【導(dǎo)讀】一般設(shè)計(jì)部分題目為陽(yáng)煤集團(tuán)寺家莊400萬(wàn)噸井型設(shè)計(jì)。主要介紹煤與瓦斯突出得規(guī)律及如何防治煤與瓦。獨(dú)立完成上述設(shè)計(jì)內(nèi)容、方案論證、計(jì)算。分析要正確，主題要有自己。結(jié)論要合理，說(shuō)明書(shū)條理要清楚。技術(shù)要求，圖表完備、正確。譯文字?jǐn)?shù)不少于3000字，語(yǔ)句通順、完整、語(yǔ)意準(zhǔn)確。本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。一般部分為寺家莊礦400萬(wàn)t新井設(shè)計(jì)。寺家莊礦位于昔陽(yáng)縣境內(nèi)，地。理位置優(yōu)越，交通便利，本井田基本呈一單斜構(gòu)造，構(gòu)造復(fù)雜程度中等。井田走向?yàn)槲鞅保蛭髂蟽A斜，地層比較平緩，傾角一般為5°～10°。號(hào)煤層，總厚度達(dá)。是首采煤層，最大厚度，平均厚度。井田工業(yè)儲(chǔ)量為mt，礦井可采儲(chǔ)量。75年，礦井最大涌水量為350m3/h。礦井瓦斯涌出量較大，為高瓦斯礦井。井田為單水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高為510，礦井采用斜立綜合開(kāi)拓方案。設(shè)計(jì)采用抽出式通風(fēng)方式。礦井年工作日為330d，工作制度為“三--八”制。

　　

【正文】 最大班下井工人為 55 人，其它人員以 富裕系數(shù)考慮，根據(jù)礦井生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)劃，人員工作地點(diǎn)主要集中 在中央盤(pán) 區(qū)。所選得人車(chē)滿座 12 人， 一次 10 輛人車(chē) ，一次運(yùn)輸 120 人，滿足人員運(yùn)輸要求。 （ 2）、矸石量 根據(jù)礦井采掘接替要求，估算一期年矸石量為 200kt，每天矸石量一期為 。 （ 3）、正常生產(chǎn)材料、設(shè)備 一期工程正常生產(chǎn)材料、設(shè)備主要包括混凝土料 (鋪底、錨噴 )、錨桿、樹(shù)脂、金屬網(wǎng)等，據(jù)調(diào)查約 52t/班，根據(jù)運(yùn)距 ，車(chē)速 10km/h，裝卸載調(diào)車(chē)等車(chē)時(shí)間 ，牽引車(chē)每班運(yùn)行 5次所選得礦車(chē)平均每節(jié)礦產(chǎn) 噸，每次可載 20 節(jié)，每班運(yùn)輸能力 150t，大于每班得運(yùn)量，可滿足材料、設(shè)備得運(yùn)輸要求 。 8 礦井提升 礦井提升概述 礦井設(shè)計(jì)井型 400 萬(wàn)噸，主采 15號(hào)煤，服務(wù)年限 75 年。 礦井煤層儲(chǔ)量豐富，煤質(zhì)優(yōu)，煤層生產(chǎn)能力大。礦井屬高瓦斯礦，煤塵無(wú)爆炸性。 礦井工作制度為“三八”，二班生產(chǎn)，一班檢修，每天凈提升時(shí)間為 14h，礦井設(shè)計(jì)工作日 330d. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè) 礦井開(kāi)拓方式為主斜副立，單水平開(kāi)拓，水平標(biāo)高 +510m， 主斜井傾角160， 斜長(zhǎng) 1505m，凈寬 ，凈斷面積 ，井筒內(nèi)布置一條 寬膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，并兼作輔助進(jìn)風(fēng)井及安全出口。井筒內(nèi)設(shè)有 600mm 軌距檢修道，另有一趟消防灑水管。 主副井提升 主井提升 設(shè)備選型 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 400 萬(wàn) t/a，屬于特大型礦井，全部煤炭由主斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤到達(dá)地面， 主斜井斜長(zhǎng) 1505m，裝備一臺(tái) B=1400mm,V=,∝ =0～ 16176。 , 鋼繩芯膠帶輸送機(jī)，按驅(qū)動(dòng)方式統(tǒng)一配置的備品配件一致的精神，驅(qū)動(dòng)方式均按 CST 可控傳輸系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元配置。 表 主斜井 膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)選型計(jì)算主要技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng) 目 單 位 主斜井帶式輸送機(jī) 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(zhǎng)度 m Lh=2145 8 輸送機(jī)提升高度 m H= 9 驅(qū)動(dòng)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(dòng)方式 雙滾筒三電機(jī)軟驅(qū)動(dòng) 15 最大張力 (S1) N 430357 16 膠帶(PVG)MT14795 寬度 mm 1400 帶強(qiáng) N/mm ST2500 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè) 17 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) YB560L4（三臺(tái)）n=1480r/min 功率 kw N=2 710 電壓 kv 18 CST 可控傳輸系統(tǒng) 型號(hào) CST630KS(三臺(tái) ) 速比 i 19 液壓絞車(chē)?yán)o裝置 型號(hào) YZL150F=150kN 功率 kw N= 運(yùn)輸能力驗(yàn)算 礦井設(shè)計(jì)日生產(chǎn)量為 t，設(shè)計(jì)凈提升時(shí)間為 14h，平均每小時(shí)提升量為 t/h，小于主斜井膠帶運(yùn)輸提升能力。 