【導(dǎo)讀】第一章設(shè)計(jì)依據(jù)…第二章礦井概況…81采區(qū)位于呂溝煤礦七4煤層八號(hào)水平東翼，東至七4煤層?xùn)|翼薄煤帶，采區(qū)上限標(biāo)高為-198m，下限標(biāo)高為-400m，地面標(biāo)高+172～。81采區(qū)上部為七4802采空區(qū)，采區(qū)范圍內(nèi)地面有潘莊和小潘莊兩個(gè)村。地形為構(gòu)造剝蝕類型為主的低山丘陵區(qū)、地勢(shì)西高東低，山坡沖溝發(fā)。育，常與山脈走向垂直，且呈“V”型及“U”型。為第四系地層半覆蓋區(qū)，任何河流和湖泊及較大池塘。

　　

【正文】 30N、 按垂直度要求重段允許的最小張力為 ［ Smin］ =11（ q+qd） L′ gcosβ g =11（ +） 176。 10 =1653N＜ S1 故膠帶懸垂度滿足要求 膠帶允許承受的最大張力為 ［ Smin］ = ????1 16 390078 00S pB 4＞ 12 故膠帶強(qiáng)度能滿足要求。 輸送機(jī)主軸牽引力為： W0=S4S1+(S4+S1) =116394830+(11639+4830)=7468N 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 電動(dòng)機(jī)功率為： N= 1 7 . 6 k w0 . 8 51 0 0 0 27 4 6 81 0 0 0W 0 ?? ???? 通過(guò)以上計(jì)算，證明在所給條件下可以使用 DTL80040 型。 第二節(jié) 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) ： 采面機(jī)巷、回風(fēng)巷長(zhǎng)度 800m,施工坡度 14176。 ,要求容繩量 850m，一級(jí)提升。 ： 運(yùn)輸能力設(shè)備重 ，裝載礦車重 1t，最大提升載荷 Q=+1=,按最大坡度 14176。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算靜張力。按照每鉤提升四輛礦車，要求選型采用單滾筒變頻絞車。 鋼絲繩選擇： 此臺(tái)提升機(jī)要求容繩量大 ，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 419 條傾斜井巷中升降物料的要求，二層纏繞；按二層纏繞計(jì)算，選用直徑為φ 22mm，按GB/T89181996標(biāo)準(zhǔn)，可選 6 19 系列纖維芯鋼絲繩。 最大靜張力及張力差計(jì)算： S1＝（ Q+Q1)(sinα＋μ 1cosα )+PL(sinα＋μ 2cosα )+ P(L1+L2)μ 2 鋼絲繩安全系數(shù)： 6 19系列纖維芯 φ 22mm鋼絲繩最小破斷拉力： 328500247。 4867247。 ＝ ，滿足《煤礦安全規(guī)程》要求。 根據(jù)以上計(jì)算，選 JD－ 第三 節(jié) 排水系統(tǒng) 由于礦井屬于 以頂板孔隙水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型礦井， 七 4八東大巷以上不受老空水威脅，采空區(qū)積水已經(jīng)聯(lián)絡(luò)巷導(dǎo)入七 4八東大巷，根據(jù) 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 礦井實(shí)際觀測(cè) 81 采區(qū)涌水量小于 10m3/h，并且積水有 七 4八東大巷水溝排出到八號(hào)石門(mén)水溝再排至九號(hào)水倉(cāng)，并且 81 采區(qū)布置采面為超高水充填采面， 超高水充填開(kāi)采的工藝是利用 95%的礦井水添加 5%的添加劑對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填， 滲入采空區(qū)的少量水可做為充填材料，此采區(qū)是水平采取，排水系統(tǒng)是利用九號(hào)井底排水系統(tǒng)即可，因此，不需要單獨(dú)的排水系統(tǒng) 。 第四節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng)：礦井通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式邊界通風(fēng)，主、副斜井進(jìn)風(fēng)，東、西風(fēng)井回風(fēng)。東、西風(fēng)井均無(wú)提升裝置，各安裝兩臺(tái) 型離心式風(fēng)機(jī)，配套電機(jī)功率東風(fēng)井為 75kw，西風(fēng)井為 55kw，一用一備，礦井總進(jìn)風(fēng)量 3428 m3/min，總回風(fēng)量 3670m3/min，其中：東風(fēng)井回風(fēng) 1980 m3/min，有效風(fēng)量 1600m3/min，有效風(fēng)率 %，通風(fēng)阻力 860pa，西風(fēng)井回風(fēng) 1690 m3/min，有效風(fēng)量 1472m3/min，有效風(fēng)率 %，通風(fēng)阻力 740pa。 