【導(dǎo)讀】為此，新龍煤業(yè)有限公司委托我院編制該礦設(shè)計(jì)，規(guī)模為1200kt/a。受該礦委托，按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井的要求，編制完成該礦技術(shù)設(shè)計(jì)。充分體現(xiàn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，因地制宜選擇生產(chǎn)工藝，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用。效益好、符合煤礦發(fā)展趨勢(shì)的地方現(xiàn)代化礦井。可采儲(chǔ)量，服務(wù)年限15a。主斜井擔(dān)負(fù)礦井的煤炭提升任務(wù)及人員下。3．在井田開(kāi)拓巷道布置上，以水平標(biāo)高為+620m水平。個(gè)綜掘工作面、一個(gè)普掘工作面保證礦井正常生產(chǎn)接替。助運(yùn)輸巷原則上均采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車牽引系列礦車運(yùn)輸。并提出寶貴意見(jiàn)。橫，切割劇烈，屬剝蝕、侵蝕低、中山區(qū)。井田與主要交通干道有簡(jiǎn)易公路相接，交通十分便利。根據(jù)2020年瓦斯鑒定結(jié)。西沙溝煤礦為晉中市榆。施家凹煤礦為晉中市。交于F19地表填圖發(fā)現(xiàn)，井田僅影響到12號(hào)煤層。影響不大；井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入，井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單。井田主要含煤地層為二疊系山西組和石炭系太原組，共含煤13層。采煤層，均為本礦批準(zhǔn)開(kāi)采煤層。各可采煤層情況見(jiàn)表2-2-2。

　　

【正文】 中軌道大巷 (無(wú)極繩 連續(xù)牽引車 )→ 一采區(qū)軌道 下山 (雙速絞車 )→工作面軌道順槽 (無(wú)極繩連續(xù)牽引車 )、膠帶順槽 (調(diào)度絞車 )→ 回采工作面。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 地面液壓支架等大型設(shè)備及長(zhǎng)材平板車 → 副 斜井 (副斜井 提升機(jī) )→ 副 斜井 井底 車場(chǎng) (無(wú)極繩 連續(xù)牽引車 )→ 集中軌道大巷 (無(wú)極繩 連續(xù)牽引車 )→ 一采區(qū)軌道 下山 (雙速絞車 )→ 工作面軌道順槽 (無(wú)極繩連續(xù)牽引車 )、膠帶順槽 (調(diào)度絞車 )→ 回采工作面。 地面下井人員 → 主斜 井 (架空乘人器 )→ 清理撒煤斜巷 (步行 )→ 聯(lián)絡(luò)巷 (步行 )→ 一采區(qū)軌道 大巷 (無(wú)極繩連續(xù)牽引車 或 步行 )→ 一采區(qū)軌道 下山 (雙速絞車或 步行 ) → 工作面軌道順槽 (無(wú)極繩連續(xù)牽引車或步行 )、膠帶順槽 (步行 )→ 回采工作面。 二 、運(yùn)輸方式 (一 ) 井下煤炭運(yùn)輸方式 井下煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式。 (二 ) 井下輔助運(yùn)輸方式 井下輔助運(yùn)輸方式為：無(wú)極繩 連續(xù)牽引車 牽引 系列礦車運(yùn)輸方式。 各類礦車規(guī)格特征詳見(jiàn)表 721。 表 721 達(dá)產(chǎn)時(shí)各類礦車規(guī)格 特征表 礦車名稱 礦車型號(hào) 容積 (m3) 名義載重 (t) 外形尺寸 (mm) 軌距 (mm) 軸距 (mm) 自重 (kg) 長(zhǎng) 寬 高 固定箱式礦車 1 2020 880 1150 600 550 610 礦用材料車 MLC26A 2 2020 880 1150 600 550 494 礦用平板車 MPC26A 2 2020 880 410 600 550 482 重型平板車 MPC166 16 2700 1200 300 600 1000 811 礦車的數(shù)量，以礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)井上下用車地點(diǎn)實(shí)際所需車數(shù)按排列法計(jì)算而得，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 722。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39 表 722 達(dá)產(chǎn)時(shí)各類礦車數(shù)量表 礦車名稱 礦車型號(hào) 礦車數(shù)量 (輛 ) 備 注 生產(chǎn) 備用 合計(jì) 固定箱式礦車 50 10 60 主要運(yùn)送矸石 礦用材料車 MLC26A 10 主要運(yùn)送支護(hù)材料和設(shè)備維修材料 礦用平板車 MPC26A 39 主要運(yùn)送一般中、小型機(jī)電設(shè)備和長(zhǎng)材料 重型平板車 MPC166 10 主要運(yùn)送液壓支架、采煤機(jī)等大型機(jī)電設(shè)備 第 二 節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一采區(qū)膠帶下山帶式輸送機(jī)設(shè)備選型 結(jié)果： B=1000mm， V=， Lh=， H=， α=～ 176。 