【正文】 5 6 ?????wiQ (m3/min) ： wiwiwi SQS ?????。 160404 ???wiQ (m3/min) ： 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進(jìn)風(fēng)流氣溫和風(fēng)速應(yīng)符合表 41的要求。 ： gwigwiwi k ??? 1 0 0 （ ） 式中 : wiQ —— 第 i個(gè)采煤工作面 需風(fēng)量， m3/min； gwiQ —— 第 i個(gè)工作面瓦斯絕對涌出量， m3/min； wik —— 通風(fēng)系數(shù)；取 。 綜合上述， 且根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定該礦井的通風(fēng)方式為中央邊界式，主扇工作方式為抽出式。 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 第 40 頁 共 66 頁 主扇工作方式的確定 礦井主 扇的工作方式有三種：壓入式、抽出式和混合式。有煤與瓦斯突出得到的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自然的礦井及有熱害的礦井 ，應(yīng)采用對角式或分區(qū)對角式通風(fēng)；當(dāng)井田面積較大時(shí)，初期可采用中央式通風(fēng)，逐步過渡為對角式或分區(qū)對角式。 中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點(diǎn)。良好的礦井通風(fēng)系統(tǒng)對井田開采具有重要意義，且與整個(gè)礦井的開拓布置有緊密聯(lián)系，對保證礦井安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益具有深遠(yuǎn)的意義。 (2)經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量，設(shè)備運(yùn)營費(fèi)，維修和管理費(fèi)等。同時(shí)，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。依據(jù)煤塵爆炸指數(shù)及瓦斯鑒定表和鄰近礦井的實(shí)際開采情況，瓦斯含量由淺到深逐漸增加。煤塵有爆炸危險(xiǎn)性。賦存條件穩(wěn)定。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁 共 66 頁 表 34 工作 面循環(huán)圖表 一 二 三班次時(shí)間面長17 18 19圖例割 煤 移 架 檢 修2040608018016014012010020 21 22 23 24 1 10 11 12 13 14 15 16移輸送機(jī)9875432 6 表 35 工作面勞動組織表 工種 一班 二班 三班 合計(jì) 班長 2 2 2 6 機(jī)組司機(jī) 3 3 3 9 支架工 2 2 2 6 端頭工 2 2 3 7 泵站司機(jī) 2 2 3 7 電工 3 3 6 12 支架檢修工 2 2 4 8 轉(zhuǎn)載工 2 2 2 6 三機(jī)檢修工 2 2 4 8 其它 5 5 11 21 小計(jì) 25 25 40 90 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 第 38 頁 共 66 頁 表 36 工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 1 工作面傾角 （ 176。 工作面采用三八工作制，即每日三班，兩班采掘，一班檢修，詳見表 35工作勞動組織。 表 33 主要設(shè)備表 序 號 設(shè)備名稱 型號 單位 數(shù)量 1 采煤機(jī) MG2 400GW 臺 1 2 液壓支架 ZZ6000/25/50 組 130 3 刮板輸送機(jī) SGZ630/200W 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB764/132 臺 2 5 乳化液泵 WRB200/ 臺 2 6 乳化液箱 RX200/ 個(gè) 2 7 噴霧泵 PB320/ 臺 1 8 移動變電站 1000KW 個(gè) 1 9 運(yùn)輸 巷輸送機(jī) DSP1080/1000 個(gè) 1 10 破碎機(jī) PEM1000 650Ⅱ 臺 1 工作面采用分段追機(jī)作業(yè)，全工作面分為三段，移架滯后采煤機(jī)割煤，推移輸送機(jī)滯后移架，具體流程為： 采煤機(jī)端頭進(jìn)刀→割煤→移架→移輸送機(jī)→采煤機(jī)在機(jī)尾進(jìn)刀→割煤→移架→推移輸送機(jī)。 (5)采用全部垮落法處理采空區(qū)。 (3)運(yùn)煤：由刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)、膠帶輸送機(jī)運(yùn)到溜煤眼，然后由運(yùn)輸上山內(nèi)的輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)到采區(qū)煤倉，在大巷裝車站由 3t 礦車運(yùn)于井底車場。 (1)落煤：采用走向長壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式 ，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 。煤層全區(qū)可采，采區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，由此可選擇綜采工藝作為本采區(qū)的采煤工藝，即綜合機(jī)械化采煤，選用性能優(yōu)良的大功率的采煤機(jī)，強(qiáng)力刮板輸送機(jī)，液壓支架及其他配套設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，綜合機(jī)械化與普通機(jī)械化相比有工作面單產(chǎn)高，回采工效高，生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。這種采煤方法具有產(chǎn)量大，效率高，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，巷道掘進(jìn)量小，回采工序簡單，材料消耗少，成本低以及生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn) 。