【正文】 ―― 冒落帶巖石的高度（直接頂厚度）， m； M―― 采高， m，為 ； K―― 巖石碎脹系數(shù)，取 ～ ； α―― 煤層傾角，（ 176。； 上式可寫成： P＝（ 2～ 4） 一般用上限，即 P＝ 4 計算中再考慮支架受力不均衡量的安全系數(shù) ～ 2，則 P＝（ 6～ 8） 則： P＝（ 6～ 8） cos1＝ ～ （ kN） 31 號煤埋深 ～ ， 平均 。 則： P＝ K′(～ )=～ （ kN） K′―― 淺層地壓影響系數(shù)，取 ； 設(shè)計選用型號為 ZZ6800/17/35 支撐掩護式液壓支架，其支護頂板面積為 ，工作阻力 6800kN，初撐力 6180kN，支撐高度 1700～ 3500mm，支架重量 。 31 號煤工作面端頭過渡支架初步選用 ZTF650020/32 型液壓支架，工作阻力6500kN，支護高度 ～ 。 采煤工作面采高、長度及年推進度 采煤工作面采高 井田內(nèi) 31 號煤層平均厚度 ，設(shè)計確定采煤機割煤高度 。 采煤工作面年推進度 31 號煤采煤工作面采煤機截 深為 ，設(shè)計采工作面每個循環(huán)進一刀，循環(huán)進度為 ，設(shè)計 每班 循環(huán)次數(shù)為 4 次，即每天 8 個循環(huán)， 則日循環(huán)進度為 8=。 采區(qū)及工作面回采率 井田內(nèi) 31 號煤層為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》， 31 號煤采區(qū)回采率取 90%，工作面回采率為 95%； 采區(qū)布置 移交生產(chǎn)和達到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)數(shù)目、位置和工作面生產(chǎn)能力計算 (一 )采區(qū)數(shù)目和位置 根據(jù)礦井開拓部署，結(jié)合礦井規(guī)模和采煤工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)和達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，共布置 1 個生產(chǎn)采區(qū)。 (二 )礦井生產(chǎn)能力計算 采煤工作面生產(chǎn)能力計算 采煤工作面生產(chǎn)能力按下式計算： A 采 =M l L r C 式中： A 采 ―― 回采工作面年產(chǎn)量， t/a； l―― 回采工作面長度， 150m； M―― 回采工作面采高， 31 號煤層采高為 ； L―― 回采工作面年推進度， 31 號煤層為 1584m； r―― 煤的視密度， 31 號煤層為 ； C―― 工作面回采率， 31 號煤層工作面回采率為 95％。 礦井達到設(shè)計生產(chǎn)能力時采區(qū)回采工作面特征見表 。 首采工作面位于大巷南側(cè)靠近工業(yè)場地附近，回采工作面采用傾斜長壁開采，回采工作面膠帶運輸進風(fēng)順槽、材料運輸進風(fēng)順槽和材料運輸回風(fēng)順槽分別沿 31 號煤層底板布置。首采工作面以三條順槽形回采工作面完善的運輸、通風(fēng)、排水、供電及井下消防灑水系統(tǒng) ，相鄰順槽間距 20m。 首采區(qū)巷道布置詳見圖 41圖 41圖 413。 輔助運輸系統(tǒng) （ 1）主要材料運輸系統(tǒng) 地面材料設(shè)備 → 副斜井 (防爆無軌膠輪車 )→ 31 號煤 輔助運輸大巷（防爆無軌膠輪車） → 順槽聯(lián)絡(luò)巷 (防爆無軌膠輪車 )→ 材料運輸回風(fēng)順槽 (防爆無軌膠輪車 )→ 回采工作面 。 通風(fēng)系統(tǒng) 地面新鮮風(fēng)流 → 副斜井 → 31 號 輔助運輸大巷 → 膠帶運輸進風(fēng)順槽 (材 料運輸進風(fēng)順槽 )→ 回采工作面 (乏風(fēng) )→ 材料運輸回風(fēng)順槽 → 回風(fēng)大巷 → 回風(fēng)斜井 (主扇風(fēng)機 )→ 地面。 