【導(dǎo)讀】路在林家灣礦區(qū)南部邊緣外約3km處通過，交通比較方便，詳見圖1-1交通位置圖。本井田位于三江平原的西南部，屬高河漫灘，地勢低平，地表標(biāo)高+85m～+87m。；年蒸發(fā)量～；年平均風(fēng)速～，最大風(fēng)速可達24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)；每年十月至次年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度～。本設(shè)計井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，其上為雞西群穆棱組，在穆棱組上覆的是第三、第四紀(jì)地層。晚侏羅系地層不整和于元古界～古生界基底上，基底由元古界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成，詳見表1-1地層系統(tǒng)表。土，在砂層上，覆有粘土及厚度8～10m的黑腐植土。第三系地層，除在井田極少數(shù)塊段缺失，形成“天窗”外，其余各處廣泛存在。華夏系第三隆起帶，北段由一些一級隆起帶和凹陷帶共同組成。要計算井田可采儲量，首先要確定各種永久煤柱損失。保護地面建筑物、河流、鐵路等而留設(shè)的保護煤柱等。受保護建筑物邊界一般不是直接以被保護建筑物的外邊界為準(zhǔn)，而是取平

　　

【正文】 情況詳見表 32采區(qū)工作面接續(xù)表。 表 32 采區(qū)工作面接續(xù)表 生產(chǎn)采區(qū) 工作面編號 可采儲量（萬t） 服務(wù)年限（a ）1428114282142831428414285西一下采區(qū)142861 2 3接?xùn)|二上采區(qū)備注 采區(qū)準(zhǔn)備 當(dāng)運輸大巷和回風(fēng)大巷的掘進工作面超過 F9 斷層一定距離（ 100m 左右）后，即可開始采區(qū)的準(zhǔn)備工作。 首先，在采區(qū)沿走向距離 F9斷層 60m 的位置，由運輸大巷開掘采區(qū)下部車場，并由此在距離煤層底板 12m 的巖石中開掘軌道上山、行人回風(fēng)上山及運輸上山。當(dāng)上山掘至采區(qū)的上部邊界 ，軌道上山的上部車場與回風(fēng)大巷相通，運輸上山直接與行人回風(fēng)上山連接，形成通風(fēng)回路。 然后，在第一區(qū)段下部掘進中部車場，并由此向采區(qū)邊界掘進區(qū)段運輸平巷，與運輸上山之間開 掘溜煤眼，與此同時，在第一區(qū)段的上部掘進回風(fēng)平巷，掘進回風(fēng)石門與回風(fēng)大巷相連通。 在掘進上述巷道的過程中，要將下部的采區(qū)煤倉、采區(qū)變電所、上部的絞車房等硐室及相關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道掘完，并完善車場。這樣第一區(qū)段的采煤工作面就準(zhǔn)備完畢。 各巷道及硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)檢驗合格后，即可安裝機電設(shè)備移交生產(chǎn) 。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 33 頁 共 66 頁 采區(qū)的主要巷道包括運輸上山、軌道上山、通風(fēng)上山。各巷道斷面示意見圖 33 33 所示。 為了保證采區(qū)的安全，節(jié)省巷道維護費用，本設(shè)計采區(qū)主要巷道采用錨噴支護，并隨時進行錨噴支 護監(jiān)測，確保巷道安全。 圖 31 運輸上山斷面示意圖 圖 32 軌道上山斷面示意圖 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計 第 34 頁 共 66 頁 圖 33 回風(fēng)上山斷面示意圖 采煤 工藝 采煤方法的選擇 采煤工作是煤礦井下生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的礦山地質(zhì)和技術(shù)條件，所選擇的采煤方法必須符合安全，經(jīng)濟，煤炭采出率高的基本 原則。 生產(chǎn)安全： 對于所選擇的采煤方法，應(yīng)當(dāng)仔細檢查采煤工藝的各個工序以及采煤系統(tǒng)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，務(wù)使其符合 《 煤礦安全規(guī)程 》 的各項規(guī)定，一般應(yīng)做到以下個方面： (1)合理布置巷道，保證巷道維護狀態(tài)良好，滿足采掘接續(xù)要求，建立妥善的通風(fēng)、運煤、行人、防火、防塵、防瓦斯積累、防水和處理各種災(zāi)害的系統(tǒng)和措施，并盡量創(chuàng)造良好的工作條件。 (2)正確確定和安排采煤工藝過程，切實防止冒頂，片幫，支架傾倒的機械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故。 經(jīng)濟合理： 應(yīng)當(dāng)符合以下五個方面的要求： (1)采煤工 作面單產(chǎn)高； (2)勞動效率高； (3)材料消耗少； (4)煤炭質(zhì)量好； 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 35 頁 共 66 頁 (5)成本低。 煤炭采出率高： 減少煤炭損失，是防止煤的自燃， 減少井下火災(zāi)，保證和延長采煤工作面和采區(qū)的開采期限，降低掘進率，保證正常生產(chǎn)的重要措施。 (1)煤層傾角：煤層傾角是影響采煤方法選擇的重要因素。傾角的變化不僅直接影響采煤工作面的落煤方法，運煤方法，采場支護和采空區(qū)處理等的選擇。而且也直接影響巷道布置、運輸、通風(fēng)和采煤方法各種參數(shù)的選擇； (2)煤層厚度； (3)煤層的地質(zhì) 構(gòu)造情況； (4)煤層及圍巖特征； (5)煤層的含水性，瓦斯涌出量及煤的自燃情況。 本采區(qū)只有 1層煤，煤層傾角 15176。，煤厚 ～ ，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定，采區(qū)正常涌水量為 ，瓦斯涌出量小，煤層有煤塵爆炸的危險和自燃發(fā)火傾向，但是發(fā)火現(xiàn)象不嚴(yán)重。 