目錄引言 引言煤炭作為一個(gè)傳統(tǒng)的能源，正在被新能源一點(diǎn)點(diǎn)的取代，但是這一過程是極其漫長(zhǎng)的，煤炭在當(dāng)下依舊是主要的能源。經(jīng)過了四年的學(xué)習(xí)，我們對(duì)自己的專業(yè)有了一定的認(rèn)知，雖然要學(xué)的依然還有很多，但我們已經(jīng)有了基本的專業(yè)素養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們這四年學(xué)習(xí)的一次總結(jié),在我們對(duì)礦山設(shè)計(jì)的過程中，把自身的專業(yè)知識(shí)，對(duì)煤礦建設(shè)和生產(chǎn)問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)解決方案的能力，在這之中可以培養(yǎng)我們的獨(dú)立思考能力，一點(diǎn)點(diǎn)的鞏固我們所學(xué)的的知識(shí)。誠(chéng)然做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程是枯燥和煩悶的，設(shè)計(jì)的過程中我們總是會(huì)遇到許多問題，但這恰恰鍛煉了我們的精神意志，這也是我們身為工科生踏入崗位之前必不可少的一步。全心全意的去完成它，為自己的大學(xué)生活畫上一個(gè)完美的句號(hào)，這才不負(fù)我們這四年的時(shí)光。在設(shè)計(jì)的過程中要完成的內(nèi)容主要有：井田開拓方案的設(shè)計(jì)和選擇、采區(qū)準(zhǔn)備方式的選擇、采煤方法的選擇、井下巷道掘進(jìn)關(guān)系，井筒提升設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備和動(dòng)力供應(yīng)的選型等。此次礦井初步設(shè)計(jì)是基于織金興旺煤礦的井田基本資料并參考相應(yīng)文獻(xiàn)和規(guī)范的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)的。煤礦為高瓦斯礦井，屬于地溫正常類礦井，經(jīng)檢測(cè)煤塵沒有爆炸性。在這個(gè)日新月異的時(shí)代，我會(huì)不停的學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。我知道只有不斷的吸收新東西才能在未來站穩(wěn)腳步。這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)⒁郧皩W(xué)習(xí)的瑣碎的知識(shí)融合到一處，對(duì)自己知識(shí)又有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。在未來的工作中，我會(huì)不斷學(xué)習(xí)，積極進(jìn)步，爭(zhēng)取為采礦行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。1.井田概況及建設(shè)條件1.1井田概況1.1.1井田位置交通興旺煤礦位于貴州省織金縣以西250°屬城關(guān)鎮(zhèn)管轄，直距織金縣城約7.2km，地處織金縣城至三塘縣級(jí)公路北側(cè)。煤礦范圍地理坐標(biāo)：北緯26°39′50″~26°40′53″，東經(jīng)105°40′51″~105°42′13″，面積約2.2308km2。距織金火車站約12km，距G76廈蓉高速約20km，距S55黔織、普安高速約21公里，距貴（陽）畢（節(jié)）高等級(jí)公路接口約67km，距貴（陽）黃（果樹）高速公路接口約101km，向東至貴陽市約170km，向南至安順電廠約110km，交通較為便利。見圖1。圖1井田交通位置圖1.1.2地形地貌織金縣地處云貴高原中部滇東高原烏蒙山系的延續(xù)部分，為黔西山源向黔中丘原盆地過渡地帶，地形起伏大，地勢(shì)西高東低，礦區(qū)內(nèi)屬峰叢侵蝕、剝蝕構(gòu)造地形地貌形態(tài)，山脈走向主體為北東～南西向，龍?zhí)睹航M地層中北西～南東向的次級(jí)峰谷發(fā)育，含煤地層走向高低起伏連綿不斷。西北高，東南低，地形高差較大。1.1.3氣象織金氣候溫暖濕潤(rùn)，霪細(xì)雨時(shí)間長(zhǎng)且頻繁，有著明顯的高原性氣候特色。屬于北溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，四季不甚分明。由織金氣象站觀測(cè)的資料顯示：歷年日平均氣溫14.1℃，最高氣溫35℃，最低氣溫-5℃，7月平均溫度22.7℃。年平均降水量1444.10mm，日最大降水量為137.50mm，最大連續(xù)降水量144.00mm。雨季多集中在5～9月，年均發(fā)生暴雨2～3次，多在5～7月，12月到次年4月為枯水期。相對(duì)濕度為75～86%。年平均蒸發(fā)量1350mm。災(zāi)害性天氣主要有春旱、冰雹、夏旱、夏季暴雨等。1.1.4地表水地表水主要為溝谷溪流，地表水受季節(jié)性影響較大，以地表河流及暗流形式向東流入化垮河和水井河，兩條地表河流再匯入六沖河、最終匯入烏江，屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅盗鶝_河支流化垮河匯水范圍。1.1.5地震據(jù)2016年6月1日實(shí)施的《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015，1：400萬），本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s，地震基本烈度為Ⅵ度，屬于區(qū)域地殼較穩(wěn)定區(qū)。1.2礦井建設(shè)的外部條件1.2.1運(yùn)輸條件礦井距離織金火車站約12km，距G76廈蓉高速約20km，距S55黔織、普安高速約21公里，距貴畢高等級(jí)公路接口約67km，距貴（陽）黃（果樹）高速公路接口約101km，向東至貴陽市約170km，向南至安順電廠約110km，交通較為便利，運(yùn)輸煤炭方面基本上沒有問題。1.2.2電源條件礦區(qū)供電電源接織金縣-三塘鎮(zhèn)10kv輸電線。1.2.3水源條件地面工業(yè)廣場(chǎng)的生產(chǎn)用水與生活用水都是用暗河水源，主要有二疊系中統(tǒng)茅口灰?guī)r、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二至三段灰?guī)r地下水。1.2.4土地征用處在礦界拐點(diǎn)范圍內(nèi)的土地已全部征用。1.2.5建筑材料供應(yīng)條件鋼材和水泥從沿河縣城購(gòu)入，其他建材都可以就地解決。綜上所述，礦井建設(shè)所需的外部條件已經(jīng)具備。1.3礦井建設(shè)的資源條件1.3.1區(qū)域地質(zhì)1）區(qū)域地層根據(jù)《精查地質(zhì)報(bào)告》與《貴州省區(qū)域地質(zhì)志》兩個(gè)資料可以知道，區(qū)內(nèi)出露地層除缺失中、晚奧陶系、志留系、早泥盆系、白堊系以及晚第三系的沉積外，均有分布，其中以三疊系、二疊系、石炭系地層分布最廣，發(fā)育最好。2）區(qū)域構(gòu)造井田處于楊子準(zhǔn)地臺(tái)(I級(jí))，上楊子臺(tái)褶帶(Ⅱ級(jí))黔中早古拱褶斷束(Ⅲ級(jí))，納雍織金凹褶斷束(Ⅳ級(jí))。位于北東—南西向的阿弓向斜北段南端，阿弓向斜軸向40°，總的長(zhǎng)度為五十余公里，表現(xiàn)為北西翼陡、南東翼緩的不對(duì)稱向斜，被北東東向斷層AF1、AF4、SF3切成三個(gè)塊段，從北到南分別為文家壩井田、大沖頭井田和碾子邊井田，興旺煤礦位于文家壩井田的南部。作用于本區(qū)的主壓應(yīng)力為北西、南東向，形成了走向45°的一系列線性構(gòu)造單元。這些褶曲總的寬度為50公里左右，是這個(gè)地區(qū)的主干構(gòu)造，控制織金煤田的規(guī)模。大多數(shù)表現(xiàn)為背斜緊湊、向斜寬緩，在靠近背斜軸往往發(fā)育與軸向平行的逆沖斷層，而東西向和近于東西向的橫斷層將褶曲切斷。1.3.2井田地質(zhì)1）井田地層井田內(nèi)及周邊出露的地層由老到新有志留系中至上統(tǒng)韓家店群（S2-3h），二疊系中統(tǒng)茅口組及棲霞組（P2m+q）、上統(tǒng)吳家坪組（P3w）、上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）,三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）、第四系（Q）。2）井田構(gòu)造井田中部有一阿弓向斜，此煤系走向?yàn)楸睎|—南西，南東翼傾角平均為6°，北西翼的傾角較大，平均為24°。井田范圍內(nèi)，地表未發(fā)現(xiàn)斷層，鉆孔內(nèi)也未發(fā)現(xiàn)隱伏斷層。1.3.3煤層1）含煤性井田內(nèi)含煤地層為龍?zhí)督M（P3l），含煤24～38層，一般為32層，編號(hào)1～35號(hào)，可采煤層5層，編號(hào)6、14、16、27和30號(hào)煤。2）可采煤層井田范圍內(nèi)可采煤層5層，編號(hào)6、14、16、27和30號(hào)煤。煤層特征見表1。表1可采煤層特征表煤層煤層厚度（m）平均采用厚度可采性可靠程度結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度穩(wěn)定性62.842.74全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定141.281.15大部可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定161.741.68全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定271.961.60全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定301.641.36全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定3）煤質(zhì)可采煤層煤質(zhì)特征見表2。表2煤質(zhì)主要特征表煤層號(hào)灰份Ad（%）揮發(fā)份Vdaf（%）全硫Std（%）發(fā)熱量Qnet,ar（MJ/kg）614162718.0622.6615.4516.187.077.526.446.062.355.272.611.5930.9525.2631.5132.513017.6122.723.3429.484）煤的用途區(qū)內(nèi)可采煤層點(diǎn)煤類主要為無煙煤二號(hào)（WY2），部分為無煙煤三號(hào)（WY3），各算量煤層主體煤類均為無煙煤二號(hào)（WY2）。區(qū)內(nèi)各可采煤層可用于動(dòng)力用煤，民用煤，火力發(fā)電，一般工業(yè)鍋爐用煤，煤化工用煤，可作冶金噴吹燃料，小型高爐煉鐵、豎式石灰窯燒制石灰、水泥回轉(zhuǎn)窯用煤等。