年產(chǎn)量240萬噸礦井設(shè)計摘要設(shè)計礦井年產(chǎn)量240萬噸，開采煤層為10#煤層，本礦井工業(yè)儲量為13265萬t礦井服務(wù)年限為29年。井田內(nèi)煤層賦存比較穩(wěn)定，井田內(nèi)整體煤層的賦質(zhì)保存地質(zhì)狀態(tài)相對穩(wěn)定,煤層傾角6~12°,平均煤厚3.5米,煤層整體地質(zhì)賦存狀態(tài)比較簡單。該礦是一個供水量很少的天然氣礦。根據(jù)實際地質(zhì)數(shù)據(jù)，對雷區(qū)的開發(fā)和準(zhǔn)備進(jìn)行了初步規(guī)劃。該礦決定采用主慣性波和附加垂直波的唯一水平發(fā)展，設(shè)計采用綜合機(jī)械化一次性全高度采礦技術(shù)、長壁采礦法和全跨案例法處理采空區(qū)。此外，提出了礦山運輸、礦山疏浚、礦山排水通風(fēng)等各種生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備選型計算，以及礦山安全環(huán)保技術(shù)措施的要求，并完成了整個礦山的初步規(guī)劃。主皮帶舉升，輔助軸跳閘運輸，采用抽屜通風(fēng)模式。所有礦山均機(jī)械化，采用先進(jìn)技術(shù)，借鑒現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦山的經(jīng)驗，實現(xiàn)雙面高產(chǎn)高效的良性效果，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。關(guān)鍵詞：斜井

；低瓦斯礦井；一次采全高；綜合機(jī)械化；高產(chǎn)高效TOC\o"1-2"\h\z\u目錄摘要 11課題來源 32井田境界及儲量 42.1井田境界 42.2工業(yè)儲量 52.2.1儲量計算的步驟 52.2.2工業(yè)儲量的計算 62.3礦井可采儲量 62.3.1安全煤柱留設(shè)原則 62.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量 72.3.3礦井設(shè)計資源/儲量(Zs) 82.3.4礦井可采儲量 83礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 93.1礦井工作制度 93.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 93.2.1確定依據(jù) 93.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 93.2.3礦井服務(wù)年限 104井田開拓 114.1井田開拓 114.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 114.1.2工業(yè)場地的位置 134.1.3開采水平的確定及采區(qū)的劃分 134.1.4主要開拓巷道 134.1.5方案比較 134.2礦井基本巷道 154.2.1井筒 154.2.2井底車場及硐室 174.2.3主要開拓巷道 185.1煤層的地質(zhì)特征 225.1.1位置 225.1.2煤質(zhì)與地質(zhì)情況 225.1.3頂?shù)装鍢?gòu)造特征 225.2盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 235.2.1盤區(qū)數(shù)目及位置 235.2.2帶區(qū)巷道布置 235.2.3盤區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 235.2.4確定工作面和工作面數(shù)目 245.2.5盤區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 245.2.6掘進(jìn)工作面布置 錯誤！未定義書簽。5.2.7礦井移交主要技術(shù)指標(biāo) 錯誤！未定義書簽。5.2帶區(qū)車場選型設(shè)計 256采煤方法 286.1采煤工藝方式 286.1.1采煤工藝 286.1.2工作面長度 286.1.3工作面推進(jìn)方向 286.1.4工作面破煤、裝煤方式 296.1.5工作面運輸方式 306.1.6工作面支護(hù)方式 326.1.7安全注意事項 346.1.8工作面經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 366.1.9循環(huán)圖表、勞動指標(biāo)、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 376.2回采巷道布置 386.2.1工作面巷道布置 386.2.2工作面巷道斷面特征和支護(hù)方式 397井下運輸 417.1.概述 417.1.1礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及工作制度 417.1.2煤層及煤質(zhì) 417.1.3運輸距離和載貨量 417.1.4礦井運輸系統(tǒng) 417.2盤區(qū)運輸設(shè)備選擇 427.2.1盤區(qū)運輸設(shè)備選型及能力驗算 427.3大巷運輸設(shè)備選型 447.3.1運輸大巷設(shè)備選擇 447.3.2運輸設(shè)備能力驗算 448礦井提升 448.1概述 448.1.1礦井提升概況 448.2主副井提升 458.2.1主井提升及能力驗算 458.2.2副井提升 459礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 469.1礦井通風(fēng)選擇 469.1.1通風(fēng)方式及系統(tǒng)選擇 469.1.2盤區(qū)與工作面通風(fēng)方式 479.2盤區(qū)或帶區(qū)及全礦所需風(fēng)量 489.2.1礦井所需風(fēng)量 489.2.2風(fēng)量分配及礦井總風(fēng)量 489.3全礦通風(fēng)阻力計算 509.3.1礦井通風(fēng)阻力的計算 509.3.2礦井總等積孔的計算 519.4通風(fēng)機(jī)選型 519.4.1設(shè)計依據(jù) 519.4.2通風(fēng)設(shè)備選型 519.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 539.5.1瓦斯防治 539.5.2煤塵防治 549.5.3防治火災(zāi)措施 549.5.4防治水災(zāi)措施 5410設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 5611環(huán)境保護(hù) 錯誤！未定義書簽。

1課題來源任務(wù)書2井田境界及儲量2.1井田境界井田范圍由以下10個點座標(biāo)圈定:①X=4094000.00Y=19566000.00②X=4094000.00Y=19562000.00③X=4092000.00Y=19562000.00④X=4092000.00Y=19561500.00=5\*GB3⑤X=4089000.00Y=19561500.00=6\*GB3⑥X=4087143.23Y=19562484.34=7\*GB3⑦X=4088399.72Y=19564504.33=8\*GB3⑧X=4086566.47Y=19566384.72=9\*GB3⑨X=4087524.89Y=19567431.69=10\*GB3⑩X=4089000.00Y=19566000井田南北（走向）長約7km，東西（傾向）寬約4km，井田面積為29.09km2。井田主要含太原組和山西組煤層，山西組含2、3、4、5號煤層，煤層總厚度為3.03m，山西組總厚度為60.59m，含煤率為5%,太原組含6、7、8、8、10號煤層，煤層總厚度為9.38m，太原組總厚度為114.42m，煤炭計數(shù)率為8.2%，5，10號煤層可采，5號為局部，10號全部。.2.2工業(yè)儲量2.2.1儲量計算的步驟(1）原始資料的檢查礦井煤炭的儲量影響著礦井的年產(chǎn)量。因此，首先對計算煤量用的有用的相關(guān)文件進(jìn)行全面的研究和查核。(2）確定類別并選擇不同量級的勘查密度勘察工作可信性估算后，應(yīng)根據(jù)規(guī)范中勘察區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造困難程度和煤層穩(wěn)定性，制定煤量核算計劃，確定勘察類型的勘察密度和不同煤量等級的選擇。