【正文】 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需物料及 設(shè)備經(jīng)副井串車(chē)運(yùn)至井底車(chē) 場(chǎng)，由電機(jī)車(chē)牽引經(jīng)集中。 ④大巷運(yùn)輸 ：采用 10 噸架線電機(jī)車(chē)牽引 3t 底卸式 礦車(chē)運(yùn)輸。 ② 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷 運(yùn)輸： 采用可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。 井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排，運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型要根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、 34 瓦斯情況及采煤方法確定。 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 本礦井采用機(jī)械化的運(yùn)輸方式。 由于 本礦井 采用了梭式井底車(chē)場(chǎng) 的布置形式 ，當(dāng)梭式井底車(chē)場(chǎng)應(yīng)用于大型礦井 時(shí)，必須配備 3t 底卸式礦車(chē)進(jìn)行煤炭運(yùn)輸。所以保證礦井運(yùn)輸?shù)陌踩?，使之暢通無(wú)阻，顯得十分重要。礦井運(yùn)輸就好像是一個(gè)人的咽喉和動(dòng)脈。見(jiàn)工作面勞動(dòng)組織表，如表 55。其做法為：將工作面分為三個(gè)小段，工 人分為三個(gè)小組，每個(gè)小組在一 33 小段內(nèi)實(shí)行綜合工種，完成一小段工作后再向前追機(jī)，完成另一小段工作。采煤機(jī)日進(jìn)九刀。為了減少準(zhǔn)備時(shí)間，降低工人連續(xù)作業(yè)強(qiáng)度 而提高工作效率。 采煤機(jī)特征如下表： 表 51 采煤機(jī)特征表 采煤機(jī)型號(hào) MG250/600WD 牽引方式 電液互換、無(wú)鏈、 銷(xiāo)軌 采高 ～ 牽引力 550KN 裝機(jī)功率 610KW 電壓 1140V 質(zhì)量 45t 牽引速度 0－ 31 煤層傾角 ≤ 15176。 （ 3） 回采工作面運(yùn)輸設(shè)備 有關(guān)參數(shù)的 選擇 一、工作面輸送機(jī)能力的確定 321 KKK m?運(yùn) 式中 Q 運(yùn) —— 輸送機(jī)小時(shí)輸送能力， t/h Qm—— 采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力， t/h 1K —— 采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)同方向運(yùn)行時(shí)調(diào)整數(shù)， 1K =采鏈運(yùn) VVV? V 鏈 —— 工作面輸送機(jī)鏈速， m/min 采V —— 采煤機(jī)平均牽引速度， m/min 2K —— 輸送機(jī)裝載不均勻系數(shù)，取 3K —— 煤層傾角和運(yùn)輸方向的關(guān)系系數(shù)，根據(jù)本礦井煤層條件取 1 經(jīng)計(jì)算得： 運(yùn)Q =298t/h 根據(jù) 以上確定刮板運(yùn)輸機(jī)小時(shí)輸送能力以及 工作面長(zhǎng)度，因此所選刮板輸送機(jī) 的小時(shí)輸送能力和 長(zhǎng)度應(yīng)與 采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力和 工作面長(zhǎng)度相適應(yīng)。因此 根據(jù) 頂板 條件確定 選用 支撐掩護(hù)式 支架； 30 ③ 確定支架的規(guī)格：根據(jù)煤層的最大和最小厚度進(jìn)行 選擇 ； ④ 確定支架工作阻力 ⑤ 液壓支架結(jié)構(gòu)選擇：通風(fēng)斷面、底座壓強(qiáng)、防倒防滑、防矸護(hù)壁。 ① 確定支架的類(lèi)型： 本礦井煤層為近水平煤層，煤層厚度為中厚。所以所 確定 采煤機(jī)的具體技術(shù)參數(shù)如表 51。 （ 1） 采煤機(jī)有關(guān)參數(shù)的選擇 29 ① 采煤機(jī)采高的選擇： 本設(shè)計(jì)礦井 10三層煤的平均厚度分別為 、 、 因此選擇的采煤機(jī)采高應(yīng)與這三層煤的厚度相適應(yīng)，且所選采煤機(jī)采高要有一定的富裕以適應(yīng)煤層厚度的變化。 ⑤ 采空區(qū)外理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充填法。 ③ 運(yùn)煤，由刮板輸送 機(jī) → 轉(zhuǎn)載機(jī) → 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷的膠帶運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)回風(fēng)斜 巷的鑄石刮板運(yùn)輸機(jī) → 帶區(qū)煤倉(cāng)，然后由帶區(qū)大巷裝車(chē)站 → 井底車(chē)場(chǎng)。根據(jù) 本帶區(qū)地質(zhì)情況，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采作業(yè)如下； ① 落煤，采用傾向長(zhǎng)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 米。帶區(qū)工作面長(zhǎng) 160m，采煤機(jī)滾筒截深 ，因此根據(jù)設(shè)計(jì)能力采煤機(jī)每天需進(jìn) 9刀。一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，因此帶區(qū)的生產(chǎn)能力為 ，本礦井掘進(jìn)出煤占 4﹪即145t/d。將帶區(qū)劃分為兩個(gè)分帶，上分帶采用俯斜開(kāi)采，下分帶采用仰斜開(kāi)采。這種采煤方法系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單，運(yùn)輸、通風(fēng)環(huán)節(jié)少、成本低、便于管理。煤厚分別為 、 、 煤塵 經(jīng)黑龍江省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心 測(cè)定無(wú)爆炸性。帶區(qū)傾向長(zhǎng)度為 3000m，走向長(zhǎng)度為 160m。 采煤方法選擇的制約因素 為了保證選擇的采煤方法滿足安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)合理的 原則，在選擇和設(shè)計(jì)采煤方法時(shí)，必須考慮下列因素 ： ① 地質(zhì)因素 ② 技術(shù)發(fā)展及裝備水平的影響 ③ 管理水平因素 ④ 開(kāi)采水平劃分及帶區(qū)巷道布置 ⑤ 井田儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限等 采煤方法的選擇 28 本 帶區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大斷層、褶曲。 帶區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護(hù)方式 帶區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式如圖 43和圖 44 所示： 圖 43 帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷 27 1 0 0 05005 0 01 2 0 01 2 0 04 2 0 07 6 03 0 010006 0 030001 0 0 05 0 0 圖 44 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷 第 5 章 采煤方法 采煤方法的選擇 采煤方法是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的相互配合。 帶區(qū)工作面接續(xù) 本礦井采用下行式開(kāi)采順序 ，本設(shè)計(jì)帶區(qū)為南二帶區(qū)，可采儲(chǔ)量為，帶區(qū)服務(wù)年限為 年。采區(qū)變電所形式有一字形、人形和Ⅱ形，一般采用一字形，斷面一般為半圓拱形，用混凝土砌筑。 5m 的通道，相互之間應(yīng)留 0。 帶區(qū)硐室簡(jiǎn)介 帶區(qū)變電所 一般宜設(shè)在圍巖穩(wěn)定，地壓小，通風(fēng)條件較好，無(wú)淋水的地點(diǎn)，用電負(fù)荷中心。 上部收口：為保證煤倉(cāng)上部收口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。 Q＝ Qo＋ Qh ti ad 式中 Qh—— 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(chē)進(jìn)入帶區(qū)裝車(chē)站的間隔時(shí)間，一般取高限 ～ 分鐘 ad—— 不均衡系數(shù)，機(jī)采區(qū) － ，炮采取 所以 Q＝ 10＋ 194 ＝ 噸 （ 3） 按采區(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—— 采區(qū)裝車(chē)站通過(guò)能力， t/h（一般為 平均產(chǎn)量的 1～ 倍） thc—— 采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間，機(jī)采取 1～ 炮采取 ～ 2h 所以 Q＝ 10＋ (194 － 194 ) ＝ 取最大值 Q＝ 350 噸 一般帶區(qū) 煤倉(cāng)容量可按表 41 ?。? 