【正文】 向長(zhǎng)北二采區(qū)走向長(zhǎng)2240m，傾斜長(zhǎng)750m，采區(qū)內(nèi)可布置三個(gè)區(qū)段，即每個(gè)工作面長(zhǎng)度為240m，區(qū)段煤柱8m,可采儲(chǔ)量438萬t，煤層傾角18176。左右。（2） 南一采區(qū)采區(qū)走向長(zhǎng)北二采區(qū)走向長(zhǎng)3370m，傾斜長(zhǎng)580m，采區(qū)內(nèi)可布置三個(gè)區(qū)段，即每個(gè)工作面長(zhǎng)度為180m，區(qū)段煤柱8m,可采儲(chǔ)量462萬t，煤層傾角23176。左右。表25 采煤方式優(yōu)缺點(diǎn)比較表單一走向長(zhǎng)壁采煤法傾斜長(zhǎng)壁采煤法偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法優(yōu)點(diǎn)對(duì)桃園礦的傾斜中厚煤層適用性較強(qiáng)，且其采煤系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，較適合于大面積井田的兩翼對(duì)角式，通風(fēng)方式工藝過程和走向長(zhǎng)壁采煤法相似，適用性較強(qiáng)，采煤系統(tǒng)也較為簡(jiǎn)單，投資較小，巷道掘進(jìn)少，通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，對(duì)某些地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。具有走向長(zhǎng)壁采煤法的一些優(yōu)點(diǎn)，巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，掘進(jìn)率低，簡(jiǎn)化了復(fù)雜繁瑣的頂板管理工作，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果較高。缺點(diǎn)巷道掘進(jìn)較為繁瑣，投資較大，施工較為困難不適合于兩翼對(duì)角式的通風(fēng)系統(tǒng)，且工作面礦山壓力顯現(xiàn)嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備要求較高，且開采條件較差，長(zhǎng)距離的傾斜巷道使掘進(jìn)及輔助運(yùn)輸、行人比較困難，可能存在著污風(fēng)下行的問題。工作面較長(zhǎng)，掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu)固定而不能調(diào)寬，對(duì)煤層厚度傾角等產(chǎn)狀變化的適應(yīng)性較差，采煤工藝尚待實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較低，工作面煤塵大，工作環(huán)境較差。表26 采煤方法優(yōu)缺點(diǎn)比較表普采綜采炮采優(yōu)點(diǎn)普采設(shè)備價(jià)格便宜，對(duì)地質(zhì)變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，工作面搬遷容易，操作技術(shù)易掌握，組織生產(chǎn)比較容易。高產(chǎn)高效、安全、低耗，勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度小，對(duì)于煤層地質(zhì)條件較好，構(gòu)造少的桃園礦7煤能很快獲得高產(chǎn)高效。技術(shù)裝備投資少，適應(yīng)性強(qiáng)，操作技術(shù)易掌握，生產(chǎn)技術(shù)管理較為簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)產(chǎn)量可達(dá)到綜采產(chǎn)量的三分之一至二分之一，產(chǎn)量低，勞動(dòng)條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大。綜采設(shè)備昂貴，對(duì)全礦的生產(chǎn)系統(tǒng)及操作和管理水平要求較高，工作面搬遷較為困難。單產(chǎn)和效率低，勞動(dòng)條件差，對(duì)于開采條件較好的桃園礦7煤未能達(dá)到高產(chǎn)高效安全的要求。（1） 上山位置選擇移交采區(qū)巷道布置的共同特點(diǎn)是均以下部車場(chǎng)頂板繞道形式和回風(fēng)石門與煤層貫穿，采用上山區(qū)段煤層平巷的布置方式。各個(gè)采區(qū)軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸上山運(yùn)輸，專門回風(fēng)上山回風(fēng)。北二采區(qū)：布置三條上山，分別為軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，布置方式為軌道上山和運(yùn)輸上山布置在煤層底板中，距煤層垂距為15～25m，傾角為19176。，回風(fēng)上山布置在煤層中，傾角隨煤層的變化而變化，采區(qū)下部車場(chǎng)設(shè)置一個(gè)深度為20m的采區(qū)煤倉。