【正文】 各用風點的風速通過驗算，均滿足要求。 、 風速的驗算 1．工作面風速驗算： （ 1）最低風速驗算： Qa≥ 15 Sai=15 15＝ 225m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 2100m3/min 225 m3/min （ 2） 最高風速驗算： Qa≤ 240 Sai=240 15＝ 3600m3/min Sai—— 采煤工作面的凈斷面積， m2； 240 15＝ 3600m3/min 2100 m3/min 3600 m3/min 故檢驗都符合要求。 （ 2）從總風量減去回采面、掘進面、硐室用風量，余下風量按帶區(qū)產量，采掘數(shù)目，硐室等分配到各個帶區(qū)，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。 （ 2）為維護巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應分配一定風量。 則 ∑ Qc＝（ 100+150+70+400） m3/min＝ 720m3/min 4．其它巷道實際需風量： 按瓦斯涌出量計算 ∑ Q d =133qtkt =133 =159 m3/min 式中： qt— 井巷的瓦斯絕對涌出量， m3/min； kt— 其他井巷的通風系數(shù)，一般取 ～ ； 新礦井設計其他用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的 3%～ 5%進行考慮。機電硐 室 取 170 m3/min。 3．硐室實際需風量： 井下爆破材料庫取 200m3/min。 按炸藥量計算，風量偏小，故不作計算。 故： Q b =100 =270m3/min （ 2）按局部通風機的實際吸風量計算 Q b =QfIkf 式中： Q b— 掘進工作面局部通風機的實際吸風量， m3/min，各種通風機的額定風量按下表選取； I— 第 i個掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)，臺； 37 kf— 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取 ～。 q 掘 因為 東榮一礦 礦為低瓦斯礦礦井，因此是按工作面需風量 計算。 1．采煤工作面需風量計算： （ 1）按瓦斯涌出量計算： Q 采 ＝ 100 q 采 Kc=100 1. 4＝ 882(m3/min) 式中： q 采 — 采煤 工作面 絕對 瓦斯涌出 量 ， m3/min； Ki— 備用風量系數(shù) ， 機采一般 — ， 取 ； （ 2）按人員計算： Qa＝ 4NK＝ 4 170 ＝ 782(m3/min) 式中： 4— 每人每分鐘供風標準， m3/min； N— 井下同時 工作 的 最多人數(shù)； K— 礦井通風系數(shù)，一般 — ，取 （ 3）按工作面溫度計算： 36 采煤工作面應該有量好的勞動氣候條件，其溫度和風速符合下表要求： 表 721 工作面空氣溫度與風速對應表 工作面空氣溫度（℃） 工作面風速（ /ms） ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 采煤工作面的需要風量可按下式計算 Qa =60VcScKi 式中： Vc— 采煤工作面適宜 風速， m/s； Sc— 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，經(jīng)計算得 18m2； Ki— 工作面長度系數(shù)，取 。礦井風量按上述進行計算后，還應根據(jù)鄰近或類似礦井經(jīng)驗按實際需要 進行 校核。每一工作地點每人每分鐘供給風量都不得少于 4m3 2 .按該用風地點風流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，風速及濕度等符合《煤礦安全規(guī)程》的有關各項規(guī)定要求分別計算取其最大值。 綜合上述，且根據(jù) 東榮一礦 礦井 巷道長，低瓦斯 ， 高粉塵的特點， 確定礦井的通風方式為抽出式。且壓入式通風的線路較復雜，管理較困難。本設計礦井采用壓入 的主扇工作方式，其原因 如下： 1．抽出式通風 新鮮風流沿巷道進入工作面， 整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；而壓入式通風時，污風沿巷道緩慢排除，當掘進巷道越長，排污風速度越慢，受污染時間越長 。 