2008級(jí)采礦班白皎煤礦采煤畢業(yè)設(shè)計(jì)
目錄
第一章井田概況及地質(zhì)特征――――――――――――――――2
第一節(jié)井田概況―――――――――――――――――――――――――2
第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造與煤層特征――――――――――――――――――――5
第二章井田境界及儲(chǔ)量――――――――――――――――――――――9
第一節(jié)井田境界――――――――――――――――――――――――－9
第二節(jié)井田儲(chǔ)量――――――――――――――――――――――――9
第三章礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限―――――――――――――10
第一節(jié)礦井工作制度―――――――――――――――――――――－10
第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限―――――――――――――――――10
第四章井田開拓――――――――――――――――――――――――11
第一節(jié)開拓方案地確定――――――――――――――――――――－11
第二節(jié)井底車場(chǎng)――――――――――――――――――――――――13
第五章礦車、井筒及提升――――――――――――――――――――－13
第一節(jié)礦車―――――――――――――――――――――――――13
第二節(jié)井筒提升――――――――――――――――――――――――14
第六章回采工藝及采區(qū)巷道布置（方案比較）―――――――――――－15
第一節(jié)采區(qū)概況及煤層地質(zhì)特征―――――――――――――――――15
第二節(jié)采煤方法及回采工藝―――――――――――――――――――15
第二節(jié)采區(qū)巷道布置（方案比較）―――――――――――――――――17
第七章井下運(yùn)輸―――――――――――――――――――――――－35
第一節(jié)采區(qū)運(yùn)輸――――――――――――――――――――――――35
第二節(jié)運(yùn)輸大巷運(yùn)輸――――――――――――――――――――――36
第八章礦井通風(fēng)與安全――――――――――――――――――――－36
第一節(jié)確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)――――――――――――――――――――36
第二節(jié)計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量――――――――――――――――――36
第二節(jié)計(jì)算礦井通風(fēng)阻力，選擇扇風(fēng)機(jī)――――――――――――――37
第四節(jié)安全技術(shù)措施――――――――――――――――――――――38
第九章礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)――――――――――――――――――――49
第一章井田概括及地質(zhì)特征
第一節(jié)井田概況
一、交通位置
白皎煤礦位于四川省宜賓市珙縣巡場(chǎng)鎮(zhèn)，隸屬于四川芙蓉集團(tuán)（實(shí)業(yè)）有限公司(即芙蓉礦務(wù)局)，為國(guó)有企業(yè)。
白皎煤礦位于珙縣巡場(chǎng)鎮(zhèn)南5km，開采范圍包括白皎井田，井田呈南北、北西走向分布，走向長(zhǎng)3.1km，南北寬2.0km，面積6.2km2。東以VI勘探線為自然邊界，西以X號(hào)勘探線與芙蓉井田毗鄰，上至小煤礦開采下限，下至+350采高為邊界。區(qū)內(nèi)交通便利，宜珙鐵路通過井田北緣，有專線從伍家?guī)r站到井口。宜珙鐵路往北經(jīng)內(nèi)宜鐵路于內(nèi)江與成渝線相連。公路交通四通八達(dá)，巡場(chǎng)是礦區(qū)的交通中心，往北可達(dá)宜賓市，向南經(jīng)珙縣、往西經(jīng)高縣可達(dá)云南，東經(jīng)興文縣、瀘州市可達(dá)貴州（見圖1-1-1）。
二、地形地貌
礦井及附近山勢(shì)與構(gòu)造方向基本一致，沿南東至北西向延伸，呈南高北低的中低山地形，山岳海拔高度多在1000m以內(nèi)，相對(duì)高差一般為300～500m。
礦井無大的水體存在。
三、氣象和水文情況：
區(qū)內(nèi)溫濕多雨，屬川南亞熱帶氣候區(qū)，年平均氣溫17.4℃，最高39.5℃，最低-2.2℃。年平均降水量1142mm，最大達(dá)1515.9mm，每年有數(shù)次暴雨，多分布在6～8月，最大暴雨量達(dá)176.3mm。主要風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，風(fēng)力一般為1～2級(jí)。
按四川省山地環(huán)境地質(zhì)分區(qū)，礦山所在地區(qū)屬川西南山地環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害中等亞區(qū)，礦山所在地區(qū)屬川西南山地環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害區(qū)中等亞區(qū)，地處我國(guó)地震活動(dòng)強(qiáng)烈的南北地震帶中段，北西距龍門山斷裂帶不遠(yuǎn)，西南與鮮水河斷裂帶和安寧河斷裂帶相鄰，上述斷裂帶是我省地震活動(dòng)較強(qiáng)烈地帶，發(fā)生在上述地震帶上的地震曾波及到境內(nèi)，區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)較強(qiáng)。根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖（1990）》劃定，區(qū)內(nèi)地震烈度為Ⅶ度。為此，區(qū)內(nèi)建議以Ⅶ度設(shè)防。
區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不明顯，僅表現(xiàn)為剝蝕及沖溝侵蝕作用。
四、礦區(qū)概況
區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)為主，主產(chǎn)水稻、玉米、小麥及薯類和竹木、茶葉等經(jīng)濟(jì)作物。工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，加工業(yè)不發(fā)達(dá)，農(nóng)村剩余勞動(dòng)力較多，煤礦開發(fā)勞動(dòng)力可就地解決。材料來源便利，供水供電方便,煤炭銷售情況看好。
第二節(jié)地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征
礦井所在區(qū)域?yàn)樗拇ㄅ璧嘏c云貴高原的接壤地帶，山系走向與構(gòu)造線方向基本一致，大體呈東西向，地勢(shì)南高北低。
白皎井田位于珙長(zhǎng)復(fù)式背斜之次級(jí)褶曲—雙河背斜南翼西端，井田內(nèi)除出現(xiàn)局部小型波狀起伏外，基本上是一緩傾斜的單斜構(gòu)造，傾向一般200°～230°，傾角7～14°，由西向東逐漸增大。從勘探期間，在儲(chǔ)量計(jì)算范圍內(nèi)，斷層很少，幾乎對(duì)開采沒有影響。
宣威組含煤5～14層，其中白皎礦井范圍內(nèi)可采煤層只有一層（K3），屬于單一煤層礦井。煤層厚度平均為2.5m，，煤層傾向南北，走向東西，煤層為傾角7～14°可采煤層平均厚度為2.5m，?？刹擅簩樱↘3）位于宣威組第二段中上部7～20m范圍內(nèi)，為全礦可采煤層。煤層頂板巖性位細(xì)砂巖及砂質(zhì)泥巖，煤層底板巖性為粘土巖。煤質(zhì)牌號(hào)為WY3。
礦井可采煤層厚度、間距及頂?shù)装鍘r性見表1-2-1，煤層煤質(zhì)分析見表1-2-2。煤層綜合柱狀見1-2-1圖。
區(qū)內(nèi)煤層瓦斯含量低，確定本礦為低瓦斯礦井，煤塵無爆炸危險(xiǎn)。根據(jù)勘查時(shí)采樣試驗(yàn)結(jié)果表明，本井田煤層屬無自然發(fā)火傾向。本區(qū)無高溫?zé)岷?，地溫一般小?6℃，深部地區(qū)地溫較高（+300以下，非本設(shè)計(jì)范圍），是因煤層埋深所致，不受地?zé)岙惓Ｓ绊懀瑢僬５販貐^(qū)。茅口組地層表現(xiàn)為局部異熱，其原因主要是受地下深循環(huán)熱水影響。因此，本設(shè)計(jì)不考慮高溫?zé)岷Α?/p>
礦井由于地表水系的切割，致南部成狹谷區(qū)，相對(duì)高差500m以上，屬中等切割；中部和北部為輕度切割，整個(gè)地區(qū)屬中低山區(qū)。區(qū)域內(nèi)山岳多層地貌景觀表現(xiàn)明顯，主要河谷為侵蝕—溶蝕谷地，可見三級(jí)階面顯著傾斜的階地，并具有洪積階地特征。礦井東部地表水系可劃分為兩個(gè)小流域，即東部長(zhǎng)寧河流域與中—西部南廣河流域，此二水系未進(jìn)入本區(qū)。長(zhǎng)寧河在區(qū)內(nèi)流經(jīng)珙縣一、二號(hào)井田外緣及巡場(chǎng)井田東緣，系統(tǒng)區(qū)內(nèi)較大常年河。南廣河主河道也不在礦井范圍內(nèi)，在區(qū)內(nèi)僅有三條支流，均屬山間小溪，呈樹枝狀分布，系季節(jié)性溪溝。在井田詳查報(bào)告中，對(duì)礦井涌水量進(jìn)行了大井法，比擬法和水力均衡法三種計(jì)算方法比較計(jì)算，本礦井最大涌水量為60m3/h，最小涌水量10m3/h，一般為30m3/h。地表水對(duì)本礦區(qū)開采影響非常微弱，本設(shè)計(jì)不考慮水患。
茅口組(P1m)為深灰、灰色灰?guī)r，巖溶發(fā)育，為強(qiáng)含水層。但當(dāng)無大的導(dǎo)水?dāng)嗔褧r(shí)，對(duì)礦井充水無影響。
峨眉山玄武巖組(P2β)為深灰、灰綠色玄武巖，具氣孔、杏仁狀構(gòu)造，在淺部裂隙、節(jié)理發(fā)育；在深度大于20m以后水容度小，持水性差，深部致密堅(jiān)硬，為良好的隔水層。
宣威組(P2x)下部由砂質(zhì)泥巖、泥巖、粘土巖組成，屬隔水層；中上部以砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤層夾數(shù)層泥質(zhì)灰?guī)r組成，屬極弱含水層，且受降雨補(bǔ)給。
飛仙關(guān)組(T1f)以砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，其中厚層砂巖、砂質(zhì)泥巖及薄層灰?guī)r為主要含水層，厚度127m，且由于風(fēng)化帶透水造成下部含水，致使該層直接受大氣降水補(bǔ)給。在井田深部由于裂隙減少，含水層厚度變薄，為61m左右，其含水性隨深度的增大而減弱。
嘉陵江組(Tlj)在井田內(nèi)出露面積較大，以厚層灰?guī)r為主，夾泥質(zhì)灰?guī)r及泥巖，巖溶發(fā)育，井田范圍內(nèi)系補(bǔ)給區(qū)。但由于距開采煤層較遠(yuǎn)，從目前開采資料看，其巖溶水對(duì)礦井充水無影響。
從上可知，除主要含水層--飛仙關(guān)組在大氣降水時(shí)對(duì)礦井充水有影響外，其余地層對(duì)礦井充水有影響。
小窯水：井田內(nèi)老窯及生產(chǎn)小窯較多，開采極為混亂，其積水可對(duì)臨近的采掘工作面構(gòu)成突水威脅，但均位于本礦開采范圍以外300m的距離，對(duì)本礦影響十分微弱，但必須做好探、放水工作。
地表水：井田范圍內(nèi)無大的地表河流，僅有一些季節(jié)性的溪溝及農(nóng)用的小型水庫。各溪溝平時(shí)流量極微，洪水時(shí)流量較大但延續(xù)時(shí)間短。
陷落柱：從總體來看，陷落柱受區(qū)域構(gòu)造控制，呈條帶狀發(fā)育，條帶方向?yàn)槟蠔|—北西向，其發(fā)育部位在斷層、構(gòu)造比較發(fā)育的復(fù)合、交叉部位，且垮落高度比較大，一般在200m左右，最低發(fā)育標(biāo)高為+160m，但均位于本礦井田范圍外，對(duì)礦井采掘部署無影響。
第二章井田境界及儲(chǔ)量
第一節(jié)井田境界
白皎煤礦位于珙縣巡場(chǎng)鎮(zhèn)南5km，開采范圍包括白皎井田，井田呈南北、北西走向分布，走向長(zhǎng)3.1km，南北寬2.0km，面積6.2km2。東以VI勘探線為自然邊界，西以X號(hào)勘探線與芙蓉井田毗鄰，上至小煤礦開采下限，下至+350采高為邊界。
第二節(jié)井田儲(chǔ)量
