【正文】 重型設(shè)備、長(zhǎng)材料、松散物品、液體材料、危險(xiǎn)物品及人員等，使輔助運(yùn)輸車(chē)輛、容器的規(guī)格、性能不一。 （ 2）運(yùn)輸量小，工作量大。雖然輔助運(yùn)輸量占井下運(yùn)輸量持續(xù)運(yùn)輸，而是具有間斷性特點(diǎn)。如人員運(yùn)輸，多集中在交接班時(shí)間；回采工作搬家則集中在回采面接替的一段時(shí)間內(nèi)。 （ 3）貨流不均衡。輔助運(yùn)輸難以維持一恒定運(yùn)輸量 持續(xù)運(yùn)輸，而是具有間斷性特點(diǎn)。 （ 4）運(yùn)輸線路復(fù)雜、分支多。由于煤層賦存條件不同，為滿(mǎn)足開(kāi)采需要，井下巷道尤其是采取巷道多具有起伏不一、坡度不一、環(huán)境差、分支多的特點(diǎn)。 （ 5）貨物量向重型發(fā)展。隨著采煤機(jī)機(jī)械化程度的提高，重型設(shè) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 備在井下運(yùn)用越來(lái)越廣，運(yùn)輸最大件所占比例增大，對(duì)輔助運(yùn)輸設(shè)備的性能、質(zhì)量提出了新的要求。 （ 6）具有雙向運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，即設(shè)備、材料、人員等所運(yùn)貨物，既需向井下作業(yè)地點(diǎn)運(yùn)輸又需由井下作業(yè)地點(diǎn)運(yùn)往井底或地面。 綜合考慮顧橋礦的煤層賦存條件和本設(shè)計(jì)選擇的開(kāi)拓方式，輔助運(yùn)輸設(shè)備采用 3t 的卡軌礦 車(chē)。 本礦有專(zhuān)門(mén)的軌道大巷，軌道大巷有專(zhuān)門(mén)的軌道，而且軌道大巷為進(jìn)風(fēng)巷，保證了人員上下班的安全，便于管理！ 礦井提升 1 概述 礦井采用立井 單 水平開(kāi)拓，大巷所在水平為 700 m。主井井筒直徑為 ，凈斷面積為 ㎡，井筒支護(hù)為鋼筋混凝土砌碹。副井井筒直徑為 m ，凈斷面積為 ㎡，井筒支護(hù)為鋼筋混凝土砌碹。 礦井運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸采用 3t 礦車(chē)運(yùn)輸，具體型號(hào)和參數(shù)見(jiàn) 本章 。 礦井工作制度為 “ 三八 ” 制， 兩 班采煤，一班檢修，最大下井人數(shù)為 140人。提升設(shè)備年工作日為 300天，日工作 16 小時(shí)。 主副井的提升方式為：主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。 2 主副井提升 （一） 主井提升 礦井年產(chǎn)量為 300 萬(wàn)噸，井型較大，所以主井采用一對(duì) 20t 底卸式箕斗進(jìn)行提升，提升機(jī)選用洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠生產(chǎn)的 JKMD— 54(Ⅲ)C 型落地式多繩摩擦式提升機(jī)?；泛吞嵘龣C(jī)參數(shù)見(jiàn)表 2— 2— 2和表 2— 2— 3。 表 2— 2— 2 箕斗主要技術(shù)特征一覽表 型號(hào) JDG16/1504 項(xiàng)目 單位 技術(shù)特征 名義載煤量 t 20 有效容積 m3 24 鋼絲繩 數(shù)量 根 4 直徑 mm 31~40 繩間距 mm 300 箕斗自重 KN 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 表 2— 2— 3 提升機(jī)參數(shù) 型號(hào) JKMP— 54(Ⅲ)C 項(xiàng)目 單位 技術(shù)特征 主導(dǎo)輪直徑 m 5 天輪直徑 m 5 鋼絲繩 最大靜張力 KN 910 最大靜張力差 KN 220 直徑 mm 49 根數(shù) 根 4 間距 mm 350 出繩角 176。 