【正文】 礦井工作制度為：一年工作日為330天，每天凈提升時(shí)間16小時(shí)，每天3班作業(yè)，每班工作8小時(shí)。主井采用箕斗提升，主要負(fù)責(zé)提煤；副井采用罐籠提升，負(fù)責(zé)提矸、下料、升降設(shè)備和人員等各種輔助提升提升為主井和副井提升，大巷運(yùn)輸水平為600m水平，地面井田標(biāo)高為+50m，提升高度為650m，故應(yīng)采用立井多繩摩擦式提升機(jī)，副井筒也采用多繩摩擦式提升機(jī)進(jìn)行提升。時(shí)則需去掉道夾板并加掛限速制動(dòng)車。提升坡度可達(dá)14176。無(wú)極繩連續(xù)牽引車：該車綜合和簡(jiǎn)化了無(wú)極繩絞車和繩式卡軌車的技術(shù)特點(diǎn)，配備立式緊繩裝置，可減少硐室長(zhǎng)度，配備了牽引車，其提升速度、能力與運(yùn)距及安全性均優(yōu)于無(wú)極繩，結(jié)構(gòu)則較繩式卡軌車簡(jiǎn)單。因此設(shè)計(jì)采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，每班凈運(yùn)煤時(shí)間為5小時(shí)，選擇運(yùn)輸機(jī)輸送能力不能小于267t/h，同時(shí)考慮到選擇的采煤機(jī)型號(hào)及其實(shí)際生產(chǎn)率，選擇工作面刮板輸送機(jī)為SGZ764/320W，轉(zhuǎn)載機(jī)為SZD730/160，膠帶輸送機(jī)為SZD730/160型，輸送量為700t/h。圖41 進(jìn)刀方式示意圖圖42 正規(guī)作業(yè)循環(huán)圖表表44 勞動(dòng)組織表序 號(hào)工 種班 次合 計(jì)一 班二 班三 班1支 架666182機(jī)組司機(jī)22263移溜工33394泵站司機(jī)11135電 工11246溜子司機(jī)11137機(jī)組檢修11248支架檢修11249泵站檢修112410電檢修113511端頭工6661812溜子檢修3313破煤工222614修護(hù)工22101415記錄員112416送料工112417班 長(zhǎng)111318井下保管112419材料員111320隊(duì) 長(zhǎng)1113合 計(jì)343454122機(jī)械配備平剖面圖見下圖（圖表43）。其功率為90kW，工作壓力32MPa；71煤層順槽噴霧泵站暫定PB320/，其功率55kW，；.綜采面情況①綜采工作面的作業(yè)方式割煤方式：雙向割煤往返兩刀進(jìn)刀方式：割三角煤斜切進(jìn)刀方式②綜采工作面的主要工序?yàn)椋焊蠲骸b煤→運(yùn)煤→伸前梁→移溜→拉架→清煤→割三角煤進(jìn)刀→正式割煤。其小時(shí)能力為500～1000t/h，功率220kW。工作面及順槽主要運(yùn)輸設(shè)備選型如下：71煤層綜采工作面轉(zhuǎn)載機(jī)采用與其刮板輸送機(jī)配套的SZD730/160型國(guó)產(chǎn)設(shè)備。2000mm360kW刮板輸送機(jī)選型根據(jù)采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率選擇刮板輸送機(jī)型號(hào)，原則上刮板輸送機(jī)的小時(shí)運(yùn)輸能力應(yīng)大于采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)率，并留有一定的富裕系數(shù)，以滿足工作面安全高效的要求。BVc型號(hào)為ZY40018/38型，其參數(shù)表如下：表41 液壓支架參數(shù)型 號(hào)支撐高度中心距工作阻力/初撐力適應(yīng)傾角ZY40018/38～4000/3760kN30176。（c）支護(hù)強(qiáng)度估算P＝7mr103cosα式中：P—支護(hù)強(qiáng)度，Mpa；m—采高，；r—巖石容重，；計(jì)算結(jié)果如下：P＝7mr103cosα＝ 7103cos12＝按支架有效支護(hù)面積8m2計(jì)算，支架工作阻力為3000KN。（b）支架高度的確定。（a）圍巖條件對(duì)支架結(jié)構(gòu)的要求由表122可知，112煤層頂板屬中等穩(wěn)定偏下類頂板；底板抗壓強(qiáng)度較低，且該煤層煤質(zhì)較軟。液壓支架選型按照我國(guó)現(xiàn)行“緩傾斜煤層工作面頂板分類方案”及“緩傾斜煤層工作面底板分類方案”，根據(jù)112煤層鉆孔資料統(tǒng)計(jì)分析，其直接頂多為砂質(zhì)粘土巖和炭質(zhì)頁(yè)巖，屬2～3類，老頂為Ⅱ～Ⅲ級(jí)；直接底為粘土巖和砂質(zhì)泥巖，基本屬Ⅲb類。（3）根據(jù)對(duì)全國(guó)高產(chǎn)高效工作面裝備的調(diào)研和分析，工作面要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，其主要設(shè)備應(yīng)有足夠的富裕系數(shù)，以減少設(shè)備故障率，提高開機(jī)率，實(shí)現(xiàn)工作面高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。