【正文】 法選擇佛洼分區(qū)初期開采 3 號煤層，3 號煤層傾角平緩，一般為 6176。~10176。，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存穩(wěn)定，平均厚度為 ，頂、底板均為砂質(zhì)泥巖，為半堅硬巖石，適合于機械化開采。根據(jù)佛洼分區(qū)開拓部署和煤層的賦存情況，該分區(qū)達(dá)產(chǎn)時在 3 號煤同時布置兩個陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 22回采工作面，為此，設(shè)計確定 3 號煤層回采工作面采煤方法為傾斜長壁綜采，頂板管理方法采用全部垮落法。二、工作面采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型本設(shè)計采用一個分區(qū)、兩個綜采工作面來保證采區(qū) 。在此前提下，結(jié)合回采工作面的采高和煤層特征，對回采工作面采煤和運煤設(shè)備進行設(shè)備選型?；夭晒ぷ髅娌擅涸O(shè)備：由于 3 號煤層煤質(zhì)較硬，設(shè)計選用 MGTY300/ 型雙滾筒采煤機割煤，采高為 ，電機功率為 700kW。回采工作面運煤設(shè)備：選用 SGZ830/630 型可彎曲刮板輸送機，鋪設(shè)長度為200m，輸送能力為 1000t/h，電機功率為 2315kW。根據(jù)回采工作面運煤設(shè)備的運輸能力，回采工作面運輸順槽運煤設(shè)備選用兩部SSJ1000/1602 型可伸縮膠帶輸送機，帶寬為 1000mm，輸送能力為 1000t/h，電機功率為 1602kW，一部最大輸送長度為 1000m。轉(zhuǎn)載機選用 SZZ880/220 型轉(zhuǎn)載機，電機功率為 220kW。達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時回采工作面特征見表 41回采工作面主要設(shè)備配備表表 411 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 23設(shè)備名稱 設(shè)備型號 功率(kW) 單位 數(shù)量 備用雙滾筒采煤機 MGTY300/ 700 臺 1可彎曲刮板輸送機 SGZ830/630 3152 臺 1刮板轉(zhuǎn)載機 SZZ880/220 220 臺 1可伸縮膠帶輸送機 SSJ1000/1602 1602 臺 2液壓支架 ZZ440016/33 架 130過渡支架 ZT600017/35 架 4單體液壓支柱 DZ2825/100 根 120 30Π 型鋼梁 HDC4200 根 50 10乳化液泵站 WRB200/ 125 臺 1噴霧泵站 MZB150/100 100 臺 1三、回采工作面支架選型及頂板管理方式回采工作面支護3 號煤層平均厚度為 ，屬中厚煤層，本設(shè)計回采工作面選用 ZZ440016/33型支撐掩護式液壓支架支護頂板，液壓支架主要參數(shù)如下：初撐力：3960kN； 工作阻力：4400kN；支撐強度： MPa； 泵站壓力：；支撐高度：~ ； 重量：14t；最小控頂距：； 最大控頂距：；支架參數(shù)：長寬=58001500mm回采工作面頂板管理方式為全部垮落法。回采工作面端頭及超前支護綜采工作面端頭支護配備 4 架 ZT600017/35 型與工作面支架相配套的過渡支架，并配備了 DZ2825/100 型單體液壓支柱 120 根和 Π 型鋼梁 40 根，對回采工作面端頭及超前進行維護。∏型鋼梁采用“ 一梁三柱”支設(shè)，即每根∏型鋼梁下至少支三根單體液壓支柱。運輸順槽、回風(fēng)順槽超前工作面 20m 范圍內(nèi)支設(shè)兩排帽柱。陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 24四、采煤工作面日進度、年進度及工作面長度根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存情況、開采條件、選定的設(shè)備性能以及分區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力等因素，確定回采工作面長度為 200m。回采工作面日循環(huán)次數(shù) 12 次，每個循環(huán)進度為 m，日循環(huán)進度 12=，正規(guī)循環(huán)率按 85%考慮，則回采工作面年推進度按下式計算：年推進度＝日循環(huán)進度年工作日 循環(huán)率采煤工作面年推進度=350=2856(m)五、采區(qū)及工作面回采率 3 號煤層為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)采區(qū)設(shè)計規(guī)范》，采區(qū)回采率取 80%，回采工作面回采率為 95%。六、工作面循環(huán)圖表 工作面以綜采以移架或推溜為標(biāo)志，完成一次破、裝、運、支、控的一個采煤全過程，作業(yè)形式為在一晝夜內(nèi)， 采用“三、八”制作業(yè)，即兩班半采煤，一班檢修。七、煤炭運輸和輔助運輸方式及分區(qū)通風(fēng)和排水系統(tǒng)運煤系統(tǒng)主運輸采用膠帶運輸?；夭晒ぷ髅婷禾浚蓮澢伟遢斔蜋C）——運輸順槽（轉(zhuǎn)載機）——運輸順槽（可伸縮膠帶輸送機）——3 號煤采區(qū)膠帶巷（膠帶輸送機）—— 3 號煤轉(zhuǎn)載煤倉——西一上 525 膠帶石門（膠帶輸送機）——蘆湖南轉(zhuǎn)載煤倉——南上膠帶巷（膠帶輸送機）——主斜井井底煤倉——主斜井（膠帶輸送機）——地面。掘進煤（皮帶轉(zhuǎn)載機、可伸縮膠帶輸送機）——3 號煤采區(qū)膠帶巷（膠帶輸送機）——匯入采區(qū)煤流系統(tǒng)。輔助運輸系統(tǒng)輔助運輸采用軌道運輸。材料車：由副立井（提升機）——+525m 水平井底車場——南石門軌道巷（蓄電池電機車）——525 南上軌道巷（蓄電池電機車）——西一上軌道石門（蓄電池電機車）——佛洼分區(qū) 525 軌道大巷（蓄電池電機車）——3 號煤采區(qū)軌道巷（無極繩連續(xù)牽引絞車）——進、回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車）——采、掘工作面。矸石：采用 礦車運輸，由掘進工作面——3 號煤采區(qū)軌道巷（無極繩連續(xù)牽陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 25引絞車）——西一上軌道石門（蓄電池電機車）——525 南上軌道巷（蓄電池電機車）——蘆湖南井底車場——蘆湖南進風(fēng)井——地面。通風(fēng)系統(tǒng)佛洼分區(qū)進風(fēng)由兩部分組成，大部分進風(fēng)由佛洼進風(fēng)井進入，另有小部分進風(fēng)由蘆湖南進風(fēng)井進入，其回風(fēng)全部由佛洼回風(fēng)立井排出。一部分新鮮風(fēng)流由佛洼進風(fēng)立井——進風(fēng)石門——3 號煤采區(qū)軌道巷（或膠帶巷）——運輸順槽（或掘進順槽）——采、掘工作面；另一部分新鮮風(fēng)流由蘆湖南進風(fēng)井——進風(fēng)石門——蘆湖南 525 軌道巷（或 525 膠帶巷）——西一上 525 軌道石門（或膠帶石門）——佛洼東區(qū)軌道巷（或膠帶巷）——運輸順槽（或掘進順槽）——采、掘工作面；采、掘工作面（乏風(fēng)）由回風(fēng)順槽、尾巷或掘進順槽——分區(qū)南（北）翼回風(fēng)巷——回風(fēng)石門——佛洼回風(fēng)立井——地面。排水系統(tǒng)工作面——進、回風(fēng)順槽（或尾巷）——3 號煤采區(qū)軌道巷（或采區(qū)回風(fēng)巷、采區(qū)膠帶巷）——水窩——通過排水設(shè)備排至佛洼井底水倉——佛洼進風(fēng)立井——地面（井下水沉淀池）。