【正文】 有采區(qū)煤倉、翻車機(jī)硐室和主井井底清理撒煤斜巷及排水等設(shè)施，而且主井裝載方式為下裝式，增加了井筒深度和工程量。而采用皮帶運(yùn)輸時(shí)，主井裝載方式可采用上裝式，這樣可簡化運(yùn)輸系統(tǒng)中采區(qū)煤倉設(shè)置、清理斜巷及排水等矛盾，且不需翻車機(jī)硐室，使運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)減少、系統(tǒng)簡單、工程量省、運(yùn)量大、效益高、連續(xù)性強(qiáng)、便于管理、易于實(shí)現(xiàn)集中控制和自動化，為礦井穩(wěn)產(chǎn)、高效、安全生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。因此，礦井大巷主運(yùn)輸選擇皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式。礦井輔助運(yùn)輸，則采用 ZK66/550 型架線電機(jī)車，牽引一噸礦車。架線電機(jī)車選用兩臺，一臺工作，一臺備用。 第二節(jié) 礦 車根據(jù)礦井輔助運(yùn)輸對各類車輛的需求，設(shè)計(jì)對礦井井下掘進(jìn)矸石、掘進(jìn)煤等外運(yùn)，主副井選用一噸箱式標(biāo)準(zhǔn)礦車，型號 型；選用 MC16B 型材料車進(jìn)行材料運(yùn)輸。選用 MP16B 型平板車作為井下設(shè)備等運(yùn)輸。..礦車使用數(shù)量，按照礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)的井上、下用車地點(diǎn)的車輛使用數(shù)量，考慮調(diào)車方便，經(jīng)排列法計(jì)算，共需一噸箱式標(biāo)準(zhǔn)礦車 132 輛，材料車 13 輛，平板車 4 輛。礦車用量計(jì)算見表 31。 礦車用量計(jì)算表表 31序號 使 用 地 點(diǎn) 單位 數(shù) 量1 副井井筒 輛 42 副井上、下車場 輛 2023 地面矸石系統(tǒng) 輛 104 井下運(yùn)行 輛 205 掘進(jìn)頭 輛 406 主井底清理撒煤 輛 67 小計(jì) 輛 1208 備用按 10%計(jì) 輛 129 合計(jì) 輛 132第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型礦井投產(chǎn)，工作面正常生產(chǎn)時(shí)，原煤經(jīng)工作面刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)至順槽皮帶機(jī)上，再經(jīng)轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)至進(jìn)倉皮帶機(jī)到達(dá)井底煤倉，再經(jīng)定量裝載設(shè)備，裝入箕斗，提到地面。一、原始數(shù)據(jù)進(jìn)倉皮帶機(jī)道及主運(yùn)大巷運(yùn)輸距離 L=812m 傾 角 α １ =13176。 L1=223m α 2=0176。 L2=24m，主運(yùn)大巷 α 3＜1176。 L 3=565輸送高度 H 1=50m H3=10m..進(jìn) 14 煤首采區(qū)上山皮帶機(jī) α 4=13176。 L4=76m，運(yùn)輸能力 30 萬噸/年二、設(shè)計(jì)計(jì)算(一)、進(jìn)倉皮帶機(jī)運(yùn)輸量：根據(jù)礦井的實(shí)際生產(chǎn)情況，考慮到礦井生產(chǎn)的不均衡性，運(yùn)輸能力按每年 330 天，每天兩班生產(chǎn)，每班運(yùn)輸時(shí)間取 小時(shí)。所需小時(shí)運(yùn)輸能力：Q=AN/(br2t)=30104/(3302)≈130＜Q′=250(t/h)。皮帶實(shí)際運(yùn)輸能力：Q′=3600AVγC=36002 =306(t/h)為擴(kuò)大生產(chǎn)需要，留有一定余量，選擇皮帶動輸能力為 300t/h。式中：Q —所需小時(shí)運(yùn)輸能力，t/h AN—年產(chǎn)量，t/年 V—皮帶機(jī)運(yùn)行行度，V=2m/s A—輸送物質(zhì)裝載的截面積，帶寬 800 當(dāng)傾角為 13 176。