【正文】 場方向開采，這樣對于以后的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)十分有利。為使順槽易于維護(hù)，盡量避免漏風(fēng)，采區(qū)內(nèi)采用后退式開采。由于雙翼兩個(gè)采區(qū)條件相近，大巷長度又大致相等，所以采區(qū)開采順序可任選一個(gè)先采，本設(shè)計(jì)開采順序?yàn)椋合炔擅簩觾A角較小的一采區(qū)，順序是一采區(qū)，二采區(qū)，三采區(qū)。煤層間下行式。根據(jù)煤層的賦存條件，176。，根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，本采區(qū)采用走向長壁開采。井巷工程量礦井移交生產(chǎn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)：1）井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本完成，并能進(jìn)行正常的安全的生產(chǎn)。2）“三個(gè)煤量”達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。3）回采工作面長度一般不少于設(shè)計(jì)回采工作面長度的50%。4）工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設(shè)施全部建成。5）居住區(qū)及其設(shè)施基本完成。有了以上的移交生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)也就決定了礦井在移交生產(chǎn)時(shí)井巷的開鑿位置。本設(shè)計(jì)在移交生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)采區(qū)一個(gè)工作面可以正常安全。 表3～8 掘進(jìn)工程量名 稱長度m斷面面積 m2掘進(jìn)體積 m3主井814副井80011680風(fēng)井15井底車場200 1428運(yùn)輸大巷920 軌道大巷835回風(fēng)大巷36514運(yùn)輸上山8691210428軌道上山8801210560區(qū)段運(yùn)輸石門274區(qū)段軌道石門279運(yùn)順116412222回順1003工作面開切眼200122400建井工期建井工期是由井筒開鑿起到移交生產(chǎn)是的全部時(shí)間，建井工程量是指這一時(shí)期內(nèi)全部工程量的總和。本設(shè)計(jì)礦井采用多水平走向長壁開采，井筒數(shù)目多，工程量大，施工時(shí)間長，為縮短建工期，在初期工程量確定的條件下，組織三支機(jī)械化水平較高的建井隊(duì)。其中一、二隊(duì)施工主井和副井。每隊(duì)配備30人。根據(jù)機(jī)械化設(shè)備滿足《規(guī)范》要求[4]：煤巷及半煤巖巷掘進(jìn)，采用綜合掘進(jìn)機(jī)組，配備掘進(jìn)組，膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)，可伸縮膠帶輸送機(jī)及相應(yīng)的配套設(shè)備。全巖巷大斷面掘進(jìn)配備液壓鑿巖機(jī)，側(cè)卸式裝巖機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)，列車，齒軌車，組成機(jī)械化作業(yè)線；小斷面巷道掘進(jìn)配備巖石電鉆，帶調(diào)車盤的耙頭，裝巖機(jī)，礦車等。施工速度根據(jù)給定的施工速度進(jìn)行施工。表3～9 施工速度表機(jī)械程度巷道類型速度 m∕月綜掘機(jī)組煤巷500綜掘半煤巖巷350液壓鑿巖巖巷200。工程排隊(duì)及施工組織排列圖。表3～10 建井工期圖第三章 礦井、大巷運(yùn)輸及排水 概述，平均日產(chǎn)量5454 t，本設(shè)計(jì)運(yùn)煤系統(tǒng)主井采用膠帶提升 ，大巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸 ，采區(qū)上山采用膠帶輸送機(jī) ，設(shè)計(jì)采區(qū)的區(qū)段運(yùn)輸平巷均采用可伸縮膠帶輸送機(jī)，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)副井采用單鉤串車提升，采區(qū)采用一噸固定式礦車及采區(qū)提升絞車運(yùn)料輸矸。 