【正文】 噴支護半圓拱斷面，，178。輔助運輸大巷斷面特征如圖：膠帶運輸大巷和回風(fēng)大巷布置在巖層中，， m178。；。 輔助運輸大巷 膠帶機運輸大巷 采區(qū)劃分 采區(qū)劃分的原則（1）根據(jù)煤層賦存情況及構(gòu)造的分布特點，統(tǒng)籌考慮，合理劃分、力求各個采區(qū)能合理開采。（2）有斷層切割時，盡量以斷層作為采區(qū)邊界。（3）保證采區(qū)有足夠的資源/儲量和合理的服務(wù)年限。（4）采區(qū)走向長度本著有利于機械化開采的原則進行考慮。本礦根據(jù)采煤生產(chǎn)的要求，將一水平劃分為三個采區(qū)：一采區(qū)走向平均長3421m，傾斜長約1480m；二采區(qū)走向長2044m，傾斜長約1400m；三采區(qū)走向長1675m，傾斜長約1305m。將二水平劃分為六個采區(qū)：四采區(qū)走向長2925m，傾斜長約877m五采區(qū)走向平均長3020m，傾斜長約808m；六采區(qū)走向長2198m，傾斜長約800m；七采區(qū)走向長2925m，傾斜長約805m；八采區(qū)走向平均長3020m，傾斜長約708m；九采區(qū)走向長2198m，傾斜長約675m。 各系統(tǒng)的綜述本井田采用立井加暗斜井兩水平開拓，對于井田內(nèi)的煤層采取集中大巷聯(lián)合的布置分層開采，即只在最底層煤的底板下10m處布置一條運輸大巷和軌道大巷，然后用采區(qū)石門連接各個采區(qū)。本井田共劃分為三個階段，（針對第一水平）由兩井（主、副井）下到220m水平，通過井底車場進入大巷然后通過石門至上山，通過采區(qū)下部車場到采區(qū)上山，通過區(qū)段運輸平巷和區(qū)段軌道平巷到工作面開切眼。采區(qū)上山通過回風(fēng)石門連接到回風(fēng)大巷，到達風(fēng)井，形成礦井的回風(fēng)線路，這便是礦井初期的井巷系統(tǒng)。礦井的通風(fēng)方式為兩翼對角式。副井——井底車場——軌道大巷——軌道石門——采區(qū)下部車場——軌道上山——上層煤——區(qū)段運輸平巷——工作面——回風(fēng)平巷——采區(qū)回風(fēng)石門——回風(fēng)大巷——風(fēng)井3 . 運輸系統(tǒng)其中包括煤炭、材料、設(shè)備以及人員的運送系統(tǒng)，分別描述如下：a 運煤系統(tǒng)：工作面采出煤——區(qū)段運輸平巷——煤層運輸上山——采區(qū)煤倉——采區(qū)運輸斜巷——運輸大巷——井底煤倉——主井——地面c運料、行人系統(tǒng)：材料由地面——副井串車——井底車場——軌道大巷——軌道石門——采區(qū)車場——采區(qū)軌道上山——回風(fēng)平巷——工作面 煤層的地質(zhì)特征礦井一采區(qū)位于井田西南翼，基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，局部伴有寬緩向、背斜構(gòu)造，煤巖層走向大致為北東向，傾向南東，傾角12～20176。，平均15176。 煤層本區(qū)煤系地層厚210m左右，含煤11～16層，煤層總厚約15m。本井田可采和局部可采煤層有9等7層。其中以2層為主要可采煤層。各煤層特征敘述如下：1號煤：位于山西組中部，為局部可采煤層，煤層厚度0～。煤層不穩(wěn)定，頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖，局部頂板為砂巖。2號煤：位于1號煤之下15～20m?！Ｃ簩臃€(wěn)定，縱觀全區(qū)厚度無明顯變化。結(jié)構(gòu)較簡單，～，19線以南火成巖侵入煤層中間，或為煤層直接頂、底板，使煤層變薄，但仍然可采。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部頂板為細(xì)粒砂巖。7號煤：位于伏青灰?guī)r之下，中青灰?guī)r之上，上距6號煤18m?！?。煤層穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡單。14勘探線以北普遍含夾矸1層，～。8號煤：位于大青灰?guī)r之下，上距7號煤30m，煤層厚度0～。