【正文】 R—支柱額定工作阻力，250kN。 γ—頂板巖石重力密度， t/m3； k—工作面支柱應(yīng)支護的上覆巖層厚度與采高之比，一般為4—8，該處取6。工作面支護選型：金屬鉸接頂梁：型號 HDJA800。鉸接頂梁HDJA800根820刮板輸送機SGD280/1111KW臺2工作面一臺運輸巷一臺皮帶運輸機DSJ65/10/40(SSJ650/40)40KW臺1運輸巷一臺電煤鉆Mz12臺2根據(jù)實際情況各設(shè)備工具可另行增加液壓泵站RB100/10022KW套1發(fā)爆器MFB100臺1根據(jù)班最大小時出煤量選用SGD280/11型可彎曲刮板機表19：設(shè)備材料配備表 采面支護方式、支護材料、支護密度及支護平剖面圖工作面支護方式： 由于工作面頂板為中等冒落的I類頂板，因此采煤工作面采用單體液壓支柱配鉸接梁支護，走向棚子。工作面用刮板運輸機運煤，在單體液壓支柱絞接梁所構(gòu)成的懸臂支架掩護下，刮板運輸機貼近煤壁鋪設(shè)，有利于爆破裝煤。 m，采用正向裝藥，— m。一般情況下均可采用，但高瓦斯和突出礦井對防護措施要求高。與炮采相比設(shè)備相對昂貴、勞動組織相對復(fù)雜。目前，我國長壁采煤工作面主要采用綜采、普采和炮采三種采煤工藝方式，其優(yōu)缺點和適應(yīng)條件見下表17：表17：三種采煤工藝方式優(yōu)缺點適應(yīng)條件表采煤工藝優(yōu) 點缺 點適 用 條 件綜 采高產(chǎn)、高效、安全低耗，勞動條件好，勞動強度小。環(huán)境監(jiān)測利用安全監(jiān)測設(shè)備，及時測定風流中粉塵濃度。風流凈化在運輸巷和主要通風巷設(shè)計風流凈化水幕，設(shè)計通過避免進風的污染，避免串聯(lián)通風等以凈化風流。掘進巖巷、煤巷時，都采用濕式鉆眼、沖刷巷壁、放炮噴霧、裝巖（煤）灑水和凈化風流等綜合防塵措施。靠近掘進工作面10m巷道，爆破前必須加固支護；② 在松軟的煤、巖層及地質(zhì)破碎帶掘進巷道時，必須采取前探支護或其它加強支護的措施；③ 掘進巷道在揭露老窯、斷層、地質(zhì)破碎帶和老巷等前，必須制定探查老窯、斷層、地質(zhì)破碎帶和老巷的安全技術(shù)措施；④ 在堅硬和穩(wěn)定的煤、巖中掘進巷道不支護時，必須制定安全措施?；夭晒ぷ髅娉醮畏彭敽褪瘴矔r，必須制定專門安全技術(shù)措施并認真貫徹執(zhí)行； 采煤工作面必須及時回柱放頂，控頂距超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時嚴禁采煤。 防火技術(shù)措施所有入井人員嚴禁攜帶煙草和點火物品，嚴禁穿化纖衣服；主要井巷及硐室盡量采用砌碹支護或阻燃材料支護；各主要作業(yè)場所應(yīng)完善消防系統(tǒng)，配備足夠的消防器材，主要硐室如絞車房、水泵房等地主要配備干粉滅火器和砂箱；井下嚴禁使用可燃性電纜和可燃性風筒，電纜接頭必須作用硫化冷補或采用接線盒；電氣設(shè)備必須完好，嚴禁失爆，并經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)失爆現(xiàn)象應(yīng)立即處理和更換；電源線、水泵、局扇、電煤（巖）鉆等電纜必須按要求懸掛好，嚴防撞破漏電；電煤（巖）鉆必須采用綜合保護；正確安裝電氣設(shè)備，防止短路和過負荷，以免產(chǎn)生火花，發(fā)生事故；值班電工要熟悉作業(yè)區(qū)域內(nèi)的供電系統(tǒng)，停送電必須按操作規(guī)程的規(guī)定程序操作；加強電工培訓，提高隊伍素質(zhì)，確保安裝質(zhì)量和維護質(zhì)量，禁止帶電作業(yè)和帶電搬運電氣設(shè)備；1加強對電氣設(shè)備的檢查和維護，防止過負荷、短路引起火災(zāi)；1三大保護齊全，按規(guī)定定期檢查；1保證通風設(shè)施完好可靠，及時提出通出試驗的報告和設(shè)備檢查報告；1放炮母線不得有明接頭，必須使用水泥炮，并裝滿炮眼，嚴禁放糊泡，放炮只能采用起爆器起爆；1加強通風管理，防止瓦斯積聚，采掘工作面和回風巷道風流中瓦斯?jié)舛确稀兑?guī)程》要求，各處風門必須經(jīng)常關(guān)閉。