【正文】 主要有：工作面落煤損失，約占厚度及其他損失占。設(shè)計首帶區(qū)采出率為，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。 帶區(qū)硐室?guī)^(qū)變電所是帶區(qū)供電樞紐，合理確定帶區(qū)變電所的位置及尺寸是保證帶區(qū)正常生產(chǎn)，減少工程費(fèi)用的重要措施。本帶區(qū)采用錨噴支護(hù)，底版采用00號混凝土鋪底，并高出臨近巷道，并采用3‰坡度，以防礦井水流流入變電所。 帶區(qū)開采順序?qū)τ谝粋€帶區(qū)來說，合理的開采順序應(yīng)該是在考慮采動影響的關(guān)系的前提下，保證帶區(qū)內(nèi)回采工作面的正常接替，保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，最大限度地采出煤炭資源，減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工程量，合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，便于災(zāi)害防治，保證生產(chǎn)安全可靠。2) 為帶區(qū)機(jī)械化采煤的需要，帶區(qū)內(nèi)各巷道斷面應(yīng)滿足各機(jī)械設(shè)備的要求。4) 帶區(qū)巷道斷面還要滿足通風(fēng)和安全的需要。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：綜采工作面，其運(yùn)輸帶區(qū)斜巷的斷面不小于，回風(fēng)帶區(qū)斜巷凈斷面不小于，運(yùn)料、通風(fēng)和行人上、下山的凈斷面不宜小于，由于半圓拱形巷道斷面受壓能力大，維護(hù)費(fèi)用低，故運(yùn)料斜巷、行人進(jìn)風(fēng)斜巷均采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，工作面回采巷道均選用支撐掩護(hù)式支架支護(hù)，帶區(qū)各種巷道的斷面規(guī)格如圖；（見圖：52）帶區(qū)巷道包括帶區(qū)皮帶巷，帶區(qū)軌道巷，帶區(qū)回風(fēng)巷，運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和回風(fēng)帶區(qū)斜巷，回風(fēng)帶區(qū)斜巷斷面和帶區(qū)回風(fēng)巷斷面保持一致.帶區(qū)皮帶巷和帶區(qū)回風(fēng)巷的具體情況前已敘述， （圖53）運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和圖（54）回風(fēng)帶區(qū)斜巷，采用錨桿進(jìn)行支護(hù)。用下式計算帶區(qū)巷道掘進(jìn)率 （55）式中： ——帶區(qū)巷道掘進(jìn)率，米/萬噸；——掘進(jìn)巷道總長度，米；——帶區(qū)可采儲量，萬噸；帶區(qū)巖石巷道掘進(jìn)率=巖石巷道總長/帶區(qū)可采儲量（米/萬噸）帶區(qū)煤層巷道掘進(jìn)率=煤層巷道總長/帶區(qū)可采儲量（米/萬噸） 帶區(qū)回采率帶區(qū)回采率=帶區(qū)可采儲量/帶區(qū)工業(yè)儲量6 采煤方法 采煤方法的選擇采煤方法包括采煤系統(tǒng)與回采工藝兩方面，據(jù)不同的井田地質(zhì)條件，可以有不同的采煤方法與回采工藝相結(jié)合，從而構(gòu)成多種多樣的采煤方法，根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，選擇采煤方法時，一般應(yīng)遵循下列原則；1) 綜合考慮礦井地質(zhì)構(gòu)造，煤層特征，頂?shù)装鍡l件以及瓦斯、煤塵、水文、自燃發(fā)火等狀況，保證安全生產(chǎn)。3) 選擇的采煤方法，應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)上合理，材料消耗少，成本低，回采率高。根據(jù)本設(shè)計井田的條件，決定回采工藝選擇綜采，（根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，大型礦井應(yīng)以綜合機(jī)械化采煤工藝為主）綜采的優(yōu)點(diǎn)是：高產(chǎn)、高效、安全、低耗及勞動條件好，勞動強(qiáng)度小。 