蔡家沟煤矿采区设计(共67页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业前言根据 2010 年 8 月 9 日山西省煤炭工业厅下发的关于重组整合煤矿煤炭生产许可证有关问题的通知 （晋煤行发2010774 号）文件的要求： “重组整合中通过能力核定达到方案批准能力的整合保留矿井，要以新换发的采矿许可证的矿区范围编制开采设计，并由市或国有重点煤炭集团审查批复。批准前，暂按原设计批准范围进行登记”，2011 年 6 月，山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司为了变更矿井煤炭生产许可证矿井范围，特委托我公司在已经批复的生产能力核定报告基础上编制山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目（生产能力核定）开采设计。一一、编制矿

2、井设计的依据、编制矿井设计的依据1、 委托书 ；2、 山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200970 号文件关于吕梁市山西离柳朱家店煤业有限公司等九处煤矿企业兼并重组整合方案的批复 ；3、山西同地源地质矿产技术有限公司 2010 年 10 月编制的山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告 ；4、吕梁市煤炭工业局文件山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复吕煤规字2011358 号批复文件；5、吕梁市煤炭设计院 2010 年 2 月编制的山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司生产能力核定报告 ；6、 山西省煤炭工业厅文件晋煤行发20101

3、400 号 关于山西煤炭运销集团寿阳亨元煤业有限公司等四座矿井核定生产能力的批复（包括蔡家沟煤业有限公司） ；7、 山西省国土资源厅 2010 年 7 月 12 日下发的 采矿许可证 ： C；8、 矿方提供的现有生产系统， 井筒、 设备和设施等有关图表资料，以及外部协作的协议；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业9、 煤炭工业小型矿井设计规范 、 煤矿安全规程等国家有关煤炭工业的规程、规范和技术政策。二二、设计的特点、设计的特点1、认真分析了各矿开拓现状，充分利用了已有井筒，根据生产能力核定报告矿井开拓方式采用斜井开拓方式。2、根据煤层赋存条件，结合矿井生产能力核定，10 号煤层一采区采

4、用一次采全煤的高档普采采煤法。3、井下煤炭运输采用胶带输送机运输方式，辅助运输采用调度绞车牵引 1.0t 系列矿车运输。4、矿井主要系统、工程设备主要依据已经批复的生产能力核定报告批准内容。三三、设计的主要技术经济指标、设计的主要技术经济指标1、矿井生产能力：45 万 t/a。2、井田开拓方式：斜井开拓。3、水平划分及水平标高：全矿井现采用一水平开采井田内的 10、11 号两层煤，现有水平标高+862.590m。4、全矿井服务年限为：34.9a。5、全井田划分为两个采区，10 号煤层一采区、11 号煤层二采区。6、矿井以一个生产采区、一个高档普采一次采全高工作面、一个综掘工作面和一个普掘工作面

5、来保证矿井 45 万 t/a 的设计生产能力和正常生产接替，工作面长度为 160m。四四、存在的主要问题及建议。、存在的主要问题及建议。1、本矿区内整合前经过多年开采，井田内 10 号煤层形成大面积采空区， 采空区内积水成为影响矿井安全生产的重要隐患之一， 因此，矿方在今后的建设和生产中须作进一步做好地质勘探工作， 准确探明井田范围内的采（古）空区位置、范围及积水、积气和火区情况。在进行采掘活动前应对采空区积水进行提前探放， 在对于开采标高以上的积水必须疏放，待确认采（古）空区积水放空后，方可生产，严格禁止顶水作业。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业另外，井田内采（古）空区存在积水、积

6、气可能存在不能探明的情况，生产时需时刻做好防治水工作，要始终坚持做到“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则。2、主、副斜井工业场下存在采空区，矿方应进一步探明采空区对工业场地的影响，对采空区进行治理，确保工业场地内建筑物和井筒的安全。3、本矿井开采 10 号煤层一采区属低瓦斯矿井，但在生产中应加强通风管理，及时完善矿井通风系统，确保矿井安全生产。4、井田内 10 号煤层一采区煤尘均具有爆炸性，10 号煤层自燃倾向性等级为类， 属自燃， 矿井在生产中要时刻做好防尘、 防火工作。根据煤矿安全规程（2011） 第二百三十二条的相关规定，建议矿井编制相应的防灭火设计。5、井田内陷落柱较

