【正文】 耗計(jì)算采煤機(jī)功率為： N＝ 60Kb178。 則： Vmax＝ 179。 Vc 采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力 ： Qmax＝ Kc178。采煤機(jī)的平均落煤能力為： ? ?? ????????? ????HBQTCLTK LiiL d mr 221601 式中： Qm—— 采煤機(jī)平均落煤能力， t/h； Qγ —— 工作面日產(chǎn)量，工作面年產(chǎn)量 ，按 330 天計(jì)算，909t/d； L—— 工作面長(zhǎng)度， 100m； Lm—— 采煤機(jī)兩滾筒中心距， 5m； H—— 平均采高， ； B—— 采煤機(jī)截深， ； C—— 工作面回采率， 95%； γ —— 煤的容重 ， ； Td—— 采煤機(jī)返向時(shí)間， 5min； K—— 采煤機(jī)平均日開機(jī)率，取 ； T1—— 普采工作面日生產(chǎn)時(shí)間， 960min； i—— 采煤機(jī)割煤速度 Vc 與空刀牽引速度 Vk 之比， i=Vc/Vk，取i=。 采煤機(jī)在工作 面的進(jìn)刀方式，將直接影響工作面的工時(shí)利用以及采煤機(jī)效能的發(fā)揮。 設(shè)計(jì)按工作面年產(chǎn) 選擇采煤機(jī)。 根據(jù)以上分析計(jì)算， 根據(jù)以上原則，并考慮留有一定的備用系數(shù)，同時(shí)考慮 礦井煤層賦存較淺，具有淺層地壓特點(diǎn)，有存在頂板整體切落的可能，支架選型應(yīng)適當(dāng)加大工作阻力 ,液壓支架選 ZY6400/12/24 型掩護(hù)式液壓支架，參數(shù)如下： 支架工作高度 1200～ 2400mm 支架寬度 1430～ 1600mm 支架中心距： 1500mm 支架初撐力 5066kN 支架工作阻力 6400kN 梁端距 380～ 435mm 支護(hù)強(qiáng)度 ～ 對(duì)底板比壓 ～ 泵站壓力 MPa 操縱方式 本架手動(dòng) 在工作面上、下兩端的機(jī)頭、機(jī)尾處分別布置 2 組端頭液壓支架，端頭液壓支架支護(hù)強(qiáng)度與工作面中部支架基本相同，考慮到工作面順槽高度，端頭液壓支架設(shè)計(jì)最大高度為 。 ＝（ ～ ） t/m2， 即不小于 。 則： q＝ (6～ 8)179。 m178。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通常所選用的支架最大結(jié)構(gòu)高度比最大采高大 200mm，最小結(jié)構(gòu)高度比最小采高小 250～ 350mm，因此最大結(jié)構(gòu)高度為 ，最小結(jié)構(gòu)高度為 。煤層最小厚度為 ，最大厚度 ，平均 ，屬較穩(wěn)定的中厚煤層。 根據(jù)本地區(qū)頂?shù)装鍘r性、煤層埋藏淺的特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)壁工作面生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，液壓支架是工作面裝備中對(duì)生產(chǎn)能力影響最大的設(shè) 29 備，因此必須把支架的可靠性放在首位，不但要穩(wěn)定可靠，故障率低，而且要使用壽命長(zhǎng)，近年來液壓支架逐步重型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作阻力增大。為較穩(wěn)定，局部不穩(wěn)定頂板。 所以確定采用綜合機(jī)械化采煤法，液壓支架支護(hù)頂板，采煤機(jī)落煤。 回采工作面采用液壓支架支護(hù)頂板。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性較好，裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。 4 號(hào)煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平 層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為 290kg/cm2，普氏系數(shù) 34 之間，屬較堅(jiān)硬巖石。由于井田內(nèi)煤層傾角一般在 25176。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性較好， 28 裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。 第二節(jié) 采煤方法及工藝 一、 采煤方法 選擇 井田內(nèi)煤層傾角一般在 25 度，屬近水平煤層，本礦井 4 號(hào)煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為 290kg/cm2，普氏系數(shù) 34 之間，屬較堅(jiān)硬巖石。 