礦井通風系統(tǒng)的確定 本設計礦井為年產 ，瓦斯含量小，煤層埋藏較深，地質條件較簡單， 走向長度大， 達 ，經(jīng)比較決定 本設計礦井采用 兩翼對角式 通風系統(tǒng)。煤塵有爆炸危險性， 根據(jù)煤塵爆炸性試驗指標，煤塵爆炸指數(shù) 36～ 38%之間，該礦開采的煤層屬于易爆炸危險的煤層。 34 第 7 章 礦井通風安全 礦井通風系統(tǒng)的確定 概述： 根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實際勘探資料，可以得出本設計礦井礦井瓦斯相對涌出量為 m3／ t，礦井屬低瓦斯礦井。 根據(jù)以上原則及本礦采區(qū)輸送能力，選擇轉載機型號為： SZB－ 730/75，運輸能力 630 t/h, （轉載機詳細指標見《采礦工程設計手冊〈下〉》 ， 3018頁 ）。 ⑶ 、轉載機尾部和工作面輸送機頭部有一定的卸載高度（約 600mm）以避免工作面輸送機底鏈回煤。 ⑴ 、轉載機的運輸能力應大于工作面輸送機的能力（一般為 倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應大于工作面輸送機。 綜上所述， 可彎曲 刮板輸送機選擇型號為： SZD730/180。 ⑹ 、為了配合采煤機行走時能自動鋪設拖移電纜和水管，應在輸送機靠采空區(qū)一側附設電 纜槽。 ⑷ 、刮板輸機中部槽兩側應附設采煤機滑移或行走滾輪跑道為防止采煤機掉道，還應設有導向裝置。 ⑶ 、為了防止重型刮板輸機的下滑應在機頭，機尾安裝防滑錨固裝置。 每組材料列車牽引 22輛 ， 東榮一礦 確定備有 4組 材料 列車即 N： 4 22＝ 88 輛，備用及檢修的 ： n＝ N2 5％＝ 22 輛， 總材料車 為 N 總 =N+n=110輛。 本設計礦井選用 ZK109／ 550Q 型電機車，該架線式電機各項參數(shù)如下表所示： 表 611 電機車技術參數(shù) 型 號 軌 距 電機型號 額定電壓 外形尺寸 ZK109／ 550Q 900mm ZQ－ 24 550V 4500 1360 1550 大巷運輸選用 5t底 卸 式礦車運輸，輔助運輸選用 運輸。 30 礦 車 的選型及數(shù)量 工作電機車臺數(shù)計算如下 : N=(11L+θ )/(2100P) 式中 : N— 工作電機車臺數(shù) ,臺； — 產量與運輸不均衡系數(shù)； Q— 采煤班產量， t； L— 運輸加權 平 均距離， Km； 11— 運行時間與運距換算系數(shù)； 2100— 每班工作時間與機車載重乘積； P— 機車粘著質量， t； θ — 裝卸及調車時間 ，一般取 20～ 30min； 故 N＝ 10000(1 1 3+25)/(210010) ＝ 41 檢修及備用電機車臺數(shù) 取工作電機車臺數(shù)的 25%，但不小于 1 臺。 綜合上述運輸方式，確定 東榮一礦 井下煤炭及材料運輸系統(tǒng)如下： 運煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機運至分帶運輸入風巷，經(jīng)轉載機至膠帶輸送機運至帶區(qū)運輸入風斜巷進帶區(qū)煤倉在集中運輸大巷裝車，由電機車牽引至井底車場，通過主井提升到地面。 大巷運輸方式：主要運輸大巷的運輸方式應根據(jù)運量，運距技術經(jīng)濟效果優(yōu)化確定。 分帶運料回風巷運輸方式：本設計帶區(qū)運料回風巷為機 軌合一巷布置。 分帶運煤入風巷運 輸方式：本設計帶區(qū)采用可伸縮膠帶運輸機運輸。 詳見帶區(qū)劃分示意圖： 帶區(qū)劃分示意圖 井筒布置及施工 井硐穿過的巖層性質及井硐維護 27 本設 計井田采用雙立井開拓方式，布置兩個井筒，井筒穿過的巖石大部 工 作 面 循 環(huán) 圖 表二一 三 四工作面長/ m時間/h時班圖 名采煤機割煤 移支架 移輸送機 設備檢修 試運行圖 例2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 21530456075901 051 201 351 501 651 80 工作面循環(huán)圖表表 28 工 種班 長采煤機司機端 頭 工支 架 工清理浮煤工質量驗收員轉載機司機輸送機司機電 工總控制臺合 計一班 二班 三班 四班 合計1 1 1 2 541121194112141121469773工作面勞動組織表2 2 2 1 72 142 2 2 1 73 3 3 2 112 2 2411 419 19 1611 29 第 6 章 井下運輸和礦井提升 礦井井下運輸 本設計礦井年產量 ,屬大型礦井 ,采用立井開拓方式 ,主井提升采用箕斗提升 ,運輸大巷采用 5t底卸式礦車運輸 ,掘進煤及矸石用 固定式礦車運輸 . 