【正文】 分方法，即劃分一個(gè)開采水平。 布置的 主要 問題是運(yùn)輸大巷的布置， 運(yùn)輸大巷擔(dān)負(fù)著整個(gè)區(qū)段的通風(fēng)，布線和運(yùn)料行人任務(wù)，是全礦井的命脈。 主要根據(jù)煤層 賦存 情況和數(shù)目 來定。 詳見比較表： 16 表 3— 2 優(yōu) 缺 點(diǎn) 比較表 特點(diǎn) 集中大巷布置 分組 集中大巷布置 優(yōu)點(diǎn) 大巷開拓 工程量 少 ，總的開拓巷道維護(hù)工作量較少。 3. 大巷維護(hù)容易 缺點(diǎn) 1． 總的 石門 工程量大，掘進(jìn)工程量大， 2． 建井期較 長 1. 井下運(yùn)輸、裝載分散生產(chǎn)管理不方便。 適應(yīng) 條件 適用于煤層層數(shù)較多、層間距不大的礦井。 本 井田的 設(shè)計(jì) 可采煤層為 12 號(hào) 三 煤層， 傾角 較 小 ，平均為 5 度左右，在一定的井田地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提 出以下三種大巷布置方式： 詳見以 下比較 : （ 1）開 拓方案 方案一：總石門 —— 分煤層大巷 —— 帶區(qū) 車場 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料 回風(fēng)巷 —— 傾斜長壁回采工作面； 方案二： 首層：分煤層大巷 —— 分煤層大巷 —— 帶區(qū)車場 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料回風(fēng)巷 —— 傾斜長壁回采工作面； 下兩層：分組集中大巷 —— 帶區(qū)車場 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料回風(fēng)巷 ——傾斜長壁回采工作面； 方案三： 集中大巷 —— 帶區(qū)下部車場 —— 反斜帶區(qū)斜巷及煤倉 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料 回風(fēng) 巷 —— 傾斜長壁回采工作面。 方案一的缺點(diǎn)如下： 每層煤都要布置 分煤層大巷，分煤層大巷 總條數(shù)過多，井田開拓掘進(jìn)總工程量大，相應(yīng)的軌道、管線的占用量也較多。 每層煤的護(hù)巷煤柱較大，在有自然發(fā)火危險(xiǎn)的煤層中，護(hù)巷煤柱壓裂透風(fēng)容易引起自然發(fā)火； 一般在井田走向短，煤層數(shù)目少，煤層間距大，采用集中布置有困難且經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，才采用此種布置方案。 方案 二 的缺點(diǎn)如下： 由于巷道多，總工程量 也較大， 巷道維護(hù)量大，維護(hù)費(fèi)用高； 采用溜井實(shí)質(zhì)上就是在溜井上部設(shè)置輔助水平，在煤 層群下部設(shè)置主水平，布置為全礦井服務(wù)的井底車場及設(shè)施，輔助水平和主水平之間以溜井聯(lián)系， 輔助水平開掘簡易的車場和煤層運(yùn)輸大巷，布置帶區(qū)，進(jìn)行開采。由于本質(zhì)上的缺點(diǎn)，除特殊條件下很少采用。 由于寶清煤礦煤層賦存為近水平煤層，采用主要石門聯(lián)系各分煤層大巷要掘很長的石門，經(jīng)濟(jì) 上 明顯不全理。 選定開拓方案的 系統(tǒng)描述 井筒形式和數(shù)目 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 19 （ 1）工業(yè)場地占地面積 （ 2） 地形與工程地質(zhì)條件 （ 3） 煤的運(yùn)輸方向 （ 4） 生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 2．井下條件 （ 1） 按運(yùn)輸量確定井筒位置 （ 2） 根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 （ 3） 煤柱量 （ 4） 勘探程度和初期工程量 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見開拓示意圖 井筒位置及坐標(biāo) 選擇井筒的條件： 井下條件 在井田走向的儲(chǔ) 量中央或近中央使兩翼可采儲(chǔ)量平衡，減少走向運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸費(fèi)用。 地面條件 井筒位置比較平坦，滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；符合環(huán)境保護(hù)要求有利生產(chǎn)、方便生活。如果采用多水平將導(dǎo)致服 一水平務(wù)年限過短而達(dá)不到相關(guān)規(guī)范要求 。 基于以上原則， 且通過合理的 技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該設(shè)計(jì)礦井 采用單水平開采，水平垂高 110m。 