下一班進班前必須先由瓦斯檢查員和安監(jiān)員檢查瓦斯和井下各處的安全情況后才允許其他人員作業(yè)；④ 礦井必須安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)，采區(qū)的采煤工作面，必須在工作面及其回風巷設(shè)置甲烷傳感器，在工作面上隅角設(shè)置便攜式甲烷檢測報警儀。搞好瓦斯檢查工作：① 采掘工作面和其他工作地點，必須做到無瓦斯和二氧化碳超限作業(yè)，消滅瓦斯和二氧化碳積聚現(xiàn)象；② 礦井必須購置一定數(shù)量的光學瓦斯檢查儀器。井下局扇要指定專人負責，掛牌管理，嚴禁井下作業(yè)人員隨意停開局扇；④ 認真搞好局部通風，提高局部通風質(zhì)量。 采區(qū)災(zāi)害預(yù)防措施 瓦斯預(yù)防措施加強通風，防治瓦斯積聚：① 必須保證采區(qū)通風系統(tǒng)完善、獨立、可靠。二、硐室通風井下機電硐室均設(shè)在進風流中，并設(shè)置調(diào)節(jié)風門或風窗，采用負壓通風。不得使用 1臺局部通風機同時向2個作業(yè)的掘進工作面供風。風筒口到掘進工作面的距離以及混合式通風的局部通風機和風筒的安設(shè)，應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。貫通后，必須停止采區(qū)內(nèi)的一切工作，立即調(diào)整通風系統(tǒng)，風流穩(wěn)定后，方可恢復(fù)工作。貫通時，必須派專人在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，停止的工作面必須保持正常通風，設(shè)置柵欄及警標，經(jīng)常檢查風筒的完好狀況和工作面及其回風流中的瓦斯?jié)舛取?，?yīng)盡量避免在主要巷道停放礦車、堆放雜物，巷道應(yīng)隨時修復(fù)，保證完整及足夠的有效通風斷面，以利風流暢通。，力求使巷道光滑平整，以降低風阻。采區(qū)開采結(jié)束后45天內(nèi)，必須在所有與已采區(qū)相連通的巷道中設(shè)置防火墻，全部封閉采區(qū)。安全出口采用兩道雙向風門。，～。掘進頭所需風量：局部通風機吸風量為200m3/2002=520（m3/min）。Ki （48）==式中: Vc——工作面風速，參照臨近礦井，工作面溫度20℃， Sc——工作面平均斷面， 按平均斷面，, Ki：工作面長度系數(shù)。這種方式通風系統(tǒng)較復(fù)雜、區(qū)段運輸平巷、回風巷均要先掘后留，維護、掘進工程量大，故較少采用。采用此種方式有利于滿足上下工作面同采，實現(xiàn)集中生產(chǎn)需要。這種通風方式，如果瓦斯不太大，工作面通風能滿足要求，即可采用。而礦井生產(chǎn)能力大，且周圍小煤窯較少，采用抽出式通風比較安全，漏風小。（4）如果能夠嚴防總進風路線上的漏風，則壓入式主要通風機的規(guī)格尺寸和通風電力費用都較抽出式為小。風井的具體位置見開拓平面圖。煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴重。建井期限略長，有時初期投資稍大。通風阻力較小，內(nèi)部漏風小，增加了一個安全出口，工業(yè)廣場沒有主要通風機的噪音影響；從回風系統(tǒng)鋪設(shè)防塵灑水管路系統(tǒng)比較方便。