【正文】 20 米保護(hù)煤柱，采取邊界取 5 米，采區(qū)上、下山取 20 米的保護(hù)煤柱。 采區(qū)上山布置采區(qū)上山數(shù)目可根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和礦井地質(zhì)條件確定，一般情況下兩條，當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力較大，瓦斯涌出量較大的情況下，也可設(shè)置三條或四條。本礦井為低瓦斯礦井，該采區(qū)生產(chǎn)能力較大，故設(shè)計(jì)三條上山（軌道上山，運(yùn)輸上山，回風(fēng)上山） 。本采區(qū)只有一組開(kāi)采煤層，開(kāi)采深度小，頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，硬質(zhì)屬中硬，用水量小，由于為分層開(kāi)采，采區(qū)上、下山要服務(wù)全采區(qū)特別是運(yùn)輸上山要服務(wù)全礦井故將回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山布置在煤層底版的巖層中。并且布置在采區(qū)中央。上山布置的傾角與煤層傾角基本一致，為 120，巷道斷面形狀為半圓拱形，采用錨噴支護(hù)，凈斷面積為 。采區(qū)上山巷道布置及參數(shù)見(jiàn)下圖。 采區(qū)斜巷布置設(shè)計(jì)采用綜合機(jī)械化長(zhǎng)壁采煤方法，采用分層分采工藝因此只需在區(qū)段煤層的上分層中布置兩條區(qū)段平巷，軌道平巷布置一條軌距為 600mm 的軌道，負(fù)責(zé)輔助運(yùn)輸、行人；皮帶平巷布置膠帶輸送機(jī)，負(fù)責(zé)工作面煤炭的運(yùn)輸。軌道平巷回風(fēng)，皮帶斜巷進(jìn)風(fēng)，斷面形式為梯形，支護(hù)形式為錨網(wǎng)支護(hù)凈斷面積為 平方米。區(qū)段平巷示意圖如下：一 一一一河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文37 聯(lián)絡(luò)巷的布置采區(qū)聯(lián)絡(luò)巷主要用于采區(qū)上山與區(qū)段平巷之間的聯(lián)絡(luò)巷道。采區(qū)軌道上山與區(qū)段回風(fēng)平巷之間用采區(qū)車(chē)場(chǎng)和石門(mén)聯(lián)絡(luò)。運(yùn)輸上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷之間用溜煤眼聯(lián)絡(luò)。采區(qū)軌道上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷之間用采區(qū)車(chē)場(chǎng)和石門(mén)聯(lián)絡(luò)，但在石門(mén)中必須裝設(shè)相互連鎖的兩道雙向風(fēng)門(mén)。聯(lián)絡(luò)巷道斷面形狀為半圓拱形，采用錨噴支護(hù)方式，凈斷面積為。 采區(qū)內(nèi)同采工作面的個(gè)數(shù)及位置 在首采區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)一個(gè)采煤工作面即可滿足整個(gè)礦井的產(chǎn)量。首采工作面位于首采區(qū)的左翼最上部，首采工作面投產(chǎn)的同時(shí)，開(kāi)始準(zhǔn)備右翼的工作面，一般應(yīng)按對(duì)角跳采的順序安排，工作面的總長(zhǎng)度為 167m。 采區(qū)車(chē)場(chǎng)形式選擇采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)的選擇，主要是根據(jù)絞車(chē)房的布置和維護(hù)條件，當(dāng)階段回風(fēng)巷以上為采空區(qū)和松軟風(fēng)化帶時(shí)，采用平車(chē)場(chǎng)。設(shè)計(jì)采區(qū)緊鄰松軟風(fēng)化帶，可一 一一河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文38采用平車(chē)場(chǎng)作為采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)。 采區(qū)硐室采區(qū)硐室包括：采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)絞車(chē)房和采區(qū)變電所 。采區(qū)煤倉(cāng)：采面煤倉(cāng)選擇垂直式煤倉(cāng)，圓形斷面，直徑 4m，高度為26m，確定其合理的煤倉(cāng)容積，煤倉(cāng)容量取決于采區(qū)生產(chǎn)能力。按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算： Q=Q1+LMbrCktn Q采區(qū)煤倉(cāng)容量，t。 Q1防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取 510t 取 Q1=8t。 L工作面長(zhǎng)度， L=160m。 M采高,m。M=3m。 b進(jìn)刀深度,m。b=。 r容重,t/m3,r=。 C工作面采出率，取 k同時(shí)生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)，取 n=1（綜采） n采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)取=1故：Q=8+160 3 =取 Q=450t故采區(qū)煤倉(cāng)的容量設(shè)計(jì)成 450t.采區(qū)變電所變電所是采區(qū)供電的樞紐，由于低壓輸電的電壓較大，因此合理的確定變電所的位置及尺寸是保證采區(qū)正常生產(chǎn)、減少工程費(fèi)用的重要措施。應(yīng)設(shè)在巖層穩(wěn)定、無(wú)淋水、礦壓小及通風(fēng)良好的地點(diǎn)，并位于采區(qū)供電負(fù)荷中心，工作面采用移動(dòng)變電站。