井田煤層有工業(yè)儲(chǔ)量7355.8kt，控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（332）5730.3kt，推斷內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量為1625.5kt。
工業(yè)儲(chǔ)量扣除永久煤柱損失后剩余的儲(chǔ)量，全井田可采儲(chǔ)量為6684.7kt，其中+450m水平以上的工業(yè)儲(chǔ)量有4051.2kt，占全井田的60.6%。
本井田的永久煤柱有邊界煤柱和井筒煤柱，共計(jì)671.1kt；采區(qū)保護(hù)煤柱及開采損失按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)取，共計(jì)1604.3kt。
礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量見表2-1-1
表2-1-1礦井可采儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表
第三章礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限
第一節(jié)礦井工作制度
礦井年工作日300d，每天三班作業(yè)，其中兩班采煤，一班準(zhǔn)備、檢修。三班掘進(jìn)。每班工作8h，每天凈提升時(shí)間為14h。
第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限
?。?）確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的依據(jù)
本井田可采煤層1層，據(jù)勘探資料，本井田規(guī)劃工業(yè)儲(chǔ)量7355.8kt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量5080.4kt，因此本井田有豐富的儲(chǔ)量保證礦井有充足服務(wù)時(shí)間。
本井田地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，井田內(nèi)僅受隱伏小斷層的影響，為機(jī)械化集中生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，煤層無自然發(fā)火的傾向，瓦斯含量低，為低瓦斯礦井，生產(chǎn)安全管理難度小，給機(jī)采創(chuàng)造了條件。
?。?）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定
采煤工作面生產(chǎn)能力的確定：
根據(jù)F＝L×l×h×r×c
?。?20×110×2.5×1.55×0.95
?。?10567
F—采煤工作面年生產(chǎn)能力（t/a）
L—工作面年進(jìn)度（m/a）
l—工作面長(zhǎng)度（m）
h—采高（m）
r—煤的容重（t/m3）
c—工作面回采率（取95%）
因?yàn)楸镜V井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210kt，礦井由一個(gè)采區(qū)的一個(gè)機(jī)采工作面來完成礦井的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力。
綜合以上因素，設(shè)計(jì)推薦礦井生產(chǎn)能力為210kt/a，其理由如下：
?、?、本井田主要可采煤層1層，有工業(yè)儲(chǔ)量7355.8kt，可采儲(chǔ)量5080.4kt，其服務(wù)年限17.2年，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》及有關(guān)技術(shù)政策的要求。
?、?、結(jié)合礦井的具體情況鄰近礦區(qū)芙蓉礦務(wù)局的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在相類似的礦井中，一個(gè)高檔普采工作面年平均產(chǎn)量200～250kt左右，礦井易達(dá)到設(shè)計(jì)能力。
由此可見，確定礦井生產(chǎn)能力為210kt/a，從井下采區(qū)布置采掘接替關(guān)系等方面是滿足，礦井服務(wù)年限也符合《煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范》和有關(guān)技術(shù)政策的要求。
?、?、礦井及各水平服務(wù)年限
礦井及水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限按下式計(jì)算：
式中：T——礦井、水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）
Z采——礦井、水平可采儲(chǔ)量（kt）
A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（210kt/a）
K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4
經(jīng)計(jì)算：礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為17.2a
第四章井田開拓
第一節(jié)開拓方案的確定
礦井內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件對(duì)開采的影響
礦井地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件均屬簡(jiǎn)單，煤層僅次于地下水位線以上，影響礦井開采的水文地質(zhì)因素為上部P2C和底部P1m灰?guī)r巖溶裂隙水，大氣降水以及煤層采空區(qū)老窯積水等。但煤層產(chǎn)狀變化不大，為單一傾斜煤層，只要巷道保持3‰的流水坡度，即可實(shí)現(xiàn)自流排水至水倉，礦井向深部開采，礦井涌水量將增大，要加大機(jī)械排水能力，防止汛期淹井，本礦井開采方式為地下開采，同時(shí)根據(jù)對(duì)礦井初期開采有利，儲(chǔ)量可靠，井巷工程量省，建井期短；井田兩異儲(chǔ)量大致平衡，井下運(yùn)輸、通風(fēng)、開采比較均衡合理；盡量不占良田、少占農(nóng)田，充分利用地形使地面生產(chǎn)系統(tǒng)，工業(yè)場(chǎng)地和地面運(yùn)輸比較合理；井筒盡量避免穿過流砂屋，較大含水層，較厚沖積層，較大的斷層和采空區(qū)。盡量少壓煤；有良好的工程地質(zhì)條件，不受巖崩、滑坡和洪水位威脅；地面地形比較平坦，地面工程量少，便于煤炭外運(yùn)；井口應(yīng)遠(yuǎn)離森林、河流，井口標(biāo)高應(yīng)高于礦區(qū)歷年最高洪水水位，以免礦井生產(chǎn)受到威脅。
針對(duì)以上地質(zhì)資料，提出以下開拓方案：
?。?）立井開拓
根據(jù)地質(zhì)、地形資料，選擇立井開拓，在井田范圍內(nèi)最恰當(dāng)?shù)奈恢眠x擇井口位置，就必須選擇在井田中部，才可以使井田上、下山煤的儲(chǔ)量平衡，有利于礦井開采，根據(jù)地質(zhì)、地形資料顯示，主井筒深度為300m的立井，副井筒深度為300m的立井，兩井筒深度為600m的立井，施工難度非常大，且后期維護(hù)十分困難，且采用立井開拓的時(shí)，就必須將公路修至井田中部的山上，公路須修6km距離，電源、水源、通訊及地面建筑都存在一定的難度。
因此，本設(shè)計(jì)不選擇立井開拓。
?。?）平硐開拓
根據(jù)地質(zhì)、地形資料，選擇平硐開拓，在井田范圍內(nèi)最恰當(dāng)?shù)奈恢眠x擇井口位置，就必須選擇在煤層露頭線外與礦井最低開采標(biāo)高基本一致的位置，平硐底板揭煤；或在煤層上方地形標(biāo)高與礦井最低開采標(biāo)高基本一致的位置，平硐頂板揭煤，才可以使礦井進(jìn)行平硐上山開采，根據(jù)地質(zhì)、地形資料顯示，主井筒深度為3300m的平硐，副井筒深度為300m的平硐，兩井筒深度為3600m的平硐，初期工程量大，施工工期非常大，初期投產(chǎn)工期長(zhǎng)，采用平硐開拓頂板揭煤時(shí)，就必須將公路修至井田南部的平坎處，公路須修6km距離，電源、水源、通訊及地面建筑都存在一定的難度。
因此，本設(shè)計(jì)不選擇平硐開拓。
?。?）平硐＋暗斜井開拓
采用平硐+暗斜井開拓方式，交通、電源、水源、通訊及地面建筑十分容易。且初期工程量較方案（1）、（2）都小，初期投產(chǎn)工期短，因此選擇平硐+暗斜井開拓，走向長(zhǎng)壁采煤方法，礦井為低瓦斯礦井，煤塵無爆炸危險(xiǎn)和煤無自燃發(fā)火傾向。煤層頂板穩(wěn)定性較好，底板含水性差遇水膨脹輕微底鼓，這樣的開采技術(shù)條件采用走向長(zhǎng)壁式采煤法是恰當(dāng)?shù)?，只要加?qiáng)通風(fēng)管理和頂?shù)装?a href=http://cltuan.cn/mkgl/ target=_blank class=infotextkey>管理生產(chǎn)安全是有保障的。
暗斜井坡度為12度，平硐坡度為3‰向外排水坡度。
平硐有主平硐、副平硐、因此采用平硐＋暗斜井開拓。
第二節(jié)井底車場(chǎng)
根據(jù)井田地質(zhì)質(zhì)格條件，井型、井筒、運(yùn)輸大巷的布置，提升和運(yùn)輸方式及地面生產(chǎn)系統(tǒng)，直接選擇車場(chǎng)。
第五章礦車、井筒及提升
第一節(jié)礦車
為了簡(jiǎn)化工序，煤炭和矸石運(yùn)輸選用600軌距MF翻1.25-1.25翻斗式礦車，其特征見表5－1－1。
絞車選型如下：
從斜坡長(zhǎng)度800m，傾角8°以及提升量和盡量減少提升機(jī)臺(tái)數(shù)出發(fā)，不采用二級(jí)提升。
選用JK-2/20x提升絞車作主提升機(jī)，該機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：滾筒1個(gè)直徑2m，寬度1.5m/s,速度為5.11m/s,防爆電機(jī),電壓380V,主機(jī)功率326KW,轉(zhuǎn)速9752/min。
第六章回采工藝及采區(qū)巷道布置（方案比較）
第一節(jié)采區(qū)概況及煤層地質(zhì)特征
井田內(nèi)出露的地層由老到新為；下二疊統(tǒng)茅口組(P1m)，上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2β)和宣威組(P2x)，下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)和嘉陵江組(Tlj)，總厚約1000m。煤系地層為宣威組，平均厚度131.3m。宣威組第二段(P2x2)為主要含煤段，系瀉湖海灣沉積。底部為一層厚0.5～6.0m的灰綠色細(xì)～中粒砂巖，特征明顯，為區(qū)內(nèi)標(biāo)志層；下部以淺灰色厚層狀粘土巖、細(xì)砂巖為主，含鮞狀菱鐵礦團(tuán)塊及致密菱鐵礦層；煤層頂板為砂巖、粉砂巖、粘土巖、煤層為主，含煤可采煤層1層，其中K3煤層全區(qū)可采，煤層平均厚度為2.5m。
以礦井首采區(qū)（一一區(qū)）為例進(jìn)行論述巷道布置。
第二節(jié)采煤方法及回采工藝
一、基本參數(shù)：
1、煤層厚度：最小煤厚0.64m,最大煤厚4.36m，平均煤厚2.5m,確定采高為2.5m。
2、煤層傾角：
最大:18°,最小:6°平均煤層傾角:9°
3、煤厚硬度：f=2～4
4、可采年產(chǎn)量：210kt
5、頂板情況:煤層頂板為砂巖、粉砂巖、粘土巖。
二、采煤方法：
工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法。
三、回采工藝：
1、采高的確定和支護(hù)形式的選擇
確定工作面采高為2.5m，煤厚大于2.5m時(shí)，采取留低煤進(jìn)行開采，煤厚小于2.5m時(shí)，一次采全高。
2、單體液壓支柱、π型鋼梁及鉸梁等支護(hù)材料的確定。
(1)、工作面傾斜長(zhǎng)度為120m,支柱柱距為0.6m,排距為1.2m,機(jī)風(fēng)巷超前支護(hù)各20m,(工作面煤壁超前10m設(shè)雙排),支柱柱距為1m,取60根(柱、梁)。
(2)、基本支柱四排：（120/0.6）×4=800根（柱、梁）
(3)、貼幫支柱：120/3=40根（柱、梁）
(4)、密集支柱：120/0.6=200根(柱、梁)
(5)、四對(duì)八梁：8×3=24（柱、16根π型鋼梁）
(6)、π型鋼梁：120÷3=40根
備用材料：支柱50根，鉸梁20根，杭坑木20根。
