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1、重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文范本 1.礦井概況 1.1交通位置 該井田位于太原市東北，距市中心約16km，行政區(qū)劃隸屬太原市杏花嶺區(qū)小返鄉(xiāng)，其井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)112°37′14″～112°38′59″，北緯37°55′56″～37°57′56″。 礦井交通較為便利，西距北同蒲鐵路皇后園站6km，西距大運(yùn)高速公路約5km。西南距太原市中心約16km。 1.2地形地貌 礦區(qū)屬低山黃土丘陵地貌，溝谷發(fā)育，多呈“V”字型，大多為黃土覆蓋，基巖只零星出露。本井田總的地勢(shì)為東高西低，最高點(diǎn)位于井田南部山梁，高程為1123m，最低點(diǎn)位于井田西北部溝底，高程為925m，高差約198m。 井

2、田內(nèi)無常年性流水，溝谷中平時(shí)無水，遇暴雨常發(fā)洪水，但雨后很快水退溝干，水流向西北匯入楊興河，再向西南匯入汾河，屬黃河流域，汾河水系。 1.3氣候特征 礦區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽晴朗，冬季綿長寒冷。年平均氣溫9.4℃，1月份平均－7℃，7月份平均23. 7℃；年降水量最小172.1mm，最大632.6mm，多年平均降水量457.8mm，冬春兩季降水少，夏末秋初降水較大，降水量集中在7、8、9三個(gè)月。無霜期170天，最大凍土層深度為77cm。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速25m/s。 1.4地震 據(jù)有關(guān)資料，近百年來本區(qū)未發(fā)生過大的破壞性地震，

3、根據(jù)國家《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)地震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)地震加速度值0.20g。 1.5鄰近礦井 礦井由寨溝煤礦、窯頭煤礦、桃園煤礦兼并重組整合而成，井田內(nèi)寨溝煤礦、窯頭煤礦、桃園煤礦均已關(guān)閉，井田內(nèi)無其它生產(chǎn)、在建、停采的小窯或古窯。井田西為朝陽煤礦（已關(guān)閉）和葫蘆套煤礦（已關(guān)閉）。經(jīng)調(diào)查，各礦與本礦均沒有越界開采的行為，對(duì)本礦的開采不會(huì)選成危害。 1.6煤田開發(fā)簡史 原寨溝礦為國有企業(yè)，于1986年建井，1988年投產(chǎn)。2006年11月山西省國土資源廳頒發(fā)1400000623144號(hào)采礦許可證，批準(zhǔn)開采13號(hào)15號(hào)煤層，井田面積2.3224km2，核實(shí)生產(chǎn)能力為150kt/a。該礦

4、原采用兩個(gè)斜井開拓，其中主斜井擔(dān)負(fù)礦井全部提升任務(wù)，是礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口；回風(fēng)斜井只擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)，是礦井的另一個(gè)安全出口。 原桃園煤礦1980年3月建礦，1982年5月投產(chǎn)，主副井均為斜井開拓，生產(chǎn)能力9萬t/a，開采15號(hào)煤層，采用中央并列機(jī)械抽出式通風(fēng)，屬低瓦斯礦井。 原窯頭煤礦1976年4月建礦，1977年8月投產(chǎn)，主副井均為斜井開拓，生產(chǎn)能力9萬t/a，開采15號(hào)煤層。1986年井田南部又建設(shè)窯頭二坑，2002年投產(chǎn)開采15號(hào)煤層，采用中央并列機(jī)械抽出式通風(fēng)，瓦斯相對(duì)涌出量為1.91m3/t，屬低瓦斯礦井。 2009年，根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤

5、重組辦發(fā)[2009]28號(hào)文件“關(guān)于太原市晉源區(qū)（部分）杏花嶺區(qū)、小店區(qū)、萬柏林區(qū)煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)”，太原市杏花嶺區(qū)寨溝煤礦、太原市杏花嶺區(qū)小返鄉(xiāng)窯頭煤礦、太原市杏花嶺區(qū)小返鄉(xiāng)桃園煤礦屬參加兼并重組礦井，由太原東山煤礦有限責(zé)任公司進(jìn)行兼并重組，重組后名稱為太原東山東興煤業(yè)有限公司。重組后井田面積5.65km2，批準(zhǔn)開采15號(hào)煤層，生產(chǎn)能力0.90Mt/a。 31 2.采區(qū)地質(zhì)概況 2.1概況 2.1.1采區(qū)位置、范圍及四鄰關(guān)系 一采區(qū)位于井田東部，東以15號(hào)煤層露頭煤柱為界，南以煤礦邊界煤柱為界，西以F3斷層和集中軌道大巷煤柱為界，北以原桃園煤礦采空區(qū)煤柱和煤礦

6、邊界煤柱為界。 2.1.2井上下對(duì)照關(guān)系 對(duì)應(yīng)地表為窯頭與李家山結(jié)合部一帶，地貌為山地，無建筑物和大的水體，回采后，對(duì)地表建筑無影響。 2.2采區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)情況概述 2.2.1地層 井田內(nèi)地層由老到新有奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、上統(tǒng)太原組（C3t）、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上第三系上新統(tǒng)（N2）、第四系中上更新統(tǒng)（Q2+3）?；鶐r大部為黃土覆蓋，只在井田南部有零星出露。 1、上馬家溝組(O2s) 在長溝勘探區(qū)57號(hào)鉆孔揭露厚度203.89m。底部為灰色石灰?guī)r，其上呈蜂窩狀，巖溶較發(fā)育。中部為兩層巨厚層狀灰色白云質(zhì)灰?guī)r。上

7、部灰?guī)r呈豹皮狀，下部含泥質(zhì)，溶洞較發(fā)育。頂部為泥灰?guī)r或角礫狀泥灰?guī)r含大量脈狀石膏。 2、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f） 為含煤地層基底，厚83.68～127.26m，按巖性可分三段 （1）下段：灰色角礫狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r。底部泥灰?guī)r含泥質(zhì)較多，具可塑性。其上石灰?guī)r質(zhì)純，溶洞及裂隙較發(fā)育。有時(shí)底部呈角礫狀灰?guī)r，上部為灰?guī)r、泥灰?guī)r互層，溶洞發(fā)育時(shí)才蜂窩狀。 （2）中段：深灰色角礫狀泥灰?guī)r，棱角狀及次棱角狀，含大量石膏脈，呈纖維狀，泥灰?guī)r中夾透鏡狀的灰白色晶質(zhì)石膏，有的呈厚層狀石膏，含泥質(zhì)。本段厚度變化較大，與有無石膏礦及其多少成正比。 （3）上段：灰、深灰色厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、夾白云質(zhì)泥灰?guī)r，

8、裂隙溶洞較發(fā)育，裂隙多被方解石脈填充。本段頂部風(fēng)化面灰?guī)r為灰褐色硅質(zhì)灰?guī)r，由灰色中粗晶鈣質(zhì)團(tuán)塊，綠灰色硅質(zhì)團(tuán)塊，淺褐色菱鐵質(zhì)泥質(zhì)團(tuán)塊組成，含分散狀黃鐵礦。 3、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b） 與下伏峰峰組地層為平行不整合接觸，厚22.37～50.28m，平均厚31.15m。底部為黃鐵礦和鋁土巖，據(jù)長溝勘探區(qū)地質(zhì)報(bào)告，黃鐵礦層呈雞窩狀不穩(wěn)定，厚0.71～4.01m，平均1.72m；其上為鋁土泥巖。中部為灰色粉砂巖夾薄層泥巖及煤線，局部夾灰?guī)r。頂部為泥巖夾薄層粉砂巖。 4、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t） 以K1砂巖為基底，連續(xù)沉積于本溪組之上，厚度為99.45～119.57m，平均107.61

