礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)

1、礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)說明書鎮(zhèn)雄縣沙灣煤礦四采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 姓 名 歐尼醬 指導(dǎo)老師 班 級(jí) 通風(fēng)13-1 學(xué) 號(hào) 時(shí) 間 2017年1月 成 績摘 要通過對(duì)鎮(zhèn)雄縣沙灣煤礦四采區(qū)的煤層地質(zhì)賦存條件進(jìn)行分析，選擇合理的采區(qū)布置方案，運(yùn)用適當(dāng)?shù)拿禾块_采方法，提高煤炭產(chǎn)量和煤炭回采率，減少地質(zhì)危害對(duì)煤礦生產(chǎn)的威脅。此外，對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，合理分配風(fēng)量，選擇適宜通風(fēng)設(shè)施，滿足井下作業(yè)的需求。在確保安全的前提下，提高煤礦生產(chǎn)效益。關(guān)鍵字：采區(qū)布置;通風(fēng)系統(tǒng);分配風(fēng)量;安全;提高效益Abstract Through analyzing the geological conditio

2、ns of mining area in the Fourth of Zhenxiong Shawan mine, choose the right layout scheme mining area, using the appropriate method of coal mining to improve the rate of coal production and, reduce the threat of geological hazards to coal production . In addition, the analysis of mine's ventilati

3、on system is to determine the ventilation network, a reasonable allocation of air volume, select the suitable ventilation facilities, to meet the demand for underground work. The premise of ensuring safety, improving coal production. Keywords: Mining Area Layout; Ventilation system; Distribution of

4、wind Security; Improve efficiency1、礦井概況11.1 含煤地層11.2 煤質(zhì)11.3 礦井瓦斯21.4 水文地質(zhì)21.5 煤塵爆炸性21.6 煤的自燃傾向性21.7 工程地質(zhì)31.8 其他開采32、采區(qū)煤炭儲(chǔ)量及服務(wù)年限計(jì)算32.1 采區(qū)煤層傾角32.1 采區(qū)煤炭儲(chǔ)量32.1 采區(qū)服務(wù)年限33、采區(qū)情況介紹33.1 采區(qū)的基本情況33.2 采區(qū)巷道布置說明43.3 采區(qū)內(nèi)工作系統(tǒng)的介紹44、軌道斷面選取45、回采工藝65.1 采煤方法65.2 開采方法及采煤設(shè)備的選擇65.3 綜合機(jī)械化回采工藝95.4 回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表105.5 勞動(dòng)組織形式106、掘

5、進(jìn)工藝116.1 掘進(jìn)通風(fēng)方法選擇與比較116.2 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備117、風(fēng)量計(jì)算127.1 回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算127.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計(jì)算137.3 硐室風(fēng)量147.4 其他風(fēng)量147.5 總需風(fēng)量147.6 風(fēng)量分配147.7 風(fēng)阻計(jì)算15參考文獻(xiàn):171 采區(qū)概況1.1含煤地層從鉆孔揭露的資料看：礦區(qū)含煤地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）與長興組（P2c），地層總厚度177.45187.92m,平均184.99m，含煤1114層，平均12層。自上而下編號(hào)的有C1C10煤層，并有許多透鏡狀煤層未編號(hào)，有些工程又未見有編號(hào)煤層或者變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖，僅有頂、底板特征。煤層總厚5.757.2

6、9m，平均6.63m，含煤系數(shù)3.58%，本區(qū)可采煤層主要有C5b、C6a、C6c三層。煤層傾角平均16°。1.2可采煤層特征（1）C5b煤層C5b煤層為本次勘探次要可采煤層，是本次勘探的主要對(duì)象，該煤層位于龍?zhí)督M第三段（P2l3）上部，上距煤系頂部（7標(biāo)志層）43.0148.75m，平均46.34m。煤層厚度0.931.31m，屬薄至中厚煤層。據(jù)12個(gè)工程點(diǎn)統(tǒng)計(jì)C5b煤層（平均厚度）=1.17m，S（標(biāo)準(zhǔn)差）=0.110645，Cr（變異系數(shù)）=0.094838=9.48，屬穩(wěn)定型煤層。最薄區(qū)位于礦區(qū)東部邊緣，中厚煤層區(qū)主要分布在勘探區(qū)中西部，煤層厚度變化小,呈向東部逐漸變薄的趨勢

