第一章采區(qū)概況及地質(zhì)特征第一節(jié)采區(qū)概況一、采區(qū)位置、范圍汶河礦業(yè)四采區(qū)〔開采十三、十五煤層〕位于礦井井田北部，西以F1斷層與山東良莊礦業(yè)為界，東至井田Fw-3斷層，深部至F10-1斷層保護(hù)煤柱線-600m水平。四采區(qū)東西平均走向長730m，南北平均傾斜長635m，面積0.二、與鄰近巷道、采區(qū)及地表關(guān)系四采區(qū)地面位置位于楊家洼村下北的農(nóng)田內(nèi)，地面標(biāo)高：+170—+174米，平均+172米；井下標(biāo)高：-435.4—-577.24米，距地表607.4-749.24米第二節(jié)采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)一、地質(zhì)構(gòu)造1、斷層根據(jù)原新礦集團(tuán)山東良莊礦業(yè)公司變更井田范圍所提供的地質(zhì)資料，結(jié)合本礦-450水平西翼十三層平巷實(shí)際生產(chǎn)揭露分析，該采區(qū)地質(zhì)情況一般，主要地質(zhì)構(gòu)造為斷層，其中，F(xiàn)w-1落差0~15m,F1-1落差20~40m，在采區(qū)中部-300水平、下部-450水平均已揭露，F(xiàn)w-1落差0~15m向下延展至F10-1。另外，通過-360m水平十三層平巷和-450水平西翼十三層平巷實(shí)際生產(chǎn)揭露證明，采區(qū)內(nèi)還發(fā)育有數(shù)條落差在1.5～5.0m小斷層。從資料及觀察分析，采區(qū)斷裂構(gòu)造均為正斷層。歷年來生產(chǎn)證實(shí)，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖出現(xiàn)。〔附：表1-1：井田內(nèi)主要斷層控制情況表〕表1-1：井田內(nèi)主要斷層控制情況表編號(hào)性質(zhì)產(chǎn)狀落差m查明程度走向〔°〕傾向傾角〔°〕F1-1斷層正60南東65-7060-70查明Fw1斷層正60南東60-700-25查明Fw-2斷層正60南東60-700-70查明Fw-3斷層正60南東60-7010-35查明F10-1斷層正305西南60-7060-100-60查明F10-2斷層正305南西45°～7050—85查明2、采區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)和陷落柱本井田內(nèi)未見巖漿侵入活動(dòng)。未發(fā)現(xiàn)陷落柱及其它特殊類型的構(gòu)造現(xiàn)象。3、褶曲情況本井田內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，褶曲不發(fā)育附圖：采區(qū)地質(zhì)剖面圖(1：2000)二、水文地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的上組煤開采時(shí)水文地質(zhì)資料，并結(jié)合我礦其它采區(qū)水文地質(zhì)觀測資料和實(shí)際揭露情況分析，預(yù)計(jì)四采區(qū)開采過程中，直接充水含水層主要為太原組四灰，為煤13的直接頂板，厚度4.73～8.61m，平均6.45m，灰色，上部質(zhì)不純，含有泥質(zhì)，可見水平層理；中部質(zhì)較純，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中下部常夾有1～2層不規(guī)那么的黑色燧石層，致密堅(jiān)硬，具縫合線構(gòu)造。因四灰露頭位于柴汶河古河床范圍內(nèi)，接受第四系含水礫石層潛水補(bǔ)給，±0m井田內(nèi)鉆孔封堵良好，未見鉆孔漏水現(xiàn)象。目前，煤13已采至-360m標(biāo)高，巷道內(nèi)枯燥無水，預(yù)計(jì)對(duì)礦井充水影響極小，其充水形式主要為頂板淋水及斷層破碎帶附近的脈狀裂隙水。汶河礦業(yè)公司+36m水平車場四灰截水平巷的平均涌水量為130m3/h，其單位涌水量q=0.0284l/s·三、保安煤柱留設(shè)斷層保護(hù)煤柱按照礦井地質(zhì)報(bào)告要求留設(shè)，即落差≥50m的斷層煤柱，分別在其上、下盤兩側(cè)各留出50m的范圍作為斷層煤柱，20m≤落差＜50m的斷層煤柱，分別在其上、下盤兩側(cè)各留出30m的范圍作為斷層煤柱，對(duì)于個(gè)別斷層，在確已查明不含水，不導(dǎo)水的情況下，那么不留設(shè)斷層煤柱。對(duì)于各種煤柱的重疊局部，按主次歸入為主的煤柱中。汶河煤礦與相鄰良莊、孫村煤礦各分層均留設(shè)邊界煤柱，汶河煤礦生產(chǎn)期間嚴(yán)格按要求留足煤柱，未出現(xiàn)破壞隔離煤(巖)柱現(xiàn)象。第三節(jié)煤層賦存條件及開采技術(shù)條件一、煤系地層的層序、厚度及產(chǎn)狀變化情況本采區(qū)設(shè)計(jì)開采煤層為13、15煤層，煤系地層為太原組。厚度148.33～160.02m，平均厚度在153.13m左右，與下伏地層整合接觸，下界為本溪組徐灰之上的粉砂巖底板，上界為第五層煤頂部中、細(xì)砂巖。海陸交互相沉積，旋回結(jié)構(gòu)和粒度韻律明顯。在旋回結(jié)構(gòu)中，巖相比擬齊全，以海退、海進(jìn)相序交替組合出現(xiàn)。巖性以深灰色粉砂巖、泥巖和砂巖為主(泥巖和砂巖在過渡時(shí)常常交互成層)夾有石灰?guī)r和少量的粘土巖。石灰?guī)r有四層(第一、二、三、四層石灰?guī)r)，其中一灰、四灰全區(qū)穩(wěn)定，二灰在井田內(nèi)局部發(fā)育，三灰在井田內(nèi)不發(fā)育已相變成為粉砂巖。太原組主要由灰色、深灰色、灰黑色泥巖、粘土巖、粉砂巖和灰綠、灰白色中細(xì)粒砂巖組成，共含煤13層(5～17煤層)，其中主要可采煤層四層(6、11、13、15煤層)，底部具一層厚約5.0m二、煤層厚度、硬度、結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及其特征情況四采區(qū)開采水平為礦井的第四水平即-450水平，開采上限為-435米，下限為-570米。煤13、煤15屬太原組，通過本區(qū)煤13：均厚1.3米，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中上部可見一層厚度在0.30～0.50m左右的泥巖或粉砂巖夾石，以暗煤為主，薄層分布，亮煤次之，為半亮型煤，煤層硬度F=1.8。煤層牌號(hào)為氣肥煤，容重1.32t/m3；煤層走向145°，傾向NE，傾角12～15°，一般13煤15：黑色，均厚1.06米，視密度1.39t/m3，煤層賦存穩(wěn)定。該煤層內(nèi)含粉砂巖夾矸1層，厚度在0.2-0.3m左右，煤巖組分以亮煤為主，暗煤次之，屬半亮型煤，煤層內(nèi)含黃鐵礦結(jié)核，條帶狀結(jié)構(gòu)。底部有薄層巖厚0.1～0.3m。煤層走向145°，傾向NE，傾角12～15煤層特征表煤層煤厚〔米〕夾石情況及厚度〔米〕結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性層間距〔米〕煤130.63-1.50煤層上部含1層泥巖或粉砂巖夾石，厚度〔0.3-0.5〕。復(fù)雜穩(wěn)定12.54煤150.43-1.46煤層中部一層0.20～0.50m簡單穩(wěn)定三、煤層頂?shù)装濉r性、強(qiáng)度及頂?shù)装宸诸惽闆r，地壓情況，煤巖沖擊傾向性:13煤層：位于太原組下部，上與11煤層間距38.44～47.84m，平均42.86m，下與15煤層間距10.99～13.48m，平均12.54m，四灰構(gòu)本錢煤層之直接頂板，自然狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度平均為98.49MPa，屬于堅(jiān)硬頂板。底板為細(xì)砂巖，細(xì)砂巖自然狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度61.54～93.39MPa，平均77.52MPa。根本全區(qū)可采，可采性指數(shù)(Km)為0.89，煤厚變異系數(shù)(15煤層：位于太原組底部，上與13煤層間距10.99～13.48m，平均12.54m，下距徐灰27.20，一般由泥灰?guī)r構(gòu)本錢煤層之直接頂板，自然狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度72.91～94.96MPa，平均83.99MPa。底板為深灰色粉砂巖、個(gè)別為粘土巖、細(xì)砂巖，自然狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度平均71.83MPa。根本全區(qū)可采，可采性指數(shù)(Km)為0.88，煤厚變異系數(shù)(γ我礦已成立專門防沖管理部門，制定了管理制度及防沖措施。每季度對(duì)所有采掘工作面進(jìn)行沖擊隱患排查，有沖擊危險(xiǎn)時(shí)，及時(shí)預(yù)報(bào)，經(jīng)采用鉆屑法煤粉監(jiān)測排查，四采區(qū)沒有沖擊地壓危險(xiǎn)，不需進(jìn)行專家論證。四、各煤層層間距及其變化規(guī)律四采區(qū)13、15層煤根據(jù)鉆孔及實(shí)際揭露情況分析，煤層間距平均在12.54米附圖：煤13、煤15頂?shù)装逯鶢顖D五、煤質(zhì)、瓦斯等級(jí)、自燃發(fā)火傾向及自燃發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)等1、煤質(zhì)煤層工業(yè)度分析粘結(jié)性全硫發(fā)熱量QbadMj/kg煤質(zhì)牌號(hào)水分Ma,d%灰分Ad%揮發(fā)分Vda,f%煤131．923.1544.54863.4525.17氣肥煤151.115.5044.11893.9428.45氣肥2、瓦斯等級(jí)礦井屬低瓦斯礦井，根據(jù)《山東煤炭質(zhì)量檢測中心檢測報(bào)告》提供-510水平煤塵爆炸指數(shù)檢測數(shù)據(jù)，煤2爆炸指數(shù)34.52%,煤4爆炸指數(shù)為35.58%，有爆炸性危險(xiǎn),均為爆炸危險(xiǎn)性煤層。煤層自燃發(fā)火期煤2為51天，煤4為44天，自建礦至今礦井未發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象，但在掘進(jìn)巷道或采面回采時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)防塵管理，防止煤塵瓦斯局部地點(diǎn)積聚，造成不平安隱患。第四節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算一、各煤層走向長、傾斜寬、煤層厚度、視密度四采區(qū)13、15煤層走向145°，傾向NE,傾角13-15°，采區(qū)平均走向長730米，傾斜長635米，面積0.46平方公里。13煤層厚，平均1.3米，視密度1.32t/m3；15煤層厚平均1.0米二、13、15煤層的儲(chǔ)量情況及匯總表(一)采區(qū)幾何尺寸開采上限為-435米，下限為-577米，平均走向長730米〔FW-1斷層以西260米，以東400米，斷層及下山保護(hù)煤柱70米〕，平均煤層傾角一般為13°，為計(jì)算準(zhǔn)確，均換算為投影面積。