤工作面絕對瓦斯涌出量， 取 ； 100――按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不超過 1%的換算系數(shù)。 則 Q 采 =100=, 取 Q 采 =470m3/min。 ② 以采煤工作面回風(fēng)巷二氧化碳濃度不超過 ％為標(biāo)準(zhǔn)，且應(yīng)低于最高風(fēng)速4m/s。 ∑Q 采 ＝ 67q 絕 kc 式中： Q 采 ――采煤工作面需要風(fēng)量， m3/min q 絕 ――采煤工作面絕對二氧化碳涌出量， 取 ； kc――采煤工作面因二氧化碳涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； 67――按回采工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不超過 %的換算系數(shù)。 則采煤工作面所需要風(fēng)量為： ∑Q 采 =67＝ ， 取 Q 采 =540m3/min。 ③ 按回采工作面適宜風(fēng)速與溫度關(guān)系計算 Q 采 =6070%V 采 S 采 K chK cl 式中： V 采 ――采煤工作面適宜風(fēng)速，取 ； S 采 ――采煤工作平均有效斷面，取 ； Kch――采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，取 ； Kcl――工作面長度 系數(shù)，取 ； 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 27 頁 /共 60 頁 70%――有效通風(fēng)斷面系數(shù)； 60――為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 Q 采 =6070%=，取 1080m3/min。 ④ 按回采工作面工作人數(shù)驗算 Q 采 ≥ 4N 式中： N——回采工作面同時工作最多人數(shù)（交接班）， 40 人； 4——每人需風(fēng)量， m3/min。 Q 采 =440＝ 160m3/min。 取其中最大值 1080m3/min。 ⑤ 按風(fēng)速進行驗算 a)驗算最小風(fēng)量： Q 采 =1080m3/min≥60=60=； Scb=lcbh c70%=70%=。 b)驗算最大風(fēng)量： Q 采 =1080m3/min≤60=60=； Scs=lcsh c70%=70%=。 c)綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后，驗算最大風(fēng)量： Q 采 =1080m3/min≤60=60=3477m3/min。 式中： Scb――采煤工作面最大 控頂有效斷面， m2； lcb――采煤工作面最大控頂距，取 ； hc――采煤工作面實際采高， ； Scs――采煤工作面最小控頂有效斷面， m2； lcs――采煤工作面最小控頂距，取 ； 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 28 頁 /共 60 頁 ――采煤工作面允許的最小風(fēng)速， m/s； 70%――有效通風(fēng)斷面系數(shù)； ――采煤工作面允許的最大風(fēng)速， m/s； ――采煤工作面允許的最大風(fēng)速， m/s。 故通過需風(fēng)量大小比較和風(fēng)速驗算，井下共布置一個綜采放頂煤回采工作面時所需最大風(fēng)量為 Q 采 ＝ 1080m3/min。 接替 回采工作面 所需風(fēng)量不少 于開采回采工作面的一半。取 550m3/min 掘進 工作面實際需 風(fēng) 量計算 ① 按瓦斯涌出量計算 Q 掘 ＝ 100qhgK hg 式中： Q 掘 ——掘進 工作面所需風(fēng)量， m3/min； qhg——掘進 工作面回風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量， m3/min； Khg——掘進 工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取 2； 100――按掘進工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不超過 1%的換算系數(shù)。 a、按大巷掘進面瓦斯涌出量計算 qhg = SLrq 相掘 247。24247。60 式中： S——掘進工作面 最大掘進 斷面積，取 ； L——掘進工作面施工進度，取 ； q 相掘 ―― 掘進工作面相對瓦斯涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。24247。60=1 247。24247。60=； Q 掘 ＝ 100qhgK hg=1002=14m3/min，取 1m3/s。 b、按順槽掘進面瓦斯涌出量計算 qhg = SLrq 相掘 247。24247。60 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 29 頁 /共 60 頁 式中： S——掘進工作面 最大掘進 斷面積，取 ； L——掘進 工作面施工進度，取 ； q 相掘 ―― 掘進工作面相對瓦斯涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。