【正文】 長(zhǎng)度，m；——列車(chē)制動(dòng)距離，m；——電機(jī)車(chē)數(shù)量，臺(tái)。調(diào)車(chē)方式3t底卸式列車(chē)采用折返式調(diào)車(chē)。 采用電機(jī)車(chē)運(yùn)輸時(shí)，井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力按下式計(jì)算式中 N——井底車(chē)場(chǎng)年通過(guò)能力，t；Q——每次調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的所有列車(chē)的凈載煤重，t；T——每一次調(diào)度循環(huán)時(shí)間，min；Ta——每年運(yùn)輸工作時(shí)間，min；(等于礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)與日生產(chǎn)時(shí)間的乘積)。Ta=3301660=105 Q=253=75tT=6 min=。 1. 主井系統(tǒng)硐室 t底卸式礦車(chē)卸載站硐室、翻車(chē)機(jī)硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)裝載硐室、清理井底煤硐室及水窩泵房等。2. 副井系統(tǒng)硐室副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車(chē)場(chǎng)連接處（馬頭門(mén)）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。水泵房及變電所通往井底車(chē)場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門(mén)，以防止進(jìn)下突然涌水淹沒(méi)礦井3. 其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線(xiàn)電機(jī)車(chē)庫(kù)及修理間、蓄電池電機(jī)車(chē)庫(kù)及充電硐室、防火門(mén)硐室、防水門(mén)硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車(chē)站等。 沿煤層走向的開(kāi)采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田單翼開(kāi)采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 沿煤層傾斜方向的開(kāi)采順序在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開(kāi)采順序，可分為上行式和下行式開(kāi)采。本井田煤層傾角13176。其中3煤層位于最上部，12煤層位于最下部，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，采用下行開(kāi)采順序。合理的采區(qū)接續(xù)應(yīng)有如下要求：1. 開(kāi)采水平、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；2. 符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源；3. 合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)；4. 便于災(zāi)害防治，有利于巷道維護(hù)。西部以井田邊界為采區(qū)邊界，東部以正F為采區(qū)邊界。采區(qū)上部走向長(zhǎng)3000m，下部走向長(zhǎng)2000m，南北傾斜長(zhǎng)1000m。采區(qū)內(nèi)沒(méi)有大的斷層構(gòu)造，煤層總體發(fā)育良好，平均傾角為15176。采區(qū)內(nèi)煤層全部可采，本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)噸/年，服務(wù)年限為9年。工作面年推進(jìn)度的確定，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。AO=240（9330）=162萬(wàn)t采區(qū)生產(chǎn)能力An=nA0BkAn——采區(qū)生產(chǎn)能力 萬(wàn)，t/a； n——采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)，n=1；A0——每個(gè)工作面的生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a； B——掘進(jìn)出煤率，； K——工作面不均衡系數(shù)（沿空留巷取下限，其余取上限，區(qū)內(nèi)單工作面取1，）。1. 上山條數(shù)的確定在一般情況下，布置兩條上山（一條運(yùn)輸上山，一條軌道上山），就可以滿(mǎn)足采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)和行人的需要，考慮到設(shè)計(jì)礦井為低瓦斯礦井，屬于生產(chǎn)能力大的中厚煤層， 聯(lián)合布置采區(qū)。2. 