50~80 最大提升速度 m/s 14 旋轉(zhuǎn)部分變位重力（不包括電機(jī)和天輪） KN 380 天輪變位重力 KN 260 外形尺寸（不包括電機(jī)） m 104 機(jī)器質(zhì)量（不包括電器設(shè)備） t 182 最大不可拆件 質(zhì)量 m 外形尺寸 t 241 生產(chǎn)廠家 洛陽(yáng)礦山機(jī)械廠 （二） 副井提升 副井采用多繩摩擦式提升機(jī)提升一對(duì) 3t 礦車(chē)雙層單車(chē)罐籠帶平衡錘。提升機(jī)和罐籠參數(shù)見(jiàn)表 2— 2— 4 和表 2— 2— 5。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 表 2— 2— 4 罐籠參數(shù) 型號(hào) GDG3/9/2/2K 參數(shù) 單位 技術(shù)特征 裝載礦車(chē) 型號(hào) — 9 數(shù)量 個(gè) 2 乘人數(shù) 人 76 罐籠裝載量 KN 罐籠 質(zhì)量 t 最大終端載荷 KN 提升首繩 數(shù)量 根 4/6 直徑 mm 41/ 尾繩數(shù) 根 2 表 2— 2— 5 多繩摩擦式提升機(jī)參數(shù) 型號(hào) JKD40006 項(xiàng)目 單位 技術(shù)特征 摩擦輪直徑 m 4 導(dǎo)向輪直徑 m 3 鋼絲繩 最大靜張力 KN 950 最大靜張力差 KN 200 最大直徑 mm 根數(shù) 根 6 間距 mm 300 最大提升速度 m/s 主軸裝置重力 KN 減速器重力 KN 392 減速器型號(hào) ZGH120 機(jī)器重力（不包括電器） KN 900 變位重力 KN 適應(yīng)年產(chǎn)量 300~350 生產(chǎn)廠家 上海冶金礦山機(jī)械廠 備注 全自動(dòng)操縱 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 3 采煤方法和采（盤(pán)）區(qū)或帶區(qū)布置 煤層的地質(zhì)特征 顧橋井田為走向南北，向東傾斜的單斜構(gòu)造，一般傾角 5～ 15176。井田有可采煤層 9層，平均可采總厚 。其中全區(qū)可采的主要煤層 5層： 131煤、 112 煤、 8 煤、 62 煤、 1 煤，其中 62 煤相當(dāng)張集井田的 6 煤層，平均總厚 ，占 可采總厚的 %；局部可采 4層： 172煤、 131 下煤、72煤、 41煤，其中 172煤層相當(dāng)張集井田的 171 煤層，平均總厚 ，占可采總厚的 %。本設(shè)計(jì)只針對(duì) 112煤層作設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)煤層 112煤層及煤的特征 本煤層呈黑色，暗淡～弱油脂光澤，弱玻璃～玻璃光澤。塊狀、粉末狀，少量片狀。局部?jī)?nèi)生裂隙發(fā)育，可見(jiàn)貝殼狀斷口。次要煤層多呈塊狀，光澤暗淡。見(jiàn)可采煤層物理性質(zhì)表 表 31 設(shè)計(jì)煤層物理性質(zhì) 煤層 顏色 結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 光澤 煤巖成份 煤巖類(lèi)型 112 黑 色 塊狀～ 粉末狀，少量鱗片、片狀 暗淡光澤～油脂光澤。 亮煤、暗煤為主，夾少量鏡煤條帶。 半暗型～ 半亮型。 煤層上距 131 煤平均 69m。煤層厚 ～ ，平均厚 ，傾角5～ 10176。，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，夾矸為巖質(zhì)泥巖，少有泥巖。煤層普氏硬度～ 。煤層穩(wěn)定，變異系數(shù) %。煤炭工業(yè)牌號(hào)為氣煤及 1/3 焦煤。煤層上部砂體發(fā)育，淺部頂板為中細(xì)石英砂巖，其余地區(qū)為泥巖，底板以泥質(zhì)巖為主。本井田主要可采煤層頂板主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖和少量砂巖組成；底板均為泥巖和砂質(zhì)泥巖。直接頂、底普氏硬度均為 4～ 6，頂、底板泥巖、砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度較低，平均介于 342～ 513kg/cm2，砂巖的抗壓強(qiáng)度較高，平均介于 571～ 1224kg/cm2。