【正文】 。炮采工作面選用的配套設(shè)備。 炮采工作面配套設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量備 注單體液壓支柱DZ2825/100根1600工作面長(zhǎng)100米頂梁—根480包括端頭端頭單體液壓支柱DZ2825/100，h=1700～2800根200—刮板輸送機(jī)SGWD17B，752kW臺(tái)1—乳化液泵站XRB2B80/200泵2臺(tái)XPXTA箱一個(gè)，55 kW套1—噴霧泵站XPB200/55泵2臺(tái)，XP過(guò)濾器組一組，22 kW套1—液壓安全絞車YAJ13，13kW臺(tái)1—，分兩組打眼；打眼布置方式根據(jù)煤厚選擇雙排眼。 47采區(qū)工作面炮眼布置圖1）炮采單體支柱的布置單體支柱的布置應(yīng)與煤層賦存條件、頂?shù)装逍再|(zhì)相適應(yīng)，并符合炮采工藝的特點(diǎn)，除確?；夭煽臻g作業(yè)安全外，還要力求減少支護(hù)工作量。為了保證了保證生產(chǎn)能力，設(shè)置一個(gè)回采工作面，一個(gè)備用工作面。 首采區(qū)內(nèi)區(qū)段劃分情況表區(qū)段數(shù)目(個(gè))區(qū)段斜長(zhǎng)(m)區(qū)段平均走向長(zhǎng)度(m)2100200、位置和布置方式根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，采區(qū)上山至少要有兩條，即運(yùn)輸上山和軌道上山，根據(jù)本礦瓦斯涌出量不大，綜合其他情況采用走向長(zhǎng)壁采煤法。其布置在煤巖中的優(yōu)缺點(diǎn)。掘進(jìn)時(shí)間較長(zhǎng)，巷道維護(hù)費(fèi)較高。兩煤上山巷道掘進(jìn)速度快，初期投資少?？紤]到本礦煤層有自燃傾向，和其他綜合因素，決定采用一煤巷一巖巷上山，單翼開采。 47采區(qū)運(yùn)輸上山斷面圖 47采區(qū)軌道上山斷面圖采區(qū)車場(chǎng)的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過(guò)渡的地方完成轉(zhuǎn)載工作。采區(qū)車場(chǎng)施工設(shè)計(jì)，最主要的是車場(chǎng)內(nèi)軌道線路設(shè)計(jì)，軌道線路設(shè)計(jì)必須與采區(qū)運(yùn)輸方式和生產(chǎn)能力相適應(yīng)；必須保證車場(chǎng)內(nèi)調(diào)車方便、可靠；操作簡(jiǎn)單、安全；提高工作效率和盡可能減少車場(chǎng)的開掘及維護(hù)工作量。礦井軌道線路除了有平面線路外，還有斜面線路，如采區(qū)上、下山，材料斜巷等。1）采區(qū)上部車場(chǎng)類型的確定按軌道上山與上部區(qū)段回風(fēng)平巷的連接方式不同，上部車場(chǎng)分為平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤車場(chǎng)三類。各種采區(qū)上部車場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。 47采區(qū)上部車場(chǎng)采用平車場(chǎng)（逆向布置）2）采區(qū)上部車場(chǎng)調(diào)車方式礦車或材料車經(jīng)軌道上山提至平車場(chǎng)的平臺(tái)，待最末一個(gè)礦車?yán)^(guò)道岔后停車摘鉤，再反向送至采區(qū)石門或區(qū)段平巷。4)采區(qū)下部車場(chǎng)采區(qū)下部車場(chǎng)由采區(qū)裝車站和輔助提升下部車場(chǎng)組合而成，根據(jù)裝車地點(diǎn)不同，采區(qū)下部車場(chǎng)可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式三種。 47采區(qū)下部車場(chǎng)圖5）巷道布置及其生產(chǎn)系統(tǒng)本采區(qū)的巷道布置采用單翼上山采區(qū)單層布置的準(zhǔn)備方式，采區(qū)各種巷道的位置和布置方式見附錄B采區(qū)巷道布置平、剖面圖。6）巷道布置及掘進(jìn)順序 本采區(qū)采用單翼開采的布置方式，在采區(qū)運(yùn)輸石門1接近煤層處，開掘采區(qū)下部車場(chǎng)3由下部車場(chǎng)向上，沿煤層分別開掘軌道上山4和運(yùn)輸上山5，兩條上山相距20m，至采區(qū)上部邊界后以采區(qū)上部車場(chǎng)6與采區(qū)回風(fēng)石門2聯(lián)通，形成回風(fēng)系統(tǒng)。