7、。該層煤結(jié)構(gòu)較簡單，一般含1層夾矸。為棕色、灰白色細(xì)晶、隱晶高嶺石泥巖，其厚度為0.020.07m。頂、底板巖性均為炭質(zhì)泥巖及泥巖。煤層多以半亮光亮型煤為主。（2）C6a煤層為礦區(qū)主要可采煤層，位于龍?zhí)督M第三段（P2l3）上部，上距C5b煤層一般1.845.46m，平均3.36m。煤層厚1.302.28m，屬中厚煤層。據(jù)14個(gè)工程點(diǎn)統(tǒng)計(jì), C6a煤層（平均厚度）=1.98m，S（標(biāo)準(zhǔn)差）=0.12424，Cr（變異系數(shù)）=0.059162=5.92，屬穩(wěn)定型煤層。本區(qū)煤層厚度變化小，有由東向西變的薄趨勢。該煤層結(jié)構(gòu)含夾矸一般1層，夾矸一般厚0.02-0.04m。夾矸巖性為灰褐色細(xì)隱晶高嶺石泥巖

8、。頂、底板巖性均為粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、泥巖。煤層多以半暗半亮型煤為主。（3）C6c煤層為礦區(qū)次要可采煤層，位于龍?zhí)督M第三段（P2l3）上部，上距C6a煤層一般4.515.22m，平均4.85 m。煤層厚0.811.23 m，屬薄煤層。據(jù)14個(gè)工程點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，C6c煤層（平均厚度）=1.05m，S（標(biāo)準(zhǔn)差）=0.0655，Cr（變異系數(shù)）=0.05838=5.84，屬穩(wěn)定型煤層。該煤層結(jié)構(gòu)單一，頂板巖性為炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖。底板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、局部為細(xì)砂巖。煤層多以半暗半亮型煤為主。1.2 煤質(zhì)（1）煤的物理性質(zhì)及煤巖類型各煤層一般呈灰黑色，以條帶狀結(jié)構(gòu)為主，局部為似均一狀和線理狀

9、結(jié)構(gòu)及鱗片狀結(jié)構(gòu)，層狀、致密塊狀構(gòu)造，風(fēng)化后多呈碎塊狀和粉粒狀。具瀝青、金剛光澤，參差狀斷口。硬度小，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，每5厘米10條左右。肉眼煤巖類型有：暗淡型、半暗型、半亮和光亮型。C5b煤層以半亮-光亮型為主，C6a、C6c煤層以半暗型為主。（2）煤的化學(xué)性質(zhì)1、工業(yè)分析1）水分（Mad）C5b原煤Mad為0.661.75%，平均1.25%，屬特低全水份煤，精煤0.541.97%，平均1.07%，洗選后變化不大。C6a原煤Mad為0.381.32%，平均1.01%，屬特低全水份煤，精煤0.571.14%，平均0.83%，洗選后變化不大。C6c原煤Mad為0.731.75%，平均1.13%，

10、屬特低全水份煤，精煤0.601.37%，平均0.87%，洗選后略有變化。2）灰分（Ad）C5b原煤灰分Ad為17.69-29.40%，平均24.37%，屬中灰煤，精煤5.96-17.42%，平均11.79%，洗選后灰分含量明顯降低40.75-66.31%。C6a原煤灰分Ad為21.56-34.92%，平均26.71%，屬中灰煤，精煤9.41-17.40%，平均13.60%，洗選后灰分含量明顯降低50.17-56.35%。C6c原煤灰分Ad為18.73-27.96%，平均23.26%，屬中灰煤，精煤6.62-18.65%，平均12.25%，洗選后灰分含量明顯降低33.30-64.66%。3）揮發(fā)

11、分（Vdaf）C5b原煤揮發(fā)分Vdaf為9.47-12.36%，平均10.82%,為低揮發(fā)分煤,精煤Vdaf為6.87-8.52%，平均7.80%。洗選后揮發(fā)分明顯降低。C6a原煤揮發(fā)分Vdaf為9.23-16.13%，平均11.71%,為低揮發(fā)分煤；精煤Vdaf為7.17-10.31%，平均8.61%。洗選后揮發(fā)分明顯降低。C6c原煤揮發(fā)分Vdaf為8.39-15.04%，平均11.08%,為低揮發(fā)分煤,精煤Vdaf為6.86-10.67%，平均8.39%。，洗選后揮發(fā)分明顯降低。上述 C5b、C6a、C6c均屬低揮發(fā)分煤。1.3 礦井瓦斯該礦絕對(duì)瓦斯涌出量為40.2m3/min，根據(jù)國家安

12、全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局及國家煤礦安全監(jiān)察局文件（安監(jiān)總煤裝2011162號(hào)）第七條規(guī)定，該礦井為瓦斯礦井。1.4 水文地質(zhì)本區(qū)域地處云貴高原烏蒙山系北段，長江一級(jí)支流赤水河和烏江的上游分水嶺地帶，在地質(zhì)構(gòu)造上，位于則底向斜之北西翼。分別與母享向斜、以勒背斜相接。區(qū)域內(nèi)近代隆起顯著，侵蝕下切劇烈，屬構(gòu)造侵蝕中山地形。最高海拔高程+1750m，赤水河最低為+730m，相對(duì)高差1020m。山峰林立，坡陡谷深，懸崖峭壁，起伏急劇，地形極為復(fù)雜?？v觀地貌可分為兩區(qū)：一是復(fù)式向斜周圍大面積分布的碳酸鹽巖巖溶洼地，地勢低下，巖溶發(fā)育，高程約+1300+800m之間，區(qū)域北西的赤

