【正文】 ： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（ 2020 年版）第四百一十六條第三款規(guī)定： D≥ 60d＝ 60179。 19 天然纖維芯面接觸鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度為 1670MPa，鋼絲繩捻向為同向捻，鋼絲繩最小破斷拉力 F＝ 178KN，鋼絲繩每米質(zhì)量 mp=。 19WS＋ NF－ 1670－ ZS－ 178－ GB89182020作為提升鋼絲繩。 （ 600+1750）（ sin25? ? ）179。（ 600+1000）（ sin25? － ? ）179。特殊材料根據(jù)實際重量確定提升量。； ③、軌道上山提升標高 +210m～ +80m，提升垂高 130m； ④、提升斜長： 308m； ⑤、提升容器采用， 1t 固定式礦車，載重 1t，自重 600kg，小件材料采用礦車運輸，特殊材料采用 MLC26A，自重 490kg； ⑥、工作時間：年工作日 330天，每天 16 小時； 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 31 ⑦、矸石容 重 ； （二）確定每次掛車數(shù)量： 礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量（煤炭） ktb TAcaQ rnf .3600. ?? ???= 3 03 6 0 0 3 2 89 0 0 0 ???? ??? 礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量（矸石） ktb TAcaQ rnf .3600. ?? ???= ???? ??? 式中： fa 提升能力富裕系數(shù)，取 ； Q —— 礦井按產(chǎn)量要求的一次提升量； c —— 提升不均衡系數(shù)，取 ； nA —— 年提升量； T —— 雙鉤一次提升循環(huán)時間； rb —— 年工作日， 330d； t —— 日工作時數(shù)，取 16h； k礦車的裝滿系數(shù)， 27176。 第六章 主要設(shè)備 第一節(jié) 提升設(shè)備 （一）提升計算依據(jù)： ①、礦井需要從該處下放煤炭、矸石，提升材料及設(shè)備，根據(jù)采區(qū)布置情況，該軌道上山提 升能力按照礦井最大生產(chǎn)能力計算，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 90kt/a，每天生產(chǎn)原煤 273t，其中單翼采區(qū)每天生產(chǎn)原煤 136t，矸石為原煤產(chǎn)量的 20%。巷道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)呈圓弧形或使之呈鈍角，避免直拐彎。 三、 降低風(fēng)阻的措施 嚴格按設(shè)計斷面及支護形式施工。風(fēng)墻、風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定的地點，并進行刻槽 (深度不小于 20cm)。 主要風(fēng)門設(shè)置兩道連鎖的風(fēng)門，防止風(fēng)流短路或漏風(fēng)。 回采后的采區(qū)、采面、廢棄的巷道及時設(shè)置密閉墻，減少采空區(qū)漏風(fēng)量。 為使風(fēng)流按規(guī)定路線流動，控制各用 風(fēng)地點的風(fēng)量，井下有關(guān)巷道中設(shè)置正反向風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、密閉墻等通風(fēng)構(gòu)筑物。反風(fēng)通過主要通風(fēng)機電機反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。 合計： 。 掘進工作面：配風(fēng) ， 2個掘進工作面共計 。因此采區(qū)需風(fēng)量就是礦井需風(fēng)量為 。 =(m3/s) (3) 采區(qū)需風(fēng)量確定 (即礦井需風(fēng)量 ) 采區(qū)達產(chǎn)時為 1個采煤工作面、 2個掘進工作面同時生產(chǎn)。 ⑤ 采區(qū)需風(fēng)量 Q2=(∑ Q采 +∑ Q掘 +∑ Q硐 +∑ Q它 )179。 ③ 硐室需風(fēng)量 采區(qū)材料上山絞車房設(shè)計為獨立配風(fēng)，其需風(fēng) 量 Q它取 m3/s，則∑ Q硐 =。 經(jīng)驗算， Q掘 1=Q掘 2=。 =(m3/s) e、按風(fēng)速進行驗算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，按式： 式中： Q掘 —— 根據(jù)以上計算取最大值， Q 掘 =。 Q 掘 1=Q 掘 2=179。 I—— 掘進面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，設(shè)計每個掘進面使用 1 臺局部通風(fēng)機， I=1臺 。 kf 式中： Qf—— 掘進面局部通風(fēng)機吸入風(fēng)量，設(shè)計掘進工作面選用 FBD№ 179。 9=225(m3/min)= d、按局部通風(fēng)機實際吸入風(fēng)量計算 Q 掘 =Qf179。 14=56(m3/min)= c、按炸藥量計算 Q 掘 =25Aj 式中： Aj—— 掘進工作面一次起爆最大炸藥量：采用楔形掏槽，掏槽眼長度 ，毫秒電雷管引爆，取 Aj=。 nj 式中： nj—— 掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，設(shè)計 nj=14人。 179。 kd—— 掘進工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，炮 掘工作面可取 ～ ，設(shè)計取 kd=。 q掘179。 風(fēng)速驗算滿足要求。 S 采 —— 回采工作面有效斷面， S采 =。 Q 采 =4179。 =(m3/min)= c、按工作面最多人數(shù)計算 Q 采 =4179。 179。平均斷面積等于平均控頂距與采高的乘積，最大控頂距為 ，最小控頂距 ，平均采高為 ，則工作面平均有效斷面積為： Ki—— 回采工作面長度系數(shù)，取 。 Ki 式中： V采 —— 采煤工作面適宜風(fēng)速， m/s，回采工作面進風(fēng)流溫度年均 20℃左右，對應(yīng)風(fēng)速取 。 V采179。 179。 kc—— 采煤工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，炮采工作面可取 ～ ，設(shè)計取 kc=。 q采179。 ① 采煤工作面需風(fēng)量計算 a、按二氧化碳涌出量計算 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 27 礦井二氧化碳涌出量大于瓦斯涌出量，且二者比值超過(按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，總回風(fēng)巷瓦斯允許濃度為 1%，而二氧化碳允許濃度為 %)，因此設(shè)計按二氧化碳涌出量進行計算。 k 式中：∑ Q采、∑ Q掘、∑ Q硐、∑ Q它 —— 分別為采煤工作面，掘進工作面、獨立通風(fēng)硐室及其它行人、維護巷道所需風(fēng)量總和 (m3/s)。 51179。 k—— 通風(fēng)系數(shù)，礦井采用分列式通風(fēng)， k取 。 三、風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔計算 (一 )風(fēng)量 總風(fēng)量計算 (1) 按井下同時工作的最多人數(shù)所需風(fēng)量計算 Q=4Nk 式中： N—— 井下同時工作的最多人數(shù)，據(jù)計算為 51 人 。 硐室通風(fēng) 絞車房位于新鮮風(fēng)流中，采用獨立配風(fēng) 。 二、掘進通風(fēng)及硐室通風(fēng) 掘進通風(fēng) 掘進工作面選用 FBD№ 179。 新鮮風(fēng)流由主平硐進入，經(jīng) 北 運輸大巷、采區(qū)下車場、軌道上山、中部車場、進入工作面軌道平巷 (運輸機巷 )至工作面，污風(fēng)經(jīng)工作面回風(fēng)平巷進入總回風(fēng)平巷排出地面。 礦井采用 分區(qū) 式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法。 