(3）確定不同煤量等級的邊界線根據(jù)不同煤層，其不同煤量級別的邊界線根據(jù)其勘察類別計算不同級別儲量必需的勘察密度，結(jié)合井田的具體地下條件，分別確定。(4）選擇儲量計算的方法根據(jù)地下的情況、煤層的形狀、勘察任務(wù)得到的信息等情況，結(jié)合礦井建設(shè)所需的條件，選擇合理的煤量核算方法，以保證計算煤量的可信性，滿足建設(shè)的需求本次煤量核算按相關(guān)的具體文件指示與要求的指標(biāo)進(jìn)行。1）平均可采厚度為7#3.0m，9#2.5m。2）最高可采灰分不大于40%。3）最低發(fā)熱量不低于72.0mJ/kg。4）最高硫分不大于3%。5）煤層容重：2.2.2工業(yè)儲量的計算礦井主采煤層為5，10號煤層，本設(shè)計針對10號煤層。10號煤層平面面積29.09km2，煤層平均傾角9°，煤層厚度3.5m，煤容重1.3。則10號煤地質(zhì)儲量Z：Z=29.09/cos9°×3.5×1.3=13399萬噸在煤地下儲量中，60%是已知的，30%是控制的，10%是推測的。在已知的和控制的數(shù)量的煤中，70%是經(jīng)濟(jì)高的部分，30%是經(jīng)濟(jì)小的部分。由此111b=Z×60%×70%=5627.58萬噸122b=Z×60%×30%=2411.82萬噸2M11=Z×30%×70×=2813.79萬噸2M22=Z×30%×30%=1205.91萬噸由于地質(zhì)條件簡單k取0.9333k=Z×0.9×10%=1205.91萬噸Zg=111b+122b+2M11+M22+333k=13265萬噸2.3礦井可采儲量2.3.1安全煤柱留設(shè)原則（1）中央工業(yè)廣場，主副井井口到進(jìn)入大巷段留設(shè)保護(hù)煤柱（2）井田與非井田界限的保護(hù)煤體留設(shè)30m。2.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量（1）井田與非井田界限預(yù)留支撐煤柱井田與非井田分界線的保護(hù)煤體留30m寬，則其占地面積是0.7568km2，則井田與非井田分界線保護(hù)煤體重量為：756800×3.5×1.3=344.344萬噸（2）工業(yè)場地地下留設(shè)支撐煤體工業(yè)場地選擇420m×420m的矩形。由垂直剖面法：q=l=s=h?cotφH1=795-575=220mH2=795-560=235mh=10mα=2.86°φ=45°γ=77°β=75°則q=55.42ml=52.69ms=10mq+s=65.42ml+s=62.69mp=54.95m15tan?(90°?δ)=3.46m工業(yè)場地地下留設(shè)支撐煤體面積為：（548.11×529.9）/cos2.86°=290805.7m2保護(hù)煤柱損失量為：290805.7×3.5×1.3=132.3萬噸（3）大巷保護(hù)煤柱三條井下主要巷道保護(hù)煤體留70m，則三條井下主要巷道保護(hù)煤體的重量為：614萬噸（4）井口到井下大巷段保護(hù)煤柱礦井需要建設(shè)的主斜井、副豎井及風(fēng)流出口井井口位于地上工業(yè)場地內(nèi)部，因此井口到大巷段無需單獨做保護(hù)煤體，保護(hù)煤體損失量為0。（5）斷層保護(hù)煤柱本設(shè)計內(nèi)無斷層，因此斷層保護(hù)煤體重量為0。2.3.3礦井設(shè)計資源/儲量(Zs)Zs=Zg-P式中，Zs——礦井設(shè)計資源/儲量P——井田境界煤柱、斷層煤柱、防水煤柱、地面建筑物煤柱等永久煤柱損失量之和Zs=13265-344.344=12920.7萬噸2.3.4礦井可采儲量礦井設(shè)計可采儲量，按下式計算：Z式中：Zk——礦井設(shè)計可采儲量P2——工業(yè)場地、井筒、建筑物、河流等的保護(hù)煤柱的損失量之和C——采區(qū)采出率10號煤層屬中厚煤層取0.8，礦井設(shè)計可采儲量:Zk=（12920.7-132.3-614）×0.8=9739萬噸

3礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.1礦井工作制度本集團(tuán)礦擬定工時為330天/年，采取現(xiàn)在煤礦行業(yè)用的最多的“三八制”工作形式，兩班出煤，一班檢修，班工時為8小時。地下24小時提煤時間為16小時。3.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.2.1確定依據(jù)礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定:1）煤量情況:根據(jù)礦井煤炭儲量及其賦存條件確定，儲量較多在地下賦存工整的煤選擇建設(shè)規(guī)模較大的礦井，反之，礦的規(guī)模要小；2）工業(yè)條件:包括礦井所處地方（是否離老礦區(qū)、大城市近)，交通（鐵路、公路、水運)，銷售渠道，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。以上客觀條件好的建設(shè)不小的礦井，反之建設(shè)不大的礦井3）政府需要:對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況造成的對煤炭依賴的程度進(jìn)行預(yù)測，需求大小是判斷礦井建設(shè)大小的依據(jù)4）預(yù)期回報:對礦井能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行預(yù)測，尋找投資與回報的最優(yōu)解，來確定礦井的規(guī)模。3.2.2礦井設(shè)計生產(chǎn)能力曹村煤礦10號煤層設(shè)計生產(chǎn)能力240萬噸/年3.2.3礦井服務(wù)年限礦井的開采年數(shù)必須與井型及工業(yè)場地可用年數(shù)相適應(yīng)。礦井可采儲量Zk、設(shè)計生產(chǎn)能力A、礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為:T=Zk/A×K式中:T———礦井服務(wù)年限，a;Z——礦井可采儲量，萬t;A——設(shè)計生產(chǎn)能力,萬t;K——礦井儲量備用系數(shù)，取則，礦井服務(wù)年限為:T=9739/（240×1.4）=29年T=29a符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求。

4井田開拓4.1井田開拓地下的巷道工程開拓是指建造一段從地面通過地層進(jìn)入地下煤體的通道，建立整個生產(chǎn)系統(tǒng)升級、運輸、通風(fēng)、排水、供電等生產(chǎn)鏈條。用于開采地下藏煤。用于建造的地下通道的形式、數(shù)量、位置和連接性，被稱為井田開拓。一種合理的開拓方式，有必要對技術(shù)上可以實施的幾種發(fā)展方法進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。主要研究如何布置巷道等，有以下問題需要認(rèn)真研究。確定井田開拓，需從政策，生產(chǎn)，資源及銷售等方面來考慮確定。在解決這些問題時，應(yīng)遵循下列原則:1.落實政府對煤炭產(chǎn)業(yè)規(guī)范出臺相關(guān)文件指示，在保證生產(chǎn)可靠性和安全性的條件下，減少工程量保證經(jīng)濟(jì)效益；特別是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基礎(chǔ)設(shè)施投資，加快各類工程建設(shè)進(jìn)度。2.合理開發(fā)不可再生的煤炭資源，減少浪費。4.煤礦安全需要重視。建立安全的生產(chǎn)體系，并有相應(yīng)的監(jiān)督問責(zé)部門進(jìn)行監(jiān)管。5.適應(yīng)目前國內(nèi)的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，為引進(jìn)新技術(shù)、新工藝，發(fā)展煤礦生產(chǎn)機(jī)械化、綜采機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。6.根據(jù)市場需求，從消費側(cè)來合理采出資源，做到有求供應(yīng)。4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo)1.