安鋒煤礦新井設(shè)計(jì) 煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

本畢業(yè)設(shè)計(jì)我所做的是安鋒煤礦新井設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我們?cè)诟哂栏窭蠋煹膸ьI(lǐng)下到云駕嶺礦進(jìn)行了為期一個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，我們收集了大量的設(shè)計(jì)資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場(chǎng)工作的經(jīng)驗(yàn)，完成了對(duì)云駕嶺礦井的初步設(shè)計(jì)。并且在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，更加深了我們對(duì)今后所從事的工作的了解；同時(shí)，我們也獲得了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及到的在學(xué)校里所學(xué)不到的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)小組所有成員共同努力的成果。是小組成員經(jīng)過共同的研討，反復(fù)計(jì)算并比較后共同確定的，是我在四年大學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)晶。洺河礦井設(shè)計(jì)共包括以下幾部分：1.礦井的礦井概述及煤層特征的基本情況。2.礦井井田內(nèi)的可采儲(chǔ)量，礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限的確定。3.礦井井田的總體開拓的設(shè)計(jì)，包括水平的劃分，井筒位置的確定，經(jīng)濟(jì)比較部分，礦井延深方案的確定，采區(qū)的劃分，井底車場(chǎng)線路計(jì)算，硐室布置及井底車場(chǎng)的通過能4.工作面生產(chǎn)機(jī)械的參數(shù)，工作面生產(chǎn)程序的確定以及采區(qū)車場(chǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算等部分。5.礦井生產(chǎn)中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè)備額選型計(jì)算與相關(guān)的硐室布置等。由于本人水平有限，又沒有長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)和工作經(jīng)驗(yàn)，所以在設(shè)計(jì)中必定有很多不理想的地方，希望各位老師與同學(xué)多多指教，本人感激不盡。關(guān)鍵詞：礦井開拓生產(chǎn)系統(tǒng)采煤方法回采工藝礦井儲(chǔ)量ThisgraduationprojectIhavedonehavecollectedalargenumberofdesigndataandcombiningtheproductiworkexperience,completedthepreliminarydesignofaminepotteryproductionpractice,themoredeepinthefutureworkweknow;atthesametimembersoftheresults.Memberofthegroupthroughjointresearch,afternandcomparisontofuniversitystudyofcrystallization.Mingheminedesignincludesthefollowingsewellborelocation,economiccomparisonpart,mineextensionplandetermination,areadivision,bottomlinecalculation,chathebottomofcalculatingthecapacitysuchaspartof.4.Theproductionofworkingfacemechanicalparameters,workingfaceproductionprocedurestoidentifyanddesigncalculationofdistrictstation.5.Incoalmineproduassociatedwiththechamexperience,sointhedesignmustbealotofnotperfectplace,IhopethatMainwords:Theexploitationof 1 2 3 1 1第2節(jié)井田地質(zhì)特征 2 5 26第5節(jié)開拓系統(tǒng)的綜述 第1節(jié)煤層的地質(zhì)特征 第6章礦井提升與運(yùn)輸 第1節(jié)概述 第4節(jié)主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì) 第7章礦井通風(fēng)與安全 參考文獻(xiàn) 1第1章礦井概述及井田特征第1節(jié)礦井概述洺河礦井田位于河北省邯鄲市西北約15Km處。中心地理座標(biāo)：東經(jīng)114°18'19",線為界，東部深部以-250煤層底板等高線為界，淺部以F4斷層為界。洺河煤礦西距武安市康城火車站1km,邯鄲至武安公路北部通過，各鄉(xiāng)與村之間均有公路相通，交通條件極為便利。詳見交通位置圖。(圖1-1)洺河煤礦井田位于紫山與鼓山之間的丘陵地帶，區(qū)內(nèi)地勢(shì)南、北兩側(cè)高，最高處為石盒子組三段砂巖組成的灌林山，標(biāo)高+276.6m,中部地勢(shì)低，沁河最低標(biāo)高為+120m,相井田南部發(fā)育有一條河流——沁河，屬海河流域子牙河水系滏陽河的支流，沁河由西南部的師窯支流和西部的王溝支流在牛叫河村附近匯合而成，流量很小，由礦井排水、大氣降水組成；井田西北部屬?zèng)澈铀担蠜澈釉诰锿鈬凶晕髂舷驏|北逕流，在紫泉四季分明。據(jù)武安氣象站多年觀測(cè)資料，本區(qū)最高氣溫42.5℃,最低氣溫-19.9℃,最大年降水量1472mm,最小年降水量289mm,最大凍結(jié)深度410mm。春末夏初多風(fēng)，風(fēng)向以北東、北北東向居多，冬季多為北風(fēng)，時(shí)有西風(fēng)。區(qū)內(nèi)雨季集中在7～9月份，降水量占全年70%以上，豐水年與枯水年降水量相差3～5倍，并存在10年左右的氣象周期，從而形成了地下水集中補(bǔ)給的條件。自1972年以來，受全球性氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)年平均氣溫與蒸發(fā)度逐年提高，降水量逐年減少，相對(duì)濕度也逐年降低。21.1.2礦區(qū)地震情況邯邢礦區(qū)屬國(guó)家地震重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，按照《中國(guó)地震裂度區(qū)劃圖(1990)》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。因此，在基本建設(shè)和礦井開采方面必須予以重視。1.1.3礦區(qū)水源狀況本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為奧陶系巖溶裂隙水和第四系頂部卵石層水。供水水源的取水方式采用管狀井分散取水。第2節(jié)井田地質(zhì)特征31、奧陶系中統(tǒng)(O2)磁縣組(O2c):鉆孔揭露不全，底部為褐紅色花斑狀灰?guī)r，中部為灰白色白云峰峰組(O2f):底部為雜色角礫狀灰?guī)r，中部為灰、深灰色石灰?guī)r，頂部為灰層厚度25m左右。巖、伏青灰?guī)r、野青灰?guī)r全區(qū)分布穩(wěn)定。本組地層厚度106～150m,平均120m。4、二疊系下統(tǒng)(P1)本組含有2～4層煤，其中穩(wěn)定可采一層，即2#煤層。本組地層厚度平均75m。的鋁土泥巖。本組地層厚度22～76m,平均49m。5、二疊系上統(tǒng)(P2)4 6、第四系(Q)1.2.2礦井水文地質(zhì)條件洺河煤礦地表為低山丘陵坡地，陡坎較多。雨季泄水條件好，大氣降水對(duì)礦山開采無影響。節(jié)理和斷層等構(gòu)造裂隙不僅提高了巖層的富水性，又是各種水源進(jìn)入采、掘工作面的天然途徑。2#煤老頂砂巖和巖漿巖中節(jié)理發(fā)育，且大多為張節(jié)理，裂隙寬度較大，是礦井水的良好充水水源和充水通道。大中型斷層使得主要可采煤層局部與各含水層相接觸，因此在今后的生產(chǎn)過程中，必須對(duì)大中型斷層進(jìn)行提前探測(cè)，對(duì)大斷層按照相關(guān)規(guī)定留設(shè)斷層防水煤柱。本井田內(nèi)含水層自下而上的水文地質(zhì)特征為：(一)、奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層(I):該含水層是煤系地層基底，奧陶系灰?guī)r水具有集中補(bǔ)給，長(zhǎng)年消耗，調(diào)節(jié)儲(chǔ)量大的特點(diǎn)。(二)、中石炭統(tǒng)本溪組灰?guī)r巖溶裂隙含水層：5該含水層在本溪組鋁土泥巖之上，巖性為深灰色，致密，厚層狀，質(zhì)不純。井下北部水源孔揭露水量120m3/h,穩(wěn)定涌水量50～80m3/h。對(duì)2#煤層開采無影響。(三)、上石炭太原組大青灰?guī)r巖溶裂隙含水層(Ⅱ):該含水層一般情況下對(duì)2#煤層開采無影響，但深部區(qū)因水壓大、裂隙發(fā)育等原因也可直接影響2#煤層的開采，(四)、上石炭統(tǒng)太原組伏青灰?guī)r巖溶裂隙含水層(IⅢ):本井田鉆控揭露的厚度一般為2.81～5.7m,平均厚4.1m,青灰色，灰黑色，堅(jiān)硬細(xì)致，含紡錘蟲質(zhì)及海百合莖化石，層面有滲透系數(shù)為1.48～1.82m/d,水質(zhì)類型(五)、上石炭統(tǒng)太原組野青灰?guī)r巖溶裂隙含水層(IV):(六)、二疊系下統(tǒng)大煤頂板砂巖含水層(V):主要由2#煤頂板砂巖組成，巖性以灰白色中、細(xì)粒砂巖為主，由數(shù)層組成，總厚度在5~20m,在構(gòu)造帶和巖漿巖侵入體附近裂隙較發(fā)育，鉆孔單位涌水量為0.0055～0.269Vs·m,富水性較弱，局部富水性中等。滲透系數(shù)為1.96m/d,礦化度0.3g/l,水質(zhì)類型為HCO3·SO4—Ca·Na型。井下揭露情況：以靜儲(chǔ)量為主，涌水量一般10～20m3/h,最大30m3/h左右，易于疏干。(七)、二疊系石盒子砂巖裂隙含水層(VI):主要是由上石盒子組二段、四段和下石盒子組底部砂巖組成。一般不影響2#煤層開采，但大落差斷層附近有可能造成涌水。該層主要分布在山間溝谷地帶，由一套沖洪積相的沉積物組成。