采區(qū)上部邊界，從上部車場(chǎng)6掘第一區(qū)段的回風(fēng)平巷10。 當(dāng)上述巷道和硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)檢查合格后，在安裝所需要的機(jī)電設(shè)備，行成一個(gè)完整的采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)，便可交工投產(chǎn)。 47采區(qū)巷道特征明細(xì)表序號(hào)巷道名稱煤巖性質(zhì)支護(hù)形式巷道類別斷面設(shè)計(jì)工程量(m)摩擦系數(shù)а凈斷面（m2）毛斷面(m2)周長(zhǎng)(m)1采區(qū)下部車場(chǎng)巖錨噴準(zhǔn)2采區(qū)絞車房巖錨噴準(zhǔn)3采區(qū)變電所煤錨噴準(zhǔn)4絞車房巷道巖錨噴準(zhǔn)5運(yùn)輸上山煤金準(zhǔn)6軌道上山巖錨噴準(zhǔn)2537中部車場(chǎng)煤錨噴準(zhǔn)8區(qū)段平巷（四條）煤U型支護(hù)回9采區(qū)運(yùn)輸石門巖錨噴準(zhǔn)1210采區(qū)回風(fēng)石門巖錨噴準(zhǔn)4211采區(qū)煤倉(cāng)巖裸準(zhǔn)12工作面煤?jiǎn)误w回100 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)路線如下：采煤工作面所需的新鮮風(fēng)流，從采區(qū)運(yùn)輸石門1進(jìn)入，經(jīng)下部車場(chǎng)軌道上山中部車場(chǎng)經(jīng)平巷聯(lián)絡(luò)眼1運(yùn)輸平巷9到達(dá)工作面。掘進(jìn)工作面所需的新鮮風(fēng)流，從軌道上山經(jīng)中部車場(chǎng)7′。采區(qū)絞車房和變電所所需的新鮮風(fēng)流是由軌道上山直接供給。采區(qū)運(yùn)煤系統(tǒng)路線如下：在運(yùn)輸上山5和運(yùn)輸平巷9內(nèi)均鋪設(shè)刮板輸送機(jī)。最下一個(gè)區(qū)段工作面運(yùn)出的煤炭，則用運(yùn)輸平巷之運(yùn)輸上山，在運(yùn)輸上山鋪設(shè)一臺(tái)刮板運(yùn)輸機(jī)，向上至煤倉(cāng)上口。物料至下部車場(chǎng)3經(jīng)軌道上山到上部車場(chǎng)6，然后經(jīng)回風(fēng)平巷10送至采煤工作面。掘進(jìn)巷道所出的煤和矸石，利用礦車從各平巷運(yùn)出，經(jīng)軌道上山至下不車場(chǎng)。 采區(qū)通迅及照明系統(tǒng)1）通迅 采區(qū)通迅設(shè)備采用防爆型電話機(jī)。在400泵房安裝二臺(tái)電話機(jī)，一臺(tái)與礦總機(jī)相通，一臺(tái)與230中央泵房相通。與上引巷相通的石門口均必須各安裝一臺(tái)電話機(jī)與礦總機(jī)相通，其它掘進(jìn)工作面凡與回采工作面電話機(jī)或其它電話機(jī)相距200米以上的均必須裝防爆電話機(jī)。2）照明 采區(qū)各絞車房、變電硐室，主要掛鉤點(diǎn)，軌道上山及車場(chǎng)。采、掘工作面除礦工專用礦燈外不應(yīng)有其它照明燈具。掘進(jìn)巷道時(shí)，為了稀釋和排出自煤體涌出的有害氣體、爆破產(chǎn)生的炮灰和礦塵，以及創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對(duì)獨(dú)頭掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)，這種通風(fēng)稱為掘進(jìn)通風(fēng)或局部通風(fēng)。1）掘進(jìn)通風(fēng)方法（1）幾種掘進(jìn)通風(fēng)方法的比較①總風(fēng)壓通風(fēng)方法：這種方法不需增設(shè)其他動(dòng)力設(shè)備，直接利用礦井主扇造成的風(fēng)壓對(duì)掘進(jìn)巷道和工作面進(jìn)行通風(fēng)。具體應(yīng)用如下分析：利用縱向風(fēng)墻導(dǎo)風(fēng)：根據(jù)風(fēng)墻的構(gòu)筑材料分為磚、石風(fēng)墻，木板墻和帆布、塑料等柔性風(fēng)障。磚、石風(fēng)墻漏風(fēng)小，導(dǎo)風(fēng)距離可超過(guò)500m。