【正文】 式中：Q采I—第I 個回采面風速，m/s。（2）按沼氣涌出量計算風量公式如下：q 采I—100qch4iK采通式中：qch4i—第I個回采面沼氣涌出量，m3/min?；夭晒ぷ髅骘L量計算回采工作面風量，分別按人數(shù)、沼氣涌出量和氣溫情況計算：（1）按人數(shù)計算風量公式如下：Q采I=4Ni式中：Q采I —第I個回采面需風量，m3/min。僅井下水泵房和變電所的回風串入采區(qū)。三、掘進通風及硐室通風為了保證掘進工作面有較好的工作環(huán)境，所有掘進面均采用局扇通風，并盡可能不采用串聯(lián)通風，局扇安設(shè)位置視掘進面位置而定。另外在礦井后期，可考慮在８２４孔附近開鑿一對進風井，以形成獨立的通風系統(tǒng)，其服務年限為２１a。該通風系統(tǒng)也存在缺點：管理較復雜，反風也較復雜。優(yōu)點是：１、東風井位于東八、東九采區(qū)附近，回風巷道短，初期工程量較少。這種通風方式是幾種通風方式混合組成的，通常適于地形復雜，溫度高等條件下的礦井，系統(tǒng)較復雜，管理較困難。在各帶區(qū)分別設(shè)通風上山直貫地面，優(yōu)點是風流在井下是直向式的。常見的通風系統(tǒng)有中央式、對角式、混合式和分區(qū)式，以下將這三種形式分析比較：風源與井下的流動路線是折返的，其優(yōu)點是地面建筑和供電集中。第二節(jié)　 礦井通風一、通風方式和通風系統(tǒng)的選擇礦井通風系統(tǒng)是向礦井內(nèi)各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風網(wǎng)絡(luò)、通風動力和通風控制設(shè)施的總稱。據(jù)地質(zhì)報告，本區(qū)各煤層均有煤塵爆炸危險和煤層自燃發(fā)火傾向。落煤沼氣涌出量為：qm=svrk4wo式中：Ｓ—巷道掘進斷面，m2r—煤的容，t/m3。其絕對涌出量為：q采絕=q采相A(2460)式中：q采絕—回采工作面沼氣絕對涌出量，m3/min,A—回采工作面日產(chǎn)量，t/d。 設(shè)計結(jié)合井下開拓開采情況，采用撫順煤研所沼氣涌出量預測方法，計算各煤層采、掘工作面沼氣涌出量。(燃)作為500m水平各煤層沼氣涌出量的計算依據(jù)。根據(jù)井田地質(zhì)報告對瓦斯測定結(jié)果的分析：“同一煤層瓦斯含量隨深度增加而增大”，“整個煤層上、下部位瓦斯含量變化不大”。建井工期：。三 個 煤 量 表表4—3—1名稱項目開拓煤量準備煤量回采煤量數(shù)量（Mt）可采期(a)(a)(月)第四節(jié) 移交標準及建井工期礦井設(shè)計的移交生產(chǎn)標準為：東八采區(qū)、東九采區(qū)均各形成一個回采工作面，并且東八采區(qū)、東九采區(qū)均各把第二個工作面施工到一半的工作量。其中：，%，%。六、掘進工程量及“三個煤量”本礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時。半煤巖巷普掘工作面主要配套：ZY—24型風動鑿巖機2臺、P—30B耙斗裝巖機1臺、11KW局扇1臺和煤電鉆等。四、掘進工作面機械配備巖巷普掘工作面主要配備：ZY24型風動鑿巖機2臺，P—60BA或P—30B耙斗裝巖1臺、28KW局扇1臺、鉆錨機1臺、一套錨噴設(shè)備及G10型風鎬、激光指向儀。三、掘進工作面?zhèn)€數(shù)為保證礦井開拓、準備和回采工作面的正常接續(xù)，按照“以采促掘，以掘保采，采掘并舉，掘進先行”的原則，并通過采掘排隊，礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時共配備10個掘進工作面，其中煤巷綜掘工作面2個，半煤巖普掘工作面3個，巖巷普掘工作面5個。參照國內(nèi)同類生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和本礦井具體條件，設(shè)計確定煤巷收縮率為8%，半煤巖巷道斷面收縮率為6%，巖巷錨噴斷面收縮率為4%。