采礦學(xué)課程設(shè)計

1-第1章礦(井)田地質(zhì)概況1.1礦(井)田位置及交通哈拉溝礦井位于陜西省神木縣西北部55km處的烏蘭木倫河?xùn)|側(cè)，屬大柳蒙省界為界，與新廟預(yù)留區(qū)相鄰；西以烏蘭木倫河為河相望。井田東西長8.4-11km，南北寬8.3-10km，井田面積81.49km2。哈拉溝煤礦位于陜西省神木縣大柳塔鎮(zhèn)以北4.5公里，南距神木縣城55公里，北距內(nèi)蒙古鄂爾多斯市98公里，西距內(nèi)蒙新街鎮(zhèn)50公里。包(頭)神(木)鐵路及包(頭)府(谷)公路由煤礦西緣縱貫?zāi)媳?，向北可達(dá)包頭、呼和浩特，向南至神木北站經(jīng)神(木)延(安)、西(安)延(安)鐵路可達(dá)西安，經(jīng)神(木)朔(州)鐵路可達(dá)山西乃至全國各地。見交通位置示意圖。2-3-最低點在哈拉溝與烏蘭木倫河交匯處.10m；最高點在井田北部討素傲包,海拔1349.6m，相對高差265.5m；m區(qū)，沙丘連綿波狀起有三元溝、沙溝、哈拉溝等；溝流均蝕堆積地貌。發(fā)源于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西南巴定溝，在本井田南約35km處的神木縣店塔附近與餑牛川匯合后稱河道寬約1000m。主要氣象參數(shù)如下(據(jù)神木氣象站)：4-年平均氣溫8.4oC極端最高氣溫38.9oC(1966.6.21)極端最低氣溫-28.49oC(1958.1.16)多年平均降雨量435.7mm日最大降雨量136.3mm(1959.7.21)枯水年降雨量108.6mm(1965)豐水年降雨量819.1mm(1967)多年平均蒸發(fā)量1774.1mm多年相對濕度56％2.2m/s極端最大風(fēng)速為25m/s最大凍土深度1.46m部低特點，地面海拔標(biāo)高1084.1-1349.6m，相對高差265.5m。地貌以風(fēng)砂堆砂梁地貌為主，其間發(fā)育沖溝、洼地等微地貌是井田地表水的分水嶺，向兩側(cè)地形逐漸變低，分屬于烏蘭木倫河與勃牛川水系。井田內(nèi)及周邊發(fā)育的常年性河(溝)流有烏蘭木倫河、七概溝、哈拉溝、沙溝、三元溝等；地表水體水庫共有4座，分別為1年井田勘探時流量庫容統(tǒng)計如下：5-各河(溝)流流量統(tǒng)計表(1991年)名名稱流量極值(L/S)流量平均值(L/S)七概溝21.279-30.60925.092烏蘭木倫河280-12850溝8.15-19飲馬泉25.7593-234調(diào)查水庫統(tǒng)計表(1991年)壩壩體與補(bǔ)給來源沙土壩、溝流沙土壩、溝流沙土壩、Q泉水3S沙土壩、Q泉水3S平均水深(m)00水面標(biāo)高(m)水庫名稱瓷窯灣水庫郝家壕水庫召圪臺水庫王家坡水庫庫容(m3)00000900006-名稱名稱實測流量值(L/S)備注哈拉溝根據(jù)供水資料哈拉溝沙溝各河(溝)流流量統(tǒng)計表(2004年)1.礦區(qū)開發(fā)情況一、礦區(qū)現(xiàn)有礦井生產(chǎn)概況了主斜井(現(xiàn)為2號平硐)、副斜井和斜風(fēng)井，用普通房柱式炮采法，共開采3米7-中改擴(kuò)建形成的。近。原為神府公司與綏德縣發(fā)了采礦許可證，證號為61000000320298。1986年礦建開始，開采2-2煤層。井田生產(chǎn)方式為斜井-平硐開拓，房柱式炮采，中央抽出式通風(fēng)，可證號6100000430055)，生產(chǎn)規(guī)模45萬噸/年；井田面積10.275km2。平硐開佳縣8-可以自給。近年來，工業(yè)發(fā)展迅速，以煤1.2礦(井)田地層及地質(zhì)構(gòu)造含煤地層侏羅系中下統(tǒng)延安組(J1-2y)屬湖泊三角洲沉積。在橫向巖性變結(jié)構(gòu)。據(jù)巖、煤層組合特征、物性特征及1~5煤組，煤層位于各段頂部。本區(qū)地層總體呈傾向SW的單斜構(gòu)造，起伏不大，見寬緩的起伏，傾角一圖上明顯可見地層產(chǎn)狀在不同地段略有差異。大致以斷9-三、其它構(gòu)造1.煤層上變化規(guī)律與上述可采煤層總厚度基本相同，含煤系數(shù)1.9-10.7，平均6.8；圖。10-段號變段號變概比穩(wěn)定程度可采情況較穩(wěn)定全區(qū)可采三平均段厚4含煤系數(shù))2煤層編號3極小值-極大值平均值0.74-3.5034煤層特征數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差.80變異系數(shù)48煤層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單一,個別點含一層矸.圖1-3-13號煤層特征表2.煤質(zhì)為主，部分棱角狀和貝殼狀。煤層有機(jī)顯微組分含量很高，其平均值變化在97.2-98.4%之間，其中鏡質(zhì)組含量平均值為27.4-58.4%，絲質(zhì)組34.9-53.4%，I1.3.2瓦斯賦存狀況、煤塵爆炸危險性、煤的自燃性及地溫情況1.瓦斯11-瓦斯含量瓦斯含量(ml/g·可燃質(zhì))CH40~.02瓦斯成分(%)CO21.66~N290.14~98.34CH40~4.7120.01~.04煤層號3重?zé)N0重?zé)NN2035ml/g·可燃質(zhì)，煤層自然瓦斯以占1.66-5.15%，CH少量甚至微弱，占4N為主，占90.14-98.34%，CO次之，220-4.71%，重?zé)N為零，瓦斯分帶屬CO-N222.煤塵井田內(nèi)個煤層的煤塵爆炸指數(shù)在32.43~40.16%之間。根據(jù)礦井主采的33.地?zé)?.煤的自燃傾向性井田內(nèi)3號煤均為自燃~易自然煤層。(一)新生界松散層孔隙潛水12-主要分布于井田西部烏蘭木倫河沿岸。巖性為砂礫卵石，沙層，各地段相差較大,一般厚4-12m，水位埋深0-1m，水柱高度3.17-3.27m。單位涌水量粗砂、含粉砂及粘土透鏡體，底部局部含小礫在古河槽中心沉積較厚，而向兩側(cè)逐漸變?nèi)厚R紅土主要分布于井田中東部。厚0.9-69.04m，平均19.72m。巖性為淺紅、棕紅色粘土及亞粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，大部與基巖直接接觸，是井田內(nèi)良(二)中生界碎屑巖類裂隙承壓水m承壓水；下部巖石完整，裂隙不發(fā)育。單位涌17g/l。13-延安組厚度119.09-227.12m,平均厚度174.93m。含水層為灰白色中粗粒砂巖、細(xì)粒砂巖。厚度變化大，常呈透鏡體狀產(chǎn)出，間夾以淺灰色粉砂巖、泥巖、1121.87-1229.50m，鉆孔涌水量0.018-0.349l/s，單位涌水量0.00108-0.02183l/s.m，滲透系數(shù)0.001321-0.01573m/d，屬富水性弱至極弱1.4礦(井)田勘探類型及勘探程度評價以及受巖漿巖影響程度，井田為簡第2章井田開拓2.1礦(井)田境界及儲量2.1.1井田境界神府煤田神木北礦區(qū)前石畔井田—既現(xiàn)在哈拉溝礦井范圍(以下簡稱哈拉溝礦井)計以及原榆林行署共同簽定的《關(guān)于解決前石畔、瓷窯灣煤礦問題座談紀(jì)要》明確14-緯距(X)經(jīng)距(Y)號緯距(X)經(jīng)距(Y)1627384955089100308600061760002771000(1)礦井地質(zhì)資源根據(jù)礦井煤層底板等高線及儲量計算圖，通過計算得到礦井地質(zhì)資源量為24604(2)礦井設(shè)計資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、河流煤柱、井田境界煤柱和地面建計算，本15-(3)礦井設(shè)計可采儲量計資源/儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘采儲量＝礦井設(shè)計資源/儲量－工業(yè)場地和主要井巷煤柱煤量－開采損2.1.3安全煤柱路，烏蘭木倫河沿井田邊緣。