支柱數(shù)：1182根，鉸梁：1010根，3.6m長(zhǎng)的11＃工字鋼16根，20根2.0～2.2m長(zhǎng)(Ø≥200)的坑木。
故選用單體液壓支柱DZ14-30/100型612根，DZ1.6-30/100型214根，DZ1.8-30/100型300根,DZ2.5-25/100型60根,配2.6m長(zhǎng)的π型鋼梁40根及HDJA-1200型金屬鉸梁910根支護(hù)頂板。(附:工作面頂板支護(hù)圖)
3、進(jìn)、回風(fēng)巷的布置方式
工作面機(jī)、風(fēng)巷沿煤層走向布置，切眼沿煤層傾斜方向布置，切眼與機(jī)、風(fēng)巷聯(lián)通。
4、回采工藝流程
1、據(jù)工作面采高和礦井年產(chǎn)量以及f系數(shù)，采用4MG200（或MWG160/375）型雙滾筒落煤，雙端斜進(jìn)刀，滾筒截深為0.63m,往返割煤,循環(huán)進(jìn)度為1.26m。
2、機(jī)組運(yùn)行流程
機(jī)組端頭進(jìn)刀→割煤→刀清浮煤割三角煤→機(jī)組端頭進(jìn)刀→割煤
3、裝煤及運(yùn)煤方式
A、采煤機(jī)自裝煤，人工清理浮煤
B、工作面采用SGB-630/220型可彎曲刮板運(yùn)機(jī)向順槽運(yùn)煤，刮板運(yùn)機(jī)每6m設(shè)一推留器推移輸送機(jī)。機(jī)頭、機(jī)尾設(shè)在工作面，采用四對(duì)八梁支護(hù)。
第三節(jié)采區(qū)巷道布置（方案比較）
1、采區(qū)三條下山的布置
軌道下山的布置：
一一區(qū)軌道下山（距煤層25m，將作為二水平的回風(fēng)上山）為一級(jí)提升，上段通過水平運(yùn)輸大巷施工車場(chǎng)，由車場(chǎng)往上施工至上部+525水平，形成盤區(qū)提升系統(tǒng)。各區(qū)段通過中部車場(chǎng)進(jìn)入各區(qū)段煤層?？傦L(fēng)下山（布置在煤層中）與皮帶下山平面間距20m，皮帶下山（布置在煤層中）與軌道下山平面間距20m。
皮帶下山布置（布置在煤層中）：
從水平運(yùn)輸大巷掛口施工皮帶下山。
總風(fēng)下山布置（布置在煤層中）：
總風(fēng)下山在水平運(yùn)輸掛口，施工總風(fēng)下山至+525水平，與東風(fēng)井貫穿。形成一一區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。
2、采區(qū)各區(qū)段順槽巷道的布置
一一采區(qū)在甩道揭煤后按中對(duì)中10m布置風(fēng)巷、機(jī)巷，巷道施工時(shí)，按中線沿煤層頂板掘進(jìn)。
3、主要巷道斷面的確定
根據(jù)巷道的性質(zhì)用途，結(jié)合礦井實(shí)際，其確定如下：
1、軌道下山
軌道下山為全區(qū)的材料提升，并兼作全區(qū)進(jìn)風(fēng)道。設(shè)計(jì)凈斷面為8.378m2的半圓拱錨噴支護(hù)巷道。
2、皮帶下山
皮帶下山除安設(shè)固定皮帶外，還作全區(qū)的主要管線安設(shè)及進(jìn)風(fēng)行人巷道。設(shè)計(jì)凈斷面為7.4m2的半圓拱錨噴支護(hù)巷道。
3、總風(fēng)下山
根據(jù)礦井實(shí)際，設(shè)計(jì)凈斷面為8.4m2的缺圓拱錨噴支護(hù)巷道。
4、工作面順槽機(jī)、風(fēng)巷、切眼
機(jī)、風(fēng)巷切眼設(shè)計(jì)凈斷面為5.17m2金支架梯形斷面。
采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)計(jì)算：
1、儲(chǔ)量
以11區(qū)為例：該采區(qū)共計(jì)一層煤，即K3煤層。設(shè)計(jì)標(biāo)高：+420—+570m，走向長(zhǎng)度Lz=1000m。煤層情況及相關(guān)參數(shù)如前所述，儲(chǔ)量計(jì)算如下：
1）K3煤層的工業(yè)儲(chǔ)量
式中:
Z工.k3————k3煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，t；
H————采區(qū)的水平垂高，取150m；
Α————采區(qū)煤層的傾角，取9º；
dk3————煤層（k3）的煤層平均厚度，取2.50m；
L走向————采區(qū)走向長(zhǎng)度，取1000m；
γ————煤層容重，取1.55t/m3
故，Z工.k3＝2045kt
2）采區(qū)可采儲(chǔ)量
a．中厚煤層，K3煤層的可采儲(chǔ)量：
Z可.k3.=（Zc1－Pk3.）.K
式中：
Z可.k3.————K3煤層的可采儲(chǔ)量，t；
Zc1————中厚煤層K3工業(yè)儲(chǔ)量，
Pk3————采區(qū)邊界及水平隔離煤柱
K3————中厚煤層的采區(qū)采出率，取0.8；
故，Z可.k3.=1600kt
2.采區(qū)服務(wù)年限
采區(qū)生產(chǎn)能力210kt/a，是《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》所要求的。則采區(qū)服務(wù)年限為：
式中:
P————采區(qū)的服務(wù)年限，a；
Z————采區(qū)可采儲(chǔ)量，取1600kt；
A————采區(qū)的年生產(chǎn)能力，210kt/a；
故，1600/210=7.7a
3.采區(qū)主要參數(shù)
1)采區(qū)傾斜長(zhǎng)度
式中:
L傾斜————采區(qū)煤層的傾斜長(zhǎng)度,m;
H————采區(qū)的水平垂高,H=150m;
α————采區(qū)煤層的平均傾角,取9º;
故,LQ傾斜=958.895≈959m
2)采區(qū)走向長(zhǎng)度
采區(qū)走向長(zhǎng)度是確定采區(qū)范圍的一個(gè)重要參數(shù),根據(jù)采區(qū)的煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平、采準(zhǔn)巷道的布置方式，通過下列“方案比較法”，得出最佳方案，盡可能地取得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
下列三個(gè)方案都是基本符合“安全上可靠，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理”這三個(gè)原則的，在此基礎(chǔ)上根據(jù)該采區(qū)實(shí)際的相關(guān)情況而選出最優(yōu)的方案。三個(gè)方案分別如下：
方案Ⅰ：采區(qū)走向長(zhǎng)度為1200m
方案Ⅱ：采區(qū)走向長(zhǎng)度為1000m
方案Ⅲ：采區(qū)走向長(zhǎng)度為800m
由于該采區(qū)采用雙翼回采的準(zhǔn)備方式，方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ，可得出每一翼的長(zhǎng)度分別為：600m、500m、400m
以上三種方案將通過下列地質(zhì)因素、技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素這三個(gè)主要方面進(jìn)行比較。
A方案Ⅰ與方案Ⅱ的比較
方案Ⅰ與方案Ⅱ相比具有以下缺點(diǎn)：
?、澹诘刭|(zhì)因素比較上：由于方案Ⅰ相比方案Ⅱ的走向長(zhǎng)度過長(zhǎng)，一翼達(dá)600m，通過斷層及斷裂構(gòu)造的數(shù)量相對(duì)增加了。該采區(qū)煤層底板不好，吸水易膨脹，增加了平巷的維護(hù)量；
?、?在技術(shù)因素比較上：由于方案Ⅰ一翼相對(duì)過大，需要5～6臺(tái)輸送機(jī)串聯(lián)運(yùn)輸，比方案Ⅱ的單機(jī)故障機(jī)率大。而且由于離采區(qū)負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，造成電壓降加大，增加了電力損耗，從而達(dá)不到額定電壓，甚至影響了工作面電機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)。在平巷（回采巷道）掘進(jìn)時(shí)，增加了在掘進(jìn)時(shí)局部通風(fēng)的困難；
?、?在經(jīng)濟(jì)因素比較上：方案Ⅰ由于一翼長(zhǎng)度過大，引起相應(yīng)平巷的維護(hù)量，增大了維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用，增大了平巷的運(yùn)輸距離，間接增加了噸煤的成本；
所以，方案Ⅰ與方案Ⅱ比較，選擇方案Ⅱ。
B方案Ⅱ與方案Ⅲ的比較
方案Ⅲ與方案Ⅱ比較具有以下缺點(diǎn)：
方案Ⅲ由于走向長(zhǎng)度過短，一翼長(zhǎng)度只有400m，相對(duì)來說增加采區(qū)下山、車場(chǎng)和硐室的掘進(jìn)工程量，掘進(jìn)費(fèi)用加大了；采煤工作面搬遷的次數(shù)也相對(duì)增加了；采區(qū)儲(chǔ)量和服務(wù)年限也相對(duì)減少了，不利于工作面的上下及左右保持一定的工作面錯(cuò)距；影響了全礦的生產(chǎn)協(xié)調(diào)和各個(gè)采區(qū)的正常接替，從而影響了采區(qū)和礦井的合理集中生產(chǎn)。
上述三個(gè)方案各有利弊，考慮該采區(qū)主采煤層（K3）使用高檔普采，按《工業(yè)技術(shù)規(guī)范》的要求：緩斜煤層采區(qū)的走向長(zhǎng)度，普采、炮采雙翼不小于1000m的要求，并結(jié)合該礦的經(jīng)驗(yàn)，通過上述的方案比較，最終優(yōu)選方案Ⅱ。
所以采區(qū)的走向長(zhǎng)度為：L走向=1000m
工作面及區(qū)段斜長(zhǎng)
1）工作面長(zhǎng)度
采區(qū)各煤層工作面的長(zhǎng)度需用通風(fēng)能力來確定：
L≤
式中:
L————依工作面通風(fēng)能力確定的工作面最大長(zhǎng)度，m；
V————工作面內(nèi)容許的最大風(fēng)速，4m/s；
B————工作面最小控頂距，k3煤層用機(jī)采工藝，取3.9m；
m————工作面的采高，k3煤層取2.5m；
Cf————風(fēng)流收縮系數(shù)，取0.9～0.95，該設(shè)計(jì)取0.9；
qb——————-晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量，k3煤層取2.056m3/min；
SN———循環(huán)進(jìn)度，k3煤層取2.4m/d；
P————煤層生產(chǎn)率，即單位面積上出煤量，P=mγC，t/m2；
γ————煤層容重，取平均值：1.55t/m3；
C————工作面回采率，k3取0.95；
φ————晝夜循環(huán)個(gè)數(shù)，k3煤層工作面皆為“兩采一準(zhǔn)”的作業(yè)方式，取1個(gè)；
故，k3煤層工作面長(zhǎng)度確定為：
Lk3≤
=110.8m
按通風(fēng)能力所確定的工作面長(zhǎng)度。為了便于采區(qū)集中下山布置，合理有序地進(jìn)行開采，因此，工作面?。篖=110m
2）區(qū)段傾斜長(zhǎng)度
已知一個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度等于上下兩平巷的斜寬、一個(gè)工作面的傾斜長(zhǎng)度再加上一個(gè)區(qū)段護(hù)巷煤柱尺寸，四者之和。
其中，兩平巷斜寬取：2d=2×3=6m；一個(gè)工作面長(zhǎng)度取：L=110m；一個(gè)護(hù)巷煤柱：Ld=14m；區(qū)段數(shù)目暫定為7。下面通過驗(yàn)算來求證劃分區(qū)段的相關(guān)參數(shù)是否合理，具體過程如下：
一個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度為：L2=6+110+14=130m；則7個(gè)區(qū)段傾斜長(zhǎng)度為：130×7=910m；其中采區(qū)水平隔離煤柱已包含了第七區(qū)段14m的護(hù)巷煤柱；即，910-14=896m，則所留水平隔離煤柱斜長(zhǎng)為：959-896=63m，基本符合水平隔離煤柱尺寸（取64m）要求。因此驗(yàn)算合格。
因此，該采區(qū)的區(qū)段數(shù)目為7個(gè)，區(qū)段傾斜長(zhǎng)度：L2=130m；護(hù)巷煤柱：Ld=14m；平巷：d=3m和采區(qū)水平隔離煤柱尺寸為63m。
同時(shí)回采工作面的錯(cuò)距：
本設(shè)計(jì)為單煤層開采，不設(shè)計(jì)錯(cuò)距.