井筒形式的確定井筒形式有三種:平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。平硐開挖受表土層限制，只有在適宜的地形條件下，煤層埋藏的地方才會出現(xiàn)較高的山地、丘陵或溝壑區(qū)。并且便于工業(yè)場地布置和鐵路通入。斜井與垂直井開挖相比:井筒施工工藝、施工設(shè)備和工序相對簡單，掘進(jìn)速度快，費用低，投資少；地面工業(yè)建筑、井筒設(shè)備、井底車場和硐室簡單，施工簡單加長井方便，生產(chǎn)干擾少，不易受到底板含水層的威脅；且用膠帶機(jī)連續(xù)提升速度快，可以滿足特大型礦井的提升需求；缺點:，提升深度有限；通風(fēng)路徑長，阻力大；斜井穿越富含水層，流沙施工工藝復(fù)雜。垂直井的建設(shè)不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯和水文等自然條件的制約，在相同開采深度條件下，立井井筒較短，井筒斷面較大，可滿足高瓦斯礦井、井噴礦井的風(fēng)量要求；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層開采特別復(fù)雜，能夠結(jié)合深部和淺層不同的產(chǎn)煤地層。主要缺點是垂直井眼施工工藝復(fù)雜，設(shè)備多，技術(shù)水平高，井眼設(shè)備復(fù)雜，建設(shè)速度慢，投資大。10#煤層距地表225米左右，因此除了平硐，立井和斜井均可適用。2．井筒位置的確定井筒位置的確定原則:（1）有利于一級開采，并考慮到其他級別，有利于井底車場和主要運輸巷的布置，石門工程量??；有利于將第一采區(qū)布置在井筒附近富煤階段，第一采區(qū)向村莊移動較少或不移動；油田兩翼儲量基本平衡；井筒不得穿過厚土層、厚含水層、斷層帶、含瓦斯煤層或弱巖石；工業(yè)面積應(yīng)充分利用地形，具有良好的工程地質(zhì)條件，并避開高、低、采空區(qū)，不遭受山體滑坡和洪水的危害；工業(yè)用地應(yīng)少占用耕地，少用煤；靠近電源、電源，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。（2）有利于礦井初期開采井筒布置的選擇應(yīng)與初采區(qū)域的選擇緊密結(jié)合，盡可能使井筒靠近初采小區(qū)域，以減少初采井的開井工作量，節(jié)約投資，縮短建井周期。（3）盡量不壓煤或少壓煤確定井眼位置，充分考慮少留井眼和工業(yè)面積保護(hù)煤柱，以免壓煤或少留煤。為保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井眼位置時，應(yīng)盡量不要在地面工業(yè)現(xiàn)場給煤層加壓。（4）有利于掘進(jìn)與維護(hù)為了安全可靠地鉆開和使用井筒，減少其掘進(jìn)難度，便于維護(hù)，應(yīng)使穿過井筒的巖石層和表土層具備良好的水文、圍巖和地質(zhì)條件。為了加快掘進(jìn)速度，降低掘進(jìn)成本，井筒應(yīng)盡可能不要穿過流沙、較厚的沖積層和較大的含水層。為了方便井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)位于地質(zhì)破壞比較嚴(yán)重的區(qū)域和受開采影響的區(qū)域。（5）便于布置地面工業(yè)場地應(yīng)在井口附近布置主生產(chǎn)系統(tǒng)和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)的建筑物，并引入鐵路專用線。為便于地面系統(tǒng)相互連接以及鋪設(shè)鐵路專用線與國有鐵路接軌，要求地面平整，高差不能太大，專用線短，工程量小，并具備良好的技術(shù)條件。此外，井口標(biāo)高應(yīng)高于歷年最高洪水位；還要考慮風(fēng)向的影響，防止污染?？傊?，井筒位置的選擇應(yīng)該是一個綜合的全球性井田，要考慮到早期和晚期、地下和地面等不同因素。考慮到各種原因，本設(shè)計是為了將主井和副井安裝在井田的中心位置。4.1.2工業(yè)場地的位置工業(yè)場地的位置選擇在主井和副井的井口附近，即位于井田淺基的中心。工業(yè)場地的形狀和面積:0.6~1.1公頃/10萬噸。因此，地面工業(yè)場地面積為14.4-26.4公頃，綜合考慮確定工業(yè)場地面積為17.64公頃，即176.400平方米，為長方形，長邊平行于油田方向，長邊420米，寬邊420米4.1.3開采水平的確定及采區(qū)的劃分井田主采煤層為5#煤層和10#煤層，煤層緩傾斜，傾角為6～12°，平均為9°，為緩傾斜煤層，故設(shè)計為兩水平開采。二水平標(biāo)高為+575m，生產(chǎn)能力為:2.4Mt?？刹蓛α繛?7.39Mt，服務(wù)年限為29a。4.1.4主要開拓巷道10#煤層為緩傾斜煤層，煤層厚度3.5m，賦存穩(wěn)定，煤層底板起伏不大，故將三條大巷布置在煤層中。4.1.5方案比較1.提出方案根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下:方案一:雙立井開拓主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，，均采用盤區(qū)式開采。大巷布置在煤層底板中。前期采用中央并列式通風(fēng)，后期采用兩翼對角式通風(fēng)。方案二：主斜副立式主井為斜井用膠帶機(jī)提升，副井為立井，回風(fēng)為立井。斜井提煤運輸能力大，開鑿費用低廉，大巷均布置在煤層中，前期在井田中央開采，后期開采至邊界再在回風(fēng)大巷左右開鑿回風(fēng)立井回風(fēng)。方案三：雙斜井主副井都選用斜井開拓?；仫L(fēng)井用立井開拓。主副井井口位置設(shè)置在工業(yè)場地中央，回風(fēng)立井開拓兩個，分別布置在大巷兩側(cè)盡頭，采取中央邊界式回風(fēng)。三種方式各有優(yōu)缺點，雙立井開拓建井快，投資少能快速實現(xiàn)生產(chǎn)，但是雙立井的提升能力比起斜井稍有不足，且立井的施工難度更大技術(shù)要求較高。主斜副立式，斜井開拓較慢，但是提升能力更強(qiáng)。雙斜井開拓建井周期較長，不能實現(xiàn)快速投產(chǎn)，但是提升能力最強(qiáng)，適合年產(chǎn)更大的大型礦井，因此直接放棄放棄方案三，只對方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。表4--1-1基本建設(shè)費用表方案項目方案一方案二工程量/m單價/元m-1費用/元工程量/m單價/元m-1費用/元主井井筒37923208792003802320881600副井井筒回風(fēng)井17752762704232047996006403201800300270423204867200696000主要大巷523822605136455110423902605110425950提升運輸174601.229417141301.223806總計/元145674438119783710經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，設(shè)計認(rèn)為方案二更經(jīng)濟(jì)可行但與方案一相差不大，但是方案一的提升能力相對于礦井的年產(chǎn)量來說太低，綜上考慮，方案二更為合適，因此推薦使用方案二。4.2礦井基本巷道4.2.1井筒（1）主斜井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦井2.4Mt/a的煤炭運輸。采用膠帶機(jī)提升運輸工作面生產(chǎn)的煤炭。井筒斷面為橢圓形，凈斷面面積為17.3m2。（2）副立井位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升。井筒內(nèi)設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動力電纜。井筒斷面形狀為圓形，凈斷面面積為33.17m2.（3）中央風(fēng)立井進(jìn)風(fēng)立井位于礦井工業(yè)場地，井筒凈直徑5m,擔(dān)負(fù)礦井部分進(jìn)風(fēng)風(fēng)量，內(nèi)設(shè)玻璃鋼梯子間作為安全出口，井筒斷面布置如圖經(jīng)過驗算，各井筒風(fēng)速均符合相關(guān)文件及規(guī)程的要求。