【導(dǎo)讀】井田平均走向長，平均傾斜長，煤層平均傾角4°，共有3層可采煤層，總厚度，平均厚度m。本設(shè)計(jì)中礦井開拓方式采用雙斜井方案，單水平開采，兩個(gè)工作面達(dá)。采用分組集中大巷布置，大巷采用10噸蓄電池式電機(jī)車牽引底卸。式礦車運(yùn)輸，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。主井采用皮帶提煤兼運(yùn)人。副井作輔助提升用，采用固定箱式列車。礦井的通風(fēng)方式為中央邊界抽出式。

　　

【正文】 上行式和下行式開采。先采 上煤層后采下煤層稱下行式開采順序。反之，則稱為上行式開采順序。 除近水平煤層外，對于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本礦屬近水平煤 層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有 3 個(gè)可采煤層，即 6號煤層。其中 2號煤層位于上部， 6 號煤層位于下部，布置集中運(yùn)輸巷道，根據(jù)其采動影響關(guān)系，采用下行開采順序。實(shí)行上下山開采，同一層煤先采上山，上山采用俯斜開采，再采下山，實(shí)行仰斜開采。 帶 區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地 質(zhì)條件，以自然斷層為界，合理的帶 區(qū)接續(xù)，應(yīng)滿足如下要求： 開采水平、帶 區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，保證持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； 符合煤層采動影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源； 合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)用； 便于災(zāi)害防 止，有利于巷道的維護(hù)。 綜合以上考慮將該井田劃 分為 6 個(gè)帶區(qū)。 詳見 表 33 帶 區(qū)接續(xù)表 30 表 34帶 區(qū)接續(xù)表 帶區(qū)名稱可采儲量Mt生產(chǎn)能力Mt/a服務(wù)年限a051015202530354045505560西一 西二 東一 東二 北一北二 70.3150.3251.6136.7131.5318.2320 14 15 1095 31 第 4 章 帶區(qū)巷道布置及帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 帶 區(qū)概述 設(shè)計(jì)帶區(qū)的位置、邊界、范圍、帶 區(qū)煤柱 設(shè)計(jì)帶 區(qū)位于井田 中 部屬 西 一 帶區(qū) ，北部以 F2為界，東部以 標(biāo)高 3456112為界，西以 井田邊界 為界，南以 井田邊界 為界，走向長度為 380m，傾向長度為 2654m。在斷層的兩側(cè)各留設(shè) 20m 保護(hù)煤柱 ，在井田邊界處留設(shè) 30m 保護(hù)煤柱 。 帶 區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 此區(qū)內(nèi) 構(gòu)造較簡單，無斷層。 本區(qū) 屬 宏觀煤巖類型，以半亮型煤為主，少數(shù)屬半暗型煤，煤層含礦物質(zhì)較多，變質(zhì)程度 比較有規(guī)律 。 煤層厚度為 m，煤層傾角為 3186?！?4186。， 屬近水平煤層 ，走向長度 380 m，傾向長度 2654 m。 帶 區(qū)的生產(chǎn)能力、儲量及服務(wù)年限 回采工作面年生產(chǎn)能力 AO=LVOMγ CO 式中 L采煤工作面長度 m VO工作面年推進(jìn)度 m/a M煤層厚度或采高 m γ 煤的密度 t/m3 CO工作面采出率 ～ AO=180 2160 2=250 萬 t 帶 區(qū)生產(chǎn)能力 AB=n A0 B k A—— 帶 區(qū)生產(chǎn)能力 萬 t/a n—— 帶 區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù) n=2 A0—— 每個(gè)工作面的生產(chǎn)能力 萬 t/a B—— 掘進(jìn)出煤率 取 32 K—— 工作面不均衡系數(shù)（沿空留巷取下限，其余取上限，區(qū)內(nèi)單工作面取 1，兩個(gè)工作面取 ，三個(gè)工作面取 ） AB=2 125 = 萬 t/a 帶 區(qū)服務(wù)年限 T =Z/（ *AB） =7510/（ ） =20a 帶 區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 由于采用傾斜長壁開采故不存在區(qū)段劃分和上下山，將本帶區(qū)劃分為 9個(gè)分帶， 3 層煤聯(lián)合開采。