9、m，為本井田主要含煤地層。 根據(jù)巖性組合分三段： 下段（C3t1）：從K1中砂巖底到15號(hào)煤層頂，厚27.40～42.50m，平均35.58m。底部為K1中砂巖，以石英砂巖為主，底部有時(shí)含礫，分選磨園度差，膠結(jié)較好。其上為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部夾粉細(xì)砂巖，頂部為全區(qū)穩(wěn)定可采的15號(hào)煤層。 中段（C3t2）：從L1灰?guī)r底至L3灰?guī)r頂，厚32.91～59.20m，平均47.41m。L1灰?guī)r為15號(hào)煤層頂板。L1灰?guī)r又名南窯溝灰?guī)r，以泥灰?guī)r為主，含豐富的動(dòng)物碎屑化石。其上為砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖。發(fā)育有K2石灰?guī)r，K2石灰?guī)r又名關(guān)門溝灰?guī)r，質(zhì)較純，富含動(dòng)物碎屑化石。L3石灰?guī)r位于該段頂部，13號(hào)煤層之

10、上，又名石齊凹灰?guī)r，以泥灰?guī)r為主，富含動(dòng)物碎屑化石。13號(hào)煤層厚度薄，不可采。 上段（C3t3）：自L3石灰?guī)r頂至L4石灰?guī)r頂，厚度15.10～30.54m，平均24.62m。L3石灰?guī)r之上為窯頭砂巖，窯頭砂巖系中細(xì)砂巖，以石英為主，含噴出巖屑及石英片巖屑，分選性、磨園度差，含大量淺海動(dòng)物化石，具疊層或疊錐構(gòu)造；L4石灰?guī)r又名瓜地溝灰?guī)r，位于太原組頂部，厚度不穩(wěn)定，在井田東部尖滅；局部發(fā)育11號(hào)煤層，不可采。 5、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s） 由灰、深灰色泥巖及灰、灰白色砂巖和薄煤層組成，是本井田含煤地層之一。含煤2層：自上而下依次為3、6號(hào)煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層，底部以K3砂巖與太原

11、組分界，與下伏太原組呈整合接觸。本組地層在井田東部剝蝕，賦存厚度為66.50～98.86m，平均79.92m。 6、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x） 連續(xù)沉積于山西組之上，井田內(nèi)大部遭剝蝕，只殘留于井田西北部向斜軸部，最大殘留厚度＞50m左右。由灰、黃綠、灰綠色中粗砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，下部夾不穩(wěn)定薄煤層，底部為灰色、灰綠色粗－細(xì)粒砂巖（K4砂巖），厚2.46～11.60m，平均7.31m。 7、上第三系上新統(tǒng)(N2) 不整合覆蓋于基巖之上，底部為灰黃色砂礫層，其頂部膠結(jié)甚好，下部膠結(jié)疏散。礫石成分以灰?guī)r為主，其次為碎屑。巖性以棕紅色、紫紅色粘土夾層數(shù)不等的礫石層和礫

12、巖透鏡體組成。厚0～25m，平均15m左右。 8、第四系中上更新統(tǒng)（Q2+3） 為一套紅黃色、棕黃色亞粘土含鈣質(zhì)結(jié)核、古土壤層和底礫石組成。礫石以石灰?guī)r、砂巖為主，次棱角狀，分選不好，局部含較多的砂礫石透鏡體，在砂質(zhì)粘土中可見少量動(dòng)物殘骸及較多的植物根部印痕，黃土中含砂質(zhì)較多。本組廣泛分布于山脊、山坡上，厚度0～80.00m，平均30m左右。 2.2.2水文地質(zhì) 礦區(qū)近年平均降水量為466.6mm，屬于干旱地區(qū)，本井田地形坡度較陡，植被不太發(fā)育，有利于自然排水，入滲補(bǔ)給地下水條件差。 井田15號(hào)煤層的直接充水含水層是太原組巖溶裂隙含水層，間接充水含水層主要為山西組砂巖裂隙含水層和奧陶

13、系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層。 太原組巖溶裂隙含水層富水性中等，山西組、下石盒子組砂巖裂隙含水層富水性弱，奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性強(qiáng)。 15號(hào)煤層底板標(biāo)高位于奧灰水位之上，奧灰?guī)r溶水對(duì)井田生產(chǎn)無影響。 本井田采（古）空積水的主要危害為同層開采，經(jīng)調(diào)查井田內(nèi)現(xiàn)有5處采（古）空積水區(qū)，但也不能排除其它采空區(qū)今后會(huì)有積水的可能性，因此在今后開采至采空區(qū)附近時(shí)要提前打鉆探測(cè)，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的方針，以避免水害事故的發(fā)生。因此，井田水文地質(zhì)類型為中等類型。 2.3地質(zhì)構(gòu)造 井田位于沁水煤田東山礦區(qū)東北邊緣，東山向斜西翼的轉(zhuǎn)折部，總體構(gòu)造為一組北西向褶曲構(gòu)

14、造，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，井田共揭露斷層8條，除F8斷層為地面填圖而來外，其它均為井下巷道揭露，這些斷層均為正斷層，落差3～15m，走向以北西向?yàn)橹鳌Ｆ涮卣魅缦拢? F1斷層，位于井田北部，屬于正斷層，走向N66°E，傾向SE，傾角75°，斷層落差3米，斷層在井田內(nèi)延伸長度380米。 F2斷層，位于井田北部，屬于正斷層，走向N86°W，傾向 S，傾角45°，斷層落差6米，斷層在井田內(nèi)延伸長度240米。 F3 斷層，位于井田北中部，屬于正斷層，走向N30°W，傾向SW，傾角70°，斷層落差5米，斷層在井田內(nèi)延伸長度 1550米。 F4 斷層，位于井田西北部，屬于正斷層，走向NS，傾向W ，傾角7

15、0°，斷層落差 15米，斷層在井田內(nèi)延伸長度900米。 F5 斷層，位于井田中部，屬于正斷層，走向N62°W，傾向SW，傾角75°，斷層落差5米，斷層在井田內(nèi)延伸長度650米。 F6 斷層，位于井田中部，屬于正斷層，走向 N57°W，傾向SW，傾角 75°，斷層落差10米，斷層在井田內(nèi)延伸長度1230米。 F7 斷層，位于井田中部，屬于正斷層，走向N59°W，傾向 NE，傾角75°，斷層落差 10米，斷層在井田內(nèi)延伸長度1150米。 F8 斷層，位于井田南部，屬于正斷層，走向N83°E，傾向 N，傾角75°，斷層落差5米，斷層在井田內(nèi)延伸長度570米。 2.4煤層及頂?shù)装迩闆r 1、

16、含煤性 太原組地層厚99.45～119.57m，平均107.61m，含煤3層，分別為11、13、15號(hào)煤層，其中15號(hào)煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，11、13號(hào)煤層為不可采煤層，平均煤層總厚6.97m，其中可采煤層平均厚5.83m，含煤系數(shù)6.48%，可采含煤系數(shù)5.42%。 山西組地層厚66.50～98.86m，平均79.92m，含煤2層，分別為3、6號(hào)煤層，均為不可采煤層，平均煤層總厚0.81m，含煤系數(shù)1.01%。 本井田含煤地層總厚187.53m，平均煤層總厚7.78m，其中可采煤層平均厚5.83m，含煤系數(shù)4.15%，可采含煤系數(shù)3.11%。 2、可采煤層 井田唯一的可采煤層為1