設(shè)備選型原則（1）本礦井采煤工作面裝備力求達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。近年來(lái)安裝的工作面刮板機(jī)還采用了CST保護(hù)驅(qū)動(dòng)控制裝置，可實(shí)現(xiàn)重載軟啟動(dòng)和載荷分配。（3）工作面刮板機(jī)工作面刮板機(jī)是向重型化、大功率、大運(yùn)量、高強(qiáng)度和高壽命方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)神東大柳塔礦采用美國(guó)6LS5型電牽引采煤機(jī)，功率1500kW，牽引速度0～15m/min。大部分采煤機(jī)裝有遙控、監(jiān)測(cè)、故障診斷系統(tǒng)。（2）采煤機(jī)滾筒采煤機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)是大功率、電牽引、多電機(jī)、大截深和自動(dòng)控制等。部分公司支架壽命達(dá)14年以上?？梢?，電液控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯。國(guó)外液壓支架普遍采用電液控制和高壓大流量供液系統(tǒng)，移架速度達(dá)6～8s/架，1996年美國(guó)已全部采用電液控制。液壓支架工作阻力達(dá)到6715kN，在回采期間仍存在頂板沿煤壁切落100～200mm的臺(tái)階下沉現(xiàn)象，說(shuō)明支架的工作阻力并不富裕。美國(guó)及國(guó)內(nèi)神東礦區(qū)井下工作面多為中等穩(wěn)定頂板，邢臺(tái)東龐為中等穩(wěn)定偏下類頂板，多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，在大采高、中等穩(wěn)定及偏下類頂板條件下，高工作阻力的二柱掩護(hù)式支架是發(fā)展方向。高強(qiáng)度二柱掩護(hù)式支架可有效地遏止頂板巖層向采空區(qū)移動(dòng)的縱向推力，改善工作面圍巖的受力條件，減少工作面的片幫冒頂。澳、英、德等國(guó)近年來(lái)也大力發(fā)展二柱支架，新購(gòu)置支架大多為二柱式。國(guó)內(nèi)外采煤工作面設(shè)備發(fā)展水平（1）液壓支架目前，國(guó)外液壓支架的主要發(fā)展趨勢(shì)是高阻力、高可靠性、寬中心距和電液控制的二柱掩護(hù)式支架?；夭晒に嚨倪x擇根據(jù)本井田煤層賦存條件和國(guó)內(nèi)外采煤技術(shù)裝備發(fā)展水平，設(shè)計(jì)確定71煤層（）采用一次采全高回采工藝。綜上分析，回采工藝已日趨成熟，工作面單產(chǎn)已達(dá)到較高水平，5m大采高工作面也取得了成功經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)邢臺(tái)東龐礦在2702工作面的Ⅱ2類頂板條件下，進(jìn)行一次采全高綜采試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果，煤壁片幫深度隨著實(shí)際采高的增大而呈非線性增加；當(dāng)采高超過(guò)5m后，其片幫深度急劇增加。如本礦井鄰近的張集礦井大采高（）工作面片幫冒頂較少，與工作面推進(jìn)速度較快（平均186m/月）有很大關(guān)系。④ 加固煤壁開灤范各莊礦工作面局部采用木錨桿加固煤壁，效果較好。② 提高液壓支架初撐力開灤錢家營(yíng)、西山官地等煤礦通過(guò)配備初撐力保證閥，提高液壓支架初撐力，有效地減少了工作面頂板下沉量，進(jìn)而減少了片幫、冒頂次數(shù)。針對(duì)大采高工作面片幫冒頂問題，各礦在學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上也探索出一套成功經(jīng)驗(yàn)：① 精選支架根據(jù)美國(guó)及國(guó)內(nèi)神東礦區(qū)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在中等穩(wěn)定及偏下類頂板開采條件下，采用高強(qiáng)度二柱掩護(hù)式支架，可有效地阻止頂板巖層向采空區(qū)移動(dòng)的縱向推力，改善工作面圍巖的受力條件，工作面片幫冒頂事故隨之減少。～18176。據(jù)統(tǒng)計(jì)，緩傾斜厚煤層一次采全高綜采產(chǎn)量已占國(guó)有重點(diǎn)煤礦產(chǎn)量的15%左右，并有逐步提高的趨勢(shì)。1 運(yùn)煤系統(tǒng)：采煤工作面→運(yùn)輸斜巷→帶區(qū)煤倉(cāng)→運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→主井→地面2 運(yùn)料，排矸系統(tǒng)：工作面所需材料：副井→井底車場(chǎng)→軌道大巷→帶區(qū)下部車場(chǎng)→軌道斜巷→工作面排矸與之相反。硐室內(nèi)一般不設(shè)電纜溝，電纜沿墻敷設(shè)，電纜穿過(guò)密閉門處需要套管保護(hù)。