【正文】 其他地點(diǎn)傳感器配置?；夭晒ぷ髅?zhèn)鞲衅髋渲迷诨夭晒ぷ髅娴倪M(jìn)風(fēng)流中設(shè)有溫度、風(fēng)速傳感器，在回采工作面的回風(fēng)流中設(shè)有瓦斯、一氧化碳、溫度、風(fēng)速、粉塵傳感器。 安全監(jiān)控內(nèi)容采用本礦已使用的 KJ66 安全監(jiān)控系統(tǒng)，在本采區(qū)加設(shè)分站。采區(qū)變電所設(shè) 型照明信號(hào)綜合保護(hù)器一臺(tái)，供變電所內(nèi)照明供電。工作面移動(dòng)變電站低壓側(cè)總開關(guān)選用 BKD400Z 型，其它設(shè)備根據(jù)功率不同分別選用 QC8380（N）系列隔爆磁力起動(dòng)器和 KXDK 系列隔爆磁力起動(dòng)器。采區(qū)變電所內(nèi)設(shè) KBSG630/6 型礦用隔爆高壓干式變壓器兩臺(tái)，分別向采區(qū)泵房設(shè)備、采區(qū)順槽皮帶、工作面軌道順槽液壓泵站和運(yùn)輸排水設(shè)備、南翼皮帶、上倉(cāng)刮板輸送機(jī)、大巷運(yùn)輸和照明設(shè)備等供電。采區(qū)變電所設(shè) BGP9L6AK 高壓真空配電裝置 7 臺(tái)，兩臺(tái)進(jìn)線總開關(guān)、一臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套粗鋼絲鎧裝電力電纜兩路。 采區(qū)供電 設(shè)計(jì)依據(jù)二采區(qū)電源引自一水平中央變電所低壓配電屏；在采區(qū)軌道上山端頭處設(shè)采區(qū)變電所和采區(qū)絞車房，采區(qū)首采工作面布置在采區(qū)東翼，根據(jù)工作面設(shè)備配備，采區(qū)變電所初期供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)約 1200Kw，考慮需用系數(shù)和功率因數(shù)，采區(qū)變電所電力負(fù)荷總的視在功率為 966KVA。吸水管：外徑 φ68mm，壁厚 4mm 的無(wú)縫鋼管。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書34電機(jī)：YB 系列 3 臺(tái)，轉(zhuǎn)速 2950r/min，額定功率 22kW,電壓 660V。表 431 水泵工況點(diǎn)表Qm（m 3/h） HM(m) η M(%) 水泵和配用電機(jī)校驗(yàn)（1）水泵工作穩(wěn)定性由水泵特性曲線查得，當(dāng)水泵流量等于零時(shí)的揚(yáng)程：H 0=9=，排高 H 排 =。：D 吸 = =?根據(jù)以上計(jì)算，吸水管選用外徑 68mm，壁厚 4mm 的無(wú)縫鋼管。該泵標(biāo)稱流量 ，標(biāo)稱揚(yáng)程 225m，轉(zhuǎn)速 2950r/min。 排水系統(tǒng)的確定本設(shè)計(jì)確定為二趟排水管，沿副井井壁敷設(shè),將水排到副井井口。工作和備用水管的總能力，應(yīng)配合水泵在 20h 內(nèi)排出采區(qū) 24h 的最大涌水量。必須有工作和備用水管。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)能在 20h 內(nèi)排出采區(qū) 24h 的最大涌水量。工作水泵的排水能力，應(yīng)能在 20h 內(nèi)排出采區(qū) 24h 的正常涌水量。設(shè)備和管路選型要有詳細(xì)的計(jì)算過程。則 Q 掘=200+60=284m 3/min=（4）按風(fēng)速驗(yàn)算最低風(fēng)速 Q 掘＞*S 掘 式中：S 掘 —掘進(jìn)工作面的巷道斷面積，取 . Q 掘 ﹥= 3/S最高風(fēng)速 Q 掘 ﹤4S 掘Q 掘 ﹤4= 3/S 通過以上計(jì)算，掘進(jìn)工作面取最大值 Q 掘= 3/S絞車硐室風(fēng)量取 m3/S其他風(fēng)量取 3 m3/S礦井總風(fēng)量為：Q 礦井 =（∑Q 采 + ∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 其他 ）K 礦通=(+2++3)*=, 取 (四)礦井風(fēng)量分配6101 回采工作面： 3/S掘進(jìn)面:10 m 3/S其他風(fēng)量：6 m 3/S 采區(qū)排水 采區(qū)采掘工作面：采掘工作面涌水→區(qū)段運(yùn)輸平巷水溝→階段運(yùn)輸大巷→一水平運(yùn)輸大巷→主井+井底車場(chǎng)→井底水倉(cāng)→由管子道經(jīng)副井排至地面。（3）按局部扇風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量計(jì)算：Q 掘=Q 扇+60式中:Q 扇—局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，取 200m3/min。