由于火成巖的嚴(yán)重干擾破壞，穩(wěn)定性差，部分為火成巖吞蝕，煤層結(jié)構(gòu)簡單，且變質(zhì)程度高于上述各煤層。頂板為厚度穩(wěn)定的石灰?guī)r或與火成巖直接接觸。底板為粉砂巖或火成巖。9號煤：位于8號煤之下，一般間距小于5m，個別地點與8號煤合并為一層。煤層厚度0～。受火成巖影響使局部煤層不可采或吞蝕，吞蝕帶多處于井田中部的250m以深。因火成巖對9號煤層嚴(yán)重破壞，致使穩(wěn)定可采煤層出現(xiàn)局部的不穩(wěn)定。煤層頂?shù)装鍘r性為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖及火成巖。 可采煤層頂?shù)装迩闆r一覽表煤層編號頂板巖性底板巖性煤層厚度(m)最小～最大平均說明2粉砂巖、局部為細(xì)粒砂巖泥巖及細(xì)砂巖、粉砂巖全部可采 煤質(zhì)本井田煤的牌號以高變質(zhì)無煙煤為主，部分為天然焦，其中等煤層主要是無煙煤，僅個別小塊段因與火成巖接觸出現(xiàn)天然焦。9號煤層，因廣泛受火成巖侵入影響，部分成天然焦。本井田煤的主要用途是供動力燃料和民用煤，部分可作化工用煤。 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火情況根據(jù)礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，辛泉礦為低瓦斯礦井。，；，為低瓦斯礦井。2號煤塵無爆炸危險性，℃/l00m，℃/l00m，屬于正常地溫梯度為背景的地溫區(qū)。因此，本區(qū)地溫不大于31℃，無地?zé)岷Α? 水文地質(zhì)含水層特征及對生產(chǎn)的影響采區(qū)開采2號煤屬于以裂隙充水含水層為主的礦床，水文地質(zhì)條件簡單。區(qū)內(nèi)對生產(chǎn)有影響的含水層自下而上分別為：1)中奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層：為煤系基底，厚度約600m，習(xí)慣上劃分為三組八段，上部峰峰組巖溶裂隙發(fā)育，近靠9號煤層，逕流條件好，補給范圍大，靜水水位為+80m，是威協(xié)下組煤開采的主要充水因素。但由于本區(qū)灰?guī)r埋藏較深，因此屬于滯流區(qū)，富水性相對減弱。2)大青灰?guī)r裂隙巖溶含水層：為8號煤層直接頂板，一般厚度5～7m，分布穩(wěn)定，主要補給來源為奧灰水，富水性中—弱等。3)伏青灰?guī)r裂隙巖溶含水層：為6號煤層間接底板，一般厚度2～4m，富水性弱—中等，在斷層的影響下，局部地段可能成為2號煤層的底板直接充水含水層。對開采6號煤層影響較大。4)野青灰?guī)r裂隙巖溶含水層：為4號煤層頂板，局部相變?yōu)榉凵皫r或泥質(zhì)灰?guī)r，富水性弱，為2號煤層底板直接充水含水層，礦井開采過程中易于疏干。5)大煤頂板砂巖裂隙含水層：，富水性弱，易于疏干。為2號煤層頂板直接充水含水層，對開采2號煤層影響較大。6)下石盒子組底部砂巖裂隙含水層：本層富水性弱，為2號煤層頂板間接充水含水層，煤層回采后，將成為頂板來水的補給水源。采區(qū)最大和正常涌水量的預(yù)計預(yù)計一采區(qū)開采期間正常涌水量為80m179。/h，最大涌水量為100m179。/h。 采煤方法和回采工藝 工作面機械設(shè)備《規(guī)范》規(guī)定，大型礦井應(yīng)以綜合機械化采煤工藝為主，綜采是回采工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)﹑高效﹑安全﹑低耗及勞動條件好，勞動強度小的優(yōu)點。要實現(xiàn)綜采必須配備成套設(shè)備，特別是把工作面“三機—采煤機，刮板輸送機，液壓支架”配套搞好，否則綜采生產(chǎn)將無法進行，因此也不能取得好的經(jīng)濟效果。根據(jù)設(shè)計工作面煤層賦存情況和生產(chǎn)能力選擇綜采機組設(shè)備。1. 1號煤工作面機械設(shè)備采煤機工作面采用MG 2 300W型雙滾筒采煤機。 采煤機主要技術(shù)特征一覽表采高/m截深/m牽引速度m/min牽引力/KN牽引方式煤層傾角/(176。)