【正文】 (3) 按掘進(jìn)工作面人數(shù)計(jì)算Q 采 ＞ 4N=47=28。 (5)按風(fēng)速驗(yàn)算最低風(fēng)速Q(mào) 采 ≥S 采式中：S 采 一采煤面平均斷面積 。根據(jù)該礦井下工作面平均控頂距情況，取 ； Ki——工作面長度系數(shù)，取 。采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表表 521采煤工作面空氣溫度（℃） 采煤工作面風(fēng)速 （m/s） 系數(shù) K 溫20 新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 38 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: 20～23 ～ ～23～26 ～ ～26～28 ～ ～28～30 ～ ～采煤工作面風(fēng)量按下式計(jì)算：Q 采 =60V 采 S 采 Ki式中：V 采 ——采煤工作面風(fēng)速，按其工作面溫度從上表選取。K 采通 ——采煤面瓦斯涌出不均勻系數(shù)。Q 礦井 =(∑Q 采 +∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 其它 )K 礦通采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量(1)按瓦斯涌出量計(jì)算Q 采 =100q K 采通式中：Q 采 ——采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量；q ——采煤工作面的瓦斯絕對涌出量，設(shè)計(jì)根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順分院編制完成的《瓦斯抽放設(shè)計(jì)》 ，采煤工作面瓦斯相對涌出量 ，抽放率 30%。新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 37 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: (一)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q 礦井 =4NK 式中：N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù) 36 人，其中：30 人為井下工作人員，6 人為下井檢查管理人員；K——礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。東采區(qū)軌道上山絞車硐室為獨(dú)立通風(fēng)。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置東采區(qū)共設(shè)有一個(gè)風(fēng)井，即東采區(qū)回風(fēng)斜井，井筒位于井田東北部混合斜井東北方向 775m 處的煤層底板巖石中，為東采區(qū)服務(wù)。第二節(jié) 礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式和通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方式為分區(qū)式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式，由混合斜井進(jìn)風(fēng)，東采區(qū)回風(fēng)斜井回風(fēng)。本礦井為高瓦斯礦井，井田煤層屬易自燃發(fā)火煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。二、礦井瓦斯涌出量預(yù)測成果根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院撫順分院編制完成的《弘利煤礦開采層瓦斯抽放設(shè)計(jì)》采煤工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果為 ，掘進(jìn)工作面瓦斯涌新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 36 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: 出量預(yù)測結(jié)果為 ，全礦井瓦斯涌出量 ，采掘工作面瓦斯抽放率為 30%。礦井東采區(qū)投（達(dá)）產(chǎn)工程量明細(xì)表表 431支護(hù) 斷面 斷面(m 2) 工程量(m) 體積(m 3)順序 巷道或硐室名稱形式 形式 凈 掘 巖巷 煤巷 巖巷 煤巷1 東采區(qū)+1915m 水平運(yùn)輸大巷 錨網(wǎng)噴 半圓拱 466 　 02 +1915m 運(yùn)輸石門 錨網(wǎng)噴 半圓拱 42 　 03 軌道上山下部車場（單軌巷） 錨網(wǎng)噴 半圓拱 45 　 04 軌道上山下部車場（雙軌巷） 錨網(wǎng)噴 半圓拱 15 　 05 軌道上山 錨網(wǎng)噴 半圓拱 96 　 06 軌道上山上部車場 錨網(wǎng)噴 半圓拱 20 　 146 07 軌道上山絞車硐室 錨網(wǎng)噴 半圓拱 6 　 08 絞車硐室回風(fēng)道 錨網(wǎng)噴 半圓拱 20 　 146 09 回風(fēng)上山及聯(lián)絡(luò)巷 錨網(wǎng)噴 矩形 4 　 130 0 52010 東采區(qū) A6 煤層+1915m 運(yùn)輸順槽 錨網(wǎng) 矩形 　 421 0 新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 35 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: 11 東采區(qū) A6 煤層開切眼 