【正文】 算結果，計算統(tǒng)計達到設計產量時的井巷工程量并編制施工進度表見表 362： 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 30 礦井達到設計產量時的井巷工程量表 表 362 序號 巷道名稱 斷面 形狀 支護 材料 巷道面積 巷道長度m 工程量 凈 m2 掘 m2 凈容積 m3 掘進體積m3 1 主 斜 井 半圓拱 混凝土 845 2 副 斜 井 半圓拱 混凝土 630 7875 11088 3 風井 、回 風石門 半圓拱 混凝土 120 1392 1992 4 井底車場 半圓拱 錨噴 1000 12500 17600 5 運輸大巷 半圓拱 錨噴 1520 19000 26752 6 軌道上山 半圓拱 錨噴 880 8976 9883 7 運輸上山 半圓拱 錨噴 880 8976 9883 8 開切眼 梯形 液壓 支架 15 205 2050 3075 9 運輸平巷 梯形 錨噴 1015 9653 10871 10 回風平巷 梯形 錨噴 1015 9653 10871 井巷施工進度表 表 363 序號 工程名稱 工程量（ m） 施工速度（ m/月） 時間（月） 1 主 斜 井 845 150 2 副 斜 井 630 150 3 風井 、石門 120 150 4 井底車場 1000 200 5 5 運輸大巷 1520 200 6 運輸上山 880 300 7 軌道上山 880 300 8 運輸平巷 1015 400 9 回風平巷 1015 400 10 開切眼 205 400 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 31 由施工進度表可知， 三 個施工隊同時施工，施工過程如無重大地質問題，影響施工的正常進行，理論計算經過 17個月可投產。 項目 主斜井副斜井風井及石門 井底車場 運輸大巷12345678910111213141516171820212021軌道上山 運輸上山 運輸平巷 軌道平巷 開切眼 日期 井巷施工進度表 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 324 采煤方法 采煤方法的選擇 為了對各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細研究煤層的賦存條件和地質特征。并參考實習礦井或礦區(qū)實際使用經驗。 靈新煤礦煤層賦存較穩(wěn)定，平均厚度 ，煤層傾角在 11176。 — 17176。 ，平均 14176。 。礦井 正常涌水量 220 m3/h。同時 煤層易自燃發(fā)火，煤塵有爆炸危險。 礦井相對瓦斯量為 4 m3/t。 煤層頂板 易垮落 ，底板中等穩(wěn)定。 根據(jù)井田煤層賦存的地質條件，結合目前我國各種采煤方法的發(fā)展和使用情況，以及機械化水平的的提高，選擇礦井的采煤方法為走向長壁，采煤工藝為 綜合機械化放頂煤采煤。 采區(qū)巷道布置及生產系統(tǒng) 布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構成運輸、通風、動力供應、材料供應等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產。 本節(jié)內容以設計首采區(qū)為例。 采區(qū)走向長度的確定 本設計的首采區(qū) 即 11采區(qū) 位置：北以 第五勘探線為界，南以 工業(yè)場地及井筒保護煤柱 為界，西以 井田邊界保護煤柱 為界 ， 東 以 采區(qū)保護煤柱為界 ， 走向長 2235m，傾斜長度 820m。 確定區(qū)段斜長及區(qū)段數(shù)目 根據(jù)工作面長度 205m，運輸、回風平巷寬度 各 4m， 。 區(qū)段間不留保護煤柱，采用沿空掘巷。 11 采區(qū)開采順序 先開采采區(qū) 的 北翼 ， 上山階段采用后退式 。 采區(qū)走向長度 2235，傾斜長度 820m。 區(qū)段斜長等于 采煤工作面長度加區(qū)段平巷的寬度，即區(qū)段斜長 213m。 11采區(qū)的 區(qū)段數(shù)目為 8個區(qū)段， 左、右每翼各四個區(qū)段。 在計算過程中 得到的區(qū)段數(shù)目不是整數(shù)，可 在合理的工 作面長度范圍內對工作面長度加以調整。 采區(qū)上山的布置 本礦井涌水量較小，屬于低瓦斯礦井。 采區(qū)上山布置在煤層中，軌道上山和運輸上山沿走向間距 25m，兩側各留 30m 的煤柱。在垂直走向方向上， 運輸上山 沿煤層底板布置， 軌道上山 沿煤層頂板布置 。 