河西接续设计11

1、A 刖言一、矿井原设计及验收情况河西联办煤矿地处陕北侏罗纪煤田神木北部矿区柠条塔井田的中东部， 南距神木县约44km,行政区划隶属陕西省神木县孙家岔镇管辖。该矿为神木县煤炭资源整合矿井之一，属单井整合（改扩能）矿井。依据陕西省人民政府关于榆林市煤炭资源整合实施方案的批复（陕 政函【2007】167号）以及陕西省国土资源厅关于划定神木县孙家岔镇河 西联办煤矿矿区范围的批复（陕国土资矿划【2008 125号）等文件精神和 基础地质资料，2008年10月受业主委托由铜川煤矿设计院于2009年4月编 制完成了陕西省神木县河西联办煤矿煤炭资源整合实施方案开采设计， 并于2009年8月，由陕西省煤炭工业局

2、以关于神木县河西联办煤矿煤炭资 源整合开采设计的批复（陕煤局发【2009】194号）文件进行了批复。为了 提高本矿的机械化装备水平和资源回收率，从根本上改变原设计极为落后的 长壁炮采采煤法，同时为了充分发挥综采设备的效能。矿井设计生产能力由 原设计的0. 30Mt/a增至0.60 Mt/ao为此，2012年1月业主委托陕西中牛 工程勘察设计有限公司编制完成了陕西省神木县孙家岔镇河西联办煤矿煤 炭资源整合实施方案开采设计（变更），变更后矿井的设计生产能力为0. 60 Mt/a,采煤方法为长壁综采采煤法。并于2012年9月由陕西省煤炭生产安 全监督管理局以关于神木县孙家岔镇河西联办煤矿煤炭整合开采

3、设计变更 的批复（陕煤局复【2012】95号）进行了批复。2016年10月9日陕西省煤炭生产安全监督管理局以关于神木县孙家 岔镇河西联办煤矿资源整合项目竣工验收结果的通知（陕煤局复2016 57号）文对神木县孙家岔镇河西联办煤矿进行了验收批复。目前为生产矿井。矿井开拓方式为斜井开拓，主斜井安设1000mm皮带 机，主要用于提煤、通行人员、进风等；副斜井运行无轨胶轮车担负井下辅第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书厚度1.571.78m,平均厚度1. 66m,厚度变化不大，属稳定的全区可采中 厚煤层。厂煤层结构简单，一般不含夹砰，底板标高10401060m,距下部 煤层

4、平均间距约46m。5、5煤层全区分布，地表未出露；位于延安组第一段中上部，煤层一 般厚度4. 56-5. 92m,平均厚度5. 0m左右，属稳定的全区可采厚煤层。5-2 煤层结构简单，一般不含夹砰，局部在底部含一层夹砰，夹砰厚度一般为 0. 100. 25m,底板标高 9901005m。各可采煤层特征详见表l-1-lo表1-1-1煤层特征表煤层 编号煤层厚度（m） 最小最大 平均煤层结构煤层间距（m） 最小最大 平均可采程度2-25. 587. 947. 33结构复杂，一般含23 层夹砰27. 1937. 4330. 8546.9251.2749. 049. 5211.72局部可采312. 7

5、43. 112.94结构简单，不含或局部含1层夹砰大部可采4一23. 523. 743.60结构简单，含1层夹砰全区可采4-31. 571. 781.66结构简单，不含夹砰10. 9445.2147.5846. 45全区可采5-24. 565. 925.00结构简单，不含或局部含1层夹砰全区可采六、水文地质1、水文条件井田内第四系松散覆盖层大部为风积沙，局部为沙土层；沿大的梁弟两侧可见新近系上新统保德组（N2b）,其典型的红土层为隔水层，结构致密均 一，半固结，可塑性强，为区内良好的不连续隔水层，其底部常见一层厚3第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书5n）的砂砾石层