表 41 帶區(qū)煤倉(cāng)容量 帶區(qū)生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉(cāng)容量（ t） 以下 50～ 100 ～ 100～ 200 ～ 200～ 300 ～ 300～ 500 以上 大于 500 所以本采區(qū)煤倉(cāng)容量取 600 噸。 南一南二南三南四南五北一北二北三北四北五北六西一西二東一東二96 50 00 圖 36 帶區(qū)劃分示意圖 井筒 布置和施工 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒 支護(hù) 23 S—— 空重車(chē)線摘掛鉤點(diǎn)活動(dòng)段的雙軌中心距， m； S1—— 空重車(chē)存 車(chē)線非摘掛鉤段雙軌中心距， m； 經(jīng)計(jì)算： Y＝ 20 cot20＝ 54950mm L＝ 54950＋ 2645＋ 2020＋ 15000＝ 74595mm L1＝ 74595－ 15000－ 12990－ 2020－ 15519＝ 29086mm LZD＝ 2020＋ 15000＋ 29086＝ 78186mm X＝ 7629＋ 2 15000＋ 1600/2＝ 38429mm 帶區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù) 1．帶區(qū)選用的是垂直式煤倉(cāng)，主要優(yōu)缺點(diǎn)是倉(cāng)體受 力性能好，較少發(fā)生填塞現(xiàn)象，但受條件限制。 帶區(qū)劃分 由于本井田走向長(zhǎng)度、傾向長(zhǎng)度均較大，故需將井田沿走向劃分為若干帶區(qū)。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)礦井井田內(nèi)有 10三個(gè)可采煤層， 礦井開(kāi)采時(shí)這三層煤采 用聯(lián)合 開(kāi)采 的 方式，在 10煤層底板布置運(yùn)輸大巷 。 22 （ 7）當(dāng)采用定向卸載式礦車(chē)時(shí)，其卸載站可布置折返式亦可布置環(huán)形式，但其裝車(chē)站線路布置必須與其對(duì)應(yīng)，即卸載站為折返式。 （ 5）施工方便，各井筒間、井底車(chē)場(chǎng)巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時(shí)間 。 （ 3）操作安全， 符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)定 。 適用條件： 90～ 150 萬(wàn)噸 /年的礦井；刀型車(chē)場(chǎng)適于 60萬(wàn)噸 /年的礦井，增加回車(chē)線能力可提高到 90～ 120 萬(wàn)噸 /年 （ 2）斜式 優(yōu)缺點(diǎn)：可兩翼進(jìn)車(chē)； 工程量較??；存車(chē)線長(zhǎng)度調(diào)整方便；彎道頂車(chē)；一翼調(diào)車(chē)方便，另一翼在大巷調(diào)車(chē) 適用條件：適用于 60～ 90 萬(wàn)噸 /年的礦井；地面出車(chē)方向受限制時(shí)應(yīng)用 （ 3）臥式 優(yōu)缺 點(diǎn)：空、重車(chē)線位于直線上；工程量??；調(diào)車(chē)方便；可兩翼進(jìn)車(chē)；彎道頂車(chē)；巷道內(nèi)坡度較大 適用條件：適用于 60～ 90 萬(wàn)噸 /年的礦井 （ 4） 梭式 優(yōu)缺點(diǎn)：工程量小，交岔點(diǎn)少，彎道少；可兩翼進(jìn)車(chē) 適用條件：適用于 45 萬(wàn)噸 /年的礦井，利用大型底卸式礦車(chē)可用于大型礦井 （ 5）盡頭式 優(yōu)缺點(diǎn)：工程量??；調(diào)車(chē)方便 適用條件：適用于 45 萬(wàn)噸 /年的礦井，利用大型底卸式礦車(chē)可用于大型礦井 （ 1） 保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)可能性 。井底車(chē)場(chǎng)總的類(lèi)型可分為環(huán)形式 和折返式兩類(lèi)， 21 但根據(jù)井筒形式的不同其中還各有不同。因此井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)的是否合理直接影響著礦井的安全生產(chǎn)。 本礦井煤層底板為細(xì)砂巖，細(xì)砂巖屬中等穩(wěn)定巖石，故布置于 10煤層底板大巷的圍巖屬中等穩(wěn)定巖層，能維持一個(gè)月以上穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生局部巖塊掉落，因此運(yùn)輸大巷采用 拱 形可縮支架進(jìn)行支護(hù)，錨桿間距 644mm。 回風(fēng)大巷置于各煤 20 層當(dāng)中，采用單煤層布置。 由于大 巷 的服務(wù)年限長(zhǎng)，故維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，必須將大巷布置于地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定的底板巖層中，以利于巷道 維護(hù)，降低維護(hù)費(fèi)用。