【導(dǎo)讀】打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。地質(zhì)地形圖，煤層底板等高線圖，煤層綜合柱狀圖等圖件，以及地質(zhì)資料。煤方法，確定階段垂高、采區(qū)走向長度、采煤工作面長度等等。所選擇的方案及參數(shù)要。在技術(shù)上優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)上合理，安全上可靠。為此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守以下基本原則：。政策，應(yīng)有全局觀點(diǎn)?？窟m用，并要為礦井發(fā)展留有余地。在目前，還應(yīng)特別注意提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和。環(huán)境效益，以取得較好的綜合業(yè)績。第三點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)理論聯(lián)系實(shí)際，盡量運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，應(yīng)拓寬思路，在不違反國家方針政策和技術(shù)規(guī)范的前提下，大膽采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。38°，為一單斜構(gòu)造。本區(qū)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候，氣候溫和濕潤，冬無嚴(yán)寒，夏無酷。全年雨量充沛，雨季多集中在5～7月。交通條件比較方便。井田為單一構(gòu)造，構(gòu)造為中等，煤層平均傾角6～25°，屬近水平～。設(shè)計(jì)采用走向長壁后退式采煤法，采用全部垮落法管理頂板。通風(fēng)方式為中央并列式，機(jī)械抽出法。

　　

【正文】 運(yùn)輸下山、二采區(qū)軌道下山、二采區(qū)回風(fēng)下山（距離 1號(hào)煤層 20m）至深部礦界，貫通形成礦井開拓系統(tǒng)。通過正石門揭穿 1號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 三采區(qū)在主斜井底部沿走向施工三采區(qū)運(yùn)輸大巷，然后施工三采區(qū)運(yùn)輸石門至 1號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)運(yùn)輸上山（距離 1 號(hào)煤層 20m）；副斜井底 部貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁 17 沿走向施工三采區(qū)軌道大巷，然后施工三采區(qū)軌道石門至 1 號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)軌道上山（距離 1 號(hào)煤層 20m）；回風(fēng)斜井底部沿走向施工三采區(qū)回風(fēng)大巷，然后施工三采區(qū)回風(fēng)石門至 1號(hào)煤層底板 20m 處，再沿傾向施工三采區(qū)回風(fēng)上山（距離 1 號(hào)煤層 20m），貫通形成礦井開拓系統(tǒng)。通過正石門揭穿 1 號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 四采區(qū)繼續(xù)施工主斜井至 +1425m 標(biāo)高，然后施工四采區(qū)運(yùn)輸大巷至井田中部，再巖煤層傾斜施工四采區(qū)運(yùn)輸上山（距離 17 號(hào)煤層 20m）；副斜井至 +1425m 標(biāo)高，然后施工四采區(qū)軌道大巷至 井田中部，再巖煤層傾斜施工四采區(qū)軌道上山（距離 17 號(hào)煤層20m）；回風(fēng)斜井底部施工回風(fēng)斜巷至 1號(hào)煤層底板 20m 處，再沿煤層傾斜施工四采區(qū)回風(fēng)上山（距離 17 號(hào)煤層 20m）至 +1425m 標(biāo)高，貫通形成礦井開拓系統(tǒng)。通過正石門揭穿 17號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 五采區(qū)在四采區(qū)上山底部施工五采區(qū)運(yùn)輸下山、五采區(qū)軌道下山、五采區(qū)回風(fēng)下山至深部礦界（距離 17 號(hào)煤層 20m），貫通形成礦井開拓系統(tǒng)。通過正石門揭穿 17 號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 六采區(qū)在運(yùn)輸大巷內(nèi)沿煤層傾斜方向施工六采區(qū)運(yùn)輸上山（距離 17 號(hào)煤 層 20m），軌道大巷內(nèi)沿煤層傾斜方向施工六采區(qū)軌道上山（距離 17 號(hào)煤層 20m），回風(fēng)斜巷內(nèi)沿煤層傾斜方向施工六采區(qū)回風(fēng)上山（距離 17 號(hào)煤層 20m），貫通形成礦井開拓系統(tǒng)。通過正石門揭穿 17 號(hào)煤層，然后布置回采和掘進(jìn)工作面。 