帶區(qū)變電所采用不可燃的材料支護(hù)，錨噴支護(hù)。硐室內(nèi)通道連接處，必須裝設(shè)外開(kāi)的防火柵欄兩用門(mén)。變電所設(shè)在兩條上山之間并靠近軌道上山。設(shè)在上山距離井底車(chē)場(chǎng) 3/5 處，河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文39底版用 100 號(hào)混凝土鋪底，并高出臨近巷道 200300 毫米，和具有千分之三的坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。采區(qū)絞車(chē)房絞車(chē)房應(yīng)該選擇在圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、礦壓小和容易維護(hù)的地點(diǎn)，應(yīng)避開(kāi)較大的地質(zhì)構(gòu)造、含水層、并不受采動(dòng)影響。絞車(chē)房與相鄰的巷道要有保護(hù)煤柱或巖柱（不小于 10 米） ，布置在煤層底版的巖層中，寬度為 2300 毫米，長(zhǎng)度為 8 米，高度設(shè)為 4 米，其斷面為半圓拱形，用全料石或混凝土拱料面墻砌筑，支護(hù)用不可燃的材料，錨噴支護(hù)。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括：采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、供電系統(tǒng)及選用設(shè)備型號(hào)。 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤路線：工作面——刮板輸送機(jī)——轉(zhuǎn)載機(jī)——區(qū)段運(yùn)輸巷——區(qū)段溜煤眼——運(yùn)輸上山——采區(qū)溜煤眼——運(yùn)輸大巷——井底車(chē)場(chǎng)——主井——地面。運(yùn)料及設(shè)備路線：地面——副井——井底車(chē)場(chǎng)——石門(mén)——運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)——軌道上山——上部車(chē)場(chǎng)——回風(fēng)大巷——回風(fēng)上山——區(qū)段回風(fēng)平巷——工作面。通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流路線：副井——井底車(chē)場(chǎng)——石門(mén)——運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)——軌道上山——采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)——區(qū)段運(yùn)輸平巷——工作面。乏風(fēng)路線：工作面——區(qū)段回風(fēng)巷——回風(fēng)上山——回風(fēng)石門(mén)——總回風(fēng)大巷——風(fēng)井掘進(jìn)工作面所需風(fēng)流由局部風(fēng)扇供給。供電系統(tǒng)高壓電纜由井底中央變電所經(jīng)運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)——軌道上山——采區(qū)變電所——供給移動(dòng)變電站——各點(diǎn)用電設(shè)備供水系統(tǒng)采掘工作面平巷及上山輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需的防塵噴霧用水分別有地面儲(chǔ)水池以專用管路供給。河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文40 首采工作面概述首采工作面只有己 1617 一層煤，煤厚平均 米，賦存穩(wěn)定，煤層傾角12 度，煤質(zhì)為 1/3 焦煤。生產(chǎn)技術(shù)條件：采用走向長(zhǎng)壁采煤法分層開(kāi)采，綜合機(jī)械化作業(yè)，工作面長(zhǎng) 160 米，采煤機(jī)截深 700 毫米。 綜采工作面的工藝設(shè)計(jì)綜采設(shè)備的選型表 431 采煤機(jī)參數(shù)表型號(hào) 采高（m） 截深（mm） 傾角（176。）滾筒直徑（m）功率（kw）MXA300/ 700 0～40 1400，2200 300表 432 刮板輸送機(jī)參數(shù)表型號(hào) 長(zhǎng)度（m）運(yùn)輸能力（t/h）刮板鏈速（m/s）鏈條形式SGZ—764/264 200 900 雙中鏈表 433 壓支架參數(shù)表型號(hào) 支撐高度（m） 中心距（mm）工作阻力/初撐力（kw）適應(yīng)傾角（176。）ZZP5500/～ 1500 5500/4365 25河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文41表 434 轉(zhuǎn)載機(jī)參數(shù)表型號(hào) 總長(zhǎng)（m） 運(yùn)輸量（t/h）電機(jī)功率（kw）功率因數(shù)SZD90 500 90 作業(yè)方式割煤方式：雙向割煤往返一次，完成兩個(gè)循環(huán)。進(jìn)刀方式：工作面中部斜切進(jìn)刀方式。綜采工作面的主要工序?yàn)椋焊蠲骸b煤→運(yùn)煤→移溜→鋪?lái)斁W(wǎng)→拉架→清煤→中部斜切進(jìn)刀→割煤回采工作面實(shí)行兩班半生產(chǎn)，半班檢修的作業(yè)方式，在采煤班內(nèi)完成“落、裝、運(yùn)、支、處”等工序，檢修班內(nèi)進(jìn)行設(shè)備檢修、移轉(zhuǎn)載機(jī)以及伸縮膠帶輸送機(jī)。勞動(dòng)組織為多工種聯(lián)合作業(yè)。