工作面長度的確定合理的工作面長度是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效的重要條件，雖然在一定的范圍內(nèi)加長工作面長度，有利于提高產(chǎn)量、效率和效益，但工作面長度受設(shè)備、煤層地質(zhì)條件及沼氣涌出量等因素制約，同時工作面長度太長，生產(chǎn)技術(shù)管理的難度也會增大，因此工作面長度超過一定范圍，工作面單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn)條件等都會下降，據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，綜采工作面長度不小于160米，條件適宜時，工作面長度可適當(dāng)加大，據(jù)本設(shè)計帶區(qū)煤層地質(zhì)條件，確定工作面長度為170米，下面對工作面長度進(jìn)行校核：1) 按工作面生產(chǎn)能力保證礦井生產(chǎn)能力進(jìn)行校核本設(shè)計礦井由一個工作面達(dá)產(chǎn)，工作制度為“四六”制，即三班割煤，每班割三刀。 ∴ 礦井生產(chǎn)能力: （62）式中：K——帶區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，?。?∴ 2) 按采煤機(jī)生產(chǎn)能力進(jìn)行校核采煤機(jī)理論生產(chǎn)能力: （63）式中：——采高，； ——采煤機(jī)截深，； ——采煤機(jī)牽引速度，； ——煤的容重；； ∴ 采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力 （64）式中： ——采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力系數(shù)，； ∴ 工作面按設(shè)計需要能力為：，采煤機(jī)生產(chǎn)能力滿足要求。其選擇應(yīng)根據(jù)以下原則:1）工作面地質(zhì)構(gòu)造包括斷層、火成巖侵入，若火成巖寬度大時，采煤機(jī)無法通過正?；夭?；巖體寬度小時，可爆破預(yù)掘；若存在落差小于1米的斷層，采煤機(jī)可強(qiáng)行割巖通過，故考慮小斷層存在的可能性，選用功率較大的采煤機(jī)。3）考慮綜采面的生產(chǎn)能力，適當(dāng)選擇采煤機(jī)最大牽引速度，截深與采高。，而且水文地質(zhì)條件都比較簡單，煤層傾角平均為，在滿足生產(chǎn)能力的前提下，選用采煤機(jī)，這種采煤機(jī)適宜采高在米，其技術(shù)特征見表（61），工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)在滿足運(yùn)輸能力和鋪設(shè)長度前提下，按照《設(shè)備配套手冊》選取，其型號分別如下；型刮板運(yùn)輸機(jī)，型轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)型號為，膠帶輸送機(jī)型號為SSD80090。工作面機(jī)頭、機(jī)尾分別布置端頭架3架，中間架104架，共計110架。表64 支架主要技術(shù)特征項(xiàng)目單位數(shù)目型號型式支撐掩護(hù)式支撐高度中心距初撐力工作阻力 支護(hù)強(qiáng)度泵站壓力支架重量制造廠家鄭州煤機(jī)廠2）頂板管理工作面采用全部跨落法管理頂板。如果煤壁片幫嚴(yán)重，在采煤機(jī)前滾筒前方拉超前架及時支護(hù)暴露的頂板。W型鋼帶規(guī)BHW700/6503002．754300；即長4300mm，寬300mm，厚2．75mm；頂錨桿為反麻花頭的圓鋼錨桿，錨桿規(guī)格為：f16M182000；傾斜錨桿規(guī)格為：f16M182200；兩幫采用可回收金屬錨桿，長一般為2000mm，傾斜長為2200mm，直徑為16mm；錨固方式：端頭錨固劑為22335型樹脂。錨桿布置：排距800mm；頂錨桿間距：運(yùn)輸帶區(qū)斜巷為900mm；回風(fēng)帶區(qū)斜巷為900mm；兩幫錨桿間距為660mm，錨網(wǎng)長1800mm，以防止片幫傷人。左滾筒左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。由于煤層賦存穩(wěn)定，傾角較小，采用往返一次割兩刀，由于工作面較長，頂板較穩(wěn)定，故選擇工作面端部斜切進(jìn)刀，割三角煤方式。進(jìn)刀方法：機(jī)組割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，將上滾筒降下割底煤，下滾筒升起割頂煤，采煤機(jī)反向沿刮板輸送機(jī)彎曲段斜切入煤壁；；將支架拉過并順序移溜頂過機(jī)頭（機(jī)尾）后調(diào)換上、下滾筒位置向機(jī)頭（機(jī)尾）割煤；采煤機(jī)再次割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，再次調(diào)換上、下滾筒位置，向機(jī)尾（機(jī)頭）割煤，開始下一個循環(huán)的割煤，割過煤后及時拉架、頂機(jī)頭（機(jī)尾）、移溜。3圖61 工作面端部斜切進(jìn)刀過程2）頂板管理工作面采用全部跨落法管理頂板。如果煤壁片幫嚴(yán)重，在采煤機(jī)前滾筒前方拉超前架及時支護(hù)暴露的頂板。工作面采用自移式端頭支架，移動速度快，操作方便。