【導讀】采煤層，平均總厚度為。煤層工業(yè)牌號為長焰煤。設計井田的可采儲。擬定雙水平開采。首帶區(qū)為2個，達產工作面2個。本設計為帶區(qū)開采，年工作日為330天，提升設備主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。通風方式為兩翼對角式通風。因為本人知識有限，缺乏一定的現(xiàn)場經驗。所以，設計中難免會出現(xiàn)。錯誤，恭請各位老師不吝匡正。

　　

【正文】 N＝ 22 6＝ 132 輛，備用及檢修的臺數為 n＝ N2 5％＝ 33 輛，總礦車數為： N 總 ＝ N＋ n＝ 165輛 。 每組材料列車牽引 22輛 ， 東榮一礦 確定備有 4組 材料 列車即 N： 4 22＝ 88 輛，備用及檢修的 ： n＝ N2 5％＝ 22 輛， 總材料車 為 N 總 =N+n=110輛。 帶 區(qū)運輸設備的選擇 工作面輸送能力的確定 機采工作面 Q 運 =QmK1K2K3 Qm采煤機實際生 產能力 t/h Qm=567t/h 32 K1采煤機和運輸機同方向運行時調整數 求得 K2輸送機裝載不均勻系數 取 K3 煤層傾角和運輸方向的關系系數 取 Q 運 =568 =775t 工作面輸送機選型原則： ⑴、刮板輸送機輸送能力應大于工作面最大生產能力的 倍； ⑵、要根據刮板鏈的負荷情況，確定鏈條數目，結合煤質硬度選擇鏈條的結構形式，煤質較硬塊度較大時優(yōu)先選用雙邊鏈， 煤質較軟時，可選用單鏈或雙中鏈。 ⑶ 、為了防止重型刮板輸機的下滑應在機頭，機尾安裝防滑錨固裝置。當工作面傾角較大時，選用單鏈式或雙中鏈。 ⑷ 、刮板輸機中部槽兩側應附設采煤機滑移或行走滾輪跑道為防止采煤機掉道，還應設有導向裝置。 ⑸ 、為了配合采煤機雙向往返采煤的需要，應在輸送機靠煤壁一側附設產煤板，以清機道浮煤。 ⑹ 、為了配合采煤機行走時能自動鋪設拖移電纜和水管，應在輸送機靠采空區(qū)一側附設電 纜槽。 所以， Q 刮 = 運 = 775=930t/h； 因為雙翼開采，所以 工作面輸送機輸送能力為 Q 刮 /2 ，為 465t/h。 綜上所述， 可彎曲 刮板輸送機選擇型號為： SZD730/180。（ 輸送機 詳細指標見《采礦工程設計手冊〈下〉》 ， 3016 頁 ）。 ⑴ 、轉載機的運輸能力應大于工作面輸送機的能力（一般為 倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應大于工作面輸送機。 ⑵ 、轉載機的機型，好機頭傳動裝置及電動機和中部槽的類型及刮板鏈類型 ，應盡量和工作面刮板輸送機機型一致，以便日常維修和管理。 ⑶ 、轉載機尾部和工作面輸送機頭部有一定的卸載高度（約 600mm）以避免工作面輸送機底鏈回煤。 所以轉載機 輸送能力 = 465=558 t/h。 根據以上原則及本礦采區(qū)輸送能力，選擇轉載機型號為： SZB－ 730/75，運輸能力 630 t/h, （轉載機詳細指標見《采礦工程設計手冊〈下〉》 ， 3018頁 ）。 33 礦井提升系統(tǒng) 礦井提升設備選擇 設備選型過程考慮增產可能，因此選型如下： １ . 主井：采用 兩 對 16t 多 繩摩擦式提升箕斗型號為 JDG－ 16／1504 ，標準箕斗選擇過程如下 ２ . 副井：采用 雙層 4車罐籠和一個 5t雙層 2車罐籠 . （ 1）主井采用一對 16t 剛性罐道立井多繩箕斗提升 （ 2）副井采用一對 。 34 第 7 章 礦井通風安全 礦井通風系統(tǒng)的確定 概述： 根據鄰近礦井的數據及實際勘探資料，可以得出本設計礦井礦井瓦斯相對涌出量為 m3／ t，礦井屬低瓦斯礦井。隨著開采深度增加，瓦斯涌出量逐漸增加，不同煤層瓦斯含量也有 不同。煤塵有爆炸危險性， 根據煤塵爆炸性試驗指標，煤塵爆炸指數 36～ 38%之間，該礦開采的煤層屬于易爆炸危險的煤層。井田范圍內煤有自燃傾向， 煤層的自然發(fā)火期為 3～ 6 個月，礦井總體為 Ⅱ 級自然發(fā)火礦井。 礦井通風系統(tǒng)的確定 本設計礦井為年產 ，瓦斯含量小，煤層埋藏較深，地質條件較簡單， 走向長度大， 達 ，經比較決定 本設計礦井采用 兩翼對角式 通風系統(tǒng)。 主扇工作方式的確定 礦井主扇的工作方式有三種：壓入式、抽出式、混合式。本設計礦井采用壓入 的主扇工作方式，其原因 如下： 1．抽出式通風 新鮮風流沿巷道進入工作面， 整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；而壓入式通風時，污風沿巷道緩慢排除，當掘進巷道越長，排污風速度越慢，受污染時間越長 。 