【正文】 小，煤層傾角不大，適合采用采區(qū)準備方式，上山沿傾向集中布置。（2）本礦瓦斯涌出量較小，沒有突出危險，地質(zhì)構(gòu)造相對簡單涌水量小，兩條上山就能滿足生產(chǎn)系統(tǒng)的要求。因此采用兩條上山方式準備，一條運煤，一條運料。（3）根據(jù)本礦的實際條件，為了減少初期投資，見煤快，設(shè)置戊81采區(qū)為首采區(qū)，兩條上山一條運煤，另一條運料；因其服務(wù)年限較長，運輸上山還要為下面的幾個采區(qū)服務(wù)，自然發(fā)火期較短，故兩條上山都布置在戊910煤層底板下20m處的巖層中。（4）區(qū)段平巷采用雙巷掘進，采區(qū)兩翼交替開采即可保證礦井在投產(chǎn)時即達到設(shè)計年產(chǎn)量。開采上區(qū)段時，同時掘進下區(qū)段。區(qū)段煤柱采用沿空掘巷回收。（5）區(qū)段平巷間設(shè)置聯(lián)絡(luò)巷，保證掘進通風(fēng)順暢，減少局扇的工作阻力。（6）軌道上山上部設(shè)置絞車房，用于提升物料，運送矸石。（1）根據(jù)《煤炭設(shè)計規(guī)程》要求，結(jié)合本礦實際情況，為躲避地壓應(yīng)力集中對巷道造成的破壞，減少維護費用。根據(jù)臨礦經(jīng)驗，采區(qū)邊界煤柱設(shè)定為30m，上山煤柱在戊8煤各留30m煤柱，戊910煤留設(shè)30m煤柱，運輸上山與軌道上山間距30m。主石門位于煤層下方較遠，上方煤層采空后，正好形成卸壓區(qū)，有利于主石門的維護，所以不必在主石門上方煤層中專設(shè)護巷煤柱。因本井田走向長度較短，故設(shè)定采區(qū)走向長度與井田走向長度一致，確定首采采區(qū)為北翼戊1采區(qū)，位于井田中部郭莊背斜北側(cè)，靠近工業(yè)廣場。采區(qū)走向長度為4800m，傾斜長度為968m。采區(qū)內(nèi)劃分為4個區(qū)段，分東西兩翼布置組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng)。各區(qū)段之間留設(shè)10m保護煤柱，采用雙巷同時掘進的方法掘進回采巷道。各分區(qū)具體情況見表32。表52 戊1采區(qū)基本參數(shù)表 區(qū)段項目一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段四區(qū)段區(qū)段斜長/m4800480048004800區(qū)段寬度/m242242242242 （2）首采工作面戊810111開切眼、區(qū)段軌道平巷和區(qū)段運輸平巷均沿戊8煤底板布置在煤層中，兩區(qū)段平巷相互平行分段取直布置（具體見采區(qū)巷道布置圖）。首采戊810111工作面長度225m，工作面走向推進長度2300m。（3）采區(qū)上（下）山每200m開掘一條聯(lián)絡(luò)巷，區(qū)段平巷、區(qū)段集中巷和它們之間的聯(lián)絡(luò)巷道的形式（雙巷掘進時，每200m開掘一條聯(lián)絡(luò)巷道）、位置和布置方式詳細設(shè)計見平煤十礦開拓平面圖及采區(qū)巷道布置圖。（4）采區(qū)上、下山：本礦設(shè)計采區(qū)上、下山采用集中布置，采用雙巖上山布置，軌道上山位于戊910煤層底板下8m處的巖石中，斷面形式采用拱形斷面，支護方式采用錨噴支護，局部采用U型鋼加錨網(wǎng)支護。(5）運輸上山位于戊910煤層底板下11m處的巖石中，斷面形式采用拱形斷面，支護方式采用錨噴支護，局部采用U型鋼加錨網(wǎng)支護。圖51 軌道上山斷面圖表33 斷面特征表 圍巖類別斷面 （m2）掘進尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿（mm）凈周長m凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L度排列方式間排距錨深直徑砂巖45004130100樹脂錨桿50矩形80016001415圖52 運輸上山斷面圖表54 巷道特征圍巖類別斷面（m2）掘進尺寸（mm）噴射厚度mm錨桿凈周長(m)凈掘?qū)捀咝问酵饴╅L度排列方式間排距錨深規(guī)格LΦ煤48003900100鋼筋沙漿50矩形800160019001615(6)采區(qū)內(nèi)戊8煤層和戊910煤層采用石門聯(lián)合布置下行式開采，即先采戊8煤層，再采戊910煤層。(7)采區(qū)內(nèi)與工作面內(nèi)均采用上行風(fēng)通風(fēng)方式，主要通風(fēng)設(shè)施風(fēng)門和密閉墻等；運煤采用膠帶運輸機運輸，排矸和材料設(shè)備則用礦車由軌道運輸。本礦井初步?jīng)Q定采用“一礦一井一面”即一個工作面開采，一個準備掘進工作面。因此一個工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力240萬t/年。工作面工作制度采用“三八”工作制，即兩班半采煤，半班準備。雙向割煤，往返一次割兩刀。