【正文】 有主副兩個，主水倉有效容積不小于4小時正常涌水量，即4504=1600m3。水倉斷面為半圓拱形。主副水倉分別擔任一半的用水量，即每個水倉擔任1600m3的用水量,單個水倉長度為1600/=128m。初步定為主水倉128m，副水倉128m，支護方式為混凝土砌碹支護。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，除設置排水管外，還可作安全出口，由井筒引入的電纜也由此進入中央變電所，管子道傾角30度，中設人行階梯，高3m。4．井底煤倉煤倉選用立式煤倉，具有以下優(yōu)點：（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，凈提升時間為16h，應在此基礎上加大煤倉容量，煤倉直徑3～8m。煤倉容積：Q=[（5454247。16）]/＝608m3故煤倉容量設計為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，采用擴散通風，長度5m，鋪設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。6．井下火藥庫根據(jù)《設計規(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，有兩個便于運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，容積600kg。7．信號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，有兩個通路與井底車場相連。9．電機車庫及電機修理間布置在井底車場或大巷等進出車方便、干燥的地方，此礦井布置在進入車場的道岔前。 開拓系統(tǒng)的綜述本礦井井型為180萬t，通過技術經(jīng)濟比較：確定本井田為立井加暗斜井設置150水平、300水平、500水平三個水平開拓。在井田西北部邊界布置初期風井，通風方式采用中央分列式，在井田開采后期由于通風線路較長，可以考慮在井田東南邊界另開鑿后期風井。本井田采用上山式開采，主要運輸采用膠帶輸送機運輸，輔助運輸為絞車提升。礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)如下：運煤系統(tǒng)采煤工作面——運輸平巷——區(qū)段運輸石門——溜煤眼——運輸上山——采區(qū)煤倉——膠帶機運輸大巷——石門——井底煤倉——主井提升至地面煤巷掘進面掘出的煤直接經(jīng)皮帶運輸?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。運料系統(tǒng)副井——井底車場——石門——軌道運輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——采區(qū)上部車場——回風石門——回風平巷——采煤工作面副井——井底車場——石門——大巷掘進工作面排矸系統(tǒng)采煤工作面——回風平巷——回風石門——采區(qū)上部車場——軌道上山——采區(qū)下部車場——軌道運輸大巷——石門——井底車場——副井提至地面運輸大巷掘出的矸石直接到井底車場由副井提出。通風系統(tǒng)新鮮風流——副井——井底車場——石門——軌道運輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——區(qū)段石門——運輸平巷——采煤工作面——回風平巷——運輸上山（回風石門）——總回風巷——風井煤巷掘進工作面需要的風用局部扇風機提供，經(jīng)運輸上山至總回風巷排出。運輸大巷掘進工作面需要的風用局部扇風機提供，由運輸上山進入回風大巷排出。供電系統(tǒng)高壓電纜由井底車場中央變電所——石門——軌道運輸大巷——運輸上山——采區(qū)變電所——運輸機、移動變電所等處壓氣和供水系統(tǒng)掘進巖巷的鑿巖機和錨桿打眼機所用的空氣，采掘工作面、平巷以及運輸上山皮帶機轉(zhuǎn)載點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需要的地點。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，，可采儲量3500萬t。地面無村鎮(zhèn)，井田邊界及斷層需要留設保護煤柱。 地質(zhì)構造本區(qū)基本為一單斜構造，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)條件相對簡單。本采區(qū)水文地質(zhì)類型屬于堅硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件中等的礦床。 煤層圍巖特征表項目巖石名稱類別巖 性 特 征2煤頂板粉砂巖II級灰黑色至深灰色，中下部含硅質(zhì)結(jié)核底板粉砂巖II級灰色，以石英長石為主，鈣泥膠結(jié)4煤頂板粉砂巖II級灰色，以石英長石為主，鈣泥膠結(jié)底板粉砂巖II級細砂巖，灰?guī)r 可采煤層的煤質(zhì)指標特征本采區(qū)煤的牌號以高變質(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 經(jīng)地質(zhì)分析及預測，4，為低瓦斯礦井。煤塵和自燃發(fā)火情況根據(jù)地質(zhì)報告提供的資料，煤塵無爆炸危險性，自燃傾向等級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?！?。煤層穩(wěn)定，縱觀全區(qū)厚度無明顯變化。結(jié)構較簡單，～。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖，局部頂板為細粒砂巖。2煤平均厚度5m?！?。煤層穩(wěn)定，結(jié)構簡單，火成巖對煤層干擾不大，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)構造特點，著重于斷層的分布規(guī)律并保證工作面有足夠的連續(xù)推進長度，具體有下列幾個方面：（1）目前的設備條件，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）當對采煤工作面設備采取有效的技術措施后，可采用與1217度的煤層。（3）巷道沿煤層掘進，可提前探測煤層構造及厚度變化情況；與傾斜長壁采煤法相比，走向長壁采煤法具有以下優(yōu)點：（1）采區(qū)巷道近水平，掘進，運輸，行人方便；（2）巷道沿煤層掘進，可提前探測煤層構造及厚度變化情況；（3）通風、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)設備技術成熟，設備適應能力強，選型方便。