【正文】 煤 井 田 東 翼 煤層 。鑒 于 一 3 煤 層 開 采 區(qū) 域 較 少 ， 西 翼 區(qū) 域 一 3 煤 層 基 本 被 納 入 保 護(hù) 煤 柱范 圍 內(nèi) ， 僅 在 煤 層 淺 部 東 翼 有 少 量 儲 量 可 采 ， 但 其 區(qū) 域 內(nèi) 上 部 的 二 1 煤 層都 已 采 完 ， 因 此 本 次 設(shè) 計 主 要 考 慮 開 采 二 1 煤 ， 一 3 煤 層 的 開 采 后 期 另 作考 慮 。、通風(fēng)系統(tǒng)考慮到該礦的實際生產(chǎn)現(xiàn)狀，充分合理利用現(xiàn)有的井筒以及結(jié)合本技改區(qū)域的二 1 煤層的高瓦斯情況，本次技改礦井二 1 煤開拓的通風(fēng)系統(tǒng)為分區(qū)通風(fēng)式，全礦井采用主、副斜井進(jìn)風(fēng)，礦井東翼的 30 采區(qū)和 31 采區(qū)采用回 風(fēng) 斜 井 回 風(fēng) ； 礦 井 西 翼 32 采 區(qū) 采 用 西 翼 風(fēng) 井 回 風(fēng) 。這 種 通 風(fēng) 系 統(tǒng) ， 對 高 瓦 斯 礦 井 來 說 ， 較 為 合 理 ， 各 分 區(qū) 有 獨 立 的 通 風(fēng)路 線 ， 便 于 管 理 ， 安 全 生 產(chǎn) 好 。第四節(jié) 井 筒、井筒的用途、布置及裝備 、主斜井（現(xiàn)有）：利用原礦的主斜井，其井筒沿煤層底板L7 灰?guī)r偽傾斜布置，傾角 26176。，斜長 1182m，凈寬 ，凈斷面積，主斜井內(nèi)現(xiàn)布置有皮帶運輸機(jī)，主要擔(dān)負(fù)全礦井提煤以及礦井東翼進(jìn)風(fēng)等任務(wù)。同時設(shè)有臺階、扶手兼作安全出口。 、回風(fēng)斜井（利用原副斜井改造并沿煤層底板 L7 灰?guī)r向下延伸而成）：上部段沿煤布置，平均傾角 32176。，斜長 560m，井筒凈寬，凈斷面積 ，為已有井巷；下部延伸段沿煤層底板布置，其中一段傾角為 47176。，斜長 117m，另一段傾角為 35176。，斜長 234m，井筒凈寬均為 ,凈斷面積均為 m2。主要擔(dān)負(fù)礦井東翼專用回風(fēng)任務(wù)，同時井筒內(nèi)原副斜井段敷設(shè)有排水管，并設(shè)有臺階、扶手兼作安全出口。、副斜井（現(xiàn)有）：沿煤層底板傾斜布置，傾角 176。，斜長1000m，凈寬 ，凈斷面積 ，主要擔(dān)負(fù)礦井東翼提矸、下料和運送大部分設(shè)備以及全礦井上下人員等輔助提升任務(wù)，同時井筒內(nèi)敷設(shè)消防灑水管、動力電纜及信號電纜，同時設(shè)有臺階、扶手兼作安全出口。、西翼風(fēng)井（利用原西二副井改造而成）：井筒凈直徑，井深 127m，主要擔(dān)負(fù)礦井西翼的回風(fēng)任務(wù)。井筒特征見表 241，井筒斷面布置見圖 242424244。、井筒支護(hù) 主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、西翼風(fēng)井均為利用已有井筒。主斜井上部表土及風(fēng)化帶段采用料石砌碹，支護(hù)厚度 500mm；下部基巖段采用的是錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度 100mm。副斜井表土段及風(fēng)化帶段采用料石砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度 500mm；其余的基巖段采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度 100mm?；仫L(fēng)斜井上部利用原副斜井段采用料石砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度 500mm；下部延伸段的回風(fēng)斜井采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度 100mm。