膠帶運輸進風(fēng)順槽、材料運輸進風(fēng)順槽和材料運輸回風(fēng)順槽三條順槽均采用矩形斷面，錨噴支護。 巷道斷面詳見圖 C11621221～ 14。 掘進工作面主要設(shè)備配備見表 。 礦井投產(chǎn)后，新掘巷道絕大部分為煤巷。 移交生產(chǎn)時井巷工程量 礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時，井巷工程總量為 ，掘進總體積為 ，其中硐室體積為 。 井巷工程量見表 。在此期間的主要工作和任務(wù)是： 完成施工需用的交通運輸、供電、通訊、供水、排水及工業(yè)場地平整等 “五通一平 ”工作。應(yīng)盡量考慮利用永久建筑和設(shè)施。 安排好主要材料、設(shè)備的供應(yīng)和訂貨。 做好對外協(xié)作工作，確保上述工作順利進行。 礦井開工前兩個月，項目法人向煤炭工業(yè)基建管理部門報送開工申請報告，經(jīng)批準后組織正式開工。 二、礦井移交方式與移交標準 礦井移交方式 依據(jù)開拓部署，永智煤礦共布置主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井三個井筒，設(shè)計采用一次設(shè)計一次建成投產(chǎn)的移交方式。 礦井移交標準 ① 礦井礦建、土建、安裝所有單位工程按設(shè)計標準全部建成； ② 經(jīng)試運轉(zhuǎn)和試生產(chǎn)考核，主要生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備性能良好，可以形成設(shè)計生產(chǎn)能力； ③ 完成了環(huán)保、安全、消防等三個專篇。 三、井巷平均成巷進度指標 井巷平均成巷進度指標是計算和確定礦井建設(shè)工期的依據(jù)和基礎(chǔ)，其大小直接影響建設(shè)工期的長短。井巷平均成巷進度指標如下： 斜井井筒表土段： 50m/月； 斜井井筒基巖段： 60m/月； 巖巷： 120m/月； 半煤巖巷： 200m/月； 煤巷： 綜掘 500 m/月，普掘 300 m/月； 硐室： 巖 600 m3/月，半煤巖 1000m3/月，煤 1500m3/月。施工工期 9 個月。 合理安排施工力量，力爭做到均衡施工，提高勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。 緊緊圍繞井巷工程，合理安排土建和安裝工程的施工時間，適時形成礦井各個生產(chǎn)系統(tǒng)。 七、加快建井速度的措施及建議 做好施工前的準備工作，確保礦井開工后能連續(xù)施工。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 62( m ) (月)3 3圍巖類別2345678910111121314151617181920212222 圖 工程施工進度圖表 產(chǎn)量遞增計劃 礦井移交生產(chǎn)后，由于地質(zhì)條件、開采技術(shù)都存在著一個逐步熟悉和掌握的過程，且生產(chǎn)工人的技術(shù)水平 也有待提高，礦井難以立即達產(chǎn)。 第七章 礦井通風(fēng) 概況 礦井瓦斯涌出量 儲量核實報告中參考銅匠川詳查區(qū)對主要可采煤層采集的瓦斯測試樣，其測定結(jié)果如下： 31 號煤層：甲烷（ CH4）含量 ～ ，平均 ； CO2含量 ～，平均 ，屬氮氣（ N2）帶； 參考上述結(jié)果，該地區(qū)瓦斯含量深部略高于淺部。 另外根據(jù)原鬧羊渠煤礦 2020 瓦斯等級鑒定報告，瓦斯絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量為 ，煤礦屬低瓦斯煤礦；煤層容易自燃，自燃發(fā)火期為 40～ 60d；煤塵有強烈爆炸性。據(jù)調(diào)查，東勝煤田各煤層的自燃發(fā)火期為 40～ 60 天，煤的自燃與存放方法、堆放高度及時間有關(guān) 儲量核實報告中據(jù)銅匠川詳查報告對 41 煤層的煤塵爆炸指數(shù)測定，當(dāng)火焰長度為650～ 750m時，巖粉增加量為 80%，煤塵具有爆炸性危險。