Q 采區(qū) = Qr qK式中：q—風(fēng)排瓦斯相對(duì)涌出量 m3/t，取 Qr—工作面日產(chǎn)量，3990tK—風(fēng)量備用系數(shù)，中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)取 因此，Q＝Qr qk＝3990＝ m3/min= (5)按風(fēng)速驗(yàn)算最低風(fēng)速Q(mào) 采 ≥S 采式中：S 采 —采煤面平均斷面積 9m2。根據(jù)該礦井下工作面平均控頂距情況，取 ； K—工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取 1。表 421 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面空氣溫度 （℃） 采煤工作面風(fēng)速 （m/s）15 0．3——0．515——18 0．5——0．818——20 0．8——1．020——23 1．0——1．523——26 1．5——2．0采煤工作面風(fēng)量按下式計(jì)算：Q 采 =60V 采 S 采 K 式中：V 采 —采煤工作面風(fēng)速，按其工作面溫度從上表選取。（三）采區(qū)風(fēng)量計(jì)算采煤工作面風(fēng)量：(1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q 礦井 =4NK 礦通式中： K 礦通 —礦井通風(fēng)漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻系數(shù) N —井下同時(shí)工作的最多人數(shù) 100 人。地溫經(jīng)鉆探施工，300m 以內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)高溫值，均處于正常地溫值中 采區(qū)通風(fēng)（一）采掘工作面通風(fēng)系統(tǒng)采掘工作面通風(fēng)線路：副井→井底車場(chǎng)→運(yùn)輸石門→一水平軌道大巷→階段軌內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29道大巷→采區(qū)軌道大巷→采區(qū)上部車場(chǎng)繞道→區(qū)段軌道平巷→6101 采煤工作面（局部通風(fēng)機(jī)→掘進(jìn)工作面）→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采區(qū)運(yùn)輸上山→階段運(yùn)輸大巷→一水平運(yùn)輸大巷→風(fēng)井→風(fēng)硐→地面。井田煤種屬長(zhǎng)焰煤，揮發(fā)分含量高，絲炭含量高都是煤的自燃內(nèi)在因素，經(jīng)試驗(yàn)表明屬“很易自燃煤”表 421。井田屬瓦斯風(fēng)化區(qū)。3 輔助運(yùn)輸工作人員、采掘工作面需用的材料、設(shè)備及掘進(jìn)工作面煤矸通過運(yùn)料系統(tǒng)運(yùn)送。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書27圖 3－3－7 頂煤垮落線圖第四章 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)運(yùn)輸 采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)采煤工作面→刮板輸送機(jī)→轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采區(qū)運(yùn)輸上山→階段運(yùn)輸大巷→一水平運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→主井→地面。在地質(zhì)條件確定情況下，頂煤采出率有一個(gè)最佳值，這一最佳值需從生產(chǎn)實(shí)踐中尋找。必須指出，頂煤是在地壓作用下垮落、破碎后自然放出的（頂煤垮落線見圖3－3－7） ，頂煤放出量受多種因素影響，其值往往不是一個(gè)固定值。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書26（4）選擇合理的放煤工藝，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究比較，確定保證工作面頂煤回收率的放煤工藝；（5）加強(qiáng)工作面管理，避免因人工操作而造成的放煤損失；（6）采取頂煤弱化措施，增強(qiáng)頂煤的可放出性。