西翼風(fēng)井均采用磚砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度 300mm。井筒特征表 表 241井口座標(biāo) 井筒斷面(m2)井筒經(jīng) 距(X)緯 距(Y)井口標(biāo)高提升方位角井筒傾角井 深或斜長(m) 凈 掘支護(hù)井筒裝備備注主斜井38006238398879.687 + 164176。4200〃 26176。 1182 錨 噴膠帶輸送機(jī)利用已有副斜井38006338398798.000 + 200176。4841〃 176。 1000 錨噴3t 非斜井標(biāo)箕斗和斜井人車，雙鉤提升利用已有32176。 560 料石47176。 117 錨噴回風(fēng)斜井38007138398799.800 + 195176。3305〃35176。 234 錨噴排水管利用原副斜井并作延伸西翼風(fēng)井38013938397653.300 + 297176。0000〃 90176。 127 磚砌碹利用西二副井改造而成第五節(jié) 井底車場及峒室、井底車場形式的選擇 根據(jù)礦方所提的資料了解，該礦井16m 水平井底車場采用大巷通過式，礦方考慮到二 1煤層及頂?shù)装鍑鷰r特點，該井底車場各主要巷道及硐室均布置在煤層底板巖層中，以利于巷道和硐室的維護(hù)。目前該16m 水平井底車場以及+210m 水平車場的巷道和硐室都已現(xiàn)有。新掘副斜井井底車場也采用大巷通過式。、車場線路的布置 礦井兩翼主運輸均采用皮帶運輸，井底車場只承擔(dān)材料車和矸石車的運輸。、井底車場硐室 、硐室名稱及位置 16m 水平井底車場設(shè)有變電所、主排水泵房、井底煤倉、水倉、消防材料庫等硐室。 、井底煤倉形式及容量 井底主運輸采用皮帶運輸，在井底布置一個小煤倉及一個上倉斜巷。清理撒煤利用車場巷道，礦車清理。 、水倉布置及容量 礦井涌水量較小，礦方已設(shè)置有內(nèi)外兩條水倉。水倉容積為，足夠容納礦井 8 小時正常涌水量。 水倉清理采用 1t 礦車，人工清理。、井底車場主要巷道和硐室的支護(hù)方式 井底車場及主要硐室均布置在二 1 煤層底板，且已完成施工，故在此不再敘述。 第三章 大巷運輸及設(shè)備第一節(jié) 大巷運輸方式 初期煤炭運輸主要通過膠帶巖石集中巷和主斜井運至地面，后期采區(qū)的運輸距離變化較大，且運量較大，同時考慮到礦井后期有一定的增產(chǎn)余地，故應(yīng)使井下大巷運輸采用膠帶輸送機(jī)。大巷輔助運輸選用蓄電池電機(jī)車牽引一噸礦車的運輸方式。因此16m 水平運輸大巷采用機(jī)軌合一巷，同時鋪設(shè)膠帶運輸機(jī)和軌道用以運輸煤炭和材料、矸石等。 第二節(jié) 礦車 、礦車選型 本次技改礦井采用 1t 固定式礦車，型號為 ；1t 材料車，型號為 MC16B；1t 平板車，型號為 MP16B。 、礦車數(shù)量 本次設(shè)計，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》上的要求，同時設(shè)計考慮到礦井井下主運輸為膠帶運輸，以及結(jié)合本礦井的實際情況，根據(jù)排列法計算，本次技術(shù)改造礦井井上、下需要型號 的 1t 固定式礦車 110 輛；需要型號為 MC16B 的 1t 材料車 28 輛；需要型號為MP16B 的 1t 平板車 14 輛。第三節(jié) 運輸設(shè)備選型、大巷輔助運輸、計算原始數(shù)據(jù)⑴、礦井井型：。礦井生產(chǎn)初期+210m 軌道大巷運距200m,采用人推車運輸；后期16m 水平運輸大巷運距為 1500m，輔助運輸采用蓄電池電機(jī)車運輸。⑵、礦井瓦斯等級：高瓦斯礦井。⑶、運輸線路平均坡度：i＝3‰，重列車下坡運行。⑷、工作制度：年工作 300d，每天兩班運輸，每班工作 7 小時。每班產(chǎn)量：Ab=1000t⑸、礦車形式及軌距：1t 固定式礦車，軌距 600mm，礦車自重 q0 =，矸石載重 q = 考慮。