根據(jù)水平 劃分與煤層賦存條件、開采方式及采煤機(jī)械化程度，為了使 采區(qū) 劃分能夠做到全井 田合理開采，前后期統(tǒng)籌兼顧 ，均衡開采，本設(shè)計(jì)采區(qū)間的開采順序?yàn)椋阂徊蓞^(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)→五采區(qū)→六采區(qū)；煤層間開采順序?yàn)椋? 1 號(hào)→ 17 號(hào)；采區(qū)間的開采順序?yàn)閰^(qū)段下行式。 主要開拓大巷布置 根 據(jù)該礦的開拓布置，一、二采區(qū)開采時(shí) ， 不需要布置大巷 ； 三采區(qū)開采時(shí)，須在主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井井底布置三采區(qū)運(yùn)輸大巷、三采區(qū)軌道大巷、三采區(qū)回風(fēng)大巷；四采區(qū)開采時(shí)，須在主斜井、副斜井底部布置四采區(qū)運(yùn)輸大巷、四采區(qū)軌道大巷 ；五、六采區(qū)開始時(shí)， 不需要布置大巷。 井底車場及硐室 在軌道上山底部布置中央變電所、水倉和水泵房，水泵房的底板標(biāo)高為 +1428m；軌道石門的一側(cè)布置消防材料硐室；軌道上山上口布置絞車房，絞車房底板標(biāo)高為+；運(yùn)輸上山內(nèi)布置煤倉；副斜井底部布置井底車場、軌道上山底部布置 采區(qū)車場。軌道 上山底部設(shè)置永久避難硐室，運(yùn)輸繞道、 軌道石門 設(shè)置臨時(shí)避難所。 該礦生產(chǎn)能力小，炸藥用量少，不設(shè)井下爆破材料發(fā)放硐室。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 18 頁 18 井下開采 首采區(qū)、 首采 面 位置選擇 考慮 礦 井煤層分布、工業(yè)場地位置、現(xiàn)有巷道布置、初期投資、建井工期， 首采區(qū)選擇在一采區(qū)，首采工作面選擇在 1號(hào)煤層中，工作面編號(hào)為 1111 采面。 采煤方法與采煤工藝 首 采 1 號(hào) 煤層 平均厚度 。井田為單一構(gòu)造，構(gòu)造為 中等，煤 層 平均 傾角 6～25176。，屬近水平～緩傾斜煤層 。 設(shè)計(jì)采用走向長壁后退式采煤法，采用全部垮落法管理頂 板。 首采工作面采用炮采（該礦已進(jìn)入聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)階段，首采工作面已推進(jìn)一段距離，剩下工作面走向長度短，僅 73m，不適宜機(jī)采，故首采工作面采用炮采 ） ,從接替工作面開采時(shí)采用機(jī)采。 該礦采用走向長壁采煤法，采煤工作面采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)頂板，齊梁齊柱式布置方式，柱距 ，排距 ，“三、四”排控頂，最大控頂距為 ，最小控頂距為 ，放頂步距為 ，全部垮落法管理頂板。 回采工作面配 備 GMZ－ 型煤電鉆 2 臺(tái)， 放炮落煤 ，工作面采用一臺(tái) SGB420/30型 刮板運(yùn)輸機(jī)，工作面運(yùn)輸 巷 選用一臺(tái) SZB420/30 轉(zhuǎn)載機(jī) 和 一臺(tái) DSJ65/20/22 型 膠帶輸送機(jī) ，采用 XRB2B80/200 乳化泵 兩 臺(tái)。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁 19 第 三 章 礦井通風(fēng) 與安全 瓦斯資源分析和瓦斯涌出量計(jì)算 瓦斯資源分析 根據(jù)貴州省能源局文件：關(guān)于黔西南州煤炭局《關(guān)于上報(bào)黔西南州 20xx 年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告》的批復(fù)（黔能源發(fā) [20xx]801 號(hào)），普安縣三板橋麒麟煤礦瓦斯絕對(duì)量 ，二氧化碳絕對(duì)量 ，鑒定等級(jí)為高瓦斯。 瓦斯抽放方法 本礦為 單 一 煤層開采，各煤層均按突出設(shè)計(jì)，在采掘工作面作業(yè)前必須將煤層瓦斯降至 ，采掘面消突后，其采面瓦斯涌出量主要來源為本煤層，鄰近層瓦斯分別占采面瓦斯涌出量的 10%左右。由此可以看出，采掘面瓦斯涌出量很大部分來自 本煤 層。 開采 1號(hào)煤層時(shí)，為了預(yù)抽煤層瓦斯，解決煤層的突出問題以及減少開采時(shí)鄰近煤層的瓦斯涌入，設(shè)計(jì)在 1號(hào)煤層底板 20m 處布置底板瓦斯抽放巷，施工底板穿層鉆孔對(duì)1 號(hào)進(jìn)行預(yù)抽（首采工作面已形成，且回采后只剩下 73m，所以不考慮布置底板瓦斯抽放） ，為了減少回采時(shí)工作面的瓦斯涌出，工作面布置本煤層 抽放鉆孔進(jìn)行預(yù)抽；回采時(shí)在采空區(qū)鋪設(shè)瓦斯管進(jìn)行留管抽放。 鉆場布置：在底板瓦斯抽放巷一側(cè)每隔 50m 左右施工一個(gè)鉆場，鉆場的規(guī)格為長寬高 =4 3 m，采用工字鋼支護(hù)。 鉆孔布置：在瓦斯抽放運(yùn)巷每一個(gè)鉆場內(nèi)布置 40個(gè)穿層抽放鉆孔（每排 5個(gè)，共 8排），在底板瓦斯抽放風(fēng)巷每一個(gè)鉆場內(nèi)布置 35個(gè)穿層抽放鉆孔（每排 5 個(gè)，共 7 排），鉆孔深度以穿過煤層 為準(zhǔn)，且鉆孔揭穿煤層位置不能與本煤層鉆孔交叉。 