【正文】 行人臺(tái)階已有（一）井底車場(chǎng)形式井田采用斜井開(kāi)拓方式，主斜井采用強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升；副斜井采用單鉤串車提升，擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備及人員等輔助提升?；仫L(fēng)斜井利用已有的主斜井改造為回風(fēng)井。所以，大巷輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車牽引礦車，礦車數(shù)量不多，空重車線長(zhǎng)度按存放15輛礦車考慮，為30m。大巷軌型22kg/m。防水閘門布置在軌道大巷北50m處。，設(shè)有41煤井底煤倉(cāng)，井底煤倉(cāng)下口處設(shè)有裝載硐室，由倉(cāng)下給煤機(jī)向主斜井膠帶機(jī)給煤。從主斜井井筒布置通風(fēng)行人平巷，和煤倉(cāng)上口聯(lián)通。根據(jù)主排水泵房位置，本設(shè)計(jì)將水倉(cāng)布置在軌道石門西側(cè)，水倉(cāng)分主倉(cāng)和副倉(cāng)，主、副水倉(cāng)平行布置，有效長(zhǎng)200m, 有效容量800m3, 容量大于礦井8h正常涌水量。水倉(cāng)采用絞車牽引1t礦車清理。主排水泵房?jī)?nèi)預(yù)留1臺(tái)水泵的位置。材料垂車及矸石空車由副斜井絞車下放至井底車場(chǎng)空車線，人工推出車場(chǎng)，然后，由調(diào)度絞車牽引，從軌道石門巷運(yùn)往各使用地點(diǎn)。規(guī)格尺寸及支護(hù)方式見(jiàn)下圖⑴⑶⑵φ6250鋼箍φ16250縱向筋φ20250環(huán)向筋5 采區(qū)設(shè)計(jì)本礦為擴(kuò)建礦井。 g/cm179?！?0176。偽頂：分布于本區(qū)的中部、西部，巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖，~。巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為炭質(zhì)泥巖，薄層狀～中厚層狀、波狀層理、均勻?qū)永恚?~6′線以北雙層結(jié)構(gòu)居多，以南則為單層結(jié)構(gòu)?？碧絽^(qū)東北角厚度2~8m，東南角較薄，~，西部厚度變化較大，~。砂巖礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石，巖屑次之，中厚～厚層狀，交錯(cuò)層理，塊狀構(gòu)造，孔隙式鈣質(zhì)膠結(jié)，較為堅(jiān)硬。4號(hào)煤層老頂整體看巖體質(zhì)量好，一般屬穩(wěn)定頂板，僅在褶皺的軸部及靠近露頭地段砂巖的裂隙比較發(fā)育，影響了巖體的完整性。屬中等堅(jiān)硬巖石。 g/cm179。 g/cm179。/t，179。礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，正常涌水量500m3/h，最大涌水量800m3/h。~5176。盤區(qū)對(duì)應(yīng)地面有零星的村莊分布，按全部搬遷考慮，地面上有大砂溝部分經(jīng)過(guò)盤區(qū)。初期開(kāi)采41號(hào)煤層，賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角為2176。頂?shù)装鍘r性好，開(kāi)采技術(shù)條件優(yōu)越，為充分發(fā)揮井田煤層的資源優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)推薦礦井穩(wěn)定生產(chǎn)期達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，布置一個(gè)綜采放頂煤工作面，保證礦井產(chǎn)量。2．合理劃分采區(qū)范圍，盡量擴(kuò)大單個(gè)采區(qū)尺寸，增加采區(qū)儲(chǔ)量，保證服務(wù)年限。4．采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、斷層、陷落柱少。工作面特征見(jiàn)表51。根據(jù)回采和掘進(jìn)的關(guān)系，工作面布置采用前進(jìn)式，由井底車場(chǎng)向井田西界推進(jìn)。投產(chǎn)時(shí)在41號(hào)煤層布置一個(gè)綜采放頂煤工作面。一般來(lái)說(shuō)，采區(qū)尺寸大，則采區(qū)巷道掘進(jìn)率低；工作面搬家次數(shù)少，工作面單產(chǎn)和綜采設(shè)備利用率高，開(kāi)采經(jīng)濟(jì)；采區(qū)服務(wù)年限也較長(zhǎng)，有利于采區(qū)接替；煤炭損失少，回采率高。但近年來(lái)隨著工作面設(shè)備技術(shù)水平的提高，工作面單產(chǎn)在逐年加大，因此對(duì)工作面長(zhǎng)度的要求也趨于加大。采區(qū)最寬15002000 m左右。采區(qū)順槽可直接或通過(guò)風(fēng)橋與大巷相搭接。