利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)：這種通風(fēng)方法實(shí)質(zhì)是利用貫穿風(fēng)流的部分總風(fēng)壓作動(dòng)力，利用風(fēng)筒和獨(dú)頭巷作進(jìn)出風(fēng)路。這種通風(fēng)方法通常用于需風(fēng)量不大的短巷掘進(jìn)中。利用平行巷道通風(fēng)：在掘進(jìn)主巷的同時(shí)，距離主巷10～20m另掘一條平行的配風(fēng)巷，主、副巷之間按一定距離開掘聯(lián)絡(luò)眼，前一個(gè)聯(lián)絡(luò)眼掘通后，后一個(gè)聯(lián)絡(luò)眼便密封。兩條平行的獨(dú)頭巷可用風(fēng)障或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)。②使用局部動(dòng)力設(shè)施的通風(fēng)方法當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通分的要求時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動(dòng)力源分為引射器通風(fēng)和局扇通風(fēng)。井下常用的引射器有環(huán)隙式壓氣引射器、高壓水射器（水風(fēng)扇）等?；旌鲜接蓧喝胧胶统槌鍪铰?lián)合工作，兼得二者的優(yōu)點(diǎn)。其中風(fēng)筒的風(fēng)阻與漏風(fēng)率受風(fēng)筒的種類的影響，但是在考慮風(fēng)筒的風(fēng)阻與漏風(fēng)率的同時(shí)還要考慮風(fēng)筒種類的適用形式與經(jīng)濟(jì)性。帆布風(fēng)筒、膠布風(fēng)筒、人造革風(fēng)筒又統(tǒng)稱為柔性風(fēng)筒，其特點(diǎn)是風(fēng)筒重量輕，易于貯存和搬運(yùn)，連接和懸吊也簡(jiǎn)便，但只適用與壓入式通風(fēng)。局部風(fēng)阻又包括接頭風(fēng)阻彎頭風(fēng)阻與出口風(fēng)阻（壓入式）或入口風(fēng)阻（抽出式）。一般根據(jù)實(shí)測(cè)百米風(fēng)筒平均風(fēng)阻作為衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。風(fēng)筒漏風(fēng)率為風(fēng)筒漏風(fēng)量占局扇工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)。生產(chǎn)過(guò)程中一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)直徑。局扇有軸流式和離心式兩種。防爆型JBT系列軸流式局扇在我國(guó)煤礦廣泛使用。1）采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求：（1）每一個(gè)采區(qū)， 都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。有特殊困難必須串聯(lián)通風(fēng)時(shí)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。的采煤工作面采用下行通風(fēng)時(shí)，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，（4）采煤和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)或冒落區(qū)。一般兩種形式：（1）軌道上山進(jìn)風(fēng)、運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)（2）運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)比較：軌道上山進(jìn)風(fēng)，新鮮風(fēng)流不受煤炭釋放的瓦斯、煤塵污染及放熱影響，輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸過(guò)程中所釋放的瓦斯，可使進(jìn)風(fēng)流的瓦斯和煤塵濃度增大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件。（3）采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)的選擇：上行風(fēng)與下行風(fēng)是指進(jìn)風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。 