并刷大原任家山煤礦主立井和副立井采礦設(shè)計(jì)

1、<p>　　第一章 礦井概況2</p><p>　　1.1礦井地形、地貌、地物及其對(duì)開采的影響。2</p><p>　　1.2礦井開拓方式及主要井巷的布置形式。3</p><p>　　1.3礦井通風(fēng)方法、主扇工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)情況。4</p><p>　　1.4礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配備情況。5</p>

2、<p>　　第二章開采技術(shù)條件6</p><p>　　2.1采區(qū)的位置及與相鄰采區(qū)的關(guān)系6</p><p><b>　　2.2構(gòu)造8</b></p><p>　　構(gòu)造形態(tài)，傾向，褶皺及斷層，巖漿巖體侵入，地質(zhì)構(gòu)造類型。8</p><p><b>　　2.3煤層9</b></

3、p><p>　　煤層厚度、傾角、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)。9</p><p>　　2.4頂?shù)装鍘r性9</p><p>　　頂?shù)装鍘r石的物理力學(xué)性質(zhì)、穩(wěn)定性及堅(jiān)固性。9</p><p>　　2.5其它開采條件9</p><p>　　瓦斯含量、自燃發(fā)火性、煤塵爆炸危險(xiǎn)性、水文地質(zhì)條件。9</p><p>

4、　　第三章采煤方法的選擇12</p><p>　　3.1采煤方法的選擇原則12</p><p>　　3.2采煤方法的技術(shù)分析12</p><p>　　3.3采煤方法的經(jīng)濟(jì)分析13</p><p>　　第四章 采區(qū)巷道布置15</p><p>　　4.1采區(qū)主要參數(shù)的確定15</p><p

5、>　　4.2采準(zhǔn)巷道布置15</p><p>　　4.3采區(qū)主要設(shè)備配備情況16</p><p>　　4.4斷面設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.5回采巷道生產(chǎn)系統(tǒng)18</p><p>　　第五章回采工藝設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.1回采工作面參數(shù)選擇19</p><p>

6、;　　5.2回采巷道布置21</p><p>　　5.3回采工作面設(shè)備選擇22</p><p>　　5.4回采工作面回采工藝過(guò)程27</p><p><b>　　第六章安全29</b></p><p>　　6.1安全技術(shù)措施29</p><p>　　6.2安全操作32</p>

7、;<p><b>　　第一章 礦井概況</b></p><p>　　1.1礦井地形、地貌、地物及其對(duì)開采的影響。</p><p>　　1.1.1.交通地理位置</p><p>　　山西柳林鑫飛下山峁煤業(yè)有限公司位于山西省柳林縣城北偏西直距約20km王家溝鄉(xiāng)圪塔上村、延家峁村、任家山村、后備村一帶，屬柳林縣王家溝鄉(xiāng)管轄。井田地理坐標(biāo)

8、:東經(jīng)110°52′15″－ 110°54′11″,北緯37°36′14″－37°37′31″。</p><p>　　井田位于柳林縣城北20km處，緊靠柳林—磧口公路，距孝柳鐵路穆村站30km，距柳林—結(jié)繩焉公路3km，交通運(yùn)輸條件便利。</p><p>　　1.1.2.地形地貌</p><p>　　井田地處晉西黃土高原，屬呂

9、梁山西側(cè)的中低山區(qū)，黃土覆蓋廣泛，沖溝發(fā)育，地形起伏較大，地貌類型以侵蝕性黃土梁、峁為主，其次為黃土溝谷地貌中的沖溝，地勢(shì)總體南高北低，地形最高點(diǎn)位于井田中東部山頭，海拔1081.5m，最低點(diǎn)位于井田北部溝谷，海拔820.0m左右，最大相對(duì)高差261.5m。</p><p><b>　　1.1.3.水系</b></p><p>　　本區(qū)屬黃河流域黃河水系，井田溝谷發(fā)育

10、，無(wú)常年性水流，僅在雨季有洪水流出，并很快排干，季節(jié)性水流向西北匯入黃河。</p><p>　　1.1.4.氣象及地震情況</p><p>　　井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，暖溫帶半干旱地區(qū)，氣溫變化晝夜懸殊，四季分明，降水量有限，多呈干旱狀態(tài)，冬春季多西北風(fēng)，少雨雪，夏秋季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害。</p><p>　　據(jù)柳林氣象站資料，各氣象要

11、素特征如下：</p><p>　?。?）、氣溫:年平均8.8 ℃，1月份最低，平均為-7.6 ℃，極端值達(dá)-24.8 ℃，7月份最高，平均為22.6 ℃，極端值達(dá)37℃，平均溫差30.2 ℃。一般氣溫降至0℃的時(shí)間為10月中旬，回升到0℃以上的時(shí)間是翌年4月中旬。</p><p>　?。?）、降水量和蒸發(fā)量:歷年平均降水量為519.3mm, 最大降水量在7月份,為1299mm , 最小在1

12、2月份,為3.6mm . 雨量集中在7、8、9三個(gè)月，占全年的63%。蒸發(fā)量平均值為2141.9mm , 最大在6月份，平均為362.3mm。</p><p>　?。?）、風(fēng)向及風(fēng)速:風(fēng)向多為西北，風(fēng)速年平均2.5m/s,最大在3-5月份，風(fēng)速平均3.1m/s，最大風(fēng)速18 m/s。</p><p>　?。?）、霜期、雪期和凍土期：初霜期在10月份上旬，終霜期在次年3月份，一次最大積雪厚

13、度為14-30cm。 最早凍土期在11月26日，最晚解凍日為翌年4月1日，最大凍土深度111cm。</p><p>　　據(jù)GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，柳林縣抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g。據(jù)歷年記載，歷史上發(fā)生過(guò)數(shù)次地震，其中以1101年，1555年最強(qiáng)烈；其次1918年及1965年較強(qiáng)烈。</p><p>　　1.2礦井開拓方式及主要井巷的布置形

14、式。</p><p>　　根據(jù)井田內(nèi)8、9號(hào)煤層的賦存條件與地面地形特點(diǎn)，為合理開發(fā)全井田8、9號(hào)煤層，并最大限度的利用礦方已有的設(shè)施，</p><p>　　1.2.1.開拓方案： </p><p>　　利用并刷大原任家山煤礦的主立井和副立井，做本次設(shè)計(jì)的副立井和回風(fēng)立井。另在距原任家山煤礦主立井東北約150m左右處，新打一個(gè)主斜井，全井田采用一斜兩立三個(gè)井筒開拓。

15、主斜井落底于9號(hào)煤層，井筒凈寬5.0m，斜長(zhǎng)545m，傾角23°，井筒內(nèi)裝備B=1000mm的膠帶輸送機(jī)及單鉤串車，并設(shè)臺(tái)階、扶手，擔(dān)負(fù)礦井提煤、進(jìn)風(fēng)及下大件的任務(wù)，是礦井的一個(gè)安全出口；副立井落底于9號(hào)煤層底板上，井筒凈徑由4.0m刷大到5.5m，垂深210m，井筒內(nèi)裝備雙鉤1t標(biāo)準(zhǔn)罐籠，設(shè)梯子間，擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料設(shè)備和人員等提升任務(wù)，兼做主要進(jìn)風(fēng)井和安全出口；回風(fēng)立井凈徑由3.0m刷大至5.5m，落底于8號(hào)煤層，垂深18