屬正常地溫區(qū)，無高溫異常。主、副、回風(fēng)斜井井筒均位于礦井工業(yè)場地內(nèi)，全井田采用三個井筒開拓，服務(wù)于全井田，服務(wù)年限為 。 井下中央變電所、主排水泵房等硐室利用主扇風(fēng)機負壓通風(fēng)。K 礦通 式中： ∑Q 采 ——回采工作面實際需風(fēng)量之和， m3/s； ∑Q 掘 ——掘進工作面實際需風(fēng)量之和， m3/s； ∑Q 硐 ——獨立通風(fēng)硐室實際需風(fēng)量之和， m3/s； ∑Q 車 ——防爆無軌膠輪車 實際需風(fēng)量之和， m3/s； ∑Q 其它 ——其它通風(fēng)地點實際需風(fēng)量之和， m3/s； K 礦通 ——通風(fēng)系數(shù)，取 。 a、按回采工作面瓦斯涌出量計算 根據(jù)地質(zhì)報告，該礦井田內(nèi)煤層含有極低的殘存瓦斯，瓦斯成份以氮氣為主，全區(qū)均屬瓦斯風(fēng)化帶，瓦斯等級為低級。 以采煤工作面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔怀^ 1%為標準，二氧化碳濃 度不超過 %為標準 ，且應(yīng)低于最高風(fēng)速 4m/s Q 采 =100K 采通 q′瓦斯 ＝ 2654247。60＝ q′二氧化碳 ＝ 2654247。60＝ Q 瓦斯 =100＝ 420m3/min＝ 7 m3/s Q 二氧化碳 =(100/)＝ 205 m3/min＝ m3/s 則 Q 采 ＝ Q 瓦斯 ＝ 7 m3/s b、按人數(shù)計算： Q 采 =4N 式中： N——回采工作面同時工作的最多人數(shù)， N=25 人。按氣溫與風(fēng)速的對應(yīng)關(guān)系，采煤工作面適宜風(fēng)速取 。S c Ki——工作面長度系數(shù)，取 則 Q 采 =11=(m3/s) 取 Q 采 =14 m3/s 井下 31 號煤布置一個中厚煤層綜采工作面 則 Q 采 =14m3/s。 井下 31 號煤布置一個中厚煤層綜采工作面 則 ΣQ 采 =14m3/s。 d、按 瓦斯涌出量計算 Q 掘 = 100K 掘 式中： Q 掘 ——掘 進工作 面需風(fēng)量， m3/ min q 掘 ——掘進工作面 絕對瓦斯涌出量， m3/min K 掘 ——掘進工作面 瓦斯涌出不均衡系數(shù) ， 普掘取 。 以上四種計算，取大巷普掘工作面供風(fēng)量 Q 掘 ＝ 5m3/s。 ③ 、順槽綜掘工作面的風(fēng)量計算 a、按掘進面同時工作人數(shù)計算： Q’掘 ＝ 410＝ 40m3/min＝ b、按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算： Q’掘 ＝ QfIKf=3501＝ 420m3/min＝ 7m3/s 掘進工作面按供風(fēng)量不低于局扇最大吸入風(fēng)量配風(fēng)，每個掘進工作面 7m3/s。q 掘 由于掘進工作面瓦斯絕對涌出量很小，所以不作計算。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按掘進工作面最低風(fēng)速 m/s，最大風(fēng)速 m/s 的要求按風(fēng)速驗算 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足 : ≤ Q’掘 ≤ 4SC SC= = m3/s 4 SC=4 =66 m3/s ≤ 7 m3/s≤ 66 m3/s Q’掘 =7m3/s,符合風(fēng)速要求。kw，多臺設(shè)備運行時通風(fēng)量為：第二臺加單臺的75％，第三臺及以上各臺分別加 50％的風(fēng)量。 礦井總進風(fēng)量 Q 礦井 =（ 14+12+0+17+15） =取 Q 礦井 =70m3/s 綜合 (1)、 (2)計算結(jié)果，礦井總進風(fēng)量為 70m3/s，其中主斜井進風(fēng)量 10m3/s，副斜井進風(fēng)量 60m3/s，回風(fēng)斜井回風(fēng)量 70m3/s。