【正文】 風(fēng)量計(jì)算 礦井總風(fēng)量為： Q＝（∑ Qa＋ ∑ Qb＋ ∑ Qc＋ ∑ Qd） K 式中： Q――礦井總進(jìn)風(fēng) 量， m3/min； ∑ Qa―― 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和 ， m3/min； ∑ Qb―― 掘進(jìn)工作面實(shí) 際 需風(fēng)量和 ， m3/min； ∑ Qc―― 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和 ， m3/min； ∑ Qd―― 礦井除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需要風(fēng)量和 ， m3/min； K―― 礦井通風(fēng)系數(shù)。按該用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣 和其他有害氣體濃度，風(fēng)速及濕度等符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算取其最大值。礦井 風(fēng)量按上述進(jìn)行計(jì)算后，還應(yīng)根據(jù)鄰近或類似礦井經(jīng)驗(yàn)按實(shí)際需要進(jìn)行配風(fēng) 校核。 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 風(fēng)量計(jì)算 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定，生產(chǎn)礦井的風(fēng)量應(yīng)該按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。且 抽出式通風(fēng)線路 風(fēng)阻小， 系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，易 于 將有些地點(diǎn)的有害氣體排除到井外。 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、混合式。系統(tǒng)較復(fù)雜，管理較困難。缺點(diǎn)是管理較分散 反風(fēng)困難。 分區(qū)式：在各 帶 區(qū) 分別設(shè)通風(fēng)上山直貫地面。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 常見的通風(fēng)系統(tǒng) 如下： 中央式：特點(diǎn)是風(fēng)流 在井下 折返流動(dòng) 。良好的通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)礦井開采具有重要的意義。 煤塵有 爆 炸危險(xiǎn)性，井田范圍內(nèi)煤有自燃傾向，自然發(fā)火期為 10 個(gè)月左右，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。提升容器為一對(duì) 噸礦車雙層罐籠。 副井作輔助提升用，井筒直徑為 6米 。提升絞車型號(hào)為 4提升速度為 米。 礦井提升系統(tǒng) 礦井主提升系統(tǒng)的選擇與計(jì)算 礦井主提升系統(tǒng)主要包括主井提升系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)，設(shè)備選型過程以及各種設(shè)備特征如下。 根據(jù)以上原則及 帶區(qū) 的輸送能力，選擇 SSJ1000/125 型可伸縮帶式輸送機(jī)。 根據(jù)以上原則及本礦帶區(qū)輸送能力，選擇轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為： SZB— 764/132，運(yùn)輸能力 1000t/h,鏈速 ，中部槽尺寸為：長(zhǎng) 1500 ㎜，寬 764 ㎜ ,高 222㎜。 綜上所述，刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為： SGD730/180，輸送量 500t/h，刮板鏈速，外形尺寸（㎜）為 1500 730 220，出廠長(zhǎng)度 200m。各設(shè)備只選型合理，才能有機(jī)的構(gòu)成一個(gè)整體，使煤炭、材料的運(yùn)輸才能協(xié)調(diào)進(jìn)行。 每組運(yùn)煤列車礦車數(shù)確定為 22輛，本設(shè)計(jì)礦井有 4組運(yùn)煤列車，則 3t底卸式礦車總數(shù)為： N＝ 22 4＝ 88 輛，備用及檢修的臺(tái)數(shù)為 n＝ N20 ％＝ 18 輛，總礦車數(shù)為： N 總＝ N＋ n＝ 106 輛 架線 電機(jī)車牽引 28輛 固定式礦車，本礦井確定備有 3組輔助運(yùn)輸列車即 N： 32 8＝ 84輛，備用及檢修的 ： n＝ N20 ％＝ 17 輛， 材料車取 101 輛。 N1＝N25 ％＝ 3 臺(tái)，則 架線 電機(jī)車總臺(tái)數(shù)為 13臺(tái) 。 