在主斜井底設(shè)有煤倉(cāng) ，工作面瞬時(shí)出煤經(jīng)過(guò)井底煤倉(cāng)得緩沖，主斜井輸送機(jī)可以滿足瞬時(shí)出煤得最大任務(wù)。 設(shè)計(jì)長(zhǎng)壁回采工作面采煤機(jī)的最大瞬時(shí)出煤能力為 2020t/h，工作面刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力為 2500t/h，轉(zhuǎn)載機(jī)的生產(chǎn)能力為 2600t/h，破碎機(jī)通過(guò)能力為 3000t/h，順槽皮帶通過(guò)能力為 3000t~3500/h， 盤(pán) 區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)各生產(chǎn)通過(guò)能力均大于工作面最大瞬時(shí)出煤能力，且各環(huán)節(jié)依次后一設(shè)備運(yùn)輸能力均大于或等于前面運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力，故選取設(shè)備能力滿足要求。 副井提升設(shè)備類(lèi)型 選型依據(jù)：人員從副立井坐罐籠到井底換人車(chē)到工作地點(diǎn)。 材料及一般設(shè)備由無(wú)軌膠輪車(chē)送至帶區(qū)各個(gè)使用地點(diǎn)，大型設(shè)備有專用的無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)送。 工作制度： 330d/a； 井筒 深度： 445m； 提升方式： 。 車(chē)場(chǎng)形式：環(huán)形井底車(chē)場(chǎng)。 設(shè)備形式 及規(guī)格 表 提升設(shè)備及參數(shù) 項(xiàng)目 方案Ⅱ（落地式） 提升容器 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 提升機(jī) JKMD4 4(Ⅲ )E 電動(dòng)機(jī) ZKTD250/60 1400kW,42r/min 提升速度（ m/s） 首繩規(guī)格 6V 37S+FC 1570, d=44mm 表 JKMD4 4(Ⅲ )E型多繩摩擦式提升機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 摩擦輪直徑 4m 天輪直徑 4m 繩數(shù) 4根 繩間距 350mm 最大靜張力 690kN 最大靜張力差 180kN 提升速度 襯墊摩擦系數(shù) 主機(jī)變位質(zhì)量 20t 天輪變位質(zhì)量 2 表 ZKTD250/60型直流電動(dòng)機(jī) 技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) ZKTD250/60型直流電動(dòng)機(jī) 額定功率 1400kW 額定轉(zhuǎn)速 42r/min 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè) 冷卻方式 強(qiáng)迫風(fēng)冷 冷卻風(fēng)機(jī) 472№ 12C 風(fēng)機(jī)配套電動(dòng)機(jī) Y250M6,37kW,380V,980r/min 9 礦井通風(fēng) 急安全 9． 1 礦區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)方式、主要通風(fēng)機(jī)的工作方法、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)設(shè)施的總稱。它對(duì)全礦的經(jīng)濟(jì)和安全生產(chǎn)狀況具有決定性的作用，是搞好安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足礦井投產(chǎn)快、安全可靠、經(jīng)濟(jì)效益好的要求。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 : 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè) 一般情況下礦井通風(fēng)系統(tǒng) ，都要符合投產(chǎn)較快、出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)標(biāo)合理等總原則。具體地說(shuō)要適應(yīng)以下基本要求： 每個(gè)礦井，特別是地震區(qū)、多雷區(qū)的礦井至少要有兩個(gè)通地面的安全出口，個(gè)出口之 間距離不得小于 30m； 進(jìn)風(fēng)井口，要有利于防洪，不受粉塵、污風(fēng)煉焦氣體矸石燃燒氣體等有毒氣體的侵入； 采用多臺(tái)分區(qū)主扇通風(fēng)時(shí)，為了保持聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過(guò)小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主扇的回風(fēng)流中央主扇和每一翼的主扇的回風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開(kāi)； 所有礦井都要采用機(jī)械通風(fēng)主扇和分區(qū)扇必須安裝在地面； 北方礦井，井口要有供暖設(shè)備； 總回風(fēng)巷不得作為主要人行道； 工業(yè)廣場(chǎng)不允許受扇風(fēng)機(jī)噪音的干擾； 裝有皮帶機(jī)的井筒不允許兼作回風(fēng)井； 裝有箕斗的井筒不允許兼作進(jìn) 風(fēng)井； 可以獨(dú)立通風(fēng)的礦井，采區(qū)盡可能獨(dú)立通風(fēng)； 1通風(fēng)系統(tǒng)要為防瓦斯、火、水、塵及降溫創(chuàng)造條件；通風(fēng)系統(tǒng)要有利于深水平延伸或后期通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展變化； 1要注意降低通風(fēng)費(fèi)用。 