第二節(jié) 采區(qū)巷道布置一、分區(qū)移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)及上山數(shù)目、位置和工作面能力計算（一）采區(qū)及上山數(shù)目和位置根據(jù)確定的分區(qū)開拓部署，結(jié)合設(shè)計生產(chǎn)能力和工作面裝備水平，分區(qū)移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時共布置一個分區(qū)、兩個綜采工作面。采區(qū)布置兩條進、回順槽，一條瓦斯尾巷，一條運輸順槽。采區(qū)巷道布置佛洼分區(qū)移交生產(chǎn)時同時布置 3 號煤層兩個回采工作面，分區(qū)開拓大巷即為采區(qū)的準(zhǔn)備巷，均沿煤層布置，在大巷一側(cè)直接布置回采工作面的進、回風(fēng)順槽及瓦斯尾巷，形成采長 200m 的回采工作面，運輸順槽直接與分區(qū)膠帶巷相接；回風(fēng)順槽直接與分區(qū)回風(fēng)巷相連，并通過橫貫與采區(qū)軌道巷相連，采區(qū)軌道巷和回風(fēng)順槽之間的聯(lián)絡(luò)陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 26橫貫用風(fēng)門隔開；瓦斯尾巷與分區(qū)回風(fēng)巷為水平斜交。從而形成分區(qū)完善的通風(fēng)、運輸、供電、排水系統(tǒng)。（二）回采工作面生產(chǎn)能力計算分區(qū)移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時，在佛洼分區(qū)的 3 號煤層同時布置兩個綜采工作面。回采工作面生產(chǎn)能力按下式計算：A 采 =lMLγC式中：A 采 ——回采工作面生產(chǎn)能力，t/a；l——回采工作面長度，取 200m；L——工作面年推進度，2856m；M——回采工作面采高，3 號煤為 。γ——煤的容重，3 號煤為 ；C——工作面回采率，3 號煤層取 。則一個 3 號煤回采工作面生產(chǎn)能力為A 采 =2002856=（萬噸/年）二個 3 號煤回采工作面生產(chǎn)能力為 2=（萬噸/年）（三）掘進工作面掘進煤量計算掘進工作面掘進煤量按回采工作面產(chǎn)量的 5%計算，為A 掘 ==（萬噸/年）（四）分區(qū)生產(chǎn)能力計算分區(qū)總產(chǎn)量 A=+=（萬噸/年）第三節(jié) 采區(qū)巷道布置方案的選擇一、開拓方式佛洼分區(qū)開拓方式佛洼分區(qū)為新景礦的一個分區(qū)，本設(shè)計遵循新景礦的總體開拓方式，其主副提升仍利用采區(qū)的主副提升系統(tǒng)；其開拓巷道布置為：在分區(qū)中部東西方向沿煤層布置四條采區(qū)巷道；矸石排放利用蘆湖南進風(fēng)立井排矸系統(tǒng)。在本區(qū)中部的適當(dāng)位置新開一對進回風(fēng)立井，進風(fēng)立井裝備梯子間、排水管、壓風(fēng)管、消防灑水管以及照明、動力、陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 27通訊電纜等，為進風(fēng)井兼安全出口，回風(fēng)立井為專用回風(fēng)井；瓦斯抽放利用原有神堂咀瓦斯抽放系統(tǒng)。形成佛洼風(fēng)井除提升之外相對獨立的供電、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)等系統(tǒng)。佛洼風(fēng)井工業(yè)場地 佛洼分區(qū)范圍內(nèi)地貌屬低山丘陵區(qū)，井位、場地選擇較為困難。