新鮮風(fēng)流由地面→主斜井、副斜井→工作面車場(chǎng)→軌道運(yùn)輸斜巷→工作面皮帶運(yùn)輸平巷→工作面；乏風(fēng)由工作面→工作面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷→回風(fēng)井→地面。 27 二、采區(qū)各主要系統(tǒng) 工作面→運(yùn)輸順槽→ 煤倉(cāng)→主斜井→地面。 回采工作面銜接，采區(qū) 4 號(hào)煤層?xùn)|翼最下邊 401 回采工作面定為礦井首采回采工作面，采區(qū)西翼最下邊 402 回采工作面定為接替工作面后采 40 404 回采工作面， 404 回采工作面回采結(jié)束后，區(qū)段接續(xù)采用倒替接續(xù)。 7 號(hào)煤層的巷道布置基本同 4 號(hào)煤層，所不同的是東部采面為減少巷道巖石工程量，在工作面軌道回風(fēng)巷距主井平面距離 20 米處，做坡度 30 度上山 10 米，后做平巷和 4 號(hào)煤層煤倉(cāng)掘透，作為 7 號(hào)煤層?xùn)|部回采工作面的回風(fēng)巷。 皮帶運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸回風(fēng)巷掘進(jìn)到井田邊界后，做 402 回采工作面切割巷，切割巷掘進(jìn)完成后，就形成 402 回采工作面。和皮帶巷平行向上布置采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷，皮帶運(yùn)輸巷和軌道運(yùn)輸巷間距 100 米。 軌道聯(lián)絡(luò)巷揭露 4 號(hào)煤層后，沿近似井田邊界保護(hù)煤柱線向西布置 40 40 404 采面皮帶運(yùn)輸平巷，和皮帶巷平行向上布置采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷，皮帶、軌道運(yùn)輸巷間距 100 米。第一采面開始，由于回風(fēng)井下部沒有和最下部采面運(yùn)輸巷聯(lián)通，所以布置一條皮帶巷和軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷，以便在 401 采面準(zhǔn)備時(shí)作為采面皮帶運(yùn)輸平巷的回風(fēng)巷和采面軌道回風(fēng)平巷的運(yùn)輸巷。 軌道聯(lián)絡(luò)巷揭露 4 號(hào)煤層后，沿近似井田邊界保護(hù)煤柱線向東布置 401 首采面皮帶運(yùn)輸平巷，和皮帶巷平行向上布置首采面軌道運(yùn)輸回風(fēng)平巷。 在副井 7 號(hào)層布置各工作面車場(chǎng)，工作面車場(chǎng)作為 4 號(hào)煤層的軌道運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)，作為 7 號(hào)煤層西部工作面的回風(fēng)巷；在工作面車場(chǎng)以25 度坡度掘進(jìn)軌道聯(lián)絡(luò)斜巷到 4 號(hào)煤層，作為 4 號(hào)煤層工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)輸巷，作為 7 號(hào)煤層西部工作面的回風(fēng)巷。 左右，確定工作面皮帶、軌道巷沿煤層的近走向布置。 7 號(hào)煤層開采采用聯(lián)合布置方式，開采順序?yàn)橄炔?4 號(hào)煤層后采 7號(hào)煤層，采區(qū)由下而上進(jìn)行開采，回采工作面后退式開采。 第四章 井下開采 第一節(jié) 采區(qū)巷道布置 礦井用以一個(gè)綜采工作面，三個(gè)掘進(jìn)工作面保證礦井技改設(shè)計(jì)產(chǎn)量。 。 二 、主要硐室： ：采用聯(lián)合布置，支護(hù)形式為錨噴。 三、 井筒特征表 肘骨灣煤礦井筒特征表 序號(hào) 主筒特征 主斜井 副斜井 回風(fēng) 斜 井 1 井口座標(biāo) X=4419828 Y=38515976 Z=+ X=4419822 Y=38515930 Z=+ X=4419736 Y=38515960 Z=+ 2 斷面規(guī)格 矩形 矩形 矩形 3 凈斷面 (㎡ ) 5 井壁 錨網(wǎng)噴 錨網(wǎng)噴 錨網(wǎng)噴 6 提升容器 皮帶機(jī) 礦車 —— 7 井筒裝備 8 井筒長(zhǎng)度（ m） 498 495 415 24 第 五 節(jié) 井底車場(chǎng)及硐室 一 、井底車場(chǎng)形式：主斜井采用皮 帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸不設(shè)置車場(chǎng)，副斜井為輔助運(yùn)輸，在 +1619m 設(shè)置井底車場(chǎng)。 