13、水河，最低標(biāo)高800m，一是復(fù)式向斜中部由碎屑巖構(gòu)成的高峻侵蝕山區(qū)，煤層分布其中，遠(yuǎn)高于四周洼地地形有利于地表及地下水排泄。1.5 煤塵爆炸性2012年6月，業(yè)主委托云南省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站對(duì)C6煤層及C5煤層分別做了煤塵爆炸性鑒定。鑒定結(jié)論為C6煤層無煤塵爆炸危險(xiǎn)性，C5煤層無煤塵爆炸性。1.6 煤的自燃傾向性2012年6月，業(yè)主委托云南省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站對(duì)C6煤層及C5煤層分別做了煤層自燃傾向性鑒定。鑒定結(jié)論為C5煤層自燃傾向性為類，即自燃煤層；C6煤層自燃傾向性為III類，即不易自燃煤層。1.7 工程地質(zhì)礦區(qū)工程地質(zhì)類別屬堅(jiān)硬半堅(jiān)硬巖層為主的層狀礦床，厚度穩(wěn)定。地質(zhì)構(gòu)造簡單，為單斜構(gòu)造

14、，礦區(qū)地層傾向同坡向相反，有利于邊坡的穩(wěn)定。煤層頂、底巖層完整，地下水靜壓力不大，地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，工程地質(zhì)條件不復(fù)雜。1.8 其它開采技術(shù)條件（一）地溫在ZK601鉆孔進(jìn)行了測井溫工作，孔深150m以上，井溫17.5,接近或低于地面水溫，屬于氣溫及地下水活動(dòng)影響帶。在勘探硐內(nèi)觀測，硐內(nèi)溫度17也接近氣溫。礦區(qū)地溫?zé)o異常。（二）沖擊地壓礦區(qū)無沖擊地壓現(xiàn)象。2 采區(qū)煤炭儲(chǔ)量及服務(wù)年限的計(jì)算2.1采區(qū)煤層傾角根據(jù)礦井概況給出煤層傾角平均16°2.2 采區(qū)煤炭儲(chǔ)量 根據(jù)采區(qū)煤層傾角和采區(qū)平面面積可得出采區(qū)煤層面積為：1346787.5 m²，三層煤厚度分別為1.17m，1.98m，

15、1.05m，煤的視密度分別為取1.60 t/m³，1.65 t/m³，1.58 t/m³。取總煤厚4.2m，平均視密度1.61 t/m³。則：采區(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量Q地=1346787.5×4.2×1.61=9106977.08 t 根據(jù)規(guī)程規(guī)定，為了隔離采取，防止發(fā)生火災(zāi)、瓦斯涌出的影響，結(jié)合本采區(qū)內(nèi)煤層賦存特點(diǎn)，在采區(qū)邊界留設(shè)的采區(qū)隔離煤柱20米，井田邊界留煤柱25米。 井田及采區(qū)留煤柱：P1=2432868 t 主要巷道保護(hù)煤柱：P2=491000 t 工作面采取率薄煤層為97% 采區(qū)可采儲(chǔ)量：Zk=（9106977.082432868

16、491000）×97%6183.1 kt2.3 采區(qū)服務(wù)年限 儲(chǔ)量備用系數(shù)：K=1.5采區(qū)服務(wù)年限= =6.8a7a3 設(shè)計(jì)采區(qū)情況介紹3.1 采區(qū)的基本情況采區(qū)煤層平均傾角16°，為緩傾斜煤層，瓦斯絕對(duì)涌出量為40.2m³/min，開采煤層厚度為1.17 米，年產(chǎn)量60萬噸。采區(qū)煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量為9107千噸，工業(yè)儲(chǔ)量為6674.1千噸，可采儲(chǔ)量為6183.1千噸，采區(qū)服務(wù)年限為7年。3.2 采區(qū)巷道布置說明 在等高線最低煤層底板底板上沿煤層走向布置兩條煤巷，分別為采區(qū)軌道下山巷、采區(qū)運(yùn)輸下山巷,在最高煤層頂板中沿煤層走向布置一條煤巷，為回風(fēng)下山巷。其中軌道下山巷和