其厚度和水位受地形控制變化較大，一般不大于25m,水位及水量呈季節(jié)性變化較明顯。(九)、巖漿巖裂隙含巖漿巖由北向南侵入本區(qū)，北厚南薄，呈巖盤侵入，似層狀，巖性以閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)斑巖為主，據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量0.039～0.富水性弱至中等，水質(zhì)類型為HCO3·SO4—Ca·Mg。第3節(jié)煤層特征61.3.1煤層地層含煤性根據(jù)以往地質(zhì)工作及洺河煤礦開采對(duì)比，主上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組，含煤地層以奧陶系灰?guī)r含水層為基底，假整合其上。石炭系為海陸交互相沉積，二疊系為陸相沉積。煤系地層總厚220m(未計(jì)算巖漿巖),含煤13層，煤層總厚14.40m。夾一層不可采薄煤層(10煤層)不穩(wěn)定，不可采，煤厚0.36～0.42m,平均厚度0.39m。下部鋁質(zhì)泥巖具緬狀結(jié)構(gòu)，局部含透鏡狀赤鐵礦。地層厚度13～31m,平均厚度25m。本組地層假整合于奧陶系中統(tǒng)峰峰組地層之上。本組為一套海陸交互相含煤建造。一般可劃分為6～8個(gè)小旋回，從旋回結(jié)構(gòu)看，海退相序較海進(jìn)相序巖層厚度大。沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，泥炭沼澤發(fā)育，有利于厚而穩(wěn)定煤層形成。巖性主要由深灰色、灰色粉砂巖、泥巖及灰色中～細(xì)粒砂巖組成。粉砂巖中含大量植物化石，如鱗木、蘆木、苛達(dá)樹。其中夾有5～7層石灰?guī)r，石灰?guī)r中富含紡繼蟲及海百合莖等海生動(dòng)物化石。含煤8～14層，都不可采，石灰?guī)r以8#煤層頂板的大青灰?guī)r厚度最大，次為6下煤層頂板的伏青灰?guī)r。各層灰?guī)r和煤層為其良好的標(biāo)志層，本組地層厚度112～153m,平均厚度120m。該組為本區(qū)的主要含煤地層，地層沉積屬于海退系列，是在濱海環(huán)境下形成的一含煤4～7層，除2#煤以外，其余均不可采。2#煤為礦井的主采煤層。砂巖占本組厚度的40%以上，呈厚層狀，具交錯(cuò)層理，普遍含菱鐵礦結(jié)核，呈假鱖狀，局部含泥質(zhì)包裹體。在本區(qū)北部砂巖對(duì)2煤層局部有沖刷，使煤層厚度變薄或尖滅。粉砂巖中含有大量的植物化石，蘆木、輪葉、苛達(dá)樹、星輪葉、翅羊齒、鱗木、櫛羊齒、瓣輪葉及植物炭化碎屑。上界為駱駝脖砂巖，底界以北岔溝砂巖與下伏太原組地層呈整合接觸。本組下部的2煤層是本組對(duì)比的標(biāo)志層。本組地層厚度變化較大，地層厚度49～83m,平均厚度75m。71.3.2可采煤層2#煤：位于山西組中下部，煤厚4.58～5.43m,平均厚度5.1m,屬較穩(wěn)定的復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，無夾矸，直接頂板為粉砂巖，厚度在16.0m左右，性脆，裂隙較發(fā)育，易冒落。2#煤層局部發(fā)育一層偽頂，巖性為炭質(zhì)泥巖，厚度在1.0～2.0m,完整性極差，冒落嚴(yán)重。老頂為細(xì)砂巖，厚度為3.0～10.0m,堅(jiān)硬，完整性好。直接底板為黑色粉砂巖，厚度約在1.3～2.5m左右，富含植物化石。老底為灰白色細(xì)砂巖，厚度約在3.72m左右，含方解石脈及黃鐵礦，堅(jiān)硬。2#煤下距4#煤28.34～52.31m,平均37.68m。井田內(nèi)的煤層為濱海沼澤相腐泥煤，煤質(zhì)類型均為高度變質(zhì)無煙煤。受區(qū)域巖漿熱變質(zhì)的影響，各煤層均變質(zhì)為無煙煤，呈黑色、灰黑色，條痕為灰黑色及灰色，具玻璃光澤、瀝青光澤及似金屬光澤，貝殼狀、眼球狀及參差狀斷口，半松軟～半堅(jiān)硬，呈塊狀及粉狀，外生裂隙發(fā)育，性脆，煤巖組分多由亮煤組成，鏡煤及暗煤次之，屬半亮型和半暗型煤，條帶狀結(jié)構(gòu)。煤巖鏡下鑒定時(shí)表面光亮，反射光呈亮黃色及亮黃白色，具明顯的消光現(xiàn)象，有機(jī)組分界限難以區(qū)分，個(gè)別的可見條帶狀鏡質(zhì)體、絲質(zhì)體、絲質(zhì)碎屑體、氧化絲質(zhì)體及粗粒體，保存較好的絲炭胞腔，有的還存在定向的煤的原始結(jié)構(gòu)及形態(tài)各異的半鏡質(zhì)組和半絲質(zhì)組，穩(wěn)定組分的孢子體等。無機(jī)組分以層狀、塊狀、透鏡狀及分散狀粘土為主，次為裂隙充填狀、細(xì)胞充填狀的方解石，細(xì)晶狀、半棱角狀的石英，分散狀、結(jié)核狀的黃鐵礦等，無機(jī)組分含量在8%~19.2%之間。由于受巖漿熱變質(zhì)的影響，局部煤層變質(zhì)程度增高，致使個(gè)別煤芯樣中含有天然焦顆粒。三、煤的種類確定：根據(jù)井田內(nèi)鉆孔煤芯煤樣工業(yè)基礎(chǔ)樣的工業(yè)分析和少量的膠質(zhì)層測(cè)定資料，各煤層的情況基本相同，可燃體揮發(fā)份平均值5.12%,粘結(jié)性特征均為粉狀一類，煤的變質(zhì)程8度極高，膠質(zhì)層最大厚度(y)為零，不具結(jié)焦性。因此本井田內(nèi)各個(gè)煤層的煤種均屬無煙煤。四、各煤層的工業(yè)指標(biāo)分析及變化特征：2#煤層灰分低，為低～中灰煤，煤層精煤灰分小于10%。煤層原煤水分平均在1.96%～2.57%之間，山西組煤層水分普遍高于太原組煤層水煤層精煤揮發(fā)分平均值在4.37%～6.42漿巖的位置關(guān)系，垂向上規(guī)律不明顯。4、全硫?qū)訇懴嗪瓦^渡相沉積的山西組，煤含硫量很低，大部分不超過1.0%,個(gè)別點(diǎn)也不超過1.5%;屬海陸交替相沉積的太原組，從各種硫的化驗(yàn)成果上看，煤中硫分主要有揮發(fā)硫組成，固定的硫酸鹽硫均低于0.1%,因此煤中的硫分，在燃燒、干餾過程中經(jīng)揮發(fā)可大大降低。與變質(zhì)程度關(guān)系不大，各煤層間元素含量變化不甚明顯。煤層中有害元素磷含量較低，基本屬于特低磷煤和低磷煤，煤層有少量中磷煤和高磷煤。1、煤灰成分：煤層煤灰成分以SiO2為主，平均含量在42.58%～52.00%之間，其次為ADO3,平均含量在18.64%～33.98%之間，兩項(xiàng)含量在60%～90%之間。其它灰成分含量無明顯規(guī)律。92、煤的灰熔點(diǎn)：煤灰成分中SiO2含量高，則煤的灰熔點(diǎn)低，A12O3含量高，則煤的灰熔點(diǎn)高，煤灰成分中的Fe2O3、CaO、MgO均為易熔組分。3、煤的熱穩(wěn)定性：各煤層熱穩(wěn)定性TS+6高于60%,在63.3%～94.0%之間，煤樣屬較高和高熱穩(wěn)定性煤，表明塊煤在高溫狀態(tài)下保持原來粒度的能力較強(qiáng)，不易爆裂。煤#水分(點(diǎn)數(shù))灰分(點(diǎn)數(shù))揮發(fā)分(點(diǎn)數(shù))固定炭(點(diǎn)數(shù))發(fā)熱量(點(diǎn)數(shù))全硫(點(diǎn)數(shù))2原煤凈煤第2章井田境界和儲(chǔ)量第1節(jié)井田境界洺河煤礦南翼以VII勘探線為界，北翼以I勘探線為界，東部深部以-250煤層底板等高線為界，淺部以F4斷層為界。第2節(jié)井田工業(yè)儲(chǔ)量2.2.1井田勘探類型本井田勘探類型為二類一型，即中等構(gòu)造。馬家河井田為緩傾斜煤田，煤層傾角一般為9°---15°,平均13°。計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，水平面積利用AutoCAD軟件在微機(jī)上圈定。2.2.2井田工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算式中Q------儲(chǔ)量(萬t);S------煤層水平投影面積(m2);Y-----煤的容重(t/m3)。由于受奧灰水及其他方面的影響，本井田只開采2#煤。本井田的工業(yè)儲(chǔ)量為=8978.45(萬噸)第3節(jié)井田可采儲(chǔ)量2.3.1井田煤柱留設(shè)在本井田范圍內(nèi)，各類煤柱的留設(shè)原則為：兩側(cè)各留50m(水平距離),落差≥20m(水平距離),兩側(cè)各留20m(水平距離),落差(20m者，不留保護(hù)煤柱。2.井田邊界煤拄：按50m(水平距離)留設(shè)。松散移動(dòng)角45°α-----煤層真傾角4.在井田開采初期，由于工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場(chǎng)面積為9*1.3*10000m2=120000m2,井田范圍內(nèi)的松散層大于100米，中型井生產(chǎn)能力(萬噸/年)占地指標(biāo)(公頃/10萬噸)0.8—1.12.0—2.52.3.2可采儲(chǔ)量計(jì)算n-----地質(zhì)及水文損失系數(shù)，洺河煤礦取2.3%;K-----設(shè)計(jì)采區(qū)回收率，2#煤取75%。Q采=(8978.45-270.97-424.58)×(1-2.3%)×75%=6069.29萬噸第3章礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度第1節(jié)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限洺河煤礦的可采儲(chǔ)量為24398.55萬噸，除去1.4儲(chǔ)量備用系數(shù)，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算礦井服務(wù)年限按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬t/年計(jì)算，礦井服務(wù)年限A-----礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(萬t/年)T-----礦井服務(wù)年限(a)=48.2年按《關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文修改的決定》,本礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為48.2年，符合規(guī)定。我國(guó)煤礦目前有向大型礦井發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)90萬噸的井型，達(dá)產(chǎn)后，當(dāng)技術(shù)條件適宜時(shí)，有充裕的能力來提高產(chǎn)量，用以增產(chǎn)。綜合各方面的原因，礦井年產(chǎn)900萬噸是符合要求的。第2節(jié)礦井工作制度根據(jù)有關(guān)規(guī)定，達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)按年工作日330天，每天三班，每天凈提升時(shí)間14小時(shí)。