【正文】 斯礦井，但由于井下煤炭運輸采用帶式輸送機、輔助運輸采用無軌膠輪車，為了生產(chǎn)系統(tǒng)暢通、安全、可靠，主要開拓巷道和采區(qū)巷道均采用三巷布置。三條大巷和采區(qū)巷道斷面均為矩形，凈寬為 ，高為 。所有開拓巷道均采用錨噴支護，在巖層破碎段采用錨網(wǎng)支護。四．水平、采區(qū)劃分及開采順序根據(jù)井田開拓方案，全礦井共采用一個水平，即+1275 水平進行開采，并按照礦井主要開拓大巷和采區(qū)巷道的布置，把井田共劃分為兩個采區(qū)，詳見井田開拓圖。采22 / 95區(qū)開采順序為：一采區(qū)→二采區(qū)。第四節(jié) 井筒及井底車場一．井筒數(shù)目、用途及裝備根據(jù)推薦的開拓方案，礦井共設置主、副平硐和回風立井三個井筒。主平硐井筒斷面見圖 241。擔負全礦井煤炭運輸和提升任務，兼作進風和安全出口，井筒內(nèi)敷設有動力電纜、通訊電纜和監(jiān)控電纜。副平硐井筒斷面見圖 242。無軌膠輪車擔負全礦井材料、矸石、設備運輸和人員升降任務，并兼作進風和安全出口，井筒內(nèi)敷設有排水管路和消防灑水管路?；仫L立井井筒斷面見圖 243?；仫L井筒作專用回風井，內(nèi)設梯子間，非常時期也可作為安全出口。各井筒主要技術特征、裝備及用途見表 241。二．井筒施工方法那戶溝聯(lián)營煤礦礦井改擴建工程，主、副平硐及回風立井均為改造利用的井筒。三．井壁結構主、副平硐表土段采用混凝土砌碹支護，基巖段采用錨噴支護，回風立井井筒表土段采用現(xiàn)澆單層鋼筋混凝土井壁，基巖段采用混凝土支護。23 / 95 第三章 地面生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)一．主井生產(chǎn)系統(tǒng)原煤由順槽帶式輸送機轉(zhuǎn)載至主井帶式輸送機提至地面后經(jīng)轉(zhuǎn)載帶式輸送機進入刮板輸送機進行篩分、揀矸后落入儲裝合一的露天儲煤場，利用裝載機裝入各類汽車通過計量后運往有關用戶。二．副井生產(chǎn)系統(tǒng)副井生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)節(jié)約資源、技術合理、經(jīng)濟適用、運行可靠、操作簡單的思路，本次設計仍維持現(xiàn)狀，采用無軌膠輪車為井上、下的機械設備來圓滿完成副井所承擔的各項工作。本礦采用無軌運輸方式，基本無長材料上、下井，關于大件上、下井的裝卸方式，井上采用相適應的汽車吊，井下屆時仿造汽車吊靈活的安裝在無軌膠輪車上隨時可以利用。三．矸石系統(tǒng)矸石系統(tǒng)工作制度與礦井一致。本礦副井提升矸石，場地設在副井工業(yè)場地東南角山溝，矸石全年運往排矸場地進行排放。矸石場地不設永久矸石山，全部用于充填山溝。礦井初期設一臨時排矸場地，占地面積 。由于礦井周圍溝壑較多，礦井排矸問題較易解決。排放到溝壑內(nèi)的矸石視地形按照要求，規(guī)范的進行分層夯實覆土，石灰消化達到覆土造田進行植被的目的，建成人造花園式場地。第二節(jié) 輔助設施一．礦井修理車間礦井達產(chǎn)后井下有一個放頂煤高檔普采工作面進行生產(chǎn)。礦井修理車間承擔本礦機電設備的日常修理及維護，承擔礦井采掘設備等材料性設備及非標設備的修理工作，不生產(chǎn)配件，采用更換單元、總成或部件的方法修理設備。關于機電設備的大、中修理及一些專業(yè)性強的小修工作包括備品配件均外委或外協(xié)有關專業(yè)廠或社會力量完成。礦井修理車間分機鉗、電鉗、鍛鉚焊等工段，車間采用聯(lián)合車間適時間隔的布置24 / 95形式。車間總面積為 4215=630㎡，車間內(nèi)外利用無軌膠輪車進行聯(lián)系。車間內(nèi)設置了起重量 G=5t 地面操縱的電動單梁起重機一臺供車間內(nèi)有關工段共用。