1.3.4開采技術(shù)條件1)水文地質(zhì)條件井田水文地質(zhì)條件為中等，水文地質(zhì)類型為二類二型，采用比擬法計(jì)算正常涌水量為1466m3/d，最大涌水量2102m3/d。2）煤層頂?shù)装迕簩禹數(shù)装宸€(wěn)定性較差，開采過程中可能產(chǎn)生頂板跨塌、片幫、底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題，應(yīng)加強(qiáng)防范措施。頂?shù)装逄匦砸姳?。表3主采煤層頂?shù)装逄匦员砻簩犹?hào)頂板底板6灰色泥質(zhì)巖灰至深灰色砂質(zhì)巖淺灰色團(tuán)塊狀泥巖14泥質(zhì)巖砂質(zhì)巖含根部化石的泥巖16灰色泥巖淺灰色團(tuán)塊狀泥巖27深灰色泥質(zhì)巖團(tuán)塊狀泥巖30灰色泥巖淺灰色團(tuán)塊狀泥巖3）瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫根據(jù)貴州省能源局2012年2月14日下發(fā)的文件-《關(guān)于貴陽市、六盤水市、安順市、畢節(jié)市、遵義市（第二批）、銅仁市2011年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定批復(fù)》（黔能源煤炭[2012]39號(hào)），其附件《2011年度貴陽市、六盤水市、安順市、畢節(jié)市、遵義市（第二批）、銅仁市煤礦瓦斯等級(jí)鑒定匯總表》鑒定織金縣城關(guān)鎮(zhèn)興旺煤礦2010年度為高瓦斯礦井。地溫正常，無熱害。具體瓦斯涌出量、煤塵爆炸性和煤的自燃性分別見表4、表5和表6。表4煤礦瓦斯等級(jí)鑒定情況表年度瓦斯涌出量（m3/min）瓦斯涌出量（m3/t）二氧化碳涌出量（m3/min）二氧化碳涌出量（m3/t）礦井瓦斯等級(jí)絕對(duì)相對(duì)絕對(duì)相對(duì)201018.1326.112.042.94高瓦斯礦井2011-28.44-1.77高瓦斯礦井表5煤塵爆炸性試驗(yàn)成果表煤號(hào)工業(yè)分析（％）火焰長(zhǎng)度mm巖粉量（%）爆炸性結(jié)論MadVdaf163.456.3100無爆炸性273.934.2500無爆炸性302.194.2500無爆炸性表6煤的燃點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表煤層號(hào)燃點(diǎn)（℃）最小值~最大值平均值（樣品點(diǎn)數(shù)）還原和氧化著火點(diǎn)溫度差（△T）原煤樣溫度還原樣溫度氧化樣溫度6375~394384（6）398~417405（6）367~380372（6）31~3733（6）14366~371369（4）390~400396（4）351~361359（4）34~3937（4）16379~394385（12）397~417406（12）358~378370（12）23~4336（12）27372~395386（7）404~423412（7）367~385376（7）32~3936（7）30375~400384（9）394~418403（9）363~386373（9）18~3630（9）4）地質(zhì)災(zāi)害簡(jiǎn)述（1）礦井周圍的山體較為傾斜，會(huì)發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)。（2）礦井周圍存在地裂縫。1.3.5資源量及勘探程度1）資源量礦井具體資源量可見下表7。表7可采煤層資源儲(chǔ)量匯總表煤層標(biāo)高探明資源量/萬t控制資源量/萬t推斷資源量/萬t保有合計(jì)/萬t消耗量/萬t合計(jì)/萬t硫分（%）614162730+1700m～+1300m23713620332628111834444267136461761597845042722935024402011122.86122.86504272415.865024402133.86大于3%大于3%合計(jì)2）勘探程度及存在問題（1）勘探程度這次勘探程度為精查勘探。（2）存在問題=1\*GB3①礦井為瓦斯突出礦井，應(yīng)當(dāng)制定相關(guān)應(yīng)對(duì)方案。=2\*GB3②礦井建設(shè)及開采時(shí)，應(yīng)預(yù)防地下水滲入礦井。

2.井田開拓2.1井田境界及可采儲(chǔ)量2.1.1井田境界井田具體范圍見下表8。表8兼并重組礦區(qū)范圍直角拐點(diǎn)坐標(biāo)序號(hào)北京54西安802000國(guó)家大地XYXYXY12950965355700352950906.72235569956.1872950912.72935570069.20022951090355699452951031.72335569866.1872951037.73235569979.19932951325355697652951266.72535569686.1872951272.73335569799.19742951850355698562951791.72835569777.1882951797.74035569890.19952952163355699052952104.73035569826.1902952110.74335569939.20162952555355694802952496.73335569401.1882952502.74735569514.19672951408355682002951349.73035568121.1782951355.73635568234.17982951035355677852950976.72835567706.1742950982.73435567819.17592950630355681352950571.72535568056.1752950577.72835568169.173102951060355686352951001.72735568556.1792951007.73435568669.183112950670355691352950611.72335569056.1812950617.72635569169.184礦區(qū)面積2.2308km22.1.2儲(chǔ)量1）工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算見表9。表9礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算表煤層編號(hào)投影面積（m2）傾角（o）實(shí)際面積（m2）1/cosα煤厚（m）容重（t/m3）工業(yè)儲(chǔ)量（萬t）6111648324/611759061.095/1.0062.741.58509.0714161241324/617062891.095/1.0061.151.72337.5016169895924/618010301.095/1.0061.681.61487.1427193349624/620577761.095/1.0061.61.62533.3830198686924/621162031.095/1.0061.361.65474.88合計(jì)834822088572048.532341.972）設(shè)計(jì)永久煤柱損失量礦井設(shè)計(jì)留有保護(hù)煤柱，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)可知設(shè)計(jì)永久煤柱損失量為工業(yè)儲(chǔ)量的10%，所以全礦井煤柱共損失234.20萬t。3）礦井可采儲(chǔ)量設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算公式：（1）萬t式中：——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬t；——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，2341.97萬t；——永久性煤柱損失之和，234.20萬t。所以礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為2107.77萬t。2.2礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限2.2.1工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作330d，工作制度采用“四六制”。2.2.2生產(chǎn)能力的確定按下式初算礦井服務(wù)年限：（2）式中：——初算礦井的服務(wù)年限，a；——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，2341.97萬t；——初算井型，30萬t／a；——初算儲(chǔ)量備用系數(shù)，1.6～1.8，取1.6。所以初定礦井服務(wù)年限為49a。2.2.3礦井服務(wù)年限的確定按下式計(jì)算礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限：（3）a式中：——礦井（或水平）可采儲(chǔ)量，2107.77萬t；——礦井（或水平）服務(wù)年限，a；——礦井（或水平）年生產(chǎn)能力，30萬t／a；——儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.2～1.5，取1.5。所以確定礦井的服務(wù)年限為47a：2.3開拓方案2.3.1井田的地質(zhì)構(gòu)造井田是一個(gè)簡(jiǎn)單的不對(duì)稱向斜，大斷層為邊界斷層，對(duì)區(qū)內(nèi)煤層影響不大，區(qū)內(nèi)斷層不發(fā)育，南東翼傾角平緩，沿走向、傾向變化均小，構(gòu)造較簡(jiǎn)單，西翼傾角變化較大，總體來說，井田構(gòu)造復(fù)雜程度為中等。2.3.2開采煤層井田范圍內(nèi)可采煤層有5層，編號(hào)分別為6、14、16、27和30號(hào)。2.3.3礦區(qū)內(nèi)的主要水文地質(zhì)條件區(qū)域內(nèi)煤礦床屬以頂板進(jìn)水為主的裂隙水充水礦床，水文地質(zhì)條件中等。2.3.4儲(chǔ)量的可靠程度通過勘探與計(jì)算，礦區(qū)范圍內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量為2341.97萬t，可采儲(chǔ)量為2107.77萬t。2.3.5井筒位置的確定從對(duì)井下開采影響、掘進(jìn)與維護(hù)有力的條件分析，工業(yè)場(chǎng)地初選在A、B、C三個(gè)點(diǎn)位置附近，A點(diǎn)坐標(biāo)（35568887，2951819，+1623m），B點(diǎn)坐標(biāo)（35568483，2951474，+1630m）。