【正文】 東二帶區(qū)，西翼劃分為西一帶區(qū)、西二帶區(qū)。因此，礦井一水平共有12個分煤組盤區(qū)。如圖31。圖31 帶區(qū)劃分示意圖三、主要巷道根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第149條的規(guī)定，高瓦斯、突出礦井的每個采（盤）區(qū)和開采容易自燃煤層的采（盤）區(qū)，必須設(shè)置至少1條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采（盤）區(qū)，必須設(shè)置1條專用回風巷。本礦井為高瓦斯礦井，且具有突出危險性，故必須設(shè)置專用回風巷，且本井田采用的是帶區(qū)式開采與采區(qū)式開采相結(jié)合，因此盤區(qū)回風大巷即為專用回風巷。本礦井采用立井、多水平、分組集中大巷、兩翼對角式通風、集中出煤的開拓方式。考慮井筒位置及數(shù)量、煤組劃分、盤區(qū)布置及采煤方法，各水平井底車場與盤區(qū)大巷之間采用大巷聯(lián)系，即盤區(qū)運輸大巷、盤區(qū)軌道大巷和盤區(qū)回風巷。礦井一水平井底車場設(shè)于750 m，位于8煤層底板，在750 m井底車場兩翼均設(shè)1條盤區(qū)軌道大巷、1條盤區(qū)運輸大巷及1條回風大巷。第二節(jié) 采煤方法及盤區(qū)巷道布置一、采煤方法的合理性分析 本礦井為煤與瓦斯突出礦井，131141和3煤層為主要可采煤層，平均厚度分別為2. 0 m、 m、 m、 m、 m，賦存較穩(wěn)定，煤層傾角平緩，176。，地質(zhì)構(gòu)造簡單。根據(jù)煤層賦存條件，采用傾斜長壁采煤法。 m以上，煤層傾角平緩。主要塊段構(gòu)造簡單，適合綜合機械化開采。根據(jù)煤層開采條件，并結(jié)合當前煤炭開采技術(shù)發(fā)展水平和淮南礦區(qū)綜采實踐經(jīng)驗，本礦井選擇以綜采一次采全高為主的回采工藝。二、采掘設(shè)備的安全性依據(jù)煤安技裝字[2000]第15號“關(guān)于加強煤礦礦用產(chǎn)品安全標志管理的通知”，采煤機、掘進機、轉(zhuǎn)載機械及配套設(shè)備，井下動力設(shè)備（乳化液泵站、空氣壓縮機等），瓦斯抽采泵、注水泵等必須嚴格執(zhí)行安全標志管理，礦井裝備符合規(guī)定。綜采工作面液壓支架支護強度校核：8煤層綜采工作面裝備ZZ7000/13/26支撐掩護式支架，主要技術(shù)參數(shù)如表31所示。表31 支撐掩護式支架主要技術(shù)參數(shù)高度（m）支架寬度（m）初撐力（kN）推移行程（mm）工作阻力（kN）平均支護強度（MPa）底座平均比壓（MPa）～～50259007000～～支架支護強度按經(jīng)驗公式計算：P＝8mr103 （31）式中 P—支架支護強度，MPa；m—采高，8；r—巖石容重，取r=。計算結(jié)果如下：P=8103=，支架工作阻力為6375 kN。根據(jù)上述計算分析，8煤層首采塊段既可選用支撐掩護式支架，也可選用掩護式支架。結(jié)合淮北礦區(qū)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗以及高產(chǎn)高效工作面對支架支撐能力的要求，設(shè)計選用ZZ7000/13/26支撐掩護支架，支架的工作阻力7000KN。本礦井煤層傾角大多平緩，但在局部塊段傾角大于10176。在這些塊段布置綜采工作面時，必須有液壓支架防倒、防滑措施：（1）工作面機頭、機尾各一組，中間支架每10架為一組，每組頭3架在支架前梁隔架安裝防倒千斤頂1套，以控制支架的傾倒與歪斜，必要時在移下出口第一架前，在第一架下方緊靠第一架用DZ20單體打二棵防倒單體，單體注液有勁并拴齊防倒繩，拉架時人員禁止通過。（2）每臺支架底座后方預留孔內(nèi)安裝側(cè)推千斤頂及加長桿1套，用以調(diào)整架間空隙，防止支架向下甩尾，確保調(diào)架空間。