【正文】 有主副兩個(gè)，主水倉有效容積不小于4小時(shí)正常涌水量，即4504=1600m3。水倉斷面為半圓拱形。主副水倉分別擔(dān)任一半的用水量，即每個(gè)水倉擔(dān)任1600m3的用水量,單個(gè)水倉長度為1600/=128m。初步定為主水倉128m，副水倉128m，支護(hù)方式為混凝土砌碹支護(hù)。2．中央水泵房和中央變電所中央水泵房和中央變電所聯(lián)合布置在車場繞道附近，分別有一條通道與井底車場連接。水泵房和變電所之間有防火門。水泵房尺寸：，高3m。（），硐室斷面為三心拱形，硐室的最大凈高距底板面3m。3．管子道布置管子道為泵房通往井筒的斜巷道，布置在泵房的頂端，除設(shè)置排水管外，還可作安全出口，由井筒引入的電纜也由此進(jìn)入中央變電所，管子道傾角30度，中設(shè)人行階梯，高3m。4．井底煤倉煤倉選用立式煤倉，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可為橢圓形，倉底不用鋪鋼軌。（2）不拐彎，不易發(fā)生堵倉。（3）煤粉率低。煤倉容積：根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，大型礦井應(yīng)容納1～2h提升量，由于全礦和采區(qū)的作業(yè)制度不同，采區(qū)出煤為17h，凈提升時(shí)間為16h，應(yīng)在此基礎(chǔ)上加大煤倉容量，煤倉直徑3～8m。煤倉容積：Q=[（5454247。16）]/＝608m3故煤倉容量設(shè)計(jì)為600m3煤倉直徑:D=5m煤倉高度：H=600/（D/2）2＝，取30m。5．調(diào)度室和保健站調(diào)度室和保健站采用聯(lián)合布置，采用擴(kuò)散通風(fēng)，長度5m，鋪設(shè)厚的混凝土地板或木地板。底板高出大巷底板30m，大巷有30％的坡度，，凈長10m，半圓拱，混凝土支護(hù)。6．井下火藥庫根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》，火藥庫距主要井巷及硐室死亡距離符合規(guī)定要求。井下火藥庫采用壁槽式，布置在距調(diào)度室外側(cè)的軌道大巷一側(cè)，與軌道大巷垂距50m，有兩個(gè)便于運(yùn)送火藥和行人的出口與軌道大巷相連，庫房規(guī)格為AB=5230,全混凝土支護(hù)，容積600kg。7．信號(hào)硐室硐室形狀取直墻半圓拱，寬3m，高3m。8．等候硐室布置在副井井筒附近，有兩個(gè)通路與井底車場相連。9．電機(jī)車庫及電機(jī)修理間布置在井底車場或大巷等進(jìn)出車方便、干燥的地方，此礦井布置在進(jìn)入車場的道岔前。 開拓系統(tǒng)的綜述本礦井井型為180萬t，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：確定本井田為立井加暗斜井設(shè)置150水平、300水平、500水平三個(gè)水平開拓。在井田西北部邊界布置初期風(fēng)井，通風(fēng)方式采用中央分列式，在井田開采后期由于通風(fēng)線路較長，可以考慮在井田東南邊界另開鑿后期風(fēng)井。本井田采用上山式開采，主要運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸為絞車提升。礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)如下：運(yùn)煤系統(tǒng)采煤工作面——運(yùn)輸平巷——區(qū)段運(yùn)輸石門——溜煤眼——運(yùn)輸上山——采區(qū)煤倉——膠帶機(jī)運(yùn)輸大巷——石門——井底煤倉——主井提升至地面煤巷掘進(jìn)面掘出的煤直接經(jīng)皮帶運(yùn)輸?shù)讲蓞^(qū)煤倉。部分巖石巷道掘出的煤直接由副井提至地面處理。運(yùn)料系統(tǒng)副井——井底車場——石門——軌道運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——采區(qū)上部車場——回風(fēng)石門——回風(fēng)平巷——采煤工作面副井——井底車場——石門——大巷掘進(jìn)工作面排矸系統(tǒng)采煤工作面——回風(fēng)平巷——回風(fēng)石門——采區(qū)上部車場——軌道上山——采區(qū)下部車場——軌道運(yùn)輸大巷——石門——井底車場——副井提至地面運(yùn)輸大巷掘出的矸石直接到井底車場由副井提出。通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流——副井——井底車場——石門——軌道運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——區(qū)段石門——運(yùn)輸平巷——采煤工作面——回風(fēng)平巷——運(yùn)輸上山（回風(fēng)石門）——總回風(fēng)巷——風(fēng)井煤巷掘進(jìn)工作面需要的風(fēng)用局部扇風(fēng)機(jī)提供，經(jīng)運(yùn)輸上山至總回風(fēng)巷排出。