見采區(qū)上山河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 33布置示意圖 4－ 2－ 1。 圖 4－ 2－ 1 采區(qū)上山布置示意圖 采區(qū)車場形式選擇 采區(qū)上、中、下部車場形式分別為 甩 車場、甩入平巷式車場、大巷裝車式車場 。 ① 、 采區(qū) 上部車場 采區(qū)上部車場采用甩車場，見 采區(qū)上部車場示意圖 4－ 2－ 2。 1運輸上山 2軌道上山 3繞道 4甩車道 5絞車房 6平車場 7風窗 圖 4－ 2－ 2 采區(qū)上部車場示意圖 ② 、采區(qū)中部車場 中部車場調車方式：由軌道上山提升上來的礦車，通過甩車道進入兩邊軌道平巷。 見采區(qū)中部車場示意圖 4－ 2－ 3。 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 341運輸上山 2軌道上山 3甩車道 4繞道 5區(qū)段軌道平巷 圖 4－ 2－ 3 采區(qū) 中 部車場示意圖 ③ 、采區(qū)下部車場 采區(qū)下部車場由采區(qū)裝車站和輔助提升下部車場組合而成，根據(jù) 裝車的地點不同采區(qū)下部車場可分為大巷裝車、繞道裝車和石門裝車式。本設計采用大巷裝車式車場 （ 頂 板繞道形式） 。 見采區(qū)上部車場示意圖 4－ 2－4。 1— 軌道 上山 2— 運輸 上山 3繞道 4— 水平運輸大巷 5— 采區(qū)煤倉 圖 4－ 2－ 4 采區(qū) 下 部車場示意圖 采區(qū)硐室 采區(qū)硐室包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房和采區(qū)變電所。 ① 、 采區(qū)煤倉容量的確定，目前沒有統(tǒng)一的計算方法，本采區(qū)生產能力較大，取煤倉容量為 400t，煤倉形式采用 垂直式圓形斷面， 從目前 使用情況看 ， 圓形斷面直徑一般取 4— 6m，采用砌碹，壁厚 350mm。 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 35② 、采區(qū)絞車房應布置在圍巖穩(wěn)定，無淋水，地壓小，易維護的地方。應避開較大的地質構造，含水層并不受開采影響，絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護煤柱或巖柱（一般不小于 10m）。絞車房設計斷面為半圓拱型，采用錨噴支護，噴厚 300mm，長取 10m。 ③ 、 采 區(qū)變電所是采區(qū)供電的樞紐。由于低壓輸電的電壓降較大，故合理的確定采區(qū)變電所位置及尺寸是保證采區(qū)正常生產，減少工程費用的重要措施。采區(qū)變電所應設在巖層穩(wěn)定，無淋水，礦壓小及通風良好的地點，并位于采區(qū)電負 荷中心。工作面采用移動變電站。帶區(qū)變電所采用不可燃材料支護，且采用錨噴支護形式。地板采用 100 號水泥混凝土鋪底，高出臨近巷道 200300 毫米，具有 3‰的坡度。以防礦井水流進室內。硐室內一般不設電纜溝，電纜沿墻敷設，電纜穿過密閉門處需要套管保護。硐室與通道連接處，必須裝設向外開的防火柵欄兩用門。 采 區(qū)千噸掘進率、掘進出煤率及回采率 11 采區(qū)有兩條上山，五條軌道平巷，五條運輸平巷 ， 8條開切眼。在計算巷道 總長度和總 掘進煤量的時候， 對于相同的部分不予說明計算的詳細過程。軌道平巷和運輸平巷的掘進斷面相同， 按十條平巷計算，開切眼按八條計算。具體數(shù)據(jù)見表 4－ 2－ 1。 采 區(qū)煤巷統(tǒng)計表 表 4－ 2－ 1 序號 巷道名稱 巷道斷 面面積 （ m2） 巷道 全長 （ m） 全部出煤量 （ t） 采區(qū)總出煤量 （ t） 1 軌道上山 880 13835 19946798 2 運輸上山 880 13835 3 運輸平巷 1015 15219 4 軌道平巷 1015 15219 5 開切眼 15 205 4305 采 區(qū)千噸掘進率 = mkt采 區(qū) 巷 道 掘 進 總 長 度 （ ）采 區(qū) 總 出 煤 量 （ ）=1335019947 =采 區(qū)掘進出煤率 = tt采 區(qū) 掘 進 總 出 煤 量 （ ）采 區(qū) 總 出 煤 量 （ ）179。 100﹪ = 36649019946798 179。 100﹪河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 36＝ ﹪ 采 區(qū)回采率 = tt采 區(qū) 總 出 煤 量 （ ）采 區(qū) 工 業(yè) 儲 量 （ ）179。 