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井 罐籠 運(yùn) 至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷至帶區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng) 平 巷、分帶運(yùn)料回風(fēng)巷運(yùn)至采煤工作面。 本設(shè)計(jì)采用軌 道運(yùn)輸，采用 一 臺(tái)八 10 噸 架線 電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸?？缮炜s膠帶運(yùn)輸機(jī)用于巷道掘進(jìn)期間運(yùn)煤；軌道運(yùn)行齒軌車牽引 固定式礦車，用于運(yùn)料和掘進(jìn)初期排矸。并且設(shè)有軌道，用齒軌車牽引 固定式礦車 ，以便于對(duì)膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行檢修，和在開采初期，為運(yùn)輸入風(fēng)巷運(yùn)料、排矸。 煤的工作面運(yùn)輸方式：工作面用采煤機(jī)落煤，割下來(lái)的煤用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。根據(jù)本礦井的地質(zhì)情況和井型， 主井用 箕斗 提升， 運(yùn)輸大巷中用 3t底卸式礦車運(yùn)輸，掘進(jìn)煤及矸石用 。 詳見循環(huán)圖表及勞動(dòng)組織表。 滾筒中心距 6220mm 截深 800mm 機(jī)面高度 1450mm 滾筒直徑 1． 2． 0m 臥底量 264mm 液壓支架的特征如下表： 表 52 液壓支架特征表 型號(hào) ZZ4000/17/35 外形 尺寸（ mm） 5900 1420 支 撐高度 ～ 支架中心 距 1500mm 支柱數(shù) 2 泵站壓力 24． 5MPa 類型 支撐掩護(hù)式 廠家 北京煤機(jī)廠 刮板輸送機(jī)的特征如下表： 表 53 刮板輸送機(jī)特征表 型號(hào) SGZ730/320 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) DSB90 出廠 長(zhǎng)度 200m 功率 90 2kW 輸送量 600t/h 電壓 1140V 中部槽 1500 730220 鏈速 27 回采工作面設(shè)備表如表 54： 表 54 工作面主要設(shè)備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 1 采煤 機(jī) MG2 200 臺(tái) 1 2 液壓支架 ZZ4000/17/35 臺(tái) 116 3 刮板輸送機(jī) SGZ— 730/320 臺(tái) 1 4 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB— 764/132 臺(tái) 1 5 膠帶輸送機(jī) SSJ1000/125 部 3 選擇采面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 工作面采用“三八”工作制 ,二班采煤一班準(zhǔn)備檢修。 采用全部垮落法處理采空區(qū)。 工作面支護(hù)，工作面內(nèi)部用 液壓支架支護(hù) ，工作面 進(jìn)風(fēng) 端頭 采用端頭支架 支護(hù) ， 回風(fēng)端頭仍采用液壓支架支護(hù)。 裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 兼于寶清煤礦 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 、 煤層賦存的情況，炮采普采不能滿足要求，以綜采進(jìn)行回采較為合理即 落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)、采空區(qū)處理五個(gè)主要生產(chǎn)工序全部用機(jī)械化。綜合考慮目前的技術(shù)與 設(shè)備情況，采用傾斜長(zhǎng)壁一次采全高的采煤方法。 采煤方法的選 擇 該帶 區(qū)除邊界 外，無(wú)明顯的地質(zhì)構(gòu)造， 帶區(qū)煤層為低涌水量，低 瓦斯，煤厚 平均 為 屬中厚煤層，平均傾角 5176。 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（詳見帶 區(qū)接續(xù)表） 23 帶區(qū)名稱可采儲(chǔ)量Mt生產(chǎn)能力Mt/a服務(wù)年限a051015202530354045505560北一南一 北三北二南二 帶區(qū)接續(xù)表南二下北三下北二下北一下南一下 24 帶 區(qū)準(zhǔn)備 帶 區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 采準(zhǔn)工作是 由 運(yùn)輸大巷開掘帶區(qū)材料 車場(chǎng)，再分別開 掘帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)平巷及帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)平巷，這兩個(gè)平巷均在煤層中，層位相同，然后在 煤層內(nèi)分別開掘分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷及分帶運(yùn)料回風(fēng)巷，最后沿煤層走向掘進(jìn)開 切眼即可進(jìn)行回采。