【正文】 斯礦井，但由于井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)、輔助運(yùn)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(hù)，在巖層破碎段采用錨網(wǎng)支護(hù)。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(gè)水平，即+1275 水平進(jìn)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(gè)采區(qū)，詳見井田開拓圖。采22 / 95區(qū)開采順序?yàn)椋阂徊蓞^(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(shè)置主、副平硐和回風(fēng)立井三個(gè)井筒。主平硐井筒斷面見圖 241。擔(dān)負(fù)全礦井煤炭運(yùn)輸和提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)和安全出口，井筒內(nèi)敷設(shè)有動(dòng)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(dān)負(fù)全礦井材料、矸石、設(shè)備運(yùn)輸和人員升降任務(wù)，并兼作進(jìn)風(fēng)和安全出口，井筒內(nèi)敷設(shè)有排水管路和消防灑水管路?；仫L(fēng)立井井筒斷面見圖 243?；仫L(fēng)井筒作專用回風(fēng)井，內(nèi)設(shè)梯子間，非常時(shí)期也可作為安全出口。各井筒主要技術(shù)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(kuò)建工程，主、副平硐及回風(fēng)立井均為改造利用的井筒。三．井壁結(jié)構(gòu)主、副平硐表土段采用混凝土砌碹支護(hù)，基巖段采用錨噴支護(hù)，回風(fēng)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(hù)。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(jī)轉(zhuǎn)載至主井帶式輸送機(jī)提至地面后經(jīng)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)進(jìn)入刮板輸送機(jī)進(jìn)行篩分、揀矸后落入儲(chǔ)裝合一的露天儲(chǔ)煤場，利用裝載機(jī)裝入各類汽車通過計(jì)量后運(yùn)往有關(guān)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(shù)合理、經(jīng)濟(jì)適用、運(yùn)行可靠、操作簡單的思路，本次設(shè)計(jì)仍維持現(xiàn)狀，采用無軌膠輪車為井上、下的機(jī)械設(shè)備來圓滿完成副井所承擔(dān)的各項(xiàng)工作。本礦采用無軌運(yùn)輸方式，基本無長材料上、下井，關(guān)于大件上、下井的裝卸方式，井上采用相適應(yīng)的汽車吊，井下屆時(shí)仿造汽車吊靈活的安裝在無軌膠輪車上隨時(shí)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(shè)在副井工業(yè)場地東南角山溝，矸石全年運(yùn)往排矸場地進(jìn)行排放。矸石場地不設(shè)永久矸石山，全部用于充填山溝。礦井初期設(shè)一臨時(shí)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(jìn)行分層夯實(shí)覆土，石灰消化達(dá)到覆土造田進(jìn)行植被的目的，建成人造花園式場地。第二節(jié) 輔助設(shè)施一．礦井修理車間礦井達(dá)產(chǎn)后井下有一個(gè)放頂煤高檔普采工作面進(jìn)行生產(chǎn)。礦井修理車間承擔(dān)本礦機(jī)電設(shè)備的日常修理及維護(hù)，承擔(dān)礦井采掘設(shè)備等材料性設(shè)備及非標(biāo)設(shè)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(shè)備。關(guān)于機(jī)電設(shè)備的大、中修理及一些專業(yè)性強(qiáng)的小修工作包括備品配件均外委或外協(xié)有關(guān)專業(yè)廠或社會(huì)力量完成。礦井修理車間分機(jī)鉗、電鉗、鍛鉚焊等工段，車間采用聯(lián)合車間適時(shí)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(jìn)行聯(lián)系。車間內(nèi)設(shè)置了起重量 G=5t 地面操縱的電動(dòng)單梁起重機(jī)一臺(tái)供車間內(nèi)有關(guān)工段共用。車間配備主要設(shè)備如下：金屬切削機(jī)床 5 臺(tái)，鍛壓設(shè)備 4 臺(tái)，焊接設(shè)備 4 臺(tái)。二．木材加工房木材加工房只承擔(dān)本礦坑木材料的改制加工工作和儲(chǔ)存少量成品坑木，本設(shè)計(jì)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(yīng)向有關(guān)公司購置或靠社會(huì)力量解決?？紤]到個(gè)別出現(xiàn)不能及時(shí)滿足礦井急需坑木的可能性，設(shè)置了一臺(tái)室外使用的移動(dòng)式截鋸機(jī)進(jìn)行場內(nèi)的截割工序，屆時(shí)建設(shè)單位視情況取舍移動(dòng)截鋸機(jī)。坑木加工房面積為 1812=216㎡，房內(nèi)外運(yùn)輸利用無軌膠輪車進(jìn)行聯(lián)系。主要設(shè)備配備如下：木工加工機(jī)床 3 臺(tái)；修磨設(shè)備 6 臺(tái)。三．煤樣室煤樣室是把已采煤樣縮制成化驗(yàn)用煤樣的工作場地。它的任務(wù)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(yàn)分析煤樣，也可進(jìn)行簡單的篩分試驗(yàn)。煤樣的采取分別按照 GB48GB48GB475 的規(guī)定執(zhí)行。