三礦豎井15#煤擴(kuò)三區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、xx豎井15#煤擴(kuò)三區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書工程編號(hào)：工程規(guī)模：2400kt/a礦 長(zhǎng)：總 工 程 師：生產(chǎn)分部部長(zhǎng)：主任工程師：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：設(shè) 計(jì)：xx集團(tuán)xxxx豎井15#煤擴(kuò)三區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)說(shuō)明書目錄 第一節(jié) 采區(qū)概況2第一節(jié) 采區(qū)范圍及儲(chǔ)量6第二節(jié)：采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限7第三節(jié) 采區(qū)巷道布置7第四節(jié) 采煤方法12第五節(jié) 采區(qū)煤柱13第三章 采區(qū)通風(fēng)與安全13第一節(jié) 通風(fēng)13第二節(jié) 采區(qū)安全17第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備19第二節(jié) 采區(qū)排水設(shè)備22第一節(jié) 采區(qū)供電24第三節(jié) 采區(qū)信號(hào)、照明及通訊28第六章 施工組織29第一節(jié) 采掘銜接與巷道總工程量29第三節(jié) 施工方法30第七章、采區(qū)主要經(jīng)濟(jì)指

2、標(biāo)31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)位置本區(qū)地表位于東西畛、屹駝村與紅嶺山、石存溝之間。井下位于擴(kuò)一區(qū)的西部，北部為擴(kuò)二區(qū)，西部及南部為xx和新景礦礦界。采掘情況：本區(qū)東部的擴(kuò)一區(qū)k8101、k8103、k8104、k8106、k8108、k8105工作面已采，k8110工作面正在開采，k8112、k8107工作面正在掘進(jìn)。北部擴(kuò)二區(qū)k8206工作面正在開采。西部及南部相鄰的新景礦未開采。本區(qū)上覆8#上、8#下、9#、13#煤層為零星孤立塊段，并且大部分為表外儲(chǔ)量，12#煤層中部及西北部為不可采及表外儲(chǔ)量，僅東部及南部有部分可采。二、地表及地層情況本區(qū)北東部為東西畛風(fēng)井（

3、已留保護(hù)煤柱），北西部為東西畛、屹駝村，根據(jù)集團(tuán)公司xx地字（2005）648號(hào)文件精神，集團(tuán)公司決定對(duì)村莊進(jìn)行異地搬遷，故不留保護(hù)煤柱。本區(qū)地表地形中西部高，多為山梁地段，東部蘆湖溝、南坨溝、石存溝低，多為山坡溝谷。地層由老到新依次出露為：p21、k11、p22、k12、p23及q2+3。本區(qū)屬滹沱河水系，主要積水為蘆湖溝及其支溝（南坨溝、石存溝），均為季節(jié)性河溝。本區(qū)15#煤層為上石炭統(tǒng)太原組煤層。太原組煤系地層厚約113米，主要巖性為粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)一粗粒砂巖、灰?guī)r、泥巖及各煤層。本區(qū)8#、9#、13#煤層（局部可采煤層）為不穩(wěn)定煤層，12#煤為較穩(wěn)定煤層，15#煤層為穩(wěn)定煤層。主要標(biāo)志層

4、有：1、 k1砂巖、k2（四節(jié)石）灰?guī)r、k3（錢石）灰?guī)r、k4（猴石）灰?guī)r、k4砂巖。2、 15#、13#、12#、11#、9#、8#煤層。三、煤層及頂?shù)浊闆r本區(qū)15#煤層總厚5.04-7.13米，平均為5.91米，凈煤層厚4.86-6.12米，平均厚5.53米。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要含三層夾石：距頂板1.05米左右的夾石，層位穩(wěn)定，厚度平均0.13米；煤層中部發(fā)育一層穩(wěn)定性較差的夾石，厚約0.10米；距煤層底板0.70米的連巖石，層位較穩(wěn)定，厚約0.15米，另外，本區(qū)中部3-31鉆孔附近距底板約0.3米處發(fā)育薄層煤與夾石互層現(xiàn)象（俗稱驢石），屬原生沖積所致。綜觀本區(qū)煤層呈北東高、西南低的趨勢(shì)，最

5、大標(biāo)高580.0米，最低標(biāo)高464.0米，高差116.0米。煤層傾角3-8度，平均5度。煤層老頂為四節(jié)石灰?guī)r，厚度9.80-11.90米，平均為11.65米，主要巖性特征為兩層泥巖、三層灰?guī)r組成，局部賦水。直接頂為泥巖，厚度為0.-0.4米，平均為0.11米，主要巖性特征為黑灰色，局部相變?yōu)榉凵百|(zhì)泥巖。煤層直接底為粉砂質(zhì)泥巖，厚度為0.40-4.33米，平均為2.03米，呈灰黑色。四、煤質(zhì)15#呈鋼灰色，有金屬光澤，硬度為2-3，容重1.435，呈光亮、半光亮型。其主要工業(yè)指標(biāo)為：煤層madavfcspqy工業(yè)牌號(hào)15#1.4019.398.552.3236.09mj/kgwy-3五、地質(zhì)構(gòu)造

6、綜觀本區(qū)15#煤層為一軸向ne的褶皺構(gòu)造形態(tài)，北東部地層產(chǎn)狀變化較大，緊密褶皺發(fā)育，西南部產(chǎn)狀變化較小，呈寬緩褶皺狀態(tài)，東西畛風(fēng)井至本區(qū)西南為一軸向ew轉(zhuǎn)ne的向斜構(gòu)造，兩翼傾角平緩，為36，其西北為一軸向ne，向sw傾伏的背斜構(gòu)造，兩翼傾角48。預(yù)計(jì)在向斜的東翼，背斜的西翼有走向斷裂構(gòu)造發(fā)育。本區(qū)上覆煤層僅開采裕公井的擴(kuò)二區(qū)3#煤，根據(jù)3#煤層及15#煤層鄰近區(qū)開采資料分析，本區(qū)東部及東南部陷落柱較為發(fā)育。預(yù)計(jì)長(zhǎng)軸在60130米之間不等，短軸4060米，其他地段陷落柱發(fā)育較差。六、水文地質(zhì)本區(qū)地表蘆湖溝及其支流均為季節(jié)性河溝，上覆煤層僅3#煤層開采，其它煤層均未開采。k2、k3、k4灰?guī)r及k