20 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，對于各種大巷布置方式分述如下： Lh—— 空重車存車線長度； Lx—— 渡線道岔長度； L1—— 機(jī)車加半輛礦車的長度； 帶區(qū)輔助提升下部車場是向帶區(qū)回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤， 通風(fēng)等運(yùn)輸站，是帶區(qū)下 部車場的組成部分。 斜面線路采用 ZDC622/3/15 道岔， α =18186。06， a=2560mm， b=2852mm，L=5375mm 車場雙道中心線間距為 2020mm,連接半徑取 1500mm. 對稱道岔線路連接長度為： L 對 =a+B+T=2560+4929+2020=9505mm 帶 區(qū)煤倉形式、容量及支護(hù) 1．帶區(qū)選用的是垂直式煤倉，主要優(yōu)缺點(diǎn)是倉體受力性能好，較少發(fā)生填塞現(xiàn)象，但受條件限制。 Q＝ 10＋ [4000/16 － 4000/16 ] ＝ 126t 取最大值 Q＝ 418t 一般 帶區(qū) 煤倉容量可按下表取： 帶區(qū) 生產(chǎn)能力 Mt/a 煤倉容量（ t） 以下 50～ 100 ～ 100～ 200 ～ 200～ 300 ～ 300～ 500 以上 大于 500 所以本 帶區(qū)煤倉容量為 550 噸。 22 上部收口：為 保證煤倉上部收口安 全與改 善煤倉上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。 帶 區(qū)硐室簡介 帶區(qū)變電所 一般宜設(shè)在圍巖穩(wěn)定、 地壓小 、通風(fēng)較好、 無淋水的地點(diǎn)用電負(fù)荷中心。帶區(qū)變電所形式有一字形、人形和Ⅱ形，一般采用一字形，斷面一般為半圓形，用混凝土砌筑。 帶 區(qū)工作面接續(xù) 編制采煤工作面接替計(jì)劃的原則及注意的問題。必須確保礦井計(jì)劃產(chǎn)量的完成。 礦井兩翼配采的比較與兩翼儲(chǔ)量分布的比例大體一致。 為實(shí)現(xiàn)合理 集中生產(chǎn)，盡量減少同時(shí)生產(chǎn)的采數(shù)目及工作面數(shù)，避免工作面布置過于散。 帶 區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護(hù)方式 310045 0060035 0010 00 圖 41 分帶運(yùn)輸入風(fēng) 巷 31004000350 0 圖 42 分帶運(yùn)料回風(fēng)巷 25 第 5 章 采煤方法 采煤方法的選擇 采煤方法選擇的制約因素 帶區(qū) 煤層 賦存 狀況及地質(zhì)構(gòu)造因素； 開采水平的劃分及 帶區(qū) 巷道布置 ； 現(xiàn)在技術(shù)及設(shè)備 ； 儲(chǔ)量、年產(chǎn)量、服務(wù)年限等各項(xiàng)指標(biāo)。 左右，屬近水平煤層。采煤工藝選用 綜合機(jī)械化采煤工藝。 落煤，采用 傾向長壁 采煤法 ，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀方式，雙向割煤往返一次割兩刀，截深 米。 運(yùn)煤，由刮板輸?shù)罊C(jī) → 轉(zhuǎn)載機(jī) → 分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷膠帶輸送機(jī) → 帶區(qū)運(yùn)煤平巷輸送機(jī) → 帶區(qū)煤倉 → 大巷裝車站 → 井底車場。工作面 采用超前支護(hù)方式，超前 20米左右， 有利于機(jī)頭與架子的穩(wěn)定。 26 設(shè)備選型 選取 的工作面各種設(shè)備如下所示： 采煤機(jī)的特征如下表： 表 51 采煤機(jī)特征表 采煤機(jī)型號(hào) MG2 200 牽引方式 電 牽引 采高 ～ 牽引力 550/450KN 質(zhì)量 41t 牽引速度 、 煤層傾角 ≤ 40176。 生產(chǎn)割煤和移架平行作業(yè) 。 28 表 55 工作面循環(huán)圖表 17面 一 班 二 班 三 班1018 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15班時(shí)2030405060708090100110120130140150160圖例移輸送機(jī) 檢修移架長采煤機(jī)割煤 表 56 工作面勞動(dòng)組織表 小 計(jì)鉗 工機(jī)電維修工轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)電 工泵站司機(jī)輸送機(jī)司機(jī)支架工采煤機(jī)司機(jī)班 長工 種 一班 二班 三班 合計(jì)1921213622192121362263616 541 29 第 6 章 井下運(yùn)輸和礦井提升 礦井井下運(yùn)輸 大巷煤炭運(yùn)輸方式目前有帶式輸送機(jī)運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸和水力運(yùn)輸 3 種。 