【導(dǎo)讀】本設(shè)計礦井的井田面積為平方千米，年產(chǎn)量60萬噸。比較穩(wěn)定，煤層傾角，平均2°，煤層厚度平均。井田范圍內(nèi)整體地質(zhì)條。件比較簡單，斷層較發(fā)育，但均是小斷層。礦井瓦斯含量較低，為低瓦斯礦井，礦井涌水量不大。根據(jù)實際的地質(zhì)資料情況進行井田開拓和準(zhǔn)備方式的初步設(shè)。計，該礦井決定采用斜井單水平開采，采用帶區(qū)式開拓方式。護提出要求，完成了整個礦井的初步設(shè)計。礦井全部實現(xiàn)機械化，采用先進技術(shù)。良好的經(jīng)濟效益和社會效益。間，行政區(qū)劃屬于準(zhǔn)格爾旗烏蘭哈達鄉(xiāng)。15km；西距213省道向北約26km至東勝市。東勝區(qū)是鄂爾多斯市重要的交通樞。通干線四通八達，交通便利。，一般標(biāo)高在1400～1350m之間,一般高差50m左右。受新生界地質(zhì)營力。貧瘠，植被稀少，生態(tài)環(huán)境極為脆弱；屬于典型的高原侵蝕性丘陵地貌。河，最終注入黃河。協(xié)議，以便于開采使用。后，可作為井下消防灑水用水，不足部分由生活供水系統(tǒng)供給。間溫涼，日溫差大。秋季多雨，冬季嚴(yán)寒。最高氣溫℃，最低氣溫℃；

　　

【正文】 28NAT6v 19+FC 1670 433 286(BG/T89181996)；鋼絲繩安全系數(shù)： (提升液壓支架 )。 設(shè)計依據(jù) 提升量：礦井年產(chǎn)量 A=600kt/a，材料和支架等 2 次 /班；設(shè)備 2次 /班。礦井井下除煤層巷道外，還有部分半煤巖巷道，出矸量預(yù)計為煤量的 5%，每年矸石量約 30kt/a。最大件為液壓支架，重量約為 。 提升方式：采用斜井單鉤串車平車場，每次提 — 6 型固定礦車 2 輛。 井筒：斜長 409 m；井筒傾角 8176。 00ˊ 。 工作制度：年工作日 300d，每天凈提升 14h。 鋼絲繩的選擇 按提升最重件計算， 鋼絲繩每米重 P= (kg/m) 選 28NAT6v 19+FC 1670 433 286(BG/T89181996)鋼絲繩 , d=28mm, P=, Qq=433kN。 鋼絲繩安全系數(shù)驗算 提最重件： m=＞ ； 提人時： m=9 滿足要求，故鋼絲繩可行。 提升機選擇 提升機滾筒直徑 D′≥ 80d=2240(mm) 選用 2A30型絞車， D=2500mm， B=2021mm， FJ=65kN， i=30，Vm=。 卷筒寬度驗算 作雙層纏繞，滿足要求。 強度驗算 提升液壓支架： 最大靜張力 FJ=(kg)6500kg 滿足要求。 相對位置 天輪選擇 選固定天輪，其直徑為 D′≥ 80d=2240 (mm) 選用 TSG2500/18 型天輪， Dt=， Gt=711kg。 井口至井架中心的水平距離 L′ =55 m，井架高 Hj=7m 滾筒中心至天輪中心的水平距離及鋼絲繩弦長 天輪中心至提升機滾筒中心的水平距離為 LS=34m，弦長 LX= 內(nèi)外偏角校驗 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 33 外偏角 0319211 ????? ＜? 內(nèi)偏角 031212 ????? ＜? 滿足要求。 仰角計算 下繩仰角 β 1= 15176。 22′ 上繩仰角 β 2==10176。 12′＞ 0176。 故滿足要求。 預(yù)選電動機 N′ =(kW) 選擇 YR 系列 10級電動機，功率 200kW，轉(zhuǎn)速 579rpm，電壓 380V，λ=,（ GD2） d= m2。 實際提升速度 Vm= (m/s) 提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 m= (kg s2/m) 電動機功率驗算 等效功率 Nd=171 (kW)200（ Kw） 故所預(yù)選的電動機功率合適。 按過負荷條件驗算 Fmax/Fe= 符合要求。 設(shè)計依據(jù)（以 6號層計算） 暗斜井長； Lj=260m，傾角 a=25176。 單鉤串車提升，底部甩車廠： Lh=30m，上部平車場： Lb=15m 工作制度：年工作日 Tr=300 天，日工作時間 Ts=14 小時 提升量：最大班下放工人： 300 人； 火藥、雷管 2次 /天； 坑木： 5車 /天 材料、設(shè)備： 5 車 /天 最大提升件： BZY4400/： 9220kg； ： 下料： 型材料車； 提升人員： XRB156/5 型斜井人車，頭車重 2100 ㎏，尾車重 1100 ㎏ 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 34 重型平板車： — 6 自重： 920kg 由于本次礦井技術(shù)改造 8層要上綜采，根據(jù)最大件 BZY4400/： 9220kg；加 上重型平板車： — 6 自重： 920kg；對 11層暗斜井提升機進行選型核算，經(jīng)核算，選用的提升機為： JKB— 2/30 單滾筒防爆絞車，滾筒直徑 2021mm；滾筒寬度：1500mm；提升機最大速度： ；鋼絲繩最大靜拉力 6000kg； 配套電機：JBRO450S— 8 185KW；減速機為： ZHLR— 130 I=30；配套電控： BS1— 185D/4；配套鋼絲繩型號： 18NAT6x7+FC 1670 221 140(GB/T89181996)；鋼絲繩安全系數(shù)： (提升液壓支架 )。