7、多，在建设和生产过程中应时刻注意探明其导水构造情况，做到确保安全，防止水害事故的发生。第一章第一章采区概况及地质特征采区概况及地质特征第一节第一节采区概况采区概况一、 采区范围：精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业10 号煤层：位于太原组下段上部，K2灰岩之下约 8.30m。顶板多为灰色泥岩和砂质泥岩，局部为细砂岩，底板多为灰黒色砂质泥岩和泥岩，局部为粉砂岩。煤层厚度 1.20-5.45m，平均 2.30m，含夹矸0-3层，结构简单，为稳定的全区可采煤层。该矿现开采10 号煤层，井田东北部、西部和东南部形成少量采空区。采区面积 m，走向 1000m，倾斜长度 850m，二、邻近采区情况：

8、山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司由原交口县双池镇讲理煤矿、 原山西明坤科工贸集团蔡家沟煤业有限公司及原山西鼎鑫煤业有限公司进行兼并重组整合而成的。三、地面位置及建筑物：地表为山坡、山梁、沟谷地形，地面多为上第三系上新统所统覆盖，主要充水来源为山西组砂岩裂隙及以上砂岩裂隙含水层通过裂隙、冒落带裂隙渗入井下，第三系上新统也是地表水与井下很好的隔水层。 第四纪砂砾岩层水不会对巷道造成影响。 因奥陶系灰岩岩溶水，水位标高为 536m，最低底板标高为 838852m，高于奥陶系岩溶水水位， 不属带压开采。 预计最大涌水量为 20m3/h， 正常涌水量为 10m3/h，掘进时在低凹处打水窝，配备相应能力

9、的排水设施。第二节第二节煤层赋存情况及顶底板特征煤层赋存情况及顶底板特征一、 煤层赋存情况：概述煤层赋存情况并填下表：煤层煤层厚度煤层倾角（度）煤层结构上（夹石）稳标层间距精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业编号下（m）定性志层（m）最小最大平均最小最大平均10#1.10-10.904-750.2稳定11#0-2-.581.964-750.1稳定煤层特征表煤层特征表煤层颜色光泽普氏系数（f）容重（吨/m3）10#灰黑色弱玻璃1.44煤层工业指标表煤层工业指标表煤层水分（%）灰分 Ad（%）硫分 St.d（%）挥发分（%）发热量(MJ/kg)工业牌号10#2.7519.690.7532.1

10、26.38二、 煤层顶底板特征：煤层顶底板情况顶底板名称厚度（m）硬度岩性类别精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业顶板基本顶30.24灰黑色细、中砂岩直接顶6.03泥岩、砂质泥岩伪顶0.21黑色泥岩底板基本底1.63黑色泥岩、细砂岩岩性描述：为主要含煤地层，其岩性主要由灰色、灰白色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩、石灰岩及煤组成。厚度 71.8m-107.2m，平均83.83m。以 K1 砂岩为底界，连续沉积与本系组之上，K1 砂岩厚度1.5m-5.5m，平均 2.63m。第三节第三节采区储量分析采区储量分析分析计算采区煤层工业储量、可采储量等 。采区面积为：930m800m=m，采高为 2.

11、3m，系数为 1.35采区储量为：2.31.35=231 万吨其中陷落柱带及保安煤柱的面积为：大巷煤柱 1500m40m=60000m顺槽煤柱 800m20m=16000m顺槽距大巷的煤柱 50m160m=8000m煤量为：84000m2.3m1.3525 万吨采区储量汇总表采区储量汇总表煤层工业储量（万吨） 可采储量（万吨） 回采率（%）10#231206.480合计精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业采区三条大巷长 1500m3=4500m采区三条大巷宽 4m，高 2.6m采区三条大巷合计煤量为：450042.61.35=63180 吨可布置五个高档普采工作面，工作面面长 160m，

12、顺槽为 800m，采高2.3m。合计煤量为：1608002.351.35=198.7 万吨采区大巷每 100m 布置一个贯眼计 30 个，顺槽每 100m 布置一个贯眼计 84=32 个，共 62 个，贯眼长 20m，宽 3.5m，高 2.4m。贯眼煤量为：62203.52.41.35=1.4 万吨采区共采煤量为：6.3198.71.4=206.4 万吨。第四节第四节地质构造地质构造煤层顶板，地质构造简单，总体呈简单单斜构造，走向为北西南东，倾向南西，煤层倾角 47，平均 5，属近水平煤层。第五节第五节水文地质水文地质本采区地表为山坡、山梁、沟谷地形，地面多为上第三系上新统所统覆盖， 主要充水

13、来源为山西组砂岩裂隙及以上砂岩裂隙含水层通过裂隙、冒落带裂隙渗入井下，第三系上新统也是地表水与井下很好的隔水层。第四纪砂砾岩层水不会对巷道掘进造成影响。因奥陶系灰岩岩溶水，水位标高为 536m，最低底板标高为 838852m，高于奥陶系岩溶水水位，不属带压开采。预计最大涌水量为 20m3/h，正常涌水量为 10m3/h，掘进时在低凹处打水窝，配备相应能力的排水设施。预计为实体煤区，因矿区范围存在私挖烂采的小煤矿，因此在掘精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业进过程中必须严格执行“有掘必探，先探后掘”的探放水方针。第六节第六节其它地质因素其它地质因素第二章第二章采区方案设计及方案比较采区方案