16、1m，井筒內(nèi)裝備梯子間，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼做安全出口。</p><p>　　根據(jù)主、副井井筒落底點(diǎn)標(biāo)高，結(jié)合井田幾何特征和煤層賦存狀況，設(shè)計(jì)以一個(gè)水平聯(lián)合布置，分層開采井田內(nèi)的8、9號(hào)煤層，水平標(biāo)高+690m。即將總回風(fēng)巷布置于8號(hào)煤層，并分別在8、9號(hào)煤層中布置運(yùn)輸大巷和軌道大巷。</p><p>　　設(shè)計(jì)主斜井落底于9號(hào)煤層，回風(fēng)立井落底于8號(hào)煤層。副立井落底后設(shè)置9號(hào)煤層+690m

17、水平井底車場(chǎng)。</p><p>　　利用8號(hào)煤層與9號(hào)煤層的層間距，做一個(gè)井底煤倉(cāng)。井底煤倉(cāng)上口開口于8號(hào)煤層。過(guò)井底煤倉(cāng)上口、沿正東正西方向在8號(hào)煤層和9號(hào)煤層重疊布置一組開拓巷道分別至井田西部邊界煤柱線和井田東部邊界煤柱線，當(dāng)大巷掘進(jìn)至井田東部煤柱線附近時(shí)，改為向北掘進(jìn)，當(dāng)大巷掘進(jìn)至井田8號(hào)拐點(diǎn)處時(shí)，再改為向東掘進(jìn)直至井田邊界。每組開拓巷道設(shè)運(yùn)輸、軌道和回風(fēng)三條巷道，相互平行，間距30m。其中，運(yùn)輸、軌道巷道

18、分別沿8、9號(hào)煤層布置，回風(fēng)巷道沿8號(hào)煤層布置。其中布置于8號(hào)煤層中的軌道大巷通過(guò)軌道石門與9號(hào)煤層+690m水平井底車場(chǎng)相接，回風(fēng)大巷與回風(fēng)立井直接溝通。</p><p>　　礦井井下大巷主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸方式。大巷輔助運(yùn)輸方式選用連續(xù)牽引車牽引礦車運(yùn)輸。</p><p>　　礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，主、副井筒進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井回風(fēng)。礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。</p>

19、<p>　　全井田共劃分為兩個(gè)采區(qū)，其中8號(hào)煤層劃分為一個(gè)采區(qū)，9號(hào)煤層劃分為一個(gè)采區(qū)。礦井首采區(qū)選擇為8號(hào)煤層一采區(qū)。</p><p>　　1.3礦井通風(fēng)方法、主扇工作方式及通風(fēng)系統(tǒng)情況。</p><p>　　礦井通風(fēng)方式為中央并列式，采用機(jī)械風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)。工作面采用單進(jìn)、單回的U型通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式獨(dú)立通

20、風(fēng)。依據(jù)《煤礦保安規(guī)程》，采區(qū)變電所采用獨(dú)立通風(fēng)。其它硐室可采用新鮮風(fēng)串聯(lián)通風(fēng)。</p><p>　　1.4礦井提升運(yùn)輸系統(tǒng)及主要設(shè)備配備情況。</p><p>　　1.4.1.主斜井選用帶式輸送機(jī)：①輸送機(jī)：DTC100/25/2×185大傾角鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)，帶寬B=1000mm，帶速V=2m/s，輸送機(jī)長(zhǎng)L=570m，傾角δ=23°，運(yùn)量Q=250t/h。雙滾筒

21、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滾筒為Φ1000mm的膠面滾筒。尾部車載重錘。</p><p>　?、谳斔蛶В轰摻z繩芯阻燃抗靜電膠帶，B=1000mm，ST1600。</p><p>　　③電動(dòng)機(jī)：YB355M-4電動(dòng)機(jī)（380V，185KW） 2臺(tái)</p><p>　?、軠p速器：M3PSF70+冷卻風(fēng)扇　　 i=40 2臺(tái)</p>&l

22、t;p>　　⑤偶合器：YOTCS560 　 2個(gè)</p><p>　?、拗苿?dòng)器：BYWZ5-400/121 2個(gè)</p><p>　　⑦逆止器：DSN090 2個(gè)</p><p>　　1.4.2.副立井采用雙鉤

23、罐籠提升方式：提升矸石時(shí)選用MGC1.1-6A，1t固定車廂式礦車，一部2JK-2.5×1.2/31.5型雙滾筒絞車一部2JK-2.5×1.2/31.5型雙滾筒絞車。</p><p>　　1.5.礦井工作制度。</p><p>　　按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為330d，三八制，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間為16h。</p>&l

24、t;p><b>　　第二章開采技術(shù)條件</b></p><p>　　2.1采區(qū)的位置及與相鄰采區(qū)的關(guān)系</p><p>　　2.1.1.采區(qū)位置</p><p>　　賦存太原組下部，上距8號(hào)煤層平均15.24m，煤層厚度1.55-3.50m，平均2.59m，含0-3層夾矸，井田內(nèi)5個(gè)鉆孔僅2個(gè)含1-2層夾矸，夾矸厚度為0.20-0.70m

25、，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，總體上井田內(nèi)煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到復(fù)雜，煤層發(fā)育穩(wěn)定，屬全井田穩(wěn)定可采煤層。頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖。</p><p>　　2.1.2.與相鄰采區(qū)的關(guān)系</p><p>　　整合后井田北與新民二礦相鄰、東與山西柳林大莊煤業(yè)有限公司相鄰、西與中鋁磧口煤礦相鄰、西南與碾墕煤礦相鄰（見井田四鄰關(guān)系圖）。</p><p>&l

26、t;b>　　1. 新民二礦</b></p><p>　　新民二礦始建于1949年，1956年正式投產(chǎn)，為國(guó)有煤礦，現(xiàn)開采4號(hào)煤層，生產(chǎn)規(guī)模為21萬(wàn)t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力為21萬(wàn)t/a，采用立井開拓，分兩個(gè)水平開采，采用長(zhǎng)壁式開采，采煤機(jī)落煤，一次性采全高，頂板管理方法為全部跨落法，單體液壓支柱π型梁支護(hù)，中央并列式機(jī)械抽出式通風(fēng)，該礦涌水量20m3-40m3/d，屬低瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性，煤的

27、自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。</p><p>　　經(jīng)調(diào)查，新民二礦與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。</p><p>　　2.柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司</p><p>　　柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司始建于1947年，1996年改制成立大莊煤礦股份公司。井田內(nèi)有三個(gè)坑口，即大莊煤礦、大莊4號(hào)坑口和三賢岔坑口。</p><p>　　大莊煤礦位

28、于井田中東部，建井于1947年，投產(chǎn)于1949年，主采9號(hào)煤層，在1995年開始開采8號(hào)煤層，1998年停產(chǎn)9號(hào)煤，后主采8號(hào)煤。初設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬(wàn)t/a，后經(jīng)核定生產(chǎn)能力為9萬(wàn)t/a。采用一對(duì)豎井開拓，井田東部8、9號(hào)有部分采空區(qū)。采煤方法為走向長(zhǎng)壁布置工作面，垮落法管理頂板。工作面采用金屬摩擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用木棚架支護(hù)，井筒用料石砌碹。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。礦井一般涌水量12m3/d，井下建有

29、水倉(cāng)，采用水泵向地面集中抽排。屬低瓦斯礦井。</p><p>　　大莊煤礦4號(hào)坑口位于井田中北部，建井于1991年，投產(chǎn)于2000年，主采4號(hào)煤層。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬(wàn)噸/年，核定生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年。采用一豎、一斜井開拓，生產(chǎn)水平為820水平，分為五個(gè)采區(qū)，現(xiàn)已采空。礦井生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)井田中部已是古空區(qū)。采煤方法為走向長(zhǎng)壁布置工作面，垮落法管理頂板，工作面配有煤電鉆，采用打眼放炮落煤，人工攉煤，刮板機(jī)運(yùn)煤，大巷用礦車運(yùn)

