【正文】 一刀的容量計(jì)算Q＝Q0+LmbrC0Kt式中： Q — 采區(qū)煤倉(cāng)容量Q0 — 防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取5～10噸；L — 工作面長(zhǎng)度，米；m — 采高，米；b — 進(jìn)刀深度，米；r — 煤的容重；C0 — 工作面的回采率；Kt — 同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)綜采時(shí)取1，普采時(shí)取1～；n — 采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目；Q＝10+1801＝469噸(2)按運(yùn)輸大巷列車(chē)間隔時(shí)間內(nèi)采區(qū)高峰期產(chǎn)量計(jì)算。Q＝Q0＋Qhtiad式中：Qh — 采區(qū)高峰期生產(chǎn)能力,t/h；ti — 列車(chē)進(jìn)入采區(qū)裝車(chē)站的間隔時(shí)間，一般取高限20－30分鐘；ad — 不均衡系數(shù)，－，故Q＝10＋6000/18＝330噸(3)按采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間計(jì)算(Q h＞Q t時(shí))Q＝Q0＋（Qh－Qt）thcad式中： Qt — 采區(qū)裝車(chē)站通過(guò)能力；t/h（一般為平均產(chǎn)量的1～）thc — 采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間；機(jī)采取1～～2hQ＝10＋[6000/18－6000/18]＝430t取最大值Q＝469噸。一般采區(qū)煤倉(cāng)容量可按表4—5?。罕?—5 采區(qū)煤倉(cāng)容量表采區(qū)生產(chǎn)能力Mt/a煤倉(cāng)容量（t）50～100～100～200～200～300～300～500大于500所以本采區(qū)煤倉(cāng)容量為500噸。煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)包括:煤倉(cāng)上部收口，倉(cāng)身，下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)，溜口和閘門(mén)裝置。上部收口：為保證煤倉(cāng)上部收口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù)下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑圓臺(tái)體收口，收口斗倉(cāng)可作成曲面圓臺(tái)體以解決起拱堵倉(cāng)問(wèn)題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介采區(qū)硐室包括采區(qū)絞車(chē)房、采區(qū)變電所和井下空氣壓縮機(jī)硐室。1．采區(qū)絞車(chē)房采區(qū)絞車(chē)房主要依據(jù)絞車(chē)的型號(hào)及規(guī)格，基礎(chǔ)尺寸，絞車(chē)房的服務(wù)年限和所處圍巖性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。采區(qū)絞車(chē)房設(shè)計(jì)的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：（1）絞車(chē)房的位置應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、礦壓小和易維護(hù)的地點(diǎn)；在滿(mǎn)足絞車(chē)房的施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，絞車(chē)房盡量靠近變坡點(diǎn)，以減少巷道工程量；絞車(chē)房與鄰近巷道留有足夠的巖柱，以利絞車(chē)房的維護(hù)。絞車(chē)房有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車(chē)房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)使繩道中心與上山軌道中心線(xiàn)相重合。根據(jù)絞車(chē)最大件的運(yùn)輸要求，寬度為2000mm，長(zhǎng)度不小于5m，繩道斷面與連接的巷道斷面一致，便于施工。（2）絞車(chē)房的布置原則：在保證安全生產(chǎn)和易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室工程量。絞車(chē)房的平面尺寸一般根據(jù)絞車(chē)基礎(chǔ)尺寸和與四周硐壁的距離決定。絞車(chē)基礎(chǔ)前面和右側(cè)與硐壁的距離要考慮能進(jìn)出電動(dòng)機(jī)；后面以能布置部分電氣設(shè)備后尚能適應(yīng)司機(jī)活動(dòng)，并能從后面行人；左側(cè)只考慮行人方便與安全。（3）絞車(chē)房的高度的確定：高度的確定與絞車(chē)的規(guī)格型號(hào)及安裝要求有關(guān)。其高度為4m。絞車(chē)房的斷面設(shè)計(jì)成半圓拱形，用全料石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護(hù)。2．采區(qū)變電所采區(qū)變電所的位置應(yīng)選擇在頂板穩(wěn)定、地壓較小、通風(fēng)良好、無(wú)淋水的地點(diǎn)，以利硐室的維護(hù)和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在滿(mǎn)足設(shè)備布置要求的前提下，應(yīng)盡量減少硐室的工程量，降低工程費(fèi)用。為了便于向采區(qū)各個(gè)用電點(diǎn)供電，在采區(qū)內(nèi)，變電所的位置應(yīng)選在采區(qū)用電負(fù)荷的中心，使各翼的供電距離基本相等，保證在該區(qū)域內(nèi)最遠(yuǎn)距離的設(shè)備能夠正常啟動(dòng)。為了便于設(shè)備的運(yùn)輸，變電所的位置應(yīng)設(shè)在鋪設(shè)軌道的巷道附近。因此，變電所一般是設(shè)置在采區(qū)上山或石門(mén)附近的穩(wěn)定圍巖中。采區(qū)變電所的尺寸由硐室內(nèi)設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、設(shè)備間距以及設(shè)備與墻壁間距等因素確定。