采礦工作面設(shè)計(jì).

1、第一章礦井概況1.1井田地質(zhì)特征回坡底煤礦隸屬于霍州煤電集團(tuán)公司。其礦井工業(yè)場地位于山西省洪洞縣城西北 劉家垣鎮(zhèn)回坡底村東1.0km處，距洪洞縣城25km距趙城發(fā)煤站17km緊鄰趙（城） 克（城）公路，公路交通方便。礦區(qū)位于呂梁山南端東麓，汾河西岸，地形切割強(qiáng)烈，溝谷縱橫形成了以黃土梁、 塬、峁為特征的低山基巖丘陵地貌。主要山梁走向近南北向，溝谷縱橫，地形復(fù)雜。 最高點(diǎn)位于區(qū)西北邊界溝北村東北山梁，標(biāo)高985.2m，最低點(diǎn)位于東北邊界溝谷，標(biāo)高624.17m,相對高差361.03m?；仄碌椎V井采用斜井開拓，單水平開采，開采11號煤層，目前采用高檔機(jī)械化， 傾斜長壁式采煤，礦井的正常涌水量 12

2、0m3/h,最大涌水量240m3/h,擴(kuò)區(qū)煤層底板 標(biāo)高300-630m,目前開采水平最低為570m均高于奧灰?guī)r溶水地下水位（525m左右）， 礦井充水方式為頂板淋水或裂隙水，通過開采產(chǎn)生的煤層冒落帶，導(dǎo)水裂隙帶與K2含水層發(fā)生水力聯(lián)系，使 K2含水層地下水進(jìn)入礦井坑道，隨著兩區(qū)向前延伸開采， 開采水平將逐漸降低，礦井的涌水量也將隨著增大，尤其是兩區(qū)奧灰?guī)r溶水位地下， 并有可能在構(gòu)造破壞地段存在突水危險(xiǎn)，因此要引起足夠的重視。1.4井田開拓礦井改擴(kuò)建工程移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力時(shí)，共設(shè)置主斜井、副斜井、二號進(jìn)、回風(fēng)立井四個(gè)井筒，主斜井為延深井筒，刷大副斜井，二號進(jìn)、回風(fēng)立井為新 建井筒。3

3、、二號進(jìn)風(fēng)立井敷設(shè)動(dòng)力電纜，兼安全出口。4、二號回風(fēng)立井主要擔(dān)負(fù)東區(qū)初期回風(fēng)，兼安全出口。二號進(jìn)風(fēng)立井井筒凈直徑6.0m，垂深375m井筒內(nèi)裝備應(yīng)急排水管路、壓風(fēng)管路，敷設(shè)動(dòng)力電纜。為了東區(qū)的開發(fā)，設(shè)計(jì)在緯距4036000附近布置膠帶、軌道暗斜井，均落底+556m 水平，落地后沿東北方向布置+556m水平膠帶大巷和+556m水平軌道大巷。+556m水 平膠帶大巷盡頭處設(shè)采區(qū)集中煤倉；+556m水平軌道大巷在1900m處轉(zhuǎn)至東南一西北 方向，并通過二號進(jìn)風(fēng)立井井底。平行與轉(zhuǎn)至后的 +556m水平軌道大巷布置三條煤層 巷道，其中在11號煤層中布置兩條采區(qū)巷道，分別是東區(qū)皮帶巷和東區(qū)軌道巷；沿 K2

4、頂板布置一條回風(fēng)巷，為東區(qū)回風(fēng)巷。東區(qū)皮帶巷在東南部通過采區(qū)集中煤倉與 +556m水平膠帶大巷相聯(lián)。平行與這組巷道，沿 601、603鉆孔一線再布置同樣的一 組上下山巷道。這兩組巷道通過布置在井田突水系數(shù)為 0.16分界線附近的一組+385m 水平軌道集中巷道和一條膠帶集中巷道相聯(lián)，這樣?xùn)|區(qū)開拓巷道基本成工字型布置。1、運(yùn)煤系統(tǒng)綜采工作面一膠帶順槽一東區(qū)皮帶巷一采區(qū)集中煤倉一+556m水平膠帶大巷-東區(qū)煤倉主斜井地面。2、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面副斜井軌道暗斜井+556m水平軌道大巷東區(qū)軌道巷軌道順槽 綜采工作面。3、通風(fēng)系統(tǒng)主、副斜井膠帶、軌道暗斜井+556m水平軌道大巷及膠帶大巷東區(qū)軌道巷 順槽聯(lián)

