【正文】 計能力時采區(qū)工作面特征表采區(qū)工作面工作面裝備煤厚（m）長度（m）年推進(jìn)度（m）年生產(chǎn)能力（kt）一采區(qū)1112工作面刮板運輸機92462礦井設(shè)計井型90kt/a，但北一采區(qū)的設(shè)計生產(chǎn)能力為9kt/a。2)采區(qū)采出率采區(qū)內(nèi)留設(shè)有煤柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，工作面回采中有落煤損失，還有其它不可預(yù)知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實際采出煤量低于實際埋藏量。按下式計算： （53）西二采區(qū)工業(yè)儲量為：1158kt。采區(qū)采出率=100%=%根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采區(qū)采出率：。 采區(qū)車場選型設(shè)計 確定采區(qū)車場形式1)采區(qū)上部車場首采區(qū)無上部車場。當(dāng)上山傾角小于和等于20176。3)采區(qū)下部車場首采區(qū)下部車場為井底車場。2)絞車房絞車房為地面主斜井絞車房。其優(yōu)點主要有易于解決排水、運輸和行人等問題，使用面廣、安全程度高，且礦上對此方法較為熟悉，技術(shù)相對較成熟。為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。煤質(zhì)硬度為2~3， t/m3。煤無自燃傾向性為二類，但無煤塵爆炸危險性。 確定采煤工藝方式根據(jù)礦井開采技術(shù)條件，礦區(qū)范圍內(nèi)MM4兩個煤層可采，煤層傾角15～20176。適宜本礦井的采煤工藝有炮采和高檔普采。采用單體液壓支柱配金屬鉸接頂梁支護頂板，全部垮落法處理采空區(qū)。 回采工作面參數(shù)根據(jù)前面開拓、準(zhǔn)備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進(jìn)；工作面長度平均為92 m，區(qū)段走向長平均為480m； m。運輸機技術(shù)參數(shù)見表61。煤電鉆具體參數(shù)詳見表62。m注水壓力～鉆孔直徑38～45mm外形尺寸352300205mm長寬高質(zhì)量 回采工作面支護方式1)支柱選型及布置根據(jù)煤層賦存情況以及頂?shù)装鍘r性，采煤工作面設(shè)計采用單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁支護頂板。支柱選型1）支柱高度的計算支柱最大高度：Hmax=Mmaxb+e+c支柱最小高度：Hmin=MminSba式中： ——工作面最大和最小采高；——柱帽或頂梁厚度，取90mm；c——煤層偽頂， 0m；e——為避免支柱在完全抽出狀態(tài)下而留的活柱富裕行程，一般為100mm；a——支柱卸載高度，一般取50mm；S——頂板在最大控頂距處平均最大下沉量，mm；S=ηML；η——為下沉系數(shù)，η=～，；M——為煤層最小厚度；L——為最大控頂距。表63　　　支柱高度的計算表煤層編號最大厚度（mm）最小厚度（mm）平均厚度（mm）支柱最大高度（mm）支柱最小高度（mm）M1煤層1730mm1450mm1590mm1740mm1076mmM4煤層1850mm1650mm1750mm1860mm1233mm2）支柱規(guī)格的選擇根據(jù)上述計算，同時考慮支柱穿底（按100mm考慮），開采MM4煤層時選用DW－XS20型大行程外注式單體液壓支柱。DW－XS大行程單體液壓支柱具有以下優(yōu)點：（1）三用閥孔外置至頂蓋位置。（2）采用新型密封形式的油缸密封。（3）采用外包式底座。（4）工作行程大，適應(yīng)采煤面高度的變化范圍增大。表64 單體液壓支柱技術(shù)參數(shù)表項　　目參　　數(shù)型　　號DW－XS20支撐高度最大2085mm最小1235mm伸縮行程850mm額定工作阻力300kN額定工作液壓初撐力118～157kN泵站壓力15～20MPa油缸直徑100底座面積113cm2支柱質(zhì)量有液無液50kg4)頂板管理據(jù)調(diào)查，頂板局部出現(xiàn)冒頂、掉塊現(xiàn)象，規(guī)模均較小，底板泥巖、粉砂質(zhì)泥巖遇水易膨脹，發(fā)生輕微底鼓現(xiàn)象。