【正文】 淋水、礦壓小和易維護(hù)的地點(diǎn)；在滿足絞車房的施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，絞車房盡量靠近變坡點(diǎn)，以減少巷道工程量；絞車房與鄰近巷道留有足夠的巖柱，以利絞車房的維護(hù)。根據(jù)絞車最大件的運(yùn)輸要求，寬度為2000mm，長度不小于5m，繩道斷面與連接的巷道斷面一致，便于施工。其高度為4m?？諝鈮嚎s機(jī)硐室設(shè)在圍巖穩(wěn)定、無淋水、有新鮮風(fēng)流通過的主要巷道內(nèi)。條件允許的地方用錨噴支護(hù)。本設(shè)計(jì)采區(qū)只有一層煤，此煤層采用分區(qū)段依次開采，采完一個(gè)區(qū)段再采下一區(qū)段，其具體情況詳見表32采區(qū)工作面接續(xù)表。首先，在采區(qū)沿走向距離F9斷層60m的位置，由運(yùn)輸大巷開掘采區(qū)下部車場，并由此在距離煤層底板12m的巖石中開掘軌道上山、行人回風(fēng)上山及運(yùn)輸上山。然后，在第一區(qū)段下部掘進(jìn)中部車場，并由此向采區(qū)邊界掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸平巷，與運(yùn)輸上山之間開掘溜煤眼，與此同時(shí)，在第一區(qū)段的上部掘進(jìn)回風(fēng)平巷，掘進(jìn)回風(fēng)石門與回風(fēng)大巷相連通。這樣第一區(qū)段的采煤工作面就準(zhǔn)備完畢。采區(qū)的主要巷道包括運(yùn)輸上山、軌道上山、通風(fēng)上山。為了保證采區(qū)的安全，節(jié)省巷道維護(hù)費(fèi)用，本設(shè)計(jì)采區(qū)主要巷道采用錨噴支護(hù)，并隨時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù)監(jiān)測，確保巷道安全。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。(2)正確確定和安排采煤工藝過程，切實(shí)防止冒頂，片幫，支架傾倒的機(jī)械事故以及避免其他可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故。煤炭采出率高：減少煤炭損失，是防止煤的自燃， 減少井下火災(zāi)，保證和延長采煤工作面和采區(qū)的開采期限，降低掘進(jìn)率，保證正常生產(chǎn)的重要措施。傾角的變化不僅直接影響采煤工作面的落煤方法，運(yùn)煤方法，采場支護(hù)和采空區(qū)處理等的選擇。 本采區(qū)只有1層煤，煤層傾角15176。 根據(jù)以上條件及采煤方法的選擇原則，現(xiàn)決定本設(shè)計(jì)采區(qū)采用走向長壁采煤方法。 回采工藝，傾角為15176。采煤工藝主要包括落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)和采空區(qū)處理五個(gè)方面。 (2)裝煤：采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。(4)工作面支護(hù)：工作面內(nèi)部使用液壓支架支護(hù)；工作面端頭支護(hù)方式為基本支架加走向邁步臺(tái)棚支護(hù)，并采用超前支護(hù)方式，超前20m以上。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，主要設(shè)備型號(hào)見表33主要設(shè)備表。詳見表34工作面循環(huán)圖表。C．技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見表36。）152工作面長度m1803工作面采高m4進(jìn)刀深度m5日進(jìn)度m/d6月進(jìn)度m/月1527日產(chǎn)量t/d54558月產(chǎn)量t/月1500009乳化液消耗Kg/萬t5010回采工效t/工11截齒消耗個(gè)/t4012油脂消耗Kg/萬t504 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 礦井基本情況，煤層傾角平均為15176。根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實(shí)際勘探資料， m3/s，礦井屬于低瓦斯礦井。井田范圍內(nèi)煤有自燃傾向，自燃發(fā)火期為6個(gè)月左右。 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則總的原則應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，并有利于加快礦井的建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。 