【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師的要求進一步整理后進行編寫的。設(shè)計中的一些重要數(shù)據(jù)都是以湖南省寧。鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)太平煤礦的《地質(zhì)勘探報告》、《資源儲量報告》、煤層底板等高線圖等為依據(jù)；限；采區(qū)巷道布置；采煤方法和采煤工藝；采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。設(shè)計過程中注重加強本人在基本理論、基本方法和基本技能方面的。學(xué)習(xí)；注重思想性、科學(xué)性、啟發(fā)性、實踐性以及設(shè)計的政策觀念、經(jīng)濟觀念、安全觀念。嚴(yán)格要求自己，認真細致、一絲不茍。無論是重要方案的選擇，還是一般技術(shù)措施的決定，改和反工，最后才得以定論。本次設(shè)計得到了指導(dǎo)老師楊明球老師的幫助。在此，本人特向在本次設(shè)計中給予了我耐。心輔導(dǎo)的楊明球老師及同學(xué)表示衷心的感謝。老師、同學(xué)提出寶貴意見，以求在今后的工作和學(xué)習(xí)中取得更大的進步。

　　

【正文】 服務(wù)年限 按推進度算： 工作面一日三班，日推進 。則年推進度為 330179。 =429 米，采區(qū)走向長度約為 470米，則區(qū)段服務(wù)年限為 年，采區(qū)服務(wù)年限為 179。 6= 年考慮到備用系數(shù)及計算誤差，最終確定為 5年 第四章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)主要參數(shù)的確定 采區(qū)斜長及走向長 本采區(qū)沒有較大的褶皺，無陷落柱、剝蝕帶、斷層。 1 采區(qū)走向長確定為 950 米，斜長確定為 360 米。 工作面長度、區(qū)段斜長及數(shù)目 太平煤礦為斜井多水平開 拓。首采區(qū)劃分為 3個區(qū)段。詳見表 6： 表 6 ：采區(qū)水平、區(qū)段劃分 采區(qū)巷道布置 巷道布置方案的確定 設(shè)計以下三種可行性方案進行比較 項目 一水平 區(qū)段名稱 上標(biāo)高 m 下標(biāo)高 m 工作面斜長 m 走向長度 m 傾角 （176。） 工作面數(shù)目 上標(biāo)高 177。 00 第一區(qū)段 177。 00 45 120m 950m 20176。 6個 下標(biāo)高 130 第二區(qū)段 45 85 斜長 360m 第三區(qū)段 85 130 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 18 方案一：一煤一巖上山：軌道上山沿煤層布置在底板，運輸上山布置在 煤層中。見圖4。 方案二：雙巖上山 。 運輸上山、軌道上山均布置在煤層底板。見圖 5： 方案三：雙煤上山：運輸上山、軌道上山均布置在煤層中。見圖 6： 運輸上山 軌道上山回風(fēng)大巷絞車房一煤一巖方案采區(qū)運輸大巷采區(qū)石門區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段回風(fēng)平巷采區(qū)回風(fēng)石門22號煤層區(qū)段軌道石門區(qū)段軌道石門 圖 4：一煤一巖上山示意圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 19 表 7： 采區(qū)上山布置方案比較 項 目 方 案 優(yōu) 點 缺 點 方案一 運輸上山布置在煤層里，易掘進、見效快、成本低、投資少。區(qū)段運輸平巷和運輸上山使用皮帶或者刮板機，可實現(xiàn)連續(xù)運輸。礦車使用量少，運輸安全性高。 有巷道煤柱損失，刮板 或皮帶機使用臺數(shù)較多，需布置采區(qū)煤層煤倉和區(qū)段溜煤眼，無法實現(xiàn)分采分運，不利于提高煤質(zhì)。 方案二 兩上山布置在巖層中，無巷道煤柱損失；圍巖堅硬穩(wěn)定，維護簡單，服務(wù)時間長，安全系數(shù)高，巷道相對光滑、平整，通風(fēng)阻力小，可為下水平通風(fēng)服務(wù)。生產(chǎn)系統(tǒng)可靠，通風(fēng)條件好，易封閉采空區(qū)，防自燃有利 , 不受煤層傾角影響，可定向按坡度取直掘進 , 能合理處理上山與平巷的平面或立面相交工程，繞道工程量小。 巖巷掘進費用高，投產(chǎn)慢，采煤面投產(chǎn)前掘進工程量大；且不可實現(xiàn)連續(xù)運輸。 方案三 雙上山布置在煤層中，掘進速 度快，費用低，投產(chǎn)快，軌道上山作為排矸、運料、運煤的上山可實現(xiàn)集中運輸，便于管理，回風(fēng)上山作為專用回風(fēng)通道設(shè)備少，風(fēng)阻小等優(yōu)點。