【正文】 井底裝載硐室、泵房、配電室等均采用串聯(lián)通風(fēng)。礦井采用 立井 開(kāi)拓，井筒均位于井田中部，服務(wù)全井田。分配給各用風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量，必須符合《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 54 第六章 礦井通風(fēng)與安全 55 第六章 礦井通風(fēng)與安全 礦井總風(fēng)量是井下各工作地點(diǎn)的有效風(fēng)量和各條風(fēng)路上漏風(fēng)量總和。 第五章 井下運(yùn)輸 提升 排水 53 水泵所需的排水能力： Q≥ 150=180m3/h 水泵揚(yáng)程： H=(267+5)= m 水泵型號(hào)： D250— 150，葉輪級(jí)數(shù) 6級(jí)，流量 230m3/h ，揚(yáng)程 450m，電機(jī)功率 1000kW。 礦井平均涌水量為 2600m3/d，按 150m3/h計(jì)，采用分別排水系統(tǒng)。 p=。 選取 6 37股鋼絲繩，鋼絲繩直徑： d=。 Q—— 一次提升量， kg； z—— 每次提升礦車數(shù)； G—— 礦車貨載質(zhì)量， kg； G0—— 礦車質(zhì)量， kg。副立井最大垂深 267m，矸石密度取 r=。礦井 工作制度為三八制，年提升時(shí)間按 br=330d/a，日凈提升時(shí)間按 t=14h計(jì)。 尾繩選用 8 4 9155 26I鍍鋅扁鋼絲繩三根，每根長(zhǎng)度 670 m，單位重量 kg/m，抗拉強(qiáng)度 1375 N/mm2。 主鋼絲繩選用三角股鍍鋅鋼絲繩六根，左右捻各三根。在主井井塔內(nèi)卸載位置對(duì)應(yīng) 4個(gè)箕斗分別安裝有 4套扇形閘開(kāi)閉裝置和連接煤倉(cāng)與箕斗閘門(mén)的活動(dòng)舌板，閘門(mén)的開(kāi)閉及活動(dòng)舌板的動(dòng)作均采用氣動(dòng)控制，箕斗扇形閘門(mén)的每一個(gè)開(kāi)閉氣缸均采用雙路井排氣系統(tǒng)，以盡可能提高第五章 井下運(yùn)輸 提升 排水 51 閘門(mén)開(kāi)閉氣缸的動(dòng)作速度，減少卸載休止時(shí)間，同時(shí)也為礦井不停 產(chǎn)檢修提供方便。煤炭通過(guò)給煤機(jī)及裝載膠帶輸送機(jī)（ 2臺(tái)）至裝載設(shè)備定量倉(cāng)，經(jīng)稱重后，由氣動(dòng)操作閘門(mén)和分配溜槽翻板交替，向兩個(gè)箕斗內(nèi)裝煤。各煤倉(cāng)下裝有兩臺(tái) KS18/15型防爆往復(fù)式定量倉(cāng)結(jié)構(gòu)。 裝備兩套 12t異卸載多繩雙箕斗，在井筒內(nèi)并列布置。主井提升配有定重、定容、定時(shí) 聯(lián)合控制的自動(dòng)定量裝載和卸載系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了主井提升系統(tǒng)全自動(dòng)化運(yùn)行。 As＝ 150 10000 （ 330 16）＝ 576 t 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 50 Q＝ As /（ 2 Ns） （ 86） 式中： Q—— 一次合理提升量， t； 2—— 兩套提升設(shè)備。 TX＝ 10 /+327/ 10+30＝ 105s Ns＝ 3600/TX （ 84） 式中： Ns—— 小時(shí)提升次數(shù)。 H＝ 287+20+20＝ 327m Vm＝ H （ 62） 式中： Vm—— 經(jīng)濟(jì)提升速度， m/s。單繩摩擦式提升機(jī)解決了提升機(jī)卷筒寬度過(guò)大的問(wèn)題，而沒(méi)有解決卷筒直徑過(guò)大的問(wèn)題，因?yàn)槿拷K端載荷 由一根鋼絲繩承擔(dān)，故鋼絲繩直徑很大，所以最終選用多繩摩擦提升機(jī)。摩擦提升與之相比，摩擦輪的寬度明顯減少而且不會(huì)因井深的增加而增大，同時(shí)由于主軸跨度的減小而使得主軸的直徑和長(zhǎng)度均有所降低，整機(jī)的質(zhì)量大為下降。輔助提升選用 JTP— ,16 NAT6 7+FC 1670 141 （直徑 16mm）， TSG— 1600/10型天輪， YR系列 6級(jí)電動(dòng)機(jī)一臺(tái)（功率 110kw、 電壓 380V）。 