LQ2/S3+h 局 式中： H―― 礦井通風(fēng)總阻力， mmH2O； Α―― 井巷摩擦阻力系數(shù)， kgh ， mmH2O。 礦井等積孔計算 礦井等積孔采用下式計算： A= 式中： A―― 等積孔， m2； Q―― 風(fēng)量， m3/s； H―― 風(fēng)壓， mmH2O。 通風(fēng)設(shè)備 一、設(shè)計依據(jù) 礦井總風(fēng)量 70m3/s 通風(fēng)容易期負壓 通風(fēng)困難期負壓 二、通風(fēng)設(shè)備所需風(fēng)量及風(fēng)壓 Qf＝ KQ＝ Hmin=hmin+△ h= Hmax=hmax+△ h= 三、選擇通風(fēng)機 根據(jù)主扇所需風(fēng)量和風(fēng)壓，選型時，與下列通風(fēng)機作過此對： FBCDZ6No19B 型，初期效率 ηm1＝ 49％，后期效率 ηm2＝ 72％，為降低能耗選用 FBCDZ8No22B 型對旋防爆軸流式通風(fēng)機兩臺，驅(qū)動電機為 YBFe355S48， 2160kw， 380V，一臺工作，一臺備用 。/35176。/38 176。 通風(fēng)機反風(fēng)系采用反轉(zhuǎn)反風(fēng)方式。 設(shè)置了微機在線監(jiān)測裝置，用以對風(fēng)機軸承溫度、電機定子溫度，風(fēng)機入口風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)速等參數(shù)實時監(jiān)測，確保風(fēng)機安全可靠地運行。通風(fēng)機采用自耦減壓起動器降壓起動，電控設(shè)備設(shè)有短路、過載、欠電壓等電氣保護。其理由如下： (1) 礦井主要開拓巷道均沿煤層布置，就本礦設(shè)計規(guī)模和目前國內(nèi)井下煤炭運輸技術(shù)裝備而言，宜于選擇膠帶輸送機運輸。 (3) 井下大巷主運輸采用膠帶輸送機運輸，不但可與主井膠帶提升方式相適應(yīng)，而且可實現(xiàn)自回采工作面至地面膠帶一條龍連續(xù)運輸，這對于礦井實現(xiàn)高效益、高效率生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理都十分有利。 (二 )大巷輔助運輸方式 礦井掘進煤均匯入回采煤流，輔助運輸主要是材料、設(shè)備和人員的運輸，根據(jù)礦井初期輔助運輸?shù)倪\距、運量、國內(nèi)井下輔助運輸技術(shù)裝備發(fā)展情況及業(yè)主要求，設(shè)計選用輔助運輸采用防爆無軌膠輪車運輸方式； 永智煤礦各煤層賦存均比較平緩， 輔助運輸大巷沿煤層布置，傾角一般在 1～ 2176。也 比較 平緩。以下 (局部可達 14176。均在 5176。 防爆無軌膠輪車機動靈活，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，效率高，適應(yīng)性強，可一機多用，設(shè)備利用率高，用人少，使得礦井輔助運輸系統(tǒng)十分簡單和有效，也是礦井實現(xiàn)高效率的重要保證。 綜上所述，輔助運輸推薦采用防爆無軌膠輪車。 31 號煤膠帶運輸大巷采用矩形斷面，錨噴支護。巷道凈寬 ，凈高 ，凈斷面 ?！?2176。因為支架運輸車使用頻率較低，礦方可從神東公司設(shè)備租賃站租賃。 最大班下井人數(shù)為 37 人，車輛每次運送人員為 20 人，則最大班需向井下運送次數(shù)為： n＝ 37/20＝ ，取 2 次。 支架運輸車輛設(shè)備配備：根據(jù)計算結(jié)果，設(shè)計配備 AMCD 支架運輸車 2 輛，從神東集團設(shè)備租賃站租賃。 其他車輛設(shè)備配備：為了掘進矸石裝車、運輸和巷道清理、平整及大中件設(shè)備短途搬運的的需要，配 備 TY3DFB 鏟車一輛。 礦井移交生產(chǎn)時，最大作業(yè)班由副斜井井口向綜采工作面運送人員 1 次，運送坑木