⑹、調(diào)車時間：采區(qū)裝車及井底車場調(diào)車時間，合計 θ=25min。⑺、采煤方法：普采。運輸不平衡系數(shù) k1=、電機(jī)車選型依據(jù)礦井設(shè)計布置，本礦井選用蓄電池電機(jī)車運輸。電機(jī)車粘著重量 5t，型號 XK56/90KBT。、運輸列車組成計算重列車上坡起動：電機(jī)車質(zhì)量 P =5t， 電機(jī)車粘著質(zhì)量 Pn =5t，電機(jī)車撒沙起動粘著系數(shù) Ψq=，列車起動加速度 a=，重列車起動阻力系數(shù)ωq=，重力加速度 g=。重車組質(zhì)量 Q1≤ =??)(??牽引電動機(jī)允許溫升：電機(jī)車等值牽引力 Fd =，電機(jī)車調(diào)車時電能消耗系數(shù)α=，等阻坡度 id=，重列車運行阻力系數(shù) ωy=，機(jī)車平均速度 V=，電機(jī)車往返一次運行時間 T1= =24min，?運行時間 τ= =。??1T重車組質(zhì)量 Q2≤ =?)(???重列車下坡制動：機(jī)車允許制動距離 l=40m，列車制動減速度b= =，電機(jī)車制動質(zhì)量 Pz =5t，電機(jī)車撒沙制動lv2粘著系數(shù) Ψz=。重車組質(zhì)量 Q3≤ =?)(??蓄電池組的容量：每臺蓄電池機(jī)車可以在一個班內(nèi)完成運輸工作而不需要更換蓄電池組。蓄電池組的放電容量 W=385Ah，平均放電電壓 U=90V，最大運輸距離 Lm =，電機(jī)車往返一次所需時間 T=T1+θ=49min，電機(jī)車每班工作時間 Tb=7h，每臺電機(jī)車每班可能運輸次數(shù) m= =(mTb60取 8)， η=。重車組質(zhì)量 Q4≤ P=)(??dymiLWU???按上述四個條件計算 Q 值，取最小者計算列車組中的礦車數(shù)。矸石運輸列車組中礦車數(shù) n= = =，取 11 輛。0q?列車制動距離驗算：制動距離 l’= =)()(0417.2????列車制動距離小于 40m(規(guī)定允許值)每班需要的電機(jī)車臺數(shù)：每班運運輸需要的列車數(shù) m1= = 列nqAkb2電機(jī)車臺數(shù) Ng1= = 列1工作電機(jī)車 Ng= Ng1= 取 1 臺。、電機(jī)車臺數(shù)計算：經(jīng)計算，后期選用 2 臺 XK56/90KBT 型蓄電池電機(jī)車，運矸時每臺電機(jī)車牽引 11 輛 1t 礦車，能滿足井下運輸、制動距離及電機(jī)車允許溫升、蓄電池組容量等各項要求。電機(jī)車充電設(shè)備選用 2 臺 KGCA90/50190KB 礦用防爆型可控硅充電裝置,安裝在井下充電硐室，1 臺工作，1 臺備用，能夠滿足井下防爆特殊型蓄電池電機(jī)車充電的需要。、大巷主運輸：初期煤炭運輸主要通過膠帶巖石集中巷和主斜井運至地面，后期采區(qū)的運輸距離變化較大，且運量較大，同時考慮到礦井后期有一定的增產(chǎn)余地，故后期大巷主運輸設(shè)備采用帶寬 B＝800mm 的膠帶輸送機(jī)。第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法 4. 采煤方法的選擇 本技術(shù)改造礦井主要開采煤層為二 1煤 層。區(qū)內(nèi)二 1煤 層傾角平均 32176。，煤層厚平均 ，屬傾斜厚煤層，該煤層瓦斯含量較高，地質(zhì)構(gòu)造簡單，為單一傾斜煤層，根據(jù)區(qū)內(nèi)的鉆孔資料及井下巷道揭露的煤層情況來看，煤層厚度變化范圍為 ～，鑒于礦方現(xiàn)在實際生產(chǎn)中采用走向長壁采煤法，炮采放頂煤工藝，全部跨落法管理頂板，工藝較成熟，效果較好，頂板基本隨采隨冒。因此本次設(shè)計仍采用走向長壁采煤法，炮采放頂煤工藝，全部跨落法管理頂板。 4. 工作面的裝備工作面裝備 DZ2230/100 型單體液壓支柱和 π 型鋼梁管理頂板，ZMS12A 型濕式煤電鉆松動爆破落煤，工作面鋪設(shè) SGB630/110 型可彎曲刮板輸送機(jī)運煤。