30、輸，斜井串車提升。工作面采用金屬磨擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用木棚架支護(hù)，井筒用料石砌碹。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。礦井一般涌水量50m3/d，井下建有水倉(cāng)，采用水泵向地面集中抽排。井下瓦斯相對(duì)涌出量為3.9m3/t，屬低瓦斯礦井。</p><p>　　三賢岔坑口位于井田北部，建井于1947年，投產(chǎn)于1949年，后再建于1971年，4號(hào)煤層已采空，2002年7月延深至8號(hào)、9號(hào)煤層。開采

31、9號(hào)煤層。原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬(wàn)噸/年，核定生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年。采用豎井—豎井開拓，生產(chǎn)水平為747水平，在東部采空—少部分。采煤方法為走向長(zhǎng)壁煤采落煤，垮落法管理頂板，工作面配有煤電鉆，刮板機(jī)運(yùn)煤，大巷用礦車運(yùn)輸，罐籠提升。工作面采用金屬磨擦支柱配合金屬鉸接頂梁支護(hù)，大巷用砌碹或工字支護(hù)，井筒用料石砌碹。通風(fēng)方式為中央并列式，采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。礦井一般涌水量13.5m3/d，井下建有水倉(cāng)，采用水泵向地面集中抽排。井下甲烷相對(duì)涌出量

32、為4.32m3/t，屬低瓦斯礦井。</p><p>　　各可采煤層煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級(jí)均為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。</p><p>　　經(jīng)調(diào)查，柳林大莊煤礦有限責(zé)任公司與本井田相接處不存在越界開采現(xiàn)象。</p><p><b>　　3．碾墕煤礦</b></p><p>　　該礦為柳林縣碾墕村村辦煤礦，批準(zhǔn)開采4、

33、5號(hào)煤層，現(xiàn)開采4號(hào)煤層，生產(chǎn)能力為90kt/a，1993年建礦，1998年投產(chǎn)，開拓方式為一對(duì)豎井，采煤方法走向長(zhǎng)壁式，放炮落煤，單體液壓支柱配絞接頂梁支護(hù)，絞車提升，皮帶刮板運(yùn)輸，機(jī)械抽出式通風(fēng)，礦井涌水量為60.0m3—81.6m3/d，瓦斯相對(duì)涌出量1.64m3/t，屬低瓦斯礦井。各可采煤層煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性等級(jí)均為Ⅱ級(jí)，屬自燃煤層。</p><p>　　經(jīng)調(diào)查，碾墕煤礦與本井田相接處不存在越

34、界開采現(xiàn)象。</p><p><b>　　4.中鋁磧口煤礦</b></p><p><b>　　現(xiàn)仍未進(jìn)行開采。</b></p><p><b>　　2.2構(gòu)造</b></p><p>　　2.2.1井田構(gòu)造、傾向</p><p>　　本井田總體為一走向

35、北北東、傾向北西西的單斜構(gòu)造，傾角2°～9°。本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層及陷落柱。今后生產(chǎn)中應(yīng)注意隱伏斷層和陷落柱，以防透水事故的發(fā)生。</p><p>　　2.2.2 褶皺及斷層</p><p>　　本井田區(qū)域構(gòu)造位置處于鄂爾多斯臺(tái)坳之河?xùn)|斷凹，原三交勘探區(qū)東部。區(qū)域構(gòu)造以褶曲為主，斷裂較少。</p><p>　　2.2.3 巖漿巖體侵入</p&

36、gt;<p>　　井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入現(xiàn)象。</p><p>　　2.2.4 地質(zhì)構(gòu)造類型</p><p>　　綜上所述，本井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。</p><p><b>　　2.3煤層</b></p><p><b>　　2.3.1煤層厚度</b></p><p

37、>　　1.55-3.50m，平均2.59m，含0-3層夾矸，井田內(nèi)5個(gè)鉆孔僅2個(gè)含1-2層夾矸，夾矸厚度為0.20-0.70m。</p><p>　　2.3.2 傾角、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)</p><p>　　本井田總體為一走向北北東、傾向北西西的單斜構(gòu)造，傾角2°～9°。9號(hào)煤層發(fā)育穩(wěn)定，屬全井田穩(wěn)定可采煤層。頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖。&

38、lt;/p><p><b>　　2.4頂?shù)装鍘r性</b></p><p>　　頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖。本次在補(bǔ)3號(hào)孔采樣進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果，頂板抗壓強(qiáng)度72.0-77.6MPa，平均為74.4MPa；抗拉強(qiáng)度4.0-4.45MPa，平均為4.3MPa；內(nèi)摩擦角40°39′，凝聚力系數(shù)9.4。底板抗壓強(qiáng)度為61.6-76.8MPa，

39、平均為71.2MPa；抗拉強(qiáng)度3.2-4.1MPa，平均為3.6MPa；內(nèi)摩擦角34°27′，凝聚力系數(shù)4.7。</p><p><b>　　2.5其它開采條件</b></p><p>　　2.5.1 瓦斯含量</p><p>　　原山西柳林森澤煤業(yè)有限責(zé)任公司現(xiàn)開采9號(hào)煤層，根據(jù)呂煤安字[2007]665號(hào)《關(guān)于對(duì)山西柳林陳家灣趙家

40、莊煤業(yè)有限公司等45對(duì)礦井2007度瓦斯等和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為0.53m3/min,二氧化碳絕對(duì)涌出量為0.67m3/min；瓦斯相對(duì)涌出量為2.80m3/t,二氧化碳最大涌量為3.54m3/t。礦井為低瓦斯礦井。</p><p>　　根據(jù)上述資料，瓦斯對(duì)礦井建設(shè)和安全影響不大。但在實(shí)際生產(chǎn)中，必須注意工作面及采空區(qū)瓦斯的局部集聚和反?，F(xiàn)象，采取嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)措施，確保生產(chǎn)建設(shè)安全。

41、</p><p>　　2.5.2 自燃發(fā)火性</p><p>　　根據(jù)本次補(bǔ)3號(hào)孔8、9號(hào)煤芯采樣，2009年10月12日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心檢驗(yàn)結(jié)果：8號(hào)煤層吸氧量0.59cm3/g，自燃等級(jí)為Ⅱ，傾向性質(zhì)為自燃。9號(hào)煤層吸氧量0.67cm3/g，自燃等級(jí)為Ⅱ，傾向性質(zhì)為自燃。</p><p>　　由上可知井田4號(hào)煤層為不易自燃煤層，8、9號(hào)煤層為自燃煤

42、層。今后在開采8、9號(hào)煤層時(shí)，建議在今后工作中應(yīng)做好巷道及采空區(qū)密閉工作，保證安全生產(chǎn)。</p><p>　　2.5.3煤塵爆炸危險(xiǎn)性</p><p>　　根據(jù)2006年5月7日由國(guó)家及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)本礦4號(hào)煤層爆炸性測(cè)試報(bào)告，其煤塵火焰長(zhǎng)度300mm，加巖粉用量95%，煤層煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。</p><p>　　根據(jù)本次補(bǔ)3號(hào)孔8、9號(hào)煤芯采樣，2