根據(jù)《建筑物、水16-礦井礦井工業(yè)工業(yè)場地和主要井資源采儲量/儲量火燒巷、工業(yè)合計合計246.2.24.332.24243.809.539.53211.1104248礦井設(shè)計資源開采損失永久煤柱損失巷煤柱設(shè)計可/儲量煤層，井工作制度采確定主要考慮了以下因素：17-本次設(shè)計哈拉溝礦井3號煤層面積81.497km2，地質(zhì)資源量估算為24604量21111萬噸，有條件建設(shè)3.0Mt/a設(shè)計生產(chǎn)能力的大型礦井。按設(shè)計規(guī)范對Mta范要求。工作面生產(chǎn)能力較大。型煤和化工原料用煤，目前其深加工的產(chǎn)品在國包(頭)~西(安)線，神(木)~朔(州)線，包(頭)~神(木)線，包(頭)~府(谷)線，與井田相接，外運(yùn)條件卓越。千萬噸礦井群、千萬噸綜采工作面、百人千萬噸礦井高產(chǎn)高效新模式，不斷實溝建設(shè)特大型礦井提供了可以借鑒的經(jīng)驗。礦井服務(wù)年限按下式計算：T＝Z/(KA)18-T＝54.67a2.3井田開拓2.3.1影響開拓方式的主要因素81.49704km2。地質(zhì)資源量為246.04Mt，工業(yè)資源/儲量為243.80Mt，礦井設(shè)造，也無巖漿巖侵入。2.3.2井田開拓主要技術(shù)原則19-3．井下開拓巷道布置應(yīng)根據(jù)煤層賦存情況分煤組聯(lián)合布置，合理加大盤產(chǎn)能力，適應(yīng)未來發(fā)展的需要。4．井下輔助運(yùn)輸應(yīng)采用被實踐證明設(shè)備性能較好，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)能壞z輪車，以減少輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)的人員及設(shè)備，提高運(yùn)輸效率。2.3.3井田開拓方案的選擇2.3.3.1井口及工業(yè)場地位置方案拓主要技術(shù)原則，通過現(xiàn)場勘察，結(jié)合井下條件，設(shè)計提地方案區(qū)環(huán)線公路之環(huán)線公路之間的一塊場地上，標(biāo)高約為+1134.0m，面積10.81。該場地附方案二：中部場地方案該方案工業(yè)場地分主、副井、回風(fēng)井工業(yè)場地。場地標(biāo)高+1170m左右，面20-km2km2m方案一的優(yōu)點是生產(chǎn)集中、管理方便，地面土方量小，工業(yè)場地工程地質(zhì)短，造價較低，井下開拓布置合理。其一定的影方案二的優(yōu)點是地勢開闊、地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置靈活，主井工業(yè)場地接近井處沙丘地帶，工程地質(zhì)條件稍差。2.3.4井筒形式及數(shù)目的確定根據(jù)井筒開拓位置的不同和回風(fēng)井形式的差異，提出以下兩種方案：筒的井口均布置在鐵路東側(cè)，三條井筒平行布置，井筒方位均為240°。工業(yè)場地標(biāo)高+1170m左右，三條井筒井底均m標(biāo)高+1180m，傾角13.6°，21-井筒斜長958m，其內(nèi)采用無軌膠輪車輔助運(yùn)輸；回風(fēng)斜井井口標(biāo)高+1185m，傾井筒進(jìn)入3號煤層后，沿同一方位布置一組煤層大巷，在井田中部附近再設(shè)一組南北向大巷，兩組大巷成“丁”字型布置。每組大巷均有三條，分別為送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷。通運(yùn)輸，將主、副井筒的井口均布置在鐵路東側(cè)，井筒方位角均為270°。工業(yè)場地標(biāo)高+1170左右，兩條井筒井底左右。主斜井井口標(biāo)高+1180，傾角13.6°，m于在井田中部附近再設(shè)一組南北向大巷，兩組大巷成“丁”字型布置。每組大巷礦井采用兩進(jìn)一回的通風(fēng)方式(主、副井進(jìn)風(fēng)，立井回風(fēng))。通過對比，兩個方案比較相似，但方案二先期投入少，且方案一在初期生近烏蘭木倫河的三角煤過大，造成了不必要的適。附圖2)2.3.5井田內(nèi)劃分及開采順序22-巷沿煤層布置。采區(qū)尺寸采區(qū)尺寸傾斜長度(m)4.164.014.01走向長度(m)服務(wù)年限(a)50.65可采儲量60.371880.55面積(m2).5.3煤層傾角名稱主采煤層333序號123備注2.4.1井筒斷面設(shè)計1.主斜井23-和安全出口。2.副斜井3.回風(fēng)立井m2.4.2井筒特征井井筒特征井筒坐標(biāo)徑距(X)緯距(Y)(m)井筒傾角(°)提升方位角(°)井底標(biāo)高(m)井筒斜長(m)備注回風(fēng)立井3454293.455435614.23+11920井筒名稱副井3089516.435398860.24+1170.40主井3069500.025397254.28+11802.9序號12345624-井筒寬度(井筒寬度(m)井筒凈斷面(m2)井筒掘進(jìn)斷面(m2)井壁厚度(mm)凈掘表土段基巖段表土段基巖段表土段基巖段5.1728.27.9.9.64.778902.5井底車場及硐室2.5.1井底車場本井田采用斜井開拓，煤炭運(yùn)輸直接由主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)至地面，輔助提升運(yùn)輸采用無軌膠輪車，因此,不存在傳統(tǒng)意義上的井底車場。2.5.2井底車場主要硐室井底車場附近設(shè)有井下主變電所、井下主排水泵房、井下消防材料庫、井容量應(yīng)能容2.5.3井底車場主要巷道和硐室支護(hù)方式25-井底車場巷道均位于3號煤層中，硐室除水倉位于3號煤層底板外,其余工工程量(m3)備注凈掘進(jìn)607.3683.6356.8472.8382.8498.8202.0264.0559.2691.21430.045.4巷道或硐室名稱井下消防材料庫井下主變電所通道井下主變電所主排水水泵房通道主排水水泵房管子道井下主水倉支護(hù)方式及支護(hù)材料錨噴混凝土砌類別半煤巖半煤464~6長度(m)44.6.0.0.0順序12345碹6第3章大巷運(yùn)輸及設(shè)備3.1.1大巷煤炭運(yùn)輸方式選擇綜合礦井的生產(chǎn)能力、煤層賦存條件及井下采掘裝備水平等因素，設(shè)計確26-國內(nèi)外大型礦井的生產(chǎn)實踐也證明，在高產(chǎn)高效礦井中，膠帶輸送機(jī)是井煤炭運(yùn)輸?shù)淖罾硐牍ぞ摺?.1.2大巷輔助運(yùn)輸方式選擇根據(jù)礦井巷道沿煤層掘進(jìn)，坡度一般0~2°，回采工作面采用大功率采煤機(jī)回采，巷道為綜掘機(jī)及連續(xù)采煤機(jī)(達(dá)產(chǎn))掘進(jìn)、錨網(wǎng)支護(hù)，采掘工作面用配套。。該方式雖然設(shè)備一次投資較高，但優(yōu)，可實現(xiàn)地面至井礦井人員乘無軌膠輪人員運(yùn)輸車通過副斜井可直達(dá)井下各工作地點；物料、設(shè)備采用多用途無軌膠輪車從地面經(jīng)副斜井可直接到達(dá)井下各個使用地3.1.3輔助運(yùn)輸設(shè)備選型27-1.無軌膠輪車車型選擇根據(jù)本礦井輔助提升運(yùn)輸系統(tǒng)組成狀況，無軌膠輪車的選型，大部分車輛試中心有限公司生產(chǎn)的井下防爆無軌輔助運(yùn)輸膠輪車,支架拖運(yùn)車輛和支架鏟運(yùn)車輛按進(jìn)口設(shè)備選型。井下上下班集中運(yùn)送人員選用WCQ-3B型無軌膠輪人車。井下生產(chǎn)指揮、設(shè)備維護(hù)維修、搶險時運(yùn)輸散料、小型物料、小型設(shè)備及少量人員等，選用平板式無軌膠輪材料車。運(yùn)送散狀貨物(矸石、水泥砂石)選用WCQ-3B型后翻自卸式無軌膠輪材料車。選用FBZL16型防爆裝載機(jī)，與WCQ-3B型后翻自卸裝載、推土、鏟挖、起重等作業(yè)。