17、5號(hào)煤層，位于太原組中下部，全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度5.10～6.75m，平均5.83m，上距13號(hào)煤層33.85米。該煤層結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，一般含0～3層夾石，夾石單層最大厚度0.35m。頂板巖性為石灰?guī)r，底板巖性為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。在井田東、南部局部遭剝蝕。15號(hào)煤層原寨溝煤礦、桃源煤礦、窯頭煤礦一、二坑均進(jìn)行過開采。 2.5涌水量 由于該區(qū)上部地表無較大水系，水文地質(zhì)條件為中等，根據(jù)一采區(qū)涌水量情況預(yù)計(jì)回采最大涌水量150t/h，一般涌水量80t/h. 在開采至采空區(qū)附近時(shí)要提前打鉆探測(cè)，堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的方針，以避免水害事故的發(fā)生。 2.6瓦斯、煤

18、塵、煤的自燃傾向性 1、瓦斯 根據(jù)歷年瓦斯鑒定資料，礦井相對(duì)瓦斯涌出量為3.72m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為7.04m3/min。 2、煤塵 在原寨溝煤礦井下取得了15號(hào)煤層煤樣，由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：火焰長度30mm，巖粉用量60%，有爆炸危險(xiǎn)性。 3、自燃 由山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)15號(hào)煤層煤樣測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：吸氧量0.9758cm3/g，自燃等級(jí)為Ⅰ級(jí)，自然傾向性為容易自燃。 3.可采儲(chǔ)量、可采期及生產(chǎn)能力 3.1儲(chǔ)量計(jì)算 儲(chǔ)量計(jì)算為擬定采區(qū)范圍，根據(jù)現(xiàn)有構(gòu)造煤厚資料分區(qū)域、水平、階段和扣除構(gòu)造影響面積為塊段計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量，該區(qū)地

19、質(zhì)儲(chǔ)量為816.4萬t，可采儲(chǔ)量795.9萬噸，其中K3煤層地質(zhì)儲(chǔ)量420.96萬t，可采儲(chǔ)量429.3萬t。K2煤層地質(zhì)儲(chǔ)量280.64萬t，可采儲(chǔ)量286.1萬t。K1煤層地質(zhì)儲(chǔ)量114.8萬t，可采儲(chǔ)量80.5萬t。儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果見表3-1。 3.2儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)及方法 計(jì)算方法采用地質(zhì)塊段法，在煤層地板等高線圖上按地質(zhì)因素的不同，分水平、分勘探線、分儲(chǔ)量等級(jí)、分煤類、劃分塊段計(jì)算儲(chǔ)量。參數(shù)中：煤層厚度采用鉆探控制和巷道實(shí)測(cè)煤層厚度并剔除夾矸；煤層傾角直接在煤層地板等高線圖上按儲(chǔ)量計(jì)算塊段量取，按公式換算而得；投影面積用求積儀在煤層地板等高線上連續(xù)測(cè)定三次，誤差不超過3%，取其算術(shù)平均值

20、。煤層視密度在井下實(shí)測(cè)取得，其中K1、K2、K3煤層均為1.35t/m3。 采區(qū)可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算： Zk=(Zs－p)·C 式中：Zk——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt； Zs——礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量，Mt； P—— 開采時(shí)需留設(shè)煤柱損失量的總和。 開采時(shí)需留設(shè)的煤柱有：工業(yè)場(chǎng)地及風(fēng)井場(chǎng)地、采區(qū)邊界、開拓大巷等主要巷道需留設(shè)的保護(hù)煤柱。保護(hù)煤柱留設(shè)參數(shù)如下：井田境界20.0m，膠帶大巷、軌道大巷及回風(fēng)大巷等開拓大巷兩側(cè)各留設(shè)30.0m。 C—采區(qū)回采率。 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，15號(hào)煤層取80%。 經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為795.9萬噸。 3.3采區(qū)服務(wù)年限及可采期 采

21、區(qū)服務(wù)年限按下式計(jì)算： T=Z/A·K==6.31（a） 式中： T——采區(qū)服務(wù)年限，a； Z——采區(qū)可采儲(chǔ)量，795.9萬t； A——采區(qū)生產(chǎn)能力，90萬t/a； K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4。 則采區(qū)可采期為：6.31×12=75（月） 4.采區(qū)方案設(shè)計(jì) 4.1采區(qū)方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素 礦井現(xiàn)有+810開采水平的集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷已經(jīng)形成，考慮一采區(qū)的回風(fēng)系統(tǒng)與集中回風(fēng)大巷相連，運(yùn)料系統(tǒng)與集中軌道大巷相連，運(yùn)煤系統(tǒng)與集中膠帶大巷相連形成一采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)。 4.2采區(qū)布置方案 根據(jù)東興煤礦810水平一采區(qū)的地質(zhì)條件，并結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)等實(shí)際情

22、況，提出采區(qū)巷道布置的兩套方案，方案一：延伸集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷三條大巷，過F3斷層后沿煤層傾向方向布置一采區(qū)三條平行的軌道、膠帶、回風(fēng)上山；方案二：延伸集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷三條大巷，過F3斷層后沿F3斷層方向布置一采區(qū)膠帶大巷、一采區(qū)軌道大巷、一采區(qū)回風(fēng)大巷三條平行的大巷。兩個(gè)方案的具體內(nèi)容如下： 方案一：延伸集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷三條大巷，過F3斷層后沿煤層傾向方向布置一采區(qū)三條平行的軌道、膠帶、回風(fēng)上山。 （1）回采巷道布置 回采巷道、回采順槽沿三條平行的軌道、膠帶、回風(fēng)上山兩翼進(jìn)行布置。 （2）長壁采煤方法 采用走向長

23、壁采煤方法 方案二：延伸集中膠帶大巷、集中軌道大巷、集中回風(fēng)大巷三條大巷，過F3斷層后沿F3斷層方向布置一采區(qū)膠帶大巷、一采區(qū)軌道大巷、一采區(qū)回風(fēng)大巷三條平行的大巷。 （1）回采巷道布置 回采巷道、回采順槽沿三條平行的軌道、膠帶、回風(fēng)大巷進(jìn)行單翼布置。 （2）長壁采煤方法 采用傾斜長壁采煤方法 4.3采區(qū)方案比較及選擇 4.3.1工程量統(tǒng)計(jì)及比較 表4.1 井巷工程量比較表 方案一 方案二 序號(hào) 巷道名稱 長度（m） 序號(hào) 巷道名稱 長度（m） 1 一采區(qū)膠帶巷 1464 1 一采區(qū)膠帶巷 1350 2 一采區(qū)軌道巷 1483 2

24、一采區(qū)軌道巷 1350 3 一采區(qū)回風(fēng)巷 1445 3 一采區(qū)回風(fēng)巷 1350 4 回采面運(yùn)輸順槽 963 4 回采面運(yùn)輸順槽 1300 5 回采面回風(fēng)順槽 963 5 回采面回風(fēng)順槽 1300 6 回采面 140 6 回采面 150 工程量合計(jì) 6458 工程量合計(jì) 6800 表4.2 井巷工程經(jīng)濟(jì)比較表 項(xiàng) 目 方案一 方案二 比 較 采區(qū)采出煤量（萬噸） 795.9 780.5 -15.4 準(zhǔn)備巷總進(jìn)尺（米） 4392 4050 +342 采區(qū)巷道總進(jìn)尺（米） 6458 68