儲(chǔ)量計(jì)算公式：(二)四采區(qū)13層煤儲(chǔ)量計(jì)算1、塊段(I)：FW-1斷層以西塊段：〔260×635×1.3×1.32〕/cos13°=28.33/0.97=29.21萬噸2、塊段(II)FW-1斷層以西塊段：〔400×635×1.3×1.32〕/cos13°=43.59/0.97=44.94萬噸3、塊段〔III〕：斷層及下山保護(hù)煤柱：〔70×635×1.3×1.32〕/cos13°=7.63/0.97=7.86萬噸根底儲(chǔ)量小計(jì)：79.55萬噸其中預(yù)計(jì)地?fù)p：7.63萬噸設(shè)計(jì)損失：〔79.55-7.63〕×0.15=10.79萬噸可采儲(chǔ)量；79.55-7.63-10.79=61.13萬噸(三)四采區(qū)15煤層儲(chǔ)量計(jì)算1、地質(zhì)儲(chǔ)量：730×635×1.3×1.39=71.35萬噸2、預(yù)計(jì)地?fù)p：70×635×1.3×1.39=6.18萬噸根底儲(chǔ)量小計(jì)：65.17萬噸設(shè)計(jì)損失：65.17×0.15=9.78萬噸可采儲(chǔ)量；71.35-=55.39萬噸(四)四采區(qū)13、15層煤總計(jì)資源儲(chǔ)量：79.55+71.35=150.9萬噸可采儲(chǔ)量：61.13+55.39=116.52萬噸第五節(jié)存在的問題與處理意見1、本采區(qū)的勘探程度、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等方面的問題〔1〕根據(jù)《汶河煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》提供的有關(guān)地質(zhì)資料，并結(jié)合實(shí)際采掘揭露情況，預(yù)計(jì)四采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造屬中等類型，地質(zhì)構(gòu)造主要以斷層為主，預(yù)計(jì)采區(qū)內(nèi)及周邊共2條落差大于10米的斷層，斷層的性質(zhì)均為正斷層。斷層在不同位置變化比擬大，且有尖滅趨勢及分叉變化，對(duì)采區(qū)內(nèi)工作面的布置影響較大，大斷層附近會(huì)有多條派生小斷層。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的上組煤開采時(shí)水文地質(zhì)資料，并結(jié)合我礦其它采區(qū)水文地質(zhì)觀測資料和實(shí)際揭露情況分析，預(yù)計(jì)四采區(qū)水文地質(zhì)條件中等，其直接充水含水層主要為太原組煤層頂板石灰?guī)r，預(yù)計(jì)其充水形式主要為頂板淋水及斷層破碎帶附近的脈狀裂隙水；〔2〕由于本采區(qū)鉆孔資料較少，勘探程度低，煤巖層控制程度較差，本采區(qū)靠近蓮花山斷層，預(yù)計(jì)隱伏斷層較多，要求礦井地質(zhì)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)揭露煤巖層及斷層等地質(zhì)構(gòu)造的觀測工作，多分析、多比照，加強(qiáng)對(duì)局部斷層的探測，為采區(qū)的合理開拓提供準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。〔3〕搞好水文地質(zhì)工作，查明開采區(qū)域的水文地質(zhì)條件，嚴(yán)格控制斷層煤柱及采區(qū)邊界煤柱尺寸，確保開拓開采期間不受水害威脅。2、對(duì)設(shè)計(jì)和開采工作的意見和建議，應(yīng)采取的措施〔1〕本采區(qū)開采時(shí)，加強(qiáng)地表巖移觀測，掌握可靠數(shù)據(jù)，以便及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)，確保平安。〔2〕本區(qū)附近所揭露的多條斷層雖不含水，但仍要高度重視整個(gè)工程準(zhǔn)備及生產(chǎn)過程中的防治水工作，特別要考慮到并防止煤層開采后由于巖層及斷層移動(dòng)或滑動(dòng)，而導(dǎo)致相鄰采區(qū)的老空積水引起水害事故，超前開展對(duì)老空水的探放工作，加強(qiáng)水文地質(zhì)觀測，嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采〞的防治水十六字治理方針，確保平安生產(chǎn)。〔3〕井田內(nèi)斷層發(fā)育，而且斷層相互交叉切割，嚴(yán)重影響采區(qū)的劃分和礦井的開拓布署，今年在四采區(qū)開拓工作中，應(yīng)充分利用井下物探手段，必要時(shí)采取鉆探，進(jìn)一步查明斷層的賦存情況及發(fā)育規(guī)律，確保礦井生產(chǎn)接續(xù)正常及生產(chǎn)平安。第二章采區(qū)巷道布置第一節(jié)巷道布置方案分析一、采區(qū)設(shè)計(jì)方案概述本設(shè)計(jì)的根本思路為：根據(jù)三水平、四水平平帶巷兩巷掘進(jìn)期間已揭露掌握的地質(zhì)資料及706、710、17鉆孔所揭露的地質(zhì)資料、煤層賦存情況、構(gòu)造分布特點(diǎn)，方案采用方案I、II，通過方案比照擇優(yōu)對(duì)該采區(qū)資源進(jìn)行合理回收。二、采區(qū)巷道布置東翼1、上部車場及回風(fēng)巷：從四水平主井開門布置四采區(qū)上部車場，然后沿13煤層向上布置四采區(qū)上部絞車房及絞車房回風(fēng)巷，絞車房回風(fēng)巷與四水平主井貫穿；沿13煤層布置四采區(qū)主運(yùn)輸下山，掘進(jìn)30米布置四采區(qū)總回風(fēng)巷與-450水平十三至十一層回風(fēng)石門貫穿。上部車場設(shè)計(jì)長度70米，凈寬3.2米，凈高2.5米；四采區(qū)總回風(fēng)巷設(shè)計(jì)長度141米，凈寬2.4米，凈高2.4米，全巖掘進(jìn)。2、下山：四采區(qū)共布置3條下山，1條運(yùn)輸、1條行人、1條回風(fēng)，運(yùn)輸下山設(shè)計(jì)長度540米，機(jī)軌合一，凈寬3.2米，凈高2.5米，沿13煤層掘進(jìn)；行人下山設(shè)計(jì)長度520米，凈寬2.4米，凈高2.0米，沿13煤層掘進(jìn)；回風(fēng)下山設(shè)計(jì)長度520米，凈寬2.4米，凈高2.0米，沿13煤層掘進(jìn)。3、工作面巷道：工作面偏口采用頂板繞道的方式布置，穿過2條行人、回風(fēng)下山后，按20°的傾角向下掘進(jìn)，見13煤層后沿煤層定向掘進(jìn)，然后在變坡點(diǎn)向南掘回風(fēng)巷與回風(fēng)下山貫穿，構(gòu)成回風(fēng)系統(tǒng)，回風(fēng)與行人下山聯(lián)通，構(gòu)成行人系統(tǒng)。13煤層平巷向西掘進(jìn)，采用溜煤眼的方式與運(yùn)輸下山相貫穿，構(gòu)成運(yùn)輸系統(tǒng)。從回風(fēng)巷向南掘進(jìn)13~15層石門，見15煤層后沿煤層定向掘進(jìn)。然后按26°的傾角向西上山掘進(jìn)與回風(fēng)下山貫穿，構(gòu)成回風(fēng)系統(tǒng)。平巷為機(jī)軌合一，凈寬3.2米，凈高2.5米。西翼1、工作面巷道：工作面平巷從運(yùn)輸下山開偏口，穿越F1-1斷層，沿13煤層定巷掘進(jìn)至邊界。與運(yùn)輸下山聯(lián)通，構(gòu)成運(yùn)輸系統(tǒng)。在13煤層平巷內(nèi)向南掘進(jìn)13~15層石門，見煤層后沿15煤層定巷掘進(jìn)15層平巷。2、回風(fēng)下山：從-450水平西十三層平巷6#導(dǎo)線點(diǎn)處，沿13煤層掘進(jìn)回風(fēng)下山，15煤層按22°的傾角掘上山與回風(fēng)下山貫穿，構(gòu)成西翼工作面的回風(fēng)系統(tǒng)。回風(fēng)下山設(shè)計(jì)長度290米，凈寬2.4米，凈高2.0米；工作面平巷為機(jī)軌合一，凈寬3.2米，凈高2.5米。3、-450~-360水平：在-450水平西十三層上山以東沿十三煤層布置一條上山，用來回風(fēng)，工作面平巷回風(fēng)采用頂板繞道的方式與回風(fēng)上山貫穿，工作面運(yùn)輸采用溜煤眼的方式與四水平皮帶巷聯(lián)通。回風(fēng)上山設(shè)計(jì)長度330米，凈寬2.4米，凈高2.0米。第二節(jié)巷道布置方案比擬確定一、設(shè)計(jì)方案的選擇與比擬〔一〕巷道布置方案說明：四采區(qū)呈一不規(guī)那么四邊形狀，平均走向長730m，南北平均傾斜長635m，面積0.46km共同點(diǎn)：都是單層準(zhǔn)備，即分別從-510北大巷〔Ⅱ〕段和-510北總回〔Ⅱ〕段開門在各煤層中布置準(zhǔn)備巷道，形成各自獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)。不同點(diǎn)：方案I：在采區(qū)走向的中央位置，，在采區(qū)下山的兩翼分別布置采煤工作面進(jìn)行開采，即實(shí)行雙翼采區(qū)準(zhǔn)備方式，工作面采用走向長壁采煤法。方案Ⅱ：從四水平-431m水平以下20m處開門沿13煤層施工運(yùn)輸下山后，以采區(qū)中部斷層為界，在兩翼沿13煤層分別布置采區(qū)上、下山，布置采煤工作面進(jìn)行開采，即實(shí)行單翼采區(qū)準(zhǔn)備方式，工作面采用走向長壁采煤法。1、技術(shù)比擬：優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案I〔1〕巷道工程量較少、減少了掘進(jìn)費(fèi)用；工程投入機(jī)電設(shè)備及輔助人員少。〔2〕通風(fēng)線路、供電線路、排水線路、提運(yùn)線路較集中，便于維護(hù)。〔3〕工作面根本沿走向推進(jìn)，防止了片幫等問題。〔4〕總工程量較少，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。〔1〕準(zhǔn)備首采面6201工作面前需要提前將6202工作面準(zhǔn)備出來，準(zhǔn)備時(shí)間較長。〔2〕采區(qū)第二個(gè)回采巷道效勞年限較長，后期維護(hù)量較大。〔3〕區(qū)段巷道較長，通風(fēng)距離長，局部通風(fēng)阻力相對(duì)大。方案II〔1〕區(qū)段皮帶運(yùn)輸距離較短，對(duì)設(shè)備運(yùn)輸能力要求小。〔2〕工作面巷道長度相對(duì)較短，通風(fēng)系統(tǒng)簡單流暢，風(fēng)阻小，利于通風(fēng)管理。〔3〕采區(qū)上山段巷道不需留設(shè)護(hù)巷煤柱，提高了回采率。〔1〕工作面多，搬家次數(shù)多，搬家工作的勞動(dòng)量加大。〔2〕巷道布置多、提運(yùn)環(huán)節(jié)多，投入機(jī)電設(shè)備及輔助人員多，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高。〔3〕生產(chǎn)系統(tǒng)路線分散，維護(hù)線路長，維護(hù)勞動(dòng)量大。〔4〕采區(qū)上下山沿?cái)鄬硬贾茫S護(hù)困難。