采用大傾角鋼繩芯膠帶機(jī)運(yùn)輸，負(fù)責(zé)全礦井的提煤任務(wù)；一邊采用 連續(xù)運(yùn)輸車 作輔助提升，負(fù)責(zé)全礦井提升矸石、升降人員、下放 設(shè)備和材料等任務(wù)。 提升系統(tǒng)概況 本礦井年產(chǎn)量為 A=150wt/a，礦井工作制度為三八制，年提升時(shí)間按 br=330d/a，日凈提升時(shí)間按 t=14h計(jì)。 表 各類礦車數(shù)量表 單位：輛 礦車類型 礦車型號(hào) 礦車數(shù)量 備 注 30 15 3t平板車 MP36B 8 平巷人車 PRC18 2 大巷內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的選型和計(jì)算 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合當(dāng)前最新的設(shè)計(jì)思想及理念，本礦井開(kāi)拓巷道均采用煤巷或半煤巖巷。 運(yùn)矸采用 ，型號(hào) ； 材料運(yùn)輸選用 ，型號(hào) ； 設(shè)備運(yùn)輸選用 3t平板車，型號(hào) MP36B； 運(yùn)人采用平巷人車，型號(hào) PRC18。 防爆柴油機(jī)卡軌車技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 第五章 井下運(yùn)輸 提升 排水 47 表 防爆柴油機(jī)卡軌車 技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 使用地點(diǎn) 柴油機(jī) 功率 (kW) 轉(zhuǎn)速 (r/min) 最大爬坡 最大牽引力(KN) 最大速度 m/s） 轉(zhuǎn)彎半徑（ m） RL100/400 軌道大巷 2300 8176。②用人稍多。本礦開(kāi)拓巷道長(zhǎng)度最長(zhǎng)在 4000m左右，采用連續(xù)運(yùn)輸車運(yùn)距達(dá)不到。 單軌吊：一般用于底鼓嚴(yán)重的巷道，要求頂板支承力大，軌道施工質(zhì)量要求高，不予采用。 柴油機(jī)齒軌車：適用于巷道起伏性強(qiáng)的近水平煤層巷道，除有柴油機(jī)卡軌車的缺點(diǎn)外，對(duì)鋪軌的質(zhì)量要求更高，另外，井下維護(hù)工程量大，用人多，初期投資較高，經(jīng)綜合分析，本礦不宜使用。本礦只開(kāi)采一層煤，且為緩斜煤層，其傾角小于 8度，巷道底板穩(wěn)定，采用柴油機(jī)卡軌車能與調(diào)度絞車配合使用，但又存在運(yùn)輸環(huán)節(jié)多的問(wèn)題。 ○3 機(jī)身自重大，牽引力小，爬坡能力差，一般用于小于 8176。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 防 爆柴油機(jī)卡軌車：特點(diǎn)是， ○1軌道鋪設(shè)于巷到底板上，承載力大；由于增加了卡規(guī)滾輪系，防止脫軌掉道，因而能以較高速度安全可靠地運(yùn)輸單重較大的設(shè)備。③目前尚無(wú)國(guó)產(chǎn)的支架運(yùn)輸車，需進(jìn)口，每臺(tái)約為 120萬(wàn)美元，初期投資大，設(shè)備使用率低，尚存在配件進(jìn)口、設(shè)備維修等問(wèn)題。本礦煤層條件從技術(shù)上講是可以使用該設(shè)備的，但存在以下問(wèn)題：①本礦為立井提升，無(wú)軌膠輪車下井需要較大井筒斷面，且井下必須設(shè)換裝站。時(shí)連續(xù)爬坡長(zhǎng)度不大于 500m，當(dāng)巷道傾角 ～ 176。 礦車、材料和人車 為滿足井下材料、人員、矸石、設(shè)備的運(yùn)輸，布置軌道運(yùn)輸大巷，目前，礦井輔助運(yùn)輸方式正在不斷完善與發(fā)展中，并向多元化發(fā)展，新型的輔助運(yùn)輸設(shè)備也各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，一般有以下幾種：無(wú)軌膠輪車，卡軌車，齒軌車，單軌吊，連續(xù)運(yùn)輸車等，結(jié)合本礦特點(diǎn)，將各種新型輔運(yùn)設(shè)備對(duì)本的適應(yīng)性比較如下： 無(wú)軌膠輪車：是大型及特大型礦井推薦采用的輔運(yùn)設(shè)備，主要特點(diǎn)是：運(yùn)輸效率高、速度快、用人少、安全性好，一般適用于巷道傾角小于 12176。 各區(qū)段掘進(jìn)所出的矸石，通過(guò)工作面材料運(yùn)輸斜巷、 軌道 運(yùn)輸大巷、井底車場(chǎng)，通過(guò)副立井將矸石提至地面。 