7、6砂巖為弱含水層。區(qū)內(nèi)7個(gè)鉆孔封孔情況不詳。1、 15#煤層蓋山厚度在371624米，預(yù)計(jì)蘆湖溝河流對(duì)開采 無(wú)直接影響。2、 本區(qū)與上覆3#煤層平均層間距128米，與15#煤一次采全高防隔水煤巖柱高度相近。根據(jù)全局開采資料分析認(rèn)為，3#煤積水（無(wú)導(dǎo)水情況下）對(duì)15#煤的開采不會(huì)造成災(zāi)害性的威脅，但必須采取相應(yīng)的防范措施。3、 k2、k3、k4灰?guī)r及k6砂巖為本區(qū)主要含水層，本區(qū)在向斜軸部采掘期間局部會(huì)出現(xiàn)淋頭水或小的涌水，對(duì)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。4、 本區(qū)勘探鉆孔封孔情況不詳，當(dāng)采至鉆孔附近時(shí)，應(yīng)注意觀察出水征兆，確保生產(chǎn)安全。本區(qū)預(yù)計(jì)最大涌水量為15m3h，正常涌水量為5-8m3h。七、瓦斯

8、煤塵、自然、地溫、地壓本區(qū)瓦斯主要來(lái)自本煤層及其上部鄰近煤、巖層（特別是12#煤層與15#煤層平均層間距約35.4米），當(dāng)15#煤層開采時(shí)，受采動(dòng)影響，在礦負(fù)壓下，上部臨近層瓦斯沿采動(dòng)裂隙大量下行，建議開采時(shí)充分利用高抽巷，內(nèi)錯(cuò)尾巷等形式加強(qiáng)瓦斯抽放工作。 預(yù) 計(jì) 本層涌出量 臨近層涌出量 涌出總量 絕對(duì)涌出量（m3/min） 6 35 41相對(duì)涌出量（m3/t） 3 17.5 20.5蓋山厚度在490米左右，15#煤埋藏較深，地溫、地壓相對(duì)較高，采掘期間應(yīng)加強(qiáng)巷道支護(hù)和頂板管理。同時(shí)，受采動(dòng)影響，裂隙發(fā)育，透氣性較好，供氧充分，在采掘時(shí)應(yīng)加強(qiáng)煤層自燃的防治工作。xx通字（2004）401號(hào)文

9、件：豎井為高瓦斯礦井，有煤塵爆炸危險(xiǎn)性。 根據(jù)擴(kuò)一區(qū)k8104工作面煤層自燃情況分析，預(yù)測(cè)本區(qū)煤層有自燃危險(xiǎn)性。第二章 采區(qū)準(zhǔn)備 第一節(jié) 采區(qū)范圍及儲(chǔ)量一、采區(qū)范圍本采區(qū)范圍為：北部與擴(kuò)二區(qū)相鄰；西部與南部為xx和新景礦礦界：東部為擴(kuò)一區(qū)。采區(qū)走向長(zhǎng)1820m，傾斜長(zhǎng)1450m，面積2.639km2。埋藏深度為371624m，平均深度為490m。二、儲(chǔ)量本采區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量為2352.5萬(wàn)噸。礦界煤柱：66.2萬(wàn)噸，東西畛風(fēng)井煤柱196.7萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)可以采出的煤量為：1595.139萬(wàn)噸。大巷可回收煤柱為163.133萬(wàn)噸。三、采區(qū)回采率采區(qū)回采率預(yù)計(jì)可以采出煤量動(dòng)用儲(chǔ)量100%（1595.139+

10、163.133）/2352.5100%75第二節(jié)：采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、采區(qū)工作制度本采區(qū)采用“二九一六制”作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修。年工作日為330天。二、采區(qū)生產(chǎn)能力本設(shè)計(jì)安排一個(gè)放頂煤綜采隊(duì)生產(chǎn)，兩個(gè)綜掘隊(duì)施工煤巷，一個(gè)普掘隊(duì)施工巖石巷道。根據(jù)我礦放頂煤綜采隊(duì)現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)能力，結(jié)合本采區(qū)地質(zhì)條件、生產(chǎn)系統(tǒng)以及設(shè)備配置情況，將采煤隊(duì)的生產(chǎn)能力定為240萬(wàn)噸年，掘進(jìn)出煤12萬(wàn)噸年，采區(qū)的年生產(chǎn)能力確定為252萬(wàn)噸年。三、服務(wù)年限采區(qū)服務(wù)年限可以采出煤量采區(qū)生產(chǎn)能力1758.272/2526.98(年)考慮生產(chǎn)過(guò)程中的不均衡性以及產(chǎn)量遞增、遞減期等因素，將采區(qū)服務(wù)年限定為7.5年。第三節(jié)