為提升留一定的余地，：表10：礦用提升絞車主要技術(shù)參數(shù)(湖南機械廠)型號卷筒綱絲繩最大提升速度m/s提升高度電動機數(shù) 量個直 徑mm寬 度mm最大張力KN最大靜張力差KN最 大直 徑mm一層m二層m三層m四層m功 率kw轉(zhuǎn) 速rpmJTP(B)11120080030209323038052055960根據(jù)湖南省煤炭局的五大目標：“礦井標準化、管理精細化、采掘機械化、公司集團化、礦區(qū)元林化”。總質(zhì)量310kg.井架高度：Hj=Lsinβ，設(shè)β=5176。) =1249030000N1型提升機合適。滾筒寬度B：B=（+n+n′）(d+ε)=( +3+4)(12+3)=521(mm)式中：L= LD+Ls=360+25=395m K——滾筒纏繞層數(shù)；4 Dp——平均纏繞直徑；Dp=D+（K1）d=+（21）=n′——多層纏繞鋼絲繩，動過渡層次用的備用圈為4層ε——鋼絲繩之間的間隙3mm提升機強度校核：最大靜拉力：Fjmax=n(m1+m2) g (sina+f1cosa)+mpLg(sina+f2cosa) =2(1000+592)10(sin20176。b、按連接器強度計算車數(shù)：Z2≤≤≤(個)故確定每次提n=2個礦車合適。N= ==（輛）式中： N—— 一次提升的串車數(shù) C——提升工作不均衡系數(shù)； αf——設(shè)備富裕系數(shù) br—— 一年工作日 bh——日凈提升時間；10h m1—— 每個礦車載重；取1噸。所以不需要太大的型號。第五章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)本采區(qū)只有軌道上山需要提升系統(tǒng)，故只對軌道上山進行設(shè)備選型。區(qū)段兩翼工作面，每翼工作面用后退式開采，靠近軌道上山一側(cè)的工作面先投產(chǎn)。絞車房各參數(shù)如下見圖14：圖14絞車房布置圖 ①—鋼絲繩通道 ②—電動機壁倉 ③—風道采區(qū)變電所考慮機電設(shè)備的安裝和運輸。該處標高117，大巷標高130，有13m的垂高，斷面形狀為圓形，直徑4m。缺點：提升牽引角大，不利于操車，調(diào)車時間長，推車勞動量大。見圖11。本采區(qū)只有三個區(qū)段，首采第一區(qū)段回風平巷布置在標高為177。布置。運輸上山采用皮帶運輸機運輸方式，以20176。及運輸上山、軌道上山均布置在煤層底板。通過171。間隔運輸使用礦車較多，軌道上山的中下部車場長度較長，保安煤柱留設(shè)較多。由于軌道上山可下放煤炭，實現(xiàn)間隔運輸系統(tǒng)，因而不用另設(shè)區(qū)段溜煤眼和采區(qū)煤倉。方案二 兩上山布置在巖層中，無巷道煤柱損失；圍巖堅硬穩(wěn)定，維護簡單，服務(wù)時間長，安全系數(shù)高，巷道相對光滑、平整，通風阻力小，可為下水平通風服務(wù)。見圖6：圖4：一煤一巖上山示意圖表7： 采區(qū)上山布置方案比較項 目方 案優(yōu) 點缺 點方案一運輸上山布置在煤層里，易掘進、見效快、成本低、投資少。見圖4。）工作面數(shù)目上標高177。1采區(qū)走向長確定為950米，斜長確定為360米。 采區(qū)內(nèi)工業(yè)儲量為： 采區(qū)內(nèi)實際采出煤量為： 則：采區(qū)采出率 = /100% = %根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采（帶）區(qū)采出率：。則：A0=110429=（萬t/a）（2）煤巷掘進面生產(chǎn)能力，按下式計算： A1=LV1HγC1 （34）式中： A1——掘進面生產(chǎn)能力，萬t/a；L——掘進面長度，；H——采高，；V1——掘進面年推進長度，V1=3306=1980（m/a）；γ——煤層容重，t/m3；C1——掘進面回采率，取c＝ 則：A1=1980=（萬t/a） 采區(qū)內(nèi)布置兩個煤巷掘進面。