【正文】 任務(wù)；回風(fēng)順槽沿15號煤層底板布置，與二采區(qū)軌道下山相連，并通過聯(lián)絡(luò)巷與二采區(qū)回風(fēng)下山相通，鋪設(shè)600mm軌距、22kg/m鋼軌，裝備一部JD25型調(diào)度絞車，主要擔(dān)負(fù)工作面運(yùn)料、行人、回風(fēng)任務(wù)。三、開采順序全井田共分三個水平開采15號煤層，其中一水平3號煤層沿用礦井先前布置3個采區(qū)開采，一采區(qū)已開采完畢，二采區(qū)又分為上、下山分別開采，二采區(qū)上山經(jīng)過開采，已無法布置正規(guī)工作面，三采區(qū)剩邊角煤開采；二水平9號煤層劃分2個采區(qū)開采；三水平15號煤層劃分2個采區(qū)開采。井田采區(qū)接替順序?yàn)椋旱V井整合移交3號煤層二采區(qū)下山→3號煤層三采區(qū)→3號煤層二采區(qū)上山→9號煤層一采區(qū)→9號煤層二采區(qū)→15號煤層一采區(qū)→15號煤層二采區(qū)。四、采區(qū)運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)回采工作面（可彎曲刮板輸送機(jī)）—→運(yùn)輸順槽（橋式刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)）—→采區(qū)膠帶巷（膠帶輸送機(jī)）—→膠帶大巷（膠帶輸送機(jī)）—→井底煤倉—→主立井（箕斗）—→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)料：副立井（罐籠）—→+745m水平井底環(huán)形車場—→軌道大巷（調(diào)度絞車）—→采區(qū)軌道巷（調(diào)度絞車）—→回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車）—→回采工作面。人員：副立井（罐籠）—→+745m水平井底環(huán)形車場—→軌道大巷（步行）—→采區(qū)軌道巷（步行）—→回風(fēng)順槽（步行）—→回采工作面。通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流：主、副立井—→清理灑煤巷、+745m水平井底環(huán)形車場—→膠帶、軌道大巷—→采區(qū)膠帶、軌道巷—→運(yùn)輸順槽—→回采工作面—→回風(fēng)順槽—→采區(qū)回風(fēng)巷—→回風(fēng)大巷—→回風(fēng)立井—→地面。排水系統(tǒng)采區(qū)內(nèi)的采掘工作面積水用小水泵排放—→采區(qū)膠帶、軌道巷—→膠帶大巷—→清理灑煤巷—→井底水倉—→主排水泵房—→主立井—→地面井下水處理站。第三節(jié) 回采工藝及勞動組織一、回采工藝本井田總體為一地塹，地塹內(nèi)為一傾向南南東南東的單斜構(gòu)造，地層傾角2~3176。左右，地塹的西北部高廟山正斷層，東南部為高平正斷層。~，~，~，頂?shù)装寰^穩(wěn)定。考慮到礦井剩余3號煤層儲量有限，并結(jié)合本地區(qū)各礦井放頂煤開采3號煤層的成功經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)選擇采用綜采放頂煤采煤法對井田內(nèi)剩余3號煤層進(jìn)行開采。采煤機(jī)礦井現(xiàn)有一臺MGY150/375W型雙滾筒采煤機(jī)，設(shè)計(jì)對其能力進(jìn)行核算。1）工作面采高的選擇，采煤方法采用綜采放頂煤采煤方法，結(jié)合本地區(qū)同類型礦井3號煤層開采情況，、采放比1：。2）工作面長度的選擇回采工作面長度可用下式計(jì)算： 式中：L ——工作面長度，（m）； Qr——工作面日產(chǎn)量，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力900kt/a，按330d計(jì)算，Qr=1364t； Kl——工作面正規(guī)循環(huán)率，Kl=； N——工作面日循環(huán)數(shù)，N＝6次； H——工作面煤層平均厚度，； B——循環(huán)進(jìn)尺，B＝； γ——煤的容重，3號煤層γ＝； C——工作面回采率，3號煤層工作面綜合回采率為（295%+78%）/=85%； K2——截割有效系數(shù)，K2=；則：L＝1364/（685％）＝84（m），取L=90m。