錨網(wǎng) 矩形 　 78 0 12 東采區(qū) A6 煤層+1960m 回風(fēng)順槽 錨網(wǎng) 矩形 　 421 0 13 +1960m 回風(fēng)石門 錨網(wǎng)噴 半圓拱 75 　 014 東采區(qū)回風(fēng)斜井（表土段） 砼 半圓拱 40 　 376 015 東采區(qū)回風(fēng)斜井（基巖段） 錨網(wǎng)噴 半圓拱 78 　 0　 合 計(jì) 　 　 　 　 903 1050 第五章 通風(fēng)與安全第一節(jié) 概況一、礦井瓦斯等級鑒定成果根據(jù)新疆煤炭工業(yè)管理局頒布的新煤行管發(fā)[2022]392 號文件“關(guān)于阿克蘇地區(qū)拜城縣鐵熱克煤業(yè)有限責(zé)任公司宏鑫煤礦等七處礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)” ，同意該礦于 2022 年度礦井瓦斯等級和二氧化碳的測定結(jié)果：礦井瓦斯相對涌出量為 ，二氧化碳相對涌出量為，確定礦井為高瓦斯礦井。萬噸掘進(jìn)率為 。礦井生產(chǎn)期間基本為煤巷，巖石工程量較少，預(yù)計(jì)矸石率占原煤產(chǎn)量的 1%左右。四、礦井東采區(qū)生產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系、掘進(jìn)率、矸石率預(yù)計(jì)礦井東采區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)回采工作面，根據(jù)礦井開采急傾斜煤層和采煤方法的特點(diǎn)，配備兩個(gè)掘進(jìn)工作面，采掘比為 1：2。主要巷道斷面尺寸和支護(hù)形式詳見巷道斷面圖冊。礦井東采區(qū)投產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時(shí)，井下布置一個(gè)回采工作面、兩個(gè)掘進(jìn)工作面能夠滿足采掘接續(xù)要求。采區(qū)排水采區(qū)采掘工作面排水：采掘工作面→工作面運(yùn)輸順槽→+ 1915m 運(yùn) 輸 石門 → 東 采 區(qū) +1915m 運(yùn) 輸 大 巷 →+1915m 水平井底車場→井底水倉→地面。3）輔助運(yùn)輸：①混合斜井下放的材料→+1915m 水平井底車場→東 采 區(qū) +1915m 運(yùn) 輸 大巷 → +1915m 運(yùn) 輸 石 門 → 工作面運(yùn)輸順槽→運(yùn)料眼→工作面； ②混合斜井下放的材料→+1915m 水平井底車場→東 采 區(qū) +1915m 運(yùn) 輸 大巷 → 軌道上山下部車場→軌道上山→軌道上山上部車場→工作面回風(fēng)順槽→工作面。1）煤炭運(yùn)輸：A6 煤層回采工作面采出的煤→工作面搪瓷溜槽→溜煤眼→A6 煤層+1915m 運(yùn)輸順槽（電機(jī)車牽引礦車 ） → 1915m 運(yùn) 輸 石 門 → 東 采 區(qū)+1915m 運(yùn) 輸 大 巷 → +1915m 水 平 井 底 車 場 → 混 合 斜 井 → 地 面 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 。巷道布置詳見第二章第一節(jié)（東采區(qū)主要巷道布置及區(qū)段劃分） 。12=經(jīng)計(jì)算，井下布置一個(gè)回采工作面、兩個(gè)掘進(jìn)工作面能滿足礦井生產(chǎn)能力要求。12=12144t/月；日平均產(chǎn)量=145728247。每循環(huán)沿走向推進(jìn)度為 ，循環(huán)產(chǎn)量為：Q=LbβγC即 Q=78=276(t)式中：Q——循環(huán)產(chǎn)，t；L——工作面長度，78m；β——煤層厚度，；b——循環(huán)進(jìn)尺，；γ——煤層容重，；c——工作面回采率，93%。工作面?zhèn)蝺A角 30176。主要材料消耗指標(biāo)表 412坑 木 2m3/萬 t炸 藥 2022kg/萬 t雷 管 4000 個(gè)/萬 t鋼絲繩 800m/萬 t金屬網(wǎng) 200kg/萬 t第二節(jié) 采區(qū)布置一、 東采區(qū)工作面生產(chǎn)能力計(jì)算該礦井設(shè)計(jì)能力為 9 萬 t/a，東采區(qū)設(shè)計(jì)投產(chǎn)一個(gè)回采工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。六、采煤工作面循環(huán)數(shù)、月進(jìn)度、年進(jìn)度及工作面長度礦井東采區(qū)投產(chǎn)時(shí)，井下布置一個(gè)回采工作面，即 A6 煤層回采工作面，A6 煤層平均厚度 ，掩護(hù)支架一次下放進(jìn)度為 ，下放一次為一個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺 ，每進(jìn)一個(gè)循環(huán)，沿走向推進(jìn) ，每日兩個(gè)循環(huán)，正規(guī)循環(huán)率為 80%，其月推進(jìn)度為 ，年推進(jìn)度為 ，工作面特征見表 411。由于地質(zhì)報(bào)告提供煤層厚度與實(shí)際揭露煤層厚度有所差異，礦井應(yīng)根據(jù)實(shí)際揭露各煤層具體厚度調(diào)整支架形式。根據(jù)井田內(nèi)可采煤層厚度，可選取不同規(guī)格的掩護(hù)支架。根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)分析，支架可以滿足工作面支護(hù)要求。2）鋼繩受力計(jì)算鋼繩受沿水平線的均布載荷 Pmax(KN/m)作用，當(dāng)掩護(hù)支架工作面?zhèn)蝺A角為 30176。