由于本礦井是一礦、一區(qū)、一面生產(chǎn)，其勞動(dòng)組織圖表和正規(guī)循環(huán)圖表如下：435 勞動(dòng)組織表序 號(hào) 工 種 八點(diǎn)班 四點(diǎn)班 夜 班 檢 修 合 計(jì)1 隊(duì)長(zhǎng) 1 1 1 1 42 技術(shù)員 1 1 1 1 43 班長(zhǎng) 2 2 2 2 84 采煤機(jī)司機(jī)2 2 2 65 支架工 4 4 4 126 泵站司機(jī) 1 1 1 37 機(jī)電工 1 1 1 38 工作面輸送機(jī)司機(jī)1 1 1 39 轉(zhuǎn)載機(jī)司 1 1 1 3河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文42機(jī)10 驗(yàn)收員 1 1 1 311 端頭工 3 3 3 912 井下保管 1 1 1 313 灑水工 1 114 清煤工 3 3 3 915 機(jī)組檢修工5 516 支架檢修工2 217 泵站檢修工2 218 機(jī)電檢修 5 519 材料員 1 1 1 1 420 運(yùn)料工 6 621 瓦檢員 1 1 1 322 合計(jì) 31 24 24 19 98河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文43432 作業(yè)循環(huán)圖河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文44一一14012010806040201234567 23221202218171514131211089 一 一 一 一 一 備注：由于鋪網(wǎng)和移架同時(shí)進(jìn)行故作業(yè)循環(huán)圖上不顯示。 圖 433 工作面布置河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文455 礦井通風(fēng)與安全技術(shù) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 選擇原則及要求結(jié)合第三章和第四章所確定的井田開(kāi)拓、采區(qū)巷道布置、回采工藝，選擇1027 A2A314破 碎 機(jī) 675140 6順 槽 輸 送 機(jī)10煤 電 鉆 132刮 板 機(jī) 3鋪 網(wǎng) 液 壓 支 架7調(diào) 度 絞 車(chē) 1小 水 泵8乳 化 液 泵A1采 煤 機(jī)5轉(zhuǎn) 載 機(jī) 9噴 霧 泵河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文46礦井通風(fēng)系統(tǒng)。要求要符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)合理、經(jīng)濟(jì)、投產(chǎn)快等原則。礦井通風(fēng)系統(tǒng)要符合下列要求。每一個(gè)生產(chǎn)礦井，必須至少有兩個(gè)能行人的通達(dá)地面的安全出口。各個(gè)出口之的距離不得小平 30m。如果采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，還要在井田境界附近設(shè)置安全出口。井下每一個(gè)水平到上水平和每個(gè)采區(qū)至少都要有兩個(gè)便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相連通。保證有一個(gè)井筒進(jìn)新鮮空氣，另一個(gè)井筒排出污濁的空氣。2．進(jìn)風(fēng)井口，必須布置在不受粉塵、灰土、有害和高溫氣體侵入的地方。進(jìn)風(fēng)井冬季結(jié)冰，對(duì)工人身體健康、提升和其它設(shè)施有危害時(shí)，必須裝設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，保持進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度在 2℃以上。進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng)井的設(shè)備地點(diǎn)必須地層穩(wěn)定且有利于防洪?？偦仫L(fēng)道不得作為主要行人道，礦井的回風(fēng)流和主扇的噪音不得造成公害。箕斗提升或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不應(yīng)兼作風(fēng)井。如果兼作風(fēng)井使用時(shí)，必須遵守下列規(guī)定：（1） 、箕斗提升兼作回風(fēng)井時(shí)，井上下裝、卸井塔都必須有完善的封閉措施，其漏風(fēng)率不超過(guò) 15％，并應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，但裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒不得兼作回風(fēng)井；（2） 、箕斗提升并或裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，箕斗提升井筒中的風(fēng)速不得超過(guò) 6m/s；裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中的風(fēng)速不得超過(guò) 4m/s，并都應(yīng)有可靠的防塵措施，保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。皮帶運(yùn)輸機(jī)的井筒中還應(yīng)裝有專用的消防管路。所有礦井都必須采用機(jī)械通風(fēng)，主要扇風(fēng)機(jī)(供全礦、一翼或一個(gè)分區(qū)使用)必須安裝在地面。同一井口不宜選用幾臺(tái)主扇并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，主扇要有符合要求的防爆門(mén)，反風(fēng)設(shè)備和專用的供電線路。