11、采區(qū)巷道布置一、巷道布置本采區(qū)屬于新景礦劃歸xx豎井的井田范圍，劃歸以前，本采區(qū)已打出三條采區(qū)巷道，即二北石門回風(fēng)巷、二北石門軌道巷、二北石門皮帶巷。1、 材料車場(chǎng)從擴(kuò)一區(qū)軌道巷（距擴(kuò)一區(qū)第六聯(lián)絡(luò)巷30米處）開口，以4的坡度做擴(kuò)三區(qū)采區(qū)車場(chǎng)。采區(qū)車場(chǎng)全長(zhǎng)258m。后以-12坡與采區(qū)軌道巷（即：二北石門皮帶巷）聯(lián)通。該巷主要承擔(dān)本采區(qū)進(jìn)風(fēng)、下料、存車、調(diào)車、排矸等任務(wù)。2、采區(qū)回風(fēng)巷（原二北石門回風(fēng)巷）該巷開設(shè)在15#煤上層掘進(jìn)，在k8302工作面的中部位置與東西畛風(fēng)井聯(lián)通，全長(zhǎng)1465m。該巷道承擔(dān)采區(qū)回風(fēng)任務(wù)。3、采區(qū)皮帶巷（原二北石門軌道巷） 該巷開設(shè)在15#煤下部的巖層中，全長(zhǎng)940m，

12、掘至二順副巷6m處，以12上坡與擴(kuò)三區(qū)材料車場(chǎng)聯(lián)通。該巷主要承擔(dān)本采區(qū)進(jìn)風(fēng)、下料、排矸、供水、排水、供電等任務(wù)。4、暗斜井軌道巷該巷開設(shè)在15#煤下部的巖層中，全長(zhǎng)333m，其中平巷200m、斜巷103m。該巷主要負(fù)責(zé)聯(lián)通采區(qū)軌道巷與擴(kuò)三區(qū)材料車場(chǎng)。承擔(dān)本采區(qū)出煤、進(jìn)風(fēng)、行人、供水、供電等任務(wù)。5、 采區(qū)皮帶巷（原二北石門軌道巷）采區(qū)皮帶巷開設(shè)在采區(qū)回風(fēng)巷與采區(qū)軌道巷的中間，沿15#煤下部的巖層中掘進(jìn)，全長(zhǎng)754m，與爬坡皮帶巷聯(lián)通。主要承擔(dān)本采區(qū)進(jìn)風(fēng)、下料、排矸、供水、排水、供電等任務(wù)。6、爬坡皮帶巷爬坡皮帶巷聯(lián)接采區(qū)皮帶巷和采區(qū)煤倉(cāng)。該巷從三順煤倉(cāng)處開始施工，以15坡掘至采區(qū)煤倉(cāng)上方。全長(zhǎng)

13、353m，其中平巷93m，斜巷260m。承擔(dān)本采區(qū)出煤、進(jìn)風(fēng)等任務(wù)。7、采區(qū)猴車專用巷采區(qū)猴車專用巷由擴(kuò)三區(qū)材料車場(chǎng)開口，平走約88m，以15上坡見15#煤后，沿15#煤層頂板掘進(jìn)至西六邊巷與西六邊巷聯(lián)通。全長(zhǎng)約1435m。主要承擔(dān)進(jìn)風(fēng)和行人任務(wù)。8、采區(qū)煤倉(cāng)采區(qū)煤倉(cāng)聯(lián)接裝車站與采區(qū)皮帶巷。垂深45.5m，直徑=6m，有效容積為1173.38m3。9、順槽煤倉(cāng)k8301、k8303、k8304工作面進(jìn)風(fēng)順槽與采區(qū)皮帶巷立體交叉處設(shè)工作面煤倉(cāng)。其參數(shù)為：名稱倉(cāng)徑(m)斷面(m2)垂深(m)面積(m3)備注三順煤倉(cāng)512.5658240四順煤倉(cāng)512.5634227五順煤倉(cāng)512.56152401

14、0、配電室為解決遠(yuǎn)距離供電壓降損失問(wèn)題，本設(shè)計(jì)布置了兩個(gè)變電所。位置見平面布置圖。變電所有獨(dú)立進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)，每個(gè)變電所巷道長(zhǎng)度為48m，其中峒室長(zhǎng)度與約為30m。11、回采巷道每個(gè)工作面布置回采巷道，分別是進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽、內(nèi)錯(cuò)尾巷、高抽巷。進(jìn)、回風(fēng)順槽沿15#煤層底板布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿15#煤層頂板布置。高抽巷沿11#煤層底板布置，距15#煤層間距約56m。12、水倉(cāng)、水泵房采區(qū)水倉(cāng)從采區(qū)軌道巷與采區(qū)皮帶巷永久閉墻以外的橫管處開口，向南開掘水倉(cāng)。巷道長(zhǎng)度為70m，工程量為700m3，水倉(cāng)有效容量約583 m3。 水泵房布置在采區(qū)皮帶巷與采區(qū)軌道巷之間，巷道長(zhǎng)度約為31m。13、回采巷道每個(gè)工作

15、面布置回采巷道，分別是進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽、雙內(nèi)錯(cuò)尾巷、高抽巷。進(jìn)、回風(fēng)順槽沿15#煤層底板布置，內(nèi)錯(cuò)尾巷沿15#煤層頂板布置。高抽巷沿11#煤層底板布置。二、巷道斷面及支護(hù)形式采區(qū)軌道巷、皮帶巷、采區(qū)回風(fēng)巷已經(jīng)打出，故本設(shè)計(jì)不在說(shuō)明。爬坡皮帶巷采取拱形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬4.2m，直墻高1.2m，巷道凈斷面積為11.96m2。材料車場(chǎng)、暗斜井軌道巷均采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬4.5m，直墻高1.6m，巷道凈斷面積為15.15m2?；夭晒ぷ髅孢M(jìn)風(fēng)順槽采用矩形斷面，錨桿支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)，巷道凈寬4.5m，凈高2.8m，巷道凈斷面積為12.6m2。回采工作面回風(fēng)順槽采用矩形斷面，錨桿支護(hù)，錨