為 γ —煤的松散密度，取 ； C—輸送機(jī)傾角系數(shù)，當(dāng)傾角為 13 176。為 皮帶寬度： B=[Q/(Kγ VC)]1/2=[300/(4222)]1/2=678mm式中：Q —小時(shí)運(yùn)輸能力，t/h K—斷面系數(shù)，斷面槽形，堆積角 25176。時(shí) K=422； γ —煤的松散密度，取 ； V—皮帶機(jī)運(yùn)行速行度，V=2m/s C—輸送機(jī)傾角系數(shù)，α=13176。時(shí)為 考慮到原煤粒度及槽形托輥等因素，取皮帶寬度 B=800mm，皮帶采用 PVG1000S 型膠帶。運(yùn)行阻力及膠帶張力計(jì)算①、重載段運(yùn)行阻力①、重載段運(yùn)行阻力 Wzh=(q+qd+qg)ωA+(q+q d+qg)B　 =(++)+(++)=2905kg..式中：q —膠帶單位長度的貨載質(zhì)量，q=Qρ/=3002=； qd—膠帶單位長度的質(zhì)量，； qg—重段托輥單位長度的質(zhì)量，；ω —槽形托輥的阻力系數(shù)，；A=Lcosβ=(223cos1+24cos0)= B=Lsinβ=223sin13+24sin0=②、空載段運(yùn)行阻力Wk=(qd+qg′ )ωAq dB =(+)=437kg 式中：q g′ —空段托輥單位長度的質(zhì)量，；③、逐點(diǎn)張力計(jì)算S2=S1+Wk=S1437S3==S4=S3+Wzh=+2905S5==+3021S5=S6=S1[1+(eμα 1)/n]=式中：n —摩擦力備用系數(shù)，井下設(shè)備一般取 。 eμα —摩擦系數(shù) μ=，圍包角 480176。時(shí) eμα =聯(lián)立方程求解得 S 1=819kg S5=3905 kg④、膠帶允許承受的最大張力 Sm=(Bσ)/m=(8001000)/10=8163kg＞S 5=3905kg式中：σ —PVG1000S 型膠帶每厘米寬膠帶拉斷力，1000N/mm m—安全系數(shù)，要求不小于 7，重載時(shí)可取 10。膠帶強(qiáng)度能夠滿足要求。牽引力與電機(jī)功率計(jì)算主軸牽引力：W o=S5S1+(S5+S1) =3905819+(3905+819)=3275g 電機(jī)功率：N＝(Ｗ ogVK)/1000η =(32752)/1000=96kW＜255kW.. 式中：K電動機(jī)功率備用系數(shù)，取 η總偉動效率，取 根據(jù)以上計(jì)算和礦井實(shí)際生產(chǎn)情況，選用固定帶式輸送機(jī)為 DTⅡ型，帶寬B=800mm，帶速 V=2m/s?？紤]到礦井初期產(chǎn)量不穩(wěn)、帶載啟動等，配用標(biāo)準(zhǔn)隔爆型電機(jī)(YB250M4 55kW)二臺，雙機(jī)拖動。電控及保護(hù)設(shè)備皮帶運(yùn)輸機(jī)電控均采用 KXJ5660/1140 型(配 BSY5127 型皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置)隔爆兼本質(zhì)安全型綜合保護(hù)電控設(shè)備。該系統(tǒng)采用 PLC 集中控制(含控制臺)，具有速度控制、過速報(bào)警、制動、斷帶、跑偏、急停、煙霧、溫度等連續(xù)監(jiān)測報(bào)警保護(hù)裝置，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)能自動報(bào)警。并采用了 ZLY01100 液壓拉緊裝置，與電控裝置配合使用，對皮帶機(jī)運(yùn)行進(jìn)行自動控制，皮帶還設(shè)置了逆止器。(二)、主運(yùn)大巷皮帶機(jī)主運(yùn)大巷皮帶機(jī)運(yùn)輸量和皮帶寬度與入倉皮帶機(jī)一樣，考慮到粒度及槽形托輥等因素，取皮帶寬度 B=800mm，皮帶采用 PVG1000S 型膠帶。１、運(yùn)行阻力及膠帶張力計(jì)算Wzh=(q+qd+qg)ΩL 3cosα 3+(q+qd+qg) L3sinα 3=(++)565cos１+(++)565sin1=1117kg式中：q —膠帶單位長度的貨載質(zhì)量，q=Qρ/=3002=； qd—膠帶單位長度的質(zhì)量，； qg—重段托輥單位長度的質(zhì)量，；ω —槽形托輥的阻力系數(shù)，；②、空載段運(yùn)行阻力Wk=(qd+qg′ )ωL 3cosα 3qdL3sinα 3 =(+)565sin１=64kg 式中：q g′ —空段托輥單位長度的質(zhì)量，；③、逐點(diǎn)張力計(jì)算S2=S1+Wk=S1+64S3==+..S4=S3+Wzh=+1117S5==+1162S5=S6=S1[1+(eμα 1)/n]=式中：n —摩擦力備用系數(shù)，井下設(shè)備一般取 。 