【正文】 4－9），礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量見下表（表4－10）表4－9 平巷掘進(jìn)速度表掘進(jìn)機(jī)械化程度煤巖類別月進(jìn)度綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組煤400半煤巖280液壓鑿巖臺(tái)車機(jī)械化作業(yè)線巖160液壓鉆作業(yè)線巖160鉆爆法煤240半煤巖160表4－10 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量表序號(hào)巷道名稱斷面形狀支護(hù)材料巷道斷面（m3）巷道長(zhǎng)度（m）工程量（m3）凈掘凈容積掘進(jìn)容積一開拓巷道1主井圓形鋼筋砼+素砼2副井圓形鋼筋砼+素砼3風(fēng)井圓形鋼筋砼+素砼3194井底車場(chǎng)半圓拱形混凝土25795運(yùn)輸大巷半圓拱形混凝土+錨網(wǎng)索92012696155486回風(fēng)大巷半圓拱形錨網(wǎng)噴1120174727回風(fēng)石門半圓拱形錨網(wǎng)噴 50780938二準(zhǔn)備巷道1軌道上山拱形U型可索性支架82010004120542運(yùn)輸上山拱形U型可索性支架83086323區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形工字鋼+錨網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護(hù)9509880117614區(qū)段回風(fēng)平巷梯形工字鋼+錨網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護(hù)95011590139655工作面矩形液壓支架1401764 2891井巷工程施工進(jìn)度見下表（表411）表 411 井巷工程施工進(jìn)度表序號(hào)工程名稱工程量（m）施工速度（m/月）時(shí)間（月）1主井602副井503風(fēng)井319704井底車場(chǎng)25792005回風(fēng)石門502006運(yùn)輸大巷9202007回風(fēng)大巷11202808區(qū)段運(yùn)輸平巷9504009區(qū)段回風(fēng)平巷95040010采區(qū)運(yùn)輸上山83040011采區(qū)軌道上山8204002開切眼140400合計(jì)由井巷工程施工進(jìn)度表可以知道。5 準(zhǔn)備方式及采區(qū)巷道布置 概述 布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來。構(gòu)成運(yùn)輸、通風(fēng)、動(dòng)力供應(yīng)、材料供應(yīng)等系統(tǒng)。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。為了選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并考慮實(shí)習(xí)礦井實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。泉店礦區(qū)內(nèi)二1煤層賦存比較穩(wěn)定，平均傾角24176?！?6176。煤層不易自燃，但煤塵具有爆炸性；煤層頂板多以砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主，煤層底板多以泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖為主。井田內(nèi)大部分區(qū)段二1煤頂板巖石力學(xué)強(qiáng)度較低，完整性較差，屬基本易于管理的頂、底板。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 首采區(qū)位置根據(jù)本礦井煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造及開采技術(shù)條件，地面村莊分布，結(jié)合礦井開拓方式及井口位置等因素，首采區(qū)位置選擇主要考慮以下原則：①、優(yōu)先布置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，開采技術(shù)條件好，勘探圈定的高級(jí)儲(chǔ)量塊段內(nèi)。②、要使首采區(qū)盡量靠近井筒及工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱邊界線，以減少初期開拓工程量，節(jié)省基建投資，縮短建設(shè)工期；③、應(yīng)使初期搬遷的村莊盡可能少，以提高礦井經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益。故，設(shè)計(jì)該礦井可劃分為4個(gè)采區(qū)，550m以淺兩個(gè)，其中兩個(gè)雙翼采區(qū)；550m以深2個(gè)，其中其中一個(gè)雙翼采區(qū)和一個(gè)單翼采區(qū)。