采用中央 邊界 式通風(fēng)。 走向工作面長 180m,一個(gè)帶區(qū)設(shè)一個(gè)煤倉。 本 煤層 均屬是 近水平煤層，帶區(qū)服務(wù)年限都較長，運(yùn)輸大巷采用巖石大巷，掘進(jìn)費(fèi)用高，但維護(hù)費(fèi)用低且 安全。大巷受采動影響小，易于 維護(hù)。 工作面長度的確定： 該帶區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 ， 兩 個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，即工作面日產(chǎn)量為8323t/d。 確定工作面長度的公式如下： A0=L l M γ c 式中： A0―― 工作面年生產(chǎn)能力 ，噸； L―― 工作面年推進(jìn)度， m； l―― 工作面長度， m； M―― 煤層厚度， m； γ ―― 煤的容重，噸 /m3； c―― 回采率，取 ～ ； 可以得出 L=180m 上式計(jì)算得到的 L值，還應(yīng)通過下述公式確定的工作面 L’ 來校核，若 L≤ L’ ， 則 L合理。 L’ =（ 60 V B Cｆ M）／（ Qb Sn P ∮ ） 式中 : V―― 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s； B―― 工作面最小控頂距， m； Cｆ －－ 風(fēng)速收縮系數(shù) ； 33 M―― 工作面采高， m； Qb―― 晝夜產(chǎn)煤一噸煤所需風(fēng)量， m3/t； Sn― ―循環(huán)進(jìn)度； P―― 煤層生產(chǎn)率； ∮ ―― 晝夜循環(huán)數(shù)； L’ ＝ 305m，可見 L＝ 180m＜ L’ ,故 工作面長度合理。 帶區(qū)斜巷布置 采用二條斜巷，運(yùn)輸斜巷，回風(fēng)斜巷，考慮到本設(shè)計(jì)礦井為 高 瓦斯，煤層傾角 4度左右，布置在煤層中，更有利于帶區(qū)生產(chǎn)的接續(xù)。 本設(shè)計(jì)帶區(qū)斜巷按逆傾向（反傾斜）布置，由于帶區(qū)斜巷要與帶區(qū)下部車場相連，所以注定了帶區(qū)下部車場要向集中運(yùn)輸大巷的下幫開掘，帶區(qū)下部車場方位與集中運(yùn)輸大巷垂直，然后施工一個(gè)回頭，與帶區(qū)斜巷相連。 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷和帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷傾角相同、層位相同、各自的下部車場工程量相同，從而保證了每層煤仰、俯斜工作面采止線能順暢地貼近，避免了在采止線附近維護(hù)采空區(qū)巷道和 Z 形通風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生。 帶 區(qū)車場布置 1.《煤礦礦井井底車場和硐室設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定： （ 1）帶區(qū)車場和硐室的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)帶區(qū)巷道布置、帶區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限、運(yùn)輸方式和礦車類型、地質(zhì)構(gòu)造和圍巖性質(zhì)、煤塵、瓦斯及水文情況等因素進(jìn)行全面考慮確定； （ 2）帶區(qū)車場和硐室應(yīng)根據(jù)圍巖情況盡量布置在穩(wěn)定巖層或煤層中； （ 3）帶區(qū)車場巷道斷面應(yīng)根據(jù)圍巖情況確定，可為半圓拱形，跨度大時(shí)視圍巖情況也可采用三心拱形，應(yīng) 優(yōu)化選擇錨噴支護(hù)，當(dāng)錨噴支護(hù)有困難時(shí)，也可采用其他支護(hù)方式。 帶區(qū)下部車場多由帶區(qū)裝車站和輔助提升車場組合而成。根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)的不同，可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式。因?yàn)檫\(yùn)輸能力的限制不可采用石門裝車式，采用底板繞道大巷裝車式車場。 