(1) 一個工作面生產(chǎn)能力確定① 工作面采用雙向割煤，進一刀所需時間tL為 （） =（22530）（1/3+1/5） =114 min式中： L——工作面長度，225 m； L1——斜切進刀段長度，30m； vc——采煤機正常割煤牽引速度，取3m/min；vk——采煤機反向牽引清浮煤速度，取5m/min；t1——采煤機反向操作及進刀所需時間，取10min。 ② 必須的間歇時間T停必須的間歇時間包括每割完一刀煤檢查機器更換截齒時間；正常的停開機時間；采煤機改變牽引方向時的翻擋煤板時間及滾筒調(diào)位時間等。根據(jù)實際情況，T停取30min。③、因此每割一刀煤平均用時140min，工作中保留一定的富裕系數(shù)即割一刀煤平均用時取160min。即每班可進一個半循環(huán)，采三刀。工作面工作制度采用“三八”工作制，即兩班半采煤，半班準備。(2)工作面生產(chǎn)能力① 日產(chǎn)量計算： （） =225 =式中： L——工作面長度，225 m；M——采高，；B——循環(huán)進尺，；γ——煤容重，；C——工作面采出率，；N——每日循環(huán)數(shù)目，； ② 礦井實際年產(chǎn)量計算： 根據(jù)礦井年生產(chǎn)日為330天計算，則礦井實際年產(chǎn)量為Qr330＝240萬t。從計算結(jié)果可以看出，本設(shè)計能夠滿足生產(chǎn)要求。(3)采區(qū)實際生產(chǎn)能力 QB=K1K2∑Qi （） = =式中： QB——采區(qū)生產(chǎn)能力；K1——采區(qū)掘進出煤量系數(shù)，；K2——工作面之間出煤影響系數(shù)；；Qi——單個工作面年產(chǎn)量。由上式計算得出采區(qū)實際生產(chǎn)能力QB＝。(1)上部車場采用單道逆向平車場，線路變平后，設(shè)單開道岔非平行線路連接點。礦車反向調(diào)入平巷后，在錯車線倒車。為了縮短倒車時間，提高通過能力，在單開道岔后在設(shè)一個分車道岔，變?yōu)殡p軌線路，如圖53。圖53 上部車場(2)中部車場采用逆向甩車場，為了縮短倒車時間，提高通過能力，在單開道岔后在設(shè)一個分車道岔，變?yōu)殡p軌線路。礦車在軌道上山提升至中部車場后甩入車場，推進區(qū)段平巷。如圖34。 圖54 中部車場(3)采區(qū)下部車場采用底板繞道式車場，在底部車場內(nèi)設(shè)置雙軌道，方便錯車。裝滿設(shè)備和材料的礦車或材料車由蓄電池機車牽引從主石門進入采區(qū)下部車場。在采區(qū)車場下部停車線上，礦車與蓄電池機車脫鉤，礦車或材料車通過提升絞車提至上或中部平車場的平臺摘鉤，然后沿著礦車行進方向進入工作面運料回風(fēng)平巷。如圖35。圖55下部車場 采區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所等。采區(qū)煤倉的容量取決于采區(qū)生產(chǎn)能力，裝車站的通過能力及大巷運輸能力等因素。 采區(qū)煤倉容量目前一般為50~500t。煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系可參考下表進行選擇。合理的煤倉容量應(yīng)在保證正常生產(chǎn)和運輸?shù)那疤嵯?，工程量最省。根?jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和大巷運輸能力，以保證采區(qū)正常生產(chǎn)為原則，有以下幾種確定采區(qū)煤倉容量的計算方法：煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力關(guān)系采區(qū)生產(chǎn)能力/Mta1~~~采區(qū)煤倉容量/t50~100100~150150~250250~500（1）采區(qū)煤倉本設(shè)計的運輸順槽和運輸上山均采用皮帶運輸，大巷采用礦車運輸以此應(yīng)該設(shè)采區(qū)煤倉。因此本設(shè)計在大巷與運輸上山的空間交叉處設(shè)置煤倉，其周圍圍巖為砂巖。該煤倉采用垂直式，圓形斷面，主體高度25m。錨噴支護。煤倉容量按采煤機連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計算： Q=Q0+LMBγC0kt () =10+2251 =式中: Q——煤倉容量，t； Q0——防空倉漏風(fēng)留煤量，取Q0=10t； L——工作面長度，L=225m； M——采高，M =； B——一個進刀深度，B=； γ——煤的容重，γ=； C0——工作面的采出率，C0=； kt——同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取kt=1。 ，所以煤倉容量取500t。煤倉的斷面半徑：R==所以煤倉斷面直徑取D=，煤倉高度21m，容量500t。（2）采區(qū)絞車房采區(qū)提升絞車房的位置應(yīng)選擇在圍巖堅硬的薄及中厚煤層或頂板巖石中，避開瓦斯突出、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、含水豐富的地方，并且有良好的通風(fēng)條件；有防火、防水、防潮的措施，室內(nèi)不能滴水等。因而，本設(shè)計中絞車房布置在戊910煤層底板下的砂巖中。