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 35 第 9章 礦井通風(fēng)與安全 風(fēng)量的計算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井需要的風(fēng)量按下列要求分別計算，并選取其中的最大值： 按井下同時工作的最多人數(shù)所需風(fēng)量計算： Qkj=4NK=4 1501. 25=750（ m3/min） =式中 4— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) m3/min， 人 ； N— 井下同時工作的最多人數(shù)，人 ； K— 風(fēng)量備用系數(shù)，取 。 按采煤工作面、掘進工作面、硐室及其它地點實際需要風(fēng)量的總和進行計算： Qkj＝ (∑Q cj十 ∑Q jj十 ∑Q dj十 ∑Q qt)K kt 式中 Qkj—— 礦井總風(fēng)量， m3／ s； ∑Q cj—— 采煤工作面實際需要的風(fēng)量總和， m3／ s； ∑Q jj—— 掘進工作面實際需要風(fēng)量的總和， m3／ s； ∑Q dj—— 硐室實際需要風(fēng)量的總和， m3／ s； ∑Q qt—— 其它用風(fēng)地點所需風(fēng)量的總和， m3／ s； Kkt—— 礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。 1）、采煤工作面實際需要風(fēng)量的計算： 采煤工作面需要的風(fēng)量應(yīng)按瓦 斯涌出量、 回采工作面溫度 計算，然后按風(fēng)速驗算。 ① 按 CH4涌出量計算： 根據(jù) 采 區(qū)巷道布置，礦井達產(chǎn)時，其生產(chǎn)能力為 600kt／ a，井下布置 1 個綜 采工作面， 2個掘進工作面，礦井 CH4相對涌出量為 d，則回采工作面 CH4絕對涌出量按下式計算： q 采 =(回采工作面日產(chǎn)量 CH4相對涌出量 )／ (60 工作面生產(chǎn)時間 ) 式中： q 采 —— 工作面 CO2絕對涌出量， m3／ min； 7號煤層一個 回采工作面日產(chǎn)量為： 2021t／ d；按每日 二 班生產(chǎn)，則工作面生產(chǎn)時間按 18h考慮； 則 q 采 ＝ 2021 247。 (60 18)＝ ／ min； Q 采 =100 q 絕 KC 式中： q 絕 —— 采煤工作面瓦斯絕對涌出量，取 m3/min； KC—— 采煤工作面瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； Q 采 = 100 = 816 m3/min = m3/s ② 按回采工作面溫度計算： Q 采 =60VCSCKi 式中： VC—回采 工作面 適宜風(fēng)速，取 ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 36 SC—回采 工作面平均 有效 斷面，為 4m2； Ki—工作面長度系數(shù)，取 。 Q 采 =604＝ m3/min＝ ／ s ③ 按人數(shù)計算 Qcj=4N 式中 N—采煤工作面內(nèi)同時工作的最多人數(shù) ,為 30 人； Qcj=430=120 m3／ min =2 m3／ s ④ 按 風(fēng)速驗算 采用最低風(fēng)速驗算： Q 采 ≥ 15 S 采 =60m3／ min 采用最高風(fēng)速驗算： Q 采 ≤ 240 S 采 =960m3／ min 符合 《 煤礦安全規(guī)程 》 中關(guān)于綜采工作面最大風(fēng)速的規(guī)定。 取上述計算最大值， Q 采 =816 m3/min＝ ／ s 2）、掘進工作面實際需要風(fēng)量的計算： ①按瓦斯涌出量計算 Q 掘 =100 q 掘 K 式中： q 掘 ──掘進工作面瓦斯絕對涌出量， m3/min； K──掘進工作面瓦斯涌出量不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； q 掘 ＝ 199247。(6024)＝ ／ min； Q 掘 =100 = m3/min = m3/s ② 按人數(shù)計算 Qcj=4N 式中 N—采煤工作面內(nèi)同時工作的最多人數(shù) ,為 20 人； Qcj=420=80 m3／ min = m3／ s ③ 按局扇的實際吸入風(fēng)量計算 Q 掘 = Q fIkf 式中： Q f—掘進工作面局扇 額定 風(fēng)量 ， m3/min I—掘進工作面同時通風(fēng)的局扇臺數(shù) ， 臺 ； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 37 kf —風(fēng)量備用系數(shù)，取 ； Q 掘 =2501=325 m3/min ∑Q 掘 ＝ 2Q 掘 ＝ 650m3/min＝ ／ s 經(jīng)風(fēng)速驗算 , 掘進工作面風(fēng)速滿足要求。 