5、絡(luò)巷膠帶順槽綜采工作面軌道順槽東區(qū)回風(fēng)巷二號回風(fēng)立井 地面。第三章米煤方法及米區(qū)巷道布置3.1采煤方法的選擇根據(jù)井田開拓部署，結(jié)合礦井規(guī)模和采煤工作面裝備水平， 礦井東區(qū)移交生產(chǎn)和 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)為東一采區(qū)。 保證礦井110萬t/a的生產(chǎn) 能力。回坡底礦井采用斜井開拓，單水平開采，開采11號煤層，目前采用高檔機(jī)械化， 傾斜長壁式采煤，礦井的正常涌水量 120m3/h,最大涌水量240m3/h,擴(kuò)區(qū)煤層底板 標(biāo)高300-630m,目前開采水平最低為570m均高于奧灰?guī)r溶水地下水位（525m左右）， 礦井充水方式為頂板淋水或裂隙水，通過開采產(chǎn)生的煤層冒落帶，導(dǎo)水裂隙帶與K2

6、含水層發(fā)生水力聯(lián)系，使 K2含水層地下水進(jìn)入礦井坑道，隨著兩區(qū)向前延伸開采， 開采水平將逐漸降低，礦井的涌水量也將隨著增大，尤其是兩區(qū)奧灰?guī)r溶水位地下， 并有可能在構(gòu)造破壞地段存在突水危險(xiǎn)，因此要引起足夠的重視。3.3 采區(qū)巷道布置根據(jù)開拓部署，首采區(qū)為東一采區(qū)。初期在東一采區(qū)內(nèi)沿 K2頂板布置有一條東 區(qū)回風(fēng)巷，沿11號煤層布置東區(qū)軌道巷、東區(qū)皮帶巷，共三條巷道，間距為 30m 在大巷西南側(cè)布置一個(gè)11號煤工作面。膠帶順槽直接與東區(qū)皮帶巷相連， 軌道順槽直接與東區(qū)軌道巷相連，并都通過聯(lián) 絡(luò)巷與東區(qū)回風(fēng)巷相連，從而形成完善的采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、行人等系統(tǒng)。3.4 回采工藝及勞動(dòng)組織東一采區(qū)走

7、向長 2.55km,傾斜寬1.93km,面積為4.94m2, 10號煤工業(yè)儲(chǔ)量 16.62Mt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量11.09Mt，服務(wù)年限3.8a。 11號煤工業(yè)儲(chǔ)量18.80Mt，設(shè)計(jì) 可采儲(chǔ)量12.040Mt，服務(wù)年限4.1a。 1、采煤工作面長度根據(jù)11號煤層賦存特征、開采條件及礦井規(guī)模，確定綜采工作面長度采用250m2、米煤工作面米高井田內(nèi)11號煤層厚度1.843.00m,平均2.8m,設(shè)計(jì)確定一次采全高。3、采煤工作面日進(jìn)度、年進(jìn)度工作面采煤機(jī)截深為0.6m,循環(huán)進(jìn)度0.6m，日循環(huán)次數(shù)為6次。采煤工作面年進(jìn)度按下式計(jì)算：年進(jìn)度=循環(huán)進(jìn)度X日循環(huán)次數(shù)X循環(huán)率X年工作日=0.6 X 6X 0