根據(jù)上述計(jì)算，礦井3號煤層回采工作面采長布置90m，即可滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。3）采煤機(jī)能力核算（1）采煤機(jī)計(jì)算割煤速度 Vc＝n（L＋30－Lc）/（KcTd－n Tc）式中：Vc——計(jì)算割煤速度，m/ min； n——工作面日循環(huán)數(shù)，n＝6次； L——工作面長度，L＝90 m； Lc——采煤機(jī)總長，Lc＝； 30——進(jìn)刀割煤長度，m； Kc——采煤機(jī)平均日開機(jī)率，Kc＝； Td——工作面日生產(chǎn)時(shí)間，Td＝1080min； Tc——采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時(shí)間，Tc＝10min；則：Vc＝6（90＋30－）/（1080－610）＝。經(jīng)計(jì)算。（2）采煤機(jī)計(jì)算循環(huán)時(shí)間 T＝（L＋30－Lc）/ Vc＋Tc式中：T——采煤機(jī)計(jì)算循環(huán)時(shí)間，min； L——工作面長度，L＝90 m； 30——進(jìn)刀割煤長度，m； Lc——采煤機(jī)總長，Lc＝； Vc——采煤機(jī)計(jì)算割煤速度，V＝； Tc——采煤機(jī)進(jìn)刀停頓時(shí)間，Tc＝10min；則：T＝（90＋30－）/ ＋10＝54mim。經(jīng)計(jì)算，3號煤采煤機(jī)計(jì)算循環(huán)時(shí)間為54mim。（3）采煤機(jī)最大割煤速度 Vmax＝K Vc式中：Vmax——采煤機(jī)最大割煤速度，m/ min； K——采煤機(jī)割煤不均均衡系數(shù)，； Vc——采煤機(jī)計(jì)算割煤速度，Vc=；則：Vmax＝＝。經(jīng)計(jì)算。（4）采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力 Qmax＝60BKHγVmax式中：Qmax——采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力，t/h； B——循環(huán)進(jìn)尺，B＝； K——截割有效系數(shù)，K＝； H——工作面機(jī)采煤層厚度，H＝； γ——煤的容重， t/ m3； Vmax——采煤機(jī)最大割煤速度，Vmax＝； Qmax＝60＝295t/h。經(jīng)計(jì)算，3號煤采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力應(yīng)為295t/h。（5）采煤機(jī)截割功率按采煤機(jī)單位能耗計(jì)算采煤機(jī)截割功率N＝QmaxHw式中：N——采煤機(jī)截割功率，kW； Qmax——采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力，3號煤采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力為295t/h； Hw——采煤機(jī)能耗系數(shù)，Hw＝ kW h/ t； 則：N＝295＝236kW。經(jīng)計(jì)算，3號煤采煤機(jī)截割功率應(yīng)為236kW。根據(jù)以上計(jì)算，礦方現(xiàn)有MGY150/375W型雙滾筒采煤機(jī)割煤可滿足礦井開采3號煤層時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力?；夭晒ぷ髅孢\(yùn)煤設(shè)備（1）前部刮板輸送機(jī)前部刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力：Qq≥KcKhkVKyQm式中：Qq－前部刮板輸送機(jī)輸送能力，t/h； Kc－采煤機(jī)割煤速度不均勻系數(shù)，； Kh－采煤機(jī)割高不均勻系數(shù)，取1； kV－考慮采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)動時(shí)的修正系數(shù)，； Ky－考慮運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)，取1； Qm－采煤機(jī)平均落煤能力，t/h，Qm＝60＝246t/h；滿足工作面割煤要求的前部刮板輸送機(jī)的輸送能力為： Qq≥11246＝349t/h。