【正文】 表62 采煤機(jī)技術(shù)特征項(xiàng) 目單 位數(shù) 目型 號SL500制造廠商德國艾克夫公司采 高m～截 深m滾筒直徑m截割功率kW2750牽引方式電牽引牽引速度m/min0～牽引功率kW290機(jī)面高度m臥底量m生產(chǎn)能力t/h4000表63 刮板輸送機(jī)技術(shù)特征項(xiàng) 目單 位數(shù) 目型 號PF41132制造廠商德國DBT公司生產(chǎn)能力t/h25。2. 進(jìn)刀方法：機(jī)組割透機(jī)頭（機(jī)尾）沒壁厚，將滾筒降下割底煤，下滾筒升起割頂煤，采煤機(jī)反向沿溜子彎曲斜切煤壁； m后停機(jī)；將液壓支架拉過并順序移溜過機(jī)頭（機(jī)尾）后調(diào)換上下滾筒位置向機(jī)頭（機(jī)尾）割煤；采煤機(jī)再次割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，再次調(diào)換上下滾筒位置，向機(jī)尾（機(jī)頭）割煤，開始下一個(gè)循環(huán)的割煤，割過煤后及時(shí)拉架、頂機(jī)頭（機(jī)尾）、移溜。采煤機(jī)及刮板輸送機(jī)技術(shù)特征見表6表63。結(jié)合框上實(shí)際使用情況，工作面選用德國艾克夫公司生產(chǎn)的SL500電牽引采煤機(jī)，德國DBT 公司生產(chǎn)的PF141132型刮板輸送機(jī)。 帶區(qū)巷道斷面圖工作面配套設(shè)備見表61。帶區(qū)巷道斷面均為5 m寬， m高；工作面兩側(cè)巷道之間留設(shè)30 m煤柱。才兩刀放頂煤一次。所以，確定選擇綜放回采工藝，后退式回采。比較上述兩種回采工藝的特定，分層開采綜合經(jīng)濟(jì)效益差，不利于礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。2. 放頂煤工藝（1）優(yōu)點(diǎn)：有利于合理集中生產(chǎn)，實(shí)習(xí)高產(chǎn)高效，堅(jiān)硬現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)效益；巷道掘進(jìn)較少，減少了巷道維護(hù)工程量，同時(shí)生產(chǎn)也相對集中；工作面搬家次數(shù)少；對地質(zhì)條件、煤層賦存條件有更大的適應(yīng)性。6 采煤方法 采煤工藝方式 采煤工藝的確定根據(jù)帶區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，可旋轉(zhuǎn)分層綜采工藝和放頂煤工藝，其各有優(yōu)缺點(diǎn)如下：1. 分層開綜采工藝的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類型齊全，性能完好，操作方便，管理簡單，可選出使用各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套設(shè)備小、請把，采煤工作面搬家方便。為了滿足生產(chǎn)要求膠平主要運(yùn)輸大巷與帶區(qū)膠帶運(yùn)輸之間開設(shè)一條斜巷，用于行人、檢修。帶區(qū)材料車場采用絞車提升，其長度為96 m。礦井主要運(yùn)輸大巷布置在煤層底板巖石中，帶區(qū)采煤巷道布置在煤層中。 帶區(qū)車場選型設(shè)計(jì)帶區(qū)煤層傾角笑，176。帶區(qū)內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量為： Mt；帶區(qū)實(shí)際采出煤量為： Mt；則：帶區(qū)采出率=100%=%根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，采（帶）區(qū)采出率：。帶區(qū)回采率計(jì)算公式為：帶區(qū)采出率=帶區(qū)實(shí)際采出煤產(chǎn)量/帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量100%帶區(qū)開采損失主要有。則：A0=3001584 10= （Mt/a）； Mt/a， 7 Mt/a。掘進(jìn)通風(fēng)：在掘進(jìn)帶區(qū)剛到過程中，采用局部通風(fēng)機(jī)為為掘進(jìn)面通風(fēng)，每個(gè)掘進(jìn)工作面配備兩臺(tái)FDⅡ型255kW局部通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)方式為壓入式通風(fēng)。