2、經(jīng)濟(jì)比擬只對(duì)設(shè)計(jì)的不同局部進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比擬巷道名稱煤巖類別支護(hù)方式荒斷面〔m2〕長度〔m〕掘進(jìn)單價(jià)〔元/m〕掘進(jìn)費(fèi)用〔萬元〕方案I六采二層軌道上山煤錨網(wǎng)噴7.82203120024.36巖錨網(wǎng)噴7.578180014.04六采二層運(yùn)輸上山煤錨網(wǎng)噴7.82201120024.12巖錨網(wǎng)噴7.5164180029.52六采四層軌道上山煤錨網(wǎng)噴7.82223120026.76巖錨網(wǎng)噴7.54018007.2六采四層運(yùn)輸上山煤錨網(wǎng)噴7.82225120027巖錨網(wǎng)噴7.51001800186203軌道巷煤錨網(wǎng)7.3637780030.166203運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3631080024.8巖錨網(wǎng)7.2108140015.126203切眼煤錨網(wǎng)7.365080046205軌道巷煤錨網(wǎng)7.3638180030.48巖錨網(wǎng)7.21814002.526205運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3636080028.8巖錨網(wǎng)7.23814005.326205切眼煤錨網(wǎng)7.36458003.66403軌道巷煤錨網(wǎng)7.3628480022.72巖錨網(wǎng)7.24014005.66403運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3637080029.6巖錨網(wǎng)7.22014002.86403切眼煤錨網(wǎng)7.36508004.06404軌道巷煤錨網(wǎng)7.3645080036巖錨網(wǎng)7.23014004.26404運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3642080033.6巖錨網(wǎng)7.23014004.26403切眼煤錨網(wǎng)7.36628004.966405軌道巷煤錨網(wǎng)7.3626080020.86405運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3630380024.246405切眼煤錨網(wǎng)7.36548004.326406軌道巷煤錨網(wǎng)7.3626080020.86406運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3625580020.4巖錨網(wǎng)7.22514003.56406切眼煤錨網(wǎng)7.36508004.0合計(jì)5884527.69方案Ⅱ六采二層軌道上、下山煤錨網(wǎng)噴7.82591120070.92巖錨網(wǎng)噴7.5140180025.2六采二層運(yùn)輸上、下山煤錨網(wǎng)噴7.82550120066巖錨網(wǎng)噴7.5180180032.4六采四層軌道上、下山煤錨網(wǎng)噴7.82584120070.08巖錨網(wǎng)噴7.5120180021.6六采四層運(yùn)輸上、下山煤錨網(wǎng)噴7.82577120069.24巖錨網(wǎng)噴7.5121180021.786201軌道巷煤錨網(wǎng)7.36200800166201運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3622780018.166201切眼煤錨網(wǎng)7.3618080014.46202軌道巷煤錨網(wǎng)7.3624080019.26202運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3619580015.6巖錨網(wǎng)7.23014004.26202切眼煤錨網(wǎng)7.3613880011.046203軌道巷煤錨網(wǎng)7.3620380016.24巖錨網(wǎng)7.23714005.186203運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3622580018巖錨網(wǎng)7.23014004.26203切眼煤錨網(wǎng)7.3633080026.46401軌道巷煤錨網(wǎng)7.3620580016.46401運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3625480020.326401切眼煤錨網(wǎng)7.3617480013.926402軌道巷煤錨網(wǎng)7.3625880020.646402運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3620280016.16巖錨網(wǎng)7.23014004.26402切眼煤錨網(wǎng)7.3613880011.046403軌道巷煤錨網(wǎng)7.3625380020.24巖錨網(wǎng)7.22514003.56403運(yùn)輸巷煤錨網(wǎng)7.3625380020.24巖錨網(wǎng)7.23014004.26403切眼煤錨網(wǎng)7.3613480010.72合計(jì)6854707.42方案I較方案II少掘進(jìn)巷道970m，節(jié)約資金179.73萬元。方案I較方案II工程投入機(jī)電設(shè)備及使用輔助人員少。綜上所述，無論在技術(shù)還是在經(jīng)濟(jì)比擬上，方案I都具有明顯優(yōu)勢。因此，決定采用方案I作為最終方案。第三章采煤方法、采區(qū)生產(chǎn)能力及效勞年限一、采煤方法及回采工藝根據(jù)煤層賦存情況，結(jié)合本礦開采經(jīng)驗(yàn)，采用走向長壁后退式采煤法。根據(jù)我礦目前的生產(chǎn)接續(xù)續(xù)及現(xiàn)有設(shè)備的情況，工作面采用高檔普采落煤工藝，全部垮落法管理頂板，機(jī)組選用MG100-TP型采煤機(jī)。二、工作面頂板管理方法采用全部垮落法管理頂板的采煤方法。1、支護(hù)材料選型為確保采場頂板控制的可靠性，實(shí)現(xiàn)采場的平安生產(chǎn)，設(shè)計(jì)確定選用DZ20型單體支柱，配HDJA-1200型金屬絞接頂梁支護(hù)方案。工作面支護(hù)方式采用正懸臂，即前懸0.7m后懸采用“見四回一〞的作業(yè)方式，排距1.2m，最大控頂距6.0m，最小控頂距2、工作面支護(hù)參數(shù)的計(jì)算〔1〕頂板支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)柱梁型號(hào)：DW20型單體液壓支柱、HDJA-1200型鉸接頂梁直接頂厚度：平均6.5米支回方式:切頂方式：戧柱及密集切頂〔2〕確定工作面支架合理工作阻力支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算：〔1〕采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Pt1=k×9.81×h×r〔KN／m2)=8.0×9.81×h×r〔KN／m2)=8.0×9.81×1.3×2.4=244.86KN／m2式中：k------工作面支柱應(yīng)該支護(hù)的上覆巖層厚度與采高之比，一般取4~8，根據(jù)具體情況合理選取。Pt1——工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度〔KN／m2)h——采高〔m〕r——頂板巖石為石灰?guī)r，容重〔t／m3)一般取2.4〔2〕按回歸方法計(jì)算：Pt2=Ck*(39hm+2.4Co－6.9N＋134〕=1.2*〔39*1.3+2.4*24-6.9*1.25+134〕=1.4*〔50.7+57.6-8.625+134〕=327.15〔KN/m2)式中：Ck----備用系數(shù)取1.2--1.4hm----采高1.Co----初次來壓步距24m工作面所需支護(hù)強(qiáng)度取決于對(duì)頂板的控制要求,應(yīng)選取上述計(jì)算中支護(hù)強(qiáng)度最大值作為控制設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)這一原那么,取支護(hù)強(qiáng)度327.15KN/m2(Pt2)作為設(shè)計(jì)工作面最大支護(hù)強(qiáng)度。2、支柱初選為DZ-20型單體支柱，實(shí)際支撐能力計(jì)算：Rt=Kg×Kz×Kb×Kh×Ka×R=0.99×0.95×0.9×1.0×1.0×300=253.935KN/m2式中：R——支柱額定工作阻力，取300KNKg——工作系數(shù)Kz——增阻系數(shù)Kb——不均勻系數(shù)Kh——采高系數(shù)Ka——傾角系數(shù)〔4〕確定工作面合理支護(hù)密度工作面合理支護(hù)方式確實(shí)定：〔1〕支護(hù)密度計(jì)算：n=Pt2/Rt=327.15/253.935=1.29(棵/m2)根據(jù)工作面設(shè)備選型及現(xiàn)場實(shí)際，支柱排距(a)1.2m,柱距b=1/〔1.29×1.2〕=0.64〔m〕根據(jù)上述計(jì)算和支柱選型,工作面選用柱排距0.6×1.2m支護(hù)頂板,支護(hù)密度到達(dá)1.29棵/m2,能夠滿足生產(chǎn)現(xiàn)場需要。〔5〕、柱鞋直徑的計(jì)算柱鞋參數(shù)確實(shí)定依據(jù)是底板容許比壓和頂板控制設(shè)計(jì)對(duì)支柱要求作阻力S≥〔P/Q〕×10-1S——最小柱鞋面積P——觀測工作面非來壓時(shí)載荷平均，取：162.5KNQ——允許底板載荷強(qiáng)度6.8MPaS=162.5/6.81×10-1=238.6cm2所需支柱最小底座直徑為17.44cm,大于支柱底座直徑12cm,因此工作面支柱應(yīng)穿鐵鞋,根據(jù)計(jì)算,選取直徑26cm的鐵鞋,大于設(shè)計(jì)支柱最小底座17.44cm,能滿足平安生產(chǎn)的要求。3．工作面支柱及頂梁數(shù)量確實(shí)定1)單體液壓支柱數(shù)量確實(shí)定式中：NZ—支柱數(shù)量，棵；L—工作面斜長，m；l—柱距，m；n—排數(shù)。那么：，取1020棵。2)金屬鉸接頂梁數(shù)NJ，取1020根。另外，考慮到20%的備用量，上、下順槽超前支護(hù)各按80棵支柱計(jì)算，那么工作面所需支柱、頂梁總數(shù)為：棵；根。4、選擇合理的控頂距工作面采用“見四回一〞的循環(huán)方式控頂板，確定最大控頂距為6.0m，最小控頂距為4.85、超前支護(hù)由于工作面回采過程中礦壓顯現(xiàn)明顯，必須進(jìn)行超前支護(hù)。距工作面30m范圍內(nèi)，在煤層運(yùn)輸巷原有支護(hù)的根底上用單體液壓支柱配合金屬頂梁進(jìn)行雙排超前加強(qiáng)支護(hù)。6、工作面上、下端頭各使用6列端頭定位鉸接頂梁；超前支護(hù)長度不小于30m。7、支護(hù)材料及備用數(shù)量單體液壓支柱：DW/20,各不少于10%用量；頂梁：HDJB—1200,不少于10%用量；鐵鞋:直徑0.26m,不少于10%用量；方木:1.2×0.12×0.1m,50根；托板：0.4×0.15×0.05m,100塊；木仨：0.25×0.08×0.04m,100個(gè)；圓木：?0.16×2.5m,10根；板棚：2.0×0.16×0.08m,5根；∏型鋼梁：3.0m，10根8、乳化液泵站(1)乳化泵：型號(hào)：RB80/20公稱流量：80L/min公稱壓力：20MPa電機(jī)功率：37KW(2)泵站設(shè)置位置：泵站設(shè)在距工作面100m左右的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)；(3)泵站使用規(guī)定：要保證泵站壓力不小于18MPa，乳化液濃度2-3%，加強(qiáng)對(duì)泵站的日常維修，杜絕系統(tǒng)的串漏液。