四．化驗(yàn)室化驗(yàn)室專做日常的煤質(zhì)檢查和技術(shù)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(xiàng)的工業(yè)分析。當(dāng)?shù)V井發(fā)現(xiàn)煤中硫分指標(biāo)較高時(shí)應(yīng)增加測定硫分的項(xiàng)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(guān)規(guī)定執(zhí)行。25 / 95第四章 采區(qū)布置及設(shè)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(xiǎn)性；地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件均簡單，從煤層賦存及開采技術(shù)條件分析，較適宜采用機(jī)械化開采，但考慮到礦井建設(shè)規(guī)模及服務(wù)年限（16a ） ，結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和技術(shù)管理水平，上一套綜采工作面設(shè)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(shè)備的投資要高出 6～9 倍，因此上綜采首先在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，本設(shè)計(jì)不予考慮。設(shè)計(jì)認(rèn)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(shè)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(shè)計(jì)考慮分兩層開采，分層厚度 2～3m 左右，分層間鋪設(shè)金屬網(wǎng)假頂。人工假頂分層普采的主要優(yōu)點(diǎn)是煤炭回收率高，厚煤層回采率可達(dá) 95%以上；主要缺點(diǎn)是鋪設(shè)假頂工作量大，用人多、工藝復(fù)雜、推進(jìn)速度慢，下分層頂板及巷道維護(hù)困難、 （6 －2 號煤層為易自燃煤層）反復(fù)揭露采空區(qū)易燃發(fā)火、巷道掘進(jìn)率高、生產(chǎn)組織管理復(fù)雜、成本高。近年來普采放頂煤技術(shù)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(shù)經(jīng)濟(jì)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(jì)效益和社會(huì)效益，因此從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)認(rèn)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(jī)、懸移支架或滑移支架、刮板輸送機(jī)及其他附屬設(shè)備進(jìn)行配套聯(lián)合生產(chǎn)，除用采煤機(jī)正常割煤外，還利用礦山壓力或輔以人工松動(dòng)方式使工作面上方頂煤破碎，并隨著工作面的推進(jìn)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(shè)計(jì) 62 號煤選用一次采全高放頂煤高檔普采煤方法，布置一個(gè)高檔普采放頂煤工作面。二．采煤工藝及設(shè)備選型（一）主要機(jī)械設(shè)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(yùn)全部采用機(jī)械化。根據(jù)目前國內(nèi)懸移支架放頂煤工作面設(shè)備配備及其使用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合該礦井下煤層的賦存條件，確定工作面的采掘機(jī)械設(shè)備均選用國產(chǎn)設(shè)備，回采工作面采煤、裝煤均由雙滾筒采煤機(jī)完成，運(yùn)煤由配套的可彎曲刮板輸送機(jī)完成。順槽運(yùn)煤由轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)相互配合完成。工作面主要采煤機(jī)械配備選型見表 411。表 411 回采工作面主要采煤機(jī)械配備表設(shè)備名稱 設(shè)備型號 功率（KW） 備注采煤機(jī) MGD150N 150可彎曲刮板輸送機(jī) SGD630/180 180轉(zhuǎn)載機(jī) SZB630/40 40可伸縮帶式輸送機(jī) 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(jī) 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(shè)計(jì)中回采工作面巷道采用單巷布置，即一條運(yùn)輸順槽和一條回風(fēng)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(hù)均采用 4 對 8 梁抬棚支護(hù)，順槽超前支護(hù) 20m。62 號煤工作面支護(hù)設(shè)備選型：根據(jù)地質(zhì)報(bào)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(shè)計(jì)確定工作面支架的工作阻力為 1200～1800kN/架，可滿足對頂板支護(hù)的要求。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)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(jìn)度及生產(chǎn)能力根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，放頂煤普采工作面的生產(chǎn)能力及相應(yīng)的其他掘、運(yùn)、支配套條件，設(shè)計(jì)確定兩個(gè)采區(qū)，一個(gè)放頂煤普采工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，保證礦井45 萬 t/a 的設(shè)計(jì)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(jié)合礦井煤層開采技術(shù)條件及管理水平，國內(nèi)采煤機(jī)及配套設(shè)備的性能、合理的回采工作面年推進(jìn)度等因素綜合考慮，設(shè)計(jì)確定回采工作面長度為 150m。