高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，～3m左右。采區(qū)變電所的高度，是根據(jù)人行高度，設(shè)備高度及吊掛電燈來(lái)確定。采區(qū)變電所采用錨噴支護(hù)，底板用100號(hào)混凝土鋪底，須高出鄰近巷道300mm且具有3‰的坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)。電纜穿過(guò)密閉門(mén)處，需要套管保護(hù)。硐室與通道的連接處，須設(shè)向外開(kāi)的防火柵欄兩用門(mén)。空氣壓縮機(jī)硐室設(shè)在維巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、有新鮮風(fēng)流通過(guò)的主要巷道內(nèi)。機(jī)電硐室的溫度不要超過(guò)30℃,硐室斷面為半圓拱形，用全料、石拱料面砌筑。條件允許的地方用錨噴支護(hù)。 采區(qū)工作面的接續(xù)編制采煤工作面接替計(jì)劃的原則及應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）年度內(nèi)所有進(jìn)行生產(chǎn)的采煤工作面產(chǎn)量總和加上掘進(jìn)出煤量。必須確保礦井計(jì)劃產(chǎn)量的完成。并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡。（2）礦井兩翼配采的比較與兩翼儲(chǔ)量分布的比例大體一致。防止后期形成單翼生產(chǎn)。（3）為確保合理的開(kāi)采順序，上下煤層（包括分層）工作面之間，保持一定的錯(cuò)距和時(shí)間間隔煤層之間，除間距較大或物殊要求允許上行開(kāi)采外要接自上而下的順序開(kāi)采。（4）為便于生產(chǎn)管理，各采煤工作面的接替時(shí)間盡量不要重合，力求保持一定的時(shí)間間隔，特別是綜采工作面要防止兩個(gè)面同時(shí)搬遷接替。（5）為實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，盡量減少同時(shí)生產(chǎn)的采數(shù)目及工作面數(shù)，避免工作面布置過(guò)于散。本采區(qū)共有三個(gè)煤層，各煤層采用分區(qū)段依次開(kāi)采。每個(gè)煤層采完一個(gè)區(qū)段再開(kāi)采下一煤層的同一區(qū)段。詳見(jiàn)采區(qū)工作面接續(xù)表4—6：表4—6 采區(qū)工作面接續(xù)表 采區(qū)準(zhǔn)備 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序當(dāng)運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的掘進(jìn)工作面超過(guò)采區(qū)沿走向的中央位置一定距離（100m左右）后，即可開(kāi)始采區(qū)的準(zhǔn)備工作。自運(yùn)輸大巷、采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)到達(dá)采區(qū)下部預(yù)定位置后，開(kāi)掘采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)頂板繞道、采區(qū)下部材料車(chē)場(chǎng)，然后距煤層底板15米處沿煤層傾向自下而上掘進(jìn)采區(qū)軌道上山、運(yùn)輸上山、回風(fēng)上山，與此同時(shí)自風(fēng)井向采區(qū)掘回風(fēng)石門(mén)、采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)和絞車(chē)房，與采區(qū)軌道上山、運(yùn)輸上山及回風(fēng)上山聯(lián)通，當(dāng)形成通風(fēng)回路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進(jìn)第一區(qū)段的區(qū)段運(yùn)輸平巷、區(qū)段回風(fēng)平巷，當(dāng)這些巷道掘進(jìn)到采區(qū)邊界后，即可掘進(jìn)開(kāi)切眼形成采煤工作面，安裝好機(jī)電設(shè)備和進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作后，即可開(kāi)始采煤。采煤工作面向采區(qū)上山后退回采，與此同時(shí)需要適時(shí)的開(kāi)掘下一區(qū)段的區(qū)段運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷和開(kāi)切眼，保證采煤工作面的正常接續(xù)。在掘進(jìn)上述巷道的過(guò)程中，要將下部的采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)變電所、上部的絞車(chē)房等硐室及相關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道掘完，并完善車(chē)場(chǎng)。這樣第一區(qū)段的采煤工作面就準(zhǔn)備完畢，各巷道及硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)合格后，即可安裝機(jī)電設(shè)備移交生產(chǎn)。 采區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式兼于安全生產(chǎn)，回風(fēng)、運(yùn)輸平巷均采用錨噴支護(hù)。巷道斷面詳見(jiàn)圖4—7：圖4—7 巷道斷面圖第5章 采煤方法 采煤方法的選擇采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱(chēng)。它的選擇應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)采區(qū)具體地質(zhì)條件和技術(shù)條件，綜合考慮高產(chǎn)、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用先進(jìn)技術(shù)，以便于提高機(jī)械化水平。