由于軌道上山可下放煤炭，實現(xiàn)間隔運輸系統(tǒng)，因而不用另設(shè)區(qū)段溜煤眼和采區(qū)煤倉。使用雙煤上山時，軌道上山和與區(qū)段運輸平巷均采用礦車運輸，可減少刮板運輸機使用數(shù)量，易于分采分裝分運，有利于提高煤質(zhì)。適應(yīng)性強，區(qū)段運輸平巷也可分段掘。 受周邊采動影響，煤巷維護頻繁。間隔運輸使用礦車較多，軌道上山的中下部車場長度較長，保安煤柱留設(shè)較多。軌道上山下煤排矸行人任務(wù)繁重，事故率較高，操車復(fù)雜。 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 20 22采區(qū)運輸大巷繞道采區(qū)煤倉變電所區(qū)段煤倉區(qū)段軌道石門運輸上山區(qū)段軌道平巷聯(lián)絡(luò)斜巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段運輸石門軌道上山 區(qū)段軌道石門區(qū)段軌道平巷聯(lián)絡(luò)斜巷區(qū)段運輸平巷區(qū)段運輸石門回風(fēng)大巷聯(lián)絡(luò)巷絞車房區(qū)段回風(fēng)平巷回風(fēng)石門2 號煤層雙巖方案 圖 5：雙巖上山示意圖 運輸上山軌道上山回風(fēng)大巷絞車房雙煤方案采區(qū)運輸大巷采區(qū)石門區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷中部車場區(qū)段軌道平巷區(qū)段運輸平巷中部車場上部車場區(qū)段回風(fēng)平巷采區(qū)回風(fēng)石門22 號煤層 圖 6：雙煤上山示意圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 21 采區(qū)上山成本核算比較 現(xiàn)只 考慮采區(qū)上山支護有三種支護方式。第一種為煤層錨網(wǎng)，第二種為煤層鋼支架，第三種為巖層噴錨。通過 171。有色礦山井巷工程預(yù)算定額 187。，查閱使用直接費用部分，得出各三個方案上山成本。比較了各上山的通風(fēng)、服務(wù)年限、巷道定向掘進、維護、原煤運輸、煤柱損 失、等，最后確定采用雙巖上山布置方式。及運輸上山、軌道上山均布置在煤層底板。見表 8： 表 8:采區(qū)上山巷道每米直接 費用比較 支護形式 婁別 單價（元） 斷面（ m2） 煤層上山錨網(wǎng)支護 (m) 巖層上山噴錨支護 (m) 煤層上山鋼支架支護 (m) 煤層掘進（ m3） 511 — 511 巖層掘進（ m3） — — 鋼筋混凝土噴射（ m3） — — 倒楔式錨桿 (根 ) — — 錨網(wǎng) （ m2） 21 — — 梯形鋼支架（架） — — — 合計 表 9：采區(qū)上山三條方案巷道直接 費 成本 比較 支護形式 婁別 工程量（ m） 煤層上山錨網(wǎng)支護 (m) 巖層上山噴錨支護 (m) 煤層上山鋼支架支護 (m) 合計 (萬元） 備注 單價（元） — 一煤一巖上山 720 407066 667065 — 煤巷錨網(wǎng)，巖巷噴錨 一煤一巖上 山 720 — 667065 619351 煤巷鋼支架，巖巷噴錨 雙巖上山 720 — 1334131 — 巖巷噴錨 雙煤上山 720 817012 — — 煤巷錨網(wǎng) 雙煤上山 720 — — 1238702 煤巷鋼支架 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 22 采區(qū)上山的布置 根據(jù)采區(qū)行人、運煤、排矸、運料、通風(fēng)的要求確定采區(qū)上山的條數(shù)為 2 條，即運輸上山、軌道上山。 2 條上山都布置在煤層底板巖石中，運輸上山距煤層底板法線距不小于 5m。軌道上山距煤層底板法線距不小于 10 m。運輸上山 采用皮帶運輸機運輸方式，以 20176。布置，主要用于采區(qū)運煤、行人、通風(fēng)。軌道上山主要用于采區(qū)的回風(fēng)、排矸、運料。以 20176。布置。 考慮采區(qū)工作面推進產(chǎn)生的采動影響和應(yīng)力疊加，造成巷道破壞或巷道維護困難等問題，根據(jù)本煤層的地質(zhì)條件確定兩上山水平間距為 20 米，由巷道圍巖情況確定兩上山支護方式為錨噴支護。根據(jù)巷道凈斷面必須滿足行人、通風(fēng)、安全設(shè)施、檢修和施工的需要，確定運輸上山和軌道上山的斷面見 圖 7：運輸上山斷面圖與斷面特征表。 圖 8：軌道上山斷面圖與特征表。 區(qū)段巷的布置 本采區(qū)只有三個區(qū)段，首采第一區(qū)段 回風(fēng)平巷布置在標(biāo)高為 177。 