【正文】 = （ 2） 工作面年進(jìn)度： 3300. 9= 該工作面采用“三 本礦井煤層賦存平緩，采用綜合機(jī)械化采煤，裝備先進(jìn)，有利于工作面長(zhǎng)度的提高，同時(shí)在充分考慮了采區(qū)邊界形狀的情況下， 設(shè)計(jì) 9煤層 2 采區(qū)為帶區(qū)式準(zhǔn)備方式，并將整個(gè)采區(qū)劃分為 9個(gè)工作面，工作面的長(zhǎng)度為 175m。隨著工作面裝備水平和管理水平的提高，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)壁工作面長(zhǎng)度有逐漸加大的趨勢(shì)。 回采巷道 生產(chǎn)系統(tǒng) 運(yùn)煤系統(tǒng)：采煤工作面 區(qū)段運(yùn)輸巷 西翼運(yùn)輸大巷（沿 9煤層） 主斜井 地面 運(yùn)料系統(tǒng)：地面 副立井 井底車場(chǎng) 西翼軌道大巷（沿 9煤層） 下區(qū)段回風(fēng)巷 采煤工作面 通風(fēng)系統(tǒng)：副立井、主斜井 西翼運(yùn)輸大巷（沿 9煤層）、西翼回風(fēng)大巷（沿 8煤層）、 下區(qū)段回風(fēng)巷、區(qū)段運(yùn)輸巷 區(qū)段回風(fēng)巷 西翼回風(fēng)大巷（沿 8煤層） 回風(fēng)立井 地面 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 18 第五章回采工藝設(shè)計(jì) 回采工作面參數(shù)選擇 工作面長(zhǎng)度的增加有利于提高采區(qū)回采率，降低巷道掘進(jìn)率，減少工作面輔助作業(yè)時(shí)間，提高工作面開機(jī)效率，從而提高工作面單產(chǎn)。對(duì)于區(qū)段巷道，凈高應(yīng)不小于 煤層厚度及所選設(shè)備尺寸，運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽高度均取 3m。且回采巷道的寬度一般為 ～5 m，綜采工作面取大值。綜采工作面運(yùn)輸巷的凈斷面積不得小于 12 m2，回風(fēng)巷的凈斷面積不得小于 12m2。所以巷道斷面選擇矩形。 回采巷道斷面形狀 根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，當(dāng)巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿支護(hù)，其斷面形狀一般為梯形或矩形。水害和瓦斯涌出時(shí)相互漫延；避免從采空區(qū)大量漏風(fēng)，影響正在生產(chǎn)得工作面風(fēng)量。頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖。 根據(jù)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和靜壓，本次設(shè)計(jì)選用 FBCDZ8№ 24B 型風(fēng)機(jī)，配用電機(jī)為 YBFe450S38，功率 250KW 2， 10KV，該風(fēng)機(jī)風(fēng)量范圍 72160m3/s，負(fù)壓范圍 9003400Pa。 (2)輸送帶：整體帶芯阻燃抗靜電膠帶， B=1000mm， PVG1600S (3)電動(dòng)機(jī)： YB315L14 電動(dòng)機(jī)（ 660V， 160KW） 2 臺(tái) (4)減速器： B3SH12 i= 2 臺(tái) (5)偶合器： YOXⅡ FZ500(防爆 ) 2個(gè) (6)制動(dòng)器： BYWZ5400/80(防爆 ) 2 個(gè) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 16 (7)拉緊裝置：重錘張緊 1套 選用 SQ60/55 型無(wú)極繩連續(xù)牽引車。驅(qū)動(dòng)方式為頭部?jī)蓾L筒雙電機(jī)限矩液力偶合器驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滾筒為 Φ 1000mm 的膠面滾筒。 采區(qū)主要設(shè)備配備情況 本次設(shè)計(jì)根據(jù)礦井生產(chǎn)能力，煤層埋藏條件選用 1t 固定式礦車、 1t、 3t材料車和 1t 、 3t平板車，配備油脂專用車、重型平板車等。 方案一 加長(zhǎng)了工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度，減少了工作面的搬遷次數(shù)，并且減少了 三角煤，但是需要新開鑿上下山，增加了巷道的開拓量，使回采系統(tǒng)變的復(fù)雜； 方案二 同樣需要新開鑿上下山，而且使工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度懸殊較大； 方案三 留下了70m 寬的煤?jiǎn)为?dú)開采，但是巷道開拓量少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便，所需費(fèi)用也較低。 方案Ⅱ： 在煤層走向邊界中部沿煤層傾向開拓三條與西翼軌道大巷、西翼運(yùn)輸大巷、內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 15 西翼回風(fēng)大巷聯(lián)通的三條煤層上下山，形成采區(qū)式雙翼工作面，從煤層兩側(cè)向新開拓的巷道推進(jìn)。左右，采區(qū)的形狀為不規(guī)則的多邊形，所以采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)提出三種方案 ： 方案Ⅰ： 在煤層走向較長(zhǎng)處，沿煤層走向，在采區(qū)右邊界處分別開通與西翼軌道大巷、西翼運(yùn)輸大巷、西翼回風(fēng)大巷聯(lián)通的三條煤層上下山，然后沿煤層傾向布置工作面，從煤層左側(cè)向新開拓的巷道推進(jìn)。 