車間配備主要設備如下：金屬切削機床 5 臺，鍛壓設備 4 臺，焊接設備 4 臺。二．木材加工房木材加工房只承擔本礦坑木材料的改制加工工作和儲存少量成品坑木，本設計宗旨是礦井坑木以鋸材為主。為此，礦井生產(chǎn)所需坑木用材應向有關公司購置或靠社會力量解決?？紤]到個別出現(xiàn)不能及時滿足礦井急需坑木的可能性，設置了一臺室外使用的移動式截鋸機進行場內(nèi)的截割工序，屆時建設單位視情況取舍移動截鋸機?？幽炯庸し棵娣e為 1812=216㎡，房內(nèi)外運輸利用無軌膠輪車進行聯(lián)系。主要設備配備如下：木工加工機床 3 臺；修磨設備 6 臺。三．煤樣室煤樣室是把已采煤樣縮制成化驗用煤樣的工作場地。它的任務是采取本礦井的煤層煤樣、生產(chǎn)煤樣和銷售煤樣，并篩分縮制成化驗分析煤樣，也可進行簡單的篩分試驗。煤樣的采取分別按照 GB48GB48GB475 的規(guī)定執(zhí)行。四．化驗室化驗室專做日常的煤質(zhì)檢查和技術檢查工作，通常只做煤的灰分、水分、揮發(fā)分和發(fā)熱量等項的工業(yè)分析。當?shù)V井發(fā)現(xiàn)煤中硫分指標較高時應增加測定硫分的項目。測定煤的分析煤樣、水分、全水分、灰分、揮發(fā)分、全硫含量、硫酸鹽硫、硫化鐵硫、發(fā)熱量分別按照 GB21GB21GB21GB21GB213 的有關規(guī)定執(zhí)行。25 / 95第四章 采區(qū)布置及設備第一節(jié) 采煤方法一．采煤方法選擇及其依據(jù)該礦井煤層瓦斯含量低，屬低瓦斯礦井，屬容易自燃煤層，煤塵具有爆炸危險性；地質(zhì)構造和水文地質(zhì)條件均簡單，從煤層賦存及開采技術條件分析，較適宜采用機械化開采，但考慮到礦井建設規(guī)模及服務年限（16a ） ，結合礦井設計生產(chǎn)能力和技術管理水平，上一套綜采工作面設備（綜采分層開采、綜采放頂煤開采及大采高綜采）比同等條件下上一套高檔普采工作面設備的投資要高出 6～9 倍，因此上綜采首先在經(jīng)濟上是不合理的，本設計不予考慮。設計認為適合本礦井 6－2 號煤層開采的采煤方法有以下兩種：一是人工假頂分層普采，二是一次采全高放頂煤普采。（一）人工假頂分層普采該采煤方法是將厚煤層分成若干層，頂分層要為下分層鋪設人工假頂?shù)囊环N采煤方法，適用于煤層頂板中等冒落，直接頂具有一定厚度的緩傾斜及傾斜厚煤層。本井田 6－2 號煤層厚度一般為 ～，設計考慮分兩層開采，分層厚度 2～3m 左右，分層間鋪設金屬網(wǎng)假頂。人工假頂分層普采的主要優(yōu)點是煤炭回收率高，厚煤層回采率可達 95%以上；主要缺點是鋪設假頂工作量大，用人多、工藝復雜、推進速度慢，下分層頂板及巷道維護困難、 （6 －2 號煤層為易自燃煤層）反復揭露采空區(qū)易燃發(fā)火、巷道掘進率高、生產(chǎn)組織管理復雜、成本高。近年來普采放頂煤技術推廣，人工假頂分層開采的比例一再下降，中、小型煤礦已陸續(xù)根據(jù)自身的地質(zhì)條件 和技術經(jīng)濟條件因地制宜地將人工假頂分層開采改為放頂煤普采，提高了工作面生產(chǎn)水平，從而創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，因此從提高經(jīng)濟效益的角度出發(fā)，設計認為本井田 6－2 號煤層不宜采用人工假頂分層普采。（二）一次采全高放頂煤普采放頂煤普采采煤法就是在厚及特厚煤層的底部布置回采工作面，采用滾筒式采煤機、懸移支架或滑移支架、刮板輸送機及其他附屬設備進行配套聯(lián)合生產(chǎn)，除用采煤機正常割煤外，還利用礦山壓力或輔以人工松動方式使工作面上方頂煤破碎，并隨著工作面的推進從頂梁支架的上方或后方并回收的一種采煤方法。26 / 95 本設計 62 號煤選用一次采全高放頂煤高檔普采煤方法，布置一個高檔普采放頂煤工作面。二．