17、運(yùn)輸下山巷布置在同一水平，三條集中巷的水平距離為20米，采區(qū)共設(shè)置10個(gè)回采工作面，雙翼布置，兩翼分別布置一個(gè)正采工作面和一個(gè)備采工作面。由軌道下山巷分別向下開掘進(jìn)風(fēng)斜巷與工作面進(jìn)風(fēng)順槽相通，一個(gè)中部車場與和回風(fēng)下山巷相連，用于運(yùn)料排矸。工作面進(jìn)風(fēng)巷與軌道下山巷經(jīng)進(jìn)風(fēng)運(yùn)料斜巷相連，工作面皮帶巷與采區(qū)運(yùn)輸下山巷經(jīng)溜煤眼相連，工作面回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)下山巷相連。工作面采用后退式進(jìn)行開采，工作面長度為125米，在采煤工作面中部運(yùn)輸巷道內(nèi)安裝一臺(tái)刮板輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭；在采煤工作面左側(cè)鋪設(shè)皮帶。在每個(gè)區(qū)段內(nèi)沿煤層向煤層邊界開掘到邊界，開掘開切眼,即可進(jìn)行回采。在采區(qū)運(yùn)輸下山巷中鋪設(shè)皮帶運(yùn)輸機(jī)，在采區(qū)軌道下山巷

18、中鋪設(shè)軌道用于運(yùn)料排矸，在回采工作面皮帶巷道內(nèi)安裝一臺(tái)膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸煤炭；在回采工作面回風(fēng)巷道內(nèi)鋪設(shè)軌道，用于工作面排矸運(yùn)料。3.3 采區(qū)內(nèi)工作系統(tǒng)的介紹 采區(qū)內(nèi)的工作系統(tǒng)主要包括：（1）運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面工作面皮帶運(yùn)輸巷溜煤眼采區(qū)運(yùn)輸下山巷煤倉運(yùn)輸大巷外運(yùn)。（2）通風(fēng)系統(tǒng)：回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流運(yùn)輸采區(qū)軌道下山巷進(jìn)風(fēng)運(yùn)料斜巷工作面皮帶巷回采工作面工作面回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)下山巷采區(qū)回風(fēng)大巷濁風(fēng)排出；掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：局部通風(fēng)機(jī)吹入新鮮風(fēng)流掘進(jìn)面進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)工作面采區(qū)回風(fēng)下山巷采區(qū)回風(fēng)大巷濁風(fēng)排出。（3）材料及設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)：回采工作面：采區(qū)運(yùn)輸大巷采區(qū)軌道下山巷采區(qū)中部車場工作面回風(fēng)巷回采工作面

19、；掘進(jìn)工作面：采區(qū)運(yùn)輸大巷采區(qū)軌道下山巷采區(qū)中部車場掘進(jìn)面進(jìn)回回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面。（4）排矸系統(tǒng)：掘進(jìn)巷道時(shí)所出的煤和矸石掘進(jìn)面進(jìn)、回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)下山巷軌道下山巷裝車外排?；夭晒ぷ髅骓肥仫L(fēng)順槽中部車場軌道下山巷裝車外排。（5）排水系統(tǒng)：采區(qū)涌水量相對(duì)較少，因此只在局部地點(diǎn)設(shè)置水泵對(duì)進(jìn)行抽水作業(yè)直接將水沿管路排出。（6）供電系統(tǒng)：高壓電纜由井底中央變電所，經(jīng)大巷、采區(qū)運(yùn)輸石門、上部車場、中巷至采區(qū)變電所。經(jīng)降壓后的低壓電，由低壓電纜分別引向回采和掘進(jìn)工作面附近的配電點(diǎn)以及皮帶輸送機(jī)、絞車房等用電地點(diǎn)。4 軌道斷面選取 由于采區(qū)服務(wù)年限不超過10年，因此采區(qū)皮帶下山巷、軌道下山巷、回風(fēng)下山巷以及進(jìn)

20、、回風(fēng)斜巷、運(yùn)料斜巷、工作面皮帶順槽、回風(fēng)順槽、行人斜巷等均采用梯形斷面，梯形斷面能夠使頂板暴露面積少，可減少頂壓，能承受較大的側(cè)壓.工作面皮帶順槽、回風(fēng)順槽GB700-65，11#A5礦用工字鋼，聯(lián)絡(luò)巷、采區(qū)皮帶集中巷、軌道集中巷、回風(fēng)集中巷以及斜巷采用錨桿支護(hù),錨桿型式為鋼筋砂漿,外露長度40mm，排列方式為矩形，間排距為800mm，錨深1600mm，錨桿直徑14mm。 采區(qū)軌道集中巷采用600mm軌距斷面，利用3.0t礦車運(yùn)輸設(shè)備和材料；采區(qū)皮帶集中巷和工作面皮帶順槽采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，為單輸送機(jī)道；工作面進(jìn)風(fēng)順槽利用1.5t礦車運(yùn)輸材料和設(shè)備，為單軌巷道。 （1）、采區(qū)皮帶下山巷、軌道