采準(zhǔn)巷道布置 根據(jù)本井田煤層賦存特征及地質(zhì)條件，其傾角在 2176。～ 9176。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 14 第四章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)主要參數(shù)的確定 （ 1） 采區(qū)走向 長(zhǎng) 度 ：長(zhǎng)處 ，窄處 ； （ 2）采區(qū) 傾向長(zhǎng)度： 長(zhǎng)處 km，窄處 ； （ 3） 采區(qū) 生產(chǎn)能力： 120 Mt/a； （ 4）煤層平均厚度： ； （ 5） 煤層視密度： （ 6）工業(yè)儲(chǔ)量：因?yàn)槊簩訛椴灰?guī)則形狀，根據(jù)煤層經(jīng)緯線圖，用作圖軟件計(jì)算出煤層面積為 2127425 錯(cuò)誤 !未找到引用源。保證礦井安全生產(chǎn)，有效地防止煤層自然發(fā)火和其它災(zāi)害，為工人創(chuàng)造 舒適的井下工作環(huán)境。 鑒于以上各方面的資料和采煤方法的選擇原則，為提高工作面單產(chǎn)和礦井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的高度集中化，采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，大力提高采煤機(jī)械化水平以達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的目的。 （ 2）搬家較麻煩。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 13 （ 3）工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，安全強(qiáng)度高。 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）單產(chǎn)高，經(jīng)濟(jì)效益高。 (8)噸煤投資： 元 /t； (9)原煤噸煤成本： 元； (10)投資回收期： 。鋪底流動(dòng)資金 萬(wàn)元，建設(shè)期利息 萬(wàn)元。其中井巷工程為 萬(wàn)元，土建工程 萬(wàn)元，設(shè)備及工器具購(gòu)置 萬(wàn)元，安裝工程 萬(wàn)元，其他基本建設(shè)費(fèi)用 萬(wàn)元，工程預(yù)備費(fèi) 萬(wàn)元。膠帶走廊長(zhǎng) ，行政、福利建筑物總面積 11577m2，全部為新增面積。 (3)礦井占地面積 。 采煤方法的經(jīng)濟(jì)分析 （ 1）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力： 120 萬(wàn) t/a，服務(wù)年限 。優(yōu)點(diǎn)非常明顯，安全性好，機(jī)械化程度高，產(chǎn)量大。如遇到復(fù)雜條件，搬家倒面難度相對(duì)較大一點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)壁式開采應(yīng)用較 好。 采煤方法的技術(shù)分析 回采工作面的煤層厚度平均是 ，屬于中厚煤層，可以運(yùn)用綜采、炮采和普采： (1) 炮采主要是采用爆破落煤的方式，一般適應(yīng)于地質(zhì)條件復(fù)雜、 斷層 多的煤層 賦存條件，它的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，搬家靈活，缺點(diǎn)是爆破管理難度大，安全性差，有引發(fā) 瓦斯爆炸 等的隱患存在，還有就是產(chǎn)量不高，機(jī)械化程度不高，人工因素較大，屬于逐步淘汰的一種工藝。 （ 4）保證礦井安全生產(chǎn)，有效地防止煤層自然發(fā)火和其它災(zāi)害，為工人創(chuàng)造舒適的井下工作環(huán)境。 （ 2）依靠科技進(jìn)步，采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，大力提高采煤機(jī)械化水平。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 11 第三章采煤方法的選擇 采煤方法的選擇原則 根據(jù)本井田的開采技術(shù)條件和國(guó)內(nèi)外目前厚煤層采煤技術(shù)的現(xiàn)狀，選擇采煤方法主要考慮了以下原則。 綜上所述 ，礦井無(wú)地表水體，各含水層補(bǔ)給主要為大氣降水，地下水補(bǔ)給條件差，含水層之間水力聯(lián)系差，但采空區(qū)有積水。 水文地質(zhì)條件 井田內(nèi)， 4 號(hào)煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層， 8 號(hào)和 9 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組砂巖、灰?guī)r裂隙含水層，各含水層富水性弱。該礦應(yīng)做好綜合防塵工作，防止發(fā)生煤塵爆炸事故。 9號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度 320mm，抑制煤塵最低巖粉量 80%，煤塵具有爆炸性。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 10 根據(jù) 2021年 5 月 7 日由國(guó)家及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)本礦 4號(hào)煤層爆炸性測(cè)試報(bào)告，其煤塵火焰長(zhǎng)度 300mm，加巖粉用量 95%，煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。 