100﹪ =1994679827225000179。 100﹪ =﹪ 采 區(qū)巷道掘進 ① 、 巷道掘進方法及采石位置 結合實習礦井的生產經驗，巷道的掘進方法采用鉆眼 爆破法。為方便生產，各半煤巷的采石位置均采用挑頂掘進。 ② 、 掘進工作面設備配置 掘進 工作面設備配置表 表 4－ 2－ 2 名稱 型號 功率 kw 使用數(shù)量 電壓 v 隔爆干式變壓器 KSGB3156/ 315 1 6000/660 移動變電站 KSGZY215 215 1 6000/660 膠帶輸送機 SJ80 80 1 660 壓入式風機 DSF644 22 3 660 調度絞車 660 控制開關 根據(jù)現(xiàn)場定 660 錨桿鉆機 MFC13603630 3 660 煤電鉆 6 127 ③ 、 采掘工作面的比例關系 當一個采煤工作面將要采完時，須把一個接替采煤工作面準備好 ，以確保工作面的正常生產。 采掘工作面頭 、 面比 ： N=tj/（ tht1t2） 式中： N— 掘進工作面、回采工作面頭面比； t1— 機械設備安裝時間， 綜 采為 一 個月； t2— 工作面?zhèn)溆脮r間，按半個月計算； th— 回采工作面所需時間， th=Lg/Vh 其中： Lg— 區(qū)段內回采工作面沿走向全長， 1015m； 河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 37 Vh— 回采工作面月進度， 按日割 3刀計算得 Vh=66m/月； 有 th=1015/66= 月； tj=In/Vj 其中： tj— 掘進工作面所需時間， In— 接替工作面巷道長度， m； Vj— 巷道的掘進速度，取經驗值 Vj=400 m/月； 有： tj=1015/400= 月； 則： N=（ ） = 取 N=1。 綜上所述，布置 2個掘進頭，準備 1個工作面。 采區(qū)生產系統(tǒng) : ① 、 運煤系統(tǒng)： 采煤工作面→區(qū)段運輸平巷→運輸上山→采區(qū)煤倉 →運輸大巷→井底煤倉→地面 ② 、 運料，排矸系統(tǒng)： 工作面所需材料：副井→井底車場→運輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)上部車場→區(qū)段回風平巷→工作面。區(qū)段回風平巷和區(qū)段運輸平巷所需物料從各平巷經軌道上山經采區(qū)中部車場送入。掘進巷道時所出的煤和矸石，利用礦車從各平巷經過軌道上山送至采區(qū)下部車場。排矸系統(tǒng)與運料系統(tǒng)相反。 ③ 、 供電系統(tǒng)： 地面→中央變電所→采區(qū)變電所→工作面移動變電站→用電負荷 ④ 、 通風系統(tǒng)： 采煤工作面所需風流： 地面→副井→井底車場→ 運輸大巷 → 采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)中部車場→ 運輸平巷→工作面→區(qū)段回風平巷→回風石門→回風井→地面 掘進工作面所需風流： 地面→副井→井底車場→ 運輸大巷 → 采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)中部車場→軌道平巷。在平巷內設局部通風機送至掘進面，污河南理工大學 2021屆本科畢業(yè)論文 (設計 ) 38風經區(qū)段平巷→運輸上山→回風井→地面。 采區(qū)絞車房和變電所供風，由軌道上山直接供給。變電所污風，經運輸上山回入水平回風巷道；絞車房污風經聯(lián)絡小巷內的調節(jié)風窗，回入水平回風巷道。 ⑤ 、 排水系統(tǒng)： 回采工作面→區(qū)段運輸平巷→軌道上山→采區(qū)下部車場→水平運輸大巷等一側的水溝，自流到井底車場水倉，再由水泵房的排水泵通過副井排水 管道排至地面。 采煤工藝設計 在確定采煤方法及回采工藝的類型的基礎上，對首采區(qū)首先投產工作面回采工藝設計，回采工藝設計 主要 包括機械設備選型、確定作業(yè)方式、確定支護方式和采空區(qū)處理方法、 繪制機械配備平剖面圖 、編制循環(huán)圖表及工作面技術經濟指標表。 本礦井主采 15 號煤層，煤層傾角在 11～ 17176。之間變化，平均 14176。，煤層平均 ，煤層結構比較簡單。本礦井采用走向長壁采煤法，綜合機械化 放頂煤 采煤工藝，工作面長度 205m，走向長 1015m，平均采高 ，采放比為 1： ，采煤機截深 。 工作面 斷面均為梯形，工字鋼支護，端頭支護采用 ZPT6500 型支架支護。 綜采配套設備選型 采煤機參數(shù) 表