（二）回采工作面年推進(jìn)度工作面年推進(jìn)度主要受采煤機(jī)開機(jī)率的影響，根據(jù)國內(nèi)同類型工作面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采煤機(jī)開機(jī)率按 50％計(jì)算，即每班開機(jī)時(shí)間為 4h。采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)平均牽引速度為4m/min,機(jī)窩長 30m，開機(jī)窩時(shí)間約 25min，加上 20min 的準(zhǔn)備時(shí)間，割一刀煤時(shí)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(jìn)度＝3330＝535m。（三）回采工作面生產(chǎn)能力根據(jù)采煤機(jī)切割速度、工作面長度、開機(jī)率對兩個(gè)工作面產(chǎn)量分別進(jìn)行計(jì)算?；夭晒ぷ髅婷刻烊嘧鳂I(yè)，邊采邊準(zhǔn)，每天 3 刀即完成 3 個(gè)循環(huán)，采煤機(jī)截深，日進(jìn)度平均 ，年平均推進(jìn)度為 330＝535m。工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：Q＝Q 采 +Q 放Q 采 ＝L lMγK式中：L——工作面年推進(jìn)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(jī)采為 ，放煤為 。則：Q 采 ＝535150＝ 萬 t 28 / 95Q 放 ＝535150＝ 萬 tQ＝+ ＝ 萬 t/a，掘進(jìn)煤量掘進(jìn)煤按采煤工作面生產(chǎn)能力的 10%計(jì)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(shè)計(jì)要求。五．工作面接替關(guān)系及生產(chǎn)時(shí)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)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(jìn)式開采。生產(chǎn)時(shí)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表 413。表 413 生產(chǎn)時(shí)主要技術(shù)指標(biāo)表指標(biāo)序 號項(xiàng) 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(gè) 37 日產(chǎn)量 t 8 正規(guī)循環(huán)率 % 909 截齒消耗 個(gè)/kt 810 油脂消耗 Kg/kt 11 循環(huán)進(jìn)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(shè)工期，盡快回收資金，設(shè)計(jì)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(yīng)合理集中：當(dāng)?shù)V井達(dá)到 45 萬 t/a 時(shí)，礦井生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)為 1 個(gè)，采區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)工作面為 1 個(gè)，即一個(gè) 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(hù)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(fēng)、運(yùn)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(shè)計(jì)確定以 6－2 號煤層為主采煤層，對 61 號煤層進(jìn)行適時(shí)配采。煤層開采順序：按照由上向下的原則，并結(jié)合礦井采掘現(xiàn)狀。初期在 62 號煤層布置工作面，但應(yīng)盡快準(zhǔn)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(zhǔn)備巷道和溜煤眼及上、下水平的聯(lián)絡(luò)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(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷及回風(fēng)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(hù)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(yùn)輸巷、采區(qū)輔助運(yùn)輸巷、采區(qū)回風(fēng)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(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，新掘一條主運(yùn)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(yùn)30 / 95輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)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(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)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(jìn)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