根據(jù)以上條件及采煤方法的選擇原則，現(xiàn)決定本設(shè)計采區(qū)采用走向長壁采煤方法。這種采煤方法具有產(chǎn)量大，效率高，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，巷道掘進量小，回采工序簡單，材料消耗少，成本低以及生產(chǎn)安全等優(yōu)點 。 回采工藝 本設(shè)計采 區(qū) 煤層平均厚度為 ，傾角為 15176。，煤層全區(qū)可采，采區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，由此可選擇綜采工藝作為本采區(qū)的采煤工藝，即綜合機械化采煤，選用性能優(yōu)良的大功率的采煤機，強力刮板輸送機，液壓支架及其他配套設(shè)備進行生產(chǎn)，綜合機械化與普通機械化相比有工作面單產(chǎn)高，回采工效高，生產(chǎn)安全等優(yōu)點。 采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運煤、工作面支護和采空區(qū)處理五個方面。 (1)落煤：采用走向長壁采煤法，使用雙滾筒采煤機割煤，工作面端頭割三角煤斜切進刀方式 ，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 。 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計 第 36 頁 共 66 頁 (2)裝煤：采煤機落煤以后直接落入刮板輸送機中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中。 (3)運煤：由刮板輸送機經(jīng)轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機運到溜煤眼，然后由運輸上山內(nèi)的輸送機運至運到采區(qū)煤倉，在大巷裝車站由 3t 礦車運于井底車場。 (4)工作面支護：工作面內(nèi)部使用液壓支架支護；工作面端頭支護方式為基本支架加走向邁步臺棚支護，并采用超前支護方式，超前 20m 以上。 (5)采用全部垮落法處理采空區(qū)。 回采工作面中使用機械設(shè)備主要有采煤機，刮板輸送 機，液壓支架，膠帶輸送機等，主要設(shè)備型號見表 33主要設(shè)備表。 表 33 主要設(shè)備表 序 號 設(shè)備名稱 型號 單位 數(shù)量 1 采煤機 MG2 400GW 臺 1 2 液壓支架 ZZ6000/25/50 組 130 3 刮板輸送機 SGZ630/200W 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機 SZB764/132 臺 2 5 乳化液泵 WRB200/ 臺 2 6 乳化液箱 RX200/ 個 2 7 噴霧泵 PB320/ 臺 1 8 移動變電站 1000KW 個 1 9 運輸 巷輸送機 DSP1080/1000 個 1 10 破碎機 PEM1000 650Ⅱ 臺 1 工作面采用分段追機作業(yè)，全工作面分為三段，移架滯后采煤機割煤，推移輸送機滯后移架，具體流程為： 采煤機端頭進刀→割煤→移架→移輸送機→采煤機在機尾進刀→割煤→移架→推移輸送機。 詳見表 34 工作面循環(huán)圖表。 工作面采用三八工作制，即每日三班，兩班采掘，一班檢修，詳見表 35工作勞動組織。 C． 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 詳見表 36。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 37 頁 共 66 頁 表 34 工作 面循環(huán)圖表 一 二 三班次時間面長17 18 19圖例割 煤 移 架 檢 修2040608018016014012010020 21 22 23 24 1 10 11 12 13 14 15 16移輸送機9875432 6 表 35 工作面勞動組織表 工種 一班 二班 三班 合計 班長 2 2 2 6 機組司機 3 3 3 9 支架工 2 2 2 6 端頭工 2 2 3 7 泵站司機 2 2 3 7 電工 3 3 6 12 支架檢修工 2 2 4 8 轉(zhuǎn)載工 2 2 2 6 三機檢修工 2 2 4 8 其它 5 5 11 21 小計 25 25 40 90 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計 第 38 頁 共 66 頁 表 36 工作面技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 序號 項目 單位 指標(biāo) 1 工作面傾角 （ 176。 ） 15 2 工作面長度 m 180 3 工作面采高 m 4 進刀深度 m 5 日進度 m/d 6 月進度 m/月 152 7 日產(chǎn)量 t/d 5455 8 月產(chǎn)量 t/月 150000 9 乳化液消耗 Kg/萬 t 50 10 回采工效 t/工 11 截齒消耗 個 /t 40 12 油脂消耗 Kg/萬 t 50 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 39 頁 共 66 頁 4 礦井通風(fēng) 設(shè)計 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 礦井基本情況 本設(shè)計礦井生產(chǎn)能力為 ，煤層 傾角平均為 15176。，賦存條件穩(wěn)定。根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實際勘探資料，可以推算出本設(shè)計礦井瓦斯相對涌出量為 ，絕對涌出量為 m3/s，礦井屬于低瓦斯礦井。煤塵有爆炸危險性。井田范圍內(nèi)煤有自燃傾向，自燃發(fā)火期為 6個月左右。依據(jù)煤塵爆炸指數(shù)及瓦斯鑒定表和鄰近礦井的實際開采情況，瓦斯含量由淺到深逐漸增加。 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則 總的原則應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，并有利于加快礦井的建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟合理。