因本開采煤層易自燃發(fā)火，所以當(dāng)工作面向前推進(jìn)時，應(yīng)向采空區(qū)中充填惰性氣體、氮?dú)饣驗(yàn)⒆枞嘉镔|(zhì)或采用均壓防火技術(shù)等以防止煤的自燃。設(shè)計生產(chǎn)能力為240萬噸/年，為了提高綜采的設(shè)備效率，應(yīng)該在保證設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)的前提下，力求增加生產(chǎn)時間，因此本工作面的工作制度采用“三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備”的作業(yè)方式，即“四六”工作制，這種循環(huán)方式能充分利用工作面的空間與時間，增加機(jī)組設(shè)備的利用率，使產(chǎn)量提高，成本降低。在建井初期投入三個掘進(jìn)隊(duì)，分別開掘主、副井筒和風(fēng)井，以后根據(jù)需要適當(dāng)增加掘進(jìn)隊(duì)，在移交生產(chǎn)時共投入5個掘進(jìn)隊(duì)，每個掘進(jìn)隊(duì)根據(jù)實(shí)際情況配備2040人不等。裝巖機(jī)174。運(yùn)輸機(jī)一條龍的機(jī)械化作業(yè)線，在水平巖巷掘進(jìn)面配備液壓鑿巖機(jī)車，側(cè)卸式裝巖機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，礦車機(jī)車組成的機(jī)械化作業(yè)線。鉆眼174。放炮174。裝載174。鋪軌等，配備的設(shè)備如下：ZY24型風(fēng)鉆5臺，G10型風(fēng)鎬2臺，P30B型裝巖機(jī)1臺，錨桿打眼安裝機(jī)MGJ1型1臺。根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井移交時必須符合下列標(biāo)準(zhǔn)：1) 井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本形成，并能進(jìn)行正常、安全生產(chǎn)。3) 工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設(shè)施全部建成。 開采計劃 開采順序本礦移交時，投產(chǎn)帶區(qū)為北一帶區(qū)，所以首采帶區(qū)為北一帶區(qū)，在該帶區(qū)投產(chǎn)時，馬上進(jìn)行下一個帶區(qū)的開拓準(zhǔn)備。 各帶區(qū)的開采計劃及設(shè)計帶區(qū)接續(xù)計劃設(shè)計帶區(qū)接續(xù)計劃見圖71圖71 建井工期及工程排隊(duì)本設(shè)計礦井建井工期為26個月，其建井總工程量為，移交時，南一帶區(qū)投產(chǎn)，其建井工序安排見下表；表77各項(xiàng)工程量計算如下表：表72 井筒工程量計算表井筒名稱井口標(biāo)高/井筒深度/斷面/工程量/支架材料凈掘凈掘主井+65250錨噴副井+6522044．18錨噴風(fēng)井+6520037．39錨噴表73 井底車場工程量計算表序號名稱支架材料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1水倉砌碹120136815842主井車場砌碹418438953513副井車場砌碹351368644934水泵房砌碹313784435變電所砌碹354275016煤倉砌碹405766927清理斜巷砌碹303153848火藥庫砌碹12012601536表74 開拓工程量計算表序號名稱支護(hù)材 料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸大巷砌碹476770631770472軌道大巷砌碹476770631770473回風(fēng)巖石巷砌碹47675528862779表75 帶區(qū)準(zhǔn)備巷道和回采巷道工程量計算表序號名稱支架 材料長度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸中巷錨網(wǎng)150017250211502軌道中巷錨網(wǎng)150014250172503回風(fēng)中巷錨網(wǎng)150017250211504帶區(qū)進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料斜巷錨桿150154516655運(yùn)輸石門錨網(wǎng)7508625105756 運(yùn)料石門錨網(wǎng)750712586257回風(fēng)石門錨網(wǎng)7508625105758開切眼錨桿170321337919 上下帶區(qū)斜巷錨桿200026603220表76 工程量匯總表序號井巷名稱掘進(jìn)工程量/移交時所占工程量百分比/總數(shù)長度1001井筒242656701002井底車場1498411451003開拓巷道216873143014帶區(qū)巷道980019070合計3541232418667 表77 建井工序安排表8 礦井通風(fēng) 概述本設(shè)計井田屬于大陸性氣候，一般風(fēng)多雨少，春冬兩季多西北風(fēng)，夏秋兩季多西南風(fēng)，最大風(fēng)力可達(dá)78級，一般23級。