采區(qū)煤柱及回采率：
1、煤柱尺寸
?、?采區(qū)邊界煤柱：
為防止萬一發(fā)生火災(zāi)、水害和瓦斯涌出時(shí)的相互蔓延以及避免從臨近采區(qū)采空區(qū)大量漏風(fēng)，影響正在生產(chǎn)，所以一一采區(qū)兩翼各5m，共計(jì)10m，損失煤量為：
P1=10.L傾斜.d.γ
式中:
P1————采區(qū)邊界煤柱損失，kt；
L傾斜———采區(qū)傾斜長(zhǎng)度，取959m；
d————采區(qū)內(nèi)可采煤層，即k3煤層的總厚度，取2.50m；
γ————煤的容重，取1.55t/m3
故，P1=10×959×2.50×1.55=79550t=37.2kt
?、?采區(qū)水平隔離煤柱：
在本采區(qū)開采殆盡以后，為防止本采區(qū)的瓦斯、水害和采空區(qū)的矸石等對(duì)下一水平正在生產(chǎn)的采區(qū)構(gòu)成威脅，影響正常生產(chǎn)。故在該采區(qū)下部要留設(shè)垂高H=10m，傾斜長(zhǎng)度L水=10/sinα＝64ｍ的水平隔離煤柱。損失煤量為：
P2=（L走向－10）.L水.d.γ
式中:
P2————采區(qū)水平隔離煤柱損失量，kt；
L走向———采區(qū)走向長(zhǎng)度，取1000m
L水———采區(qū)水平煤柱傾斜長(zhǎng)度，取64ｍ；
故，P2=990×64×2.50×1.55＝245.5kt
以上的采區(qū)邊界煤柱與采區(qū)水平隔離煤柱是構(gòu)成采區(qū)永久煤柱的兩大組成部分，因此既要做定性設(shè)計(jì)說明，也要做定量的計(jì)算。
采區(qū)永久煤柱損失：P＝P1＋P2＝282.7kｔ
?、?區(qū)段保安煤柱
該采區(qū)采用有煤柱開采，同時(shí)也考慮橫貫過密對(duì)巷道的影響，因此橫貫沿走向每隔50m布置一個(gè)上、下區(qū)段之間，即，該采區(qū)采用有煤柱開采，橫貫沿走向每隔50m布置一個(gè)。軌道平巷與運(yùn)輸平巷間的煤柱尺寸傾長(zhǎng)取，Lｄ＝14ｍ；
由于大巷和下山巷道均布置在煤層底板巖層中，并留有一定的巖柱厚度，不會(huì)受很大的采動(dòng)影響，因而上部煤層對(duì)應(yīng)的部分不必留設(shè)保安煤柱。
2）采區(qū)回采率
采區(qū)內(nèi)k3、煤層為中厚煤層，依據(jù)〈〈煤炭工業(yè)技術(shù)政策〉〉的規(guī)定：中厚煤層回采率不低于80％，故取0.8；
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210kt/a。該采區(qū)采用單一走向長(zhǎng)壁采煤方法，自然垮落法處理采空區(qū)。k3煤層設(shè)計(jì)采用炮采:
1）K3煤層機(jī)采面的日單產(chǎn)能力
Ak3＝L.Vk3.mｋ3.γ.Cｏ
式中:
Ak3———Ｋ3煤層工作面的日產(chǎn)量，t/d；
L———工作面的長(zhǎng)度，取110ｍ；
Vk3———工作面的日進(jìn)度，取2.4m/d；
ｍｋ３———工作面的采高，取2.5ｍ；
γ———煤的容重，取1.55t/m３
Cｏ———工作面的回采率，k3為中厚煤層，取0.95；
故，Ak3＝110×2.4×2.50×1.55×0.95＝971.85t/d
2）區(qū)內(nèi)同采工作面的數(shù)目
為確保采區(qū)的生產(chǎn)能力和采區(qū)正常生產(chǎn)接替，結(jié)合前面設(shè)計(jì)計(jì)算的各煤層各個(gè)工作面日單產(chǎn)能力，根據(jù)合理的配采可得出：采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目最多達(dá)到1個(gè)。
巷道布置:
采區(qū)相關(guān)的開拓巷道布置
1）運(yùn)輸大巷
水平運(yùn)輸大巷是礦井開拓系統(tǒng)中的一部分，設(shè)計(jì)布置于＋400ｍ的標(biāo)高，該煤系地層的下一巖層中，巖性為玄武巖。巖石堅(jiān)固性系數(shù)為：ƒ＝11。煤層底板的法線距離為40m左右，選用半圓拱形斷面，斷面積為10m2，料石砼碹砌支護(hù)。
2）回風(fēng)大巷
回風(fēng)大巷同樣是礦井開拓系統(tǒng)中的一部分，礦井采用分區(qū)通風(fēng)方式，共分為二個(gè)水平，不布置水平回風(fēng)大巷，利用上個(gè)水平采區(qū)的回風(fēng)上山做為下個(gè)水平采區(qū)的回風(fēng)系統(tǒng)。
同樣，采區(qū)回風(fēng)大巷也位于該煤系地層的下一巖層中，巖性為玄武巖。巖石堅(jiān)固性系數(shù)為ƒ＝11。選用半圓拱形斷面，斷面積為16.58m2，料石砼碹砌支護(hù)。
采區(qū)準(zhǔn)備巷道布置:
1）采區(qū)巷道布置類型
根據(jù)該采區(qū)的地質(zhì)和煤層賦存條件為依據(jù)，可提出走向長(zhǎng)壁采煤法中的下山采區(qū)巷道布置方案；傾斜長(zhǎng)壁采煤法的條帶巷道布置方案。
采區(qū)內(nèi)可采煤層k3一層，采區(qū)巷道進(jìn)行集中布置。采區(qū)走向長(zhǎng)度1000ｍ，為雙翼開采。傾斜長(zhǎng)度959ｍ，劃分了7個(gè)區(qū)段。
運(yùn)煤系統(tǒng)：
各煤層回采工作面采出的煤由區(qū)段運(yùn)輸平巷，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，再由溜煤眼到達(dá)運(yùn)輸下山，在大巷裝車外運(yùn)。
通風(fēng)系統(tǒng)：
第一區(qū)段的通風(fēng)系統(tǒng)為：軌道下山的風(fēng)流由本區(qū)段中部甩車場(chǎng)，區(qū)段軌道石門，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，到達(dá)各個(gè)煤層的區(qū)段運(yùn)輸平巷，沖洗工作面。污風(fēng)由各煤層區(qū)段回風(fēng)平巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，第一區(qū)段軌道斜巷，到回風(fēng)下山，再到達(dá)回風(fēng)井。
其它區(qū)段的通風(fēng)系統(tǒng)為：軌道下山的風(fēng)流由中部甩車場(chǎng)，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，到達(dá)各煤層區(qū)段運(yùn)輸平巷，沖洗工作面。污風(fēng)由各煤層區(qū)段回風(fēng)平巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，上區(qū)段軌道石門，上區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，到回風(fēng)下山，再到達(dá)回風(fēng)大巷。
運(yùn)料系統(tǒng)：
軌道下山，上區(qū)段中部車場(chǎng)，上區(qū)段軌道石門，區(qū)段軌道斜巷，各煤層的區(qū)段回風(fēng)平巷，再到工作面。
第一區(qū)段為上部車場(chǎng)，到軌道斜巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，各煤層的區(qū)段回風(fēng)平巷，在到回采工作面。
采區(qū)上部車場(chǎng)的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算:
通過上述方案比較選出裝煤車場(chǎng)為大巷裝車底板繞道斜式，輔助車場(chǎng)確定為順向車場(chǎng)。
?、?大巷裝車式車場(chǎng)線路
大巷裝車為通過式調(diào)度絞車調(diào)車，則裝車站線路總長(zhǎng)度L
L=l1+l2+3l4+l3
式中:
L————線路總長(zhǎng)度，m；
l1-------空車存車線長(zhǎng)度，m；l1=Le+nLm+（3~5）；
le-----------機(jī)車長(zhǎng)，選用XKB-6/100-1A蓄電池式電機(jī)車，機(jī)車長(zhǎng)取4500mm；
n-------一列車礦車個(gè)數(shù)，取15個(gè)；
Lm-------礦車長(zhǎng)度，選用1t固定式礦車，
?。?~5）m----制動(dòng)安全距離，該設(shè)計(jì)取4m；
l2------重車線存車長(zhǎng)度，l2=n×Lm=15×3.4=51m；
l4-------渡線道岔長(zhǎng)度，5m；
l3-------煤倉溜煤閘門口到渡線道岔長(zhǎng)度渡線道岔長(zhǎng)度，l3=le+0.5lm=4.5+1=5.5m
故，L=4.5+15×3.4+4+51+3×5+5.5=131m
②.順向平車場(chǎng)
該采區(qū)鋪助車場(chǎng)采用順向雙軌平車場(chǎng)，線路相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算如下：
Lu為過卷安全距離，取15m；
LP=nLm+Lbm+Ld
式中:
LP-------停車長(zhǎng)度，m；
n-------礦車數(shù)目，取5個(gè)；
Lbm-------富裕長(zhǎng)度，取3m；
Ld-------道岔線路聯(lián)接長(zhǎng)度，取5m；