2.3.6井筒的數(shù)量及作用根據(jù)地質(zhì)條件、工業(yè)場(chǎng)地以及瓦斯情況，布置主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井三條斜井。主斜井主要用于運(yùn)輸煤炭及人員，副斜井主要用于運(yùn)輸材料和矸石；主副斜井同時(shí)用作進(jìn)風(fēng)口；回風(fēng)斜井主要用于整個(gè)礦井的回風(fēng)。2.3.7井筒形式的提出和確定根據(jù)礦井地形、地質(zhì)、煤層賦存情況，確定了井筒的形式為斜井。2.3.8開拓方案方案一：斜井單水平上下山開采本礦井走向全長(zhǎng)（以兩側(cè)的礦井邊界線為測(cè)量基準(zhǔn)）為2277m，可知礦井走向不長(zhǎng)，為了減少初期的建設(shè)時(shí)間，減少投入成本，決定采用主副斜井兼作上山來進(jìn)行開采。由礦井的地形特征、位置、煤層賦存情況以及交通位置關(guān)系，可以選擇的工業(yè)廣場(chǎng)有A點(diǎn)與B點(diǎn)，綜合考慮之后選定A位置建設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)，這么選擇的優(yōu)點(diǎn)主要有主干公路穿過了工業(yè)廣場(chǎng)，就不需要建設(shè)公路便可以輸送材料和煤炭；此位置的勘探程度高，且處于煤層露頭線附近，有利于布設(shè)施工設(shè)施和井筒。本礦井的開采煤層為6、14、16、27和30號(hào)五層煤層，這五層煤的平均厚度分別為2.74m、1.15m、1.68m、1.60m和1.36m，此煤系走向?yàn)楸睎|—南西。根據(jù)諸多因素將礦井劃分為一個(gè)水平，井田中部有一阿弓向斜，以此向斜為分割線，將礦井分為了西北翼與東南翼兩個(gè)部分，其煤層的平均傾角分別為24°和6°，且以阿弓向斜為分割線劃分為一個(gè)帶區(qū)與一個(gè)采區(qū)。根據(jù)煤層的賦存情況及傾角變化情況，一帶區(qū)采用傾向長(zhǎng)壁采煤法，二采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法。由于二采區(qū)只能布置一個(gè)區(qū)段，初期開采將面臨頻繁的搬家，大大影響煤炭的開采效率，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且回收低，故將首采區(qū)定為一帶區(qū)。井田位于山區(qū)地帶，地層條件復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜以及西北翼煤層傾角較大，故使用斜井開拓，這樣可節(jié)約礦井的投資，還有利于運(yùn)輸與排水。礦井設(shè)計(jì)布置主斜井、副斜井以及回風(fēng)斜井，三條斜井的井口位置朝向一致，都是西北方向。三條斜井都布置在工業(yè)廣場(chǎng)附近，斜井之間水平間距為30m。在水平標(biāo)高為+1625，X坐標(biāo)為35568765，Y坐標(biāo)為2951731，方位角為314°處以22°的傾角打主斜井到+1457水平，同時(shí)兼作運(yùn)輸上山，它的主要功能是運(yùn)輸煤炭的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1615，X坐標(biāo)為35568789，Y坐標(biāo)為2951756，方位角為314°，以22°的傾角打副斜井到+1457水平，同時(shí)兼作軌道上山，它的主要功能是運(yùn)輸材料和矸石的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1615，X坐標(biāo)為35568813，Y坐標(biāo)為2951780，方位角為314°，以22°的傾角打回風(fēng)斜井到+1477水平，它的主要功能是作為回風(fēng)口。在副斜井標(biāo)高為+1471，坐標(biāo)X=35569054，Y=2951502，方位角為289°處開設(shè)一管子道出口；副斜井在標(biāo)高+1457處落平，開始建設(shè)井底車場(chǎng)、水泵房和中央變電所，在標(biāo)高+1450處建設(shè)主副水倉(cāng)。在主斜井標(biāo)高為+1436，X=35569094,Y=2951415處向上打通與運(yùn)輸大巷相連建設(shè)井底煤倉(cāng)，之后在建設(shè)一條聯(lián)絡(luò)巷與軌道大巷相連?；仫L(fēng)斜井到標(biāo)高為+1477處變坡后與+1465的回風(fēng)大巷相連，回風(fēng)大巷與軌道大巷之間建設(shè)一條聯(lián)絡(luò)巷，用于建設(shè)時(shí)期的回風(fēng)。因?yàn)槿龡l井筒到一水平的長(zhǎng)度為432m，且只有一個(gè)水平，故可將絞車房建設(shè)在地面。方案二：斜井單水平上下山開采本礦井走向全長(zhǎng)（以兩側(cè)的礦井邊界線為測(cè)量基準(zhǔn)）為2277m，可知礦井走向不長(zhǎng)，為了減少初期的建設(shè)時(shí)間，減少投入成本，決定采用主副斜井兼作上山來進(jìn)行開采。由礦井的地形特征、位置、煤層賦存情況以及交通位置關(guān)系，可以選擇的工業(yè)廣場(chǎng)有A點(diǎn)與B點(diǎn)，綜合考慮之后選定B位置建設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)，這么選擇的優(yōu)點(diǎn)主要有主干公路穿過了工業(yè)廣場(chǎng)，就不需要建設(shè)公路便可以輸送材料和煤炭；此位置的勘探程度高，且處于煤層露頭線附近，有利于布設(shè)施工設(shè)施和井筒。根據(jù)礦井的基礎(chǔ)條件可知，在礦井的中部有阿弓向斜橫穿，以此向斜為分割線，將礦井分為了西北翼與東南翼兩個(gè)部分，該礦井的西北翼與東南翼的平均傾角分別為24°和6°，故把這個(gè)井田分為一個(gè)水平，以阿弓向斜為分割線分為一個(gè)帶區(qū)與一個(gè)采區(qū)，首采區(qū)定為一采區(qū)。井田位于山區(qū)地帶，地層條件復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜以及西北翼煤層傾角較大，故使用斜井開拓，這樣可節(jié)約礦井的投資，還有利于運(yùn)輸與排水。礦井設(shè)計(jì)布置主斜井、副斜井以及回風(fēng)斜井，三條斜井的井口位置朝向一致，都是西北方向。三條斜井都布置在工業(yè)廣場(chǎng)附近，斜井之間水平間距為30m。在水平標(biāo)高為+1635，X坐標(biāo)為35568362，Y坐標(biāo)為2951388，方位角為311°處以19°的傾角打主斜井到+1446水平，同時(shí)兼作運(yùn)輸上山，它的主要功能是運(yùn)輸煤炭的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1617，X坐標(biāo)為35568384，Y坐標(biāo)為2951414，方位角為311°，以19°的傾角打副斜井到+1446水平，同時(shí)兼作軌道上山，它的主要功能是運(yùn)輸材料和矸石的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1610，X坐標(biāo)為35568408，Y坐標(biāo)為2951441，方位角為311°，以19°的傾角打回風(fēng)斜井到+1460水平，它的主要功能是作為回風(fēng)口。在副斜井標(biāo)高為+1458，方位角為147°處開設(shè)一管子道出口；副斜井在標(biāo)高+1446處落平，開始建設(shè)井底車場(chǎng)、水泵房和中央變電所，在標(biāo)高+1444處建設(shè)主副水倉(cāng)。在主斜井標(biāo)高為+1446，處向上打通與運(yùn)輸大巷相連建設(shè)井底煤倉(cāng)?；仫L(fēng)斜井到標(biāo)高為+1460處變坡后與+1465的回風(fēng)大巷相連，回風(fēng)大巷與軌道大巷之間建設(shè)一條聯(lián)絡(luò)巷，用于建設(shè)時(shí)期的回風(fēng)。2.3.9方案的比較1）技術(shù)比較方案一：斜井單水平上下山開拓優(yōu)點(diǎn)：方案一依據(jù)井田的地質(zhì)特征與煤層的賦存情況可以將礦井分為一個(gè)帶區(qū)與一個(gè)采區(qū)，由于傾角的不同，采用不同的采煤方法，一帶區(qū)采用傾向長(zhǎng)壁采煤法，二采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，這樣可以大大提高出煤的效率，先采東南翼，再采西北翼。一帶區(qū)采用后退式開采，開采后的污水直接流向采空區(qū)，可以解決污水處理的問題。本方案為主副斜井兼作上下山，節(jié)省經(jīng)濟(jì)的同時(shí)可以更加穩(wěn)定的出煤，井筒延深施工簡(jiǎn)單。掘進(jìn)巷道少，工作面開采系統(tǒng)簡(jiǎn)單，能避免工作面搬家頻繁，減少設(shè)備的磨損，減少維護(hù)費(fèi)用。方案一所設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，在通風(fēng)方面也可做到節(jié)省電費(fèi)。缺點(diǎn)：初期投入較大，資金回流較慢。方案二：斜井單水平上下山開拓優(yōu)點(diǎn)：方案二據(jù)井田的地質(zhì)特征與煤層的賦存情況可以將礦井分為一個(gè)帶區(qū)與一個(gè)采區(qū)，二帶區(qū)與一采區(qū)都采用走向長(zhǎng)壁采煤法，這樣可以大大提高出煤的效率，先采東南翼，再采西北翼。本方案為主副斜井兼作上下山，節(jié)省經(jīng)濟(jì)的同時(shí)可以更快出煤，也就是初期開采的巷道較少，掘進(jìn)工程量小及掘進(jìn)工期短，井筒延深施工簡(jiǎn)單，初期資金投入少，資金回流較快。掘進(jìn)巷道少，工作面開采系統(tǒng)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：西北翼煤層傾角較大，增加了開采難度，同時(shí)設(shè)備的安裝與維護(hù)也相對(duì)困難。而且也會(huì)導(dǎo)致巷道穩(wěn)定性差，安全管理難度加大，煤炭的回收率也相對(duì)較低，搬家也會(huì)比較頻繁，出煤不穩(wěn)定，設(shè)備維護(hù)成本大大增加極大的虧損人力物力和財(cái)力。方案一與方案二進(jìn)行比較，方案一一帶區(qū)的污水處理比方案二方便，而且能避免工作面搬家頻繁，減少設(shè)備的磨損，減少維護(hù)費(fèi)用；方案二相比于方案一，設(shè)備的安裝與維護(hù)也相對(duì)困難。而且也會(huì)導(dǎo)致巷道穩(wěn)定性差，安全管理難度加大，煤炭的回收率也相對(duì)較低，投資成本也較高。故首選方案一。2）經(jīng)濟(jì)比較井巷工程量及費(fèi)用比較見表10。