【正文】 一刀的容量計算Q＝Q0+LmbrC0Kt式中： Q — 采區(qū)煤倉容量Q0 — 防空倉漏風留煤量，一般取5～10噸；L — 工作面長度，米；m — 采高，米；b — 進刀深度，米；r — 煤的容重；C0 — 工作面的回采率；Kt — 同時生產工作面系數(shù)綜采時取1，普采時取1～；n — 采區(qū)內同時生產的工作面數(shù)目；Q＝10+1801＝469噸(2)按運輸大巷列車間隔時間內采區(qū)高峰期產量計算。Q＝Q0＋Qhtiad式中：Qh — 采區(qū)高峰期生產能力,t/h；ti — 列車進入采區(qū)裝車站的間隔時間，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)高峰生產延續(xù)時間計算(Q h＞Q t時)Q＝Q0＋（Qh－Qt）thcad式中： Qt — 采區(qū)裝車站通過能力；t/h（一般為平均產量的1～）thc — 采區(qū)高峰生產延續(xù)時間；機采取1～～2hQ＝10＋[6000/18－6000/18]＝430t取最大值Q＝469噸。一般采區(qū)煤倉容量可按表4—5?。罕?—5 采區(qū)煤倉容量表采區(qū)生產能力Mt/a煤倉容量（t）50～100～100～200～200～300～300～500大于500所以本采區(qū)煤倉容量為500噸。煤倉結構包括:煤倉上部收口，倉身，下口漏斗及溜口閘門基礎，溜口和閘門裝置。上部收口：為保證煤倉上部收口安全與改善煤倉上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺體。倉身：采用錨噴支護下口漏斗及溜口閘門基礎；煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉可作成曲面圓臺體以解決起拱堵倉問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強支護，一般應在煤倉下口處四周鋪設數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護聯(lián)為一體。 采區(qū)硐室簡介采區(qū)硐室包括采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所和井下空氣壓縮機硐室。1．采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房主要依據(jù)絞車的型號及規(guī)格，基礎尺寸，絞車房的服務年限和所處圍巖性質等進行設計。采區(qū)絞車房設計的內容有以下幾個方面：（1）絞車房的位置應選擇在圍巖穩(wěn)定、無淋水、礦壓小和易維護的地點；在滿足絞車房的施工、機械安裝和提升運輸要求的前提下，絞車房盡量靠近變坡點，以減少巷道工程量；絞車房與鄰近巷道留有足夠的巖柱，以利絞車房的維護。絞車房有兩個安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風道，繩道的位置應使繩道中心與上山軌道中心線相重合。根據(jù)絞車最大件的運輸要求，寬度為2000mm，長度不小于5m，繩道斷面與連接的巷道斷面一致，便于施工。（2）絞車房的布置原則：在保證安全生產和易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室工程量。絞車房的平面尺寸一般根據(jù)絞車基礎尺寸和與四周硐壁的距離決定。絞車基礎前面和右側與硐壁的距離要考慮能進出電動機；后面以能布置部分電氣設備后尚能適應司機活動，并能從后面行人；左側只考慮行人方便與安全。（3）絞車房的高度的確定：高度的確定與絞車的規(guī)格型號及安裝要求有關。其高度為4m。絞車房的斷面設計成半圓拱形，用全料石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護。2．采區(qū)變電所采區(qū)變電所的位置應選擇在頂板穩(wěn)定、地壓較小、通風良好、無淋水的地點，以利硐室的維護和設備正常運轉，在滿足設備布置要求的前提下，應盡量減少硐室的工程量，降低工程費用。為了便于向采區(qū)各個用電點供電，在采區(qū)內，變電所的位置應選在采區(qū)用電負荷的中心，使各翼的供電距離基本相等，保證在該區(qū)域內最遠距離的設備能夠正常啟動。為了便于設備的運輸，變電所的位置應設在鋪設軌道的巷道附近。因此，變電所一般是設置在采區(qū)上山或石門附近的穩(wěn)定圍巖中。采區(qū)變電所的尺寸由硐室內設備的數(shù)量、規(guī)格、設備間距以及設備與墻壁間距等因素確定。高壓電氣設備與低壓電氣設備分別集中在一側布置，～3m左右。采區(qū)變電所的高度，是根據(jù)人行高度，設備高度及吊掛電燈來確定。采區(qū)變電所采用錨噴支護，底板用100號混凝土鋪底，須高出鄰近巷道300mm且具有3‰的坡度，以防礦井水流進變電所。硐室內不設電纜溝，電纜沿墻敷設。電纜穿過密閉門處，需要套管保護。硐室與通道的連接處，須設向外開的防火柵欄兩用門。空氣壓縮機硐室設在維巖穩(wěn)定、無淋水、有新鮮風流通過的主要巷道內。