各區(qū)段采出的煤，通過(guò)工作面運(yùn)輸斜巷、運(yùn)輸大巷、運(yùn)至井底煤倉(cāng)，再通過(guò)主井將煤運(yùn)至地面。材料大巷采用 RL100/400防爆柴油機(jī)卡軌車運(yùn)輸，采用 14號(hào)槽鋼軌距400毫米。由于采用綜掘，本礦井的掘進(jìn)可以很容易就滿足。順槽掘進(jìn)以可以滿足工作面接替為宜。 工作面接替 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 一帶區(qū)工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為 2538米，年推進(jìn)度為 1980米，即每個(gè)區(qū)段采煤時(shí)間為一年多。 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)和掘進(jìn)面的機(jī)械配備 為了保證采煤工作面正常接替，根據(jù)回采工作面和掘進(jìn)工作面的推進(jìn)速度，全礦配備兩個(gè)掘進(jìn)工作面，一個(gè)綜掘工作面用于 2號(hào)煤層巷道掘進(jìn)，一個(gè)綜掘工作面用于大巷掘進(jìn) 和工作面順槽掘進(jìn) 。 巷道斷面和支護(hù)形式 井底車場(chǎng)巷道、大巷全部采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)，工作面分帶巷道采用錨桿支護(hù)，必要時(shí)加網(wǎng)和鋼帶。 勞動(dòng)組織形式 根據(jù)工作面情況，采煤司機(jī)、機(jī)電維修、安全員、瓦斯員、送料工、開(kāi)溜工、泵站司機(jī)、順槽皮帶司機(jī)為專業(yè)工種，由專人負(fù)責(zé)；其它工作如清煤等均由綜合工種完成。這種支護(hù)方式，推移輸送機(jī)后在支夾底座前端與輸送機(jī)之間要富裕一個(gè)截深的寬度，工作空間大，有利于行人、運(yùn)料和通風(fēng)；若煤壁容易片幫時(shí)，可先于割煤進(jìn)行移架，支護(hù)新爆露出來(lái)的頂板。 （二）移架 液壓支架的移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機(jī)牽引方向次前移，移動(dòng)步距等于截深，支架移成一條直線，該方式操作簡(jiǎn)單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，操作安全，工作面環(huán)境好。 采煤機(jī)的進(jìn)刀方式為工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀，使用割三角煤進(jìn)刀方法，其進(jìn)刀過(guò)程為：①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、 后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向第四章 采煤方法 39 割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好。根據(jù)煤層賦存情況和開(kāi)采技術(shù)條件 , 確定采用綜合機(jī)械化采煤回采工藝方式。在一采區(qū)中先采 1工作面，然后分別由北向南依次開(kāi)采。 為了保證巷道斷面，需要對(duì)煤層進(jìn)行挑頂或臥底，當(dāng)采區(qū)巷道掘好后， 掘開(kāi)切眼布置工作面。 從主運(yùn)輸大巷沿煤層向西掘 帶 區(qū)運(yùn)輸巷主要用來(lái)出煤，進(jìn)風(fēng) 。 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》， 2號(hào)煤層采區(qū)回采率為 75％，工作面回采率為 93％。 回采工作面采用后退式回采。 設(shè)計(jì)采用一個(gè)綜采工作面保證礦井 ，綜采工作面布置于 2號(hào)煤層中。 河南理工大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 第四章 采煤方法 37 第四章 采煤方法 采煤方法的選擇 隆化煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 150萬(wàn) t/a，為大型井。 