25、00 -342 萬噸掘進(jìn)率（米/萬噸） 8.11 8.71 －0.60 投入總資金（萬元） 10939.9 11036.8 -96.9 4.3.2綜合比較 表4.3 綜合比較表 方案 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 方 案 一 1、井巷工程量小 2、經(jīng)濟(jì)投入小 3、采區(qū)運(yùn)輸距離較方案二短，利于集中生產(chǎn) 4、回采順槽巷道推進(jìn)長度適中，利于防滅火管理 1、兩翼開采煤柱多 2、煤炭資源損失大 3、工作面拆除、安裝搬家次數(shù)多 方 案 二 1、單翼開采煤柱小 2、煤炭資源損失小 3、單翼采區(qū)，工作面連續(xù)推進(jìn)，工作面拆除、安裝搬家次數(shù)少 1、井巷工程量大

26、 2、經(jīng)濟(jì)投入大， 3、采區(qū)運(yùn)輸距離較長 4、回采順槽巷道推進(jìn)長度較大，不利于防滅火管理 經(jīng)過比較，雖然方案一兩翼開采具有煤柱多、煤炭資源損失大、搬家次數(shù)多的缺點(diǎn)，但方案一具有井巷工程量小，經(jīng)濟(jì)投入小，利于集中生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，更為主要的是15號(hào)煤層的自燃傾向性為Ⅰ級(jí)容易自燃煤層，方案一回采順槽巷道稍小一些，利于防滅火的管理。從兩個(gè)方案系統(tǒng)的全面性、技術(shù)等綜合考慮，方案一巷道布置更符合一采區(qū)總體布局，故采用方案一進(jìn)行巷道布置。 5.采煤工藝 5.1采煤方法及工藝 5.1.1煤層概況 井田唯一的可采煤層為15號(hào)煤層，位于太原組中下部，全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度5.10～6.75m，平均

27、煤層厚度為5.83m，傾角3～25°。該煤層結(jié)構(gòu)簡單，頂板巖性為石灰?guī)r，底板巖性為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。 5.1.2采煤方法的選擇 1、采煤方法的選擇其依據(jù) 根據(jù)本地區(qū)周邊礦井的開采經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)先選擇的采煤方法為放頂煤綜采工藝。放頂煤綜采工藝的適應(yīng)條件如下： A、適用于煤層厚度大，厚度變化也較大，一般平均厚度應(yīng)在5.0 m以上的煤層； B、適用于煤層裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)簡單或夾矸強(qiáng)度較低；中硬及以下頂板,易于冒落；埋深較大，有一定的地應(yīng)力?？傊?，頂煤應(yīng)具備一定的冒放性； C、適用于煤層距離上部強(qiáng)含水層有足夠的間距，不會(huì)引起礦井的水害或帶來工作面涌水量大量增加，惡化工作面生產(chǎn)環(huán)境，影響工作面正常生

28、產(chǎn)； D、適用于無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)。 2、采煤方法的確定 根據(jù)本地區(qū)周邊礦井的開采經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合采區(qū)15號(hào)煤層的賦存情況，確定采煤方法采用走向長壁綜采放頂煤一次采全高采煤法，頂板采用全部垮落法管理。 工作面回采方式采用后退式，勞動(dòng)組織方式采用“四·六”制作業(yè)制度，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。 5.1.3采煤工藝 工作面長度140m，平均采高5.83m，循環(huán)進(jìn)度0.6m，每天8個(gè)循環(huán)，日進(jìn)度4.8m。 工藝順序：割煤—移架—推前溜—放頂煤—拉后溜 落煤：采用MG160/375-W采煤機(jī)雙滾筒截割落煤，滾筒截深600mm。 裝煤：采煤機(jī)滾筒配合SGZ-630/220刮板運(yùn)輸機(jī)裝煤。 運(yùn)煤：

29、工作面前部刮板輸送機(jī)采用SGZ-630/220刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，后部采用SGZ—730/400刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，膠帶順槽采用1部SZZ—764/110轉(zhuǎn)載機(jī)配合DSJ100-63/2×75皮帶機(jī)運(yùn)煤。 使用PCM/110破碎機(jī)對(duì)工作面產(chǎn)生的大炭進(jìn)行破碎作業(yè)。 5.1.4.采煤工作面主要設(shè)備 根據(jù)采煤工作面所選擇的采煤方法及工藝，配備相應(yīng)的工作面設(shè)備 表5.1 采煤工作面主要設(shè)備表 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)特征 １ 采煤機(jī) MG-160/375-W 1臺(tái) 生產(chǎn)能力：1800T/H，截割速度0-6m/min ２ 前部刮板輸送機(jī) SGZ-630

30、／220 1部 運(yùn)輸能力：600t/h電機(jī)功率：2×110kw鏈速：1.3m/s ３ 后部刮板輸送機(jī) SGZ-730／400 1部 運(yùn)輸能力：700t/h電機(jī)功率：2×200kw鏈速：1.3m/s ４ 中部支架 ZF4400/17/28 78架 工作阻力4400KN支撐高度:1.7-2.8m ５ 過渡支架 ZFG4800/20/30 4架 工作阻力4800KN支撐高度:2.0-3.0m ６ 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ—764/110 1部 運(yùn)輸能力：1000t/h電機(jī)功率：110KW 鏈速:1.33m/s ７ 破碎機(jī) PCM-110 1部 破碎能力：

31、2000t/h電機(jī)功率：110KW 8 皮帶運(yùn)輸機(jī) DSJ100-63/2×75 1部 運(yùn)輸能力：2000t/h電機(jī)功率：2×75KW 帶寬：1.0m帶速3.55m/s 9 移動(dòng)變電站 KBSGZY-1600/6 1臺(tái) 輸入電壓：6KV輸出電壓：1140V ，容量：1600kvA 10 乳化液泵 BRW315/31.5 1套 流量：315L/min額定壓力31.5Mpa電機(jī)功率：200kw 11 噴霧泵 WPE320/10 １套 公秤壓力：10Mpa，公秤流量：320L/min 12 組合開關(guān) QJZ-6×400 2臺(tái) 額定電壓：1140/6

32、60V，額定電流：4×400A 13 15HP絞車 25HP絞車 40HP絞車 JD-11.4 JD-25 JD-40 5部 2部 2部 14 水泵 2DA-8×4 4臺(tái) 15 煤電鉆 MDZ-1.2 2臺(tái) 5.1.5.采區(qū)及工作面回采率 按《煤礦安全規(guī)程》及相關(guān)規(guī)范規(guī)定，結(jié)合礦井煤層賦存條件和工作面布置方式，確定采區(qū)回采率為80%，回采工作面采煤機(jī)割煤回采率為95%，放頂煤回采率為75%。 5.2回采工作面頂板管理與支護(hù)設(shè)計(jì) 5.2.1 回采工作面頂板管理 工作面采用ZF4400/17/28H型低位放頂煤液壓支架、ZFG4

33、800/20/30型過渡支架，全部垮落法管理頂板。最大控頂距4555mm，最小控頂距3955mm，端面距不大于360mm。 1、支架布置 工作面布置78個(gè)基本支架和4個(gè)過渡支架 2、支架控頂距 根據(jù)支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)配套關(guān)系的支護(hù)長度，求的支架最小和最大控頂距： 最小控頂距：L=L1 +L2 =3595+360=3955mm 最大控頂距：L=L1 +L2+D =3595+360+600=4555mm 式中：L1：綜放支架（中間架）的頂梁長度3595mm L2：端面距，360mm D：采煤機(jī)截深，600mm 5.2.2 回采工作面支護(hù)設(shè)計(jì) 參考本礦同煤層礦壓觀測(cè)資料，