6、，含有孔隙裂隙潜水，泉的流量很小。由于井田内2煤层处于侵蚀基准面之上，侏罗系中统延安组（J2y）中 的砂岩层为裂隙承压水（潜水）含水层，沿砂岩裂隙常见有下降泉，流量0.5 3L/s,钻孔水位降深1.9318. 27m；单位涌水量0. 090. 152L/s. m,渗透 系数 0. 1 0. 4m/do区内地下水的补给主要依靠大气降水形成的梁昴区潜水，多因下伏新近 系红土层隔水而在两者界面处形成下降泉方式排泄，出露位置不受地形的高 程控制。区内基岩出露区仅沿沟谷分布，且沟谷狭窄陡立，降水不易聚集渗漏， 故在整合区内各含水层对采煤无大的影响。据张家皿井田勘探抽水资料分析，延安组含水层段富水性很弱，

7、和整合 区分布地层相同的岛1岛4地层中,单位涌水量0. 0001270. 0056L/s. m, 渗透系数0. 00140. 00059m/d,水质为HCO3Ca.Mg,或C1Ca.Na型，矿 化度0. 28-0. 73g/L,以上表明整合区主要含水层段均处于侵蚀基准面以上, 易于疏排，为以裂隙含水层为主富水性极弱的水文地质条件简单矿床。2、矿井涌水量本矿井开采4七4- 52煤层时，因上覆煤层采空区的积水会通过导水裂隙带涌入下部开采煤层坑道使涌水量增大，考虑到矿井采用长壁综采，机械 化程度高，对煤层顶板及上覆岩层影响较大，为了确保矿井安全生产，设计采用的矿井涌水量为：正常涌水量20m7h,最大

8、涌水量40m3/h0七、开采煤层顶、底板稳定性 依据地址资料：4?煤层顶板以粉砂岩为主，泥岩次之，属不稳定较稳定型。底板以粉砂岩为和泥岩，属不稳定较稳定型。17第 章矿井概况第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书第二节 采区储量及服务年限一、矿井资源/储量1、矿井保有资源量根据陕西省神木县Z69煤炭资源整合区(河西联办煤矿)资源储量核 实报告，区内r煤层资源储量为3. 199Mt,其中：探明的内蕴经济资源量 (331)为0.620Mt；控制的内蕴经济资源量(332)为0. 153Mt,推断的资 源量(333)为 2. 426Mt。2、矿井工业资源量本井田地质构造简单，

9、煤层赋存稳定，可信度系数k取0. 9o按公式331 + 332 + 333X0. 9计算后，4*煤层工业资源/储量为2. 956Mt。3、矿井设计资源量矿井设计资源/储量为矿井工业资源/储量减去设计计算的井田境界煤 柱和地面建筑物、构筑物的资源/储量。根据矿方提供神木县孙家岔镇河西联办煤矿关于南部井田范围内企业 搬迁情况说明现井田内除广益煤化外，其他企业均巳达成搬迁协议，已搬 迁或正在搬迁。即地面建筑物、构筑物只剩下广益煤化。依据矿井水文地质 资料，结合矿方意见，设计开采3煤层时南部留设150m防水煤柱。经计算，矿井I煤层永久煤柱损失为0. 881Mt,则矿井设计资源/储量为075Mto4、矿

10、井设计可采储量矿井设计可采储量为矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱 的煤量后乘以采区回采率的资源/储量。采区回采率根据煤炭工业矿井设计规范规定，煤层属中厚煤层, 米用一次米全高时，米区回米率为80%0经计算，开米损失0. 395Mt,设计 可采储量为1.580Mto18第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书43煤层储量汇总见表l-2-lo表1-2-14一3煤层储量汇总见表注：“保护煤柱”中主要巷道围护煤柱是按回收40%后的损失量计入。煤层业源量心 工资储(M永久煤柱(Mt)设计 资源 储量 (Mt)保护煤柱(Mt)开采 损失 (Mt)设计 可采 储量 (Mt

