【正文】 適宜風(fēng)速1運(yùn)輸大巷、主石門、井底車場(chǎng)～2回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門、回風(fēng)平硐～3采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷、進(jìn)風(fēng)上山～4采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)上山～5采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷、膠帶輸送機(jī)巷～6采煤工作面～第四章 采煤工作面回采工藝設(shè)計(jì)第一節(jié) 采煤方法的選擇一 采煤方法的選擇原則：采煤方法是采煤系統(tǒng)和回采工藝的總稱。各用風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)速詳見通風(fēng)阻力計(jì)算表，通過驗(yàn)算，各風(fēng)速均滿足要求。（2）從總風(fēng)量減去回采面、掘進(jìn)面、硐室用風(fēng)量，余下風(fēng)量按帶區(qū)產(chǎn)量，采掘數(shù)目，硐室等分配到各個(gè)帶區(qū)，再按一定比例將這部分風(fēng)量分配到其他用風(fēng)地點(diǎn)，用于維護(hù)巷道和保證行人安全。（2）為維護(hù)巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)分配一定風(fēng)量。則∑Qc爆＝100＋200＝300m3/min（2）機(jī)電硐室按經(jīng)驗(yàn)值取80 m3/min。Qhi＝100＝（2）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算：Q掘=QfIKf式中：Qf 掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng) I 掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)Kf 為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，Q掘=2002=480m3/min注：局部通Qc風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量如表71：表71風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量表風(fēng)機(jī)型號(hào)額定風(fēng)量JBT52(11KW)200m3/min（3）據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷、半煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：15SC≤Q掘≤240SC177m3/min≤Q掘≤2832m3/minQ掘=480m3/min 兩個(gè)工作面：∑Q掘=4802=960m3/min3．硐室實(shí)際需風(fēng)量：（1）井下爆破材料庫(kù)取100m3/min。5～2。25m/s,最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。Q采＝100＝（2）按采煤工作面溫度計(jì)算風(fēng)量：Q采＝60VCSCK1式中：VC 回采工作面的適宜風(fēng)速；m/sSC 回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂距有效斷面的平均值計(jì)算；㎡Q采=60=（3）按工作面人員數(shù)量計(jì)算：Q采＝4ncnc 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。（三） 風(fēng)量計(jì)算礦井總風(fēng)量為：Q＝（∑Q采＋∑Q 掘＋∑Q 硐＋∑Q 它）K式中：Q—— 礦井總進(jìn)風(fēng)量；∑Q采—— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；∑Q 掘—— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；∑Q 硐—— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和，m3/min；∑Q 它—— 礦井除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需要風(fēng)量和，m3/min；K—— 礦井通風(fēng)系數(shù)。每一工作地點(diǎn)每人每分鐘供給風(fēng)量都不得少于4m32．煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定。綜合以上，本設(shè)計(jì)礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法選定為抽出式。如選用混合式，除風(fēng)阻會(huì)較大外，設(shè)備還很多，不便于管理。二 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（一）主要通風(fēng)機(jī)工作方式的確定主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有抽出式，壓入式及混合式。運(yùn)料排矸系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷再經(jīng)運(yùn)輸石門至采區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)采區(qū)軌道上山到上部車場(chǎng)，然后經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷運(yùn)至采煤工作面。采區(qū)硐室除以上硐室還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室。三 采區(qū)變電所采區(qū)變電所的位置應(yīng)選擇在頂板穩(wěn)定、地壓較小、通風(fēng)良好、無(wú)淋水的地點(diǎn)，一般是設(shè)置在采區(qū)上山或石門附近的穩(wěn)定圍巖中。絞車房有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)是繩道中心與上山軌道中心線相重合。二 采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房主要是依據(jù)絞車的型號(hào)及規(guī)格，基礎(chǔ)尺寸，絞車房的服務(wù)年限和所處圍巖性質(zhì)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。上部收口：為保證煤倉(cāng)上部收口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。取Q＝300噸所以本采區(qū)煤倉(cāng)容量為300噸。其方法是按采區(qū)生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間計(jì)算煤倉(cāng)容量Q。一般采區(qū)煤倉(cāng)容量可按表41?。罕?1 采區(qū)煤倉(cāng)容量采區(qū)生產(chǎn)能力Mt/a煤倉(cāng)容量（t）50～100～100～200～200～300～300～500500煤倉(cāng)容量過大，不但其利用率不高，而且經(jīng)濟(jì)上也不合理，布置和施工也比較困難；但是如果煤倉(cāng)容量過小，有不能起到調(diào)節(jié)生產(chǎn)的作用，往往因礦車周轉(zhuǎn)不及時(shí)，使煤倉(cāng)堆滿而造成停產(chǎn)。 2．煤倉(cāng)容量采區(qū)煤倉(cāng)容量的大小與采區(qū)生產(chǎn)能力、大巷運(yùn)輸設(shè)備的型號(hào)、采區(qū)距井底車場(chǎng)的距離、每列車裝載量、大巷通過能力及運(yùn)輸調(diào)度的管理水平有關(guān)。由于圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便，并且施工速度比較快。=，=計(jì)算得：（+13）219=；++2=；=；；第三節(jié) 采區(qū)主要硐室簡(jiǎn)介一 區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)按照煤倉(cāng)倉(cāng)體傾角的不同，煤倉(cāng)可分為垂直式，傾斜式和垂直—傾斜混合式三種形式。 