（一）選擇采煤方法的制約因素、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備等（二）直接影響采煤方法選擇的主要因素有以下五個(gè)方面，瓦斯涌出量及煤的自燃情況（三）采煤方法的選擇本設(shè)計(jì)采區(qū)走向長(zhǎng)度為3227m，傾斜長(zhǎng)度1022m，第一開(kāi)采水平布置在350m標(biāo)高處。采區(qū)內(nèi)共有可采煤層3層，煤層平均傾角25176。，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定，瓦斯涌出量小，煤層無(wú)煤塵爆炸的危險(xiǎn)但無(wú)自然發(fā)火現(xiàn)象。根據(jù)以上條件及采煤方法的選擇原則，現(xiàn)決定采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法。這種采煤方法具有產(chǎn)量大，效率高，生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)量小，回采工序簡(jiǎn)單，材料消耗少，成本低以及生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過(guò)程及使用的機(jī)械設(shè)備　采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理五個(gè)方面。(1)落煤，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，雙向割煤往返兩刀，上行割煤、移架、推移輸送機(jī)，下行重復(fù)上行時(shí)的工序。(2)裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。(3)運(yùn)煤，由刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)膠帶輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，然后由大巷裝車(chē)站運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，由主井箕斗提升到地面。(4)支護(hù)，工作面內(nèi)部使用支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)；工作面端頭支護(hù)方式為基本支架加錨桿支護(hù)，并采用超前支護(hù)方式，超前20m左右。(5)采空區(qū)出處理，采用全部垮落法處理采空區(qū)。2．設(shè)備選型采煤機(jī)的特征詳見(jiàn)表5—1：表5—1 采煤機(jī)特征表采煤機(jī)AM500牽引方式交流電牽引電動(dòng)機(jī)功率375kw采高～牽引力680～410kN滅塵方式內(nèi)、外噴霧牽引速度0～m/min臺(tái)數(shù)2煤層傾角0176?！?0176。主機(jī)重量40t電壓1140v截深800mm機(jī)面高度1545mm廠家太原礦山機(jī)械廠滾筒直徑140mm臥底量200mm煤層頂?shù)装鍘r性為細(xì)砂巖，判斷為中等穩(wěn)定頂板，老頂為Ⅱ級(jí)頂板，周期來(lái)壓明顯。液壓支架的特征詳見(jiàn)表5—2：表5—2 液壓支架的特征表型號(hào)ZY400/18/38外形尺寸(mm)44401420重量支護(hù)強(qiáng)度(Mpa)支撐高度～工作阻(KN)4000支架類(lèi)型支撐掩護(hù)式廠家鄭州煤機(jī)廠刮板輸送機(jī)特征詳見(jiàn)表5—3：表5—3 刮板輸送機(jī)特征表型號(hào)SGZ764/265電動(dòng)機(jī)出廠長(zhǎng)度150m功率2132KW輸送量900t/h電壓1140V外形尺寸1500764222鏈速1m/s 工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式采用四六工作制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，采煤機(jī)日進(jìn)9刀。設(shè)計(jì)采區(qū)位于礦井的東部，傾角平均為25176。，煤的硬度系數(shù)f=4～5，煤層偽頂為細(xì)砂巖，厚1～，直接頂為粉砂巖，～，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式開(kāi)采。工作面長(zhǎng)度180米，工作面走向長(zhǎng)度約為1500米。2．工作面主要設(shè)備詳見(jiàn)表5—4：表5—4 工作面主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1采煤機(jī)AM500臺(tái)12液壓支架ZY400/18/38個(gè)1503刮板輸送機(jī)SGZ764/265臺(tái)14轉(zhuǎn)載機(jī)SZB764/132臺(tái)15膠帶輸送機(jī)DSP1063/1000部16單體液壓支柱QDZ20/35根1207回柱絞車(chē)JD14臺(tái)28乳化液泵站MRB125/臺(tái)49破碎機(jī)LPS1000臺(tái)110噴霧泵站W(wǎng)PZ320/63臺(tái)2工作面采用“四六”工作制，即三班采煤，每班作業(yè)時(shí)間6小時(shí)，采煤時(shí)間共18小時(shí)，一班檢修，作業(yè)時(shí)間為6小時(shí)。見(jiàn)工作面勞動(dòng)組織表5—5和循環(huán)作業(yè)表5—6：表5—5 勞動(dòng)組織 工種一班二班三班四班合計(jì)班長(zhǎng)22228采煤機(jī)司機(jī)3339支架工868830運(yùn)輸機(jī)司機(jī)22228泵站司機(jī)22228電工12115轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)15114機(jī)電維修工88小計(jì)1923191980第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升 礦井井下運(yùn)輸，屬于大型礦井，采用雙立井開(kāi)拓方式，主井提升采用箕斗提升；副井，運(yùn)輸大巷采用3t底卸式礦車(chē)運(yùn)輸。 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作進(jìn)行統(tǒng)籌安排，運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型要根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件，瓦斯情況和采煤方法等情況來(lái)確定。