地板采用100號(hào)水泥混凝土鋪底，高出臨近巷道200～300毫米，具有3‰的坡度。工作面采用移動(dòng)變電站。由于低壓輸電的電壓降較大，故合理的確定采區(qū)變電所位置及尺寸是保證采區(qū)正常生產(chǎn)，減少工程費(fèi)用的重要措施。由于分帶斜巷較長(zhǎng)故采用無(wú)極繩纏繞式絞車來(lái)完成輔助運(yùn)輸。絞車房：絞車房應(yīng)選擇在圍巖穩(wěn)定，無(wú)淋水，礦壓小和容易維護(hù)的地點(diǎn)；應(yīng)避開較大的地質(zhì)構(gòu)造、含水層，并不受開采影響，絞車房與相鄰的巷道要有足夠的保護(hù)煤柱或巖柱，支護(hù)用不可燃材料，斷面為半圓拱形，錨噴支護(hù)厚度300mm。為了大巷安全，煤倉(cāng)與大巷連接處必須加強(qiáng)支護(hù)，在煤倉(cāng)下部收口處四周敷設(shè)數(shù)根鋼梁，灌入混凝土與大巷支護(hù)連為一體。帶區(qū)煤倉(cāng)：煤倉(cāng)的形式為圓形斷面，高20m，容量350t。（分帶斜巷的布置）由于開采的煤層為單一厚煤層且回采巷道的服務(wù)年限較短，根據(jù)煤層賦存條件可以知道頂板板巖石比較穩(wěn)定，維護(hù)條件較好，所以決定將回采巷道布置在煤層中，為了減少煤層厚度的損失，回采巷道和采煤工作面開切眼均應(yīng)沿煤層底板布置。1號(hào)帶區(qū)內(nèi)再劃分為16個(gè)條帶工作面，工作面長(zhǎng)160m。保證工作面聯(lián)續(xù)不斷的生產(chǎn)。布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯(lián)系起來(lái)。～18m之間，平均厚度8m左右。煤塵無(wú)爆炸性，煤層有自燃發(fā)火性；煤塊硬度較大，～18m之間，中等穩(wěn)定，容易冒落。4 采煤方法為了選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并考慮實(shí)習(xí)礦井實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。的上下山的掘進(jìn)速度，； ②。斷面均按通過(guò)設(shè)備最大尺寸和通風(fēng)行人的安全尺寸設(shè)計(jì)。礦井建設(shè)主要工程包括井筒、井底車場(chǎng)巷道及峒室、主要石門、運(yùn)輸大巷及采區(qū)回采巷道等全部工藝。設(shè)計(jì)中的巷道有：井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門、分帶運(yùn)輸斜巷、分帶回風(fēng)斜巷、進(jìn)風(fēng)行人斜巷、工作面開切眼。副井直徑8m，風(fēng)井直徑為5m。根據(jù)以上各章節(jié)計(jì)算的結(jié)果，計(jì)算統(tǒng)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的井巷工程量。 由此：＝3201＝計(jì)算結(jié)果加上全礦井掘進(jìn)煤之和應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量A。因此，在滿足礦井服務(wù)年限的條件下，由于帶區(qū)內(nèi)同采工作面為1個(gè)，所以帶區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面為1個(gè)。各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)一般按表 規(guī)定：表39 礦井同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a）采區(qū)個(gè)數(shù)、2～2～31～2礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量的回采工作面?zhèn)€數(shù)⑴確定達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)工作面總線長(zhǎng)：式中：B—回采工作面總線長(zhǎng), m；A—礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量, t/a；X—回采出煤率，；Σm—同采煤層總厚度, m；—煤層容重, ；K3—工作面采出率，97％、95％、93％；取95%；L—年推進(jìn)度，L＝330nIФ；其中：330—礦井年工作日，天；n—日循環(huán)數(shù)；7個(gè)；I—循環(huán)進(jìn)度，m；；Ф—正規(guī)循環(huán)系數(shù)，Ф＝～1；；由此：L＝3307 ＝⑵確定同采工作面數(shù)（取整數(shù)）式中：N——同采工作面數(shù)，個(gè)；B——工作面總線長(zhǎng)，m；n——同采煤層數(shù)；L——回采工作面長(zhǎng)度，m；由此: 取整數(shù)為1個(gè).