每一個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，不宜把兩個(gè)可以獨(dú)立通風(fēng)的礦井合并一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，若有兩個(gè)出風(fēng)井，則自采區(qū)流到各個(gè)出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨(dú)立；各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前，各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前都不能任意貫通，下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開(kāi)，河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文47在條件允許時(shí)，要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開(kāi)，總回風(fēng)晚匯合。采用多臺(tái)分區(qū)主扇通風(fēng)時(shí)，為了保持聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過(guò)小，盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻；各分區(qū)主扇的回風(fēng)流，中央主扇和每一翼主扇的回風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開(kāi)。回采工作面的掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)?；夭晒ぷ髅婧推湎噙B接的掘進(jìn)工作面，在布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但必須符合《煤炭安全規(guī)程》第 114 條的有關(guān)規(guī)定。井下火藥庫(kù)必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)道或主要回風(fēng)道，井下充電硐室必須有單獨(dú)的風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流可以引入采區(qū)回風(fēng)道中。 選擇礦井主扇的工作方法：抽出式主扇使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)一旦主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下的風(fēng)流壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；壓人式主扇使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)主扇停轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加。采用壓人式通風(fēng)時(shí)，須使礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置若干構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理工作較困難，漏風(fēng)較大。根據(jù)以上兩點(diǎn)，結(jié)合礦井實(shí)際情況，選擇抽出式通風(fēng)。 選擇礦井通風(fēng)方式中央邊界式的適用條件適用于煤層傾角較小、埋藏淺，但走向長(zhǎng)度不大(井田走向長(zhǎng)度小于 4km)，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井，采用中央邊界式是較合理的。中央分列式的適用條件煤層傾角較小、埋藏較淺、走向長(zhǎng)度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井，采用中央分列式是較合理的。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對(duì)于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場(chǎng)沒(méi)有主扇噪音的影響。河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文48兩翼對(duì)角式的適用條件煤層走向長(zhǎng)度超過(guò) 4km，井型較大，煤層上部距地面較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井，采用兩翼對(duì)角式比較適宜。分區(qū)對(duì)角式的適用條件煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大，無(wú)法開(kāi)掘淺部的總回風(fēng)巷，在此條件下開(kāi)掘第一水平時(shí)，只能用這種小風(fēng)井分區(qū)通風(fēng)的布置方式。混合式的適用條件井型大、走向長(zhǎng)，為了縮短基建時(shí)間，在初期采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，當(dāng)開(kāi)采到兩翼邊界附近時(shí)，再建立對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定的基礎(chǔ)上，繪制礦井最容易時(shí)期與最困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)示意圖，圖中應(yīng)標(biāo)明巷道長(zhǎng)度，通過(guò)風(fēng)量，通風(fēng)構(gòu)筑物位置，新、乏風(fēng)流方向等。 根據(jù)以上分析，參考實(shí)習(xí)礦井的通風(fēng)方式，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情選擇中央邊界式通風(fēng)。如圖所示繪制礦井最容易時(shí)期與最困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)示意。 礦 井 通 風(fēng) 容