礦井通風(fēng) 通風(fēng)方式 及通風(fēng)系統(tǒng) 礦井按 突出 設(shè)計(jì)，根據(jù)礦井實(shí)際情況， 通風(fēng)方式為中央并列 式 。 新鮮風(fēng)流由 主斜井、副 斜井 進(jìn)入，乏風(fēng)通過 回風(fēng)斜井 排出。回采工作面和各掘進(jìn)工作面均采用獨(dú)立通風(fēng)， 采面采用“ U型”通風(fēng)， 掘進(jìn) 工作面采用 壓入式 通風(fēng) 。 礦井瓦斯涌出量 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 20xx）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測法對(duì)礦井的相對(duì)瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。經(jīng)預(yù)測 掘進(jìn)工作面的最大瓦斯涌出量為 ，采煤工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量為 m3/min。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 20 頁 20 礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔 一采區(qū)通風(fēng)容易 時(shí)期 為開采 1111 采面時(shí)，一采區(qū)通風(fēng)困難 時(shí)期 為開采 1116 工作面。 礦井以一個(gè) 工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 萬 t/a，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 103規(guī)定：礦井需要的風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并取其最大值。 ⑴ 按最大班下井人數(shù)計(jì)算 Q 礦進(jìn) =4NK 礦通 式中： Q 礦進(jìn) — 礦井總供風(fēng)量， m3/s； N— 井下同時(shí)工作的最多人數(shù)， 按 50人 計(jì)算 ； K 礦通 — 礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取 K =； 。 Q 礦進(jìn) =4 501. 25=250m3/min=。 ⑵ 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算 通風(fēng)容易時(shí)期（炮采）： 采煤工作面 風(fēng)量計(jì)算 ①按采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算： 采煤工作面按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量的公式為： Q=100 q 絕 k=100 2=410m3/min =式中 : q 絕 ———— 采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min；根據(jù)預(yù)測結(jié)果，經(jīng)抽采達(dá)標(biāo)后礦井開采時(shí)采面的絕對(duì)瓦斯涌出量為： m3/min； K———— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮采工作面可取 ～ ，取 2； ②按最大班出勤人數(shù)計(jì)算 Q=4N=4 20 =80m3/min=式中 : N—— 工作面最大班出勤人數(shù) ③按炸藥使用量計(jì)算 Q 采 ＝ 25Ac 式中 Ac：采煤工作面采煤工作面一次使用最大炸藥量， 8Kg。 故 Q 采 ＝ 25 8=200(m3/min)= (m3/s) ④按工作面溫度計(jì)算 Q 采 ＝ Vc Sc Ki= =式中 : Vc—— 工作面風(fēng)速， ； Sc—— 工作面平均斷面，通風(fēng)容易時(shí)期為開采 1 號(hào)煤層時(shí)，為 （采高（最大控頂距＋最小控頂距） /2： （ +） /2=）； Ki：工作面長度系數(shù)，取 。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 21 ⑤ 按 風(fēng)速驗(yàn)算 Qmin=15s=15 7=105m3/min=Qmax=240s=240 7=1680m3/min=28m3/s 式中 : Sc—— 工作面平均斷面， ； 綜合上述計(jì)算，采煤工作面按 Q 采 =。 掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算 ① 按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算 掘進(jìn)工作面按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量的公式為： Q=100 q 絕 k=100 =98m3/min =式中 : q 絕 ——— 掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min；根據(jù)預(yù)測結(jié)果，經(jīng)抽采達(dá)標(biāo) 后為 ； ② 按最大炸藥消耗量計(jì)算 Q=25A=25 4 =100 m3/min=式中： A—— 掘進(jìn)工作面最大炸藥消耗量，約 4Kg。 ③ 按工作面最大班出勤人數(shù)計(jì)算 Q=4N=4 10 =40 m3/min= m3/s 式中： N—— 掘進(jìn)工作最大班出勤人數(shù)，取 10 人 ④ 按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量計(jì)算 Q 掘 = Q 扇 I＋ 60 式中 : Q 掘 ———— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量， m3/min Q 扇 ———— 局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量， m3/min I———— 局部 通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái) S———— 炮采時(shí)局扇安裝處至回風(fēng)口斷面，取 ； Q 掘 ＝ 345 1+60 =468m3/min=掘進(jìn)工作面采用 型局部通風(fēng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)為：風(fēng)量 240～ 345m3/min，風(fēng)壓 620～ 3400Pa，電機(jī)功率為 2 15kW。 ⑤ 按風(fēng)速驗(yàn)算 Qmin=15S=15 =123m3/min=Qmax=240S=240 =1986m3/min=式中 : S—— 掘進(jìn)工作面斷面， 綜合上述計(jì)算，掘 進(jìn)工作面按取 Q=。 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 22 頁 22 硐室風(fēng)量計(jì)算 設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室，為水泵房，配風(fēng) 。 瓦斯抽放巷 根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》的要求，瓦斯抽放巷的風(fēng)速不得低于 m3/s，因此，每條瓦斯抽放巷 Q 抽 ＝ ＝ 。 因此，瓦斯抽放巷共計(jì)配風(fēng)： 1 ＝ 。 按各需風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算 礦井風(fēng)量： Q＝（Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 其它 ) K 礦 式中：Σ Q 采 —— 采煤工作面所需風(fēng)量之和； Σ Q 掘 —— 掘進(jìn)作面所需風(fēng)量之和； Σ Q 硐 —— 各獨(dú)立供風(fēng)硐室所需風(fēng)量之和； Σ Q 其它 —— 其它行人和維護(hù)巷道所需風(fēng)時(shí)之和，根據(jù)該礦的開拓及巷道布置，?。?ΣQ 采 ＋ ΣQ 掘 ＋ ΣQ 硐 ）的 5％。 ∑Q 其它 =（ + 2+1+） 5％ =； K 礦 ———— 礦井通風(fēng)系數(shù)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻系數(shù)），取 。 Q=（ + 2+1++） =通風(fēng)困難時(shí)期（機(jī)采）： 采煤工作面風(fēng)量計(jì)算 ①按采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算： 采煤工作面按絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算風(fēng)量的公式為： Q=100 q 絕 k=100 =328m3/min =式中 : q 絕 ———— 采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min；根據(jù)預(yù)測結(jié)果，經(jīng)抽采達(dá)標(biāo)后礦井開采時(shí)采面的相對(duì)瓦斯涌出量為 m3/min； K———— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，機(jī)采工作面可取 ～ ，取 ； ②按最大班出勤人數(shù)計(jì)算 Q=4N=4 20 =80m3/min=式中 : N—— 工作面最大班出勤人數(shù) ③ 按工作面溫度計(jì)算 Q 采 ＝ Vc Sc Ki= =式中 : Vc—— 工作面風(fēng)速， ； Sc—— 工作面平均斷面，通風(fēng)困難時(shí)期為開采號(hào)煤層時(shí)，為 （采高（最大控頂距＋最小控頂距） /2： （ +） /2=）； Ki：工作面長度系數(shù)，取 。 ④按風(fēng)速驗(yàn)算 貴 州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）