在大巷的一側(cè)，基本沿煤層傾斜方向布置回采工作面，運(yùn)輸順槽直接與膠帶大巷相通，并與軌道大巷聯(lián)通，回風(fēng)順槽與回風(fēng)大巷相連，并采用聯(lián)絡(luò)巷與采區(qū)軌道大巷聯(lián)通。進(jìn)、回風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)軌道，用來(lái)放置移動(dòng)變電站，乳化液泵站設(shè)備列車。運(yùn)輸線路為：綜采工作面刮板輸送機(jī)→運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)→運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī)→膠帶大巷帶式輸送機(jī)→井底煤倉(cāng)→主斜井帶式輸送機(jī)。2．材料、設(shè)備運(yùn)輸根據(jù)采區(qū)巷道布置的特點(diǎn)，采區(qū)巷道大部分沿煤層布置，巷道坡度隨煤層變化而變化，因煤層傾角小，根據(jù)運(yùn)距長(zhǎng)短，初期選用調(diào)度絞車擔(dān)負(fù)大巷及采區(qū)內(nèi)材料及設(shè)備運(yùn)輸任務(wù)。后期選用無(wú)極繩連續(xù)牽引車擔(dān)負(fù)大巷內(nèi)輔助運(yùn)輸任務(wù)。2．污濁風(fēng)流：回采工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→403回風(fēng)上山巷→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→風(fēng)硐→主扇→地面。6 采煤方法（一）首采工作面41號(hào)煤層賦存情況及開(kāi)采技術(shù)條件：1．賦存穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；2．屬自燃煤層，有煤塵爆炸危險(xiǎn)；3．傾角一般為2176。屬近水平—緩傾斜煤層。5．地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單；從上述條件看，該煤層可采用分層開(kāi)采和綜采放頂煤開(kāi)采兩種采煤方法。分層開(kāi)采目前是我國(guó)厚及特厚煤層的主要采煤方法之一，在大中型礦井得到普遍采用，積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是這種采煤方法:采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)復(fù)雜，巷道掘進(jìn)率高，巷道的掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用高；上分層開(kāi)采時(shí)要鋪設(shè)人工假頂，增加了人工體力勞動(dòng)和生產(chǎn)成本。分層開(kāi)采在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定時(shí)，因其工作面回采率高，投資小，在小型礦井中較多采用。我國(guó)綜采放頂煤開(kāi)采開(kāi)始于1982年，由鄭州煤礦機(jī)械廠、煤炭科學(xué)總院北京開(kāi)采所、沈陽(yáng)煤研所共同研制的FY40014/28中位放頂煤支架在沈陽(yáng)蒲河礦安裝試驗(yàn)。目前有些綜放工作面年產(chǎn)量已超500萬(wàn)t，效率近400t/工。實(shí)踐說(shuō)明，在厚及特厚煤層中，采用放頂煤開(kāi)采較分層開(kāi)采具有明顯的優(yōu)越性，主要有：煤層掘進(jìn)量小，掘進(jìn)費(fèi)用低，緩和了采掘關(guān)系；減少了搬家倒面次數(shù)，節(jié)省了綜采設(shè)備搬遷，安裝的工作量和費(fèi)用；較分層開(kāi)采對(duì)煤層厚度變化、地質(zhì)構(gòu)造適應(yīng)性強(qiáng)，且減少了鋪網(wǎng)工序、材料、工資及巷道維護(hù)等費(fèi)用；工作面處在減壓帶，降低了液壓支架噸位和支護(hù)成本；減少了設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)，特別是采煤機(jī)，相對(duì)減少了噸煤設(shè)備折舊費(fèi)或租賃費(fèi)；頂煤利用礦壓落煤，裝煤，變不利因素為有利因素，減少了噸煤電耗；有利于礦井的集中控制、實(shí)現(xiàn)減面，減人、提高工效的目標(biāo)；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，比一般回采工效提高25倍，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，噸煤成本一般降低820元。