選用DBTFBL-10＆CHT-50多功能運(yùn)輸車，主設(shè)備拆離及就位和短距離搬運(yùn)。井下各型輔助運(yùn)輸設(shè)備主要技術(shù)特征見附圖4。(三)無軌膠輪車作業(yè)時間送材料車輛平均車速合相關(guān)規(guī)定。28-(四)無軌膠輪車臺數(shù)為滿足礦井輔助運(yùn)輸需要，礦井移交生產(chǎn)時選用各型無軌膠輪車輛共計23輛，無軌膠輪車數(shù)量詳見下表礦井移交生產(chǎn)時無軌膠輪車數(shù)量表。(五)柴油消耗量無無軌膠輪車型號及名稱WCQ-3B型無軌膠輪人車WCQ-3B型平板式無軌膠輪材料車WCQ-3B型后翻自卸式無軌膠輪材料車WqC2J(A)型客廂式生產(chǎn)指揮車FBZL16型防爆裝載機(jī)FBL-10＆CHT-50型多功能運(yùn)輸車DBTFBL-55型支架鏟運(yùn)車合計總數(shù)量23臺工作臺數(shù)20臺備用臺數(shù)帶式輸送機(jī)的選型計算根據(jù)《帶式輸送機(jī)工程設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行。考慮井下設(shè)備的配套情況等，經(jīng)過多方案比選和計算，礦井移交投產(chǎn)時3號煤層大巷帶29-芯阻燃輸送帶。驅(qū)動型式為頭部雙滾筒三驅(qū)動，配710kW防爆電動機(jī)三臺；CST750KS型可控起/停驅(qū)動裝置三臺(速比i=24.5714)。采用頭部液壓拉緊方式，為ZLY-02-320型(防爆)液壓絞車自動拉緊裝置。礦井投產(chǎn)時僅鋪設(shè)L=2250m，運(yùn)量為Q=1500t/h時，驅(qū)動型式為頭部雙滾Kw爆電動機(jī)二臺,CST750KS型可控起/停驅(qū)動裝置二臺(速比i=24.5714)。輸送帶為St2500N/mm的鋼絲繩芯阻燃輸送帶。其它配置均不，施工、安裝周期縮短，有利于礦井正常生(一)設(shè)計依據(jù)礦井生產(chǎn)能力3.00Mt/amm煤的松散容重ρ=950kg/m3帶式輸送機(jī)工作制度330d/a、16h/d(二)帶式輸送機(jī)選型計算慮到現(xiàn)場的管理水平等因素后，確定采用并計算出如下參數(shù)：30-系數(shù)數(shù)f＝0.030數(shù)p＝0.25提升速度V＝4.0m/sqB＝67.20kg/m動部分重量qRO=29.10kg/m動部分重量qRU=10.85kg/mFN＝26768NFS1＝9780NFst＝36257N(FH＝293101N)(Fst＝64084N)傳動滾筒所需圓周驅(qū)動力Fu＝FH+FN+FS1+FSt(Fu=385228N)帶式輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時傳動滾筒所需運(yùn)行功率：帶式輸送機(jī)驅(qū)動電動機(jī)功率：1帶式輸送機(jī)采用頭部雙滾筒傳動，功率配比1：1。根據(jù)輸送機(jī)的布置形式FA、FA分別為第一和第二傳動滾筒圓周力，F(xiàn)、F和F分別為第一和第二1211-22傳動滾筒處的輸送帶繞入點和繞出點的張力，F(xiàn)、F分別為尾輪處的輸送帶張34力，F(xiàn)A為起動狀態(tài)傳動滾筒圓周力。其中FA=FU×KAKA為啟動系數(shù)，31-KA20第一傳動單元滾筒上圓周力FA=KA×2/3FA＝303348N(308183N)1第二傳動單元滾筒上圓周力FA=KA×1/3FA＝151674N(154092N)2設(shè)第二傳動滾筒ep中值用足時，則：2F＝FA/(ep中)＝117564N(119438N)222－1F＝FA＋F＝496748N(504666N)12F＝F＋FA＝243959N(273530N)1-222F=F=181454N(1815421N)3411-211-222驗算，張力滿足要求。上min下min34上min下min最后計算輸送帶的安全系數(shù)：17<n<9輸送帶安全系數(shù)滿足要。第4章盤區(qū)布置及裝備4.1.1盤區(qū)劃分根據(jù)本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，結(jié)合井口及工業(yè)場地位置、煤層賦存條件及勘本著“工程省、投資少、見效快”的原則，并綜運(yùn)輸、通風(fēng)、工作面接替等因素，設(shè)計確定礦井移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計能盤區(qū)內(nèi)可采3號煤層厚度1.09~2.78m,可采儲量60.37Mt。31盤區(qū)地質(zhì)儲量70.37Mt，可采儲量60.37Mt，按3.00Mt/a生產(chǎn)能力計算，盤區(qū)可服務(wù)15.45年。首采工作面長度300m，煤層厚2.02~2.78m，平均2.40m，工作面推進(jìn)長度約3km。盤區(qū)內(nèi)可采3號煤層厚度0.74~3.50m，可采儲量150.73Mt。32、33盤區(qū)地質(zhì)總儲量164.03Mt，可采儲量150.73Mt，按3.00Mt/a生產(chǎn)能力計算，盤區(qū)可服務(wù)38.95年。4.1.2盤區(qū)巷道布置輸創(chuàng)造條件；充分利用本井田煤層厚度適中，煤質(zhì)中硬，頂?shù)装鍡l件較穩(wěn)定的優(yōu)勢，盡可能多做煤巷，少做巖巷。33-大巷，大巷之間巷道中心線間距為40m。4.1.3盤區(qū)生產(chǎn)能力綜掘和炮掘工作面掘進(jìn)煤量按0.14Mt/a計算。盤區(qū)工作面特征表年96.14月0.247.010.257工作面號裝綜進(jìn)綜盤區(qū)名稱合計工作面長度(m)00備注一個面兩個面年推進(jìn)度(m)采高(m)采煤層33編掘備采掘室均利用井底主要硐室。掘工作面移動變電站供電。井下布置一個爆炸材料發(fā)放硐室。4.1.5盤區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)1.煤的運(yùn)輸可彎曲刮板輸送機(jī)可伸縮膠帶輸送機(jī)工作面————————工作面運(yùn)輸巷————————膠帶輸送機(jī)大巷→主斜井→地可彎曲刮板輸送機(jī)可伸縮膠帶輸送機(jī)掘進(jìn)工作面來煤，經(jīng)其后配套膠帶輸送機(jī)到達(dá)膠帶輸送機(jī)大巷，進(jìn)入主煤2.輔助運(yùn)輸大巷立交處施工時產(chǎn)生少量矸石。井下矸石利用無軌膠輪車排至廢棄巷道或運(yùn)(3)人員下井人員從地面乘坐運(yùn)人無軌膠輪車到各工作場所,或由各工作地點到地面。膠帶輸送機(jī)大巷34-35-→4.排水水溝內(nèi)，自流至井底水倉內(nèi)。4.2.1采煤方法的選擇含煤地層為侏羅系延安組，延安組為向西南微傾的簡單地層，每千板巖性以粉砂質(zhì)泥巖和泥巖居多，少量為中粒砂巖和炭質(zhì)泥巖，頂板類別為2圍較小，松散層潛水及地表水不易進(jìn)入井下。36-綜合機(jī)械化開采易于實現(xiàn)高產(chǎn)高效，因此，設(shè)計確定3號煤層采用長壁綜合機(jī)煤機(jī)進(jìn)行回收。4.2.2工作面參數(shù)的選擇刀等輔助作業(yè)時間，有利于提高工作效率。根據(jù)近年來神東礦區(qū)高產(chǎn)高效綜采工作2.工作面采高近年來，為了減少工作面搬家次數(shù)，充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力，工作面推在及工作面長度，工作面推進(jìn)長度定為3500m左右。37-4.2.3主要采煤設(shè)備選型m平均厚度2.30m，兩層煤均屬中厚煤層，開采技術(shù)條件類似。故設(shè)計按31盤區(qū)(一)3號煤設(shè)備選型Q=Qf/DTKhyQ——設(shè)備應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力，t/h；hD——年生產(chǎn)天數(shù)，330天；f取1.2~1.6；38-K——開機(jī)率，取70%。