【導(dǎo)讀】為黃土復(fù)蓋，山坡及溝谷兩側(cè)，巖層出露良好。根據(jù)開(kāi)拓開(kāi)采設(shè)計(jì)確定，該礦井采用。主副立井上下山開(kāi)拓。同時(shí)考慮到井田走向較長(zhǎng)，為了減少通風(fēng)阻力，我們?cè)O(shè)計(jì)的大巷的地?cái)?。面面積較大，以保證礦井的正常通風(fēng)。依據(jù)地質(zhì)資料知，四采區(qū)煤層平均厚度為米，采區(qū)較規(guī)整，厚度變化不大，按綜采低位放頂煤采區(qū)設(shè)計(jì)。遵循綜放工作面開(kāi)采特點(diǎn)，簡(jiǎn)化采區(qū)巷道布置，力求施工簡(jiǎn)單易行。工作面采長(zhǎng)及走向盡可能適應(yīng)高產(chǎn)高效的要求。工作面順槽與采區(qū)回風(fēng)巷立交處采用立式風(fēng)橋，便于通風(fēng)管理及施工組織。

　　

【正文】 回柱絞車(chē) YBK2280M8 1 16 調(diào)度絞車(chē) JD25 10 17 調(diào)度絞車(chē) 11 18 無(wú)極繩絞車(chē) WJ1600/80 1 19 排水泵 4DA8 4 3 20 供液泵 4DA8 4 1 21 刮板輸運(yùn)機(jī) SGD80T 2 22 注水泵 BP75/12 1 23 巖石鉆 KHYD40 1 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 回采工作面生產(chǎn)能力：（以 S8401 工作面為例， 回采每班截四刀煤，截深按 米計(jì)算，日推進(jìn)度為 米，工作面采長(zhǎng)按 220 米計(jì)算 ） 日產(chǎn)量： A 日 =L m h r c =220 =11781 噸 年產(chǎn)量： A 年 = A 日 t =11781300 ≈ 350 萬(wàn)噸 三、進(jìn)行工作面采煤機(jī)進(jìn)刀方式選擇 ，及工作面支護(hù)阻力 的 確定 （一） 由于采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，所以采用采煤機(jī)雙向割煤，追機(jī)作業(yè)；前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；在工作面端部斜切進(jìn) 刀，上行下行均割煤，往返一次進(jìn)兩刀； 每刀截深 米； 采煤機(jī)過(guò)后先移架后推移刮板運(yùn)輸機(jī)。兩工序分別滯后采煤機(jī)后滾筒 5～ 10m 和 12～ 18m。 采用割三角煤工作面端部斜進(jìn)刀方式。 如圖 41 進(jìn)刀過(guò)程如下： 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 移近煤壁。 (見(jiàn)圖（ a） )； 2)調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿運(yùn)輸機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至運(yùn)輸機(jī)直線段為止。然后將運(yùn)輸機(jī)移直 (見(jiàn)圖（ b） )； 3)再調(diào)換兩個(gè)滾筒上、下位置，重新返回割煤至運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處 (見(jiàn)圖（ c） )； 4)將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上、下滾筒位置，返程正常割煤 (見(jiàn)（ d） )。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 計(jì)算，上覆巖層所需的支護(hù) 阻力 按下式計(jì)算： SgRHF ????? 8 (41) 其 中： H—— 工作面采高， R—— 上覆巖層密度， 103kg ／ m3 S—— 支護(hù)面積， F—— 計(jì)算工作阻力， kN 則： F＝ 82300=3538 kN 根據(jù)支架說(shuō)明書(shū)提供的支架工作阻力為 6526KN大于 8倍采高驗(yàn)算所需的工作阻力，所以該支架能夠滿足支護(hù)要求。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 第二節(jié) 工作面勞動(dòng)組織 一、 勞動(dòng)組織表 序 號(hào) 工 種 一 班 二 班 三 班 檢修班 小 計(jì) 1 工 長(zhǎng) 1 1 1 1 4 2 副工長(zhǎng) 1 1 1 1 4 3 機(jī)組司機(jī) 3 3 3 2 11 4 拉架移溜工 2 2 2 2 8 5 放煤工 2 2 2 6 6 泵站工 1 1 1 1 4 7 運(yùn)輸機(jī)司機(jī) 4 4 4 4 16 8 端頭維護(hù)工 3 3 3 3 12 9 清理工 2 2 2 6 10 下料工 3 3 11 備件庫(kù)工 1 1 1 1 4 12 送飯工 1 1 1 1 4 13 記錄工 1 1 1 1 4 14 電器維護(hù)工 1 1 1 3 6 15 材料員 1 1 16 成本員 1 1 17 合 計(jì) 23 23 23 25 94 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 二 、確定工作面循環(huán)方式， 作業(yè)形式， 進(jìn)行采煤工作面循環(huán)圖表編繪 實(shí)踐證明，實(shí)行正規(guī)作業(yè)是工作面合理的生產(chǎn)組織方式，是提高單產(chǎn)獲得良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的一種重要措施。 回采工作面的循環(huán)，就是完成“破、裝、運(yùn)、支、回”這樣周而復(fù)始的采煤過(guò)程，一般以放頂工序?yàn)闃?biāo)志，即采煤后（一次進(jìn)刀，按規(guī)定步距放一次頂煤，就是完成一個(gè)循環(huán)）。按晝夜放頂次數(shù)分單循環(huán)和多循環(huán)，隨著支架回采平行作業(yè)的采用，割煤刀數(shù)與移架次數(shù)將是一致的，均可作為循環(huán)標(biāo)志。 （一） 循 環(huán)方式 循環(huán)方式就是循環(huán)進(jìn)度和晝夜循環(huán)數(shù)的總稱(chēng)。