煤厚 ～ ，煤層地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定，采區(qū)正常涌水量為 ，瓦斯涌出量小，煤層有煤塵爆炸的危險(xiǎn)和自燃發(fā)火傾向，但是發(fā)火現(xiàn)象不嚴(yán)重。而且也直接影響巷道布置、運(yùn)輸、通風(fēng)和采煤方法各種參數(shù)的選擇； (2)煤層厚度； (3)煤層的地質(zhì) 構(gòu)造情況； (4)煤層及圍巖特征； (5)煤層的含水性，瓦斯涌出量及煤的自燃情況。 (1)煤層傾角：煤層傾角是影響采煤方法選擇的重要因素。 經(jīng)濟(jì)合理： 應(yīng)當(dāng)符合以下五個(gè)方面的要求： (1)采煤工 作面單產(chǎn)高； (2)勞動效率高； (3)材料消耗少； (4)煤炭質(zhì)量好； 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁 共 66 頁 (5)成本低。 生產(chǎn)安全： 對于所選擇的采煤方法，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個(gè)工序以及采煤系統(tǒng)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，務(wù)使其符合 《 煤礦安全規(guī)程 》 的各項(xiàng)規(guī)定，一般應(yīng)做到以下個(gè)方面： (1)合理布置巷道，保證巷道維護(hù)狀態(tài)良好，滿足采掘接續(xù)要求，建立妥善的通風(fēng)、運(yùn)煤、行人、防火、防塵、防瓦斯積累、防水和處理各種災(zāi)害的系統(tǒng)和措施，并盡量創(chuàng)造良好的工作條件。 圖 31 運(yùn)輸上山斷面示意圖 圖 32 軌道上山斷面示意圖 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 66 頁 圖 33 回風(fēng)上山斷面示意圖 采煤 工藝 采煤方法的選擇 采煤工作是煤礦井下生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)。各巷道斷面示意見圖 33 33 所示。 各巷道及硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)合格后，即可安裝機(jī)電設(shè)備移交生產(chǎn) 。 在掘進(jìn)上述巷道的過程中，要將下部的采區(qū)煤倉、采區(qū)變電所、上部的絞車房等硐室及相關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道掘完，并完善車場。當(dāng)上山掘至采區(qū)的上部邊界 ，軌道上山的上部車場與回風(fēng)大巷相通，運(yùn)輸上山直接與行人回風(fēng)上山連接，形成通風(fēng)回路。 表 32 采區(qū)工作面接續(xù)表 生產(chǎn)采區(qū) 工作面編號 可采儲量（萬t） 服務(wù)年限（a ）1428114282142831428414285西一下采區(qū)142861 2 3接?xùn)|二上采區(qū)備注 采區(qū)準(zhǔn)備 當(dāng)運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的掘進(jìn)工作面超過 F9 斷層一定距離（ 100m 左右）后，即可開始采區(qū)的準(zhǔn)備工作。 編制采煤工作面接替計(jì)劃的原則及應(yīng)注意的問題： (1)年度內(nèi)所有進(jìn)行生產(chǎn)的采煤工作面產(chǎn)量總和加上掘進(jìn)出煤量必須確保礦井計(jì)劃林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 66 頁 產(chǎn)量的完成，并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡； (2)為確保合理的開采順序，上下煤 層（包括分層）工作面之間，保持一定的錯(cuò)距和時(shí)間間隔，煤層之間，除間距較大或物殊要求允許上行開采外要自上而下的順序開采； (3)為實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，盡量減少同時(shí)生產(chǎn)的采數(shù)目及工作面數(shù)，避免工作面布置過于散； (4)為便于生產(chǎn)管理，各采煤工作面的接替時(shí)間盡量不要重合，力求保持一定的時(shí)間間隔，特別是綜采工作面要防止兩個(gè)面同時(shí)搬遷接替。機(jī)電硐室的溫度不要超過 30℃硐室斷面為半圓拱形，用全料、石拱料面砌筑。絞車房的斷面設(shè)計(jì)成半圓拱形，用全料石拱料面砌筑，條件允許的地方用錨噴支護(hù)。 絞車房的高度的確定與絞車的規(guī)格 型號及安裝要求有關(guān)。 絞車房有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)和繩道中心與上山軌道中心線相重合。采區(qū)變電所應(yīng)采用錨噴支護(hù)，底板用 100 號混凝土鋪底，須高出臨近巷道 300mm，具有一定的坡度， 以防止礦井井水進(jìn)入變電所，硐室內(nèi)不設(shè)電纜線，電纜線沿墻鋪設(shè) 。容積為 633t。 采區(qū)硐 室包括煤倉、變電所、采區(qū)絞車房、采區(qū)井下空氣壓縮機(jī)硐室等。 煤倉容 積： 487 ??? ?QVm3。 )(10 ????????Q t 。 30 110 ??????Q t。 (1)按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀的容量計(jì)算： tkCbmL ??????? 00 ? （ ） 式中 :Q —— 采區(qū)煤倉容量， t； 0Q —— 防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10t； L — — 工作面長度， m； m —— 采高， m； b —— 進(jìn)刀深度， m； ? —— 煤的視密度， t/m3； 0C —— 工作面的回采率； tk —— 同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)，綜采時(shí)取 1； 63 010 ????????Q t。煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系可參考表 31 煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表 。 采區(qū)煤倉的容量取決于采區(qū)的生產(chǎn)能力、裝車站的通過能力及大巷運(yùn)輸能力等因素。以上，如果煤倉下口設(shè)計(jì)合理，也較少發(fā)生堵塞現(xiàn)象；混合式煤倉由于曲折多，施工不方便。 、容量及支護(hù) 采區(qū)煤倉的形式按傾角分為：垂直式、傾斜式和混合式三種。上山輔助運(yùn)輸由絞車牽引 固定式礦車完成。運(yùn)輸大巷位于煤層底板巖石內(nèi)，大巷中心線至煤層底板垂直距離 20m， 上山與大巷交角 90186。根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)的不同，采用大巷裝車式 ， 由 于煤層傾角為 15176。 本設(shè)計(jì)礦井采區(qū)上部、中部車場均采用平車場。軌道上山內(nèi)用絞車提升，運(yùn)輸上山內(nèi)鋪設(shè)普通膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，通風(fēng) 上山通達(dá)回風(fēng)大巷，采用中央邊界抽出式通風(fēng)方式。軌道上山與回風(fēng)上山傾角都為 15176。 根據(jù)本設(shè)計(jì)采區(qū)煤層的厚度大、硬度小、頂?shù)装鍘r性等實(shí)際情況，結(jié)合上述煤層上山和巖石上山實(shí)用條件，本設(shè)計(jì)采區(qū)只能用三條巖石上山布置，三條巖石上山布置在 17華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 66 頁 煤層底板巖石中。 缺點(diǎn)：掘進(jìn)困難，聯(lián)絡(luò)巷道工程量大。 適用條件： ① 開采薄或中厚煤層的單一煤層采區(qū)，采區(qū)服務(wù)年限短 ； ② 煤層頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，煤質(zhì)在中硬以上，上山不難維護(hù) ； ③ 為部分煤層服務(wù)的，維護(hù)期限不長的專用通風(fēng)或運(yùn)煤上山。 (1)煤層上山 優(yōu)點(diǎn)：掘進(jìn)容易、費(fèi)用低、速度快、聯(lián)絡(luò)巷道工程量少。 在一般情況下，布置兩 條上山（一條運(yùn)輸上山，一條軌道上山），就可以滿足采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)和行人的需要，但在下列情況下還需要布置一條回風(fēng)上山： ⑴ 生產(chǎn)能力很大的厚煤層采區(qū)，集中聯(lián)合布置采區(qū)、分組聯(lián)合布置采區(qū)； ⑵ 產(chǎn)量較大，瓦斯涌出量很大的采區(qū)特別是下山采區(qū)； ⑶ 產(chǎn)量較大，經(jīng)常出現(xiàn)上、下分階段同時(shí)生產(chǎn)、需要簡化通風(fēng)系統(tǒng)的采區(qū)； ⑷ 運(yùn)輸和軌道上山均布置在底板巖石中，需要弄清煤層情況或?yàn)樘崆? 掘進(jìn)其他采區(qū)的巷道以及需要泄水的采區(qū)?；仫L(fēng)大巷設(shè)在 150m 標(biāo)高處，運(yùn)輸大巷設(shè)在 430m標(biāo)高處。工作面長度為 180m，采區(qū)傾斜長度為 1100m 左右，則采區(qū)共劃分為 6個(gè)區(qū)段進(jìn)行開采。 采區(qū)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)是采煤工作面生產(chǎn)能力，而采煤工作面的產(chǎn)量取決于煤層厚度，工作面長度和推進(jìn)度。 。煤層頂?shù)装逡约?xì)砂巖為主，頂?shù)装鍡l件穩(wěn)定，采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單，地下水涌出量 ,瓦斯絕對涌出量為 。 此 采區(qū)煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角在 15186。 本采區(qū)采用上山開采，采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、 斷層煤柱和隔水煤柱等，按其作用和性質(zhì)可分為護(hù)巷煤柱和隔離煤柱兩大類。淺部以 150m 標(biāo)高垂直投影為界，深部以 430m 標(biāo)高垂直投影為界。 經(jīng)過以上計(jì)算的“三量 ” 的可采期滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，就可以移交生產(chǎn)。 = 6個(gè)月，滿足要求。 =1a，滿足要求； (3)回采 煤量可采期 =247。 =5a，滿足要求； (2)準(zhǔn)備煤量可采期 =247。 (1)開拓煤量可采期 =247。 7 1 7 ) 8 02 0 0 0( ??????nZ 萬 t。 林家灣煤礦礦井通風(fēng)安全設(shè)計(jì) 第 26 頁 共 66 頁 回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采儲量。掘進(jìn)工程所圈定的可采儲量 ,也就是礦井已生產(chǎn)和準(zhǔn)備的采區(qū)包有的可采儲量。 本井田的開拓煤量計(jì)算： 7 8 )5 2 0 9 0 0 07 8 0 0 0 0 1 0 02 0 0 0( ????????dZ 萬 t。 (5)降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量和基建投資。 續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為 6 個(gè)采區(qū)。本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有三個(gè)可采煤層，即 1 18華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 66 頁 和 28煤層。 表 26 采區(qū)接續(xù)表 采區(qū)東一上東一下西一上西一下東二上東二下 采 區(qū)儲量 （Mt ） 采 區(qū)生產(chǎn)能力