當(dāng)然放頂煤開(kāi)采也有急待解決的問(wèn)題，主要是：煤塵大，比分層開(kāi)采高出13倍，甚至更高；回采率偏低，一般在80—85%，造成一定的煤炭損失；自燃發(fā)火問(wèn)題較分層開(kāi)采嚴(yán)重；高瓦斯礦井，瓦斯涌出量大，有局部積聚的危險(xiǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)1996年度放頂煤綜采隊(duì)最高年產(chǎn)達(dá)350萬(wàn)t，1997年度76個(gè)超百萬(wàn)噸的綜采隊(duì)中，有22個(gè)采用放頂煤綜采，年產(chǎn)最高達(dá)410萬(wàn)t，1999年度，采用放頂煤綜采工作面年產(chǎn)最高505萬(wàn)t。山西陽(yáng)泉、潞安礦區(qū)在厚煤層分層開(kāi)采和放頂煤開(kāi)采中，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐和探索，初步得出了放頂煤開(kāi)采法優(yōu)于分層開(kāi)采法的經(jīng)驗(yàn)，并在集團(tuán)所屬各礦普遍推廣放頂煤采煤法。表61 1997年我國(guó)年產(chǎn)超過(guò)200萬(wàn)t綜采隊(duì)基本情況(按產(chǎn)量排序) 序號(hào)局、礦、隊(duì)采煤方法采高(m)原煤產(chǎn)量(t)效率(t/工)1兗州礦業(yè)公司東灘礦綜采二隊(duì)綜放41018082兗州礦業(yè)公司南屯礦綜采隊(duì)綜放34686803新集礦業(yè)公司新集礦綜采隊(duì)綜放31958004兗州礦業(yè)公司興隆莊礦綜采一隊(duì)綜放 30112885兗州礦業(yè)公司鮑店礦綜采一隊(duì)綜放26348886鐵法局曉南礦綜采一隊(duì)綜放22499517潞安局王莊礦綜采二隊(duì)綜放22363088鐵法局大隆礦綜采隊(duì)綜放22055689潞安局漳村礦綜采隊(duì)綜放216811810潞安局王莊礦綜采一隊(duì)綜放205339311邢臺(tái)局東龐礦綜采隊(duì)綜放201771712平頂山礦業(yè)公司六礦綜采一隊(duì)綜放2000200表62 1999年度綜采創(chuàng)200萬(wàn)t水平采煤隊(duì)生產(chǎn)情況(按產(chǎn)量排序) 序號(hào)局、礦、隊(duì)采煤方法采高(m)原煤產(chǎn)量(t)工作面效率(t/工)1兗州東灘礦綜采隊(duì)綜放50578612神東大柳塔礦綜采隊(duì)綜放40580003兗州興隆莊礦綜采一隊(duì)綜放40021984兗州鮑店礦綜采二隊(duì)綜放 35056805兗州南屯礦綜采隊(duì)綜放30016806新集新集一礦綜采隊(duì)綜放29701767兗州濟(jì)寧二礦綜采一隊(duì)綜放28300008神東補(bǔ)連塔礦綜采隊(duì)綜放26570009邢臺(tái)東龐礦綜采隊(duì)綜放224081010潞安王莊礦綜采二隊(duì)綜放211776811潞安漳村礦綜采隊(duì)綜放210096012鐵法大隆礦綜采隊(duì)綜放205557313鐵法曉南礦綜采隊(duì)綜放204725414潞安常村礦綜采一隊(duì)綜放203681915潞安王莊礦綜有一隊(duì)綜放213610516兗州興隆莊礦綜采二隊(duì)綜放2001685表63 經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果一覽表 項(xiàng)目分層開(kāi)采放頂煤開(kāi)采礦名單位(萬(wàn)t/月)1018潞安五陽(yáng)礦陽(yáng)泉一礦陽(yáng)泉四礦回采工效(t/工)潞安五陽(yáng)礦39陽(yáng)泉一礦陽(yáng)泉四礦坑木消耗(m3/萬(wàn)t)4潞安五陽(yáng)礦陽(yáng)泉一礦陽(yáng)泉四礦掘進(jìn)率(m/萬(wàn)t或%)12040平頂山一礦100%50%潞安五陽(yáng)礦鋪網(wǎng)成本(元/t)0陽(yáng)泉礦業(yè)集團(tuán)相對(duì)噸煤成本(萬(wàn)/t)10120陽(yáng)泉礦業(yè)集團(tuán)相對(duì)電耗(kW王莊礦6112工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表64。新型反向四連桿式低位放頂煤支架已于1996年7月至12月在陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)—礦8702工作面安裝運(yùn)行，%。表64 王莊礦6112工作面主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)名稱指標(biāo)工作面長(zhǎng)度180工作面回采率(%)最高月產(chǎn)(萬(wàn)t/月)工作面推進(jìn)度(m)1975采區(qū)回采率(%)平均日產(chǎn)(t/d)6973煤層厚度(m)直接工效(t/工)最高月推進(jìn)度(m/月)煤層傾角(176。由此可見(jiàn)，綜放開(kāi)采是在國(guó)產(chǎn)綜采裝備日趨完善基礎(chǔ)上，對(duì)厚及特厚煤層分層綜采技術(shù)的發(fā)展?！本C采放頂煤已于1992年被潞安礦業(yè)集團(tuán)列為綜合機(jī)械化開(kāi)采的主要技術(shù)手段，80%以上工作面采用這種采煤工藝，放頂煤開(kāi)采已成為潞安礦業(yè)集團(tuán)的主導(dǎo)采煤方法。