【導讀】為黃土復蓋，山坡及溝谷兩側，巖層出露良好。根據(jù)開拓開采設計確定，該礦井采用。主副立井上下山開拓。同時考慮到井田走向較長，為了減少通風阻力，我們設計的大巷的地斷。面面積較大，以保證礦井的正常通風。依據(jù)地質資料知，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)設計。遵循綜放工作面開采特點，簡化采區(qū)巷道布置，力求施工簡單易行。工作面采長及走向盡可能適應高產(chǎn)高效的要求。工作面順槽與采區(qū)回風巷立交處采用立式風橋，便于通風管理及施工組織。

　　

【正文】 回柱絞車 YBK2280M8 1 16 調(diào)度絞車 JD25 10 17 調(diào)度絞車 11 18 無極繩絞車 WJ1600/80 1 19 排水泵 4DA8 4 3 20 供液泵 4DA8 4 1 21 刮板輸運機 SGD80T 2 22 注水泵 BP75/12 1 23 巖石鉆 KHYD40 1 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 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 米計算，日推進度為 米，工作面采長按 220 米計算 ） 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 萬噸 三、進行工作面采煤機進刀方式選擇 ，及工作面支護阻力 的 確定 （一） 由于采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，所以采用采煤機雙向割煤，追機作業(yè)；前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤；在工作面端部斜切進 刀，上行下行均割煤，往返一次進兩刀； 每刀截深 米； 采煤機過后先移架后推移刮板運輸機。兩工序分別滯后采煤機后滾筒 5～ 10m 和 12～ 18m。 采用割三角煤工作面端部斜進刀方式。 如圖 41 進刀過程如下： 1)當采煤機割至工作面端頭時，其后的運輸機槽 移近煤壁。 (見圖（ a） )； 2)調(diào)換滾位置，前滾筒降下、后滾筒升起、并沿運輸機彎曲段返向割入煤壁，直至運輸機直線段為止。然后將運輸機移直 (見圖（ b） )； 3)再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至運輸機機頭處 (見圖（ 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（ d） )。 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 25 計算，上覆巖層所需的支護 阻力 按下式計算： SgRHF ????? 8 (41) 其 中： H—— 工作面采高， R—— 上覆巖層密度， 103kg ／ m3 S—— 支護面積， F—— 計算工作阻力， kN 則： F＝ 82300=3538 kN 根據(jù)支架說明書提供的支架工作阻力為 6526KN大于 8倍采高驗算所需的工作阻力，所以該支架能夠滿足支護要求。 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 26 第二節(jié) 工作面勞動組織 一、 勞動組織表 序 號 工 種 一 班 二 班 三 班 檢修班 小 計 1 工 長 1 1 1 1 4 2 副工長 1 1 1 1 4 3 機組司機 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 運輸機司機 4 4 4 4 16 8 端頭維護工 3 3 3 3 12 9 清理工 2 2 2 6 10 下料工 3 3 11 備件庫工 1 1 1 1 4 12 送飯工 1 1 1 1 4 13 記錄工 1 1 1 1 4 14 電器維護工 1 1 1 3 6 15 材料員 1 1 16 成本員 1 1 17 合 計 23 23 23 25 94 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 27 二 、確定工作面循環(huán)方式， 作業(yè)形式， 進行采煤工作面循環(huán)圖表編繪 實踐證明，實行正規(guī)作業(yè)是工作面合理的生產(chǎn)組織方式，是提高單產(chǎn)獲得良好技術經(jīng)濟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、支、回”這樣周而復始的采煤過程，一般以放頂工序為標志，即采煤后（一次進刀，按規(guī)定步距放一次頂煤，就是完成一個循環(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)標志。 （一） 循 環(huán)方式 循環(huán)方式就是循環(huán)進度和晝夜循環(huán)數(shù)的總稱。循環(huán)進度在綜采工作面就是截深。機采工作面應積極組織多循環(huán)作業(yè)。根據(jù)工作面長度，年生產(chǎn)能力，采用二刀一個循環(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)采煤班和準備辦的配合方案，綜采工作面設備費用大，在保證足夠機械檢修時間的 條件下 ，應力求增 加生產(chǎn)時間，以提高設備利用率，為了簡化放頂工序，提高 放頂時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)方式時應合理安排工序，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 利用空間和時間，避免各工序相互影響，使各工序工種的工時利用率較高。 工作面采用二采一準的“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，循環(huán)進度 米，日進 米，綜掘隊采用“二九 一六”制作業(yè)方式，日進 10 米。 