軌道上山負(fù)擔(dān)輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)的任務(wù)，運(yùn)輸上山布置皮帶運(yùn)輸機(jī)專門運(yùn)煤，少量進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山作為專門回風(fēng)用，并且做行人用，該采區(qū)采用繞道裝車，在下部設(shè)置一個(gè)深度為20m的煤倉。對(duì)于北二采區(qū)由于北風(fēng)井位于北二采區(qū)北翼，因此為減少巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度，特將回風(fēng)上山布置在最北側(cè)，運(yùn)輸上山位于中間，最南側(cè)為軌道上山。南一采區(qū)：布置三條上山，分別為軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，布置方式為軌道上山和運(yùn)輸上山布置在煤層底板中，距煤層垂距為15～25m，傾角為25176。，回風(fēng)上山布置在煤層中，傾角隨煤層的變化而變化，采區(qū)下部車場(chǎng)設(shè)置一個(gè)深度為20m的采區(qū)煤倉。軌道上山負(fù)擔(dān)輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)的任務(wù)，運(yùn)輸上山布置皮帶運(yùn)輸機(jī)專門運(yùn)煤，少量進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山作為專門回風(fēng)用，并且做行人用，該采區(qū)采用繞道裝車，在下部設(shè)置一個(gè)深度為20m的煤倉。對(duì)于南一采區(qū)由于南風(fēng)井位于南一采區(qū)南翼，因此為減少巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度，特將回風(fēng)上山布置在最南翼，運(yùn)輸上山位于中間，最北側(cè)為軌道上山。（2） 上山布置方式的選擇采區(qū)上山布置方式考慮了三個(gè)方案：巖石上山、煤層上山、煤層、巖層上山相結(jié)合。三種方案的比較如下表27：表27 上山布置方式方案比較表采區(qū)上山布置方式優(yōu)缺點(diǎn)比較巖石上山布置采區(qū)巖巷工程量大，巷道掘進(jìn)費(fèi)用高，速度慢，工期長(zhǎng)，但維護(hù)費(fèi)用低煤層上山布置施工速度快，但煤柱多，維護(hù)費(fèi)用高，尤其是上山和工作面上，下順槽多出平面向交叉，對(duì)煤炭及輔助運(yùn)輸系統(tǒng)不利。且漏風(fēng)大，通風(fēng)管理復(fù)雜煤層、巖層上山相結(jié)合克服了巖石，煤層上山布置的缺點(diǎn)，對(duì)移交工期，輔助運(yùn)輸，通風(fēng)管理，巷道維修均有利根據(jù)上表比較及該采區(qū)煤層的特點(diǎn)，該區(qū)瓦斯涌出量較大，且煤層僅為2m左右，為使上山的維護(hù)及滿足通風(fēng)要求，根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性情況，在底板巖石中布置皮帶上山、軌道上山，回風(fēng)上山布置在煤層中，上山之間平面距離為15米。各區(qū)段在煤層中布置兩條平巷，一條為機(jī)巷，一條為風(fēng)巷。、車場(chǎng)形式以北二采區(qū)為例進(jìn)行說明設(shè)計(jì)，北二采區(qū)走向長(zhǎng)2240m，傾斜長(zhǎng)750m，采區(qū)內(nèi)可布置三個(gè)區(qū)段，即每個(gè)工作面長(zhǎng)度為240m，區(qū)段煤柱8m,可采儲(chǔ)量438萬t，煤層傾角 18176。左右。（1） 采區(qū)上部車場(chǎng)的形式見表2—8表2—8 采區(qū)上部車場(chǎng)比較表車場(chǎng)形式優(yōu)缺點(diǎn)使用條件順向平車場(chǎng)車輛運(yùn)行順當(dāng)，調(diào)車方便；回風(fēng)巷短；通風(fēng)能力較大；車場(chǎng)巷道斷面大。絞車房位置選擇受限制或絞車房距總回風(fēng)巷較近時(shí)使用逆向平車場(chǎng)摘掛鉤操作方便，安全；車輛需反向運(yùn)行，調(diào)車時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力不大。煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，具有采區(qū)回風(fēng)石門與煤層小階段平巷相連時(shí)采用；運(yùn)輸量小，可用小于8度的甩車場(chǎng)代替甩車場(chǎng)調(diào)車簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度小等；絞車房位于回風(fēng)標(biāo)高以上，維護(hù)比較困難，而且絞車房回風(fēng)有一段下行風(fēng)，通風(fēng)條件較差。