上行風(fēng)與下行風(fēng)示意圖3）優(yōu)缺點(diǎn)比較：（1）下行風(fēng)的方向與瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出現(xiàn)瓦斯分層流動(dòng)和局部積存的現(xiàn)象。（3）下行風(fēng)比上行風(fēng)所需要的機(jī)械風(fēng)壓要大。通過(guò)對(duì)比可知，雖然本礦井是低瓦斯礦井，但是上行通風(fēng)的優(yōu)勢(shì)很明顯，所以采用上行通風(fēng)。一般一進(jìn)一回系統(tǒng)適合與低瓦斯礦井。由于本礦瓦斯涌出量小，屬低瓦斯礦井，產(chǎn)量也較低，所以本礦井設(shè)計(jì)采用一進(jìn)一回的工作面通風(fēng)系統(tǒng)。其中U型后退式在我國(guó)使用普遍，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，漏風(fēng)小；缺點(diǎn)是上隅角會(huì)有沼氣積聚，易超限。前進(jìn)式系統(tǒng)的掘進(jìn)量小，不存在采掘工作面串聯(lián)通風(fēng)問題，在巷旁支護(hù)好，漏風(fēng)不大時(shí)，有一定優(yōu)越性。Z型前進(jìn)式的采空區(qū)沼氣涌向工作面，特別是上隅角。對(duì)于上隅角沼氣積聚的現(xiàn)象，要加強(qiáng)沼氣檢測(cè)，可使用風(fēng)簾或其他通風(fēng)設(shè)備防止沼氣積聚超限。本節(jié)主要對(duì)與對(duì)采區(qū)通風(fēng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采區(qū)通風(fēng)選擇軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)。因此對(duì)于上隅角沼氣積聚的現(xiàn)象，要加強(qiáng)沼氣檢測(cè)，可使用風(fēng)簾或其他通風(fēng)設(shè)備防止沼氣積聚超限。采區(qū)所需總風(fēng)量，m3/s （）式中：—風(fēng)量備用系數(shù)，；—各回采工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/s；—各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/s；—采區(qū)變電所、絞車房等需風(fēng)量之和，m3/s；—其它地點(diǎn)需風(fēng)量之和，m3/s；1）按沼氣涌出量計(jì)算，m3/s （）式中：—該工作面沼氣涌出不均衡系數(shù)，；—工作面沼氣的絕對(duì)涌出量， m3/min；—工作面回風(fēng)流沼氣最高允許濃度，1%；—工作面入風(fēng)流沼氣濃度，%；將數(shù)據(jù)代入式（）計(jì)算得= m3/s2）按人數(shù)計(jì)算需風(fēng)量≥4N，m3/min （）式中：4—每人應(yīng)供給的最小風(fēng)量，m3/min；N—工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，25人；將數(shù)據(jù)代入式（）計(jì)算得：≥425=100 m3/min= m3/s；3）按工作面氣溫計(jì)算采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。： 工作面風(fēng)速與溫度表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 ℃采煤工作面風(fēng)速 m/s1515~1818~2020~2323~26~~~~~采煤工作面的需要風(fēng)量按下式計(jì)算：，m3/min （）式中：由于本礦井地處南方，故采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫為26℃；—按平均控頂距算得的工作面平均斷面積，㎡，==㎡；—風(fēng)速，；將數(shù)據(jù)代入式（）計(jì)算得：= m3/s4）按CO2涌出量計(jì)算 計(jì)算公式見式()： （）式中： —第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min； —第i個(gè)采煤工作面絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min； —第i個(gè)采煤工作面因二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，～，～，～。