16、索補(bǔ)強(qiáng)，巷道凈寬4.5m，凈高3.0m，巷道凈斷面積為13.5m2。內(nèi)錯(cuò)尾巷采用矩形斷面，錨桿支護(hù)，巷道凈寬3.5m，凈高2.2m，巷道凈斷面積為7.7m2。高抽巷采用矩形斷面，錨桿支護(hù)，巷道凈寬2.7m，凈高2.2m，巷道凈斷面積為5.94m2。爬破皮帶巷采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬3.5m，直墻高1.4m，巷道凈斷面積為9.71m2。猴車專用巷車房采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬4m，直墻高1.2m，巷道凈斷面積為11.08m2。猴車專用巷巖層巷道，采用拱形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬3.2m，直墻高1.4m，巷道凈斷面積為8.5m2。猴車專用巷煤層巷道，采用矩形斷面，錨噴支護(hù)，巷道凈寬3

17、.2m，凈高2.5m，巷道凈斷面積為8m2。三、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)（以k8301工作面為例說(shuō)明）1、出煤系統(tǒng)k8301工作面-西六邊巷-補(bǔ)出煤巷-五順煤倉(cāng)-采區(qū)皮帶巷-爬破皮帶巷-采區(qū)煤倉(cāng)-擴(kuò)區(qū)皮帶巷-四下山新補(bǔ)皮帶巷-四下山新補(bǔ)皮帶巷煤倉(cāng)-606運(yùn)輸大巷。 606660補(bǔ)皮帶巷-裕公井底卸倉(cāng)-660780皮帶-660780煤倉(cāng)-780運(yùn)輸大巷。2、下料系統(tǒng)豎井606水平運(yùn)輸大巷-四下山材料車場(chǎng)-轉(zhuǎn)車路-擴(kuò)區(qū)材料車場(chǎng)-擴(kuò)區(qū)軌道巷-材料車場(chǎng)-采區(qū)軌道巷-六順邊巷-工作面。 五順正巷3、通風(fēng)系統(tǒng)豎井606水平運(yùn)輸大巷-四下山材料車場(chǎng)-轉(zhuǎn)車路-擴(kuò)區(qū)材料車場(chǎng)-擴(kuò)區(qū)軌道巷-材料車場(chǎng)-采區(qū)軌道巷-五順正巷-工作

18、面。豎井606水平運(yùn)輸大巷-四下山材料車場(chǎng)-轉(zhuǎn)車路-擴(kuò)區(qū)材料車場(chǎng)-擴(kuò)區(qū)軌道巷-擴(kuò)二區(qū)軌道巷-擴(kuò)二區(qū)皮帶聯(lián)絡(luò)巷-爬坡皮帶巷-采取皮帶巷-五順聯(lián)絡(luò)巷豎井606水平運(yùn)輸大巷-四下山材料車場(chǎng)-轉(zhuǎn)車路-擴(kuò)區(qū)材料車場(chǎng)-擴(kuò)區(qū)軌道巷-材料車場(chǎng)-猴車專用巷-五順正巷-工作面。 污風(fēng)從k8301工作面-六順邊巷-采區(qū)回風(fēng)巷-回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷-東西畛風(fēng)井4、抽放系統(tǒng)k8301工作面走向高抽巷-擴(kuò)三區(qū)高抽回風(fēng)巷-北二石門副巷-635北大副巷-神堂咀風(fēng)井-地面第四節(jié) 采煤方法根據(jù)煤層賦存條件，綜合現(xiàn)有采掘設(shè)備以及我礦開采技術(shù)、管理水平、開采習(xí)慣等因素，本設(shè)計(jì)將采煤方法規(guī)定為走向長(zhǎng)臂后退式放頂煤綜采一次采全高采煤方法，全部跨落

19、法管理頂板。一、工作面主要設(shè)備配備序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù) 量主要技術(shù)參數(shù)1采煤機(jī)mgty400/930-3.3d臺(tái)13300v，930kw2液壓支架zf6200-1.7/3.2架1763端頭支架zfg6600-1.7/30架44前工作溜szz-1000/1400部13300v,2700kw后工作溜szz-1000/1400部13300v，2700kw5轉(zhuǎn)載機(jī)szz-1000/400部11140v,400kw6破碎機(jī)pcm3000部11140v,200kw7移變ksgzy-2000-6/3.3臺(tái)38移變ksgzy-1000-6/1.14臺(tái)19移變ksgzy-630-6/1.14臺(tái)210礦用干

20、式變壓器kbsg-500臺(tái)211皮帶運(yùn)輸機(jī)ssj-1000/22500部212泵站grb-315/31.5臺(tái)2二、工作面支護(hù)及頂板管理工作面采用zf6200-1.7/3.2型低位放頂煤液壓支架支護(hù)頂板。工作面端頭安裝zf6600-1.7/3.2型過(guò)渡架支護(hù)頂板。全部跨落法管理頂板，即隨著工作面向前推進(jìn)，拉移液壓支架，機(jī)頭（尾）落山回柱放頂，使頂板自行跨落。三、工作面割煤、裝煤、運(yùn)煤工作面采用mgty400/930-3.3d型無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)割煤并裝煤。工作面前后溜分別運(yùn)送采放煤。四、勞動(dòng)組織及作業(yè)方式工作面勞動(dòng)組織為“二九一六制”作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修，作業(yè)方式為追機(jī)作業(yè)。五、循環(huán)數(shù)及推