第4章井田開拓第1節(jié)概述4.1.1影響礦井開拓的主要因素本井田為全隱蔽式煤田，位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，呈山前過渡平原地形特征。井田以北有北洺河自西向東流過，為季節(jié)性河流。井田地面海拔標(biāo)高在+280～+300m。井田內(nèi)主采2#煤層底板等高線標(biāo)高在-250~+150m。井田開拓以考慮開采2#煤層為主，進(jìn)行開拓系統(tǒng)布置。4.1.2確定井田開拓方式部分的埋深不同，差別比較大，考慮到本礦井為中型礦井，為適應(yīng)提升能力較大，機(jī)械拓。方案一：主、副井井筒都設(shè)于井田中部，都打到第一水平井底車場(chǎng)，采用上、下山開口方案二：主、副井井筒都設(shè)于井田中部，都打到第一水平井底車場(chǎng)，再由第一水平延圖4.3開拓方案二平面圖圖4.4開拓方案二剖面圖圖4.5開拓方案三平面圖圖4.6開拓方案三剖面圖表4.1方案的技術(shù)比較表方案優(yōu)缺點(diǎn)方案一1.井筒短，初期工程量2.提升能力大，機(jī)械化程3.出煤早，見效快。1.-100水平以下都要采用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較2.開采-100水平以下采用下山開采時(shí)，通風(fēng)、排水困難，費(fèi)方案二和方案一基本相同，只是采用兩水平后均可上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面井筒延伸，增加了石門，掘進(jìn)、方案三1.井筒工程量相對(duì)較2.井底車場(chǎng)布置復(fù)雜，不易于掘進(jìn)及生產(chǎn)管理。1.提升相對(duì)復(fù)雜，提升環(huán)節(jié)較2.地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散，不便管理。方案一和方案二開拓的基本思路是一致的，只是開采水平選擇不一樣，方案一井筒位于井田中部，井筒短，初期工程量小，提升能力大，機(jī)械化程度高，出煤早，見效快。但是單水平開采，在-100水平以下都要用下山開采，提升、運(yùn)和掘進(jìn)工作量較大，通風(fēng)、排水有點(diǎn)困難，費(fèi)用有點(diǎn)高，管理增加難度。方案二較方案一雖然立井井筒工程量較大，增加了石門，掘進(jìn)費(fèi)用大大增加，提升設(shè)備也較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多。但是采用兩水平后均可上山開采，在提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和掘進(jìn)等方面比下山開采更優(yōu)越，整體運(yùn)輸費(fèi)用減小，便于后期生產(chǎn)管理。方案三區(qū)別在于第二水平的延深形式以及井筒和工業(yè)廣場(chǎng)的位置不同，方案二水平為立井延深，需多開一立井井底車場(chǎng)，石門較長(zhǎng)，且井筒施工復(fù)雜需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，但立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，井筒長(zhǎng)度小，輔助提升能力大；通風(fēng)線路短，排水距離短，提升轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)綜合考慮，應(yīng)該放棄方案三，將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。方案一和方案二的經(jīng)濟(jì)比較：將方案一和方案二進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，其初期基建費(fèi)及工程量，維護(hù)費(fèi)用，運(yùn)輸費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果匯總于下表。在比較中需要說明以下幾點(diǎn)：(1)兩方案中階段的劃分和采區(qū)的布置均相同，故大巷和采區(qū)上山的開掘長(zhǎng)度相同，費(fèi)用也基本相同，故未對(duì)其進(jìn)行比較(2)兩方案中井底車場(chǎng)的形式和建設(shè)費(fèi)用雖稍有差別，但相對(duì)較小，故也未予以(3)運(yùn)輸費(fèi)用中運(yùn)距不包括準(zhǔn)備巷道，只包括大巷和石門的運(yùn)輸。表4.2掘進(jìn)費(fèi)用比較表(元/10M)費(fèi)用(萬方案一主井表土段5基巖段5副井表土段6基巖段6石門0000總計(jì)方案二主井表土段5斜井段5基巖段5副井表土段6斜井段6基巖段6石門總計(jì)方案三主井表土段5基巖段5副井表土段6基巖段6石門井底車場(chǎng)巖巷總計(jì)表4.3提升費(fèi)用比較表方案提升煤量(萬t)(萬/t.km)(米)(萬元)(萬元)方案一一水平方案二一水平二水平單價(jià)(元/km×t)費(fèi)用(萬元)方案一(-100水平以下)90萬噸皮帶機(jī)方案二(-100水平以下)90萬噸皮帶機(jī)方案(萬/t.km)(萬元)(萬元)方案一上山開采下山開采方案二一水平二水平表4.6維護(hù)費(fèi)用比較表項(xiàng)目服務(wù)年限(年)量(m)米)總費(fèi)用(萬元)限(年)工程量(元/米)(萬元)副井大巷總計(jì)表4.7方案經(jīng)濟(jì)比較表方案掘進(jìn)費(fèi)用(萬元)提升費(fèi)用(萬元)運(yùn)輸費(fèi)用(萬元)排水費(fèi)用(萬元)維護(hù)費(fèi)用(萬元)(萬元)方案一方案二由以上比較可看出，(7098.53—5210.39)/7098.53=26.59%,方案一的生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，后期工程量較小。而且方案一比方案二的綜合費(fèi)用低。綜合考慮，選擇方案一為最優(yōu)方案，本次設(shè)計(jì)即采用單水平分區(qū)上下山開采。第2節(jié)井筒位置的確定4.2.1井筒位置的確定在井田內(nèi)布置一對(duì)主副立井，在井田邊界東部布置一個(gè)風(fēng)井，采用分區(qū)對(duì)角抽出式通風(fēng)方式。遵循《設(shè)計(jì)規(guī)范》2—13條選擇井筒的依據(jù)，應(yīng)遵循以下原則：(2).井筒位置的選擇牽涉井下、地面等一系又要便于井筒的開拓和維護(hù)，還要注意充分利用地形，使工業(yè)廣場(chǎng)便于布置，減少工業(yè)廣場(chǎng)2.保證第一水平要有足夠的服務(wù)年限。5.井口標(biāo)高要高于歷年最高洪水位。7.井底距奧灰水保持一定的安全距離。根據(jù)以上原則確定井筒及工業(yè)廣場(chǎng)位置如圖所示：1NN圖4·7井筒及工業(yè)廣場(chǎng)位置圖主、副、風(fēng)井特征如下表所示表4.8井筒特征表井筒名稱井口標(biāo)井筒傾角(o)井筒直徑井筒斷面凈凈厚度材料主井5鋼筋混凝土副井6噴射混凝土風(fēng)井5噴射混凝土4.2.2井筒用途及布置裝備主井主要負(fù)責(zé)煤的提升兼作進(jìn)風(fēng)井；副井負(fù)責(zé)人員的上下、井下所需材料的提升及矸石的提升，并且兼作進(jìn)風(fēng)井；風(fēng)井總回風(fēng)。副井和風(fēng)井安裝梯子間，作為安全出口。(1)主井井筒裝備采用剛性裝備(剛性罐道),主井罐道梁采用工字鋼、山形式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。(2)主井提升采用箕斗，用q=Q*C*T*α/(3600*N*t1)求出一次提升量，再按松散煤的容重計(jì)算出松散體積，選擇8噸箕斗。(3)主井井筒采用圓形斷面，這里選用JDS——9/110×4標(biāo)準(zhǔn)底卸式四繩8噸提升箕斗。牛(1)副井井筒裝備采用剛性裝備(剛性罐道),罐道梁采用工字鋼、通梁式布置，罐道與罐道梁的連接方式采用鋼軌連接。(2)副井提升設(shè)備采用罐籠，根據(jù)礦車規(guī)格和《設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)要求驗(yàn)算，選用GDG-1.5/4/2/2型多繩提升罐籠。罐道采用38.45kg鋼軌，罐梁采用20b工字鋼。(3)副井井筒斷面選用圓形斷面，根據(jù)圖解法解出井筒的直徑以及罐籠在井筒中的位置，如下圖所示：置包括安全出口及風(fēng)硐等，本礦井采用風(fēng)硐平行與安全出口的布置方式。圖4.10風(fēng)井?dāng)嗝鎴D第3節(jié)開采水平的設(shè)計(jì)4.3.1確定開采水平的位置合理的開采水平垂高應(yīng)以合理的階段垂高(斜長(zhǎng))為前提，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，有利于礦井水平和采區(qū)的接替，還要有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。確定合理的水平垂高應(yīng)考慮如下因素：1、具有合理的階段斜長(zhǎng)；2、具有合理的區(qū)段數(shù)目；3、有利于采區(qū)的正常接替；4、要保證開采水平有合理的服務(wù)年限；5、經(jīng)濟(jì)上有利的水平垂高。對(duì)于本井田而言，因?yàn)榈刭|(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層單一，井田斜長(zhǎng)不大，且深部?jī)A角平緩，故綜合考慮采用單水平開采。4.3.2設(shè)計(jì)水平的巷道布置根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》主采煤層2#煤是厚煤層，應(yīng)在布置巷道時(shí)盡量減少煤柱損失。1.主要運(yùn)輸大巷位置的確定：-100水平大巷基本沿著-100米等高線；-95水平大巷基本沿著-95米等高線，均布2.總回風(fēng)巷，風(fēng)井的布置：因考慮到井田地質(zhì)地形、構(gòu)造及煤層賦存情況，決定在井田東部邊界外部設(shè)一個(gè)風(fēng)第4節(jié)井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)合理與否，要看其運(yùn)輸通過能力是否滿足礦井生產(chǎn)需要，列車運(yùn)行是否安全，施工是否方便和車場(chǎng)繞道工程是否井底車場(chǎng)線路平面布置要滿足以以下要求：2.井底車場(chǎng)線路布置應(yīng)盡量減少彎道，增加直線巷道，在直線軌道上頂送重車，滿4.4.2井底車場(chǎng)的選擇原則1.