工作面循環(huán)產(chǎn)量為：11n=Q/Q=9091/721=12.6取12(個)1采煤機(jī)平均割煤速度：c12min39-n—采煤機(jī)日進(jìn)刀數(shù)，取12刀；t—工作面準(zhǔn)備時間，取1.0h；1t—每循環(huán)的輔助作業(yè)時間，取0.25h；2K—采煤機(jī)開機(jī)率，取70%；采煤機(jī)最大割煤速度：maxccmaxc采煤機(jī)裝機(jī)功率取決于煤層硬度、采高、截深、割煤速度等。設(shè)計根據(jù)能估算：maxwN—采煤機(jī)裝機(jī)功率,kW；w根據(jù)以上計算,選用國產(chǎn)MG500/1330-WD40-CqChvyqB—采煤機(jī)截深，m；41-hK—考慮運(yùn)輸方向與傾角系數(shù)，取1.0；y有一3.轉(zhuǎn)載機(jī)與刮板輸送機(jī)配套，轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZZ1000/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，其主要技術(shù)4.破碎機(jī)42-5.工作面可伸縮帶式輸送機(jī)帶速：3.55m/s長度：3400m備,約占60~70%。液壓支架的可靠性對礦井的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)至關(guān)重要,近年來液壓支架有向重型化發(fā)展的趨勢,支架工作阻力根據(jù)勘探地質(zhì)報告，3號煤層直接頂初次垮落步距為10.27m左右，屬2類中等穩(wěn)定頂板；基本頂初次來壓當(dāng)量約904.84~959.29kN/m2，基本頂在井20.59Mpa，屬Ⅲ類中硬底板。b選用兩柱掩護(hù)式支架，配進(jìn)口電液閥。maxmax1M=2.34-(0.25~0.35)43-H最大支撐高度，m；maxMmax—煤層最大采高，m；S—偽頂或浮煤冒落高度，一般取0.2m；1=0.555~0.74Mpa根據(jù)支護(hù)強(qiáng)度的計算，結(jié)合礦井所在的神東礦區(qū)的生產(chǎn)經(jīng)驗，選用兩柱掩支護(hù)強(qiáng)度：不小于1.0Mpa底板比壓：不大于2.2Mpa組成，單泵工作壓力31.5Mpa，單泵流量400L，單泵功率250kW。44-除上述主要設(shè)備外，還配有KPB315/16A型噴霧泵站、XRB50/12.5型阻化4.2.4工作面支護(hù)與頂板管理支護(hù)頂板，上、下端頭支護(hù)采用型金屬頂梁，超前支護(hù)距離不小于25m。板。根據(jù)對頂板巖性的分析,設(shè)計認(rèn)為回采工作面移架后，頂板巖石可自行垮4.2.5工作面生產(chǎn)能力及回采工藝1.循環(huán)進(jìn)度及循環(huán)產(chǎn)量循環(huán)進(jìn)度決定于采煤機(jī)截深大小和綜采工作面回采工藝，目前，采煤機(jī)截45-2.日循環(huán)數(shù)及日產(chǎn)量”作業(yè)制，三班生產(chǎn)。采煤機(jī)正常截割速度取工作面生產(chǎn)能力計算見下表。綜綜采工作面4096項目工作面長度高年推進(jìn)度煤容重回采率生產(chǎn)能力單位mmm%Mt/a注備4.回采工藝雙向割煤具有輔助工序少，采煤速度快，工序緊湊，工時利用率高及生產(chǎn)46-5.工作面工序安排工作面主要作業(yè)工序為：機(jī)由機(jī)尾斜切進(jìn)刀進(jìn)行下一循環(huán)。4.3.1巷道斷面與支護(hù)方式根據(jù)巷道圍巖特性、服務(wù)時間及礦井建設(shè)材料的供應(yīng)情況，設(shè)計確定井下開拓巷道(大巷)一般采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，局部破碎地段或交岔口可視具體圍巖鋼主、副斜井采用半圓拱形斷面，回風(fēng)立井采用圓形斷面。井下大巷、工作井下各種巷道斷面尺寸及支護(hù)方式見表4-3-1。表4-3-1巷道斷面對照表巷巷道名稱帶式輸送機(jī)大巷高凈掘17.019.0圍巖類別半煤巖形狀1-1寬支方錨護(hù)式噴47-2-23-35-56-6輔助運(yùn)輸大巷開切眼半煤巖半煤巖半煤巖半煤巖半煤巖錨噴錨噴4.3.2巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)本礦井巷道絕大部分為煤巷，生產(chǎn)期間巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)如下：斜井井筒(表土段)50m/月段)100m/月副斜井(基巖段)150m/月半煤巖(綜掘)350m/月半煤巖(炮掘)200m/月煤巷(綜掘)500m/月煤巖(炮掘)300m/月硐室500m3/月4.3.3掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及掘進(jìn)機(jī)械配備1.掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)續(xù)，每年需掘進(jìn)工作面巷道及開切眼8000m左右，另外尚需掘進(jìn)大巷1200m左右，包括其它零星工程，礦井年掘進(jìn)工程總量為9200m左右。48-法面比2.掘進(jìn)工作面設(shè)備綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面設(shè)備配有：EBJ-160SH型掘進(jìn)機(jī)、DZQ65/30型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、SJ-800C型雙向伸縮膠帶輸送機(jī)、MYZ-150B型探水鉆機(jī)、MYT-120C5為滿足硐室、風(fēng)橋等巖巷工程的施工,設(shè)計還配備了ZMZ-40型蟹爪式裝5載機(jī)、P-60B型耙斗裝巖機(jī)、ZMS-12T型煤電鉆、7665MZ雙級氣腿鑿巖機(jī)、機(jī)除塵器、MFB-100型發(fā)爆器等設(shè)備。修班，工作有效時間為6小時。49-每班提前40鐘開班前會，安排安全生產(chǎn)任務(wù)，交接班時間20分鐘，對工設(shè)備檢作面采用單向割煤的循環(huán)作業(yè)方式：即割頂(1)完善各種現(xiàn)場管理制度，加強(qiáng)崗位工種技術(shù)培訓(xùn)和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)。(2)認(rèn)真落實崗位責(zé)任制、安全質(zhì)量責(zé)任制和工程質(zhì)量管理制度、設(shè)備維修質(zhì)量檢查驗收制度，搞好現(xiàn)場交接班，各班組互創(chuàng)有利條件。(3)加強(qiáng)頂板管理，加強(qiáng)對設(shè)備的使用和維修管理，保持設(shè)備良性循環(huán)，(4)加強(qiáng)工作面液壓支架的管理，盡量避免倒架、咬架事故。(5)嚴(yán)格執(zhí)行點檢制，搞好職工技術(shù)培訓(xùn)工作。50-工工種跟班副隊長班長采煤機(jī)司機(jī)采煤機(jī)檢修支架操作支架檢修推溜工刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)泵站檢修馬蒂爾司機(jī)電氣檢修三機(jī)檢修控制臺電工電焊工清煤、排水看電纜工支架協(xié)助工外圍雜活組送人下料車司機(jī)在冊人生產(chǎn)三班隊干兼132班長兼111211生產(chǎn)二班11221111211生產(chǎn)一班1132班長兼111211數(shù)檢修班1133班長兼11131112127其它3合計3483631414314184573序號12345678951-1312113121113121114141321機(jī)電技術(shù)員22采煤技術(shù)員23機(jī)電副隊長24黨支部書記25隊長合計指標(biāo)指標(biāo)0.8000.800752211.11~10.0序號123456789備注單位mmm噸/m3%m噸m個噸m天％％頓/工m3/萬噸工作面長度回采長度煤層傾角煤容重工作面回采率采煤機(jī)截深循環(huán)產(chǎn)量循環(huán)進(jìn)度日循環(huán)數(shù)日產(chǎn)量工作面月推進(jìn)度工作面月產(chǎn)量可采儲量可采期煤質(zhì)灰份煤質(zhì)水份水耗52-電耗度/噸材料消耗元/噸配件消耗元/噸油脂消耗乳化液消耗在冊人數(shù)人出勤率%第5章礦井通風(fēng)與安全5.1.1瓦斯5-1。