驅(qū)動(dòng)方式采用頭部?jī)蓚鲃?dòng)滾筒兩電機(jī)，液體粘性軟起動(dòng)裝置軟驅(qū)動(dòng)方式。 電動(dòng)機(jī)： YB500S2—4， N=355kW，二臺(tái)， 10kV 膠帶：鋼繩芯膠帶， ST=2020N/mm，阻燃、抗靜電， MT668—2020 第 三節(jié) 提升 一 、提升方式 一） 、主提升設(shè)備 （一）、 主斜井提升帶式輸送機(jī) （ 1） 設(shè)備選型 本次設(shè)計(jì)礦井原煤生產(chǎn)能力按 1200kt/a，礦井主斜井內(nèi)一側(cè)裝備一條鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦井原煤提升任務(wù)。另一側(cè)裝設(shè)架空乘人器，擔(dān)負(fù)井下生產(chǎn)人員的升降任務(wù)。布置形式見(jiàn)主井機(jī)械設(shè)備布置圖（ C1545—338—00）。 設(shè)備選型 參數(shù) 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 B=1000mm， V=2m/s， Lh=674m， H=， α =25176。 驅(qū)動(dòng)方式采用頭部?jī)蓚鲃?dòng)滾筒兩電機(jī)，液體粘性軟起動(dòng)裝置軟驅(qū)動(dòng)方式。 電動(dòng)機(jī) ： Y355M—4， N=185kW，二臺(tái)， 10kV 減速器： M3PSF80， i=40，飛濺潤(rùn)滑，風(fēng) 冷，二臺(tái)（ D=1000mm） 逆止器： DSN130， Tn=130KNm，兩臺(tái) 盤(pán)式制動(dòng)器： KPZ—1200/89，一臺(tái) 膠帶：鋼繩芯膠帶， ST=2020N/mm，阻燃、抗靜電， MT668—2020 自控液壓張緊裝置： ZYJ500J（ ZLY— 01— 100），防爆，拉緊力 F=100kN，N= （二）、主斜井架空乘人器 設(shè)備 選型 參數(shù) : 乘人器型號(hào)： RJY45—25/745， D=1600mm 鋼絲繩型號(hào)和繩速： 619S＋ FC—24—1670， V=電動(dòng)機(jī)： YB2—280S—6， N=45kW 減速器： MC3RV08—63—04， i=82 制動(dòng)器 BYWZ1—400/125 頭部起總長(zhǎng)： L=10+745+10=765m 傾角： α=0～ 25～ 0176。 吊座間距： 15m 二） 、副斜井提升設(shè)備 副斜井擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料設(shè)備及重大件（液壓支架）等除人員以外的輔助提升任務(wù)。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 鋼絲繩選擇 選用 32 ZBB 6∨ 19＋ FC 1670 ZZ 641 422（ GB8918－ 2020） 重要用途鋼絲繩， 其主要技術(shù)參數(shù)： 鋼絲繩直徑 d=32 mm；單位長(zhǎng)度質(zhì)量 Pk= kg/m，公稱抗拉強(qiáng)度 σB＝1670 MPa ，最小鋼絲破斷拉力總和 Qp＝ 741 kN。 ④ 、鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)： m＝g)c o sf( s inLPQ Q 2CKd p ???? 提大件： m 大＝ ＞ 提矸石： m 矸＝ ＞ (2)、提升機(jī)選擇 提升機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 單繩纏繞式單滾筒礦用提升機(jī) JK－ 3滾筒直徑： Dg＝ 3000mm 滾筒寬度： Bg＝ 2200mm 最大靜張力： Fjmax＝ 135kN 最大靜張力差： Fjcmax＝ 135 kN 減 減速器 速比 i= 最大提升速度： Vmax=提升機(jī)配套行星齒輪減速器，液壓盤(pán)形制動(dòng)器。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 (3)、電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算 電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率 NS＝?1000maxmaxVKFj＝ 式中： K —— 電動(dòng)機(jī)富裕系數(shù)， 取 K=； Fjmax —— 最大靜張力 , Fjmax=； Vmax —— 最大提升速度 , Vmax＝ m/s； η —— 傳動(dòng)效率 , η= 選用 660V變頻電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓： 660V 額定功率： 400 kW 額定轉(zhuǎn)速： 580 r/min 過(guò)載倍數(shù)： λ＝ 2 冷卻方式： 自帶風(fēng)扇冷卻 按電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速核定的最大速度 Vmax＝ inD dg60? ＝ （ 4）、提升系統(tǒng)確定 提升系統(tǒng)見(jiàn)圖 7－ 1－ 1“副斜井提升系統(tǒng)圖 ”。