【正文】 璃光澤，粉色黑褐。向下漸過(guò)渡為半暗及暗淡型煤，堅(jiān)硬無(wú)光澤，灰分增高，裂隙不太發(fā)育，與底板炭質(zhì)泥巖為過(guò)渡關(guān)系。第Ⅰ采區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，屬不粘煤，為中灰、中硫、低磷煤，可作氣化、化工、動(dòng)力用煤，主要用戶是大型水泥廠、火力發(fā)電廠、窯業(yè)、煤氣發(fā)生爐及化工廠等。水文地質(zhì)：該工作面水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地表、井下均無(wú)大的水體存在，井下水源主要有煤巖層裂隙水、采空區(qū)灌漿水及防塵噴霧灑水。正常涌水量為83m3/h，最大涌水量為125m3/h。 采區(qū)內(nèi)的劃分根據(jù)設(shè)計(jì)的采煤方法，將井田劃分為三個(gè)采區(qū)，即第Ⅰ采區(qū)第Ⅱ采區(qū)和第Ⅲ采區(qū)，在采區(qū)內(nèi)布置采煤工作面進(jìn)行回采。第Ⅰ，,；第Ⅱ，；，.結(jié)合煤層賦存的地質(zhì)特征以及礦井的開拓方式，工作面長(zhǎng)度確定為180m，順槽長(zhǎng)度在1000~2000m之間，順槽寬度34米，區(qū)段煤柱寬度確定為20米。 采區(qū)巷道布置采區(qū)主要的巷道有運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽和輔助進(jìn)風(fēng)順槽。工作面巷道采用梯形斷面，每個(gè)工作面都布置一個(gè)小型甩車場(chǎng)，根據(jù)工作面巷道設(shè)備布置、通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)纫螅⒔Y(jié)合煤層厚度情況，工作面回風(fēng)順槽、。，凈高3m。 采區(qū)生產(chǎn)安排 由于礦井采用條帶開采，每個(gè)條帶只布置一個(gè)工作面，所以每個(gè)工作面的生產(chǎn)能力即為條帶采區(qū)的生產(chǎn)能力。所以采區(qū)的生產(chǎn)能力為：A=L*V?*M*γ*C?A一個(gè)工作面生產(chǎn)能力，104t/aL回采工作面長(zhǎng)度，mV?工作面年推進(jìn)度，m/aM煤層厚度，mΓ煤層容重，T/m3C?工作面回采率，A= 180*1440*3**=采區(qū)生產(chǎn)能力確定為： （）式中：—— 一個(gè)工作面生產(chǎn)能力，104t/萬(wàn)； —— 同時(shí)生產(chǎn)工作面數(shù)目； —— 采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，； —— 工作面之間出煤影響系數(shù)，＝；＝由于一采區(qū)只有一個(gè)回采工作面，故生產(chǎn)能力為：A=180*1440*3**= 巷道掘進(jìn)本設(shè)計(jì)主要井筒斷面、膠帶輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷以及回風(fēng)大巷由于服務(wù)年限較長(zhǎng)，均采用半圓拱形巷道斷面，采用錨噴支護(hù)+U型鋼聯(lián)合支護(hù)方式。工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽等由于服務(wù)年限短，采用梯形巷道，采用錨梁網(wǎng)支護(hù)方式。在實(shí)際使用過(guò)程中，可以根據(jù)具體的情況增加金屬支護(hù)以及錨索等特殊的支護(hù)方式。井底車場(chǎng)以及各硐室均采用半圓拱形斷面，支護(hù)方式均采用料石或者混凝土砌碹。附工作面運(yùn)輸順槽 圖41 工作面回風(fēng)順槽 圖4巷道路面鋪設(shè)井底車場(chǎng)、大巷以及輔助運(yùn)輸巷選用混凝土路面。、各類巷道掘進(jìn)指標(biāo)設(shè)計(jì)井巷掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)如下: 硐 室 500m3/月（鉆爆法）大巷及采區(qū)準(zhǔn)備巷 400m/月 （綜掘）順槽及切眼 400m/月 （綜掘）巖 巷 120～150m/月 （鉆爆法）設(shè)計(jì)綜采一次采全高工作面年推進(jìn)度為1440m，為保證工作面正常接續(xù)，每年需掘進(jìn)工作面巷道、開切眼約2000m，需采掘工作面回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽和輔助進(jìn)風(fēng)順槽約3600m，投產(chǎn)初期每年需掘進(jìn)工作面巷道與礦井大巷3500m左右，因此，配備兩個(gè)綜合機(jī)械化掘進(jìn)面和一個(gè)鉆爆法炮掘工作面。