【正文】 質(zhì)報(bào)告》，按照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，國(guó)務(wù)院函 (1998)5 號(hào)《關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源 /儲(chǔ)量遵循下列原則計(jì)算： 最低可采厚度 ：煉焦用煤 (傾角小于 25176。 一采區(qū) 內(nèi) 10煤層現(xiàn)保有資源 /儲(chǔ)量（ 111b+122b+333）為 3805kt，其中 111b 為 2450kt， 122b 為 685kt， 333 為 670kt。 一采區(qū) 工業(yè)儲(chǔ)量為 111b+122b+333 k＝ 3738kt，可信度系 數(shù) k＝?？鄢V井開采煤柱和開采損失后， 一采區(qū) 設(shè)計(jì)開采儲(chǔ)量為。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表見表 3— 1— 4。 Rc— 煤的單向抗壓強(qiáng)度， 10煤層均為 10MPa 。 2．?dāng)鄬用褐? 斷層煤柱按下式計(jì)算： p3PL K? 式中： P— 防水煤柱所承受的壓力， 10 號(hào)煤層最大靜水壓力 ； L— 防 隔水煤柱的寬度， m； K— 安全系數(shù)（一般取 2～ 5）取 5； M— 煤層厚度或采高， （ 10 號(hào)煤層）； Kp— 煤的抗張強(qiáng)度， 。 當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱可回收 50%左右。 二、移交生產(chǎn)時(shí)的工作面生產(chǎn)能力的計(jì)算 ，在一采區(qū) 10煤層布置 1 個(gè)高檔普采工作面，工作面長(zhǎng)度為 160m，采高 平均 。 Q 采＝ 160 330 103＝ 702 kt （ 2）礦井掘進(jìn)出煤量按下式計(jì)算 ??? ?? 1310 i ii LSQ ?掘 ， kt 13 式中： Q 掘 — 掘進(jìn)工作面平均生產(chǎn)能力， kt/a； r— 原煤視密度， ； Si— i 巷道純煤面積， 10煤層掘進(jìn)巷道為 10m2； Li— I 巷道滿足接替要求進(jìn)尺， 10煤層為 1732m。 則礦井生產(chǎn)能力為 : Q 礦＝ Q 采總 +Q 掘＝ 702+＝ 滿足礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。 二、采煤工藝和主要采煤設(shè)備的選擇 采煤機(jī)采用端頭斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤。 其 工藝流程 為：采煤機(jī)割煤、運(yùn)煤、移架、推移刮板輸送機(jī)，采空區(qū)頂板自行垮落。 （ 1）采煤機(jī) 礦井年產(chǎn) 450kt/a，年工作日 330d，設(shè)計(jì)工作面日產(chǎn)量 1364t/d 左右。 cKVV ?max 式中： Vmax— 采煤機(jī)的最大割煤速度， m/min Vc— 采煤機(jī)的平均割煤速度， m/min K— 采煤機(jī)不均衡系數(shù)，取 m i n/ a x mKVV c ???? 采煤機(jī)最大割煤能力： htVBHQ / m a xm a x ??????? ? 采煤機(jī)截割功率： KHHVN Wm ax60? 式中： N— 采煤機(jī)截割功率， kW Vmax— 采煤機(jī)的最大割煤速度， m/min HW— 采煤機(jī)能耗指數(shù)，取 K— 考慮采煤機(jī)功率系數(shù)，取 kWKHHVN W m a x ??????? 根據(jù)以上計(jì)算，并考 慮煤層的硬度及夾矸情況，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)高產(chǎn)高效采煤工作面設(shè)備配置，采煤機(jī)選用 MG180/420WD 型采煤機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表 421。 機(jī)面高度 1180mm 電機(jī)功率 420kW 最小臥底量 145mm 16 滾筒直徑 Ф 1400mm 滅塵方式 內(nèi)外噴霧 最大牽引力 360kN 電壓 1140V 牽引方式 齒輪銷軌 機(jī)重 31t （ 2）可彎曲刮板輸送機(jī) 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)的選型應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求： ①工作面刮板輸送機(jī)能力要保證將采煤機(jī)采落的煤全部運(yùn)出，并留有一定的富裕，刮板輸送機(jī)能力應(yīng)不低于采煤機(jī)最大割煤能力。 1 9 81 8 01 .1 ???? mcc QKQ t/h ②刮板輸送機(jī)的外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。 根據(jù)計(jì)算并綜合考慮煤層賦存情況，刮板輸送機(jī)選用 SGZ630/264 型可彎曲輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征見表 422。 . 1 ???? ccc QKQ 為此轉(zhuǎn)載機(jī)選用 SZB630/90 型 刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表 423。 10煤層工作面運(yùn)輸能力為 Q=198t/h，取輸送機(jī)帶速為，則： ?????? cKVQB ? 