水平垂高為 150m。 正是基于以上這些因素，所以將井筒的位置確定為： 主井：（ 94029， 98140） 副井：（ 94000， 98207） 水平數(shù)目及高度 結(jié)合東榮五礦的實(shí)際地質(zhì)條件，再根據(jù)水平劃分方案 的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較。 （ 3）區(qū)內(nèi)交通條件便利。井田內(nèi)地形為山區(qū)，地面主要由山峰、溝谷構(gòu)成，海拔最高 +1150 米，最低 +703 米。這樣 使井下巷道掘進(jìn)工程量和煤的運(yùn)輸費(fèi)用達(dá)到最優(yōu)化。同時(shí)井筒位置的選擇 還 要受到當(dāng)?shù)氐匦?、環(huán)境、交通條件 和地質(zhì)構(gòu)造的影響。全礦開(kāi)掘主井、副井 兩 個(gè)井筒，其中 主井兼作回風(fēng)井， 副井兼作進(jìn)風(fēng)井 。 因此開(kāi)拓巷道的布置方案選擇方案一。如圖 34 18 圖 34 開(kāi)拓巷道布置平剖面圖（方案二） 1—— 主井 2—— 副井 3—— 帶區(qū)運(yùn)輸巷 4—— 分帶 軌道巷 5—— 進(jìn)風(fēng)行人、斜巷 6——帶區(qū)煤倉(cāng) 7—— 6煤層運(yùn)輸大巷 8—— 6煤層回風(fēng)大巷 9—— 回風(fēng)石門(mén) 由分析可知，以上兩種開(kāi)拓巷道布置方案在技術(shù)上均可行 ，其 差別在于巷道掘進(jìn)工程量上和煤的運(yùn)輸費(fèi)用上，下面對(duì)這兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，如表 31。根據(jù)本設(shè)計(jì)的礦井的實(shí)際條件，特列如下 兩種 方案進(jìn)行比較： （ 1）開(kāi)拓方案 方案一 ： 集中運(yùn)輸巷 —— 帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng) —— 帶區(qū)斜巷 —— 分帶運(yùn)輸巷及軌道 巷 —— 傾斜長(zhǎng)壁回采工作面。 開(kāi)拓巷道的布置方式稱(chēng)為開(kāi)拓方式。即使每個(gè)帶區(qū)都要開(kāi)掘帶區(qū)斜巷與大巷相聯(lián)，但當(dāng)帶區(qū)采完后即 可報(bào)廢，因而維護(hù)費(fèi)用較少。 通過(guò)以上對(duì)運(yùn)輸大巷布置方案的比較可知：兩種布置運(yùn)輸大巷的方案在技術(shù)上都可行，但方案一由于每層煤均布置大巷，若這些大巷布置在煤層中 ，則大巷維護(hù)困難、維護(hù)費(fèi)用 巨大，若這些大巷布置在 煤層底板巖層中，則大巷的掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)、維護(hù)費(fèi)用增高 。 缺點(diǎn)：初期建井工程量較大、建井期較長(zhǎng)；每一帶區(qū)要掘帶區(qū)斜巷，如煤層間距較大，則帶區(qū)斜巷就很長(zhǎng)，總的斜巷工程量就更大，可能造成經(jīng)濟(jì) 17 上的不合理。 適用條件：煤層間距大，集中布置在技術(shù)上有困難、經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)。 方案一： 單煤層布置 方案二： 全煤組集中布置 上述兩種運(yùn)輸大巷布置方案各有適 于本井田實(shí)際地質(zhì)資料的因素存在，現(xiàn)對(duì)以上兩種方案進(jìn)行技術(shù)比較如下： （ 1）方案一：?jiǎn)蚊簩硬贾? 優(yōu)點(diǎn)： 就每個(gè)帶區(qū)來(lái)說(shuō)，工程量較小，各分煤層大巷之間只開(kāi)一條主斜巷，斜巷工程量不大，初期工程量較少，沿煤層掘進(jìn)、施工技術(shù)及裝備均較簡(jiǎn)單，初期投資少，建井速度快。左右，屬近水平煤層。 根據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況等資料知： 本井田共有可采煤層 3層，即 ，其中 6與 7平均間距 ,7與 10煤層平均間距。自井底車(chē)場(chǎng)開(kāi)掘主要斜巷 與分組集中大巷貫通。 煤層群開(kāi)拓時(shí)，主要巷道布置方式一般可分為三類(lèi)： （ 1）單 煤 層布置：自井底車(chē)場(chǎng)開(kāi)掘主要斜巷 后，分煤層設(shè) 水平運(yùn)輸大巷。 開(kāi)拓巷道的布置 開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井 16 底車(chē)場(chǎng)、主要石門(mén)、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。可知方案二在成本上要遠(yuǎn)大于方案一。因此該方案不合理