三、開采順序采區(qū)工作面開采順序?yàn)椋?201面、6202面、6203面、6204面、6205面、6401面、6402面、6403面、6404面、6405面、6406面。四、采區(qū)生產(chǎn)能力及效勞年限1、工作制度及作業(yè)方式根據(jù)礦井生產(chǎn)接續(xù)安排及本區(qū)實(shí)際情況，采區(qū)內(nèi)最多安排二個(gè)掘進(jìn)迎頭準(zhǔn)備和一個(gè)回采工作面回采,形成1采2掘的生產(chǎn)布局。工作制度均采用“三八〞制正規(guī)循環(huán)作業(yè)，回采工作面作業(yè)形式為邊采邊準(zhǔn)。掘進(jìn)迎頭三班掘進(jìn)，每班一循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺1.6m。月工作天數(shù)按25天，年工作天數(shù)按300天計(jì)算。2、工作面生產(chǎn)能力及效勞年限Q回＝M×r×L×δQ回＝M×r×l×L×δ式中：Q回－回采工作面日產(chǎn)量；M－煤層平均厚度，m；l－工作面日進(jìn)度，m/d，每班完成1個(gè)循環(huán)；r－煤的容重，t/m3，r13〔15〕＝1.32t〔1.39〕/m3,；L－工作面長度，m，平均取15δ－工作面回采率，δ＝95%。十三層回采面日產(chǎn)量：Q回13=150×1×1.2×3×1.3×1.32×95%=880t十三層掘進(jìn)日產(chǎn)量：Q掘13=1.6×3×3.0×1.3×1.32=24.7t十五層回采面日產(chǎn)量：Q回15=150×1×1.2×3×1.3×1.39×95%=926.9t十五層掘進(jìn)日產(chǎn)量：Q掘15=1.6×3×3.0×1.3×1.39=26t平均日產(chǎn)量928.8t采區(qū)月產(chǎn)量：928.8×25=2.322萬t采區(qū)年產(chǎn)量：928.8×300=27.86t按礦井核定生產(chǎn)能力，取15萬噸/年。采區(qū)效勞年限：116.52萬t÷15萬t/年=7.77年第四章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)1、四采區(qū)內(nèi)最多采掘工作面、硐室及其它用風(fēng)地點(diǎn)的個(gè)數(shù)，所采用的通風(fēng)方式四采區(qū)最多布置一個(gè)采煤工作面和二個(gè)掘進(jìn)工作面時(shí)生產(chǎn)，另外設(shè)有1個(gè)硐室，1個(gè)其它用風(fēng)地點(diǎn)，掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，安設(shè)“雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)切換裝置〞，采煤工作面采用“U〞型通風(fēng)方式、下行通風(fēng)。2、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)井、回風(fēng)路線新風(fēng)從地面——1-4各水平主井、副井——-450大巷——四采13層進(jìn)風(fēng)石門————四采13層〔13層〕軌道上山——工作面進(jìn)風(fēng)巷——工作面。乏風(fēng)由工作面——采面運(yùn)輸巷——四采13層運(yùn)輸下山——四采13層回風(fēng)石門——4-1各水平回風(fēng)井——風(fēng)井——地面。3、風(fēng)量計(jì)算根據(jù)《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》〔AQ1056-2023〕及《煤礦平安規(guī)程》規(guī)定，結(jié)合我礦風(fēng)量計(jì)算方法，各地點(diǎn)的風(fēng)量分配計(jì)算，并取其最大值。按采區(qū)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：Q礦井＝4×N×K通式中：4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min·人；N－采區(qū)同時(shí)工作的最多人數(shù)，80人；K－礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，取K＝1.2。那么：Q采區(qū)＝4×80×1.2＝384m3/min〔1〕按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算：Q采區(qū)＝(∑Q采＋∑Q掘＋∑硐＋∑Q其它)×K采通式中：∑Q采－采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；∑Q掘－掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；∑Q硐－硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；∑Q其它－礦井除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外的其它井巷需要進(jìn)行通風(fēng)的風(fēng)量總和，m3/s；K采通－礦井通風(fēng)系數(shù)，一般可取K采通=1.2—1.25。〔2〕采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算采煤工作面實(shí)際需用風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量、人數(shù)及空氣溫度和風(fēng)速分別計(jì)算，取最大值。備用工作面亦應(yīng)滿足瓦斯、空氣溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算風(fēng)量，且不低于其采煤時(shí)實(shí)際風(fēng)量的50%。①按瓦斯涌出量計(jì)算Qcf=125·qcg·kcg=125×0.10×1.3=16.25m3/minqcg—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算；kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量和月平均日絕對(duì)瓦斯涌出量的比值，比值取1.3。200—按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過0.8％的換算系數(shù)。②按二氧化碳涌出量計(jì)算Qcf=67·qcc·kcc=67×0.16×1.25=8.57m3/min式中：qcc—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min；kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測1個(gè)月，最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值，比值取1.6。67—按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5％的換算系數(shù)。③按人數(shù)計(jì)算Q采n=4×Nn=4×30=120m3Nn—第n個(gè)回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)〔人〕④按回采工作面溫度計(jì)算按氣象條件計(jì)算：Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl=60×70%×1.0×〔6+4.8〕/2×1.3×1.1×1.0=324.3m3/min；式中:vcf—采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度，生產(chǎn)時(shí)為20度取1.0m/s；Scf—采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2；kch—采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，采高1.3米，采高調(diào)整系數(shù)取1.0kcl—采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，工作面最大長度為120-150米，調(diào)整系數(shù)取1.170%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60—為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。⑤按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算選取上述計(jì)算最大值驗(yàn)算最小風(fēng)量：Qcf≥60×0.25Scb324.3≥15×〔6×1.3×70%〕=81.9m3/min驗(yàn)算最大風(fēng)量：Qcf≤60×4.0Scs324.3≤240×〔4.8×1.3×70%〕=1043.32m3/min式中：Scb—采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；lcb—采煤工作面最大控頂距,m；hcf—采煤工作面實(shí)際采高,m；Scs—采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lcs—采煤工作面最小控頂距,m；0.25—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；根據(jù)以上計(jì)算和驗(yàn)算，采煤工作面風(fēng)量取325m3/min。〔3)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量、炸藥用量、局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定要求分別進(jìn)行計(jì)算，并必須采取其中最大值。根據(jù)需用風(fēng)量大小，巷道長度等條件，選擇局扇型號(hào)、通風(fēng)方式、風(fēng)筒規(guī)格等。①按照瓦斯涌出量計(jì)算Qhf=125·qhg·khg=125×0.05×1.68=10m3/min式中:qhg—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算；khg—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯出量與月平均日絕對(duì)瓦斯涌出量的比值；125—按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過0.8％的換算系數(shù)。