圖4-2-1主斜井?dāng)嗝鎴D圖4-2-2副立井?dāng)嗝鎴D4.2.2井底車場及硐室礦井為主斜副立式開拓，煤炭由膠帶機(jī)運至地面;物料經(jīng)副立井運至井底車場，在井底車場換裝，由電機(jī)車運盤區(qū)。1.井底車場的形式和布置方式井底車的形狀有環(huán)形和返回式兩種，環(huán)形又可分為水平、傾斜和垂直，返回式又可分為穿梭式和盡頭式。2．井底車場調(diào)車方式井底車場的調(diào)車方式有以下四種:(1)移動式調(diào)車發(fā)動機(jī)車輛牽引重載列車進(jìn)入車輛重載列車線，將發(fā)動機(jī)車輛鉤至列車尾部，將列車頂部引至輔助井重載列車線；(2)特種設(shè)備壓力表設(shè)置專用調(diào)車設(shè)備，如調(diào)車絞車或鋼絲繩小車，當(dāng)由機(jī)動車輛牽引的重載列車進(jìn)入調(diào)車線時，機(jī)動車輛摘鉤將空車牽引至空車，并做好專用調(diào)車工作；(3)機(jī)動動作和牽拉在調(diào)車線上始終存放一輛重車，在下一輛重車進(jìn)入調(diào)車線的同時，將原重車頂引至井重車線，新牽引的重車引至調(diào)車線；(4)紅樹林機(jī)動在電動車輛道岔前方10~20m處，進(jìn)行減速，并拆除運輸途中電動車輛與重型列車之間的掛鉤，當(dāng)電動車輛在車輛道岔上加速行駛回原位后，慣性的重型列車駛向重型車輛路徑。綜合以上四種機(jī)動方式，根據(jù)該礦實際情況，本著快速簡單的原則，設(shè)計了第二種機(jī)動方式，即上推式機(jī)動3．硐室主斜井與運輸大巷間設(shè)置傾斜煤倉，大巷左右翼均設(shè)置若干永久避難硐室。4.主變電所和主排水泵房主排水泵房、變電站，中心路西側(cè)設(shè)有中心泵房、變電所、水倉。后期，同一盤區(qū)設(shè)置南翼防火材料庫、排水泵凈寬度為5000mm，凈斷面為15.8m2，混凝土砌體支護(hù)，支護(hù)厚度為450mm。配電室凈寬5000mm，凈斷面15.8m2，混凝土支護(hù)砌體，厚450mm。水倉容量設(shè)計為不小于礦井正常涌水量的8倍。4.2.3主要開拓巷道主要巷道有帶式運輸、回風(fēng)巷、輔助運輸巷道，其使用壽命相對較長，需要長時間滿足礦山生產(chǎn)需要，因此采用半圓形拱形段。三大巷均位于煤層底板上，主要沿煤層布置，巷道坡度從煤層起伏一般為0°~3°左右。井底車場、石門、大巷均采用半圓拱形斷面。巷道斷面尺寸根據(jù)《煤炭安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行確定并進(jìn)行風(fēng)速校驗。(參見第9章通風(fēng)與安全部分)。1．膠帶運輸大巷如圖,大巷凈斷面積，掘進(jìn)斷面積22.3m2,支護(hù)方式為錨噴。噴射厚度200mm，錨深2080mm，2.輔運大巷如圖,大巷凈斷面積，掘進(jìn)斷面積22.3m2,支護(hù)方式為錨噴。噴射厚度200mm，錨深2080mm。3.回風(fēng)大巷如圖,大巷凈斷面積，掘進(jìn)斷面積22.3m2,支護(hù)方式為錨噴。噴射厚度200mm，錨深2080mm。圖4-2-3膠帶運輸大巷斷面圖圖4-2-4輔運大巷斷面圖圖4-2-5回風(fēng)大巷斷面圖

5準(zhǔn)備方式——盤區(qū)巷道布置5.1煤層的地質(zhì)特征5.1.1位置設(shè)計首采一盤區(qū)。位置:地面位于井田東北部，上無村莊及河流。井下:左下為本礦井筒及井底車場。5.1.2煤質(zhì)與地質(zhì)情況1.煤質(zhì)根據(jù)礦井勘探資料，本礦井5#煤層的煤是中灰、富硫、低磷廋煤，10#煤層的煤是中灰、中硫、低磷瘦煤。兩層煤均可作為煉焦配煤。10#煤層瓦斯含量0－0.19ml/g，屬于瓦斯礦井，10#煤層的煤屬自燃煤層，煤塵具爆炸性。2.水文井田水文地質(zhì)條件屬于簡單型，無構(gòu)造溝通或人為破壞，不會導(dǎo)致底板突水。10#煤層直接充水為頂板砂巖裂隙含水層。5.1.3頂?shù)装鍢?gòu)造特征（1）偽頂:黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀。（2）直接頂板:黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀，含有1層夾矸，厚度0.3－0.57m。（3）老頂:黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀。（4）直接底板:黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀，含有1層夾矸，厚度0.3－0.57m。（5）間接底板:黑色炭質(zhì)泥巖，較軟，常呈花斑狀。（6）開采技術(shù)條件:10#煤層頂、底板為泥巖，直接頂含有1層夾矸，厚度0.3－0.57m。頂、底板較為平整，開采時比較穩(wěn)定。5.2盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)5.2.1盤區(qū)數(shù)目及位置根據(jù)曹村煤礦煤層的賦存情況及礦井的開發(fā)布置，本礦床采用盤區(qū)布置。10#煤層井穩(wěn)定可采，分為4個盤區(qū)，第一采區(qū)為一個區(qū)盤區(qū)內(nèi)無其他地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域，開采布置簡單，無需在盤區(qū)內(nèi)進(jìn)行準(zhǔn)備巷道，直接根據(jù)大巷北側(cè)掘進(jìn)和掘進(jìn)布置在工作面進(jìn)行開采。且一盤區(qū)第一開采工作面靠近井筒，礦井初期工程量小，運輸距離短。5.2.2帶區(qū)巷道布置礦井移交生產(chǎn)的一盤區(qū)長3300m。傾斜長2400m。由于本設(shè)計中只開采10#煤，并且盤區(qū)內(nèi)不需要盤區(qū)準(zhǔn)備巷道，直接在大巷北側(cè)布置工作面生產(chǎn)，盤區(qū)巷道比較簡單。二盤區(qū)長3300m，寬2000m左右，與一盤區(qū)相鄰位于井筒西側(cè)，開采時也是直接在大巷北側(cè)布置生產(chǎn)工作面，盤區(qū)巷道比較簡單。三盤區(qū)是長3000余米，寬2000余米的不規(guī)則形狀盤區(qū)，與一盤區(qū)對稱于大巷，工作面布置在大巷南側(cè)，前期工作面是傾斜的，剩余邊角部分用連采機(jī)開采或用房柱法開采。四盤區(qū)是長3000余米，寬2000余米的不規(guī)則形狀盤區(qū)，與二盤區(qū)對稱于大巷，工作面布置在大巷南側(cè)，盤區(qū)巷道比較簡單。5.2.3盤區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1.運煤系統(tǒng)1001工作面→1001膠帶運輸順槽→運輸大巷→傾斜井底煤倉→主斜井→地面工業(yè)廣場2.運料系統(tǒng)地面工業(yè)廣場→副井井底車場→井底換裝站→輔助運輸大巷→1001輔助運輸順槽→1001工作面3.通風(fēng)系統(tǒng)盤區(qū)內(nèi)各工作面采用U型通風(fēng)。地面工業(yè)廣場→副井井底車場→輔助運輸大巷→1001輔助運輸順槽→1001工作面→1001回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)立井5.2.4確定工作面和工作面數(shù)目盤區(qū)寬度2400m，順槽采用單巷掘進(jìn)，盤區(qū)寬度=工作面長度+工作面兩順槽+順槽間保護(hù)煤柱寬度為減少搬家倒面的次數(shù)，發(fā)揮綜合機(jī)械化采煤工作面的優(yōu)勢，確定工作面長度為391m，工作面數(shù)目為5個。5.2.5盤區(qū)生產(chǎn)能力及采出率1.采煤工作面生產(chǎn)能力則A0=2.4Mt/a2.掘進(jìn)工作面出煤式中A1——掘進(jìn)面生產(chǎn)能力，萬t/a;L——掘進(jìn)面長度，取順槽寬掘進(jìn)寬度5.0mH—采高，取平巷掘進(jìn)高3.5m;V1——綜掘面年推進(jìn)長度，V=330×15=4950(m/a);γ————煤層容重，1.3t/m3;C1——掘進(jìn)面回采率，取c=0.97。則:A1=5.0x4950×3.5×1.3×0.97=0.11Mt/a盤區(qū)內(nèi)布置兩個綜掘面年產(chǎn)量為0.22Mt/a。(3）盤區(qū)生產(chǎn)能力A=Ao+A1，=240+22=262萬t/a礦井生產(chǎn)能力為240萬t/a，盤區(qū)生產(chǎn)能力為262萬t/a，能滿足礦井的產(chǎn)量要求。