第二節(jié) 通 風(fēng) 一、通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 26 根據(jù)礦井開拓布置，主平硐位于礦井中部，回風(fēng)斜井位于礦井上部。 根據(jù)重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢測站提供的昌榮礦業(yè)煤炭自燃傾向性等級鑒定報告煤層自燃傾向性等級為三類，屬不易自燃煤 。 二、煤塵爆炸危險性、煤自燃傾向性 根據(jù)重慶市煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢測站提供的昌榮礦業(yè)煤塵爆炸性鑒定報告，煤層均有煤塵爆炸性。 第五章 通風(fēng)與安全 第一節(jié) 概 況 一、瓦斯 根據(jù)重慶 市經(jīng)濟委員會的渝經(jīng)煤安 [2020]38 文《關(guān)于大足縣煤礦 2020年度瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》，該礦為低瓦斯礦井。 見采煤方法示意圖。采用全部垮落法處理采空區(qū)，放頂步距 。 頂板控制及采空區(qū)處理：工作面平均采高 ， 設(shè)計采用DW18400/110型單體液壓支柱配鉸接頂梁支護頂板，排距 ，柱距 ，“ 三 178。 裝煤：工作面煤炭自溜。設(shè)計采用 風(fēng)鎬落煤 工藝。 采煤方法選擇 礦井可采煤層為 急 傾斜中厚煤層，設(shè)計采用 俯偽斜 走向長壁后退式采煤法， 風(fēng)鎬落煤 工藝。 礦區(qū)范圍內(nèi)無沖擊地壓，地溫正常 。 煤層無煤塵爆炸危險性，煤層自燃傾向性等級為Ⅲ類 ，不易自燃。本次設(shè)計開采煤層，煤層平均厚為 。 )，無斷層發(fā)育。設(shè)計采區(qū)煤層傾角平均為46176。 井巷工程量詳見附表。 四、生產(chǎn)時期采掘比例 正常生產(chǎn)時期， 1個回采工作面， 2個掘進工作面，采掘比為1:2。 三、掘進方法、掘進面?zhèn)€數(shù)及掘進機械設(shè)備 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 24 采用鉆爆法掘進，巖巷采用光面爆破，同時作業(yè)的掘進工作面為 2個。 ；開切眼為矩形斷面，外注式單體液壓支柱支護。 第二節(jié) 巷道掘進 一、巷道斷面及支護形式 采區(qū)上、下車場、絞車房 、 總回風(fēng)斜井、消防材料庫均采用半圓拱斷面，錨噴支護，錨 桿 采用 樹脂 錨桿，錨深 ，錨桿間、排距 ，噴漿厚度 80mm。 井下防塵主管管徑為 DN50，支管管徑為 DN32。 壓風(fēng) 礦井主平硐井口附近建有地面壓風(fēng)機房，井下主管管徑為DN80，支管管徑為 DN40。 主要硐室通風(fēng) 消防材料庫位于新鮮風(fēng)流中，未獨立配風(fēng)；采區(qū)絞車房采用獨立配風(fēng)。 采區(qū)通風(fēng) 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 23 回采工作面：新鮮風(fēng)流從軌道上山、中部車場、工作面軌道平巷（運輸機巷）進入工作面，污風(fēng)經(jīng)工作面回風(fēng)平巷進入總回風(fēng)平巷排出地面。 矸石運輸 掘進工作面矸石由 機車 運至采區(qū)中（上）部車場，經(jīng)采區(qū)軌道上山由絞車下放至采區(qū)下車場而進入 北 運輸大巷。 ＝ (萬 t/a) 經(jīng)計算，一個回采工作面能滿足礦井 t/a的設(shè)計生產(chǎn)能力。 179。 179。 Σ A 采＝ 1179。 10－ 3 式中：Σ A采 —— 采煤工作面生產(chǎn)能力，萬 t/a； Σ n—— 回采工作面?zhèn)€數(shù)， 1個； I—— 工作面長度，首采工作面長 86m； M—— 純煤厚度，首采 面煤厚 。γ178。 M178。 工作面生產(chǎn)能力 工作面生產(chǎn)能力按下式計算： Σ A 采＝Σ n178。 根據(jù)礦井煤層條件，設(shè)計確定回采工作面長度 43m。 工作面長度及推進度 工作面長度是決定其產(chǎn)量和效率的重要因素，適當加大工作面長度可減少工作面的準備工程量，提高回采率。