1）鋼梁強(qiáng)度計(jì)算：鋼梁計(jì)算長度：m 0=(m2a)=()=(m)危險(xiǎn)載面到計(jì)算長度端點(diǎn)的距離：S=(m)根據(jù)掩護(hù)支架在偽斜面上的受力情況，按雙向受彎構(gòu)件進(jìn)行鋼梁強(qiáng)度計(jì)算：則δ=200m 0ds(m0s)δ=200()=(Mpa)[δ]=346Mpa式中：m 0 ——鋼梁計(jì)算長度，； d——鋼梁排距，； s——危險(xiǎn)載面到計(jì)算長度端點(diǎn)的距離，；200——系數(shù)。鋼梁選用11 號礦工鋼，型鋼材質(zhì) A6；用 2 根 619+128130 和 5 根 637+1 鋼繩。支架選型根據(jù)礦井現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)揭露的 A6 煤層平均厚度 ，工作面支護(hù)設(shè)備新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 28 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: 采用“八”字型柔性金屬掩護(hù)支架。運(yùn)煤：工作面運(yùn)輸順槽采用蓄電池電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸。三、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型采煤：使用煤風(fēng)鉆（ZFS—8 型）打眼，爆破落煤。該采煤方法最佳開采條件為煤層傾角 55176。通過以上兩種采煤方法技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析，偽傾斜柔性金屬掩護(hù)支架采煤法，具有井巷工程量少、投資小，工作面單產(chǎn)高，掘進(jìn)率低，資源回收率高等優(yōu)點(diǎn)，該采煤方法在全國廣泛采用，積累了豐富的成功經(jīng)驗(yàn)，是技術(shù)先進(jìn)、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)效益較好的采煤方法。②工作面通風(fēng)管理要求嚴(yán)格。優(yōu)點(diǎn)：①適應(yīng)煤層厚度變化；②易于管理頂板；新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 27 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: ③工作面推進(jìn)速度快，容易控制推進(jìn)度；④生產(chǎn)安全、勞動(dòng)強(qiáng)度小、坑木、材料消耗小。小階段按下行后退式回采，上工作面超前于下工作面10～15m，需要時(shí)可 3～5 個(gè)小階段同時(shí)回采。工作面采用整體懸移頂梁液壓支架支護(hù)，鋪頂網(wǎng)，打眼放炮爆破、放頂煤。缺點(diǎn)：①支架安裝后，寬度不能調(diào)節(jié)，難以適應(yīng)煤層厚度的變化；②工作面粉塵大，工作環(huán)境較差。頂板管理：采用全部垮落法管理頂板。其特點(diǎn)是回采工作面沿煤層傾斜方向偽斜布置，沿煤層走向方向推進(jìn)，用特定的柔性金屬掩護(hù)支架隔離采空區(qū)和工作面，工人在掩護(hù)支架下進(jìn)行回采工作。二、采煤方法的選擇根據(jù)該礦地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存情況及開采條件，按國家的煤炭工業(yè)技術(shù)政策、本著技術(shù)先進(jìn)實(shí)用、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)可行，便于生產(chǎn)管理的宗旨，結(jié)合該礦的實(shí)際條件，東采區(qū) AAA9 煤層可采用偽傾斜柔性金屬掩護(hù)支架采煤法和小階段懸移支架爆破放頂煤采煤法。該礦井為高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸性，煤層屬于易自燃發(fā)火煤層，礦井水文地質(zhì)條件屬簡單型礦床。A6煤層單向抗壓強(qiáng)度 ，軟化系數(shù)為 ；直接頂板巖石為細(xì)砂巖，厚度 ～，單向抗壓強(qiáng)度 ，屬中硬巖石；老頂為粗砂巖，厚度大于 ，抗壓強(qiáng)度大；直接底板巖石為粉砂巖， 老底巖石為粉砂巖夾細(xì)砂巖、中砂巖，厚度大于 ，與 A5煤層頂板巖石為同一層，巖石硬度 f 值為 6～7。屬急傾斜中厚～厚煤層。礦車特征表表 331礦車類型 載重量外形尺寸（長寬高）（mm）軌距（mm）軸距（mm）自重（kg）”V”型翻斗車 1t 230013001240 600 650 600MC16A1t 材料車 1t 20228801150 600 550 4941t 平板 MP16A 1t 2022880410 600 550 4643t 平板 MP36A 3t 2500880410 600 550 494礦車數(shù)量表表 332礦車類型 使用地點(diǎn) 礦車數(shù)量（輛） 備注1t 翻斗礦車 井底車場 25掘進(jìn)工作面 24地面排矸系統(tǒng) 4井口車場 4其它 4小計(jì) 30備用 6 備用 20%合計(jì) 361 噸材料車 41 噸平板車 43 噸平板車 4新疆國際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東采區(qū)設(shè)計(jì)說明書第 24 頁新疆哈密礦務(wù)局勘察設(shè)計(jì)院 ADD: 新疆哈密三道嶺建安路 4 號 郵編: 839003TEL: 09026182065 FAX: 09026311589 Email: 第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法選擇開采技術(shù)條件井田范圍內(nèi)共含三層主采煤層，自上而下編號為 AAA5 煤層。