采用半圓拱形斷面，選用不可燃的材料支護并聯(lián)合錨桿支護。根據(jù)所選絞車確定其尺寸為：，寬6m，長10m。（3）采區(qū)變電所采區(qū)變電所是采區(qū)供電的樞紐，由于低壓輸電的電壓降大，故合理地確定采區(qū)變電所的位置及尺寸是保證采區(qū)生產(chǎn)、減少工程費用的重要措施。采區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在巖石穩(wěn)固、地壓小、通風(fēng)條件好、無淋水，采區(qū)用電負荷集中的地方，故放在兩條上山之間上山中部附近，其位置見采區(qū)巷道布置圖。高壓電氣設(shè)備與低壓設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，；高度根據(jù)行人的高度和設(shè)備要求以及吊掛電燈的高度確定為3m。硐室斷面形狀采用半圓拱，采用錨噴支護。底板采用100?；炷龄伒?，并高出鄰近巷道200～300mm和具有3‰的 流水坡度，以防礦井水流進變電所。硐室與通道的連接處，設(shè)有向外開的防火柵欄兩用門。（1）一般采煤方法設(shè)計遵循以下原則：① 技術(shù)先進，要求采煤工作面機械化水平高，單產(chǎn)高，煤炭質(zhì)量好，煤炭采出率高；② 經(jīng)濟合理，要求勞動效率高，材料消耗少，噸煤成本低；③ 生產(chǎn)安全，生產(chǎn)中要用科學(xué)的管理水平，應(yīng)用先進的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，認真貫徹《煤礦安全規(guī)程》，確保安全生產(chǎn)，保證礦井有完整的運輸通風(fēng)排水和行人的系統(tǒng)，設(shè)置完善的安全設(shè)施。（2）采煤方法確定本礦的煤層賦存條件簡單穩(wěn)定，地質(zhì)特征簡單，參照附近礦井的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，并可采煤層戊戊910煤的采煤方法為走向長壁采煤法。根據(jù)煤層厚度條件及首采采區(qū)的地質(zhì)條件，可考慮采用綜采采煤法。所以本礦主要采用綜合機械化采煤的回采工藝（簡稱綜采）一次采全高，全部垮落法管理頂板；局部采用普采或炮采以減少邊角煤炭損失?？紤]到實際生產(chǎn)需要，初步確定首采采區(qū)采煤工作面工作面的長度為225m。根據(jù)本礦的開拓部分考慮高產(chǎn)高效礦井要求，盡量減少搬家次數(shù)，結(jié)合井田的地質(zhì)條件，工作面搬遷次數(shù)及煤損隨工作面推進距離增大而減少，本設(shè)計設(shè)置戊1采區(qū)為首采區(qū)，其為雙翼采區(qū)，走向長度4800米，即工作面推進長度約2300m。（1）回采工藝流程 ：割煤機前面割煤，支架隨機移架，刮板輸送機在割煤機30m后左右開始推移。即：采煤機割煤——移架——推運輸機（2）工作面破煤：工作面采用雙滾筒割煤機雙向割煤一次采全高，往返一次進兩刀，進刀采用端頭斜切進刀割三角煤方式。① 采煤機選型：采煤機選型要適合特定的地質(zhì)條件，并且采煤機采高、截深、功率、牽引方式等主要參數(shù)要選取合理，有較大的適用范圍，滿足工作面開采生產(chǎn)能力的要求。根據(jù)本礦井實際情況條件與采煤機的實際生產(chǎn)能力，本設(shè)計選用MXA380E/，其技術(shù)特征見下表：表55 MXA380E/型號MXA380E/單位采 高最 高4500mm適應(yīng)煤質(zhì)硬度≤3f臥 底 量190mm適 應(yīng) 傾 角≤35度截割機構(gòu)設(shè)計功率300kW滾筒直徑2240mm滾筒數(shù)量2截 深800mm牽引機構(gòu)牽引形式無鏈電牽引牽 引 力574kN牽引速度0～～12m/min電 動 機型 號DMB300S總 功 率300+2400kW電 壓1140V重 量53t機面高度最 高1940mm噴霧滅塵方式內(nèi)、外噴霧生 產(chǎn) 廠 商西安煤礦機械廠② 割煤機進刀方式：采用割三角煤工作面端部斜切進刀方式，進刀過程如下：a. 當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處沿留有一段下部煤（見圖34a）；b. 調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿輸送機彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后將輸送機移直（見圖34b）；c. 再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處（見圖34c）；d. 將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒，返程正常割煤（見圖34d）。(a)起始 (b)斜切并移直輸送機 (c)割三角煤 (d)開始正常割煤1綜采面雙滾筒采煤機；2刮板輸送機圖56 進刀方式（3）工作面裝煤：在采煤機截割煤的同時，利用滾筒螺旋齒片和弧型擋煤板自動將