【正文】 中布置一條運輸大巷，進行集中布置，因而 大大減少了 大巷的掘進和維 護費用。因此方案二在經(jīng)濟上較合理 ，故運輸大巷的布置方式選用方案二。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，合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進行技術(shù)經(jīng)濟分析比較后，才 能確定。 如圖 33 12 345116109 781213514158 圖 33 開拓巷道布置平剖面圖（方案一） 1—— 主井 2—— 副井 3—— 運輸大巷 4—— 回風(fēng)大巷 5—— 帶區(qū)煤倉 6—— 軌道大 巷 7—— 分帶 軌道 巷 8—— 帶區(qū)行人進風(fēng)斜巷 9—— 回風(fēng)石門 10—— 分帶運輸 巷 11—— 帶區(qū) 進風(fēng)繞道 12—— 材 料 車場 13—— 總運料斜巷 14—— 進風(fēng)眼 15—— 溜煤眼 方案二：總斜巷 —— 分煤層大巷 —— 帶區(qū)材料車場 —— 分帶運輸巷及軌道巷 —— 傾斜長壁回采工作面。 表 3— 1 開拓方案經(jīng)濟比較 方案 項目 方案一 方案二 基建費（萬元） 井筒 井筒 帶區(qū)斜巷 帶區(qū)斜巷 0 集中斜巷 0 集中斜巷 103． 7 集中 大巷 煤層 大巷 帶區(qū)車場 帶區(qū)車場 帶區(qū)煤倉 725． 2 帶區(qū)煤倉 725． 2 小計 小計 生產(chǎn)費（萬元） 立井提升 立井提升 運輸費用 運輸費用 立井排水 1356． 9 立井排水 1456． 9 小計 小計 總計 費用 /萬元 費用 /萬元 由以上的經(jīng)濟比較可知，兩種方案的資金投入相近，然而方案二通風(fēng)困難，不利于準備和生產(chǎn)時通風(fēng)，同時巷道掘進和施工比較困難，且生產(chǎn)的煤 19 炭運輸環(huán)節(jié)多，外運較困難。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井筒 形式和數(shù)目 通過技術(shù)分 析和經(jīng)濟比較確定井筒形式為雙立井開拓。 井筒 位置及坐標 井筒 位置的選擇直接影響工業(yè)廣場的布置位置、 以及 井下各巷道的布置。因此 此礦井 井筒位置的 確定受以下因素的影響： （ 1） 主、副 井筒位于井田儲量中央。 （ 2）井筒處于較平坦的地勢內(nèi)。井筒附近 地勢較平坦，適于布置工業(yè)場地。 礦區(qū)距市中心 4km，向東 與市南外環(huán)公路相通，由此可直接進入哈雙公路。本礦井劃分為一個水平進行俯、仰斜開采。 石門、大巷數(shù)目及布置 根據(jù)本設(shè)計礦井的設(shè)計形式 ，礦井的大巷數(shù)目為一條運輸大巷、一條回風(fēng)大巷 。故將大巷 布置于 10煤層底板巖層中，各煤層帶區(qū)通過帶區(qū)斜巷與大巷相聯(lián)。 考慮到煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效果和生產(chǎn)的安全，大巷設(shè)計在滿足安全與技術(shù)要求的條件下， 要力求提高斷面利用率，縮小斷面、降低造價并要有利于加快施工速度。 按照上述要求本設(shè)計礦井大巷斷面 如圖 35 圖 35 大巷斷面圖 井底車場的形式選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。 由于井筒形式、提升方式、大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離不同，井底車場的形式也不相同。各種形式井底車場的優(yōu)、缺點及適用條件分析如下： （ 1）立式 優(yōu)缺點：空、重 車線基本位于直線上；有專用的回車線；調(diào)車作業(yè)方便；可兩翼進車；彎道頂車；工程量大。 （ 2）調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點少 。 （ 4）井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低 。 （ 6）當(dāng)大巷或石門井筒的距離較大時，能夠布置存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場，大巷或石門與井筒距離較近時 ，可選擇臥式或斜式井底車場。 根據(jù)本設(shè)計礦井的生產(chǎn)能力，并結(jié)合本設(shè)計礦井大巷 、帶區(qū)斜巷的布置，本礦井選擇利用主要運輸大巷作主井空、重 車線、調(diào)車線和回車線的梭式井底車場。 10煤層采用帶區(qū)斜巷聯(lián)系。工作面沿傾斜方向推進，采用傾斜長壁采煤法按一定順序回采， 見 圖36。 2． 