14、设计及方案比较第一节第一节方案设计方案设计方案一：在南采轨道巷 520m 处向 900000掘进 510m 后变方位为 1800000掘进平行布置三条下山大巷，以 1913 轨道顺槽（东西方向）由北向南布置 160m 的工作面，由东向指标参数备注煤层厚度（m）2.6含 12 层夹矸煤层倾角（）(47)5倾向西南煤层硬度23自然倾向性II 级自燃绝 对 瓦 斯 涌 出 量(m3/min)1.60属低瓦斯矿井绝对二氧化碳涌出量(m3/min)2.41煤尘爆炸指数%50煤尘具有爆炸性地温（C）19地压(kpa)煤层层理不发育煤层节理不发育精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业西回采。方案二：在南

15、采轨道巷 520m 处沿 90000平行掘进三条大巷，在 570m 处沿 1800000平行布置顺槽下山巷道，160m工作面由南向北回采。第二节第二节方案比较方案比较采区设计方案要求以技术上先进，经济上合理，安全上可靠为原则。技术比较：主要从采区的通风、运输、供电、排水等生产系统方面进行比较，既考虑生产，又兼顾安全，立足当前，着眼长远。经济比较：主要从开拓掘进工程量和费用、充分利用现有系统节约的费用以及采区供电、排水、运输及巷道维护等方面的费用进行比较。采区设计方案比较主要从技术和经济两个方面进行全面比较， 通过比较确定最优方案为方案二。第三章第三章采区巷道布置采区巷道布置第一节第一节采区巷道

16、布置采区巷道布置一、采区准备巷道布置：在南采区轨道巷 520m 处向东 900000沿 10#煤层布置一条皮带大巷，间隔 20m 布置一条轨道大巷，利用 1913 轨道巷作为回风巷。三条掘进巷掘平行掘进到 570m 时变方位 1800000布置顺精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业槽，160m 的工作面。变电所已经建成，南采区变电所。二、采区水仓设计采区水仓建在 1911 皮带顺槽与原先的 1913 轨道顺槽第八贯眼中间，水仓为南采区地形最低处，长 15m，宽 3.0m，深 14m，容积630m。三、采煤工作面布置：采煤工作面布置在三条大巷 570m 处沿 180000的 800m 顺槽

17、，工作面设计长为 160m，可以平行布置 5 个工作面。四、采区工程量采区三条大巷长 1500m3=4500m采区三条大巷宽 4m，高 2.6m采区三条大巷合计煤量为：450042.61.35=63180 吨可布置五个高档普采工作面，工作面面长 160m，顺槽为 800m，采高2.3m。合计煤量为：1608002.351.35=198.7 万吨采区大巷每 100m 布置一个贯眼计 30 个，顺槽每 100m 布置一个贯眼计 84=32 个，共 62 个，贯眼长 20m，宽 3.5m，高 2.4m。贯眼煤量为：62203.52.41.35=1.4 万吨采区共采煤量为：6.3198.71.4=20

18、6.4 万吨。掘进日进尺 10m，回采日推进 6 刀。第二节第二节巷道断面及支护巷道断面及支护精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业一、巷道断面：巷道断面为矩形，宽 4m，高 2.6m,面积为 10.4m。二、巷道支护方式：1、 顶板采用锚网配合220340005900型W钢带联合支护。锚杆规格为：22L=222200mm 的左旋螺纹钢锚杆；每根锚杆采用两节 MSK23400 树脂锚固剂锚固；金属网规格为：40001000mm 的14#铁丝编制的金属棱形网； 锚杆配套铁托板规格为： h=1305mm中孔 22mm 的铁托板。间、排距为 800800mm，每排 5 根。2、巷两帮采用锚网支护

19、。锚杆规格为：16L161600mm锚杆并加挂金属菱形网、木托板；每根锚杆采用一节 MSK23400 型树脂锚固剂；金属网规格为：25001000mm 的 14#铁丝编制的金属棱形网；锚杆配套木托板、铁托板规格为：Lh=40020050mm 中孔 22mm 的木托板、h=1305mm 中孔 22mm 的铁托板。两煤帮支护间、排距 1200800mm，呈矩形排列。距顶往下 400mm 处打一根，再往下按间距 1200mm 打一根，两根锚杆均垂直打入巷帮。3、顶板布置单排锚索加强支护，间距 0.8 米，锚索规格为：L=15.46000mm 的钢绞线锚索，钢绞线规格为 75mm。每根锚索采用 4 支