11、)河流公路田界一井境一嬲物防水 煤柱小计2井 筒主要 巷道小计4-32.9560.2890.0810.1390.0330.3390.8812.0750.0290.0140.0570.1000.3951.590二、矿井工作制度及服务年限1、矿井工作制度设计矿井年工作日为330d,每天四六班作业方式，其中：三班生产, 一检修，日净提升运输时间16ho2、设计生产能力本矿井设计生产能力为0. 60Mt/ao3、矿井服务年限矿井服务年限按如下公式计算：T = Z/KA式中：T矿井服务年，a；Z矿井可米储量，Mt；A矿井生产能力，Mt/a；K一储量备用系数，取1.3T=Z/KA=1. 5804- (0.

12、 60X1. 3)=2. 0(a)矿井431盘区r煤层可服务2. 0ao19第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书第三节第三节盘区巷道布置及主要碉室一、盘区开拓1、现有开拓巷道矿井采用斜井开拓。主斜井、副斜井和回风斜井以同一方位（方位角353300 ）自北向南分别以16、8、20倾角由地表进入一水平主水平4 煤层，布置两组大巷，东西方向布置一组大巷（42煤层皮带运输大巷；4-2 煤层辅助运输大巷；4一2煤层回风大巷），由南北向布置回采工作面；沿井田 东边界布置另一组大巷（4一2煤层东翼皮带运输大巷；4煤层东翼辅助运输大 巷；煤层东翼回风大巷），回采南部三角煤。煤层皮带

13、运输大巷、4煤层东翼皮带运输大巷与主斜井通过煤仓进行 煤炭运输衔接。井田南边界现有4煤南翼运输巷、4煤南翼回风巷两条巷道与4煤层东 翼大巷连接，井田南部设有4一2煤层强排水系统。2、4*煤层开拓巷道通过延伸副斜井、回风斜井至煤层，东西向与4煤层大巷重叠布置3 煤层辅助运输大巷、43煤层回风大巷。副斜井在2煤层见煤点（480m处）向北以倾角6延伸至4-3煤层（长度 134m）,见煤后沿武煤层向南（转弯半径为10m）开凿160m煤巷，然后与井筒 平行向南开凿193m煤巷至4一3煤层辅助运输大巷，沿东西方向布置4一3煤层辅助 运输大巷，形成4*煤层辅助运输系统。回风斜井以倾角20直接延伸至r煤层，通

14、过回风平巷与4一3煤层回风大 巷连接，沿东西方向布置二煤层回风大巷，形成煤层回风系统。利用现有煤仓、疽煤层皮带运输大巷，4*煤层各工作面皮带运输顺槽通 过斜巷（14 ）与4煤层皮带运输大巷搭接，完成4一3煤层煤炭运输。1 10第 章矿井概况第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书井田南翼布置煤层临时排水点，通过14斜巷与煤层强排水系统联 系，形成4一3煤南翼排水系统。4一3煤层大巷均采用矩形断面，锚喷支护。4*煤层431盘区开拓方式见图l-3-lo二、盘区主要巷道布置一水平431盘区设计可采储量1. 580Mt,服务年限2. 0ao根据盘区接续 方案，一水平431盘区为

15、单翼盘区，回采工作面沿大巷条带式布置。回采工 作面采用三巷式布置，一条回风巷、两条运输巷。其中一条运输巷铺设胶带 输送机，另一条运输巷用于无轨胶轮车辅助运输。在本工作面采完后，辅助 运输巷作为下一个工作面的回风巷。盘区内各工作面间采用顺序开采，两条 运输巷间距为20m,生产中可根据工作面矿压显现调整其间距，以提高煤炭 回收率。盘区巷道布置及机械配置见图1-3-20三、盘区接续431盘区首采工作面位于431盘区西部，工作面编号为43101,接续工 作面位于盘区中部，工作面编号43102o盘区内工作面为单翼布置，顺序接续。四、盘区巷道断面和支护方式根据煤层赋存条件，本次设计大部分为煤巷和半煤岩巷，