綜上所述，分層開(kāi)采，綜采放頂煤，二種采煤方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有其適用的條件，其中包括礦井生產(chǎn)能力在內(nèi)。厚度在放頂煤開(kāi)采范圍之內(nèi)。＜15176。3．煤層硬度和節(jié)理：本井田煤層硬度系數(shù)23。4．煤層結(jié)構(gòu)：，多為炭質(zhì)泥巖，主要是考慮其強(qiáng)度不能影響頂煤冒落。對(duì)綜放開(kāi)采影響不大。6．頂?shù)装鍘r性：本礦41號(hào)煤層頂板為中砂巖。煤層底板為細(xì)砂巖、泥巖抗壓強(qiáng)度一般為3538MPa。7．埋深：41煤層賦存深度142291m，大于100m，在綜采放頂煤開(kāi)采法范圍之內(nèi)。采用分層綜采放頂煤采煤法。其余鉆孔見(jiàn)煤厚均在4m以下。中部T50鉆孔附近，上部和下部煤厚小于3m，采用綜機(jī)一次采全高采煤法。（四）采放比：，采放比1:。 41煤層回采工作面采煤工藝及設(shè)備選型投產(chǎn)工作面采用MG200/475W型雙滾筒采煤機(jī)落煤，前后兩部同型號(hào)刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，ZFS6200/18/35液壓支架支護(hù)，頂板自然挎落的回采工藝。（一)機(jī)械配備1．回采工作面綜采系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）機(jī)械設(shè)備的選擇要滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開(kāi)機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。（2）為綜采工作面創(chuàng)造連續(xù)開(kāi)采的條件，減少搬家次數(shù)。采用錨噴和樹(shù)脂錨桿支護(hù)，提高掘進(jìn)速度，保證采、掘銜接。2．回采工作面主要設(shè)備選型（1）采煤機(jī)。經(jīng)計(jì)算，放頂煤工作面能力約為600t/h，在采煤機(jī)后配套刮板機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)等運(yùn)輸設(shè)備選型時(shí)，考慮了同類型生產(chǎn)礦井實(shí)際使用情況和計(jì)算能力兩方面因素，并遵循《綜采綜掘高檔普采設(shè)備選型配套圖集》中“運(yùn)煤系統(tǒng)的能力外部要大于采面20%為宜”的原則。（2）工作面可彎曲刮板輸送機(jī)工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求：一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)，采煤機(jī)生產(chǎn)能力主要受支護(hù)移架速度的限制，根據(jù)了解，能夠滿足采煤機(jī)高效割煤的要求。V——采煤機(jī)牽引速度。B——截深。n——有效截割系數(shù)。三是運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度與工作面長(zhǎng)度相一致。表66 刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào)鋪設(shè)長(zhǎng)度(m)輸送能力(t/h)刮板鏈速(m/s)中部槽(長(zhǎng)寬高)(mm)電機(jī)功率(kW)電壓等級(jí)(V)備注SGZ764/320150700150076422021601140/660（3）順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)順槽膠帶輸送機(jī)要與工作面推進(jìn)長(zhǎng)度相適應(yīng)，鋪設(shè)長(zhǎng)度在1000m，小時(shí)運(yùn)量應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相匹配，工作面生產(chǎn)能力按Q=，取輸送機(jī)帶速V=2m/s，則：B=[Q/(KVrc)]1/2=[(4001)] 1/2= 式中：B——膠帶寬度，m。時(shí)，k=400；R——貨載散集容重。時(shí)，C=1。表67 可伸縮膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào)輸送能力(t/h)輸送長(zhǎng)度(m/s)帶速(m/s)帶寬(mm)電機(jī)功率(KW)電壓等級(jí)(V)備注SDJ150630100021000752660/1140（4）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，為此選用SZZ830/200W型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)(忻州窯礦為SZZ800/220)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表68