20、 MSK23400 树脂锚固剂锚固。锚索打在 W 钢带，锚索垂直打入顶板。三、巷道施工工艺：综掘机截割工艺流程图与截割程序图。1、施工顺序：安全检查延伸刮板综掘机切割出煤敲帮问顶临时支护打锚杆眼安装锚杆进行永久支护收尾 （整理工程质量标准化） 。安全检查精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业严格执行交接班制度，及时处理上一班遗留的隐患。对工作面所有设备进行检查，确保能正常运转。检查工作面瓦斯，将探头挂在规定位置。对上一班的工程质量进行检查。延伸皮带每个生产班在割煤前必须延伸皮带，延伸皮带机尾掘进机联接钢丝绳的方式进行，各联接部位必须牢固，钢丝绳绳头用不少于 3 个绳卡固定。掘进机司机、皮带

21、延伸作业人员必须与皮带机头涨紧绞车工用电话密切联系，互相配合好。延伸前必须先开动皮带机头涨紧绞车，将储带仓里的皮带松开。掘进机司机必须密切观察掘进机运行及皮带机尾的移动情况，发现问题立即停止作业及时处理。钢丝绳摆幅范围及皮带机尾前移方向严禁有人。皮带机尾延伸前必须备好足够的皮带管、架。皮带机尾到位后，掘进机后退 5m，将掘进机切断电源、闭锁开关，拆开钢丝绳。然后将皮带机尾用地锚或其它方式固定牢固，安装好皮带管、架后将皮带涨紧。截割方法根据工作面煤层中部含有夹矸的实际情况，截割时先从中底部煤层（左方）切割掏窝槽，然后从左向右自下而上截割。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业开掘窝槽时，先转

22、动截割头依靠掘进机行走履带，伸缩油缸和升降油缸完成掏槽工作，每次截深为 500mm，当窝槽的开掘工作完成以后，关闭行走马达，让装载部与刮板输送机工作，使铲板紧贴底板，并落下后部稳定器将掘进机略微抬高， 使机器在切割过程中有良好的稳定性。驱使转动的切割头，根据巷道断面的宽度水平摆动开掘横槽，切割头移动到位后，使其开高一个距离，每次跨距不大于 500mm，接着驱使切割头水平摆动。 重复以上动作， 直至完成整个断面的切割工作。每完成一个大循环 （2.4m） 后， 驱动机头上下移动， 切割使煤壁平直。敲帮问顶掘进完一个大循环后，停机闭锁，把截割头放在底板上，然后由带班长用长柄工具进行敲帮问顶， 发现顶

23、帮有离层现象应及时有效的进行处理，并把工作面的浮矸、活矸、伞檐处理掉，确保作业场所的安全，方可组织其它工序，敲帮问顶人员必须站在顶板支护完好区域内进行。临时支护工艺见支护工艺。永久支护工艺见支护工艺。收尾清理工作面浮煤、巷道卫生。将工作面管线、工具、设备悬挂摆放整齐。进行工程质理管理工作，巷道断面、支护质量符合设计要求。2、掘进机使用安全注意事项；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业司机必须经过培训持证上岗，无关人员不得擅自开机。截割头必须在旋转情况下才能向煤壁钻进。当截头已钻进煤岩壁里时， 不允许启动截割电机， 须先退出后，方可启动。需振动时必须等振动正常后，才能进行切割。遇到坚硬岩石

24、时应当减小切割深度，不允许长时间空开振动。切割时必须将铲板放下后支撑打起，以增加其稳定性。掘进面为半煤半岩时，应先破煤再破岩，破岩时必须将五联阀组的进给速度变换手柄推入，方可缓慢地切割岩石。大块掉落煤岩，需用破碎后再装载，不能用刮板机强拉。工作时若有不正常的声响，应立即停机检查，查明原因排除故障后才允许开机。当发现液压系统压力值严重波动，溢流阀经常开启，系统有噪音和严重发热时，应立即停机检查。油箱油温超过 70时，须降温后再开机工作。载割头在工作时，若遇闷车现象，应立即停机，以防切割电机的损坏。载割前必须提前 3 分钟发出警报，载割过程中，掘进机左右两侧及迎头严禁有人。掘进机使用维护按EBZ1