16、部分为岩巷。根据43煤层及其顶、底板围岩条件，本次设计的煤层巷道选用矩形断 面。辅助运输大巷及回风大巷为矩形断面。设计净宽分别为4. 5m和4. 2m, 净断面积依次为11.3荷和8. 4虻。支护形式为锚网喷支护，必要时加锚索。43煤层工作面带式输送机巷、辅助运输巷、回风巷、煤层工作面切眼 设计巷道净宽分别为4. 5m、4. 5m、4. 2m和6. 0m,净断面积分别为9. 9m2, 11第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书11. 3m 8. 4ni2和10. 2虻，支护形式为锚、网支护，必要时加锚索。盘区主要巷道断面特征见表1-3-1 o表1-3-1主要巷道断面特

17、征表序号巷道名称煤岩别支护 方式巷道 净宽(mm)断面积(虻)铺设设备净掘进14-3煤辅助运输大巷煤锚喷450011.313.624 3煤回风大巷煤锚喷42008.49. 23工作面带式输送机顺槽煤锚网45009.910. 1带式输送机4工作面辅助运输顺槽煤锚网450011. 312.45工作面回风顺槽煤锚网42008.48.66切眼煤锚网600010. 210. 5五、盘区主要酮室1、主排水泵房及水仓一水平主排水泵房及主副水仓位于一水平副斜井底附近，管子道与主斜井相连。设计排水系统能力按照矿井正常涌水量20m7h,最大涌水量如布乃 考虑；水仓容量不小于8h矿井正常涌水量。2、主变电所主变电所

18、位于运输大巷一侧与主排水泵房联合布置。水泵房、变电所底 板标高高于运输巷0. 5mo3、一水平煤层南部强排水酮室在421盘区南部布置强排水泵房及水仓，水仓为半圆拱断面，采用砌硝 支护，净断面为9.2击。4、避难酮室根据井下开拓布置，4煤层东翼皮带运输大巷与大巷联络巷之间设永 久避难碉室一座，煤层工作面皮带运输巷与辅助运输巷之间设临时避难碉 室一座。5、临时水仓1 12第 章矿井概况神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书在431盘区南部布置临时水仓，水仓为半圆拱断面，采用砌硝支护，净 断面为9. 2m2o六、盘区运输方式43煤层431盘区原煤采用胶带机运输至煤仓，经煤仓转载至主斜井皮

19、 带，再由主斜井胶带机运出地面。辅助运输采用防爆胶轮车直达运输。七、盘区通风系统 新鲜风流一主斜井、副斜井一井底各煤层运输大巷一或行人、进风斜巷-工作面运输顺槽一工作面一工作面回风顺槽一总回风巷一回风斜井一地面。八、盘区排水系统III矿井副斜井井底设有中央水泵房及井底主副水仓，井田西南角布置有 4以煤层强排水系统，其设施完备，满足矿井排水需求。开采431盘区时在 南部设置临时水仓，通过斜巷(14 )与4一2煤层南翼巷道连接，将4一3煤层 采空区涌水排至4点煤层强排点，由广煤层强排系统直接排出地面。 13第二章采煤方法及采堀设备第二章采煤方法及采堀设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计

20、说明书第二章采煤方法及采掘设备一、矿井开采技术条件分析4 3煤层全区分布，地表未出露；位于延安组第二段中部，煤层一般厚度571. 78m,平均厚度1. 66m,厚度变化不大，属稳定的全区可采中厚煤层。煤层结构简单，一般不含夹砰，底板标高10401060m,距上部4以煤层平 均间距约llmo井田内无断裂构造，水文地质条件简单，瓦斯含量低，煤尘有爆炸危险, 煤层易自燃，矿井开采技术条件简单。二、采煤方法的选择根据矿井设计生产能力、开采技术条件，设计煤层采用一次采全高 综采采煤法，全部垮落法管理顶板。三、工作面主要设备选型（一）矿井装备标准4一3煤层可采厚度为1.57-1. 78m,平均厚度为1.