表5-1煤層瓦斯含量及成分表瓦斯含量瓦斯含量(ml/g·可燃質(zhì))CH40~.02瓦斯成分(%)CO21.66~N290.14~98.34CH40~4.7120.01~.04煤層號3重?zé)N0重?zé)NN2.06ml/g·可燃質(zhì),平均0.035ml/g平均0.035ml/g·可燃質(zhì)，煤層自然瓦斯以2，CO2次4CO-N帶。2253-5.1.2瓦斯涌出預(yù)測及礦井瓦斯等級確定采采1122Lh333L054-CC100CCC100CCC燃adadC100C100采0.95q＝q＋q綜掘綜掘1綜掘2q—掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量，1q—掘進(jìn)巷道落煤瓦斯涌出量，Lq=D·V·q·(2-1)綜掘10Vm3/minm3/min55-0q=aX[0.0004(V)2+0.16]0dafdaf3300則q＝2×(5.4+3.0)×0.0083×0.0011×(2-1)0.0083掘2所以:q＝q＋q=0.19+0.01=0.20m3/min。連掘掘1掘24.鉆爆法掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量qq＝q＋q炮掘炮掘1炮掘2q—掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量，掘1q—掘進(jìn)巷道落煤瓦斯涌出量，Lq=D·V·q·(2-1)炮掘10Vm3/minm3/min56-00dafdaf3200則q＝17.3×0.0051×0.0011×(掘＝0.15m3／min；炮掘2所以:q＝q＋q=0.15+0.01=0.16m3/min。炮掘掘1掘257-采回ii掘1采回ii掘1式中q—采區(qū)相對瓦斯涌出量，m3／t；采q—第i個回采工作面的瓦斯涌出量，m3/t；回iA—第i個回采工作面的平均日產(chǎn)量，t/d；iq—第i個掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量，m3/min；掘iA—生產(chǎn)采區(qū)回采煤量和掘進(jìn)煤量之和，0t/d；礦采i0i0ii=1i=1式中q—礦井瓦斯涌出量，m3/t；礦則q＝1.25×0.177＝0.22m3/t<10.0m3/t礦7.礦井最大瓦斯涌出量預(yù)測5.1.3瓦斯資源分析礦井瓦斯儲量系指在煤層開采過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤、巖，同時亦是衡量有58-無開發(fā)利用價值的重要指標(biāo)。本礦井瓦斯含量極低，根據(jù)周邊礦井的生產(chǎn)情況，瓦斯不具備抽放條件。5.2礦井通風(fēng)5.2.1通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)系統(tǒng)、抽出式通風(fēng)方式。5.2.2掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)o風(fēng)巷的風(fēng)流中。井下硐室通風(fēng)：井下爆炸材料發(fā)放硐室、盤區(qū)變電所(后期)等采取獨立通5.2.3礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計算較少，按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，設(shè)計按井下最多人員及井下采煤、掘進(jìn)、地點實際需風(fēng)量總和計算礦井總風(fēng)量。59-1.按井下同時工作的最多人數(shù)計算下采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點實際需風(fēng)量的總和計算Q=(ΣQ+ΣQ+ΣQ+ΣQ+ΣQ+ΣQ)×K礦采掘硐機(jī)車備其他礦通采掘硐1.綜采工作面實際需風(fēng)量計算60-采采cc采cS——回采工作面平均有效斷面，按最大和最小控頂斷面的平均值計算，ci=1134m3/min=18.9m3/s61-采cn——采煤工作面同時工作的最多人數(shù)。c采采C采CC采采氧化碳)涌出量計算綜掘dnd1.5~2.0。62-掘ffffsj踐經(jīng)驗，綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面配風(fēng)量氧化碳)涌出量計算炮掘d63-nd1.5~2.0。炮掘ffffsjs踐經(jīng)驗，綜合鉆爆法掘進(jìn)工作面配風(fēng)量ΣQ＝6m3/s；ΣQ＝6×3=18m3/s；64-4.井下獨立通風(fēng)硐室實際需要風(fēng)量計算實際，確定井下獨立硐室配風(fēng)如下：3.0m3/s。則ΣQ＝3m3/s。s5.沖淡無軌膠輪車尾氣實際需要風(fēng)量計算450100045010004機(jī)車6073560735605010004451000450100073560735607356.接續(xù)工作面需風(fēng)量65-＝10m3/s備7.其它配風(fēng)量按以上各項配風(fēng)總量的5%計算、掘進(jìn)、硐室、沖淡無軌膠輪車尾礦5.2.4通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施井口防火鐵門及回風(fēng)井井口防爆門等設(shè)施。實際生產(chǎn)中要加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施的施工質(zhì)量，減少漏風(fēng)。對已采工作面巷道應(yīng)在停流短路。66-5.3礦井瓦斯災(zāi)害防治5.3.1防治瓦斯措施工作面局部瓦斯聚集主要表現(xiàn)在上隅角、及架間，通常采用如下措施：(1)加強(qiáng)通風(fēng)法。在綜合考慮防塵、防火的基礎(chǔ)上，盡可能地提高采場風(fēng)速、消除平流層、減少渦流區(qū)的方法稀釋回風(fēng)隅角和架間的瓦斯。機(jī)，進(jìn)行強(qiáng)制稀釋瓦斯。(3)水力引射器排放法。隨著工作面的推進(jìn)，每隔3~5m在回風(fēng)隅角設(shè)置機(jī)，進(jìn)行抽排回風(fēng)隅角瓦斯。(8)對采掘工作面、主要機(jī)電設(shè)備硐室、瓦斯?jié)舛纫壮薜攸c，設(shè)置瓦斯67-便攜式光學(xué)瓦斯甲烷檢測儀，并配有適量的甲烷報警礦燈和高深度瓦斯檢定(13)設(shè)計本礦井配有KJ78N型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可對井下主要地點的結(jié)果傳送到礦井調(diào)度中心。井下瓦斯爆炸必須具備三個條件，第一具有一定濃度的瓦斯，第二具有一這三個5.3.2防治煤與瓦斯突出措施68-5.4.1煤層的自燃傾向性等級5.4.2煤層自然發(fā)火的防治措施(一)煤層自燃防治措施選擇，統(tǒng)和安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。(二)氮氣防滅火化劑防滅火系統(tǒng)1.設(shè)計依據(jù)2.阻化劑選擇CaCl、MgCl、ZnCl、AlCl、PO、22232569-NaHPO、NaCl、KCl、Ca(OH)、HBO、水玻璃(NaO.nSiO)，以及鋁廠的煉鎂423322紙廠的氯化鋅廢液、釀酒廠的廢液等。