因此，提高頂煤放出率應(yīng)重點(diǎn)抓好以下幾方面工作：（1）采用高強(qiáng)度放頂煤支架，避免頂煤因支護(hù)強(qiáng)度不足引起整體下沉而產(chǎn)生大塊冒落現(xiàn)象；增大支架放煤口尺寸并增設(shè)輔助破煤機(jī)構(gòu)，提高支架在放煤過程中回收大塊煤的能力；（2）適當(dāng)加大工作面尺寸，減少初末采煤炭損失量占工作面圈定儲(chǔ)量的比例；（3）盡量減少初末采不放頂煤量。工藝損失影響因素眾多而且比較復(fù)雜，有煤層上覆巖層結(jié)構(gòu)、頂煤層理節(jié)理發(fā)育程度、煤層硬度、采放比、工作面仰俯角度、選用架型、循環(huán)放煤步距、放煤方式、后部輸送機(jī)高度、放煤工的熟練程度等；在開采條件和設(shè)備確定的情況下，放煤工藝(放煤方式、循環(huán)放煤步距)和放煤工的技術(shù)水平起決定性作用。末采損失當(dāng)工作面推進(jìn)到接近停采線時(shí)，為保證采空區(qū)冒落帶高度用以支撐老頂，保證工作面頂板的穩(wěn)定、以便給放頂煤支架及其它設(shè)備的拆遷創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，在工作面到達(dá)停采線以前一定距離內(nèi)不再放出頂煤，這時(shí)的頂煤將全部丟失， 放煤步距損失當(dāng)放煤步距選擇不合理（放煤步距大于支架放煤口的縱向尺寸的水平投影)時(shí)，支架移架步距達(dá)到放煤步距時(shí)將有一部分頂煤落在放煤口以外不能放出，這部分丟失的頂煤稱為放煤步距間損失工藝損失在放煤過程中，由垮落的頂煤和直接頂中形成一個(gè)煤矸混合帶，為了減少煤炭含矸率而放棄的一部分頂煤；或因放煤順序不當(dāng)，造成大量矸石提前竄入放煤口，從而造成—部分頂煤損失。架間損失內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25支架頂面平臺(tái)上不能放出而丟失的煤。因此，頂煤損失形式很多，大致有以下幾類：初采損失初采損失是從切眼到正常放頂煤期間未放出的頂煤損失。 影響放頂煤采出率的因素影響放頂煤采出率的因素很多，有人為因素也有自然因素。這種方法有以下特點(diǎn)：節(jié)省投資，不必另開工藝巷；但影響機(jī)采作業(yè)時(shí)間，而且對(duì)支架造成一定的沖擊或損壞，所以裝藥量要適當(dāng)。每架頂梁上打 1 個(gè)炮眼，間距為 ，排距一般為 ，深度 8m，與煤層的夾角為 75176。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23圖 3－3－3 頂煤預(yù)爆破鉆孔布置示意圖圖 3－3－4 頂板預(yù)爆破鉆孔布置示意圖架間或架前松動(dòng)爆破在支架前或支架上方放松動(dòng)炮。預(yù)爆破鉆孔布置見圖 3－3－4。預(yù)爆破鉆孔布置見圖 3－3－3。（2）用工藝巷爆破弱化頂煤利用工藝巷通過頂煤預(yù)爆破來(lái)弱化頂煤，在工藝巷兩幫布孔，為單層孔，三花布置，無(wú)空孔，孔深為 20m、24m 兩種，孔徑 60mm，孔間水平距離 。6 號(hào)煤層底板巖性多為泥巖、粘土巖、砂巖等巖性，在遇水可能產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)力學(xué)試驗(yàn)報(bào)告，泥巖的抗壓強(qiáng)度為 ，普氏系數(shù)為 ；砂質(zhì)泥巖的抗壓強(qiáng)度為 ，普氏系數(shù)為 ；粉砂巖的抗壓強(qiáng)度為 ，普氏系數(shù)為 ，抗拉強(qiáng)度為 ，凝聚力為 Mpa，內(nèi)摩擦角為 31176。 鉆孔在工藝巷內(nèi)平行工作面方向，每 20m 布置一組注水鉆孔，每組 3 個(gè)注水鉆孔，鉆孔直徑 45mm～60mm，鉆孔長(zhǎng)度 6m～26m ，采用凈壓注水。夾矸增強(qiáng)了煤的整體性，不利頂煤放落，6 號(hào)煤層的夾矸主要為粘土巖，泥巖及炭泥巖，在遇水的情況下有可能產(chǎn)生塑性變形，煤層內(nèi)生裂隙發(fā)育，設(shè)計(jì)在開采時(shí)沿煤層頂部布置兩條巷道，從上往下向煤層注水來(lái)弱化煤體，同時(shí)也起到防塵、降低沖擊地壓；加入防火阻化劑，可以預(yù)防火災(zāi)，使發(fā)火周期延長(zhǎng)，減少火災(zāi)的危害等作用。放頂煤(1)當(dāng)采煤機(jī)割完一刀后，由工作面一端（軌道平巷或運(yùn)輸平巷）向另一端（運(yùn)輸平巷或軌道平巷）依次放落頂煤；(2) 放頂煤分兩次進(jìn)行，第一輪放出一半，第二輪再放剩余的部分，這種方式可使頂煤充分放出，提高放煤率；(3)放煤時(shí)，相鄰兩架同時(shí)放煤，以利于松動(dòng)頂煤，提高放煤效果；(4)放煤過程中如遇大塊煤卡住放煤窗口出，則利用支架尾梁插板、尾梁將大塊頂煤松動(dòng)、搗碎后放出；若仍然難以放出時(shí)，可小幅度升降支架，已達(dá)到破碎效果；(5)放煤工除要注意觀察頂煤流動(dòng)情況，當(dāng)煤流中含矸量驟增時(shí)立即關(guān)閉插板，還應(yīng)做好放煤口噴水消塵工作外。