選擇通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮因素(1)自然因素：煤層賦存狀態(tài)，埋藏深度，沖積層厚度，礦井瓦斯，煤塵爆炸性，煤層自燃發(fā)火性，礦井地形條件，井田及礦井年生產(chǎn)能力等。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定礦井通風(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。礦井通風(fēng)系統(tǒng)按進(jìn)、回風(fēng)的相對(duì)位置分為中央式（包括中央并列和中央分列）、對(duì)角式（包括兩翼對(duì)角和分區(qū)對(duì)角）、分區(qū)式以及混合式。因此，礦井初期宜優(yōu)先采用。綜合考慮確定本設(shè)計(jì)礦井采用中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是：通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小，工業(yè)廣場不受通風(fēng)機(jī)噪聲的影響及回風(fēng)風(fēng)流的污染。本設(shè)計(jì)礦井采用抽出式的主扇工作方式，其原因如下：(1)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)流處于壓力升高狀態(tài)，有可能使瓦斯涌出量減少，有利于礦井安全；(2)抽出式通風(fēng)線路漏量小，系統(tǒng)較簡單，且容易將有些地點(diǎn)的有害氣體排到井外；(3)如果采用壓入式，使井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)，主扇停轉(zhuǎn)時(shí)瓦斯涌出量將可能增大，容易引起事故，且壓入式通風(fēng)的線路較復(fù)雜，管理較困難；(4)采用混合式通風(fēng)，會(huì)產(chǎn)生較大的通風(fēng)阻力，且風(fēng)機(jī)設(shè)備多，管理復(fù)雜。 風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配 風(fēng)量計(jì)算礦井總風(fēng)量為 （） 式中: ——礦井總進(jìn)風(fēng)量； ——采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量和，m3/min；——硐室實(shí)際需要風(fēng)量和，m3/min；——礦井除了采煤、掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需風(fēng)量和，m3/min ；——礦井通風(fēng)系數(shù)。（m3/min）： （）式中:——第i個(gè)工作面最多人數(shù)，人；——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min。表41 工作面氣溫與風(fēng)速配套表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫（℃）采煤工作面風(fēng)速（m/s）＜15～15～18～18～20～20～23～23～26～表42 工作面長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長度（m）工作面長度風(fēng)量系數(shù)＜5050～180～＞180～ （）式中: ——回采工作面適宜風(fēng)速，m/s ，；——回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2；——工作面長度系數(shù)，按表42選取。 （）式中:——第i個(gè)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min；——第i個(gè)掘進(jìn)面瓦斯絕對(duì)涌出量，m3/min；——通風(fēng)系數(shù)；。(m3/min)： （） 式中:——第i個(gè)掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/min； ——為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量系數(shù)，～。即。本設(shè)計(jì)礦井兩個(gè)掘進(jìn)面，則∑Qb＝2260＝520(m3/min)井下獨(dú)立通風(fēng)的每個(gè)硐室，應(yīng)根據(jù)各類硐室分別計(jì)算。=200=120 m3/min(3)水泵站取100 m3/min，絞車房取120 m3/min。(1)按瓦斯涌出量計(jì)算 （）=133= m3/min。 Kgoi一第i個(gè)其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，(2)按最低風(fēng)速驗(yàn)算≥60Soi=60= m3/min 符合要求。