【正文】 工作面年推進(jìn)度 0V 工作面日進(jìn)度年工作日數(shù)正規(guī)循環(huán)率 ∴ mV 1 0 8 ???? 回采工 作面產(chǎn)量 : 000 CMVLA ????? ? （ 62） 式中： 0A —— 工作面生產(chǎn)能力，萬(wàn) t ； L —— 工作面長(zhǎng)度， m ； M —— 煤層厚度， m ； 0V —— 工作面年推進(jìn)長(zhǎng)度， m ； ? —— 煤層容重， 3/ mt ； 0C —— 工作面回采率，取 。 本設(shè)計(jì)水平可采煤層有 4號(hào)煤層，煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造及水文條件簡(jiǎn)單，煤層傾角平均為 ?4 ，屬于近水平煤層，又瓦斯涌出量少（經(jīng)抽放后）煤層易自燃以及煤層厚度屬于厚煤層，故采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。 2 2 7 3 0 0 錨索排距2 m5 0 5 0 m m 5 . 2 1 . 1 m 　　頂金屬網(wǎng) 1 塊 / 1 m5 0 5 0 m m 3 . 2 1 . 1 m 　　幫金屬網(wǎng) 2 塊 / 1 m 圖 54 回風(fēng)帶區(qū)斜巷 帶區(qū)準(zhǔn)備工程量 為一個(gè) 帶區(qū) 和數(shù)個(gè) 帶區(qū) 服務(wù)的巷道稱為準(zhǔn)備巷道 .（見(jiàn)表： 53）； 表： 53準(zhǔn)備巷道工程量表 巷道名稱 工程量 ( 3m ) 帶區(qū) 運(yùn)輸斜巷 2250 帶區(qū)回風(fēng) 斜巷 2250 帶區(qū)軌道 斜巷 2250 通風(fēng)行人斜巷 150 工程量總計(jì) (m) 6900 帶區(qū)的巷道掘進(jìn)率、帶區(qū)回采率 巷道掘進(jìn)率 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 帶區(qū)的巷道掘進(jìn)率是生產(chǎn)礦 井在一定時(shí)期內(nèi)每生產(chǎn)萬(wàn)噸煤所需掘進(jìn)的生產(chǎn)巷道總進(jìn)尺數(shù)和開(kāi)拓總進(jìn)尺數(shù)。 2 2 M 2 4 2 5 0 0 錨桿167。 2 2 M 2 4 2 4 0 0 錨桿167。 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 圖 52 工作面布置圖 5 0 5 0 m m 5 . 2 1 . 1 m 　　頂金屬網(wǎng) 1 塊 / 1 m幫金屬網(wǎng) 2 塊 / 1 m5 0 5 0 m m 3 . 2 1 . 1 m 　　167。 3) 巷道的支護(hù)形式及支護(hù)材料應(yīng)滿足巷道的服務(wù)年限。硐室內(nèi)不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)，電纜穿過(guò)密封門處時(shí)，需要套管保護(hù)，硐室與通道的連接處裝向外的防火柵欄。 帶區(qū)車場(chǎng)及硐室 帶區(qū)車場(chǎng) 本帶區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，由于用單軌吊運(yùn)輸，只有輔助材料車場(chǎng)，無(wú)一般意義上的上、中、下車場(chǎng)，由于采用皮帶運(yùn)輸，沒(méi)有裝車站線路，煤直接由帶區(qū)煤倉(cāng)運(yùn)至井底煤倉(cāng)。 2） 帶區(qū)采出率 帶區(qū)內(nèi)實(shí)際采出煤量與帶區(qū)內(nèi)可采儲(chǔ)量的百分比稱為帶區(qū)采出率。 帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 1） 帶區(qū)生產(chǎn)能力 本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 at/240萬(wàn) ，采用綜合機(jī)械化采煤工藝， 采用一次采全高，工作面產(chǎn)量大，布置一個(gè)工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。利用軌道和礦車完成材料設(shè)備的運(yùn)送， 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 30 人工清理浮煤。 1) 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠運(yùn)至井底車場(chǎng)，由軌道大巷運(yùn)至運(yùn)料斜巷巷，經(jīng)無(wú)極繩絞車提至工作面。 帶區(qū)內(nèi)工作面采用一進(jìn)一回 U 型通風(fēng)系統(tǒng)，即：工作面 兩 側(cè)各布置一條巷道，一條運(yùn)料斜巷，一條回風(fēng)斜巷。 2） 區(qū)段要素 設(shè)計(jì)帶區(qū)北一帶區(qū)位于大巷西北側(cè)，走向長(zhǎng)平均 m1978 ，傾向長(zhǎng)平均 m1092 。 