礦井提升設(shè)計(jì)依據(jù)：1），礦井年工作日為330天，日提升16小時(shí)。2）采用SSJ1200/M型伸縮帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。3）礦井電壓為6千伏。礦井平均日產(chǎn)量為5454t ，每天運(yùn)輸16小時(shí)，則平均，每小時(shí)運(yùn)煤為：5454/16=SSJ1200/M型伸縮帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力1200t/h ，完全達(dá)到運(yùn)輸能力的要求。 串車可用來做提升設(shè)備，提升矸石，以及下放材料等。(矸石提升量) ，井筒長度 ，LS＇＝800m ，井筒傾角β＝176。 ，年工作日330天 ，工作時(shí)間16小時(shí) ，一噸固定式礦車 G＝1000㎏ ，G’＝600㎏.年矸石量：10% =，取10輛礦車運(yùn)輸。表6～2 礦車型號重量礦車型號繩端最大負(fù)載鋼繩直徑平衡繩直徑最大提升一噸礦車10860Kg15000KgD=28 D=38800根據(jù)連接器強(qiáng)度計(jì)算礦車數(shù)：連接器的強(qiáng)度（最大牽引力）一般為58800Nz輛礦車提升時(shí)的總阻力與連接器強(qiáng)度的關(guān)系為式中：z——為共用的礦車數(shù)，輛；ω——礦車運(yùn)行系數(shù)，一般可采用ω=—，z=54＞10，速度為5m/s，提升時(shí)間為160s。 大巷運(yùn)輸 大巷運(yùn)輸方式由于電機(jī)車具有良好的性能，它的行駛速度快、效率高、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠，而當(dāng)?shù)V井產(chǎn)量和運(yùn)輸距離發(fā)生變化時(shí)，只需要增加電機(jī)車的臺(tái)數(shù)即可滿足要求，且適于長距離的大巷運(yùn)輸工作。本設(shè)計(jì)大巷采用電機(jī)車運(yùn)輸。設(shè)計(jì)依據(jù)：1）。2）礦井為低沼氣礦井，有煤塵爆炸危險(xiǎn)，礦井采用中央邊界式通風(fēng)，其大巷內(nèi)也要注意煤塵的監(jiān)測工作，并采取有效的降塵措施，以確保電機(jī)車的安全運(yùn)行。3）達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量生產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)，其初期運(yùn)輸距離為2800m。4）生產(chǎn)末期各采區(qū)到井底車場的運(yùn)輸距離（第一水平）：，于運(yùn)輸距離為1000m。5）軌道大巷選用軌型24Kg/m，軌距為600mm的軌道，同時(shí)運(yùn)輸大巷選用SSJ1200/M型伸縮帶式輸送機(jī)。6）礦井工作制度：每年工作日為330天，日出煤班數(shù)為3班，每天提升時(shí)間為16小時(shí)。工作面單翼推進(jìn)約1100m，需鋪設(shè)皮帶長度在1100m左右。采區(qū)生產(chǎn)率： (3—1)式中：T——采煤機(jī)正常工作時(shí)間，取T=12 h；D——采區(qū)平均日產(chǎn)量，D=5454 t；K——工作面不均衡系數(shù)，取K=；則： A=5454根據(jù)以上計(jì)算，選用JJG1200/M伸縮帶式輸送機(jī)，作為采區(qū)平巷的煤炭運(yùn)輸設(shè)備，其運(yùn)輸能力為1200t/h，電動(dòng)機(jī)功率為160KW。下面求為滿足帶速要求的皮帶進(jìn)行驗(yàn)算：由《固定機(jī)械》]中式1—3—8可得： (6—2)式中：K——斷面系數(shù)，取K=591；C——傾角系數(shù)，取C=1；B——帶寬，；——煤的散落容重，取1t/ m3；則： V=636/59111 ≈ m/s m/s由此可以看出所選皮帶的速度是可以滿足要求的?；仫L(fēng)平巷中運(yùn)輸設(shè)備的選擇依據(jù)：輔助運(yùn)輸量矸石占產(chǎn)量的10％，掘進(jìn)煤量占產(chǎn)量的15％坑木、支架、軌道等占產(chǎn)量的5％，分別為1000t/d，1500t/d，500t/d，故采用1 t標(biāo)準(zhǔn)礦車、平板車和材料車，各種礦車規(guī)格如下表：表6～1 礦車規(guī)格序號礦車名稱容積載重軌距軸距外形尺寸重量11 t標(biāo)準(zhǔn)式160055014508301090 t21 t材料車160055020208801150 t3平板車—16005502000880445 t工作面刮板輸送機(jī)的選擇采煤機(jī)械化要求輸送機(jī)除了完成運(yùn)煤、清理機(jī)道浮煤外，還要求它能在輸送機(jī)上設(shè)置電纜卷和水管等裝置、采煤機(jī)的牽引裝置并且要求溜槽耐磨同時(shí)具有可彎曲性。