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)應(yīng)對井下煤炭、矸石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排，運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型要根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況及采煤方法確定。 分 帶運(yùn)煤入風(fēng)巷運(yùn)輸方式 ： 本設(shè)計(jì)帶區(qū)采用可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。 分 帶運(yùn)料回風(fēng)巷運(yùn)輸方式 ： 本設(shè)計(jì)帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)巷為機(jī)軌合一巷布置。 大巷運(yùn)輸方式 ： 主要運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)運(yùn)量，運(yùn)距技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)化確定 。 綜合上述運(yùn)輸方式，確定本礦井井下煤炭及材料運(yùn)輸系統(tǒng)如下： 運(yùn)煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)至分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng) 平 巷進(jìn)帶區(qū)煤倉在集中運(yùn)輸大巷裝車，由電機(jī)車牽引至井底車場，通過主井提升到地面。 礦 車 的選型及數(shù)量 工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)計(jì)算如 下 : 30 N=(11L+θ )/(2100P) 式中 : N―― 工作電機(jī)車臺(tái)數(shù) ,臺(tái)； ―― 產(chǎn)量與運(yùn)輸不均衡系數(shù)； Q―― 采煤班產(chǎn)量， t； L―― 運(yùn)輸加權(quán) 平 均距離， Km； 11―― 運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)距換算系數(shù)； 2100―― 每班工作時(shí)間與機(jī)車載重乘積； P―― 機(jī)車粘著質(zhì)量， t； θ ―― 裝卸及調(diào)車時(shí)間 ，一般取 20～ 30min； 故 N＝ 2020(1 1 +26)/(210010) ＝ 10 檢修及備用電機(jī)車臺(tái)數(shù)取工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)的 25%，但不小于 1 臺(tái)。 大巷運(yùn)輸選用 3t底 卸 式礦車運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸選用 。 帶 區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選 擇 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備包括工作面運(yùn)輸設(shè)備， 分帶 運(yùn)輸、回風(fēng)巷運(yùn)輸設(shè)備 ，帶區(qū) 運(yùn)輸、回風(fēng) 斜 巷運(yùn)輸設(shè)備。 （ 1）工作面輸送機(jī)選型原則： 刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于工作面最大生產(chǎn)能力的 倍， 要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷情況，確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈條的結(jié)構(gòu)形式，煤質(zhì)較硬塊度較大時(shí)優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質(zhì)較軟時(shí)，可選用單鏈或雙中鏈。 （ 2）轉(zhuǎn)載機(jī)選型原則 31 轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力（一般為 倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面輸送機(jī)， 轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，好機(jī)頭傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)和中部槽的類型及刮板鏈類型，應(yīng)盡量和工作面刮板輸送機(jī)機(jī)型一致，以便日常維修和管理 ， 轉(zhuǎn)載機(jī)尾部和工作面輸送機(jī)頭部有一定的卸載高度（約600mm）以避免工作面輸送機(jī)底鏈回煤。 （ 3）可伸縮帶式輸送機(jī)選型原則： 工作面運(yùn)輸巷帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力，要大于工作面刮板輸送機(jī)的能力 ， 移動(dòng)尾裝置宜選用液壓式。運(yùn)輸能力 630t/h，輸送長度 1000m,寬度 1000mm，帶速 ，貯帶長度 60m,機(jī)頭外形尺寸：長 1203 ㎜ ,寬 2662 ㎜，高 1665 ㎜。 箕斗 提升， 井筒直徑 米。提升容器為一對 9噸箕斗。提升絞車型號(hào)為 4提升速度為 米。 32 第 7 章 礦井通風(fēng)與安全 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 概述 根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實(shí)際勘探 資料，可以得出本設(shè)計(jì)礦井礦井瓦斯 相 對涌出量為 ，屬低 瓦斯礦井 。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井內(nèi)各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣，排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。且與整個(gè)礦井的開拓布置有密切的聯(lián)系，對保證安全生產(chǎn)，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益有深遠(yuǎn)的意義。 優(yōu)點(diǎn) 為： 地面建筑和供電集中，便于管 理，建井期短 ， 井筒延伸時(shí) 通風(fēng)比較方便；缺點(diǎn)為： 井底車場漏風(fēng)大，風(fēng)路長，風(fēng)阻大，采空區(qū)漏風(fēng)大，風(fēng)機(jī) 布置在工業(yè)廣場內(nèi)，噪音較大 。優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)流在井下是單 向流動(dòng) 的，阻力小， 漏風(fēng)小， 各 區(qū)段風(fēng)阻較平均，礦井風(fēng)壓 穩(wěn)定 ，工業(yè)場地不受回風(fēng)污染及噪音危害，安全出口多。 混合式：這種通風(fēng)方式是集中通風(fēng)方式混合組成的，適用于地形復(fù)雜，溫度高等條件下的礦井。 寶清煤礦 為年產(chǎn) 的礦井，井田走向長，瓦斯含量小 ，煤層埋深較深，地質(zhì)條件 較簡單，參照原煤炭部 1984 年制訂的《關(guān)于改革礦井開拓布置的若干技術(shù)規(guī)定》， 本設(shè)計(jì)礦井采用 混合式 通風(fēng)系統(tǒng) 。本設(shè)計(jì)采用抽出式的主扇工作方式，其原因如下： 抽出式通風(fēng)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主扇因故障停轉(zhuǎn)，井下風(fēng)流處 33 于壓力升高，有可能使瓦斯涌出量減少，安全 條件好。 雖然 采用混合式通風(fēng) 會(huì) 產(chǎn)生較大的通風(fēng)阻力， 風(fēng)機(jī)設(shè)備多，管理復(fù)雜，但為了便于安全生產(chǎn)保證通風(fēng)系 統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)， 本設(shè)計(jì)的通風(fēng)方式采用 混合 式。每一工作地點(diǎn)每人每分鐘供給風(fēng)量都不得少于 4m3煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定，礦井風(fēng)量備用系數(shù)為 。 風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn) 按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。 風(fēng)量計(jì)算原則 無論礦井或 帶區(qū) 的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個(gè)實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn)，按照風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算出各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量，系數(shù)后，作為該地點(diǎn)的供風(fēng)量，即“由里往外”的計(jì)算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各 帶區(qū) 用風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。 (1)按 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算： 34