機電硐室的溫度不要超過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。 采區(qū)工作面的接續(xù)編制采煤工作面接替計劃的原則及應注意的問題：（1）年度內所有進行生產的采煤工作面產量總和加上掘進出煤量。必須確保礦井計劃產量的完成。并力求各月采煤工作面產量較均衡。（2）礦井兩翼配采的比較與兩翼儲量分布的比例大體一致。防止后期形成單翼生產。（3）為確保合理的開采順序，上下煤層（包括分層）工作面之間，保持一定的錯距和時間間隔煤層之間，除間距較大或物殊要求允許上行開采外要接自上而下的順序開采。（4）為便于生產管理，各采煤工作面的接替時間盡量不要重合，力求保持一定的時間間隔，特別是綜采工作面要防止兩個面同時搬遷接替。（5）為實現(xiàn)合理集中生產，盡量減少同時生產的采數(shù)目及工作面數(shù)，避免工作面布置過于散。本采區(qū)共有三個煤層，各煤層采用分區(qū)段依次開采。每個煤層采完一個區(qū)段再開采下一煤層的同一區(qū)段。詳見采區(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)準備 采區(qū)巷道的準備順序當運輸大巷和回風大巷的掘進工作面超過采區(qū)沿走向的中央位置一定距離（100m左右）后，即可開始采區(qū)的準備工作。自運輸大巷、采區(qū)運輸石門到達采區(qū)下部預定位置后，開掘采區(qū)下部車場頂板繞道、采區(qū)下部材料車場，然后距煤層底板15米處沿煤層傾向自下而上掘進采區(qū)軌道上山、運輸上山、回風上山，與此同時自風井向采區(qū)掘回風石門、采區(qū)上部車場和絞車房，與采區(qū)軌道上山、運輸上山及回風上山聯(lián)通，當形成通風回路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進第一區(qū)段的區(qū)段運輸平巷、區(qū)段回風平巷，當這些巷道掘進到采區(qū)邊界后，即可掘進開切眼形成采煤工作面，安裝好機電設備和進行必要的準備工作后，即可開始采煤。采煤工作面向采區(qū)上山后退回采，與此同時需要適時的開掘下一區(qū)段的區(qū)段運輸平巷、回風平巷和開切眼，保證采煤工作面的正常接續(xù)。在掘進上述巷道的過程中，要將下部的采區(qū)煤倉、采區(qū)變電所、上部的絞車房等硐室及相關聯(lián)絡巷道掘完，并完善車場。這樣第一區(qū)段的采煤工作面就準備完畢，各巷道及硐室的規(guī)格質量經(jīng)檢驗合格后，即可安裝機電設備移交生產。 采區(qū)主要巷道的斷面及支護方式兼于安全生產，回風、運輸平巷均采用錨噴支護。巷道斷面詳見圖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。它的選擇應該結合設計采區(qū)具體地質條件和技術條件，綜合考慮高產、高效、材料消耗少，成本低、便于管理等因素。設計時應盡量采用先進技術，以便于提高機械化水平。（一）選擇采煤方法的制約因素、生產能力及服務年限現(xiàn)有技術及設備等（二）直接影響采煤方法選擇的主要因素有以下五個方面，瓦斯涌出量及煤的自燃情況（三）采煤方法的選擇本設計采區(qū)走向長度為3227m，傾斜長度1022m，第一開采水平布置在350m標高處。采區(qū)內共有可采煤層3層，煤層平均傾角25176。，煤層地質構造簡單，煤層穩(wěn)定，瓦斯涌出量小，煤層無煤塵爆炸的危險但無自然發(fā)火現(xiàn)象。根據(jù)以上條件及采煤方法的選擇原則，現(xiàn)決定采用走向長壁后退式采煤方法。這種采煤方法具有產量大，效率高，生產系統(tǒng)簡單，巷道掘進量小，回采工序簡單，材料消耗少，成本低以及生產安全等優(yōu)點。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機械設備　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，使用雙滾筒采煤機割煤，雙向割煤往返兩刀，上行割煤、移架、推移輸送機，下行重復上行時的工序。(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)轉載機膠帶輸送機運到采區(qū)煤倉，然后由大巷裝車站運至井底車場，由主井箕斗提升到地面。(4)支護，工作面內部使用支撐掩護式液壓支架支護；工作面端頭支護方式為基本支架加錨桿支護，并采用超前支護方式，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．設備選型采煤機的特征詳見表5—1：表5—1 采煤機特征表采煤機AM500牽引方式交流電牽引電動機功率375kw采高～牽引力680～410kN滅塵方式內、外噴霧牽引速度0～m/min臺數(shù)2煤層傾角0176?！?0176。主機重量40t電壓1140v截深800mm機面高度1545mm廠家太原礦山機械廠滾筒直徑140mm臥底量200mm煤層頂?shù)装鍘r性為細砂巖，判斷為中等穩(wěn)定頂板，老頂為Ⅱ級頂板，周期來壓明顯。