鏟車完成材料、設(shè)備的運(yùn)送、搬移以及巷道浮煤的清理工作。5. 供電系統(tǒng)供電：① 地面變電站→副立井→中央變電所→軌道大巷→帶區(qū)運(yùn)料斜巷→工作面②地面變電站→副立井→中央變電所→運(yùn)輸大巷→帶區(qū)運(yùn)煤斜巷→工作面6. 排水系統(tǒng)在工作面兩側(cè)巷道個(gè)建一個(gè)水窩，水由工作面排到水窩，再經(jīng)排水管排出。4. 排矸系統(tǒng)帶區(qū)巷道沿煤層底板掘進(jìn)，基本不產(chǎn)矸石，在掘進(jìn)局部底板起伏時(shí)掘進(jìn)產(chǎn)生的矸石由副井提升到地面。2. 輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面→副立井→井底車場→軌道運(yùn)輸大巷→帶區(qū)運(yùn)料斜巷→工作面。Q=10+300103001= t t， m。本礦擬采用圓形斷面垂直煤倉。傾斜煤倉雖可適當(dāng)增加煤倉的長度和容積，便于與上口及下口巷道連接，而且倉口結(jié)構(gòu)簡單、附加工程最少，并可減少煤炭的破碎度，但施工不方便。垂直煤倉一般為圓形斷面。（1）帶區(qū)煤倉容量 帶區(qū)煤倉的容量取決于帶區(qū)生產(chǎn)能力、裝車站的通過能力及大巷運(yùn)輸能力等因素。1. 帶區(qū)煤倉設(shè)置一定容量的煤倉對于保證采掘工作面正常生產(chǎn)和高產(chǎn)、高效是十分必要的。3. 帶區(qū)通風(fēng)帶區(qū)各工作面的通風(fēng)采用兩進(jìn)兩回U型通風(fēng)系統(tǒng)，即工作面南側(cè)布置的兩條巷道進(jìn)風(fēng)，工作面北側(cè)的布置的兩條巷道回風(fēng)。 帶區(qū)巷道布置2. 帶區(qū)要素首采帶區(qū)一帶區(qū)位于大行東側(cè)，走向長度2200 m，傾斜長度平均2800 m。帶區(qū)采用雙煤巷掘進(jìn)，及工作面兩側(cè)分別開掘兩條煤巷，南側(cè)兩條巷道進(jìn)風(fēng)，靠近工作面一條兼作運(yùn)料和行人；北側(cè)兩條巷道回風(fēng)，靠近工作面一側(cè)的巷道兼作帶區(qū)運(yùn)輸巷。本設(shè)計(jì)礦井大巷布置在距煤層底板30 m的底板巖層中，輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸。176。 地質(zhì)構(gòu)造帶區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層整體呈東高西低的單斜構(gòu)造，在此基礎(chǔ)上發(fā)育了一系列的褶曲，造成煤層有小的波動(dòng)，176。3 ～ MPa，～ MPa；而3～ MPa， MPa； MPa；～ MPa，～ MPa。該井田頂、底板為一套砂巖、泥巖與砂質(zhì)泥巖互層巖性。煤層無爆炸性和自然傾向性。煤質(zhì)堅(jiān)硬，～ t/ /m。煤層厚度3～13 m,平均厚度為10 m?！?76。表411 膠帶運(yùn)輸大巷特征表斷面面積/m2掘進(jìn)尺寸 /m支護(hù)厚度 /mm鋪底/mm凈斷面掘進(jìn)斷面寬高200150表412 軌道大巷特征表斷面面積/m2掘進(jìn)尺寸 /m支護(hù)厚度 /mm鋪底 /mm凈斷面掘進(jìn)斷面寬高200250表413 回風(fēng)大巷斷面特征表斷面面積/m2掘進(jìn)尺寸 /m支護(hù)厚度 /mm鋪底/mm凈斷面掘進(jìn)斷面寬高100100 膠帶運(yùn)輸大巷斷面圖 軌道大巷斷面圖 回風(fēng)大巷斷面圖5 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 帶區(qū)位置設(shè)計(jì)首采帶區(qū)（一帶區(qū)）位于井田南翼，大巷東部。礦井回風(fēng)巷布置在煤層中，回風(fēng)巷基本沿煤層底板掘進(jìn)，為錨梁網(wǎng)索支護(hù)矩形斷面。運(yùn)輸大巷鋪設(shè)混泥土底板，厚度150 mm，軌道大巷輔助運(yùn)輸大巷鋪設(shè)混泥土，厚度250 mm。 主要巷道開拓運(yùn)輸大巷和軌道大巷均布置距在3煤層底板30 m的底板巖層中，為了便于排水，巷道有一定的傾角，一般為1176。