適用于所有礦井轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)其工程量省，調(diào)車簡(jiǎn)單；工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，車場(chǎng)通過能力小。使用小型礦井綜合考慮三種車場(chǎng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)及該采區(qū)的地質(zhì)條件，合考慮三種車場(chǎng)形式的優(yōu)缺點(diǎn)及該采區(qū)的地質(zhì)條件,易采用逆向平車場(chǎng)。（2） 采區(qū)中部車場(chǎng)中部車場(chǎng)一般采用甩車場(chǎng)，無極繩運(yùn)輸時(shí)采用平車場(chǎng)，甩車場(chǎng)可分為單側(cè)甩車場(chǎng)和雙側(cè)甩車場(chǎng)，比較見表2—9：表2—9 采區(qū)中部車場(chǎng)比較表車場(chǎng)形式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件單側(cè)甩車場(chǎng)提甩車時(shí)間短，操作勞動(dòng)強(qiáng)度小，礦車能自溜，提升能力的甩車道處易磨鋼絲繩上山傾角小于25度時(shí)采用雙側(cè)甩車場(chǎng)兩翼分別甩車，調(diào)車方便，搬道岔勞動(dòng)量小，推車勞動(dòng)量大易磨鋼絲繩，兩翼人員來往困難，工程量大上山傾角小于25度，小階段兩翼開采不同標(biāo)高綜合考慮,應(yīng)采用小角度(近似平車場(chǎng))的單側(cè)甩車場(chǎng)。（3） 采區(qū)下部車場(chǎng)大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升車場(chǎng)多為繞道式，繞道位于大巷的頂板為頂板繞道，位于大巷的底板稱底板繞道，本設(shè)計(jì)采用頂板繞道，繞道位置及優(yōu)缺點(diǎn)見表2—10所列。表2—10 下部車場(chǎng)繞道位置比較表形式優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件立式繞道工程量省,彎道省,繞道維護(hù)條件好繞道出口交岔點(diǎn)距裝車站近,車場(chǎng)繞道調(diào)車受一定影響,煤倉維護(hù)較困難。煤層傾角小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達(dá)20—25度,上山落平點(diǎn)距軌道大巷較遠(yuǎn)時(shí)采用。臥式繞道調(diào)車方便,線路布置容易工程量大,煤倉維護(hù)困難。煤層傾角小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達(dá)20—25度,上山落平點(diǎn)距運(yùn)輸大巷較近,存車線長(zhǎng)時(shí)采用。斜式繞道調(diào)車方便,線路布置容易工程量較大,煤倉維護(hù)困難。煤層傾角(上山)小于12度,軌道上山提前下軋,使其坡度達(dá)20—25度,存車線較長(zhǎng)用立式布置,用臥式布置工程量太大時(shí)采用。比較上述三種繞道方式，由于礦井只布置了一條運(yùn)輸大巷，下部車場(chǎng)應(yīng)選擇調(diào)車方便的車場(chǎng)，所以下部車場(chǎng)選擇頂板臥式繞道。.（1） 工作面命名規(guī)則，見表211。表211 工作面命名規(guī)則表工作面代號(hào)ABCDE注解水平采區(qū)代號(hào)采區(qū)翼別1上山南翼 2上山北翼階段代號(hào)煤層代號(hào)。北二代號(hào)為2 ；南一代號(hào)為1。如：12117代表一水平、北二采區(qū)、第一區(qū)段、采區(qū)南翼工作面、屬7煤層。（2） 工作面的回采順序和產(chǎn)量從第一區(qū)段開始，自上而下依次進(jìn)行，每個(gè)采區(qū)布置一個(gè)綜采工作面，兩個(gè)煤巷掘進(jìn)頭，整個(gè)礦井布置一個(gè)綜采備用面。采區(qū)工作面采掘比例為1：2。每個(gè)采區(qū)設(shè)計(jì)綜合機(jī)械化采煤。設(shè)計(jì)一個(gè)工作面年產(chǎn)量為：A回=NηLL1mr (26)式中：N年工作日，天。設(shè)計(jì)330天；η回采率，；L工作面長(zhǎng)度，m。北二設(shè)計(jì)240，南一180；L1日進(jìn)尺，m。；m采高，m。設(shè)計(jì)2；r煤的容重，噸/m3,。則：北二采區(qū)： 日產(chǎn) A回=2402=2280 (T)年產(chǎn) A回=3302280= (萬T)南一采區(qū)： 日產(chǎn) A回=1802=1710 (T)年產(chǎn) A回=3301710= (萬T)（1） 出煤系統(tǒng)在工作面敷設(shè)刮板輸送機(jī)，運(yùn)輸平巷和皮帶上山布置有皮帶運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)煤線路為：采煤工作面工作面下順槽區(qū)段溜煤眼皮帶上山采區(qū)煤倉皮帶大巷。