根據(jù)礦井生產(chǎn)技術(shù)條件和安全生產(chǎn)要求，工作面設(shè)計采用全部垮落法管理頂板，考慮工作面采煤工藝、運輸設(shè)備及所選支柱，為滿足行人及材料運輸，；根據(jù)頂板巖性。四”排控頂，密集支柱切頂。5)推移刮板輸送機方式采用液壓千斤頂移溜。2)超前支護工作面采用DWXS20型單體液壓支柱加鉸接頂梁進(jìn)行超前支護。（2）區(qū)段運輸平巷的超前支護從煤壁線向外20 m超前支護，為兩排支設(shè)，排距1 .8m，柱距1 m。所有支柱必須戴帽，必須使用規(guī)格柱帽。（2） m， m的安全出口和運送物料通道。（4）在行人巷行走必須走兩排柱之間， m處，班長安檢工必須經(jīng)常對兩巷的煤幫頂板情況檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時處理；臨近工作面的平巷內(nèi)材料必須提前工作面50 m回收，備品備件碼必須放在工作面70 m以外。其循環(huán)方式為生產(chǎn)班每班進(jìn)1個循環(huán)，日進(jìn)2個循環(huán)。勞動組織配備表見表65。Q1=92= (t)日產(chǎn)量：日產(chǎn)量= Q1日循環(huán)數(shù)=2= (t)3)工作面成本（1）工作面工人效率工作面工人效率=工作面日產(chǎn)量/在冊人數(shù)== (t/工)（2）工作面噸煤成本工作面噸煤成本C由設(shè)備折舊費C工人工資C材料費C電力消耗費C4等組成。②工資C2工資費包括基本工資費、附加工資、獎金。④電費C4。表66 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)序 號項 目單 位數(shù) 量備 注1工作面長度m92工作面采用“三八制”2采煤厚度m3煤層傾角(176。d， m3/min，生產(chǎn)能力為90kt/a，根據(jù)以風(fēng)定產(chǎn)的要求以及后面通風(fēng)設(shè)計關(guān)于工作面通風(fēng)方式選擇的比較論述，確定采用U型通風(fēng)方式。采用鉆爆法掘進(jìn)，巖巷采用光面爆破，巖巷采用風(fēng)動鑿巖機打眼，耙斗裝巖機裝運；半煤巖巷采用風(fēng)動鑿巖機和煤電鉆打眼，耙斗裝巖機裝運；煤巷采用煤電鉆打眼，人工裝運。 回采巷道參數(shù)1)巷道參數(shù)區(qū)段軌道巷及回風(fēng)平巷尺寸（上凈寬下凈寬凈高）為1940mm2650 mm2000 mm，區(qū)段運輸機平巷尺寸（凈寬凈高）為（上凈寬下凈寬凈高）為1800mm2500 mm2000 mm，開切眼尺寸（凈寬凈高）為2200mm1590 mm。2)支護區(qū)段軌道巷、區(qū)段運輸機平巷及區(qū)段回風(fēng)平巷均為為礦用工字鋼金屬棚支護，梯形形斷面；開切眼為單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護，矩形斷面。7 井下運輸 概述 井下運輸設(shè)計的原始條件和數(shù)據(jù)井下運輸設(shè)計的原始條件和數(shù)據(jù)見表71。a1902工作制度“三八”制3日凈提升時間h164年工作日d3305煤層平均厚度m6煤層平均傾角（176。表72 采區(qū)輔助運輸量序 號項 目單 位數(shù) 量1運送人員人/班602材料、設(shè)備正常生產(chǎn)t/班5工作面安裝、搬家t/d123工作面支柱安 裝棵/d260搬 遷5804工作面設(shè)備安 裝t/d40搬 家90北一采區(qū)內(nèi)布置一個工作面、兩個掘進(jìn)面， t，運煤系統(tǒng)各環(huán)節(jié)運輸能力要大于各工作面的生產(chǎn)能力。 礦井運輸系統(tǒng)1)運輸方式1）運煤：由于礦井井型小，且運輸距離較近，故采用礦車運煤。2)運輸系統(tǒng)井下運輸系統(tǒng)包括運煤系統(tǒng)、運料系統(tǒng)、人員運送系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)。2）運料系統(tǒng)地面→主斜井→采區(qū)石門及車場→區(qū)段軌道平巷→區(qū)段運輸平巷→炮采工作面。3）人員運送系統(tǒng)地面→采區(qū)石門及車場→各個工作地點。 