采煤工藝及設備選型（一）主要機械設備選型本礦井裝備一套一次采全高懸移支架放頂煤工作面。工作面采、裝、運全部采用機械化。根據(jù)目前國內(nèi)懸移支架放頂煤工作面設備配備及其使用經(jīng)驗，結合該礦井下煤層的賦存條件，確定工作面的采掘機械設備均選用國產(chǎn)設備，回采工作面采煤、裝煤均由雙滾筒采煤機完成，運煤由配套的可彎曲刮板輸送機完成。順槽運煤由轉(zhuǎn)載機、破碎機、可伸縮帶式輸送機相互配合完成。工作面主要采煤機械配備選型見表 411。表 411 回采工作面主要采煤機械配備表設備名稱 設備型號 功率（KW） 備注采煤機 MGD150N 150可彎曲刮板輸送機 SGD630/180 180轉(zhuǎn)載機 SZB630/40 40可伸縮帶式輸送機 SSD800/240 240單體液壓支柱 整體頂梁組合懸移支架 X1JF ZJH200/14/30破碎機 LPS500 75乳化液泵站 RBZ80/200 45噴霧泵站 WPZ320/ 45（二）工作面巷道布置。本設計中回采工作面巷道采用單巷布置，即一條運輸順槽和一條回風順槽。三．工作面頂板管理方式及支架選型根據(jù)確定的采煤方法，回采工作面采用全部垮落法管理頂板?；夭晒ぷ髅娴亩祟^支護均采用 4 對 8 梁抬棚支護，順槽超前支護 20m。62 號煤工作面支護設備選型：根據(jù)地質(zhì)報告，6 2號煤層的頂、底板主要為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖，但鑒定資料對煤層直接頂、老頂厚度沒有明確的數(shù)據(jù)，存在一定程度的誤差，設計確定工作面支架的工作阻力為 1200～1800kN/架，可滿足對頂板支護的要求。根據(jù)以上計算結果，6－2 號煤回采工作面支架選型型號為懸移頂梁支架 ZJH1200/14/30(X1JF)。27 / 95四．回采工作面長度、采高、年推進度及生產(chǎn)能力根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力，放頂煤普采工作面的生產(chǎn)能力及相應的其他掘、運、支配套條件，設計確定兩個采區(qū)，一個放頂煤普采工作面，兩個掘進工作面，保證礦井45 萬 t/a 的設計生產(chǎn)能力。（一）回采工作面長度的確定根據(jù)井田內(nèi)可采煤層的賦存條件，結合礦井煤層開采技術條件及管理水平，國內(nèi)采煤機及配套設備的性能、合理的回采工作面年推進度等因素綜合考慮，設計確定回采工作面長度為 150m。（二）回采工作面年推進度工作面年推進度主要受采煤機開機率的影響，根據(jù)國內(nèi)同類型工作面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采煤機開機率按 50％計算，即每班開機時間為 4h。采煤機運行時平均牽引速度為4m/min,機窩長 30m，開機窩時間約 25min，加上 20min 的準備時間，割一刀煤時間約為 75min，每班可割 1 刀。截割深度 ，正規(guī)循環(huán)率取 90％，6 2 號煤放頂煤工作面年推進度＝3330＝535m。（三）回采工作面生產(chǎn)能力根據(jù)采煤機切割速度、工作面長度、開機率對兩個工作面產(chǎn)量分別進行計算?；夭晒ぷ髅婷刻烊嘧鳂I(yè)，邊采邊準，每天 3 刀即完成 3 個循環(huán)，采煤機截深，日進度平均 ，年平均推進度為 330＝535m。工作面生產(chǎn)能力按下式計算：Q＝Q 采 +Q 放Q 采 ＝L lMγK式中：L——工作面年推進度，535m；l——工作面長度，150m；M——采高，；放煤高度 。γ——容重，；K——工作面回采率，機采為 ，放煤為 。