上山性質(zhì)的選擇采區(qū)上山的位置，有布置在煤層中或底板巖石中的問(wèn)題以及相對(duì)于煤層群的上部、中部或下部的問(wèn)題。見(jiàn)表41所示煤層上山和巖石上山技術(shù)比較表。表41 開(kāi)拓巷道技術(shù)比較特點(diǎn)煤層上山巖石上山優(yōu)點(diǎn)掘進(jìn)容易、費(fèi)用低、速度快、聯(lián)絡(luò)巷道工程量少維護(hù)狀況良好，維護(hù)費(fèi)用低，煤柱留設(shè)少缺點(diǎn)煤層上山受工作面采動(dòng)影響較大，生產(chǎn)期間上山的維護(hù)困難，需要金屬可伸縮支架，煤柱留設(shè)多。，煤質(zhì)在中硬以上，上山不難維護(hù)。對(duì)單一厚煤層采區(qū)和聯(lián)合準(zhǔn)備采區(qū)，在未采用可伸縮金屬支架的情況下，為改善維護(hù)條件，將上山布置在煤層底板巖石中。 采區(qū)上（下）山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱(chēng)為采區(qū)車(chē)場(chǎng)。采區(qū)車(chē)場(chǎng)按地點(diǎn)分為上部車(chē)場(chǎng)，中部車(chē)場(chǎng)和下部車(chē)場(chǎng)。2. 采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)由軌道上山提升上來(lái)的礦車(chē)，通過(guò)甩車(chē)道甩入中部軌道石門(mén)再進(jìn)入?yún)^(qū)段軌道平巷，及下層煤的區(qū)段運(yùn)輸平巷。 采區(qū)煤倉(cāng)形式，容量及支護(hù)1. 采區(qū)選用的是垂直式煤倉(cāng)，主要優(yōu)缺點(diǎn)是圓形斷面利用率高，不易形成死角，便于維護(hù)，施工方便，施工速度快。2. 煤倉(cāng)容量按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀的容量計(jì)算：式中：—— 采區(qū)煤倉(cāng)容量，t；—— 防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取5～10t；—— 工作面長(zhǎng)度，m；—— 采高，m；—— 進(jìn)刀深度，m；—— 煤的視密度，t/m3；—— 工作面的回采率；—— 同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)，綜采時(shí)取1普采時(shí)取1+。3. 煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)及支護(hù)方式煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括煤倉(cāng)上部接口、倉(cāng)身、下口漏斗及溜門(mén)基礎(chǔ)、溜口和閘門(mén)裝置，為了保護(hù)煤倉(cāng)和改善煤倉(cāng)上口的受力情況需要用混凝土收口注成圓臺(tái)體，煤倉(cāng)上口應(yīng)高出倉(cāng)道底板，防止水進(jìn)入煤倉(cāng)，一般采用錨噴支護(hù)，煤倉(cāng)下口要用混凝土砌注圓臺(tái)體收口，四周鋪設(shè)鋼梁灌入混凝土并與大倉(cāng)支護(hù)連為一體。 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介 采區(qū)硐室包括采區(qū)變電所，采區(qū)絞車(chē)房和井下空氣壓縮機(jī)硐室。應(yīng)盡量減少硐室的工程量，降低工程費(fèi)用。確保各翼的供電距離基本相等，以保證在該區(qū)域內(nèi)最遠(yuǎn)距離的設(shè)備能夠正常啟動(dòng)。因此，變電所一般是設(shè)置在采區(qū)上山或石門(mén)附近的穩(wěn)定圍巖中。高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備分別集中在一側(cè)布置，～3m左右。采區(qū)變電所采用錨噴支護(hù)，底板用100號(hào)混凝土鋪底，為了防止礦井水流進(jìn)變電所，其底版高度必須高出鄰近巷道300mm且具有3‰的坡度。電纜穿過(guò)密閉門(mén)處，需要套管保護(hù)。2. 采區(qū)絞車(chē)房采區(qū)絞車(chē)房的設(shè)計(jì)依據(jù)主要有絞車(chē)的型號(hào)及規(guī)格，基礎(chǔ)尺寸，絞車(chē)房的服務(wù)年限和所處圍巖性質(zhì)等幾個(gè)方面。絞車(chē)房有兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車(chē)房的風(fēng)道，繩道的位置應(yīng)時(shí)繩道中心與上山軌道中心線(xiàn)相重合。絞車(chē)房的布置原則：在保證安全生產(chǎn)和易于檢修的條件下盡可能布置緊湊，以減少硐室工程量。絞車(chē)前面和右側(cè)與硐壁的距離要考慮能進(jìn)出電動(dòng)機(jī)；后面應(yīng)能布置部分電氣設(shè)備后尚能適應(yīng)司機(jī)活動(dòng)，并能從后面行人；左側(cè)只考慮行人方便與安全即可。其高度為4m。3. 井下空氣壓縮硐室空氣壓縮機(jī)硐室設(shè)在維巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、有新鮮風(fēng)流通過(guò)的主要巷道內(nèi)。