21、66m,厚度变化小且规 律性明显，结构简单，不含夹砰。矿井设计生产能力为0.60Mt/a,设计矿井 装备1个综采工作面，1个综掘工作面，一个炮掘工作面。（二）工作面设备选型接续盘区移交时在煤层中布置1个综采工作面，工作面生产能力 0. 60Mt/a,年工作330d,井下工作制度采用“四-六”制。目前4”煤层布 置一套综采设备，其生产能力及开采高度均满足4一3煤层布置综采工作面需 求。设计考虑利用。具体验算如下：1、米煤机现有MG300/700-DW1型交流电牵引采煤机，该机型采用多电机驱动，各 大部件可积木式组合，主要技术参数如下：采高：1. 43. 6m21第二章采煤方法及采堀设备神木县孙家

22、岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书装机总功率：700kW 供电电压：U40kV 截深：0. 6m滚筒直径：1.4m 牵引力：550325kN 牵引方式：交流变频调速无链双驱动电牵引 牵引速度:010. 317. lm/min灭尘方式：内外喷雾 拖电缆方式：自动拖缆 主机外形尺寸：12500X2200X 1200最大不可拆卸件尺寸：3000X1100X700 最大不可拆卸件重量：W5t 配套运输机槽宽：730mm 验算如下: 设计按煤层赋存和煤的结构、硬度特征及工作面年产量0.60Mt/a和70 %开机率计算选择采煤机o按产量要求，可求得采煤机平均割煤速度为:V= QC( L H B rX

23、C ) X ( L+I ) ： ( 3 TX70%X60 )=1818： ( 140X 1. 66X0.8X 1. 27X0.95 ) X ( 140+30 )(3X6X70% X60 ) = 1. 8m/min式中：Qd工作面平均日产量t,取1818t；L工作面长度，140m；H工作面采高，1. 66m；B截深，0.8m； r12煤层视密度，1.27t/m3；T每班工作时间，取6h；22BMMOI nONGMU MBMMNG 9UMT DOM OQUJDL 助运输任务及行人、进风任务；回风斜井主要担负全矿井的回风任务，兼作 安全出口。生活、办公、生产建、构筑物及安全设施齐全。矿井为多水平开采

24、，根据矿井采煤进度安排，为保证矿井各煤层、各盘 区正常接续，实现矿井的安全、高效生产。受矿方的委托，在现有设施的基 础上，由我公司承担该矿盘区接续设计工作。接到委托后，我公司立即组织 设计人员进行资料收集，全面着手开展设计工作，并于2017年8月编制完 成神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计。二、妒煤层赋存现状及储量根据陕西省神木县Z69煤炭资源整合区（河西联办煤矿）资源储量核 实报告，煤层全区分布，底板标高10401060m,可采厚度为1. 57 1. 78m,平均厚度1.66m, 一般不含夹砰，属较稳定型煤层。区内尸煤层资 源储量为3. 199Mt,其中：探明的内蕴经济资源量（33

25、1）为0.620Mt；控制 的内蕴经济资源量（332）为0. 153Mt,推断的资源量（333）为2.426Mt。三、矿井建设开采现状及4一3煤接续安排矿井目前使用三条斜井进行开拓，即主斜井、副斜井和回风斜井，其中: 主斜井倾角16 ,斜长322m,净宽3600mm；副斜井倾角8 ,斜长483m, 净宽5000mm；回风斜井倾角20 ,斜长187m,净宽4000mmo井底布置有中 央变电所、水泵房、主副水仓，消防材料库等酮室。1、开采现状及剩余开采时间矿井现开采42煤层，由南向北推进，42101工作面为生产工作面，根据 矿方提供采掘平面图，截至2017年7月份，已采963m,剩余445m；,采

