【導(dǎo)讀】計(jì)可采煤層，總厚度為。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量為。劃分兩個(gè)水平開采。井田平均走向長(zhǎng)2600m，平均傾斜長(zhǎng)5000m，煤層平均傾角。6°，屬于緩傾斜煤層。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開拓方式，集中布置。共劃分6個(gè)帶區(qū)，其中首帶。區(qū)為1個(gè)，達(dá)產(chǎn)工作面1個(gè)。空區(qū)處理方法為全部垮落法。年工作日為330天，采用“三八”式工作制，工。作面長(zhǎng)為200m，每刀進(jìn)度為1m，每日割六刀。由于井田傾斜長(zhǎng)度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影響，提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。礦井的通風(fēng)方式為中央并列抽出式。知識(shí)進(jìn)行實(shí)實(shí)踐。的機(jī)會(huì)，在黑龍江省雞西市城子河礦的現(xiàn)場(chǎng)收集了大量真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)與資料，為我的設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面以及CAD制。本設(shè)計(jì)主要是以緩傾斜煤層群的開采為研究對(duì)象。到的資料結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)爭(zhēng)取把此次設(shè)計(jì)做到理論與實(shí)際都符合要求。作做了一個(gè)很好的鋪墊。

　　

【正文】 三八 工作制， 兩班半采煤半 班準(zhǔn)備，日進(jìn) 6刀。截深取 1m，年工作 330d，帶 區(qū)達(dá)產(chǎn)需要 1個(gè)工作面 。 帶區(qū) 巷道 布置 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(chǎng)相連，所以帶區(qū)下部車場(chǎng)要向集中運(yùn)輸大巷的下幫開掘，帶區(qū)下部車場(chǎng)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(chǎng)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)斜巷傾角均取最佳角度 24176。帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷中的設(shè)備選用 柱式 刮板運(yùn)輸機(jī)，投資少，運(yùn)營(yíng)費(fèi)低。帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷中 的運(yùn)輸設(shè)備可選用絞車硐室在斜巷上部的單鉤串車運(yùn)輸方式，也可采用絞車硐室在斜巷下部的單軌吊車 25 運(yùn)輸方式，還可以采用內(nèi)燃機(jī)車牽引的單軌吊車，實(shí)現(xiàn)從帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷的輔助運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)化。 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷和帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷一般是平行交替布置，它們之間的間距是一個(gè)工作面的長(zhǎng)度。 帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷與煤層群最下部煤層有一交點(diǎn)，自交點(diǎn)沿最下部煤層施工一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷與處在最下部煤層中的集中回風(fēng)大巷相連，構(gòu)成回風(fēng)回路，這條回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷始終擔(dān)負(fù)回風(fēng)的任務(wù)。同理帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷在類似位置也有一回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，其功能是在帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷僅擔(dān)負(fù) 掘進(jìn)任務(wù)時(shí)為掘進(jìn)工作面回風(fēng)；當(dāng)帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷擔(dān)負(fù)運(yùn)輸、入風(fēng)和掘進(jìn)任務(wù)時(shí)，回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中的風(fēng)門關(guān)閉，分帶運(yùn)輸巷的掘進(jìn)工作面的回風(fēng)與兩個(gè)回采工作面串聯(lián) 。 帶 區(qū)車場(chǎng)布置 帶 區(qū)下部車場(chǎng)基本形式： 帶 區(qū)下部車場(chǎng)由裝煤車場(chǎng)和輔助提升車場(chǎng)組成。