【正文】 采區(qū)下部車場由采區(qū)裝車站和輔助提升下部車場組合而成，根據(jù)裝車的地點不同采區(qū)下部車場可分為大巷裝車、繞道裝車和石門裝車式。見采區(qū)上部車場示意圖4－2－4。①、采區(qū)煤倉容量的確定，目前沒有統(tǒng)一的計算方法，本采區(qū)生產(chǎn)能力較大，取煤倉容量為400t，煤倉形式采用垂直式圓形斷面，從目前使用情況看，圓形斷面直徑一般取4—6m，采用砌碹，壁厚350mm。應避開較大的地質(zhì)構(gòu)造，含水層并不受開采影響，絞車房與相鄰巷道要有足夠的保護煤柱或巖柱（一般不小于10m）。③、采區(qū)變電所是采區(qū)供電的樞紐。采區(qū)變電所應設在巖層穩(wěn)定，無淋水，礦壓小及通風良好的地點，并位于采區(qū)電負荷中心。帶區(qū)變電所采用不可燃材料支護，且采用錨噴支護形式。以防礦井水流進室內(nèi)。硐室與通道連接處，必須裝設向外開的防火柵欄兩用門。在計算巷道總長度和總掘進煤量的時候，對于相同的部分不予說明計算的詳細過程。具體數(shù)據(jù)見表4－2－1。為方便生產(chǎn)，各半煤巷的采石位置均采用挑頂掘進。采掘工作面頭、面比：N=tj/（tht1t2）式中：N—掘進工作面、回采工作面頭面比；t1—機械設備安裝時間，綜采為一個月；t2—工作面?zhèn)溆脮r間，按半個月計算；th—回采工作面所需時間， th=Lg/Vh 其中：Lg—區(qū)段內(nèi)回采工作面沿走向全長，1015m； Vh—回采工作面月進度，按日割3刀計算得Vh=66m/月； 有 th=1015/66=； tj=In/Vj其中：tj—掘進工作面所需時間，In—接替工作面巷道長度，m； Vj—巷道的掘進速度，取經(jīng)驗值 Vj=400 m/月；有：tj=1015/400= 月； 則：N=（）= 取N=1。:①、運煤系統(tǒng)：采煤工作面→區(qū)段運輸平巷→運輸上山→采區(qū)煤倉→運輸大巷→井底煤倉→地面②、運料，排矸系統(tǒng)： 工作面所需材料：副井→井底車場→運輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)上部車場→區(qū)段回風平巷→工作面。掘進巷道時所出的煤和矸石，利用礦車從各平巷經(jīng)過軌道上山送至采區(qū)下部車場。③、供電系統(tǒng)： 地面→中央變電所→采區(qū)變電所→工作面移動變電站→用電負荷④、通風系統(tǒng)：采煤工作面所需風流：地面→副井→井底車場→運輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)中部車場→運輸平巷→工作面→區(qū)段回風平巷→回風石門→回風井→地面掘進工作面所需風流：地面→副井→井底車場→運輸大巷→采區(qū)下部車場→軌道上山→采區(qū)中部車場→軌道平巷。采區(qū)絞車房和變電所供風，由軌道上山直接供給。⑤、排水系統(tǒng)：回采工作面→區(qū)段運輸平巷→軌道上山→采區(qū)下部車場→水平運輸大巷等一側(cè)的水溝，自流到井底車場水倉，再由水泵房的排水泵通過副井排水管道排至地面。本礦井主采15號煤層，煤層傾角在11～17176。煤層結(jié)構(gòu)比較簡單。工作面斷面均為梯形，工字鋼支護，端頭支護采用ZPT6500型支架支護。2200mm300kW 刮板輸送機參數(shù)表 表432 型 號長 度 運輸能力刮板鏈速鏈條形式SGD730/320150m700噸/h單鏈 液壓支架參數(shù)表 表433型號支撐高度中心距工作阻力初撐力適應傾角ZFS620018/35～6200kN5232 kN20176。進刀方式：割三角煤斜切進刀方式圖42 進刀方式示意圖②綜采放頂煤工作面的主要工序為：割煤→裝煤→運煤→伸前梁→移溜→拉架→清煤→割三角煤進刀→放頂煤工作面實行“兩采一準”的作業(yè)方式，在采煤班內(nèi)進行“落、裝、運、支、移”和“放頂煤”等工序，準備班進行設備檢修、推移轉(zhuǎn)載機及伸縮運輸巷膠帶輸送機、回收運輸巷和回風巷支架、平巷超前支護等工作。本礦井兩個工作面同時生產(chǎn)，獨立成系統(tǒng)，互不干擾，因此勞動組織圖表和正規(guī)循環(huán)圖表只以一個工作面表示。3．矸石運輸系統(tǒng)：工作面→區(qū)段回風平巷→采區(qū)上部車場→軌道上山→采區(qū)下部車場→運輸大巷→井底車場→副井。