（2） 運(yùn)料系統(tǒng)運(yùn)料路線： 運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車場(chǎng)軌道上山區(qū)段車場(chǎng)工作面風(fēng)巷工作面（3） 通風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)路線：運(yùn)輸大巷采區(qū)下部車場(chǎng)軌道上山區(qū)段車場(chǎng)工作面機(jī)巷工作面污風(fēng)路線：工作面工作面風(fēng)巷區(qū)段車場(chǎng)回風(fēng)上山采區(qū)回風(fēng)石門回風(fēng)大巷3礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是在礦井開拓，開采設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它包括選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)方式，計(jì)算礦井總風(fēng)量和總阻力，選擇通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)施。通風(fēng)系統(tǒng)具有抗災(zāi)能力；發(fā)生事故時(shí)人員便于撤出；通風(fēng)的基建投資省，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低，綜合效益好。選擇通風(fēng)系統(tǒng)總的原則應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，并有利于礦井建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。同時(shí)必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定：（1） 每一礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)（2） 進(jìn)、回風(fēng)井之間 和主要進(jìn)、回風(fēng)巷之間的每個(gè)聯(lián)絡(luò)巷道中，必須砌筑永久擋風(fēng)墻，需要使用的聯(lián)絡(luò)巷道，必須安設(shè)兩道正向和反向的風(fēng)門，防止在反風(fēng)時(shí)發(fā)生風(fēng)流短路。（3） 箕斗提升或裝有膠帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不應(yīng)作風(fēng)井。如果兼作風(fēng)井，必須遵守下列規(guī)定：箕斗提升或裝有膠帶運(yùn)輸機(jī)的井筒作進(jìn)風(fēng)井使用時(shí)，箕斗提升中的風(fēng)速不得超過6m/s，裝有膠帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中風(fēng)速不得超過4m/s，并應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。（4） 進(jìn)風(fēng)井口必須布置在不受粉塵、灰塵、有害和高溫氣體侵入的地方。（5） 礦井開拓新水平的回風(fēng)，必須引入總回風(fēng)巷道和主要回風(fēng)巷道中。根據(jù)以上的原則，本設(shè)計(jì)在選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)考慮了以下因素：（1） 風(fēng)井位置應(yīng)在洪水標(biāo)高以上（大型礦井應(yīng)考慮百年一遇，小型礦井應(yīng)考慮五十年一遇），進(jìn)風(fēng)口必須避免污風(fēng)進(jìn)入，距離有害氣體源地點(diǎn)不得小于500m。（2） 井口工程地質(zhì)和井筒施工地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。（3） 占地少，壓煤少，交通方便，利于施工。（4） 通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。（5） 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每一采區(qū)至少有兩個(gè)通向地面的安全出口，以便人員安全撤出。（6） 使用專用的通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程省。（7） 盡可能使每個(gè)采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。（8） 多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時(shí)，為了保證風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，應(yīng)盡量降低總進(jìn)風(fēng)道公共路段的風(fēng)阻（一般要求公共路段的負(fù)壓不超過任何一個(gè)扇風(fēng)機(jī)負(fù)壓的25%）。