但總體來(lái)看，本井田主要可采煤層頂、底板巖石工程地質(zhì)條件比較差，巷道支護(hù)和頂板管理比較困難。 表 32設(shè)計(jì)煤層主要特征表 煤層 厚度（ m） 最小～最大 平均 頂 板 巖 性 底 板 巖 性 結(jié) 構(gòu) 可采 性 穩(wěn)定性 112 ～ 淺部為中、細(xì)砂巖，其它地段為泥巖 泥 巖 簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單 全區(qū)可采 穩(wěn) 定 本煤層水文地質(zhì)條件屬厚覆蓋層 下煤層、含水層、充水因素復(fù)雜的礦床，其富水性屬簡(jiǎn)單～中等，與地表水體無(wú)水力聯(lián)系。新生界下部中新統(tǒng)砂層孔隙含水組在七線以北直接覆蓋在基巖上，單位涌水量 ～ ，間接滲入補(bǔ)給煤系和灰?guī)r，是礦坑充水主要補(bǔ)給來(lái)源。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 根據(jù)本井田主要煤層瓦斯測(cè)試成果與潘謝礦區(qū)生產(chǎn)礦井瓦斯資料綜合分析，本礦井應(yīng)屬高瓦斯礦井。隨著礦井開(kāi)采深度的增加，局部可能出現(xiàn)煤與瓦斯突出現(xiàn)象。煤層瓦斯測(cè)試成果如表 表 3 3 煤層瓦斯測(cè)試成果 表 煤層 新地層厚度 （ m） 基巖蓋層厚度 （ m） 瓦斯含量 (m3/t) 瓦斯成份 （ %） CH4 CO2 CH4 CO2 112 )16( ? )16( ? )16( ? )16( ? )16( ? )16( ? 據(jù)測(cè)試結(jié)果表明，主要煤層揮發(fā)份產(chǎn)率均大于 33%，火焰長(zhǎng)度一般大于100～ 700mm，平均可達(dá) 280～ 584mm，巖粉量一般為 40～ 70%,平均 42～ 70%,煤 塵爆炸指數(shù)一般為 ～ %,平均 ～ %。 結(jié)合淮南礦區(qū)生產(chǎn)礦井各煤層塵均有強(qiáng)爆炸性特征，本區(qū)主要煤層亦屬于具有強(qiáng)爆炸煤層。煤塵爆炸試驗(yàn)成果見(jiàn)表 表 34 煤塵爆炸試驗(yàn)成果見(jiàn)表 煤 層 樣數(shù) 揮發(fā)份 V(%) 火焰長(zhǎng)度 (mm) 112 5 ～ ─────── 100～ 200 150～ 500 ─────── ～ ────── 120 280 煤 層 樣數(shù) 巖粉量 % 爆 炸指數(shù)（ %） 結(jié) 論 本次試樣 淮南礦井 112 5 25～ 55 ──── 42 ～ ───── ── ～ 均有強(qiáng)爆炸性。 此外，經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果表明，原煤著火溫度為 292℃～ 319℃。根據(jù)氧化程度指標(biāo)分為很易自燃（＞ 50%）、自燃（ 50～ 35%）、有可能自燃（ 35～ 20%）和不自燃（＜ 20%）四級(jí)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 自燃傾向性測(cè)試表 煤層名稱(chēng) 試 驗(yàn) 數(shù) 自燃等級(jí)劃分 全 層 評(píng) 定 采樣 點(diǎn)數(shù) 采樣 個(gè)數(shù) 很易 自燃 自燃 有可能 自燃 不自燃 112 22 22 12 5 4 1 以很易自燃為主 可見(jiàn)，開(kāi)采煤層具有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，且發(fā)火期為 3～ 6個(gè)月。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 采（盤(pán)）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)的位置和劃分 首采工作面位于北一采區(qū)，采用俯仰結(jié)合式開(kāi)采。