34、選擇本工作面礦壓參數(shù)。 工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度：Pt﹦9.81h ×r×k 式中：Pt—工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度，kN／m2； h－采高，2.6m； r－頂板巖石重力密度，2.5 t／m3； k—工作面支柱應(yīng)支護(hù)的上覆的巖層厚度與采高之比，一般為４—８，該處?。?。 經(jīng)計(jì)算得 Pｔ =318.82 kN／m2 1．液壓支架實(shí)際支撐力 Rt＝ｋｇ×ｋｚ×kb×kh×ka×R Rt－液壓支架實(shí)際支撐力，kN； Kｇ—支架工作系數(shù)，0.99； Kz－支架增阻系數(shù)，0.95； Kb－支架不均勻數(shù)，0.9；

35、 Kh－采高系數(shù)，0.95； Ka－傾角系數(shù)，0.95 R－支架額定工作阻力，4400kN。 經(jīng)計(jì)算得 R＝3361.25kN 2．工作面合理的支護(hù)密度n＝Pt/ R=318.82/3361.25=0.09架/米2 工作面支架密度=1/4.255/1.5=0.156架/米2 支架的平均控頂距為4.255m，架與架支架的距離為1.5m。 支護(hù)密度的驗(yàn)算：0.156架/米2＞ 0.09架/米2 5.3采區(qū)巷道掘進(jìn)及支護(hù) 一采區(qū)軌道上山沿15號(hào)煤層底板布置，巷道坡度0～17°。巷道斷面按通過液壓支架設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮了綜合管線布置和礦井通風(fēng)要求。巷道內(nèi)鋪設(shè)

36、雙軌，軌距600mm，軌型30kg/m，工字鋼軌枕，沙石道床。巷道采用矩型斷面，錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)。凈寬3.40m，凈高3.20m，凈斷面9.64m2。 一采區(qū)膠帶上山均沿15號(hào)煤層底板布置，巷道坡度0～22°。巷道斷面按鋪設(shè)一臺(tái)帶寬1.0m的帶式輸送機(jī)和一條軌距600mm、軌型15kg/m的膠帶檢修軌設(shè)計(jì)，巷道采用矩形斷面，采用錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)。凈寬4.00m，凈高3.5m，凈斷面12.28m2。 一采區(qū)回風(fēng)上山均沿15號(hào)煤層頂板布置，巷道坡度0～22°。巷道斷面按礦井通風(fēng)要求設(shè)計(jì)。巷道采用矩形斷面，錨網(wǎng)噴加錨索支護(hù)，凈寬3.60m，凈高3.30m，凈斷面10.49m2。 工作面軌道順槽

37、巷道斷面規(guī)格為寬3.4 m，凈高2.6m，凈斷面8.84m2，為錨、網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)的支護(hù)形式，矩形斷面；膠帶順槽巷道斷面規(guī)格為寬3.8m，凈高2.2m，凈斷面8.36m2，為錨、網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)形式，矩形斷面；開切眼斷面規(guī)格為寬5.5m,凈高2.6m,凈斷面14.3m2，采用錨、網(wǎng)、鋼帶聯(lián)合支護(hù)，軌道順槽、膠帶順槽鋪設(shè)軌道運(yùn)料，膠帶順槽鋪設(shè)轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶運(yùn)煤。 全采區(qū)共配備兩個(gè)掘進(jìn)工作面，均為煤巷綜掘工作面掘進(jìn)回采工作面順槽。 煤巷綜掘工作面主要設(shè)備配備為：EBZ-135綜掘機(jī)、JZP－100A轉(zhuǎn)載機(jī)、SSJ—800/90可伸縮膠帶輸送機(jī)、FDB No5.6/2×15局部扇風(fēng)機(jī)、MQT—1

38、30型錨桿打眼安裝機(jī)、JD－11.4型調(diào)度絞車以及煤電鉆、噴霧泵站W(wǎng)PB-50/10、注水探水鉆ZQSJ-90/2.4、巖石電鉆、小水泵等設(shè)備。 5.4采區(qū)生產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系、巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo) 采區(qū)生產(chǎn)時(shí)共布置一個(gè)綜采放頂煤工作面， 兩個(gè)煤巷綜掘工作面 ，礦井生產(chǎn)時(shí)的采掘比為1：2。 根據(jù)目前國內(nèi)掘進(jìn)設(shè)備的性能參照目前大部分礦井的實(shí)際進(jìn)度指標(biāo)，結(jié)合本礦井的采掘比例關(guān)系、回采工作面的年推進(jìn)度及本礦井的生產(chǎn)技術(shù)管理水平，確定煤巷綜掘工作面回采順槽月掘進(jìn)指標(biāo)為400.0m/月，普掘工作面開拓大巷月掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)為130.0m/月（巖巷）、200.0m/月（煤巷）。 5.5采區(qū)生產(chǎn)能力 回采工

39、作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： A采=M1·l·L·r·C1＋M2·l·L·r·C2 式中： A采——采煤工作面年產(chǎn)量，t/a； M1——采煤工作面機(jī)采高度，M1=2.8m； M2——采煤工作面放煤高度，M2=3.03m； l——采煤工作面長度， l=140m； L——采煤工作面年推進(jìn)度，日推進(jìn)4.8米，則年推進(jìn)L=950.4m； r——煤的容重，r=1.35t/m3； C1——采煤工作面機(jī)采回采率，取0.9； C2——采煤工作面放頂煤回采率，取0.80。 則A采=2.8×140×950.40×1.35×0.93+3.03×140×950.40×1.35×0.80 =8916

40、61(t/a) =89萬t/a （2）掘進(jìn)煤量計(jì)算 井下回采巷道均采沿煤層掘進(jìn)，故掘進(jìn)煤量按回采煤量的10%計(jì)算，則掘進(jìn)煤量為：A掘=89×10% ≈ 8.9(萬t/a) （3）采區(qū)產(chǎn)量計(jì)算 采區(qū)產(chǎn)量為：A礦=A采+A掘=89+8.9=98(萬t/a) 6.采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 6.1通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流：主斜井(副斜井)→井底車場(chǎng)→集中膠帶大巷（集中軌道大巷）→一采區(qū)膠帶上山→工作面膠帶順槽→回采工作面。 乏風(fēng)流： 回采工作面→工作面軌道順槽→一采區(qū)回風(fēng)上山→集中回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→地面。 6.1.1風(fēng)量計(jì)算與分配 工作面實(shí)際需要風(fēng)量根據(jù)瓦斯、工作面溫度、同時(shí)工作的最多人數(shù)分別進(jìn)行

41、計(jì)算，取其中最大值進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算，滿足要求時(shí)，該最大值即是工作面實(shí)際需要的風(fēng)量。 1、采煤工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 （1）按瓦斯涌出量計(jì)算 Q＝100ｑｋ 式中　Q——工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3／min； ｑ——工作面瓦斯絕對(duì)涌出量，4.2m3／mｉn； ｋ——工作面瓦斯涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)，ｋ＝1.2 由此計(jì)算得Q=504m3／mｉn （2）按二氧化碳涌出量計(jì)算 Q＝67ｑｋ 式中　Q——工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3／min； ｑ——工作面二氧化碳絕對(duì)涌出量，1.02m3／mｉn； ｋ——工作面二氧化碳涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)，ｋ＝1.2 由此計(jì)算得Q=82