其中以工，褐煤、煙煤最適宜的阻化劑為工業(yè)氯化鈣和3.噴灑壓注工藝系統(tǒng)井下輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸?shù)忍攸c，設(shè)計選擇機(jī)動性噴灑壓注工藝系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有工藝簡單、施工快、投資小、布置靈活等優(yōu)點。溶液防滅火有兩種方式，一種是向采空區(qū)直接噴灑，效果較差，但對液壓支架資?。徊捎渺F化時，藥液消耗量小，霧化采空區(qū)范圍大，噴灑均勻，效果較好，但阻化劑汽霧飄灑到液壓支架立柱上，對支支柱)，操作工藝復(fù)雜，投資大。定采用阻化劑直接噴灑方式。系統(tǒng)由阻化液箱、阻化劑發(fā)射泵、高壓膠管、三通、閘閥、噴槍、壓力表、流量計等組成。5.4.3外因火災(zāi)防治措施70-用燃木材取暖，并嚴(yán)禁臨時性堆放木材(料)、油類及廢棄油紗布、空油筒等易燃、易爆物料。須進(jìn)行，應(yīng)(5)入井電纜、通訊線路及管路等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》“第九章(6)按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定設(shè)置井下消防材料庫，按規(guī)定配備消防列車、滅火材料、裝置與器材。主要機(jī)電硐室設(shè)火災(zāi)報警和滅火裝置。(11)井底車場、主要大巷及機(jī)電設(shè)備硐室均采用錨噴、砌碹等不燃性材71-(13)正確選擇和合理使用電氣設(shè)備，加強(qiáng)維護(hù)，保證輸電線路完好，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止發(fā)生事故。(14)井下不存放汽油、煤油和變壓器油。井下擦抹機(jī)械用過的棉紗和布頭等放在蓋嚴(yán)的桶內(nèi)，定期送往地面處理。礦井反風(fēng)。(16)回采完畢的工作面及不用的盲巷，要及時密閉，并經(jīng)常檢查密封嚴(yán)區(qū)漏風(fēng)，引起采空區(qū)浮煤自燃。1.一般井下明火可由消防管路取水進(jìn)行滅火；井下設(shè)備及設(shè)施著火，采2.采用氮氣或膠體滅火。當(dāng)工作面采空區(qū)或巷道局部煤層發(fā)火時，將發(fā)5.5.1煤層爆炸指數(shù)及煤塵的爆炸性可采煤層測試的火焰長度均大于400mm，抑止煤塵爆炸最低巖粉量為55~72-5.5.2防塵措施為了保護(hù)井下工作人員的身體健康，確保安全生產(chǎn)，設(shè)計采取綜合防塵措混凝土產(chǎn)生的粉塵降到最小程度。器。生產(chǎn)中要及時清除73-，或防塵安全帽等個體防護(hù)器材。度，超規(guī)定時立即進(jìn)行處理。5.5.3防爆措施煤塵的地點進(jìn)行灑水降塵。對易積聚煤塵的巷道定期用水沖洗或人工清掃煤(2)按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定設(shè)置了隔爆水棚，以隔離相鄰采區(qū)、相鄰工面、相鄰煤層和其它需要隔離的地點。式除塵風(fēng)機(jī)。度，超限時立即處理。(6)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定選用電氣設(shè)備，防止電火花引燃或引爆瓦斯、煤塵。74-依據(jù)本礦井的開拓及采煤方法設(shè)計,原則上在離塵源點50m處開始撒布巖粉，5.5.4隔爆措施塵爆炸危險的煤層，必須有預(yù)防和(1)按《煤礦規(guī)定規(guī)程》規(guī)定，設(shè)計在井下適當(dāng)?shù)攸c(如工作面巷道、工處)均設(shè)置了隔爆水棚。點噴霧灑水，使水棚的隔爆效果正常發(fā)揮。(4)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井,必須有預(yù)防或巖粉棚隔開。75-(一)開拓開采方面的措施1.礦井開拓井、巷位置及層位的確定一百年一遇洪水位設(shè)計，按三百年一附近設(shè)有主排水泵房及水倉，該處為全井田最底點，井下涌水可自流進(jìn)入水倉。2.采掘過程采取的水害防治措施本設(shè)計采取了探、放水措施，采掘工作面均配備探水鉆機(jī)；在井下水泵房及井下主變電所與輔助運(yùn)輸大巷相連的通道內(nèi)安設(shè)有密閉門；水泵房布置有2房被淹時撤人；設(shè)計井下所有巷道均布置有排水水溝。本礦井水文地質(zhì)條件簡。(二)防水安全煤(巖)柱的留設(shè)1.烏蘭木倫河為井田的西南邊界，沿烏蘭木倫河修建了運(yùn)煤鐵路專線，(三)井下探放水措施1.井下探放水的原則76-f.對在采動影響范圍內(nèi)有承壓水且隔水巖柱厚度不清，以及在接近水文2.探放水設(shè)備選擇設(shè)計本礦井共配備3臺CT-2型超聲波圍巖裂隙探測儀，配備2臺KY-82(四)礦井排水設(shè)施1.礦井排水系統(tǒng)下主排水泵房和主要水倉，礦井水可自流進(jìn)入水水管路沿主斜井布置。主要水倉設(shè)兩條，一條使2.主要水倉容量及布置77-3.水倉清理5.7.1礦井安全檢測及其它裝備設(shè)計本礦井配備了足夠的礦井安全檢測儀器、儀表，以滿足礦井安全檢測的需(一)礦井通風(fēng)安全基本裝備1.礦井通風(fēng)檢測類儀表以滿足礦井日常通風(fēng)管理、瓦斯管理需要。2.礦井氣體檢測類儀表設(shè)計配備了足夠數(shù)量的光學(xué)瓦斯檢定器、便攜式甲烷檢測儀、便攜式甲烷檢測報警儀，并配有適量的甲烷報警礦燈和高濃度瓦斯檢定器。備78-本礦井為大型礦井，根據(jù)煤層開采技術(shù)條件和井下回采工作面布置，設(shè)計3.礦山救護(hù)類設(shè)備備(三)礦井粉塵檢測設(shè)計礦井配備了粉塵采樣器、呼吸性粉塵采樣器、礦用粉塵采樣器、直讀(四)礦山壓力及地質(zhì)測量測儀器儀表。壓力下縮自記儀、Z79-羅盤等測量儀器儀表。設(shè)計掘進(jìn)工作面配有激光指向儀。5.7.2礦山救護(hù)1.礦區(qū)附近救護(hù)隊的設(shè)置情況為救護(hù)大隊編制，由兩個中隊組成，配備六輛救護(hù)車，定員85人。救護(hù)中心位于神木縣大柳塔鎮(zhèn)，距離本礦井約10公2.輔助礦山救護(hù)隊設(shè)置輔助救護(hù)隊由三個救護(hù)小隊組成，共有救護(hù)隊員29人。第6章礦井運(yùn)輸、排水、壓縮空氣設(shè)備選型6.1提升設(shè)備6.1.1主斜井提升設(shè)備Mta綜采工作面，配備二套綜掘進(jìn)機(jī)用于掘進(jìn)。根據(jù)礦井開拓方式，主斜井及大巷成一條直續(xù)生產(chǎn)的需要。常生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，帶式輸送機(jī)的設(shè)計必力等來確定主要技術(shù)參數(shù)。1.運(yùn)量、帶寬、帶速的確定工作面生產(chǎn)能力的峰值來確定。根據(jù)礦井的開拓部署和工作面裝備情況，主斜井帶式輸送機(jī)運(yùn)量確定為Q=1500t/h。根據(jù)主斜井帶式輸送機(jī)的運(yùn)量確定帶寬為1400mm，速度為3.5m/s。設(shè)計計算1)圓周驅(qū)動力F的計算UF=CfL[q+q+(2q+q)cosδ]+F+F+qHURORUBGsls2Gq—承載分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，qRO=29.25KG/m；ROq—回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qRU=11.15KG/m；RUBq—每米長輸送物料質(zhì)量(qG=Q/3.6v)，qG=119KG/m；GF—主要特種阻力，F(xiàn)s1=32500N；F—附加特種阻力，F(xiàn)s2=5900N；s281-UF計算得單臺電機(jī)功率N=687Kw，根據(jù)電機(jī)規(guī)格，取每臺電機(jī)功率N=710Kw，3.