通風(fēng)方式的 選擇 : 抽出式 主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在回風(fēng)井口，礦井處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)V井與地面間存在漏風(fēng)通道時(shí)，漏風(fēng)從地面漏向礦內(nèi)。抽出式的主要通風(fēng)機(jī) 一旦因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下空氣絕對(duì)靜壓提高，有利于在短時(shí)間內(nèi)防止瓦斯從采空區(qū)涌出。同時(shí)在主要進(jìn)風(fēng)巷無(wú)需安設(shè)風(fēng)門(mén)，便于運(yùn)輸行人，通風(fēng)管理方便，所以抽出式是煤礦主要通風(fēng)機(jī)工作 的主要形式。適用于高瓦斯礦井和礦井走向長(zhǎng)、開(kāi)采面積大的礦井。 壓入式 主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在入風(fēng)井井口，井下處于正壓狀態(tài)。適用于開(kāi)采水平離地表淺、小窯分布多、頂板冒落裂隙直通地表、瓦斯小的礦井。 抽壓混合式 分別在進(jìn)、回風(fēng)井口安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)，一般新建礦井和高瓦斯礦井不宜中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 采用，對(duì)于老井延深或改建的低瓦斯礦井，當(dāng)現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)備能力有限時(shí)，為了克服礦井較大的通風(fēng)阻力，可采用這種方式。 抽出式和壓入式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表 表 抽出式和壓入式的優(yōu)缺點(diǎn)比較 工作方式 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 抽 出 式 整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng) 處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主扇應(yīng)故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全。 在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，用抽出式通風(fēng)，會(huì)把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過(guò)主扇的一部分風(fēng)流短路。總進(jìn)風(fēng)量和工作面通風(fēng)量都會(huì)減少。 壓 入 式 用壓入式通風(fēng)，能用一部分回風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面，在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下使用比較安全。 如果能夠嚴(yán)防總風(fēng)路上的漏風(fēng)，則壓入式主扇的規(guī)格尺寸和通風(fēng)電力費(fèi)用都較抽出式小。 采用壓入式通風(fēng)時(shí)，須在礦井總進(jìn)風(fēng) 路線上設(shè)置若干構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理工作比較難，漏風(fēng)較大。在由壓入式通風(fēng)過(guò)渡到深水平抽出式通風(fēng)時(shí)，有一定困難，因?yàn)檫^(guò)渡時(shí)期是新舊水平同時(shí)產(chǎn)生，戰(zhàn)線較長(zhǎng)。 壓入式主扇使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)主扇停轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。 根據(jù)以上比較，鑒于抽出式通風(fēng)方式具有漏風(fēng)量小、通風(fēng)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用抽出式通風(fēng)方式。當(dāng)主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流壓力提高，可以使采空區(qū)瓦斯涌出量減少。 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 : 按進(jìn)、回風(fēng)井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)方式分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。 