【導讀】煤炭是工業(yè)的糧食，我國一次能量消費結構中，煤炭占75%以上，煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢，將直接關系到國計民生。效增長很快，創(chuàng)造了很多新的記錄。%，綜采采煤技術及生產(chǎn)指標大幅提高。與1975年相比，全國煤。高了%，達t/工。—5m厚煤層大采高一次采全厚采煤法，明綜合機械化采煤方法在煤礦生產(chǎn)中的應用。頂板管理采用垮落法，工作面機采高度3米，循環(huán)進度，采用兩端頭斜切進刀，自行開缺口。MXG—700DA型采煤機牽引方式為電動機牽引，牽引速度為0～。放頂煤高度平均4米,采放比3:4。頂煤采用深孔預爆破、低位放頂煤回收方式，按―一刀一放‖的正規(guī)循環(huán)作業(yè)，即放煤步距為。于大同煤田東北端，距大同市，距口泉站。覆蓋，沖溝發(fā)育。每年降水量多集中在7、8、9三個月。年平均蒸發(fā)量為，蒸發(fā)量為降雨量的3～4倍。屬地震裂度Ⅶ度區(qū)，根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，本地區(qū)地震烈度為7度，大同市南郊區(qū)口泉鄉(xiāng)三腳溝煤礦，批準開采石炭系3#、

　　

【正文】 擦而產(chǎn)生的阻力，由此阻力而引起的風壓損失即摩擦阻力損失，摩擦阻力一般占礦井通風阻力的 90%，它是礦井通風設計選擇扇風機的主要參數(shù)。而局部阻力是風流經(jīng)過井巷的一些局部地點，如 井巷突然擴大或縮小，轉彎交叉處以及堆積物或遇礦車等，由于風流速度或方向發(fā)生改變，導致風流本身劇烈沖擊，形成極為紊亂的渦流，從而損失能量。造成這種沖擊與渦流的阻力即稱局部阻力，由于這種阻力所產(chǎn)生風壓損失就稱局部阻力損失。井下產(chǎn)生局部阻力地點雖多，但其一般只占礦井通風總阻力的 10%。 根據(jù)上述兩個時期通風阻力最大的風路，分別計算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力。 h摩 =aLPQ2/S3=RQ2 （ ） 式中 ： h摩 ——摩擦阻力 ,Pa； a——摩擦阻力系數(shù)， ； L——井巷長度， m； P——井巷凈斷面周長， m； Q——通過井巷的風量， m3/s； S1——井巷凈斷面積， m2； R——井巷摩擦風阻，繆。 將以上計算出來的各數(shù)值填如下表（其中表中的所列數(shù)值又是當空氣為） 表 931 通風容易時期負壓計算表 支護形式 摩阻系數(shù) 周長 P (m) 長度L (m) 斷面 S (m2) S3 R(ku) Q (m3/s) Q2 h(mmH2O) V (m/s) 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 33 主、副井 砌碹 480 62 3844 軌道大巷 錨噴 582 54 2916 運輸順槽 錨網(wǎng) 1950 30 81 回采工作面 液壓支架 180 57 3249 回風順槽 錨網(wǎng) 1950 57 3249 盤區(qū)集中回風 錨噴 9 332 102 10404 回風斜井 砌碹 490 102 10404 小 計 合 計 增 10%的局部阻力 合1277Pa 通風容易時期通風立體示意圖見圖 931 表 932 井巷困難時期通風總阻力計算表 支護形 式 摩阻系 數(shù) a 周長 P (m) 長度 L (m) 斷面 S (m2) S3 R (ku) Q (m3/s) Q2 h (mmH2O) V (m/s) 副井 砌碹 480 62 3844 軌道大巷 錨噴 2021 54 2916 運輸順槽 錨網(wǎng) 1950 30 81 回采工作面 液壓支架 180 57 3249 回風順槽 錨網(wǎng) 1950 57 3249 盤區(qū)集中回風 錨噴 1950 102 10404 回風斜井 砌碹 490 102 10404 小 計 2 合 (增加 合 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 34 計 10%的局部阻力 ) 2413Pa 通風困難時期通風立體示意圖見圖 932 沿著上述兩條風路，將各區(qū)段的摩擦阻力疊加起來并考慮適當?shù)木植孔枇ο禂?shù)（一般不細算局部阻力）。