2．盤區(qū)采出率首采盤區(qū)一盤區(qū)長約3300m，寬2400m。盤區(qū)采出率=(盤區(qū)工業(yè)儲量-開采損失）/盤區(qū)工業(yè)儲量×100%因此一盤區(qū)采出率=（3150-504）/3150×100%=84%根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:采(帶)區(qū)采出率:厚煤層不低于0.75，中厚煤層不低于0.8，薄煤層不低于0.85。設(shè)計首盤區(qū)采出率為84%，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。5.3帶區(qū)車場選型設(shè)計1．確定帶區(qū)車場的形式、線路布置和調(diào)車方式（1）帶區(qū)車場的形式和線路布置本設(shè)計區(qū)內(nèi)無其它車輛場地，整個區(qū)域內(nèi)設(shè)有2個進(jìn)、回輸行人場，與區(qū)內(nèi)下部的大鋼軌胡同相連，除區(qū)內(nèi)上部和下部的場地外，原則上不設(shè)其它車輛場，但可根據(jù)實際情況在回輸系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置運輸場。帶區(qū)的上下車場采用自升式平車，采用雙速絞車提升；絞車室設(shè)置在區(qū)域空氣再循環(huán)系統(tǒng)中；分區(qū)軌道的框架巷采用無極繩絞車牽引礦車或絞車牽引輔助運輸。車輛場區(qū)下部為20m，上部為15m，坡度水平投影90m，坡度9度，豎曲線半徑600mm，因所選軌距為R=12m，下部為r=12m（2）帶區(qū)車場的調(diào)車方式裝滿設(shè)備和材料的小型礦車或材料密集型車，由電機(jī)車從軌道巷牽引至帶區(qū)的車場。在設(shè)有區(qū)段車的停車場的底部，車輛與電動車分開，小型礦車和物料車通過將絞車吊至礦車場，然后送至平巷，沿礦車行駛方向?qū)⑽锪线\至有區(qū)段的煤層。2．帶區(qū)主要桐室布置(1）帶區(qū)煤倉區(qū)運斜道與區(qū)內(nèi)煤層帶煤平巷連接處設(shè)區(qū)煤倉，用于帶狀巷道的位置。帶區(qū)煤倉采用圓形斷面立式煤倉，煤倉高25m，采用混凝土砌筑降噪支撐，壁厚300mm。煤倉容量是根據(jù)采煤機(jī)連續(xù)工作時一把煤刀的產(chǎn)量來計算的:式中Q——煤倉容量，單位t;Q——防空倉漏風(fēng)留煤量，取Q=10t;L——工作面長度，L=391m;M——采高，M=3.5m;b——進(jìn)刀深度，b=0.8m;v——煤的容重，v=1.3t/m3;C0——工作面的采出率，C0=0.97;kt——同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取kt=1。Q=10+391×3.5×0.8×1.3×0.97×1=1496.7t煤倉的斷面半徑:Q=3.14×R2×1.3×25得:R=3.7m所以煤倉斷面直徑取8m，煤倉高度25m，容量1500t。(2）絞車房絞車房布置在煤層中，距軌道大巷25m，距離帶區(qū)煤層運料斜巷30m左右，以利于維護(hù)。(3）帶區(qū)變電所帶區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在帶區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，放置在帶區(qū)集中進(jìn)風(fēng)巷一測，酮室寬度取5.Om×3.5m拱形;通道高度取3.0m×2.0m矩形,采用錨噴支護(hù)。底板采用C10混凝土鋪底,并高出鄰近巷道200~300mm和具有3‰的流水坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。銅室與通道的連接處，設(shè)有向外開的防火柵欄兩用門。

6采煤方法6.1采煤工藝方式6.1.1采煤工藝采區(qū)所采煤層為10#煤層，平均厚度3.5m,，煤層傾角6～12°，為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無斷層影響。煤質(zhì)硬度為2.3，煤的容重為1.3t/m3。煤層頂、底板為泥巖。含有1層夾矸，厚度0.3－0.57m。10號煤為全區(qū)可采煤層，煤厚一般變化在3.2~3.5m之間，傾角平均9度，瓦斯低，涌水量小。根據(jù)以上分析，10號煤賦存穩(wěn)定，厚度大，傾角慢，含氣量小，盤區(qū)內(nèi)無斷裂構(gòu)造，僅發(fā)育寬褶皺，水文地質(zhì)條件簡單，煤層頂?shù)装逡卓刂?。因此，根?jù)10號煤層的發(fā)生情況，可以考慮一次全高開采技術(shù)?？紤]到10號煤層的賦存情況，結(jié)合礦井開發(fā)布置和鄰近礦井實際生產(chǎn)經(jīng)驗，設(shè)計確定了采煤工藝是一次全高開采綜合機(jī)械化方法，用于頂板開采管理。6.1.2工作面長度工作面的長度主要由礦井的產(chǎn)量確定工作面長度L=年產(chǎn)量÷截深÷采高÷采煤機(jī)滾筒直徑÷天數(shù)÷采出率÷容重L=2400000÷0.8÷3.5÷6÷330÷0.85÷1.3=391m6.1.3工作面推進(jìn)方向工作面推進(jìn)方式采用后退式，初期需要掘進(jìn)較長距離的工作面巷道，但在生產(chǎn)過程中，工作面巷道維護(hù)量小，隨采隨廢，漏風(fēng)小，也比較安全。綜采工作面平均每天向前推進(jìn)4m。6.1.4工作面破煤、裝煤方式目前，綜采方式是由機(jī)械破碎煤、裝煤、液壓支架支撐的采煤工藝系統(tǒng)。首先，用采煤機(jī)滾筒機(jī)械破碎煤，落下的煤由采煤機(jī)下方的刮板輸送機(jī)運送至末端，由運輸車運送至帶式輸送機(jī)進(jìn)入煤倉。工作面主要設(shè)備:雙滾筒采煤機(jī)、彎曲刮板輸送機(jī)、液壓支架。順槽的主要設(shè)備有:橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、可移動變電站、泵站輔助電氣設(shè)備等。本礦井10號煤根據(jù)煤層賦存條件，平均厚度3.5m，厚度變化不大，采用綜采一次采全高。工作面機(jī)采，采煤機(jī)選用MXB-880型，主要技術(shù)參數(shù)見表6-1-1表6-1-1MXB-880采煤機(jī)技術(shù)特征表技術(shù)特征單位技術(shù)參數(shù)采高m2.2~4.0煤層傾角°6~12截深m6滾筒直徑m1.8牽引方式無鏈電牽引牽引力KN576~360牽引速度m/min0~7.5~12鏈條規(guī)格mm銷輪齒軌機(jī)面高度mm1685臥底量mm255、355電動機(jī)功率Kw400×2+40×2電動機(jī)電壓V1140噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧總重t50生產(chǎn)廠家西安煤機(jī)廠6.1.5工作面運輸方式根據(jù)各采煤設(shè)備之間的配套關(guān)系和工作面生產(chǎn)能力的要求，工作面架前采用SGZ1250/3×855型可彎曲刮板輸送機(jī)。其技術(shù)特征見表6-1-2。表6-1-2刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征表型號SGZ1250/3×855單位設(shè)計長度150m出廠長度260m運輸能力≥3600t/ht/h鏈速1.35m/s電壓3300V減速器速比39圓環(huán)鏈規(guī)格48×152mm刮板間距6×152=912mm與采煤機(jī)配套牽引方式齒輪—銷軌（節(jié)距147mm）工作面端頭設(shè)一部SZZ1350/700橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，其技術(shù)特征見表6-1-3，破碎機(jī)型號為PLM4000，其技術(shù)特征見表6-1-4。