26、用综 采一次采全高采煤法，全部垮落法管理顶板；42102工作面为准备工作面（已 形成），可推进长度为1322in。开采广煤层时，沿该煤层东西向平行布置三条主要巷道，分别为运第二章采煤方法及采据设备第二章采煤方法及采据设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书I米煤机开缺口行程，取30m；C厚煤层采煤工作面回收率，取95%。因工作面产量不均衡，采煤机的实际牵引速度应达到58m/niin,空载 时，要求其速度不小于10 m/min,以减少辅助工作时间。采煤机理论生产率：Q=60H B v rXC= 60X1. 66X0. 8X1. 8X1. 27X0. 95= 173. Ot/h采煤机

27、峰值计算（取1. 4的系数）：Q 峰=173. 0X1. 4 = 242. 2t/h采煤机所需装机功率：P = Q 峰 Hw=242. 2X0. 8 = 193. 76kW式中：P装机功率，kW；Hw比能耗（取0.8） , kW - h/to经验算现有MG300/700-DW1型交流电牵引采煤机可满足431盘区生产需 求。2、液压支架现有ZY8000 / 14 / 37型掩护式液压支架，该支架主要技术参数如下：架型：掩护式控制系统：液控制支撑高度：1.43. 7m支护强度：0. 8Mpa工作阻力：8000kN支架中心距：1500mm重量：28t（1）支护高度23第二章采煤方法及采堀设备第二章采

28、煤方法及采堀设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书支架支护高度按开采煤层的结构厚度确定，本矿井煤层厚度1.571.78m,平均厚度1.66m,故采煤工作面支架的支撑高度应满足1.57-1. 78m m的要求。支护强度按经验公式计算P= (68) m y式中：P支护强度，t/m2；m机采高度，取1. 66m；Y顶板岩石容重，为2.6t/n3。P= (68) m y=(68) XI. 66X2. 6 = 17. 2634. 52 (t/m2) =0. 170. 34MPao 根据缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类(MT554-1996)计算尸煤层顶板属不稳定稳定型顶板，基本顶属II级，查

29、表可知液压支架 的额定支护强度不得低于550kN/m2o液压支架额定工作阻力计算:Fs = Ps (Sc Be / Ks)= 550X L5X (4. 5 + 0.5) /0. 75 = 5500kN式中：Fs液压支架工作阻力，kN；Ps额定支护强度下限，取850kN/m2；Sc液压支架中心距，取1.5iii；Be控顶宽度(其值为梁端距加上顶梁长度)，m；Ks液压支架的支撑效率，取0.75；经验算现有ZY8000 7 14 / 37型掩护式液压支架可满足431盘区煤层24支护需求。EE!mAMM WONGMU MBNMMN6 9UMT M90ICXU7U第二章采煤方法及采据设备第二章采煤方法及

30、采据设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书3、刮板输送机工作面刮板输送机能力应与采煤机的生产能力相适应。设计选用现有SGZ1000/1400型可弯曲刮板输送机：电机功率：2X200kW输送能力：800t/h长度：150m链速：0. 92m/mino4、转载机和破碎机设计选用现有SZZ764/125型刮板转载机：功率：125kW输送能力：1000t/h铺设长度：50m链速：1. 4m/mino破碎机设计选用现有PCM-1000/110型破碎机：装机功率：llOkW进出口块度：700X700mm/700X 700mm破碎能力：1000t/ho5、乳化液泵站和喷雾泵站选用LRB315

31、/31. 5型乳化液泵站：泵站流量：315L/min压力：31. 5MPa功率：125kW喷雾泵站选用WPZ320/6. 3型喷雾泵站，其功率为45kW。6、可伸缩带式输送机25第二章采煤方法及采据设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书选用DSJ100/80/160可伸缩胶带输送机：功率：160kW运量：800t/h带宽：1000m带速：2. 5m/so7、其它除上述主要设备外，还配备有矿用回柱绞车、探水钻机、小水泵等设备。四、工作面生产能力综采工作面截深为0. 8m,首采工作面采高1.66m,工作面长度140m,工 作面回采率取0. 95,煤的视密度1. 27t/m3o矿井达