本設(shè)計(jì)2個(gè)綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面配備見表41，一個(gè)炮掘工作面設(shè)備見表42工作面運(yùn)輸順槽 圖41工作面回風(fēng)順槽 圖42 綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備表 表 41序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào)數(shù) 量（臺(tái)）使 用備 用合計(jì)1掘進(jìn)機(jī)S150H/J4642膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)QZP1804643可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ800／24082104局部通風(fēng)機(jī)2BKJ（Ⅱ）—82106煤電鉆ZMS12B84127巖石電鉆EZ24268濕式除塵風(fēng)機(jī)SCF74269錨桿液壓旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)MGZ—Ⅲ841210激光指向儀JZB143611小水泵8414 鉆爆法掘進(jìn)設(shè)備表 表42序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào)數(shù) 量使 用備 用合計(jì)1濕式煤電鉆ZMS12B2132巖石電鉆1123濕式除塵風(fēng)機(jī)SCF—7114發(fā)爆器MFB1003365小水泵1126錨桿液壓旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)MGZ—Ⅲ2137混凝土噴射機(jī)HPCⅤ1128混凝土攪拌機(jī)P41129混凝土噴射機(jī)械手FS—111210局部通風(fēng)機(jī)2BKJ（Ⅱ）—21311混凝土噴射機(jī)除塵器MLC1B112 采礦方法 選擇原則根據(jù)煤層條件、礦井生產(chǎn)能力、采煤技術(shù)與裝備條件，本著生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)合理，高產(chǎn)高效的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 采煤方法由于本井田煤層賦存較平緩，構(gòu)造較簡(jiǎn)單，現(xiàn)提出兩種采煤方案。方案一：走向長(zhǎng)壁采煤方案方案二：傾斜長(zhǎng)壁采煤方案現(xiàn)將二者比較如下：方案一采煤工作面呈傾斜布置，沿走向推進(jìn)，上下回采巷道基本是水平的推進(jìn)距離合適，通風(fēng)阻力不大，相對(duì)好維護(hù)。方案二工作面推進(jìn)距離過(guò)長(zhǎng)，通風(fēng)線路長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，且順槽在煤層中長(zhǎng)時(shí)間的維護(hù)較為困難，而且維護(hù)費(fèi)用高，對(duì)于傾斜長(zhǎng)壁采煤法煤層傾角不宜超過(guò)12176。綜上所述，采用走向長(zhǎng)壁后退式一次采全高的綜合機(jī)械化開采方法，全部跨落法管理頂板，工作面長(zhǎng)度為180米；年推進(jìn)長(zhǎng)度為1440米；本次工作面設(shè)計(jì)采高為3米；； 采煤工藝：采煤機(jī)在機(jī)頭（尾）開缺口，斜切進(jìn)刀 破煤 裝煤 運(yùn)煤 人工支護(hù) 采空區(qū)處理。：：工作面采用MGT750型雙滾筒液壓無(wú)鏈牽引采煤機(jī)，，適于煤層傾角0176。25176。，牽引力為350KN。：，煤壁要采直、采齊，采高控制在3米左右，正負(fù)誤差不超過(guò)100mm。，工作面浮煤應(yīng)及時(shí)清理干凈。，不得過(guò)速運(yùn)行，不要強(qiáng)行牽引，嚴(yán)禁頻繁啟動(dòng)，以防負(fù)荷過(guò)大壓溜損壞機(jī)器。、底板情況，注意工作面推進(jìn)方向傾角的變化，隨時(shí)調(diào)整搖臂高度，防止飄刀或啃底，以免造成大溜不平，頂溜困難或采煤機(jī)掉道。