表6-1-3轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號SZZ1350/700單位運輸能力≥4000t/h鋪設(shè)長度35(含破碎機(jī)長度)m適應(yīng)的工作面傾角0～20°適應(yīng)的工作面走向傾角±10°供電電壓3300(±12%)V供電頻率50Hz總裝機(jī)功率700kw電機(jī)型號YBSD-700/263-4/8G電機(jī)功率700/263kw額定電壓3300V6-1-4破碎機(jī)技術(shù)特征表型號PLM4000單位生產(chǎn)能力4000t/h最大入料粒度1350×1000mm出料粒度250-400mm電壓3300V外形尺寸（長×寬×高）3480×3680×1935mm質(zhì)量14.5t/h工作面運輸巷內(nèi)選用SSJ1000/2×110型可伸縮膠帶輸送機(jī)，設(shè)備特征表見表6-1-5表6-1-5順槽膠帶機(jī)技術(shù)特征表項目單位規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)型號SSJI100/2×110運輸能力t/h1400帶速m/s2.5帶寬mm1000張緊滾筒直徑mm400輸送帶阻燃膠帶機(jī)頭尺寸mm2511×1900機(jī)尾尺寸mm1849×720卸載滾筒直徑mm500機(jī)尾滾筒直徑mm500傳動滾筒直徑mm630托滾直徑mm108型號YDIS-110功率KW2×110電壓V1140質(zhì)量t101制造廠家張家口煤礦機(jī)械廠6.1.6工作面支護(hù)方式1.液壓支架選型P=8式中:P——支護(hù)強(qiáng)度，MPa;M——實際采高，取3.5m;Y——巖石容重，取2500Kg/m3。支架支護(hù)強(qiáng)度P=8×M×Y×9.8×10°=8×3.5×2500×9.8×10-6=0.686MPa≤0.84支架工作阻力Q由式6-2計算得出:式6-2式中:Q——支架工作阻力，KN;M——實際采高，取3.5m;Y一巖石容重，取2500Kg/m3;S——支架的支護(hù)面積，m2。支架支護(hù)面積由式6-3算出式6-3式中:S——支架的支護(hù)面積，m2;Lmax——支架最大控頂距，最大控頂距5.1m;L——支架寬度，取1.42m。S=5.1×1.42=7.24m2根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，支架工作阻力為:Q=8×MXS×v×9.81×10-3=8×3×7.24×2500×9.8×103=4257.12KN≤6000KN根據(jù)《綜采生產(chǎn)管理手冊》規(guī)定，直接頂板中等穩(wěn)定時，初撐力一般為工作阻力的70～80%，本設(shè)計中取80%。所以Q初=0.8Q式中:Q初—支架的初撐力，KN;Q—支架的工作阻力，KN。Q初=0.8×4257.12=3405.57KN≤5209KN2.支護(hù)設(shè)計計算與校驗（1）液壓支架工作阻力的校核由液壓支架技術(shù)特征表可知，所選支架工作阻力為6000KN，符合控頂設(shè)計對支架工作阻力的要求。（2）液壓支架初撐力的校核由液壓支架技術(shù)特征表可知，所選支架初撐力為5209KN，符合控頂設(shè)計對支架初撐力的要求。（3）液壓支架支護(hù)強(qiáng)度的校核由液壓支架技術(shù)特征表可知，所選支架支護(hù)強(qiáng)度為0.84Mp，符合控頂設(shè)計對支架初撐力的要求。（4）支架的伸縮比式6-4式中:Hmax——支架最大支撐高度，m;Hmin——支架最小支撐高度，m。K=3.5/2.1=1.67符合中厚煤層K值不小于1.40~1.60的要求。由上述校核可知，所選支架符合要求。因此，工作面采用ZY12000/26/63型液壓支架。3.支架布置形式本工作面使用223架ZY12000/26/63型液壓支架支護(hù)頂板。工作面兩端頭（機(jī)頭機(jī)尾）分別使用二架ZT1200/28/55D型排頭架進(jìn)行頂板支護(hù)，滯后工作面支架，其滯后距離不大于0.5m。支架的技術(shù)特征見表6-1-6、6-1-7、6-1-8表6-1-6鄭煤ZY12000/28/63型液壓支架主要技術(shù)特征表支架型式雙柱支撐掩護(hù)式護(hù)幫板長度（mm）1100＋1620支撐高度（mm）2800～6300初撐力（kN）7912支架中心距（mm）1750工作阻力（kN）12000伸縮梁長度（mm）800移架步距（mm）800表6-1-7鄭煤ZG12000/28/55D型過渡液壓支架主要技術(shù)特征表支架型式雙柱支撐掩護(hù)式伸縮梁長度（mm）800支撐高度（mm）2800～5500工作阻力（kN）12000支架中心距（mm）1750移架步距（mm）800表6-1-8鄭煤ZT12000/28/55D型端頭液壓支架主要技術(shù)特征表支架型式雙柱支撐掩護(hù)式伸縮梁長度（mm）800支撐高度（mm）2800～5500工作阻力（kN）12000支架中心距（mm）1750移架步距（mm）8006.1.7安全注意事項1．割煤(1)機(jī)組司機(jī)必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)，通過考試，取得工作證。(2)堅持先燒水后不加水的原則。(3)機(jī)組司機(jī)在開始工作前，應(yīng)先檢查機(jī)組油位、內(nèi)外噴霧、各按鈕情況、攔截器是否齊全、電纜拖拽是否正常，如發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。檢查機(jī)組前后是否有人及其他情況，一切正常后，發(fā)出開機(jī)警告，幾分鐘后試車，然后進(jìn)行切煤。(4)司機(jī)在割煤時要精神集中，時刻注意上板的位置及時漂移或下剎車。為了與支架配合良好，請將煤壁直切，上板壓平，不留下傘檐。根據(jù)煤層厚度及時調(diào)整滾筒高度，根據(jù)煤層波浪調(diào)整機(jī)身傾斜程度。防止切梁、切底或甩頂煤、底煤，以保證滑動面，保證高產(chǎn)量。(5)機(jī)組電纜應(yīng)進(jìn)入槽內(nèi)，電纜槽內(nèi)不得存放煤、雜物，輔助插入物連接裝置應(yīng)齊全，防止電纜被置換和刮掉。隨時注意電纜、水管的正常運行，不允許受到外部影響，不允許電纜、水管掉落到電纜槽外。(6)割煤時，隨時注意機(jī)組各部分的工作情況，發(fā)現(xiàn)異常及時停機(jī)，經(jīng)檢查處理后方可開機(jī)。(7)機(jī)組離機(jī)頭、尾5m以內(nèi)時，應(yīng)減速至2m/min，緩慢進(jìn)行，切斷電樞后停止打滑，機(jī)組返回停機(jī)，手動取出電樞，然后機(jī)組緩慢切煤幫忙。機(jī)組切煤幫忙時，回風(fēng)巷3m工作面內(nèi)不得有人，以免滾筒甩錨或鋼帶傷人。2.移架(1)工作面支架應(yīng)達(dá)到完好，操作支架前，施工人員應(yīng)熟悉每次操作的功能。移動立柱前，應(yīng)檢查有人在支架3m以內(nèi)，有人嚴(yán)禁移動立柱。(2)切斷后，在機(jī)組的4-6個后滾筒上進(jìn)行框架移動，當(dāng)箱體或頂板嚴(yán)重?fù)p壞時，必須拉或跟隨超前架移動框架。(3)移動架時，先將側(cè)盤、盤、盤收回，即可放下架，支架可下放100~200mm，部分需要超前架時，必須分段保持支架成直線。(4)架移動到位后，應(yīng)將支架抬起，上梁抬起，護(hù)板敲出，同時調(diào)整相鄰兩個支架側(cè)護(hù)板的高差不超過2/3(除與結(jié)構(gòu)相遇外)，并將操作手柄打在零位，嚴(yán)禁任何人隨意移動。(5)移動機(jī)頭支架時，必須清理底座附近的浮煤，安排好線、纜、三根支架相互向前下放支架。操作閥組人員應(yīng)站在該框架踏板上，其他人員不得站在破碎機(jī)附近，支架前方10m范圍內(nèi)。(6)割煤時，可將機(jī)組前方10m處的推手柄打至供液位置，停止割煤時，必須及時用手打至零位。3．推溜(1)當(dāng)溜子不移動時，不得移動以防止塞的頂部邊必須同時設(shè)置為三個以上的組，以確保曲線段的長度不得小于15米，以免不良車輪的頂部成為直線(2)滑塊必須按順序從一個方向移動到另一個方向，以防止從兩端移動到中心(3)每次移動都必須足夠遠(yuǎn)，如果機(jī)器的道路有臺階、石塊等障礙物，推半夜移動時，在溜子翻過來時，應(yīng)歸還鏟煤刀，以抬或滑子(4)在移動頭部、背部、機(jī)器和背面之間時，必須停止所有工作。任何人都不能留在這里，以免有人撞上或掉下去了(5)移動頭部時，尾部必須放入前、后部和過渡槽，以免損壞過渡槽6.1.8工作面經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)回采工作面噸煤成本材料費:材料消耗費用包括坑木費用、火藥費用、雷管費用、以及其他材料費用，綜采面材料費參照鄰近礦實際經(jīng)驗取為5.0元/噸。