井巷工程毕业设计(6)

河南理工大学本科毕业设计 第二章 采区开采设计

2.4.3 采区运输设备

1采区煤炭运输由采区皮带下山运至采区煤仓，通过-250m西翼皮带运输大巷转到主暗斜井上运，最终由主斜井上运到地面；井下辅助运输大巷采用轨道运输方式，材料、设备和人员由-250m水平车场通过采区轨道下山送到采掘地点。

2采区轨道下山和皮带下山均沿己

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煤层顶板砂岩布置，断面均为半圆

拱，其中轨道下山净断面积为11.75m2，皮带下山净断面积为12.68m2，支护形式为锚喷支护，各铺设3趟排水管，并设置水沟和人行道。

3 本采区是己一上山采区的接替采区，矿井现有的矿车数目能满足本采区的需求，本次设计不增加矿车的数量，仍利用该矿现有的矿车。

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河南理工大学本科毕业设计 第三章 采区布置及装备

第三章 采区布置及装备

3.1开采方式及有关参数

3.1.1开采方式

己一下山采区己

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煤层为单一倾斜煤层，煤层瓦斯具有浓度低，涌出量

小的特点，随开采深度的增加，瓦斯含量、涌出量将呈现增大的趋势。根据本采区的具体情况，选择采煤方法时，主要考虑以下原则：

（一）要适应煤层地质和开采条件，提高工作面单产，保证矿井稳定生产。 （二）简化采煤工艺，减少环节，节省巷道和设备、降低掘进率尽量不作或少作岩石巷道。

（三）可靠地保证采区安全生产，有效地防止煤层自燃发火和瓦斯、煤尘爆炸事故。

（四）提高生产效率和经济效益，节约开采成本。

（五）提高资源回收率。采区开采顺序采用两翼交替沿倾斜由上而下顺序开采。 根据以上原则，采区采用的采煤方法为走向长壁综采放顶煤一次采全高采煤法，全部陷落法管理顶板。采区开采顺序采用两翼交替沿倾斜由上而下顺序开采。

采煤工作面，采用湿式煤电钻打眼，爆破落煤，采面使用SGB-40T型刮板运输机运煤，机巷采用SGB-40T型刮板运输机和SGW-800型胶带运输机运煤。

开掘工作面，采用风动凿岩机打眼，爆破落煤，1吨底卸式矿车及JD-11.4KW小绞车运输出煤。 3.1.2工作面长度及推进度

工作面长度：综采工作面长度一般不少于160m，考虑到目前矿井管理水

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河南理工大学本科毕业设计 第三章 采区布置及装备

平和实际生产经验，综采工作面长度选用150m。

年推进度：综采工作面年推进度为750m。

3.1.3采区生产能力的确定

工作面生产能力按下式计算：

Q=L×H×W×P×γ (3-1) 式中，Q为工作面年产量，t/a；L为工作面长度；H为工作面采高；W为年推进度； γ为煤的容重，取1.35t/m3； P为工作面回采率，取93%。 经计算，工作面生产能力为：Q=150×4.19×750×93%×1.35=59.15（万t/a）。 掘进出煤量按8%计算，采区年生产能力可以达到63.92万t。

3.2 安全煤柱及各种煤柱的留设和计算方法

3.2.1安全煤柱的留设

(一)村庄、井筒保护煤柱

本设计采区东部F1正断层以西有麻庄一个村庄，并且是个小村庄，垂深在500m左右，其保护煤柱的留设依据―矿区建（构）筑物保护等级划分‖按照Ⅲ级进行保护。

朝川矿二井井筒保护煤柱仍按照原有的煤柱布置。 (二)断层煤柱

朝川矿一井为大涌水量矿井，而且断层的导水性好，为避免水患，断层煤柱采用上下盘分别计算方法，断层上盘采用原峰峰矿务局所采用的经验公式来

Lγ2L2+8KPH+γL计算，公式如下：t= (3-2)