依照井田地形地質(zhì)條件、運(yùn)輸量大小、大巷運(yùn)輸方式、井筒提升方式、主副井筒3.井底車場(chǎng)應(yīng)有30%的通過能力富裕系數(shù)。4.4.3井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù)1.立井開拓方式，年生產(chǎn)能力90萬噸，年工作日330天，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間16小時(shí)，矸石系數(shù)20%。2.主副井筒距離90米，大巷在底板巖層中。3.主井提升采用一對(duì)8t箕斗，副井采用1.5噸單車單罐籠。4.井下運(yùn)煤采用皮帶運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用1噸固定式礦車，每列車15輛。當(dāng)大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無軌系統(tǒng)時(shí)，宜采用折返式或折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車場(chǎng)；若輔助運(yùn)輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形式車場(chǎng)4.4.4井底車場(chǎng)的線路設(shè)計(jì)主副井筒在平行于存車線方向上距離45米主副井筒在垂直于存車線方向上距離35米則主副井筒的直線距離為(452+352)12=51.5m副井空、重車線長(zhǎng)為1.0～1.5列車長(zhǎng)；中小型井材料車線長(zhǎng)5～15個(gè)材料車長(zhǎng)；調(diào)車線長(zhǎng)度通常為1.0列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和。(1)副井空、重車線長(zhǎng)度的確定=55.06米取60米Lsh----存車線長(zhǎng)度，一般取整數(shù)；N----列車數(shù)，列；n----每列車的礦車數(shù)；1bw----倒茬基本軌點(diǎn)至警沖標(biāo)的距離，m;1s---電機(jī)車停車距離(制動(dòng)距離),一般去8～15米。(2)材料車線的長(zhǎng)度=31.5米取32米(3)人車線有效長(zhǎng)度一般為一列人車長(zhǎng)加15～20米，人車用XRC—15—616W,取20米，所以人車線有效長(zhǎng)度取35米。4.4.5馬頭門線路的平面布置計(jì)算馬頭門線路是指副井重車線的末端，重車線阻車器輪檔至材料車線進(jìn)口變正軌距的起點(diǎn)的一段線路，馬頭門線路的平面布置，主要取決于所采用的設(shè)備類型和礦車的自滑副井采用單罐籠提升，馬頭門線路的重車線的雙軌段上，需要裝設(shè)雙軌道單式阻車器，單式阻車器的作用是縮短重車進(jìn)罐距離，以減少進(jìn)罐時(shí)間，重車進(jìn)罐借助搖臺(tái)，設(shè)副井馬頭門線路計(jì)算取37mb、b':搖臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度。1噸礦車為1.5米左右，3噸礦車為2.0米；d:單式阻車器輪擋面與對(duì)稱道岔連接的切點(diǎn)交點(diǎn)之間的距離，通常取1-2e:搖臺(tái)中心至對(duì)稱道岔連接的切線交點(diǎn)之間的距離，通常取2.0-4.0米。f:基本軌起點(diǎn)至道岔連接的切線交點(diǎn)之間的距離，其大小取決于對(duì)稱道岔的型號(hào)。查表可知為7.441米。第5節(jié)開拓系統(tǒng)的綜述經(jīng)過方案比較，確定本井田為立井分區(qū)式單水平開拓，通風(fēng)方式為中央分區(qū)對(duì)角式，主、副井進(jìn)風(fēng)，井田邊界的西風(fēng)井回風(fēng)。各生產(chǎn)系統(tǒng)如下：1.運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面-----區(qū)段運(yùn)輸巷------運(yùn)輸上山------采區(qū)下部煤倉------皮帶運(yùn)輸大2.運(yùn)料系統(tǒng)：副井-----井底車場(chǎng)-----軌道運(yùn)輸大巷----采區(qū)下部車場(chǎng)-----軌道上山-----采區(qū)上部車場(chǎng)-----區(qū)段回風(fēng)巷-----工作面3.通風(fēng)系統(tǒng)：主、副井----井底車場(chǎng)-----大巷----軌道上山-----區(qū)段運(yùn)輸巷-----工作面第5章采煤方法和采區(qū)巷道布置第1節(jié)煤層的地質(zhì)特征采區(qū)位置和范圍：該采區(qū)位于F4號(hào)斷層以西，東部以背斜軸為界，西部以-95水平運(yùn)輸大巷為界，南部以7'勘探線為界。本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，夏季酷熱高溫，冬季干旱寒冷，全年降水偏少，主要集中在7～9月份。采區(qū)走向長(zhǎng)度2216.5米；傾向斜長(zhǎng)1052米，面積大約1935889.8675m2,2#煤的工業(yè)儲(chǔ)量大約1727.79萬噸，可采儲(chǔ)量大約1266.03萬噸。地面標(biāo)高+304.34～+306.53米，煤層埋深200～550米。煤層具有自然發(fā)火傾向，2#煤為二類自燃煤層，自然發(fā)火期為6～12個(gè)月。頂板。2#煤局部有偽頂，系淺灰色砂質(zhì)泥巖，厚0.1m,層位極不穩(wěn)定，分布局限，粗、中、砂體，單體抗壓強(qiáng)度62.8MPa,為中等堅(jiān)固巖石，屬二級(jí)2#煤瓦斯成分CH4在12.36～77.02之間，氮?dú)庠?8.38～76.76之間，馬家河井田屬氮?dú)?--甲烷或甲烷帶，為低瓦斯區(qū)。第2節(jié)采煤方法和回采工藝5.2.1采煤方法的選擇在洺河煤田，可采煤煤層2#煤平均厚5.1m,純煤平均厚度5.1m。可采性指數(shù)(Km)為1。煤層變異系數(shù)(y)為21.7%,屬穩(wěn)定的厚煤層，瓦斯含量底，2#煤直接頂板以粉砂單項(xiàng)抗壓強(qiáng)度35.6MPa,為不堅(jiān)固巖石類。結(jié)合煤層的條件，可設(shè)計(jì)放頂煤和一次采全高兩種回采工藝：放頂煤和一次采全高都具有高產(chǎn)、高效、安全可靠、經(jīng)濟(jì)效益好、掘進(jìn)率低等優(yōu)點(diǎn)。但是放頂煤采煤方法要求煤層在中硬以下，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有堅(jiān)硬不易破碎的夾石層，同時(shí)要有較大的支撐壓力?？紤]到本礦區(qū)的煤層頂板條件易破碎，不穩(wěn)定，況且煤層厚度不是很大，所以不適合采用該方法。一次采全高采煤方法具有生產(chǎn)集中、工作面產(chǎn)量大、效率高、效益好、有利于防止煤層自燃發(fā)火等優(yōu)點(diǎn)。雖然這種采煤方法初期投資大，搬家倒面困難，但是采高大，產(chǎn)量大，投資回收快，況且采高3～5米的液壓支架在國(guó)內(nèi)也很普遍，因此采煤工藝采用一次采全高采煤方法。5.2.2回采工藝的確定采煤工作面采用單一厚煤層一次采全高走向長(zhǎng)壁后退式全部跨落法的綜合機(jī)械化法采煤。工作面采用采煤機(jī)采煤、裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，順槽使用轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)及可伸縮膠帶輸送機(jī)，切眼用液壓支架，頂板隨液壓支架的前進(jìn)而跨落。5.2.3采煤機(jī)械的選用煤機(jī)，滾筒直徑2000mm,截深600mm。5.2.4確定工作面長(zhǎng)度本地區(qū)采區(qū)傾斜長(zhǎng)度為1052米，整個(gè)斜長(zhǎng)劃分為5個(gè)區(qū)段，其中最后一個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度為160米，其余每個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度均為200米，在采區(qū)有關(guān)部分要留一定量的邊界和保護(hù)煤柱，以確保巷道的安全，考慮順槽的寬度，所以設(shè)計(jì)采區(qū)200米，正好劃分5個(gè)區(qū)段，采取中央上山開采，兩邊布置工作面是合理的。5.2.5工作面長(zhǎng)度合理性的檢驗(yàn)按一個(gè)工作面生產(chǎn)驗(yàn)算：1.按通風(fēng)條件進(jìn)行V-----工作面內(nèi)允許最大風(fēng)速，v=4m/s;B-----工作面內(nèi)最小控頂距，B=3.97m;M-----煤層高度，5.1m;Q-----晝夜產(chǎn)煤1噸所需風(fēng)量，Qb=1m3/min;P-----煤層生產(chǎn)能力，P=m×r×c=5.1×1.75×93%=8.3t/m3;n-----晝夜循環(huán)數(shù)，n=1.5。代入數(shù)據(jù)，L≤(60×4×3.97×5.1×0.95)/(1×1滿足要求。2.按采煤機(jī)能力計(jì)算MXG-500/4.5H型采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力，按開機(jī)率50%計(jì)算，為工作面日計(jì)劃生產(chǎn)能力為900000÷330=2727噸/天<3373.65噸/天所以工作面長(zhǎng)度200米時(shí)，采煤機(jī)生產(chǎn)能力足夠。3.按刮板輸送機(jī)長(zhǎng)度驗(yàn)算刮板輸送機(jī)選用SGZ-800/200型，長(zhǎng)度280米，大于工作面的200米，所以滿足要求。工作面長(zhǎng)度為200米是滿足要求的。輸送量為1500t/h,也滿足要求。綜上，工作面選200米是滿足要求的。5.2.6確定回采工作面的支護(hù)方式、支架規(guī)格和布置方式(1).初撐力不低于規(guī)定值的80%(25MPa)。(3).支架與運(yùn)輸機(jī)垂直，偏差小于正負(fù)5°,支架與頂板接觸嚴(yán)密，與頂板平行支設(shè)，不前傾后仰。(5).支架完好，不漏液、不竄液，推移、護(hù)幫、側(cè)護(hù)等各部件完好，能正常使用。(6).支架編號(hào)管理，實(shí)行分段包機(jī)責(zé)任制管理。(7).支架內(nèi)無浮塵、浮矸堆積，活柱，缸臺(tái)和閥體無煤塵堆積。(8).相鄰支架錯(cuò)距不超過頂梁側(cè)護(hù)板地2/3。