【正文】 。～20186?！?5186。14=649t/h河南理工大學本科畢業(yè)設計1 62表 5231 輸送機傾角系數(shù)β 0～10186。其中:A=300104247。k——貨載斷面系數(shù),見表 5232。r——貨載散集容重,。 設計礦井采用膠帶輸送機及礦車、平板車提升。該礦采用斜井開拓，第一水平高度垂深 260m，第二水平高度垂深280m。成莊礦的煤質為優(yōu)質無煙煤，煤的散體容重為 。井底車場和第一水平運輸大巷水平標高為+460m，地面工業(yè)廣場標高為+720m，提升垂高為 260m。 礦井提升 礦井提升概述該礦井設計井型為 300 萬噸/年，由于設計井筒形式為斜井,礦井河南理工大學本科畢業(yè)設計1 61生產(chǎn)能力也較大,因此,考慮布置膠帶輸送機進行主提升。運送材料也采用 8t 蓄電池式機車牽引 1t 材料車 15 輛。見下頁表 5－1－表 5－1－表 5－1－6河南理工大學本科畢業(yè)設計1 59表 5－1－4 架線式電機車主要技術特征表配套電機型號粘著質量（t）軌距mm軸距mm速度Km/s 型號 功率Kw電壓（ V）外形尺寸ZK10－6/25010 600 1100 11ZQ－2121 250450010601550表 5－1－5 礦車主要技術特征表名稱 型號名義載重（t）最大載重（t）軌距mm緩沖器 外形尺寸（mm）自重（Kg ） 固定式礦車6A 600雙列彈簧式240010501200 18001t 平板車MP1－6A1 2 600單列彈簧式20228801150 4641t 材料車MC1－ 6A1 2 600單列彈簧式20228801150 494河南理工大學本科畢業(yè)設計1 60表 5－1－6 大巷膠帶輸送機特征表電動機輸送帶型號運輸能力t/h輸送長度（m）臺數(shù)寬度mm速度m/s與轉載機接頭m臺數(shù)功率Kw電壓（V）功率因數(shù)STJ1000/2200S1000 1160 1 1000 12 42004660/1140 列車組成概述 由于礦井主運輸采用膠帶輸送機,輔助運輸主要是運料、運矸和運送人員,因此輔助運輸量不大,故列車組成不做詳細計算。年生產(chǎn)能力小于 90 萬噸的礦井，選用一噸固定式礦車和與之相一致的輔助車輛。礦車類型應根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力選擇。各種設備選型河南理工大學本科畢業(yè)設計1 57特征如下頁表 5－1－表 5－2－表 5－1－3 所示。其設備類型主要由地質特征、開拓系統(tǒng)、開采方法、運輸傾角、運距、運量和瓦斯等條件來決定，對于帶區(qū)運輸設備，原則上不必進行設計計算，直接從有關設備技術特征表中選用即可。3．矸石運輸系統(tǒng)：掘進工作面的矸石——煤層運料平巷——帶區(qū)運料斜巷——運輸大巷——井底車場——由副斜井提至地面。循環(huán)作業(yè)圖表見下頁圖 4－3－2。在工作面還有如加固煤壁、扶正支架、整理工作面端頭等。表 4－3－2 勞動組織表班次序號 工種一班(人) 二班(人) 檢修( 人)合計(人)1 支架工 6 6 122 機組司機 2 2 43 推溜工 3 3 64 泵站司機 1 1 25 電工 2 2 46 溜子司機 1 1 27 溜子檢修工 4 48 支架檢修工 4 49 泵站檢修工 2 210 電檢修工 5 511 端頭工 5 5 1012 破煤工 3 3 613 修護工 15 1514 記錄員 1 1 1 315 送料工 3 3 3 916 班長 1 1 1 318 材料員 1 1 1 319 隊長 1 1 1 3合計 30 30 37 97河南理工大學本科畢業(yè)設計1 55綜采割煤、移架、推溜、放頂平行作業(yè)，無須單獨回柱放頂時間。在安排作業(yè)方式時，必須把機械設備檢修作為綜采的一個工序，適當安排，保證檢修時間。完成這四個工序即為完成一個循環(huán)。機械配備平面圖見下圖（圖 3－4－1） 。,頂?shù)装宥急容^穩(wěn)定。 回采工藝設計在確定采煤方法及回采工藝的類型的基礎上，對首采區(qū)首先投產(chǎn)工作面回采工藝設計，回采工藝設計主要包括機械設備選型、確定作業(yè)方式、確定支護方式和采空區(qū)處理方法、繪制機械配備平剖面圖、編制循環(huán)圖表及工作面技術經(jīng)濟指標表。 供電系統(tǒng)高壓電纜由井底中央變電所，經(jīng)運輸大巷至帶區(qū)移動變電站，經(jīng)降壓后的低壓電通過低壓電纜分別引向回采和掘進工作面的配電點以及分帶運輸巷輸送機，分帶軌道巷絞車等用電地點。通風路線：河南理工大學本科畢業(yè)設計1 52副斜井——井底車場——運輸大巷——進風行人斜巷——上順槽——綜采工作面——下順槽——煤層運料平巷——帶區(qū)運料斜巷——回風大巷——風井。 