21、下山巷、回風(fēng)下山巷斷面： 設(shè)計(jì)凈斷面12.8m²， 凈周長15.5m，底板寬度4800mm，頂板3900mm，高度3200mm，如圖3-1所示。 (2)、工作面回風(fēng)順槽、皮帶順槽、聯(lián)絡(luò)巷以及運(yùn)料斜巷、進(jìn)、回風(fēng)斜巷斷面：設(shè)計(jì)凈斷面12.6m²，凈周長14.6m，底板寬度4500mm，頂板3700mm，高度3000mm，如圖3-2所示。 皮帶集中巷斷面 回風(fēng)集中巷斷面 軌道集中巷斷面 圖4-1 工作面回風(fēng)順槽斷面 工作面運(yùn)輸順槽斷面 圖4-25 回采工藝5.1 采煤方法 由于煤層傾角為16°，工作面沿傾向推進(jìn)，由于煤層傾角屬于緩傾斜，結(jié)合本采區(qū)煤層賦存條件，所以采用走

22、向長壁采煤法，采用后退式開采。采用走向長壁采煤法的特點(diǎn)是，工作面（煤壁）較長兩端有航道，并沿煤層走向方向從采區(qū)邊界向采區(qū)上山（或下山）方向回采。走向長壁采煤法又分為整層開采走向長壁采煤法和厚煤層傾斜分層走向長壁采煤法兩種。整層開采走向長壁采煤法的巷道布置比較簡單，在區(qū)段內(nèi)的回采工作面上端掘一回風(fēng)平巷（兼運(yùn)料、行人），下端掘一運(yùn)輸平巷（運(yùn)煤兼入風(fēng)、行人），開切眼在始采線處沿煤層傾斜方向掘進(jìn)。整層開采走向長壁采煤方式適于，緩斜及中斜而厚度比較穩(wěn)定的煤層。傾斜分層走向長壁采煤法，則適于緩斜及中斜煤層，厚度大于3.5m一次不能全層回采而比較穩(wěn)定的厚煤層。傾斜分層是沿厚煤層的傾斜方向，把煤層分成幾個(gè)分層

23、，仍沿煤層走向方向，逐層回采。其分層間的頂板控制方法，可用人工假頂（下行垮落法）或全部充填（上行充填法）來解決。5.2 開采方法及采煤設(shè)備的選擇（1）開采方法 采區(qū)采用綜合機(jī)械化采煤工藝。（2）采煤設(shè)備的選擇 根據(jù)煤層厚度、煤層傾角、工作面長度選擇采煤設(shè)備。 采煤機(jī)型號(hào)為：7LS-4型雙滾筒電牽引采煤機(jī)，液壓支架的型號(hào)為：ZY3600/25/50，工作面刮板輸送機(jī)型號(hào)為：LX(3B)-1500-830雙中心鏈板輸送機(jī)，刮板轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為：SZB-764/132，工作面運(yùn)輸巷道用SSJ-1000/2×160型伸縮帶式輸送機(jī)，破碎機(jī)型號(hào)為PEM1000×650。 采煤機(jī)型號(hào)為7L

24、S-4型雙滾筒電牽引采煤機(jī)，其主要參數(shù)如表5-1所示：表5-1采煤機(jī)型號(hào)參數(shù)表采煤機(jī)型號(hào)7LS-4型采高（m）0.82.66截深（m）0.6適應(yīng)傾角20° 滾筒直徑（m）2.2截割功率（kw）2×750搖臂長度（mm）2916搖臂擺動(dòng)中心距（mm）13873牽引力（KN）62t87t牽引速度（m/min）1520m/min牽引型式交流變頻電牽引 機(jī)架高度（mm）1500搖臂長度（mm）2916滅塵方試?yán)鋮s噴霧 額定功率（KW）30 電壓（V）3300 機(jī)重（T）92 液壓支架型號(hào)為ZY3600/25/50，其主要參數(shù)如表5-2所示：表5-2液壓支架型號(hào)參數(shù)型號(hào)ZY3600/

25、25/50支架型式掩護(hù)式高度（m）0.8-3.0寬度（m）1.43-1.6中心距（m）1.5初撐力（kN）3092工作阻力（kN）3600支護(hù)強(qiáng)度（MPa）0.61對(duì)地板比壓（MPa）1.31-2.35適應(yīng)煤層傾角（°）<25降移升循環(huán)時(shí)間（s）35.9運(yùn)輸尺寸（m）6.12*1.43*2.5重量（t）19.76立柱型式雙伸縮缸徑/中缸內(nèi)徑/柱徑（mm）250/180/180工作阻力/初撐力（kN）1800/1546推移千斤頂型式浮動(dòng)活塞式缸徑/行程(mm)160/700推力/拉力（kN）178.8/452.6平衡千斤頂缸徑/行程(mm)140/350工作阻力（）646/408

