【導(dǎo)讀】煤炭是工業(yè)的糧食，我國(guó)一次能量消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占75%以上，煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。效增長(zhǎng)很快，創(chuàng)造了很多新的記錄。%，綜采采煤技術(shù)及生產(chǎn)指標(biāo)大幅提高。與1975年相比，全國(guó)煤。高了%，達(dá)t/工?！?m厚煤層大采高一次采全厚采煤法，明綜合機(jī)械化采煤方法在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。頂板管理采用垮落法，工作面機(jī)采高度3米，循環(huán)進(jìn)度，采用兩端頭斜切進(jìn)刀，自行開缺口。MXG—700DA型采煤機(jī)牽引方式為電動(dòng)機(jī)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(yù)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(gè)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(guó)地震動(dòng)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(zhǔn)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(fēng)壓損失即摩擦阻力損失，摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力的 90%，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。而局部阻力是風(fēng)流經(jīng)過井巷的一些局部地點(diǎn)，如 井巷突然擴(kuò)大或縮小，轉(zhuǎn)彎交叉處以及堆積物或遇礦車等，由于風(fēng)流速度或方向發(fā)生改變，導(dǎo)致風(fēng)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(fēng)壓損失就稱局部阻力損失。井下產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn)雖多，但其一般只占礦井通風(fēng)總阻力的 10%。 根據(jù)上述兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別計(jì)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(zhǎng)度， m； P——井巷凈斷面周長(zhǎng)， m； Q——通過井巷的風(fēng)量， m3/s； S1——井巷凈斷面積， m2； R——井巷摩擦風(fēng)阻，繆。 將以上計(jì)算出來(lái)的各數(shù)值填如下表（其中表中的所列數(shù)值又是當(dāng)空氣為） 表 931 通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓計(jì)算表 支護(hù)形式 摩阻系數(shù) 周長(zhǎng) P (m) 長(zhǎng)度L (m) 斷面 S (m2) S3 R(ku) Q (m3/s) Q2 h(mmH2O) V (m/s) 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 主、副井 砌碹 480 62 3844 軌道大巷 錨噴 582 54 2916 運(yùn)輸順槽 錨網(wǎng) 1950 30 81 回采工作面 液壓支架 180 57 3249 回風(fēng)順槽 錨網(wǎng) 1950 57 3249 盤區(qū)集中回風(fēng) 錨噴 9 332 102 10404 回風(fēng)斜井 砌碹 490 102 10404 小 計(jì) 合 計(jì) 增 10%的局部阻力 合1277Pa 通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)立體示意圖見圖 931 表 932 井巷困難時(shí)期通風(fēng)總阻力計(jì)算表 支護(hù)形 式 摩阻系 數(shù) a 周長(zhǎng) P (m) 長(zhǎng)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(yùn)輸順槽 錨網(wǎng) 1950 30 81 回采工作面 液壓支架 180 57 3249 回風(fēng)順槽 錨網(wǎng) 1950 57 3249 盤區(qū)集中回風(fēng) 錨噴 1950 102 10404 回風(fēng)斜井 砌碹 490 102 10404 小 計(jì) 2 合 (增加 合 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 計(jì) 10%的局部阻力 ) 2413Pa 通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)立體示意圖見圖 932 沿著上述兩條風(fēng)路，將各區(qū)段的摩擦阻力疊加起來(lái)并考慮適當(dāng)?shù)木植孔枇ο禂?shù)（一般不細(xì)算局部阻力）。即可算出通風(fēng)容易和困難兩時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力分別為： =∑ Pa =∑ hrmax 式中： ， ——是考慮到風(fēng)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(fēng)阻力等級(jí)分類 表 933 等積孔表 等積孔（ m2） 礦井通風(fēng)阻力等級(jí) 礦井通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià) ＜ 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(fēng)是比較容易的?！睹旱V工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井的通風(fēng)等積孔在最大負(fù)壓時(shí)，一般不小于 1 m2。本礦井通風(fēng)困難時(shí)的等積孔為，符合規(guī)范要求。又從礦井通風(fēng)阻力等級(jí)分類可知，本礦井為小阻力礦井。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(fēng)流，在順槽（回風(fēng)順槽）出口處安設(shè)瓦斯探測(cè)儀； 每個(gè)掘進(jìn)工作面均采用局部通風(fēng)機(jī)； 加強(qiáng) 通風(fēng)管理，對(duì)調(diào)節(jié)風(fēng)窗應(yīng)定期檢查及調(diào)節(jié)校算； 經(jīng)常進(jìn)行瓦斯測(cè)定，時(shí)刻提高警惕。 嚴(yán)格控制井下風(fēng)速，加強(qiáng)通風(fēng)工作，減少漏風(fēng)，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(jìn)回風(fēng)巷道必須敷設(shè)灑水管路，各轉(zhuǎn)載點(diǎn)使用噴霧灑水裝置，減少粉塵濃度。 