運(yùn)輸大巷掘進(jìn)工作面需要的風(fēng)用局部扇風(fēng)機(jī)提供，由運(yùn)輸上山進(jìn)入回風(fēng)大巷排出。供電系統(tǒng)高壓電纜由井底車場中央變電所——石門——軌道運(yùn)輸大巷——運(yùn)輸上山——采區(qū)變電所——運(yùn)輸機(jī)、移動(dòng)變電所等處壓氣和供水系統(tǒng)掘進(jìn)巖巷的鑿巖機(jī)和錨桿打眼機(jī)所用的空氣，采掘工作面、平巷以及運(yùn)輸上山皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需的防塵噴霧用水，分別由地面（或井下）壓氣泵房和地面貯水池（或井下小水泵）以專用管路送至各個(gè)需要的地點(diǎn)。第五章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 采區(qū)概況 采區(qū)位置及范圍本采區(qū)位于西南部邊界，北部以F1斷層為界，南部西部以為井田邊界為界，東部以第一水平大巷為界，采區(qū)含有4煤，其中4，2煤厚5m，，可采儲(chǔ)量3500萬t。地面無村鎮(zhèn)，井田邊界及斷層需要留設(shè)保護(hù)煤柱。 地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)基本為一單斜構(gòu)造，以斷裂為主，伴隨有寬緩的波曲和火成巖的侵入，地層傾角12～15176。左右。 水文地質(zhì)條件本采區(qū)井田煤層埋藏較深，覆蓋層厚，水文地質(zhì)條件相對(duì)簡單。本采區(qū)水文地質(zhì)類型屬于堅(jiān)硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件中等的礦床。 煤層圍巖特征表項(xiàng)目巖石名稱類別巖 性 特 征2煤頂板粉砂巖II級(jí)灰黑色至深灰色，中下部含硅質(zhì)結(jié)核底板粉砂巖II級(jí)灰色，以石英長石為主，鈣泥膠結(jié)4煤頂板粉砂巖II級(jí)灰色，以石英長石為主，鈣泥膠結(jié)底板粉砂巖II級(jí)細(xì)砂巖，灰?guī)r 可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)特征本采區(qū)煤的牌號(hào)以高變質(zhì)無煙煤為主，部分為天然焦。4煤層主要是肥煤，僅個(gè)別小塊段因與火成巖接觸出現(xiàn)天然焦。本采區(qū)煤的主要用途是供動(dòng)力燃料和民用煤，部分可作化工用煤。 煤質(zhì)情況表煤種工業(yè)牌號(hào)硬度發(fā)熱量灰份揮發(fā)分活性炭硫份肥煤FM35MJ/kg19%7~12%70%% 開采煤層的瓦斯及煤塵情況瓦斯涌出量統(tǒng)計(jì) 經(jīng)地質(zhì)分析及預(yù)測(cè)，4，為低瓦斯礦井。煤塵和自燃發(fā)火情況根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料，煤塵無爆炸危險(xiǎn)性，自燃傾向等級(jí)為三類不易自燃煤層。 采煤方法和回采工藝 采煤方法的選擇本采區(qū)可采4煤，4?！Ｃ簩臃€(wěn)定，縱觀全區(qū)厚度無明顯變化。結(jié)構(gòu)較簡單，～。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部頂板為細(xì)粒砂巖。2煤平均厚度5m?！?。煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，火成巖對(duì)煤層干擾不大，全區(qū)穩(wěn)定可采。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖。根據(jù)以上地質(zhì)地形條件4比較適合一次采全高，采煤方法選用走向長壁采煤法，全部跨落法管理頂板。由于煤層間距30m，所以采用采區(qū)上山聯(lián)合布置。走向長壁采煤法的使用條件：是否布置成走向長壁工作面主要考慮煤層傾角的大小，其次考慮地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，著重于斷層的分布規(guī)律并保證工作面有足夠的連續(xù)推進(jìn)長度，具體有下列幾個(gè)方面：（1）目前的設(shè)備條件，走向長壁采煤法主要適用于傾角在825度的薄及中厚煤層。（2）當(dāng)對(duì)采煤工作面設(shè)備采取有效的技術(shù)措施后，可采用與1217度的煤層。