21、進(jìn)度工作面循環(huán)進(jìn)度為0.8m，煤層平均厚度為5.53m，工作面長(zhǎng)265m，循環(huán)產(chǎn)量1514噸，日產(chǎn)量8024噸。日循環(huán)個(gè)數(shù)5.3個(gè)。日進(jìn)4.24m，月進(jìn)127m，年推進(jìn)度1397m。第五節(jié) 采區(qū)煤柱根據(jù)我礦的地質(zhì)條件和采區(qū)巷道煤柱留設(shè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采區(qū)大巷靠采空區(qū)側(cè)留設(shè)50m煤柱，采區(qū)巷道之間留20m煤柱，工作面順槽留10m煤柱。第三章 采區(qū)通風(fēng)與安全第一節(jié) 通風(fēng)一、通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)本采區(qū)采用分區(qū)抽放式獨(dú)立通風(fēng)方式。通風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)所需新鮮風(fēng)由擴(kuò)區(qū)軌道巷進(jìn)入，乏風(fēng)經(jīng)總回風(fēng)聯(lián)絡(luò)斜巷進(jìn)入東西畛風(fēng)井排出地面。具體通風(fēng)系統(tǒng)見采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)圖。二、風(fēng)量計(jì)算與分配（一）回采工作面風(fēng)量計(jì)算工作面配風(fēng)量：q采=q

22、 h+qw=100q采+ qw/2.5% k ch4=720+9.2/2.5%1.45=10881.45=1577.6 m3/min其中：q采：采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/minq采：采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對(duì)涌出量，取7.2m3/min；qw：采煤工作面尾巷的風(fēng)排瓦斯量，取9.2m3/min； k ch4：采煤工作面瓦斯涌出量不均衡通風(fēng)系數(shù)。在正常生產(chǎn)條件下，工作面一個(gè)月中日最大絕對(duì)涌出量為23.78m3/min，月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量為16.4 m3/min，其比值為1.252。計(jì)算取1.25。按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算需要風(fēng)量q采=60v采s采=601.01

23、2=720 m3/min按采煤工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量q采=4n=435=140 m3/min按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算15s=1512=180 m3/min240s=24012=2880 m3/min采煤工作面需要取其中最大風(fēng)量1577.6 m3/min，大于15s，小于240s。采煤工作面需要風(fēng)量1578 m3/min符合要求，計(jì)算時(shí)取1578 m3/min。（二）備用工作面需要風(fēng)量準(zhǔn)備面布置專用排瓦斯巷“u+i”型綜放工作面需要風(fēng)量計(jì)算，由于尾巷和進(jìn)風(fēng)巷已構(gòu)成系統(tǒng)按備用面計(jì)算風(fēng)量：按綜放工作面回風(fēng)流（尾巷）中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%計(jì)算需要風(fēng)量。風(fēng)排絕對(duì)瓦斯量1.5 m3/min，瓦斯涌出不均衡通風(fēng)

24、系數(shù)1.2。q k8301=100q 采k ch4=1001.51.2=180 m3/min按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算需要風(fēng)量q k8301=60v 采s 采=600.510=300 m3/min按采煤工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量q k8301=4n=420=80 m3/min按照規(guī)定備用工作面在滿足瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量的前提下，最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%，q k8302q k8301/2=300 m3/min符合要求，現(xiàn)計(jì)算取300 m3/min。按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算15s=1510=150 m3/min240s=24010=2400 m3/min準(zhǔn)備工作面需

25、要風(fēng)量取其最大值300 m3/min，大于15s，小于240s所以準(zhǔn)備面需要風(fēng)量300 m3/min。（三）掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量1、掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)巷煤巷綜掘工作面需要風(fēng)量按瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算風(fēng)量q 進(jìn)=100q掘k ch4=1000.61.3=78 m3/min根據(jù)瓦斯絕對(duì)涌出量確定的需要風(fēng)量需要選用230kw（實(shí)際吸入風(fēng)量300 m3/min）對(duì)旋式風(fēng)機(jī)供風(fēng)。按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量q 進(jìn)=q扇ii+15s=3001+1514.5=517 m3/min按掘進(jìn)面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算風(fēng)量q 進(jìn)4n=415=60 m3/min按風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算q 進(jìn)15s=1514.5=217.5 m3/minq 進(jìn)240

26、s=24014.5=3480 m3/min掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)巷煤巷綜掘工作面需要取其中最大風(fēng)量為517 m3/min，現(xiàn)取520 m3/min，大于15s，小于240s。掘進(jìn)進(jìn)風(fēng)巷煤巷綜掘工作面需要風(fēng)量為520 m3/min。根據(jù)銜接部署，同時(shí)掘進(jìn)的工作面數(shù)最多為4個(gè)，每個(gè)掘進(jìn)工作面配風(fēng)量為520 m3/min，掘進(jìn)總配風(fēng)量為2080 m3/min。3、峒室配風(fēng)量本區(qū)獨(dú)立通風(fēng)的硐室有：采區(qū)水倉(cāng)，采區(qū)變電室站、工作面配電室共3個(gè)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，每個(gè)硐室配風(fēng)量為100 m3/min，硐室配風(fēng)量為300 m3/min。采區(qū)總風(fēng)量：q=（q 采+q 備+q 掘+q 硐）k其中k為采區(qū)通風(fēng)系數(shù)，取1.175q=（

27、1578+300+2080+300）1.175=5003 m3/min（四）、采區(qū)內(nèi)風(fēng)量分配工作面名稱工作面?zhèn)€數(shù)工作面配風(fēng)量（m3/min）回采11557回采備用面1300掘進(jìn)42080硐室3300第二節(jié) 采區(qū)安全一、防治水地質(zhì)部門提供的資料表明，本區(qū)僅上覆3#煤開采，采空區(qū)積水對(duì)15#煤開采不會(huì)造成災(zāi)害性威脅，但必須采取相應(yīng)的防范措施。另外還有k2、k3、k4灰?guī)r及k6砂巖為本區(qū)主要含水層，本區(qū)在向斜軸部采掘期間局部會(huì)出現(xiàn)淋頭水或小的涌水，對(duì)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的影響。本設(shè)計(jì)要求，在施工前和施工中，必須做到：1、采掘工作必須執(zhí)行“有疑必探，先探后掘，先放后采”的原則。2、采掘前及采掘過(guò)程中，水文地