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書21移輸送機(jī)：在工作面靠近煤壁和采空區(qū)側(cè)各設(shè)一部輸送機(jī)，前部運(yùn)輸機(jī)滯后采煤機(jī) 5m 移置。割煤及進(jìn)刀：XMG375W 型液壓牽引雙滾筒采煤機(jī)端部斜切進(jìn)刀，上滾筒割頂煤、下滾筒割底煤，循環(huán)一次割一刀，截深 ?；夭晒ぷ髅嬗袃蓚€(gè)出煤系統(tǒng)，一個(gè)是工作面前方采煤機(jī)割煤經(jīng)前溜運(yùn)出，另一個(gè)是工作面后部利用礦山壓力將頂煤壓裂冒落，通過放項(xiàng)煤液壓支架的放煤將冒落的頂煤放至后部刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出。 回采工藝一水平 6 煤層采用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采放頂煤采煤法，按水平分段的方法布置巷道，沿傾斜方向布置工作面，走向推進(jìn)。為了減少煤炭損失，提高資源回收率，區(qū)段下平巷采用沿空掘巷技術(shù)留設(shè)小煤柱，后期隨鄰面回采而采出。一般情況下隔離煤柱按 50 米留設(shè)。工作面最大年生產(chǎn)能力，按年 330d 計(jì)算，年產(chǎn)量可達(dá) 萬(wàn) t。當(dāng)工作面長(zhǎng)度 150m、采高 、放煤高度 （采放比 ）的條件下，工作面每循環(huán)進(jìn)一刀的割煤量為：Qg=h1blrCg=150=式中 Q g — 工作面每刀割煤產(chǎn)量，t； h1 — 工作面采高,； L — 工作面長(zhǎng)度,150m； B — 采煤機(jī)截深，B=； Cg — 工作面割煤回采率，95%；γ— 煤體容重。 工作面產(chǎn)量預(yù)測(cè)工作面產(chǎn)量由循環(huán)割煤量和循環(huán)放煤量?jī)刹糠纸M成。當(dāng)工作面的長(zhǎng)度確定以后，可按下式計(jì)算工作面的日循環(huán)數(shù)： CBHLKQnr????1式中 Q r — 工作面日產(chǎn)量，按年產(chǎn) 120 萬(wàn) t、年生產(chǎn) 330d 計(jì)算，Q r=3636t； K1 — 工作面正規(guī)循環(huán)率，取 ；L — 工作面長(zhǎng)度，取 150m；n — 日循環(huán)數(shù)；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書19H — 煤層厚度，取 ；B — 循環(huán)進(jìn)尺，采煤機(jī)截深 ，1 刀 1 放，則 B=；C — 工作面回采率, 取 80%（割煤 95%，放煤 65%加權(quán)計(jì)算） ；γ — 煤體容重，取 。所以本次設(shè)計(jì)選取放煤布步距為 。當(dāng)前高產(chǎn)高效礦井工作面截深一般為 ～，本礦井采煤機(jī)截深取為 。首采面煤層厚度平均為 ，放頂煤高度 ，因而采放比約為 1:4。但采高增大時(shí)，采放比縮小，有利于提高工作面回采率。工作面割煤與放煤高度工作面割煤高度除要考慮通風(fēng)行人運(yùn)料的要求外，設(shè)備投入量和機(jī)道上方頂煤和煤壁的穩(wěn)定性也必須考慮在內(nèi)。工作面布置如圖 331 所示：圖 331 工作面布置圖內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書18 綜放工作面參數(shù)工作面長(zhǎng)度確定對(duì)于綜采工作面，為了延長(zhǎng)工作面服務(wù)年限，減少搬家次數(shù)，應(yīng)盡量加大工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度，國(guó)內(nèi)其它礦區(qū)的綜采工作面一般都在 1000m 以上。表 311 二采區(qū)巷道一覽表斷面尺寸序號(hào)巷道名稱斷面形式支護(hù)方式 凈寬（mm） 凈高（mm）凈面積（m2）巷道長(zhǎng)度（m）巷道坡度（186。階段運(yùn)輸、回風(fēng)大巷以及采區(qū)運(yùn)輸、軌道上山采用錨噴支護(hù)，工作面進(jìn)回風(fēng)巷采用 U 型鋼抬棚支護(hù)方式。本設(shè)計(jì)中采用拱形斷面布置。本設(shè)計(jì)中采用留小煤柱法，將巷道與采空區(qū)通過小煤柱隔離，從而防止采空區(qū)的水與有害氣體串入巷道，危及安全生產(chǎn)。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13在工作面交替過程中，由于工作面推進(jìn)長(zhǎng)度較大，在布置掘進(jìn)下一工作面回采巷道時(shí)，會(huì)有一部分巷道在上一工