循環(huán)進(jìn)度在綜采工作面就是截深。機(jī)采工作面應(yīng)積極組織多循環(huán)作業(yè)。根據(jù)工作面長(zhǎng)度，年生產(chǎn)能力，采用二刀一個(gè)循環(huán)，每刀截深為 米，晝夜四 次，每二刀放一次煤的循環(huán)方式。 （二） 作業(yè)方式 工作面的作業(yè)方式就是一晝夜內(nèi)采煤班和準(zhǔn)備辦的配合方案，綜采工作面設(shè)備費(fèi)用大，在保證足夠機(jī)械檢修時(shí)間的 條件下 ，應(yīng)力求增 加生產(chǎn)時(shí)間，以提高設(shè)備利用率，為了簡(jiǎn)化放頂工序，提高 放頂時(shí)的安全性減少采煤人員，有利于采用多班生產(chǎn)的作業(yè)方式，一般實(shí)行隨采隨放。 （三） 工序安排 確定工作面的循環(huán)方 式及作業(yè)方式時(shí)應(yīng)合理安排工序，首先是幾道主要工序，采煤、移架、推溜及放頂。安排工序的要求是能夠充分 利用空間和時(shí)間，避免各工序相互影響，使各工序工種的工時(shí)利用率較高。 工作面采用二采一準(zhǔn)的“二九 一六”制 作業(yè)方式，每班割四刀煤，放二 次頂煤，日循環(huán)八個(gè)，循環(huán)進(jìn)度 米，日進(jìn) 米，綜掘隊(duì)采用“二九 一六”制作業(yè)方式，日進(jìn) 10 米。 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 第三節(jié) 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 1 工作面傾角 度 5 2 工作面長(zhǎng)度 米 220 3 工作面采高 米 4 進(jìn)刀 深度 米 5 日進(jìn)度 米 /天 6 月進(jìn)度 米 /月 160 7 日產(chǎn)量 噸 /天 11781 8 月產(chǎn)量 噸 /月 35343 9 乳化液消耗 千克 /萬(wàn)噸 60 10 回采工效率 噸 /工 85 11 截齒消耗 個(gè) /萬(wàn)噸 45 12 油脂消耗 千克 /萬(wàn)噸 60 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 采區(qū)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 1 采區(qū)面積 米 2 4983026 2 采區(qū)走向長(zhǎng)度 米 4198 3 采區(qū)傾斜長(zhǎng)度 米 1187 4 采區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 5 采區(qū)可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 6 采區(qū)設(shè)計(jì)能力 萬(wàn)噸 /年 360 7 采區(qū)服務(wù)年限 年 10 8 采區(qū)煤層傾角 度 5 9 采區(qū)設(shè)計(jì)工作制度 二九 一六 10 年工作天數(shù) 天 300 11 采煤方法 綜放 12 投產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù) 個(gè) 1 13 大巷運(yùn)輸方式 皮帶 14 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù) 個(gè) 2 15 準(zhǔn)備巷工程量 米 5584 16 回采巷工程量 米 62156 17 巖巷工程量 米 398 18 巷道總工程量 米 89026 19 采掘比 1： 20 掘進(jìn)率 米 /萬(wàn)噸 21 回采率 % 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 第五章 采區(qū) 通風(fēng)與安全 第一節(jié) 采區(qū) 通風(fēng)方式及系統(tǒng) 本采區(qū)采用采區(qū)軌道巷、皮帶巷進(jìn)風(fēng)，采區(qū)回風(fēng)巷回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)，回采通風(fēng)方式為抽出式，掘進(jìn)通風(fēng)方式為局扇壓入式。 第二節(jié) 采區(qū) 風(fēng)量的計(jì)算及分配 本采區(qū)安排一套綜采，兩套綜掘同時(shí)生產(chǎn)，采區(qū)風(fēng)量配備按《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行配風(fēng)。 （一） 回采工作面所需風(fēng)量計(jì)算 北丈八井為高沼氣礦井，根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行配風(fēng)。計(jì)算過(guò)程如下： 1） 按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 采 ＝ Q 采回 +Q 采尾 Q 采回 ＝ 100 q 采回 KCH4回 Q 采尾 ＝ 100（ q 采尾 ／ ） KCH4尾 式中： Q 采 —— 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； Q 采回 —— 回采工作面 回風(fēng)巷實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； Q 采尾 —— 回采工作面排瓦斯尾巷實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； q 采回 —— 回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中的平均瓦斯絕對(duì)涌出量，取 7m3/min； KCH4回 —— 回采工作面回 風(fēng)巷風(fēng)流瓦斯涌出不均衡系數(shù)， KCH4回 取 ； (正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)瓦斯涌出量的比值。 ) q 采尾 —— 采煤工作面排瓦斯尾巷風(fēng)流中的平均瓦斯絕對(duì)涌出量，取 10m3/min； KCH4尾 —— 采煤工作面排瓦斯尾巷風(fēng)流瓦斯涌出不均衡系數(shù)， KCH4尾 取 。