功率/KW工作電壓/V440無鏈03523001140 SGZ764/400 、SGZ764/320型刮板輸送機規(guī)格表。型號設(shè)計長度m輸送量鏈速電機功率KW中部槽規(guī)格長寬高mm圓環(huán)鏈規(guī)格刮板鏈 型式規(guī)格擊Φxt強度KNSGZ764／32020070021601500X7642222692850中雙SGZ764／40020080022001500764X2222692850中雙 液壓支架ZFS4000/17/28c規(guī)格表型號ZFS4000/17/28c支架高度（mm）17002800支護強度（MPa）初撐力（KN）3950工作阻力(KN)4020底板比壓(MPa)中心距(mm)1500重量(t)運輸尺寸(mm)608014301700 采煤方法本區(qū)三層煤2號屬于緩傾斜煤層，地質(zhì)水文構(gòu)造簡單，結(jié)合設(shè)計礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)條件,2號煤設(shè)計采用綜合機械化放頂煤回采工藝，走向長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。 工作面長度的確定確定達到設(shè)計產(chǎn)量時工作面總線長： （51）式中：B—回采工作面總線長, m；A—礦井設(shè)計年產(chǎn)量, t/a；X—回采出煤率，；Σm—同采煤層總厚度, m；—煤層容重, ；K3—工作面采出率，97％、95％、93％；L—年推進度， L＝330nIФ （52）其中：330—礦井年工作日，天；n—日循環(huán)數(shù)；I—循環(huán)進度，m；Ф—正規(guī)循環(huán)系數(shù)，Ф＝～1；由此：L= 3309= B=2400000=確定同采工作面數(shù) （取整數(shù)） （53）式中：N——同采工作面數(shù)，個；B——工作面總線長，m；n——同采煤層數(shù)；L——回采工作面長度，m；由此: N=1/140=2 按采煤機能力校核工作面長度 L≤Q /（NBrC） （54）式中：Q —采煤機日生產(chǎn)能力 t/天 Q=2460 =（t/d） N —日進刀數(shù)，9刀； B —采煤機截深，； M —采高， ； r —煤的容重 179。； C —工作面回采率 。 ∴ L≤(9）=（m）因此按采煤機能力校核工作面長度是合理的。通過上述校驗，可知工作面長度定在140米是合理的，故在本設(shè)計中，確定工作面長度為140米。 頂板管理1）工作面頂板管理 根據(jù)工作面煤層厚度，頂板巖性等，確定使用ZFS4000/17/28c型基本支架管理頂板。2）采空區(qū)的頂板管理采空區(qū)的頂板管理采用全部垮落法。 循環(huán)作業(yè)方式及循環(huán)圖表的編制綜采生產(chǎn)割煤和移架平行作業(yè)，因此準(zhǔn)備班工作量較小，主要是檢修設(shè)備、更換易損零部件、前移裝載機、縮短輸送機、膠帶回收運輸和回風(fēng)巷支架、平巷超前支護等工作。采用“三班采煤，一班準(zhǔn)備”循環(huán)方式。 采區(qū)巷道和生產(chǎn) 采區(qū)概況一采區(qū)位于辛泉井田的西南部，為本礦第一個開拓采區(qū)，采區(qū)西北部以井田邊界為界，東南部以第一開采水平為界，西南部以北洺河為界，東北部以工業(yè)廣場保護煤柱巷為界。采區(qū)走向3421m，傾向長1480m，178。 采區(qū)形式由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存條件好，涌水量較小，瓦斯涌出量較小，直接頂較厚且易跨落。2號煤單獨布置上山.根據(jù)相關(guān)情況初步制定以下兩個方案進行比較：對于2號煤層：方案一：兩條巖石上山在距2煤層底板11m處巖石中布置兩條巖石上山，一條為運輸上山，另一條為軌道上山，兩上山層位有一定差距，使其分別聯(lián)結(jié)兩翼的區(qū)段。平巷不交叉；石門聯(lián)系各煤層。