根據(jù)分區(qū)開拓巷道布置情況，結(jié)合地形特點，選定在佛洼村東南側(cè) 500m 處有一塊較平坦的場地比較合適，通過方案比較，確定兩井口坐標(biāo)分別為：進風(fēng)立井：x=101536 ；y=84138；z=969 （井口）回風(fēng)立井：x=101536 ；y=84218；z=960 （井口）開拓方案的比較及選擇在確定了風(fēng)井工業(yè)場地的情況下，本設(shè)計以佛洼風(fēng)井為界將佛洼分區(qū)分為東西兩個區(qū)，同時提出了兩個開拓布置方案，分別敘述如下：二、采區(qū)巷道布置方案的選擇與確定：（一）3 號煤采區(qū)巷道布置方案一本方案以輔助運輸絞車服務(wù)范圍為界將佛洼分區(qū)分為東西兩個區(qū)。由于佛洼東區(qū)的 3 號煤已準(zhǔn)備出 1 個回采工作面，并有 5 個回采工作面的順槽將近掘完，因此，東區(qū)的開拓方案已成定局。其開拓布置方式為，利用分區(qū)中部的東西方向布置的 525 軌道大巷，向北間距 30 米布置分區(qū)北翼回風(fēng)巷，向南間距 30 米分別布置軌道巷、膠帶巷和分區(qū)南翼回風(fēng)巷，分區(qū)巷道除東部邊界處的部分軌道斜巷和上倉膠帶巷為巖石巷道外，其余絕大部分為煤層巷道。與分區(qū)準(zhǔn)備巷道垂直，南北方向條帶式布置回采工作面。當(dāng) 525 軌道大巷掘至佛洼風(fēng)井東側(cè)距回風(fēng)井 437m 左右時（y=84650m），煤層開始變?yōu)橄蛭鞣较虻膬A角向下的單斜構(gòu)造，煤層距 525 軌道大巷愈來愈遠(yuǎn)，其間距由 50米逐步變?yōu)?100 米以上，設(shè)計 525 軌道大巷在 y=84650m 附近停掘，做一個上部平車場后在 525 軌道大巷南側(cè)間距 30 米布置西區(qū)軌道巷，軌道巷以 12176。坡向下找煤，見煤后沿 3 號煤頂板掘進，同時向北、向南間距 30 米分別布置分區(qū)北翼回風(fēng)巷、軌道巷、膠帶巷和分區(qū)南翼回風(fēng)巷。其回采工作面布置形式同東區(qū)。軌道巷在見煤點附近需布置一段通風(fēng)聯(lián)絡(luò)繞巷將東西區(qū)軌道巷連通，以作為下一步東區(qū)軌道巷的進風(fēng)通道。開拓方式（方案一）平、剖面圖見圖 231，232。陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 28注：由于上述 8 號、15 號煤工作面布置形式均與 3 號煤相同。在此不予以說明。對于 9 號煤現(xiàn)有資料不全，因此，建議采區(qū)到后期再考慮 9 號煤的開采。（二）、3 號煤采區(qū)巷道布置方案二本方案以佛洼進風(fēng)井為界將佛洼分區(qū)大致分為東西兩個區(qū)。佛洼東區(qū)由于現(xiàn)有的開拓大巷及準(zhǔn)備巷道已經(jīng)形成，其開拓方案已成定局，本設(shè)計針對佛洼西區(qū)提出方案二，敘述如下：將位于佛洼進風(fēng)井處回采工作面的尾巷作為西區(qū)膠帶巷，向西間距 30 米分別布置軌道巷和回風(fēng)巷，然后東西方向布置西區(qū)回采工作面順槽，這樣將佛洼西區(qū)布置成一個單翼采區(qū)。該單翼采區(qū)由東區(qū)準(zhǔn)備巷道將其分為南北兩部分，需要通過軌道巷及膠帶巷分別與西區(qū)采區(qū)車場及膠帶巷相連。開拓方式（方案二）平、剖面圖見圖 237，238 。三、方案比較及選擇由于佛洼分區(qū)東區(qū)方案已成定局，因此只對西區(qū)方案進行比較。方案一的主要優(yōu)點是：開拓布局合理，系統(tǒng)簡單流暢，全區(qū)各主要巷道系統(tǒng)均沿一條直線布置；巷道工程量較少，巷道工程投資少，移交及達(dá)產(chǎn)工作面投產(chǎn)早，見效快。方案一比方案二節(jié)省巷道工程量約 300 米。初期工程量少，建井工期短，最大限度地壓縮了初期井巷工程投資；采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、用工少、事故少、生產(chǎn)經(jīng)營費