eμα —摩擦系數(shù) μ=，圍包角 480176。時(shí) eμα =聯(lián)立方程求解得 S 1=315kg S5=1502 kg④、膠帶允許承受的最大張力 Sm=(Bσ)/m=(8001000)/10=8163kg＞S 5=1502kg式中：σ —PVG1000S 型膠帶每厘米寬膠帶拉斷力，1000N/mm m—安全系數(shù)，要求不小于 7，重載時(shí)可取 10。膠帶強(qiáng)度能夠滿足要求。２、牽引力與電機(jī)功率計(jì)算主軸牽引力：W o=S5S1+(S5+S1) =1502315+(1502+315)=1260g 電機(jī)功率：N＝(Ｗ ogVK)/1000η =(12602)/1000=37kW＜45kW 式中：K電動機(jī)功率備用系數(shù)，取 η總偉動效率，取 根據(jù)以上計(jì)算和礦井實(shí)際生產(chǎn)情況，選用固定帶式輸送機(jī)為 DTⅡ型，帶寬B=800mm，帶速 V=2m/s。考慮到礦井初期產(chǎn)量不穩(wěn)、帶載啟動等，配用標(biāo)準(zhǔn)隔爆型電機(jī)(YB225S4 45kW)一臺，單機(jī)拖動。３、電控及保護(hù)設(shè)備皮帶運(yùn)輸機(jī)電控均采用 KXJ5660/1140 型(配 BSY5127 型皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置)隔爆兼本質(zhì)安全型綜合保護(hù)電控設(shè)備。該系統(tǒng)采用 PLC 集中控制(含控制臺)，具有速度控制、過速報(bào)警、制動、斷帶、跑偏、急停、煙霧、溫度等連續(xù)監(jiān)測報(bào)警保護(hù)裝置，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)能自動報(bào)警。并采用了 ZLY01100 液壓拉緊裝置，與電控裝置配合使用，對皮帶機(jī)運(yùn)行進(jìn)行自動控制，皮帶還設(shè)置了逆止器。(三)、進(jìn) 14 煤首采區(qū)上山皮帶機(jī)及順槽皮帶機(jī)開采首采區(qū)時(shí)，進(jìn) 14 煤首采區(qū)上山皮帶機(jī)作為順槽皮帶機(jī)和入倉帶機(jī)的轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)，這時(shí)主運(yùn)大巷皮帶機(jī)道還沒有形成。為節(jié)省設(shè)備投資，進(jìn) 14 煤首采區(qū)上山皮帶機(jī)..可以利用主運(yùn)大巷皮帶機(jī)。14 煤工作面運(yùn)輸順槽鋪設(shè)一臺 SPJ650/40 型吊掛式帶式輸送機(jī)接刮板機(jī)從工作面上運(yùn)來的煤炭，皮帶寬度 B=650mm，帶速 V=2m/s，配用標(biāo)準(zhǔn)隔爆型電機(jī)(YB225S4 45kW,～380/660V)一臺。電源引自中央變電所礦用低壓配電箱，采用 QBZ80/660 型隔爆型磁力起動器控制皮帶機(jī)的運(yùn)行。第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、投產(chǎn)采區(qū)概況根據(jù)礦井開拓，水平設(shè)置和采區(qū)劃分，礦井投產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)。煤層傾角12176。～26176。，一般在 20176。左右，總體屬緩傾斜地層。煤層走向長度約為 2500 米，傾斜長度約為 400～1100 米，面積約 。14 煤層賦存深度在450～700 米之間，煤層厚度 ～，平均厚度為 米。16 煤距 14 煤層下 45～50 米，煤層厚度～，平均厚度為 米。17 煤距 16 煤下 12m 煤層厚度 ～，平均。柴煤、14 煤、16 煤、18 煤煤層頂、底板多為泥巖。17 煤頂板為十一灰(局部相變?yōu)樯皫r或砂質(zhì)泥巖)，底板為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖。二、采煤方法根據(jù)采區(qū)煤層賦存狀態(tài)，由于其傾角深部平緩淺部較陡，結(jié)合采區(qū)巷道布置及斷層的走向，設(shè)計(jì)采用長壁開采一采區(qū) 14 煤、16 煤。村莊壓煤的開采按照有關(guān)部門批準(zhǔn)后的村下煤開采設(shè)計(jì)進(jìn)行。本礦井開采的煤層均為薄煤層，設(shè)計(jì)選用一次采全高開采，全部冒落法管理頂板。..三、采煤機(jī)械按照礦方要求達(dá)產(chǎn)時(shí)開采一個(gè) 14 煤工作面和一個(gè) 16 煤對拉工作面，采用炮采工藝。之后由一個(gè) 14 煤對拉工作面來滿足礦井生產(chǎn)能力，采用高檔普采工藝，炮采及高檔普采工作面的機(jī)械裝備如下：落煤方式炮采采用 ZQS35/ 風(fēng)煤鉆打眼爆破落煤；后續(xù)高檔普采用薄煤層采煤機(jī)MG100（B1M—100）落煤。工作面裝煤及運(yùn)輸由于達(dá)產(chǎn)面采完后采用高檔普采工藝開采以后的工作面，達(dá)產(chǎn)工作面（炮采面）的溜子型號與高檔普采面的溜子型號統(tǒng)一以便后續(xù)工作面能夠配用。落煤后，采用帶鏟煤板和擋煤板的重型溜子運(yùn)輸，以推溜器前移溜子及人工輔助相結(jié)合裝煤。14 煤經(jīng)過工作面運(yùn)輸順槽溜子轉(zhuǎn)到順槽皮帶，溜子選用 SGB420/30T 型，順槽膠帶機(jī)選用SSJ650/222 型。工作面支護(hù)根據(jù) XX 礦區(qū)近年來開采薄煤層的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合對較成熟的新型支護(hù)形式選用，設(shè)計(jì)選用 DZ08—25/80(DZ10—25/80)型單體液壓支柱配合 HDJA—1000 金屬鉸接頂梁進(jìn)行工作面支護(hù)，工作面順槽選用 DZ22—30/100 型單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁進(jìn)行雙排超前支護(hù)。四、回采工作面達(dá)產(chǎn)工作面一采區(qū)達(dá)產(chǎn)工作面位于工廣煤柱的東北部的 14 煤工作面和 16 煤對拉工作面，工作面順槽沿煤層偽傾斜布置；工作面編號分別為 1403，1601。工作面參數(shù)達(dá)產(chǎn)時(shí)一個(gè)采區(qū)兩個(gè)工作面，14 煤一個(gè)工作面和 16 煤一個(gè)對拉工作面。按照目前施工情況 14 煤工作面長度 70 米；14 煤平均厚度為 ，視密度 ；16 煤工作面長度 140 米 16 煤平均厚度為 ，視密度 ，正規(guī)循環(huán)系數(shù)均按 。按照以上工作面參數(shù)，根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》中計(jì)算工作面年產(chǎn)量公式：14 煤工作面年生產(chǎn)能力計(jì)算如下：..A1= 104Lhrbnkc =10470433080%98%=（萬 t）/aA1—14 采煤工作面年生產(chǎn)能力，萬 t/aL—回采工作面長度，mh—開采厚度，mr—煤的視密度，t/m 3b—回采工作面平均日進(jìn)度，4mn—年工作面日，330dk —正規(guī)循環(huán)作業(yè)系數(shù)，取 80%c—工作面回采率，取 98%。16 煤工作面年生產(chǎn)能力計(jì)算如下：A2= 104Lhrbnkc =104140433080%98%=（萬 t）/aA2—16 采煤工作面年生產(chǎn)能力，萬 t/aL—回采工作面長度，mh—開采厚度，mr—煤的視密度，t/m 3b—回采工作面平均日進(jìn)度，4mn—年工作面日，330dk —正規(guī)循環(huán)作業(yè)系數(shù)，取 80%c—工作面回采率，取 98%Ac=A1 +A2=+=（萬 t）/a掘進(jìn)工作面出煤量計(jì)算，共有 6 個(gè)掘進(jìn)工作面，其中 14 煤四個(gè)掘進(jìn)工作面，16煤兩個(gè)掘進(jìn)工作面。軌道大巷和皮帶大巷掘進(jìn)斷面寬度為 ；軌道順槽掘進(jìn)斷面寬為 ，皮帶順槽掘進(jìn)斷面寬為 。半煤巖巷月進(jìn)尺按 150m/月：AJ=104r?