43、009年10月12日由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心檢驗(yàn)結(jié)果：8號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度80mm，抑制煤塵最低巖粉量65%，煤塵具有爆炸性。9號(hào)煤層火焰長(zhǎng)度320mm，抑制煤塵最低巖粉量80%，煤塵具有爆炸性。</p><p>　　由上可知井田4、8、9號(hào)可采煤層煤塵均有爆炸性。該礦應(yīng)做好綜合防塵工作，防止發(fā)生煤塵爆炸事故。因此，在生產(chǎn)中要做好煤塵爆炸的預(yù)防和隔爆措施，消除巷道積塵，在巷道撒布巖粉，灑水防塵，杜絕引爆火源，防

44、患于未然。</p><p>　　2.5.4 水文地質(zhì)條件</p><p>　　井田內(nèi)，4號(hào)煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙含水層，8號(hào)和9號(hào)煤層直接充水含水層為太原組砂巖、灰?guī)r裂隙含水層，各含水層富水性弱。4號(hào)煤層為裂隙充水礦床；8、9號(hào)煤層為巖溶充水礦床。</p><p>　　綜上所述，礦井無(wú)地表水體，各含水層補(bǔ)給主要為大氣降水，地下水補(bǔ)給條件差，含水層之間水力

45、聯(lián)系差，但采空區(qū)有積水。按照《煤礦防治水規(guī)程》（國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局，2009.9.21）標(biāo)準(zhǔn)，礦井水文地質(zhì)類型為中等類型。</p><p>　　第三章采煤方法的選擇</p><p>　　3.1采煤方法的選擇原則</p><p>　　根據(jù)本井田的開采技術(shù)條件和國(guó)內(nèi)外目前厚煤層采煤技術(shù)的現(xiàn)狀，選擇采煤方法主要考慮了以下原則。</p>

46、<p>　?。?）與煤層賦存條件相適應(yīng)，有利于提高工作面單產(chǎn)和礦井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的高度集中化，以達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的目的。</p><p>　?。?）依靠科技進(jìn)步，采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，大力提高采煤機(jī)械化水平。</p><p>　?。?）簡(jiǎn)化采煤工藝，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低巷道掘進(jìn)率。</p><p>　?。?）保證礦井安全生

47、產(chǎn)，有效地防止煤層自然發(fā)火和其它災(zāi)害，為工人創(chuàng)造舒適的井下工作環(huán)境。</p><p>　?。?）提高資源回收率，減少資源損失。</p><p>　　3.2采煤方法的技術(shù)分析</p><p>　　回采工作面的煤層厚度平均是2.59m，屬于中厚煤層，可以運(yùn)用綜采、炮采和普采：</p><p>　　(1) 炮采主要是采用爆破落煤的方式，一般適應(yīng)于地

48、質(zhì)條件復(fù)雜、斷層多的煤層賦存條件，它的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，搬家靈活，缺點(diǎn)是爆破管理難度大，安全性差，有引發(fā)瓦斯爆炸等的隱患存在，還有就是產(chǎn)量不高，機(jī)械化程度不高，人工因素較大，屬于逐步淘汰的一種工藝。 </p><p>　　(2)普采一般是使用單體液壓支柱配合采煤機(jī)進(jìn)行回采，應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在薄及中厚煤層中應(yīng)用較多。優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)壁式開采應(yīng)用較好。缺點(diǎn)是產(chǎn)量拿綜采比還是少了點(diǎn)，同時(shí)支護(hù)上管理也不如綜采。如遇到復(fù)雜條件

49、，搬家倒面難度相對(duì)較大一點(diǎn)。 (3)綜采則是采煤機(jī)、液壓支架、破碎機(jī)、乳化液泵、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、移動(dòng)變電站、皮帶運(yùn)輸機(jī)等基本上機(jī)械化程度較高的一種采煤工藝。優(yōu)點(diǎn)非常明顯，安全性好，機(jī)械化程度高，產(chǎn)量大。缺點(diǎn)是搬家倒面費(fèi)時(shí)費(fèi)工，遇到復(fù)雜地質(zhì)條件比如大斷層比如變薄帶就非常麻煩，還有就是對(duì)地質(zhì)條件要求較高，原則上煤層賦存穩(wěn)定，傾角一般在15度以下，最大不宜超過(guò)25度。</p><p>　　3.3采煤方法的經(jīng)濟(jì)分析&

50、lt;/p><p>　　3.3.1礦井設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)</p><p>　?。?）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：120萬(wàn)t/a，服務(wù)年限 11.6a。</p><p>　　(2)井巷工程量：井巷工程總長(zhǎng)度11656m，掘進(jìn)體積140092m3，萬(wàn)噸掘進(jìn)率129.5m。</p><p>　　(3)礦井占地面積6.05ha。 </p><

51、;p>　　(4)工業(yè)建(構(gòu))筑物總面積8019m2，總體積82339m3。膠帶走廊長(zhǎng)260.4m，行政、福利建筑物總面積11577m2，全部為新增面積。</p><p>　　(5)綜合建井工期：24個(gè)月；</p><p>　　(6)礦井在籍人數(shù)527人，礦井全員效率8t/工；</p><p>　　(7) 本次設(shè)計(jì)新增固定資產(chǎn)投資概算總額為30093.54萬(wàn)元。

52、其中井巷工程為8225.54萬(wàn)元，土建工程5365.50萬(wàn)元，設(shè)備及工器具購(gòu)置9291.82萬(wàn)元，安裝工程2553.16萬(wàn)元，其他基本建設(shè)費(fèi)用4657.52萬(wàn)元，工程預(yù)備費(fèi)2106.55萬(wàn)元。噸煤投資364.55元。鋪底流動(dòng)資金1341.92萬(wàn)元，建設(shè)期利息602.78萬(wàn)元。建設(shè)項(xiàng)目總資金為34144.80萬(wàn)元。</p><p>　　(8)噸煤投資：364.48元/t；</p><p>　

53、　(9)原煤噸煤成本：157.73元；</p><p>　　(10)投資回收期：4.65a。</p><p>　　3.3.2采煤方法的選擇</p><p>　　根據(jù)綜合分析回采工作面選用綜采采煤法，該采煤方法有以下優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）單產(chǎn)高，經(jīng)濟(jì)效益高。</p><p>　?。?）可減少設(shè)備的搬家

54、次數(shù)與費(fèi)用。</p><p>　?。?）工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，安全強(qiáng)度高。</p><p>　　缺點(diǎn)：（1）工作面設(shè)備多、生產(chǎn)管理較復(fù)雜。</p><p><b>　?。?）搬家較麻煩。</b></p><p>　　（3）地質(zhì)條件要求較高。</p><p>　　鑒于以上各方面的資料和采煤方法的選擇原則，

55、為提高工作面單產(chǎn)和礦井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn)的高度集中化，采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，大力提高采煤機(jī)械化水平以達(dá)到礦井高產(chǎn)高效的目的。簡(jiǎn)化采煤工藝，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低巷道掘進(jìn)率。保證礦井安全生產(chǎn)，有效地防止煤層自然發(fā)火和其它災(zāi)害，為工人創(chuàng)造 舒適的井下工作環(huán)境。提高資源回收率，減少資源損失，因而綜合機(jī)械化采煤較合適。</p><p><b>　　采區(qū)巷道布置</b><

56、/p><p>　　4.1采區(qū)主要參數(shù)的確定</p><p>　?。?）采區(qū)走向長(zhǎng)度：長(zhǎng)處1.78km，窄處1.195km；</p><p>　?。?）采區(qū)傾向長(zhǎng)度：長(zhǎng)處1.425 km，窄處0.744km；</p><p>　　（3）采區(qū)生產(chǎn)能力：120 Mt/a；</p><p>　　（4）煤層平均厚度：2.59m；&l