26、每架數(shù)量（個(gè)）2工作面刮板輸送機(jī)型號(hào)為：LX(3B)-1500-810型雙中心鏈板輸送機(jī),其主要參數(shù)如表5-3所示：表5-3刮板輸送機(jī)型號(hào)參數(shù)機(jī)型LX(3B)-1500-810設(shè)計(jì)長度150米輸送量1500噸/小時(shí)刮板鏈速0.66米/秒電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBSS250功率（kw）2×375 轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為：SZB-764/132,其主要參數(shù)如表5-4所示：表5-4轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)參數(shù)表出廠長度29.7m刮板鏈型式雙邊鏈輸送能力700t/h電動(dòng)機(jī)型號(hào)KBY550-132速度1.34m/s功率132KW與帶式輸送機(jī)有效重疊長度11.44m轉(zhuǎn)速1470r/min爬坡性能爬坡角度10°電壓1140

27、V爬坡長度6.5m回環(huán)鏈規(guī)格22×86（d×tmm）爬坡高度1.6m破斷負(fù)荷598KN偶合器型式Y(jié)L-500X1Q刮板間距516mm中部槽尺寸1500×764×222mm質(zhì)量24.90t 伸縮帶式輸送機(jī)型號(hào)：SSJ1000/2×160,其主要參數(shù)如表5-5所示：表5-5輸送機(jī)型號(hào)參數(shù)表 輸送量1000t/h機(jī)尾搭接長度12m輸送長度1200機(jī)尾搭接處軌距1362mm帶速205m/s機(jī)頭外形尺寸2646×1705mm傳動(dòng)滾筒直徑630mm機(jī)尾外形尺寸2805×1968mm托輥直徑108mm電動(dòng)機(jī)型號(hào)YSB-90輸送帶類型阻燃輸

28、送帶功率160×2KW寬度1000mm電壓660V儲(chǔ)帶長度100m質(zhì)量120t破碎機(jī)型號(hào)為：PEM1000×650,其主要參數(shù)如表5-6所示：表5-6破碎機(jī)型號(hào)參數(shù)表結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鄂式配套轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)SZB-764/132過煤能力(t/h)700外形尺寸（長×寬×高）（mm）3270×2260×1430破碎能力(t/h)450電動(dòng)機(jī)型號(hào)JBY91-4/55進(jìn)料口寬度（mm）1000功率（kW）55進(jìn)料口高度（mm）550電壓(V)1140出料粒度（mm）40-3705.3 綜合機(jī)械化回采工藝綜合機(jī)械化采煤工藝是用機(jī)械方法破煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤

29、和自移式液壓支架支護(hù)頂板的采煤工藝?；夭晒ぷ髅嫜h(huán)作業(yè)：(1)滾筒的轉(zhuǎn)向和位置前端的滾筒沿頂板割煤,后端滾筒沿底板割煤。即“前頂后底”、“右順左逆”。綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式：往返一次割兩刀。(2)割煤方式考慮頂板管理、移架與進(jìn)刀方式、端頭支護(hù)等因素，采用穿梭割煤，往返一次進(jìn)兩刀。（3）綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：由于雙滾筒采煤機(jī)可以在進(jìn)刀過程中前后滾筒需要重復(fù)升起和下降，以截割機(jī)身下的煤。采煤機(jī)選用工作面端部斜切割三角煤進(jìn)刀。其過程如下： 當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí),其后方一定距離以外的輸送機(jī)已移近煤壁,前后滾筒間尚留有一段下部煤； 調(diào)換滾筒位置,前滾筒降下、后滾筒升起，并沿輸送機(jī)彎曲段返向割

30、入煤壁,直至輸送機(jī)直線段為止。然后將輸送機(jī)移直； 再調(diào)換兩個(gè)滾筒上、下位置,重新返回割三角煤至輸送機(jī)機(jī)頭處，機(jī)身處留有一段底煤。 再次調(diào)換滾筒上下位置，采煤機(jī)上行，將機(jī)身下的底煤割掉，煤壁割直后，上行正常割煤。(4)支護(hù)方式工作面采用及時(shí)支護(hù)，支架依次前移、支護(hù)頂板,輸送機(jī)隨移架逐段移向煤壁,推移步距等于采煤機(jī)截深。推移輸送機(jī)后,在支架底座前端與輸送機(jī)之間富裕一個(gè)截深的寬度,這樣工作空間大,有利于行人、運(yùn)料和通風(fēng)移架方式。（5）移架方式 支架的移架方式為單架依次順序式,又稱單架連續(xù)式。支架沿采煤機(jī)牽引方向依次前移,移動(dòng)步距等于截深,支架移成一條直線,該方式操作簡單,容易保證規(guī)格質(zhì)量,能適應(yīng)不穩(wěn)