00 米，區(qū)段運輸平巷布置在標(biāo)高為 40 米處，軌道平巷布置在標(biāo)高為 45 米處，軌道平巷和運輸巷設(shè)計為梯形，采用錨桿和錨網(wǎng)支護頂板，同時在壓力大時抬雙邊摟加固。其他采區(qū)區(qū)段平巷的凈高、凈寬、斷面、支護形式都與本采區(qū)區(qū)段平巷一樣。 圖 9：區(qū)段回風(fēng)巷與軌道平巷斷面圖與特征表 圖 10：區(qū)段運輸隊巷斷面圖與特征表 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 23 圖 7：運輸上山斷面圖與斷面特征表 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 24 圖 8：軌道上山斷面圖與斷面特征表 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 25 圖 9：區(qū)段回風(fēng)巷與軌道平巷斷面圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 26 圖 10： 區(qū)段運輸巷斷面圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 27 采區(qū)車場設(shè)計 1）上部車場： 根據(jù)絞車房的布置以及區(qū)段回風(fēng)巷的位置選定上部車場為逆向平車場 .其優(yōu)點是摘鉤掛鉤操作方便安全 ,管理容易風(fēng)門漏風(fēng)少 .缺點是巖巷掘進費用高 ,礦車反向運行 ,調(diào)車時間長 ,運輸能力小。 見圖 11。 圖 11：上部 車場平面圖 2）中部車場： 采用單鉤單側(cè)石門式甩車場。起坡類型為：單道起坡。布置方式：采用斜面路線二次回轉(zhuǎn)方式，其優(yōu)點是：交岔點短，工程量小，易于維護。缺點：提升牽引角大，不利于操車，調(diào)車時間長，推車勞動量大。見圖 12: 圖 12：中部車場平面圖 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 28 3）下部車場： 采用大巷裝車式，輔助提升采用頂板繞道車場。 見圖 13: 圖 13：下部車場平面圖 采區(qū)煤倉設(shè)計 1. 煤倉容量計算：按一個班產(chǎn)量計算 Q = Q0 + LMbrC0kt （ 41） = 5 +60179。 179。 179。 179。 = 121 噸 式中： Q —— 煤倉的容量， t； QO—— 防空倉漏風(fēng)留煤量，取 5 t； L —— 一個班采的斜長， m； M —— 采高 m； b —— 一次循環(huán)進度， m r— —— 煤的容量， t/m3 CO—— 工作面采出率； kt—— 同時生產(chǎn)工作面系數(shù)， kt=1+ n0 —— 采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目 煤倉體積 crQv ?? （ 42） 121 m??? 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 29 式中： Q —— 煤倉的容量， t； r —— 松散煤的容重， ； c —— 有效系數(shù)， 。 2. 煤倉設(shè)計為自由降落式垂直煤倉，設(shè)在第一采區(qū)運輸在巷與運輸上山相交處。該處標(biāo)高 117，大巷標(biāo)高 130，有 13m的垂高，斷面形狀為圓形，直徑 4m。 設(shè)計煤倉體積 V =底面積179。高 = 179。 13=163m3168m3 基本滿足要求 3. 支護方式采用噴射混凝土支護，噴厚 150mm左右。 采區(qū)硐室的布置及位置的選擇 采區(qū)絞車房 布置在 177。 00m標(biāo)高的巖層中，距煤層 米。絞車房各參數(shù)如下見圖 14： 30002200600015004700123 圖 14 絞車房布置圖 ① — 鋼絲繩通道 ② — 電動機壁倉 ③ — 風(fēng)道 采區(qū)變電所 考慮機電設(shè)備的安裝和運輸。 1 采區(qū)變電所位于 113m 標(biāo)高的軌道上山和運輸上山之間的聯(lián)絡(luò)巷中，用“╗”式布置。 長 20m，寬 。 見圖 15：變電所斷面圖與特征表 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 30 圖 15： 采區(qū)變電所斷面圖與特征表 楊灣礦區(qū)太平煤礦采區(qū)設(shè)計說明書 31 開采順序及采掘工作面工程排隊 開采順序 水平：本礦井為多水平開采，開采順序：一水平→二水平 區(qū)段：本礦井以東翼采區(qū)為首采區(qū)，區(qū)段開采順序是由上至下的下行式開采順序。區(qū)段兩翼工作面，每翼工作面用后退