②按二氧化碳涌出量計(jì)算Qhf=67·qhc·khc=67×0.00.13×1.23=10.7m3/min式中:qhc—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min；khc—掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳出量與月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值；67—按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5％的換算系數(shù)。③按炸藥量計(jì)算Q掘n=10Anm3/min=10×6.15=61.5m3/mina)一級(jí)煤礦許用炸藥Qhf≥25Ahfb)二、三級(jí)煤礦許用炸藥Qhf≥10Ahf局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量不能滿足掘進(jìn)工作面炸藥爆破時(shí)風(fēng)量要求,必須延緩人員進(jìn)入工作面時(shí)間。④按人數(shù)計(jì)算Q掘n=4N掘nm3/min=4×12=48m3N掘n----第n個(gè)掘進(jìn)工作面，同時(shí)工作的最多人數(shù)〔人〕⑤按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量：I、按局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量計(jì)算Qhf=Qaf·I+60×0.25Shd=160×1+15×77.1=237.1m3/mina)無瓦斯涌出的巖巷Qhf=Qaf·I+60×0.15Shdb)有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷Qhf=Qaf·I+60×0.25Shd式中：Qaf—局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min；I—掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)；0.15—無瓦斯涌出巖巷的允許最低風(fēng)速；0.25—有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速；掘進(jìn)工作面配風(fēng)計(jì)算時(shí)，應(yīng)按風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量選取，或按下表選取局扇風(fēng)量表局扇KW245.511152228風(fēng)量〔m3/min〕140160160180210270390II、巷道的供風(fēng)量應(yīng)符合如下要求為了防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)，防止局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷口之間的風(fēng)流處于停滯狀態(tài)而引起瓦斯積聚，在安裝局部通風(fēng)機(jī)的巷道中，除了保證局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量外，還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷口之間的風(fēng)速不得低于0.25m/s。⑥按巷道風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算I、按最低風(fēng)速驗(yàn)算無瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量Q巖掘n≥9S掘n=9×5.14=46.26m3/min有瓦斯涌出的巖巷、煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量Q煤掘n≥15S巖掘n=15×5.14=77.1m3/minII、按最高風(fēng)速驗(yàn)算每個(gè)巖巷、煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量Q掘n≤240S煤掘n=240×5.14=1233.6m3/minS掘n----第n個(gè)掘進(jìn)工作面巷道斷面積m2根據(jù)以往實(shí)際情況，我礦的掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量一般為160m3/min〔60/min≤237.1m3/min≤960m3/min能滿足風(fēng)速要求〕，采用FBD№4.5/2×4KW對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)，?500mm阻燃抗靜電風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。根據(jù)以上計(jì)算和驗(yàn)算，掘進(jìn)工作面風(fēng)量取238m3/min。按采區(qū)配產(chǎn)安排，為保證礦井正常接續(xù)，最多配備1個(gè)工作面和2個(gè)掘進(jìn)頭，另外還有一個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室，是變電所，其需風(fēng)量分別為60m3/min，一個(gè)其它巷道〔-510北總回II段皮帶機(jī)尾硐室〕需風(fēng)量為60m3/min。III、Q=〔∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其〕×Km3/min=〔325+238×2+60×2〕×1.2=921×1.2m3/min=1105.2m3/min經(jīng)以上計(jì)算，四采區(qū)配風(fēng)量Q取1106m3/min(4)對(duì)大巷、總回風(fēng)、上下山主要巷道進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算，四采區(qū)各地點(diǎn)的風(fēng)量分配見下表：四采區(qū)各地點(diǎn)配風(fēng)量表〔m3/min〕序號(hào)通風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)地點(diǎn)數(shù)斷面(m2)需風(fēng)量風(fēng)速〔m/s〕實(shí)際配風(fēng)量1四采軌道上山36.511063.112002四采運(yùn)輸下山36.311063.21220341301工作面163251.3410441303軌道巷15.142380.8306541304運(yùn)輸巷15.142380.53106硐室15.14600.3777其它15.14600.380經(jīng)過以上計(jì)算，四采區(qū)配風(fēng)量取1106m3/min。礦井主扇為FBDCZ-6-№18軸流對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，配帶電機(jī)功率2×90kw，實(shí)測礦井總進(jìn)風(fēng)量為2634m3/min,四采區(qū)獨(dú)立通風(fēng)的回采工作面及掘進(jìn)工作面數(shù)量占全礦井的42%，礦井通風(fēng)能力能夠滿足全礦井和各采區(qū)配風(fēng)要求。經(jīng)驗(yàn)算，四采區(qū)各采掘工作面巷道內(nèi)風(fēng)速都不超限，符合要求。采區(qū)內(nèi)各采面均為上行通風(fēng)。(5)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算、礦井風(fēng)壓及礦井等積孔通風(fēng)系統(tǒng)能力，按通風(fēng)最困難時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，計(jì)算需要的總負(fù)壓是否符合礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)及扇風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓。如果不能滿足要求，采取調(diào)整采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)或減少巷道的通風(fēng)阻力來解決。通風(fēng)阻力用下式進(jìn)行計(jì)算：h=hf+h局=1.15hf∵h(yuǎn)f=∑〔a×(LU/S3)×Q2〕=Rf×Q2∴h=1.15∑Rf×Q2式中：h—礦井通風(fēng)總阻力，Pahf—礦井摩擦阻力，Pah局—礦井局部阻力，Paa—井巷摩擦阻力系數(shù)，NS2/m4L—井巷長度S—井巷凈斷面積Q—井巷通過的風(fēng)量，m3/s①六采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期為6201采面生產(chǎn)時(shí)根據(jù)六采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期阻力計(jì)算，h=1.15∑Rf×Q2h=1.15×1162.08=1336.39Pa，采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期的通風(fēng)阻力滿足礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)及扇風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力(我礦局扇采用NO4.5-2×5.5,風(fēng)壓范圍320～3300Pa)。②礦井等積孔，按下式計(jì)算：A=1.19Q回/=1.19×90.1/=2.933m2>2.3m2(我礦的全礦等積孔面積為2.3m2③附六采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期阻力計(jì)算表礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表序號(hào)巷道名稱支護(hù)形式aNS2/m4Sm2UmLmQm3/sQ2m6/s2Vm/sRfNs2/m8hfPa1主井砼0.003115.914.155027.37451.70.00376.282副井砼0.003119.6315.755062.6739283.20.003513.743-350北大巷砌碹0.00312.6813.4820036.213102.90.0047.754行人及軌道暗斜井錨噴0.00817.069.7760036.213105.10.135261.65皮帶暗斜井錨噴0.00818.9311.3150012.51561.40.064135.786-510北大巷錨噴0.00819.1411.225203512253.80.0621207六采軌道上山錨噴0.00786.7210.36108019.53802.90.249347.4586203軌道巷錨網(wǎng)0.00786.59.99402.980.40.0966.0696201采面單體支柱0.0426.811.321107.6581.10.1418.90106204運(yùn)輸巷錨網(wǎng)0.00786.59.98402.980.40.0925.8111六采運(yùn)輸上山錨噴0.00786.7210.3695020.240830.247356.6712-510總回風(fēng)巷錨噴0.00818.9311.3156048.923915.50.072152.7813風(fēng)井砼0.00319.61165090.181189.370.003629.2214風(fēng)硐砼0.003110.913.66090.181188.260.00432.4715合計(jì)1162.08經(jīng)計(jì)算，礦井現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)能夠滿足六采區(qū)正常生產(chǎn)時(shí)的供風(fēng)需求，能夠保證該采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠。但需加強(qiáng)各聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)門的管理及維護(hù)。第二節(jié)防塵及注水系統(tǒng)〔一〕根本要求1、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)道，采面工作面進(jìn)、回風(fēng)巷,掘進(jìn)巷道、溜煤眼翻車機(jī)，輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)等處均要設(shè)置了防塵管路，所有轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須有完善的噴霧裝置，主要膠帶巷轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，輸?shù)罊C(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)和卸載點(diǎn)及液壓支架等地點(diǎn),必須有完善的噴霧裝置，敷設(shè)供水管路,并按規(guī)定安設(shè)支管和閥門。巷道的管路應(yīng)每隔100米設(shè)一個(gè)三通閥門，皮帶巷每隔50米設(shè)一個(gè)三通閥門防塵管路要吊掛或墊起，到達(dá)平直，并進(jìn)行防銹處理。2、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷，采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷和掘進(jìn)工作面都必須安裝凈化水幕，并應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，水幕應(yīng)封閉全斷面，靈敏可靠，霧化良好，確保使用正常。3、采煤機(jī)必須有內(nèi)外噴霧裝置，霧化程度良好，能覆蓋滾桶并堅(jiān)持正常使用，其中，采煤機(jī)噴霧壓力不得小于2.0Mpa，外噴霧壓力不得小于4.0Mpa，如果內(nèi)噴霧裝置不能正常噴霧，外噴霧壓力不得小于8.0Mpa。4、掘進(jìn)工作面必須采取濕式鉆眼、沖刷巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖〔煤〕灑水和凈化風(fēng)流及爆破遠(yuǎn)程噴霧等綜合防塵措施，錨噴巷道必須采取潮料噴漿，使用除塵風(fēng)機(jī)。5、采煤工作面必須逢采必注，不注不采；炮掘煤〔半煤巖〕巷道工作面必須實(shí)行注水。6、隔爆設(shè)施安裝的地點(diǎn)、數(shù)量、水量、安裝的質(zhì)量符合規(guī)定要求，掛牌管量，每周至少檢查一次。〔二〕根本內(nèi)容1、防塵水源來自地面靜壓蓄水池〔容量為200m3〕，通過?108mm水管向井下供水，防塵用水水質(zhì)、防塵管路的管經(jīng)與強(qiáng)度應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定要求。采區(qū)進(jìn)水總管路安設(shè)壓力表，水壓不得小于4Mpa；采面進(jìn)風(fēng)巷距采面100米范圍內(nèi)安設(shè)壓力表，機(jī)采面水壓不得小于4Mpa。采區(qū)供水管路共兩路：四采區(qū)供水管路共兩路：一路是由一水平副井→二水平副井→三水平副井→四水平副井→-450水平大巷→四采軌道上山→各工作面；另一路是一水平主井→二水平主井→三水平主井→四水平主井→-450水平大巷→四采運(yùn)輸上山→各工作面；2、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷各安設(shè)一道凈化水幕，采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷，在距工作面30米范圍內(nèi)安設(shè)第一道自動(dòng)全斷面噴霧；采煤工作面回風(fēng)巷，在距工作面30米范圍內(nèi)安設(shè)第一道自動(dòng)全斷面噴霧，在距工作面80-100米范圍內(nèi)安設(shè)第二道自動(dòng)全斷面噴霧，且噴頭方向迎向風(fēng)流成45度夾角，霧化效果好〔圓形噴霧應(yīng)垂直于巷道軸線，懸掛在巷道正中〕。掘進(jìn)工作面應(yīng)在距迎頭10米范圍內(nèi)安設(shè)1臺(tái)爆破噴霧，以噴出水流能夠到達(dá)爆破地點(diǎn)且不被打壞為準(zhǔn)；50米范圍內(nèi)安設(shè)一道全斷面噴霧，要求全斷面噴霧能覆蓋巷道全斷面且霧化效果好，全斷面噴霧噴頭必須按45°迎向風(fēng)流〔圓形噴霧應(yīng)垂直于巷道軸線，懸掛在巷道正中〕，掘進(jìn)巷道全斷面噴霧應(yīng)使用專用槍線。噴漿巷道距迎頭不超過50米范圍內(nèi)回風(fēng)側(cè)必須安設(shè)1臺(tái)水射流除塵風(fēng)機(jī)，要求除塵風(fēng)機(jī)安裝在巷道無風(fēng)筒的一側(cè)，且除塵風(fēng)機(jī)噴出水流呈分散型霧狀。四采軌道下山及四采運(yùn)輸下山各安設(shè)兩組主要隔爆設(shè)施，采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷各安設(shè)1組輔助隔爆設(shè)施，掘進(jìn)工作面距巷道迎頭60-200米范圍內(nèi)安設(shè)一組輔助隔爆設(shè)施，300-500米范圍內(nèi)安設(shè)一組輔助隔爆設(shè)施，500米以上安設(shè)一組輔助隔爆設(shè)施。隔爆設(shè)施應(yīng)設(shè)在巷道直線內(nèi)，與巷道的交岔口、轉(zhuǎn)彎處、變坡處的距離，不得小于50米，主要隔爆設(shè)施長度不小于30米、輔助隔爆設(shè)施的排間距為1.2-3米。實(shí)行掛牌管理，牌板標(biāo)明：地點(diǎn)、水袋個(gè)數(shù)、棚區(qū)長度、水量、斷面、棚距等參數(shù)。要每周檢查一次，要經(jīng)常保持水袋的完好和規(guī)定的水量。3、機(jī)窩超前短臂注水及炮掘煤〔半煤巖〕掘進(jìn)工作面注水(1)防止煤塵事故的發(fā)生,創(chuàng)造一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境,必須對(duì)采煤工作面進(jìn)行煤層注水,機(jī)采工作面對(duì)上、下機(jī)窩從上下順槽超前進(jìn)行煤層短臂注水。(2)機(jī)采面上下機(jī)窩打眼前，要從底板向上煤層厚的三分之一處，順煤層的傾斜方向根據(jù)煤層密度情況每間隔2-3米打一個(gè)注水眼。(3)眼深與炮眼深度深于炮眼深度0.3-0.5米。(4)打眼時(shí)采用風(fēng)煤鉆配Φ42mm鉆頭濕式打眼。(5)打完眼后，使用注水封孔器進(jìn)行注水。注水前要檢查注水封孔器與水管是否連接牢固，連接不牢固嚴(yán)禁使用。(6)注水時(shí)必須將封孔器完全插入煤層鉆孔內(nèi)，注水封空器外端要在注水孔以里不小于0.1米進(jìn)行封孔注水；注水時(shí)間一般在15-20分鐘，待注水眼煤幫四周、頂?shù)装宄霈F(xiàn)露水珠為止。(7)注水時(shí)采用防塵常壓水，但注水壓力必須大于1MPa。(8)打注水眼注水應(yīng)超前爆破眼進(jìn)行，只有注水孔按規(guī)定注完水后，方可打放炮眼放炮。注水孔注水也可在放炮前4小時(shí)左右注水。(9)煤幫注水時(shí)要有專人觀察煤幫及頂板的變化情況，如果煤幫片幫或頂板掉碴應(yīng)及時(shí)關(guān)閉注水器，釬除頂幫的松動(dòng)煤矸，打好護(hù)幫柱后再進(jìn)行注水，以防片幫傷人。工作面兩巷超前進(jìn)行煤層長臂注水采用KHYD155型鉆機(jī)、鉆桿直徑為42mm,進(jìn)行工作面長臂靜壓注水〔1〕定好鉆孔方位，鉆孔布置在煤層中間，要與回采工作面開采線和頂?shù)装灞３制叫校乐勾蝽敾虼虻祝@孔長度應(yīng)為采面傾斜長度的2/3,鉆孔順序由里向外，第一個(gè)鉆孔距工作面切眼40米，從第一個(gè)鉆孔開始每隔40米鉆注一個(gè)。〔2〕封孔時(shí)，先用注水鋼管〔前端距管口100毫米處焊一比鉆孔直徑小的圓盤〕，在注水管端部將棉紗、布條等富有彈性的堵塞物固緊送入孔內(nèi)，以固定注水管和防止漏漿，注水管要露出孔壁10—15厘米，然后將人工拌勻的砂漿〔水泥、砂體積比1：2.5，水灰比0.45〕注入孔壁與注水管之間，要邊送砂漿邊用力搗實(shí)，經(jīng)24小時(shí)凝固后即可開始注水，封漿量的多少,可根據(jù)注水管與擴(kuò)孔壁的環(huán)形空間與封孔長度確定。〔3〕注水時(shí)，注水壓力要根據(jù)煤層的硬度、孔隙率和滲透系數(shù)確定，一般采用3—4Mpa，煤層注水時(shí)間結(jié)合井下作業(yè)地點(diǎn)水管流量確定為24-32小時(shí)，到達(dá)濕潤煤體、增加煤層水分的目的。〔4〕施工前由通防工區(qū)派人現(xiàn)場標(biāo)定施工位置和方位，清挖好沿途排水溝，保證打鉆時(shí)用水能及時(shí)排出，所排鉆孔用水和放出水量，全部排入臨時(shí)水倉，由所在單位及時(shí)排放。〔5〕煤層注水因在采面軌道巷內(nèi)進(jìn)行，為確保打鉆正常，鉆機(jī)的機(jī)體較大，需占用軌道和人行道，所以在鉆眼期間，嚴(yán)禁礦車從此運(yùn)行。〔6〕鉆進(jìn)時(shí)操作人員不準(zhǔn)離開鉆機(jī)，并做到“三看〞、“二聽〞、“一及時(shí)〞。即看操作〔擋位〕把手振動(dòng)、給進(jìn)壓力和進(jìn)尺速度，看泵壓表及回水情況，看高壓管及水接頭情況；聽機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲，聽孔內(nèi)振動(dòng)聲；發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。〔7〕嚴(yán)格執(zhí)行鉆具檢查制度，對(duì)鉆桿接頭、絲扣磨損、彎曲度等情況認(rèn)真檢查，對(duì)質(zhì)量不好的鉆桿嚴(yán)禁使用。所有設(shè)備應(yīng)有的防護(hù)罩必須齊全、有效。機(jī)電設(shè)備必須按規(guī)定及時(shí)檢修，檢修時(shí)必須切斷電源，切斷電源的開關(guān)必須懸掛停電作業(yè)牌或有人看管，停電后必須用合格的試電筆驗(yàn)電、放電、并掛接地線。電氣設(shè)備要做到臺(tái)臺(tái)上架，并掛標(biāo)志牌，電纜要懸掛整齊。井下嚴(yán)禁甩掉漏電繼電器和綜合保護(hù)。嚴(yán)禁明電操作、帶電作業(yè)或帶電搬遷撤除設(shè)備。嚴(yán)禁用銅絲、鐵絲、鋁絲代替保險(xiǎn)絲。〔8〕鉆進(jìn)過程中如發(fā)生機(jī)械故障或突然停電，應(yīng)立即拉開動(dòng)力開關(guān)，用人力將鉆具提到平安孔段，以免埋鉆。