550m以淺可供選擇首采區(qū)的有靠近井筒的東采區(qū)或西采區(qū)，二個(gè)方案特點(diǎn)明顯，投產(chǎn)西采區(qū)地面村莊少而小，初期搬遷工作量?。煌懂a(chǎn)東采區(qū)，地面村莊密集，泉店鎮(zhèn)、興源鋪等村莊大，搬遷困難。根據(jù)以上分析，暫確定西采區(qū)為首采區(qū)。該采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存條件好，地面村莊相對(duì)較少，靠近井筒，開采上山煤，初期工程量省，是一較好的首采區(qū)位置。采區(qū)主要參數(shù)首采區(qū)位于550m以上工業(yè)廣場(chǎng)煤柱與井田西部邊界之間，傾斜寬度0. 825km。采區(qū)走向長(zhǎng)度的計(jì)算的確定（以第一水平第一階段內(nèi)采區(qū)為例）本采區(qū)位于550m以上工業(yè)廣場(chǎng)煤柱與井田東部邊界之間，傾向長(zhǎng)度825m，走向長(zhǎng)度1800m。采區(qū)位置、數(shù)目及生產(chǎn)能力計(jì)算該礦井移交生產(chǎn)時(shí)形成一個(gè)上山采區(qū)、一個(gè)綜采放頂煤回采工作面，三個(gè)掘進(jìn)工作面及與之相配套的生產(chǎn)系統(tǒng)?；夭晒ぷ髅娴纳a(chǎn)能力計(jì)算：Ａ＝采高工作面長(zhǎng)度年推進(jìn)度容重工作面回采率工作面?zhèn)€數(shù)A＝1401＝A掘=90=采區(qū)生產(chǎn)能力：回采工作面生產(chǎn)能力加上8％掘進(jìn)出煤， ，一個(gè)采面能夠保證全礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。區(qū)段斜長(zhǎng)和區(qū)段數(shù)目:采區(qū)斜長(zhǎng)780m，采區(qū)內(nèi)共劃分五個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長(zhǎng)150m。 采區(qū)巷道布置采區(qū)上山布置根據(jù)該礦井實(shí)際情況，為厚煤層開采，為便于處理區(qū)段平巷與上山的交叉關(guān)系并根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)條件，故將兩條上山沿煤層布置。采區(qū)運(yùn)輸上山和采區(qū)軌道上山保持30m的間距工作面停采線至上山的煤柱寬度約為30～40m。采區(qū)變電所：由于采用上山開采，并且采用采區(qū)式布置，將變電所設(shè)在軌道運(yùn)輸巷道的一側(cè)（采區(qū)用電荷中心處），支護(hù)方式采用料石支護(hù)。，長(zhǎng)度為16米，3‰的坡度， 絞車房：絞車房布置在圍巖穩(wěn)定、無淋水、地壓小、易維護(hù)的地點(diǎn)，應(yīng)避開較大的地質(zhì)構(gòu)造、含水層，支護(hù)采用錨網(wǎng)。 采區(qū)煤倉(cāng) 圓形垂直煤倉(cāng)，凈直徑4m，高度為25m,（煤倉(cāng)容量為360t，煤倉(cāng)的支護(hù)方式采用砌碹支護(hù)，壁厚300－400mm。設(shè)計(jì)采區(qū)適宜采用井筒式煤倉(cāng)（自由降落垂直式），根據(jù)本設(shè)計(jì)的地質(zhì)條件和現(xiàn)有技術(shù)，選用圓形斷面直徑一般取4m垂直式煤倉(cāng)，又本礦生產(chǎn)能力90萬t/a，故煤倉(cāng)容積應(yīng)在250～500t之間。煤倉(cāng)尺寸如下圖5－1圖5－1 煤倉(cāng)設(shè)計(jì)圖為了大巷安全，煤倉(cāng)與大巷連接處必須加強(qiáng)支護(hù)，在煤倉(cāng)下部收口處四周敷設(shè)數(shù)根鋼梁，灌入混凝土與大巷支護(hù)連為一體。煤倉(cāng)周壁采用砌碹支護(hù)。采區(qū)車場(chǎng)形式采區(qū)車場(chǎng)是采區(qū)巷道的重要部分，是采區(qū)上下山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室，其主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式和過渡的地方完成轉(zhuǎn)載工作。采區(qū)車場(chǎng)按地點(diǎn)分有上部、中部、下部車場(chǎng)。 根據(jù)井田的開拓方式車場(chǎng)形式選擇如下。（1）采區(qū)上部車場(chǎng)形式：選擇甩車場(chǎng)（2）采區(qū)中部車場(chǎng)形式：選擇甩車場(chǎng) （3）采區(qū)下部車場(chǎng)形式：選擇頂板繞道臥式車場(chǎng) 采區(qū)千噸掘進(jìn)率、采區(qū)掘進(jìn)出煤率及采區(qū)回采率采區(qū)掘進(jìn)巷道及其煤巷統(tǒng)計(jì)見表5表52。