、大溜的運(yùn)行情況發(fā)現(xiàn)拉扯電纜，大溜卡堵涌煤或出現(xiàn)其它特殊緊急情況，應(yīng)立即停機(jī)閉鎖大溜處理，防止事故發(fā)生及擴(kuò)大。（尾）5米時(shí)，必須降低速度，由一名司機(jī)控制前滾筒調(diào)高按鈕，另一名司機(jī)在端頭架內(nèi)觀察指揮，當(dāng)前滾筒伸入巷道半個(gè)滾筒時(shí)，停止?fàn)恳?。：采煤機(jī)割煤時(shí)，大部分煤靠滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)在葉片作用下裝入大溜，剩余的少量浮煤在推溜時(shí)靠鏟煤板裝入運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。：工作面采用及時(shí)移架的方式，即先移架厚推溜。采煤機(jī)割煤后，緊跟后滾筒開始移架，頂板不完整或片幫嚴(yán)重時(shí)，可采用超前移架及時(shí)打出防片幫等支護(hù)方式管理頂板。移架要求：，移架工應(yīng)站在支架前，后立柱之間，準(zhǔn)確操作手把，同時(shí)，注意支架動(dòng)作部位的情況。，采用帶壓移動(dòng)，防止頂板下沉，盡量做到少降快移，以免出現(xiàn)支架歪斜，垛架現(xiàn)象。，頂梁與頂板接觸后，手把應(yīng)再供液一段時(shí)間，確認(rèn)達(dá)到初撐力后，再將手把打到“0”位。前梁上部不許出現(xiàn)空頂或點(diǎn)接觸。，支架成一條直線，其前后偏差不超過(guò)50mm，及時(shí)打出防片幫板，將手把打到“0”位。，要保證后部溜的平直，隨時(shí)加以調(diào)整以保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。＝L1+L2+S L1——液壓支架的頂梁長(zhǎng)度，4299mm； L2——斷面距，300mm。 S——截深，800mm；故最大控頂距為L(zhǎng)＝4299＋300＋800＝5399mm最小控頂距為l=L1+L2＝4599mm：移架后15～20米，開始推前部溜，其程序?yàn)椋翰僮魍屏锸职?，輸送機(jī)出現(xiàn)彎曲段，逐步使彎曲向前移動(dòng)，從而將前溜推進(jìn)煤墻。推溜要求：，每次操作推溜的架數(shù)必須相等，推溜后保持平、直、穩(wěn)。，輸送機(jī)推移步距必須達(dá)到800mm，推移時(shí)，各千斤應(yīng)協(xié)調(diào)推溜，要求彎曲過(guò)渡平穩(wěn)、自然，不得出現(xiàn)急彎現(xiàn)象。，采取從機(jī)頭往機(jī)尾的順序推溜。，以免卡死大溜。，手把必須打回“0”位。：工作面煤流經(jīng)前后溜進(jìn)入轉(zhuǎn)載機(jī)，然后經(jīng)運(yùn)輸皮帶巷輸送機(jī)到溜煤眼，經(jīng)主井皮帶進(jìn)入主井煤倉(cāng)。附：采煤機(jī)進(jìn)刀示意圖 圖43 工作面設(shè)備確定工作面設(shè)備技術(shù)參數(shù)序號(hào)名稱型號(hào)技術(shù)參數(shù)1液壓支架ZY/3600/25/50重量：，支撐高度：～，數(shù)量117架2工作面刮板機(jī)SGB630/150C電機(jī)功率：75KW，輸送能力:250t/h3轉(zhuǎn)載機(jī)SZD630/75電機(jī)功率75KW，輸送能力250t/h4破碎機(jī)CPS500尺寸：325517551500，電機(jī)功率：75KW，電壓:660/380,重量：，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪式連續(xù)5采煤機(jī)MGT750重量：40噸，總功率：1375，額定電壓：1140V,推進(jìn)速度：6m/min6乳化液泵站XRB2B80/200電機(jī)功率：37KW，額定壓力20MPa，額定流量：80L/min7噴霧泵站W(wǎng)PZ50/10電機(jī)功率：11KW，額定壓力：10MPa,額定流量：50L/min8開關(guān)HT6L1—400/1140電壓：1140V 勞動(dòng)組織根據(jù)工作面回采工藝方式機(jī)工作面長(zhǎng)度，確定循環(huán)方式為：，循環(huán)數(shù)為6。作業(yè)方式為三班工作制，兩班采，一班準(zhǔn)備。