8、.9 X 330=1069m五、采區(qū)及工作面回采率采區(qū)及工作面回采率根據(jù)開采煤層厚度依據(jù) 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范確定：11號煤層采區(qū)回采率取80%工作面回采率取95%工作面基本參數(shù)序號項(xiàng)目指標(biāo)序號項(xiàng)目指標(biāo)1工作面長度250m11日產(chǎn)量5848 噸2煤層平均厚度2.8m12月產(chǎn)量132223噸3煤層傾角1°12°13回采率95%4采高2.8m14可米期8.4月5容重1.4t/m 315在冊人數(shù)97人6循環(huán)產(chǎn)量731噸16回米工效25.7噸/工7循環(huán)進(jìn)度0.6m17坑木消耗1.0m3/萬噸8每日循環(huán)個(gè)數(shù)6個(gè)18乳化液消耗200升/萬噸9正規(guī)循環(huán)率85%19油脂消耗300升/萬噸1

9、0可采儲(chǔ)里1109899噸20坑代品丟失率單體支柱1 %o其它4%。以下名稱規(guī)格型號額定電壓(V)額定功率(Kvy安裝臺(tái)數(shù)使用臺(tái)數(shù)使用功率(Kvy配套開關(guān)型號采煤機(jī)MG-400/930-AWD330093011930KJZ6-1800/3300-14工作溜子SGZ-800/105033001050111050KJZ6-1800/3300-14膠帶輸送機(jī)SSJ-1000/2 X 160114032011320TTQ-400漲緊絞車JD-7.5KW11407.5117.5QJZ-80轉(zhuǎn)載機(jī)SZZ-800/250114025011250QJZS-2*400破碎機(jī)PCM2000/16011401601

10、1160QJZ-200乳化液泵BRW400/31.5114025021250KJZ6-1800/1140-14排水泵BQS150-50/556605543165QJZ-120排水泵BQS100-80/37660376274QJZ-80排水泵BQS100-80/45660451145QJZ-80排污泵BQS100-15/7.56607.57430QJZ-80照明綜保ZBZ-10/127V6603226ZBZ-10/127V無極繩絞車SQ-1200/75660751175QJZ-80回柱絞車JH-28T660371137QJZ-80調(diào)度絞車JD-55660551155QJZ-80回采工作面主要設(shè)備

11、型號3.5采區(qū)準(zhǔn)備根據(jù)井田開拓部署，結(jié)合礦井規(guī)模和采煤工作面裝備水平， 改擴(kuò)建工程移交生產(chǎn) 及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置一個(gè)采區(qū)，即在11號煤層中布置一個(gè)生產(chǎn)工作面。2、回采工作面生產(chǎn)能力計(jì)算工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算:A采=I L m- r C式中:A采一一工作面年產(chǎn)量，t/a ;l工作面長度，m；L工作面年推進(jìn)度，m；m工作面采高， m；r煤的容重，t/m3 ;C工作面回采率。A 采=250 X 1069X 2.8 X 1.37 X 0.95=0.97Mt/a?；夭晒ぷ髅婺戤a(chǎn)量為 0.97Mt/a，3、掘進(jìn)工作面產(chǎn)量計(jì)算礦井移交生產(chǎn)時(shí)共配備兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面，一個(gè)順槽掘進(jìn)工作面和一個(gè)大巷掘

12、進(jìn)工作面。掘進(jìn)煤量按工作面生產(chǎn)能力的10%+則：A 掘=0.97 X 10% =0.097Mt/a礦井生產(chǎn)能力為：A礦=A采+ A掘=0.97+0.097 = 1.067 Mt/a經(jīng)計(jì)算，全礦井回采工作面年產(chǎn)量0.97Mt，掘進(jìn)煤量 0.097Mt/a，總產(chǎn)量1.067Mt/a，可以滿足1.10 Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置1個(gè)回采工作面，4個(gè)掘進(jìn)工作面，采掘比1: 4。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，在東一采區(qū)共布置兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面和2個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面，預(yù)計(jì)矸石量100Kt/a。4.1采區(qū)運(yùn)輸1、主斜井帶式輸送機(jī)現(xiàn)狀回坡底煤礦主斜井井筒寬：4400mm高：3500mm井筒傾