2．如果采用壓入式，使井下風流處于正壓狀態(tài)，主扇停轉時瓦斯涌出量將可能增大，容易引起事故。且壓入式通風的線路較復雜，管理較困難。 3．如果采用混合式通風，會產生較大的通風阻力，且風機設備多，管理復雜。 綜合上述，且根據 東榮一礦 礦井 巷道長，低瓦斯 ， 高粉塵的特點， 確定礦井的通風方式為抽出式。 35 風量計算與風量分配 礦井風量計算的 規(guī)定 1． 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定，生產礦井的風量應該按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和進行計算。每一工作地點每人每分鐘供給風量都不得少于 4m3 2 .按該用風地點風流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，風速及濕度等符合《煤礦安全規(guī)程》的有關各項規(guī)定要求分別計算取其最大值。 3． 煤炭工業(yè)設計規(guī)范 規(guī)定，礦井風量備用系數為 ～ 。礦井風量按上述進行計算后，還應根據鄰近或類似礦井經驗按實際需要 進行 校核。 風量計算 礦井總風量為： Q＝（ ∑ Q a＋ ∑ Q b＋ ∑ Q c＋ ∑ Q d） K 式中： ∑ Q a— 礦井總進風量， m3/min； ∑ Q a— 采煤工作面實際需風量和 ， m3/min； ∑ Q b— 掘進工作面實 際 需風量和 ， m3/min； ∑ Q c— 硐室實際需要風量和 ， m3/min； ∑ Q d— 礦井除了采煤，掘進和硐室需要風量之外其它井巷的需要風量和 ， m3/min； K— 礦井通風系數。 1．采煤工作面需風量計算： （ 1）按瓦斯涌出量計算： Q 采 ＝ 100 q 采 Kc=100 1. 4＝ 882(m3/min) 式中： q 采 — 采煤 工作面 絕對 瓦斯涌出 量 ， m3/min； Ki— 備用風量系數 ， 機采一般 — ， 取 ； （ 2）按人員計算： Qa＝ 4NK＝ 4 170 ＝ 782(m3/min) 式中： 4— 每人每分鐘供風標準， m3/min； N— 井下同時 工作 的 最多人數； K— 礦井通風系數，一般 — ，取 （ 3）按工作面溫度計算： 36 采煤工作面應該有量好的勞動氣候條件，其溫度和風速符合下表要求： 表 721 工作面空氣溫度與風速對應表 工作面空氣溫度（℃） 工作面風速（ /ms） ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 采煤工作面的需要風量可按下式計算 Qa =60VcScKi 式中： Vc— 采煤工作面適宜 風速， m/s； Sc— 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，經計算得 18m2； Ki— 工作面長度系數，取 。 Q 采 =60 18 =2430m3/min 根據 規(guī)程 的有關規(guī)定，工作面需風量應從多個因素計 算中取最大值，由于 此 兩個工作面同時生產，則 單個 工作面需風量確定 2100m3/min。 因為 東榮一礦 礦為低瓦斯礦礦井，因此是按工作面需風量 計算。 2． 按 掘進工作面需風量計算： （ 1）按瓦斯涌出量計算 Q b =100 q 掘 kd 式中： Q 掘 — 掘進工作面的需要風量， m3/min； q 掘 — 掘進工作面的瓦斯絕對涌出量， m3/min， q 掘 =； Kd— 掘進工作面的通風系數，主要包括瓦斯涌出量不均衡和備用風量等因素，一般 Kd取 ～ 。 故： Q b =100 =270m3/min （ 2）按局部通風機的實際吸風量計算 Q b =QfIkf 式中： Q b— 掘進工作面局部通風機的實際吸風量， m3/min，各種通風機的額定風量按下表選??； I— 第 i個掘進工作面同時通風的局部通風機臺數，臺； 37 kf— 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數，一般取 ～。 表 722 各種局部通風機的額定風量表 風機型號 額定風量 (m3/min) JBT51() 150 JBT52(11KW) 200 JBT61(14KW) 250 JBT62(28KW) 300 故： Q b =300 =360m3/min （ 3）按人數計算 Q b =4Ni =4 30=120 m3/min 式中： Ni— 掘進工作面同時工作的最多人數，人。 