3)、硐室實際需要風(fēng)量和其它用風(fēng)地點所需風(fēng)量的總和 采區(qū)變電所配風(fēng) 180 m3/min； 爆破材料發(fā)放硐室配風(fēng) 180 m3/min； 其它用風(fēng)點的風(fēng)量總和按 1740 m3/min 考慮； ∑Q 硐 ＝ 360 ＋ 1740 ＝ 2100 m3/min。 則： Qkj＝ (12＋ 10＋ 35)＝ m3／ s，取 75m3／ s。 根據(jù)以上兩種計算方法，取其最大者，故確定礦井總風(fēng)量為 75m3／ s。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量分配 通風(fēng)系統(tǒng) 地面新鮮風(fēng)流 → 副斜井 → 井底車場 → 聯(lián)絡(luò)巷 → 軌道大巷 → 軌道上山 → 工作面運輸順槽 → 工作面 → 工作面回風(fēng)順槽 → 回風(fēng)上山 → 回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 →回風(fēng)斜井 → 地面。 風(fēng)量分配 將礦井總風(fēng)量分配到井下各用風(fēng)地點： 綜采 工作面： 15m3/s； 備用工作面： 10m3/s； 掘進 工作面 ： 5m3/s2＝ 10 m3/s； 采區(qū)變電所： 3 m3/s； 爆破材料發(fā)放硐室： 3 m3/s； 其它用風(fēng)地點： 34m3/s。 計算負壓及等積孔 負壓計算 礦井負壓采用下式計算： h＝ ∑()／ S3十 h 局 式中 ： h—礦井通風(fēng)總阻力， mmH20； α—井巷摩擦阻力系數(shù)， ／ m4； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 38 L—井巷長度， m； P—巷道斷面凈周長， m； S—井巷凈斷面面積， m2； Q—通過井巷的風(fēng)量， m3／ s； h 局 —局部通風(fēng)阻力，按摩擦阻力的 15％計。 根據(jù)礦井生產(chǎn)初期 和后期 回采工作面及掘進工作面的井下具體位置及風(fēng)機合理的服務(wù)年限，經(jīng)計算，礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)總阻力為 227mmH2O (2224Pa)，礦井通風(fēng)困難時期的通風(fēng)總阻力為 257 mmH2O(2519Pa)。 等積孔 礦井等積孔根據(jù)下式計算： hQA /? 式中 A── 礦井等積孔， m2； Q── 礦井風(fēng)量， m3／ s； h── 礦井負壓， mmH20。 經(jīng)計算 ： 通風(fēng)容易時期礦井等積孔： Al＝ m2 通風(fēng)困難時期礦井等積孔： A2＝ 本礦屬于中等阻力礦井，通風(fēng)難易程度為中等 選取扇風(fēng)機 本礦回風(fēng)井口裝有 FBCDZ— NO24(BDK548NO24)型對旋式風(fēng)機兩臺 ,電動機型號為： YBFe400— 8；功率為 2 220KW；配套電控為： JJ1B— 220；兩臺風(fēng)機一臺工作 , 一臺作為備用主扇。 安全生產(chǎn)技術(shù)措施 威脅礦井施工和生產(chǎn)安全的因 影響本礦安全的主要因素有：礦井瓦斯、煤層自燃、 煤塵爆炸性、 礦 井突水以及 頂板 。 本礦屬于 低 瓦斯礦井， 但是 多年的生產(chǎn)實踐表明， 低 瓦斯礦井如果技術(shù)措施不力，管理不善， 就會 發(fā)生瓦斯爆炸 。 另外，隨著開采深度的增加，產(chǎn)量增大，瓦斯涌出量也可能增大， 而且鄰區(qū)四臺溝煤礦為高瓦斯礦井，曾發(fā)生過瓦斯爆炸，因此， 該礦按高瓦斯礦管理，礦方在生產(chǎn)中要及時檢測瓦斯 涌出量變化情況，制定完善的瓦斯防治措施，嚴(yán)格管理，防患于未然。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書（畢業(yè)論文） 39 災(zāi)害預(yù)防措施 (一 )、預(yù)防瓦斯爆炸的措施 要嚴(yán)格礦井通風(fēng)管理，確保安全生產(chǎn)。 配備專職瓦斯檢查員，安設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電裝置。 嚴(yán)格瓦斯檢查制度 ，及時處理局部瓦斯積聚。 下井人員一律配帶礦燈和自救器，禁止明火作業(yè)，采用隔爆型電氣設(shè)備。 必須使用礦用安全炸藥，井下放炮要實行“一炮三檢”制度。 加強通風(fēng)管理，完善通風(fēng)設(shè)施。 巷道掘進必須實行“三專兩閉鎖”。 防止瓦斯災(zāi)害事故的擴大，在井下主要地點設(shè)置隔爆水棚，回風(fēng)井設(shè)防爆門，扇風(fēng)機能及時反風(fēng)。 加強日常的安全監(jiān)測工作，制定行之有效的崗位責(zé)任制。 (二 )、預(yù)防煤塵爆炸的措施 采煤工作面配備煤層注水設(shè)備，