42、.0m3／mｉn （3）按工作面溫度計(jì)算Q＝60ｖｓｋ 式中V —工作面平均風(fēng)速，1.2m／s； S —工作面的平均斷面14m2 K——配風(fēng)調(diào)整系數(shù)，1.1。 由此求得 Q＝1109m3／min （4）按工作面每班最多工作人數(shù)計(jì)算 Q＝4×n 式中 n——工作面的最多工作人數(shù)，68人。 由此求得 Q＝272m3／min （5）按風(fēng)速計(jì)算 工作面的最小風(fēng)量 Q>15ｓ＝15×14＝210m3／min 工作面的最大風(fēng)量 Q<240ｓ＝240×14＝3360m3／min 根據(jù)以上計(jì)算，工作面實(shí)際需要風(fēng)量取1200m3／min?！　　　　　　　?/p>

43、　　　　　 2、掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 ①按瓦斯涌出量計(jì)算 Q=100q×K 式中：Q——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min； q——該掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中沼氣絕對(duì)涌出量（m3/min），取為1.4（m3/min）； K——該掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，是指在正常生產(chǎn)條件下，該掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯最大涌出量與平均絕對(duì)涌出量之比，取為1.3 則：Q = 100×1.4×1.3 = 182m3/min ② 按人數(shù)計(jì)算 Q=4N 式中：Q——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min； N——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，煤巷為28人； 4——以

44、人數(shù)為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。 則：Q煤 = 4×28 = 112m3/min Q巖 = 4×22 = 88m3/min ③ 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 Q= Qf×K 式中：Q——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min； Qf——掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量。煤巷掘進(jìn)選用型號(hào)為FDB No5.6/2×11型局扇，吸風(fēng)量為350m3/min。 K——為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取為1.2； 則：Q煤 = 350×1.2 = 420m3/min ④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 每個(gè)煤巷或者半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量為：

45、4×60×S掘≥Q掘 ≥ 0.25×60×S掘 S掘——掘進(jìn)巷道的斷面積，m2；取10.44m2 則：4×60×10.44≥Q掘≥ 0.25×60×10.44 2505m3/min≥Q掘≥ 156.6m3/min 故，一個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)量按420 m3/min計(jì)。 兩個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)量為2×420=840m3/min。 3、硐室所需風(fēng)量的計(jì)算 ①采區(qū)絞車房所需風(fēng)量 根據(jù)實(shí)際需要，取為80m3/min； ②采區(qū)變電所所需風(fēng)量 根據(jù)實(shí)際需要，取為120 m3/min； 則，∑Q硐 = 80+120 = 300m3/min ⑷、其他巷道

46、所需風(fēng)量的計(jì)算 按回采工作面、掘進(jìn)工作面、硐室所需總風(fēng)量的5％來考慮，則有： ∑Q其他 = （1000+420×2+300）×5％ =107m3/min ⑸、采區(qū)所需總風(fēng)量的計(jì)算 Q=（Q采+Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×K 全區(qū)按一個(gè)回采工作面、兩個(gè)掘進(jìn)工作面考慮。 K——風(fēng)量備用系數(shù)，取為1.1。 則：Q = （1000+420×2+300+107）×1.1 = 2471.7m3/min 6.2運(yùn)輸系統(tǒng) 6.2.1煤炭運(yùn)輸 15號(hào)煤綜采放頂煤工作面(可彎曲刮板輸送機(jī))→膠帶順槽(可伸縮膠帶輸送機(jī)) →一采區(qū)膠帶上山(帶式輸送機(jī))→集中膠帶大巷(帶式輸送機(jī))→井底煤倉(給

47、煤機(jī))→主斜井(帶式輸送機(jī))→地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 6.2.2材料、設(shè)備運(yùn)輸 地面材料設(shè)備車→副斜井(副斜井提升機(jī))→副斜井井底車場(chǎng)→集中軌道大巷→一采區(qū)軌道上山→工作面軌道順槽(無極繩連續(xù)牽引車)、膠帶順槽(調(diào)度絞車)→回采工作面。 排矸：大巷掘進(jìn)頭矸石(調(diào)度絞車牽引礦車)→一采區(qū)軌道上山(無極繩連續(xù)牽引車牽引礦車)→集中軌道大巷(無極繩連續(xù)牽引車牽引礦車)→副斜井井底車場(chǎng)(調(diào)度絞車牽引車牽引礦車)→副斜井(副斜井提升機(jī))→地面排矸系統(tǒng)。 6.2.3運(yùn)輸設(shè)備的選擇 一采區(qū)膠帶上山采用帶式輸送機(jī)進(jìn)行煤炭運(yùn)輸。 1、設(shè)計(jì)依據(jù) 輸送物料：原煤，粒度0～300mm 散密度：ρ=0.9t/m

48、3 輸送量：Q=650t/h 從尾部至頭部水平輸送距離： Lh=L1+L2+L3+L4+L5=272.04+273.79+201.96+257.74+124.33=1129.86m 從尾部至頭部傾角：α=α1～α2～α3～α4～α5=0°～4.1°～0°～ －8.33°～－4.6° 提升高度：H=－28.115m（其中上運(yùn)高度Hs=19.626m, 下運(yùn)高度Hx=-47.741m） 2、設(shè)備選型計(jì)算： 一采區(qū)膠帶上山坡度變化較大， 運(yùn)行分為滿載、空載、上運(yùn)和水平部分滿載且下運(yùn)部分空載和下運(yùn)部分滿載且上運(yùn)和水平部分空載四種運(yùn)行工況。其中上運(yùn)和水平部分滿載且下運(yùn)部分空載最為不利，按此

49、工況計(jì)算。 能力核算：查表帶寬B=1000mm、托輥槽角35°、運(yùn)行堆積角20°時(shí)各參數(shù)：S=0.1127，k=0.99,V=3.15m/s， Q=3.6Skvρ=3.6·0.1127·0.99·3.15·900=1138 t/h＞650t/h 滿足Q=650t/h生產(chǎn)能力的要求。 帶寬選B=1000mm 帶速選V=3.15m/s 每米物料重量：q=57.32kg/m 每米機(jī)長上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量：q1=18.4kg/m 每米機(jī)長下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分質(zhì)量：q2=5.7kg/m 初選帶強(qiáng)：ST=1000N/mm 膠帶每米質(zhì)量：q0=27kg/m 托輥?zhàn)枇ο禂?shù)：ω=0.036(已考慮

50、附加阻力) 重力加速度：g=9.81m/s2 阻力計(jì)算： 上分支運(yùn)行阻力： F1=（q＋q0＋q1）ωLhg=33253N 下分支運(yùn)行阻力： F2=（q0＋q2）ωLhg =13048N 物料提升阻力： F3=qHsg=11035N 總圓周力：P=F1+F2+F3=57336N 軸功率：N0=PV/1000=180.6kW 電動(dòng)機(jī)功率：N=KN0=216.7kW， K=1.2（考慮傳動(dòng)效率） 采用頭部單滾筒單電機(jī)，液體粘性軟起動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)方式，自動(dòng)拉緊，起動(dòng)系數(shù)A=1。 張力計(jì)算： 頭部S1=98743.8N，S2=41407.6N 尾部S7=61902.5N， S

51、8=61902.5N S3=45492.9N， S4=58464.9N，S5=60797.2N， S6=58760.9N S7=61902.5N， S8=61902.5N，S9=71771.1N， S10=97936.6N S11=105263N， S12=99399.9N， Smax = S11=105263N 打滑驗(yàn)算： 傳動(dòng)滾筒圍包角：α=200°　 滾筒摩擦系數(shù)：μ=0.25 S1·A/S2=2.38＜eμα=2.39，通過 下垂度驗(yàn)算： 上膠帶1%垂度要求最小張力Smin=15（q0+q）g=12407.6N 下膠帶1%垂度要求最小張力Smin=37.5×q0