表 51 采區(qū)巷道掘進(jìn)統(tǒng)計(jì)序號(hào)巷道名稱圍巖形式支護(hù)方式巷道斷面(m2)巷道長(zhǎng)度(m)同類巷道總長(zhǎng)度(m)凈斷面掘斷面1采區(qū)軌道上山煤巷錨網(wǎng)8208202運(yùn)輸皮帶上山煤巷錨網(wǎng)8308303開切眼煤巷錨網(wǎng)14014004區(qū)段運(yùn)輸平巷煤巷29U鋼+錨網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護(hù)95057005區(qū)段回風(fēng)平巷煤巷工字鋼+錨網(wǎng)+錨索聯(lián)合支護(hù)9505700合計(jì)14450 表52 采區(qū)煤巷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)巷道名稱巷道斷面面積(m2)每米出煤量(t/m)巷道全長(zhǎng)(m)全部出煤量(t)采區(qū)總出煤量(t)采區(qū)千噸掘進(jìn)率(m/kt)采區(qū)掘進(jìn)出煤率(％)1采區(qū)軌道上山8202采區(qū)運(yùn)輸上山8303開切眼14004區(qū)段運(yùn)輸平巷5700914855區(qū)段回風(fēng)平巷5700117363合計(jì)1445011100870 采區(qū)總出煤量=∑（工作面出煤量＋掘進(jìn)出煤量）=采區(qū)千噸掘進(jìn)率==采區(qū)掘進(jìn)出煤率==％采區(qū)采出率= =％ 確定采區(qū)巷道掘進(jìn)方法、設(shè)備數(shù)量及掘進(jìn)工作面數(shù) 掘進(jìn)施工方法及數(shù)量： 大巷綜掘頭配備有全液壓雙臂履帶掘進(jìn)鉆車、錨桿打眼安裝機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、混凝土噴射機(jī)、扒斗裝巖機(jī)等；煤巷綜掘頭配備有掘進(jìn)機(jī)、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、裝煤機(jī)、調(diào)度絞車等；炮掘頭鉆爆法掘進(jìn)，掘進(jìn)設(shè)備配備有煤電鉆、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)打眼，配備調(diào)度絞車用于運(yùn)輸。另外配備有局部扇風(fēng)機(jī)保證掘進(jìn)通風(fēng)，配備探水鉆及小水泵滿足探、排水要求。其中，綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組月進(jìn)度為400m。2 、掘進(jìn)工作面數(shù)：根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力，采區(qū)巷道布置、煤層賦存條件選擇確定巷道的掘進(jìn)方法為綜掘。當(dāng)某一回采工作面將要采完時(shí)，須把一個(gè)接替回采工作面準(zhǔn)備好，以確保工作面的正常生產(chǎn)。故需要配置足夠的巷道掘進(jìn)隊(duì)，并安排好掘進(jìn)工作面的接替。采掘工作面的比例關(guān)系(頭、面比)計(jì)算方法如下： 式中：N — 掘進(jìn)工作面回采工作面頭面比； t1— 機(jī)械安裝時(shí)間，綜采一個(gè)月； t2— 工作面?zhèn)溆脮r(shí)間，按半月計(jì)。 th— 回采工作面所需時(shí)間，月；其中：Lg—區(qū)段內(nèi)回采工作面沿走向全長(zhǎng)，m； Vh—回采工作面月速度，m/月； tj—掘進(jìn)工作面所需時(shí)間，月； 其中：In—接替工作面的巷道長(zhǎng)度，m； Vj—巷道的掘進(jìn)速度，m/月；所以： tj th 又因?yàn)閠1＝1，t2＝。 故： 綜上可知：采掘(頭、面比)工作面的比例＝1:3 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括帶區(qū)內(nèi)的煤、矸石、材料和設(shè)備的運(yùn)輸路線。 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng) 采區(qū)運(yùn)輸平巷和采區(qū)運(yùn)輸上山采用STJ800/100X型可伸縮膠帶輸送機(jī)，配100KW的電機(jī)兩臺(tái)。運(yùn)煤路線：綜放工作面的煤炭——區(qū)段運(yùn)輸平巷——采區(qū)運(yùn)輸上山——采區(qū)煤倉(cāng)——運(yùn)輸大巷大巷——井底煤倉(cāng)——主井提升至地面輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 采區(qū)內(nèi)以軌道上山及區(qū)段運(yùn)輸平巷構(gòu)成輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著設(shè)備、材料、矸石和人員的運(yùn)輸任務(wù)。副井——井底車場(chǎng)——運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場(chǎng)——采區(qū)軌道上山——采區(qū)上部車場(chǎng)——區(qū)段運(yùn)輸平巷——綜放工作面矸石運(yùn)輸由巖巷掘進(jìn)工作面往外運(yùn)的方向與上述方向剛好相反。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)均采用1t的固定廂式礦車運(yùn)輸。