本區(qū)凍結(jié)期為個月，即11月至次年4月，凍結(jié)深度，表土層一般為，該井田煤系形成于侏羅晚系，屬中生陸相沉積，其煤層賦存深度為，全井田共含一層可采煤層，是4號煤層，煤層傾角約為，屬于近水平煤層，本井田煤質(zhì)牌號主要為無煙煤，煤層易自燃發(fā)火，發(fā)火期為36個月，經(jīng)瓦斯抽放后煤層瓦斯含量較低，為低瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量為。本設(shè)計針對水平4號煤層，本礦的開拓方式為立井單水平開拓。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法，選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的因素較多，要選定比較合理的通風(fēng)系統(tǒng)，必須滿足下列要求[2]：1）礦井至少要有兩個通地面的安全出口；2）進(jìn)風(fēng)井口要有利于防洪，不受粉塵等有害氣體污染；3）北方礦井，冬季井口需裝供暖設(shè)備；4）總回風(fēng)巷不得作為主要行人道；5）工業(yè)廣場不得受扇風(fēng)機(jī)的噪音干擾；6）裝有皮帶機(jī)的井筒不得兼作回風(fēng)井；7）裝有箕斗的井筒不得作為主要進(jìn)風(fēng)井；8）可以獨(dú)立通風(fēng)的礦井，帶區(qū)盡可能獨(dú)立通風(fēng)；9）通風(fēng)系統(tǒng)要為防瓦斯、火、塵、水及高溫創(chuàng)造條件；10）通風(fēng)系統(tǒng)要有利于深水平式或后期通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展變化。2）經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。下面對這幾種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)適用條件列表比較，見表81。此通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是；初期投資較少，出煤較多，工業(yè)場地布置集中，廣場保護(hù)煤柱少?，F(xiàn)將兩種工作方法的優(yōu)缺點(diǎn)對比如下：1）抽出式主要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)一旦主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全；2）壓入式主要通風(fēng)機(jī)使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時，風(fēng)流壓力降低，有可能使采空區(qū)瓦斯涌出量增加，比較危險。4）在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣，并和帶區(qū)相溝通的條件下，用抽出式通風(fēng)，會把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主要通風(fēng)機(jī)的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會減少。5）如果能夠嚴(yán)防總進(jìn)風(fēng)路線上的漏風(fēng)，則壓入式主要通風(fēng)機(jī)的規(guī)格尺寸和通風(fēng)電力費(fèi)用都較抽出式小。如果用抽出式通風(fēng)，就沒有這些缺點(diǎn)。而礦井生產(chǎn)能力大，且周圍小煤窯較少，采用抽出式通風(fēng)比較安全，漏風(fēng)小。1）帶區(qū)通風(fēng)總要求：（1）能夠有效地控制帶區(qū)內(nèi)風(fēng)流方向、風(fēng)量大小和風(fēng)質(zhì)；（2）漏風(fēng)少；（3）風(fēng)流的穩(wěn)定性高；（4）有利于排放沼氣，防止煤塵自燃和防塵；（5）有較好的氣候條件；（6）安全經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)。工作面通風(fēng)有上行風(fēng)和下行風(fēng)之分，但是本礦井采用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式，工作面傾角比較小，上行風(fēng)和下行風(fēng)的區(qū)別不是很大。下面是選擇不同的進(jìn)風(fēng)回風(fēng)巷道進(jìn)行比較：1）