13、角：15°，主斜井井筒內(nèi)一側(cè)裝備一臺(tái)帶寬B=1000mr的鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)、擔(dān)負(fù)全礦井原煤的提升任務(wù)。該礦主斜井帶式輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)為：帶寬B=1000mm機(jī)長L=726m帶速V=2.5m/s、運(yùn)量Q=429t/h、傾角a =15°、鋼絲繩芯膠帶帶強(qiáng) St=1600N/mn,雙滾筒雙電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)功率 N=2X 220kw 電壓6kv，液壓自動(dòng)拉緊。2、主斜井帶式輸送機(jī)改造方案及選型：主斜井帶式輸送機(jī)改造方案回坡底煤礦礦井能力1.10Mt/a ；工作制度為：330d/a，16h/d，生產(chǎn)不均衡系數(shù)：K=1.15，散密度：丫 =0.9t/m3。礦井技改后，主斜井井筒寬度不

14、變、長度有所延長。主斜井帶式輸送機(jī)運(yùn)量增至Q=458t/h、斜長 L=812.565m 傾角 a =15°、帶速 V=2.5m/s、帶寬 B=1000mm 帶強(qiáng)St=1600N/mm經(jīng)核算原主斜井帶式輸送機(jī)的輸送能力不能滿足礦井改擴(kuò)建后的生產(chǎn) 要求，需進(jìn)行改造。由于本礦是生產(chǎn)礦井，主斜井又是礦井的咽喉，為了縮短該帶式輸送機(jī)改造周期， 經(jīng)技術(shù)方案比較，對主斜井帶式輸送機(jī)采用提高帶速， 更換驅(qū)動(dòng)裝置，來提高膠帶機(jī) 的運(yùn)輸量，以避免增加膠帶的寬度而造成機(jī)架的更換。設(shè)備選型計(jì)算：1、原始資料：輸送物料：原煤、粒度0300mm輸送量：Q=458t/h散密度：丫 =0.9t/m3水平輸送距離：L

15、h=784.878m提升高度：H=210.304m傾角：a =15°生產(chǎn)不均衡系數(shù)：K=1.152、選型計(jì)算：根據(jù)輸送帶上物料的最大截面積、帶速和傾斜系數(shù)，經(jīng)核算帶寬B=1000mm帶速：V=3.15m/s，滿足Q=458t/h的生產(chǎn)能力。q=40.34 kg /mq仁 18.4 kg /mq2=5.7 k/m膠帶：St=1600N/mm q0=31 kg /m、g=9.81m/S2阻力系數(shù)：3 =0.036阻力：上分支阻力 F1=24873N下分支阻力 F2=10172.8N提升阻力 F3=83214.5N圓周力：p= F1+ F2+ F3=118260.7N軸功率：N0=372.

16、5kW電機(jī)功率：N=521.5kW雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率配比：P1:P2=1 : 1a =400°卩=0.30 e ya =8.12=0.3。自控液壓張緊，啟動(dòng)系數(shù) A=1.0，拉緊裝置設(shè)在尾部，滾筒摩擦系數(shù)卩頭部張力：尾部張力：S3=11404.1NS4=11404.1N打滑驗(yàn)算：S1A/S2=2.81< e ya =8.12 滿足要求。S1/S1 2=1.48 < e ya 1=2.85 滿足要求。S1-2/S2=1.91 < e ya 2=2.85 滿足要求。安全系數(shù)：m=B St/S1=8.72>7.0滿足要求最小張力在尾部也滿足該處小于1 %懸垂度要