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 第 八 章 通風(fēng)與安全 第 一 節(jié) 概 況 一、瓦斯 據(jù) 2020 年太原市煤炭工業(yè)局并煤安發(fā) [2020]322 號(hào)文件：礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ，相對(duì)涌出量為 ； CO2絕對(duì)涌出量為 ，相對(duì)涌出量為 ，屬低瓦斯礦井。 二、煤塵 爆炸性 及煤的自燃傾向性 煤塵 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，在勘探期間對(duì) 15 號(hào)煤層取樣，并委托山 西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心進(jìn)行煤塵爆炸性鑒定。根據(jù)鑒定，本礦 15 號(hào)煤層煤塵具有爆炸性，火焰長(zhǎng)度 15mm，加巖粉量 55%。 煤的自燃傾向性 ，本礦 15 號(hào)煤層 自燃等級(jí)為 Ⅱ 級(jí)，屬自燃煤層，吸氧量 。 四 、礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)計(jì)算 采用瓦斯鑒定資料（ 2020 年太原市煤炭工業(yè)局并煤安發(fā) [2020]322 號(hào)文件）提供的礦井相對(duì)瓦斯涌出量為 斯涌出量。因此，當(dāng)?shù)V井達(dá)到設(shè)計(jì) 1200kt/a 規(guī)模時(shí)，絕對(duì)瓦斯涌出量為。 回采工作面瓦斯涌出量為 ： q 采 =70%=掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量為： q 掘 =20%= 其中，綜掘約為 q 綜掘 ==太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 普掘約為 q 普掘 ==采空區(qū)及其它地點(diǎn)瓦斯涌出量為： q 掘 =10%=。 第二節(jié) 礦井通風(fēng) 一、通風(fēng)方式及通 風(fēng)系統(tǒng) ，礦井采用中央 并 列式 抽出式 通風(fēng)系統(tǒng)，主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。 2.．通風(fēng)系統(tǒng) 地面新 鮮風(fēng)流 → 副 斜 井 (或主 斜 井 )→ 副 斜 井 井底 車場(chǎng)、 集中 軌道 大巷、 (或主斜井與一采區(qū)軌道大巷間聯(lián)絡(luò)巷巷 )→ 一采區(qū)軌道 下山 、一采區(qū)膠帶 下山 →順槽聯(lián)絡(luò)巷 → 膠帶順槽 → 回采工作面 (乏風(fēng) )→ 軌道順槽 (乏風(fēng) )→ 一采區(qū)回風(fēng) 下山 (乏風(fēng) )→ 一采區(qū)回風(fēng) 下山 (乏風(fēng) )→ 回風(fēng) 大巷刷大段 (乏風(fēng) )→ 回風(fēng)立井 (主扇風(fēng)機(jī) )→ 地面。 二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置三個(gè) 井筒 ，主、副斜井兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)立井為專用回風(fēng)井。主、副斜井位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，回風(fēng)立井位于風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)。風(fēng)井服務(wù)年限與礦井服務(wù)年限相同。 三 、掘進(jìn)通風(fēng) 及硐室通風(fēng) 井下共布置一個(gè)綜掘工作面、一個(gè)普掘工作面，均采用獨(dú)立通風(fēng)，掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量由局部通風(fēng)機(jī)對(duì)其壓入式供給。 井底水倉(cāng)、主水泵房、中央變電所均利用主扇風(fēng)機(jī)負(fù)壓通風(fēng)。 爆破材料發(fā)放硐室采用獨(dú)立通風(fēng)。 四 、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔計(jì)算 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 (一 ) 礦井風(fēng)量計(jì)算 1．按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q 礦 =4NK 礦 式中： N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù) 75 人； K 礦 —礦井通風(fēng)系數(shù)， ； Q 礦 =475=360m3/min=2．