【導讀】金竹山公司一平硐24采區(qū)。學院能源與安全工程學院。畢業(yè)設計（論文）任務書。能源與安全工程學院安全工程系（教研室）系（教研室）。主任：周榮義（簽名）20xx年3月12日。學生姓名：武靖學號：0801020327專業(yè)：安全工程。1學生設計題目及專題：金竹山公司一平硐24采區(qū)通風設計與防火。2學生設計時間：自20xx年3月18日開始至20xx年6月18日止。⑴設計所用資源：學校圖書館和能源與安全工程學院資料室技術資料及畢業(yè)實習。單位收集的技術信息資源。突出規(guī)定》、《煤礦瓦斯抽采基本指標》、《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》。、《煤礦井工開采通風技術條件》、《煤礦瓦斯抽。采工程設計規(guī)范》、《煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定（20xx年10. 性、煤塵爆炸危險性及爆炸指數(shù)等相關資料。防突措施設計、采煤工作面局部防突措施設計、安全防護措施。防治煤與瓦斯突出事故應急預案：事故類型和危害程度分析、應急救援及。其原則、組織機構及職責、預防與預警、突出事故報告程序和現(xiàn)場保護、應急處。置、應急物資與裝備保障。

　　

【正文】 緩， 一般 10176。 ～ 20176。 ，平均 15176。 。 根據(jù)地質(zhì)報告所提供的 24 采區(qū)地質(zhì)儲量為 萬 t。 采區(qū)生產(chǎn)能力設計 工作制度 根據(jù) 20xx 年版 “ 煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范 ” 礦井設計年工作日為 330d，每天三班作業(yè)，每天凈提升時間 16h。 采區(qū)生產(chǎn)能力 按采區(qū)可采儲量 萬 噸 ， 邊界煤柱損 失 萬噸 ， 實際可采儲量為 150 萬噸，設計采區(qū)生產(chǎn)能力 每年 15t/a，取 的儲量備用系數(shù)，采區(qū)服務年限 年，不取儲量備用系數(shù)為 10 年；設計采區(qū)生產(chǎn)能力 10 萬 t/a，取 的儲量備用系數(shù)，采區(qū)服務年限僅 年 ，不取儲量備用系數(shù)為 15 年 ，但 24 采區(qū)為一平硐的主要采區(qū)，核定生產(chǎn)能力為 17t/a。如果不按 15t/a 生產(chǎn)能力生產(chǎn)，礦井將很難達到核定生產(chǎn)能力，所以，該采區(qū)的生產(chǎn)能力應按每年 15t/a 設計 。 采區(qū)服務年限 采區(qū)設計生產(chǎn)能力 15 萬 t/a，其服務年限按下式計算： 采區(qū)服務年限 =可采儲量 /年產(chǎn)量 =150247。15 =10a 采區(qū)投產(chǎn)后，按 15 萬 t/a 的生產(chǎn)能力，服務年限 10 年 。 采區(qū) 開拓系統(tǒng)及 巷道布置設計 采區(qū)開拓布置 （ 一 ） 采區(qū)開拓方式 本采區(qū)為三水平延深的 下山 采區(qū)，總體設計為三條 下 山（即軌道 下 山、人行 下 山和回風 下 山）， 下 山沿采區(qū)中部正傾斜布置，采區(qū)為雙翼采區(qū) 。 （ 二 ） 區(qū)段劃分 (表 ) 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 表 區(qū)段劃分參數(shù) 項目 參數(shù) 區(qū)段名稱 上標高 m 下標高 m 工作面 斜長 m 走向 長度 m 傾角 （ 176。 ） 工作面 數(shù)目 上標高 177。 0 第一區(qū)段 177。 0 30 420 1480 15 2 下標高 180 第二區(qū)段 30 60 斜長 380 第三區(qū)段 60 90 第四區(qū)段 90 120 區(qū)段數(shù)目 6 第五區(qū)段 120 150 第六區(qū)段 150 180 （ 三 ） 采區(qū)開采布置 三條 下 山集中布置 ，傾角為 15176。 （附圖 1） 為保證兩翼生產(chǎn)均衡 ,下 山位置選在 24 采區(qū) 177。 0m走向長的中部。 均布置在底板石磴子灰?guī)r中 采區(qū)主要巷道布置 （ 1） 24 人行 下山，全長 1546 米，布置在距底煤層底板大約 50 米的巖石中， 行人 下山與 24 軌道下山平行布置，規(guī)格：上毛寬 毛高 : 13 平方米，凈斷面 平方米。該巷作進風、行人 、運煤 用，詳見皮帶下山凈斷面示意圖 。 （ 2） 24 專 回 風巷 ，全長 1449 米，布置在煤層底板下約 30 米巖石中，其巖巷掘進斷面 13 m2 ，凈斷面 m2 。規(guī)格：毛寬 毛高 =，作為 24 底板采區(qū)專用回風巷，?；叵律降臄嗝娌贾门c皮帶下山基本相同。 （ 3） 24 軌道下山，全長 1545 米，布置在距底煤層底板大約 50 米的巖石中，其掘進斷面 m2 ，凈斷面 m2 ，規(guī)格毛寬 毛高 =4，其斷面布置圖詳見軌道下山斷面布置圖 附圖 1，其作為 24 采區(qū)運料，進風。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 300300420030005714429 圖 皮帶下山凈斷面示意圖 3206001200300300 40001803000 圖 軌道下山斷面布置圖 采區(qū)主要巷道布置形式選擇依據(jù) 根據(jù) 本采區(qū) 的實際情況 ，并且在 50 運輸大巷和總回都已形成，在 180 煤層底板等高線已是井田邊界的情況，決定采用下山開采。下山開采相對上山開采可以節(jié)省投入，更快產(chǎn)生生產(chǎn)效益。 又由于煤層底板圍巖在深部極不穩(wěn)定，且采區(qū)服務年限較長，因此選擇在距煤層底板五十米相對穩(wěn)定的 底板石磴子灰?guī)r中 掘以 上 三條下山。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 各下山實際參數(shù)詳見主下山參數(shù)表 。 表 主下山參數(shù)表 采區(qū)區(qū)段布置 采區(qū) 現(xiàn)主要布置 2421 和 2422 工作面。 2421 區(qū)段回風巷沿 50 標高布置，與回風大巷、上部車場相連，區(qū)段順槽沿－ 75標高布置后，下方留設 15 米區(qū)段煤柱，沿煤柱下方布置區(qū)段運輸平巷，煤柱間隔 80 米 。 左右掘一聯(lián)絡巷，將區(qū)段溜子巷與運輸巷相通。當 2421 工作面向前推進 150 米后，左翼 2422 工作面開掘區(qū)段回風、運輸平巷，準備接替。巷道布置方式與 2421 相同。 區(qū)段運輸、回風巷 詳見其 凈斷面圖 。 圖 區(qū)段運輸、回風巷凈斷面圖 采區(qū)車場設計 根據(jù)絞車房的布置以及區(qū)段回風巷的位置選定上部和中部車場均為上部甩車場。其優(yōu)點使用安全、方便、可靠、效率高，勞動量少，可減少工程量。 項目 斷面 形狀 下山間距（ m） 斜長 （ m） 傾角 （ 176。） 護巷煤柱 支護形式 支護材料 凈斷面積 （㎡） 軌道下山 三心拱 25 1545 10 中央保護煤柱145 米 錨噴 鋼筋砂漿錨桿 回風下山 三心拱 25 1449 10 人行 下山 三心拱 25 1546 10 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 缺點雙向甩車場交岔點斷面大，施工困難。 再在區(qū)段回風巷中布置停車線，配合上部順向平車場，可以滿足送料要求。下部車場 在水倉平巷設置停車線即可。 上部車與中部車場布置及其車道線詳見上部車場車道線布置圖 。 圖 上部車場車道線布置圖 采區(qū)硐室布置及位置的選擇 確定煤倉的形式、容量及位置 由于采區(qū)采用皮帶 人行 下山運煤，所以在每個區(qū)段設置一個溜煤眼，分別位于區(qū)段， 2421,2422 下順槽，直徑為 2米，深為 50米，通 人行 下山。 確定采區(qū)變電所的位置及形式 采區(qū)變電所位于 90 標高的軌道下山和 人行 下山之間的聯(lián)絡巷中，用“ — ”式布置，具體位置見采區(qū)采掘工程平面圖附圖 1。 確定采區(qū)絞車房布置方式和位置 絞車房位于－ 50 標高位置，距離 2421 回風巷 24 米。絞車房布置形式見 絞車房布置示意圖 。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 ① — 鋼絲繩通道 ② — 電動機壁倉 ③ — 風道 圖 絞車房布置示意圖 開采順序 區(qū)段：區(qū)段開采順序是由上至下的下行式開采順序。區(qū)段兩翼工作面，每翼工作面用后退式開采，右左右交潛回采。 區(qū)段開采順序：從上到下 1→ 2。 工作面開采順序為： 2421→ 2422 等 。 采區(qū)的主要生產(chǎn)系統(tǒng) 通風系統(tǒng) 177。 0 西 運 巷→ 24 軌道下山 或 人行 下山→ 2421 進風石門→ 2421 順槽→工作面→ 2421回風巷→ 2421 回風石門→ 24 回 風下山 → 24 總回風 → 地面風井。 提升運輸系統(tǒng) （ 1）運輸路線 工作面→順槽→區(qū)段煤倉→ 24 人行 下山→ 24 人行 下山煤斗→－ 50 西 大 巷→ 177。 0 西運 巷 → 地面主井。 （ 2）運料路線 主副井→ 177。 0西 運 巷 → － 50 西 大 巷→ 上部車場→ 24 軌道下山→工作面回風巷→工作面 。 各掘進頭的運輸路線基本和相應的回采工作面運輸路線相同。