17、求。選型結(jié)果：基本數(shù)據(jù)：B=1000mm V=3.15m/s、Lh=784.878m H=210.304m a =15° Q=458t/h驅(qū)動(dòng)方式：驅(qū)動(dòng)方式采用頭部雙滾筒雙電機(jī)軟驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)：Y400- 39 4 型，N=315k，U=6KV兩臺(tái)。減速器：M3PSF7型、i=25、帶風(fēng)扇、（SEW兩臺(tái)。膠帶：鋼絲繩芯阻燃抗靜電膠帶，必須滿足 MT668-97標(biāo)準(zhǔn)要求，St=1600N/mm 制動(dòng)器：YWZW 500/201型、制動(dòng)力矩：20003600N.m兩臺(tái)。逆止器：DSN13C型低速逆止器，兩臺(tái)。M=130kN.m.。可變沖液型液力偶合器裝置：24 KPTB/S型、兩臺(tái)。帶油泵

18、電機(jī)及風(fēng)冷電機(jī)。 該液力偶合器是意大利TRANSFLUI公司KTP系列產(chǎn)品。其優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)空載起動(dòng)；電 機(jī)可在額定電流下平穩(wěn)起動(dòng)；沖擊和過載保護(hù)；吸收和消除振動(dòng)；避免皮帶打滑；可 通過電磁閥進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；點(diǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。主要附件如濾油器、充液泵和控制閥外部安裝， 維修方便。利用已有的膠帶自控液壓拉緊站：DYL-01 5/10型、N=4kw（防爆）拉緊行程： 5.0m, F=100kN原主斜井帶式輸送機(jī)的滾筒的強(qiáng)度需要校核。主斜井膠帶輸送機(jī)配電控制：回坡底礦井主斜井采用膠帶輸送機(jī)提升煤炭，技改后規(guī)模110kt/a，電動(dòng)機(jī)容量由原來的2X220kW增加2X315kW電控系統(tǒng)現(xiàn)有的電控設(shè)備仍可以利用。電控系

19、統(tǒng) 設(shè)有電動(dòng)機(jī)短路、欠壓、過載、斷電等電氣保護(hù)及膠帶輸送機(jī)防跑偏、縱撕、打滑、 溜槽堵塞、沿線急停開關(guān)、溫度等各種安全保護(hù)。膠帶機(jī)控制室與膠帶沿線之間設(shè)聯(lián) 系信號裝置。采區(qū)運(yùn)輸方式：工作面軌道順槽采用 SQ-1200/75型無極繩絞車運(yùn)輸，工作面運(yùn)輸順槽 采用可伸縮膠帶輸送機(jī)，回采工作面采用可彎曲刮板輸送機(jī)。采區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)如下：1、運(yùn)煤系統(tǒng)綜采工作面一膠帶順槽一東區(qū)皮帶巷一采區(qū)集中煤倉一+556m水平膠帶大巷-東區(qū)煤倉主斜井地面。2、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面副斜井軌道暗斜井+556m水平軌道大巷東區(qū)軌道巷軌道順槽綜采工作面。4.3米區(qū)供電、電源線路情況回坡底礦地面設(shè)35KV變電站一座，兩回電源線路分別引

20、自趙城110KV變電站（回 坡底492線路）和劉家垣110KV變電站（劉回476線路），兩回電源線路規(guī)格均為 LGJ-150架空線路，線路長度分別為16.5KM和8.1KM,線路桿塔數(shù)量分別為 61、45 基。井下供電電源是從地面35KV變電站6KV出線間隔的四趟電纜分別供東西兩區(qū)。 其中西區(qū)雙回路為地面35KV變電站至井下中央變電所，電纜線路規(guī)格均為 YJV22-8.7/10KV 3 X 120mi2-0.9KM;東區(qū)雙回路為地面 35KV變電所至井下東區(qū)變電 所，電纜線路規(guī)格為 MYJV42 8.7/10KV 3 X 240-1.5KM。主扇風(fēng)機(jī)房兩座，一座是1#風(fēng)機(jī)房（回坡底），另一座是