根據(jù)裝車站所在的位置不同，大巷裝車站線路又分為通過式和盡頭式兩種 ,裝車站線路選為大巷通過式。 裝車站線路總長度 L 為： L=2L1+3L2+L3= 34 式中： L—— 車場裝車站線路總長度； Lh—— 空重車存車線長度； Lx—— 渡線道岔長度 ； L1—— 機(jī)車加半輛礦車的長度； 帶區(qū)輔助提升下部車場是向帶區(qū)回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤，運(yùn)料，通風(fēng)等運(yùn)輸站，是帶區(qū)下部車場的組成部分。大巷裝車式下部車場的輔助提升多為繞道式，本帶區(qū)采用底板繞道。 輔助提升車場在豎直線以后以 240跨越大巷見煤。 斜面線路采用 ZDC622/3/15 道岔， α =18186。26180。06， a=2560mm， b=2852mm，L=5375mm 車場雙道中心線間距為 2020mm,連接半徑取 15000mm. 對稱道岔線路連接長度為： L 對 =a+B+T=2560+4929+2020=9505mm 水平投影長： Lˊ 對 = L 對 COSθ =9505 COS24186。=8683mm 下部車場線路如下圖所示： 35 圖 41 下部車場線路圖 L1=LRLkd2n LZD=d1 + R1 + L1 X=m+2R1+S/2 36 式中： L1—— 繞道出口端存車線直線段長度， m； L2—— 存車線兩彎道之間的直線段長度， m； LZD—— 繞道內(nèi)側(cè)線路存車線長度， m； d2—— 平曲線與道岔之間的插入段，一般取 2m； Lk—— 單開道岔平 行線路聯(lián)接長度， m； n、 m—— 由單開道岔非平行線路聯(lián)接公式求得， m； S—— 空、重車線摘掛鉤點(diǎn)活動板的雙軌中心距， m； X—— 繞道出口交岔點(diǎn)道岔基本軌起點(diǎn) G至軌道上山軌道中心距， m； 計(jì)算得： L1==； LZD=+ 15+=； X =+2 15+2/2=； 帶 區(qū)煤倉形式、容量及支護(hù) 1． 該 帶區(qū) 采用 垂直式煤倉，優(yōu)點(diǎn)是倉體受力性能好，填塞現(xiàn)象 少 ， 缺點(diǎn)是垂直式煤倉容易 受 地質(zhì) 條件限制。 2． 煤倉容量 (1)按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀的容量計(jì)算 Q＝ Qo＋ L m b r Co Kt 式中 : Q―― 帶區(qū) 煤倉容量； Qo――防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10t； L――工作面長度， m； m――采高， m； b――進(jìn)刀深度， m； r――煤的容重； Co――工作面的回采率； Kt――同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)綜采時(shí)取 1； n―― 帶區(qū) 內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目； 故 Q＝ 9+180 1＝ 1023t (2)按運(yùn)輸大巷列車間隔時(shí)間內(nèi) 帶區(qū) 高峰期產(chǎn)量計(jì)算 Q＝ Qo＋ Qh ti ad 式中： Q h―― 帶區(qū) 高峰期生產(chǎn)能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量 ～ 倍） ti――列車進(jìn)入 帶區(qū) 裝車站的間隔時(shí)間，一般取高限 20～ 37 30s； ad――不均衡系數(shù)，機(jī) 采取 ～ ，炮采取 ； 故 Q＝ 9＋（ 3000/18） ＝ 175t (3)按 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間計(jì)算 (Qh＞ Qt 時(shí) ) Q＝ Qo＋（ Qh－ Qt） thc ad 式中 : Qt―― 帶區(qū) 裝車站通過能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量的 1～ 倍） thc―― 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間，機(jī)采取 1～ 炮采取～ 2h Q＝ 9＋ [3000/18 － 3000/18 ] ＝ 112t 取最大值 Q＝ 1023t (1)上部收口 混凝土收口筑成圓臺體。 (2)倉身 錨噴支護(hù) (3)下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ) 用混凝土砌筑圓臺體收口，煤倉與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，在煤倉下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 帶 區(qū)硐室簡介 帶區(qū)變電所 一般宜設(shè)在圍巖穩(wěn)定、 地壓小 、通風(fēng)較好、 無淋水的地點(diǎn)用電負(fù)荷中心。硐室與電器設(shè)備應(yīng)有 ，相互之間應(yīng)留 以上通道溫度不超 過 30℃，必須有足夠的照明，機(jī)電硐室應(yīng)設(shè)置瓦斯自動檢測報(bào)警斷電儀，并配備便攜式個(gè)體檢測設(shè)備。帶區(qū)變電所形式有一字形、人形和Ⅱ形，一般采用一字形，斷面一般為半圓形，用混凝土砌筑。 帶區(qū)硐室除 帶區(qū)變電所 還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室；壓縮機(jī)房一般為半圓拱形用料石或混凝土砌筑，有條件可以錨噴。 帶 區(qū)工作面接續(xù) 編制采煤工作面接替計(jì)劃的原則及注意的問題。 年度內(nèi)所有進(jìn)行生產(chǎn)的采煤工作面產(chǎn)量總和加上掘進(jìn)出煤量。必須確保礦井計(jì)劃產(chǎn)量的完成。并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡。 38 礦井 兩翼配采的比較與兩翼儲量分布的比例大體一致。防止后期形成單翼生產(chǎn)。 為確保合理的開采順序。上下煤層（包括分層）工作面之間，保持一定的錯(cuò)距和時(shí)間間隔煤層之間，除間距較大或特殊要求允許上行開采外要接自上而下的順序開采。 為實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，盡量減少同時(shí)生產(chǎn)的采數(shù)目及工作面數(shù)，避免工作面布置過于散。 為便于生產(chǎn)管理，各采煤工作面的接替時(shí)間盡量不要重合，力求保持一定的時(shí)間間隔，特別是綜采工作面要防止兩個(gè)面同時(shí)搬遷接替（詳見帶 區(qū)工作面 接續(xù)表） 表 41 帶區(qū)工作面接續(xù)表 工作面序號可采儲量/W t月產(chǎn)量/W t服務(wù)時(shí)間/a001 10 1 2 3 4 5 60020030040050060070080090100110121010101010101010101010 39 帶 區(qū)準(zhǔn)備 帶 區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 在 集中運(yùn)輸大巷開掘帶區(qū)下部車場， 然后 掘帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷 與 帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷，直 到 煤層群的最上部煤層， 再 在最上部煤層內(nèi)分別開掘分帶 集中 運(yùn)輸入風(fēng)巷 與 分帶 集中 運(yùn)料回風(fēng)巷，最后掘進(jìn)開切眼進(jìn)行回采。 帶 區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護(hù)方式 帶區(qū)主要巷道的支護(hù)： 帶區(qū)主要巷道都采用錨噴支護(hù)，選用 1600mm 錨桿，支護(hù)間距頂板為800mm，用六根錨桿支護(hù)，兩幫為 600mm，分別用五個(gè)錨桿支護(hù)。 圖 42 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷 40 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷 圖 43 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷 分帶運(yùn)料回風(fēng)巷 圖 44 分帶運(yùn)料回風(fēng)巷 41 第 5 章 采煤方法 采煤方法的選擇 采煤方法選擇的制約因素 帶區(qū) 煤層 賦存 狀況及地質(zhì)構(gòu)造因素； 開采水平的劃分及 帶區(qū) 巷道布置 ； 現(xiàn)在技術(shù)及設(shè)備 ； 儲量、年產(chǎn)量、服務(wù)年限等各項(xiàng)指標(biāo)。 采煤方法的選擇 本帶 區(qū)煤層走向長度 380多 m，傾向長度 2654m， 該帶 區(qū)除邊界、斷層外，無明顯的地質(zhì)構(gòu)造， 帶區(qū)煤層涌水量 較小 ， 高 瓦