故，LP=5×2+3+5=18m
Lbc為變坡點(diǎn)到道岔基本軌距離。防跑車裝置，取3m；
2）采區(qū)中部（下部）車場(chǎng)
該采區(qū)為下山方式開采，采區(qū)上部車場(chǎng)除了上山開采中下部車場(chǎng)的裝煤與輔助車場(chǎng)的作用外，還具有提升的作用。也就是說，該采區(qū)的上部車場(chǎng)是裝煤、輔助車場(chǎng)和提升這三大功能的組合。
該采區(qū)的下部車場(chǎng)的位置可在回采時(shí)，將軌道拆掉，因?yàn)樵谏a(chǎn)中，僅作為進(jìn)風(fēng)、行人和排水服務(wù)，沒有發(fā)揮運(yùn)料的作用。第七區(qū)段的下部車場(chǎng)只在掘進(jìn)中發(fā)揮了排矸的作用，在投產(chǎn)后第七區(qū)段運(yùn)料的任務(wù)交給了上一區(qū)段的中部車場(chǎng)，該采區(qū)中部車場(chǎng)的類型為單鉤單側(cè)輔助提升甩車場(chǎng)。由于軌道下山沿煤層底板的真傾斜布置，傾角為9º，區(qū)段軌道石門與上山相交，區(qū)段軌道石門巷內(nèi)輔設(shè)600mm軌距的單軌線路，要求甩車場(chǎng)存車線設(shè)高、低道。線路布置用雙道起“道岔—道岔”系統(tǒng)斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式。
2.4.5采區(qū)硐室的布置
1）采區(qū)煤倉
煤倉的形式
該采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210kt，煤倉設(shè)計(jì)為垂直式圓形斷面，直徑為7m，高45m。
B.煤倉的容量
采區(qū)煤倉容量取決于采區(qū)生產(chǎn)能力，裝車站的通過能力及大巷運(yùn)輸能力有關(guān)。
按采區(qū)高峰生產(chǎn)能力延續(xù)時(shí)間計(jì)算煤倉容量
Vc=（Oh-Ol）tbc.ad
式中:
Oh---------采區(qū)高峰生產(chǎn)能力，取100t/h；
Ol----------裝車站通過能力，取55t/h；
tbc----------生產(chǎn)能力延續(xù)時(shí)間，取1.8h；
ad----------不均勻系數(shù)，取1.3
故，Vc=（100-55）×1.8×1.3=105.3t
安裝車站的裝車間隔時(shí)間計(jì)算
Vc=Oh.ti.ad
式中，ti---------裝車間隔時(shí)間，可取0.5h，其余參數(shù)同上。
故，Vc=100×0.5×1.3=65t
按運(yùn)輸大巷列車間隔時(shí)間內(nèi)采區(qū)平均產(chǎn)量計(jì)算
Vc=Oad.tct.ad
式中:
Oad---------采區(qū)生產(chǎn)日產(chǎn)量，700t/d；
tct---------采區(qū)下山每日凈運(yùn)輸時(shí)間，15min；
ad---------不均勻系數(shù)，取1.5；
故，Vc=700×15×1.5=23t
結(jié)合以上經(jīng)驗(yàn)計(jì)算的數(shù)據(jù)，再接合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)煤倉容量為100t。
C.煤倉結(jié)構(gòu)及支護(hù)
?、偕喜渴湛?/p>
為保證煤倉上口安全，需作混凝土收口，為防止大塊煤、矸石、廢木料進(jìn)入煤倉，造成堵塞，在收口出設(shè)鐵蓖，鐵蓖用舊鋼筋或工字鋼作成，蓖孔大小約200mm左右，在大塊煤較多時(shí)，可安設(shè)破碎機(jī)，煤倉上口應(yīng)高出巷道底板以防止水流如倉內(nèi)。
?、?倉身
由于該煤層底板巖性為粘土巖、細(xì)砂巖，不穩(wěn)定，因此采用錨網(wǎng)索噴注復(fù)合支護(hù)。
?、?下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)
煤倉下口采用架工字鋼、澆注復(fù)合支護(hù)，收口角為45º，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接必須加強(qiáng)支護(hù)。
?、?溜口和閘門
使用500×500mm規(guī)格的有效尺寸，裝車方向?yàn)轫樝蜓b車。閘門使用雙扇，電動(dòng)閘門。
2）采區(qū)絞車房
選擇在圍巖穩(wěn)定，無淋水，易維護(hù)的地點(diǎn)，盡量靠近變坡點(diǎn)，減少工程量，該采區(qū)絞車房布置在上部車場(chǎng)、軌道下山的上部，采區(qū)上部順向平車場(chǎng)的布置方案圖。有多于兩個(gè)安全出口，即鋼絲繩通道及絞車房通道。
絞車房的布置盡量在保證安全生產(chǎn)的前提和易于檢修的條件下緊湊布置，減少硐室工量。采區(qū)絞車房斷面設(shè)計(jì)成半圓拱形，用料石砌筑。
3）采區(qū)變電所
采區(qū)變電所設(shè)在巖層穩(wěn)定、無淋水、通風(fēng)良好的地點(diǎn)，位于采區(qū)用電負(fù)荷中心，位于運(yùn)輸下山，第三區(qū)段附近，選用“┗”形布置方式。
采區(qū)變電所采用不可燃材料支護(hù)，采用錨噴支護(hù)，底板采用100混凝土鋪底，高出鄰近巷道200～300mm和3‰的坡度，以防礦井水流進(jìn)變電所。
硐室與通道連接處，必須安設(shè)向外開的防火棚欄兩用門。
4）躲避硐室
一般軌道下山不準(zhǔn)行人（檢修除外），所以設(shè)計(jì)是考慮節(jié)省工程量的原因，未在軌道一側(cè)布置人行道，但出于安全考慮，在軌道下山布置一側(cè)每隔100～150m的距離開鑿一個(gè)2×1.0m規(guī)格的躲避硐室。
采區(qū)的采掘關(guān)系:
1)開采順序
煤層開采順序?yàn)閱我幻簩娱_采，區(qū)段開采為由下至上開采，水平開采為上到下開采。
由接替表可以看出配采的年產(chǎn)量：根據(jù)前面所設(shè)計(jì)計(jì)算的參數(shù)可計(jì)算出配采后的配產(chǎn)產(chǎn)量A配ˊ＝225kt。配產(chǎn)后的年產(chǎn)量皆在設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的1～1.1倍之間。符合配采的要求。
巷道掘進(jìn)工程的排隊(duì):
1）接續(xù)時(shí)間的要求
為使采區(qū)正常投產(chǎn)和工作面的正常接替，在接續(xù)時(shí)間上分別留有適當(dāng)?shù)母辉r(shí)間，以免發(fā)生意外事故而影響正常接續(xù)。
首先，在采區(qū)投產(chǎn)以前，即，首采工作面正?；夭汕?～1.5個(gè)月，完成采區(qū)準(zhǔn)備、回采巷道的掘進(jìn)工程、設(shè)備安裝工程和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
再次，在工作面結(jié)束10～15d以前，完成下一接替工作面的巷道掘進(jìn)工程及設(shè)備安裝工程。
2）巷道的掘進(jìn)速度
為滿足采區(qū)投產(chǎn)前完成準(zhǔn)備、部分回采巷道的掘進(jìn)工程和投產(chǎn)后每一個(gè)工作面在結(jié)束后順利接續(xù)的要求，制定了該采區(qū)巷道掘進(jìn)速度指標(biāo)表2.2.
表2.2
掘進(jìn)機(jī)械化程度巷道類別月進(jìn)度/m
鉆眼法巖巷100
鉆眼法煤巷200
鉆眼法半煤巖巷150
3）巷道的掘進(jìn)工程排隊(duì)
為使采區(qū)投產(chǎn)后，保證采煤工作面的正常接替，掘進(jìn)要趕上回采之前，合理安排掘進(jìn)施工。
設(shè)計(jì)考慮一個(gè)備用工作面，即為本區(qū)段同一煤層的另一翼工作面。并且在本區(qū)段開采時(shí)，使用上區(qū)段下順槽（運(yùn)輸平巷）作為本區(qū)段開采的回風(fēng)巷。
因此在采區(qū)投產(chǎn)以前要完成采區(qū)下山、上部車場(chǎng)、硐室（包括絞車房、煤倉、變電所）、第七區(qū)段、第六區(qū)段、第五區(qū)段、第四區(qū)段、第三區(qū)段、第二區(qū)段共六個(gè)區(qū)段的中部車場(chǎng)、軌道石門、第七區(qū)段、第六區(qū)段、第三區(qū)段各區(qū)段的回風(fēng)斜巷、運(yùn)輸斜巷、溜煤眼、回采巷道（包括機(jī)、風(fēng)巷和瓦斯尾巷（上區(qū)段的機(jī)巷））。
采煤方法:
方案Ⅰ：?jiǎn)我蛔呦蜷L(zhǎng)壁采煤法
特點(diǎn)：首先將采區(qū)劃分為區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置回采巷道（區(qū)段平巷、開切眼），采煤工作面呈傾斜布置，沿走向推進(jìn)，上下回采巷道基本上是水平的，且與采區(qū)下山相連。
方案Ⅱ：?jiǎn)我粌A斜長(zhǎng)壁采煤法
特點(diǎn)：首先將井田或階段劃分為帶區(qū)，在帶區(qū)內(nèi)布置回采巷道（分帶斜巷、開切眼），采煤工作面呈水平布置，沿煤層傾向推進(jìn)，兩側(cè)的回采巷道是傾斜的，并通過聯(lián)絡(luò)巷與大巷相連。采煤工作面向上推進(jìn)稱仰斜長(zhǎng)壁；向下推進(jìn)稱俯斜長(zhǎng)壁。為便于順利開采，煤層傾角不宜超過12º.