勞動(dòng)組織圖表班次工種早班（檢修）中班夜班合計(jì)采煤機(jī)司機(jī)2226支架工55515三機(jī)司機(jī)3339電工33410泵站工1113班長(zhǎng)2226隊(duì)長(zhǎng)1113技術(shù)員2226合計(jì)19192058 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)目或指標(biāo)1煤層名稱4號(hào)煤層2采煤方法和工藝走向長(zhǎng)壁開采3工作面長(zhǎng)度M1804工作面推進(jìn)長(zhǎng)度M11255煤層厚度或采高M(jìn)36煤層傾角度5176。19176。7工作面循環(huán)進(jìn)度M8月循環(huán)率%9采煤機(jī)截深M10每循環(huán)產(chǎn)量T43211日進(jìn)循環(huán)數(shù)刀612日產(chǎn)量T13月產(chǎn)量T14年推進(jìn)度M144015年產(chǎn)量萬(wàn)噸16可采儲(chǔ)量萬(wàn)噸17可采期天23718在籍人數(shù)人5819工作面回采工效噸/工循環(huán)作業(yè)圖表第五章 礦井通風(fēng)與安全 影響礦井通風(fēng)安全的因素影響礦井通風(fēng)安全的主要因素有煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性、礦井涌水量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田的開拓方式以及采礦方法等。現(xiàn)對(duì)各因素作詳細(xì)分析：Ⅰ、煤層賦存條件：42煤層為一傾向北西的單斜構(gòu)造，淺部?jī)A角為14176。19176。，深部5176。10176。，局部又起伏。Ⅱ、井田面積：， km2，總體來(lái)說(shuō)該井田的面積不大。Ⅲ、地溫：該井田鉆孔測(cè)得地溫16℃~℃，屬于無(wú)高溫正常區(qū)。Ⅳ、礦井瓦斯涌出量：相鄰礦井陳家山煤礦二水平初步設(shè)計(jì)中，10m,d。1988年煤炭科學(xué)總院西安分院在陳家山煤礦二采區(qū)進(jìn)行瓦斯預(yù)抽可行性研究測(cè)試結(jié)果：~3kg/cm2,~， m3/t， kg/cm2，頂板砂巖瓦斯含量6m3/m3，瓦斯統(tǒng)計(jì)資料表明，工作面瓦斯50~60%來(lái)源于采空區(qū)頂板砂巖，40~50%來(lái)源于回采工作面煤層。Ⅴ、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：根據(jù)該礦井的實(shí)際情況，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬(wàn)t/a，屬于中性礦井。Ⅵ、42煤層屬于易自燃煤層，發(fā)火期一般3~6個(gè)月，最短28天，煤層發(fā)火點(diǎn)268~330℃，氧化程度50%~60%。Ⅶ、42煤層煤塵具有爆炸性，%。Ⅷ、42煤層頂?shù)装迳皫r體中均含有油氣。Ⅹ、煤田開拓方式：本井田設(shè)計(jì)采用平硐開拓，沿煤層底板巖層布置大巷，在采區(qū)內(nèi)布置條帶采煤工作面進(jìn)行回采。Ⅺ、采礦方法：本設(shè)計(jì)該井田采用綜采一次采全高的采煤方法，用全部垮落法管理頂板。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)按進(jìn)、回風(fēng)井的相對(duì)位置分為中央式（中央并列式和中央分列式）、對(duì)角式、混合式（包括中央并列與對(duì)角式、中央分裂與對(duì)角式、中央并列與中央分裂式）以及分區(qū)式。本設(shè)計(jì)采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)、抽出式通風(fēng)方式。中央并列式：適用條件：適用于煤層傾角較大，走向不長(zhǎng)，投產(chǎn)初期暫未設(shè)置邊界安全出口，且自然發(fā)火不嚴(yán)重的礦井。抽出式：適用條件：是當(dāng)前通風(fēng)方式中的主要形式，適用性較廣泛，尤其對(duì)高瓦斯礦井，更有利于對(duì)瓦斯的管理，也適用于礦井走向長(zhǎng)開采面積大的礦井。優(yōu)點(diǎn)：，當(dāng)主扇因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下的風(fēng)流壓力提高可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；，通風(fēng)管理較簡(jiǎn)單；，不存在過(guò)渡到下水平時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量