57、t;/p><p>　?。?）煤層視密度：1.43t/ m3</p><p>　?。?）工業(yè)儲(chǔ)量：因?yàn)槊簩訛椴灰?guī)則形狀，根據(jù)煤層經(jīng)緯線圖，用作圖軟件計(jì)算出煤層面積為2127425 ，所以工業(yè)儲(chǔ)量為：</p><p>　　2127425×2.59×1.43≈7.88Mt</p><p>　　采區(qū)為一走向北北東、傾向北西西的單斜

58、構(gòu)造，傾角2°～9°。本井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層及陷落柱，走向長(zhǎng)度約為1.85km，傾向長(zhǎng)度約為1.425 km，采區(qū)的煤層厚度為1.55-3.50m，平均2.59m，含0-3層夾矸，夾矸厚度為0.20-0.70m，工業(yè)儲(chǔ)量約為7.88Mt。</p><p><b>　　4.2采準(zhǔn)巷道布置</b></p><p>　　根據(jù)本井田煤層賦存特征及地質(zhì)條件，其傾

59、角在2°～9°左右，采區(qū)的形狀為不規(guī)則的多邊形，所以采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)提出三種方案：</p><p><b>　　方案Ⅰ：</b></p><p>　　在煤層走向較長(zhǎng)處，沿煤層走向，在采區(qū)右邊界處分別開通與西翼軌道大巷、西翼運(yùn)輸大巷、西翼回風(fēng)大巷聯(lián)通的三條煤層上下山，然后沿煤層傾向布置工作面，從煤層左側(cè)向新開拓的巷道推進(jìn)。在煤層走向較窄處，直接開通與

60、西翼軌道大巷、西翼運(yùn)輸大巷、西翼回風(fēng)大巷聯(lián)通的三條煤層上下山，然后沿煤層傾向布置工作面，從煤層左側(cè)向新開拓的巷道推進(jìn)。</p><p><b>　　方案Ⅱ：</b></p><p>　　在煤層走向邊界中部沿煤層傾向開拓三條與西翼軌道大巷、西翼運(yùn)輸大巷、西翼回風(fēng)大巷聯(lián)通的三條煤層上下山，形成采區(qū)式雙翼工作面，從煤層兩側(cè)向新開拓的巷道推進(jìn)。</p><

61、p><b>　　方案Ⅲ：</b></p><p>　　采用單工作面帶區(qū)式布置，區(qū)段運(yùn)輸巷道和區(qū)段回風(fēng)巷道分別布置在沿著帶區(qū)走向兩側(cè)，在帶區(qū)盡頭布置開切巷道，沿煤層傾向布置工作面，向大巷推進(jìn)。</p><p>　　方案一加長(zhǎng)了工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度，減少了工作面的搬遷次數(shù)，并且減少了三角煤，但是需要新開鑿上下山，增加了巷道的開拓量，使回采系統(tǒng)變的復(fù)雜；方案二同樣需要新開

62、鑿上下山，而且使工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度懸殊較大；方案三留下了70m寬的煤?jiǎn)为?dú)開采，但是巷道開拓量少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸方便，所需費(fèi)用也較低。</p><p>　　所以綜合比較，本煤層采用方案三。</p><p>　　4.3采區(qū)主要設(shè)備配備情況</p><p><b>　　4.3.1礦車</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)根據(jù)礦井

63、生產(chǎn)能力，煤層埋藏條件選用1t固定式礦車、1t、3t材料車和1t 、3t平板車，配備油脂專用車、重型平板車等。</p><p>　　4.3.2西翼運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī)</p><p>　　(1)輸送機(jī)：選用DSJ100/60/160×2整體帶芯帶式輸送機(jī)：帶寬B=1000mm，帶速V=2.5m/s，輸送機(jī)水平長(zhǎng)前期LH=300m，后期LH=893m，運(yùn)量Q=600t/h。驅(qū)動(dòng)方式為

64、頭部?jī)蓾L筒雙電機(jī)限矩液力偶合器驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滾筒為Φ1000mm的膠面滾筒。尾部重錘張緊。</p><p>　　(2)輸送帶：整體帶芯阻燃抗靜電膠帶，B=1000mm，PVG1600S</p><p>　　(3)電動(dòng)機(jī)：YB315L1-4電動(dòng)機(jī)（660V，160KW） 2臺(tái)</p><p>　　(4)減速器：B3SH12 i=31.5 　　

65、2臺(tái)</p><p>　　(5)偶合器：YOXⅡFZ500(防爆) 2個(gè)</p><p>　　(6)制動(dòng)器：BYWZ5-400/80(防爆) 　 2個(gè)</p><p>　　(7)拉緊裝置：重錘張緊 1套</p><p>　　4.3.3西翼軌道大巷輔助運(yùn)

66、輸設(shè)備</p><p>　　選用SQ-60/55型無(wú)極繩連續(xù)牽引車。</p><p><b>　　4.3.4排水設(shè)備</b></p><p>　　經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算可選擇MD85-45×6 n=2950耐磨離心式水泵3臺(tái)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。</p><p><b>　　4.3.5通風(fēng)設(shè)備<

67、/b></p><p>　　根據(jù)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和靜壓，本次設(shè)計(jì)選用FBCDZ-8-№24B型風(fēng)機(jī)，配用電機(jī)為YBFe450S3-8，功率250KW×2，10KV，該風(fēng)機(jī)風(fēng)量范圍72-160m3/s，負(fù)壓范圍900-3400Pa。</p><p><b>　　4.4斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　賦存太原組下部，上距8號(hào)煤層平

68、均15.24m，煤層厚度1.55-3.50m，平均2.59m，含0-3層夾矸，井田內(nèi)5個(gè)鉆孔僅2個(gè)含1-2層夾矸，夾矸厚度為0.20-0.70m，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，總體上井田內(nèi)煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到復(fù)雜，煤層發(fā)育穩(wěn)定，屬全井田穩(wěn)定可采煤層。頂板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，底板為細(xì)粒砂巖、泥巖。</p><p>　　4.4.1工作面邊界煤柱尺寸</p><p>　　工作面邊界煤柱是將兩個(gè)相鄰

69、工作面隔開，防止萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)。水害和瓦斯涌出時(shí)相互漫延；避免從采空區(qū)大量漏風(fēng)，影響正在生產(chǎn)得工作面風(fēng)量。工作面邊界煤柱一般留設(shè)寬度10m左右。 </p><p>　　4.4.2回采巷道斷面形狀</p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，當(dāng)巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿支護(hù)，其斷面形狀一般為梯形或矩形。而矩形斷

70、面利用率較高，多用于頂壓、側(cè)壓都較小，維護(hù)時(shí)間不長(zhǎng)的回采巷道，梯形巷道頂板暴露面積較矩形小，可減少頂壓，能承受稍大的側(cè)壓，多用于采區(qū)巷道。所以巷道斷面選擇矩形。</p><p>　　4.4.3回采巷道斷面尺寸</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備和管線安裝、檢修和施工等需要，且必須按服務(wù)期間支護(hù)最大允許變形后的斷面計(jì)算。綜采工作面運(yùn)輸巷

71、的凈斷面積不得小于12 m2，回風(fēng)巷的凈斷面積不得小于12m2。矩形巷道斷面凈寬不宜小于2.0 m。且回采巷道的寬度一般為2.5～5 m，綜采工作面取大值。矩形巷道的凈高，系指自道碴面或底板至頂梁或頂部噴層面、錨桿露出長(zhǎng)度終端的高度。對(duì)于區(qū)段巷道，凈高應(yīng)不小于2.0 m.根據(jù)煤層厚度及所選設(shè)備尺寸，運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽高度均取3m。</p><p>　　4.4.4回采巷道支護(hù)方式</p><p&