：工作面采用雙滾筒采煤機(jī)落煤，割下來(lái)的煤用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。：本設(shè)計(jì)采區(qū)采用可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。并且設(shè)有軌道。：本設(shè)計(jì)采區(qū)運(yùn)料回風(fēng)巷為機(jī)軌合一巷布置。，用于運(yùn)料和掘進(jìn)初期排矸。：本設(shè)計(jì)采用軌道運(yùn)輸，采用10噸架線(xiàn)電機(jī)車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸。綜合上述運(yùn)輸方式，確定本礦井井下煤炭及材料運(yùn)輸系統(tǒng)如下：運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面內(nèi)雙滾筒采煤機(jī)采落的煤經(jīng)刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)，運(yùn)至區(qū)段運(yùn)輸平巷的膠帶運(yùn)輸機(jī)，經(jīng)過(guò)采區(qū)運(yùn)輸石門(mén)運(yùn)至溜煤眼，通過(guò)溜煤眼溜到運(yùn)輸上山的膠帶上，運(yùn)至采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)采區(qū)煤倉(cāng)上口，通過(guò)采區(qū)煤倉(cāng)在運(yùn)輸大巷內(nèi)大巷裝車(chē)運(yùn)到井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)主井箕斗提升到地面。運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車(chē)場(chǎng)，由電機(jī)車(chē)牽引經(jīng)采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)，經(jīng)軌道上山到采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)，然后經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷送至采煤工作面。 礦車(chē)的選型及數(shù)量工作電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)計(jì)算如下:N =(10L+20)/(2100P)式中：N — 工作電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)，臺(tái)； — 產(chǎn)量與運(yùn)輸不均衡系數(shù)；Q — 采煤班產(chǎn)量，t；L — 運(yùn)輸加權(quán)平距離，km；15 — 運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)距換算系數(shù)；2100 — 每班工作時(shí)間與機(jī)車(chē)載重乘積；20— 裝卸及調(diào)車(chē)時(shí)間。N＝4100(10+20)/(210015)＝8檢修及備用電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)取工作電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)的25%，但不小于1臺(tái)。N1＝N25％＝4臺(tái),因?yàn)槭请p機(jī)牽引，故取3臺(tái)，則架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)總臺(tái)數(shù)為12臺(tái)。本設(shè)計(jì)礦井選用ZK10－6/550型電機(jī)車(chē)，該架線(xiàn)式電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)詳見(jiàn)表6—1所示：表6—1電機(jī)車(chē)參數(shù)表 型號(hào)軌距電機(jī)型號(hào)額定電壓外形尺寸ZK10－6/550600mmZQ－21550V450013601550。每組運(yùn)煤列車(chē)礦車(chē)數(shù)確定為25輛，本設(shè)計(jì)礦井有3組運(yùn)煤列車(chē)，則3t底卸式礦車(chē)總數(shù)為：N＝253＝75輛，備用及檢修的臺(tái)數(shù)為n＝N25％＝19輛，總礦車(chē)數(shù)為：N總＝N＋n＝94輛。，本礦井確定備有3組材料列車(chē)：即N=335＝105輛，：n＝N25％＝27輛，總材料車(chē)為N總=N+n=132輛。 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備包括工作面運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)輸、回風(fēng)斜巷運(yùn)輸設(shè)備。各設(shè)備只選型合理，才能有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)整體，使煤炭、材料的運(yùn)輸才能協(xié)調(diào)進(jìn)行。（1）工作面輸送機(jī)選型原則：①；②要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷情況，確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈條的結(jié)構(gòu)形式，煤質(zhì)較硬塊度較大時(shí)優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質(zhì)較軟時(shí)，可選用單鏈或雙中鏈。綜上所述，刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為：SGZ764/265，輸送量900t/h，刮板鏈速1m/s，機(jī)槽尺寸：1500764222，當(dāng)B=800mm時(shí)輸送機(jī)彎曲段長(zhǎng)度為12米。（2）轉(zhuǎn)載機(jī)選型原則①轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作