液壓支架的特征詳見表5—2：表5—2 液壓支架的特征表型號ZY400/18/38外形尺寸(mm)44401420重量支護強度(Mpa)支撐高度～工作阻(KN)4000支架類型支撐掩護式廠家鄭州煤機廠刮板輸送機特征詳見表5—3：表5—3 刮板輸送機特征表型號SGZ764/265電動機出廠長度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)方式和勞動組織形式采用四六工作制，三班生產，一班準備，采煤機日進9刀。設計采區(qū)位于礦井的東部，傾角平均為25176。，煤的硬度系數(shù)f=4～5，煤層偽頂為細砂巖，厚1～，直接頂為粉砂巖，～，煤層地質構造簡單。工作面采用走向長壁后退式開采。工作面長度180米，工作面走向長度約為1500米。2．工作面主要設備詳見表5—4：表5—4 工作面主要設備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1采煤機AM500臺12液壓支架ZY400/18/38個1503刮板輸送機SGZ764/265臺14轉載機SZB764/132臺15膠帶輸送機DSP1063/1000部16單體液壓支柱QDZ20/35根1207回柱絞車JD14臺28乳化液泵站MRB125/臺49破碎機LPS1000臺110噴霧泵站W(wǎng)PZ320/63臺2工作面采用“四六”工作制，即三班采煤，每班作業(yè)時間6小時，采煤時間共18小時，一班檢修，作業(yè)時間為6小時。見工作面勞動組織表5—5和循環(huán)作業(yè)表5—6：表5—5 勞動組織 工種一班二班三班四班合計班長22228采煤機司機3339支架工868830運輸機司機22228泵站司機22228電工12115轉載機司機15114機電維修工88小計1923191980第6章 井下運輸和礦井提升 礦井井下運輸，屬于大型礦井，采用雙立井開拓方式，主井提升采用箕斗提升；副井，運輸大巷采用3t底卸式礦車運輸。 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定井下運輸設計應對井下煤炭、矸石、材料、設備及人員等的運輸作進行統(tǒng)籌安排，運輸方式與設備的選型要根據(jù)設計生產能力、煤層賦存條件，瓦斯情況和采煤方法等情況來確定。：工作面采用雙滾筒采煤機落煤，割下來的煤用可彎曲刮板運輸機運出工作面。：本設計采區(qū)采用可伸縮膠帶運輸機運輸。并且設有軌道。：本設計采區(qū)運料回風巷為機軌合一巷布置。，用于運料和掘進初期排矸。：本設計采用軌道運輸，采用10噸架線電機車牽引礦車運輸。綜合上述運輸方式，確定本礦井井下煤炭及材料運輸系統(tǒng)如下：運煤系統(tǒng)：工作面內雙滾筒采煤機采落的煤經(jīng)刮板輸送機和轉載機，運至區(qū)段運輸平巷的膠帶運輸機，經(jīng)過采區(qū)運輸石門運至溜煤眼，通過溜煤眼溜到運輸上山的膠帶上，運至采區(qū)下部車場采區(qū)煤倉上口，通過采區(qū)煤倉在運輸大巷內大巷裝車運到井底車場通過主井箕斗提升到地面。運料系統(tǒng)：工作面所需物料及設備經(jīng)副井下放至井底車場，由電機車牽引經(jīng)采區(qū)下部車場，經(jīng)軌道上山到采區(qū)上部車場，然后經(jīng)區(qū)段回風平巷送至采煤工作面。 礦車的選型及數(shù)量工作電機車臺數(shù)計算如下:N =(10L+20)/(2100P)式中：N — 工作電機車臺數(shù)，臺； — 產量與運輸不均衡系數(shù)；Q — 采煤班產量，t；L — 運輸加權平距離，km；15 — 運行時間與運距換算系數(shù)；2100 — 每班工作時間與機車載重乘積；20— 裝卸及調車時間。N＝4100(10+20)/(210015)＝8檢修及備用電機車臺數(shù)取工作電機車臺數(shù)的25%，但不小于1臺。N1＝N25％＝4臺,因為是雙機牽引，故取3臺，則架線式電機車總臺數(shù)為12臺。本設計礦井選用ZK10－6/550型電機車，該架線式電機各項參數(shù)詳見表6—1所示：表6—1電機車參數(shù)表 型號軌距電機型號額定電壓外形尺寸ZK10－6/550600mmZQ－21550V450013601550。每組運煤列車礦車數(shù)確定為25輛，本設計礦井有3組運煤列車，則3t底卸式礦車總數(shù)為：N＝253＝75輛，備用及檢修的臺數(shù)為n＝N25％＝19輛，總礦車數(shù)為：N總＝N＋n＝94輛。，本礦井確定備有3組材料列車：即N=335＝105輛，：n＝N25％＝27輛，總材料車為N總=N+n=132輛。 采區(qū)運輸設備的選擇采區(qū)運輸設備包括工作面運輸設備，運輸、回風斜巷運輸設備。各設備只選型合理，才能有機的構成一個整體，使煤炭、材料的運輸才能協(xié)調進行。（1）工作面輸送機選型原則：①；②要根據(jù)刮板鏈的負荷情況，確定鏈條數(shù)目，結合煤質硬度選擇鏈條的結構形式，煤質較硬塊度較大時優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質較軟時，可選用單鏈或雙中鏈。綜上所述，刮板輸送機選擇型號為：SGZ764/265，輸送量900t/h，刮板鏈速1m/s，機槽尺寸：1500764222，當B=800mm時輸送機彎曲段長度為12米。（2）轉載機選型原則①轉載機的運輸能力應大于工作