25、35 型悬臂式掘进机使用维护说明书执行。掘进机必须装有前照明灯和尾灯。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业掘进机更换大部件时，所使用导链的负载能力必须大于部件重量，导链要挂在牢固可靠的支护上。综掘机司机必须根据巷道中线进行截割，严禁超控超割破坏顶底板及两邦煤壁，最后支护必须由人工砍壁成型。第四章第四章采掘顺序及采煤办法采掘顺序及采煤办法第一节第一节掘进顺序掘进顺序大循环探掘作业：超前探水综掘机掘进再超前探水小循环破煤掘进作业：安全检查延伸刮板综掘机切割出煤敲帮问顶临时支护打锚杆眼安装锚杆进行永久支护收尾（整理工程质量标准化） 。第二节第二节回采顺序回采顺序1、回采工艺回采工作面采用高档普

26、采的采煤方法，其回采工艺流程如下：采煤机落煤装煤运煤移溜支柱回柱。第三节第三节采煤方法采煤方法1）割煤方式由于 10 号煤层开采区煤层平均厚度 2.3m，属于中厚煤层，设计采用双向割煤割煤方式。 首先采煤机自下切口沿底上行割煤， 随机挂梁和推移输送机，并同时铲装浮煤、支柱，待采煤机割至上切口后，下行重复同样工艺过程。见图所示。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（）下行重复上行时工序（）上行割煤、挂梁推移输送机、支柱图图割煤方式割煤方式2）进刀方式进刀方式是采煤机运行与推移输送机的配合关系，采用端部割三角煤斜切进刀方式，割三角煤进刀过程如图 5-1-2 所示精选优质文档-倾情为你奉上专心

27、-专注-专业(e )(d )(c )(b )(a )图图割三角煤进刀割三角煤进刀在图中(a)状态采煤机下行割至工作面下端部；由图中(b)状态采煤机反向沿输送机弯曲段运行，直至完全进入输送机直线段，当其滚筒沿底板切进入煤壁达到规定截深 0.6m 时便停止运行；从图中(c)状态推移输送机机头及弯曲段，使其成一直线；至图中(d)状态采煤机返向沿底板割煤至工作面下段部；至图中(e)状态割煤机进刀完毕，上行正式割煤这种进刀方式有利于工作面端头管理，输送机保持成一条直线，缺点是比较费时， 采煤机要在工作面端头 2025m 行程内往返一次， 并要等待移机头和重新支护端头支柱。3）装煤运煤刮板输送机的输送能力

28、必须与采煤机的生产能力相匹配，输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力。刮板输送机的结构形式，应与采煤机的液压支架相配，为配合滚筒采煤机的自开缺口的需要， 就应优先选用短机头和可弯曲刮板输送机。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业4）移溜采煤机由下而上割煤，随机挂梁，机后 1015m 推移输送机，同时铲状浮煤，接着支设单体支柱，直到上切口。推溜时由机尾向机头方向顺序进行，禁止由机头机尾两端向中间移溜，移溜时弯曲段长为15 米，移溜后在机头机尾各支两根压机柱，整部煤溜移过以后要保持平、直、稳。5）打正式支柱移溜后要利用工作面其它备用的液压柱及时在溜子的一侧打上支柱，使梁保持平整，柱距 0.5

29、 米，排距 1.0 米，柱要迎山有力。同时为了保证回柱时做到先支后回，根据回柱时的各分段，确保切顶柱有足够的初撑力，每根切顶柱与每节横溜相连，以保证工作面横溜的推移和足够的切顶力，以便及时切断采空区顶板，减少采空区悬顶面积，确保回采作业的安全推进。第四节第四节采煤工作面装备采煤工作面装备DW-25DW-25 型单体液压支柱技术特征表型单体液压支柱技术特征表型号最大高度(mm)最小高度(mm)净重(kg)额定工作阻力(kN)初撑力(kN)DW-252500140054250109-145回采工作面主要设备配备见表回采工作面主要设备配备表回采工作面主要设备配备表设备名称设备型号功率(kW)单位数量

30、备 注使用 备用 合计精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业双滚筒采煤机MG170/415-W415台1可弯曲刮板输送SGZ630/2202110台1刮板转载机SGZ630/255255台1破碎机PLM100065055台1可伸缩胶带输送 DSJ800/40/2255台1单体液压支柱DW25根 1200 120 1320型钢梁DW2600根600 100 700乳化液泵站RB200/31.5125套1喷雾泵站BPW-315/1075套112回柱绞车JH-811台2注液枪DZ-Q1台628注水钻机MYZ-20022台1注水泵KBZ-100/15030台112小水泵BQW20-50-7.57.