表10井巷工程量及費(fèi)用比較表方案項(xiàng)目方案一方案二工程量/m單價(jià)/元·m-1費(fèi)用/萬元工程量/m單價(jià)/元·m-1費(fèi)用/萬元主斜井/m49212000590.461712000740副斜井/m43412000520.661712000740回風(fēng)斜井/m3801200045655512000666軌道大巷/m9801000098050110000501運(yùn)輸大巷/m9801000098050110000501回風(fēng)大巷/m9801000098058910000589合計(jì)42464507.233803738方案一和方案二經(jīng)濟(jì)上相比，雖然方案二相對(duì)較好，但考慮到后期采煤的便利性以及維護(hù)成本，技術(shù)上方案一優(yōu)于方案二，所以最后綜合考慮下選擇方案一作為開拓系統(tǒng)。2.4開拓方案綜述2.4.1井筒三條斜井都布置在工業(yè)廣場(chǎng)附近，斜井之間水平間距為30m。在水平標(biāo)高為+1625，X坐標(biāo)為35568765，Y坐標(biāo)為2951731，方位角為314°處以22°的傾角打主斜井到+1457水平，同時(shí)兼作運(yùn)輸上山，它的主要功能是運(yùn)輸煤炭的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1615，X坐標(biāo)為35568789，Y坐標(biāo)為2951756，方位角為314°，以22°的傾角打副斜井到+1457水平，同時(shí)兼作軌道上山，它的主要功能是運(yùn)輸材料和矸石的同時(shí)作為進(jìn)風(fēng)口；在水平標(biāo)高為+1615，X坐標(biāo)為35568813，Y坐標(biāo)為2951780，方位角為314°，以22°的傾角打回風(fēng)斜井到+1477水平，它的主要功能是作為回風(fēng)口。2.4.2井田的劃分根據(jù)礦井的基本情況，將其劃分為一個(gè)采區(qū)與一個(gè)帶區(qū)。2.4.3階段的劃分本井田不在劃分階段。2.4.4通風(fēng)方式設(shè)計(jì)通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)。2.4.5開采順序首采區(qū)為一帶區(qū)，之后開采二采區(qū)。設(shè)計(jì)采用下行式開采，開采順序是從6號(hào)煤層西部開始，逐漸采到東部。3.采煤方法3.1設(shè)計(jì)帶區(qū)概況由于二采區(qū)只能布置一個(gè)區(qū)段，初期開采將面臨頻繁的搬家，大大影響煤炭的開采效率，費(fèi)時(shí)費(fèi)力回收低，故將首采區(qū)定為一帶區(qū)。根據(jù)井田大小與井田傾角的原因，該礦井總共劃分了兩個(gè)采區(qū)，二采區(qū)分界線（分界線為點(diǎn)X=35568310，Y=6950983與點(diǎn)X=35569852,Y=6952183的連線）以北，一帶區(qū)則是以南。本方案采區(qū)設(shè)計(jì)針對(duì)一帶區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1.1帶區(qū)位置本方案一帶區(qū)的位置是分界線（分界線為點(diǎn)X=35568310，Y=6950983與點(diǎn)X=35569852,Y=6952183的連線）以南。3.1.2帶區(qū)邊界、范圍帶區(qū)西北與二采區(qū)的交界為邊界，東北、西南、東南都是以礦界為邊界。3.1.3可采煤層井田內(nèi)可采煤層5層，編號(hào)為6、14、16、27和30號(hào)煤層。主采煤層特征見表11。表11主采煤層特征煤層煤層厚度（m）平均采用厚度可采性可靠程度結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度穩(wěn)定性62.842.74全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定141.281.15大部可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定161.741.68全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定271.961.60全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定301.641.36全區(qū)可采可靠較簡(jiǎn)單較穩(wěn)定3.1.4帶區(qū)儲(chǔ)量1）帶區(qū)工業(yè)資源儲(chǔ)量該帶區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量約為1348.02萬t。2）帶區(qū)可采儲(chǔ)量(5)式中：——永久煤柱損失量，134.80萬t；——帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，1348.02萬t；——帶區(qū)采出率，中厚煤層取0.95；——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬t。故：所以一帶區(qū)的可采儲(chǔ)量為1152.56萬t。3.1.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限帶區(qū)服務(wù)年限可按下式計(jì)算：（6）——帶區(qū)設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；——帶區(qū)可采儲(chǔ)量，1152.56萬t；——礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，30萬t/a；——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.3~1.5；則：根據(jù)本礦井30萬t/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，一帶區(qū)的服務(wù)年限為29.55a。3.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)3.2.1帶區(qū)布置方案1）帶區(qū)走向長(zhǎng)度的確定一帶區(qū)的平均走向長(zhǎng)度為1630m。2）區(qū)段斜長(zhǎng)及區(qū)段數(shù)目一帶區(qū)的平均斜長(zhǎng)為900m，一帶區(qū)的工作面推進(jìn)方向是沿煤層傾向方向，采用仰斜開采，共10個(gè)帶區(qū)，每個(gè)帶區(qū)的工作面長(zhǎng)度為158m。3.2.2帶區(qū)巷道布置1）大巷的布置由于是帶區(qū)，是直接從三條大巷打聯(lián)絡(luò)斜巷與煤層相連。2）分帶斜巷的布置分帶斜巷都是沿煤層傾角布置在煤層中，與煤層走向垂直。3)聯(lián)絡(luò)巷道的布置回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷道分別連接著分帶回風(fēng)斜巷和回風(fēng)大巷，還有運(yùn)輸大巷和分帶運(yùn)輸斜巷。4）采區(qū)車場(chǎng)形式選擇選擇為平車場(chǎng)。5）采區(qū)硐室井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)煤倉(cāng)、中央變電所、水泵房，井底車場(chǎng)標(biāo)高下7m處布置主、副水倉(cāng)。由于斜井兼作上山且長(zhǎng)度小于500m，所以煤炭可以直接運(yùn)輸至地面，此處煤倉(cāng)主要用于服務(wù)一帶區(qū)。6）采區(qū)各生產(chǎn)系統(tǒng)采區(qū)各生產(chǎn)系統(tǒng)見表12。表12采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)表系統(tǒng)名稱系統(tǒng)路線運(yùn)料系統(tǒng)副斜井→井底車場(chǎng)→+1457軌道大巷→一區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷→110601分帶運(yùn)輸斜巷→110601采煤工作面運(yùn)煤系統(tǒng)110601采煤工作面→110601分帶運(yùn)輸斜巷→一區(qū)段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)斜巷→溜煤眼→+1600運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→主斜井→工業(yè)廣場(chǎng)排矸系統(tǒng)110601工作面→110601分帶回風(fēng)斜巷→一區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷→軌道大巷→副斜井→工業(yè)廣場(chǎng)110602分帶回風(fēng)斜巷掘進(jìn)頭→一區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→地面工業(yè)廣場(chǎng)通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流從主、副斜井→井底車場(chǎng)→運(yùn)輸大巷、軌道大巷→一區(qū)段運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)斜巷→11601分帶運(yùn)輸斜巷→110601采煤工作面→110601分帶回風(fēng)斜巷→一區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井排水系統(tǒng)110601采煤工作面、110602分帶運(yùn)輸斜巷掘進(jìn)工作面→軌道大巷→水倉(cāng)→管子道→副斜井→地面工業(yè)場(chǎng)地7）帶區(qū)內(nèi)的開采順序本礦井為瓦斯突出礦井，煤層間的開采順序?yàn)橄滦惺?，工作面的推進(jìn)方式為后退式。3.3采煤方法及工藝設(shè)計(jì)3.3.1工作面概況首采工作面在一帶區(qū)，設(shè)計(jì)工作面的斜長(zhǎng)為158m，平均傾角為6°。3.3.2采煤方法及工藝選擇礦井設(shè)計(jì)采用綜合機(jī)械化采煤工藝，傾斜長(zhǎng)壁采煤法，后退式回采。3.3.3工作面回采工藝1）綜采工作面機(jī)械設(shè)備采煤機(jī)使用MG400/950-WD，刮板輸送機(jī)使用SGZ-730/400，液壓支架使用ZZ6400/18/38，工作面超前支護(hù)采用DW35-200/100X單體液壓支柱，端頭支架選用ZT8000/16/30型。2）工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制（1）工作面循環(huán)方式井下工作制度為四六制，其中三班采煤，剩下一班進(jìn)行檢修作業(yè)。