〔9〕鉆孔、封孔、注水全部由通防工區(qū)負(fù)責(zé)施工，參加施工人員必須具有鉆探上崗證，每班由一名負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組織施工。施工人員必須穿戴整齊，扎緊袖口褲腿，以防鉆桿纏住傷人。〔10〕各采面軌道巷進(jìn)行打注水孔時(shí)，嚴(yán)禁將巷幫和頂板的防護(hù)網(wǎng)全部剪開，需要多大的面積，施工人員剪多大面積，確保施工人員平安施工，施工人員將注水管順煤層進(jìn)行打進(jìn)，并堵上堵頭。〔11〕鉆孔時(shí)如遇到斷層，且不能再次進(jìn)入煤層時(shí)，將鉆桿取出，根據(jù)現(xiàn)場條件和地質(zhì)資料，重新確定鉆孔位置進(jìn)行鉆眼，廢鉆孔如可利用，可進(jìn)行封堵注水，不能利用的鉆孔直接用水泥封堵。4、采區(qū)內(nèi)部管路的敷設(shè)、設(shè)備、管材及其它材料的型號(hào)、數(shù)量采區(qū)所用巷道必須安設(shè)防塵供水管路。四采區(qū)供水管路共兩路：一路是由一水平副井→二水平副井→三水平副井→四水平副井→-450水平大巷→四采軌道上山→各工作面；另一路是一水平主井→二水平主井→三水平主井→四水平主井→-450水平大巷→四采運(yùn)輸上山→各工作面；其中一水平至四水平主井和一水平副井至四水平副井采用?108mm無縫鋼防塵管路；-450大巷、四采運(yùn)輸上山及四采軌道上山采用?50mm無縫鋼防塵管路；采掘工作面進(jìn)、回風(fēng)巷全部使用?25mm防塵管路；機(jī)采面進(jìn)、回風(fēng)巷防塵水管安設(shè)水壓表，水壓不小于8MPa；采區(qū)回風(fēng)巷及運(yùn)輸巷、采面回風(fēng)巷及運(yùn)輸巷管路每隔100m設(shè)一個(gè)三通閥門，皮帶運(yùn)輸巷每隔50m設(shè)一個(gè)三通閥門，其它管路每隔100m設(shè)一個(gè)三通閥門。防塵設(shè)施配置表序號(hào)材料名稱數(shù)量序號(hào)材料名稱數(shù)量1?108mm無縫鋼管2100m4?50mm三通11個(gè)2?50mm無縫鋼管1000m5?108mm閥門28個(gè)3?108mm三通22個(gè)6?50mm閥門16個(gè)第三節(jié)防火系統(tǒng)1、四采區(qū)所開采的煤層為13層煤，2006年經(jīng)山東煤炭質(zhì)量檢測中心檢測分析報(bào)告，我礦所開采的13煤層均為Ⅱ類自燃。2023年9月煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院出具的《煤層最短自燃發(fā)火期鑒定報(bào)告》，二、四層煤的最短自燃發(fā)火期分別為51天、44天。2、束管平安監(jiān)測系統(tǒng)①為了連續(xù)不斷地對(duì)工作面及采空區(qū)進(jìn)行臨測、選用了GC-4085型束管監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)由安裝在礦井地面控制中心的數(shù)據(jù)處量裝置、抽氣泵及敷設(shè)在礦井中的管纜及管路附件等構(gòu)成。利用抽氣和管纜將井下測點(diǎn)氣體信息取至地面進(jìn)入氣路控制裝置，在計(jì)算機(jī)的控制下進(jìn)行處理。依據(jù)長期連續(xù)監(jiān)測礦井氣體成份的變化趨勢，可預(yù)報(bào)煤層的自燃發(fā)火。②對(duì)采面隅角及采空區(qū)內(nèi)的瓦斯、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)獾?種氣體進(jìn)行檢測。③束管監(jiān)測室設(shè)在地面副井口附近，該系統(tǒng)適用于煤礦井下氣體監(jiān)測，預(yù)報(bào)煤礦自燃發(fā)火，亦可為采空區(qū)防滅火提供氣體成份的數(shù)據(jù)監(jiān)測進(jìn)行分析。④束管管路的敷設(shè):束管由副井底—副暗斜井－1-4水平回風(fēng)井—-450水平大巷-四采運(yùn)輸巷為4蕊束管，在四采運(yùn)輸巷門口設(shè)置束管分站箱，由四采運(yùn)輸巷設(shè)置束管單管經(jīng)采面回風(fēng)巷對(duì)采面隅角進(jìn)行監(jiān)測。要求每周對(duì)監(jiān)測地點(diǎn)進(jìn)行-次監(jiān)測，并對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比照分析。⑤建立健全火災(zāi)預(yù)測預(yù)報(bào)管理制度，并制定預(yù)防自燃發(fā)火的措施，主要內(nèi)容為：一、合理地進(jìn)行巷道布置。二、推廣無煤柱開采技術(shù)。三、選擇合理的采煤方法和先進(jìn)的回采工藝。四、控制礦山壓力，減少煤體破壞。五、合理的通風(fēng)系統(tǒng)。六、堅(jiān)持正常的開采順序。七、阻化劑防滅火。八、均壓防滅火。九、束管監(jiān)測。十、構(gòu)筑防火門。⑥要求每周對(duì)監(jiān)測地點(diǎn)進(jìn)行-次監(jiān)測，并對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比照分析。每次分析報(bào)告要經(jīng)通防科長、通防副總及礦總工程師審批簽字。第四節(jié)提升、運(yùn)輸系統(tǒng)1、六采區(qū)運(yùn)輸方式：六采區(qū)上下山運(yùn)輸系統(tǒng)采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，采煤工作面副巷采用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，各軌道巷上下山采用JD-11.4、JD-25型調(diào)度絞車提升。刮板輸送機(jī)主要性能參數(shù)表刮板輸送機(jī)技術(shù)特征SGW-30BSGB-620/40TSGZ-620/150SGZ-630/220電動(dòng)機(jī)型號(hào)DSB-15DSB-55DSB-75YBS-110功率(KW)15552×752×110轉(zhuǎn)速(r/min)2940147014801475電壓(V)660660660/1140660/1140減速機(jī)型號(hào)JS30JS40JS756JS-110減速比1:201:24.5641:24.441:29.362刮板鏈型式邊雙鏈邊雙鏈中雙鏈中雙鏈規(guī)格(mm)14×5018×6418×64-C22×85-C破斷負(fù)荷(KN)≥250≥350≥410≥410輸送機(jī)輸送量(t/h)40250350450出廠長度(m)80100150150鏈速(m/s)0.630.860.8681調(diào)度絞車主要性能參數(shù)表調(diào)度絞車技術(shù)特征JD-2.5JD-25JD-11.4隔爆電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBJ-40-4YBJ-25YBJ-11.4功率〔kw〕402511.4轉(zhuǎn)速〔r/min〕148014651460電壓(V)660/1140660/380660/380繩速〔m/s〕最大1.461.41.04最小0.80.780.44容繩量〔m〕580400400傳動(dòng)比42.2430.0140.7牽引力(KN)251610備注：膠帶輸送機(jī)主要性能參數(shù)詳見膠帶輸送機(jī)選型2、六采區(qū)人員行走路線：由六采軌道巷經(jīng)六采軌道上山至各施工地點(diǎn)。3、膠帶輸送機(jī)選型㈠工作面運(yùn)輸機(jī)能力確實(shí)定條件：采煤機(jī)：MG200-W截深：0.8m牽引速度：0-5.5r/min煤的密度：煤2：1.34t/m3煤4：1.36t/m3式中K1—運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)；〔K1取0.6〕K2—采煤機(jī)與輸送機(jī)同向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的修正系數(shù)，；V運(yùn)—輸送機(jī)的鏈速，60米/分；V機(jī)—采煤機(jī)的平均牽引速度，3米/分；Q采—采煤機(jī)的小時(shí)生產(chǎn)能力，Q采=60HbVγ得：煤2時(shí)取平均347噸/小時(shí)，煤4時(shí)取平均取372噸/小時(shí)；式中：H——采高，取煤2的平均采高1.8米，煤4的平均采高為1.9米；b——截深V——牽引速度γ——煤的容重煤2時(shí)煤4時(shí)決定選擇采面SGZ-630/220刮板輸送機(jī)的平均過煤量作為膠帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)輸送能力，即A=250t/h。㈡六采區(qū)煤2時(shí)膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力確實(shí)定膠帶輸送帶寬度的選擇滿足生產(chǎn)要求的最小寬度那么有最小膠帶寬度:K—貨載斷面系數(shù)，查表K=458v=帶速取V=1.63m/s，P′——貨載散集密度，對(duì)于煤為0.8-1.0,取P′=0.9A——運(yùn)輸能力250t/hC——輸送機(jī)傾角系數(shù)，按該運(yùn)輸系統(tǒng)坡度10-180，查表取0.9那么有最小膠帶寬度:按物料寬度校核：B≥2amax+200amax——最大物料長度，取250mm那么B≥2×250+200=700mm所以應(yīng)選取用800mm寬的阻燃抗靜電型膠帶。1、6201運(yùn)輸巷第一部膠帶輸送機(jī)：選型資料：該運(yùn)輸巷道長320m，上運(yùn)8-12度，按上運(yùn)12度計(jì)算；γ—原煤散集密度為1.34t/m3、集中出煤時(shí)運(yùn)輸能力按A=300t/h計(jì)算。膠帶輸送機(jī)計(jì)算示意圖如下：Wzh=g[(q+qd+q′g)LW′cosβ+(q+qd)Lsinβ]Wk=g[(qd+q″g)LW″cosβ-qdLsinβ]q—每米長的膠帶上的貨載質(zhì)量kg/m,q=A/3.6V=300÷(3.6×1.63)=51kg/m；qd——每米長的膠帶自身質(zhì)量,預(yù)選1000s的PVC塑料整芯阻燃膠帶查資料為11.2kg/m；kg/mq——折算到每組下托棍轉(zhuǎn)動(dòng)局部的質(zhì)量,kg/m按原膠帶輸送機(jī)機(jī)托輥，得qW′——槽形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.03；W″——平形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.025；Wzh=9.8×[〔51+11.2+8.67〕×320×0.03×cos120+(51+11.2)×320×sin120]=47076.8〔牛〕wk=9.8×[(11.2+3.67)×320×0.025×cos120-11.2×320×sin120]≈-6162.2〔牛〕2〕用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算膠帶各點(diǎn)張力①S2=S1S3=1.05S2S4=1.05S3=1.1S1S7=S6+Wzh=1.16S1-6470.3+47076.8=1.16S1+40606.5S8≈S9=1.05S7=1.22S1+42636.83〕為保證膠帶工作時(shí)不打滑，并有一定的備用摩擦力，按摩擦力傳動(dòng)條件確定膠帶在主傳動(dòng)滾筒上的最小張力。