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 井下運輸設計應對井下煤炭、矸石、材料、設備及人員 等的運輸作統(tǒng)籌安排，運輸方式與設備的選型要根據(jù)礦井設計生產能力、煤層賦存條件、瓦斯情況及采煤方法確定。 左右， 煤層賦存穩(wěn)定，厚度 平均 為 ，頂?shù)装辶己谩? 帶區(qū)劃分 東榮一礦 地質條件簡單 。 煤層群的聯(lián)系 本設計 1 1 16煤層組成一個統(tǒng)一的采準系統(tǒng) 聯(lián)合準備 ，準備巷道為三 個煤層共用，大巷采用集中布置方式。 24 大巷斷面圖 井底車場形式的選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐 室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產的咽喉，因此井底車場設計是否合理直接影響礦井的安全和生產。 二水平大巷數(shù)目；一條運輸大巷、一條回風大巷 主副立井通過石門與主井底車場相連，回風井通過回風石門與回風大巷相連 ，在本設計井田中，由于 1 1 16煤層間距小，可布置巖石集中大巷。 ） 井筒長度/m 用途 Ｘ Ｙ 23 主立井 + 83 90 750 主提升運 輸 副立井 + 83 90 750 輔助提升，進風進人運料 水平數(shù)目及高度 東榮一礦 采用雙 水平開拓 ,擬定第一 、二 水平 標高分別 為 250m,420m， 都 實行俯仰斜 開采。 . 井硐位置及坐標 井筒確定在 661 鉆孔附近，理由是： 經(jīng)經(jīng)濟比較確定井筒位置及坐標、方位角等參數(shù)如下表 表 37 井筒參數(shù)表 井筒 名稱 井口坐標 井口 標高/m 方位角（ 。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設計井田采用一對立井開拓，即主井、副井。 １ .開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置，分煤組布置和全煤組集中布置．采用集中運輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系．當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷． 現(xiàn)依據(jù)礦井設計生產能力及技術可行角度，特提出以下二種大巷布置方式： 方案一： 集中運輸大巷布置 方案二： 分組集中運輸大巷布置 技術經(jīng)濟分析比較 ： 表 322 開拓方案技術經(jīng)濟分析比較表 特點 集中大巷布置 分組集中大巷布置 優(yōu)點 ，運輸條件好 ，開采程序比較靈活，開采強度大 ，運輸條件好 缺點 ，建井時間長 22 適應 條件 ，服務年限長 層，帶區(qū)尺寸大，石門長度短 ，間距大小不同 ，煤層分組間距大 ，初期工程少，工期長 依據(jù) 東榮一礦 的地質條件及煤層賦存狀況： 東榮一礦 共有可采煤層 3層，即 1 1 16， 3 層煤平均間距 20m,間距較小。 由于 3 煤層的間距較小， 根據(jù)煤層埋藏特征和《煤炭設 計規(guī)范》的有關規(guī)定，本設計 采用集中大巷，帶 區(qū)聯(lián)合 準備 布置方式。 水平儲量及服務年限如下： 表 321水平劃分 方案比較表 內容 方案 水平 劃分 服務年限 /年 可采儲量 / Mt 通風 難易 提升 難易 單水平 一水平 79 困難 困難 雙水平 一水平 45 容易 容易 二水平 34 容易 容易 從該表中可知， 雙水平 方案 的水 平服務年限 ，通風、提升容易，礦井效率更高 。 依據(jù) 東榮一礦 的儲量分布圖，及剖面圖．考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中心，坐標為： 主井坐標：經(jīng)度 ，緯度