帶區(qū)準(zhǔn)備方式優(yōu)點(diǎn)，不需要開(kāi)掘上山，大巷掘出后便可以掘帶區(qū)斜巷、開(kāi)切眼和必要的硐室車場(chǎng)，因此巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單；運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費(fèi)用低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少；工作面長(zhǎng)度可保持等長(zhǎng)，對(duì)綜合機(jī)械化非常有利；受斷層影響??；技術(shù)經(jīng)濟(jì)效 果顯著，國(guó)內(nèi)實(shí)踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)方面，都有顯著提高和改善。 煤的容重 3/ mt 。 條帶內(nèi)沿傾斜方向的推進(jìn)方向可分為前進(jìn)式與后退式兩種。 2）經(jīng)濟(jì)因素 目前 ， 根據(jù)我國(guó)采煤機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及采煤方法的使用情況 ， 結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)構(gòu)造因素 ， 帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度的劃分是比較合理的。 帶區(qū)劃分的合理性 參照國(guó)家目前開(kāi)采技術(shù)條件 ， 可知以上各工作面的選取是合理的 ， 適合于近水平中厚煤層、回采工藝為綜采的情況。 4） 通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。這樣， 帶區(qū) 邊界為主和一部分煤柱，工業(yè)廣場(chǎng)煤柱共用，既減少了煤柱損失，又避免了采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較大的斷層給開(kāi)采帶來(lái)的困難。 6） 排水線路 回采工作面 → 帶區(qū)回風(fēng)斜巷 → 運(yùn)料斜巷 → 軌道 大巷 → 井 底車場(chǎng)水倉(cāng) → 水泵房→ 副井排水管路 → 地面 7)滅火 系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)礦井各煤層均存在自燃發(fā)火傾向 ， 發(fā)火期一般為 6~3 個(gè)月 ， 為了預(yù)防煤層自燃發(fā)火 ， 因本帶區(qū)采用俯采 ， 不能采用灌漿防火 ， 因灌漿水會(huì)涌入工作面 ，影響工作面的生產(chǎn)，故采用阻化劑和惰性氣體或氮?dú)?、均壓措施等防火? 2） 通風(fēng)系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)井田的通風(fēng)系統(tǒng)采用中央 并列 式，其通風(fēng)線路為： 副井 → 軌道 大巷 → 進(jìn)風(fēng)行人斜巷 → 帶區(qū)運(yùn)輸斜巷 → 工作面 → 帶區(qū)回風(fēng)斜巷 →回風(fēng)大巷 → 風(fēng)井 。 井底車場(chǎng)巷 道及硐室，除煤倉(cāng)、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，其余的都采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù) 遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 44 皮帶 運(yùn)輸 大巷 表 45 運(yùn)輸大巷巷道特征表 圍巖類別 斷面 面積 / 2m 設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸 噴射厚度 /mm 凈周長(zhǎng) /mm 凈 掘進(jìn) 寬度 /mm 高度 /mm 巖 5300 4900 150 1740 錨桿 錨固 形式 外露長(zhǎng)度/mm 排列方式 排間距 /mm 長(zhǎng)度 /mm 直徑 /mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 樹(shù)脂 50 交錯(cuò) 800800? 800800? 