31、定頂板,應(yīng)用比較多。生產(chǎn)班的主要工藝過程是：割煤一移架一移前部輸送機(jī)一清煤一移后部輸送機(jī) 割煤一移架一移前部輸送機(jī)-清煤一放煤。（6）工作面循環(huán)作業(yè)計(jì)算 采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60萬噸/年，每年工作330天，則：平均日產(chǎn)量=1818噸日推進(jìn)量=3.62米采煤機(jī)截深為0.6米，則進(jìn)刀數(shù)=6刀 工作面采用四、六工作制，三采一準(zhǔn)作業(yè)方式，每天進(jìn)六刀；勞動(dòng)組織形式為分段作業(yè)形式。5.4 回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表 回采工作面配備三個(gè)班進(jìn)行開采，其中兩個(gè)開采班，一個(gè)檢修班。具體回采工作面循環(huán)作業(yè)如何進(jìn)行如表5-7所示：表5-7回采工作面循環(huán)作業(yè)圖表5.5 勞動(dòng)組織形式勞動(dòng)組織形式如表5-8所示：表5-8 勞動(dòng)

32、組織形式表序號(hào)工 種定員合計(jì)一班二班三班檢修班1班長111142安全員111143采煤機(jī)司機(jī)22264支架工6664225清煤工444126輸送機(jī)司機(jī)111257運(yùn)料工4446188端頭支護(hù)工4446189機(jī)電維修工222410合計(jì)25252524996 掘進(jìn)工藝6.1 掘進(jìn)通風(fēng)方法選擇與比較掘進(jìn)通風(fēng)方法采用局扇通風(fēng)。局扇通風(fēng)按其工作方式可以分為壓入式、抽出式和混合式三種。它們的優(yōu)缺點(diǎn)有： （1）壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性好;而抽出式通風(fēng)時(shí)，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng)機(jī)防爆性能出現(xiàn)問題，則非常危險(xiǎn)。（2）壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出

33、口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提高散熱效果。而抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時(shí)間長、速度慢。（3）壓入式通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走，而用抽出式通風(fēng)時(shí)，巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流流向工作面，安全性較差。（4）抽出式通風(fēng)時(shí)，新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)井巷空氣清新，勞動(dòng)環(huán)境好;而壓入式通風(fēng)時(shí)，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，掘進(jìn)巷道越長，排污風(fēng)速越慢，受污染時(shí)間越久。這種情況在大斷面長距離巷道掘進(jìn)中尤為突出。（5）壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，

34、而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。（6）混合式通風(fēng)是由壓入式和抽出式聯(lián)合工作，所以兼有二者的優(yōu)點(diǎn)。這種方式的效果好，適用于大斷面、長距離的巖、半煤巖和瓦斯涌出量不大的煤巷掘進(jìn)?；谏鲜龇治?，當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采用壓入式通風(fēng)，而當(dāng)以排除粉塵為主的井巷掘進(jìn)時(shí)，宜采用抽出式通風(fēng)。本設(shè)計(jì)中為高瓦斯礦井，所以采用壓入式，對(duì)于壓入式通風(fēng)，由于局扇和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中在瓦斯礦井運(yùn)轉(zhuǎn)安全；風(fēng)筒出口風(fēng)流的的有效射程長，排煙能力大，工作面的通風(fēng)時(shí)間短，而且可用柔性風(fēng)筒。6.2 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備（1）風(fēng)筒選用KSS600-150型

35、帶剛性圈的軟質(zhì)阻燃風(fēng)筒，直徑600mm，接頭方法：快速接頭軟帶，百米風(fēng)阻30.2N·s2/m8，一節(jié)10m,螺距150mm。（2）局部風(fēng)機(jī) 工作面每月掘進(jìn)295米，每分鐘推進(jìn)0.0068米，掘進(jìn)斷面為12.3m²，則絕對(duì)=0.0068×12.3×1.6×23.93=3.2m³/min 需風(fēng)量=100×絕對(duì)×=100×3.2×1.5=480m³/min（為掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，一般取1.52.0） 風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)=式中：n接頭個(gè)數(shù)（26）； L一個(gè)接頭的漏風(fēng)率（0.005）則=1/

36、(1-26×0.005)=1.1 局部風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量為=1.1×480=528m³/min 局部風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓=75.5×528×480÷60÷60=5315.2pa 故本設(shè)計(jì)選用JBT-61型局部風(fēng)機(jī)量3臺(tái)，全風(fēng)壓26866136pa，風(fēng)量200350m³/min，功率11Kw，轉(zhuǎn)速2900m/min。7 風(fēng)量計(jì)算生產(chǎn)采區(qū)需要風(fēng)量按各采煤、掘進(jìn)工作面，硐室及其它巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。采區(qū)（ + +）× m3/min式中：采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/m