方案Ⅰ與方案Ⅱ比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：
巷道布置相對(duì)簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低，投產(chǎn)快；
運(yùn)輸系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)費(fèi)相對(duì)低；
通風(fēng)線路短，風(fēng)流轉(zhuǎn)折變化少；
但同樣與方案Ⅰ相比也具有以下缺點(diǎn)：
由于方案Ⅱ工作面的特點(diǎn)上水平布置沿傾斜達(dá)九百多米，造成傾斜巷道的距離過長(zhǎng)，
因而使得輔助運(yùn)輸、行人、掘進(jìn)比較困難，且現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長(zhǎng)壁工作面的回采條件設(shè)計(jì)的，不能完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)壁工作面生產(chǎn)要求；
方案Ⅱ采煤工作面由于受運(yùn)輸方式、放炮、支架、回柱放頂及安全等因素影響，工作面長(zhǎng)度受到限制，使得工作面單產(chǎn)能力較低；
該采區(qū)有一定數(shù)量的小斷層，且大多數(shù)為走向延伸，對(duì)傾斜長(zhǎng)壁采煤方法的開采相對(duì)不利。
兩方案皆為整層開采，自然垮落法處理采空區(qū)。適合于薄及中厚煤層的開采。通過上述比較，結(jié)合該采區(qū)的實(shí)際開采條件和該礦一貫采用的采煤方法，選擇方案Ⅰ：?jiǎn)我蛔呦蜷L(zhǎng)壁采煤法。
生產(chǎn)系統(tǒng):
該采區(qū)采用集中上山，區(qū)段不聯(lián)合的下山采區(qū)巷道布置的準(zhǔn)備方式，采用單一走向長(zhǎng)壁垮落采煤法。層煤劃分七個(gè)區(qū)段，共計(jì)14個(gè)采煤工作面。通過軌道石門和上山相連。
1）運(yùn)煤系統(tǒng)：
各煤層回采工作面采出的煤由區(qū)段運(yùn)輸平巷，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，區(qū)段運(yùn)到由溜煤眼到達(dá)運(yùn)輸下山，在大巷裝車外運(yùn)。
2）通風(fēng)系統(tǒng)：
第一區(qū)段的通風(fēng)系統(tǒng)為：軌道下山的風(fēng)流由本區(qū)段中部甩車場(chǎng)，區(qū)段軌道石門，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，到達(dá)各個(gè)煤層的區(qū)段運(yùn)輸平巷，沖洗工作面。污風(fēng)由各煤層區(qū)段回風(fēng)平巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，區(qū)段軌道斜巷，到回風(fēng)下山，再到達(dá)回風(fēng)大巷。區(qū)段的通風(fēng)系統(tǒng)為：軌道下山的風(fēng)流由本區(qū)段下部車場(chǎng)（在掘進(jìn)時(shí)敷設(shè)有軌道，在投產(chǎn)后可拆掉，敷設(shè)皮帶運(yùn)輸機(jī)），區(qū)段進(jìn)風(fēng)石門，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，到達(dá)各煤層的區(qū)段運(yùn)輸平巷，沖洗工作面。污風(fēng)由各煤層區(qū)段回風(fēng)平巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，上區(qū)段軌道石門，上區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，到回風(fēng)下山，再到達(dá)回風(fēng)大巷。其它區(qū)段的通風(fēng)系統(tǒng)為：軌道下山的風(fēng)流由中部甩車場(chǎng)，區(qū)段運(yùn)輸斜巷，到達(dá)各煤層區(qū)段運(yùn)輸平巷，沖洗工作面。污風(fēng)由各煤層區(qū)段回風(fēng)平巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，上區(qū)段軌道石門，上區(qū)段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，到回風(fēng)下山，再到達(dá)回風(fēng)大巷。各煤層采空區(qū)涌出的瓦斯由專用的瓦斯尾巷（上區(qū)段的運(yùn)輸平巷）排出，再到上區(qū)段進(jìn)風(fēng)斜巷，上區(qū)段軌道石門，再由回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，進(jìn)入回風(fēng)下山，回風(fēng)大巷。
3）運(yùn)料系統(tǒng)：
軌道下山，上區(qū)段中部車場(chǎng)，上區(qū)段軌道石門，區(qū)段軌道斜巷，各煤層的區(qū)段回風(fēng)平巷，再到工作面。
第一區(qū)段為上部車場(chǎng)，到軌道斜巷，區(qū)段回風(fēng)斜巷，各煤層的區(qū)段回風(fēng)平巷，在到回采工作面。區(qū)段軌道石門，中部（下部）甩車場(chǎng)，在到達(dá)軌道下山，從大巷走出。
4）避災(zāi)路線：
避災(zāi)路線為：工作面到本區(qū)段運(yùn)輸平巷，到達(dá)區(qū)段運(yùn)輸斜巷。
表2.3高檔普采工作面的設(shè)備配備表
序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量
1采煤機(jī)MDY-150臺(tái)1
2刮板輸送機(jī)SGB-630/150臺(tái)1
3刮板輸送機(jī)SGW-40T臺(tái)5
4乳化液泵XRB-2B臺(tái)1
5移動(dòng)變電站KSGZY-500/660臺(tái)1
6輸送機(jī)移置器YQ-1000C/1000臺(tái)24
7煤電鉆MZ-1.2臺(tái)2
8水泵PB-120/15臺(tái)1
9調(diào)度絞車JD-11.4臺(tái)2
10單體液壓支柱DZ-22臺(tái)971
11鉸接頂梁HDJA-1000臺(tái)971
采空區(qū)處理方式
采用全部垮落法處理采空區(qū)頂板,采用人工間隔回柱放頂,先支后回的順序,對(duì)個(gè)別人工難以回柱的單體液壓支柱,用回柱小絞車解決。
工作面的作業(yè)方式
采用“兩采一準(zhǔn)”的方式作業(yè)，作業(yè)制度為“三八”制。
第七章井下運(yùn)輸
第一節(jié)采區(qū)運(yùn)輸
采區(qū)運(yùn)輸主要由煤炭運(yùn)輸、材料運(yùn)輸和矸石運(yùn)輸組成。暗斜井（采區(qū)的軌道下山、皮帶下山）運(yùn)輸方式設(shè)計(jì)考慮了絞車提升礦車和膠帶輸送機(jī)兩種方式。膠帶運(yùn)輸具有運(yùn)輸連續(xù)、能力大、易實(shí)現(xiàn)集中管理和自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在運(yùn)輸距離小于4.0km，運(yùn)量在1000kt/a以上時(shí)，使用膠帶輸送機(jī)是經(jīng)濟(jì)合理的，因此煤炭采用皮帶運(yùn)輸，軌道下山采用絞車運(yùn)輸矸石與運(yùn)輸材料，本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210kt/a，采區(qū)利用皮帶運(yùn)輸與絞車提升相結(jié)合的方式。
第二節(jié)運(yùn)輸大巷運(yùn)輸
根據(jù)礦井開拓方式，礦井的運(yùn)輸主要由平硐和水平運(yùn)輸大巷擔(dān)負(fù)，根據(jù)運(yùn)輸距離和運(yùn)輸量，主平硐、運(yùn)輸大巷只考慮機(jī)車牽引1T礦車運(yùn)輸。
第八章礦井通風(fēng)與安全
第一節(jié)確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)
本礦井通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)。礦井的通風(fēng)系統(tǒng)為中央對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。
礦井新鮮風(fēng)流經(jīng)主平硐井進(jìn)風(fēng)，水平運(yùn)輸大巷、采區(qū)下車場(chǎng)、軌道上山和運(yùn)輸機(jī)上山、石門和運(yùn)輸平巷、運(yùn)輸順槽到回采工作面；回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽、回風(fēng)石門、回風(fēng)上山，最后由回風(fēng)斜井排出地面。
第二節(jié)計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量
1、礦井總風(fēng)量
?。?）按同時(shí)下井人數(shù)需風(fēng)量計(jì)算
Q=4NK
式中：Q——礦井總供風(fēng)量，m3/s
N——井下同時(shí)工作的最大班人數(shù)，人
4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，4m3/min·人
K——風(fēng)量備用系數(shù)，K=1.35
Q=4×180×1.35=972m3/min
=16.2m3/s。
（2）按瓦斯涌出量計(jì)算
=805m3/s≈13.4m3/s
式中：Q——礦井總供風(fēng)量，m3/s
q瓦——礦井瓦斯或二氧化碳的平均相對(duì)涌出量，6.60m3/t
T——礦井平均日產(chǎn)量，700t
K——風(fēng)量備用系數(shù)，K=1.65
Q硐——獨(dú)立通風(fēng)硐室，100m3/min
（3）按實(shí)際需要計(jì)算
Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×k漏
式中：ΣQ采——回采面需風(fēng)量和，m3/s；
ΣQ掘——掘進(jìn)面需風(fēng)量和，m3/s；
ΣQ硐——硐室需風(fēng)量和，m3/s；
ΣQ其它——其它巷道需風(fēng)量和，m3/s；
K漏——漏風(fēng)系數(shù)，取1.20。
礦井移交達(dá)產(chǎn)時(shí)，布置一個(gè)高檔普采工作面生產(chǎn)，ΣQ采=1×18=18m3/s；3個(gè)掘進(jìn)工作面，ΣQ掘=3×5=15m3/s；本設(shè)計(jì)中，井下機(jī)車充電硐室需獨(dú)立通風(fēng)，故ΣQ硐=1.67m3/s；其它巷道需風(fēng)量按10m3/s考慮，ΣQ其它=10m3/s。
Q=（18+15+1.67+10）×1.20=56.0m3/s
根據(jù)上述三種計(jì)算方法，礦井總風(fēng)量取其中較大者，因此，礦井總供風(fēng)量為56m3/s。
第三節(jié)計(jì)算礦井通風(fēng)阻力，選擇扇風(fēng)機(jī)
1、礦井負(fù)壓計(jì)算
經(jīng)計(jì)算，本礦井通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓720Pa，通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓1256Pa。
2、等積孔計(jì)算
A=
式中：A——等積孔，m2
Q——礦井總風(fēng)量，m3/s
h——礦井負(fù)壓，Pa
通風(fēng)容易時(shí)期：
A=2.12m2
通風(fēng)困難時(shí)期：
A=1.71m2
以上計(jì)算結(jié)果表明，礦井生產(chǎn)初期，通風(fēng)阻力等級(jí)為小阻力礦井，通風(fēng)難易程度為容易。生產(chǎn)后期，通風(fēng)阻力等級(jí)為中阻力礦井，通風(fēng)難易程度為中等難易程度。
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選擇TZK58NO.24風(fēng)機(jī)四臺(tái)，用于東風(fēng)井（2臺(tái)）與西風(fēng)井（2臺(tái)），工況點(diǎn)參數(shù)為：Q=3000m3/s～5000m3/s,pst=600～2500pa,電機(jī)型號(hào)為：YBF400M2-8，電機(jī)功率為185kw，電壓為6000V,n=740r/min.風(fēng)機(jī)反風(fēng)裝置為電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，可靠。
一、礦井災(zāi)害防治
?、逋咚篂?zāi)害防治
?、狈乐雇咚狗e聚