4KP断层下盘按开采引起导水裂隙带高度上缘到断层面的距离以1m岩柱承受1kg计算岩柱宽度，然后根据维护岩柱的宽度，以岩石移动角反求煤柱宽度。

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河南理工大学本科毕业设计 第三章 采区布置及装备

3.2.2其它煤柱

井田边界煤柱为20m，采区边界煤柱为两侧各10m，根据本矿上山采区下山煤柱留设经验，采区上下山煤柱为100m。

3.3 采区巷道布置及断面设计

3.3.1 采区巷道布置

按照开拓方案三的设计采区布置三条下山，己一下山采区轨道下山、己一下山采区皮带下山均沿己16-17煤层顶板布置；己一下山采区回风下山（-250m以下）沿己16-17煤层布置，回风上山（-250m以上）沿庚20煤层布置。

己一下山采区轨道下山通过采区上车场与-250m车场相连，各区段作石门与两翼工作面联系。

己一下山采区皮带下山上部通过采区煤仓、二水平西翼运输大巷与二水平主暗斜井联系，实现井下主运输系统皮带化。

己一下山采区回风下（上）山与西风井直接连通构成采区通风系统。 采煤工作面切眼沿煤层倾斜方向布置，工作面上下顺槽沿煤层走向各布置一条巷道，采用沿空送巷方式。设计上下采面机、风巷之间留煤柱5m~10m（平距）。

3.3.2 采区车场及硐室

设计中根据采区内需要设上、中、下车场。下车场为平车场，上车场、中车场为甩车场。上、中、下车场按照要求设置材料车线。根据设备安装及运行的需要，采区内设置绞车硐室、皮带机头硐室、采区中部变电所、-450m水平泵房及变电所等。

3.3.3 车场巷道断面设计与施工

(一)巷道断面及支护形式

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河南理工大学本科毕业设计 第三章 采区布置及装备

根据采区车场所处的岩石力学性质及生产经验，按照有关通风、运输及安全要求确定该巷道断面。 (二)选择巷道断面形状

该巷道是年产60万t矿井的己一下山采区运输大巷，服务年限在15a以上，采用 600mm轨距双轨运输的大巷，其净宽在3m以上，又穿过中等稳定的岩层，故选用钢筋锚秆与喷射混凝土联合支护，半圆拱形断面。 （三）确定巷道断面尺寸 1确定巷道净宽度B

根据《煤矿矿井设计手册》查表知ZK7—6/250架线式电机车宽

A1=1060mm，高h=1550mm；1吨矿车宽880mm，高1150mm。查《煤矿安

全规程》，并考虑到采区运输设备等需要,取巷道人行道宽C=900mm，非人行道一侧宽a=640mm。又查（双轨巷道轨道中心距数值）表知本巷双轨曲线段中心线b=1300mm，两电机车之间的距离为：1300-（1060/2+1060/2）=240mm。 故巷道净宽: B=a+2a1+c+t=640+2?1060+900+200=3900mm 2确定巷道拱高h0

半圆拱巷道拱高h0=B2=39002=1950mm 半圆拱半径B=h0=39002=1950mm 3确定巷道壁高

㈠.按架线电机车导电弓子要求确定h3。 由半圆拱巷道拱高公式得：

h33?h4+hc-(R-n)2-(K+b1)2 (3-3)

式中，h4为轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》h4=2000mm；hc为道床高度。根据电机车及矿车型号查（巷道轨型选择及其技术特征）表选18kg/m钢轨，再查（常用道床参数）表得hc=320mm，道渣高度hb=180mm；n为导电弓子距拱壁安全间距，取n=350mm；K为导电弓子宽度之半，K=718/2=359mm，取=360mm；b1为轨道中线与巷道中线间距，b1=B/2-=3900/2-925=1025mm.

h33?2000+360-?1950-350?-?360+1025?=1560mm

22㈡.按管道装设要求确定h3:

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