考慮本采區(qū)的條件：厚度(m)初步跨距(m)初跨強(qiáng)度KN/架42表5.2老頂初步跨距初壓強(qiáng)度KN/架周壓步距KN/架分級(jí)拱梁Ⅱ表5.3底板種類12表5.4煤層產(chǎn)狀煤層(m)真傾角(度)表5.5ZY5000-25/50型掩護(hù)支架技術(shù)特征表項(xiàng)目單位煤層厚度m煤層傾角度<18度頂板直接頂類2老頂級(jí)Ⅱ抗壓強(qiáng)度不低于4.9Mpa。地質(zhì)構(gòu)造總體特征支架高度m工作阻力初撐力對(duì)底版最大比壓制頂板。支護(hù)方式：追機(jī)及時(shí)移架支護(hù)，片幫時(shí)超前支護(hù)。2.頂板管理方法：依據(jù)洺河頂板為Ⅱ級(jí)2類，,確定采用全部跨落法管理頂板，采空區(qū)頂板隨支架前移自行跨落充填。3.控頂、放頂距離：最大控頂距離4.80米，最小控頂距離3.97米，放頂步距0.7米(機(jī)道寬1.62米)。5.2.7各工藝過程的安全注意事項(xiàng)本工作面采用及時(shí)移架支護(hù)，即采煤機(jī)割過后及時(shí)移架打開護(hù)邦板，移架在采煤機(jī)后3—5架進(jìn)行，超過此距離或發(fā)生片幫冒頂片幫時(shí)，必須停止割煤。如果頂板破碎，必須采用立即支護(hù)，即采煤機(jī)后滾筒割過后，帶壓及時(shí)移架，并打出片如工作面片幫達(dá)700mm,必須超前支護(hù)即移架在割煤之前進(jìn)行。1.移架時(shí)，做到一步三調(diào)，不得出現(xiàn)前傾后仰，擠架。咬架現(xiàn)象。相臨支架不得2.移架時(shí)，立柱前至煤壁，被移支架上三架，下五架內(nèi)不準(zhǔn)有人停留。3.移完架后立即升緊支架，達(dá)到初撐力，立柱的壓力表讀數(shù)在25Mpa以上，保證頂?shù)装嬉平啃∮诘扔?00mm手把打回零位。4.以下安全出口及上下巷超前支護(hù)的單體初撐力不低于90KN,移運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭，機(jī)尾或其他原因拆除附近單體支柱時(shí)需先打好臨時(shí)支護(hù)。5.支架工段號(hào)追擊作業(yè)，制定專門的包機(jī)制。6.嚴(yán)格按照支架規(guī)格質(zhì)量要求拉架，保證工作面支架直率。1.采煤前，首先檢查機(jī)組各部連接螺栓，不得松動(dòng)，油管不漏油，水壓合適，拖纜裝置完好方可試車，試車聲音正常，按紐靈敏可靠。2.割煤時(shí)，必須嚴(yán)格控制采高，支架控制采高在2.1米左右。端頭上下各10架采3.割煤時(shí)，必須超前滾筒2-3架收回支架護(hù)幫板，嚴(yán)防機(jī)組割支架并維護(hù)好頂板，煤壁平直與頂板垂直，支架傾角不超過+-5,割煤后及時(shí)移架并打出護(hù)幫板。4.割煤時(shí)，時(shí)刻注意電纜，煤壁，支架等，若有異常情況立即停機(jī)處理。5.機(jī)組速度控制在4m/min以下，防止壓溜子。移架跟不上；(4)、溜子停止運(yùn)轉(zhuǎn)；(5)、不符合煤礦安全規(guī)程第69條的規(guī)定。7.其余未盡事項(xiàng)按新《煤礦安全規(guī)程》第51條、第54條、第57條、第67條、第69條、第72條的相關(guān)條款執(zhí)行。1.推溜彎曲長(zhǎng)度不得小于15m,不得有死彎。2.推溜后及時(shí)把手把打回零位。3.當(dāng)溜子的上仰和下俯角與工作面的角度不一樣時(shí)，必須采用專項(xiàng)措施，必須處4.運(yùn)輸機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除機(jī)頭機(jī)尾處嚴(yán)禁移溜子。5.移機(jī)尾時(shí)，必須清凈浮煤，保護(hù)好油路和水路。1.開泵前，檢查乳化液箱的液量大于箱體的二分之一，用濃度計(jì)檢驗(yàn)乳化液濃度在3—5%之間，每次加水或加油后，都必須檢查一次。2.開泵時(shí)，時(shí)刻注意泵的聲音，正常清晰，壓力大于或等于30Mpa,發(fā)現(xiàn)異常，立3.泵站及液壓系統(tǒng)完好，不漏夜。4.開泵人員必須設(shè)專人，不得隨意更換，配置方法為每95—97公斤水加乳加油3—5公斤，并每次配置后用濃度計(jì)檢測(cè)，要做到不漏液，泵站壓力正常。5.在泵箱附近掛牌管理，明確配比方法、用液比例、責(zé)任者等，有維修保養(yǎng)制度，1.所有刮板輸送機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過專門技術(shù)訓(xùn)練，取得合格證書后方能上崗。2.開車前必須認(rèn)真檢查油位，各部連接情況。機(jī)頭馬達(dá)必須必須脫開。3.開車順序?yàn)橄孪镆徊科C(jī)、二部皮帶機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、工作面溜子、機(jī)組、各部設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，必須先點(diǎn)動(dòng)試車，完好無誤時(shí)方能開車。4.運(yùn)轉(zhuǎn)中端頭維護(hù)工要經(jīng)常檢修各種連接及油位，轉(zhuǎn)動(dòng)部分有無異常，冷卻水是否5.開車時(shí)，先發(fā)出開車信號(hào)不少于2次，點(diǎn)動(dòng)試車，正常后方能開車。6.開車時(shí)，機(jī)頭、機(jī)尾的煤流方向不能有人。7.運(yùn)輸機(jī)只能運(yùn)送面采出的煤和矸石，不許運(yùn)載其它材料。更換大件必須使用溜子時(shí)，通知運(yùn)輸機(jī)司機(jī)專門送料，并由跟班領(lǐng)導(dǎo)或班長(zhǎng)采取有效措施現(xiàn)場(chǎng)組織1.杜絕電氣失爆，設(shè)備要完好。2.嚴(yán)禁帶電作業(yè)、帶電維修、搬移電器設(shè)備或電纜等，嚴(yán)禁去掉保護(hù)。3.保證各處通訊信號(hào)暢通無阻，按鈕靈敏。4.電氣工作必須由電工按操作規(guī)程辦。5.嚴(yán)格執(zhí)行電氣設(shè)備操作規(guī)程。6.所有電氣設(shè)備均應(yīng)上架，設(shè)備責(zé)任到人，懸掛責(zé)任牌。1.上巷超前支護(hù)為30米，兩幫各支護(hù)一道跑馬梁，下巷超前支護(hù)為20米，兩幫各2.超前支護(hù)的單體要打成一條直線，單體迎山有勁，升緊打牢，所有單體必須用16#鐵絲拴好。兩巷無空載、失效支柱，支柱初撐力不低于90KN,底版松軟時(shí)單體必須穿木鞋。上巷壓力大時(shí)上幫跑馬梁用一梁二柱，且單體穿木鞋。3.跑馬梁上加半圓木時(shí)，首先用單體將半圓木升起，再掛梁打單體，上板梁時(shí)，兩人托板梁，兩人扶單體，一人送液，要求密切配合，抓牢板梁，扶穩(wěn)單體，送液準(zhǔn)確。4.上下安全出口高度不低于1.8米，寬度不少于700毫米，否則需要臥巷、擴(kuò)巷，5.超前支護(hù)的鉸接梁要平直，單體打成一條直線，保持梁的直率。要保持頂梁鉸接梁率大于90%,不得出現(xiàn)連續(xù)不鉸接頂梁。6.單體與梁的完好標(biāo)準(zhǔn)按照邢臺(tái)礦物局《采煤安全操作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。7.占號(hào)工負(fù)責(zé)回收錨桿及錨桿盤，清潔雜物，嚴(yán)禁將錨桿等拉入溜子。上巷下幫、下巷上幫的錨桿盤可以提前回收，但提前回收的最大距離煤壁不得大于2m,上巷下幫的錨桿盤不回收，而且堅(jiān)持敲幫問頂，防止片幫傷人。8.機(jī)頭人行道寬度不符合要求時(shí)，必須堅(jiān)持行人不開車，開車不行人制度。1.上巷運(yùn)輸采用卡軌車、絞車運(yùn)輸，絞車司機(jī)必須經(jīng)專門的培訓(xùn)合格可上崗。2.絞車要安設(shè)在通風(fēng)良好，支護(hù)完整無片幫冒頂危險(xiǎn)的安全地點(diǎn)，卻安全設(shè)施、信4.鋼絲繩與和絞車的連接遵守《采掘技術(shù)操作規(guī)程》第360—364條。5.信號(hào)靈敏可靠，燈鈴齊全。堅(jiān)持行人不開車，開車不行人制度。6.小絞車允許掛重罐一個(gè)，掛空罐時(shí)17KW絞車不得超于兩個(gè)。11.4小絞車只準(zhǔn)掛一個(gè)空罐，并使用好滿罐線。嚴(yán)禁多掛罐。7.嚴(yán)禁放飛車，絞車開動(dòng)時(shí)嚴(yán)禁司機(jī)離開崗位，絞車不用或司機(jī)離開時(shí)必須停電閉8.信號(hào)規(guī)定：回柱絞車用口號(hào)為信號(hào)，其他絞車必須使用電鈴信號(hào)。一次鈴稍長(zhǎng)-----慢回車。9.各點(diǎn)存放罐，用十字道木設(shè)置臨時(shí)阻車必須牢固可靠.10.起吊運(yùn)輸大件、長(zhǎng)件材料時(shí)要按《刑局馬家河礦運(yùn)輸大件、長(zhǎng)件設(shè)備技術(shù)操作規(guī)程》執(zhí)行。11.車輛掉道時(shí)，按《馬家河礦關(guān)于車輛掉道處理方法》進(jìn)行處理。12.按規(guī)定安設(shè)安全設(shè)施，按《運(yùn)輸安全技術(shù)操作規(guī)程》的規(guī)定對(duì)安全設(shè)施、軌道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題按《運(yùn)輸操作規(guī)程》進(jìn)行處理。13.其他執(zhí)行《南翼軌道坡及四中運(yùn)輸措施》。7.不同型U型肖不得混用，嚴(yán)禁用鐵絲代替。10.設(shè)備檢修與使用：(1)常規(guī)要求(2)設(shè)備檢修操作特定要求2.生產(chǎn)出煤班，工作面運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾責(zé)任人要時(shí)刻注意減速機(jī)油溫、冷卻水、運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，以及機(jī)尾減速機(jī)周圍不能有煤，機(jī)尾電機(jī)不能與支架干涉，機(jī)頭電機(jī)減速機(jī)。與轉(zhuǎn)載機(jī)之間不能有煤。3.轉(zhuǎn)載機(jī)負(fù)責(zé)人要注意減速機(jī)溫度、噪音、連輪油位及減速機(jī)冷卻水，割板鏈張4.檢修班除完成上述各項(xiàng)要求外，每班要檢查減速機(jī)油位處齒輪連軸節(jié)內(nèi)浮煤以防損壞齒輪連軸節(jié)，升坑后填寫記錄并注明責(zé)任人。5.檢修班要檢查各鏈輪的油位并注意破碎機(jī)注油。6.檢修班要檢查機(jī)頭彎槽超級(jí)牽引組件與機(jī)頭彎槽間螺絲的緊急情況，機(jī)尾彎槽超級(jí)牽引組件與機(jī)頭彎槽間螺絲的緊急情況，并填寫記錄。7.皮帶機(jī)機(jī)尾縮皮帶時(shí)利用千金頂將機(jī)尾拉移到位后，應(yīng)將堆煤清理掉，防止底8.