28、質(zhì)部門應(yīng)會(huì)同施工單位制定可靠的探水和放水措施，水文地質(zhì)部門要根據(jù)水文地質(zhì)規(guī)程規(guī)定，對(duì)探、放水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。3、當(dāng)巷道掘進(jìn)至水泵房、水倉(cāng)位置時(shí)，必須立即組織施工，及時(shí)安裝投用。4、由于本區(qū)勘探鉆孔封孔情況不詳，當(dāng)采至鉆孔附近時(shí)，應(yīng)注意觀測(cè)出水征兆，確保生產(chǎn)安全。二、瓦斯防治本區(qū)上覆12#煤層未開采，鄰近層瓦斯將對(duì)生產(chǎn)造成影響。為此，本設(shè)計(jì)布置了工作面走向高抽巷，利用地面瓦斯抽放站抽放瓦斯。采掘過(guò)程中必須嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程、通風(fēng)瓦斯管理實(shí)施細(xì)則和集團(tuán)公司、礦有關(guān)通風(fēng)瓦斯管理的有關(guān)規(guī)定。三、火災(zāi)及自然發(fā)火的預(yù)防本井四采區(qū)、六采區(qū)均發(fā)生過(guò)煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。所以，本采區(qū)要采取預(yù)防煤層自燃發(fā)火的措施。1

29、、加快開采進(jìn)度，縮短煤層揭露時(shí)間。2、提高工作面回采率，減少采空區(qū)丟煤，減小自燃發(fā)火概率。3、工作面采完后要及時(shí)拆除、封閉。4、堅(jiān)強(qiáng)機(jī)電管理，嚴(yán)禁出現(xiàn)明火、電火花等火源。5、水泵房、配電室要按規(guī)定配備滅火器材。6、加強(qiáng)火災(zāi)監(jiān)測(cè)，通風(fēng)部門要密切關(guān)注o2、co2、co和n2的變化情況。7、推廣應(yīng)用氮?dú)鉁缁鸺夹g(shù)，阻化劑防滅火技術(shù)和均壓滅火技術(shù)。8、通風(fēng)部門要制定嚴(yán)格的管理制度，保證火災(zāi)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行和綜合防火措施的貫徹落實(shí)。四、綜合防塵1、采區(qū)皮帶巷、軌道巷、回風(fēng)巷、采煤工作面、進(jìn)、回風(fēng)順槽、掘進(jìn)巷道、煤倉(cāng)放煤口、卸載點(diǎn)等地點(diǎn)都必須敷設(shè)防塵供水管路，并安設(shè)支管、閥門和噴霧裝置或吸塵器。所有煤

30、倉(cāng)都應(yīng)保持一定的存煤，不能放空。2、本采區(qū)口及相鄰采煤工作面之間，煤層掘進(jìn)巷道同與其相連的巷道間，煤倉(cāng)同與其相連的巷道間，必須用水棚隔開。水棚布置見“綜合防塵系統(tǒng)圖”。五、避災(zāi)路線1、在采區(qū)主要巷道、工作面進(jìn)回風(fēng)順槽及所有岔路上，都要放置標(biāo)志牌，標(biāo)明巷道名稱及撤退方向等。 第四章 采區(qū)主要機(jī)械設(shè)備選型第一節(jié) 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備一、原煤運(yùn)輸設(shè)備本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為252萬(wàn)噸/年，年工作時(shí)間為330天，每天運(yùn)輸按16小時(shí)計(jì)算。（一）采區(qū)小時(shí)運(yùn)輸量a =k252104 /（33016）=1.5252104/（33016）716噸/小時(shí)式中：a-小時(shí)運(yùn)輸量，噸/小時(shí)k-產(chǎn)量不均衡系數(shù)252-采區(qū)年產(chǎn)量，萬(wàn)噸

31、/年330-年工作天數(shù)16-每日運(yùn)輸時(shí)間（二）采區(qū)膠帶運(yùn)輸機(jī)選擇為滿足采區(qū)運(yùn)輸能力，選用ssj-1200/2250型膠帶輸送機(jī)長(zhǎng)660m一部，為本采區(qū)原煤運(yùn)輸設(shè)備。ssj-1200/4200型膠帶輸送機(jī)主要技術(shù)特征：輸送能力 q=1200噸/小時(shí)帶寬 b=1200毫米帶速 v=3.15米/秒電機(jī)電壓 u=660/1140v電機(jī)功率 n=4200kw阻燃運(yùn)輸帶最大破斷力 smax=1250kn由于采區(qū)兩部膠帶輸送機(jī)基本為水平運(yùn)輸，輸送機(jī)能力能滿足要求，故不在校核。（三）爬坡膠帶運(yùn)輸機(jī)選擇1、為滿足采區(qū)運(yùn)輸能力，選用ssj-1200/2250型膠帶輸送機(jī)286m一部，為本采區(qū)原煤爬坡皮帶巷運(yùn)輸設(shè)備

32、。2、運(yùn)輸機(jī)布置如下圖： 3、爬坡皮帶驗(yàn)算：（1） 總阻力計(jì)算f=f1+f2+f3=99468+1958+4028=105454n式中：f1-上分支阻力，計(jì)算從略f2-下分支阻力，計(jì)算從略f3-物料提升阻力，計(jì)算從略（2） 膠帶強(qiáng)度驗(yàn)算：smax=1250kn105454n可見，膠帶強(qiáng)度符合要求。（3） 電機(jī)功率核算：a、正常運(yùn)行時(shí)，傳動(dòng)滾筒軸功率：p0=fv/1000=1054543.15/1000=332.2kwb、正常運(yùn)行時(shí)，所需電機(jī)功率：pm=k1p0=1.2332.2=398.6 kw式中：k1-電機(jī)率備用系數(shù)，取1.2c、起動(dòng)時(shí)所需電機(jī)功率：使用軟起動(dòng)時(shí)：p軟=1.2398.6=4

