【正文】 回采工作面風(fēng)量計算 : 根據(jù)抽放后的瓦斯涌出量，分別對本煤層與鄰近層開采時的需風(fēng)量進(jìn)行計算，依次計算回采工作面風(fēng) 量。 二、礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計算 (一 ) 礦井風(fēng)量計算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的要求，礦井風(fēng)量按以下兩種方法 計算： （ 1）按最大班下井人員需風(fēng)量計算 Q 礦 =4NK 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 43 =4 100 （ m3/s） 式中： Q 礦 — 礦井總需風(fēng)量， m3/s； 4— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/； N— 井下同時工作的最多人數(shù)，人； K— 風(fēng)量備用系數(shù)，取 。 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 根據(jù)井田開拓布置，礦井初期采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，即主、副斜井兼作進(jìn)風(fēng)井筒，回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)，后期隨著開采向西翼的不斷延伸，逐步向分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)過渡。 三、礦井地溫 屬于正常地溫區(qū)。 瓦斯抽放方法 根據(jù)瓦斯抽 放初步設(shè)計，本礦井采用綜合瓦斯抽放方法，即以鄰近層為主，配采空區(qū)抽放，掘進(jìn)本煤層抽放為輔的原則，鄰近層采用頂板山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 42 傾向高抽巷配一對大直徑鉆孔抽放方法；掘進(jìn)工作面采用邊掘邊抽方式；采空區(qū)預(yù)埋管抽放方式 抽放后的瓦斯涌出量預(yù)計 根據(jù)礦井瓦斯抽放初步設(shè)計，抽放后的瓦斯涌出量預(yù)計如下：回采工作面為 /min，其中本煤層 / min、鄰近層 / min；掘進(jìn)工作面為 / min。根據(jù)本礦的實(shí)際情況，為了提高礦井本身安全化程度和落實(shí)國家安全監(jiān)督局“先抽后采”的“十二字”方針，故 該 礦井應(yīng)設(shè)立瓦斯抽放系統(tǒng)。 瓦斯抽放系統(tǒng)的必要性 礦井的絕對瓦斯涌出量為 /min。 根據(jù)山西國晨建設(shè)工程勘察設(shè)計有限公司和山西太行建筑安裝有限七公司編制的《山西省平定縣東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井瓦 斯 抽放初步設(shè)計》，該礦井瓦斯涌出量構(gòu)成如下：回采工作面占 %，掘進(jìn)工作面占 %，采空區(qū)占 %。 井巷工程量見表 431。 三、井巷工程量 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時，井巷工程量 。 綜掘工作面配備的主要設(shè)備有 SEM132 型半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)，SSJ800/40 型可伸縮膠帶輸送機(jī)， BKJ6611№ 9 局部扇風(fēng)機(jī)等設(shè)備。 順槽和聯(lián)絡(luò)巷采用矩形斷面，加金屬網(wǎng)和鋼帶錨桿支護(hù)。 排水系統(tǒng) 由于井下大巷全部沿 15 號煤層布置，因此采區(qū)全部采用管路排水，各涌水地點(diǎn)的水通過設(shè)在涌水地點(diǎn)的小水泵經(jīng)管路直接排到井底水倉，然后通過主排水泵房經(jīng)副斜井排至地面。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 39 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 井下所需材料、設(shè)備在地面裝入礦車經(jīng)副斜井、集中輔助運(yùn)輸巷、輔助運(yùn)輸大巷運(yùn)至各使用地點(diǎn)和工作面。 四、采區(qū)煤流和輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)及排水系統(tǒng) 煤流系統(tǒng) 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)→順槽轉(zhuǎn)載機(jī)→順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)→大巷及集中膠帶巷膠帶→井底煤倉→主斜井膠帶輸送機(jī)。其中進(jìn)風(fēng)順槽主要用于補(bǔ)充尾巷風(fēng) 量和稀釋瓦斯?jié)舛取? 二、采區(qū)巷道布置 根據(jù)井田開拓布置和通風(fēng)要求，每個采區(qū)布置三條大巷即沿 15 號煤層底板布置一條膠帶運(yùn)輸巷，沿 15 號煤層頂板分別布置一條輔助運(yùn)輸巷和一條回風(fēng)巷。因此，全礦井 初期以一個采區(qū)確保礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。 經(jīng)計算工作面年生產(chǎn)能力 ，礦井以一個綜放工作面加掘進(jìn)煤即可滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 900kt/a 之要求。 工作面年推進(jìn)度 根據(jù)采煤機(jī)切割速度，工作的長度、開機(jī)率計算每天完成 6 個循環(huán)，每刀截深 ，日進(jìn)度 ，年平均推進(jìn)度為 1080m。以全部垮落法管理工作面頂板。 工作面裝備見表 411。 