即可算出通風容易和困難兩時期的井巷通風總阻力分別為： =∑ Pa =∑ hrmax 式中： ， ——是考慮到風路上有局部阻力的系數(shù)； 代入數(shù)值得： hrmin=∑ hfrmin=1277 = Pa hrmax=∑ hfrmax=2413Pa =2775Pa Rmin=hrmin/Q2=Rmax=hrmax/Q2=2775/1022=hQA /1 8 9 in ? = 5 3 2/1 0 21 8 9 ? = hQA /1 8 9 a x ? = 2775/ ? = 礦井通風阻力等級分類 表 933 等積孔表 等積孔（ m2） 礦井通風阻力等級 礦井通風難易程度評價 ＜ 1 大阻力礦 難 1~2 中阻力礦 中 ＞ 2 小阻力礦 易 根據(jù)表 933可知，礦井通風是比較容易的?！睹旱V工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定：礦井的通風等積孔在最大負壓時，一般不小于 1 m2。本礦井通風困難時的等積孔為，符合規(guī)范要求。又從礦井通風阻力等級分類可知，本礦井為小阻力礦井。 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 35 安全 本礦井為高瓦斯礦井，須不間斷地向工作面輸送新鮮風流，在順槽（回風順槽）出口處安設瓦斯探測儀； 每個掘進工作面均采用局部通風機； 加強 通風管理，對調(diào)節(jié)風窗應定期檢查及調(diào)節(jié)校算； 經(jīng)常進行瓦斯測定，時刻提高警惕。 嚴格控制井下風速，加強通風工作，減少漏風，降低粉塵濃度。 保證井下灑水滅塵的水源充足，并采用濕式鑿巖。 所有采掘工作面及進回風巷道必須敷設灑水管路，各轉載點使用噴霧灑水裝置，減少粉塵濃度。 定期在運輸巷道及回風巷道內(nèi)撒巖粉，其長度不小于 300米，所有運輸及通風巷道無論在掘進或生產(chǎn)時期均需撒巖粉。 采取煤層注水，采煤工作面要安裝內(nèi)外噴霧裝置。 井下所有運輸大巷，和通風巷道在裝車地點和煤 塵發(fā)生的地點，應該經(jīng)常灑水，減少煤塵飛揚，并定期堆積煤塵。 運輸大巷和回風大巷設置巖粉棚。 在井底車場巷道內(nèi)以及變電所沒有防火鐵門； 在井下電器設備選用隔爆型，硐室用耐火材料砌碹； 井下設有防火材料以及消防列車房； 安設防火水管，并備有水龍頭； 對井下采空區(qū)以及廢巷道要及時封閉，對采空區(qū)進行灌漿； 通風設備具有反風功能 井下工作人員都必須熟悉滅火器材的使用，并熟悉自己工作區(qū)域內(nèi)器材的存放地點，硐室內(nèi)不準放汽油、煤油和變壓器油，井下使用的潤滑油、棉 紗布和紙不準亂扔亂放，應放在蓋嚴的鐵桶內(nèi)，專人帶到地面處理，嚴禁將剩油、廢油灑在巷道、硐室內(nèi)。 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 36 在變電所及水泵房出入口設密閉門； 強化超前鉆孔的探測作用， 對井下采空區(qū)以及廢巷道要及時封閉，對采空區(qū)進行灌漿。 大巷采用錨噴支護，順槽采用錨桿支護。 配置頂板檢測報警儀，礦壓遙測儀等設備，為掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律提供有效的手段。 礦井共布置有主、副立井、東、西回風斜井、排矸立井和材料斜井共六個井筒，其中主、副 立井、材料斜井為礦井安全出口。 自救器配備：為了保證礦工的生命安全，預防突發(fā)性災害事故的發(fā)生，所有井下人員配備了 OSR60型化學氧自救器，以實現(xiàn)自我救護。 要有處理各種災害的礦山救護隊，并且給他們配備相應的技術裝備。礦山救護隊要設氣體化驗、修理、氧氣充填、礦燈充電、汽車司機和后勤管理人員為礦山救護服務。 