已知：=2m, 12m,m =17m,n =13m, S =, =19m, =50176。；——起坡點(diǎn)至車場(chǎng)繞道中心距離；——大巷中心線至大巷在上山一側(cè)的軌道中心線間距；——豎曲線半徑；——豎曲線轉(zhuǎn)角；——繞道軌道中心線至大巷軌道中心線間距，m； ——上山變坡后的坡度角；已知：=, =，=14m，=9m，=25176。車場(chǎng)雙道中心線間距為1600mm對(duì)稱道岔線路連接長(zhǎng)度為：（連接半徑取12000mm）9077水平投影長(zhǎng)：=9077cos 25186。斜面線路采用ZDC 622/3/6道岔，α=18176。輔助提升車場(chǎng)在豎直線以后以25176。大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升多為繞道式。02′10″，a=3660mm，b=3640mm，L=7300mm；∵ L1=Le+nLm+(3～5M)=4500+143650+(3000～5000)=58600～60600mm。設(shè)計(jì)步驟如下： （1）裝車站線路設(shè)計(jì)裝車站線路總長(zhǎng)度L為：L= L1+L2+L3+ L5式中 L——車場(chǎng)線路長(zhǎng)度；L1——空車存車線長(zhǎng)度；n——一列車礦車個(gè)數(shù)；Le——機(jī)車長(zhǎng)；Lm——礦車長(zhǎng)度；(3～5M)——制動(dòng)，安全距離；L2——重車線存在長(zhǎng)度；L3——煤倉(cāng)溜煤閘門至渡線道岔長(zhǎng)度， L3= Le+ Lm；L5——單開道岔長(zhǎng)度，大巷軌道中心距離1600。，一列車長(zhǎng)加3m。(1)根據(jù)通風(fēng)要求，采區(qū)上部車場(chǎng)可在存車線進(jìn)車側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門，兩道風(fēng)門的間距按需要確定。(3)串車提升的各車場(chǎng)必須設(shè)有信號(hào)硐室及躲避硐。采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求：1.《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定(1)，礦車摘掛鉤地點(diǎn)不得小于1m。上、下部車場(chǎng)的選擇：均采用平車場(chǎng)。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山均布置底板巖石中。第三章 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 采區(qū)上山設(shè)置 根據(jù)地質(zhì)條件的不同，上山可以開在煤層的底板巖石中，也可以開在煤層中。 二 區(qū)段劃分由于本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，區(qū)段劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。本設(shè)計(jì)采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量可按幾何法求得，為 ，由此可由以下公式求得采區(qū)服務(wù)年限。采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為6D、7煤層，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好。本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法開采，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：各煤層在采區(qū)邊界留設(shè)5m煤柱，井田境界處留設(shè)30m保護(hù)煤柱。采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的邊界煤柱、斷層煤柱等。淺部以+150m標(biāo)高為界，深部以200m標(biāo)高為界。第二章 采區(qū)基本條件第一節(jié) 采區(qū)煤層條件一 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱本設(shè)計(jì)采區(qū)為北一一采區(qū)。本礦井屬于中等涌水量礦井。本設(shè)計(jì)張新礦井的開拓系統(tǒng)是采用雙立井兩水平開采方式。這種排水系統(tǒng)是將全部井巷的涌水集中至水倉(cāng)內(nèi)，而后用泵將水倉(cāng)的水直接排至地面。這兩種排水系統(tǒng)分述如下：當(dāng)單水平開拓井筒延深，排水所需壓頭超過了水泵可能產(chǎn)生的揚(yáng)程時(shí)，可以采用分段排水系統(tǒng)，即先將涌水排至井筒中間水倉(cāng)，然后再由中間泵房將水排至地面。綜合以上，本設(shè)計(jì)礦井采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。因此漏風(fēng)小，阻力小，各帶區(qū)阻力也較平均，礦井風(fēng)壓也較穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染及噪音危害，且安全出口多；缺點(diǎn)是管理較分散，反風(fēng)較困難。（2）經(jīng)濟(jì)因素，井巷工程量，設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，維修和管理等。而且必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。排矸與運(yùn)料方向相反。 圖35 大巷斷面圖表33 大巷斷面特征表巷道形狀支護(hù)方式斷面積（m2）設(shè)計(jì)尺寸（mm）凈周長(zhǎng)(m)噴厚(mm)凈掘頂高底寬半圓形錨噴20504300200第三節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)一 運(yùn)煤系統(tǒng)由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過運(yùn)輸石門裝車到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，通過主井提升至地面。2. 大巷布置：根據(jù)大巷布置技術(shù)比較表，本設(shè)計(jì)礦井采用的大巷布置方式為集中運(yùn)輸大巷。見采區(qū)劃分示意圖36。結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，本設(shè)計(jì)礦井第一水平劃分為九個(gè)采區(qū)。四 采區(qū)劃分將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則：（1）根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，采區(qū)宜單翼布置；（2）采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮。一水平服務(wù)不到30年不符合規(guī)定。表31 水平劃分方案比較表方案方案一方案二方案三水平數(shù)目222水平標(biāo)高300，600200，600100，250，600方案分析煤炭損失量大。二 井硐形式和數(shù)目根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒。本井田煤層是緩傾斜中厚煤層，平均傾角在13176。（2）煤層賦存情況整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在+150m，下部標(biāo)高在600m，東部以F25斷層為界,西部以F30 、F12斷層為界；整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層，即6D、7。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況一 礦井開拓方式礦井開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：（1）地形地貌和地面外部條件；（2）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）；（3）煤層賦存和開采技術(shù)條件；（4）技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；（5）施工技術(shù)和設(shè)備條件；（6）總體設(shè)計(jì)和礦井