礦井通風(fēng)系 統(tǒng)對(duì)比見(jiàn)表 表 礦井通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)比表 項(xiàng)目 適用條件 優(yōu)缺點(diǎn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 類(lèi)型 中央并列式 新建礦井，煤層傾角大，走向長(zhǎng)度小于4Km，而且瓦斯、自燃發(fā)火不嚴(yán)重的礦井 初期投資少，出煤快，采區(qū)生產(chǎn)集中，便于管理；節(jié)省風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)占地，壓煤少；便于井筒延伸，為深部通風(fēng)提供有利條件；風(fēng)流折返流動(dòng)路線長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，通風(fēng)費(fèi)用高；工業(yè)廣場(chǎng)有風(fēng)機(jī)，噪音大。 中央分列式 煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長(zhǎng)度不大而瓦斯和自燃發(fā)火較嚴(yán)重的礦井 與并列式相比，這種方式較安全，建井期兩井深部延伸，通風(fēng)不困難，風(fēng)流不折返，阻力小， 內(nèi)部漏風(fēng)小，有利于防火。工業(yè)廣場(chǎng)沒(méi)有噪音和污風(fēng)的污染，回風(fēng)井系統(tǒng)設(shè)備防塵管理比較方便。 兩翼對(duì)角式 適用于走向長(zhǎng)度大于 4Km，井田面積大，產(chǎn)量高，煤層距地表淺，瓦斯、自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井。 由于風(fēng)流路線較短，阻力和漏風(fēng)小，所以各采區(qū)風(fēng)阻表較穩(wěn)定；礦井總風(fēng)壓穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受污染，比中央分列式安全性更好；但它的初期投資較大，管理相對(duì)分散，發(fā)生事故時(shí)反風(fēng)較困難。 分區(qū)對(duì)角式 適用于煤層距地表淺，因地表高低起伏較大，無(wú)法開(kāi)掘淺部總回風(fēng)巷，而且表土層沒(méi)有沙層，便于開(kāi)掘小風(fēng)井。另外，煤層走向長(zhǎng)，多煤層開(kāi)采，高溫礦井 也可以采用這種方式。 各分區(qū)有獨(dú)立的通風(fēng)線路，互相不影響而且通風(fēng)阻力小，建井工期短，安全生產(chǎn)好，分區(qū)風(fēng)井多，占場(chǎng)地多，通風(fēng)機(jī)管理分散。 根據(jù)以上比較，結(jié)合本礦井為大型現(xiàn)代化礦井，井田范圍大，瓦斯涌出量大，從整個(gè)礦井開(kāi)拓布置看應(yīng)采用分區(qū)通風(fēng)。但為了節(jié)省初期井巷工程量，減少投資，投產(chǎn)盤(pán)區(qū)集中布置在風(fēng)井的南北兩翼，通風(fēng)線路短，能夠滿足通風(fēng)要求，初期形成中央 并 列式通風(fēng)系統(tǒng)。礦井生產(chǎn)后期，隨著通風(fēng)線路加長(zhǎng)，中央 并 列式通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足要求，采取分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 盤(pán)區(qū)通風(fēng) 盤(pán)區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成 單元，是盤(pán)區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括盤(pán) 區(qū) 進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)組成的風(fēng)路連接形式及盤(pán)區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。盤(pán)區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的合理與否不僅影響盤(pán)區(qū)內(nèi)風(fēng)量分配，發(fā)生事故時(shí)的風(fēng)流控制，生產(chǎn)的順利完成，而且影響到全礦井的通風(fēng)質(zhì)量和安全狀況。 通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)系統(tǒng)除了有結(jié)構(gòu)合理的通風(fēng)網(wǎng)路和能力適當(dāng)?shù)耐L(fēng)機(jī)外，還要在網(wǎng)路中的適當(dāng)位置安設(shè)隔斷、引導(dǎo)及控制風(fēng)流的設(shè)施和裝置，以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要流動(dòng)。為了保證帶區(qū)內(nèi)通風(fēng)風(fēng)流的穩(wěn)定，在巷道內(nèi)設(shè)置一系列通風(fēng)構(gòu)筑物，控制風(fēng)流的流動(dòng)。本礦的主要通風(fēng)構(gòu)筑物有： 風(fēng)門(mén)： 在通風(fēng)系統(tǒng)中既要隔斷風(fēng)流又要行人或通車(chē)的地方應(yīng)設(shè)立風(fēng)門(mén)。在行人或通車(chē)不多的地方，可構(gòu)筑普通風(fēng)門(mén)。而在行人通車(chē)比較頻繁的主要運(yùn)輸?shù)郎?，則應(yīng)該構(gòu)筑自動(dòng)風(fēng)門(mén)。 礦井現(xiàn)在所使用的風(fēng)門(mén)是普通風(fēng)門(mén)，用木板或鐵板制成。 擋風(fēng)墻：（密閉）：在需要堵皆風(fēng)流的和交通的巷道內(nèi)設(shè)置擋風(fēng)墻。 工