（1）加強(qiáng)通風(fēng)是防止瓦斯積聚的主要措施，巷道斷面設(shè)計(jì)考慮通風(fēng)需要，主扇根據(jù)計(jì)算選型，可靠地保證礦井總風(fēng)量。同時(shí)生產(chǎn)的采掘工作面不多，通風(fēng)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，沒有不符合《安全規(guī)程》規(guī)定的“四風(fēng)”。井下通風(fēng)構(gòu)筑物少，管理維護(hù)容易，各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量易控制，風(fēng)流穩(wěn)定性好，能保證各用風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。但生產(chǎn)中、后期通風(fēng)路線較長(zhǎng)，通風(fēng)阻力增大。隨著掘進(jìn)工程的結(jié)束，風(fēng)量的增大可抑制采空區(qū)瓦斯的大量涌出，有利于對(duì)瓦斯的綜合控制。
（2）加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施檢查與維護(hù)，保證通風(fēng)設(shè)施完好，正確使用通風(fēng)設(shè)施，保證礦井風(fēng)流穩(wěn)定，確保各用風(fēng)地點(diǎn)按計(jì)劃配風(fēng)，風(fēng)速和風(fēng)流中瓦斯?jié)舛确稀?a href=http://cltuan.cn/czgc/ target=_blank class=infotextkey>安全規(guī)程》規(guī)定。
?。?）加強(qiáng)巷道維護(hù)和采煤工作面頂板管理，避免形成頂板高冒空洞，一旦形成要及時(shí)接頂充填。及時(shí)密閉盲巷、廢巷，隔離采空區(qū)。合理安排巷道掘進(jìn)，盡量減少盲頭。對(duì)容易積聚瓦斯的低風(fēng)速巷道頂板附近、斷層帶附近、高冒區(qū)、盲巷、采空區(qū)邊緣、采面上隅角、采面尾巷等地點(diǎn)，要嚴(yán)格瓦斯檢查。當(dāng)瓦斯超限時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯排放制度。
?。?）實(shí)行采、掘電源分開，加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備及供電設(shè)備的檢修維護(hù)，減少無計(jì)劃停電停風(fēng)造成的瓦斯積聚。
⒉防止引爆瓦斯措施
?、艊?yán)禁攜帶點(diǎn)火工具入井，嚴(yán)禁穿化纖衣物下井，井下嚴(yán)禁使用電爐，嚴(yán)禁拆
開礦燈，井口周圍20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁明火。井下需要進(jìn)行電焊、氣焊、噴燈等焊接作業(yè)時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批手續(xù)，嚴(yán)格遵守《安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
?、圃O(shè)計(jì)井下電氣設(shè)備均按《安全規(guī)程》防爆要求選型。所有井下電氣設(shè)備均選用隔爆型。電氣設(shè)備下井前要嚴(yán)格執(zhí)行防爆檢查，井下電氣的安裝、使用要嚴(yán)格按《安全規(guī)程》操作，并經(jīng)常進(jìn)行檢查、維修，保持完好，杜絕失爆。
⑶井下供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)有接地系統(tǒng)和漏電保護(hù)。所有電氣設(shè)備外殼就地接地，井下380V線路設(shè)繼電漏電保護(hù)，127V設(shè)綜合保護(hù)器保護(hù)。
?、炔擅汗ぷ髅鎸?shí)行甲烷電閉鎖、掘進(jìn)工作面實(shí)行風(fēng)電閉鎖、甲烷電閉鎖，能有效杜絕瓦斯超限時(shí)可能產(chǎn)生的電氣火花。
⑸風(fēng)筒、支護(hù)材料、電纜等非金屬材料必須采用抗靜電材料，防止電火花。工器具及設(shè)備外殼應(yīng)使用活性較小的金屬材料。要加強(qiáng)回柱絞車等設(shè)備管理，防止強(qiáng)烈磨擦及撞擊產(chǎn)生火花。
⑹井下爆破必須按煤巖類別使用煤礦安全許用炸藥，不準(zhǔn)使用不合格或變質(zhì)的炸藥。必須使用煤礦準(zhǔn)許用電雷管，采用毫秒延期雷管時(shí)，一次爆破延期時(shí)間不得超過130毫秒，打眼、裝藥、放炮等各項(xiàng)爆破工序必須嚴(yán)格遵守《安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
?、嗣簜}、溜煤眼堵塞需要放炮松動(dòng)時(shí)，必須制定安全技術(shù)措施，放炮之前，要進(jìn)行瓦斯?jié)舛葯z查和眼內(nèi)灑水，必須使用安全被筒炸藥。
⑻巷道貫通相距15m時(shí)，必須停止一頭掘進(jìn)，并保持停掘巷道正常通風(fēng)，即將穿透時(shí)必須再次檢查瓦斯、煤塵。
⒊防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大措施：
?、诺V井采用平硐暗斜井開拓，煤層平巷、斜巷回風(fēng)，采掘工作面距井口遠(yuǎn)，回風(fēng)路線長(zhǎng)，不有利于爆炸波的卸壓。因此，風(fēng)井口和平硐共同承擔(dān)卸壓作用。為減少爆炸煙塵及有毒氣有害氣體影響危害范圍，應(yīng)在井下工作面就近進(jìn)風(fēng)巷適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)避災(zāi)硐室。
?、撇挥玫呐f巷及開采結(jié)束工作面要及時(shí)構(gòu)筑可靠的永久密閉，與采空區(qū)隔離。
?、且扇【C合防塵措施，減少揚(yáng)塵，及時(shí)清掃積塵，避免瓦斯爆炸時(shí)引起煤塵爆炸。
?、染幹浦苊艿耐咚贡?a href=http://cltuan.cn/sggl/ target=_blank class=infotextkey>事故處理計(jì)劃，按規(guī)定進(jìn)行反風(fēng)演習(xí)，檢驗(yàn)反風(fēng)設(shè)施及反風(fēng)效果。礦井應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果按《安全規(guī)程》規(guī)定相應(yīng)設(shè)防。
?、婷簤m爆炸災(zāi)害防治
?、苯档兔簤m措施
?、旁O(shè)計(jì)在產(chǎn)塵巷道、積塵巷道鋪設(shè)消塵灑水管路，并按規(guī)定距離安設(shè)支管和閥門。
⑵各裝載點(diǎn)、轉(zhuǎn)載點(diǎn)和卸載點(diǎn)均安設(shè)灑水消塵裝置，以降低揚(yáng)塵，主要進(jìn)、回風(fēng)巷設(shè)噴霧水幕凈化空氣。
?、墙ㄗh采煤工作面使用水炮泥；掘進(jìn)作業(yè)實(shí)施濕式鑿巖，使用水炮泥，放炮前，裝巖前灑水。定期沖刷井壁巷幫清除巷道積塵等綜合防塵措施。
?、燃訌?qiáng)巷道維護(hù)，保證通風(fēng)斷面，工作面合理配風(fēng)，保證巷道及工作面風(fēng)速適宜，減少煤塵二次飛揚(yáng)和及時(shí)排出揚(yáng)塵。煤倉保持一定煤位，防止煤倉過風(fēng)，煤倉上口設(shè)風(fēng)門減少煤塵飛揚(yáng)。
⒉防止引爆煤塵措施
煤塵爆炸往往是由瓦斯爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波引起煤塵二次飛揚(yáng)，煤塵再被爆炸高溫火焰引爆的一連串爆炸，其爆炸威力及危害性更大，所以除要采取防止瓦斯爆炸引起煤塵爆炸的措施外，在產(chǎn)塵地點(diǎn)，也要采取防止引爆瓦斯的措施，防止煤塵單獨(dú)爆炸。
?、撤乐姑簤m爆炸災(zāi)害擴(kuò)大措施
要采取防止瓦斯爆炸災(zāi)害擴(kuò)大措施防止煤塵爆炸災(zāi)害擴(kuò)大，重點(diǎn)是定期沖刷井壁巷幫及時(shí)清除巷道積塵。
㈢礦井防滅火
?、狈阑鹣到y(tǒng)
結(jié)合防塵要求，地面在礦井開采最高標(biāo)高線及以上適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)修建200m3高位水池，采用抽取河水或沉淀后的礦坑水作為消防，防塵水源。用泵抽到高位水池，采用靜壓供水。設(shè)計(jì)消防主干管為DN100mm焊縫鋼管，分管為DN50mm，支管為DN25mm。地面分別在坑木場(chǎng)，木料加工場(chǎng)，辦公室，宿舍等地設(shè)消防栓，間距不大于50m。井下在主要巷道內(nèi)鋪設(shè)灑水、消防管路，并按規(guī)定距離安設(shè)支管和閥門。另外地面易燃易爆場(chǎng)所，如地面變電所、主扇房火藥庫等，要配備二氧化碳滅火器、干粉滅火器、砂箱等多種滅火器材。
⒉防止火災(zāi)措施
?、诺V井必須制定井上、下防火措施。礦井所有地面建筑、煤場(chǎng)(倉)、矸石(堆)場(chǎng)、坑木場(chǎng)等處的防火設(shè)施和制度必須符合國(guó)家有關(guān)防火規(guī)定。
⑵易燃、易爆場(chǎng)所配備的二氧化碳滅火器、干粉滅火器材必須按規(guī)定定期檢查更換，保證其完好。
?、蔷诟浇ㄖ仨毑捎貌蝗疾牧闲藿ā＞诩爸魃确?0m范圍內(nèi)嚴(yán)禁煙火。
?、葒?yán)格執(zhí)行入井檢身制度，嚴(yán)禁非生產(chǎn)火源帶入井下，嚴(yán)禁在井下撤卸礦燈。嚴(yán)格按《規(guī)程》規(guī)定管理井下電焊、氣焊、噴燈等生產(chǎn)火源。井下嚴(yán)禁使用電爐，嚴(yán)禁使用燈泡取暖。
⑸井下主要巷道均采用不燃性材料支護(hù)，風(fēng)筒選用抗靜電、阻燃風(fēng)筒，電纜均選用阻燃電纜。
?、孰姎庠O(shè)備、電纜要合理選型，保護(hù)裝置齊全，保護(hù)整定值準(zhǔn)確，保護(hù)動(dòng)作迅速。
?、说V井要制定切實(shí)可行的火災(zāi)處理預(yù)案，防止火災(zāi)擴(kuò)大，減少損失，并與當(dāng)?shù)毓蚕啦块T建立消防聯(lián)網(wǎng)。
?、虨榱朔乐姑簩幼匀?，采掘工程必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，不隨意留設(shè)煤柱，回采工作面采空側(cè)每隔50m應(yīng)用不燃材料相隔，回采過程中要掃凈浮煤。舊巷、采空區(qū)要及時(shí)封閉，減少漏風(fēng)。要加強(qiáng)井巷中一氧化碳及煤壁溫度的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常要立即采取措施。
?、杈缕渌鼮?zāi)害防治
?、表敯?a href=http://cltuan.cn/sggl/ target=_blank class=infotextkey>事故防治
?、诺V山壓力及支架選型：
鑒于圍巖穩(wěn)定性較好，設(shè)計(jì)巖石巷道采用全部或部分掛網(wǎng)錨噴支護(hù)。圍巖松軟破碎的階段石門及煤巷用木棚支護(hù)或單拱、花拱支護(hù)。工作面及開切眼采用木支柱支護(hù)。巷道斷面設(shè)計(jì)考慮受壓變形后仍然能滿足通風(fēng)及行車、行人安全間隙要求。采煤工作面下端頭及采場(chǎng)內(nèi)支護(hù)符合本設(shè)計(jì)第五章要求。運(yùn)輸大巷上方用板石帶護(hù)巷。走向長(zhǎng)壁采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷超前煤壁20m必須加強(qiáng)支護(hù)，超前10m應(yīng)進(jìn)行特殊支護(hù)，以保證工作面上下安全出口暢通及保證巷道通風(fēng)斷面。
⑵防治頂板事故措施：
?、俑鶕?jù)煤層頂板特點(diǎn)及礦壓資料分析預(yù)測(cè)，合理設(shè)計(jì)煤柱寬度。由于采高為2.5m，且沒有老頂來壓，采空區(qū)冒落充填較好，階段回風(fēng)巷可采用沿煤掘巷，無煤柱開采。合理設(shè)計(jì)工作面巷道支護(hù)參數(shù)，并按設(shè)計(jì)參數(shù)施工，保證施工質(zhì)量。
②及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。放炮崩倒、崩歪失效支護(hù)要及時(shí)補(bǔ)打、扶正。由于煤層為緩傾斜煤層，所以采煤工作面煤壁、掘進(jìn)工作面迎頭必須加強(qiáng)支護(hù)，防止煤壁片幫。
③采掘工作面作業(yè)前和作業(yè)中要認(rèn)真執(zhí)行敲幫問頂制度，細(xì)致檢查作業(yè)場(chǎng)所幫頂情況，發(fā)現(xiàn)有幫頂活石、傘檐要及時(shí)處理，處理不掉的不得在其下停留，并要及時(shí)
打設(shè)臨時(shí)支護(hù)，防止冒落傷人。敲幫問頂及處理卸頂?shù)牟僮饕獓?yán)格執(zhí)行《安全規(guī)程》及《操作規(guī)程》。