施工進(jìn)度指標(biāo)確定 第三章 井田開(kāi)拓 35 施工進(jìn)度指標(biāo)的確定以《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》為依據(jù)，同時(shí)參考了國(guó)內(nèi)施工隊(duì)伍的實(shí)際水平進(jìn)行確定，井巷工程施工進(jìn)度具體指標(biāo)確定如下： 立 立 井井筒表土段： 20m/月 主 立 井井筒基巖段： 50 m/月 回風(fēng)立井井筒基巖段： 70m/月 副立井井筒基巖段： 50m/月 半煤巖錨噴巷道： 250m/月 半煤巖錨桿巷道： 300m/月 巖巷： 150m/月 煤巷： 400m/月 傾斜巖巷： 100m/月 硐室 300m3／月 建井工期 礦井施工工期為 26個(gè)月，井巷工程與地面設(shè)施同步施工，同步建成。 礦井移交標(biāo)準(zhǔn) 礦井移交標(biāo)準(zhǔn)如下： 一個(gè)帶區(qū)一個(gè)工作面，全部掘進(jìn)設(shè)備安裝到位。 施工方法 在礦建、土建、設(shè)備安裝三類工程的施工中，應(yīng)盡力提高機(jī)械化水平，三類工程的施工應(yīng)充分利用 時(shí)間和空間，采取平行交叉作業(yè)，加快建井速度，縮短建井工期。 建井工程量和建井工期 礦井建設(shè)方式 礦井建設(shè)考慮采用一次設(shè)計(jì)，一次建成的方式，主要理由如下： 分期建設(shè)、分期投產(chǎn)方式生產(chǎn)與施工相互干擾，對(duì)生產(chǎn)組織不利。綜 采工作面布置于 2號(hào)煤層中。 10=60m 第三章 井田開(kāi)拓 33 圖 開(kāi)采順序以及采區(qū)采煤工作面的配置 開(kāi)采順序 由于整個(gè)礦井的煤層傾角很小，符合采用傾向長(zhǎng)壁采煤法進(jìn)行采煤，所以采用上下山帶區(qū)開(kāi)采，上下山帶區(qū)均采用后退式開(kāi)采方式，既上山采用俯斜開(kāi)采，及下山采用仰斜開(kāi)采。故其容量 V=Q 8 式中： V—— 水倉(cāng)容積，立方米； Q—— 礦井正常涌水量，立方米 /小時(shí)； 由此： V=8 150=1200立方米 設(shè)定設(shè)有主副水倉(cāng)，每個(gè)水倉(cāng)承擔(dān)一半涌水量，則 有 1200/2=600立方米。同時(shí)主要水倉(cāng)必須含有主倉(cāng)和副倉(cāng)。主、副水倉(cāng)采用聯(lián)合布置的形式，即在 2煤底板巖石中掘一條巷，中間加隔墻。 水倉(cāng)： 礦井在泵房北側(cè)布置主付水倉(cāng)，布置在 2煤層底板巖石中。兩硐室與井底車場(chǎng)并聯(lián)通風(fēng)。配電室和泵房底板標(biāo)高高出井底車場(chǎng)底板 ，配電室和泵房?jī)魧?，總長(zhǎng) ，其中配電室長(zhǎng) 11m，泵房長(zhǎng) ，中間利用防火門(mén)隔開(kāi)，兩硐室各有一條通道與井底車場(chǎng)相連接。井底車場(chǎng)巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。 第三章 井田開(kāi)拓 31 圖 井底車場(chǎng)平面圖 調(diào)車方式 井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè) 2臺(tái)機(jī)車， 材料設(shè)備 和矸石空車 從地面下來(lái)后， 由機(jī)車頂入調(diào)車線，然后機(jī)車經(jīng)過(guò)岔子，駛到列車前部，牽引列車經(jīng)過(guò)繞道運(yùn)行至工作面；材料設(shè)備空車和矸石重車從各工作地點(diǎn)運(yùn)行至井底車場(chǎng)時(shí)，進(jìn)入調(diào)車線，摘鉤后，經(jīng)道岔返回列車尾部，頂推列車前進(jìn)。車場(chǎng)巷道采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。 井底車場(chǎng)形式 副井井底車場(chǎng)采用立井 折返式井底 車場(chǎng)， 其特點(diǎn)是空、重列車在車場(chǎng)內(nèi)同一巷道的兩股道上折返運(yùn)行，從而簡(jiǎn)化井底車場(chǎng)的線路結(jié)構(gòu)，減少巷道開(kāi)拓工程。 井筒斷面（ m2） 井筒裝備 井筒內(nèi)安設(shè) 12t箕斗，作為主提升井 雙層加寬罐籠（ ） 井筒用途 主運(yùn)輸兼安全出口 輔助運(yùn)輸。 90176。 90176。 （三）、風(fēng)井：主要用來(lái)回風(fēng)。 （二）、副立井：井筒方位角為 90。 。 征 礦井移交