由上可知井田 4號(hào)煤層為 不易自燃煤層， 9號(hào)煤層為 自燃煤層。 自燃發(fā)火性 根據(jù) 本次補(bǔ) 3號(hào)孔 9號(hào)煤芯采樣， 2021年 10 月 12 日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心檢驗(yàn)結(jié)果： 8號(hào)煤層吸氧量 ，自燃等級(jí)為Ⅱ，傾向性質(zhì)為自燃。 根據(jù)上述資料，瓦斯對(duì)礦井建設(shè)和安全影響不大。 其它開采條件 瓦斯含量 原山西柳林森澤煤業(yè)有限責(zé)任公司現(xiàn)開采 9 號(hào)煤層，根據(jù)呂煤安字[2021]665 號(hào)《關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家莊煤業(yè)有限公司等 45 對(duì)礦井 2021 度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ,二氧化碳絕對(duì)涌出量為 ；瓦斯相對(duì)涌出量為 ,二氧化碳最大涌量為 。底板抗壓強(qiáng)度為 ，平均為 ；抗拉強(qiáng)度 ，平均為 ；內(nèi)摩擦角 34176。 本次在補(bǔ)3號(hào)孔采樣進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，頂板抗壓強(qiáng)度 ，平均 為 ；抗拉強(qiáng)度 ，平均為 ；內(nèi)摩擦角 40176。 頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖?！?9176。 煤層 ，平均 ，含 03層夾矸，井田內(nèi) 5個(gè)鉆孔僅 2個(gè)含 12層夾矸，夾矸厚度為 。 巖漿巖體侵入 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入現(xiàn)象。 褶皺及斷層 本井田區(qū)域構(gòu)造位置處于鄂爾多斯臺(tái)坳之河?xùn)|斷凹，原三交勘探區(qū)東部。本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層及陷落柱。 構(gòu)造 、傾向 本井田總體為一走向北北東、傾向北西西的單斜構(gòu)造，傾角 2176。 經(jīng)調(diào)查，碾墕煤礦與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。 3．碾墕煤礦 該礦為柳林縣碾墕村村辦煤礦，批準(zhǔn)開采 5 號(hào)煤層，現(xiàn)開采 4號(hào)煤層，生產(chǎn)能力為 90kt/a， 1993 年建礦， 1998 年投產(chǎn)，開拓方式為一對(duì)豎井，采煤方法內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 8 走向長(zhǎng)壁式，放炮落煤，單體液壓支柱配絞接頂梁支護(hù)，絞車提升，皮帶刮板運(yùn)輸，機(jī)械抽出式通風(fēng)，礦井涌水量為 — ，瓦斯相對(duì)涌出量，屬低瓦斯礦井。 各可采煤層煤塵具有爆炸性，煤的 自燃傾向性等級(jí)均為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。礦井一般涌水量，井下建有水倉(cāng)，采用水泵向地面集中抽排。工作面采用金屬磨擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用砌碹或工字支護(hù)，井筒用料石砌碹。采用豎井 — 豎井開拓，生產(chǎn)水平為 747 水平，在東部采空 — 少部分。開采 9 號(hào)煤層。井下瓦斯相對(duì)涌出量為 ，屬低瓦斯礦井。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。采煤方法為走向長(zhǎng)壁布置工作面，垮落法管理頂板，工作面配有煤電鉆，采用打眼放炮落煤，人工攉煤，刮板機(jī)運(yùn)煤，大巷用礦車運(yùn)輸，斜井串車提升。采用一豎、一斜井開拓，生產(chǎn)水平為 820 水平，分為五個(gè)采區(qū)，現(xiàn)已采空。 大莊煤礦 4號(hào)坑口位于井田中北部，建井于 1991 年，投產(chǎn)于 2021 年，主采4 號(hào)煤層。礦井一般涌水量 12m3/d，井下建有水倉(cāng)，采用水泵向地面集中抽排。工作面采用金屬摩擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用木棚架支護(hù)，井筒用料石砌碹。采用一對(duì)豎井開拓 ，井田東部 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書 7 9 號(hào)有部分采空區(qū)。 大莊煤礦位于井田中東部，建井于 1947 年，投產(chǎn)于 1949 年，主采 9號(hào)煤層，在 1995 年開始開采 8號(hào)煤層， 1998 年停產(chǎn) 9 號(hào)煤，后主采 8號(hào)煤。 柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司始建于 1947 年， 1996 年改制成立大莊煤礦股份公司。煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。 整合后井田北與新民二礦相鄰、東與山西柳林大莊煤業(yè)有限公司相鄰、西與中鋁磧口煤礦相鄰、西南與碾墕煤礦相鄰（見(jiàn)井田四鄰關(guān)系圖）。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書