式中： B— 帶式輸送機(jī)寬度， m； Q— 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力， t/h； K— 貨載截面系數(shù)，取 400； V— 帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸速度， ； γ — 貨載散集容重，取 ； C— 輸送機(jī)傾角系數(shù)，α＝ 0～ 10176。 根據(jù)計(jì)算順槽可伸縮帶式輸送機(jī)選用 DSJ800/275 型帶式輸送機(jī)，其技術(shù)特征見表 424。高檔普采工作面支護(hù)設(shè)備重新選型。設(shè)計(jì)工作面采用單體液壓支柱配鉸接梁頂梁支護(hù)，全部垮落法管理頂板。 表 425 100 單體液壓支柱主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 支撐高度 mm 1110－ 1800 2 伸縮行程 mm 690 3 額定工作阻力 M 300 4 初撐力 kN 118－ 157 5 油缸直徑 mm 100 6 底座面積 cm2 109 7 額定工作液壓 MPa 8 泵站工作壓力 MPa 1520 ①體液壓支柱高度選擇 Hmax=Mmax b+e =2200140+100=2160mm Hmin=Mmin Sba=11505014010=950mm 式中： Hmax、 Hmin— 支架的最大、最小高度， mm； Mmax、 Mmin— 工作面的最大、最小采高， mm； b— 頂梁或柱帽厚度，頂梁取 140mm； e— 高度富余 量，一般取 c=100mm； S— 頂板最大控頂距時(shí)最大下沉量， 50mm； a— 卸載高度，取 10mm。 ②排距、柱距的確定 工作面支護(hù)方式為頂板選用 100 型單體液壓支柱配合DJB600 型鉸接梁支護(hù)，鉸接梁成對(duì)布置，交錯(cuò)邁步移梁，一梁三柱支護(hù)，最后一排在兩梁之間支設(shè)一根點(diǎn)柱，采用“三、四”排管理頂板，最大控頂距 ，最小控頂距 ，循環(huán)進(jìn)度 ，確定排距 。； 柱距、梁間距計(jì)算：設(shè)工作面頂板壓力與工作面支柱的支撐力相等柱距、梁距計(jì)算：設(shè)工作面頂板壓力與工作面支柱的支撐力相等 L P＝ L Pe/ａ 式中： L―工作面長(zhǎng)度 ,160m； ｃ―最大控頂距， ａ — 柱距、梁距 Pe— 支柱額定工作 阻力， Pe =300KN； P— 單位面積頂板壓力， ； N―最大控頂距時(shí)支柱排數(shù)， 4； 柱距、梁距：ａ =Nｃ =(4 300)247。 20 頂板所需支護(hù)密度 n1=P／ Pe=247。ｃ )=8247。工作面支 護(hù)方式滿足支護(hù)要求。 L/Pe = 160 4/300＝ 式中： P―單位面積頂板壓力， 230KN/m2； K―為支柱承受荷載不均勻系數(shù)， L―工作面長(zhǎng) ,160m； c―最大控頂距， 4 m Pe―支柱工作阻力， Pe =300KN； 實(shí)際支柱數(shù)為 120247。 2＝ 291根，滿足支護(hù)要求。 表 426 破碎機(jī) 主要技術(shù)特征表 型 號(hào) 過煤能力 (t/h) 破碎能力(t/h) 出料?？? （ mm） 最大輸入塊度（ mm） 機(jī) 電 功 率（ kW） 電壓等級(jí) （ V） PLM800 800 800 350 700 600 90 660 （ 7）乳化液泵站 設(shè)計(jì) 選用 MRB200/ 型 乳化液泵站， 公稱 壓力 ，泵站流量200L／ min，功率 125kW。 21 表 427 乳化液泵站 主要技術(shù)特征表 型 號(hào) 公稱壓力 （ MPa） 公稱流量 (L/min) 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 機(jī)電功率（ kW） 電壓等級(jí) （ V） MRB200/ 200 1470 125 660 10煤層回采工作面機(jī)械設(shè)備配備詳見 下 表 ： 序號(hào) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 功率 （ kW） 單位 數(shù) 量 備注 使用 備用 合計(jì) 1 采煤機(jī) MG180/420WD 420 臺(tái) 1 1 2 可彎曲刮板輸送機(jī) SGZ630/264 2 132 部 1 1 3 轉(zhuǎn)載機(jī) SZB630/90 90 部 1 1 4 可伸縮帶式輸送機(jī) DSJ800/275 2 75 部 1 1 5 破碎機(jī) PLM800 90 臺(tái) 1 1 6 乳化液泵站 MRB200/ 125 套 1 1 2 7 乳化液箱 GRX— 1500 個(gè) 1 1 2 8 噴霧泵站 KPB250/10 55 臺(tái) 1 1 2 9 單體液壓支柱 100 根 900 90 990 10 鉸接梁 DJB600 根 200 20 220 11 π型梁 DFB2400 根 400 40 440 12 單體液壓支柱 DZ2525/100 根 120 30 150 13 π型梁 DFB3800 根 20 5 25 14 小水泵 KWQB12454 4 臺(tái) 2 2 4 15 注水泵 5D— 2/150 12 臺(tái) 1 1 2 16 注水鉆 MYZ— 150 15 臺(tái) 1 1 17 探水鉆 MAZ200 臺(tái) 1 1 2 18 巖石電鉆 EZ2— 2 臺(tái) 2 2 19 調(diào)度絞車 JD— 臺(tái) 3 1 4 20 回柱絞車 JH— 14 臺(tái) 2 2 21 阻化劑噴射泵 WJ— 24 臺(tái) 2 2 四、端頭支護(hù)與超前支護(hù) 設(shè)計(jì) 10煤層首采工作面采用高檔普采一次性采全高的采煤方法 ,頂板管理采用全部垮落法。 