、風(fēng)量配備 通風(fēng)線路 根據(jù) 81 采區(qū)巷道布置方式，利用合理的通風(fēng)設(shè)施，采用新鮮風(fēng)流從主副井到八號(hào)石門(mén)到集中運(yùn)輸石門(mén)進(jìn)入集中運(yùn)輸平巷，再進(jìn)入工作面機(jī)巷，到各工作面。乏風(fēng)由工作面回風(fēng)巷至集中運(yùn)輸平巷，到七 4八東大巷至東風(fēng)井，至地面。 即：地面→主副井→八號(hào)石門(mén)→集中運(yùn)輸石門(mén)→集中運(yùn)輸平巷→采面機(jī)巷→工作面→工作面回風(fēng)巷→集中運(yùn)輸平巷→七 4 八東大巷→東風(fēng)井→地面。 采區(qū)通風(fēng)方式為分區(qū)通風(fēng)，各采掘工作面均采用獨(dú)立通風(fēng)，回采工作面采用 U 型通風(fēng)。采區(qū)采面機(jī)巷為進(jìn)風(fēng)巷，采面回風(fēng)巷為回風(fēng)巷，新鮮風(fēng)流由集中運(yùn) 輸石門(mén)至集中運(yùn)輸平巷，進(jìn)入工作面機(jī)巷，清洗工作面有害氣體及粉塵后，再進(jìn)入工作面回風(fēng)巷，回入集中運(yùn)輸平巷，進(jìn)入七 4八東大巷， 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 到東風(fēng)井。 詳見(jiàn)附圖： 81采區(qū) 通風(fēng)系統(tǒng)圖 采區(qū)風(fēng)量配備 按瓦斯涌出量計(jì)算 : Ｑ 采 ＝ 100q 瓦斯 K 備 ＝ 100 2＝ 52m３ ／ min 其中：Ｑ 采 —— 采面所需風(fēng)量，ｍ ３ ／ min q 瓦斯 —— 采面瓦斯涌出量， ３ ／ min（河南省工業(yè)和信息化廳對(duì)呂溝煤礦 20xx年瓦斯和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果） Ｋ 備 —— 備用風(fēng)量系數(shù)取 2 按二氧化碳涌出量計(jì)算 ： Ｑ 采 =67qco2 Kco2=67 = ３ ／ min 其中： qco2—— 采面二氧化碳涌出量 ３ ／ min（河南省工業(yè)和信息化廳對(duì)呂溝煤礦 20xx年瓦斯和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果） Kco2—— co2涌出量均衡系數(shù) 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算 : Ｑ 采 ＝ 60 S V＝ 60 ＝ ３ ／ min 其中： S—— 工作面平均有效斷面取值 2 V—— 工作面風(fēng)速取 ／ s（工作面溫度平均為 200C～ 230C） 按炸藥消耗計(jì)算： Ｑ 采 ＝ 25Ａ＝ 25 ＝ 3／ min 其中：Ａ —— 采面一次放炮的最高炸藥消耗量 按工作面工作的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量 : Ｑ 采 ＝ 4N＝ 4 90＝ 360ｍ 3／ min 其中 :Ｎ —— 采面同時(shí)工作的最多人數(shù) 90 人 4—— 每人每分鐘所需的風(fēng)量，ｍ 3／ min 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 按氣候條件確定風(fēng)量 : Ｑ 采 =Ｑ基本 k采高 k采長(zhǎng) k溫 =232 = 3／ min 其中：Ｑ基本 =60 工作面控頂距 采高 適宜風(fēng)速 70%=232ｍ 3／ min k 采高 —— 工作面采高調(diào)整系數(shù)：取 k 采長(zhǎng) —— 工作面長(zhǎng)度調(diào) 整系數(shù)：取 k 溫 —— 工作面溫度調(diào)整系數(shù)：取 風(fēng)速驗(yàn)算： 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，工作面配風(fēng)量取最大值 360m3/min 進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算 : V 最?。?360／ (60 S最大 )＝ 360/(60 ) ＝ V 最大＝ 360／ (60 S最小 )＝ 360/(60 ) ＝ 其中： V最大 —— 采面最大風(fēng)速 V 最小 —— 采面最小風(fēng)速 S＝控頂距采高 (ｍ ２ ) —— 最大控頂距ｍ —— 最小控頂距ｍ —— 平均采高ｍ 4(m/s)＞ V＞ (m/s) 式中： V—— 為工作面風(fēng)速， m/s； S—— 為工作面的平均斷面積， m2； 1 個(gè)炮采工作面配風(fēng)量取為 360m3/min. 漏風(fēng)系數(shù)計(jì)算： 半煤巖平巷綜掘工作面采用壓入式局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，風(fēng)筒選用抗靜電、 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 阻燃的Φ 800mm膠質(zhì)風(fēng)筒，最長(zhǎng)供風(fēng)距離 900米。 漏風(fēng)系數(shù)： P=1247。 [1－（ L247。 100） P100] =1247。 [1－（ 900247。 