31、5台617阻化剂发射泵WJ-24台1第五章第五章采区生产能力及服务年限采区生产能力及服务年限第一节第一节采区生产能力采区生产能力依据生产能力核定结果：目前矿井生产在井田 10 号煤层一采区东翼布置首采区，采区内煤层稳定，对矿井达产和稳产均十分有利。1、矿井生产能力验算1）回采工作面生产能力：（1）工作面日产量A=mlLC=2.31603.61.350.95=1699t/a精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业式中：A采工作面日产量，t/d；m1工作面采煤高度，2.3m；L工作面长度，160m；L1工作面日推进度，3.6m；煤的容重，1.35t/m3；C工作面采煤回采率，0.95；（2）工作

32、面年产量考虑到正规循环率 0.85，工作面年生产天数按 330 天计算，则工作面年产量为Qh16993300.85.5t/a故 10 号煤层“一井一面” ，可满足矿井 45 万 t/a 设计生产能力的要求。2、采区尺寸井田内10 号煤层首采区采区东西宽约 1000m，南北长约 800m。首采区内10 号煤层赋存稳定， 煤层平均厚度为2.3m， 倾角平均为03，设计可采储量为206.4 万t，首采区服务年限4.5a。3、采区巷道布置目前 10 号煤层一采区巷道均已形成，其中一采区胶带运输巷及一采区轨道运输巷布置在 11 号煤层中，沿 11 号煤层底板布置，一采区回风巷布置在 10 号煤层中，沿

33、10 号煤层顶板布置，目前 1907 回采工作面已经形成。回采工作面的胶带进风顺槽、轨道回风顺槽均沿10 号煤层底板布置，胶带进风顺槽直接与一采区胶带运输巷通过溜煤眼搭接，轨道回风顺槽直接一采区回风巷连通，并通过斜巷与一采区轨道运输巷相连，形成回采工作面完善的运输、通风、排水、供电及井下消防洒水系统。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业回采方式：采区内采用前进式开采，工作面采用后退式开采。第二节第二节采区服务年限采区服务年限采区服务年限按下式计算：T=10000ZC/ABT=10000206.480%/45=4.5a式中 T采区服务年限，a；Z采区可采储量，万 t；C采区回采率，%； 薄

34、煤层不低于 85%，中厚煤层不低于 80% ，厚煤层不低于 75%；服务年限为 4.5 年。第六章第六章采区通风安全采区通风安全第一节第一节通风系统通风系统整合后全矿井采用分区式通风。其中，生产初期 10 号煤层一采区内通风利用主斜井、副斜井进风，回风立井回风，为中央并列式通风。矿井通风方法采用机械抽出式。根据井田开拓部署，全矿井共布置有两个进风井、两个回风井，主、副斜井，回风立井及西回风立井，回风立井担负矿井 10 号、11号煤层一采区内开采回风任务。回风立井担负矿井 10 号一采区及全矿井内开采回风任务。依据 生产能力核定报告 矿井目前现有三个井筒， 其中主斜井、副斜井及回风立井。主、副斜

35、井位于原蔡家沟工业场地内，回风立井精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业位于原风井场地。矿井掘进工作面均采用压入式局部通风机独立通风。井下硐室除采区变电所采用独立通风外，其他硐室采用全风压通风。第二节第二节采区供风量及负压计算采区供风量及负压计算一、矿井风量计算为了加强为了加强“一通三防一通三防“管理工作管理工作，严格按照国家安全生产监督管严格按照国家安全生产监督管理部门安检总局煤矿研究院【理部门安检总局煤矿研究院【20052005】4242 号文件规定进行科学配风，号文件规定进行科学配风，确保井下采掘工作面和其他地点的配风量能满足安全生产的需要确保井下采掘工作面和其他地点的配风量能满足安

36、全生产的需要。 坚坚持以风定产持以风定产，杜绝超通风能力生产杜绝超通风能力生产，防止瓦斯防止瓦斯、煤尘等重大事故的发煤尘等重大事故的发生。结合我矿实际情况，特制订如下配风方案。生。结合我矿实际情况，特制订如下配风方案。二、二、1010 号煤层一采区号煤层一采区采掘概况采掘概况山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司井田面积为山西交口华润联盛蔡家沟煤业有限公司井田面积为 8.1398K8.1398K , ,设计生产能力为设计生产能力为 4545 万吨万吨/ /年年，10 号煤层一采区设计可采储量为206.4万 t，首采区服务年限 4.5a。布置有布置有 19211921 机采面、机采面、1919191

37、9 皮顺掘进，皮顺掘进，19191919 轨顺掘进工作面，轨顺掘进工作面，三、三、 1010 号煤层一采区号煤层一采区采掘工作面和其它地点的风量、风速、温度采掘工作面和其它地点的风量、风速、温度、适度的要求；适度的要求；1、瓦斯瓦斯（CHCH4 4）（1 1） 、采掘工作面回风的采掘工作面回风的瓦斯瓦斯浓度不得超过浓度不得超过 1%1%，采掘工作面的采掘工作面的瓦斯浓度不得超过瓦斯浓度不得超过 1.5%1.5%。2 2、温度、温度（T T）（1 1） 、采掘工作面的温度、采掘工作面的温度2626. .精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3 3、风速、风速（V V）（1 1） 、采区进回风