（3）巷道沿煤層掘進(jìn)，可提前探測(cè)煤層構(gòu)造及厚度變化情況；與傾斜長壁采煤法相比，走向長壁采煤法具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）采區(qū)巷道近水平，掘進(jìn)，運(yùn)輸，行人方便；（2）巷道沿煤層掘進(jìn)，可提前探測(cè)煤層構(gòu)造及厚度變化情況；（3）通風(fēng)、排水方便，可避免仰斜開采的瓦斯積聚，俯斜開采的涌水問題；（4）現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)成熟，設(shè)備適應(yīng)能力強(qiáng)，選型方便。故采用走向長壁采煤法。 回采工藝本采區(qū)4號(hào)煤采用一次采全高綜合機(jī)械化采煤工藝，2號(hào)煤層采用綜合機(jī)械化放頂煤采煤工藝。就目前煤礦地下開采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，放頂煤是采煤工藝的重要發(fā)展方向，它具有高產(chǎn)，高效，安全，低耗以及勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度小、巷道掘進(jìn)量少減少搬家倒面次數(shù)、對(duì)煤層厚度變化及地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)我國綜采生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和目前的技術(shù)水平，綜采適用于以下條件：煤層地質(zhì)條件較好，構(gòu)造少，上綜采后能很快獲得高產(chǎn)，高效。4號(hào)煤采煤工藝（1）落煤方法4號(hào)煤采用綜采設(shè)備，采用雙滾筒機(jī)組割煤。采煤機(jī)端頭斜切式進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次進(jìn)兩刀。（2）裝煤方法利用采煤機(jī)螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝底煤。（3）運(yùn)煤方法工作面采用刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，至運(yùn)輸平巷與膠帶輸送機(jī)搭接。（4）采煤機(jī)進(jìn)刀方式工作面端部斜切進(jìn)刀割三角煤。采煤與移溜的間距不小于15m,割三角煤方法如下：（1）當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的運(yùn)輸機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處向留有一段下部煤；（2）調(diào)換滾筒位置，前滾筒下降、后滾筒升起并沿輸送機(jī)返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。然后將輸送機(jī)移直。（3）再調(diào)換倆個(gè)滾筒上下位置，重新返向割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；（4）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。4號(hào)煤采煤工藝（1）落煤方法4號(hào)煤采用一次采全高設(shè)備，采用雙滾筒機(jī)組割煤。采煤機(jī)端頭斜切式進(jìn)刀，雙向割煤，往返一次進(jìn)兩刀，，（2）放煤頂煤由頂板壓力，支架反復(fù)支撐，尾梁上下擺動(dòng)等綜合方式進(jìn)行松動(dòng)，支架收回插板，下擺尾梁放煤。根據(jù)工作面情況，本工作面為外段一次采全高工作面，采用兩刀一放。放煤時(shí)，從工作面一端同時(shí)開放兩個(gè)放煤口，一次放出頂煤。工作面推采出切眼，架后頂煤冒落即開始放煤，放煤要從工作面一端開始單向進(jìn)行，不得雙向進(jìn)行。在推采過程中注意觀察頂板情況，若工作面推采出切眼后15米，頂板不落，必須采用放震動(dòng)炮的方式崩頂，迫使頂板下落。（3）裝煤方法利用采煤機(jī)螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝底煤及后溜子運(yùn)煤。（4）運(yùn)煤方法工作面采用刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，至運(yùn)輸平巷與膠帶輸送機(jī)搭接。（5）采煤機(jī)進(jìn)刀方式工作面端頭采煤機(jī)斜切進(jìn)刀，留三角煤。上端頭進(jìn)刀行程長25m，下端頭長20m。割煤的工藝過程：（1）當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤；（2）采煤機(jī)兩滾筒調(diào)換位置，前滾筒降下，后滾筒升起，沿輸送機(jī)彎曲段 采煤機(jī)進(jìn)刀方式反向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止，然后將輸送機(jī)移直；（3）再調(diào)換兩個(gè)滾筒上下位置，重新反向割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；（4）將三角煤割掉，煤壁移直后，再次調(diào)換上下滾筒，返程正常割煤。