生產(chǎn)出煤班，皮帶機(jī)機(jī)頭和中間驅(qū)動(dòng)裝置責(zé)任人要時(shí)刻注意減速機(jī)及油箱液壓連軸節(jié)的溫度和油位，及減速機(jī)、電機(jī)的冷卻水是否正常。經(jīng)安裝在減速冷卻后進(jìn)入減速箱，開車三分鐘后及時(shí)檢查輪泵出口是否有潤(rùn)滑油，若無潤(rùn)滑油應(yīng)檢查泵的旋向與出油口旋向及油路無誤時(shí)應(yīng)檢查濾油器是否10.運(yùn)轉(zhuǎn)中傳動(dòng)裝置聲音不能異常。11.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)將勺官伸至殼體最里側(cè)，再啟動(dòng)齒輪泵向偶合器充油，檢查各管路是否暢通，打開冷水器，最后啟動(dòng)電機(jī)。12.運(yùn)轉(zhuǎn)中皮帶偶合器的油溫不得超過85度。13.經(jīng)常清除電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)連桿，郵箱上的污垢檢查管路無漏油現(xiàn)象。1.區(qū)內(nèi)要設(shè)有一專職防塵員，負(fù)責(zé)噴霧和煤塵工作。3.工作面上、下巷每周至少?zèng)_刷兩次，下巷靠工作面50米每天沖刷一次。4.負(fù)責(zé)好轄區(qū)的通風(fēng)設(shè)施，文明生產(chǎn)和設(shè)備保護(hù)，有問題及時(shí)匯報(bào)。5.工作面供水壓力不小于2Mpa.6.檢修班機(jī)電檢修的同時(shí)，要檢修防塵設(shè)施。7.工作面上下巷必須安設(shè)防滅火管上巷每100米安設(shè)閥門一個(gè)，下巷每50米安8.上下巷凡是發(fā)生冒頂超過2米或空懂體積超過6米的地點(diǎn)必須及時(shí)比、背頂。9.工作面少留浮煤頂?shù)酌骸?0.如發(fā)生毒氣，煤霧高溫點(diǎn)，一氧化碳等異常現(xiàn)象及時(shí)報(bào)告調(diào)度室，調(diào)度室及時(shí)通知通風(fēng)區(qū)，救護(hù)隊(duì)，迅速查明原因，采取緊急措施進(jìn)行處理，同時(shí)要想礦11.通風(fēng)區(qū)每周至少一次對(duì)上下巷凡是發(fā)生冒高超過2米或空硐超過6米的地點(diǎn)，工作面下隅角，下巷距煤壁線10米一外的會(huì)風(fēng)流和其他可能發(fā)生的地點(diǎn)進(jìn)行瓦斯與自然火災(zāi)的觀測(cè)預(yù)報(bào)工作，發(fā)現(xiàn)異常立即指定措施處理。12.下運(yùn)輸大件過電纜等需要拆除或打開風(fēng)設(shè)施時(shí)，施工單位必須提前兩天提出申13.不準(zhǔn)在通風(fēng)設(shè)施前后5m范圍內(nèi)堆放雜務(wù)，嚴(yán)禁同時(shí)打開兩道風(fēng)門，防止風(fēng)流14.工作面上、下巷及吊掛電纜的鋼絲繩嚴(yán)禁進(jìn)入采空區(qū)，鐵道及時(shí)拆除，鋼絲繩及時(shí)剪斷，兩巷頂幫網(wǎng)在放頂線處剪斷，并拆向采空區(qū)的一方，剪斷的間距不小于200mm.15.任何人不得進(jìn)入上下隅角及盲巷區(qū)。12.端頭機(jī)電設(shè)備及防滑措施：(1)上端頭機(jī)電設(shè)備維護(hù)：1.開車時(shí)，溜子司機(jī)首先發(fā)出開車信號(hào)，詢問機(jī)尾是否有冷卻水，水量是否正常，2.機(jī)尾占號(hào)工經(jīng)常檢查水管是否擠、堵、電機(jī)、減速機(jī)電纜是否擠卡現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)3.機(jī)頭占號(hào)工要經(jīng)常觀察電機(jī)減速機(jī)溫度，聲音出現(xiàn)異常即刻閉鎖工作面溜子。電機(jī)溫度不大于70度。4.嚴(yán)禁將單體、圓木及其他雜物堆放在電機(jī)周圍。片落在電機(jī)側(cè)煤、矸石及時(shí)清5.機(jī)尾溜子要順平，順直，嚴(yán)禁局部超前或落后，出現(xiàn)三角煤提前放炮處理。6.機(jī)尾嚴(yán)禁將錨桿，膠管半圓木及煤矸石以外其他物品放入溜子。(2)下端頭機(jī)電設(shè)備維護(hù)：1.溜轉(zhuǎn)司機(jī)必須由受過培訓(xùn)的持證專職人員擔(dān)任，溜子司機(jī)開車前對(duì)各部分詳細(xì)檢查，有問題處理好后方可開車。2.端頭移溜前，先與皮帶機(jī)尾維護(hù)工聯(lián)系，皮帶機(jī)尾工檢查無單體雜物擠肩后，發(fā)3.頂溜時(shí)，機(jī)頭5架以下同時(shí)操作，溜子司機(jī)觀察機(jī)頭各個(gè)連接部位，發(fā)現(xiàn)異常，4.溜子機(jī)頭電機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)線架間距不小于200毫米，電機(jī)與底盤托架轉(zhuǎn)角為+-5度，否則調(diào)整超前量。5.開車前機(jī)頭電機(jī)必須有冷卻水和噴霧，且水量正常，電纜，水管無擠，堵現(xiàn)象。6.機(jī)頭上幫錨桿及時(shí)回收，嚴(yán)禁拉入溜子和轉(zhuǎn)載機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)上幫雜物及時(shí)清理。7.機(jī)頭占號(hào)工配合下段號(hào)支架工經(jīng)常調(diào)整支架受力狀態(tài)。端頭支架排排吊底座，支打單體時(shí)要頂在溜子的肋板上，嚴(yán)禁頂在薄弱部位。8.機(jī)頭占號(hào)工回收的單體，禁止放在轉(zhuǎn)載機(jī)上，嚴(yán)禁使用轉(zhuǎn)載機(jī)外運(yùn)單體或鋼梁。9.如轉(zhuǎn)載機(jī)偏離中線，向下或上幫靠移時(shí)，要用單體及時(shí)輔助調(diào)整。13.其他：1.必須跨越皮帶處要設(shè)過橋，嚴(yán)禁跨越皮帶及扒，跳，登運(yùn)輸皮帶。2.皮帶的跑偏，煤位，過載，低速打滑等保護(hù)齊全，機(jī)頭4個(gè)，機(jī)尾2個(gè)滅火器和50米滅火水管。3.機(jī)頭1-3個(gè)架按底后錨一個(gè)和頂錨一個(gè)，在機(jī)尾安設(shè)頂錨一個(gè)，每10架安設(shè)一組防滑。4.工作面有作業(yè)圖版及避災(zāi)路線圖板。5.工作面每5架，上下巷每40米安照明燈一個(gè)，工作面每10架安設(shè)一臺(tái)TK-100通訊控制系統(tǒng)，可用于送話和閉鎖溜子等。6.工作面機(jī)頭處和每部皮帶機(jī)頭各設(shè)電話一部。7.頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，工作面每架立拄壓力表2塊，每次移架后要搞好礦壓觀測(cè)，表上要保護(hù)罩，條件變化必須放炮時(shí)要有保護(hù)表的措施。8.工作面超前距離：根據(jù)傾角變化，地質(zhì)條件變化可適當(dāng)調(diào)整超前距。9.工作面存放大件(溜槽，護(hù)幫板，大千斤頂?shù)?必須用大鏈或8#鐵絲四股連接好，及時(shí)清理。10.在溜子內(nèi)工作時(shí)，必須有人觀山。溜子必須停電閉鎖，打開護(hù)幫板，防止片幫，工作之前清除架間活喳，嚴(yán)格敲幫問頂制度。11.更換機(jī)組截齒或距滾筒上下3米內(nèi)有人作業(yè)時(shí)，必須切斷電源，并打開離合器。12.用于機(jī)頭，機(jī)尾的絞車要支設(shè)牢固，連接可靠。13.煤倉上口設(shè)置柵欄，嚴(yán)防人員掉入煤倉內(nèi)。14.本規(guī)程未盡事宜，以《采掘安全技術(shù)操作規(guī)程》和《煤礦安全規(guī)程》89條及《采掘工作面安全技術(shù)規(guī)程》為準(zhǔn)。5.2.8循環(huán)作業(yè)方式及各圖表采用“四六”制作業(yè)，三采一準(zhǔn)，即三班(早晚夜)采煤一班(中班)檢修。每班進(jìn)2刀，三班共進(jìn)6刀。表5.6工作面機(jī)電設(shè)備表設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)1采煤機(jī)臺(tái)12液壓支架架3刮板輸送機(jī)架14乳化液泵臺(tái)45轉(zhuǎn)載機(jī)架16膠帶輸送機(jī)架27回柱絞車臺(tái)28卡軌車臺(tái)19破碎機(jī)架1表5.7單工作面工人出勤表序號(hào)班早中晚夜1班長(zhǎng)11112機(jī)組司機(jī)32333支架工34334轉(zhuǎn)溜司機(jī)11115溜子維護(hù)26轉(zhuǎn)載機(jī)維護(hù)27皮帶及溜子司機(jī)2228皮帶及溜子維護(hù)69乳化泵司機(jī)1111端頭維護(hù)5755電工兼2兼兼小計(jì)區(qū)管區(qū)管共6人合計(jì)82人，按80%出勤率需101人表5.8技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)單位1工作面平均走向長(zhǎng)度米2工作面平均采高米3循環(huán)進(jìn)尺米4循環(huán)產(chǎn)量噸容重按1.755月正規(guī)循環(huán)數(shù)個(gè)按30天計(jì)6正規(guī)循環(huán)率%7月進(jìn)尺米8月產(chǎn)量噸9平均日產(chǎn)噸平均日工數(shù)工回采工效噸/工灰份%含矸率%2回采率%第3節(jié)采區(qū)巷道和生產(chǎn)系統(tǒng)5.3.1采區(qū)概況將首先開采的采區(qū)命名為一采區(qū)，該采區(qū)位于F4斷層以南，-95運(yùn)輸大巷以西，南本采區(qū)煤層為2#煤，位于山西系組下部，最小厚度1.23m,最大厚度6.78m,平均5.1m,純煤平均厚度5.1m,屬穩(wěn)定的厚煤層。大部分為氣煤(QM)和1/3焦煤。以氣煤為主，少量的1/3焦煤。本采區(qū)2#煤，傾角5°~15°,變化不大。2#煤的瓦斯含量在0.35～7.07mg/g之間，為低瓦斯區(qū)。本采區(qū)煤層具有自然發(fā)火傾向，2#為二類自燃，自然發(fā)火期為6～12個(gè)月。采區(qū)范圍內(nèi)煤塵具有爆炸性或爆炸危險(xiǎn)性，應(yīng)加強(qiáng)防塵，降塵措施。主要涉及的含水層為2#煤頂板砂巖含水層，下石盒子底部含水層，均為弱含水層。表5.9一采區(qū)2#煤層特征表(米)(度)平均5.1全部可采1/3焦煤?jiǎn)我唤?jīng)計(jì)算，本采區(qū)的面積為1935889m3,煤層的工業(yè)儲(chǔ)量為：1727萬噸。其中可采儲(chǔ)量為1266萬噸，按式中Ts----水平內(nèi)的可采儲(chǔ)量；A-----礦井年產(chǎn)量，萬噸K-----礦井備用系數(shù)，取1.4。按生產(chǎn)能力90萬噸計(jì)算，得T=1266/(90×1.4)=10年在本采區(qū)，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，只邊界煤柱留50米即可。