根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)，設(shè)計(jì) 帶 區(qū)下部車場(chǎng)為大巷裝車式。 運(yùn)輸大巷位于煤層底板巖石內(nèi)，大巷中心處軌道面水平至煤層底版垂直距離 8～ 10m,上山與大巷交角 90186。 大巷、軌道上山均采用 600mm(非注明，以下長(zhǎng)度單位均為（ mm） 軌距。大巷用 10t架線式電機(jī)車牽引，運(yùn)煤列車由 14個(gè) 3 噸底卸式礦車組成，矸石列車由 34個(gè)一噸固定式礦車組成。 帶區(qū) 煤倉(cāng)形式 容量及支護(hù) 區(qū)煤倉(cāng) 的 形式 按照煤倉(cāng)倉(cāng)體傾角的不同，煤倉(cāng)可分為垂直式，傾斜式和垂直 — 傾斜混合式三種形式。在煤倉(cāng)容量和斷面一定的情況下，當(dāng)煤倉(cāng)高度不受限制時(shí)，宜采用垂直式；當(dāng)煤倉(cāng)高度受到限制時(shí)，傾斜式和混合式可增加倉(cāng)體的長(zhǎng)度，由于本采區(qū)采用溜煤眼溜煤，煤倉(cāng)高度不會(huì)受到限制，所以煤倉(cāng)形式采用垂直式。由于圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便，施工速度快。因此，垂直煤倉(cāng)為圓形斷面，自由降落式。 帶區(qū)煤倉(cāng) 的容量取決于帶區(qū)的生產(chǎn)能力、裝車站的通過能力及大巷運(yùn)輸能力等因素。按《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，帶區(qū)煤倉(cāng)容量一般應(yīng)為帶區(qū)上山輸送機(jī) 小時(shí)左右的運(yùn)量。煤倉(cāng)容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系可參考下表41 。 26 表 41 煤倉(cāng)容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表 帶區(qū)生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉(cāng)容量（ t） 以下 50～ 100 ～ 100～ 200 ～ 200～ 300 合理的確定煤倉(cāng)的容量，其方法是把 帶 區(qū)高峰時(shí)生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間做業(yè)計(jì)算 帶區(qū)煤倉(cāng)，即： Q＝（ AGAｔ ） TGKb （ 416） 式中 AG― 帶 區(qū)高 峰 時(shí)的生產(chǎn)能力 T/h，一般為平時(shí)產(chǎn)量的 ～ 倍； AT― 帶 區(qū)裝車站通過能力，一般按下式計(jì)算： AT＝ Hg60/tjKb(1+kG) （ 417） 式中 n― 列車個(gè)數(shù)； G― 礦車載重； tj― 列車進(jìn)入車場(chǎng)的平均時(shí)間間隔 (min)， 一般取 5～ 6min； kb― 運(yùn)輸不均衡系數(shù) ， 機(jī)采為 ～ ， 炮采為 ； Kg― 矸石系數(shù)取 ～ ，根據(jù)煤賦存情況、采煤方法及巷道布置等條件選取； tG― 帶 區(qū)高峰時(shí)持續(xù)時(shí)間，機(jī)采取 ～ ,炮采取 ～ 。 根據(jù)計(jì)算， 帶 區(qū)煤倉(cāng)容量為 300 噸。 煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括煤倉(cāng)上部接口、倉(cāng)身、下口漏斗及溜門基礎(chǔ)、溜口和閘門裝置，為了保護(hù)煤倉(cāng)和改善煤倉(cāng)上口的受力情況需要用混凝土收口注成圓臺(tái)體，煤倉(cāng)上口應(yīng)高出倉(cāng)道底板，防止水進(jìn)入煤倉(cāng)，一般采用錨噴支護(hù)，煤倉(cāng)下口要用混凝土砌注圓臺(tái)體收口，四周鋪設(shè)鋼梁灌入混凝土并與大倉(cāng)支護(hù)連為一體。 預(yù)防及處 理煤倉(cāng)、防止人員和物料墜入的常用有效措 施 如下 ： (1)在煤倉(cāng)上口設(shè) 300mm 300mm 孔眼的鐵 箅 子； (2)在煤倉(cāng)下口收口側(cè)壁設(shè)壓風(fēng)噴嘴，預(yù)留釬孔； (3)在煤倉(cāng)內(nèi)設(shè)壓氣破拱裝置，空氣炮等； (4)在垂直煤倉(cāng)中可采用螺旋溜槽，減少煤倉(cāng)入口處煤的自由落體高度。 帶 區(qū)硐室簡(jiǎn)介 帶 區(qū)硐室包括 帶區(qū) 變電所、 帶 區(qū)絞車房、 帶 區(qū)井下空氣壓縮機(jī)硐室等。 27 區(qū)變電所 帶 區(qū)變電所的位置應(yīng)選擇在底板穩(wěn)定，地壓小，通風(fēng)好無(wú)淋水的地點(diǎn)，以便硐室維護(hù)和機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在滿足設(shè)備布置的前提下，應(yīng)盡量減少硐室工程量，降低工 程費(fèi)用，使 帶 區(qū)變電所的位置在 帶 區(qū)變電所負(fù)荷中心 ，保證該區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)距離的機(jī)器設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，硐室寬度為 ～ 3m左右，硐室中主要人行道寬度為 。采區(qū)變電所的高度，是根據(jù)人行高度，設(shè)備高度及吊掛電燈來(lái)確定 。 