【正文】 支護(hù)強(qiáng)度，MPa；K——備用系數(shù)，；M——煤層最大厚度，；γ2——頂板巖石容重，取26kN/m3。qn＝26103＝ MPa。b. 按估算法確定支架支護(hù)強(qiáng)度g＝Kd（g冒＋g頂）式中：g——支架支護(hù)強(qiáng)度，kN/m2；Kd——?jiǎng)虞d系數(shù)，；g冒——冒落帶自重應(yīng)力，g冒＝γ1h；g冒＝Mγ1/(δ－1) ＝226/(－1) ＝208kN/m2γ1——上覆巖層容重，26kN/m3；M——工作面采高m，2m；δ——巖石初期碎脹系數(shù)，；g頂——頂煤自重應(yīng)力，g頂＝Mdγ2；g頂＝26＝Md——放頂煤厚度。g＝（208＋）＝＝。通過上述兩種方法計(jì)算。根據(jù)支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果，選用ZF6000/18/33型液壓支架，其主要技術(shù)參數(shù)見表7—1—6。表716液壓支架技術(shù)特征表型號(hào)工作阻力(kN)初撐力(kN)支護(hù)高度(mm)支護(hù)寬度(mm)支護(hù)強(qiáng)度(MPa)重量（t）ZF6000/18/3329402500156030401430端頭支護(hù)設(shè)計(jì)選用ZFG6500/25/38型放頂煤過渡支架。順槽超前支護(hù)選用DZ35型單體液壓支柱和π型鋼頂梁（L=）支護(hù)，一梁四柱。距順槽口前10m，排距為1，后10m間排距均為1m，超前支護(hù)距離20m。四、工作面回采方向及超前關(guān)系工作面回采方向采用后退式，相鄰工作面間采用前進(jìn)式順序開采。五、工作面長度、首采工作面特征及年推進(jìn)度1．采煤工作面長度及采高根據(jù)12號(hào)煤層厚度和開采技術(shù)條件，結(jié)合礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，確定綜采放頂煤工作面長度為180m，，采放比1∶。2．采煤工作面循環(huán)數(shù)、年推進(jìn)度工作面的產(chǎn)量和效率是隨著工作面長度的增加而提高，加大工作面長度不僅減少了準(zhǔn)備和回采的工程量，而且也相對減少了端頭、進(jìn)刀等輔助作業(yè)時(shí)間，保證工作面安全高效；推進(jìn)長度的提高，減少了搬家倒面次數(shù)，為工作面連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合本礦技術(shù)、管理水平等因素，確定工作面長度均為180m，工作面工作制度均為“四六制”，三班生產(chǎn)、一班準(zhǔn)備。、，日循環(huán)6個(gè)，月進(jìn)度144m，按80%的正規(guī)循環(huán)率。六、工作面回采工藝工作面采用“二采一放”追機(jī)作業(yè)。工作面回采工藝為：機(jī)組端頭斜切進(jìn)刀→采煤機(jī)割煤→移架→推移前刮板輸送機(jī)→放頂煤→移后刮板輸送機(jī)，工作面采用間隔多輪循環(huán)放煤方式。工作面主要設(shè)備配備見表518。表518 工作面主要設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型 號(hào)單位數(shù)量備 注1采煤機(jī)MG170/410WD臺(tái)12刮板輸送機(jī)SGZ730/320臺(tái)23放頂煤液壓支架ZF6000/18/33架1144過渡支架ZFG6500/25/38架65單體液壓支柱DZ35根1806π型鋼頂梁L=、L=根727轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ764/160臺(tái)18破碎機(jī)PCM132臺(tái)19可伸縮帶式輸送機(jī)SSJ1000/2125臺(tái)110乳化液泵站BRB200/套111噴霧泵站BQW315/16M套112探水鉆MYZ200臺(tái)1七、回采率一般影響采區(qū)回采率的因素有：采區(qū)隔離煤柱損失，區(qū)段煤柱及順槽頂煤損失，無法布置工作面開采的邊角煤損失等。根據(jù)上述因素及已確定的工作面回采率，考慮巷道煤柱回收60%后，一采區(qū)的回采率計(jì)算如下：一采區(qū)回采率＝1－（采煤工作面加權(quán)損失率＋采區(qū)隔離煤柱損失率＋區(qū)段煤柱損失率＋邊角煤損失率）式中：采煤工作面加權(quán)損失率＝放頂煤損失率＋采煤損失率＝（＋）/＝采區(qū)隔離煤柱損失率＝隔離煤柱面積/盤區(qū)總面積＝區(qū)段煤柱損失率＝區(qū)段煤柱面積/區(qū)段總面積＝邊角煤損失率＝采區(qū)內(nèi)邊角煤面積/采區(qū)總面積＝故一采區(qū)回采率＝76%從以上計(jì)算可以看出，采區(qū)回采率可以達(dá)到75%的政策規(guī)定目標(biāo)。第二節(jié) 采區(qū)布置一、采區(qū)布置方式1．