72、gt;　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》緩傾斜、傾斜煤層回采巷道圍巖分類及推薦支護(hù)措施，確定工作面順槽采用錨網(wǎng)支護(hù)。</p><p>　　4.5回采巷道生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　運(yùn)煤系統(tǒng)：采煤工作面---區(qū)段運(yùn)輸巷---西翼運(yùn)輸大巷（沿9#煤層） ---主斜井---地面</p><p>　　運(yùn)料系統(tǒng)：地面---副立井---井底車場(chǎng)---西翼軌道大巷（沿9#煤層）---

73、 下區(qū)段回風(fēng)巷---采煤工作面</p><p>　　通風(fēng)系統(tǒng)：副立井、主斜井---西翼運(yùn)輸大巷（沿9#煤層）、西翼回風(fēng)大巷（沿8#煤層）、---下區(qū)段回風(fēng)巷、區(qū)段運(yùn)輸巷 ---區(qū)段回風(fēng)巷---西翼回風(fēng)大巷（沿8#煤層）---回風(fēng)立井---地面</p><p><b>　　第五章回采工藝設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1回采工作面參數(shù)選擇&

74、lt;/p><p>　　5.1.1工作面長(zhǎng)度</p><p>　　工作面長(zhǎng)度的增加有利于提高采區(qū)回采率，降低巷道掘進(jìn)率，減少工作面輔助作業(yè)時(shí)間，提高工作面開機(jī)效率，從而提高工作面單產(chǎn)。在不受地質(zhì)構(gòu)造條件的影響下，緩斜煤層綜采工作面長(zhǎng)度不小于160m；普采工作面長(zhǎng)度在中厚煤層中不小于140m，在薄煤層中不小于120m，炮采工作面長(zhǎng)度可取80～120m。隨著工作面裝備水平和管理水平的提高，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)壁

75、工作面長(zhǎng)度有逐漸加大的趨勢(shì)。200以來(lái)，我國(guó)神東礦區(qū)最長(zhǎng)的工作面長(zhǎng)度達(dá)到了360m。</p><p>　　本礦井煤層賦存平緩，采用綜合機(jī)械化采煤，裝備先進(jìn)，有利于工作面長(zhǎng)度的提高，同時(shí)在充分考慮了采區(qū)邊界形狀的情況下，設(shè)計(jì)9#煤層2采區(qū)為帶區(qū)式準(zhǔn)備方式，并將整個(gè)采區(qū)劃分為9個(gè)工作面，工作面的長(zhǎng)度為175m。</p><p>　　5.1.2工作面推進(jìn)度</p><p>

76、;　　按工作面日生產(chǎn)能力要求，每天割6刀，采煤機(jī)截深選取0.8m。所以：</p><p>　?。?）工作面日進(jìn)度：8×0.8=6.4m/d</p><p>　　（2）工作面年進(jìn)度：6.4×330×0.9=1900.8m/a</p><p>　　5.1.3工作面產(chǎn)量</p><p>　　該工作面采用“三·

77、八”制作業(yè)方式作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修。</p><p><b>　　(1)循環(huán)生產(chǎn)能力</b></p><p>　　Q循=L×S×m×γ×C</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　Q循：循環(huán)生產(chǎn)能力</b&g

78、t;</p><p>　　S：循環(huán)進(jìn)度（截深） 取S＝0.8m</p><p>　　m:采高 取 m＝2.59m</p><p>　　L：工作面長(zhǎng)度（平距幫-幫） 取 L＝175m</p><p>　　γ：9#煤的容重 取γ＝1.43t/m3&l

79、t;/p><p>　　C：回采工作面回采率 取C＝95%</p><p>　　Q=175×0.8×2.59×1.43×0.95=492.6t/循環(huán)</p><p><b>　　（2）日生產(chǎn)能力：</b></p><p>　　按工作面日生產(chǎn)能力要求，每天割8刀，則<

80、;/p><p>　　Q日=8×Q循=8×492.6=3940.8t/天</p><p><b>　?。?）月生產(chǎn)能力：</b></p><p>　　Q月=30×Q日×η</p><p>　　=30×3940.8×0.9</p><p>　　≈

81、10.64萬(wàn)t/月</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　：月生產(chǎn)能力</b></p><p>　　η：月循環(huán)率 取η=90%</p><p><b>　?。?）年生產(chǎn)能力;</b></p><p>　　Q年

82、=Q月×12=10.64×12=≈127.68萬(wàn)t/年</p><p>　?。?）驗(yàn)證采區(qū)生產(chǎn)能力：</p><p>　　A=k1×k2×Q年=1.1×0.95×127.68=133.42萬(wàn)t<1.15A0=1.15×120=138Mt</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，符合采區(qū)120萬(wàn)t的生產(chǎn)能

83、力</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　k1——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取1.1；</p><p>　　k2—工作面之間出煤影響系數(shù)，取0.95；</p><p>　　Q年—工作面年生產(chǎn)能力；</p><p>　　5.1.4工作面回采率</p><p&g

84、t;　　此次設(shè)計(jì)工作面頂板方向的浮煤損失為1%，遺留在底板的煤炭損失為2%，運(yùn)輸過(guò)程中灑落的煤炭損失2%。工作面回采率為95％，02號(hào)煤層為中厚煤層，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。采區(qū)的煤炭損失包括工作面損失，保護(hù)煤柱損失，經(jīng)計(jì)算得采取采出率為85.4%，符合要求采區(qū)回采率為80％。</p><p>　　表6-1-1 回采率表</p><p><b>　　5.2回采巷道布置&

85、lt;/b></p><p>　　5.2.1回采巷道布置方式</p><p>　　根據(jù)煤層賦存條件及開拓巷道所在位置,煤層為近水平煤層且整個(gè)井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造少，煤層厚度較穩(wěn)定，所以綜合考慮采用傾斜長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤工藝,從運(yùn)輸大巷直接在煤層中掘進(jìn)運(yùn)輸順槽,從回風(fēng)大巷直接在煤層中掘進(jìn)回風(fēng)順槽,掘開切眼布置工作面。垂直運(yùn)輸，把井田劃分為9個(gè)條帶，在條帶內(nèi)布置傾斜長(zhǎng)壁工作面，保護(hù)煤柱的寬度設(shè)

86、為10m，回采工作面長(zhǎng)度為175m，工作面年推進(jìn)長(zhǎng)度約為1584m，工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽采用雙巷布置、雙巷掘進(jìn)。保護(hù)煤柱最東側(cè)為區(qū)，即 090201工作面，然后分別由東向西依次開采。</p><p><b>　　5.2.2斷面形狀</b></p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，當(dāng)巷道圍巖比較穩(wěn)定，礦山壓力不大，服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)，一般宜選用礦用工字鋼支架、錨桿

87、支護(hù)，其斷面形狀一般為梯形或矩形。而矩形斷面利用率較高，多用于頂壓、側(cè)壓都較小，維護(hù)時(shí)間不長(zhǎng)的回采巷道，梯形巷道頂板暴露面積較矩形小，可減少頂壓，能承受稍大的側(cè)壓，多用于采區(qū)巷道。所以巷道斷面選擇矩形。</p><p><b>　　5.2.3支護(hù)方式</b></p><p>　　根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》緩傾斜、傾斜煤層回采巷道圍巖分類及推薦支護(hù)措施，確定工作面順槽采用