故采用走向長壁采煤法。 回采工藝本采區(qū)4號煤采用一次采全高綜合機械化采煤工藝，2號煤層采用綜合機械化放頂煤采煤工藝。就目前煤礦地下開采技術發(fā)展趨勢看，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，低耗以及勞動條件好，勞動強度小、巷道掘進量少減少搬家倒面次數(shù)、對煤層厚度變化及地質(zhì)適應性強的優(yōu)點。根據(jù)我國綜采生產(chǎn)的經(jīng)驗和目前的技術水平，綜采適用于以下條件：煤層地質(zhì)條件較好，構造少，上綜采后能很快獲得高產(chǎn)，高效。4號煤采煤工藝（1）落煤方法4號煤采用綜采設備，采用雙滾筒機組割煤。采煤機端頭斜切式進刀，雙向割煤，往返一次進兩刀。（2）裝煤方法利用采煤機螺旋滾筒配合刮板輸送機鏟煤板裝底煤。（3）運煤方法工作面采用刮板輸送機運煤，至運輸平巷與膠帶輸送機搭接。（4）采煤機進刀方式工作面端部斜切進刀割三角煤。采煤與移溜的間距不小于15m,割三角煤方法如下：（1）當采煤機割至工作面端頭時，其后的運輸機槽已移近煤壁，采煤機機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返向割入煤壁，直至輸送機直線段為止。然后將輸送機移直。（3）再調(diào)換倆個滾筒上下位置，重新返向割煤至輸送機機頭處；（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號煤采煤工藝（1）落煤方法4號煤采用一次采全高設備，采用雙滾筒機組割煤。采煤機端頭斜切式進刀，雙向割煤，往返一次進兩刀，，（2）放煤頂煤由頂板壓力，支架反復支撐，尾梁上下擺動等綜合方式進行松動，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，從工作面一端同時開放兩個放煤口，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行，不得雙向進行。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，必須采用放震動炮的方式崩頂，迫使頂板下落。（3）裝煤方法利用采煤機螺旋滾筒配合刮板輸送機鏟煤板裝底煤及后溜子運煤。（4）運煤方法工作面采用刮板輸送機運煤，至運輸平巷與膠帶輸送機搭接。（5）采煤機進刀方式工作面端頭采煤機斜切進刀，留三角煤。上端頭進刀行程長25m，下端頭長20m。割煤的工藝過程：（1）當采煤機割至工作面端頭時，其后的輸送機槽已移近煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤；（2）采煤機兩滾筒調(diào)換位置，前滾筒降下，后滾筒升起，沿輸送機彎曲段 采煤機進刀方式反向割入煤壁，直至輸送機直線段為止，然后將輸送機移直；（3）再調(diào)換兩個滾筒上下位置，重新反向割煤至輸送機機頭處；（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移架支護方式支護，上、下端頭采用液壓端頭支架支護。上下順槽采用絞接頂梁配合單體支柱支護，超前支護20m。（1），支護方式為及時支護。（2）工作面兩側(cè)巷道采用梯形斷面，錨桿支護。7）工藝流程割煤→移架→推前刮板輸送機→割煤→移架→推前刮板輸送機→放頂→拉后刮板輸送機。工作面日產(chǎn)量：4煤： t/d（達產(chǎn)時兩個工作面同采）工作面日產(chǎn)量：2煤采用放頂煤，：1 2 t/d 工作面設備選型采煤機選型計算（1）采煤機平均割煤速度4號煤采煤機平均割煤速度 V = Qd（L+I）/(603TKLHBγC) （）= 式中：V——采煤機平均割煤速度，m/min；Qd——工作面日產(chǎn)量，；L——工作面長度，220m；I——采煤機開缺口行程，取50m；T——每班工作時間，取6h；K——工作面開機率，；H——工作面平均采高，；B——采煤機截深，；γ——煤層容重，；C——工作面回采率，95%。2號煤煤采煤機平均割煤速度 V=Qd（L+I）/(603TKLHBγC)= m/min （）式中： V ——采煤機平均割煤速度，m/min；Qd ——工作面日產(chǎn)量， t/d；L ——工作面長度，220m；I ——采煤機開缺口行程，取50m；T ——每班工作時間，取6h；K ——工作面開機率，；H ——工作面平均采高，取5m；B ——采煤機截深，； γ——煤層容重，；C ——工作面回采率，95%。 MG250/575—W采煤機主要技術參數(shù)表煤機型號TypeMG250/575—W采高m截深mm630 800適應傾角≤35176。滾筒直徑mmΦ1400、Φ1600、Φ1800滾筒轉(zhuǎn)速r/min、341搖臂長度mm2030搖臂擺動中心距mm5918牽引力kN450牽引速度m/min牽引型式mm齒輪、銷軌機面高度mm1112 1426最小臥底量265滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機功率kw250電壓V1140機重T33配套輸送機SGB880/800(張家口煤機廠)（2）采煤機生產(chǎn)能力2號煤正常開機時理論生產(chǎn)率Q：Q=60HBVγC=（）式中：Q——正常開機時理論生產(chǎn)率，t/h；V——采煤機平均割煤速度，4號煤正常開機時理論生產(chǎn)率=60HBVγC=（）式中：Q——正常開機時理論生產(chǎn)率，t/h；V——采煤機平均割煤速度，（3）采煤機最大割煤速度Vmax：2號煤采煤機最大割煤速度Vmax： Vmax==4號煤采煤機最大割煤速度Vmax： Vmax==（4）采煤機割煤功率N2號煤：根據(jù)采煤機割煤速度，按能耗系數(shù)法計算采煤機割煤功率：N=60BHVmaxHw/= （）式中：Hw——采煤機能耗系數(shù)，4號煤與2號煤割煤功率相同。根據(jù)以上計算，選擇MG250/575W型采煤機。刮板輸送機選型計算（1）前刮板輸送機選型。，即Qc=QK=（）式中：Q —— 正常開機時理論小時煤量，；K —— ?？紤]設備可靠性，且刮板輸送機運輸距離要大于工作面設計長度220m，故設計確定運輸能力為1500t/h。配選用SGB880/800(張家口煤機廠)型輸送機。 前后刮板輸送機SGB880/800型刮板機技術參數(shù)表結(jié)構型式型號輸送能力（t/h）設計長度（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