52、×g=9932.6N 膠帶最小張力Smin=S2=41407.6N≥12407.6N，通過。 安全系數(shù)：m=ST·B/S11=9.5＞7滿足要求 經(jīng)防滑驗(yàn)算、下垂度及安全系數(shù)驗(yàn)算，三者均滿足要求。 制動(dòng)力矩：:Mt=K·［q·Hx·g－（2q0+q1+q2+q）·Lh·ω·g］·D/2=10409Nm（D=1m， K=1.5，ω=0.012） 3、選型結(jié)果： B=1000mm， V=3.15m/s， Lh=1129.86m， H=－28.115m， α=0～4.1～0～－8.33～－4.6° 電動(dòng)機(jī)YB400M1－4，N=250kW， 10kV，一臺(tái) 減速器：M3PSF70，

53、i=25，飛濺潤滑，風(fēng)冷，一臺(tái) 液粘軟起動(dòng)裝置：YNRQD250，帶油泵電機(jī)及冷卻電機(jī)(防爆)，一臺(tái) 盤式制動(dòng)器：KPZ—1200/59 ，M=59kNm,一臺(tái) N=3kW 膠帶：鋼繩芯膠帶，ST=1000N/mm，阻燃、抗靜電，MT668—2008 自控液壓拉緊裝置： ZYJ－500（ZLY-01-160），F(xiàn)=160kN,N=5.5+5.5kw， 660V防爆，一套(頭部設(shè)置) 6.3提升系統(tǒng) 6.3.1提升系統(tǒng)簡述 一采區(qū)軌道上山無極繩連續(xù)牽引車牽引1.0t系列礦車運(yùn)輸方式為該采區(qū)的提升系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)一采區(qū)內(nèi)的主要材料、設(shè)備提升任務(wù)等。 6.3.2提升設(shè)備選型設(shè)計(jì) 一采區(qū)

54、軌道上山采用無極繩連續(xù)牽引車牽引1.0t系列礦車運(yùn)輸方式。無極繩連續(xù)牽引車選型計(jì)算： 1、計(jì)算依據(jù) (1) 軌道上山水平長L=510m，提升高度60m，傾角α=7°； (2) 提升方式：無極繩連續(xù)牽引車； (3) 提升最重件：液壓支架重量Q=15.4t； (4) 提升容器：采用16t、600軌距特制平板車，自重QC=1500kg，每鉤提1輛。 (5) 運(yùn)行速度：重載V=1.0m/s，空載V=1.67m/s。 2、設(shè)備選型 (1)鋼絲繩選擇 選22NAT6×19S+FC 1570 SZ 251鋼絲繩。 (2)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 =31.17kN 式中：—梭車重量，3.0t；

55、 —最大載重，15.4+1.50=16.90t； —運(yùn)行線路最大坡度，7°； —鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)，0.2； —單位長度鋼絲繩重量，1.74kg/m； —運(yùn)輸距離，510m； —重力加速度，9.81。 電動(dòng)機(jī)軸功率計(jì)算 =62.23kW 式中：—牽引時(shí)速度，取慢速1.0m/s； —絞車傳動(dòng)效率，0.8。 選用的SQ-1200/75型無極繩連續(xù)牽引車,絞車功率75kW。 (3)鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算 式中：—鋼絲繩安全系數(shù)； —鋼絲繩破斷拉力總和； —鋼絲繩最大張力，考慮到加配重前鋼絲繩已經(jīng)收緊，鋼絲繩理論值()增加10kN。 鋼絲繩許用安全系數(shù)為： =3.00

56、式中—由絞車至尾輪的鋼絲繩長度。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定，安全系數(shù)不得小于3.5，同時(shí)，，兩者比較取大值。 選用22NAT6×19S+FC 1570 SZ 251型鋼絲繩滿足安全要求。 (4)繩徑比驗(yàn)算 依據(jù)MT/T988-2006《無極繩連續(xù)牽引車》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第5.4.7的規(guī)定，絞車滾筒上繩襯直徑應(yīng)滿足以下要求： ① 拋物線滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的50倍； ② 繩槽式主滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的40倍，副滾筒直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的28倍。 本系統(tǒng)絞車采用拋物線單滾筒形式，牽引鋼絲繩直徑22mm。滾筒直徑1200mm，繩徑比為54.5符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求

57、。 表6.1 SQ-1200/75無極繩連續(xù)牽引車設(shè)備選型參數(shù) 型號(hào) SQ-1200/75 絞車功率 75KW 滾筒直徑 1200mm 最大牽引力 60KN 鋼絲繩規(guī)格 6×19φ21.5 繩速 1m/S，1.7m/S 適用傾角 12° 軌距 600，900mm 最大容繩量 ≈1500m 電機(jī)型號(hào) YB280S-4 絞車體積 （長×寬×高） 3000×1715×1480（mm） 6.4排水系統(tǒng) 工作面軌道順槽、膠帶順槽低處設(shè)置臨時(shí)水窩，安設(shè)2臺(tái)11kW水泵，1臺(tái)工作、1臺(tái)備用，工作面排水管直徑２寸。 排水路線為： 回采工作面軌道順

58、槽-→一采區(qū)軌道上山→集中軌道大巷→主水倉 回采工作面膠帶順槽 6.5供電系統(tǒng) 井下主變電所以10kV電源向主排水泵房一對(duì)一供電；以兩回10kV向集中膠帶大巷膠帶機(jī)頭變電所和一采區(qū)膠帶上山膠帶機(jī)頭變電所供電, 電源電纜采用 MVV22一8.7/10 3x70，兩回電源電纜一回故障時(shí)，另一回能滿足所帶全部負(fù)荷用電；以10kV分別向上山掘進(jìn)面、順槽掘進(jìn)面、工作面及順槽移動(dòng)變電站供電。 集中膠帶大巷膠帶機(jī)頭變電所兩回10kV電源引自井下主變電所，大巷機(jī)頭變電所高壓配電設(shè)備選用BGP43-10型10kV礦用隔爆型高壓真空配電裝置，變壓器選用一臺(tái)KBSG-100/10、10/0.69kV、10

59、0kVA型礦用隔爆干式變壓器，負(fù)擔(dān)集中膠帶大巷供電，低壓饋電開關(guān)選用BKD5型礦用隔爆真空饋電開關(guān)。 一采區(qū)膠帶上山膠帶機(jī)頭變電所兩回10kV電源引自井下主變電所，一采區(qū)膠帶上山機(jī)頭變電所高壓配電設(shè)備選用BGP43-10型10kV礦用隔爆型高壓真空配電裝置，變壓器選用一臺(tái)KBSG-50/10、10/0.69kV、50kVA型礦用隔爆干式變壓器，負(fù)擔(dān)一采區(qū)膠帶上山供電，低壓饋電開關(guān)選用BKD5型礦用隔爆真空饋電開關(guān)。 井下主變電所內(nèi)設(shè)兩臺(tái)KBSG-200/10 10/0.69kV 200kVA礦用隔爆型干式變壓器作為局扇專用變壓器，通過專用開關(guān)、專用線路向各掘進(jìn)工作面局扇提供雙電源，實(shí)現(xiàn)各工