33、78kw使用硬起動(dòng)時(shí)：p硬=1.5398.6=597.9kw結(jié)論，經(jīng)驗(yàn)算得知，膠帶輸送機(jī)軟起動(dòng)時(shí)，可滿足要求。二、采區(qū)排矸，下料運(yùn)輸設(shè)備1、 采區(qū)軌道巷運(yùn)輸設(shè)備：（一）選型依據(jù)：巷道全長(zhǎng)：l=333米 其中：102米 12231米 0按端頭支架計(jì)算：端頭支架與平板車：g=20噸（二）鋼絲繩的選擇由礦使用鉤具要求選用67-28圓股鋼絲繩其中：鋼絲繩直徑 =28mm破斷力 s=504000n質(zhì)量 p=2.75kg/m（三）絞車各點(diǎn)張力計(jì)算： （計(jì)算公式略）。鋼絲繩最大靜張力 f=102190n最大靜張力差 w=54210n（四）鋼絲繩安全絲數(shù)：n=504000/54210=9.35可見，鋼絲繩符合

34、要求。（五）電機(jī)功率計(jì)算n=kwv/1000=1.2542100.75/(10000.75)=65.1kw式中：k-功率備用系數(shù)v-運(yùn)行速度-傳動(dòng)效率（六）絞車選型根據(jù)計(jì)算 選用jw-1600/80型無(wú)極繩絞車其主要技術(shù)特征：滾筒直徑：d=1600mm鋼絲繩速度: v=0.75(考慮上下架)電動(dòng)機(jī)功率: n=75kw電壓：u=660v2、工作面順槽輔助運(yùn)輸設(shè)備各采掘工作面順槽，選用jd-11.4型調(diào)度絞車運(yùn)輸，提升重大設(shè)備時(shí)選用jm28型慢速絞車。第二節(jié) 采區(qū)排水設(shè)備一、 原始資料最大涌水量 qmax=15m3/h正常涌水量 q x=58m3/h考慮本區(qū)水文地質(zhì)條件，以q=15 m3/h計(jì)算垂

35、直高差: h=30m排水管路長(zhǎng)度: l=1470m二、 設(shè)備的選擇與計(jì)算1、排水能力計(jì)算: q1=24q/20=2415/20=18m3/hh1=k（30+5.5） =1.35(30+5.5)48m式中：k-楊程損失系數(shù)取1.35根據(jù)q1和h1 初選100d163 型水泵其主要技術(shù)參數(shù)：揚(yáng)程: h=59.4m流量: q=37.6m3/h配套電機(jī): p=15kw電壓: u=380/660v2、正常涌水量期間所需水泵的工作臺(tái)數(shù)nz=q1/q=18/37.6=0.481臺(tái)正常涌水時(shí)間一臺(tái)水泵3、正常涌水量期間-晝夜內(nèi)水泵工作時(shí)間tz =24q1/nzq=1824/137.6=11.49小時(shí)符合要求4

36、、排水管直徑dp=4q/vp3600 = 437.6/2.23600 = 0.077m式中：vp-排水管中水流速度 取2.2m/s選取標(biāo)準(zhǔn)管徑100mm =4.5mm5、排水管中實(shí)際水流速度：vp=4q/3600dp2=437.6/36000.152=0.59m/s 1.5m/s可見，符合要求。6、吸水管的直徑：dx=dp+25=125mm選取標(biāo)準(zhǔn)管徑125mm =6mm7、吸水管的實(shí)際流程vs=4q/（3600dx2）=437.6/（36000.22）=0.33m/s 8、水泵總楊程h=h+h吸+h排=37.6+6+10.4=54m式中：h排-排水管路揚(yáng)程損失：h排=l/dvp2/2g=0.

37、0381543/0.10.592/（29.8）=10.4m上式：-沿程阻力損失系數(shù)0.038三、 水泵選擇：根據(jù)以上計(jì)算，選用100d163型水泵三臺(tái)，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。第五章 采區(qū)供電、信號(hào)、照明及通訊第一節(jié) 采區(qū)供電一、供電原則：本采區(qū)供電，由位于采區(qū)上部車場(chǎng)的采區(qū)四號(hào)配電室和設(shè)在采區(qū)下部的一號(hào)配電室負(fù)擔(dān)。采區(qū)絞車、采區(qū)皮帶、爬坡皮帶、單繩索道人車，及采區(qū)照明、信號(hào)電源均由采四號(hào)配電室負(fù)擔(dān)。綜采工作面3300、1140伏電源，綜掘工作面電源由各自移動(dòng)變電站負(fù)擔(dān)。二、采區(qū)設(shè)備用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。負(fù)荷名稱設(shè) 備 容 量需用系數(shù)kx加權(quán)平均功率因數(shù)c0stg計(jì) 算 負(fù) 荷備注總?cè)萘抗ぷ?/p>

38、電機(jī)容量kw有功功率kw無(wú)功功率kvr視在功率kva綜采工作面5910.95665.30.550.71.023965.754045.024451.31綜掘工作面1205.41145.40.60.71.02687.24700.98981.77高抽巷工作面639.4549.40.60.71.02329.64336.23470.91采區(qū)運(yùn)輸115511550.50.71.02577.5589.05825水泵5418111.021818.3618采區(qū)照明信號(hào)3310.80.7530.943.75負(fù)荷總計(jì)5581.135690.586750.74skckc=0.95023.025121.526075.6

39、7三、采區(qū)各配電室變壓器容量的計(jì)算與選型（一）采區(qū)四號(hào)配電室本配電室位于采區(qū)上部，是采區(qū)高壓電源匯流站，負(fù)擔(dān)本采區(qū)皮帶、絞車、人車及采區(qū)的照明、信號(hào)電能的供給，并負(fù)擔(dān)部分綜掘工作面及高抽工作面電能的供給。1、（1）采區(qū)主要運(yùn)輸設(shè)備及照明設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量電 機(jī)備注額定功率kw額定電壓v1采區(qū)膠帶輸送機(jī)ssj-1200/2250部1225011402爬坡膠帶輸送機(jī)ssj-1200/2250部1225011403絞車jw-1600/80部1756604單繩索道人車部2406605照明信號(hào)3合計(jì)pe1158（2）變壓器容量計(jì)算sb=kxpe/cos=0.51158/0.7=827.