工作面平縱剖面圖Ⅰ、Ⅱ（附后）。（四）綜采工作面刮板輸送機選型按工作面的生產(chǎn)能力選用SGD630/220兩臺，前、后輸送機型號相同。一般實際選擇支架的工作阻力時都要大于理論計算的數(shù)值,但最大不大于計算值的25％,故實際選擇的支架工作阻力為:P=PO(1+10%)=(1+10%)=,考慮外局沒有壓壞支架的實際情況,選用ZF240016/24輕型支架符合要求,它的支架中心距為1500mm，工作阻力為2400KN。γ—巖石的容重。由此估算支架載荷為：PO = M2γ1　+　∑hγ+PCPO = ++＝≈式中: M2—放頂煤高度。H—為基本頂一次垮落厚度為5米。按照煤巖組合的力學模型，符合“拱傳遞梁組合結(jié)構(gòu)”此時傳遞梁在支架上的載荷近似為：PC = Q/(2l)=[1/(2l)]LHγ=75（2）＝式中：L—為基本頂周期來壓步距。采區(qū)設(shè)備選型力求技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、性能可靠。東九采區(qū)、。每循環(huán)產(chǎn)量計算：Q＝LMRFP＝170 =440噸工作面每米產(chǎn)量：Q＝LMRP＝170 =730噸Q：每循環(huán)產(chǎn)量（噸）L：工作面面長（米）M：煤厚（米）R：煤的容重（）F：截深（）P：放煤率（85%）七、采區(qū)生產(chǎn)能力依據(jù)上述確定的回采工作面條件，從運輸、通風及主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)配套能力等考慮。六、工作面年推進度根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)礦井的實踐證明，綜采一般為兩班采煤、一個班準備，采煤班4刀，日進8刀，每循環(huán)產(chǎn)量440噸，年推進度可達1296m，年產(chǎn)量78萬噸。五、工作面采高根據(jù)本井田的煤層賦存條件和當?shù)貒鴥?nèi)采煤技術(shù)設(shè)備情況，本設(shè)計確定初期開采的30煤層均為綜采輕型放頂煤回采。四、回采工作面長度及工作面走向長度據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料分析，綜采工作面長度在150—180m內(nèi)較為合理，能達到較高的產(chǎn)量和效率。支架重量輕，有利于安裝及回撤，縮短工期。采用輕型放頂煤綜采開采的主要依據(jù)是：降低采高，減少支架工作阻力，降低支架成本。從煤層賦存情況和采區(qū)開采條件來看初期移交的東八采區(qū)和東九采區(qū)30煤層均具有較好的開采條件。可考慮傾斜條帶布置采區(qū)外，其余均采用走向長壁布置采區(qū)?！?5176。%，%。因此，本設(shè)計確定，對于116和24煤層條件較好的塊段，使用薄煤層綜采設(shè)備進行回采。而礦井主采的16和30煤層，其開采面積占全井田開采面積的34%。對于118和24煤層，從三層煤的分布情況來看，其開采面積約占全井田開采面積的45%，儲量約占全井田的35%，在這三層煤中，其開采厚度大于1m以上的開采面積約占總面積的89%。三、對“二九一”農(nóng)場煤柱開采本設(shè)計暫不對此考慮，待后期設(shè)計時再定。后期對高檔普采平巷，力求取直或分段取直布置，以簡化運輸環(huán)節(jié)。（四）回采巷道布置為便于巷道維護，回采巷道視實際情況，可選擇適合本煤層和回采巷道布置方式。設(shè)計確定采區(qū)布置三條上山（即：軌道、膠帶機和回風上山），做到專巷專用，安全可靠。各開采煤層回采巷道的煤層及設(shè)備材料運輸、工作面通風、均采用區(qū)段石門與邊界上山聯(lián)絡(luò)。所以，本設(shè)計推薦Ⅰ方案：移交東八、東九兩個采區(qū)，服務年限7年。