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)瓦斯涌出量的比值。 ） 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 計(jì)算得： Q 采回 ＝ 1007=1001m3/min； Q 采尾 ＝ 10010/=572m3/min； 即：每個(gè)回采工作面的需要風(fēng)量為 ： Q 采 =1573m3/min。 2） 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算 Q 采 =60 V 采 S 采 式中： V 采――― 采煤工作面風(fēng)速， m/s(工作面溫度為 20℃ － 23℃ ，故適宜風(fēng)速為 m/s) S 采 采煤工作面的平均斷面積， m2（工作面最大控頂距為 ，工作面最小控頂距為 ，采高為 ，計(jì)算得 S 采 ＝ （ ＋ ） /2＝ m2 即： Q 采 =60=3） 按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量 每人供風(fēng) ≮ 4m3/min Q 采 ＞ 4N（ m3/min） 式中： N—— 工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù) 即： Q 采 ＞ 460=240（ m3/min） 取以上三種計(jì)算的最大值為： Q 采 max=1573 m3/min 4） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 15S ＜ Q 采 ＜ 240S 式中： S—— 工作面平均斷面積， m2 即： 15S=15= m3/min； 240S=240= m3/min。 即： m3/min＜ Q 采 max=1573 m3/min＜ m3/min，符合要求。 所以得：每個(gè)回采工作面所需風(fēng)量為 1573m3/min。 （二） 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 掘進(jìn)工作面配風(fēng)根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行配風(fēng)。計(jì)算過(guò)程如下： 1） 按瓦斯涌出量計(jì)算 Q 掘 ＝ 100 q 掘 K 掘通 式中： Q 掘 —— 單個(gè)綜掘工作面需要風(fēng)量， m3/min； q 掘 —— 綜掘工作面回風(fēng)流中平均瓦斯涌出量，取 3m3/min； K 掘通 —— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)， K 掘通 取 。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè) 1個(gè) 月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)瓦 斯涌出量的比值。 ） 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 計(jì)算得：?jiǎn)蝹€(gè)綜掘工作面所需風(fēng)量為： Q 掘 ＝ 1003=429m3/min； 2） 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 依據(jù)稀釋瓦斯需要風(fēng)量計(jì)算結(jié)果，所有綜掘工作面各選用 1 臺(tái) FDII№ 型（ 245kW）的對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)雙電源。實(shí)測(cè) 245kW局扇的實(shí)際吸風(fēng)量為 550m3/min。 另外，為保證局部通風(fēng)機(jī)安裝巷道不發(fā)生風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)和瓦斯積聚，按巷道最低風(fēng)速進(jìn)行全風(fēng)壓配風(fēng)，風(fēng)量為： Q 全 ＝ 15 S 全 式中： Q 全 —— 安裝局部通風(fēng)機(jī)巷道全風(fēng)壓配風(fēng)， m3/min； S 全 —— 安裝局部通風(fēng) 機(jī)巷道斷面積，取 12m2； 計(jì)算得： Q 全 ＝ 1512＝ 180m3/min。 即：安裝風(fēng)機(jī)巷道需要風(fēng)量為： Q 掘 ＝ Q 吸 ＋ Q 全 ＝ 550+180＝ 730m3/min 3） 按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量 Q 掘 ＞ 4N 式中： N—— 工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù) 則： Q 掘 ＝ 425＝ 100 m3/min 取以上三種計(jì)算方法的最大值為 Q 掘 max=730m3/min 4） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 15S 掘 ＜ Q 掘 ＜ 240S 掘 式中 :S 掘 —— 有效過(guò)風(fēng)斷面積，取 12m2 計(jì)算得： 180＜ Q 掘 ＜ 2880 即： 180＜ Q 掘 max=730m3/min＜ 2880 符合規(guī)定要求 經(jīng)過(guò)計(jì)算，為滿足各種條件要求，綜合比較得： 單個(gè) 15＃ 煤層綜掘工作面所需風(fēng)量為： 730m3/min。 則本采區(qū) 2 個(gè)綜掘工作面所需風(fēng)量為： Q 掘 ＝ 7302＝ 1460 m3/min。 （三） 硐室配風(fēng)計(jì)算 陽(yáng)泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 本采區(qū)只設(shè)有一個(gè)采區(qū)配電室獨(dú)立通風(fēng)，室內(nèi) 溫度、瓦斯不高，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每個(gè)取60 m3/min。 （四） 采區(qū)總配風(fēng)量計(jì)算： Q 采區(qū)總 =（ Q 采 + Q 掘 + Q 硐室 ） K =（ 1573+1460+60）