通風(fēng)路線：新風(fēng)從階段運輸大巷→采區(qū)主石門→采區(qū)下部車場→軌道上山→中部甩車場→區(qū)段軌道集中平巷→區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷道→區(qū)段運輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門→階段回風(fēng)大巷。該方案的特點是：巖石工程量大，掘進費用高，聯(lián)絡(luò)石門長，但維護條件好，維護費用低，有利于通風(fēng)，運輸能力大。方案二：兩條煤層上山在距2煤層中布置運輸上山、軌道上山，石門聯(lián)系各煤層。通風(fēng)路線：新風(fēng)從階段運輸大巷→采區(qū)主石門→采區(qū)下部車場→軌道上山→中部甩車場→區(qū)段軌道平巷→區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷道→區(qū)段運輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門→階段回風(fēng)大巷。該方案的特點是：相對減少了巖石工程量，但上山不易維護，維護費用高，需要保護煤柱。方案項目方案一方案二掘進工程量兩上山均在巖層中，要多掘進石門和溜煤眼，工程量大。工程量小掘進難度困難。一是巖巷施工，二是巷道連接復(fù)雜。較容易通風(fēng)距離通風(fēng)距離長短管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)多。少巷道維護維護工程量小，維護費用低。維護工程量大，維護費用高。支架回收無法回收可以回收，70%可以復(fù)用。工程期巖石上山掘進速度慢，工程期長。煤層上山掘進速度快，工程期短。 采區(qū)巷道布置方式的技術(shù)比較：綜上所述，選擇兩條煤層上山采區(qū)聯(lián)合布置方式。 采區(qū)區(qū)段具前所述，工作面長度定為140m，本采區(qū)劃分為7區(qū)段14個工作面，上山兩翼開采，一翼布置7個工作面。采用沿空掘巷技術(shù)留設(shè)5m防漏風(fēng)煤柱?；仫L(fēng)用石門與回風(fēng)大巷聯(lián)接，軌道運輸大巷用下部車場與軌道運輸上山聯(lián)接，皮帶運輸大巷和采區(qū)運輸上山采用采區(qū)煤倉連接。上下煤層區(qū)段平巷采用石門連接并與上山連接。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)包括采區(qū)內(nèi)的煤、矸石、材料和設(shè)備的運輸路線。1．煤炭運輸系統(tǒng)采區(qū)運輸平巷和采區(qū)運輸上山采用DX4型可伸縮膠帶輸送機，配100KW的電機兩臺。運煤路線：綜采工作面——區(qū)段運輸平巷——采區(qū)運輸上山——采區(qū)煤倉 ——采區(qū)運煤斜巷——皮帶運輸大巷——井底煤倉——主井提升至地面2．輔助運輸系統(tǒng)采區(qū)內(nèi)以軌道上山及材料材料運輸平巷構(gòu)成輔助運輸系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著設(shè)備、材料、矸石和人員的運輸任務(wù)。輔助運輸路線：副井——井底車場——軌道運輸大巷——采區(qū)軌道石門——采區(qū)下部車場——采區(qū)軌道上山——采區(qū)中部車場——區(qū)段軌道平巷——綜采工作面矸石運輸由巖巷掘進工作面往外運的方向與上述方向剛好相反。3．通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)安排，主要進風(fēng)巷為軌道上山；運輸上山輔助進風(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——軌道大巷——采區(qū)軌道石門——軌道上山—— 區(qū)段運輸平巷——綜采工作面——區(qū)段回風(fēng)平巷——回風(fēng)石門——風(fēng)井。4．排水系統(tǒng)根據(jù)帶區(qū)巷道布置，工作面污水經(jīng)水溝流至軌道上山，再經(jīng)運輸大巷由井下中央泵房排至地面。5．供電系統(tǒng)高壓電纜由井底中央變電所，經(jīng)軌道大巷至采區(qū)變電所，經(jīng)降壓后