同時，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。 選擇通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮因素 (1)自然因素：煤層賦存狀態(tài)，埋藏深度，沖積層厚度，礦井瓦斯，煤塵爆炸性，煤層自燃發(fā)火性，礦井地形條件，井田及礦井年生產(chǎn)能力等。 (2)經(jīng)濟因素：井巷工程量，設(shè)備運營費，維修和管理費等。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井內(nèi)各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。良好的礦井通風(fēng)系統(tǒng)對井田開采具有重要意義，且與整個礦井的開拓布置有緊密聯(lián)系，對保證礦井安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益具有深遠的意義。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)按進、回風(fēng)的相對 位置分為中央式（包括中央并列和中央分列）、對角式（包括兩翼對角和分區(qū)對角）、分區(qū)式以及混合式。 中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點。因此，礦井初期宜優(yōu)先采用。有煤與瓦斯突出得到的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自然的礦井及有熱害的礦井 ，應(yīng)采用對角式或分區(qū)對角式通風(fēng)；當(dāng)井田面積較大時，初期可采用中央式通風(fēng)，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式。綜合考慮確定 本設(shè)計礦井采用中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)，其優(yōu)點是：通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小，工業(yè)廣場不受通風(fēng)機噪聲的影響及回風(fēng)風(fēng)流的污染。 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計 第 40 頁 共 66 頁 主扇工作方式的確定 礦井主 扇的工作方式有三種：壓入式、抽出式和混合式。本設(shè)計礦井采用抽出式的主扇工作方式，其原因如下： (1)抽出式通風(fēng)使井下風(fēng)流處于負壓狀態(tài)，一旦主扇因故障停轉(zhuǎn)，井下風(fēng)流處于壓力升高狀態(tài)，有可能使瓦斯涌出量減少，有利于礦井安全； (2)抽出式通風(fēng)線路漏量小，系統(tǒng)較簡單，且容易將有些地點的有害氣體排到井外； (3)如果采用壓入式，使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，主扇停轉(zhuǎn)時瓦斯涌出量將可能增大，容易引起事故，且壓入式通風(fēng)的線路較復(fù)雜，管理較困難； (4)采用混合式通風(fēng)，會產(chǎn)生較大的通風(fēng)阻力，且風(fēng)機設(shè)備多，管理復(fù)雜。 綜合上述， 且根據(jù)本設(shè)計礦井的實際情況，確定該礦井的通風(fēng)方式為中央邊界式，主扇工作方式為抽出式。 風(fēng)量計算和風(fēng)量分配 風(fēng)量計算 礦井總風(fēng)量為 kQ dcba ????? ? ? ? ? )( （ ） 式中 :Q —— 礦井總進風(fēng)量； aQ? —— 采煤工作面實際需風(fēng)量和， m3/min； bQ? —— 掘進工作面實際需風(fēng)量和， m3/min； cQ? —— 硐室實際需要風(fēng)量和， m3/min； dQ? —— 礦井除了采煤、掘進和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需風(fēng)量和，m3/min ； k —— 礦井通風(fēng)系數(shù)。 ： gwigwiwi k ??? 1 0 0 （ ） 式中 : wiQ —— 第 i個采煤工作面 需風(fēng)量， m3/min； gwiQ —— 第 i個工作面瓦斯絕對涌出量， m3/min； wik —— 通風(fēng)系數(shù)；取 。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 41 頁 共 66 頁 ????wiQ （ m3/min） ： gwiwi nQ ??4 （ ） 式中 :gwin—— 第 i個工作面最多人數(shù)，人； 4 —— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min。 160404 ???wiQ (m3/min) ： 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進風(fēng)流氣溫和風(fēng)速應(yīng)符合表 41的要求。 表 41 工作面氣溫與風(fēng)速配套表 采煤工作面進風(fēng)流氣溫（℃） 采煤工作面風(fēng)速（ m/s） ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 表 42 工作面長度風(fēng)量系 數(shù)表 采煤工作面長度（ m） 工作面長度風(fēng)量系數(shù) ＜ 50 50～ 180 ～ ＞ 180 ～ wiwiwiwi kSVQ ???? 60 （ ） 式中 : wiV —— 回采工作面適宜風(fēng)速， m/s ，取 ； wiS —— 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算， m2； wik —— 工作面長度系數(shù)，按表 42選取 。 5 6 ?????wiQ (m3/min) ： wiwiwi SQS ?????