帶 區(qū)變電所 采用錨噴支護(hù) ， 底板用 100混凝土鋪底，須高出臨近巷道 300mm，具有一定的坡度，以防止礦井井水進(jìn)入變電所，硐室內(nèi)不設(shè)電纜線，電纜線沿墻鋪設(shè)。 電纜穿過密閉門處，需要套管保護(hù)。硐室與通道的餓連接處，須設(shè)向外開的放火柵欄兩用門。 區(qū)絞車房 帶 區(qū)絞車 房主要依據(jù)絞車的型號(hào)及規(guī)格，基礎(chǔ)尺寸，絞車房的服務(wù)年限和所處圍巖性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。 根據(jù)絞車最大的運(yùn)輸要求，寬度應(yīng)為 2020mm,長(zhǎng)度不小于 5000mm,繩道斷面與連接的巷道斷面一致，便于施工。 絞車房的布置原則：在保證安全易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室施工量。絞車房的平面尺寸一般根據(jù)絞車基礎(chǔ)尺寸和與四周硐壁的距離確定，絞車基礎(chǔ)前面和右側(cè)與硐壁的距離要考慮能進(jìn)出電機(jī)，后面能布置部分電器設(shè)備后尚能適應(yīng)司機(jī)活動(dòng)；并能從后面行人，左側(cè)只考慮行人方便與安全。 絞車房的高度的確定與絞車的規(guī)格型號(hào)及安裝要求有 關(guān)。絞車房的斷面設(shè)計(jì)成半圓拱形，用全料石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護(hù)。 空氣壓縮機(jī)硐室設(shè)在維巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、有新鮮風(fēng)流通過的主要巷道內(nèi)。機(jī)電硐室的溫度不要超過 30。 C硐室斷面為半圓拱形，用全料、石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護(hù)。 帶區(qū) 工作面接續(xù) 帶 區(qū)有 4 4 2 24 上 、 24五 層煤， 根據(jù)本 帶 區(qū)的實(shí)際情況，選用 傾斜 長(zhǎng)壁采煤法。設(shè)計(jì)首 帶 區(qū)為 中上一帶 區(qū)，首先開采第一區(qū)段的 45煤層，詳見 帶 區(qū)工作面接續(xù)表 42。 28 表 42 帶 區(qū)工作面接續(xù) 表 生產(chǎn)采區(qū)工作面號(hào)儲(chǔ)量/Mt生產(chǎn)能力Mt/a服務(wù)年限/a中一上區(qū)10012 4 6 1 73 5100210031004100510061007100810091010 帶 區(qū)準(zhǔn)備 帶 區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 首先，在 帶 區(qū)沿走向的中部位置，由運(yùn)輸大巷開掘 帶 區(qū) 施工 車場(chǎng)，并由此開掘帶區(qū)運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)斜巷，掘進(jìn)到煤層后， 在煤層中開掘 條帶 運(yùn)輸 進(jìn)風(fēng) 巷 ；在距帶區(qū) 施工 車場(chǎng) 200m 處開掘帶區(qū)材料車場(chǎng)，并由此開掘帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷，至煤層處，開掘條帶運(yùn)料回風(fēng)巷，并在帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷中開掘回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷與回風(fēng)大巷相連 。當(dāng) 條帶運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)巷 掘 與條帶運(yùn)料回風(fēng)巷 至 帶 區(qū)的上部邊界， 兩條巷道連通 ， 開始布置工作面， 形成通風(fēng)回路。 在掘進(jìn)上述巷道的過 程中，要將 帶區(qū)煤倉(cāng)、帶 區(qū)變電所、絞車房等硐室及相關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道掘完，并完善車場(chǎng)。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(yàn)合格后，即可安裝機(jī)電設(shè)備移交生產(chǎn)。 29 帶區(qū)主 要巷道的斷面 示意圖 及支護(hù)方式 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷與帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷 30 600400170080016001000500 1400 300 1000120028004400條帶運(yùn)輸進(jìn) 風(fēng)、 運(yùn)料回風(fēng)巷 31 第 5 章 采煤 工藝 采煤方法的選擇 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(jì)，煤炭采出率高的基本原則。 它的選擇應(yīng)該結(jié)合具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用行之有效 的 先進(jìn)技術(shù)，提高機(jī)械化水平。 我國(guó)常用的幾種中厚煤層采煤方法有如下兩種： 表 51。 