膠帶安全系數(shù)m井的實際情況，確定其安全系數(shù)m=7~9。經(jīng)過計算選用ST2000N/mm的阻燃膠帶，安全系數(shù)為7.8。4.驅(qū)動方式選擇力，從而影響輸送機(jī)的運(yùn)行工況，易交82-兩種驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)、缺點分析如下：1)中、高壓變頻驅(qū)動系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)量，6Kv變頻驅(qū)動技術(shù)已經(jīng)開始還克服了其系統(tǒng)運(yùn)行諧波偏高的缺點，并且變頻器可以直接拖動普通防爆電流變頻驅(qū)動在煤礦防爆環(huán)境下使用成為現(xiàn)實。與CST軟啟動相比，動方式的綜合投資相當(dāng)。目前6Kv變頻驅(qū)動技術(shù)已經(jīng)取代2.3Kv中技術(shù)應(yīng)用在礦井主提升系統(tǒng)中。該系統(tǒng)屬于機(jī)械軟啟動方式，驅(qū)動單元由10Kv普通鼠籠電機(jī)＋CST減速系軟啟動和軟停車，可實現(xiàn)求，維護(hù)量小，運(yùn)行可靠，但投資較高，不應(yīng)性差。在神東、兗州等礦區(qū)井下和地面的應(yīng)各種場和應(yīng)用，特別在井下工作環(huán)境惡劣83-經(jīng)過研究分析綜合比選，結(jié)合國內(nèi)外近年來幾種驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用情況，設(shè)機(jī)的軟起動、軟制動工況，同時很好地解決了多機(jī)驅(qū)動的功率平衡問題。它的保證。5.主斜井驅(qū)動機(jī)房布置主斜井帶式輸送機(jī)設(shè)計采用頭部雙滾筒三電機(jī)驅(qū)動單元，功率配比2:1。。由于工作面來煤粒度常常超限，運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載過程中大塊煤容易對輸送帶造以及保證篩分破碎后的產(chǎn)品質(zhì)量，設(shè)計6.主斜井帶式輸送機(jī)技術(shù)特征序序號名稱單位數(shù)值備注1運(yùn)量(Q)2mm3帶速(V)m/s4機(jī)長(L)m505度0°~14°6鋼絲繩芯膠帶N/mmST2000阻燃84-PSFIYB24504-4；N=710kW2U=6000V臺減速器防爆電動機(jī)787.主斜井帶式輸送機(jī)安全設(shè)施傾斜運(yùn)輸?shù)膸捷斔蜋C(jī)，運(yùn)行停止時產(chǎn)生很大的下滑力，設(shè)計在頭部卸載滾筒和傳動滾筒裝設(shè)有逆止器和制動器。逆止器型號DSN09O，用作防逆轉(zhuǎn)；制動器選用KZP1400/2×YZ160型盤閘制動器，用于保證輸送機(jī)的安全制動需要，防止輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)造成危險與危害。拉緊裝置采用頭部液壓自動拉緊裝置：型號ZLY-O3-40，功率N=4Kw(防8.主斜井帶式輸送機(jī)的檢修本礦井煤層埋藏深度適中，主斜井井筒斜長約為530m，因此設(shè)計主斜井井筒內(nèi)不設(shè)專用檢修設(shè)備。斜井井筒內(nèi)更換托輥時，可以從主斜井井口或者由主，其檢修和動機(jī)房內(nèi)驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)備的安裝和檢6.2通風(fēng)設(shè)備6.2.1通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)85-6.2.2通風(fēng)設(shè)備選型(一)設(shè)計依據(jù)礦井總風(fēng)量：礦井通風(fēng)容易時期為105m3/s；礦井通風(fēng)困難時期為125m3/s。礦井負(fù)壓：礦井通風(fēng)容易時期490Pa；礦井通風(fēng)困難時期1140Pa。礦井通風(fēng)容易時期等積孔：R=h/Q2=0.04N2/m8mrmsm較多使用并適于本礦風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比GAF型礦井軸流通86-方案一選用的FBCDZNo27/185×2(B)型防爆對旋軸流式通風(fēng)機(jī)的兩級葉片互為導(dǎo)葉，減少能量損失，利于提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率；風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用回短。但該型通風(fēng)機(jī)的電動機(jī)安裝方案二選用的GAF25-11.8-1型礦用軸流通風(fēng)機(jī)系由上海鼓風(fēng)機(jī)廠引進(jìn)國外器具齊全，制造質(zhì)量較好，風(fēng)機(jī)自身監(jiān)測寬；風(fēng)機(jī)葉片安裝角度使用扭力扳手進(jìn)行時省力，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確。但該型通風(fēng)機(jī)需建通周期較長；主電動機(jī)與風(fēng)機(jī)葉輪的傳動軸中困難，安裝、調(diào)試較為復(fù)雜；擴(kuò)散塔較表6-2-1通風(fēng)設(shè)備選型方案比較表方案一方案一(B)2650°884.0方案二GAF25-11.8-12907.6號數(shù)r/min)度%)(kW)容型臺轉(zhuǎn)速(葉片角風(fēng)量(風(fēng)壓(效率(軸功率年電耗礦井通風(fēng)時期工況點參數(shù)通風(fēng)機(jī)87-礦礦井轉(zhuǎn)速(r/min)通風(fēng)葉片角度困難風(fēng)量(m3/s)時期風(fēng)壓(Pa)工況效率(%)點參軸功率(kW)每臺型號通風(fēng)功率(kW)機(jī)配電壓(V)動機(jī)基建投資0°266.0隔爆變頻型5°4.8251.0Y500-82599.67控)(萬元)土建(萬元)合計(萬元)平均年電費(fèi)(萬元)rmin(三)選用方案的選型計算1.計入通風(fēng)裝置漏風(fēng)損失和阻力損失后，設(shè)計計算通風(fēng)機(jī)需要風(fēng)量、風(fēng)風(fēng)壓：礦井通風(fēng)容易時期490+350=840Pa礦井通風(fēng)困難時期1140+350=1490Pa88-2.管網(wǎng)阻力系數(shù)的計算礦井通風(fēng)容易時期為0.069107008礦井通風(fēng)困難時期為0.0864943313.通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線方程期H=0.069107008Q2y期H=0.086494331Q2n定通風(fēng)機(jī)的工況點參數(shù)。通的參數(shù)見表6-2-3。Hy623.7836.2Hn.62078.02499.7項目礦井通風(fēng)容易時期礦井通風(fēng)困難時期通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)65葉片安裝角度0°0°風(fēng)量負(fù)壓884.0效率表6-2-3風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點的參數(shù)表通風(fēng)機(jī)輪葉運(yùn)轉(zhuǎn)角度留有6°余量。89-線圖見插圖6-2-1。