40、14kva式中：pe-變壓器供電的所有用電設(shè)備額定功率kx-需用系數(shù) 取0.5cos-加權(quán)平均功率因數(shù) 取0.7（3）變壓器選擇根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用kbsgzy-630/6/1.14型2臺(tái)礦用移動(dòng)變壓器，分別帶膠帶運(yùn)輸機(jī)；選用kbsg-315/6/0.69型礦用隔爆型干式變壓器一臺(tái)。帶絞車、人車及照明信號(hào)。（4）變壓器負(fù)荷系數(shù)：1=500/630=0.79=500/630=0.793=118/315=0.372、k8302進(jìn)風(fēng)綜掘高抽巷工作面設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量電 機(jī)備注額定功率額定電壓1綜掘機(jī)mrh-s100-41臺(tái)1152.86602錨桿鉆機(jī)myt-100臺(tái)111660泵站功

41、率3刮板輸送機(jī)sgw-80部1806604膠帶輸送機(jī)dsp-80部2806605調(diào)度絞車jd-11.4部811.46606耙?guī)r機(jī)zyp-17臺(tái)1176607膠帶輸送機(jī)sj-650部12406608煤電鉆mz2-12部21.21279局扇f(wàn)dii臺(tái)2245660一臺(tái)工作一臺(tái)備用pe639.4（2）變壓器容量計(jì)算：sb=kxpe/cos=0.6639.4/0.7=548kva式中： kx-需用系數(shù)，取0.4cos-加權(quán)平均功率因數(shù)，取0.6（3）變壓器選擇：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用kbsg-315/6型礦用隔爆型干式變壓器一臺(tái)，負(fù)擔(dān)除移變帶以外其它各種用電設(shè)備。選用kbsg-200/6型礦用隔爆型干式變

42、壓器一臺(tái)負(fù)擔(dān)局扇。選用kbsgzy-500型移變一臺(tái)，負(fù)擔(dān)綜掘面的綜掘機(jī)、錨桿鉆機(jī)、煤溜及二部皮帶及調(diào)度絞車。（4）變壓器負(fù)荷系數(shù)：1=235.2/315=0.752=90/200=0.453=346.3/500=0.69(二)采區(qū)一號(hào)配電室本配電室位于采區(qū)下部，負(fù)擔(dān)綜掘工作面，綜采工作面及水泵的電能供給。1、（1）k8301綜采工作面設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量電 機(jī)備注額定功率額定電壓1采煤機(jī)mgty400/930-3.3d部193033002生產(chǎn)溜szz-1000/1400部1270033003后生產(chǎn)溜szz-1000/1400部1270033004破碎機(jī)pcm-3000部125

43、033005轉(zhuǎn)載溜szz-1000/400部140033006膠帶輸送機(jī)ssj-1200/2250部2225011407回柱機(jī)jh-17部2176608乳化液泵grb-315/31.5臺(tái)220011409齒輪泵zcy-29/3.6-1臺(tái)17.566010注水泵5d-2/150臺(tái)13066011調(diào)度絞車jd-11.4部511.466012煤電鉆mz2-12部21.2127pe5910.9(2)變壓器容量計(jì)算：sb=kxpe/cos=0.495910.9/0.7=4158.63kva 式中：kx-需用系數(shù)kx=0.4+0.6930/5910.9=0.49pd-最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率cos-加權(quán)平均功率

44、因數(shù)，取0.7。（3）變壓器選擇根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用kbsgzy-2000/6/3.3型3臺(tái)礦用移動(dòng)變壓器，分別帶3300伏級(jí)設(shè)備；選用kbsgzy-1000/6/1.14型1臺(tái)礦用移動(dòng)變壓器，選用kbsgzy-630/6/1.14型2臺(tái)礦用移動(dòng)變壓器，分別帶1140伏級(jí)設(shè)備；選用kbsg500型礦用隔爆型干式變壓器1臺(tái)負(fù)擔(dān)其它設(shè)備的電能。（4）變壓器負(fù)荷系數(shù)：1=1400/2000=0.72=1580/2000=0.793=1400/2000=0.74=400 /1000=0.45=500 /630 =0.796=500 /630 =0.796=130.9 /500 =0.262、(1)k83

45、03回風(fēng)綜掘工作面設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量電機(jī)備注額定功率kw額定電壓v1綜掘機(jī)mrh-s100-41臺(tái)1152.86602錨桿鉆機(jī)myt-100臺(tái)1116603刮板機(jī)輸送機(jī)sgw-80部2806604膠帶輸送機(jī)dsp-80部2806605刮板輸送機(jī)sgw-40部1406606調(diào)度絞車jd-11.4-17部 411.46607局扇f(wàn)dii臺(tái)12456608煤電鉆mz2-12部11.2127pe615.6（2）變壓器容量計(jì)算：sb =kxpe/cos=0.6615.6/0.7=526kva 式中： kx-需用系數(shù) 0.6cos-加權(quán)平均功率因數(shù) 0.7（3）變壓器選擇根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用kbsgzy-500/6型移變一臺(tái)，kbsg-315/6型礦用隔爆型干式變壓器一臺(tái)，負(fù)擔(dān)綜掘工作面設(shè)備，kbsg100/6型礦用隔爆型干式變壓器一臺(tái)負(fù)擔(dān)局