表 51 采煤方法技術(shù)特征表 序號(hào) 采煤方法 體系 整層與分層 推進(jìn)方向 采空區(qū) 處理 采煤工藝 適應(yīng)煤層基本條件 1 單一走向 長(zhǎng)壁采煤 壁式 整層 走向 垮落 綜、普、炮 薄及中厚 2 單一傾向 長(zhǎng)壁采煤 壁式 整 層 傾向 垮落 綜、普、炮 薄及中厚 ① 采區(qū)儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限等； ②開采水平的劃分和采區(qū)巷道布置 ； ③現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備 ； ④ 采區(qū)煤層賦存狀況及地質(zhì)條件； 本設(shè)計(jì)帶區(qū)的煤層賦存狀況良好， 五 層煤厚分別為 、 、 、 ，平均傾角為 6176。，屬于中厚煤層，就目前的技術(shù)水平，經(jīng)過綜合分析比較，采用傾斜長(zhǎng)壁采煤方法最為適宜。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 本 設(shè)計(jì) 帶區(qū)生產(chǎn)能力為 ，日產(chǎn)量 2727t，掘進(jìn)出煤占 6％即 240t，工作面出煤 2730t，采用綜合機(jī)械化采煤工藝，每天進(jìn) 6 刀，截深是 1米，日進(jìn)尺 6米， 1個(gè) 工作面達(dá)產(chǎn)，計(jì)算合理工作面長(zhǎng)度 200 米。采用端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次割兩刀。 采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理五個(gè)方面。 (1)落煤 使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，雙向割煤往返兩刀，上行割煤、移架、 32 推移輸送機(jī)，下行重復(fù)上行時(shí)的工序，截深 1m。 (2)裝煤 采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工 裝入刮板 輸送機(jī)中。 (3)運(yùn)煤 由刮板輸?shù)罊C(jī) → 轉(zhuǎn)載機(jī) → 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷的膠帶運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)入風(fēng)斜巷的刮板運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)煤倉(cāng)，然后由帶區(qū)大巷裝車站 → 井底車場(chǎng)。 (4)支護(hù) 工作面內(nèi)部用，工作面端頭支護(hù)用，并采用超前支護(hù)方式，超前２０米左右，主要原因則由于超前支護(hù)對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，從而能更好的保證端頭工作人員的安全，而且有利于機(jī)頭與支柱的穩(wěn)定。 (5)采用全部垮落法處理采空區(qū)。 2．設(shè)備選擇 ： 采煤機(jī)的特征如表 51： 表 51 采煤機(jī)特征表 采煤機(jī)型號(hào) MG200WX 牽引方式 電牽引 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) JDM2B150S（ C） 采高 (m) ～ 牽引力 310KN 功率 150kw 硬度 ?≤ 3 牽引速度 0～煤層傾角 30 滾筒中心 距 10210mm 電壓 660/1140V 截深 (㎜ ) 1000 機(jī)面高度 1201mm 廠家 上海冶金礦山機(jī)械廠 滾筒直徑 1m 臥底量 533mm 表 52 刮板輸送機(jī)特征表： 型號(hào) SGz— 630/200 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) DSB— 90 長(zhǎng)度 200m 功率 90 2KW 輸送量 400t/h 電壓 660V 外形尺寸 長(zhǎng)寬高 1500 ㎜ 880 ㎜ 344 ㎜ 鏈速 選擇采煤循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 采用 三八工作制，兩 班生產(chǎn)， 一 班準(zhǔn)備，采煤機(jī)日進(jìn) 6刀。 1． 循環(huán)工藝流程 工作面采用分段追機(jī)作業(yè)，全工作面分為三段，具體流程為： 采煤機(jī)端頭進(jìn)刀 ? 割煤 ? 移架 ? 推移 ? 移輸送機(jī) ? 采 煤機(jī)在機(jī)尾進(jìn)刀 ? 割 33 煤 ? 移架 ? 推移輸送機(jī)。 2．工作面采用傾斜長(zhǎng)壁俯斜式開采。工作面總長(zhǎng)度 200 米，工作面傾斜長(zhǎng)度為2500米，工作面采高為 米。 工作面主要設(shè)備如表 53： 表 53 設(shè)備選型表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 1 采煤機(jī) MG200WX 臺(tái) 1 2 液壓支架 BY30011/28 個(gè) 133 3 刮板輸送機(jī) SGz— 630/200 臺(tái) 1 4 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB— 730/75P 臺(tái) 1 5 膠帶輸送機(jī) SSJ1000/125 部 1 6 乳化液泵 XRB80/35 臺(tái) 1 7 乳化液箱 RXT 臺(tái) 1 8 破碎機(jī) LPS500 臺(tái) 1