（2）循環(huán)作業(yè)圖表的編制工人出勤及出勤時(shí)間、工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、工作面作業(yè)循環(huán)圖，見附圖1、表13、14。表13工人出勤及出勤時(shí)間表班次工種一班二班三班四班跟班隊(duì)長(zhǎng)1111班、組長(zhǎng)2222刮板輸送機(jī)司機(jī)2222帶式輸送機(jī)司機(jī)4444端頭支護(hù)工2224電工1111鉗工1111驗(yàn)收員1111移架工4444勤雜工3333推溜工1112瓦檢員1112采煤機(jī)司機(jī)2221合計(jì)25252525表14工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)名稱單位指標(biāo)1工作面傾斜長(zhǎng)度m1582工作面走向長(zhǎng)度m5543年推進(jìn)度m4954采高m2.745日循環(huán)進(jìn)度m649.156日進(jìn)刀數(shù)刀37日生產(chǎn)能力t974.718工作面回采率%953.3.4工作面生產(chǎn)能力（7）式中：Q——工作面生產(chǎn)能力，t/a；L——工作面長(zhǎng)度，158m；Da——工作面年推進(jìn)度，660m；m——煤層平均采高，2.74m；γ——煤的容重1.58t/m3；C——工作面采出率，95%。所以該工作面的年生產(chǎn)能力為42.89萬t/a。3.3.5頂板管理工作面為沿空留巷。頂板采用液壓支架支撐。3.3.6回采工藝設(shè)備選擇回采工藝設(shè)備選擇見表15。表15回采工藝設(shè)備表設(shè)備名稱型號(hào)設(shè)備參數(shù)采煤機(jī)MG400/950-WDK生產(chǎn)能力為100t/h，采高1.8～4.0m，使用傾角：≤35°，截深：0.5m刮板輸送機(jī)SGD630/220輸送能力為200t/h，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為200m，裝機(jī)功率：2×200kw，鏈速：2.0m/s，中雙鏈轉(zhuǎn)載機(jī)SZB-730/75輸送量300t/h，鋪設(shè)長(zhǎng)度為25m，功率為40kW，鏈速為0.85m/s膠帶運(yùn)輸機(jī)DTC60/30/350s運(yùn)輸能力為300t/h，功率為2×40kW液壓支架ZZ6400/18/38初撐力4653kN，工作阻力為6400kN，支護(hù)寬度為1.43m端頭支架ZPT800/20/32初撐力6185kN，工作阻力為8000kN，支護(hù)寬度為1.5m1）采煤機(jī)生產(chǎn)能力校檢：（8）式中：Q采——采煤機(jī)生產(chǎn)能力，t/h；M——采煤機(jī)采高2.26m；B——采煤機(jī)截深0.8m；V采——采煤機(jī)牽引速度2.0m/min；γ——煤的容重1.52t/m3。t/ht/h，所以該采煤機(jī)滿足生產(chǎn)要求。3.4巷道掘進(jìn)3.4.1初期巷道工程量表16初期巷道工程量表序號(hào)巷道名稱巖性支護(hù)形式巷道長(zhǎng)度/(m)巷道斷面(m2)工程量(m3)凈掘1副斜井巖錨網(wǎng)索噴49216.017.228472.22主斜井巖錨網(wǎng)索噴43416.017.227473.53回風(fēng)斜井巖錨網(wǎng)索噴37816.017.226509.164井底車場(chǎng)巖錨網(wǎng)索噴3412.414.2482.85主副水倉(cāng)巖錨網(wǎng)索噴5212.414.2738.46合計(jì)139023676.13.4.2確定帶區(qū)巷道掘進(jìn)工藝、設(shè)備數(shù)量及掘進(jìn)工作面數(shù)目1）帶區(qū)巷道掘進(jìn)工藝根據(jù)本礦基本情況，采用綜掘掘進(jìn)采區(qū)巷道。2）設(shè)備數(shù)量巷道掘進(jìn)設(shè)備的配備見表17。表17掘進(jìn)主要設(shè)備配備表設(shè)備名稱型號(hào)參數(shù)數(shù)量掘進(jìn)機(jī)EBZ135長(zhǎng)8.93m，高1.55m，重38t2皮帶輸送機(jī)DTC60/30/350s運(yùn)輸能力為300t/h，功率為2×40kW2轉(zhuǎn)載機(jī)SZB-730/75長(zhǎng)20m，刮板鏈速0.85m/s2錨桿鉆機(jī)MQT-110/2.5孔深度可達(dá)2.4m，功率2.5W，鉆桿直徑φ30mm5探水鉆KHYD75/3鉆進(jìn)深度150m，功率3kW3局部通風(fēng)機(jī)FBDNo7.1/2×30額度風(fēng)量（360~725）m3min，有效風(fēng)量525m3/min13）工作面數(shù)目一帶區(qū)有一個(gè)工作面正常開采就可滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。根據(jù)本帶區(qū)的實(shí)際情況，巷道掘進(jìn)方式為沿空留巷，所以只需設(shè)計(jì)有一個(gè)掘進(jìn)頭。

4.通風(fēng)與安全4.1礦井通風(fēng)4.1.1通風(fēng)規(guī)定本井田制定的通風(fēng)方案完全符合相關(guān)礦井設(shè)計(jì)規(guī)定，按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)的實(shí)際風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，且井下同時(shí)工作的最多人數(shù)每人每分鐘供給風(fēng)量大于或等于4m3。4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)選擇1）通風(fēng)系統(tǒng)由織金興旺煤礦設(shè)計(jì)的條件來看，最終選擇分區(qū)式通風(fēng)。2）通風(fēng)方式選擇抽出式通風(fēng)。4.1.3風(fēng)量計(jì)算與分配本礦井相對(duì)涌出量28.44m3/t，屬高瓦斯礦井。將相對(duì)瓦斯涌出量28.44m3/t轉(zhuǎn)換為絕對(duì)瓦斯涌出量得25.67m3/min，所以25.67m3/min就是本礦井的絕對(duì)瓦斯涌出量。本礦井相對(duì)瓦斯量大于10m3/t，是高瓦斯礦井，必須進(jìn)行瓦斯抽放且瓦斯抽采率不低于40%，以經(jīng)驗(yàn)值70%的抽采率進(jìn)行瓦斯抽放，抽放后的絕對(duì)涌出量為7.7m3/min。1）風(fēng)量計(jì)算（1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：（9）式中：——礦井總供風(fēng)量，m3/s；——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，60人；——礦井通風(fēng)系數(shù)，取K＝1.15。則：m3/s（2）采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算①按瓦斯涌出量按式（10）計(jì)算：（10）式中：—第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；—第i個(gè)采煤工作面瓦斯的平均絕對(duì)涌出量。由于本礦井是高瓦斯礦井，所以要進(jìn)行瓦斯抽采，按經(jīng)驗(yàn)值70%計(jì)算，則抽采后的絕對(duì)涌出量為7.7m3/min。所以—均絕對(duì)涌出量第個(gè)采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)。新井設(shè)計(jì)、新采區(qū)等可參考表18選取。表18各種采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)采煤工作面采煤方法采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)綜采工作面1.2~1.6炮采工作面1.4~2.0水采工作面2.0~3.0②按氣象條件計(jì)算根據(jù)采煤工作面空氣溫度選取適宜風(fēng)速按式（11）計(jì)算：（11）式中：—第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；v—采煤工作面適宜風(fēng)速這里?。ㄒ姳?9）；—即最大和最小控頂斷面的平均值，；—采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)參照（見表20），這里；—采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)參照（見表21）這里??；70%—采煤工作面有效通風(fēng)斷面系數(shù)。表19采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表采煤工作面溫度℃采煤工作面風(fēng)速m/s<201.020~231.0~1.523~261.5~1.826~281.8~2.528~302.5~3.0表20采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)采煤工作面采高m采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)<2.01.02.0~2.51.12.5~5.0及放頂煤工作面1.2表21采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)采煤工作面長(zhǎng)度m采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)<1501.0150~2001.0~1.3200~2501.3~1.5﹥2501.5~1.7③按工作面人員數(shù)量計(jì)算：（12）式中：——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，25人?！咳嗣糠昼姂?yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；—第i個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，60個(gè)人。④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算a）按最小風(fēng)速用式（13）驗(yàn)算：（13）b）按最大風(fēng)速用式（14）驗(yàn)算：（14）c）其最大風(fēng)速用式（15）驗(yàn)算：（15）式中：最大、最小控頂距時(shí)的通風(fēng)斷面，分別為14.93m2、13.56m2—第i個(gè)采煤工作面最大控頂距，m；第i個(gè)采煤工作面實(shí)際采高，2.74m；采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；采煤工作面有效通風(fēng)斷面系數(shù)；采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；（3）掘進(jìn)工作面的風(fēng)量確定計(jì)算結(jié)果取其最大值。