凈提升運輸時間為10h/d。每天采用“三采區(qū)工業(yè)儲量可用下式計算： （31）式中：——采區(qū)工業(yè)資源/儲量；Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；——推斷的資源量；——可信度系數(shù)，～。煤層：本區(qū)含煤二層，一號煤層位于煤系中上部，僅見煤線，二號煤層為主要可采煤層黑色、褐黑色，結(jié)構(gòu)簡單，半暗煤、半亮煤為主，夾亮煤及暗煤，玻璃光澤，有金屬光澤，靠近煤層頂部和底部夾薄矸石，根據(jù)開采證實，煤層穩(wěn)定性變差。另外，老窿多系在淺部，淺部巖石裂隙發(fā)育，大氣降水和地表水先通過巖石裂隙或孔隙滲入老窿，再經(jīng)老窿流入礦坑，對礦坑充水有較大的影響，是礦坑主要充水因素之。斷層的導水是礦坑的主要充水因素之一。3煤底板隔水層：為黑色炭質(zhì)頁巖或紫紅色、雜色粘土質(zhì)頁巖，～,極不穩(wěn)定，雖有隔水作用，但厚度太小，不能起到隔離茅口灰?guī)r巖溶水的作用，是相對隔水層。大冶組底部隔水層：由大冶組底部黑色泥灰?guī)r及厚層灰?guī)r組成，裂隙溶洞不發(fā)育，含水性極弱。茅口組灰?guī)r，淺部巖溶裂隙十分發(fā)育，層厚120m，含豐富的裂隙溶洞水，富水性強，隨深度變化而減少和消失。寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)鉆孔涌水量(q)最大者位于竹山灣,﹒m,水位標高北部+,南部+,。在海拔100m上巖石裂隙溶洞發(fā)育，是本層的主要含水地段，鉆孔單位涌水量（q）～﹒m，水質(zhì)屬HCO3－Ca﹒Mg型。m。區(qū)內(nèi)地溫正常。t，為低瓦斯礦井；該斷層煤層重復(fù)。礦井范圍的主要構(gòu)造形跡為斷層。寧鄉(xiāng)縣太平煤礦位于寧鄉(xiāng)縣向斜的南東冀中部、寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)7至11號勘探線之間。從易燃、灰分低、高發(fā)熱量來評價，適應(yīng)于作船舶、鍋爐、火力發(fā)電用煤，而且需采取固硫、配煤等措施，降低含硫量，以適應(yīng)國家環(huán)保政策和用戶要求。底板：直接底板為粘土巖，遇水易膨脹，具可塑性，可引起底鼓，老底為茅口灰?guī)r，穩(wěn)定性好，抗壓強度高，但在茅口灰?guī)r頂部局部保留灰?guī)r風化而成的松散角礫巖，對開采帶來一定影響。本采區(qū)走向長平均值950米，傾向斜長360米左右。上部標高為177。通訊系統(tǒng)礦井在地面安裝有一臺YC2088型程控交換機，供礦井生產(chǎn)調(diào)度和通訊。礦井掘進垱頭采用YBT11型局扇供風。通風系統(tǒng) 根據(jù)本煤礦瓦斯等級、煤塵爆炸性、煤的自燃性鑒定結(jié)果，本礦屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸性危險，有自燃傾向性。）井筒長（m）落底（m）用 途主 井X:3061762Y:38408951+3025388130通風、運矸、提煤副 井X:3061763Y:38408928+3025388130通風、行人、風 井X:3061761Y:38408972+3025388130專用回風 提升、運輸系統(tǒng) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力15萬t/a，矸石提升按年產(chǎn)量20%確定為15=3萬噸，合計18萬噸。 礦井系統(tǒng) 開拓系統(tǒng) 礦井開拓方式原則為多出煤、早出煤、出好煤、為建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件；按《規(guī)程》完善通風條件