采區(qū)巷道布置首采區(qū)選擇12號(hào)煤層一采區(qū)，垂直于大巷布置回采工作面，運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽均沿12號(hào)煤層底板布置，運(yùn)輸順槽直接與輸運(yùn)巷相連，回風(fēng)順槽直接與回風(fēng)巷相連，均通過順槽聯(lián)絡(luò)巷與軌道巷相連，形成采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)。2．采區(qū)開采順序采區(qū)內(nèi)工作面開采方式采用前進(jìn)式，工作面開采方式采用后退式。二、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)的工作面?zhèn)€數(shù)及生產(chǎn)能力計(jì)算1．工作面?zhèn)€數(shù)和位置礦井移交生產(chǎn)時(shí)，12號(hào)煤層布置1個(gè)綜采放頂煤工作面，位于12號(hào)煤層一采區(qū)，考慮12號(hào)煤層首采區(qū)位置的寬度，確定工作面長度180m，掘進(jìn)工作面2個(gè)，采掘比為1：2。2．采煤工作面生產(chǎn)能力計(jì)算礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到生產(chǎn)能力時(shí)，井下12號(hào)煤層布置一個(gè)綜采放頂煤工作面，工作面長度為180m，、采放比為1：。工作面生產(chǎn)能力由下式計(jì)算：Qc=labMrΦc式中：l——工作面長度，180m；a——工作面日推進(jìn)度，；b——年工作日，330d/a；M——工作面采高，；r——煤的容重，；Φ——正規(guī)循環(huán)率，；c——工作面回采率。Qc=330180=602401t=工作面放頂煤生產(chǎn)能力由下式計(jì)算：Qf= lab Mf rΦc式中：l——工作面長度，174m；a——工作面日推進(jìn)度，；b——年工作日，330d/a；Mf——放頂煤厚度，；r——煤的容重，；Φ——正規(guī)循環(huán)率，；c——工作面頂煤回收率。則Qf=330174=907195t=礦井布置2個(gè)煤巷綜掘工作面，，年進(jìn)尺1856m。掘進(jìn)煤量按下式計(jì)算：Aj=18562≈礦井年產(chǎn)量：＋+=。三、工作面運(yùn)輸、通風(fēng)、排水系統(tǒng)1．運(yùn)煤系統(tǒng)工作面(刮板輸送機(jī))→運(yùn)輸順槽(帶式輸送機(jī))→2號(hào)煤層運(yùn)輸巷(帶式輸送機(jī))→運(yùn)輸大巷(帶式輸送機(jī)) →集中運(yùn)輸巷(帶式輸送機(jī))→井底煤倉→主立井(帶式輸送機(jī))→地面。2．輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面材料及設(shè)備→副斜井→井底車場→軌道大巷→回風(fēng)順槽→工作面。3．通風(fēng)系統(tǒng)地面新鮮風(fēng)流→副立井（主立井）→車井底車場（煤倉上口聯(lián)絡(luò)巷）→軌道大巷（運(yùn)輸大巷）→順槽聯(lián)絡(luò)巷→運(yùn)輸順槽→工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→集中回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面。4．排水系統(tǒng)工作面順槽→軌道大巷→井底水倉→主排水泵房→管子道→副立井→地面（井下水處理站）。第三節(jié) 巷道掘進(jìn)一、巷道斷面和支護(hù)形式12號(hào)煤層運(yùn)輸大巷采用矩形斷面，，凈斷面12m2，錨噴（索）支護(hù)；軌道大巷采用矩形斷面，，錨噴（索）支護(hù)；回風(fēng)大巷采用矩形斷面，，；工作面運(yùn)輸順槽采用矩形斷面，， 錨桿（索）支護(hù)；工作面回風(fēng)順槽采用矩形斷面，，錨桿（索）支護(hù)。巷道斷面尺寸及布置詳見《巷道斷面圖冊》。二、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)、組數(shù)，掘進(jìn)的機(jī)械配備礦井移交生產(chǎn)時(shí)，12號(hào)煤層布置2個(gè)綜掘工作面。掘進(jìn)工作面主要機(jī)械配備見表731。三、礦井生產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系，矸石率的預(yù)計(jì)礦井移交生產(chǎn)時(shí)，布置1個(gè)采煤工作面，2個(gè)掘進(jìn)工作面，采掘比為1：2。礦井生產(chǎn)時(shí)，井下無巖巷掘進(jìn)工作面，井下矸石主要是聯(lián)絡(luò)巷的部分掘進(jìn)矸石，預(yù)計(jì)井下掘進(jìn)矸石量36000t/a。