礦井通風(fēng)容易時期軸功率133.3kW,計算電動機(jī)功率173.3kW；通風(fēng)機(jī)困難W礦井通風(fēng)容易時期礦井通風(fēng)困難時期礦井通風(fēng)容易時期6.2.3通風(fēng)設(shè)施90-91-6.3排水設(shè)備6.3.1設(shè)計依據(jù)礦井正常涌水量150m3/h礦井最大涌水量230m3/h水泵房底板標(biāo)高+1050m120m980m井下主排水泵房和主水倉設(shè)在副斜井井底附近，井下涌水匯集于主水倉井筒內(nèi)的排水管路及地6.3.2主排水設(shè)備的選擇為較好地適應(yīng)礦井井下水雜質(zhì)含量較高，有效延長水泵使用壽命，主排水92-兩個方案排水設(shè)備及水泵工況等參數(shù)詳見表6-3-1主排水設(shè)備選型方案路相同，方案一的優(yōu)點在于水泵率較方案一高，年電耗較小，平均年電經(jīng)過對上述兩個方案進(jìn)行比較后可知，方案一基建投資比方案二多，但多6.3.3推薦方案的選型計算93-表6-3-1主排水設(shè)備選型方案比較表水泵房硐室(長×寬×墻高)主排規(guī)格水管路主排水泵電動機(jī)基建年電費(fèi)單趟長度(m)趟數(shù)水泵臺數(shù)管路運(yùn)行初期工況點參數(shù)流量(m3/s)效率(%)軸功率(kW)排水管路流速(m/s)必須氣蝕余量(m)流量(m3/s)效率(%)軸功率(kW)排水管路流速(m/s)必須汽蝕余量(m)管路淤積后工參數(shù)型號功率(kW)電壓(V)同步轉(zhuǎn)速(r/min)設(shè)備(水泵+電動機(jī))(萬元)礦建(萬元)合計(萬元)(萬元)方案一238.6.11.0290.5827.77.3.6YB315S－440.24.2.67方案二25810.0875.70548YB280S－4.040.71.7.4694-礦井正常涌水量時礦井最大涌水量時BBm：期為R=0.00020018Cy程：ac:H=(55.65+0.000340306Q2)×9.80665kPay參數(shù)詳見表6-3-2主排水泵運(yùn)行工況點參數(shù)表。表6-3-2主排水泵運(yùn)行工況點參數(shù)表參數(shù)參數(shù)管路狀況管路運(yùn)行初期管路淤積后必需汽蝕余量H(m)s.6計算軸功率W1.07.3流量)8.6290.5揚(yáng)程.1827.7效率η(%)95-(5)排水管路壁厚的計算主排水管路壓力低于1.0MPa，管路壁厚選用Ф273無縫鋼管的最小壁厚管路運(yùn)行初期10.96h＜20h管路淤積后12.39＜20h②礦井最大涌水量時水泵晝夜排水時間管路運(yùn)行初期16.80h＜20h管路淤積后19.00h＜20h①年排水電耗96-③排出1m3井下涌水電耗6.3.4主排水泵房及附屬設(shè)備2t，起重高度3m。和檢修，泵房內(nèi)配備WA2型環(huán)鏈?zhǔn)掷J一臺，起重重量6.4壓縮空氣設(shè)備6.4.1設(shè)計依據(jù)工具配置表。表6-4-1礦井投產(chǎn)時風(fēng)動工具配置表每每臺耗氣量總耗氣量mmin(m3/min)1.563.12綜掘工作面(2個)風(fēng)動工具風(fēng)鎬臺數(shù)97-6.4.2選型計算1.設(shè)計計算壓縮空氣需要量:計入壓縮空氣管路漏損、風(fēng)動機(jī)械磨損后耗氣量增加、海拔高度對空氣壓礦井投產(chǎn)時:=35.32m3/min系數(shù)；2.壓縮空氣設(shè)備選型設(shè)計選用地面固定式空氣壓縮機(jī)，根據(jù)計算所需的壓縮空氣需要量，礦井氣壓縮機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：功率電壓3/mina98-空氣壓縮機(jī)外形尺寸6.4.3壓縮空氣管路m點壓力損失不超過0.1MPa計算確定。計算壓縮空氣管路主干管內(nèi)徑222.9mm管件均應(yīng)進(jìn)行防腐處理。6.4.4空氣壓縮機(jī)站及附屬設(shè)施量空氣壓縮機(jī)站附設(shè)有配電間，值班室，備品間等。99-第7章礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)7.1組織機(jī)構(gòu)和人力資源配置7.1.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置建立礦長負(fù)責(zé)制和由產(chǎn)技術(shù)部、經(jīng)營部、財務(wù)部和辦公室的“四部一生產(chǎn)、生產(chǎn)服務(wù)和生活服務(wù)三者各自獨立，互相礦井機(jī)構(gòu)設(shè)置采用二級制(礦、隊)。7.1.2工作制度7.1.3勞動定員礦井在籍人數(shù)為883人。100-礦礦長程師師通安隊掘進(jìn)隊辦公室綜采隊101-出勤人員在籍系在籍一班二班三班四班合計數(shù)人數(shù)15015012090510754104104102904001.506004646181101.40154181810464614148363616816813090556800202010505013137333320120114790639883工種生產(chǎn)工人井下工人地面工人其中：技術(shù)人員生產(chǎn)人員合計務(wù)人員員合計序號一12二三員效率16.32t/工。7.2工程概算7.2.1編制依據(jù)井巷工程：參考煤規(guī)字(2000)第48號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)井巷工程概102-土建工程：參考煤規(guī)字(2000)第183號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)地面建筑工設(shè)備安裝工程：參考煤規(guī)字(2000)第183號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)機(jī)電安第90號文頒發(fā)的《煤炭工程建設(shè)其他費(fèi)用指標(biāo)》規(guī)定進(jìn)行編制。按一類地區(qū)，取暖期5個月，執(zhí)行低瓦斯標(biāo)準(zhǔn)。井巷工程、土建工程、設(shè)備安裝工程：均按煤規(guī)字(2000)第48號文中有關(guān)規(guī)定及相關(guān)解釋說明文件計取。勞動保險費(fèi)：土建及地面設(shè)備安裝工程按陜西省地方規(guī)定的勞保費(fèi)率計??；井下設(shè)備安裝工程及井巷工程根據(jù)地方規(guī)定的費(fèi)率按煤規(guī)字(2000)第48號文中規(guī)定的系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。稅金：按工程所在地在縣城或鎮(zhèn)考慮。設(shè)備價格：采用廠家詢價或市場價，不足部分按《2007中國機(jī)電產(chǎn)品報價材料價格：廠家詢價或市場價為主，不足時采用2008年《陜西工程造價備品備件費(fèi)：國產(chǎn)設(shè)備按設(shè)備原價的1%計算。103-按煤規(guī)字(2000)第48號文規(guī)定新建礦井按工程總投資的10%。7.2.2概算投資礦井與選煤廠的設(shè)計范圍及投資劃分界限如下:1．鐵路專用線、炸藥庫及排矸場道路、外部供電線路、外部供水線路、35KV變電所、日用消防水池及泵房投資計入礦井初步設(shè)計。2．辦公樓、食堂招待所、單身宿舍、浴室燈房聯(lián)合建筑、鍋爐房及給鍋計入礦井初步設(shè)計。礦井概算靜態(tài)總投資135348.54萬元其中:井巷工程17689.73萬元土建工程22014.86萬元設(shè)備購置51126.20萬元安裝工程12867.33萬元其他費(fèi)用19346.01萬元104-工程預(yù)備費(fèi)12304.41萬元建設(shè)項目總造價139597.93萬元其中：建設(shè)期貸款利息4249.39萬元建設(shè)項目總資金141056.42萬元7.2.3投資分析流動資金按《煤炭工業(yè)建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》中規(guī)定，采用詳細(xì)估算法，并參照同類工程