通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)安排，主要進(jìn)風(fēng)巷為軌道上山；運(yùn)輸上山輔助進(jìn)風(fēng)，主要回風(fēng)巷為采區(qū)回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷。通風(fēng)路線：副井——井底車場(chǎng)——運(yùn)輸大巷——軌道上山—— 區(qū)段運(yùn)輸平巷——綜放工作面——區(qū)段運(yùn)輸平巷——綜放工作面區(qū)段回風(fēng)平巷回風(fēng)石門——總回風(fēng)巷——風(fēng)井。排水系統(tǒng) 根據(jù)采區(qū)巷道布置，工作面污水經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷水溝流至軌道上山，再經(jīng)運(yùn)輸大巷水溝流至井底水倉(cāng)，最后由井下中央泵房經(jīng)副井排至地面。 供電系統(tǒng) 高壓電纜由井底中央變電所，經(jīng)運(yùn)輸大巷至采區(qū)變電所，經(jīng)降壓后的低壓電通過區(qū)段運(yùn)輸平巷，由低壓電纜分別引向綜放工作面的移動(dòng)變電站和掘進(jìn)工作面的配電點(diǎn)以及運(yùn)輸上山輸送機(jī)、采區(qū)絞車房等用電地點(diǎn)。 供水系統(tǒng) 采掘工作面、斜巷及采區(qū)運(yùn)輸巷輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需的防塵噴霧用水，由地面儲(chǔ)水池以專用管道送至采區(qū)用水地點(diǎn)。6 采煤方法 采煤工藝方式 采煤方法的選擇井田內(nèi)二1煤層屬較穩(wěn)定的厚煤層，根據(jù)國(guó)內(nèi)外厚煤層開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合井田煤層賦存及開采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)認(rèn)為二1煤可供選擇的采煤方法有：一次采全厚，分層開采，放頂煤開采，分述如下：1）綜采放頂煤采煤方法綜采放頂煤采煤法，實(shí)踐證明其單產(chǎn)高、效率高，成本低，搬家次數(shù)少，對(duì)煤層有較好的適應(yīng)性，因而近些年來，在厚煤層中得到了普遍推廣和應(yīng)用。綜采放頂煤采煤法的關(guān)鍵是煤層的可冒放性，煤層的冒放性與煤層厚度、結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、頂?shù)装鍡l件等有關(guān)，一般認(rèn)為當(dāng)煤層硬度f系數(shù)小于3，強(qiáng)度小于20Mpa時(shí)，頂煤冒放性較好，反之，冒放性較差。放頂煤開采在豫西“三軟”厚煤層使用非常成功，被公認(rèn)為最適合豫西煤層賦存條件的采煤方法之一。 2）綜采一次采全厚采煤方法綜采一次采全厚采煤方法工藝簡(jiǎn)單，由于采用重型化、強(qiáng)力化、自動(dòng)化和機(jī)電一體化的設(shè)備，其工作面單產(chǎn)和工效得到大幅度提高，尤其是在近水平、中等硬度、頂板穩(wěn)定、瓦斯含量較小的條件下，其效果更好。目前，使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備合理采高4～，最大采高5m，～5m。井田內(nèi)20個(gè)可采見煤鉆孔統(tǒng)計(jì)，有 ％。，占50％。大采高支架一次采全高會(huì)丟失部分煤，降低資源回收率。本井田煤層傾角比較大，鄰區(qū)梁北一礦現(xiàn)正進(jìn)行大采高支架一次采全高試采，試采還比較成功。 3）綜采分層開采采煤方法綜采分層開采是我國(guó)一直沿用的傳統(tǒng)采煤方法，在煤層穩(wěn)定、厚度變化較小的礦井中應(yīng)用較普遍，且積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。但分層開采，上分層是以煤體作底板，支架易下沉，同時(shí)需鋪設(shè)金屬網(wǎng)，工藝復(fù)雜；下分層處在假頂之下采煤，頂板破碎，上下出口維護(hù)困難。種種原因造成綜采分層開采產(chǎn)量小，～，效率低，掘進(jìn)量大，近幾年有逐漸被放頂煤采煤方法取代的趨勢(shì)，并且該井田內(nèi)煤層賦存并不穩(wěn)定，故不適宜采用該法。分層開采、大采高一次采全高和放頂煤開采對(duì)本區(qū)二1煤層理論上均是可行的，分層開采對(duì)豫西煤層適應(yīng)性差，效率也比較低；大采高支架投資相對(duì)稍高，提升運(yùn)輸需要拆裝，工作面搬家占用時(shí)間長(zhǎng)，但其安全性稍好；輕型放頂煤液壓支架拆裝運(yùn)輸靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。結(jié)合豫西普遍采用的采煤方法，二1煤層暫確定采用放頂煤開采。 采煤工藝根據(jù)煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，該設(shè)計(jì)井田內(nèi)煤層