四、移交生產(chǎn)時(shí)的井巷工程量礦井移交生產(chǎn)時(shí)，新增井巷工程長度7609m。表731 掘進(jìn)工作面主要機(jī)械配備表設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)功率（kW）臺(tái)數(shù)備注掘進(jìn)機(jī)EBZ150TY2402皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)JZP100A102可伸縮帶式輸送機(jī)SSJ800/40402刮板輸送機(jī)SGB620/40T402局部通風(fēng)機(jī)152156氣動(dòng)錨桿機(jī)MQT120C1 2風(fēng)鎬G10 1調(diào)度絞車2探水鉆機(jī)MYZ200222小水泵BQW1530342混凝土攪拌機(jī)(大巷掘進(jìn)配備)安Ⅳ型1混凝土噴射機(jī)(大巷掘進(jìn)配備)轉(zhuǎn)子Ⅱ 耗風(fēng)量5～8m3/min1第八章 礦井提升第一節(jié) 概述 Mt/a， a，采區(qū)式準(zhǔn)備，主副井?dāng)嗝鏋閳A形，井下主運(yùn)輸設(shè)備為膠帶運(yùn)輸， t固定式礦車，礦井為瓦斯礦井，可采煤層無爆炸危險(xiǎn)性和自燃發(fā)火危險(xiǎn)。礦井工作制度為“四六”制，三班生產(chǎn)，一班檢修，每天凈提升18h，最大班下井人數(shù)60 人。由于該井田開采深度大，生產(chǎn)能力大，立井開拓，采用一對標(biāo)準(zhǔn)多繩12t箕斗提煤，采用鋼絲繩罐道；，采用型鋼罐道。一、井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù)礦井生產(chǎn)能力： ；礦井工作制度： 四六制；礦井瓦斯等級： 低瓦斯； 煤塵爆炸指數(shù)： 具有爆炸性。主立井筒斷面為圓形，深450 m。，；采用一對12 t箕斗進(jìn)行煤炭提升。副井井筒采用立井形式，圓形斷面， m，深度450m，采用罐籠提升，主要負(fù)責(zé)人員、材料、矸石等的升降。二、礦井運(yùn)輸系統(tǒng)井下運(yùn)輸系統(tǒng)包括運(yùn)煤系統(tǒng)、運(yùn)料系統(tǒng)、人員運(yùn)送系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)、供電排水系統(tǒng)等。井下運(yùn)煤路線為：工作面→運(yùn)輸順槽→運(yùn)輸大巷→井底煤倉→主井→地面材料運(yùn)輸路線為：副井→井底車場→軌道大巷→軌道順槽→工作面。掘進(jìn)的矸石經(jīng)軌道順槽，軌道大巷通過礦車運(yùn)輸?shù)骄总噲?，由副井提升到地面。行人線路為：地面從副井→井底車場→運(yùn)輸大巷→行人斜巷→采區(qū)運(yùn)輸平巷→工作面供電：地面變電站→副井→井下中央變電所→采區(qū)變電所→移動(dòng)變電站→工作面。排水：運(yùn)輸順槽→運(yùn)輸大巷→井底車場→中央水泵房→副井→地面。第二節(jié) 主副井提升一、主井提升（一）主井提升礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬t/a，屬大型礦井，根據(jù)大型礦井的要求可知一般采用大容量的箕斗提升；箕斗型號(hào)為JDS12/1104，技術(shù)特征見表822。表821 JDS12/1104箕斗主要技術(shù)特征表型 號(hào)名義載重量/t有效容積/m3提升鋼絲繩箕斗自 重/t數(shù)量/根直徑/mm繩間距/mmJDG16/150416554~300二、副井提升礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為150萬t/a，屬大型礦井，根據(jù)大型礦井輔助提升的要求，一般采用罐籠提升；，技術(shù)特征見表822。表822 副井罐籠主要技術(shù)特征表項(xiàng) 目單位技術(shù)特征型 號(hào)裝載礦車型號(hào)2數(shù)量個(gè)2乘人數(shù)人34罐籠裝載量kN罐籠質(zhì)量t最大終端載荷kN290提升首繩數(shù)量根6/4直徑mm24/28尾繩數(shù)根3/2第九章 通風(fēng)和安全第一節(jié) 礦井通風(fēng)條件情況《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采區(qū)回風(fēng)道、采掘工作面回風(fēng)巷中甲烷和二氧化碳濃度不得超過1%，采掘工作面的空氣溫度不得超過26176。，采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，按體積計(jì)算，氧氣不得低于20%，%。