按礦井瓦斯涌出量計(jì)算按式（16）計(jì)算：（16）式中：第i個(gè)掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，m3/min；—，第個(gè)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的瓦斯的平均絕對(duì)瓦斯涌出量；—第i個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，，這里取1.75。按工作面人員數(shù)量計(jì)算每人每分鐘應(yīng)供給4m3新鮮風(fēng)量按式（17）計(jì)算：（17）式中：沒人每分鐘需要的最低風(fēng)量，—第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)為10個(gè)。按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：（18）式中：SJ——掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，14.5m2；則：硐室風(fēng)量中央變電所取2m3/s、水泵房取2m3/s。其它風(fēng)量（19）式中：——除采掘硐室外其他需風(fēng)量總合，m3/s；——采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總合，29.44m3/s；——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總合，3.68m3/s；——獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總合，4m3/s。則：（4）礦井總風(fēng)量確定（20）式中：——礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.15～1.25，取1.25。則：所以礦井的總需風(fēng)量為22.92m3/s。2）風(fēng)量分配表22容易時(shí)期礦井風(fēng)量分配表序號(hào)配風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量／m3/s配風(fēng)量／m3/s通風(fēng)斷面／m2風(fēng)速／m/s1主斜井141416.01.562副斜井101016.01.883采煤工作面（1個(gè)）13.341412.42.584掘進(jìn)工作面（1個(gè)）4.49614.21.065中央變電所2212.40.166水泵房2212.40.167其他2212.40.32合計(jì)24表23困難時(shí)期礦井風(fēng)量分配表序號(hào)配風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量／m3/s配風(fēng)量／m3/s通風(fēng)斷面／m2風(fēng)速／m/s1采煤工作面（1個(gè)）13.341412.42.422掘進(jìn)工作面（1個(gè)）4.491014.21.273主斜井141416.01.564副斜井101016.01.885中央變電所2212.40.166水泵房2212.40.167其他2212.40.24合計(jì)244.1.4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算1）礦井自然風(fēng)壓井深＞100m時(shí)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：（21）式中：——自然風(fēng)壓，Pa；——地面井口的大氣壓力，82800Pa；——礦井的開采深度，160；——進(jìn)風(fēng)側(cè)平均溫度，K；——回風(fēng)側(cè)平均溫度，K；——礦井空氣常數(shù)，普通氣體常數(shù)取287J/（KgK）。容易時(shí)期：（1）夏季：（T1=298.15，T2=293.15）（2）冬季：（T1=275.15，T2=277.15）困難時(shí)期：（1）夏季：（T1=298.15，T2=293.15）（2）冬季：（T1=275.15，T2=277.15）2）礦井通風(fēng)阻力分別沿著兩時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，用下式計(jì)算各段巷道的摩擦阻力：（22）（23）由于該方案存在兩個(gè)通風(fēng)容易時(shí)期和兩個(gè)通風(fēng)困難時(shí)期，考慮到本設(shè)計(jì)只是初步設(shè)計(jì)，故主要考慮西翼風(fēng)機(jī)的通風(fēng)，具體的計(jì)算可以見表24、25。表24礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表井巷支護(hù)摩擦阻力系數(shù)α長(zhǎng)度周長(zhǎng)凈斷面摩擦風(fēng)阻R風(fēng)量Q摩擦阻力風(fēng)速v名稱形式NS2/m4L/mU/mS/m2NS2/m8m3/sh/Pam/s副斜井錨噴支護(hù)0.094341614.90.1891074.61.84分帶運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)斜巷錨噴支護(hù)0.083514.89.60.0471419.32.52111604分帶運(yùn)輸斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.0456014.89.60.0451425.02.52111604工作面液壓支架0.0915814.810.90.1631431.92.52111604分帶回風(fēng)斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.0813014.89.60.1741452.0分帶回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.38014.89.60.4011492.7回風(fēng)大巷錨網(wǎng)支護(hù)0.088014.810.80.1161646.4回風(fēng)斜井錨噴支護(hù)0.093781614.90.16524140.3合計(jì)482.2局部阻力按礦井總阻力的10%～15%計(jì)算，取15%48.2總阻力530.4表25礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)阻力計(jì)算表井巷支護(hù)摩擦阻力系數(shù)α長(zhǎng)度周長(zhǎng)凈斷面摩擦風(fēng)阻R風(fēng)量Q摩擦阻力風(fēng)速v名稱形式NS2/m4L/mU/mS/m2NS2/m8m3/sh/Pam/s主斜井錨噴支護(hù)0.094941614.90.1891437.01.84軌道大巷錨噴支護(hù)0.082801612.40.1881436.8分帶運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)斜巷錨噴支護(hù)0.0832014.89.60.4281483.92.52110601分帶運(yùn)輸斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.04555014.89.60.4141481.12.52110601工作面液壓支架0.0915814.810.90.1631431.92.52110601分帶回風(fēng)斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.0858014.89.60.77614152.1分帶回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷錨網(wǎng)支護(hù)0.334014.89.61.70614334.4回風(fēng)大巷錨網(wǎng)支護(hù)0.0830014.810.80.2821672.2回風(fēng)斜井錨噴支護(hù)0.093781614.90.1652494.8合計(jì)924.3局部阻力按礦井總阻力的10%～15%計(jì)算，取15%92.4總阻力1016.73）礦井通風(fēng)能力摩擦風(fēng)阻R：（24）（25）式中：——全礦井的摩擦風(fēng)阻，Ns2/m8。故：全礦井等積孔A：（26）（27）式中：——全礦井的等積孔，m2。故：所以根據(jù)礦井通風(fēng)難以程度分級(jí)，該礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期的通風(fēng)難易程度分為中等與困難。4.1.5礦井通風(fēng)設(shè)施通風(fēng)設(shè)施主要有局部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、調(diào)節(jié)風(fēng)門和防突風(fēng)門。4.2礦井災(zāi)害防治簡(jiǎn)述4.2.1瓦斯災(zāi)害防治1）瓦斯根據(jù)本礦井的地質(zhì)資料與報(bào)告，我們可以知道該礦井是高瓦斯礦井，故必須加強(qiáng)瓦斯抽采和排放、開采時(shí)小心注意、巷道貫通和盲巷管理工作。2）煤與瓦斯突出（1）區(qū)域性防突措施開采保護(hù)層；煤層注水；大面積預(yù)抽瓦斯等。（2）掘進(jìn)工作面防突措施超前鉆孔；深孔松動(dòng)爆破；水力沖孔等。（3）采煤工作面防突措施有煤層注水；預(yù)抽瓦斯等。4.2.2頂板災(zāi)害防治1）掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)；2）在掘進(jìn)中，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行敲幫問頂。4.2.3水災(zāi)防治“查、探、放、排、堵、截”這六個(gè)字就是水災(zāi)防治的要點(diǎn)。4.2.4粉塵防治噴霧灑水；濕式鑿巖；加強(qiáng)通風(fēng)管理。4.2.5火災(zāi)防治必須在礦井上下設(shè)置消防材料庫(kù)；設(shè)置防火門；設(shè)置消防水池。