式中：a——滾筒圍包角,為3000，即5.24m/——摩擦力備用系數(shù)〔1.15-1.2〕，取1.2μ——摩擦系數(shù)，根據(jù)滾筒外表材料及空氣干濕度，取0.15那么有②由①②列方程得：S1=S2=54944.3S3=57691.5S4=60576.1S5=54413.9S6=57134.6S7=104211.4S8=109422≈S94〕膠帶懸垂度驗(yàn)算重載段最小張力為S6=57134.6按膠帶懸垂度要求重載段最小張力為：[Smin]=5(q+qd)L′g·g·cosβL′g為重載段托棍間距為1.5米[Smin]=5×(51+11.2)×1.5×9.8×cos120=4471.8(牛)<S6故膠帶懸垂度滿足要求。5〕膠帶強(qiáng)度計(jì)算及驗(yàn)算①：膠帶強(qiáng)度計(jì)算按膠帶允許的最小拉斷力計(jì)算：=Smax.[m]/BSmax——膠帶最大張力為S8=109422B——膠帶寬度800mm；[m]——許用平安系數(shù)，塑料整芯膠帶m=9；得：=109422×9/800=1231N/mm；選膠帶強(qiáng)度為1250s,滿足要求。②：膠帶強(qiáng)度的驗(yàn)算：＞9合格6〕膠帶輸送機(jī)張緊力計(jì)算膠帶輸送機(jī)機(jī)張緊力SZ=S5+S6=≈111548.57〕牽引力計(jì)算W0=S8-S1+0.05(S8+S1)=109422-54944.3+0.05×(109422+54944.3)≈62696N電機(jī)功率為：η——減速器機(jī)械效率取85%結(jié)合我礦實(shí)際，選132KW隔爆型電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為YBS-132；8〕SPJ-800型膠帶輸送機(jī)有關(guān)參數(shù)型號(hào)：SPJ-800帶寬：800mm帶強(qiáng)：1250N/mm帶速：1.63m/s運(yùn)輸能力：300t/h運(yùn)輸距離：320m上運(yùn)傾角：12°電動(dòng)機(jī)功率：132kw9〕平安保護(hù)裝置一套，整機(jī)配套。平安保護(hù)裝置包括有：滿倉保護(hù)；低速打滑保護(hù)；防跑偏保護(hù)；煙霧報(bào)警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置。2、6201運(yùn)輸斜巷膠帶輸送機(jī)：選型資料：該運(yùn)輸巷道長110m，下運(yùn)16，γ—原煤散集密度為1.34t/m3、集中出煤時(shí)運(yùn)輸能力按A=300t/h計(jì)算。膠帶輸送機(jī)計(jì)算示意圖如下：Wzh=g[(q+qd+q′g)LW′cosβ+(q+qd)Lsinβ]Wk=g[(qd+q″g)LW″cosβ-qdLsinβ]q—每米長的膠帶上的貨載質(zhì)量kg/m,q=A/3.6V=300÷(3.6×1.63)=51kg/m；qd——每米長的膠帶自身質(zhì)量,預(yù)選800s的PVC塑料整芯阻燃膠帶查資料為10kg/m；kg/mq——折算到每組下托棍轉(zhuǎn)動(dòng)局部的質(zhì)量,kg/m按原膠帶輸送機(jī)機(jī)托輥，得qW′——槽形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.03；W″——平形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.025；Wzh=9.8×[〔51+10+8.67〕×110×0.03×cos160-(51+10)×110×sin160]=-20291.2〔牛〕wk=9.8×[(10+3.67)×110×0.025×cos160-10×110×sin160]≈2617.2〔牛〕2〕用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算膠帶各點(diǎn)張力①S2=S1S3=1.05S2S4=1.05S3=1.1S1S5=S4+WK=1.1S1+2617.2S6=1.05S5=1.16S1+2748.1S8≈3〕為保證膠帶工作時(shí)不打滑，并有一定的備用摩擦力，按摩擦力傳動(dòng)條件確定膠帶在主傳動(dòng)滾筒上的最小張力。式中：a——滾筒圍包角,為3000，即5.24m/——摩擦力備用系數(shù)〔1.15-1.2〕，取1.2μ——摩擦系數(shù)，根據(jù)滾筒外表材料及空氣干濕度，取0.15那么有②由①②列方程得：S1=S2=23737.5S3=24924.4S4=26170.6S5=23553.4S6=24731.1S7=4439.9S8=4661.94〕膠帶懸垂度驗(yàn)算重載段最小張力為S6=24731.1按膠帶懸垂度要求重載段最小張力為：[Smin]=5(q+qd)L′g·g·cosβL′g為重載段托棍間距為1.5米[Smin]=5×(51+10)×1.5×9.8×cos160=4309.8(牛)<S6故膠帶懸垂度滿足要求。5〕膠帶強(qiáng)度計(jì)算及驗(yàn)算①：膠帶強(qiáng)度計(jì)算按膠帶允許的最小拉斷力計(jì)算：=Smax.[m]/BSmax——膠帶最大張力為S8=4661.9B——膠帶寬度800mm；[m]——許用平安系數(shù)，塑料整芯膠帶m=9；得：=4661.9×9/800=52.4N/mm；選膠帶強(qiáng)度為800s,滿足要求。②：膠帶強(qiáng)度的驗(yàn)算：＞9合格6〕膠帶輸送機(jī)張緊力計(jì)算膠帶輸送機(jī)機(jī)張緊力SZ=S5+S6=23553.4+24731.1≈48284.5N7〕牽引力計(jì)算W0=S8-S1+0.05(S8+S1)=4661.9-23737.5+0.05×(4661.9+23737.5)≈-17655.63N電機(jī)功率為：η——減速器機(jī)械效率取85%結(jié)合我礦實(shí)際，選1臺(tái)40隔爆型電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為YBS-408〕SPJ-800型膠帶輸送機(jī)有關(guān)參數(shù)型號(hào)：SPJ-800帶寬：800mm帶強(qiáng)：800N/mm帶速：1.63m/s運(yùn)輸能力：300t/h運(yùn)輸距離：110下傾角：160電動(dòng)機(jī)功率：40KW。9〕平安保護(hù)裝置一套，整機(jī)配套。平安保護(hù)裝置包括有：滿倉保護(hù)；低速打滑保護(hù)；防跑偏保護(hù)；煙霧報(bào)警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置。3、6202運(yùn)輸巷膠帶輸送機(jī)：選型資料：該運(yùn)輸巷道長360m，下運(yùn)6-10度，按下運(yùn)10度計(jì)算；γ—原煤散集密度為1.34t/m3、集中出煤時(shí)運(yùn)輸能力按A=300t/h計(jì)算。膠帶輸送機(jī)計(jì)算示意圖如下：Wzh=g[(q+qd+q′g)LW′cosβ+(q+qd)Lsinβ]Wk=g[(qd+q″g)LW″cosβ-qdLsinβ]q—每米長的膠帶上的貨載質(zhì)量kg/m,q=A/3.6V=300÷(3.6×1.63)=51kg/m；qd——每米長的膠帶自身質(zhì)量,預(yù)選800s的PVC塑料整芯阻燃膠帶查資料為10kg/m；kg/mq——折算到每組下托棍轉(zhuǎn)動(dòng)局部的質(zhì)量,kg/m按原膠帶輸送機(jī)機(jī)托輥，得qW′——槽形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.03；W″——平形托棍阻力系數(shù),按滾動(dòng)軸承少量塵埃，正常溫度環(huán)境，查資料取0.025；Wzh=9.8×[〔51+10+8.67〕×360×0.03×cos100-(51+10)×360×sin100]=-30108.6wk=9.8×[(10+3.67)×360×0.025×cos100+10×360×sin100]≈7313.72〕用逐點(diǎn)計(jì)算法計(jì)算膠帶各點(diǎn)張力①S2=S1S3=1.05S2S4=1.05S3=1.1S1S5=S4+WK=1.1S1+7313.7S6=1.05S5=1.16S1+7679.4S8≈3〕、為保證膠帶工作時(shí)不打滑，并有一定的備用摩擦力，按摩擦力傳動(dòng)條件確定膠帶在主傳動(dòng)滾筒上的最小張力。式中：a——滾筒圍包角,為3000，即5.24m/——摩擦力備用系數(shù)〔1.15-1.2〕，取1.2μ——摩擦系數(shù)，根據(jù)滾筒外表材料及空氣干濕度，取0.15那么有②由①②列方程得：S1≈S2=30348.8S3=31866.2S4=33459.5S5=40773.2S6=42811.9S7=12703.3S8=13338.44〕膠帶懸垂度驗(yàn)算重載段最小張力為S6=42811.9按膠帶懸垂度要求重載段最小張力為：[Smin]=5(q+qd)L′g·g·cosβL′g為重載段托棍間距為1.5米[Smin]=5×(51+10)×1.5×9.8×cos100=4415.4(牛)<S6故膠帶懸垂度滿足要求。5〕膠帶強(qiáng)度計(jì)算及驗(yàn)算①：膠帶強(qiáng)度計(jì)算按膠帶允許的最小拉斷力計(jì)算：=Smax.[m]/BSmax——膠帶最大張力為S8=13338.4B——膠帶寬度800mm；[m]——許用平安系數(shù)，塑料整芯膠帶m=9；得：=13338.4×9/800=150.1N/mm選膠帶強(qiáng)度為800s,滿足要求。②：膠帶強(qiáng)度的驗(yàn)算：＞9合格6〕膠帶輸送機(jī)張緊力計(jì)算膠帶輸送機(jī)機(jī)張緊力SZ=S5+S6=83585.1N7〕牽引力計(jì)算W0=S8-S1+0.05(S8+S1)=13338.4-30348.8+0.05×〔13338.4+30348.8〕≈-14826電機(jī)功率為：η——減速器機(jī)械效率取85%結(jié)合我礦實(shí)際，選2臺(tái)15KW隔爆型電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為YBS-15；8〕SPJ-800型膠帶輸送機(jī)有關(guān)參數(shù)型號(hào)：SPJ-800帶寬：800mm帶強(qiáng)：800N/mm帶速：1.63m/s運(yùn)輸能力：300t/h運(yùn)輸距離：360m上運(yùn)傾角：6-10°電動(dòng)機(jī)功率：2*15kw9〕平安保護(hù)裝置一套，整機(jī)配套。平安保護(hù)裝置包括有：滿倉保護(hù)；低速打滑保護(hù)；防跑偏保護(hù)；煙霧報(bào)警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置。4、-510總回風(fēng)巷〔II〕膠帶輸送機(jī)：選型資料：該運(yùn)輸巷道長745m，上運(yùn)輸段700m坡度1度，上運(yùn)段45m坡度8度；γ—原煤散集密度為1.36t/m3、集中出煤時(shí)運(yùn)輸能力按A=300t/h計(jì)算。膠帶輸送機(jī)計(jì)算示意圖如下：Wzh=g[(q+qd+q′g)LW′cosβ+(q+qd)Lsinβ]Wk=g[(qd+q″g)LW″cosβ-qdLsinβ]q—每米長的膠帶上的貨載質(zhì)量kg/m,q=A/3.6V=300÷(3.6×1.63)=51kg/m；qd——每米長的膠帶自身質(zhì)量,預(yù)選800s的PVC塑料整芯阻燃膠帶查資料為10kg/m；kg/m