5）按工作面極限允許風(fēng)速驗(yàn)算《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定， m/s，最高風(fēng)速為4 m/s。通常取備用采面的風(fēng)量等于產(chǎn)量相同的生產(chǎn)采面的需風(fēng)量的一半。采區(qū)變電所和絞車房一般按各局礦經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)。根據(jù)絞車滾筒直徑的大小，確定絞車房的風(fēng)量為150 m3/min。掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量可按爆破因素和瓦斯分別計(jì)算，然后取其中的較大值。 分配風(fēng)量根據(jù)實(shí)際需要由里往外細(xì)致配風(fēng)，即先定井下各個(gè)工作地點(diǎn)所需的有效風(fēng)量，逆風(fēng)流方向加上各風(fēng)路上允許的漏風(fēng)量，確定各風(fēng)路上的風(fēng)量和礦井的總進(jìn)風(fēng)量，再加上抽出式主扇井口和附屬裝置的允許漏風(fēng)量。所配給的風(fēng)量必須符合《規(guī)程》中相關(guān)規(guī)定：關(guān)于氧氣、沼氣、二氧化碳和其他有毒有害氣體安全濃度的規(guī)定；關(guān)于最高風(fēng)速和最低風(fēng)速的規(guī)定；關(guān)于采掘工作面和機(jī)電硐室最高溫度的規(guī)定；關(guān)于冷空氣預(yù)熱的規(guī)定，以及關(guān)于空氣中粉塵安全濃度的規(guī)定等。 風(fēng)速校核1）回采工作面風(fēng)速校核，==，==。2）進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)速風(fēng)校核（1）軌道上山下部最大風(fēng)速V=（2）軌道上山上部最小風(fēng)速V=風(fēng)速符合規(guī)程規(guī)定。取5m2將數(shù)據(jù)代入式（）計(jì)算得Qoi=45 m3/min由驗(yàn)算可知，符合要求。 繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，是采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它包括采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。具體見附錄C采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖只反映風(fēng)流方向及節(jié)點(diǎn)與分支間的相互關(guān)系，節(jié)點(diǎn)位置與分支線的形狀可以隨便改變的圖。 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 采區(qū)通風(fēng)總阻力及難易程度通風(fēng)阻力最大的路線用下式計(jì)算出各段井巷摩擦阻力hfr=αLUQ2/S3 （）式中：hfr—某段井巷的摩擦阻力，Pa； L—某段井巷的長(zhǎng)度，m； U—某段井巷的周邊長(zhǎng)，m； S—某段井巷的凈斷面積，m2； α—某段井巷的摩擦阻力系數(shù)，由有關(guān)手冊(cè)查出或參考鄰近礦井類似巷道取值。根據(jù)通風(fēng)阻力計(jì)算所得數(shù)據(jù)知：采區(qū)通風(fēng)總阻力h=，47采區(qū)總通風(fēng)量Q=2196 m3/min= m3/s所以 故對(duì)于礦井的等級(jí)孔A有：， 礦井通風(fēng)難易程度礦井總風(fēng)阻Rm(Ns2/m8)等積孔A（m2)容易＜＞2中等～1～2困難＞＜1。2）井田位于瀝鼻峽背斜的一翼，礦井初期開采的位置在背斜軸部附近，斷層較多，煤層瓦斯含量及生產(chǎn)中瓦斯涌出量都相對(duì)較大。4）礦井各階段（水平）首采層工作面的瓦斯涌出量較鄰近層工作面的瓦斯涌出量要大。6）煤層瓦斯壓力大，透氣性差，煤與瓦斯突出嚴(yán)重。2）在礦井生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)處理局部積存的瓦斯，隨時(shí)注意回采面上隅角、頂板