（2）水倉布置及清理說倉布置在井底車場主變電所北側(cè)，水倉開口在主變電所與主泵房的聯(lián)絡(luò)巷中部，礦井正常涌水量為240 m3/h，最大涌水量為280 m3/h，所需水倉容量為QC= 2408=1930 (m3)根據(jù)水倉的設(shè)計(jì)要求，水倉的容量為：Q=SL式中 Q——水倉=倉容量，m3；S——水倉有效斷面積， m2；L——水倉長度，450 m；則 Q=450=3600 m3,Q QC符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)井底煤倉設(shè)計(jì)要求， m，有效裝煤高度為28 m，煤倉容量按下時(shí)計(jì)算：Q=SHγ式中 Q——設(shè)計(jì)煤倉容量，t；S——設(shè)計(jì)煤倉斷面面積，S= = m2；H——設(shè)計(jì)煤倉高度，m；γ——煤的體積密度，t/m3。由采礦設(shè)計(jì)手冊第八章井底煤倉設(shè)計(jì)可知：井底煤倉的有效容積可按下式計(jì)算： Qmc=KAmc式中 Qmc——井底煤倉的有效容積，t；Amc——礦井設(shè)計(jì)日產(chǎn)量，t；K——系數(shù)，大型礦井取最小值，中型礦井取最大值。4. 硐室井底車場硐室主要有：卸載硐室、井底煤倉、箕斗裝載硐室、中央變電所、主排水泵房、消防材料庫、井底清理斜巷、水倉、調(diào)度室、等候室、機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。從副井下放到井底車場的材料、設(shè)備，由車場內(nèi)的電機(jī)車牽引進(jìn)入軌道大巷。運(yùn)輸大巷為膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，副立井、井底車場、軌道大巷以軌距為900 mm礦車運(yùn)輸。. 井底車場及硐室1. 井底車場的形式及布置方式井底車場形式必須滿足下列要求（1）調(diào)車簡單，管理方便，管道及交叉點(diǎn)少；（2）操作安全，符合《規(guī)程》、《規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定；（3）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低；（4）施工方便，建設(shè)工期短；（5）車場的通過能力應(yīng)比礦井的生產(chǎn)能力有30%以上的富余系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性。 m2， m2， m2。井筒斷面形狀為圓形， m2， m2， m2。 t雙層雙車加寬罐籠（帶平衡錘）。 t箕斗；井筒斷面為圓形， m2， m2， m2。 礦井基本巷道 井筒礦井共有五個(gè)井筒，分別為主立井、副立井、南回風(fēng)井、東回風(fēng)井、北回風(fēng)井。綜上所述，可認(rèn)為：方案二在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面總體上優(yōu)于方案三。表47 開拓方案費(fèi)用匯總表方案方案二方案四名稱立井兩水平暗斜井延深斜井兩水平暗斜井延深項(xiàng)目費(fèi)用（萬元）百分比（%）費(fèi)用（萬元）百分比（%）初期建井費(fèi)用100后期建井費(fèi)用 100 生產(chǎn)費(fèi)用 100 總費(fèi)用 100 4. 綜合比較從前面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果來看：方案二在初期基建費(fèi)用上比方案四低 %，其后期建井費(fèi)和生產(chǎn)費(fèi)用都比方案四低，%%。其基建費(fèi)用、生產(chǎn)費(fèi)用計(jì)算表和匯總表分別見表4表46和47。在方案三和方案四中選擇方案三。對兩方案進(jìn)行技術(shù)分析、比較，再結(jié)合基建費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用粗略估算，見表43和表44。在方案一和方案二中選擇方案二。對兩方案進(jìn)行技術(shù)分析、比較，再結(jié)合基建費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)用粗略估算，見表41和表42。方案二則多開暗斜井（傾角13176。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)都較簡單可靠。（1）方案一、方案二的井筒形式都為雙立井，井筒位置都在井田中央的儲(chǔ)量中心。大巷布置在距3煤層底板30 m，的巖層中。第二水平采用暗斜井延深。大巷布置在距3煤層底板30 m，的巖層中。第二水平采用暗斜井延深。