C硐室斷面為半圓拱形，用全料、石拱料面砌筑。 采區(qū)工作面接續(xù)編制采煤工作面接替計(jì)劃的原則及應(yīng)注意的問(wèn)題：1. 年度內(nèi)所有進(jìn)行生產(chǎn)的采煤工作面產(chǎn)量總和加上掘進(jìn)出煤量。并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡。防止后期形成單翼生產(chǎn)。4. 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(guò)于散。本設(shè)計(jì)采區(qū)為西采區(qū)，二層煤聯(lián)合開(kāi)采，按《煤礦安全規(guī)程》分為8個(gè)工作面。 采區(qū)準(zhǔn)備 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序按合理施工的原則，選掘上下山、回風(fēng)運(yùn)輸平巷、開(kāi)切眼的順序進(jìn)行。與此同時(shí)自風(fēng)井、回風(fēng)石門(mén)，開(kāi)掘回風(fēng)大巷；向煤層開(kāi)掘采區(qū)回風(fēng)石門(mén)、采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)、絞車(chē)房，與采區(qū)軌道上山、運(yùn)輸上山及回風(fēng)上山聯(lián)通。安裝好機(jī)電設(shè)備和進(jìn)行必需的準(zhǔn)備工作后，即可開(kāi)始采煤。 采區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式 采區(qū)的主要巷道包括運(yùn)輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山，上山斷面如圖41，42和43。選擇采煤方法應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的礦山地質(zhì)和技術(shù)條件，所選擇的采煤方法必須符合安全，經(jīng)濟(jì)，煤炭采出率高的基本原則。對(duì)于所選擇的采煤方法，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個(gè)工序以及采煤系統(tǒng)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，務(wù)使其符合煤礦安全規(guī)程的各項(xiàng)規(guī)定。減少煤炭損失，是防止煤的自燃， 減少井下火災(zāi)，保證和延長(zhǎng)采煤工作面和采區(qū)的開(kāi)采期限，降低掘進(jìn)率，保證正常生產(chǎn)的重要措施。本采區(qū)主采5層，煤層傾角15176。工作面回采工藝為：采煤機(jī)端頭斜切進(jìn)刀—割煤—移架—推移刮板輸送機(jī)—采煤機(jī)在另一端頭進(jìn)刀。 回采工藝 回采工藝過(guò)程和機(jī)械設(shè)備選擇 、煤層賦存的情況，以綜采進(jìn)行回采較為合理。根椐本采區(qū)地質(zhì)情況，結(jié)果礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安排回采作如下： （1）落煤：采用走向長(zhǎng)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，；（2）裝煤：采煤機(jī)落煤以后直接落入可彎曲刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中；（3）運(yùn)煤：由可彎曲刮板輸?shù)罊C(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)粉碎機(jī)到膠帶輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，然后由繞道裝車(chē)站運(yùn)于井底車(chē)場(chǎng)；（4）工作面支護(hù)，工作面內(nèi)部用液壓支架支護(hù)，工作面端頭支護(hù)方式為端頭支架，并采用超前支護(hù)方式，超前20m支護(hù)；（5）采空區(qū)外理方法有全部垮落法、緩沖法、刀柱法和充填法。2. 回采工藝中使用的機(jī)械設(shè)備回采工作面中使用機(jī)械設(shè)備主要有采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)，液壓支架，膠帶輸送機(jī)等。表51 采煤機(jī)特征表采煤機(jī)型號(hào)MG400W牽引方式電牽引電動(dòng)機(jī) 型號(hào)YBCSZ400／400采高(m)～牽引力250～500KN功率400(4002)硬度250～500牽引速度0－6m/min臺(tái)數(shù)2 表51 采煤機(jī)特征表 （續(xù)表）煤層傾角≤17176。