則：Q 采 ＝535150＝ 萬 t 28 / 95Q 放 ＝535150＝ 萬 tQ＝+ ＝ 萬 t/a，掘進煤量掘進煤按采煤工作面生產(chǎn)能力的 10%計算：即 Q 掘 ＝Q10%＝10%＝ 萬 t礦井的年產(chǎn)量為∑Q＝＋＝ 萬 t/a滿足礦井設計要求。五．工作面接替關系及生產(chǎn)時主要經(jīng)濟技術指標根據(jù)煤層覆存條件，工作面開采順序原則上采取順序前進式開采。生產(chǎn)時主要經(jīng)濟技術指標見表 413。表 413 生產(chǎn)時主要技術指標表指標序 號項 目 單 位首采工作面1 工作面長度 m 1502 采高 m ～3 工作面回采率 % 95/854 工作面生產(chǎn)能力 萬 t/a 455 循環(huán)產(chǎn)量 t 6 日循環(huán)數(shù) 個 37 日產(chǎn)量 t 8 正規(guī)循環(huán)率 % 909 截齒消耗 個/kt 810 油脂消耗 Kg/kt 11 循環(huán)進度 m 12 坑木消耗 m3/萬 t 413 乳化液消耗 Kg/kt 29 / 95第二節(jié) 采區(qū)布置一．投產(chǎn)后首采區(qū)位置和布置原則根據(jù)開拓方式，為了節(jié)省初期井巷工程量，減少初期投資和縮短建設工期，盡快回收資金，設計將首采區(qū)布置靠近主副平硐的一采區(qū)。采區(qū)布置詳見圖 42422。首采區(qū)布置遵循以下原則：1．采區(qū)和采煤工作面應合理集中：當?shù)V井達到 45 萬 t/a 時，礦井生產(chǎn)的采區(qū)個數(shù)為 1 個，采區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)工作面為 1 個，即一個 62 號煤工作面，該面位于 61 號煤采空區(qū)下面；2．工程量省、投資少、投產(chǎn)快、巷道維護量少，回收率和生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，開采條件好；3．通風、運輸系統(tǒng)簡單、安全、可靠；4．避開井田 61 號煤尚未開采的區(qū)域。 二．煤層分組及開采順序井田內(nèi)可采煤層共有兩層，從上至下分別為 6–1 號和 6－2 號， 61 號煤與 6－2 號煤平均間距為 1 ，為減少礦井開拓工程量，節(jié)省投資，設計確定以 6－2 號煤層為主采煤層，對 61 號煤層進行適時配采。煤層開采順序：按照由上向下的原則，并結合礦井采掘現(xiàn)狀。初期在 62 號煤層布置工作面，但應盡快準備開采，分布在一采區(qū)西部和二采區(qū)中部的 61 號煤層準備巷道和溜煤眼及上、下水平的聯(lián)絡立眼，先開采 61 號煤層，然后開采下部的 6－2 號煤層。三．采區(qū)巷道布置根據(jù)井田開拓方案，主要開拓巷道布置在 6－2 號煤層中，采用三條巷道布置，即主運輸大巷、輔助運輸大巷及回風大巷，沿煤層底板平行排列，大巷間距 30m，一采區(qū)大巷順延主副平硐方向直到煤層露頭線保護煤柱，大巷以北采用傾斜條帶布置工作面，大巷以南利用已有的井田中央南北方向的三條巷道作為采區(qū)主運輸巷、采區(qū)輔助運輸巷、采區(qū)回風巷，兩側(cè)布置工作面。根據(jù)井田規(guī)劃形狀，從井田中部穿過原烏素溝煤礦采區(qū)，改造已有的兩條巷道作為輔助運輸大巷和回風大巷，新掘一條主運輸大巷與之平行布置，大巷穿過原烏素溝煤礦采區(qū)后，折向東部邊界，并沿邊界開掘主運30 / 95輸大巷、輔助運輸大巷、回風大巷，向西布置工作面開采二采區(qū)，在井田北部布置三條輔助巷道開采北端較小區(qū)域的煤田。一采區(qū)井田中部為雙翼開采，其余均為單翼開采。表 421 達到設計能力時采區(qū)工作面特征表采區(qū) 煤層 工作面裝備平均采高（m）長度（m ）年推進度（ m）年生產(chǎn)能力（萬 t）6－2號懸移支架放頂煤 150 535 45一采區(qū)6