6）支護(hù)方法工作面采用ZZ4200/15/32和ZF2800/16/26輕型放頂煤液壓支架跟機(jī)移架支護(hù)方式支護(hù)，上、下端頭采用液壓端頭支架支護(hù)。上下順槽采用絞接頂梁配合單體支柱支護(hù)，超前支護(hù)20m。（1），支護(hù)方式為及時(shí)支護(hù)。（2）工作面兩側(cè)巷道采用梯形斷面，錨桿支護(hù)。7）工藝流程割煤→移架→推前刮板輸送機(jī)→割煤→移架→推前刮板輸送機(jī)→放頂→拉后刮板輸送機(jī)。工作面日產(chǎn)量：4煤： t/d（達(dá)產(chǎn)時(shí)兩個(gè)工作面同采）工作面日產(chǎn)量：2煤采用放頂煤，：1 2 t/d 工作面設(shè)備選型采煤機(jī)選型計(jì)算（1）采煤機(jī)平均割煤速度4號(hào)煤采煤機(jī)平均割煤速度 V = Qd（L+I）/(603TKLHBγC) （）= 式中：V——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；Qd——工作面日產(chǎn)量，；L——工作面長度，220m；I——采煤機(jī)開缺口行程，取50m；T——每班工作時(shí)間，取6h；K——工作面開機(jī)率，；H——工作面平均采高，；B——采煤機(jī)截深，；γ——煤層容重，；C——工作面回采率，95%。2號(hào)煤煤采煤機(jī)平均割煤速度 V=Qd（L+I）/(603TKLHBγC)= m/min （）式中： V ——采煤機(jī)平均割煤速度，m/min；Qd ——工作面日產(chǎn)量， t/d；L ——工作面長度，220m；I ——采煤機(jī)開缺口行程，取50m；T ——每班工作時(shí)間，取6h；K ——工作面開機(jī)率，；H ——工作面平均采高，取5m；B ——采煤機(jī)截深，； γ——煤層容重，；C ——工作面回采率，95%。 MG250/575—W采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表煤機(jī)型號(hào)TypeMG250/575—W采高m截深mm630 800適應(yīng)傾角≤35176。滾筒直徑mmΦ1400、Φ1600、Φ1800滾筒轉(zhuǎn)速r/min、341搖臂長度mm2030搖臂擺動(dòng)中心距mm5918牽引力kN450牽引速度m/min牽引型式mm齒輪、銷軌機(jī)面高度mm1112 1426最小臥底量265滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率kw250電壓V1140機(jī)重T33配套輸送機(jī)SGB880/800(張家口煤機(jī)廠)（2）采煤機(jī)生產(chǎn)能力2號(hào)煤正常開機(jī)時(shí)理論生產(chǎn)率Q：Q=60HBVγC=（）式中：Q——正常開機(jī)時(shí)理論生產(chǎn)率，t/h；V——采煤機(jī)平均割煤速度，4號(hào)煤正常開機(jī)時(shí)理論生產(chǎn)率=60HBVγC=（）式中：Q——正常開機(jī)時(shí)理論生產(chǎn)率，t/h；V——采煤機(jī)平均割煤速度，（3）采煤機(jī)最大割煤速度Vmax：2號(hào)煤采煤機(jī)最大割煤速度Vmax： Vmax==4號(hào)煤采煤機(jī)最大割煤速度Vmax： Vmax==（4）采煤機(jī)割煤功率N2號(hào)煤：根據(jù)采煤機(jī)割煤速度，按能耗系數(shù)法計(jì)算采煤機(jī)割煤功率：N=60BHVmaxHw/= （）式中：Hw——采煤機(jī)能耗系數(shù)，4號(hào)煤與2號(hào)煤割煤功率相同。根據(jù)以上計(jì)算，選擇MG250/575W型采煤機(jī)。刮板輸送機(jī)選型計(jì)算（1）前刮板輸送機(jī)選型。，即Qc=QK=（）式中：Q —— 正常開機(jī)時(shí)理論小時(shí)煤量，；K —— ?？紤]設(shè)備可靠性，且刮板輸送機(jī)運(yùn)輸距離要大于工作面設(shè)計(jì)長度220m，故設(shè)計(jì)確定運(yùn)輸能力為1500t/h。配選用SGB880/800(張家口煤機(jī)廠)型輸送機(jī)。 前后刮板輸送機(jī)SGB880/800型刮板機(jī)技術(shù)參數(shù)表結(jié)構(gòu)型式型號(hào)輸送能力（t/h）設(shè)計(jì)長度（m）鏈速（m/s）刮板鏈型式鏈條規(guī)格（mm）中部槽規(guī)格（mm）軋制SGB880/8001500250中雙鏈2286C