60、作面局部通風(fēng)機(jī)三專供電。局扇電控裝置選用QBZ-4X100/660ZH礦用隔爆型局扇專用真空電磁起動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換。各掘進(jìn)工作面的局扇電控裝置、瓦斯傳感器、各掘進(jìn)工作面饋出線高爆開關(guān)與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。 井下動(dòng)力設(shè)備用電電壓為～10kV、～1140V、～660V，煤電鉆、巖石電鉆、照明用電電壓為～127V。 集中膠帶機(jī)頭變電所及一采區(qū)膠帶上山機(jī)頭變電所10kV高壓配電裝置選用BGP43-10型礦用隔爆高壓真空配電裝置，KBSG型礦用隔爆干式變壓器及BKD5型礦用隔爆低壓饋電開關(guān)，移動(dòng)變電站選用KBSGZY型礦用隔爆移動(dòng)變電站。 井下40kW以上用電

61、設(shè)備的控制開關(guān)選用BQD1、QJZ型礦用隔爆真空磁力啟動(dòng)器，其余660V設(shè)備選用QB型礦用隔爆兼安全火花型磁力啟動(dòng)器，煤電鉆、巖石電鉆選用ZBM型礦用隔爆電鉆變壓器綜合裝置。 井下電纜選型 10kV高壓電纜采用MVV22-8.7/10型、MYPTJ－8.7/10型，低壓電纜采用MCP-0.66/1.14型及MYP-0.38/0.66型。煤電鉆、巖石電鉆選用MZ型電鉆電纜。 井下照明接地 主斜井、副斜井、機(jī)電硐室、膠帶運(yùn)輸巷、軌道運(yùn)輸巷、工作面膠帶順槽、井下主變電所、膠帶及軌道大巷機(jī)頭變電所等設(shè)固定照明，照明電壓~127V，照明變壓器選用ZBX型礦用隔爆照明變壓器綜合裝置，照明燈具選用E

62、XJ-127/18礦用隔爆節(jié)能熒光燈。 井下主變電所、大巷機(jī)頭變電所、一采區(qū)膠帶上山機(jī)頭變電所及各配電點(diǎn)的低壓配電網(wǎng)絡(luò)均設(shè)有檢漏裝置，由地面直接入井的金屬罐道、管路必須在井口處將金屬體進(jìn)行不少于兩處的良好集中接地。 井下主排水泵房水倉中設(shè)主接地極，井下主變電所、膠帶大巷（上山）及軌道大巷（上山）機(jī)頭變電所及各配電點(diǎn)均設(shè)局部接地極，所有局部接地極和電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置同水倉中的主接地極聯(lián)網(wǎng)，形成井下總接地網(wǎng)，接地網(wǎng)上任何一點(diǎn)測(cè)得的接地電阻均應(yīng)小于2Ω；每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值不超過1Ω。 6.6監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 東興煤礦屬低瓦斯礦井

63、，煤的自燃傾向性為容易自燃。選用一套KJ70N安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)井下生產(chǎn)環(huán)境以及各主要生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳入上級(jí)管理部門瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，使相關(guān)人員能夠及時(shí)了解井下環(huán)境狀況，做到對(duì)各類災(zāi)害的早期預(yù)測(cè)，防止事故的發(fā)生。 按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范（AQ 1029－2007）》的要求，東興煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)范圍及設(shè)備配置做如下設(shè)計(jì)。 1、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)范圍 （1）在15101工作面上隅角設(shè)甲烷傳感器1個(gè)，在15101工作面軌道順槽距工作面不超過10m處設(shè)甲烷傳感器1個(gè)；在15101工作面軌道順槽靠近一采區(qū)回風(fēng)下山10—15m的范圍內(nèi)設(shè)置甲烷、風(fēng)速、溫度、一氧化

64、碳傳感器各1個(gè)。 （2）在距15102掘進(jìn)工作面小于5m處設(shè)甲烷傳感器1個(gè)，在掘進(jìn)順槽靠近大巷10—15m處設(shè)置甲烷傳感器1個(gè)，在局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒末端設(shè)風(fēng)筒傳感器1個(gè)。 （3）在一采區(qū)回風(fēng)上山、集中回風(fēng)大巷及總回風(fēng)巷測(cè)風(fēng)站設(shè)置風(fēng)速、甲烷、一氧化碳傳感器。 （4）在通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐內(nèi)設(shè)置風(fēng)速及負(fù)壓傳感器各1個(gè)。 （5）在井底煤倉上方設(shè)置1個(gè)甲烷傳感器。 （6）在帶式輸送機(jī)滾筒下風(fēng)側(cè)10—15m處設(shè)一氧化碳和煙霧傳感器各1個(gè)。 （7）在井下機(jī)電硐室內(nèi)設(shè)置溫度傳感器1個(gè)。 （8）在采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)上設(shè)置便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。 （9）對(duì)通風(fēng)機(jī)、井下局扇的運(yùn)行狀態(tài)和主要負(fù)荷的饋電狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)

65、。 6.7壓風(fēng)系統(tǒng) 在地面設(shè)空壓機(jī)站集中供風(fēng)方案。根據(jù)礦井最大計(jì)算耗氣量，選用兩臺(tái)SA—250A型螺桿式空壓機(jī)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。空壓機(jī)額定排氣量40m3/min，額定排氣壓力0.85MPa，配套電動(dòng)機(jī)10kV，250kW。隨空壓機(jī)配套控制設(shè)備，帶超溫、過壓等安全保護(hù)，選用高壓綜合啟動(dòng)柜控制設(shè)備起停。 壓風(fēng)主管選用φ159×5mm無縫鋼管沿副斜井敷設(shè)至井下，將壓縮空氣送至井下各用風(fēng)地點(diǎn)。 集中軌道大巷、軌道上山干管選用φ159×5mm無縫鋼管壓縮空氣送至井下各用風(fēng)地點(diǎn)。 工作面順槽支管選用φ89×4mm無縫鋼管壓縮空氣送至各用風(fēng)地點(diǎn)。 6.8防塵系統(tǒng) 井下消防灑水水源取自處理后

66、的井下排水和生活污水，不足部分由生活用水水源補(bǔ)足。井下消防灑水給水與地面生產(chǎn)、消防給水共用水源與清水池。井下水處理站設(shè)800m3 清水池兩座，接納處理后的井下排水和生活污水，池水經(jīng)管道自流進(jìn)入井下各用水點(diǎn)使用。管道采用無縫管，用法蘭連接。 井下消火栓及消防支管出水口水壓一般為0.40Mpa，其它用水出水口水壓一般不小于1.00Mpa。 在井底與車場(chǎng)連接處、采區(qū)上下山口、機(jī)電峒室、檢修峒室、材料庫、爆破器材庫等處設(shè)消火栓。膠帶輸送機(jī)設(shè)自動(dòng)灑水滅火裝置。 在井下煤倉、輸送機(jī)、裝載機(jī)和其它轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)置圓錐灑水器；在掘進(jìn)工作面、主運(yùn)輸巷、主回風(fēng)巷道、回采工作面進(jìn)回風(fēng)順曹中設(shè)水幕；在掘進(jìn)、回采工作面設(shè)鴨嘴噴霧器。在消防灑水主管道上每隔50m或100m設(shè)一DN50的支管，并加裝閘閥、可調(diào)式減壓閥和消防快速接頭各一只。 6.9通訊系統(tǒng) 1、生產(chǎn)調(diào)度通信 兩條下井電纜MHY32－30×2分別沿由主、副斜井引下至交接箱（J120），然后經(jīng)分線盒分線后，引至各調(diào)度用戶。井下調(diào)度電話主要設(shè)置在煤倉上下、各機(jī)電硐室及采掘工作面等處，其中井下主排水泵房、井下中央變電所、地面變電所及地面通風(fēng)機(jī)房的電話能