定期在運(yùn)輸巷道及回風(fēng)巷道內(nèi)撒巖粉，其長(zhǎng)度不小于 300米，所有運(yùn)輸及通風(fēng)巷道無(wú)論在掘進(jìn)或生產(chǎn)時(shí)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(yùn)輸大巷，和通風(fēng)巷道在裝車地點(diǎn)和煤 塵發(fā)生的地點(diǎn)，應(yīng)該經(jīng)常灑水，減少煤塵飛揚(yáng)，并定期堆積煤塵。 運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷設(shè)置巖粉棚。 在井底車場(chǎng)巷道內(nèi)以及變電所沒有防火鐵門； 在井下電器設(shè)備選用隔爆型，硐室用耐火材料砌碹； 井下設(shè)有防火材料以及消防列車房； 安設(shè)防火水管，并備有水龍頭； 對(duì)井下采空區(qū)以及廢巷道要及時(shí)封閉，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行灌漿； 通風(fēng)設(shè)備具有反風(fēng)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(diǎn)，硐室內(nèi)不準(zhǔn)放汽油、煤油和變壓器油，井下使用的潤(rùn)滑油、棉 紗布和紙不準(zhǔn)亂扔亂放，應(yīng)放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，專人帶到地面處理，嚴(yán)禁將剩油、廢油灑在巷道、硐室內(nèi)。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 在變電所及水泵房出入口設(shè)密閉門； 強(qiáng)化超前鉆孔的探測(cè)作用， 對(duì)井下采空區(qū)以及廢巷道要及時(shí)封閉，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行灌漿。 大巷采用錨噴支護(hù)，順槽采用錨桿支護(hù)。 配置頂板檢測(cè)報(bào)警儀，礦壓遙測(cè)儀等設(shè)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(fēng)斜井、排矸立井和材料斜井共六個(gè)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(yù)防突發(fā)性災(zāi)害事故的發(fā)生，所有井下人員配備了 OSR60型化學(xué)氧自救器，以實(shí)現(xiàn)自我救護(hù)。 要有處理各種災(zāi)害的礦山救護(hù)隊(duì)，并且給他們配備相應(yīng)的技術(shù)裝備。礦山救護(hù)隊(duì)要設(shè)氣體化驗(yàn)、修理、氧氣充填、礦燈充電、汽車司機(jī)和后勤管理人員為礦山救護(hù)服務(wù)。 總之，礦井生產(chǎn)要嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》和《工作面作業(yè)規(guī)程》等有關(guān)安全規(guī)定，執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，并同時(shí)加強(qiáng)對(duì)職工的安全意識(shí)和自救能力的培訓(xùn)，才可 達(dá)到安全生產(chǎn)的良好效果。 第 6章 礦井提升 主、副井提升設(shè)備 本礦井年產(chǎn)量為 A=180萬(wàn) t/a，礦井工作制度為四六制，年提升時(shí)間按br=330d/a，日凈提升時(shí)間按 t=16h計(jì)。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(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 提升箕斗的選型計(jì)算 提升速度選擇 研究表明，經(jīng)驗(yàn)提升速度為 HV )( ?? （ ） 式中 ： V——經(jīng)驗(yàn)提升速度 ， (m/s) H——提升高度 ， m 對(duì)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(yùn)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(yàn)提升速度可估算經(jīng)驗(yàn)提升時(shí)間： ????? UVHaVT j 式中： Tj——經(jīng)驗(yàn)提升時(shí)間， s a——提升加速度 ， 可暫取 ~ m/s2， 對(duì)于箕斗可取 m/s2 u——提升容器爬行階段附加時(shí)間 ， 可暫取 10s ?——提升容器每次提升終了后的休止時(shí)間。初步取為 8s ????? UVHaVT j = 一次經(jīng)驗(yàn)提升量為 : rJfj tbTACaQ 3600? 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 式中： Qj——經(jīng)驗(yàn)提升量， 次t A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， at C——主提升設(shè)備的提升不均橫系數(shù)，有井底煤倉(cāng) 為 af——富裕系數(shù)，主井提升設(shè)備對(duì)第一水平留有 10%~20%的富裕能力。 t——提升設(shè)備日工作小時(shí)數(shù)， 16h br——提升設(shè)備年工作日數(shù)， 330天 rJfj tbTACaQ 3600? = 次t 所以選取一對(duì) 6噸的箕斗。 故該箕斗的實(shí)際提升量為 = = 查手冊(cè)選取 JDS6/75 4型側(cè)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(jī)初步選取為 4型。 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算 由于該礦井為立井一對(duì) 6t箕斗提升，采用多繩摩擦式提升，故主繩應(yīng)采用對(duì)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(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(zhǎng)度 Hc： Hc= HH+Ht+Hk （ ） 式中： Hc——鋼絲繩最大垂長(zhǎng)， 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(shè)計(jì)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(yùn)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(shí)，容器底部至主導(dǎo)輪軸線高度， m； Hk、 =Hr+Hg+Hf+h1+HZX Hr—— 容器全高， 3m； HZX—— 主導(dǎo)輪