按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它回風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算 aqrlscurhfcfra KQ ?????? ? ?? ?? )Q( 式中： raQ — 礦井需要風(fēng)量 , m3/min； cfQ — 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； hfQ — 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； urQ — 硐室實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； scQ — 備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； rlQ — 其他用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； aqK — 礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù) (抽出式 aqK 取 ，壓入式 aqK 取 )，新龍 煤礦為低瓦斯礦井，采用抽出式通風(fēng)方式因此取 aqK =。 （ 1） 采 煤 工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算 每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣 體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。 a．按氣象條件計(jì)算 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 clchcfcfcf KKSVQ ?????? %7060 式中 : cfV — 采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度小于 20℃取為cfV =； cfS — 采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算， cfS =； chK —采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，工作面采高為 ，取 chK =； clK —采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，工作面長(zhǎng)度為 150m，取 clK =； 70%— 有效通風(fēng)斷面系數(shù)； 60— 為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 帶入各參數(shù)計(jì)算得 cfQ =6070%=698m3/min=。 b．按照瓦斯涌出量計(jì)算 cgcgcf KqQ ?? 100 式中： cgq — 采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中 平均絕對(duì)瓦斯涌出量， cgq =3/min； cgK — 采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)， cgK =； 100— 按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò) 1％的換算系數(shù)。 則 cfQ =100=1092m3/min=。 c．按照二氧化碳涌出量計(jì)算 cccccf KqQ ??? 67 式中： ccq — 采煤 工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量， m3/min； 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 ccK —采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè) 1個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值； 67—按采煤工作面回風(fēng)流中二氧 化碳的濃度不應(yīng)超過(guò) ％的換算系數(shù)。 根據(jù) 礦井瓦斯鑒定資料，礦井 CO2絕對(duì)涌出量為 ，相對(duì)涌出量為 ，遠(yuǎn)小于礦井瓦斯涌出量。因此通風(fēng)計(jì)算時(shí)，無(wú)需再行計(jì)算稀釋二氧化碳的需風(fēng)量。 d． 按工作面溫度計(jì)算 Qcf＝ 60VcS cK i 式中： Qcf——工作面 需 風(fēng)量， m3/min； Vc——工作面適宜風(fēng)速，依據(jù)《煤礦通風(fēng)能力核定辦法》回采工作面溫度與風(fēng)速的對(duì)應(yīng) 關(guān)系 取 ； Sc——回采工作面平均有效斷面，工作面取 ； Ki——工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取 。 Qcf＝ 60＝ 952m3/min＝ e．按炸藥使用量計(jì) 算 采煤工作面不使用炸藥，因此無(wú)需進(jìn)行此項(xiàng)計(jì)算。 f．按工作