5.礦井主要設(shè)備選擇5.1提升運(yùn)輸設(shè)備5.1.1帶式輸送機(jī)運(yùn)輸1）設(shè)計(jì)依據(jù)具體內(nèi)容可以見表26。表26帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù)參數(shù)表項(xiàng)目?jī)?nèi)容礦井工作制度井下四六制主斜井運(yùn)輸長(zhǎng)度494m主斜井運(yùn)輸傾角22°主斜井運(yùn)輸時(shí)間18h/d運(yùn)輸量909t/d運(yùn)輸設(shè)備：DTC60/30/350s皮帶輸送機(jī)，帶寬600mm，傳動(dòng)滾筒直徑630mm，輸送能力為300t/h，帶速為0～2.5m/s，傾角15°～30°。2）選型計(jì)算（1）運(yùn)輸斜長(zhǎng)（28）式中：——從井口至機(jī)頭距離，5m；——皮帶機(jī)尾長(zhǎng)度，3m；——運(yùn)輸長(zhǎng)度，494m。則：（2）輸送能力（29）（30）式中：——輸送能力，t/d；——年生產(chǎn)能力，30萬t/a；——年工作日，一般取330d；——輸送能力，t/h；——運(yùn)輸時(shí)間，18h/d。則：故運(yùn)輸能力滿足要求。（3）帶寬計(jì)算（31）式中：——輸送能力，58.08t/h；——斷面系數(shù)，取320，見表29；——帶寬，m；——帶速，1.9m/s，根據(jù)初選的帶式輸送機(jī)參數(shù)確定；——傾角系數(shù)，取0.76，見表27；——物料散集密度，一般取0.9t/m3；——速度系數(shù)，取0.96，見表28。故帶寬滿足要求。綜上，所選輸送機(jī)滿足要求。所需系數(shù)見表27、28、29。表27傾角系數(shù)表傾角81012141618202122232425262728k0.970.950.930.910.890.850.810.780.760.730.710.680.660.640.61表28速度系數(shù)表V（m/s）≤1.6≤2.5≤3.15≤4.0≤6.3ζ1.00.98~0.950.94~0.900.84~0.800.74~0.70表29斷面系數(shù)表B（mm）物料堆積角ρ15°20°25°30°35°K槽形平形槽形平形槽形平形槽形平形槽形平形5006503001053201303551703902104202508001000335115360145400190435230470270120014003553803801504202004552405002855.1.2斜井絞車提升1）設(shè)計(jì)依據(jù)（1）提升長(zhǎng)度，494m；（2）傾角，22°；（3）工作制度為四六制，每年提升330d；（4）提升量：6萬t/a，181.8t/d。。（5）提升容器：MGC3.3-6型礦車，自重，1350kg。（6）車場(chǎng)形式：井底平車場(chǎng)。（7）日提升時(shí)間，18h。2）選型計(jì)算（1）一次提升循環(huán)時(shí)間（32）式中：——從井底至井口斜長(zhǎng)，494m；——提升絞車?yán)K速，2.5m/s；則：（2）一次提升量及礦車數(shù)確定（33）式中：——提升不均衡系數(shù)，一般取1.25；——上、下班最大提升量，60.6t；——每班提升工作小時(shí)數(shù)，6h。則：一次提升礦車數(shù)：（34）式中：——每一礦車裝載質(zhì)量，4t；則：故取n=1，所以一次提升所需要的礦車為1輛。（3）提升鋼絲繩選擇①鋼絲繩單位長(zhǎng)度重量P：（35）（36）式中：——礦車質(zhì)量，1350kg；——礦車裝載質(zhì)量，4000kg；——井筒傾角，22°；——礦車阻力系數(shù)，一般ω取0.015；——鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)，f取0.25；——鋼絲繩密度，γ0＝9000kg/m3；——鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，1813MPa；——鋼絲繩安全系數(shù)，取8.5；——每m鋼絲繩質(zhì)量(kg/m)；——鋼絲繩長(zhǎng)度=提升斜長(zhǎng)+過卷長(zhǎng)度(m)，504m?！钪匾簤褐Ъ艿馁|(zhì)量，20000kg；——材料車的質(zhì)量，910kg。則：a.按提升矸石計(jì)算b.按提升最大件計(jì)算根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選擇6×37股（1+6+12+18）纖維性鋼絲繩，每米質(zhì)量為4.194kg/m，公稱抗拉強(qiáng)度為1813Mpa，鋼絲破斷拉力總和為808500N。②繩端荷重a.提矸時(shí)最大靜張力（37）b.提大件時(shí)最大靜張力（38）③鋼絲繩驗(yàn)算a.按下式進(jìn)行驗(yàn)算安全系數(shù)：（39）式中：——鋼絲繩破斷拉力總和，808500N；則：故所選鋼絲繩滿足要求。（4）絞車卷筒尺寸①卷筒直徑（40）式中：——提升鋼絲繩直徑，34.5mm；則：根據(jù)計(jì)算，確定了卷筒的直徑大于或等于2070mm。②卷筒寬度和纏繩層數(shù)多層纏繞時(shí)卷筒寬度：（41）式中：——提升距離，504m；——試驗(yàn)鋼絲繩長(zhǎng)度，m，一般取30m；——纏繞層數(shù)，取K=3；——平均纏繩直徑，——最少摩擦圈數(shù)，n′≥3；——每季度將鋼絲繩移動(dòng)四分之一圈所需的備用圈數(shù)，n″＝4；——鋼絲繩之間的間隙，mm，一般為2～3mm，取3mm。則：綜上，本次設(shè)計(jì)選用JKB-3.0×2.5提升絞車。表30JKB-3.0×2.5提升絞車主要技術(shù)特征表項(xiàng)目卷筒尺寸（m）最大載荷（kN）鋼絲繩速度提升距離（m）名稱直徑寬度靜張力靜張力差直徑mm質(zhì)量范圍m/s一層二層三層JKB-3.0×1.83.02.5120/354.112.5~45）校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)功率①單鉤上提重物時(shí)（42）故：?jiǎn)毋^下放重物時(shí)（43）則：式中：——單鉤提升系統(tǒng)最大靜張力，F(xiàn)m＝Qmax=91244.5N；——減速機(jī)傳動(dòng)效率，一級(jí)傳動(dòng)時(shí)為0.90，二級(jí)傳動(dòng)時(shí)為0.85；——電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，一般為1.15~1.20，取k=1.2；1.05——下放重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)超同步運(yùn)行的超速系數(shù)。所以選擇Y355L-2型電動(dòng)機(jī)，功率為355kW。5.2通風(fēng)設(shè)備5.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)礦井需風(fēng)量24m3/s；礦井相對(duì)涌出量為28.44m3/t，屬高瓦斯礦井。5.2.2選型計(jì)算1）通風(fēng)機(jī)需要的風(fēng)量（44）則：2）通風(fēng)機(jī)需要的風(fēng)壓容易時(shí)期：（45）式中：——通風(fēng)容易時(shí)期幫助主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓工作的礦井自然風(fēng)壓，Pa。則：困難時(shí)期：（46）則：式中：——通風(fēng)困難時(shí)期反對(duì)主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓工作的礦井自然風(fēng)壓，Pa3）通風(fēng)機(jī)選型由計(jì)算出的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，選擇合適的通風(fēng)機(jī)。（47）則：由計(jì)算出的設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，設(shè)計(jì)初選通風(fēng)機(jī)特性曲線如圖2、圖3、圖4所示。圖2FBCDZ54No.13裝置性能線圖3FBCZ54No.13裝置性能曲線圖4FBCDZ54No.14裝置性能曲線主要通風(fēng)機(jī)選型見風(fēng)機(jī)選型主要參數(shù)對(duì)比表31。表31主要風(fēng)機(jī)選型主要參數(shù)對(duì)比表風(fēng)機(jī)型號(hào)實(shí)際風(fēng)壓Pa實(shí)際風(fēng)量m3/s效率%軸功率kw難易難易難易難易FBCDZ54No.131033.1581.326.527.10.820.7137.423.5FBCZ54No.13963.4567.425.826.70.750.5532.521.9FBCDZ54No.141092.6589.526.827.10.830.7341.325.2根據(jù)對(duì)初選通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)進(jìn)行綜合比較，最后選擇型通風(fēng)機(jī)。3）配備電機(jī)功率電動(dòng)機(jī)輸出功率：（48）則：式中：——礦井計(jì)算總風(fēng)量，24m3/s；——電動(dòng)機(jī)備用系數(shù)，離心式K=1.2~1.3，取1.2；——通風(fēng)困難時(shí)期的效率；——電動(dòng)機(jī)效率，一般取0.9~0.95，取0.9。根據(jù)以上結(jié)果選擇Y135M-2型電動(dòng)機(jī)，功率為132kW。5.3排水設(shè)備5.3.1設(shè)計(jì)依據(jù)礦井正常涌水量為Qc=33m3/h、礦井最大涌水量為Qmax=47m3/h、排水垂高：HP=160m。5.3.2選型計(jì)算1）正常排水能力（49）2）最大排水能力（50）3）備用排水能力（51）4）檢修排水能力（52）5）礦井總排水能力（53）6）水泵揚(yáng)程（54）式中：——吸水高度，m，HX＝5m；——排水高度，160m；——管路損失系數(shù)：傾斜管路，K1＝1.25~1.3，取1.3。7）排水管徑（55）式中：——水泵流量，77.22m3/h；——排水管經(jīng)濟(jì)流速，1.5~2.2m/s，取2m/s。5.3.3水泵選擇根據(jù)計(jì)算選擇三臺(tái)水泵型號(hào)為的水泵，一臺(tái)檢修，一臺(tái)備用，一臺(tái)工作，流量為100m3/h，揚(yáng)程為244m。5.4壓氣設(shè)備5.4.1設(shè)計(jì)依據(jù)選用4臺(tái)MQT-110/2.5型錨桿鉆機(jī)，單位耗氣量為4m3/min；1臺(tái)zyj50-90壓風(fēng)自救系統(tǒng)，單位耗氣量為20m3/min。5.4.2選型計(jì)算全礦氣動(dòng)設(shè)備耗氣量為（56）式中：——高原修正系數(shù)，取1.14，見表32；——管路漏損系數(shù)，1.1，見表33；——未計(jì)入的少量用氣增加系數(shù)，取1.06；——同型號(hào)氣動(dòng)機(jī)械的臺(tái)數(shù)，4臺(tái)；——同型號(hào)每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)械的耗量，4m3/min；——同型號(hào)氣動(dòng)機(jī)械的同時(shí)工作系數(shù)，取0.95，見表34；——?dú)鈩?dòng)機(jī)械因磨損引起的增加系數(shù)，對(duì)鑿巖機(jī)取1.15，其他取1.1。表32高原修正系數(shù)表海拔高度（m）Kh海拔高度（m）Kh海拔高度（m）Kh01.0012001.1730001.513001.0416001.2536001.665001.0718001.2840001.768001.1120001.3150002.0410001.1426001.43表32管路漏損系數(shù)表管路長(zhǎng)度（m）Kl＜10001000～2000＞20001.11.151.2表34同型號(hào)氣動(dòng)機(jī)械的同時(shí)工作系數(shù)表同型號(hào)鑿巖機(jī)臺(tái)數(shù)≤1011～3031～60＞60Ks1.0~0.850.84~0.750.75~0.650.65同型號(hào)裝運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)≤1011～20＞20Ks0.8~0.750.74~0.650.65同型號(hào)裝巖機(jī)臺(tái)數(shù)≤10Ks0.35.4.3設(shè)備選擇根據(jù)以上結(jié)果選擇，選擇SA-250A型空壓機(jī)2臺(tái)，排氣量為58m3/min，一臺(tái)工作，另外一臺(tái)備用。

