【正文】 表 2121 礦井設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 順序 名稱 單位 指標(biāo) 1 井田范圍 ⑴ 南北最長(zhǎng) km ⑵ 東西最寬 km ⑶ 井田面積 Km2 2 煤層 ⑴ 可采煤層數(shù) 層 3 ⑵ 可采 煤層總厚度 m ⑶ 首采煤層厚度 m ⑷ 煤層傾角 176。 ⒏各種消防滅火裝備齊全可靠。井底車場(chǎng)設(shè)有消防材料庫(kù)。 ⒍建立建全井 下消防灑水系統(tǒng)。 ⒋礦井應(yīng)加強(qiáng)安全管理措施，消除其它火源的發(fā)生，如金屬?gòu)?qiáng)烈碰撞產(chǎn)生的火花等。 ⒉嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中關(guān)于放炮的有關(guān)規(guī)定，消除放炮時(shí)產(chǎn)生的火焰。 對(duì)回采工作面底板浮煤、采空區(qū)以及回采巷道煤壁升溫地段以及其它溫度升高區(qū)域應(yīng)噴灑阻化劑。 由φ 的輸送膠管從噴射泵接到防滅火處理地點(diǎn)，并與噴嘴和封 孔器連接。工業(yè)氯化鈣濃度為 20%，密度為 。 5H2O)。 ⑴注氮 方式的選擇 山西汾西正暉煤業(yè)有限責(zé)任公司昌瑞煤礦采區(qū)設(shè)計(jì) 據(jù)此，設(shè)計(jì)選用井下移動(dòng)制氮裝置防滅火系統(tǒng)。根據(jù)本礦井條件，采用采后灌漿的方法。 ⑴灌漿系統(tǒng) 由于井下使用灌漿量大，為了便于集中管理，保證制漿質(zhì)量要求，設(shè)計(jì)在地面工業(yè)場(chǎng)地建集中地面制漿站，制漿站位于風(fēng)井井口附近。 礦區(qū)內(nèi)除煤礦企業(yè)外，多為農(nóng)村，尚無(wú)其它灌漿材料可選擇，目前，區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為 主，但土地貧脊，溝谷縱橫，土地產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值很底，本區(qū)黃土資源豐富，鑒于此，設(shè)計(jì)選用黃土做為制漿材料。 ㈡灌漿防滅火 井田內(nèi)各煤層均有自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期一般 53～ 65 天。 ⒍對(duì)支承壓力區(qū)的煤柱裂隙、開(kāi)切眼、停采線、上下順槽等煤炭易于自燃的地點(diǎn)噴灑阻化劑，降低煤的氧化能力，阻止煤的氧化進(jìn)程。 ⒋由于本礦井煤層為易自燃煤層，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百四十一條規(guī)定，井下應(yīng)建立礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用 ASZⅡ型礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)。 ⒉采用后退式開(kāi)采、全部垮落法管理頂板的采煤方法，快速推進(jìn)、及時(shí)封閉采空區(qū)。 根據(jù) 運(yùn)煤 能力 的要求 ，選用 SSJ800 型 可伸縮高強(qiáng)度 膠帶輸送機(jī)， 其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 426。根據(jù) 運(yùn)煤 能力 的要求 ，選用 SSJ1000/125 型 可伸縮高強(qiáng)度 膠帶輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 425。由于膠帶輸送機(jī)輸送能力與運(yùn)輸 距離密切相關(guān)。 表 423 SZD730/90 型轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表 型 號(hào) SZD730/90 設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（ m） 30 輸送能力（ t/h） 750 中部槽內(nèi)寬 (mm) 730 刮板鏈 型式 中雙鏈 刮板鏈速（ m/s） 有效搭接長(zhǎng)度（ m） 30 電機(jī)功率（ kW） 90 選用 LPS1000 型顎氏破碎機(jī)，其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表表 424。 機(jī)面高度 1663m 搖臂回轉(zhuǎn)中心高 1293m 搖臂長(zhǎng)度 874m 搖臂擺角 上方擺角 270176。但回采工作面局部高度必須在 左右。的短壁采面，采高范圍 ～ , 尤其適合急傾斜特厚煤層水平分層和“三下采煤”，該機(jī)的最大特點(diǎn)是機(jī)身短，全長(zhǎng) 其搖臂位于機(jī)身 中間，并能自由回轉(zhuǎn) 270176。 第 七章 采 區(qū)設(shè)備選型及計(jì)算 第 一 節(jié)、 采煤機(jī)選型及驗(yàn)算 一、 5 號(hào)煤 采煤 及運(yùn)輸設(shè)備 選型及驗(yàn)算 綜放工作面主要設(shè)備 MGD250— NW 短壁采煤機(jī)是由“遼源煤礦機(jī)械廠”生產(chǎn)的產(chǎn)品，而且是我國(guó)首次研制的一種特殊型號(hào)的采煤機(jī)。 ∑ Q 它 =（ 561+450+410+450 2+340） =346m3/min ㈢礦井總需風(fēng)量的確定 礦井開(kāi)采第一 采區(qū) 時(shí)，通風(fēng)容易，所需風(fēng)量確定為： Q 容易 =3623 m3/min=㈣礦井風(fēng)量分配 主井井筒： 副井井筒： 綜放工作面： 13m3/s 綜掘工作 面： 7m3/s 偽傾斜柔性掩護(hù)支架工作面： 8 m3/s 普掘工作面： 7m3/s 第 六章 采 區(qū)巷道規(guī)格及支護(hù)方式 第 一 節(jié)、 概述 一、采區(qū) 巷道斷面和支護(hù)形式 采區(qū)巷道采用錨噴支護(hù)，局部破碎地帶加鋼帶、錨索，斷面形狀均為直墻半圓拱形；硐室采用混凝土支護(hù)，斷面形狀均為直墻半圓拱形；回采巷道（如運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽等）采用錨網(wǎng)支護(hù)，斷面形狀為矩形。 充電 硐室配風(fēng) 120 m3/min，井下爆破材料庫(kù)配風(fēng) 120 m3/min，采區(qū)變電所 100 m3/min。 ⑥按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 無(wú)瓦斯涌出的巖巷 Qaf≥ 60 有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷 Qaf≥ 60 =60 10=150 m3/min Q≤ 60 =2400 m3/min 式中 Shf—— 掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面面積， 10m2。 I—— 掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)； —— 無(wú)瓦斯涌出巖巷的允許最低風(fēng)速； —— 有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速 。 ③ 按炸藥量計(jì)算 ①一級(jí)煤礦安全炸藥 Qhf≥ 25Ahf =25 =215m3/min ②二、三級(jí)煤礦安全炸藥 Qhf≥ 10Ahf 式中 Qhf—— 按掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量所需風(fēng)量，； Ahf—— 掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量， kg； ④按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算 Qaf=4 Nhf=60 m3/min 式中 Qaf—— 按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)所需風(fēng)量， m3/min； Nnf—— 工作面最多人數(shù)， 15 個(gè)； 4—— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， 4m3/min。 ②按二氧化碳涌出量 計(jì)算 Qhf=67 qhc Khc 式中 Qhf—— 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min； qhc—— 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì) 二氧化碳 涌出量， m3/min； Khc—— 掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)（正常生產(chǎn)條 件下，連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量與月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值） 。 山西汾西正暉煤業(yè)有限責(zé)任公司昌瑞煤礦采區(qū)設(shè)計(jì) ⑥按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 無(wú)瓦斯涌出的巖巷 Qaf≥ 60 = m3/min 有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷 Qaf≥ 60 Q≤ 60 =2928 m3/min 式中 Shf—— 掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面面積， 。 I—— 掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)； —— 無(wú)瓦斯涌出巖巷的允許最低風(fēng)速； —— 有 瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速 。 ③ 按炸藥量計(jì)算 ①一級(jí)煤礦安全炸藥 Qhf≥ 25Ahf =25 15=375 m3/min ②二、三級(jí)煤礦安全炸藥 Qhf≥ 10Ahf 式中 Qhf—— 按掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量所需風(fēng)量，15m3/min； Ahf—— 掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量， kg； ④按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算 Qaf=4 Nhf=52 m3/min 式中 Qaf—— 按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)所需風(fēng)量， m3/min； Nnf—— 工作面最多人數(shù)， 13 個(gè)； 4— — 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， 4m3/min。 ②按二氧化碳涌出量計(jì)算 Qhf=67 qhc Khc 式中 Qhf—— 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min； qhc—— 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì) 二氧化碳 涌出量， m3/min； Khc—— 掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量與月平均日絕對(duì)二 氧化碳涌出量的比值） 。 ⑥按風(fēng)速進(jìn) 行計(jì)算 Qcf≥ 60 = 60 = m3/min Scb= lcb hcf 70%= Qcf≤ 60 =60 4 =山西汾西正暉煤業(yè)有限責(zé)任公司昌瑞煤礦采區(qū)設(shè)計(jì) Scs= lcs hct 70%= 根據(jù)上述計(jì)算，按炸藥量計(jì)算時(shí)為風(fēng)量最大，且滿足風(fēng)速要求，故柔性掩護(hù)支架工作面需風(fēng)量為： Q 采 =450m3/min ⑶達(dá)產(chǎn)時(shí)采煤工作面需要風(fēng)量 該礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)，布置一個(gè)綜放工作面和一個(gè)柔性掩護(hù)支架工作面達(dá)到設(shè)計(jì)能力，則該礦井 采煤工作面需要風(fēng)量合計(jì)∑ Qcf=1011m3/min， 每個(gè)掘進(jìn)（開(kāi)拓）工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。 ④按炸藥量計(jì)算 Qcf≥ 25Acf=25 18=450 m3/min 式中 Acf—— 采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量， 18kg； 25—— 每千克一級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量， m3/min。 kcc—— 采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連 續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值 。 100—— 按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)該超過(guò) 1%的換算系數(shù)。 ②按照瓦斯涌出量計(jì)算 Qcf=100 qcg kcg =100 =266 m3/min 式中 qcg—— 采煤工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量（抽放礦井的瓦斯涌出量，除應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算）， 。 根據(jù)上述計(jì)算，按工作面溫度計(jì)算時(shí)為風(fēng)量最大，且滿足風(fēng)速要求，故設(shè)計(jì) 5 煤綜放工作面需風(fēng)量為： Q 采 =561m3/min ⑵柔性掩護(hù)支架工作面需風(fēng)量 每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按照工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。 70%—— 有效通風(fēng)斷面 系數(shù)； —— 采煤工作面允許的最大風(fēng)速， m/s。 hcf—— 采煤工作面實(shí)際采高 ,； Scs—— 采煤工作面最小空頂有效斷面積 ,； lcs—— 采煤工作面最小控頂距， 。 ⑥按風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算 Qcf≥ 60 = 60 = m3/min Scb= lcb hcf 70%= Qcf≤ 60 =60 4 =2189 m3/min Scs= lcs hct 70%= ，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)量 Qcf≤ 60 Scs=60 =3015 m3/min 式中 Scb—— 采煤工作面最大空頂有效斷面積， 。 ④按炸藥量計(jì)算 Qcf≥ 10Acf 式中 Acf—— 采煤工作面一次爆破所用的最 大炸藥量， kg； 10—— 每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量， m3/min。 kcc—— 采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化 碳涌出量的比值 。 100—— 采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)該超過(guò) 1%的換算系數(shù)。 表 621 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對(duì)應(yīng)風(fēng)速 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 (0C) 采煤工作面風(fēng)速 (m/s) ＜ 20 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 表 622 kch—— 采煤工作面采高調(diào)整系數(shù) 采高（ m） ＜ ～ ＞ 及放頂煤面 系數(shù)（ kch） 表 623 kcl—— 采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù) 采煤工作面長(zhǎng)度（ m） 長(zhǎng)度風(fēng)量調(diào)整系數(shù)（ kcl） ＜ 15 15～ 80 ～ 80～ 120 120～ 150 150～ 180 ＞ 180 ～ ②按照瓦斯涌出量計(jì)算 Qcf=100 qcg kcg =100 =266 式中 qcg—— 采煤工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量（抽放礦井的瓦斯涌出量，除應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算）， 。 采煤工作面需要風(fēng)量 計(jì) 算 ⑴ 5煤綜放工作面需風(fēng)量 每個(gè)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，按照工作面氣象條件、瓦斯涌出 量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。 第 五章 采 區(qū)通風(fēng)與安全 第 一 節(jié) 、 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 一、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 二、礦井風(fēng)量 配備 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q 礦 =4NK 礦 式中 Q—— 礦井總需風(fēng)量， m3/min； 4—— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/min； N—— 井下同時(shí)工作的最多人數(shù)， 277 人； K 礦 —— 礦井通風(fēng)系數(shù)，取 K 礦 =。掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)660V 低壓電源引自采區(qū)變電所 660V 低壓隔爆饋電開(kāi)關(guān)，采用裝有選擇性漏電保護(hù)裝置的供電線路供電。為綜放工作面、掘進(jìn)和開(kāi)拓工作面負(fù)荷供電。 在采區(qū)石門(mén)設(shè)一采區(qū)變電所，設(shè)雙回電源進(jìn)線，雙回 10kV 電源引自中央變電所 10kV 不同母線段，電源電纜選用 *95 型，經(jīng)井底大巷引至采區(qū)變電所；變電所內(nèi) 10kV 母線采用單母線分段接線，每段由一回電纜供電，當(dāng)任一回電纜故障時(shí)，另一回能保證采區(qū)全部生產(chǎn)負(fù)荷用電。為