帶區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應(yīng)根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時(shí)還應(yīng)符合合理的開采順序，保證安全生產(chǎn)提高工作面單產(chǎn)為原則。然后再在帶區(qū)內(nèi)進(jìn)行跳采，跳采方式巷道掘進(jìn)工程量少。在井田范圍內(nèi)，帶區(qū)的開采順序?yàn)楹笸耸?，即從井田東西兩翼向井田中央推進(jìn)的方式。各硐室的具體位置見井底車場(chǎng)平面布置圖所示。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領(lǐng)取工具。為使淤泥易于沉淀和清理，水倉(cāng)向配水倉(cāng)方向設(shè)立反坡，其坡度常為1‰~2‰，在水倉(cāng)最低點(diǎn)既清理斜巷底部附近應(yīng)設(shè)積水窩，在清理水倉(cāng)時(shí)能將積水排出，以方便清理工作。故其容量：V=Q礦井主要水倉(cāng)必須含有內(nèi)水倉(cāng)和外水倉(cāng)，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用，特殊情況應(yīng)設(shè)多條水倉(cāng)。井底水倉(cāng)：井底水倉(cāng)是按照礦井正常涌水量計(jì)算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在1000立方米/小時(shí)以下，主要水倉(cāng)有效容積能容納8小時(shí)的正常涌水量。，設(shè)有流水坡，以防硐室積水。出口通道處需設(shè)置向外開啟的能防水防火的密閉門。要求具有良好的通風(fēng)條件根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場(chǎng)與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。 中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運(yùn)行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：管線敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管線電纜，而且管道阻力和電壓降最小。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)一定坡度，以便將積水隨時(shí)排除室外。從硐室出口防火門起5米內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不然性材料支護(hù)。變電所必須采用不燃性材料支護(hù)，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護(hù)。在馬頭門附近為便于礦車進(jìn)出罐籠，要安設(shè)推車機(jī)、阻車器等設(shè)備。二、副井系統(tǒng)硐室 馬頭門：它是副井井簡(jiǎn)與車場(chǎng)巷道相連接的部分。通常在清底設(shè)備之下或其附近，于井筒一側(cè)開一小泵房，安設(shè)兩臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。清出的煤炭提升至運(yùn)輸水平，然后由礦車經(jīng)副井底部運(yùn)至地面。主井清理撤煤硐室及斜巷：箕斗裝裁時(shí)，部分煤炭撤落到井底。箕斗裝載硐室：其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載設(shè)備，將煤倉(cāng)之煤按定量裝入箕斗。近年來(lái)，也有些礦井采用了垂直式煤倉(cāng)。井底車場(chǎng)硐室一、主井系統(tǒng)硐室 井底煤倉(cāng)：井下煤倉(cāng)上接卸載站硐室，下連箕斗裝載硐室。運(yùn)輸大巷：沿煤層底板布置，巷道內(nèi)布置膠帶輸送機(jī)，采用錨噴支護(hù)。主井井底車場(chǎng)：井底車場(chǎng)沿煤層底板布置，拱形結(jié)構(gòu)，巷道內(nèi)敷設(shè)膠帶運(yùn)輸機(jī)，采用錨噴支護(hù)支護(hù)。水泵房、變電所、水倉(cāng)、管子道采用料石砌成，主井井底車場(chǎng)及副井大巷采用料石砌碹支護(hù)，其余均采用工字鋼支護(hù)。主石門鋪設(shè)雙軌，巷道斷面如下所示:圖 317副井空、重車線巷道斷面（4）巷道斷面及支護(hù)形式礦井主要巷道有：井底車場(chǎng)、主石門、運(yùn)輸大巷、軌道軌道大巷、回風(fēng)大巷、區(qū)段運(yùn)輸巷、區(qū)段回風(fēng)巷。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。（2）巷道支護(hù)方式井底車場(chǎng)巷道一般多采用噴射混凝土支護(hù)。 井底車場(chǎng)主要巷道斷面及支護(hù)形式1巷道斷面的設(shè)計(jì)巷道斷面設(shè)計(jì)主要包括：巷道斷面形