100） ] = 式中 P100— 百米風(fēng)筒漏風(fēng)率，取 ； L— 根據(jù)工程設(shè)計(jì)掘進(jìn)巷道送風(fēng)長(zhǎng)度不超過(guò) 900m，取 900m； P— 漏風(fēng)系數(shù)。 （ 1）按照掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量計(jì)算： Ｑ =100 q K 式中：Ｑ－工作面實(shí)際需要風(fēng)量； 100－單位瓦斯涌出配風(fēng)量，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 1%的換算值； q－工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， ／ min； K－瓦斯涌出量不均衡系數(shù) ,取 2。 Ｑ =100 2 =52(m3／ min) （ 2）按工作面最多人數(shù)計(jì)算： Ｑ＝ 4N ＝ 4 22=88(m3／ min) 式中： 4－每人每分不低于 4m3的配風(fēng)量； N－本工作面同時(shí)工作的最多人數(shù) ,最多工作人數(shù) 22 人。 （ 3）按工作面一次炸藥消耗量計(jì)算： Ｑ ｄ ＝ 25A=25 =180m3/min 式中： 25－每 1kg 炸藥爆炸不低于 25m3的配風(fēng)量； A－根據(jù)工作面煤巖分裝分放最多炸藥量 。 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 （ 4） 按局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量 : 采用 2 ，其吸風(fēng)量?。?Q 局 =260(m3/min) 經(jīng)上述條件計(jì)算， 1 臺(tái) 2 對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量最大值為260m3/min。 掘進(jìn)工作面風(fēng)量驗(yàn)算 （ 1）按最低允許風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量： 半煤巖巷內(nèi)允許最低風(fēng)速不小于 ，即： Q≥ 15S 式中： 15－按半煤巖巷掘進(jìn)工作面最低風(fēng)速的換算 系數(shù)， 60=15； S－最大斷面面積； 。 Q≥ 15S=231(m3／ min) （ 2）、按最高允許風(fēng)速驗(yàn)算風(fēng)量： 巷道內(nèi)允許最高風(fēng)速不大于 4m/s。即： Q≤ 240S 式中： 240－按巖巷掘進(jìn)工作面最高風(fēng)速的換算系數(shù)， 4 60=240； S－巷道最小斷面面積， 。 Q≤ 240S=／ min) 由以上計(jì)算可知最低風(fēng)速和最高風(fēng)速符合規(guī)定。 （ 3）、 按照工作面溫度和炸藥量驗(yàn)算： 炸藥量 /kg ﹤ 5 5～ 20 溫度 /℃ 6 以下 16～ 22 23～ 26 ﹤ 16 16～ 22 23～ 26 需要風(fēng)量 /（ m3/min） 40 50 60 50 60 80 本工作面溫度為工作面溫度 23～ 26℃，最大炸藥使用量大于 5Kg，需要風(fēng)量 80m3/min。 （ 4）、 按照有害氣體濃度進(jìn)行驗(yàn)算 回風(fēng)流中的瓦斯或二氧化碳濃度不得超過(guò) %；其它有害氣體濃 呂溝煤礦 81 采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 度應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 式中： Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面供風(fēng)量， m3/min； P 瓦斯 —— 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流瓦斯涌出量， m3/min；根據(jù)瓦斯等級(jí)鑒定取值 。 符合規(guī)定。 集中運(yùn)輸平巷掘進(jìn)工作面風(fēng)機(jī)前 供風(fēng)量 Q 煤 =Q 局 Ii +60 S (m3/min) =260 1+60 =315(m3/min) 式中 : Ii—— 局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取 1臺(tái)； S—— 局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)流之間巷道最大斷面積，取 。 通過(guò)以上計(jì)算及驗(yàn)算，半煤巷炮掘工作面需風(fēng)量取最大值 260m3/min。 81采區(qū)通風(fēng)容易時(shí)期 81 采區(qū)系統(tǒng)需風(fēng)量為： 81 采區(qū) 通風(fēng)容易時(shí)期，安排 2個(gè)半煤巷綜掘工作面、一個(gè)移動(dòng)變電站。東風(fēng)井總回風(fēng)處擔(dān)負(fù)六 2煤層?xùn)|區(qū)總回風(fēng)， （ 1） 81 采區(qū)需風(fēng)量為： Q=（∑ Q 掘 +∑ Q 硐 ） K =