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 28 第三節(jié) 工作面主要技術經(jīng)濟指標 工作面技術經(jīng)濟指標 序號 項目 單位 指標 1 工作面傾角 度 5 2 工作面長度 米 220 3 工作面采高 米 4 進刀 深度 米 5 日進度 米 /天 6 月進度 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 /萬噸 60 10 回采工效率 噸 /工 85 11 截齒消耗 個 /萬噸 45 12 油脂消耗 千克 /萬噸 60 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 29 采區(qū)主要經(jīng)濟技術指標 序號 項目 單位 指標 1 采區(qū)面積 米 2 4983026 2 采區(qū)走向長度 米 4198 3 采區(qū)傾斜長度 米 1187 4 采區(qū)地質儲量 萬噸 5 采區(qū)可采儲量 萬噸 6 采區(qū)設計能力 萬噸 /年 360 7 采區(qū)服務年限 年 10 8 采區(qū)煤層傾角 度 5 9 采區(qū)設計工作制度 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 1 13 大巷運輸方式 皮帶 14 掘進工作面?zhèn)€數(shù) 個 2 15 準備巷工程量 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 掘進率 米 /萬噸 21 回采率 % 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 30 第五章 采區(qū) 通風與安全 第一節(jié) 采區(qū) 通風方式及系統(tǒng) 本采區(qū)采用采區(qū)軌道巷、皮帶巷進風，采區(qū)回風巷回風的通風系統(tǒng)，回采通風方式為抽出式，掘進通風方式為局扇壓入式。 第二節(jié) 采區(qū) 風量的計算及分配 本采區(qū)安排一套綜采，兩套綜掘同時生產(chǎn)，采區(qū)風量配備按《煤礦生產(chǎn)能力核定標準》中有關規(guī)定進行配風。 （一） 回采工作面所需風量計算 北丈八井為高沼氣礦井，根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標準》中有關規(guī)定進行配風。計算過程如下： 1） 按瓦斯涌出量計算 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 —— 采煤工作面實際需要風量， m3/min； Q 采回 —— 回采工作面 回風巷實際需要風量， m3/min； Q 采尾 —— 回采工作面排瓦斯尾巷實際需要風量， m3/min； q 采回 —— 回采工作面回風巷風流中的平均瓦斯絕對涌出量，取 7m3/min； KCH4回 —— 回采工作面回 風巷風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 1 個月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對瓦斯涌出量的比值。 ) q 采尾 —— 采煤工作面排瓦斯尾巷風流中的平均瓦斯絕對涌出量，取 10m3/min； KCH4尾 —— 采煤工作面排瓦斯尾巷風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 1 個月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對瓦斯涌出量的比值。 ） 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 31 計算得： Q 采回 ＝ 1007=1001m3/min； Q 采尾 ＝ 10010/=572m3/min； 即：每個回采工作面的需要風量為 ： Q 采 =1573m3/min。 2） 按工作面溫度選擇適宜的風速進行計算 Q 采 =60 V 采 S 采 式中： V 采――― 采煤工作面風速， m/s(工作面溫度為 20℃ － 23℃ ，故適宜風速為 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 ，計算得 S 采 ＝ （ ＋ ） /2＝ m2 即： Q 采 =60=3） 按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)計算需要風量 每人供風 ≮ 4m3/min Q 采 ＞ 4N（ m3/min） 式中： N—— 工作面同時作業(yè)最多人數(shù) 即： Q 采 ＞ 460=240（ m3/min） 取以上三種計算的最大值為： Q 采 max=1573 m3/min 4） 按風速進行驗算 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：每個回采工作面所需風量為 1573m3/min。 （二） 掘進工作面需風量計算 掘進工作面配風根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標準》中有關規(guī)定進行配風。計算過程如下： 1） 按瓦斯涌出量計算 Q 掘 ＝ 100 q 掘 K 掘通 式中： Q 掘 —— 單個綜掘工作面需要風量， m3/min； q 掘 —— 綜掘工作面回風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 1個 月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對瓦 斯涌出量的比值。 ） 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 32 計算得：單個綜掘工作面所需風量為： Q 掘 ＝ 1003=429m3/min； 2） 按局部通風機吸風量計算 依據(jù)稀釋瓦斯需要風量計算結果，所有綜掘工作面各選用 1 臺 FDII№ 型（ 245kW）的對旋式局部通風機，實現(xiàn)雙風機雙電源。實測 245kW局扇的實際吸風量為 550m3/min。 另外，為保證局部通風機安裝巷道不發(fā)生風機循環(huán)風和瓦斯積聚，按巷道最低風速進行全風壓配風，風量為： Q 全 ＝ 15 S 全 式中： Q 全 —— 安裝局部通風機巷道全風壓配風， m3/min； S 全 —— 安裝局部通風 機巷道斷面積，取 12m2； 計算得： Q 全 ＝ 1512＝ 180m3/min。 即：安裝風機巷道需要風量為： Q 掘 ＝ Q 吸 ＋ Q 全 ＝ 550+180＝ 730m3/min 3） 按掘進工作面同時作業(yè)人數(shù)計算需要風量 Q 掘 ＞ 4N 式中： N—— 工作面同時作業(yè)人數(shù) 則： Q 掘 ＝ 425＝ 100 m3/min 取以上三種計算方法的最大值為 Q 掘 max=730m3/min 4） 按風速進行驗算 15S 掘 ＜ Q 掘 ＜ 240S 掘 式中 :S 掘 —— 有效過風斷面積，取 12m2 計算得： 180＜ Q 掘 ＜ 2880 即： 180＜ Q 掘 max=730m3/min＜ 2880 符合規(guī)定要求 經(jīng)過計算，為滿足各種條件要求，綜合比較得： 單個 15＃ 煤層綜掘工作面所需風量為： 730m3/min。 則本采區(qū) 2 個綜掘工作面所需風量為： Q 掘 ＝ 7302＝ 1460 m3/min。 （三） 硐室配風計算 陽泉職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 33 本采區(qū)只設有一個采區(qū)配電室獨立通風，室內(nèi) 溫度、瓦斯不高，根據(jù)經(jīng)驗每個取60 m3/min。 （四） 采區(qū)總配風量計算： Q 采區(qū)總 =（ Q 采 + Q 掘 + Q 硐室 ） K =（ 1573+1460+60）