（2）后部刮板輸送機(jī)放頂煤的放煤能力：Qf＝3600q/T式中：Qf－放煤能力，t/h； q－每架放出煤量，t； T－一架放煤所需時(shí)間，S；經(jīng)計(jì)算，每架放出煤量依據(jù)頂煤高度及頂煤回采率計(jì)算得q＝78％＝，平均一架放煤所需時(shí)間約為90s，則放頂煤的放煤能力為： Qf＝3600247。90＝122t/h。滿足工作面放煤要求的后部刮板輸送機(jī)的輸送能力為：Qh≥KfQf式中：Kf－工作面放煤量不均勻系數(shù)，； Qh≥122＝183t/h。根據(jù)上述計(jì)算，礦井現(xiàn)有兩部SGZ630/180型刮板輸送機(jī)，即能夠滿足回采工作面運(yùn)輸原煤需要。 工作面頂板管理方式、支架設(shè)備選型根據(jù)確定的綜采放頂煤采煤方法，回采工作面采用輕型放頂煤支架支護(hù)頂板，采用全部跨落法管理采空區(qū)頂板。根據(jù)礦井3號煤層賦存條件及回采工作面采煤方法，采用《礦山壓力與巖層控制》中的實(shí)測回歸公式對回采工作面每架支架所要承受的頂板壓力進(jìn)行預(yù)測，計(jì)算公式如下： q=knMr式中：q——回采工作面頂板壓強(qiáng)，kPa； k——~，； n——統(tǒng)計(jì)回歸系數(shù)，n=； M——開采煤層全厚，； r——頂板體積力（容重），；則：15號煤回采工作面頂板壓強(qiáng)：q=（）=。，＝；則回采工作面每架支架所承受的頂板壓力為：=2651 kN。泵站壓力計(jì)算 P＝Q初247。4247。πd2/4106式中：P－泵站壓力，MPa； Q初－液壓支架初撐力，kN； d－液壓支架立柱直徑，；礦井3號煤層直接頂頂板中等穩(wěn)定，支架初撐力一般為工作阻力的70％~80％，本設(shè)計(jì)選75％，工作面工作阻力為2651kN，即Q初＝265175％＝1988kN；因此，泵站壓力P＝1988247。4247。103＝根據(jù)計(jì)算可知。但考慮泵站到工作面沿途有一部分能量損失，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，能量損失一般為5％左右，＝。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，回采工作面選用MRB125∕，該乳化液泵主要技術(shù)參數(shù)如下：1）公稱壓力：2）公稱流量：125L/min3）電機(jī)功率：275kW4）轉(zhuǎn)速：1470r/min二、回采工作面端頭支護(hù)和超前支護(hù)工作面端頭支護(hù)、超前支護(hù)形式回采工作面兩端頭分別采用兩對π型鋼梁配合單體液壓支柱組成兩對交錯邁步抬棚維護(hù)端頭頂板，支護(hù)時(shí)必須是一梁三柱邁步式支護(hù)，每對兩根π型梁間距不大于300mm，兩對抬棚間距不大于800mm。工作面機(jī)頭、，在間隙內(nèi)架設(shè)Φ200mm3m以上、一面見平的木梁，一根梁下支設(shè)不少于3根的單體柱。上下端頭應(yīng)在切頂排的頂梁末端處支設(shè)一排密集支柱，柱距300mm。在運(yùn)輸順槽20m內(nèi)，、外幫側(cè)離開煤壁緊靠轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)的沿線上分別支設(shè)順巷臺棚交替進(jìn)行維護(hù)頂板；在回風(fēng)順槽20m內(nèi)，內(nèi)、。工作面端頭支護(hù)、超前支護(hù)設(shè)備工作面端頭維護(hù)、超前維護(hù)采用DZ2825/100型單體液壓支柱配DFB3800型Π型鋼梁對頂板進(jìn)行支護(hù)，運(yùn)輸順槽、軌道順槽各配備90根單體液壓支柱。DZ2825/100型單體液壓支柱技術(shù)參數(shù)如下：1）初撐力：118~157kN2）工作阻力：250kN3）額定工作液壓： MPa4）泵站壓力：15~20MPa5）支撐高度：~6）伸縮行程：800mm7）重量：70kg三、勞動組織形式該礦井本次兼并重組整合后生產(chǎn)能力達(dá)到900kt/a。根據(jù)建設(shè)部和國家質(zhì)量監(jiān)督總局頒發(fā)的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井工作制度為38制，每天兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備；年工作日330d，每天凈提升時(shí)間16h。