回采工作面上、下端頭采用 DZ2525/100 型單體液壓配合 的π型長(zhǎng)鋼梁四對(duì)八梁、一梁四柱交替掩護(hù)支護(hù)，端尾采用 的π型長(zhǎng)鋼梁二對(duì)四梁、一梁四柱交替掩護(hù)支護(hù)。 五、 工作 面 循環(huán)數(shù)、月進(jìn)度和年進(jìn)度及工作面長(zhǎng)度 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，并結(jié)合 10煤層賦存條件，考慮井型、工作面產(chǎn)量等因素，確定回采工作面長(zhǎng)度為 160m，工作面采用“四六”工作制，每天三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每個(gè)生產(chǎn)班割四刀煤完成四個(gè)循環(huán)，采煤機(jī)截深 ，循環(huán)進(jìn)度 ，日進(jìn)度 ，正規(guī)循環(huán)率 80%，年推進(jìn)度 。 23 第 三 章 主要生產(chǎn)系統(tǒng)及設(shè)備能力計(jì)算 第一節(jié) 主要 生產(chǎn)系統(tǒng) 運(yùn)煤系統(tǒng) 采煤工作面：采煤機(jī)落煤裝煤→刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤→轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載→順槽帶式輸送機(jī)運(yùn)煤→ 11 號(hào)煤集中運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)運(yùn)煤→主斜井→地面。 運(yùn)料排矸系統(tǒng) 運(yùn)料：地面→ 副斜井→ 11 號(hào)煤集中軌道巷→回風(fēng)順槽→回采工作面。 通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流→副斜井（主斜井）→ 11 號(hào)煤集中軌道巷（ 11 號(hào)煤集中運(yùn)輸巷）→工作面運(yùn)輸順槽→回采工作面→回風(fēng)順槽→總回風(fēng)巷→回 風(fēng)平硐→地面。 防塵供水系統(tǒng) 主斜井 → 集中運(yùn)輸 → 各主要大巷 →各采掘工作地點(diǎn)。 供電系統(tǒng) 設(shè)計(jì)井下 1 個(gè)主要配電點(diǎn)：井下中央變電所。井下動(dòng)力電壓為 1140V、660V、 127V。 1 臺(tái) KBSG－ 400kVA 礦用隔爆型干式變壓器，主供大巷運(yùn)輸用電， 2 臺(tái) KBSG－ 100kVA 24 局扇變壓器，經(jīng)專用開關(guān)，專用電纜主供掘進(jìn)面局扇用電。設(shè)計(jì)選用 QBZ4 80FZ 型風(fēng)機(jī)專用切換開關(guān)做為局部通風(fēng)機(jī)的起動(dòng)器。主變電所以 10kV 電壓向回采工作面（ 1000+500kVA）、一個(gè)運(yùn)輸順槽掘進(jìn)面（ 630kVA）、一個(gè)回風(fēng)順槽掘 面（ 630kVA）的移動(dòng)變電站供電，以 660V 電壓向軌道巷調(diào)度絞車及小水泵等低壓用電設(shè)備供電 第二節(jié) 采區(qū) 通風(fēng) 一 、 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量確定 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算 ① 按工作面氣象條件選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算： Q 采 =60 70%V 采風(fēng) S 采 面 K 采 高 K 采面長(zhǎng) 式中 : Q 采 — 采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量， m3/min； V 采 風(fēng) — 采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度取，當(dāng)工作面溫度調(diào)節(jié)為 20℃時(shí)，取 。 K 采面長(zhǎng) — 采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，工作面長(zhǎng)度 160m，取 。 ②按瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量計(jì)算 Q 采 =100 q 采 KC 式中： 25 q 采 — 采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量，取 ； （根據(jù)晉中市煤炭工業(yè)局市煤辦瓦發(fā) [2021]77 號(hào)《晉中市煤炭工業(yè)局關(guān)于山西靈石國(guó)泰紅巖煤業(yè)有限公司礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)報(bào)告的批復(fù)》，該礦井生產(chǎn)能力為 450kt/a，開采 7 號(hào)煤層時(shí)回采工作面最大 絕對(duì) CH4涌出量為 ，開采 10 號(hào)煤層時(shí)回采工作面最大 絕對(duì) CH4 涌出量為 ，開采 11 號(hào)煤層時(shí)回采工作面最大 絕對(duì) CH4 涌出量為。 KC— 采煤工作面瓦斯涌出不均