21、2#風(fēng)機(jī)房（磊上），供 電電源均實(shí)現(xiàn)雙回路供電。1#風(fēng)機(jī)房雙回路為35KV變電站至1#風(fēng)機(jī)房，線路規(guī)格為 LJ-3*50-0.4KM。2#風(fēng)機(jī)房雙回路為2#風(fēng)井6KV臨時(shí)配電點(diǎn)至2#風(fēng)機(jī)房，線路規(guī)格均 為 MYJV22-3X 95-0.15KM;空壓風(fēng)房一座，供電電源均實(shí)現(xiàn)雙回路（T接）供電，線路規(guī)格均為 YJV22-3X70-0.1KM。主提升2.5米絞車一座，供電電源均實(shí)現(xiàn)雙回路供電，線路規(guī)格均為YJV22-3X50-0.21KM。主井強(qiáng)力皮帶一部，供電電源均實(shí)現(xiàn)雙回路供電，線路規(guī)格均為YJV22-3X50-0.2KM。、礦井變壓器容量10000KVA礦井設(shè)備裝機(jī)總?cè)萘?500KW礦井運(yùn)行

22、設(shè)備總?cè)萘?600KW礦井35KV變電所內(nèi)安裝2臺(tái)主變壓器，型號為SZ9-10000/35，其中分列運(yùn)行。、東區(qū)設(shè)有1座變電所（東區(qū)變電所）、5座臨時(shí)配電點(diǎn)（東區(qū)二部皮帶機(jī)頭配電點(diǎn)、東區(qū)三部皮帶機(jī)頭配電點(diǎn)、三聯(lián)巷配電點(diǎn)、10-1061配電點(diǎn)、10-1062配電點(diǎn))供電根據(jù)采區(qū)供電系統(tǒng)擬定的原則，結(jié)合回坡底礦井下東一采區(qū)供電現(xiàn)狀，綜采工作面供電選在臨時(shí)配電點(diǎn)和東區(qū) 2#變電所。運(yùn)輸巷皮帶輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)電 壓等級選用1140V;軌道巷無極繩絞車電壓等級選用 660V;排水系統(tǒng)采用雙電源，電壓 等級均選用660V;軌道巷安裝KBSGZY-3150/殞荷中心1臺(tái),電源來自東區(qū)2#變電所， 一次

23、電壓等級為6KV二次電壓等級為3300V 1140V。負(fù)荷中心供采煤機(jī)、刮板輸送 機(jī)電壓等級選用3300V,供乳化液泵電壓等級選用1140乂7.1采煤機(jī)的選型及計(jì)算采煤機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算：Q=60X VX MX BX r Xq式中：Q采煤機(jī)小時(shí)割煤能力，t/h ;V采煤機(jī)牽引速度，取 7.13m/min ;M割煤厚度，平均2.8m；B截深，取0.8m；r煤的容重，1.37t/m 3;n 采煤機(jī)總時(shí)間利用系數(shù)，取 0.7。Q=60X 2.8 X 7.13 X 0.8 X 1.37 X 0.7=918.98t/h采煤機(jī)主要技術(shù)特征表設(shè)備型號米咼范 圍(m)機(jī)面咼度(mm)滾筒直 徑(mm)截深(mm)

24、牽引速度(m/mi n)電機(jī)功率(kW)MG400/920-WD1.9 3.81505157928007.139207.2運(yùn)輸機(jī)的選型及計(jì)算刮板輸送機(jī)選擇滿足三個(gè)方面的要求，一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng);二是外形尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配；三是運(yùn)輸機(jī)長度與工作面長度一致。 設(shè)計(jì)選用SGZ830/800型刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)主要技術(shù)特征表設(shè)備型號設(shè)計(jì)長度(m)輸送量(t/h)鏈速(m/s)中部槽(長X寬X高)(mm)電機(jī)功率(kW)SGZ830/800250120011500 X 780 X2902X 4007.3順槽設(shè)備的選型及計(jì)算轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力選擇要求與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮帶式輸送機(jī)相配套。設(shè)計(jì)選用SZZ830/200型轉(zhuǎn)載機(jī)，其