（3）嚴格移架順序，正常情況下，工作面分成茬作業(yè)，移架順序為：從上向下進行，先移基準架，后移中間架。（4）移架時，將所移支架的側(cè)護板打開，同時操縱上下支架的防倒千斤頂，使千斤頂始終處于張緊狀態(tài)，移完架后及時升勁。（5）工作面回采期間，嚴格控制工作面的回采方向，必要時調(diào)整工作面的偽傾角，控制支架下滑。（6）當?shù)装遢^軟，支架下陷嚴重時，必須及時用單體配合進行抬架，杜絕野蠻操作，以防損壞設(shè)備。（7）生產(chǎn)過程中要強化支架的管理與正規(guī)操作，保證支架有足夠的初撐力，控制倒架。操作時帶壓擦頂移架；正確使用好側(cè)推和防倒裝置，嚴格正規(guī)操作和工程質(zhì)量。三、盤區(qū)巷道布置（一）盤區(qū)布置方式根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第46條：在突出礦井開采煤層群時，除因突出煤層距離太近而威脅保護層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護層。結(jié)合淮北礦區(qū)煤層分組開采的經(jīng)驗，本礦井采用分煤層布置盤區(qū)，即首采煤層8煤層采用單一煤層布置盤區(qū)。（二）盤區(qū)巷道布置礦井采用傾斜長壁采煤方法，本礦井為煤與瓦斯突出礦井，且煤層埋藏深，具有地溫高、地壓大，瓦斯大等特點，盤區(qū)生產(chǎn)能力較大，為滿足礦井通風、降溫和運輸?shù)纫?，東翼自井底車場與盤區(qū)之間采用3條大巷連接，即布置1條盤區(qū)軌道大巷、1條盤區(qū)運輸大巷和1條回風大巷。東一（8煤層）北盤區(qū)煤層傾角2～5176。，走向長度1800～3020 m左右。根據(jù)煤層賦存及構(gòu)造情況，采用傾斜長壁開采，盤區(qū)內(nèi)平行布置3條大巷，即東翼回風大巷、東翼盤區(qū)運輸大巷和東翼盤區(qū)軌道大巷，各大巷間通過聯(lián)絡巷相互聯(lián)系。工作面軌道順槽與軌道大巷相聯(lián)，膠帶機順槽通過溜煤眼與膠帶機大巷相聯(lián)。（三）巷道支護巖巷以錨網(wǎng)噴普通支護的支護方式，局部斷層破碎帶及受采動影響區(qū)域采用錨索或錨注支護形式或采取U型鋼棚加強支護。煤巷以錨梁網(wǎng)和錨梁網(wǎng)加錨索支護為主。根據(jù)本井田開采水平深、地壓大的特點，巷道斷面除滿足通風、運輸、行人和敷設(shè)管線的要求外，還要根據(jù)淮北礦區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)驗考慮10%的收縮率。巷道斷面形狀一般采用直墻半圓拱，對局部過斷層帶巷道及井底車場大硐室考慮采用全封閉式馬蹄形斷面。帶區(qū)各巷道參數(shù)如表31所示。表32 盤區(qū)各巷道參數(shù)巷道名稱凈斷面積（m2）凈周長（m）支護形式斷面形狀軌道順槽1415錨梁網(wǎng)加錨索梯形運輸順槽1415錨梁網(wǎng)加錨索梯形瓦斯抽采巷道1415錨網(wǎng)噴梯形四、采區(qū)生產(chǎn)能力（一）回采工藝采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運煤、工作面支護和采空區(qū)處理五個方面。（1）落煤：綜放工作面設(shè)計采用雙滾筒采煤機破煤。 m的綜采工作面，采用雙滾筒采煤機割煤。工作面端頭割三角煤斜切進刀方式，雙向割煤， m。工作面采煤形式見圖32。圖32 采煤機移動示意圖a——起始；b——斜切并移直輸送機；c——割三角煤；d——開始正常割煤1——綜采面雙滾筒采煤機；2——刮板輸送機 m，176。，工作面長度200m， m。則循環(huán)產(chǎn)量，即日產(chǎn)量為：Q=150104247。276= t循環(huán)產(chǎn)量：Q=GrLHC （32）式中 Q——循環(huán)產(chǎn)量，t；G——循環(huán)進尺，m；H——煤厚，m；r——煤的容重，t/m3；L——工作面長度，m；C——工作面開幫回采率，取90%。則G=Q/（rLHC）= m m，則進刀數(shù)：247。