作為礦井的專用回風(fēng)井，井口安裝兩臺(tái) FBCZ— 4— NO12A 軸流風(fēng)機(jī) ，抽出式通風(fēng)。 副斜井擔(dān)負(fù) 輔助運(yùn)輸任務(wù)，采用 8T 柴油卡軌機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸。 提升 設(shè)備 為 STJ800 固定帶式輸送 23 機(jī) ,輸送量 200t/h，帶速 ，帶寬 800cm，傳動(dòng)滾筒直徑 500mm，電動(dòng)機(jī)功率 90KW,運(yùn)距 498m。 ′ ，斜長(zhǎng) 415m，矩形斷面， 錨網(wǎng)噴 支護(hù) ， 凈斷面 ㎡。 30′ ，斜長(zhǎng) 495m，矩形斷面， 錨網(wǎng)噴 支護(hù) ， 凈斷面 ㎡。 30′ ，斜長(zhǎng) 498m，矩形斷面， 錨網(wǎng)噴 支護(hù) ， 凈斷面 ㎡。斷面積根據(jù)通過設(shè)備型號(hào)、尺寸及通風(fēng)能力確定。 煤層中巷道均采用矩形斷面，錨梁網(wǎng)噴漿支護(hù)方式。 在副井 7 號(hào)層布置各工作面車場(chǎng)，工作面車場(chǎng)作為 4 號(hào)煤層的軌道運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)，作為 7 號(hào)煤 層西部工作面的回風(fēng)巷；在工作面車場(chǎng)以 22 25 度坡度掘進(jìn)軌道聯(lián)絡(luò)斜巷到 4 號(hào)煤層，作為 4 號(hào)煤層工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)輸巷，作為 7 號(hào)煤層西部工作面的回風(fēng)巷。 第三節(jié) 主要巷道布置 根據(jù)建設(shè)單位提供資料情況看，全井田為一單斜構(gòu)造，且井田面積不大。所以首采工作面布置在采區(qū)的最深部，即同一煤層按照從下向上工作面后退式順序開采。 二 、采區(qū)劃分及開采順序 整個(gè)井田范圍作為一個(gè)下山采區(qū)開采。 第二節(jié) 開采水平、采區(qū)的劃分及開采順序 一 、水平劃分及水平標(biāo)高的確定 根據(jù)井田內(nèi)主采煤層 4 號(hào)、 7 號(hào)賦存狀況，采用單水平開拓方式。其中：一條為主斜井，布置在 7 號(hào)煤層中，擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸；一條為副斜井，布置在 7 號(hào)煤層中，擔(dān)負(fù)運(yùn)料、行人；一條為專用回風(fēng)井，布置在 4 號(hào)煤層中 。 二 、開拓方案 根據(jù)建設(shè)單位提供井田內(nèi)煤層賦存資料情況， 可采煤層 4 號(hào)煤層與 7 號(hào)煤層均在地表出露， 4 號(hào)煤層與 7 號(hào)煤層層間距較小，由西部的 45m 到東部的 17m 逐漸變小 ，平均 31m。 三 、礦井服務(wù) 年限 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)取 ； 礦井服務(wù)年限： T=Z/A/K =（年） 式中： Z—— 礦井可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t A—— 礦井生產(chǎn)能力 30 萬(wàn) t/a 礦井服務(wù)年限為 年。 80%= 礦井可采儲(chǔ)量表 單位：萬(wàn)噸 工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱 開采損失 可采儲(chǔ)量 井巷 邊界 斷層 小計(jì) 20 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，每天二班生產(chǎn)，一班維護(hù)，每天生產(chǎn) 時(shí)間為 16 小時(shí)。 資源 儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì) 資源 儲(chǔ)量 =工業(yè) 資源 儲(chǔ)量 斷層煤柱 井田邊界煤柱 = 179。 五、礦井可采儲(chǔ)量計(jì)算 資源 /儲(chǔ)量 礦井工業(yè) 資源 儲(chǔ)量 =179。 20m 留設(shè) 19 四、 工業(yè)指標(biāo)及參數(shù) 依據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定及實(shí)際選取。 