防止后期形成單翼生產(chǎn)。并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡。 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。 帶區(qū)硐室除 帶區(qū)變電所 還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室；壓縮機(jī)房一般為半圓拱形用料石或混凝土砌筑，有條件可以錨噴。硐室與電器設(shè)備應(yīng)有 的通道，相互之間應(yīng)留 以上通道溫度不超 過 30℃，必須有足夠的照明，機(jī)電硐室應(yīng)設(shè)置瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電 儀，并配備便攜式個(gè)體檢測(cè)設(shè)備。 倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù) 下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑圓臺(tái)體收口，收口斗倉(cāng)可作成曲面圓臺(tái)體以解決起拱堵倉(cāng)問題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)包括 :煤倉(cāng)上部收口，倉(cāng)身，下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)，溜口和閘門裝置。 2． 煤倉(cāng)容量 (1)按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割 一刀的容量計(jì)算 Q＝ Qo＋ L m b r Co Kt 式中 : Q―― 帶區(qū) 煤倉(cāng)容量； Qo――防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10t； 21 L――工作面長(zhǎng)度， m； m――采高， m； b――進(jìn)刀深度， m； r――煤的容重； Co――工作面的回采率； Kt――同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)綜采時(shí)取 1； n―― 帶區(qū) 內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目； Q＝ 10+160 1＝ 418t (2)按運(yùn)輸大巷列車間隔時(shí)間內(nèi) 帶區(qū) 高峰期產(chǎn)量計(jì)算 Q＝ Qo＋ Qh ti ad 式中： Q h―― 帶區(qū) 高峰期生產(chǎn)能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量 ～ 倍） ti――列車進(jìn)入 帶區(qū) 裝車站的間隔時(shí)間，一般取高限 20～30min； ad――不均衡系數(shù)，機(jī) 采取 ～ ，炮采取 ； Q＝ 10＋（ 4000/16） ＝ 242t (3)按 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間計(jì)算 (Qh＞ Qt 時(shí) ) Q＝ Qo＋（ Qh－ Qt） thc ad 式中 : Qt―― 帶區(qū) 裝車站通過能力， t/h（ 取 平均產(chǎn)量的 1～ 倍） thc―― 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間，機(jī)采取 1～ 。26180。大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升多為繞道式，本帶區(qū)采用 斜巷聯(lián)絡(luò)。 石門大巷數(shù)目和布置 ：二 條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。 為便于 集中化生產(chǎn)應(yīng) 盡量減少水平的設(shè)置。 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見開拓示意圖，其井筒井口坐標(biāo)為： 主井坐標(biāo)：經(jīng)度 19617227，緯度 4365626 副井坐標(biāo)：經(jīng)度 19617183，緯 度 4065600 水平數(shù)目及高度 本井田煤層傾角小 ， 走向長(zhǎng)度長(zhǎng)， 煤層賦存較 深垂高較小 適合采用單水平開采。