4. 采煤工作面有關(guān)參數(shù)鑒于礦方現(xiàn)在實際采煤工作面長度有 120 多米，因此考慮工作面長度 130m（斜長）左右，年推進(jìn)度 480m，工作面回采率 。4. 工作面回采方向3002 回采工作面為礦方已經(jīng)回采了一部分的工作面。本次設(shè)計利用已形成的順槽及工作面裝備進(jìn)行后退式開采。其他的回采工作面采用的是巖石集中巷式超前順槽后退式開采方式。第二節(jié) 采區(qū)布置4. 采區(qū)位置、數(shù)目及生產(chǎn)能力計算 根據(jù)開拓方式，礦井以 2 個采區(qū) 2 個回采工作面來保證礦井 Mt/a 的設(shè)計生產(chǎn)能力，即每個工作面年生產(chǎn)能力應(yīng)達(dá)到 Mt/a。 首采工作面斜長為 130m，平均煤厚 ，年推進(jìn)度 480m，工作面產(chǎn)量為： A=480130= 考慮 10%的掘進(jìn)煤則 A1=A(1+10%)=因此可以滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的要求。 二 1 煤接替工作面均為炮采放頂煤工作面，其工作面采高 ，放頂煤高度 ，年推進(jìn)度為 480m，即可保證本次技術(shù)改造礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 Mt/a 的要求。4. 采區(qū)巷道布置 初期投產(chǎn)的中央 30 采區(qū)和西翼 32 采區(qū)開采二 1 煤層，中央 30 采區(qū)走向長 2200m,傾斜寬 800m，可采儲量 340 萬噸，生產(chǎn)能力為，服務(wù)年限為 ，西翼 32 采區(qū)走向長 800m,傾斜寬700m，可采儲量 101 萬噸，生產(chǎn)能力為 ，服務(wù)年限為 。中央 30 采區(qū)利用主、副、回風(fēng)斜井作為采區(qū)準(zhǔn)備巷道，主斜井為現(xiàn)有井巷，沿二 1煤 層底板偽傾斜布置，擔(dān)負(fù)全礦井的煤炭主運輸及進(jìn)風(fēng)任務(wù)；副斜井為現(xiàn)有井巷，沿二 1煤 層底板傾斜布置，擔(dān)負(fù)全礦井進(jìn)風(fēng)、提矸、下料、運送大部分設(shè)備以及全礦井上下人員等任務(wù)。回風(fēng)斜井上部段利用原副斜井改造而成，下部段沿煤層底板向下延伸至16m水平，擔(dān)負(fù)礦井東翼的回風(fēng)任務(wù)。3002 投產(chǎn)工作面順槽利用已有形成的煤層順槽。其它工作面采用巖石集中巷布置形成。西翼 32 采區(qū)軌道上山以及回風(fēng)上山均為現(xiàn)有井巷，軌道上山和回風(fēng)上山均沿煤層底板 L7 灰?guī)r布置，軌道上山擔(dān)負(fù)采區(qū)的提矸、下料及進(jìn)風(fēng)等任務(wù)，回風(fēng)上山擔(dān)負(fù)采區(qū)專用回風(fēng)任務(wù)。采區(qū)煤炭直接由區(qū)段巖石集中巷運至主斜井膠帶。工作面順槽采用巖石集中巷布置形成。4. 采區(qū)運輸、通風(fēng)及排水3002 首采工作面采用 SGB630/110 型可彎曲刮板輸送機(jī)運輸；3002 工作面運輸順槽選用 SZD630/75 型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)和 SSJ650/75 型膠帶輸送機(jī)運輸；3002 工作面軌道順槽選用 型調(diào)度絞車牽引礦車運輸。3202 首采工作面采用 SGB630/110 型可彎曲刮板輸送機(jī)運輸；運輸順槽及聯(lián)絡(luò)巷同樣鋪設(shè) SGB630/110 型可彎曲刮板輸送機(jī)運輸，3202 工作面機(jī)軌合一巖石集中巷選用功率為 110kW、膠帶類型為PVG1000 型整芯阻燃輸送帶的膠帶輸送機(jī)運輸；3202 工作面軌道順槽及軌道運輸巖石集中