工資費:工效=日產(chǎn)量/在冊職工=3215/91=35.3t/工工作面工人平均日工資按100元/d計算，則噸煤工資成本為:噸煤工資成本=日工資/工效=100÷35.3=2.83元/t工作面設(shè)備折舊費:其中，實際計算中取值分別為:（1）設(shè)備殘余值按原始價格的5%計算;（2）拆除清理費按原價格的3%計算;（3）設(shè)備服務(wù)年限取10年;（4）產(chǎn)量按前面計算的3215t/d。各種設(shè)備的年折舊費見表6-1-9。表6-1-9年折舊費表根據(jù)電力的消耗計算出電費消耗13.99元/噸噸煤成本=5+2.83+1.238+13.99=23.058元6.1.9循環(huán)圖表、勞動指標(biāo)、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)1.工作制度采取“三八制”，工作面循環(huán)作業(yè)圖表見6-1-10，進(jìn)刀方式見圖6-1-11圖6-1-10工作面循環(huán)作業(yè)圖表圖6-1-11進(jìn)刀方式6.2回采巷道布置6.2.1工作面巷道布置為了充分發(fā)揮機(jī)械化采煤的優(yōu)勢和減少工作面搬家的次數(shù)，設(shè)計首采區(qū)分帶長度為391m，沿傾向長3470m，工作面年推進(jìn)度為1320m?；夭上锏啦捎脝蜗锊贾茫粭l運輸順槽，一條回風(fēng)順槽。煤層的傾角不大，煤層賦存條件簡單，涌水量也不大，因此巷道全部在煤巷中開拓。6.2.2工作面巷道斷面特征和支護(hù)方式回采巷道設(shè)計為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索支護(hù)，巷道精斷面為4500×3500mm，巷道斷面見圖6-3-1、6-3-2圖6-3-1圖6-2-1圖6-2-2

7井下運輸7.1.概述7.1.1礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及工作制度礦井10#煤層埋藏深度淺，儲量大，煤層生產(chǎn)能力大，設(shè)計生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。礦井工作制度采用現(xiàn)在較流行的“三八制”，兩半生產(chǎn)，一班檢修，一天生產(chǎn)時間為16小時，一年有330天為工作日。7.1.2煤層及煤質(zhì)礦井10#煤層煤層傾角6°~12°，煤的容重為1.3t/m3，是中灰、中硫、低磷瘦煤，可作為煉焦配煤。據(jù)下棗林資料10#煤層瓦斯含量0－0.19ml/g，礦井瓦斯等級屬于瓦斯礦井。據(jù)鄰區(qū)提供資料，煤塵未曾有爆炸現(xiàn)象，10號煤屬自燃煤層，煤塵具爆炸性。7.1.3運輸距離和載貨量井下的煤從工作面通過運輸順槽運送至運輸大巷，再從運輸大巷運送至煤倉。井下的設(shè)備從井底車場經(jīng)輔運大巷運輸至回風(fēng)順槽，通過運輸順槽運至工作面進(jìn)行組裝。煤在順槽的最小運輸距離為200m，最大運輸距離3500m，煤在大巷最小運輸距離100m，最大運輸距離2000m，煤的最小運輸距離為300m，最大運輸距離5500m；設(shè)備物料在順槽的最小運輸距離200m，最大運輸距離3500m，在大巷的最小運輸距離800m，最大運輸距離2600m，設(shè)備物料的最小運輸距離是1000m，最大運輸距離6100m。7.1.4礦井運輸系統(tǒng)1.運輸方式綜采工作面采出的煤通過膠帶輸送機(jī)運輸至煤倉，掘進(jìn)工作面產(chǎn)出的煤通過礦車運送至井底車場或煤倉，矸石也通過礦車運輸至井底車場。人員乘罐籠下井，在井底車場換乘人車，由其送達(dá)各個工作地點。2.運輸系統(tǒng)(1）運煤系統(tǒng)1001工作面→1001膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→井底煤倉→主斜井→地面工業(yè)廣場（2）運料系統(tǒng)地面工業(yè)廣場→副井井底車場→井底換裝站→輔助運輸大巷→1001輔助運輸平巷→1001工作面（3）運矸系統(tǒng):開拓大巷產(chǎn)生的矸石由礦車直接拉到副井井底車場，再由副井罐籠提至地面。7.2盤區(qū)運輸設(shè)備選擇7.2.1盤區(qū)運輸設(shè)備選型及能力驗算回采工作面架前采用SGZ1250/3×855型可彎曲刮板輸送機(jī)，PLM4000型破碎機(jī)，電動機(jī)功率400kW、破碎能力4000t/h，SSJ1000/2×110型可伸縮膠帶輸送機(jī)。根據(jù)礦井的年產(chǎn)量，工作面平均每小時產(chǎn)煤455噸煤，設(shè)備的運輸能力完全能夠擔(dān)負(fù)工作面的運輸任務(wù)。輔助運輸采用絞車運輸，其技術(shù)特征見表7-2-17-2-1絞車特征表項目單位技術(shù)特征型號JW1600/80鋼絲最大靜張力KN60兩鋼絲繩最大張力差KN50繩速m/min64.8滾筒直徑mm1600鋼絲繩直徑mm28型號YB280M-6功率kW75電壓V380/660外形尺寸mm3245×7210×1600確定提升時間：T式中:Tx—一次提升的時間，s;L1—分帶斜巷長度，1500m;L一下部車場線路長度，取90m;V0—串車在下部車場內(nèi)運行的平均速度，取1m/s;α—雙鉤串車提升的速度系數(shù)，取1.08;Q1—摘掛鉤時間，取25s;V—最大提升速度，取4m/s。則:TX=520S保證所需運輸能力的一次提升穿車的礦車數(shù)為:Z=式中:Z——一次提升礦車數(shù)；A1——每班的輔助運輸提升量,這里按煤炭產(chǎn)量的10%計算，154t；A2——每輛礦車的裝載量，3t；T——每班絞車工作時間，取4h；B1——該帶區(qū)的每班材料的運量取20m3/班；B2——一輛材料車的實際體積，3m3；則Z=2.1取Z=3，故一次串車提升3輛礦車。7.3大巷運輸設(shè)備選型7.3.1運輸大巷設(shè)備選擇輔運大巷采用8噸蓄電池電機(jī)車牽引3噸固定箱式礦車運輸，供電電壓132v。主運大巷采用帶式輸送機(jī)運輸，主要參數(shù)指標(biāo)如圖表7-3-1大巷帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項目單位數(shù)量帶寬mm1200運量t/h2000帶速m/s4.0電動機(jī)型號YBS-250功率kW2×250電壓v1140外形尺寸mm8744×3250×2200質(zhì)量t124生產(chǎn)廠家原平機(jī)械總廠7.3.2運輸設(shè)備能力驗算工作面平均每小時出煤455噸，采煤機(jī)最大瞬時出煤能力為800t/h，帶式輸送機(jī)最大運量2000t/h，能滿足運輸要求。8礦井提升8.1概述8.1.1礦井提升概況礦井10#煤層設(shè)計年產(chǎn)量240萬噸，服務(wù)年限30年，平均每日產(chǎn)煤7273噸，每小時需提升煤455噸。礦井采用“三八制”，兩半生產(chǎn)，一班檢修，最大班下井人數(shù)119人。礦井10#煤層埋藏淺，距地表230m，煤容重1.3t/m3，屬于瓦斯礦井，屬于自燃煤層，煤塵具有爆炸性。礦井開拓方式為主斜副立，井口標(biāo)高+795m，井底標(biāo)高575m，主井凈寬5m，斜長605m，副井凈寬6.5m，垂深223m。主井采用帶式輸送機(jī)提升，副井用罐籠提升。8.2主副井提升8.2.1主井提升及能力驗算主井為斜井，傾角23°，斜長605m，選用與運輸大巷相同的帶式輸送機(jī)輸。表8-2-1大巷帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)項目單位數(shù)量帶寬mm1200運量t/h2000帶速m/s4.0電動機(jī)型號YBS-250功率kW2×250電壓v1140外形尺寸mm8744×3250×2200質(zhì)量t124生產(chǎn)廠家原平機(jī)械總廠輸送機(jī)提升能力為2000t/h，大于工作面455t/h的出煤量，因此滿足提升需求。8.2.2副井提升副井選用GDG3/9/2/2型罐籠，單層乘人面積:5.8m2，乘人數(shù):66，乘車輛數(shù):2，罐籠總載重:13.23t，罐籠自重:11.35t，最大終端載荷:555kN，罐籠長寬:2400×1550mm，灌道寬度:180mm。9礦井通風(fēng)及安全技術(shù)9.1礦井通風(fēng)選擇9.1.1通風(fēng)方式及系統(tǒng)選擇礦井通風(fēng)方式分為抽出式和壓入式，以下式二者對比：1.