經(jīng)計(jì)算確定礦井勞動人員人數(shù)見表631，勞動定員匯總表。表631 勞動定員匯總表序號工 種出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)第一班第二班第三班一生產(chǎn)工人464646248其中：井下工人404040218地面工人66630二管理及技術(shù)人員55414生產(chǎn)人員合計(jì)515150262三服務(wù)人員66517四其他人員43310全礦定員總?cè)藬?shù)616058289注：%； %； %； %。按有關(guān)規(guī)定加強(qiáng)職工進(jìn)行生產(chǎn)和安全技術(shù)培訓(xùn)，特殊工種必須參加國家規(guī)定的技術(shù)、技能培訓(xùn)班學(xué)習(xí)，考核合格，取得上崗證后方可崗上工作。 第四節(jié) 采盤區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替一、巷道斷面和支護(hù)形式本礦井兼并重組整合后，主立井利用原有井筒，只是井筒裝備調(diào)整，井下膠帶大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷也是利用現(xiàn)有巷道進(jìn)行改造；回采工作面順槽在現(xiàn)有工程基礎(chǔ)上掘進(jìn)。礦井投產(chǎn)時(shí)，主要井巷工程量是新掘副立井、回風(fēng)立井、井底車場及等候室、軌道斜巷、二采區(qū)三條下山巷道、投產(chǎn)工作面順槽延伸和開切眼，其它工程主要是主立井更換裝備，軌道大巷軌道調(diào)整，投產(chǎn)工作面設(shè)備安裝。大巷、采區(qū)準(zhǔn)備巷道均沿煤層底板布置。二、巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)根據(jù)掘進(jìn)工藝、設(shè)備、勞動組織確定掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)如下：大巷普掘：100m/月，順槽綜掘：200m/月。三、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及裝備根據(jù)回采工作面推進(jìn)度及各類巷道掘進(jìn)進(jìn)度，本著以保證礦井正常生產(chǎn)時(shí)合理的采掘關(guān)系為原則，礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置一個順槽綜掘工作面、一個大巷普掘工作面。兩個綜掘工作面機(jī)械設(shè)備配備見表641和642 表641 綜掘工作面主要機(jī)械配備表（大巷）序號設(shè)備名稱設(shè)備型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1刮板輸送機(jī)SGB620/40T 40 kW臺22可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ800/240 240 kW臺13局部通風(fēng)機(jī)FBDNo5 2臺24調(diào)度絞車 kW臺15小水泵IS6550160 kW臺16激光指向儀JK2臺27錨桿打眼安裝機(jī)MQT90/臺18混凝土噴射機(jī)PZ5B kW臺19混凝土攪拌機(jī)安Ⅳ kW臺110手持式風(fēng)鉆ZQS35臺211探水鉆MYZ200 22 kW 臺1表642 綜掘工作面主要機(jī)械配備表（順槽）序號設(shè)備名稱設(shè)備型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1掘進(jìn)機(jī)EBZ55 100+15 kW 臺12可伸縮膠帶輸送機(jī)SSJ800/240 240 kW臺13局部通風(fēng)機(jī)FBDNo5 2臺24調(diào)度絞車 kW臺15小水泵IS6550160 kW臺16噴霧泵站(兩泵一箱)XPB50/10 10 kW 臺17激光指向儀JK2臺28錨桿打眼安裝機(jī)MQT90/臺19手持式風(fēng)鉆ZQS35臺210