擬選用SGZ—730/320型刮板輸送機(jī)，其運(yùn)輸能力為700t/h。輸送機(jī)的鋪設(shè)長度為200m。～，這樣綜采工作面的最大生產(chǎn)能力為：A=60HBVλK=6045=式中： A ——工作面小時(shí)生產(chǎn)能力，t/h；H ——采高，4m；B ——截深，B=；V ——采煤機(jī)牽引速度，0～5；λ——煤的容重，取λ=；K ——工作面運(yùn)輸不均衡系數(shù)，取K=?？梢钥闯?，本設(shè)計(jì)所選取的刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力完全可以滿足要求。 礦井排水礦井開采劃分一個(gè)水平兩個(gè)階段 ，一階段為一次排水 ，二階段為二次排水。對一階段排水設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算。礦井涌水主要來源于第四系孔隙含水層及第四系裂隙含水層 ，第四系潛水層，詳細(xì)情況在第一章已經(jīng)敘述過。由此確定礦井涌水量為:正常時(shí) Qr＝；最大時(shí) Qrm＝；灌漿水 QG＝20m3/h。 排水設(shè)備選型選擇（一）水泵型號幾臺(tái)數(shù)主排水的垂高度: H＝530－330＝200 ，對排水管路無腐蝕作用。水泵及水管的選擇水泵所需最小能力計(jì)算:正常涌水時(shí)： QB′＝最大涌水時(shí): QBm′＝ Qrm＝＝水泵所需揚(yáng)程估算:HB′＝(H＋HX)K＝(200＋5)＝ m式中: HX—吸水高度5m K—系數(shù) ～根據(jù)QB′HB′及PH值 ，從設(shè)備表中初步選為200D43型水泵 ，該水泵額定流量為 Qn＝346m3/h，一級額定揚(yáng)程為43m＝HK ， ，最高效率為ηn＝78%；排水管有利直徑:dp′＝ ＝247mm式中:Qn—水泵額定流量 346 m3/h；V—經(jīng)濟(jì)流速 ～；因井深小于400m ，故管壁選最薄的一種。選排水管:dp＝250 mm dp外＝ mm δp＝ mm Λp＝吸水管: dx＝300 mm dx外＝ mm δx＝ mm Λx＝ Lx＝4 m2）需用水泵工作臺(tái)數(shù)和總臺(tái)數(shù)正常涌水時(shí): n1＝ 取1臺(tái)最大涌水時(shí): n1′＝ 取2臺(tái)備用水泵: n2＝n170%＝＝ 取1臺(tái)由于 n1＋n2＝n1′ 故合適檢修臺(tái)數(shù) n3 ＝25%n1＝＝ 取1臺(tái)水泵總臺(tái)數(shù) : n＝n1＋n2＋n3＝3臺(tái)、斷面圖水泵房規(guī)格尺寸根據(jù)所選水泵尺寸及臺(tái)數(shù)確定水泵房規(guī)格尺寸見表6～3 ，設(shè)備平剖面圖6～1長度: L＝nl機(jī)＋l(n＋1)＝3＋2(3＋1)＝,取20m；寬度:B＝b基礎(chǔ)＋b軌側(cè)＋b井側(cè)＝＋2＋1＝，；高度:葉輪直徑450mm＞350mm 所以高度H＝3～。圖6～1 水泵房表6～3水泵房規(guī)格尺寸表LBHhTSS1Vmmmmmmm2m2m32035017446支護(hù)方式為混凝土砌碹吊裝設(shè)備泵房設(shè)起重3～5t的工字鋼梁，承擔(dān)設(shè)備起吊和運(yùn)輸: ①驗(yàn)算排水時(shí)間:正常涌水時(shí)一晝夜排水時(shí)間 T＝＜20最大涌水時(shí)一晝夜排水時(shí)間Tm＝＜20排水實(shí)際流速: Vp＝(～) ②驗(yàn)算水泵經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)性:ηm＝＞＝＝穩(wěn)定性:Hg ＝＜＝9＝ ③電動(dòng)機(jī)功率: N＝K＝＝＜500千瓦選電動(dòng)機(jī)功率為500千瓦4) 年排水電耗＝(1205＋260)＝7023＝106 kwh/a式中：N——年的輸入功率2——排1m 3水的電耗C=E/A=5) 排1m3水電耗:C＝ kwth /m3(3)噸煤排水費(fèi)用:l＝ kwth /t第四章 采區(qū)布置及裝備 采煤方法的選擇《規(guī)范》[6]規(guī)定，選擇采煤方法，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件，開采技術(shù)條件，地面保護(hù)要求，設(shè)備狀況及其發(fā)展趨勢，以及安全﹑產(chǎn)量﹑效率﹑成本和煤的回收率等因素，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。