煤倉容量 （ 1） 按采煤機連續(xù)作業(yè)割一刀的容量計算 Q＝ Qo＋ L M b r Co Kt 式中 Q—— 采區(qū)煤倉容量， t Qo—— 防空倉漏風(fēng)留煤量，一般取 5－ 10噸 L—— 工作面長度， m M—— 采高， m b—— 進刀深度， m r—— 煤的容重 ,t/m3 Co—— 工作面的回采率 24 Kt—— 同時生產(chǎn)工作面系數(shù) ， 綜采時取 1， 普采時取（ 1+） N—— 采區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目 所以 Q＝ 10+160 1＝ 350 噸 （ 2） 按運輸大巷列車間隔時間內(nèi)采區(qū)高峰期產(chǎn)量計算。 構(gòu)及支護方式 煤倉結(jié)構(gòu)包括：煤倉上部收口，倉身，下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)，溜口和閘門裝置。 倉身：采用錨噴支護 下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉可作成曲面圓臺體以解決起拱堵倉問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連 25 接處加強支護，一般應(yīng)在煤倉下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護聯(lián)為一體。 硐室與電器設(shè)備應(yīng)有 0。 8m以上通道溫度不超過 30℃，必須有足夠的照明，機電硐室應(yīng)設(shè)置瓦斯自動檢測報警斷電儀，并配備便攜式個體檢測設(shè)備。 帶區(qū)硐室除以上兩個硐室還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機電硐室；壓縮機房一般為半圓拱形用料石或混凝土砌筑，有條件可以錨噴。工作面接續(xù)情況見工作面 接續(xù)表，見表 42 表 42 工作面接續(xù)表 生產(chǎn)帶區(qū)南二帶區(qū)工作面可采儲量/ 萬噸月產(chǎn)量/ 萬噸服務(wù)時間/ 月1211121212221221101010103 6 9 12 15 1820 帶區(qū)準備 帶區(qū)巷道的準備順序 26 采準工作是 由集中運輸大巷開掘帶區(qū)下部車場，再分別開掘帶區(qū)運輸入風(fēng)斜巷及帶區(qū)運料回風(fēng)斜巷，穿透所有煤層直至煤層群的最上部煤層，然后在最上部煤層內(nèi)分別開掘分帶運輸入風(fēng)巷及分帶運料回風(fēng)巷，最后沿煤層走向掘進開切眼即可進行回采。它的選擇受多種因素的制約，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計礦井的實際地質(zhì)條件和技術(shù)條件來選擇合理的采煤方法。煤層瓦斯與涌水量 都較小。 10三層煤為近水平煤層，不易以自燃。 根據(jù)本區(qū)的實際情況和目前的技術(shù)水平可確定采用傾斜長壁采煤法。 綜上所述，確定本帶區(qū)所選用的采煤方法為傾斜長壁綜合機械化采煤法。 回采工藝 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機械設(shè)備 本設(shè)計礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，采用綜合機械化采煤工藝。所以工作 面日產(chǎn)煤 3491t。 采工藝主要包括落煤、裝煤、運煤、工作面 支護和采空區(qū)處理五個方面。 ② 裝煤，采煤機落煤以后直接落入刮板輸送機中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中。 ④ 工作面支護，工作面內(nèi)部用 液壓支架 ，工作面端頭支護用 端頭液壓支架 ，并采用超前支護方式，超前 20 米左右，主要原因則由于超前支護對地質(zhì)條件適應(yīng)性強，從而能更好的保證端頭工作人員的安全，而且有利于機頭與支柱的穩(wěn)定。本帶區(qū)采用全部垮落法處理采空區(qū)。 ② 采煤機生產(chǎn)能力 的選擇： 根據(jù)帶區(qū)設(shè)計能力及 帶區(qū) 工作制度可計算出工作面的煤量為 194t/h，該生產(chǎn)率為采煤機的實際生產(chǎn)率，其與 技術(shù) 生產(chǎn)率關(guān)系為： Qm=Qk2 式中 Q—— 技術(shù)生產(chǎn)率， t/h Qm—— 實際生產(chǎn)率， t/h k2—— 采煤機在實際工作中的連續(xù)工作系數(shù)，一般取 ～ 而技術(shù)生產(chǎn)率與理論生產(chǎn)率的關(guān)系為： Q=Qtk1 式中 Qt—— 理論生產(chǎn)率， t/h k1—— 采煤機技術(shù)上可能達到的 連續(xù)工作系數(shù)，一般取 ～ 根據(jù)理論生產(chǎn)率計算公式： Qt=60HBν qρ 式中 H—— 工作面平均采高， m B—— 滾筒有效截深， m ν q—— 給定條件下，可能的最大牽引速度， m/min ρ —— 煤的密度， t/m3 所以可確定采煤機的理論 出煤率 為 ，此時采煤機的理論牽引速度 為 ，再根據(jù) 工作面煤層高度 且該設(shè)計礦井煤層為近水平煤層，煤質(zhì)中硬無粘性。 （ 2） 綜采 工作面 支 護設(shè)備有關(guān)參數(shù) 選擇 ：支架噸位要與綜采工作面礦壓相適應(yīng)、支架結(jié)構(gòu)要與煤層賦存條件相適應(yīng)、支架支撐高度要與工作面采高相 適應(yīng)、通風(fēng)斷面要與工作面風(fēng)量要 求相適應(yīng)、支架安全性能好，投資少 。因此選擇 用于緩傾斜中厚煤層的液壓支架 ； ② 確定支架的架型： 本礦井頂板巖石較軟，頂板中等穩(wěn)定。 所以 所確定液壓支架 的 具體技術(shù)參數(shù)如表 52。 因此所確定的刮板輸送機的具體 技術(shù) 參數(shù)如表 53。 滾筒中心距 6220mm 截深 800mm 機面高度 1460mm 滾筒直徑 最小 臥底量 264mm 液壓支架的特征如下表： 表 52 液壓支架特征表 型號 ZZS600017/37 外形尺寸（ mm） 5725 1450 1700 支撐高度 ～ 類型 支撐掩護式 泵 站壓力 26MPa 工作阻力 6000KN 支柱數(shù) 4 支架中心距 1500mm 支架重量 廠家 重慶機械廠 刮板輸送機的特征如下表： 表 53 刮板輸送機特征表 型號 SGZ630/180 電動機 型號 DSB90 出廠長度 180m 功率 2 90kW 輸送量 400t/h 電壓 1140V 中部槽 1500 630 222 鏈速 1m/s 回采工作面設(shè)備表如表 54： 表 54 工作面主要設(shè)備表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 1 采煤機 MG250/600WD 臺 1 2 液壓支架 ZZS600017/37 臺 103 3 刮板輸送機 SGZ— 630/180 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機 SZD— 630/75P 臺 1 5 膠帶輸送機 SSJ1000/125 部 2 32 6 液壓支柱 DZ35 個 130 7 鉸接頂梁 HDJB— 1200 個 104 8 回柱絞車 JH2— 5 臺 2 9 乳化液泵 WRB63/3550 臺 1 10 破碎機 LPS500 臺 1 11 噴霧泵站 XPB160/ 臺 2 選擇采面循環(huán)方式 和勞動組織形式 由于采用綜合機械化采煤，生產(chǎn)的連續(xù)性提高，準備工作量減少 ，準備班主查檢修設(shè)備，更換易損零部件，前移轉(zhuǎn)載機，縮短輸送機膠帶，前移工作面端頭支架等工作 。所以 采用四六制工作制度，三班 生產(chǎn)，一班準備。詳見 工作面 循環(huán)圖表 如圖 51 608012 016 014 0圖例 移支架采煤機割煤 移輸送機 設(shè)備檢修017 18 19 20 21 22 23工作面長m班別時間 一241 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16二 三工作面循環(huán)圖表204010 0四 圖 51 工作面循環(huán)圖表 為了充分利用工時和減輕工人勞動強度，本礦井工作面采用分段追機作業(yè)。在必要時可以集中力量處理事故。 表 55 工作面勞動組織表 工種 一班 二班 三班 四班 合計 工長 1 1 1 1 4 班長 1 1 1 1 4 采煤機司機 3 3 3 9 支架工 3 3 3 9 端頭工 5 5 5 7 清理浮煤工 2 2 2 6 質(zhì)量驗收員 1 1 1 4 電工 1 1 1 6 9 鉗工 1 1 1 6 9 總控坐臺 1 1 1 4 合計 19 19 19 14 71 第 6 章 井下運輸和礦井提升 礦井運輸是煤炭生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，負擔(dān)著十分繁重的任務(wù)。一旦運輸出事故，運輸工作就要被迫停頓，貨載被卡阻，煤炭生產(chǎn)就要受到影響。 礦井井下運輸 本設(shè)計礦井年產(chǎn)量為 ,屬大型礦井。因此在本礦井 井下運輸系統(tǒng)中，運輸大巷 采用 3t 底卸式礦車運輸，掘進的煤及矸石用 1t 固定式礦車運輸。煤從工作面采下來以后，經(jīng)工作面、順槽、帶區(qū)運輸入風(fēng)斜巷、運輸大巷和井底車場等運輸環(huán)節(jié)，最后從井筒提升到地面。 基于這些因素本礦井井下各環(huán)節(jié)的運輸方式確定為： ① 工作面運輸 ： 由于本礦井采用傾斜長壁采煤法， 滾筒 采煤機落煤，割下來的煤用可彎曲刮 板運輸機運輸。 ③分帶運料回風(fēng)巷運輸 ： 采用 1t固定式礦車運輸。 綜合上述運輸方式，確定本礦井井下煤炭及材料運輸系統(tǒng)為 ： 運煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入 可彎曲刮板輸送機運至分帶運輸入風(fēng)巷的轉(zhuǎn)載機上， 經(jīng)轉(zhuǎn)載機 轉(zhuǎn)載 至膠帶輸送機 ，再由膠帶輸送機運至帶區(qū)溜煤眼，然后再由溜煤眼溜到 帶區(qū)運輸入風(fēng)斜巷 的膠帶輸送機 進 帶區(qū)煤倉在集中運輸大巷裝車，由電機車牽引至井底車場，通過主井箕斗 提升到地