抽出式通風(fēng)抽出式通風(fēng)是目前氣流的主要形式，適用于各種類型，尤其適用于高瓦斯礦井，更適合于瓦斯治理(1)礦井主通風(fēng)機(jī)因某種原因停止運行時，底部的浪漫壓力增大，從而降低了煤場和空區(qū)的瓦斯排放(2)通常使用主、次井回風(fēng)，將風(fēng)機(jī)安裝在專用回風(fēng)裝置中，通風(fēng)量小，便于氣流控制(3)外推法的最大缺點是當(dāng)煤埋在淺部或頂部開采時，有害氣體容易出現(xiàn)礦井的裂縫2.壓入式通風(fēng)內(nèi)部通風(fēng)目前僅用于國內(nèi)幾個礦井，其缺點大于未切割的通風(fēng)(1)高瓦斯礦井長期處于壓力之下，當(dāng)主風(fēng)機(jī)因某種原因停止運行時，降低了地下的浪漫壓力，從而可能增加煤和空區(qū)的瓦斯排放(2)擠壓鑄造的最大優(yōu)點是:當(dāng)煤埋在淺或頂煤開采中，煤的傾倒量較小，有害氣體難以沿礦區(qū)進(jìn)入礦井，對井下生產(chǎn)的影響較小(3)進(jìn)風(fēng)方式有兩種:一種是將風(fēng)機(jī)安裝在主(或副)井內(nèi)，另一種是在將風(fēng)機(jī)安裝在主(或副)井內(nèi)時為北翼入口坡道建立特殊系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng)，按進(jìn)、回風(fēng)井在井田位置的不同，統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對角式、混合式。根據(jù)10#煤層的巷道開拓及煤層條件，現(xiàn)提出以下可行方案比較：通風(fēng)方式對比通風(fēng)方式中央并列式中央分列式兩翼對角式分區(qū)對角式優(yōu)點初期投資較少出煤較多通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，增加了一個安全出口，工業(yè)廣場沒有主扇的噪音影響;從回風(fēng)系統(tǒng)鋪設(shè)防塵灑水管路系統(tǒng)比較方便。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通風(fēng)線路短，阻力小缺點風(fēng)路較長，風(fēng)阻較大，采空區(qū)漏風(fēng)較大建井期限略長，有時初期投資稍大建井期限略長，有時初期投資稍大井筒數(shù)目多，基建費用多適用條件煤層傾角大、埋藏深但走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴(yán)重煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長度不大，而且瓦斯、白然發(fā)火比較嚴(yán)重煤層走向較大(超過4km)，井型較大，媒層上部距地表較淺,瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的新礦井煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘淺部的總回風(fēng)道通過對以上幾種通風(fēng)方式的比較和技術(shù)分析，結(jié)合礦井的地質(zhì)條件，二水平標(biāo)高為-230m，煤層為較穩(wěn)定煤層，分四個盤區(qū)。礦井年產(chǎn)量240萬t，為大型礦井，井田走向長度大于6km，煤層傾角不大，煤層有自然發(fā)火危險，煤塵有爆炸性，瓦斯涌出量小,礦井風(fēng)量較大,為實現(xiàn)盡快采煤和保證安全起見,根據(jù)以上分析，確定前期方案為中央并列式。9.1.2盤區(qū)與工作面通風(fēng)方式盤區(qū)主運和輔運大巷通過主副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)大巷通過回風(fēng)立井回風(fēng)。工作面采用“U”型通風(fēng)方式，新鮮風(fēng)流經(jīng)主運或輔運大巷經(jīng)運輸順槽通過綜采工作面，再經(jīng)回風(fēng)順槽至回風(fēng)大巷最后排到地面。9.2盤區(qū)或帶區(qū)及全礦所需風(fēng)量9.2.1礦井所需風(fēng)量據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，礦井總風(fēng)量應(yīng)按井下同時工作的最多人數(shù)每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3和采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需要風(fēng)量總和的最大值選取。1.按井下同時工作的最多人數(shù)計算Q式中：N——井下同時工作的最多人數(shù)，管理人員和最大班井下工人共119人；K——礦井通風(fēng)系數(shù)，K=1.25;4——每人每分鐘供給的風(fēng)量,m3/min。2.按礦井沼氣計算根據(jù)《礦井安全規(guī)程》規(guī)定，按采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中沼氣的濃度不得超過1%的要求計算。即:Qai式中:Qai——所有出煤工作面實際需風(fēng)量，m3/min;qgai——所有采煤工作面回采時沼氣的平均絕對涌出量，m3/min;Kai———該采煤工作面的瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取K=1.5;工作面需風(fēng)量:Qai大==100×3.5×1.5=525m3/min取為:Qai大=600m3/min=10m3/s9.2.2風(fēng)量分配及礦井總風(fēng)量1.采煤工作面需風(fēng)量計算本設(shè)計采用綜采工作面開采，工作面有效通風(fēng)斷面按下式計算：S=3×(M?0.3)式中： Ｓ——工作面有效通風(fēng)斷面m２；M——工作面采高。按上式計算，7001工作面平均有效通風(fēng)斷面為9.6m3。通風(fēng)容易時，按工作面適宜風(fēng)速2.25m/s計算，7001工作面配風(fēng)量為21.6m3/s。通風(fēng)困難時，配風(fēng)量12m3/s。風(fēng)速驗算回采工作面風(fēng)速要求0.25m/s~4m/s，風(fēng)量應(yīng)滿足：15×S≤Q采≤240×SS——工作面平均有效斷面16m2240m3/min≤1296m3/min≤3840m3/min驗算風(fēng)量滿足要求。2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量煤巷和半煤巖巷機(jī)械化掘進(jìn)工作面配風(fēng)量為8m3/s，巖巷普掘工作面配風(fēng)量為6m3/s。通風(fēng)容易時，一盤區(qū)最大掘進(jìn)用風(fēng)時考慮1套連續(xù)采煤機(jī)、2套綜掘、1套普掘設(shè)備同時工作，共配風(fēng)38m3/s。通風(fēng)困難時配風(fēng)28m3/s.3.硐室需風(fēng)量礦井生產(chǎn)期間，巖巷掘進(jìn)量很小，井下不設(shè)爆炸材料庫及爆炸材料發(fā)放硐室?！睹旱V安全規(guī)程》第一百三十二條規(guī)定，盤區(qū)變電所必須有獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。本設(shè)計中，一三盤區(qū)一個變電所，二四盤區(qū)一個變電所，每個變電所配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)為3m3/s，東盤區(qū)變電所配風(fēng)總量為3m3/s，西盤區(qū)變電所配風(fēng)總量為3m3/s。4.其他風(fēng)量通常情況下，其它風(fēng)量按采煤、掘進(jìn)、硐室風(fēng)量之和的5％計，各盤區(qū)為7m3/s，5.礦井總風(fēng)量QK是礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2，通風(fēng)容易時礦井總配風(fēng)量為Q總=80m3/s，通風(fēng)困難時Q總=110m3/s。9.3全礦通風(fēng)阻力計算9.3.1礦井通風(fēng)阻力的計算1.自然風(fēng)壓根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范(GB50215—94)》第101.7條規(guī)定，