采區(qū)運輸設(shè)備選擇 設(shè)備選型原則1)必須考慮礦井開拓系統(tǒng)狀況，并與運輸系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃，注意上下運輸環(huán)節(jié)能力的配套，以及局部運輸與總體運輸?shù)慕y(tǒng)一；2)必須使上下兩個運輸環(huán)節(jié)設(shè)備能力基本一致，設(shè)計時應(yīng)合理的選擇生產(chǎn)不均勻系數(shù)和設(shè)備能力的配套系數(shù)；為緩和上下兩個運輸環(huán)節(jié)的生產(chǎn)不均勻性或不連續(xù)性，要采取一些緩沖措施，如設(shè)置煤倉或儲車線等；3)必須注意盡量減少運輸轉(zhuǎn)載的次數(shù)，不要出現(xiàn)輸送機—軌道—輸送機—軌道的情況；4)必須使設(shè)備的運輸、安裝和檢修方便，并應(yīng)考慮輸送設(shè)備對通風(fēng)、供電的要求是否合理，電壓等級是否相符合等；5)必須在決定主要運輸?shù)耐瑫r，統(tǒng)一考慮輔助運輸是否經(jīng)濟合理等。（2）運輸能力驗算， t/h，工作面刮板運輸機運輸能力為40 t/h，主斜井提升能力為50 t/h，采區(qū)運輸系統(tǒng)各設(shè)備生產(chǎn)、通過能力均大于工作面最大瞬時出煤能力，且各環(huán)節(jié)依次后一設(shè)備運輸能力均大于或等于前面運輸設(shè)備的運輸能力，故所選設(shè)備能滿足要求。 大巷運輸設(shè)備選擇 主要運輸大巷設(shè)備選擇富康路煤礦首采區(qū)無主要運輸大巷。煤層的埋藏深度為+2010~+1840 m。 t/m3， t/m3。礦井工作制度為“三八制”，提升設(shè)備年工作日為330 d，日工作小時數(shù)為16 h。 主副井提升 主井提升1)設(shè)備選型礦井設(shè)計生產(chǎn)能力90 kt/a，屬于小型礦井，礦井生產(chǎn)的全部煤炭均由主井礦車提升至地面。表81 卷 筒最大靜張力kN鋼繩最大直徑(mm)繩速(m/s)最大容繩量(m)電 動 機功率(kW)直徑(mm)寬度(mm)1600150045825110（2）提升循環(huán)時間：T=(2L+10)/+4+115 （71）式中：T——最大提升循環(huán)時間，s；L——從井口到井底斜長，m；——鋼絲繩速度，m/s；T=(2288+10)/+4+115= (s)（3）一次提升的礦車數(shù)：n=kAbT/（72）式中：n——一次提升串車數(shù)，輛；k——提升不均衡系數(shù)，；Ab——最大班提升量，t；T——最大提升循環(huán)時間，s；Tb——每班提升工作小時數(shù)，h；q——礦車裝載質(zhì)量，kg。 副井提升本礦井副斜井選用RJY3022/580型架空乘人裝置，配套380V、30kW防爆電機，繩輪直徑D＝1200mm，運行速度1m/s。制動裝置選用BYW21型礦用隔爆型電力液壓制動器。9 礦井通風(fēng)及安全 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 礦井概況本設(shè)計礦井井型為90kt/a， a。 t/m3， t/m3。通過煤塵爆炸試驗成果表明，火焰長度為0㎜，巖粉量為0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險性。礦井工作制度為“三八制”，提升設(shè)備年工作日為330 d，日工作小時數(shù)為16 h。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求選擇任何通風(fēng)系統(tǒng)，都要符合投產(chǎn)較快、出煤較多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)合理等總原則。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)考慮以下兩種因素：表91 通風(fēng)系統(tǒng)比較分類通風(fēng)系統(tǒng)圖 示使用條件及優(yōu)缺點中央并列式進(jìn)、回風(fēng)井均布置在井田中央的同一個工業(yè)場地內(nèi)。優(yōu)點：初期投資較少，出煤較多。中央分列式進(jìn)風(fēng)井在井田中央，回風(fēng)井在井田上部邊界的中部。