88、錨網(wǎng)支護(hù)。</p><p><b>　　5.2.4斷面積</b></p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備和管線安裝、檢修和施工等需要，且必須按服務(wù)期間支護(hù)最大允許變形后的斷面計(jì)算。綜采工作面運(yùn)輸巷的凈斷面積不得小于12 m2，回風(fēng)巷的凈斷面積不得小于12m2。矩形巷道斷面凈寬不宜小于2.0 m。且回采巷道的寬度一般為

89、2.5～5.5 m，綜采工作面取大值，取4m。</p><p>　　5.2.5繪制斷面圖</p><p><b>　　見附圖</b></p><p>　　5.3回采工作面設(shè)備選擇</p><p>　　根據(jù)采區(qū)工作面生產(chǎn)條件和生產(chǎn)能力，考慮到各采煤設(shè)備之間的配套關(guān)系，礦井主要采煤設(shè)備選型如下：</p><

90、;p>　　5.3.1采煤機(jī)：選用4MG200型采煤機(jī)</p><p>　?。?）采煤機(jī)生產(chǎn)能力</p><p>　　理論生產(chǎn)率：Qt=60HBVqp</p><p>　　式中：H——工作面平均采高，m</p><p><b>　　B——截深，m</b></p><p>　　vq—— 采煤機(jī)截

91、割時(shí)最大速度，m/min </p><p>　　p——煤實(shí)體密度，t/ m3</p><p>　　Qt=60×2.59×0.8×6×1.43=1066.7t/h</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)率：Q= k1k2Qt</p><p>　　式中：k1——采煤機(jī)輔助工作時(shí)間折算系數(shù)，一般取0.5～

92、0.7，取0.6</p><p>　　k2——停機(jī)時(shí)間折算系數(shù)，一般取0.6～0.65；取0.6</p><p>　　Q=0.6×0.6×1066.7=384t/h</p><p>　　5.3.2可彎曲刮板輸送機(jī)：</p><p>　?。?）刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力</p><p>　　QG1≥Q

93、5;K1＝384×1.2＝460</p><p>　　式中：QG1─刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力，t/h；</p><p>　　Q—采煤機(jī)生產(chǎn)能力， t/h。</p><p>　　考慮設(shè)備裝載不均衡性，采煤機(jī)運(yùn)輸機(jī)同向行駛時(shí)的調(diào)整數(shù)，設(shè)計(jì)確定工作面刮板機(jī)運(yùn)輸能力為500t/h。用SGZ630/220刮板輸送機(jī)。</p><p>　　（2）、刮

94、板機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度</p><p>　　SGZ630/220刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　刮板機(jī)型號(hào)SGB630/220</p><p><b>　　設(shè)計(jì)長(zhǎng)度180m</b></p><p>　　輸送量500t/h</p><p>　　鏈 速1.07m/s</p>

95、<p>　　裝機(jī)功率220kw</p><p>　　中部槽格1500×730×222mm</p><p>　　5.3.3轉(zhuǎn)載機(jī)：張家口煤機(jī)廠的SZB730/75型轉(zhuǎn)載機(jī)，用于中厚煤層順槽轉(zhuǎn)載，裝機(jī)功率75kW，輸送能力630t/h，出廠長(zhǎng)度2.5m，供電電壓660V.</p><p>　　5.3.4可伸縮膠帶輸送機(jī)：選用西北煤機(jī)廠生

96、產(chǎn)的S-100/261型號(hào)的輸送機(jī)，輸送量為700t/h,帶寬1200mm，速度為3.15m/s 最大輸送長(zhǎng)度為1000m，主機(jī)功率為2×132kw，供電電壓660V。</p><p>　　5.3.5固定式膠帶輸送機(jī)：選用衡陽(yáng)運(yùn)輸機(jī)廠、溫縣煤機(jī)廠、焦作起重運(yùn)輸廠聯(lián)合生產(chǎn)的D75固定式帶式輸送機(jī)，帶寬1400mm，帶速1.6m/s，輸送能力753t/h。</p><p>　　5.3

97、.6液壓支架：</p><p>　　本設(shè)計(jì)布置的是綜合機(jī)械化工作面，本礦頂板屬穩(wěn)定性巖層，支柱支護(hù)高度按開采煤層厚度和頂板壓力確定。</p><p><b>　　支架高度 </b></p><p>　　Hmax= hmax+S1 </p><p>　　Hmin = hmin-amin-b-S2 </p>&

98、lt;p><b>　　式中:</b></p><p>　　Hmax——支架最大高度，m</p><p>　　Hmin——支架最小高度，m</p><p>　　hmax——煤層最大采高，取3.5m</p><p>　　hmin——煤層最小采高，取1.55m</p><p>　　S1——考慮

99、偽頂冒落的最大厚度，一般取200～300mm；</p><p>　　S2——頂板最大下沉量，一般取200mm；</p><p>　　amin ——為支架移架所需最小降架量，取50mm；</p><p>　　b——為浮煤厚度，按50mm計(jì)算。</p><p>　　Hmax=3.5+0.2=3.7m</p><p>　　H

100、min=1.55-0.2-0.05-0.05=1.25m</p><p><b>　?。?）支架工作阻力</b></p><p>　　液壓支架的阻力是支架設(shè)計(jì)中最基本的參數(shù)，支架所有結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都由此決定。根據(jù)本礦井的煤層地質(zhì)條件，按倍數(shù)巖重法（估算法）計(jì)算液壓支架的工作阻力，公式如下：</p><p><b>　　P＝Nhl</

101、b></p><p>　　Q=0.0098×NhlF</p><p>　　式中 ： P——液壓支架的工作支護(hù)強(qiáng)度，Mpa；</p><p>　　N——支架載荷相當(dāng)采高巖重的倍數(shù)，中等穩(wěn)定頂板以下取N=6～8;</p><p>　　h——采高，按平均采高取2.59m；</p><p>　　l——頂板巖層

102、的容重，一般取2.5t/m3；</p><p>　　F——支架支護(hù)的頂板面積，綜合考慮取5 m2；</p><p>　　P=（6～8）×2.59×2.5=38.85～51.8（t/m2），取0.6Mpa</p><p>　　Q=0.0098×5×（6～8）×2.59×2500</p><

103、p>　　=1903～2538KN</p><p>　　液壓支架支護(hù)效率按0.95考慮，則支架工作阻力為2671kN。即液壓支架的工作阻力應(yīng)不低于2671kN。</p><p><b>　　選型</b></p><p>　　綜合以上所確定的架型和計(jì)算的參數(shù)，根據(jù)支架技術(shù)特征表選擇ZZ4000/12/35型支撐掩護(hù)式支架。其技術(shù)特征參數(shù)如下表

104、：</p><p>　　注：采高達(dá)到2.5~2.8m以上時(shí)，需要選擇帶有護(hù)幫裝置的液壓支架。</p><p>　　要考慮是否需設(shè)防倒防滑裝置。我國(guó)《緩傾斜煤層工作面頂板分類方案》中規(guī)定：</p><p>　　煤層傾角大于15°，支撐式支架應(yīng)帶有防滑裝置；</p><p>　　煤層傾角大于18°，掩護(hù)式和支撐掩式支架應(yīng)帶有防

105、滑，防倒和調(diào)架的裝置；</p><p>　　考慮到支架對(duì)底板的最大比壓，防止支架底座會(huì)被壓如底板。</p><p>　　ZZ4000/12/35型支撐掩護(hù)式支架特征參數(shù)</p><p><b>　　5支架布置臺(tái)數(shù)</b></p><p><b>　　n=L/A</b></p><