24247。60=1 247。24247。60=； Q 掘 ＝ 100qhgK hg=1002=，取 1m3/s。 ② 按二氧化碳涌出量計算 Q 掘 ＝ 67qhgK hg 式中： Q 掘 ——掘進 工作面所需風(fēng)量， m3/min； qhg——掘進 工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出 量， m3/min； Khg——掘進 工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取 2； 67――按掘進工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不超過 %的換算系數(shù)。 a、按大巷掘進面二氧化碳涌出量計算 qhg = SLrq 相掘 247。24247。60 式中： S——掘進工作面 最大掘進 斷面積，取 ； L——掘進工作面施工進度，取 ； q 相掘 —掘進工作面相對二氧化碳涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。24247。60=1 247。24247。60=； Q 掘 ＝ 67qhgK hg=672=，取 1m3/s。 b、按順槽掘進面二氧化碳涌出量計算 qhg = SLrq 相掘 247。24247。60 式中： 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 30 頁 /共 60 頁 S——掘進工作面 最大掘進 斷面積，取 ； L——掘進工作面施工進度，取 ； q 相掘 —掘進工作面相對二氧化碳涌出量，取 15%=； r——煤的容重，取 ； q 絕掘 = SLrq 相掘 247。24247。60=1 247。24247。60=； Q 掘 ＝ 67qhgK hg=672=，取 1m3/s。 ③ 按局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量計算 根據(jù) 掘進 工作面最大需風(fēng)量及考慮送風(fēng)距離較長，擬選每個 掘進 工作面配局部通風(fēng)機型號為 FBD№15 隔爆型對旋軸流式局部通風(fēng)機，額定風(fēng)量為 240～380m3/min Q 掘 = QafI+60=3801+60=，取 600m3/min。 式中： Qaf——掘進 面局部通風(fēng)機額定風(fēng)量，取 380m3/min； I——掘進面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，臺； ——有瓦斯涌出巖巷、半煤巖巷和煤巷的允許最低風(fēng)速； Shd——局部通風(fēng)機安裝地點到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積，取 。 ④ 按掘進工作人員數(shù)量 計 算 Q 掘 =4N 式中： N——掘進 工作面同時工作最多人數(shù)（交接班）； 4——每人需風(fēng)量， m3/min。 Q 順槽 掘進 ＝ 420＝ 80m3/min，取 2m3/s。 Q 大巷 掘進 ＝ 422＝ 88m3/min，取 2m3/s。 ⑤ 按使用炸藥量計算 Q 掘 =25A 式中： 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書 恒寶源煤業(yè)公司技術(shù)科編制 第 31 頁 /共 60 頁 A——掘進 工作面 一次爆破最大炸藥使用量，取 10kg； 25——換算系數(shù) ， m3/min。 Q 順槽 掘進 ＝ 2510＝ 250m3/min，取 5m3/s。 Q 大巷 掘進 ＝ 2512＝ 300m3/min，取 5m3/s。 經(jīng)計算，取最大值 600m3/min。 ⑥ 按風(fēng)速進行驗算 a、順槽掘進工作面風(fēng)速驗算 （ a）驗算最小風(fēng)量 Q 順槽 掘進 =600m3/min≥ 60=60=。 （ b）驗算最大風(fēng)量 Q 順槽 掘進 =600m3/min≤ 60=60=2520m3/min。 式中： Shf——掘進工作面巷道的凈斷面積，取 。 b、大巷掘進工作面風(fēng)速驗算 （ a）驗算最小風(fēng)量 Q 大巷 掘進 =600m3/min≥ 60=60=。 （ b）驗算最大風(fēng)量 Q 大巷 掘進 =600m3/min≤ 60=60=3528m3/min。 式中： Shf——掘進工作面巷道的凈斷面積，大巷最小凈斷面積為 。 故通過計算需風(fēng)量大小比較和風(fēng)速驗算， 井下共布置一個順槽 掘進 工作面和一個大 巷 掘進 工作面時所需風(fēng)量總和為： ∑Q 掘 = Q 順槽綜掘 +Q 大巷綜掘 =600+600=1200m3/min。 備用掘進頭 與實掘工作面同等。取 1200m3/min. 硐室風(fēng)量 全礦井需獨立通風(fēng)的硐室是避難硐室 和采區(qū)變電所 。 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)配 風(fēng)量： Q 避難硐室 =120m3/min； 同煤集團恒寶源煤業(yè) 4層首采區(qū)設(shè)計說明書