38、巷、采区进回风巷 V V6m/s6m/s。（3 3） 、采煤工作面采煤工作面，掘进中的煤巷和半煤岩巷掘进中的煤巷和半煤岩巷 0.250.25V V4m/s4m/s。（4 4） 、掘进中的岩巷、掘进中的岩巷 0.150.15V V4m/s4m/s。（5 5） 、其它通风的行人巷道、其它通风的行人巷道 V V0.15m/s0.15m/s。4 4、局部通风机要求、局部通风机要求无循环风，供给局部通风机的风量务必大于局部通风机的最大无循环风，供给局部通风机的风量务必大于局部通风机的最大吸风量吸风量， 且局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速且局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速为为： 岩

39、岩巷巷，0.150.15V V4m/s4m/s；煤岩和半煤岩巷煤岩和半煤岩巷，0.250.25V V4m/s4m/s。四、四、 风量分配原则：风量分配原则：（1 1） 、采掘工作面配风采掘工作面配风，根据计算所需风量考虑根据计算所需风量考虑，漏风漏风、生产生产情情况按况按比例分配。比例分配。五五、各用风地点需风量的计算各用风地点需风量的计算：（一）（一）19211921 机采机采工作面需风量计算工作面需风量计算19192121 机采工作面需要风量根据机采工作面需要风量根据气象条件、气象条件、瓦斯涌出量、风速、工瓦斯涌出量、风速、工作面人数进行计算作面人数进行计算， 最后取最大值为该工作面需要风

40、量最后取最大值为该工作面需要风量， 具体计算过具体计算过程如下：程如下：1 1、采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为：采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为：Q Q采采=Q=Q基本基本K K采高采高K K采面长采面长K K温温= =542542（m m3 3/min/min）式中式中: : Q Q采采采煤工作面需要风量，采煤工作面需要风量，m m3 3/min/min；Q Q基本基本采煤工作面所需的基本风量，采煤工作面所需的基本风量，m m3 3/min/min；K K采高采高采煤工作面采高调整系数，取采煤工作面采高调整系数，取 1.11.1（见表（见表 1 1） ；精选优质

41、文档-倾情为你奉上专心-专注-专业K K采面长采面长采煤工作面倾斜长度调整系数，取采煤工作面倾斜长度调整系数，取 1 1.2.2（见表（见表 2 2） ；K K温温采煤工作面温度与对应风速调整系数，取采煤工作面温度与对应风速调整系数，取 1.1.1515（见（见表表3 3） 。Q Q基本基本=60=60V V采采S S采采70%=6070%=601 18.58.570%=70%=357357（m m3 3/min/min）式中：式中：Q Q基本基本采煤工作面所需的基本风量，采煤工作面所需的基本风量，m m3 3/min/min；V V采采采煤工作面适宜风速，规程要求采煤工作面适宜风速，规程要求

42、 V V采采1m/s1m/sS S采采= =采煤工作面平均控顶距采煤工作面平均控顶距工作面实际采高工作面实际采高= =8.58.5m m2 2，采煤工，采煤工作面平均控顶距作面平均控顶距= =（4 4+ +3.43.4）/2=/2=3.73.7m m；工作面平均采高；工作面平均采高为为 2.32.3m m70%70%采煤工作面有效断面积系数采煤工作面有效断面积系数表表 1 1采高采高(m)(m)2.00.7Un，满足启动器吸持电压的要求，因此确定采煤机电机端子上的最小启动电压为 Uq。采煤机启动时各部分电压损失启动采煤机时支线电压损失 Ubl.st启动时干线电流和功率因数Ims.st2ca.r

43、est.2ca.rest) .sinI.sin(I) .cosI.cos(Icosms.st(Ist.cosIca.re.cos)/Ims.st式中：Ica.reKdePN.re1000/(3Uncos)启动时干线电压损失Ums.st3Ims.stLmscos/(scAms)启动时变压器电压损失UT.st(KdePN.reRTKdePN.retg.XT)/Un启动时总电压损失UstUT.stUms.stUbl.st此时采煤机电机端子上的电压为U2N.TUstUq因此所选截面满足起动条件的要求。、采区低压开关保护的整定及灵敏度检验供采煤工作面的低压开关整定值 Iz：IzIqeKxIe精选优质文档