2400 2021 20 18 表 46 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量 圍巖類別 計(jì)算掘進(jìn)工程量 / 3m 材料消耗量 水溝長(zhǎng)度 /m 錨桿數(shù)量 噴射材料 / 3m 金屬網(wǎng)/ 2m 藥卷數(shù)量 金屬網(wǎng) /片 巷道 墻角 頂 兩幫 巖 15 5 1 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 22 圖 45 軌道 運(yùn) 輸 大巷 表 47 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表 圍巖類別 斷面 面積 / 2m 設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸 噴射厚度/mm 凈周長(zhǎng) /mm 凈 掘進(jìn) 寬度/mm 高度/mm 巖 4800 4200 100 錨桿 形式 外露長(zhǎng)度 /mm 排列方式 排間距 /mm 長(zhǎng)度 /mm 直徑 /mm 頂 幫 頂 幫 頂 幫 樹(shù)脂 100 交錯(cuò) 800800? 800800? 2100 2100 16 16 表 48 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量 圍巖類別 計(jì)算掘進(jìn)工程量/ 3m 材料消耗量 水溝長(zhǎng)度 /m 錨桿數(shù) 量 噴射材料 /3m 金屬網(wǎng)/ 2m 藥卷數(shù)量 粉刷面積 / 2m 巷道 墻角 巖 1 48004200410022010046006001056 6441180 1700 172010561800230043018176。 4）硐室 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 20 井底硐室主要有：井底 煤倉(cāng)、主變電所、主排水泵房、消防材料庫(kù)、井底清理斜巷、水倉(cāng)、調(diào)度室、等候室、急救室、機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。 所選車場(chǎng)的空 車線的長(zhǎng)度 L副空 ?? ，所選車場(chǎng)的重車線的長(zhǎng)度 L副重 ?? ，符合要求。每列車 14節(jié)車廂。 根據(jù)礦井開(kāi)拓方式，立井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系，確定為折返梭式井底 車場(chǎng)（圖 47），副井、井底車場(chǎng)鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸，大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車。 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求 :井底車場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式，通過(guò)車場(chǎng)的貨載量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場(chǎng)巷道及主要硐室所處的圍巖條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，并符合下列規(guī)定： （ 1） 大巷采用 底卸 式礦車運(yùn)輸時(shí)，宜采用 折返式 車場(chǎng)。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見(jiàn)圖 44，表 45，表 46； 圖 45，表 47，表 48； 圖 46。由于礦井瓦斯涌出量大，為滿足回風(fēng)需要，在巖石中再布置一條回風(fēng)大巷。一水平標(biāo)高 m225? ，可采儲(chǔ)量為 。風(fēng)井井筒斷面如圖 48 所示，主要參數(shù)見(jiàn)表 410。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道，電纜道。此外，還布置有檢修道，動(dòng)力電纜，照明電纜，通迅信號(hào)電纜，人行臺(tái)階等設(shè)施。 c) 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開(kāi)采結(jié)束的時(shí)間比較接近。由于本礦屬高瓦斯礦井，除主副井外還要設(shè)置風(fēng)井，共三個(gè)。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)，阻力大，管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層，施工技術(shù)復(fù)雜。礦井可采儲(chǔ)量 KZ 、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 A 和 礦井服務(wù)年限 T 三者之間的關(guān)系為： AKZT K/? （ 31） 式中： T —— 礦井服務(wù)年限， a ； KZ —— 礦井可采儲(chǔ) 量， t萬(wàn) ； A —— 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， t萬(wàn) ； K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 . 則礦井服務(wù)年限： ? ? ? ?aT 4 0/1 5 5 1 3 ??? 