采煤機(jī)小時生產(chǎn)能力計算： Q 采 =60 H B V T K(t/h) 式中： H—— 采煤機(jī)采高，取 ； B—— 采煤機(jī)截深， ； V—— 采煤機(jī)牽引速度， 4m/min； T—— 煤容重 ； K—— 工作面回采率，取 93%。 二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 綜采工作面采、裝、運(yùn)、支全部為機(jī)械化。頂板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉、細(xì)砂巖；底板多為炭質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖、泥巖和鋁質(zhì)泥巖。最小厚度為井田中部 934號孔，厚度僅為 。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 36 第四章 采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法的選擇及其依據(jù) 礦井初期開采 15 號煤層，該煤層厚度 ～ , 平均 。其主要參數(shù)： Dg=， Fje=80kN， Fce=53kN， Vmax=1m/s， i=60； 絞車配 YBK2系列， 660V， 75kW 隔爆電動機(jī)； 取鋼絲繩與滾筒的摩擦系數(shù)：μ =， 則鋼絲繩在滾筒上纏繞圈數(shù)為 。 鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)： 運(yùn)矸： M 矸＝ ＞ 絞車選擇 運(yùn)輸系統(tǒng)最大靜張力級最大靜張力差： Fj= kN， Fc=。運(yùn)距 。 電動機(jī)： DSB90 N=90 kW 2 臺 減速器： ZQ100 i=25 2 臺 液力偶合器： YOT450GC 2 臺 膠帶強(qiáng)度： ST=630 N/mm 二、輔助運(yùn)輸設(shè)備選型 井下大巷輔助運(yùn)輸采用無級繩牽引 1t 固定礦車系列運(yùn)輸， 擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料、設(shè)備及人員運(yùn)送任務(wù)， 提升量同副斜井，運(yùn)輸最大件重量14t。 電動機(jī)： DSB75 N=75Kw 2 臺 減速器： ZQ75 i=25 膠帶寬度： B=1000 mm 運(yùn)輸能力： Q=500 t/h 膠帶速度： v= m/s 總 長： L=505 m 傾 角：α =5176。 第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、運(yùn)輸大巷設(shè)備選型 大巷煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式。 第二節(jié) 礦 車 一、礦車選型 根據(jù)設(shè)計確定的運(yùn)輸方式，礦車僅用于輔助材料運(yùn)輸，根據(jù)礦井現(xiàn)有設(shè)備情況，選用 1t 固定式礦車。 適用于運(yùn)輸量較小、運(yùn)輸距離不長的本礦井。該方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： 投資省，操作簡單。 從礦井規(guī)模來說，大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸比較配套，且符 合我國煤炭工業(yè)的發(fā)展趨勢。 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有適應(yīng)煤層變化能力強(qiáng)，井巷工程量省，可多做煤巷、少做巖巷等優(yōu)點(diǎn)，對礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 32 第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備 第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇 一、煤炭運(yùn)輸方式 根據(jù)井田開拓部署和礦井開拓現(xiàn)狀，大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)主要理由如下： 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有運(yùn)輸能力大、潛力大、運(yùn)輸連 續(xù)、效率高、操作簡單，容易實(shí)現(xiàn)集中自動化管理等特點(diǎn)，且與工作面，主井運(yùn)輸設(shè)備相匹配，對礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效和現(xiàn)代化管理有利。 二、井底車場硐室名稱及位置 井下爆破材料發(fā)放硐室的形式、容量及通風(fēng) 本次設(shè)計新增井下爆破材料發(fā)放硐室，硐室采用壁槽式，可存放炸藥 300kg，通風(fēng)方式采用獨(dú)立通風(fēng)，其回風(fēng)道直接與回風(fēng)大巷相連。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 30 表 241 井筒特征表 表 2－ 4－ 1 井筒特征表 井筒名稱 主斜井 副斜井 回風(fēng)斜井 井口 坐標(biāo) 緯距（ X） 經(jīng)距（ Y） 標(biāo)高（ m） 井口 井底 方位角（度） 55 55 55 傾角（度） 25 22 30 斜長（ m） 710 凈寬（ m） 凈斷面（ m2) 用途 煤炭提升 輔助提升 專用回風(fēng) 裝備 裝備 1000mm 鋼繩芯膠帶輸送機(jī)及檢修軌 600 軌距、 24kg/m的雙軌 臺階、扶手 備注 已有 已有 第五節(jié) 井底車場及硐室 一、井底車場型式的確定 根據(jù)開拓部署和本礦井開拓現(xiàn)狀，確定副斜井利用車場。 礦井初期各井筒特征見表 241。 （ 2）副斜井：裝備 600mm 軌距、 24kg/m 的雙軌。 （ 3） 回風(fēng)斜井：主要擔(dān)負(fù)礦井初期回風(fēng)任務(wù)。