按炸藥量計算，風量偏小，故不作計算。根據以上計算取最大值 300m3/min。 3．硐室實際需風量： 井下爆破材料庫取 200m3/min。裝設瓦斯檢測報警自動斷電儀，加強瓦斯監(jiān)控保證安全生產，充電硐室取 50m3/min。機電硐 室 取 170 m3/min。柴油機硐 室取 300 m3/min。 則 ∑ Qc＝（ 100+150+70+400） m3/min＝ 720m3/min 4．其它巷道實際需風量： 按瓦斯涌出量計算 ∑ Q d =133qtkt =133 =159 m3/min 式中： qt— 井巷的瓦斯絕對涌出量， m3/min； kt— 其他井巷的通風系數，一般取 ～ ； 新礦井設計其他用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的 3%～ 5%進行考慮。 既 ∑ Qd＝ (∑ Qa+∑ Qb+∑ Qc)＝ (2100+360+720)=159m3/min 礦井總進風量為 Q＝（ ∑ Q a＋ ∑ Q b＋ ∑ Q c＋ ∑ Q d） K ＝ （ 2100 2+360 4+720+159） =8018m3/min 風量分配 38 1．風量分配原則 礦井風量確定后，應將其分配到各用風地點，其分配原則主要是： （ 1）分配到各用風地點（包括回采面，掘進面，硐室等）的風量，應不低于前面所計算出的風量。 （ 2）為維護巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應分配一定風量。 （ 3）風量分配后，應保證井下各出瓦斯?jié)舛?，有害氣體濃度，風速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求 2. 分配方法 （ 1）當礦井總風量確定后，先按照帶區(qū)布置圖給回采面，掘進面，硐室分配用風量。 （ 2）從總風量減去回采面、掘進面、硐室用風量，余下風量按帶區(qū)產量，采掘數目，硐室等分配到各個帶區(qū)，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。 3. 風量分配 （ 1）一個 采煤工作面分配風量為 2100m3/min； （ 2）一個 掘進工作面分配風量為 360m3/min； （ 3） 硐室分配風量為 720m3/min， 爆破材料庫分 100m3/min， 充電硐室取150m3/min，機電硐 室 取 70 m3/min，柴油機硐 室 取 400 m3/min； （ 4） 其它井巷 分配 風量為 364m3/min。 、 風速的驗算 1．工作面風速驗算： （ 1）最低風速驗算： Qa≥ 15 Sai=15 15＝ 225m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 2100m3/min 225 m3/min （ 2） 最高風速驗算： Qa≤ 240 Sai=240 15＝ 3600m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 240 15＝ 3600m3/min 2100 m3/min 3600 m3/min 故檢驗都符合要求。 39 2．掘 進低風速驗算： （ 1）按最低風速驗算： Qm≥ 15Sai ＝ 15 15＝ 225m3/min Sai—— 掘進工作面的凈斷面積， m2； 1440m3/min 225m3/min （ 2）按最高風速驗算： Qm≤ 240 Sai＝ 240 15＝ 3600m3/min Sai—— 掘進工作面的凈斷面積， m2； 1440 m3/min 3600 m3/min 故檢驗都符合要求 3．其它井巷風速驗算： （ 1）其它井巷需風量 Qd＝ 159m3/min Qd≥60 9＝ 81m3/min 故檢驗符合要求 （ 2）大 巷風速驗算： 礦井總風量： Q＝（ ∑ Q a＋ ∑ Q b＋ ∑ Q c＋ ∑ Q d） K =8018m3/min Q/S 大巷 ＝ 8018／（ 2060 ）＝ 根據 規(guī)程 中要求，大巷中風速不能超過 8m/s,則符合要求。各用風點的風速通過驗算，均滿足要求。 40 表 723 井巷中風流風速 (m/s) 井巷名稱 允許風速 (m/s) 最低 最高 無繩提升設備的風井和風硐 － 15 專為升降物料的井筒 － 12 風橋 － 10 升降人員和物料的井筒 － 8 主要進、回風巷