106、p>　　式中：------支架布置臺(tái)數(shù)；</p><p>　　------工作面長(zhǎng)度，175m；</p><p>　　------一臺(tái)支架支護(hù)寬度，通常為1.5m。</p><p>　　即：n=175/1.5=116.7，取117臺(tái)。</p><p>　　5.3.7乳化液泵站及噴霧泵站</p><p>　　1、乳

107、化液泵站輸出的液流壓力應(yīng)滿足液壓支護(hù)設(shè)備額定工作壓力的需要，并考慮管路阻力所造成的壓降，可根據(jù)工作面液壓支護(hù)設(shè)備的性能要求來(lái)確定。</p><p>　　2、乳化液泵的單機(jī)額定流量和泵的臺(tái)數(shù)應(yīng)滿足工作面液壓支護(hù)設(shè)備操作的需要。</p><p>　　3、乳化液箱的容量應(yīng)滿足多臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的需要。</p><p>　　根據(jù)以上所選設(shè)備，乳化液泵站選用2臺(tái)無(wú)錫煤機(jī)廠生產(chǎn)的XR

108、B2B80/150型泵站并聯(lián)運(yùn)行即可滿足要求，泵站額定流量80L/min，額定壓力為16MP，電機(jī)功率為30kW。為使系統(tǒng)可靠，再備用同型號(hào)的乳化液泵站1臺(tái)。乳化液箱應(yīng)與所選用的乳化液泵站相配套,選用RX80/6.3型乳化液箱。</p><p>　　噴霧泵站選用南京豪辛柯機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的S25PB200/5.5-6.3型噴霧泵站，電機(jī)功率30kW，泵站壓力5.5Mpa，額定流量200L/min。選用2臺(tái)噴霧

109、泵，1臺(tái)工作1臺(tái)備用。</p><p>　　5.4回采工作面回采工藝過(guò)程</p><p>　　5.4.1回采工作面的作業(yè)形式</p><p>　　該工作面采用“三·八”制作業(yè)方式作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修，每班工作八小時(shí)。</p><p>　　5.4.2回采工作面勞動(dòng)組織形式</p><p>　　工作面采用專業(yè)

110、工種和綜合工種相結(jié)合追機(jī)作業(yè)的勞動(dòng)組織形式，為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，要設(shè)置采煤機(jī)、工作面刮板輸送機(jī)、液壓支架、轉(zhuǎn)載機(jī)、電器設(shè)備、泵站等設(shè)備的包機(jī)組。</p><p>　　按勞動(dòng)組織， 實(shí)行“三定”即定員、定額、定崗位。</p><p>　　5.4.3工作面循環(huán)方式、晝夜循環(huán)數(shù)、循環(huán)進(jìn)度</p><p>　　（1）循環(huán)方式：工作面進(jìn)一刀為一個(gè)循環(huán)</p>

111、<p>　?。?） 晝夜循環(huán)數(shù)：按照采區(qū)生產(chǎn)能力要求，晝夜循環(huán)數(shù)：8個(gè)</p><p>　?。?）循環(huán)進(jìn)度：按照所選采煤機(jī)型號(hào)，其截深為0.8m，工作面進(jìn)一刀為一個(gè)循環(huán)，則：循環(huán)進(jìn)度：0.8m</p><p>　　5.4.4回采工作面破、裝、運(yùn)、支、處五大工序的進(jìn)行方式和相互配合關(guān)系。</p><p><b>　?。?）落煤方式：</b&g

112、t;</p><p>　　煤層平均厚度2.59m，傾角2°～9°，采煤機(jī)的割煤是通過(guò)裝有截齒的螺旋滾筒旋轉(zhuǎn)和采煤機(jī)牽引運(yùn)行的作用進(jìn)行截割的。</p><p><b>　?。?）割煤工序</b></p><p>　　工作面采用雙向割煤、往返一次割兩刀煤工序：</p><p>　　雙向割煤：采煤機(jī)進(jìn)刀方式

113、采用端部斜切割三角煤進(jìn)刀。進(jìn)刀完成后，采煤機(jī)沿工作面向另一端割煤，第三個(gè)液壓支架開始放煤，回到端部完成一個(gè)循環(huán)，工作面推移2個(gè)截深。然后采煤機(jī)進(jìn)刀割下一刀煤，直至順槽，完成下一個(gè)循環(huán)。</p><p><b>　?。?）裝煤方式</b></p><p>　　裝煤是通過(guò)滾筒螺旋葉片上的螺旋面進(jìn)行裝載的，將煤壁上切割下的煤運(yùn)出，再利用滾筒上的螺旋葉片將煤拋至刮板輸送機(jī)溜槽

114、內(nèi)運(yùn)走。</p><p>　　5.4.5繪制回采工作面布置圖</p><p>　　見回采工作面布置及設(shè)備平面圖。</p><p>　　5.4.6繪制回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表（包括回采工作面循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表）</p><p>　　見回采工作面布置及設(shè)備平面圖。</p><p><b>　

115、　第六章安全</b></p><p><b>　　6.1安全技術(shù)措施</b></p><p>　　6.1.1頂板事故的預(yù)防措施。</p><p>　?。?）采煤工作面支架選擇</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)資料，8號(hào)煤層頂板為灰?guī)r，底板為砂巖、砂質(zhì)泥巖，屬于中等穩(wěn)定類型。經(jīng)頂板荷載計(jì)算和煤層厚度變化對(duì)支架支撐高

116、度的要求，8號(hào)煤層液壓支架選用ZZS6000/17/37型液壓支架，支護(hù)高度為1.7-3.7m，支護(hù)強(qiáng)度為0.81MPa。上、下順槽中采用單體液壓支柱配π型梁超前支護(hù)。</p><p>　?。?）主要巷道支護(hù)方式</p><p>　　井下主要開拓巷道均采用錨網(wǎng)索噴（錨桿、噴漿和金屬網(wǎng)）加強(qiáng)支護(hù)形式，在頂板破碎或圍巖破壞嚴(yán)重地段采用錨梁網(wǎng)噴（錨桿、噴漿、鋼筋托梁和金屬網(wǎng)）支護(hù)，也可考慮通過(guò)增

117、加錨索補(bǔ)強(qiáng)。</p><p><b>　?。?）頂板管理</b></p><p>　　積極開展回采工作面礦壓觀測(cè)工作，掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，在初次放頂和周期來(lái)壓期間采用安全措施?；夭晒ぷ髅嬷Ъ芘欧耪R，移架及時(shí)，盡量減小控頂距，以防冒頂事故。</p><p>　　掘進(jìn)工作面應(yīng)根據(jù)其支護(hù)方式不同采取相應(yīng)技術(shù)措施，砌碹巷道壁后充填必須嚴(yán)密；錨噴巷道噴厚

118、一定要滿足設(shè)計(jì)要求，并測(cè)定圍巖松動(dòng)圈和錨桿的錨固力，確保其強(qiáng)度和支護(hù)效果。</p><p>　　6.1.2防塵降塵措施</p><p>　　礦井粉塵主要是煤塵和巖塵。粉塵對(duì)工作的身體健康影響較大。長(zhǎng)期吸入粉塵，輕者會(huì)引起呼吸道炎癥，重者可導(dǎo)致塵肺病。另外，粉塵還可直接刺激皮膚、眼膜，引起炎癥，進(jìn)入耳內(nèi)，使聽覺(jué)減低。作業(yè)地點(diǎn)粉塵過(guò)多，會(huì)影響視線，不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患。煤塵在一定條件下，會(huì)引