總之，礦井生產(chǎn)要嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》和《工作面作業(yè)規(guī)程》等有關安全規(guī)定，執(zhí)行有關規(guī)定，并同時加強對職工的安全意識和自救能力的培訓，才可 達到安全生產(chǎn)的良好效果。 第 6章 礦井提升 主、副井提升設備 本礦井年產(chǎn)量為 A=180萬 t/a，礦井工作制度為四六制，年提升時間按br=330d/a，日凈提升時間按 t=16h計。礦井為立井帶區(qū)開采，提升方式為立井多繩提煤箕斗提升，散煤密度取 r=。 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 37 提升箕斗的選型計算 提升速度選擇 研究表明，經(jīng)驗提升速度為 HV )( ?? （ ） 式中 ： V——經(jīng)驗提升速度 ， (m/s) H——提升高度 ， m 對于箕斗提升 ， 提升高度 H= Hs + HX + HZ 式中： Hs——礦井深度， m Hx——卸載水平于井口的高差， m Hz——裝載水平與井下運輸水平的高差， m 所以主井的提升高度為 H=Hs+Hx+Hz =520m 由于主井提煤，所以取 HV ? =*= m/s 按經(jīng)驗提升速度可估算經(jīng)驗提升時間： ????? UVHaVT j 式中： Tj——經(jīng)驗提升時間， s a——提升加速度 ， 可暫取 ~ m/s2， 對于箕斗可取 m/s2 u——提升容器爬行階段附加時間 ， 可暫取 10s ?——提升容器每次提升終了后的休止時間。初步取為 8s ????? UVHaVT j = 一次經(jīng)驗提升量為 : rJfj tbTACaQ 3600? 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 38 式中： Qj——經(jīng)驗提升量， 次t A——礦井設計生產(chǎn)能力， at C——主提升設備的提升不均橫系數(shù)，有井底煤倉 為 af——富裕系數(shù)，主井提升設備對第一水平留有 10%~20%的富裕能力。 t——提升設備日工作小時數(shù)， 16h br——提升設備年工作日數(shù)， 330天 rJfj tbTACaQ 3600? = 次t 所以選取一對 6噸的箕斗。 故該箕斗的實際提升量為 = = 查手冊選取 JDS6/75 4型側裝卸式多繩提煤箕斗 ，斗箱斷面為 2200 1100，最大終端載荷為 294KN,提升鋼絲繩為 4根，繩間距為 300mm，直徑為 ~28mm，多繩提升機初步選取為 4型。 提升鋼絲繩的選擇計算 由于該礦井為立井一對 6t箕斗提升，采用多繩摩擦式提升，故主繩應采用對稱 左、右捻的鋼絲繩。如圖 811所示： Ht 1．提升鋼絲繩的選擇 鋼絲繩圖 811 繩端載荷 Qd： Qd=（ Q+QZ） g （ ） 東北大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 39 式中 :Qd——鋼絲繩端荷重， N； Qz——箕斗質(zhì)量， kg。 Q——一次提升量， kg 鋼絲繩最 大懸垂長度 Hc： Hc= HH+Ht+Hk （ ） 式中： Hc——鋼絲繩最大垂長， m； HH—— 尾繩環(huán)高度， m； HH=Hg+； Hg—— 過卷高度，按《煤礦安全規(guī)程》及《煤礦工業(yè)礦井設計規(guī)范》的規(guī)定，取 Hg=10m；所以 HH=Hg+=10+*=+10= Ht—— 提升高度， m； Ht=Hz+Hs+Hx Hz—— 裝載水平到井下運輸水平的高度，取 20m。 Hs—— 井筒深度，取 500m； Hx—— 裝載水平到井口的高度，取 15m； 所以 Ht=Hz+Hs+Hx=535m Hk—— 提升容器在卸載位置時，容器底部至主導輪軸線高度， m； Hk、 =Hr+Hg+Hf+h1+HZX Hr—— 容器全高， 3m； HZX—— 主導輪