通常備用工作面的風(fēng)量為采煤工作面風(fēng)量的一半，礦井總共有兩個(gè)備用工作面，則 QZ==(m3/min)全礦井所需風(fēng)量=（+520+320++）=(m3/min) 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施可采用增阻法，減阻法及輔扇調(diào)節(jié)法；增阻法主要采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，減阻法主要在風(fēng)阻大的地段擴(kuò)大段落區(qū)域同斷面積,在需要風(fēng)量的地點(diǎn)可設(shè)局扇調(diào)節(jié)。 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算(1)進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算，應(yīng)考慮主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)期內(nèi)（20～25a），在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，既能克服礦井的最大阻力（即通風(fēng)困難時(shí)期），又能保證礦井在最小阻力（即容易時(shí)期）。(3)確定計(jì)算阻力路線，根據(jù)所給出的兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖，憑直觀和經(jīng)驗(yàn)先擇一條風(fēng)量最大，巷道總長度最大的線路計(jì)算最大阻力，不必算出所有巷道的阻力。摩擦阻力是風(fēng)流與井巷周壁摩擦以及空氣分子間的擾動(dòng)和摩擦而產(chǎn)生的阻力，由此阻力而引起的風(fēng)壓損失即為摩擦阻力損失。 （）式中:——井巷的磨擦阻力，Pa；——磨擦阻力系數(shù)，s2/m4；——井巷的長度，m；——井巷的周邊長，m；——井巷的凈斷面積，m2。s2/m4)風(fēng)阻（kg m7）阻力（Pa）1副井井筒混凝土5152井底車場錨噴3503運(yùn)輸大巷錨噴8004軌道上 山錨噴11005區(qū)段運(yùn)輸巷錨桿9006采煤工作面液壓支架1807區(qū)段回風(fēng)巷錨桿9008回風(fēng)石門錨噴1009回風(fēng)大巷錨噴80010風(fēng)井井筒錨噴23611小計(jì)合計(jì)加10%局部損失表46 困難時(shí)期最大通風(fēng)阻力計(jì)算表序號(hào)巷道名稱支護(hù)方式巷道長度(m)凈斷積（m2）凈周長（m）風(fēng)量(m3/s)通風(fēng)阻力系數(shù)(N 主扇的選擇計(jì)算： （）式中:——通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/s；——考慮外部漏風(fēng)系數(shù)，；——礦井需要的風(fēng)量，m3/s。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，可知：①通風(fēng)容易時(shí)，Pa，Pa，Pa，；則Pa；②通風(fēng)困難時(shí)，Pa，Pa，Pa，；則Pa。兩風(fēng)機(jī)的性能曲線如圖41和圖42。從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功率不應(yīng)低于60%。由于軸流式通風(fēng)機(jī)的性能曲線存在馬鞍形區(qū)段，為了防止礦井風(fēng)阻偶爾增加等原因，使工況點(diǎn)進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，一般限定實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的90%,即Hs 。 （） 。 （） （）kwkw式中:——通風(fēng)機(jī)容易時(shí)期和困難時(shí)期的輸入功率，kw； ——通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/s； ——通風(fēng)機(jī)的靜壓效率；＝＜ 所以一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作，另配一臺(tái)備用。 礦井通電費(fèi)用計(jì)算噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 電費(fèi)電費(fèi)(W1)，噸煤的通風(fēng)電費(fèi)(單位:元/噸)為主要通風(fēng)機(jī)年耗電費(fèi)及井下輔助通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)電費(fèi)之和除以年產(chǎn)量，其公式為： W1=(E+EA)D/T 元/t （）礦井選用一臺(tái)電動(dòng)機(jī):,kwhW1 =247。h)。 