?、懿擅汗ぷ髅媸褂霉伟暹\(yùn)輸機(jī)時(shí)，必須制定移溜安全技術(shù)措施，對(duì)移溜方法、步距等作出明確規(guī)定；頂板破碎時(shí)應(yīng)考慮分段或拆卸移溜。
⑤煤層上山掘進(jìn)放炮時(shí)，上山內(nèi)所有人員必須撤至運(yùn)輸巷或安全躲身硐，防止放炮片幫堵人、傷人。
?、藜訌?qiáng)地質(zhì)工作，做好過斷層、舊巷、破碎帶的地質(zhì)預(yù)報(bào)，并根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)采取專項(xiàng)措施，加強(qiáng)支護(hù)。
?、矇嬄涫鹿史乐?/p>
①上山內(nèi)必須每架棚設(shè)底橫桿，全長(zhǎng)必須栓有結(jié)實(shí)可靠的攀繩，以防止大塊煤矸、設(shè)備、物料滾落傷人。
②煤倉、溜煤眼及矸倉嚴(yán)禁行人。煤倉、溜煤眼及矸倉上口要加裝篦子，防止人員墜入。斜巷的欄桿、扶手、煤倉、溜煤眼及矸倉篦子的安設(shè)及管理必須符合《安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。煤倉、溜煤眼、矸倉上山上口人行道寬度應(yīng)大于0.8m，下口人行道寬度應(yīng)大于1.0m。
⒊爆破事故防治
?、俜排趩T必須由具有兩年以上采掘工齡、經(jīng)過專門培訓(xùn)，取得由公安機(jī)關(guān)頒發(fā)合格證的人員擔(dān)任，并持證(牌)上崗。
?、趪?yán)格執(zhí)行雷管編號(hào)及爆破材料領(lǐng)退核銷制度，防止爆破材料流失。
③爆破材料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存嚴(yán)格執(zhí)行《安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
?、車?yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度及“三人連鎖放炮”制度。
?、莘排趩T必須認(rèn)真執(zhí)行放炮安全距離規(guī)定，放炮之前要設(shè)好警戒人、警戒牌，放炮時(shí)按規(guī)定喊號(hào)警示。石門揭煤的爆破工作必須制定專門的安全措施并在地面操作。
⑥引藥制作、瞎炮處理嚴(yán)格執(zhí)行《安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。嚴(yán)禁放糊炮、明炮。
?、催\(yùn)輸提升事故防治
①巷道寬度符合行車、行人安全間隙，平巷巷道坡度為3‰，滿足人力推車要求。暗斜井坡度滿足斜巷串車提升要求。運(yùn)輸軌道的選型，鋪設(shè)符合《安全規(guī)程》規(guī)定。
②軌道暗斜井安裝完備的安全保護(hù)裝置，做到有坡必?fù)酰?ldquo;一坡三擋”及聲光信號(hào)齊全。斜井提升嚴(yán)禁蹬鉤，提升時(shí)嚴(yán)禁行人。嚴(yán)禁爬乘運(yùn)行中的礦車和材料車。
③人力推車的礦車應(yīng)自制剎車裝置(可配剎車棒)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活制動(dòng)，保證人力推車安全。采用電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，機(jī)車必須達(dá)到合格的“四齊全”要求，牽引數(shù)量應(yīng)按機(jī)車使用說明書執(zhí)行。
?、軣o論是人力推車或電機(jī)車運(yùn)輸、運(yùn)行過程中推車人或機(jī)車司機(jī)、跟車員都要集中精力，時(shí)刻注意前方，在接近道岔、拐彎、風(fēng)門及發(fā)現(xiàn)前方有人、有障礙物時(shí)，要發(fā)出警告信號(hào)，減速慢行，嚴(yán)禁（開）快車。
⑤礦車同向推進(jìn)時(shí)，相鄰之間要保持10m距離，防止撞人。
⑥絞車司機(jī)、電車司機(jī)、跟車員、把鉤工、信號(hào)工、刮板司機(jī)、翻籠工等必須經(jīng)培訓(xùn)合格并持證上崗。
㈤礦山救護(hù)災(zāi)害處理
?、钡V山救護(hù)隊(duì)、消防隊(duì)
由于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不大，采掘頭面少，故不設(shè)專職礦山救護(hù)隊(duì)，但礦井應(yīng)與礦區(qū)專職礦山救護(hù)隊(duì)簽訂救護(hù)協(xié)議，并組建兼職礦山救護(hù)隊(duì)。當(dāng)?shù)V井發(fā)生災(zāi)害事故需要救護(hù)時(shí)，救護(hù)隊(duì)能在30min內(nèi)及時(shí)趕到。不組建專職消防隊(duì)，但應(yīng)配備兼職消防隊(duì)，當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行搶救，并在同一時(shí)間向“119”報(bào)警，礦區(qū)消防隊(duì)能在30min內(nèi)及時(shí)趕到。
?、沧跃然ゾ燃霸O(shè)備器材配備
礦井必須按規(guī)定給井下人員配備隔離式自救器，并教會(huì)每個(gè)人正確佩帶使用，監(jiān)督其隨身攜帶。礦井應(yīng)建立創(chuàng)傷急救系統(tǒng)，配備急救器材、裝備和藥品，情況危急時(shí)求助鄉(xiāng)、縣急救。
礦井應(yīng)加強(qiáng)職工救護(hù)知識(shí)培訓(xùn)教育，增強(qiáng)職工自救、互救意識(shí)，掌握各類事故現(xiàn)場(chǎng)搶救處理方法及避災(zāi)路線，掌握呼吸道通暢、人工呼吸、止血、包扎、骨折固定及搬運(yùn)等現(xiàn)場(chǎng)急救基本知識(shí)。礦井要根據(jù)當(dāng)時(shí)采掘情況及接續(xù)動(dòng)態(tài)編制切實(shí)可行的年度、季度《礦井災(zāi)害預(yù)防及處理計(jì)劃》，礦井要建立處理災(zāi)害事故領(lǐng)導(dǎo)小組，明確處理災(zāi)害事故有關(guān)人員的責(zé)任，在簽定救護(hù)協(xié)議的專職救護(hù)隊(duì)和礦區(qū)或縣公安消防隊(duì)指導(dǎo)下，每年至少進(jìn)行1次礦井救災(zāi)、防火演習(xí)和創(chuàng)傷急救等技術(shù)練兵活動(dòng)。
二、礦井安全管理
?、灏踩a(chǎn)責(zé)任制度
?、苯⒌V井各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)責(zé)任制，分別明確其在安全生產(chǎn)工作中的職責(zé)，增強(qiáng)安全生產(chǎn)責(zé)任心。
?、步⒌V井各部門業(yè)務(wù)保安制，分別明確其從業(yè)務(wù)范圍確保安全生產(chǎn)的職責(zé)，為安全生產(chǎn)提供可靠指導(dǎo)和有力保障。
?、辰⒏鞴しN崗位責(zé)任制，在規(guī)定其本崗位生產(chǎn)工作職責(zé)的基礎(chǔ)上，規(guī)定其安全生產(chǎn)的職責(zé)和權(quán)利。
?、淳幹聘鞴しN操作規(guī)程，規(guī)定各工種(崗位)安全操作的方法和技術(shù)要領(lǐng)。
㈡安全生產(chǎn)管理制度：
?、苯踩畔?a href=http://cltuan.cn/mkgl/glzd/ target=_blank class=infotextkey>管理制度，每一管理人員升井后，必須填寫所經(jīng)路線發(fā)現(xiàn)的安全隱患，及時(shí)落實(shí)限期整改，按期復(fù)查整改情況。
?、步⒌V井安全生產(chǎn)分析制度，定期或不定期對(duì)安全生產(chǎn)工作進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，總結(jié)前期安全工作，布置后階段安全工作。
?、辰⒌V井安全大檢查制度，定期或不定期檢查安全工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，消除事故隱患。
⒋建立礦井安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲制度，以年、季、月為時(shí)間界限，對(duì)安全生產(chǎn)工作進(jìn)行階段總結(jié)、評(píng)比、獎(jiǎng)懲，對(duì)在安全生產(chǎn)工作中有突出貢獻(xiàn)的予以隨時(shí)重獎(jiǎng)，對(duì)不服管理造成事故的予以重懲。
⒌建立請(qǐng)示匯報(bào)制度，根據(jù)安全生產(chǎn)責(zé)任制，業(yè)務(wù)保安制、崗位責(zé)任制，實(shí)行逐級(jí)管理，分級(jí)負(fù)責(zé)，做好安全生產(chǎn)的請(qǐng)示匯報(bào)工作。
?、督牟伞⒕?、機(jī)、通、運(yùn)各工序安全管理制度以及水、火、瓦斯、煤塵、頂板等分類別安全技術(shù)措施和辦法，全員、全方位、全過程管理安全生產(chǎn)，杜絕各類事故的發(fā)生。確保礦井生產(chǎn)安全。
⒎建立事故座談追查制度，做到事故原因分析不清不放過；事故責(zé)任者和群眾沒有受到教育不放過；防范措施沒有落實(shí)不放過。同時(shí)建立傷亡及重大非傷亡事故向鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、縣市匯報(bào)的制度。
?、附踩逃嘤?xùn)制度，定期和不定期對(duì)職工進(jìn)行安全思想教育和安全技術(shù)培訓(xùn)，增強(qiáng)職工安全意識(shí)，提高操作技能和預(yù)防及處理事故的應(yīng)變能力。
⒐建立安全生產(chǎn)保障及風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制，加大安全生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施、防護(hù)用品的投入，確保安全設(shè)備、設(shè)施超前運(yùn)作，為職工做好人身保險(xiǎn)工作。
㈢安全機(jī)構(gòu)及管理體制
?、钡V設(shè)安全監(jiān)察科（組），配備科（組）長(zhǎng)及與安全生相適應(yīng)的安全監(jiān)察員，對(duì)全礦安全監(jiān)督和安全業(yè)務(wù)全面負(fù)責(zé)，是業(yè)主（礦長(zhǎng)）直接領(lǐng)導(dǎo)下的職能機(jī)構(gòu)。有條件時(shí)可配備或指定一個(gè)副礦長(zhǎng)分管此項(xiàng)工作。本礦安全監(jiān)察科（組長(zhǎng)）安全監(jiān)察人員應(yīng)經(jīng)過縣級(jí)安全部門的培訓(xùn)合格并持證上崗。
?、驳V井安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)實(shí)行單軌制，即在安全監(jiān)察工作上代表礦方行使安全監(jiān)察權(quán)，在業(yè)務(wù)工作上覆行安全管理職能，全礦各級(jí)職能機(jī)構(gòu)和全礦職工都必須接受安全監(jiān)察科（組）的監(jiān)督和管理，并與縣鄉(xiāng)安全部門建立業(yè)務(wù)聯(lián)系。安全監(jiān)察科（組長(zhǎng)）、安全監(jiān)察員由業(yè)主（礦長(zhǎng)）聘任，保持相對(duì)穩(wěn)定，并將聘用名單報(bào)縣、鄉(xiāng)安全部門備案。安全監(jiān)察人員應(yīng)享受生產(chǎn)部門人員的同等待遇。
第九章礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
序號(hào)指標(biāo)單位數(shù)量
1煤層牌號(hào)WY3
2層1
3可采煤層總厚度m2.5
4煤層傾角度9
5工業(yè)儲(chǔ)量/可采儲(chǔ)量萬t735.58/668.47
6工作制度年工作日數(shù)/日采煤班數(shù)d/班300/2
7礦井生產(chǎn)能力年生產(chǎn)能力/日生產(chǎn)能力萬t/a、t/d21/700
8礦井服務(wù)年限a17.2
9第一水平服務(wù)年限a10
10井田走向長(zhǎng)度m3100
井田傾向長(zhǎng)度m2000
11瓦斯等級(jí)低瓦斯
12通風(fēng)方式抽出式
13礦井涌水量正常涌水量/最大涌水量m2/h30/60
14開拓方式平硐＋暗斜井
15水平標(biāo)高第一水平/最大涌水量mm2/h42030
16工作面數(shù)目生產(chǎn)/備用個(gè)1/1
17采煤工作年進(jìn)度m520
18大巷運(yùn)輸方式機(jī)車
19電機(jī)車型號(hào)XKB-6/100-1A
20礦車類型1T標(biāo)準(zhǔn)礦車
21設(shè)計(jì)煤層主要指標(biāo)
工作面長(zhǎng)度
工作面年進(jìn)度
采煤機(jī)械
工作面效率m
m
t/工130
520
MDY-150
4.2