通風系統(tǒng)根據(jù)帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)安排，主要進風巷為運輸大巷。輔助運輸路線： 副斜井——井底車場——運輸大巷——帶區(qū)運料斜巷——煤層運料平巷——順槽——綜采工作面矸石運輸由巖巷掘進工作面往外運,其方向與上述方向剛好相反。 煤炭運輸系統(tǒng)順槽和運輸大巷采用 GX—1568 型鋼繩芯式膠帶輸送機并配以型號為JBR40—6 的電機。th— 回采工作面所需時間，月； ghtLV＝其中：L g—區(qū)段內(nèi)回采工作面沿傾向全長，1200m； Vh—回采工作面月速度，； tj—掘進工作面所需時間，月； njjtIV＝其中：I n—接替工作面的巷道長度，2600m； Vj—巷道的掘進速度，m/月；所以： j260t4＝ ＝ 月ht57.＝河南理工大學本科畢業(yè)設計1 51＝ 月又因為 t1＝1，t 2＝。故需要配置足夠的巷道掘進隊，并安排好掘進工作面的接替。河南理工大學本科畢業(yè)設計1 49表 421 帶區(qū)掘進巷道統(tǒng)計巷道斷面(m2)序號巷道名稱圍巖形式支護方式 凈斷面 掘斷面巷道長度(m)同類巷道總長度(m)1進風行人斜巷巖石 錨噴 116 1162帶區(qū)運料斜巷巖石 錨噴 74 74合計190表 422 帶區(qū)煤巷統(tǒng)計表序號巷道名稱巷道斷面面積(m2)每米出煤量(t/m)巷道全長(m)全部出煤量(t)帶區(qū)總出煤量(kt)帶區(qū)千噸掘進率m/kt帶區(qū)掘進出煤率(％)1煤層運料平巷 1200 141482煤層運煤平巷 1200 141483 上下順槽 120012=14400169776合 16800 198072 16704 河南理工大學本科畢業(yè)設計1 50計 確定帶區(qū)巷道掘進方法、設備數(shù)量及掘進工作面數(shù) 根據(jù)帶區(qū)生產(chǎn)能力，帶區(qū)巷道布置、煤層賦存條件選擇確定巷道的掘進方法為綜掘。 變電所：由于綜合機械化采煤,推進速度快,各條帶傾向也較長,采用放頂煤開采,推溜移架割煤等的用電量較大,因此,在離采煤工作面一定距離的順槽巷道內(nèi),布置有移動變電站。 絞車房：由于采用聯(lián)合帶區(qū)式布置,順槽運煤采用皮帶輸送機,通過溜煤眼將煤炭溜放到大巷皮帶輸送機上,因此,輔助運輸工作量及運輸環(huán)節(jié)較少，煤層運料平巷通過帶區(qū)運料斜巷與運輸大巷相聯(lián)。 （煤層運煤平巷和巖石運輸大巷布置在一個垂直面內(nèi),兩個大巷之間的垂距為 30m,由于巖石運輸大巷內(nèi)設膠帶輸送機,運量大,故障少,因此,帶區(qū)煤倉類似于溜煤眼的作用,在巖石運輸大巷內(nèi)的膠帶輸送機發(fā)生故障檢修時,該溜煤眼可以起到煤倉的作用。煤層回風平巷即煤層運料平巷與回風大巷的聯(lián)接通過帶區(qū)運料斜巷。 回采巷道的布置（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年限不足一年，根據(jù)煤層賦存條件可知頂板板巖石比較穩(wěn)定，維護條件較好，所以決定將河南理工大學本科畢業(yè)設計1 48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沿煤層底板布置。 帶區(qū)走向長度的確定（以第一水平第一階段內(nèi)帶區(qū)為例）前已確定采煤工作面的長度為 200m,為了有利于帶區(qū)通風及煤炭的集中運輸,決定六個條帶組成一個帶區(qū),采用無煤柱護巷技術,因此,每個帶區(qū)的走向長度為 1200m。構成運輸、通風、動力供應、材料供應等系統(tǒng)。井田內(nèi)地質構造簡單，又由于煤層厚度大,礦井年產(chǎn)量大,結合設計礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術條件，設計決定采用綜合機械化、放頂煤、傾斜長壁、全部跨落法回采工藝。煤塊硬度較大，煤層直接頂為粉砂巖和泥巖,厚度變化約 ，煤層頂板中等穩(wěn)定，容易冒落。3 號煤層屬于近水平煤層，平均傾角 6186。成莊礦區(qū)煤層賦存比較穩(wěn)定，可采煤層主要有 3 號煤層、9 號煤層和 15 號煤層。斷面均按通過設備最大尺寸和通風行人的安全尺寸設計。 井巷工程量和建井周期的各計算圖表礦井建設主要工程包括井筒、井底車場巷道及峒室、主要石門、運輸大巷及帶區(qū)回采巷道等。采用普通法施工。主斜井凈寬度為 ，副斜井凈寬度為 ，風井直徑為 4m。 井巷工程量和建井周期 概述根據(jù)以上各章節(jié)計算的結果，計算統(tǒng)計達到設計產(chǎn)量時的井巷工程量。 由此： nA＝820016451＝355Mt計算結果 應大于礦井設計產(chǎn)量 A，但不宜超過 。