采煤工作面平均純煤厚 ，平均傾角為 47176。工作面軌道平巷作為下一區(qū)段的回風(fēng)巷。 見采區(qū)巷道布置平面圖、剖面圖。 二、采區(qū)巷道布置 設(shè)計采區(qū)的運輸大巷、材料上山、回風(fēng)上山、總回風(fēng)平巷均布置在煤層 底板 中。 )＝ 第四章 采區(qū)布置 第一節(jié) 采區(qū)巷道布置 一、開采順序 采區(qū)各區(qū)段開采順序：自上而下、由 北 向 南 開采，首采工作面為 N10911工作面，即 N10911工作面→ S10912工作面→ N10913工作面→ S10914→ N10915→ S10916工作面。 三、服務(wù)年限 根據(jù)礦井基礎(chǔ)儲量及資源類型、礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和開采方式等情況，采區(qū)儲量備用系數(shù)取 ，則采區(qū)設(shè)計服務(wù)年限為： 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（煤礦開采技術(shù)）畢業(yè)設(shè)計 21 T＝ 式中： T—— 采區(qū)設(shè)計服務(wù)年限， a； Zk—— 采區(qū)設(shè)計可采儲量，萬 t； A—— 采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模，萬 t/a； K—— 儲量備用系數(shù)，取 。 第三節(jié) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、工作制度 礦井年工作日 330d，“三、八”作業(yè)制度，“兩采一準”循環(huán)作業(yè)方式。 采區(qū)設(shè)計可采儲量 設(shè)計采區(qū)運輸大巷，即礦井東運輸大巷需留設(shè)煤柱，按 15m留設(shè)，經(jīng)計算煤柱量為 萬 t；設(shè)計采區(qū) 2條上山需留設(shè)煤柱，按單側(cè) 20m 留設(shè)，經(jīng)計算煤柱量為 萬 t。 采區(qū)設(shè)計資源 /儲量 礦井邊界煤柱按 25m 留 設(shè)，經(jīng)計算煤柱量為 t；采空區(qū)防水煤柱按 20m 留設(shè)，經(jīng)計算煤柱量為 t。 第二節(jié) 采區(qū)儲量 采區(qū)地質(zhì)儲量 根據(jù)框算，本次設(shè)計采區(qū)內(nèi) k10煤層保有資源量 t（ 122b）。 三、設(shè)計采區(qū)區(qū)段劃分 根據(jù)設(shè)計采區(qū) 北一 采區(qū)開采范圍，沿傾斜方向共劃分為三個區(qū)段，每個區(qū)段斜長約 43m，每個區(qū)段兩翼各布置一個后退式工作面，工作面斜長約 86m。 采區(qū)位置 本次設(shè)計采區(qū)位于礦井 +80m 水平 北 ，＋ 80m～＋ 180m標高間的 k9煤層。礦區(qū)地貌類型單一，地形簡單。屬構(gòu)造剝蝕侵蝕低山丘陵地貌，礦區(qū)地形坡角一般 15～25176。地勢東南高，西北低。故選 +80m水平 北一 采區(qū)作為 南一 采區(qū)的新接替采區(qū)進行采區(qū)設(shè)計。 整個礦井采區(qū)接替順序為＋ 80m 南一采區(qū) —— 北一采區(qū) ——北二采區(qū)。 第三章 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 第一節(jié) 水平及采區(qū)劃分 一、 水平劃分及采區(qū)劃分 整個礦井確定為一個水平，即＋ 80m 水平，水平垂高 210m。 礦井淺部采空區(qū)范圍較大， 礦井涌水量隨采空面積的增加面增大， 采空區(qū)有少許積水，因此礦井在生產(chǎn)過程中，必須準確掌握老采空區(qū)范圍和積水情況，堅持“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原則和“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施進行探放水處理，防止老采空區(qū)突水事故的發(fā)生 。其中中廠和老廠灣老窯井下采空區(qū)相通，其積水于