各井筒用途分述如下： （ 1）主斜井：擔(dān)負(fù)全礦煤炭提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。 回采面開采順序?yàn)楹笸耸健? 據(jù)此，設(shè)計將 15 號煤劃分為四個采區(qū)，其中煤層埋藏淺，靠近井底山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 29 的一采區(qū)作為首采區(qū)。 五、采 區(qū)劃分及開采順序 采區(qū)劃分 為了達(dá)到集中生產(chǎn)、系統(tǒng)簡單、管理方便、設(shè)備利用率高及高產(chǎn)高效的目的，采區(qū)劃分依據(jù)以下原則： （ 1）采區(qū)尺寸與高產(chǎn)高效工作面開采要求相適應(yīng)，力爭做到采區(qū)劃分合理，接替工程量小，工作面服務(wù)時間適宜。 四 、主要運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷的布置方式和位置選擇 根據(jù)開拓布置現(xiàn)有工程情況，設(shè)置三條大巷，即一條水平 +620 水平膠帶運(yùn)輸大巷、一條 +620m 水平軌道運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷 (采區(qū)巷道兼 )。 基于上述分析，結(jié)合開拓方式，設(shè)計確定井田共劃分為一個開采水平。屬近水平煤層；按煤層間距， 8 號煤層為上組煤， 15 號煤層為下組煤，上、下組煤層平均間距 。 （ 4）大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡單，適應(yīng)煤層能力強(qiáng)，與主斜井提升設(shè)備相配套，生產(chǎn)潛力大，容易實(shí)現(xiàn)自動化管理，運(yùn)營成本低，占用人員少。 （ 2）改擴(kuò)建施工對現(xiàn)有生產(chǎn)干擾小，可最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，為技術(shù)改造提供有力的經(jīng)濟(jì)支持。 開拓方案詳見圖 2－ 3－ 1。 礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，初期為中央并列式通風(fēng)、后期分區(qū)式通風(fēng)。斜長 ，裝備 1000mm 鋼繩芯膠帶輸送機(jī)和檢修軌；副斜井、回風(fēng)斜井功能不變，維持現(xiàn)狀。 二、井田開拓方案 根據(jù)開拓現(xiàn)狀、設(shè)計生產(chǎn)能力及通風(fēng)要求，在 《礦井可行性研究報告》 中，優(yōu)化了三個井田開拓方案，并進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，本次設(shè)計根據(jù)可研批復(fù)精神，通過認(rèn)真研究，確定采用可研推薦方案。、斜長 710m，井筒內(nèi)裝備雙軌，采用 2JK— 雙滾筒絞車；一個回風(fēng)斜井，凈寬 、凈斷面 、 傾角 30176。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 27 則礦井服務(wù)年限為： T=(900 )=(a) 根據(jù)礦井發(fā)展情況和煤炭市場需求，在適當(dāng)?shù)臅r候 擴(kuò)大建設(shè)開發(fā)規(guī)模 ，以縮短礦井服 務(wù)年限。 三、礦井及水平服務(wù)年限 礦井及水平服務(wù)年限均按下式計算： T=Z/A K 式中： T—— 服務(wù)年限， a。 由于本礦為地方煤礦，從資金籌措、 技術(shù)和管理水平考慮，不宜直接建設(shè)大型礦井。 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，從開采技術(shù)條件方面分析，礦井適合建設(shè)大型礦井。煤層頂?shù)装鍡l件尚佳，非常適宜綜合機(jī)械化開采。 二、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定與論證 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力確定為初期 900kt/a，二期 1500kt/a。 大巷兩側(cè)各按 40m 留設(shè)保安煤柱。 表 213 15 號煤層可采儲量表 單位： kt 采區(qū) 編號 工業(yè)儲量（ kt) 永久煤柱（ kt) 設(shè)計儲量（ kt) 大巷煤柱（ kt) 可采儲量(kt) 井田、采區(qū) 工業(yè)場地 陷落柱 風(fēng)井場地 小計 一采區(qū) 2594 86 1065 二采區(qū) 40592 1026 三采區(qū) 12190 209 四采區(qū) 1856 4776 合計 140765 2594 6827 1197 126867 三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計算方法 建筑物按保護(hù)等級外推圍護(hù)帶，表土按 450下推，遇基巖再按 650下推留設(shè)保安煤柱。 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 25 表 212 地質(zhì)儲量匯總表 單位： kt 煤層號 111b（ A) 122b(B) 333169。 儲量計算結(jié)果 根據(jù)地質(zhì)報告并考慮了近年來動用儲量，進(jìn)行了儲量計算，共獲得地質(zhì)儲量 179849kt，其中： 111b+122b 級儲量 88751kt，占總儲量的 %。 計算公式為： Q=S M D 式中： O儲量 （ kt） S塊段面積 （ km2） M塊段厚度 （ m） D視密度 （ t/m3） （ 1）面積：用求積儀在儲量圖上測得。 工業(yè)指標(biāo)： 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計說明書 24 （ 1）本礦區(qū)煤層為無煙煤，依據(jù)《規(guī)范》，其采用指標(biāo)見表