掘進出煤及輔助運輸采用1t固定式礦車。其設備類型主要由地質(zhì)特征、開拓系統(tǒng)、開采方法、運輸傾角、運距、運量和瓦斯等條件來決定，對于采區(qū)運輸設備，原則上不必進行設計計算，直接從有關設備技術(shù)特征表中選用即可。當采用采煤機采煤時，采煤工作面可彎曲刮板輸送機小時運輸能力，應大于回采工作面采煤機設計的小時生產(chǎn)能力，采煤工作面運輸順槽膠帶輸送機小時運輸能力，不應小于回采工作面的小時運輸能力。 可彎曲刮板輸送機 表5－1－1型號運輸能力t/h出廠長度（m）電動機型號功率（Kw）電壓（V）SGD－730/320700150YSB－1601602660/1140 可伸縮膠帶式輸送機特征表 表5－1－2型號運輸能力t/h出廠長度（m）輸送帶電動機寬度（mm）速度（m/s）功率（Kw）電壓（V）功率因數(shù)SSJ1200/3200M120015001200402660/1140 順槽轉(zhuǎn)載機特征表 表5－1－3 型號機型出廠長度（m）小時運量t/h電動機型號功率（Kw）電壓（V）SZZ730/132雙邊鏈43630KBY550－1321321140本設計大巷采用軌道運輸，并選用3t底卸式標準礦車運煤，1t固定式礦車運矸、運料。礦車類型應根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力選擇。年生產(chǎn)能力小于90萬噸的礦井，選用一噸固定式礦車和與之相一致的輔助車輛。（見表51表515） 架線式電機車主要技術(shù)特征表 表5－1－4 型號粘著質(zhì)量（t）軌距（mm）速度m/s配套電機外形尺寸型號功率(Kw)電壓（V）ZK106/2501060011ZQ－2121250450010601500 礦車主要技術(shù)特征表 表5－1－5 名稱型號名義載重（t）軌距（mm）外形尺寸（mm）自重（Kg）3t底卸式礦車－6360034501400120018001t固定箱式礦車－6A1600200088011505921t平板車MP1－6A1600200088011504641t材料車MC1－6A160020008801150494 礦井提升該礦井設計井型為150萬t/a，考慮設置一對井筒進行提升，即主斜井和副斜井進行提升，主斜井井筒長度845m，井筒傾角為17186。輔助提升采用串車提升負責提矸、下料、升降設備和人員等各種輔助提升。礦井工作制度為：一年工作日為330天，每天凈提升時間16小時，每天3班作業(yè)，每班工作8小時。①主斜井提升設備的選型主斜井長度為845m，井筒傾角為17186。最大貨載塊度為300mm。V——帶速，；r——貨載的散集容重,。查表得K＝209；則：B＝= m＜故滿足要求?！υ海骸　≥2amax+200(㎜)則有　　1200≥2300＋200＝800　　故滿足要求。則有：Wzh＝(q+qd+q′g)Lw′cosβ177。向上運輸；q——貨載每米質(zhì)量，q＝==㎏/m；qd——膠帶每米長重量，q0＝ ㎏/m；′、″——分別為槽形托輥阻力系數(shù)，；q′g 、q″g——分別為折算到每米長度上、下托輥轉(zhuǎn)動部分的重量，㎏/m； (㎏/m ) ( ㎏/m)其中：——分別為每祖上、下托輥轉(zhuǎn)動部分重量，㎏，查表得分別為25㎏、20㎏；　　　——上托輥間距，m，；　　　——下托輥間距，m，取3m；則　　?。健々K/m　　　　＝　㎏/mWzh＝(q+qd+q′g)Lw′cosβ177。＋（＋）845sin17176。－845sin17176。c、膠帶張力的計算　用《逐點計算法》計算各點的張力的一般步驟是：A: 按逐點計算法找出SS1的關系∵　 S2＝S1＝Wk　　　　S3= S2+ W2－3 S4= S3+W2h∴ S4= S1＋W2h＋Wk＋W2－3 B: 按摩擦傳動條件找出SS1的關系∵　 S4－S1 =∴ S4=式中： n——摩擦力備用系數(shù)，取n＝；　　　　——膠帶與滾筒之間的摩擦系數(shù)，查表＝，＝則由上述公式求得：　　　　S1＝　 S2＝S3＝　　　　S4＝d、驗算按上述發(fā)求得Smin，是否滿足下垂條件。即　　　　　　同理，可知空段膠帶允許之最小張力為：　　　　　　　式中：——空段兩托輥間距，m；計算　　　　　　　　　　　　　　?。?（＋）cos17186?！?　＝滿足下垂條件。　　　——膠帶與滾筒分離點張力，N。 ②、副斜井提升設備選型副井主要擔負的任務有提升人員、材料、設備、矸石等。副井采用1t固定礦車提升，采用2JK3/20型提升機，主要技術(shù)特征見表522。礦井水文地質(zhì)類型中等，主要水害類型有地表西天河〈洪〉水、基巖含水層水、老窯積水及采空區(qū)積水四種。井型為年產(chǎn)150萬噸的大型礦井，屬于低瓦斯礦井。礦井排水系統(tǒng)見圖5－3－1。①、水泵型號及臺數(shù)a、水泵最小排水量的確定正常涌水量時： QB′＝＝ m3/h式中：QB′——水泵最小排水量，m3/h；Q——礦井正常涌水量，m3/h；由此：QB′＝220 ＝264 m3/h最大涌水量時：QBr′＝ ＝ QBr′ m3/h式中： Qr——礦井最大涌水量，m3/h；由此：QBr′＝250 ＝300 m3/hb、水泵揚程的計算式中：——排水高度，取井筒垂深，m；——吸水高度，取5m；——管道效果，－；所以： ＝320mc、水泵形式及臺數(shù)的確定根據(jù)水泵揚程和礦井正常涌水量，從產(chǎn)品樣本中選擇額定值接近所需值的水泵，水泵型號選250D606型多級分段式離心泵，額定流量330 m3/h，揚程387m，效率73％，配帶電動機型號JSQ158－4型，容量1050KW，外形425415751435。工作水泵的能力，應能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。工作和備用水泵的總能力，應能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。備用水泵臺數(shù)：＝70％＝?。?臺。并且＝1+＝2，滿足要求。水泵總臺數(shù)為：＝++ ＝1+1+1 ＝3 臺②、管路的確定a、管路趟數(shù)的確定《安全規(guī)程》規(guī)定必須由工作和備用的水管，其中工作水管的能力應配合工作水泵在20小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量，工作和備用水管的總能力，且能配合工作和備用水泵在20小時內(nèi)排出礦井24小時的最大涌水量，因此，設計中主排水管敷設兩趟，一趟工作，一趟備用。吸水管直徑：，m；由此：＝查表，選用內(nèi)徑為267mm的標準無縫鋼管，壁厚8mm，外徑275mm。③、管道特性曲線，確定工況點a、最大吸水高度的計算 ，m式中：——產(chǎn)品樣本上給出的允許吸上真空度，m（取額定工況時的）——吸水管中流速，m/s； ，m/s——所選標準吸水管的內(nèi)徑，m；——吸水管的阻力損失，m； ，m查表可知，因＝267mm，故＝，＝，?。?0m由此： ＝ ＝最大吸水高度： ＝ ＝b、求管道特性方程，繪制管道特性曲線式中：——排水管阻力損失，m；——排水管沿程阻力系數(shù)；——排水管中流速； ，m/s；——所選標準排水管內(nèi)徑，m；——排水管上各管件局部阻力系數(shù)之和；——排水管長度，m；——泵房里最遠一臺泵排水管長，取20m；——斜巷內(nèi)排水管長，取20m；——井管內(nèi)管長，取井筒深；——地面上排水管長，取20m；所以： ＝20+20+630+20 ＝690m查表，因＝235mm，故＝。 管道特性參數(shù)表 表531Q m3/h0100200300400500H m250260374c、確定水泵級數(shù)及工況點水泵級數(shù)：i＝H/Hk＝250/60＝，取整為6；式中：Hk——所選水泵一級額定揚程，m；由上計算結(jié)果決定選六級水泵。所選的水泵管道特性曲線見圖5－3－2?！昧髁繛榱銜r一級揚程；c、驗算電動機功率 （Kw）式中： — 傳動效率，直連時＝1；～ — 富裕系數(shù)：當Q≤300m3/h，；N＝ ＝9671050所以電動機的功率符合要求。但煤塵有爆炸危險性，煤塵爆炸指數(shù)為33. 12%—%。從臨近的礦井情況來看，鄰礦得瓦斯含量也不高，且沒有瓦斯突出的傾向；所以本礦井確定為低瓦斯礦井是適合的。同時還要根據(jù)上述問題思考是否要灌漿、煤層注水及抽放瓦斯等。要求要符合安全可靠、技術(shù)先進合理、經(jīng)濟、投產(chǎn)快等原則。①、每一個生產(chǎn)礦井，必須至少有兩個能行人的通達地面的安全出口。井下每一個水平到上水平和每個采區(qū)至少都要有兩個便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相連通。