44、-倾情为你奉上专心-专注-专业式中：Iqe容量最大的电动机的额定起动电流，A；Kx需用系数；Ie其余电动机的额定电流之和,A;KxId/IzId短路电流，A；增加计算过程Iz整定值，A；（当 Kx 大于 1.5 时,灵敏度验算合格）供掘进工作面配出开关和向运输线路配出开关的整定值确定和灵敏度验算如上。各段电缆选择如下：序号序号电缆型号电缆型号长度长度根数根数用途用途1MCP 37012546300 米1采煤机2MYP370125120 米1工作面刮板机主干线3MYP350116140 米1工作面刮板机电机引线4MCP 335+11620 米1顺槽刮板机5MYP335116400 米1四台绞车6

45、MYP370125220 米1两台乳化泵7MYP35011650 米2一台喷雾泵8MYP370125200 米1顺槽皮带机干线9MYP310+16200 米1各台设备操纵线10MYP3701251000 米2掘进机第九章第九章运输系统及设备选型运输系统及设备选型精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第一节第一节运输系统运输系统运输路线本次井下大巷运输方式及设备是在生产能力核定报告核定并经山西省煤炭工业厅批准的运输方式、设备基础上根据生产期间的变化及整合后井田范围开拓布置进一步补充、完善。详细介绍如下：一、井下煤炭运输带式输送机具有运量大、效率高、成本低、事故少、管理维护简单、易于实现集中控

46、制和自动化等优越性，能够充分发挥综采设备的效能，保证矿井持续、高效、节能、稳产。根据本矿井的条件，依据生产能力核定结果：现矿井采用带式输送机作为煤炭运输方式，较为合理。二、辅助运输方式根据矿井目前的井下运输方式及后期开拓布置情况，核定报告结果轨道运输巷辅助运输初期采用调度绞车运输， 工作面顺槽巷道内采用调度绞车运输。 本次设计后期随着巷道的延长推荐采用无极绳连续牵引车运输。第二节第二节矿矿 车车一、矿车选型根据本矿生产能力核定结果，目前该矿井下采用 600mm 轨距，1t系列标准矿车运设备、运矸、运料，副斜井井筒及大巷运输均采用6-22 系列钢轨。二、各类矿车规格及数量配备矿车的数量以矿井达到

47、设计生产能力时，井上、下用车地点实际精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业所需矿车数量，按排列法计算。达产时各类矿车规格特征及数量见表。各类矿车规模特征表名称型号容积（）轨距（mm）轴距(mm)数量外形尺寸自重（kg）备注1t 固定式 MGC1.1-6 1.1600550802000880592矿用材料MLC1-61.0600550202000880494矿用平板 MPC1-6A1.0600550152000880464重型平板 MPC10-660011001025001400 1050载重斜井人车 XRB15-6/6001200139601200第三节第三节运输设备运输设备一、大巷煤炭运

48、输设备核定结果，现有井下煤炭运输采用带式输送机运输，共 1 条，为一采区南胶带运输巷带式输送机。矿方现有的一采区南胶带运输巷带式输送机主要技术参数为：带宽 B=1000mm，电动机功率 N=275kW。一采区南胶带运输巷带式输送机目前已安装并正常使用，现有巷道长度为约 600m，本次按 1000m 长度验算，现有设备能够满足当前一采区初期开采需要。 本次设计后期巷道延长铺设胶带长度为1750m，需更换部分配套设施。1、一采区南胶带运输巷带式输送机校核计算：1）基本参数：带 宽1000Bmm， 带 速2.0/Vm s， 输 送量300 /Qt h， 倾 角02.5 ，长度1000Lm，提升高度

49、H=18m。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2）带宽、带速校核：当带宽 B=1000mm、带速 V=2.0m/s，动堆积 20，倾角02.5 时，带式输送机最大输送能力Q=3600Svk36000.10402.010.9=674 t/h300t/h，满足运输要求。式中：S输送带上物料的最大截面面积，查表为 0.1040m2物料松散密度V胶带带速k倾斜系数，查表为 13）带式输送机布置图如下所示：F1-2F1计算简图F2F4F34）圆周力计算：传动滚筒圆周驱动力按以下公式计算：12UHssstFCFFFF其中，查表，取 C1.09（1）主要阻力(2)cos )HRORUBGFfLg q

50、qqq取 f0.03精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业式中 每米物料重30030041.7/3.63.62.0Gqkg mv=，托辊转动部分重量1018.915.75/1.2Gqkg maRO=，216.095.37/3RUuGqkg ma=；胶带为阻燃 PVC 整芯带，带强 1000N/mm,每米带重14.4/Bqkg m=由此，经计算得(2)cos )0.03 1000 15.755.37(2 14.441.7) cos2.5 9.8126944HRORUBGFfL qqqqgN（2）主要特种阻力1SglFFF不选用前倾托辊，故0F222212221000 0.7 0.09260.