經(jīng)過全面分析論證后，設(shè)計認為Ⅰ方案：移交東八、東九兩個采區(qū)，具有：工程量省、貫通距離短、投產(chǎn)快、生產(chǎn)管理方便、礦井能保持正常的厚薄搭配開采關(guān)系、有利于兩個主采煤層同時配采、采區(qū)接替比較合理等優(yōu)點。第四章 采區(qū)布置及裝備第一節(jié) 采區(qū)布置一、礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時采區(qū)個數(shù)及位置根據(jù)已確定的井型、井口位置及井下開拓布置，礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時，首采區(qū)位置共提出三個方案。選用CQA—300/600—KY型整流裝置2臺其中1臺工作，1臺備用。（三）整流裝置容量及數(shù)量選擇牽引變流所連續(xù)負荷 p=，I=。L矸=，均大于規(guī)程允許制動距離L=40m，為此采用斬波調(diào)速將列車重車下坡速度限制在：V煤=15km/h，V矸=16km/h。列車組成校驗經(jīng)計算，每臺牽引電動機的均方根電流分別為I煤=。（七）達產(chǎn)時運量及運距：（見表3—3—1）采 區(qū)東 九 采 區(qū)東 八 采 區(qū)煤矸 石煤矸 石運量（t/班）1350200運距(m)880880760760二、選型計算設(shè)計選用SDJ150C膠帶運輸機和ZK106/5505型架線式電機車（一）膠帶運輸機設(shè)備選型設(shè)計依據(jù)輸送機運量：700T/h運輸距離：760m輸送機傾角：0～5度原煤粒度：0～300mm選型計算經(jīng)計算490m東部集中石門主運輸設(shè)備選用橡膠整芯膠帶輸送機1臺，、運量700T/h，據(jù)此選用SDJ150C膠帶輸送機。（五）礦車規(guī)格：運煤：3t底卸式礦車，自重q=,載重q=3t，運矸石：1t固定式礦車，自重q=，載重tq=。（三）工作時間：年工作日300天，每天工作2班，每班工作8小時。第三節(jié) 運輸設(shè)備選型一、設(shè)計依據(jù)（一）礦井生產(chǎn)能力；，矸石率15%。礦車類型容積（m3）載重（t）外形尺寸(mm)軌距（mm）軸距（mm）自重（kg）備注裝煤裝矸長寬高底卸礦車336801200140060011001900CDC6/3形固定礦車2000880.1150600550592B形二、礦車及其它車輛數(shù)量計算按排列法進行計算，并根據(jù)具體的運輸配置情況，本礦井達到設(shè)計生產(chǎn)正常能力時，3t底卸式礦車共計123輛，1t固定車箱式礦車共計304輛，1t材料車43輛，3t平板車20輛，油車、油品車各2輛。大巷坡度為3‰，集中石門及大巷鋪設(shè)24KG/M鋼軌。本礦為低沼氣礦井，故確定井下主要巷用ZK6/5505型架線式電機車。序號類 別長 度(m)掘進體積(m3)備注1巷道2交岔點3硐室小計4排水系統(tǒng)硐室5供電系統(tǒng)硐室合計第三章 大巷運輸及設(shè)備第一節(jié) 運輸方式的選擇一、大巷運輸方式的選擇本礦井500m 運輸水平的煤炭，分別由礦井東、西兩翼向井底車場集中。其它峒室：車場內(nèi)還設(shè)有等候室、保健站、工具室、調(diào)度室、消防材料庫、電機車修理間等。倉內(nèi)鋪設(shè)軌道，采用水倉清理機進行清倉。主水倉：主水倉分設(shè)內(nèi)外兩條，總?cè)萘繛?h礦井正常涌水量和井筒淋水量。主井井底清理撒煤斜巷及峒室用于清理煤與副井相連。3t底卸式礦車卸載站峒室峒室位于主井500m標高，采用直墻半園拱斷面，砼砌碹支護。N―車場通過能力（Mt/a）Q－每一調(diào)度循環(huán)進入井底車場的所有煤列車和載有煤的混合列車的凈載煤重T－每一調(diào)度循環(huán)時間（min）－年運輸工作時間和Mt換算系數(shù)乘積 －運輸不均衡系數(shù)車場煤通過能力N=(10173+251)/=(Mt/a)富裕系數(shù)：車場矸石通過能力N=(2251)/=富裕系數(shù)：15%=三、井底車場的峒室和峒室的支護方式及支護材料。