5.3.2采區(qū)布置本采區(qū)采用雙翼開采，布置兩條上山，一條為軌道上山，一條為運(yùn)輸上山。1、運(yùn)煤系統(tǒng)工作面溜子—區(qū)段運(yùn)輸平巷—皮帶上山—皮帶運(yùn)輸大巷—井底車場(chǎng)—主井2、運(yùn)料系統(tǒng)副井—井底車場(chǎng)—軌道大巷—采區(qū)下部車場(chǎng)—軌道上山—采區(qū)上部車場(chǎng)—區(qū)段回風(fēng)平巷—工作面3、排矸系統(tǒng)與運(yùn)料系統(tǒng)線路相反4、通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流——主、副井——井底車場(chǎng)——大巷——采區(qū)下部車場(chǎng)——軌道上山——中部車場(chǎng)——區(qū)段運(yùn)輸平巷_—工作面—區(qū)段回風(fēng)平巷_—回風(fēng)大巷——風(fēng)井_地面5、供電系統(tǒng)高壓電纜由井底中央變電所——皮帶大巷_—運(yùn)輸上山——采區(qū)變電所——回采工作面、掘進(jìn)工作面、上山和區(qū)段平巷的輸送機(jī)、移動(dòng)變電所等處6、壓氣和供水系統(tǒng)掘進(jìn)巖巷的鑿巖機(jī)和錨桿打眼機(jī)所用的空氣，采掘工作面、平巷以及運(yùn)輸上山皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)點(diǎn)所需的防塵噴霧用水，分別由地面(或井下)壓氣機(jī)房和地面貯水池(或井下小水泵)以專用管路送至采區(qū)各個(gè)需要的地點(diǎn)。第4節(jié)采取車場(chǎng)設(shè)計(jì)及硐室5.4.1采區(qū)變電所采區(qū)變電所布置在兩條上山之間，從上到下的區(qū)段之間的位置上。這個(gè)位置處于負(fù)荷中心，有利于采區(qū)內(nèi)的供電系統(tǒng)的平衡。支護(hù)方式——?jiǎng)偦旃?、料石?.4.2采區(qū)車場(chǎng)采區(qū)車場(chǎng)是采區(qū)巷道布置系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，按其位置不同可分為：上、中、下部車場(chǎng)。按其形式又可分為平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)和繞道車場(chǎng)。1、采區(qū)中、上部車場(chǎng)絞車房必須位于斷層保護(hù)煤柱中，這樣就減少了煤柱損失，采用平車場(chǎng)。采區(qū)中部車場(chǎng)采用甩車場(chǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是：使用方便，安全可靠；采用雙道變坡，通過能力大；具有高低道設(shè)自動(dòng)滑行坡度，調(diào)車方便；絞車司機(jī)可直接觀察車輛運(yùn)行情況。二次回轉(zhuǎn)，雙道起坡。2、采區(qū)下部車場(chǎng)由于煤層傾角不大，采區(qū)下部車場(chǎng)采用底板繞道，并采用調(diào)度絞車調(diào)車。其路線布置和裝車站線路如采區(qū)平面圖如下所示。5.4.3采區(qū)煤倉為了便于布置和防止堵塞，選擇圓形垂直煤倉，為了提高煤倉斷面的利用率，不易形成死角，便于施工，施工方便，施工速度快，選擇圓形斷面自由降落式煤倉。煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系可參照下表進(jìn)行選擇。表5.10煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表采區(qū)生產(chǎn)能力(萬t)30以下60~100及以上按照采煤機(jī)連續(xù)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算式中Q——采區(qū)煤倉容量，t;Q?——防空倉漏風(fēng)煤量，一般取5-10t;L——工作面長(zhǎng)度，m;b——進(jìn)刀深度，m;經(jīng)過計(jì)算，選擇煤倉的容量為1000t。第5節(jié)采區(qū)采掘計(jì)劃一采區(qū)上山煤巷均錨梁網(wǎng)支護(hù)，煤巷軌道上山端面為矩形：寬×高=3.5m×3.5m,煤巷皮帶上山斷面為也矩形，寬×高=4m×3.5m。工作面巷道采用錨梁網(wǎng)支護(hù)，上、下順槽斷面寬均為3.5m,平均高度為3.25m,切一采區(qū)下部車場(chǎng)為巖巷，半圓拱斷面寬×高=4.5m×3.5m,錨噴支護(hù)。所有錨梁網(wǎng)支護(hù)均采用金屬經(jīng)緯網(wǎng)、H鋼帶梁，頂板采用φ22×2400mm等強(qiáng)錨桿，幫采掘進(jìn)采用“四六”制作業(yè)方式，四班掘進(jìn)支護(hù)并且檢修兩個(gè)循環(huán)，每班進(jìn)尺2.52米，正規(guī)作業(yè)循環(huán)，日進(jìn)尺7.56米。序號(hào)型號(hào)及名稱1EBZ-132SH型掘進(jìn)機(jī)1臺(tái)上巷使用25臺(tái)備用2臺(tái)3ZM-145型幫錨桿機(jī)5臺(tái)備用2臺(tái)4SSJ1000/M型皮帶機(jī)2部5SGZ-630/220型刮板運(yùn)輸機(jī)2部6JD-11.4KW型調(diào)度小絞車4臺(tái)7水泵、風(fēng)泵各2臺(tái)序號(hào)1采煤機(jī)MXG-500/4.5H2液壓支架端頭支架3刮板輸送機(jī)5皮帶機(jī)6轉(zhuǎn)載機(jī)7調(diào)度絞車8小水泵9卡軌車乳化泵FRB-400/31.5采區(qū)工作面年推進(jìn)度623.7米，產(chǎn)量為99.54萬噸，完全滿足設(shè)計(jì)年產(chǎn)量要求。經(jīng)計(jì)算，本采區(qū)回采率為95%。第6章礦井提升與運(yùn)輸?shù)?節(jié)概述礦井提升設(shè)備是當(dāng)前立井溝通井下和地面的唯一運(yùn)輸設(shè)備。它的任務(wù)是沿井筒提運(yùn)煤炭、矸石，下放材料、升降人員和設(shè)備，其性能和提升能力是決定生產(chǎn)能力的重要因可靠。礦井提升設(shè)備的特點(diǎn)是較短的距離內(nèi)，以很大的速度往返運(yùn)行。在這種條件下，為了確保提升容器的運(yùn)行準(zhǔn)確、安全、可靠，礦井提升必須具備性能良好的控制設(shè)備和相應(yīng)的保護(hù)裝置。因此，其設(shè)計(jì)和選用、運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)都必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。同時(shí)，礦井提升設(shè)備又是一個(gè)動(dòng)力消耗很大的較為復(fù)雜的大型固定設(shè)備，其運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性和合理性對(duì)節(jié)約電耗、降低成本具有很大意義因此必須經(jīng)濟(jì)合理的選擇和使用礦井提升設(shè)備。本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為90萬噸，工作制度為：年工作日為330天，日工作16小時(shí)，煤層傾角為5～15°,瓦斯等級(jí)為低瓦斯礦井，煤的散集容重為1.75噸/米3,矸石的散集容重為0.97噸/米3。井下全部采用皮帶機(jī)運(yùn)輸煤炭，采用1噸固定式礦車運(yùn)輸掘進(jìn)煤、矸石、材料、人員及設(shè)備。主井裝備一對(duì)9噸箕斗，安裝p=3.0米多繩磨擦輪提升機(jī)提升，擔(dān)負(fù)提煤任務(wù)。副井裝備一雙層車罐籠，安裝φ=3.25米多繩摩擦輪提升機(jī)，作為提矸、下料、上下人員及進(jìn)風(fēng)用。礦井的矸石量系數(shù)為20%,最大班下井人數(shù)為120人。第2節(jié)采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇表6.1采區(qū)設(shè)備表所需設(shè)備臺(tái)數(shù)刮板輸送機(jī)型1轉(zhuǎn)載機(jī)1皮帶運(yùn)輸機(jī)1采區(qū)運(yùn)輸上山皮帶運(yùn)輸機(jī)1采區(qū)軌道上山選用GKT1.6×1.2-20型提升絞車，電動(dòng)機(jī)選用JR127-8型電動(dòng)機(jī)，功率為130千瓦。第3節(jié)主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇目前大中型礦井大巷煤炭運(yùn)輸有膠帶輸送機(jī)和底卸式礦車兩種不同方式：(1)膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸具有以下優(yōu)點(diǎn)：2.井底車場(chǎng)布置簡(jiǎn)單，工程量??；3.運(yùn)輸費(fèi)用低；4.易于實(shí)現(xiàn)集中管理和自動(dòng)化；6.適于大巷的起伏變化。其缺點(diǎn)是：初步設(shè)備投資高。(2)礦車運(yùn)輸具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.初步設(shè)備投資低；3.運(yùn)動(dòng)靈活，適應(yīng)于地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井。其缺點(diǎn)是：2.井底車場(chǎng)布置較為復(fù)雜，工程量大；3.運(yùn)輸費(fèi)用高，管理復(fù)雜；4.對(duì)巷道坡度有一定有一定限制。本礦為中型礦井，煤層賦存條件好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，綜合上述分析，確定大巷運(yùn)輸方式為膠帶輸送機(jī)。型，輸送能力630t/h,完全滿足要求。輸送能力：630t/h水平輸送長(zhǎng)度：1100-2000米6.3.3電機(jī)車的選型設(shè)計(jì)大巷運(yùn)輸設(shè)備選用ZK7-7/250架線式電機(jī)車，牽引電動(dòng)機(jī)為ZQ-21型和MG1.1-6B式1噸固定式礦車。一列車應(yīng)該由多少輛礦車組成，要按機(jī)車的牽引能力和制動(dòng)能力計(jì)算。牽引能力受粘著力和牽引電動(dòng)機(jī)溫升條件限制，制動(dòng)能力指能夠在規(guī)定的距離內(nèi)停車。因此，列車組成應(yīng)按粘著力條件、溫升條件及制動(dòng)條件來確定。(1)粘著力條件計(jì)算機(jī)車所能輸出的牽引力(單位：牛)為Pn-----電機(jī)車的粘著質(zhì)量，t;9----粘著系數(shù)。