6.供電及通訊6.1供電6.1.1電氣設(shè)備要求礦井下所有的電氣設(shè)備設(shè)備均必須使用礦用防爆型。6.1.2供電電源織金縣興旺煤礦主要由織金縣-三塘鎮(zhèn)10kv輸電線，保證煤礦生產(chǎn)、生活用電。6.1.3供電方案地面供電采用電壓等級(jí)為220V和380V，井下供電采用電壓等級(jí)為127V、660V和1140V，地面供電由地面變電所供給；在井下布置中央變電所安設(shè)變壓器，對(duì)工作面和掘進(jìn)面等進(jìn)行供電。6.1.4電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表35。表35礦井電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表負(fù)荷名稱型號(hào)供電電壓（V）額定功率（KW）采煤機(jī)MG400/950-WDK1140730刮板輸送機(jī)SGD-630/22011402×200探水鉆KHYD75/366015轉(zhuǎn)載機(jī)SZB-730/4066040皮帶輸送機(jī)DTC60/30/350S6602×200絞車JKB3.0×2.5660591通風(fēng)機(jī)FBCDZ54.No133802×1106.1.5變壓器的選擇1）變壓器選擇（1）井下動(dòng)力電源變壓器選擇根據(jù)礦井設(shè)備選用2臺(tái)KBSGZY-4000/10礦用隔爆型變壓器。（2）井下局部通風(fēng)機(jī)變壓器選擇根據(jù)礦井設(shè)備選用2臺(tái)KBS7-80/6型變壓器。（3）地面變壓器選擇根據(jù)礦井設(shè)備選用2臺(tái)KBSGZY-1000/10型變壓器。2）變壓器的校驗(yàn)（1）井下動(dòng)力電源變壓器校驗(yàn)（57）式中：——變電所有功功率，kW；——設(shè)備同時(shí)使用系數(shù)；——加權(quán)平均功率因數(shù)。采煤工作面：掘進(jìn)工作面：其他：故選用KSBGZY-4000/10型變壓器滿足供電要求。（2）井下局部通風(fēng)機(jī)變壓器校驗(yàn)（58）式中含義同上。故選擇KS7-80/6型變壓器滿足使用要求。（3）地面變壓器校驗(yàn)（59）式中含義同上。故選用KBSGZY-1000/10型變壓器滿足使用要求。6.1.6高壓電纜的選擇及長(zhǎng)度的確定1）按經(jīng)濟(jì)電流密度電纜截面的選擇（60）（61）式中：——變壓器額定容量，A；——變壓器額定容量，kVA；——變壓器高壓側(cè)額定電壓；——按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜截面，mm2；——經(jīng)濟(jì)電流密度，可取銅線電流密度2A/mm2。mm2選用MYPTJ-3.6/6-3×150+3×35/3+3×2.5型礦用金屬屏蔽監(jiān)視型軟電纜。2）長(zhǎng)度的確定（62）式中：——電纜實(shí)際長(zhǎng)度，m；——地面配箱距離中央變電所的距離，525m；——增長(zhǎng)系數(shù)，橡套電纜1.1，鎧裝電纜1.05。所以電纜長(zhǎng)度取578m。6.1.7低壓電纜的選擇及長(zhǎng)度的確定1）采煤工作面（1）采煤機(jī)①電纜長(zhǎng)度的確定配電點(diǎn)至工作面采煤機(jī)最遠(yuǎn)距離約1520m，則。②按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面（63）式中：——最大工作電流，A；——需用系數(shù)；——電機(jī)容量，kW；——高壓側(cè)額定電壓，V；--電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)；--電動(dòng)機(jī)額定效率。（2）刮板輸送機(jī)①電纜長(zhǎng)度的確定配電點(diǎn)至工作面采煤機(jī)最遠(yuǎn)端約200m，則。②按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面（64）式中含義同上。由于，故滿足該電纜條件。2）掘進(jìn)工作面（1）掘進(jìn)機(jī)①電纜長(zhǎng)度的確定配電點(diǎn)至掘進(jìn)機(jī)最遠(yuǎn)端約2746m，則。②按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面（65）式中含義同上。（2）皮帶輸送機(jī)①電纜長(zhǎng)度的確定配電點(diǎn)至皮帶輸送機(jī)最遠(yuǎn)端約995m，則m。②按機(jī)械強(qiáng)度選擇電纜截面（66）式中含義同上。由于，故滿足該電纜條件。6.2通訊及信號(hào)6.2.1通訊1）礦井與外部通訊礦井電話站與電信局共同組成本地網(wǎng)，統(tǒng)一編號(hào)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)話全自動(dòng)直撥。局間信令采用NO.7信令方式，設(shè)2×2M數(shù)字中繼。中繼傳輸方式采用SDH光纖傳輸技術(shù)。2）礦內(nèi)通訊礦井生產(chǎn)調(diào)度中心設(shè)在礦調(diào)度室，設(shè)計(jì)選用DDK3A型數(shù)字程控交換機(jī)，調(diào)度機(jī)通過數(shù)字安全柵與行政網(wǎng)接通，井筒采用MHYVV32鋼帶纜裝電纜通入到井下本安接線盒，井下本安接電話通過本安耦合器與調(diào)度機(jī)連接。6.2.2信號(hào)1）井下信號(hào)本礦井安裝一套安全廣播系統(tǒng)。用于和電話調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)井下與井上通話功能和井下點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通話功能。2）其他信號(hào)生活調(diào)節(jié)水池設(shè)水位信號(hào)及控制，液位傳感器選用GSK-1BG型，水泵控制箱選用SLKX-22/11cZ型。7.采掘計(jì)劃7.1“三量”及可采期7.1.1開拓煤量及可采期礦井開拓儲(chǔ)量為21.08Mt。開拓可采期為：（67）式中：——開拓可采期，a；——開拓儲(chǔ)量，21.08Mt；——礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，0.30Mt/a；——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.5。則：所以開拓可采期為46.84a。7.1.2準(zhǔn)備煤量及可采期礦井一帶區(qū)準(zhǔn)備煤量量為11.53Mt。準(zhǔn)備可采期為：（68）式中：——準(zhǔn)備可采期，a；——準(zhǔn)備儲(chǔ)量，11.53Mt?！V井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，0.30Mt/a；——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.3。則：所以準(zhǔn)備可采期為29.56a。7.1.3回采煤量及可采期首采工作面回采煤量為0.35Mt。回采可采期為：（69）式中：——回采期，a；——回采儲(chǔ)量，0.35Mt?！V井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，0.30Mt/a；——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.3。則：所以工作面回采可采期為0.90a。7.2開采計(jì)劃7.2.1采煤工作面接替計(jì)劃綜合采煤工作面基本情況編制采煤工作面接替計(jì)劃。7.2.2采區(qū)接替計(jì)劃本礦井設(shè)計(jì)為單水平，一個(gè)采區(qū)與一個(gè)帶區(qū)，首采區(qū)為一帶區(qū)；一帶區(qū)采完接替二采區(qū)；采用下行式開采，首采的條帶是6號(hào)煤層西南翼的110601工作面，接著在采6號(hào)煤層的第二條帶110602工作面，之后按順序依次采到6號(hào)煤層的110610工作面，之后接替到14號(hào)煤層的111410工作面，順序開采到西南翼的111401工作面，后面重復(fù)此接替順序至二采區(qū)。采煤工作面接替計(jì)劃表見附表1。7.3巷道掘進(jìn)工程計(jì)劃巷道掘進(jìn)工程計(jì)劃如附表2所示。

8.經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)8.1勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率8.1.1礦井工作制度本礦井設(shè)計(jì)工作制度為井上“三八制”、井下“四六制”。8.1.2勞動(dòng)定員經(jīng)計(jì)算礦井勞動(dòng)定員見表36。表36礦井勞動(dòng)定員表序號(hào)人員類別各班出勤人數(shù)（人）合計(jì)（人）在冊(cè)人數(shù)一班二班三班檢修班一井下生產(chǎn)工人25252525100100地面生產(chǎn)工人5551515二管理人員33399工程技術(shù)人員33399原煤生產(chǎn)人員合計(jì)3636362513