調(diào)車方式采用：副井重車側(cè)采用調(diào)車線調(diào)車。500井底車場平面示意圖（附后）。一、井底車場形式的選擇井底車場選擇時即考慮了首采區(qū)運輸，又兼顧了后期南翼運輸石門的運輸能力，經(jīng)綜合考慮布置為環(huán)形車場，位于500m水平，24煤層底板，30煤層頂板。煤列車由17節(jié)3t底卸式礦車組成，膠帶運輸機采用SDJ150C式膠帶運輸機帶寬1m，矸石及煤矸混合列車由30節(jié)1t固定式礦車組成。第四節(jié) 井底車場及峒室本礦井采用立井，單水平，主要石門，分組大巷，上下山開拓方式。－，井壁厚度450mm。（2）基巖段本礦井主、副、東風井三個井筒的基巖段均采用普通法施工，井壁結(jié)構(gòu)型式均為素混凝土。，井壁厚度1000－1200mm。井壁結(jié)構(gòu)及厚度?。?）凍結(jié)段主、副、東風井三個井筒的凍結(jié)段井壁采用塑料夾鋼筋混凝土復合結(jié)構(gòu)型式，即在雙層鋼筋混凝土井壁之間鋪設(shè)一層聚乙烯塑料板。（2）施工方法選擇本井三個井筒均穿過262－295m的第四、第三系地層，因此必須采用特殊鑿井法施工。主、。產(chǎn)量遞減年限為5a。根據(jù)配采計劃安排。礦井前期開采東區(qū)，后期為東、西區(qū)同時生產(chǎn)，盡是在前后期內(nèi)，使各區(qū)產(chǎn)量保持相對穩(wěn)定。（三）配采關(guān)系厚、薄煤層適當配采，保證礦井的正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)。五、采區(qū)劃分、采區(qū)儲量及開采順序（一）采區(qū)劃分、采區(qū)儲量根據(jù)井田形態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造以及煤層分組、層間距等情況，在確定采區(qū)劃分時主要以井田內(nèi)落差在30米以上的大斷層為界，將全礦井共劃分為30個采區(qū)，其中500m以上共有22個采區(qū)，500m以下水平有8個采區(qū)。在井田東，回風大巷采用分組布置方式，服務于29—1—30煤組各采區(qū)的回風大巷布置在30煤層及30煤層底板巖石內(nèi)，其回風大巷水平標高250m，并與東風井聯(lián)系。軌道大巷供下井物料、運送矸石及人員行走，運輸大巷供膠帶運輸機和3T底卸礦車從采區(qū)煤倉向主井3T底卸倉運送煤炭。方案1具有運輸能力大、連續(xù)化運輸?shù)奶攸c，但考慮到東榮三礦煤層構(gòu)造復雜、采區(qū)多，布局分散、近遠處儲量基本均衡的特點，采用綜合2方案的3方案：即主井近部采區(qū)使用膠帶運輸機運輸煤炭；遠部采區(qū)用3T底卸礦車運送煤炭。在礦井初步設(shè)計中就450m和500m兩個方案進行了詳細的技術(shù)經(jīng)濟分析與論證，最終確定水平運輸標高為500m水平。三、水平劃分及標高（一）回采上限及回風水平的確定根據(jù)礦井防水煤柱高度的計算結(jié)果，考慮到各自然地質(zhì)塊斷狀況和采區(qū)布置條件，為便于井下巷道的布置和生產(chǎn)管理，在一定范圍內(nèi)取同一標高作為相應煤層的回采上限標高，見主要煤層回采上限表。后期井筒個數(shù)及井位對于后期開發(fā)的西區(qū)井井筒個數(shù)，本設(shè)計作了如下考慮：確定西區(qū)后期設(shè)置進、回風井各一個，形成該區(qū)的獨立進、回風井系統(tǒng)。二、井筒個數(shù)及后期風井井位初期井筒數(shù)目根據(jù)礦井提升、通風要求和井下開拓布置，礦井初期井筒個數(shù)為3個，即主井、副井、東風井。一、風井井口位置本設(shè)計在礦井移交生產(chǎn)前，考慮到能滿足井田東部采區(qū)開采的獨立通風要求，系統(tǒng)簡