表54回采工作面設(shè)備如下：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1采煤機(jī)MG400W（MG2400W）臺(tái)12液壓支架ZZ640018/38架1603刮板輸送機(jī)SZG764/400臺(tái)14轉(zhuǎn)載機(jī)SZB－764/250臺(tái)1 表54回采工作面設(shè)備如下： （續(xù)表）5膠帶輸送機(jī)SSJ1000/2200x臺(tái)16回柱絞車(chē)JD14臺(tái)17乳化液泵站HRB80200臺(tái)18輸送機(jī)移置器YQ1000C/1000個(gè)30表55 勞動(dòng)組織和出勤兼于方便勞動(dòng)力的搭配和培養(yǎng)一職多能，工人熟悉工作地點(diǎn)的情況有利于安全作業(yè)的特點(diǎn)而選用分段作業(yè)的勞動(dòng)組織形式，這種組織形式一般是采用綜合工種即將工作面按長(zhǎng)度劃分為若干段，每段內(nèi)一個(gè)采煤小組負(fù)責(zé)，小組內(nèi)的工人均為綜合工種，共同完成該段內(nèi)所有工作。表56 循環(huán)方式 表57 工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量1工作面長(zhǎng)度m2402煤層傾角(176。1. 采煤工作面運(yùn)輸方式工作面用采煤機(jī)落煤，割下來(lái)的煤用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。開(kāi)采初期，用礦車(chē)為運(yùn)輸平巷運(yùn)料、排矸。,排矸。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)至采區(qū)運(yùn)輸平巷，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山下到采區(qū)煤倉(cāng)在分段運(yùn)輸大巷裝車(chē)，由電機(jī)車(chē)牽引至井底車(chē)場(chǎng)煤倉(cāng)，通過(guò)主井運(yùn)至地面。 礦車(chē)的選型及數(shù)量 工作電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)計(jì)算如下：式中： —— 工作電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；—— 產(chǎn)量與運(yùn)輸不均衡系數(shù)；—— 采煤班產(chǎn)量，t；—— 運(yùn)輸距離，km；—— 運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)距換算系數(shù)；p—— 每班工作時(shí)間與機(jī)車(chē)載重乘積；—— 裝卸及調(diào)車(chē)時(shí)間。＝ 則架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)總臺(tái)數(shù)為11臺(tái)。表61 電機(jī)車(chē)參數(shù)表型號(hào)粘著質(zhì)量軌距電機(jī)型號(hào)額定電壓外形尺寸ZK146/55010t600mmZQ21550V450013601550⑴、煤礦車(chē) 表62 煤礦車(chē)參數(shù)表型號(hào)粘著質(zhì)量軌距容積軸距外形尺寸3t600mm1100m345012001400⑵、煤矸混合礦車(chē) 表63 煤矸混合礦車(chē)參數(shù)表型號(hào)粘著質(zhì)量軌距自重軸距外形尺寸—9B600mm974kg1100m140010501150⑶、材料車(chē) 表64材料車(chē)參數(shù)表型號(hào)粘著質(zhì)量軌距自重軸距外形尺寸—63t600mm1315kg1100m345012001400 4. 確定礦車(chē)臺(tái)數(shù) (1)按重列車(chē)上坡起動(dòng)條件：當(dāng)電機(jī)車(chē)粘著質(zhì)量和礦車(chē)規(guī)格確定后，列車(chē)組成依下式計(jì)算： 式中： Q——重車(chē)組成質(zhì)量，t； PN——電機(jī)車(chē)的粘著質(zhì)量，t； P——電機(jī)車(chē)的質(zhì)量，t； g——重力加速度，m/ s2； Ψq——電機(jī)車(chē)撒沙起動(dòng)的粘著系數(shù)，Ψq=； ——列車(chē)起動(dòng)的加速度m／s，一般取=； ωq——重列車(chē)起動(dòng)的阻力系數(shù)，取 ωq =； i——運(yùn)輸線(xiàn)路的平均坡度‰，運(yùn)輸大巷 i=3‰；表65 電機(jī)車(chē)運(yùn)輸粘著系數(shù)工作狀態(tài)撒 沙不 撒 沙起動(dòng)制動(dòng)起動(dòng)制動(dòng)運(yùn)行值表66 礦車(chē)運(yùn)行阻力系數(shù)礦車(chē)名義裝載質(zhì)量（t）列車(chē)起動(dòng)列車(chē)運(yùn)行重車(chē)空車(chē)重車(chē)空車(chē)(2)按牽引電機(jī)允許升溫條件計(jì)算： 式中： ——電機(jī)車(chē)等值牽引力，取電機(jī)車(chē)的長(zhǎng)時(shí)牽引力=——電機(jī)車(chē)調(diào)車(chē)時(shí)的電能消耗系數(shù)=ωy——重列車(chē)運(yùn)行阻力系數(shù)，ωy =；id——等阻坡度‰，對(duì)于軸動(dòng)軸承礦車(chē)取id =2‰；τ——相對(duì)運(yùn)行時(shí)間。在列車(chē)的組成計(jì)算中，要求制動(dòng)距離不超過(guò)40