37、in; 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min; 其他風(fēng)量的總和，m3/min; 采區(qū)風(fēng)量備用系數(shù)，包括采區(qū)漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，該值應(yīng)從實(shí)測和統(tǒng)計(jì)中求得，一般可取1.21.25，在此采區(qū)中近似為1.2。7.1 回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯（或二氧化碳）涌出量、工作面氣溫、風(fēng)速、炸藥量和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。（1）按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算 根據(jù)規(guī)程規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的濃度不超過1%的要求計(jì)算。 回采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為絕對(duì)=40.2×(1-88%)=4.824m3/min(88%為瓦斯抽采

38、率)1=100絕對(duì)×=100×4.824×1.2=579m3/min（其中為回采工作面瓦斯涌出不平衡系數(shù)，一般取1.22.1）2=579m3/min（2）按工作面氣溫與風(fēng)速的關(guān)系計(jì)算 =60××式中：采煤工作面風(fēng)速，m/s，工作面平均溫度15時(shí)，取=0.5m/s； 采煤工作面的平均斷面積，m2。 使用掩護(hù)式支架時(shí)，=3（M-0.3）m2，其中M為煤層開采厚度，m。 =3×（4-0.3）=11.1m2則1=60×0.5×12.3=369m3/min1=369m3/min（3）按炸藥量計(jì)算 =25式中：25每公斤炸藥爆

39、破后，需要供給的風(fēng)量； 回采工作面一次爆破所用的最大炸藥量，Kg。則1=25×3=75m3/min1=75m3/min（4）按人數(shù)計(jì)算 =4式中：4井下每人每分鐘供新鮮空氣，4 m3/(人min）； 回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，本采區(qū)交接班時(shí)最多為49人。則1=4×49=196m3/min1=196m3/min（5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算根據(jù)規(guī)程規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為0.25m/s、最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。即每個(gè)回采工作面的風(fēng)量為：0.25×60×=0.25×60×12.3=184.5m3/min4×60×

40、=4×60×12.3=2952m3/min綜上所述回采工作面取風(fēng)量值=579m3/min，備采工作面風(fēng)量值=÷2=983÷2=289.5m3/min；=÷2=983÷2=289.5m3/min=+=1736.64 m3/min1737 m3/min7.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計(jì)算（1）按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算 工作面每月掘進(jìn)295米，每分鐘推進(jìn)0.0068米，掘進(jìn)斷面為12.3m²，則掘進(jìn)工作面相對(duì)瓦斯涌出量為=23.93m3/t，掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為絕對(duì)=0.0068×12.3×1.6

41、15;23.93=3.2m³/min需風(fēng)量=100×絕對(duì)×式中：為掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，一般取1.52.0。則=100×3.2×1.5=480m³/min（2）按炸藥量計(jì)算 =25式中：25每公斤炸藥爆破后，需要供給的風(fēng)量； 回采工作面一次爆破所用的最大炸藥量，Kg。則=25×3=75m3/min（3）按局部風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量計(jì)算 =I式中：掘進(jìn)工作面局部風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，本次計(jì)算取200m3/min； I掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)。則=200×3=600m3/min（4）按人數(shù)計(jì)算 =4式中：掘進(jìn)工作面同時(shí)

42、工作的最多人數(shù)，本次計(jì)算為20人。 則=4×20=80m3/min（5）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算煤巷掘進(jìn)最低風(fēng)量0.25×60×式中：掘進(jìn)巷道斷面積 則0.25×60×12.3×=184.5m3/min（1個(gè)掘進(jìn)面） 綜上所述掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量=600m3/min7.3 硐室風(fēng)量采區(qū)變電所配風(fēng)量：80 m3/min。絞車房所配風(fēng)量：80 m3/min。故硐室風(fēng)量的總和為=80+80=160m3/min7.4 其他風(fēng)量風(fēng)門巷道等漏風(fēng)量=（+）×0.2=499.4 m3/min500 m3/min7.5 總需風(fēng)量 采區(qū)所需總風(fēng)量采區(qū)+=931+466+700+200=2872m3/min7.6 風(fēng)量分配如圖7-1所示通風(fēng)系統(tǒng)流體網(wǎng)絡(luò)圖， 根據(jù)流體網(wǎng)絡(luò)中總進(jìn)風(fēng)量等于總回風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)量分配。每條分支的風(fēng)量分配數(shù)據(jù)如表7-1所示。 圖7-1分支風(fēng)量見表7-1：表7-17.7 風(fēng)阻計(jì)算 摩擦阻力計(jì)算 式中：摩擦阻力系數(shù)，通過查表取值。 L巷道長度，m；U巷道周長，m；S巷道面積，m2。 計(jì)算如表7-220最大阻力路線為：e1-e3-e4-e5-e6-e13-e15-e29-e20-e34-e35-e36-e39-e40-e41-e20-e12Hr=17.02+2.33+3.19+16.3+4.49+9.4+