（9） 通風(fēng)費(fèi)用少，后期通風(fēng)合理。選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮以下影響因素：（1） 自然因素：煤層賦存狀態(tài)以及埋藏深度；沖擊層厚度；礦井瓦斯等級(jí)，煤層爆炸性以及自燃發(fā)火傾向性；礦井地形條件，井田尺寸及礦井生產(chǎn)能力。（2） 經(jīng)濟(jì)因素盡量減少井巷工程量，通風(fēng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)維修費(fèi)以及管理?xiàng)l件等。（3） 其它因素。主要是根據(jù)礦井的開拓、開采技術(shù)條件，考慮是否需要灌漿，煤層注水以及瓦斯抽放等。（1） 礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要包括通風(fēng)方式（即進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井的布置方式）、通風(fēng)方法（即礦井通風(fēng)機(jī)的工作方法）以及由若干通風(fēng)巷道和交匯點(diǎn)構(gòu)成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。礦井通風(fēng)方式選擇及優(yōu)缺點(diǎn)的比較見表31.（2） 通風(fēng)機(jī)的工作方式:主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有三種:抽出式、壓入式、混合式。1） 壓入式表31 礦井通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)比較表中央邊界式兩翼對(duì)角式（風(fēng)井在井田一翼的中央）混合式（中央邊界式+兩翼對(duì)角式）優(yōu)點(diǎn)通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小，工業(yè)廣場(chǎng)不受通風(fēng)機(jī)噪音的影響及回風(fēng)風(fēng)流的污染風(fēng)流線路較中央邊界式短，阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)少，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)風(fēng)流污染和通風(fēng)機(jī)噪聲的危害回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布置較靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)風(fēng)流在井下的流動(dòng)路線為折返式，風(fēng)流線路長(zhǎng)，阻力較大井筒安全煤柱壓煤較多通風(fēng)設(shè)備較多，管理分散，且井筒安全煤柱壓煤較前兩種方案多只有在低瓦斯礦井或地形復(fù)雜且煤層埋藏較淺,開采第一水平無法在高山上設(shè)置主要通風(fēng)機(jī)。總回風(fēng)巷道無法連通或維護(hù)困難,煤自燃發(fā)火不嚴(yán)重的中小型礦井可采用。2） 混合式這種工作方法由于管理復(fù)雜很少使用。3） 抽出式這種方法目前在國(guó)內(nèi)普遍采用。抽出式的工作方法適應(yīng)性廣泛,尤其是對(duì)高瓦斯礦井更有利于瓦斯的管理；也適合于礦井走向長(zhǎng)、開采面積大的礦井。本礦井型大,為瓦斯和煤突出的礦井,且煤層埋藏深,層數(shù)多,儲(chǔ)量豐富。故本次設(shè)計(jì)采用抽出式的工作方法。并且抽出式通風(fēng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：① 下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)。主扇風(fēng)機(jī)因故停轉(zhuǎn)時(shí),井下的風(fēng)流壓力提高可能使采空區(qū)沼氣涌出量減少,比較安全。② 漏風(fēng)量小,通風(fēng)管理簡(jiǎn)單。③ 與壓入式相比,不存在過度到下一水平時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難。（1） 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)選擇的依據(jù):選擇采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)必須遵守《煤礦安全規(guī)程》第11條至122條的有關(guān)規(guī)定。（2） 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足的條件:1） 分區(qū)通風(fēng),采掘工作面應(yīng)采用獨(dú)立的通風(fēng)方式。2） 采區(qū)內(nèi)所有的巷道，回采工作面、備