礦井主、副斜井及風(fēng)井、井底車場(chǎng)及地面絞車房均已形成，本次保護(hù)煤柱留設(shè)按礦井實(shí)際形成的系統(tǒng)及地面建筑物，依據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》、《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》、《煤礦防治水工作條例》等規(guī)定留設(shè)。巖層移動(dòng)角第四系取 45 度，基巖取 75 度。 、副井及絞車房安全煤柱 使用移動(dòng)角法設(shè)計(jì)。 井田 范圍拐點(diǎn)坐標(biāo) 點(diǎn)號(hào) X Y 礦區(qū)面積 1 4419961 38514982 km2 2 4420209 38517000 3 4419460 38517000 4 4419200 38516680 5 4419185 38516465 6 4419285 38516210 7 4419250 38515960 8 4419310 38515670 9 4419000 38515380 10 4419000 38514982 18 二 、 保有資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)張家口市地質(zhì)隊(duì)編制的 《張家口市 肘骨灣煤 礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)地質(zhì)報(bào)告》 提供， 井田 范圍內(nèi) 7 號(hào)煤層保有儲(chǔ)量（ 333） 萬(wàn)噸。四界范圍：北部以煤層露頭為界；南部以河北與山西省界為界；西部以煤層露頭線為界；東部以 河北與山西省界為界。 區(qū)內(nèi)地溫正常，地溫梯度 2℃ /100m 左右，井下工作面溫度 15℃左右，無熱害現(xiàn)象。 ２ .瓦斯 根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室冀煤安辦【 2020】 71號(hào)文《關(guān)于張家口市地方煤礦 2020 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)》，該礦井瓦斯絕對(duì)涌出量 ，相對(duì)涌出量 ， CO2絕對(duì)涌出量為 ，相對(duì)涌出量為 。底板粘土巖為主，屬半堅(jiān)硬巖石，穩(wěn)固性 較好，裂隙不甚發(fā)育，故工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。 五、其他開采技術(shù)條件 １ .主采煤層頂、底板物理性質(zhì)及巖石特征 本礦井 4 號(hào)煤層頂板巖性為砂巖、泥巖及粉砂巖，水平層理清晰，細(xì)膩致密，其抗壓強(qiáng)度平均為 290kg/cm2，普氏系數(shù) 34 之間，屬較堅(jiān)硬巖石。區(qū)內(nèi)采空區(qū)多，對(duì)老窯及采空區(qū)積水應(yīng)引起充分重視。 ４ .礦井涌水量 實(shí)測(cè)礦井正常涌水量為 5m3/h。 ，富水性弱，對(duì)煤層開采威脅不大。 根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料、鄰近鉆孔抽水資料及坑道觀察，礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，現(xiàn)將主要含水層的水文地質(zhì)特征分述如下： ，巖溶裂隙不發(fā)育，局部見有順層面溶蝕的小孔洞，為弱含水層。 ③煤層結(jié)構(gòu)及工業(yè)類型 肘骨灣煤礦煤層為條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀、粉末狀、塊狀結(jié)構(gòu)。主要煤質(zhì)指標(biāo)列于下表： 4 號(hào)煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)表 煤層號(hào) Ｍ ad (原 )% Ａ d (原 )% Ｖ dar (精 )% Ｓ t,d (原 )% Ｐ d (原 )% Ｑ gr,v,rd （原） MJ/Kg 4 4 號(hào)煤根據(jù)西夭煤礦儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供，煤層視密度 ，為長(zhǎng)焰煤。宏觀煤巖成分以半暗淡和暗煤、半亮煤為主，次為絲炭、鏡煤，為半暗淡 半亮型煤。 主要可采 4 號(hào)、 7 號(hào)煤層均屬于較穩(wěn)定型煤層。 4 號(hào)煤層與 7 號(hào)煤層層間距由西部的 45m到東部的 17m 逐漸變小，平均 31m。煤層最小厚度為 ，最大厚度 ，平均，屬較穩(wěn)定的中厚煤層。 三、煤層及煤質(zhì) 本礦井含煤地層為侏羅系下 中統(tǒng)下花園組，厚度一般 150m 左右，含煤 5 層，自上而下依次為 號(hào)煤層，其中 4 號(hào)、7 號(hào)煤層為主要可采煤層，其它 煤層為局部可采煤層。 ,傾向 N E 152176。