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井需要的風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值：根據(jù)采區(qū)巷道布置，礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，／a，井下布置一個(gè)綜采工作面，2個(gè)掘進(jìn)工作面， m3/t。 。按回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的濃度不得超過1%的要求計(jì)算。第二節(jié) 礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)的選擇1．通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方式采用中央并列式，風(fēng)機(jī)工作方法采用抽出式。2．通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用主立井、副立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間礦井移交生產(chǎn)時(shí)，共布置2個(gè)進(jìn)風(fēng)井，1個(gè)回風(fēng)井，主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。主斜井、副斜井位于工業(yè)場地內(nèi)，回風(fēng)立井位于風(fēng)井場地內(nèi)。主斜井、副斜井和回風(fēng)立井均服務(wù)于全井田。三、掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)掘進(jìn)工作面采用獨(dú)立通風(fēng)，由局部通風(fēng)機(jī)采用壓入式供風(fēng)。加油檢修硐室和采區(qū)變電所（后期）采用獨(dú)立通風(fēng)，其余硐室采用全風(fēng)壓通風(fēng)。四、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算1．礦井風(fēng)量計(jì)算根據(jù)煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)AQ10562008，礦井需要的風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值：1. 按采煤、掘進(jìn)、硐室、及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算Q礦＝（ΣQ采＋ΣQ掘＋ΣQ硐＋ΣQ備＋ΣQ其他）K式中：Q礦——礦井總風(fēng)量，m3/s；ΣQ采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ硐——獨(dú)立通風(fēng)的硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ備——備用工作面需風(fēng)量總和，m3/min；ΣQ其他——采煤、掘進(jìn)、獨(dú)立通風(fēng)硐室以外其他井巷需要通風(fēng)風(fēng)量的總和，m3/s；K——礦井通風(fēng)系數(shù)，；12號(hào)煤層所需風(fēng)量計(jì)算（1）采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算 每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量（其中瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量以最大值計(jì)算）、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，取其中最大值。 A. 按氣象條件計(jì)算 Q采＝60vcfScfkchkcl式中：vcf——采煤工作面的風(fēng)速，；Scf——采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，12m2；kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，；kcl——采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，； 60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。Q采＝60＝1109m3/min＝20m3/sB. 按瓦斯涌出量計(jì)算Q采＝100qcgkcg式中：qcg——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，；回采工作面CH4絕