大型礦井應(yīng)以綜合機(jī)械化采煤工藝為主。根據(jù)本井田的地質(zhì)情況及煤層儲(chǔ)存情況 ，本著高產(chǎn)、高效、安全的原則，盡可能的達(dá)到集中生產(chǎn)，對本井田各個(gè)采區(qū)的采煤方法選擇如下表：表4～1全井田各采區(qū)采煤方法采區(qū)采煤方法落煤方式頂板管理一走向長壁采煤法綜采全部垮落法二走向長壁采煤法綜采全部垮落法三走向長壁采煤法綜采全部垮落法本設(shè)計(jì)重點(diǎn)煤層為一采區(qū)的6～1煤層，對該煤層采煤方法選擇的依據(jù)是：煤層賦存較穩(wěn)定，傾角較小，平均12176。，不含夾石，煤層硬度中等，由此確定采煤方法為走向長壁法，落煤方式為綜合機(jī)械化采煤。 選擇依據(jù)1）礦井地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、煤層傾角、層數(shù)、層間距、硬度和有無矸石等，以及頂?shù)装鍘r性、瓦斯、煤塵、水文地質(zhì)、自然發(fā)火等情況，煤層的開采關(guān)系以及地面井下開采關(guān)系等。2）國家關(guān)于煤炭生產(chǎn)的方針政策。3）采煤機(jī)械化程度、設(shè)備適應(yīng)條件。4）鄰礦或相似礦井的采煤實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 選擇采煤方法的原則生產(chǎn)安全所選擇的采煤方法應(yīng)仔細(xì)檢查采煤工藝的各個(gè)程序以及采煤系統(tǒng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，務(wù)必使其符合《煤炭安全規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定。1）經(jīng)濟(jì)合理經(jīng)濟(jì)效益是評價(jià)采煤方法好壞的重要依據(jù)。在選擇采煤方法的時(shí)，不僅要研究出幾種方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，而且還要在經(jīng)濟(jì)效益上進(jìn)行比較，最后確定經(jīng)濟(jì)上合理的采煤方法。一般應(yīng)符合以下五個(gè)方面的要求：a 采煤工作面單產(chǎn)高；b 勞動(dòng)效益高；c 材料消耗少；d煤巖質(zhì)量少；e成本低；2）煤炭采出率高減少煤炭損失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭資源是國家對煤炭企業(yè)的一項(xiàng)重要技術(shù)政策，同時(shí)也是防止門談自燃、減少地下火災(zāi)、保護(hù)和延長工作面和采區(qū)期限、減低掘進(jìn)率、保證正常生產(chǎn)的重要措施。 選擇采煤方法的影響因素1) 地質(zhì)因素煤層的傾角；煤層的厚度煤層及圍巖的特征；煤層的地質(zhì)構(gòu)造特征；煤層的含水性、瓦斯涌出量及煤的自燃情況。2) 技術(shù)發(fā)展及裝備水平的影響技術(shù)發(fā)展及裝備水平可以直接影響巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)，在選擇系統(tǒng)方法時(shí)必須認(rèn)真考慮。3) 管理水平管理水平的及職工素質(zhì)有時(shí)對采煤方法有一定的影響，在管理水平差的情況下，一般難度較大的再?zèng)]技術(shù)和工藝，如大采高一次采全高綜采及大傾角綜采等很難推廣。176。，地質(zhì)構(gòu)造簡單，再根據(jù)《煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，通過采區(qū)劃分我們發(fā)現(xiàn)采用走向長壁采煤方法最合理。、煤層結(jié)構(gòu)及圍巖情況設(shè)計(jì)采區(qū)的埋藏深度為+145～+530，區(qū)內(nèi)煤層平坦，無構(gòu)造，176。，采區(qū)內(nèi)共有四個(gè)可采煤層， m， m， m， m， m， m，采區(qū)內(nèi)煤層瓦斯低，煤塵具有自燃性和爆炸性，發(fā)火期為2～3個(gè)月。設(shè)計(jì)煤層的上下圍巖均為砂