巷道好維護(hù)，通風(fēng)費(fèi)用低，保持兩翼均衡生產(chǎn)和 帶區(qū)正常接續(xù)，采用多水平開采，井田傾斜方面各水平石門工程量總和小，同時(shí)考慮到第一水平兼顧其他水平，減少煤柱數(shù)量，少壓、不壓開采條件好的煤層。所以采用方案二。 方案三優(yōu)點(diǎn)如下： 大巷工程量及與大巷有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道相對(duì)于其它 二種方案大大減少 ，總工程量最少， 巷道維護(hù)費(fèi)用也大大降低，生產(chǎn)區(qū)域比較集中 ； 由于 帶 區(qū)石門穿過各煤層，可同時(shí)時(shí)行若干個(gè)煤層的準(zhǔn)備和回采，開采順序靈活，開采強(qiáng)度較大 ； 方案三缺點(diǎn)如下： 礦井投產(chǎn)前的掘進(jìn)工程量 較大，初期工程量大，建井期較長(zhǎng) ； 18 每一帶 區(qū)都要掘帶 區(qū)石門，若煤層間距大， 帶 區(qū)石門就很長(zhǎng)，總的石門工程量大， 井筒提升費(fèi)略高； 表 3— 3 技術(shù)比較表 序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 評(píng)優(yōu) 準(zhǔn)則 方案 一 方案 二 方案 三 1 移交工程量及投資 少 中 優(yōu) 差 2 一水平總工程量及總投資 少 差 優(yōu) 優(yōu) 3 工期 短 中 優(yōu) 差 4 巷道維護(hù)費(fèi) 少 差 中 優(yōu) 5 礦井出矸量 少 差 中 優(yōu) 6 煤炭采出率 高 差 差 中 7 分帶巷道長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng) 易 差 優(yōu) 中 8 仰、俯斜工作面推進(jìn)長(zhǎng)度差值 少 差 較 優(yōu) 優(yōu) 9 煤層間的搭配開采 易 差 優(yōu) 優(yōu) 10 對(duì)構(gòu)造的適應(yīng)能力 強(qiáng) 差 優(yōu) 中 11 運(yùn)輸段數(shù) 少 優(yōu) 中 中 12 分帶巷道運(yùn)輸費(fèi) 少 差 中 優(yōu) 13 帶區(qū)斜巷運(yùn)輸費(fèi)和井筒提升費(fèi) 少 中 較優(yōu) 差 14 排水費(fèi) 少 優(yōu) 較優(yōu) 優(yōu) 15 通風(fēng)費(fèi) 少 差 優(yōu) 優(yōu) （ 2）經(jīng)濟(jì)比較 方案 二、方案三 在技術(shù)均 較合理，所以對(duì)技術(shù)上可行的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 矸石及材 料要多段轉(zhuǎn)運(yùn)，井下運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)易分散 。 方案二的優(yōu)點(diǎn)如下： 這種布置方式兼有分煤層大巷與集中大巷的部分優(yōu)點(diǎn)， 如層間距小的煤層分為一組，可以減少帶 區(qū)石門的掘進(jìn)工程量等， 是為了適應(yīng)地質(zhì)條件和煤層賦存條件而靈活采用的布置方式。 各煤層布置帶區(qū)，總的帶 區(qū)數(shù)目多，生產(chǎn)和運(yùn)輸都較分散，占用輔助生產(chǎn)人員也較多，生產(chǎn)管理不方便； 由于 大巷 多，總工程量大，所以巷道維護(hù)量 也 大，維護(hù)費(fèi)用高； 每條大巷均需留設(shè)護(hù)巷煤柱，煤柱損失大； 各煤層的分煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷處在下層 煤頂板上方，影 響下層煤頂板的穩(wěn)定。 方案 一的優(yōu)點(diǎn)如下： 由于 是在各可采煤層中都布置大巷，相應(yīng)地在各煤層單層準(zhǔn)備帶 區(qū)，就每 17 一個(gè)帶 區(qū)來(lái)說(shuō)，工程量較小 ，各分煤層大巷之間中只開一條主要石門，石門工程量不大，建井時(shí)可首先進(jìn)行上部煤層的開拓和準(zhǔn)備，初期工程量少，建井速度快。合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。 當(dāng)層間距有大有小用單一的集中運(yùn)輸大巷有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。 2. 分組困難。 2. 大巷容易維護(hù)，運(yùn)輸條件好 ，運(yùn)輸條件好 1. 大巷工程量 較 少 2. 初期工程式量較少 ，建井速度較快。采用分煤層或分組集中大巷時(shí)，各煤層大巷之間、各大巷與井底車場(chǎng)之間用石門聯(lián)系；用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層組之間用 帶 區(qū)石門聯(lián)系。運(yùn)輸大巷可有單煤層布置， 分煤 組布置或全煤組集中布置。 開拓巷道布置 階段或水平主要巷道是溝通 帶 區(qū)與井底車場(chǎng)的交通 線 ，并