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 供電系統(tǒng) 本采區(qū)按 兩 個炮采面、 兩 個掘進頭和臨時水泵同時生產(chǎn)來進行供電，為確保供電的正?？煽?，配合礦井的正常生產(chǎn)，特將采區(qū)供電方案調(diào)整如下： 由 總變電所 供高壓雙回路到采區(qū)延伸變電所變壓后經(jīng)過配電裝置、電纜送到該采區(qū)變電所，經(jīng)采區(qū)變電所變壓為各需電地點的電壓后分別送到采區(qū)各用電地點。 采區(qū)變電所裝機容量，見采區(qū)負荷統(tǒng)計表 。 表 采區(qū)負荷統(tǒng)計表 名稱 型號 數(shù)量 功率（ KW） 負荷系數(shù) 工 作 面 刮板機 SGWD22 2 2179。22 乳化液泵 RB100/100 1 22 電煤鉆 MZ12 2 2179。 絞 車 房 絞車 煤 掘 面 電煤鉆 MZ12 4 4179。 局扇 47211№20B 2 15179。2 合計 12 285． 6 根據(jù)以上井下用電負荷統(tǒng)計，共計負荷為 KW。 采區(qū)變電所裝機容量的確定： 查資料，對炮采工作面，參照現(xiàn)場具體情況選取 cosφpj= ，求 Kx。 Kx=+ PeP?max =+ = 那么采區(qū)所需裝機容量為： S= ? =179KVA 。 排水系統(tǒng) 工作面 → 順槽 → 2421進風石門 → 24軌道下山 →負 50水倉 → 正負 0水倉 → 地面。 (水泵型號 D625179。4) 24采區(qū)水泵選型 本采區(qū)最大涌水量為 30m3 /天，水倉位于 24 人行 下山最下部，標高為 負 180，水泵出口位于 24 軌道下山平巷處，水倉中的水由水泵排出后沿 24 軌道下山進風巷水溝流至負 50 西大巷進入 正負 0 中央水倉 。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 根據(jù)計算所得的流量和揚程，選擇 DY80— 30179。7 的水泵、配套電機功率為 30KW。因該排水點為采區(qū)排水點，所選臺數(shù)為一臺。 通訊系統(tǒng) 177。 0 西 運 巷→絞車房→ 24軌道下山→ 2421 進風巷→區(qū)段下順槽→各工作面和掘進頭聯(lián)絡巷→各工作面→上順槽 壓風系統(tǒng) 地面壓風房→ 主井 → 177。 0中央石門→負 50 西大巷→ 24 軌道下山或 人行 下山→聯(lián)絡巷→各工作面 回采工藝簡述 回采工作面落煤、裝煤、運煤方式 （ 1）落煤方式 以放炮落煤為主，手工落煤為輔，炮眼布置及參數(shù)見圖 。 圖 炮眼布置示意圖 爆破要求采用對眼布置，炮眼間距 1m，排距 ，要根據(jù)煤壁和頂板情況靈活打眼、裝藥，填足炮泥。做到不轟爛頂板，不崩倒棚子，不沖翻刮板機，有 95%的煤被崩松，煤的自裝率高，盡量使煤不拋入采空區(qū)，降低炸藥、雷管消耗率。 （ 2）裝煤方式 以放炮自裝與人工裝煤相結合。 （ 3）運煤方式 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 工作面、溜子巷用 SGWD22 型刮板運輸機運煤到區(qū)段運輸巷后通過轉(zhuǎn)載機裝至下順槽區(qū)段溜煤眼到 人行 下山運出。 （ 4）設備臺數(shù)及型號詳見設備材料配備表 。 表 設備材料配備 名 稱 型號 電動機功率 單位 數(shù)量 備注 液壓支柱 DZ2530/100 根 643 按工作面長140 米、最大控頂距需支護材料計算 鉸接頂梁 HDJA800 根 643 刮板輸送機 SGWD22 22KW 臺 2 工作面一臺 溜子巷一臺 電煤鉆 Mz12 臺 2 根據(jù)實際情況各設備工具可另行增加 液壓泵站 RB100/100 22KW 套 1 發(fā)爆器 MFB100 臺 1 工作面支護 工作面支護設計包括計算支護密度 n、排距 a、柱距 b、支柱和頂梁 選型。 （ 1）支護密度（ n） 頂板為 石磴子灰?guī)r ， 屬中等穩(wěn)定頂板，根據(jù)各類直接頂所需要的支護密度經(jīng)驗數(shù)據(jù)表分析，為支護可靠，選用 I類直接頂?shù)纳舷廾芏? 根 /㎡作為工作面的支護密度，詳見支護密度經(jīng)驗數(shù)據(jù)表 。 表 支護密度經(jīng)驗數(shù)據(jù) 直接頂類別 I類（不穩(wěn)定） Ⅱ類（中等穩(wěn)定） Ⅲ類（穩(wěn)定） I≤ 4m 4m＜ I≤ 8m 支護密度上限 支護密度下限 （ 2）排距（ a） 為滿足工作面通風、運輸、行人及堆放材料 的需要，排距一般為 ~，最大≮ 。結合選用的頂梁長度及工作面進尺，決定取 a=。 （ 3）柱距 （ b） b= 8 11 ???an m。 湖南科技大學本科生畢業(yè)（設計）論文 第二章 一平硐礦井概況及 24 采區(qū)概況 式中： n=支護密度倒數(shù)。 （ 4）支柱和頂梁選型 工作面