=7刀（2）裝煤：采煤機落煤以后直接落入刮板輸送機中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中。（3）運煤：由刮板輸送機經(jīng)轉(zhuǎn)載機、膠帶輸送機運到溜煤眼，然后由運輸上山內(nèi)的輸送機運到采區(qū)煤倉，在運輸大巷內(nèi)通過膠帶運輸機運至井底車場。（4）工作面支護：工作面內(nèi)部使用液壓支架支護；工作面端頭支護方式為基本支架加走向邁步臺棚支護，并采用超前支護方式，超前20m以上。（5）采用全部垮落法處理采空區(qū)。工作面采用四六工作制，即每日四班，班三進刀采煤，一班檢修。掘進工作面人數(shù)：經(jīng)參考相鄰礦井本礦一個掘進工作面最多人數(shù)確定為15人。（二）帶區(qū)生產(chǎn)能力的確定帶區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的采煤工作面?zhèn)€數(shù)，應體現(xiàn)工作面合理集中生產(chǎn)和保證工作面正常接替的原則，并符合下列規(guī)定：（1）綜合機械化裝備的采區(qū)，同時生產(chǎn)的綜采工作面宜為1個，條件適宜的盤區(qū)可布置2個采煤工作面。（2）普通機械化裝備的采區(qū)，當開采單一煤層時，回采工作面不應超過2個；近距煤層群聯(lián)合布置開采，經(jīng)工作面接替安排適宜時，可布置3個普采工作面。（3）開采有煤與瓦斯突出的煤層和開采有沖擊地壓的煤層，采區(qū)內(nèi)采掘工作面布置，必須符合現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。礦井同時生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)，應體現(xiàn)采區(qū)合理集中生產(chǎn)和保證采區(qū)正常接替的原則，一般不宜超過3個，條件適宜時可考慮一礦一區(qū)一面。除保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力所需的初期采區(qū)和工作面?zhèn)€數(shù)外，不應配置過多備用采區(qū)和備用工作面。確定回采工作面單產(chǎn)按照下式計算：Ai =LiIiriMiCi （33）式中 Ai——某回采工作面生產(chǎn)能力，t∕a；Li——回采工作面長度，m；Ii——回采工作面年推進長度，m∕a；ri——回采工作面煤層的容重，t∕m3；Mi——回采工作面采高，m；Ci——回采工作面回采率?；夭晒ぷ髅鎲萎a(chǎn)為：Ai =200276=104t/a兩個主采區(qū)西二帶區(qū)和東一帶區(qū)同時生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)為1個，其中東一帶區(qū)有1個備用工作面，采用超前掘進的方式， 2個煤巷掘進頭，1個巖巷掘進頭。西二帶區(qū)有1個巖巷掘進頭，3個煤巷掘進頭。采區(qū)生產(chǎn)能力驗算公式如下：A=（∑Ai）K1K2 （34）式中 A——采區(qū)生產(chǎn)能力；∑Ai——采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面生產(chǎn)能力之和；K1——產(chǎn)量不均衡系數(shù)，；K2——掘進出煤率。采區(qū)生產(chǎn)能力：A=104=10t/a第四章 礦井通風系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié)　通風系統(tǒng)根據(jù)礦井采掘系統(tǒng)，確定合理的礦井通風系統(tǒng)。擬定礦井通風系統(tǒng)主要是擬定進風井與回風井的布置方式，礦井風流路線，礦井主要通風機的工作方法，這是礦井通風設(shè)計的基礎(chǔ)。礦井通風系統(tǒng)應和礦井的開拓、開采設(shè)計一起考慮，并通過技術(shù)、經(jīng)濟比較之后確定。