因此，在滿足礦井服務年限的條件下，經(jīng)過計算帶區(qū)內(nèi)同采工作面為 個，所以帶區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目取 1。I—循環(huán)進度，2=；河南理工大學本科畢業(yè)設計1 43Ф—正規(guī)循環(huán)系數(shù)，Ф＝～1,取 Ф=；由此：L＝3304＝???＝⑵ 確定同采工作面數(shù)（取整數(shù)）LnN?式中：N——同采工作面數(shù)，個；B——工作面總線長，149m；n——同采煤層數(shù)，n=1；L——回采工作面長度,取 200m；由此: ?19＝ ＝ 個2 帶區(qū)工作面配置采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目應根據(jù)煤層賦存特征，所確定的回采工藝等確定，同時還應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。因此，本礦井設計生產(chǎn)采區(qū)為一個。河南理工大學本科畢業(yè)設計1 42 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)采區(qū)的生產(chǎn)能力應根據(jù)地質條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和采取內(nèi)工作面接替關系等因素確定。 開采順序及采區(qū)回采工作面的配置 開采順序上、下山帶區(qū)均采用后退式的開采方式，即采用帶區(qū)邊界向運輸大巷方向推進的開采方式。工人上班時坐人車在等候室下車，當有空閑車輛時就坐車向大巷方向去，在大巷與進風行人斜巷交叉處下車，步行去工作面；工人下班時在大巷與進風行人斜巷交叉處上車，可以直接經(jīng)過井底車場到達地面。在水倉最低點即清理斜巷末端不應設積水窩，以便清理水倉時能將積水排出，有利于清理工作。若用凈斷面為 8 平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉的長度為： L=247。河南理工大學本科畢業(yè)設計1 41據(jù)以上可知，本設計礦井正常涌水量為 ，小于 1000 立方米/小時。 水倉容量與數(shù)量水倉是按礦井正常涌水量計算的， 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當?shù)V井正常涌水量在 1000 立方米/小時以下，主要水倉有效容積能容納 8 小時的正常涌水量。③泵房硐室的地坪應高出通道與車場連接處地板 ，設置流水坡，以防硐室積水。⑵硐室支護與特殊要求①中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可采用錨噴支護，但不得有淋水。③具有良好的通風條件。 中央水泵房硐室⑴水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關系重大，故水泵房硐室位置的選擇應考慮以下因素：①管路敷設最短，不僅節(jié)約管路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。中央變電所應根據(jù)規(guī)定，設置滅火器材。變電所的地坪，應比副井重車線側的硐室通道與車場巷連接點處的標高高出 。⑵支護形式和特殊要求變電所必須采用不燃性材料支護，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。 確定井底車場各硐室位置 井下中央變電所⑴硐室位置中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入輸出電纜線、配電均衡、安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。圖 3－4－4 渡線道岔線路聯(lián)接 井底車場通過能力計算 區(qū)段劃分見下頁圖圖 3－4－6 區(qū)段劃分 調(diào)車作業(yè)程序及時間見下頁表 3－4－1，表 3－4－2。02′10″,S＝1600mm。=2940mm單開道岔平行線路聯(lián)接如圖 3－4－3。則：B=S/tgα=6400mm m=S/sinα=6597mm T===1477mm n=mT=5120mm L= a+B+T=11339mm河南理工大學本科畢業(yè)設計1 36 C=nb=1532mm Kp=πа176。河南理工大學本科畢業(yè)設計1 35圖 3－4－2 單開道岔非平行線路聯(lián)接 單開道岔平行線路聯(lián)接設計選用道岔型號 ZDK622412，a＝3462mm，b＝3588mm