大巷布置在距3煤層底板30 m，的巖層中。第二水平采用暗斜井延深。大巷布置在距3煤層底板30 m，的巖層中。第二水平采用立井直接延深。為滿足礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)需要，在煤層中另開拓帶區(qū)回風(fēng)大巷。故礦井大巷布置3煤層地板穩(wěn)定巖層中，采用雙巷布置，一條膠帶運(yùn)輸大巷，一條輔助運(yùn)輸大巷。 主要巷道的開拓3煤層的平均煤厚為10 m， 15煤層的平均煤厚為5 m，屬于中厚煤層。3煤層生產(chǎn)能力為： Mt， a；15煤層生產(chǎn)能力為： Mt， a。為近水平煤層,設(shè)計(jì)為兩水平上下山開采?！?76。本次設(shè)計(jì)只針對3煤層。工藝廣場的形狀和面積；根據(jù)《煤炭工程設(shè)計(jì)規(guī)定》規(guī)定，確定礦井地面工業(yè)廣場占地面積為27公頃，形狀為矩形，長邊垂直于井田走向，長為600 m，寬為450 m。根據(jù)以上原則，經(jīng)方案比較后確定為立井開拓，主、副井筒位于井田中央的儲(chǔ)量中心，并根據(jù)通風(fēng)需要風(fēng)井位于井田東、南、北邊界中央。為近水平煤層；表土層33 m，無流沙層；水文情況比較簡單，涌水量??；井筒不需要特殊施工，可以采用斜井開拓或立井開拓，經(jīng)后面的方案比較確定井筒形式為雙立井?！?76。主要缺點(diǎn)是立即那個(gè)井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。缺點(diǎn)是：斜井井筒長，輔助提升能量小，提升深度有限；通風(fēng)路線長，阻力大，管線長度大；斜井井筒富含水層、流沙層時(shí)，施工技術(shù)復(fù)雜。但受煤層埋藏條件限制，適合煤層賦存較高的山嶺、丘陵，或溝谷地區(qū)。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。在保證可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建井工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)；（2）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)；（3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失；（4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)國家相關(guān)政策，綜合礦區(qū)地質(zhì)、開采技術(shù)等條件，經(jīng)全面經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后確定合理的開拓方案。合理的開拓方式需要對技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定。 及以上7035～6030～50252015～402015154 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍之內(nèi)，為了采煤從地面向地下開拓的一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)?！?5176。 我國各類井型的新建礦井和第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 /Mt礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 /a第一水平服務(wù)年限 /a煤層傾角 25176。礦井采用分區(qū)式通風(fēng)。3．通風(fēng)安全條件的校核。副立井采用罐籠提升、下放人員和材料，能滿足大型設(shè)備下放與提升。礦井設(shè)計(jì)為特大型礦井，開拓方式為雙立單水平開拓，主立井用箕斗提升運(yùn)煤，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型要求。井田內(nèi)3號煤層平均厚度為10 m，為特厚煤層，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大，根據(jù)現(xiàn)代化礦井的發(fā)展模式，可布置大采高工作面保產(chǎn)。則礦井礦井服務(wù)年限為： T=(6)= a 其中3號煤層的服務(wù)年限為：T=(6)=