沿水平大巷上下兩側(cè)同時(shí)布置，分帶長(zhǎng) 265m， 分帶間保護(hù)煤柱 5m，工作面長(zhǎng) 250m左右。在帶區(qū)下部有兩條煤層集中平 巷 ，連通各個(gè)分帶之間的斜巷，以便行人通風(fēng)，運(yùn)輸煤炭。膠帶煤層平巷布置膠帶，與帶區(qū)煤倉(cāng)相連，兼做回風(fēng)用。軌道煤層平 巷 通過(guò)進(jìn)風(fēng)斜巷與軌道大巷 連接，主要用于材料運(yùn)輸，通風(fēng)行人。 圖 321為一帶區(qū)布置圖。 圖 321 一帶區(qū)布置圖 生產(chǎn)系統(tǒng) 采煤方法：本面采用后退式傾向長(zhǎng)壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法回采。 帶區(qū)內(nèi)的開(kāi)采采用俯 仰結(jié)合 式 開(kāi)采 。通風(fēng)方式采用 U 型通風(fēng)方式，這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。 風(fēng)流線路為：副井 → 井底車(chē)場(chǎng) → 軌道石門(mén) → 軌道運(yùn)輸大巷 → 進(jìn)風(fēng)斜巷 →分帶進(jìn)風(fēng)斜巷 → 工作面 → 分帶回風(fēng)斜巷 → 回風(fēng)斜巷 → 膠帶運(yùn)輸大巷 → 皮帶石門(mén) → 風(fēng)井 運(yùn)煤系統(tǒng)為：綜 采 工作面 → 分帶回風(fēng)斜巷 → 回風(fēng)斜巷 → 膠帶運(yùn)輸大巷 → 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 膠帶石門(mén) → 井底煤倉(cāng) → 主井 運(yùn)料系統(tǒng)為：副井 → 井底車(chē)場(chǎng) → 軌道石門(mén) → 軌道運(yùn)輸大巷 → 進(jìn)風(fēng)斜巷 →分帶進(jìn)風(fēng)斜巷 → 綜 采 工作面 運(yùn)矸系統(tǒng)為：綜 采 工作面 → 分帶進(jìn)風(fēng)斜巷 → 進(jìn)風(fēng)斜巷 → 軌道運(yùn)輸大巷 →井底車(chē)場(chǎng) → 井底煤倉(cāng) → 副井 排水系統(tǒng)與運(yùn)料系統(tǒng)線路方向相反。 帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)的確定 綜合考慮煤層開(kāi)采條件、開(kāi)采順序、運(yùn)輸能力、機(jī)械化程度、管理水平、采掘接替等因素，當(dāng)采用綜采時(shí)，帶區(qū)內(nèi)布置一個(gè)工作面。即 “ 一礦一面 ” ，一面生產(chǎn)，一面?zhèn)溆?。 煤層與工作面的開(kāi)采采順序和接替順序 本 設(shè)計(jì) 主采煤層 為 112 煤層，由 于斜巷采用沿空掘巷，因此帶區(qū)內(nèi)采用跳采，開(kāi)采順序如下圖 322所示，它的接替順序?yàn)椋? 確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式 尺寸 帶區(qū)巷道 的尺寸應(yīng)能滿(mǎn)足綜放工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)的需要， 根據(jù)實(shí)際情況 確定 巷道 的尺寸為 4600mm3000mm 。 支護(hù)方式 采用錨網(wǎng)支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)，這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快。 掘進(jìn)通風(fēng) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2008屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第23頁(yè) 46003100采用壓入式局 部通風(fēng)機(jī) 進(jìn)行通風(fēng)，局 部風(fēng)機(jī) 應(yīng)在新鮮