E——主要通風(fēng)機(jī)的年消耗量。 ——電纜輸電效率，取0. 90。為此，必須制定嚴(yán)密的防治瓦斯措施。采、掘工作面易發(fā)生瓦斯爆炸事故的原因，一是容易發(fā)生瓦斯積聚的地點(diǎn)多，導(dǎo)致瓦斯積聚和爆炸的自然因素復(fù)雜。三是工作面風(fēng)流中氧氣充足。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，瓦斯積聚和爆炸發(fā)生的規(guī)律有以下幾個(gè)方面：A．瓦斯積聚發(fā)生規(guī)律(1)局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)引起瓦斯積聚；(2)風(fēng)筒斷開或嚴(yán)重漏風(fēng)引起瓦斯積聚；(3)采掘工作面風(fēng)量不足引起瓦斯積聚；(4)風(fēng)流短路引起瓦斯積聚；(5)通風(fēng)系統(tǒng)不合理、不完善引起瓦斯積聚；(6)采空區(qū)或盲巷瓦斯積聚；(7)巷道支架后的空間及高頂區(qū)瓦斯積聚；(8)瓦斯涌出異常引起瓦斯積聚；(9)局部地點(diǎn)瓦斯積聚。確保儀器靈敏、準(zhǔn)確、不間斷地對(duì)工作面進(jìn)、回風(fēng)巷、上隅角瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢查。在回風(fēng)巷距切眼100150米內(nèi)煤柱側(cè)安裝一臺(tái)DSF2 X巧對(duì)旋抽出式銅導(dǎo)葉風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒吸風(fēng)口插入上隅角切頂線以內(nèi)強(qiáng)行抽出瓦斯，降低瓦斯?jié)舛取?4)%時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，由通風(fēng)區(qū)進(jìn)行處理。(6)電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)地點(diǎn)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1. 5%時(shí)，必須停止運(yùn)轉(zhuǎn)，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。(8)因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定而切斷電源的電氣設(shè)備都必須在瓦斯?jié)舛冉档?%以下時(shí)，方可送電開機(jī)。(10)機(jī)電設(shè)備選型和日常管理，爆破器材選擇和使用必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，對(duì)局部瓦斯和瓦斯涌出不正常的區(qū)域和工作面要執(zhí)行“三專兩閉鎖”的規(guī)定。(1)存在瓦斯超限和積聚的地方有礦井采掘巷道、掘進(jìn)巷道和回采工作面。②掘進(jìn)巷道中最常遇到的瓦斯積聚形式有:巷道頂板和支架附近孔洞中。在報(bào)廢的風(fēng)巷和采空區(qū)連接處積聚。掘進(jìn)機(jī)組附近積聚。 最可能形成瓦斯層狀積聚的地點(diǎn)是頂板附近風(fēng)速小的地點(diǎn)，例如巷道斷面變大處，風(fēng)筒附近等。 在從巷道的頂板中的巖石或煤層向巷道涌出的瓦斯時(shí)，孔洞中的瓦斯?jié)舛瓤筛哌_(dá)50%～80%，并且瓦斯?jié)舛妊乜锥锤叨然鞠嗤取？恐Ъ艿目锥吹耐咚咕植糠e聚，同樣發(fā)生在巷道中風(fēng)速大時(shí)(1 .5一2. 0m/s)。 防止和消除巷道頂板附近瓦斯層狀積聚的主要方法是，全面地或局部地(靠瓦斯涌出源)增加風(fēng)速。 為了消除白巷道頂板分散或集中瓦斯涌出形成的層狀積聚，采用壓風(fēng)或水作動(dòng)力的引射器。 m3 /min及更高的分散或集中瓦斯涌出源的條件下，要有局部通風(fēng)機(jī)消除層狀積聚，局部通風(fēng)機(jī)安裝在新鮮風(fēng)流中，風(fēng)筒盡量鋪設(shè)到瓦斯涌出源附近，并靠巷道頂板懸掛，從風(fēng)筒出來的風(fēng)沿主要風(fēng)流方向送入。在難以確定瓦斯涌出源地點(diǎn)時(shí)，采用噴射器或風(fēng)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)造成的循環(huán)回流式通風(fēng)消除層狀積聚。防止報(bào)廢的獨(dú)頭回風(fēng)巷的局部積聚采用的主要方法是，用大直徑風(fēng)筒把采空區(qū)瓦斯單獨(dú)引致采區(qū)以外，送入總回風(fēng)巷。瓦斯涌出量更高和報(bào)廢的獨(dú)頭回風(fēng)巷，應(yīng)考慮采用總負(fù)壓通風(fēng)或采用回風(fēng)流摻新風(fēng)的通風(fēng)方式。依靠在巷道中安設(shè)風(fēng)障、傾斜擋板、局部通風(fēng)機(jī)、噴射器