表6.2電機(jī)車粘著系數(shù)φ值表工作狀態(tài)工作狀態(tài)起動(dòng)(撒砂)運(yùn)行(不撒砂)起動(dòng)(不撒砂)制動(dòng)(不撒砂)制動(dòng)(撒砂)、運(yùn)行(撒砂)嚴(yán)重不良機(jī)車在運(yùn)輸過程中，拉重車組在上坡時(shí)所需機(jī)車輸出的最大牽引力為O?-----重列車起動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù)，取0.0120;.-----運(yùn)輸路線的平均坡度，一般取3‰。g----重力加速度，取9.8m/s2;a-----起動(dòng)時(shí)的加速度，一般取0.03～0.05m/s2。為使機(jī)車在最困難的條件下車輪不打滑，利用(3-3-1)與(3-3-2)兩式可得出在滿足黏著力條件下機(jī)車的牽引質(zhì)量(即重車組質(zhì)量)為(2)按牽引電動(dòng)機(jī)的溫升條件計(jì)算重車組質(zhì)量按電動(dòng)機(jī)的溫升條件，實(shí)質(zhì)上是按照電動(dòng)機(jī)的等值電流不超過長(zhǎng)時(shí)電流的條件。式中Feh-----電機(jī)車長(zhǎng)時(shí)牽引力，N;取1.4;運(yùn)距為1000～2000m,取1.25;運(yùn)距大于2000m,取1.15。ia-----等阻坡度，一般為2‰。式中Ty-----總的運(yùn)行時(shí)間，min;0-----停車及調(diào)車時(shí)間，一般可取18～22min;式中L----加權(quán)平均運(yùn)輸距離，km,在本次設(shè)計(jì)中，取3.04km;Vp----列車平均運(yùn)輸速度，m/s;(3)按制動(dòng)條件計(jì)算重車組質(zhì)量式中Pz-----電機(jī)車的制動(dòng)質(zhì)量，對(duì)于礦用電機(jī)車，它等于電機(jī)車的全部質(zhì)量，t;w-----制動(dòng)時(shí)的粘著系數(shù)，撒砂時(shí)可取0.17。lz-----計(jì)算得t根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，重車組質(zhì)量應(yīng)該為43.5,t。則礦車數(shù)z為暫取15輛。式中Q----重車組質(zhì)量，t;G-----礦車中貨載質(zhì)量，t;6.3.4列車組成的驗(yàn)算(1)驗(yàn)算實(shí)際電動(dòng)機(jī)溫升牽引重列車達(dá)到全速穩(wěn)態(tài)時(shí)電機(jī)車的牽引力牽引空列車達(dá)到全速穩(wěn)態(tài)時(shí)電機(jī)車的牽引力=1000×(10+15×1)(0.0165+每臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)的牽引力F'k=Fk/na由相關(guān)資料得：重車I?=16.7A,v?=16Km/h=4.4m/s,平均速度Vzp=0.75v?重列車及空列車以其平均速度在最長(zhǎng)運(yùn)輸距離上的運(yùn)行時(shí)間為所以，電動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)熱超過它的允許溫升，故合適。(2)驗(yàn)算制動(dòng)距離按重列車運(yùn)行速度vz及最大制動(dòng)減速度驗(yàn)算制動(dòng)距離。重列車下坡時(shí)，電機(jī)車必須給出的制動(dòng)力為得列車的制動(dòng)距離為即所以，上述大巷運(yùn)輸設(shè)備的選擇是符合要求的。6.3.5電機(jī)車臺(tái)數(shù)的確定(1)列車往返一次所需時(shí)間(2)一臺(tái)電機(jī)車在一個(gè)班內(nèi)可能往返的次數(shù)式中tb-----電機(jī)車每班工作小時(shí)數(shù)，不運(yùn)送人員取7h,運(yùn)送人員取7.5h。(3)每班所需運(yùn)送貨載總次數(shù)式中Aa-----每班矸石產(chǎn)量，t/班；K-----生產(chǎn)不均勻系數(shù)，取1.35。(4)每班運(yùn)送總次數(shù)r人(5)工作機(jī)車臺(tái)數(shù)(6)備用與檢修臺(tái)數(shù)取3(7)所需機(jī)車總數(shù)NO=N'+N第4節(jié)主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)井筒深450米，受煤倉距井口水平高度20米，裝煤倉距井底車場(chǎng)水平高度30米，散煤(1)經(jīng)驗(yàn)提升速度H----提升高度，m;Hz----裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差，m。(2)估算一次提升循環(huán)時(shí)間Ta----提升加速度，可暫取0.7～0.75m/s2;u----提升容器爬行階段附加時(shí)間，可暫取10s(對(duì)于箕斗)或5s(對(duì)于罐籠);表6.3箕斗休止時(shí)間箕斗規(guī)格，t休止時(shí)間，s8(3)計(jì)算一次提升量Qj式中C----主提升設(shè)備的提升不均衡系數(shù)，有井底煤倉時(shí)為1.10～1.15,無井底煤倉時(shí)為1.20;a----富裕系數(shù)，主提升設(shè)備對(duì)第一水平留有1.2的富裕系數(shù)；A----礦井年產(chǎn)量，t/a;br----提升設(shè)備年工作日數(shù)，300d;t----提升設(shè)備日工作小時(shí)數(shù)，14h。根據(jù)以上情況，決定選擇JDS-9/110×4型立井鋼絲繩罐道多繩箕斗，其技術(shù)規(guī)格如下：箕斗斗箱容積Vr=10米3,箕斗自重Q=10.7t,斗箱斷面2300×1300mm。(4)一次實(shí)際提升量根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：立井升降物料時(shí)，最大速度Vm=0.6H1/2所以，選擇JDS-9/110×4型立井箕斗符合規(guī)定。6.4.2選擇提升鋼絲繩(1)提升鋼絲繩的繩端荷重QdQ----提升容器的質(zhì)量，kg。根據(jù)已知條件，計(jì)算鋼絲繩每米重量p式中OB----鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度，取σB=17000kg/cm2;He----鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度。(2)、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇4V×39S+5FC園股鋼絲繩，其規(guī)格是：(3)、驗(yàn)算鋼絲繩安全系數(shù)Q----鋼絲破斷拉力總和，N。所選鋼絲繩滿足要求。平衡尾繩選用多層不旋轉(zhuǎn)圓股鋼絲繩，采用34×7,抗拉強(qiáng)度為1372Mpa的鋼絲繩。此時(shí)，為重平衡尾繩系統(tǒng)。重力差為n----提升鋼絲繩的數(shù)量；q----平衡尾繩的每米質(zhì)量，kg/m。6.4.3提升機(jī)的選擇(1)主導(dǎo)輪直徑D《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，摩擦輪式提升機(jī)的主導(dǎo)輪直徑D與提升鋼絲繩的直徑d之比應(yīng)符合以下要求：D≥12008=1200×2.0=2400mm(2)鋼絲繩作用在主導(dǎo)輪上的最大凈張力Ff最大凈張力差Fc(3)驗(yàn)算滾筒寬度B=(520+30+4π×3)×(40k----纏繞層數(shù)，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，取2;式中N----提升電動(dòng)機(jī)估算功率，kwn----減速器的傳動(dòng)功率。當(dāng)一級(jí)傳動(dòng)時(shí)為0.92;當(dāng)二級(jí)傳動(dòng)時(shí)為0.85;K----礦井阻力系數(shù)，即考慮提升容器在井筒中運(yùn)動(dòng)似的風(fēng)阻罐道阻力及鋼絲繩彎曲阻力等的阻力系數(shù)：箕斗提升時(shí)為1.15;罐籠提升時(shí)為1.2。p----動(dòng)力系數(shù)，即考慮動(dòng)負(fù)荷影響的系數(shù)，一般為1.2-1.4,箕斗提升取最小值；罐籠提升取最大值；g----重力加速度，取9.8m/s2提升電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度i---減速器的傳動(dòng)比；根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選YR800-8/1180三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)，額定功率800kW,旋則提升機(jī)實(shí)際提升速度vm為6.4.5提升機(jī)對(duì)井筒的相對(duì)位置(1)、選擇天輪根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，圍包角大于90°時(shí)，天輪直徑Dt(單位mm)應(yīng)滿足(2)、確定井架高度HtHt=Hx+Hr+Hg+Hmd+0.75R=18+3.3+8.25選取Hj=37m式中Hx----卸載高度，取18m;Hr----容器全高，為3.3m;表6.4過卷高度和過放距離提升速度(m-s1)468Hmd----摩擦輪與導(dǎo)向輪間的高差，取5m;R----天輪直徑。6.4.6立井提升理論及計(jì)算(1)確定速度階段：采用六階段速度圖(2)、確定提升加速度1)、初加速度ao2)、主加速度a?(a)、一般情況下：ai≤1.2m/s2(b)、按減速器輸出允許最大扭矩(c)、按充分利用電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力(3)、減速度a?采用自由滑行減速方式(4)、爬行速度及爬行距離采用自動(dòng)控制h=3.0m,v4=0.5m/s(5)、速度圖各參數(shù)計(jì)算2)、主加速階段a?=0.85m/s2,t?=(Vm-vo)/ah=(Vm+vo)t?/2=(4.7+1.5)×3.76/2=a?=0.83m/s2,t?=(Vm-V4)/a?=(4h?=(Vm+v4)t?/2=(4.7+0.5)×5.06/v4=0.5m/s,h?=3m,t4=h?/v4=3/0.5=6s5)、等速階段6)、一次循環(huán)提升時(shí)間Tx=to+t?+t?+t?+t4+t?+0=3.12+3.76+104.2+5.06+6+1+10=133.14秒6.4.7驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)(1)、按等效容量驗(yàn)算1)、計(jì)算等效力Fd(a)