優(yōu)點：通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，增加了一個安全出口且工業(yè)廣場沒有主要通風(fēng)機的噪音響。兩翼對角式進(jìn)風(fēng)井位于井田的中央，回風(fēng)井設(shè)在井田兩翼的上部邊界，成對角布置。優(yōu)點：風(fēng)路較短，阻力較小，采空區(qū)的漏風(fēng)較小，比中央并列式安全性更好。分區(qū)對角式進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)。優(yōu)點：通風(fēng)路線短，阻力小。1)自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、沖擊層深度、礦井瓦斯等級。一般說來，新建礦井多數(shù)是在中央并列式、中央分列式、兩翼對角式和分區(qū)對角式中選擇。結(jié)合本礦的實際條件：礦井選用中央分列式式通風(fēng)系統(tǒng)。 主要通風(fēng)機工作方式選擇煤礦主要通風(fēng)機的工作方法基本上分為抽出式與壓入式兩種。3)采用壓入式通風(fēng)時，須在礦井總進(jìn)風(fēng)路線上設(shè)置若干構(gòu)筑物，使通風(fēng)管理工作比較困難，漏風(fēng)較大。用壓入式通風(fēng)，則能用一部分回風(fēng)流把小窯塌陷區(qū)的有害氣體帶到地面。6)在由壓入式通風(fēng)過渡到深水平抽出式通風(fēng)時，有一定困難，過渡時期是新舊水平同時產(chǎn)生，戰(zhàn)線較長，有時還須額外增掘一些井巷工程，使過渡期限拉得過長。綜上所述，一般地說，在地面小窯塌陷區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重、開采第一水平和低瓦斯礦井等條件下，采用壓入式通風(fēng)是比較合適的，否則不宜采用壓入式通風(fēng)。因此，確定該礦井采用抽出式通風(fēng)。2)采區(qū)通風(fēng)的基本要求：1）每個采區(qū)必須有單獨的回風(fēng)道，實行分區(qū)通風(fēng)，回采面和掘進(jìn)面都應(yīng)采用獨立通風(fēng)，不能串聯(lián)；2）工作面盡量避免位于角聯(lián)分支上，要保證工作面風(fēng)向穩(wěn)定；3）煤層傾角大于12176。 工作面通風(fēng)方式的選擇工作面通風(fēng)有上行風(fēng)和下行風(fēng)之分，以下是上行通風(fēng)和下行通風(fēng)兩種通風(fēng)方式的優(yōu)缺點比較：1)上行風(fēng)風(fēng)速小時，可能會出現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積聚，下行風(fēng)時，沼氣和空氣混合能力大，不易出現(xiàn)分層和局部積聚；2)上行風(fēng)運輸途中瓦斯被帶入工作面，工作面瓦斯?jié)舛却螅滦酗L(fēng)運輸途中瓦斯被帶入回風(fēng)巷，工作面瓦斯?jié)舛刃。?)上行風(fēng)須把風(fēng)流引導(dǎo)到最低水平，然后上行，路線長，風(fēng)流被地溫加熱程度大，且運輸設(shè)備發(fā)熱量也加入，故工作面溫度高；4)上行風(fēng)上隅角瓦斯?jié)舛瘸３?，限制了生產(chǎn)能力；5)下行風(fēng)運輸設(shè)備在回風(fēng)巷運轉(zhuǎn)安全性差；6)下行風(fēng)比上行風(fēng)所需的機械風(fēng)壓大，因為要克服自然風(fēng)壓，且一旦停風(fēng)機，工作面風(fēng)向逆轉(zhuǎn)；7)下行風(fēng)工作面若有火源，產(chǎn)生火風(fēng)壓與機械風(fēng)壓相反，會使工作面風(fēng)量減少，甚至反風(fēng)，導(dǎo)致瓦斯?jié)舛壬仙?，故下行風(fēng)在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)大。 回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置采面通風(fēng)方式的選擇與回風(fēng)的順序、通風(fēng)能力和巷道布置有關(guān)。這種通風(fēng)方式，如果瓦斯不太大，工作面通風(fēng)能滿足要求。對于綜合采工作面，上下平巷均進(jìn)新鮮風(fēng)流有利于上下平巷安裝機