礦 井 服 務(wù) 年 限 符 合 井 型 并 且 符 合 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 。 5）井筒保護(hù)煤柱：風(fēng)井 .主副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，井筒煤柱損失為 0。75176。45176。 5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)表見(jiàn)（表 21）。 2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。 煤層傾角最大為 ?8 ，最小為 ?2 ，平均為 ?4 ，井田平均實(shí)際寬度為 井田邊界保護(hù)煤柱都留設(shè) m20 。 開(kāi)采上限： 4號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。 開(kāi)采界限 鐵法煤田區(qū)域地層為一套中生代侏羅紀(jì)晚期及白堊紀(jì)早期的陸相沉積地，其上被第四系沉積物覆蓋，為全隱伏式煤田，鐵法煤田內(nèi)下 白堊統(tǒng)阜新組共發(fā)育 20 個(gè)煤層，其中有一部分煤層發(fā)育薄不可采。3142~2039。 5）煤的工業(yè)用途 根據(jù)煤的物理及化學(xué)性質(zhì)，金家?guī)X井田內(nèi)的煤的工業(yè)用途為電廠發(fā)電，鍋爐取暖及其它民用。 浮煤可燃基揮發(fā)份平均值為 %~ 之間，平均為 % 。 2） 灰分（ dA ） 各煤層灰分平均值 %~ ，平均為 % 。 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選 性及煤類。 煤巖特征 金家?guī)X井田 240萬(wàn)噸 /年新井設(shè)計(jì) 6 金家?guī)X 井田各煤層均為腐植煤 。 煤的物理性質(zhì) 顏色為黑色， 條痕為深棕色， 瀝清光澤。 煤層瓦斯賦存狀況 井田內(nèi)各煤層賦存狀況的差異性，決定了瓦斯賦存狀況在縱向上的不均衡由于煤質(zhì)、煤厚、構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、火成巖等地質(zhì)條件組合的不同，控制了煤層瓦斯賦存狀況在橫向上的不均衡。褶曲軸東翼地層傾角，向東北傾斜。煤層結(jié)構(gòu)總的變化規(guī)律是北部、東部煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，西部、南部煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 。 煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化 可采 煤層的厚度 不等，平均 。該層補(bǔ)給主要靠大氣降水，季節(jié)變化大，下部礫石層徑流條件比上部粗砂層好。此外在井田范圍內(nèi)僅有數(shù)條季節(jié)性河流，在暴雨期間對(duì)井口附近進(jìn)行堵水截流即可，因此可知大氣降雨對(duì)井下影響不大。它們基本上反映了各井田的聚煤環(huán)境特征，從對(duì)含煤建造厚度的控制關(guān)系來(lái)看，這些短軸褶曲都是聚煤古構(gòu)造。 礦層的總數(shù)及可采層數(shù) 在 侏羅紀(jì) 上部 ， 鐵法煤田 發(fā)育上下兩個(gè) 含煤 段， 共發(fā)育 20 個(gè)煤層 。整個(gè)煤田位于松遼盆地的東南側(cè)，地勢(shì)較為低平，以前震旦系花崗片麻巖結(jié)晶片巖構(gòu)成煤田之基底，其上依次沉積了侏羅系、白堊系及第四系。近年來(lái)，它已被越來(lái)越多的資料證明是一個(gè)同沉積盆地。 年平均氣溫 7℃ 左右， 歷史 最高 氣溫 (2021 年 7 月 8 日 )，最低達(dá)到 － (2021 年 1月 13 日 )。在金家?guī)X井田范圍內(nèi)，總體上地勢(shì)較為開(kāi)闊平坦，區(qū)內(nèi)無(wú)大河流發(fā)育，僅有一條季節(jié)性河流，由于井田西南部地勢(shì)稍高，所以在前往戶屯匯集以后，向南流入遼河。 礦區(qū)鐵路直達(dá)礦井并在大青站與國(guó)鐵接軌，可通往全國(guó)各地。2442~1939。 通過(guò) 此次 畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 進(jìn)一步 鞏固和擴(kuò)展我們所學(xué)的知識(shí) ， 培養(yǎng)我們獨(dú)立思考 、分析 、 解決 問(wèn)題的能力 ， 促使我們運(yùn)用所學(xué) 的 知識(shí)去觀測(cè) 、 調(diào)查 、 分析礦井 生產(chǎn)工藝和 安全管理技術(shù)，為 我們 進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)打下基礎(chǔ)，也為將來(lái)工作做準(zhǔn)備。 采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。