確定的通風系統(tǒng)，應符合投產(chǎn)快、出煤多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟指標合理等原則。一、通風系統(tǒng)和通風方式朱集煤礦為容易自燃的高瓦斯礦井，且具有突出危險性。根據(jù)《煤炭安全規(guī)程》第147條：新建高瓦斯、突出礦井、煤層容易自燃礦井及有熱害的礦井，應當采用分區(qū)式通風或?qū)鞘酵L。綜合安全、經(jīng)濟的角度，本礦井采用兩翼對角式通風，通風方法采用機械抽出式。（一）通風方式由于本礦為煤與瓦斯突出礦井，抽出式通風使井下風流處于負壓狀態(tài)，一旦主要通風機因故障停轉(zhuǎn)，井下風流壓力處于升高狀態(tài)，有可能使瓦斯涌出量減少，有利于礦井安全；走向長度較長，地面平坦，漏風小；采用抽出式通風方式，以簡化井下通風構(gòu)筑物，有利于通風管理和水平過渡，由此可以確定本礦的通風方式為抽出式。（二）通風系統(tǒng) km，表土層厚約295 m，煤層埋藏深，且瓦斯含量高。根據(jù)《規(guī)程》第一百四十七條規(guī)定，并結(jié)合本礦實際，確定本礦采用的通風方式應為兩翼對角式通風或分區(qū)對角式通風。鑒于兩種通風方式的優(yōu)缺點的比較，決定采用兩翼對角式通風方式解決通風問題，即東西翼均采用對角式通風。目前只討論兩翼對角式通風和分區(qū)對角式通風的比較。根據(jù)開拓布置，礦井初期采用副井進風為主，主井進風為輔，為礦井西二帶區(qū)和東一帶區(qū)進行供風。1．技術(shù)比較根據(jù)《煤礦安全工程》第147條，本礦只能用分區(qū)式或?qū)鞘?。由于礦井的煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造條件，且風井的開鑿位置均位于海拔+22 m的地面，開鑿至標高740m，井筒長770 m。由于本礦為高瓦斯突出礦井，必須設(shè)有專用回風巷用于回風和抽瓦斯。所以，無論是分區(qū)式還是對角式，專用回風巷是必須要有的。本礦的兩翼對角式通風示意簡圖和分區(qū)對角式通風示意簡圖如圖4圖42所示。圖41兩翼對角通風示意簡圖圖42分區(qū)對角式通風示意簡圖通過技術(shù)比較，由于本礦走向長度長，井型大，屬于有突出危險性的高瓦斯礦井，且煤層容易自燃。若采用分區(qū)對角式占用場地多，管理分散，礦井反風困難。所以初步考慮使用兩翼對角式的通風方式。2．經(jīng)濟角度井巷開拓及維護費比較：兩翼對角式：風井掘進至740，井筒長770 m，開掘?qū)Ｓ没仫L大巷5400 m，則總的通風掘進為：立井1540 m，總回風大巷5400 m。分區(qū)對角式：每一盤區(qū)需打一回風井，在20年內(nèi)，需要打6個風井，風井掘至740，井筒長770m，專用回風大巷7030 m，則總的通風掘進為：立井4620 m，總回風大巷5400 m。這兩種方式大體相同，經(jīng)濟比較見下表41 井巷開拓及維護費用比較井巷通風費用回風大巷，石門風井開拓及維護費合計（百萬元）開拓維護開拓維護工程量單價費用工程量單價年限費用工程量單價費用工程量單價年限費用兩翼對角式km萬元/m百萬元km元/m年年限百萬元m萬元/m百萬元mm/m年年限百萬元5400101171540154020117混合式540010117462046202020通風設(shè)備的購置費：每臺風機及配套設(shè)施按60萬元/臺計，每臺服務年限按20年計，所以分區(qū)式通風設(shè)備購置費為602=120萬元；兩翼對角式通風設(shè)備購置費為602=120萬元。式中乘以2是因一臺工作，一臺備用。附上經(jīng)濟比較匯總表42。表42 經(jīng)濟比較匯總 通風方式兩翼對角式混合式井巷開拓及維護費（百萬元）通風設(shè)備費（百萬元）合計（百萬元）百分率100%%通過表41和表42的經(jīng)濟比較，%，因而基本可以確定采用兩翼對角的通風方式，此外還需從安全角度考慮。3．安全角度兩種通風方式均屬于對角式的通風方式，從安全