32、到设计生产能力0. 60Mt/a时，在3号煤层布置一个长壁综采工 作面和两个掘进工作面。1、综采工作面年生产能力循环进度及产量采煤机割一刀煤的循环产量为：Q 循环=1. 66X0. 8X140X1. 27X0. 95 = 224t日循环数及产量每天循环数 N= (0. 60X 106330) 4-224 = 8. 1 TJ设计日循环取9刀，三班生产，每个生产班进行3个循环。工作面日进度：9X0. 8 = 7. 2m/d工作面日产量：224X9 = 2016t/d工作面年推进度及产量工作面年工作日330d,日推进度为7. 2m,工作面年推进度：2X330 - k = 7. 2X330X0. 85

33、 = 2019. 6m/a式中：k工作面正规循环率，取85%。26第二章采煤方法及采据设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书综采工作面年生产能力：A=L M I y CX10-6= 2019. 6X1. 66X140X1. 27X0. 95X10-6=0. 57 (Mt/a)式中：L工作面年推进长度，2019. 6m/a；M工作面采高，1. 66m；I工作面长度，140m；Y广煤层容重，1. 27t/m27Y广煤层容重，1. 27t/m27；C工作面回采率，取95%。2、掘进工作面生产能力综掘和炮掘工作面年掘进煤量为0. 05Mt/aQ 掘二0. 05Mt/a全矿井生产能力Q=

34、Q 采+Q 掘=0. 57+0. 05=0. 62 Mt/a即全矿井生产能力为0. 62Mt/ao工作面生产能力表工作面回采 煤层工作面 长度(m)米高(m)年推 进度(5)视密度(t/m3)生产能力(Mt)备注编号 及名称装备月年43101综采4*1401.662019.61.270. 0480. 57掘进综掘4*1.270.00330. 04炮掘4*1.270.00080.01合计0.05170. 62五、采区及工作面回采率采区回采率不小于80% (设计规范规定：采用一次采全高的厚煤层不小于80%)；工作面回收率不小于95%。第二章采煤方法及采据设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续

35、设计说明书六、回采工艺采用液压支架支护，双滚筒采煤机割煤，装煤。由刮板运输机、破碎机、 转载机、皮带运输机运煤、破煤的综采工作面作业系统。1、割煤工序双向割煤：采煤机前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，采煤机双向割煤，往 返一次割两刀，每割一刀煤，支架、运输机向前推移一个步距，完成一个循 环，采煤机进刀方式采用端部斜切进刀，即：斜切进刀一推溜一割三角煤一 拉架一返空刀一割煤一推溜七个过程。2、落煤方式：采煤机的割煤方式为双向割煤，往返一次割两刀。由机 头向机尾割煤时，左滚筒沿顶板割煤，右滚筒沿底板割煤；由机尾向机头割 煤时，右滚筒沿顶板割煤，左滚筒沿底板割煤，往返一次割两刀；由机尾向 机头割煤时则反之

36、。3、装煤方式：装煤是通过滚筒螺旋叶片上的螺旋面进行装载的，将煤 壁上切割下的煤运出，再利用滚筒上的螺旋叶片将煤抛至刮板运输机溜槽内 运走，煤壁侧剩余底煤，利用推移刮板输送机时铲煤板将煤装入。4、运煤方式：滚筒将煤装在刮板运输机溜槽上，经刮板运输机运送到 转载机，经破碎机破碎后落在可伸缩皮带机上运出。5、支护方式：工作面采用掩护式液压支架支护，两顺槽超前支护采用 单体液压支柱和金属皎接顶梁配合进行支护。6、采空区处理方式：采用全部垮落法处理采空区。七、掘进工作面和掘进设备配置矿井生产能力0. 60Mt/a,为保证正常生产接续，在43煤层中安排1个 综掘工作面，1个炮掘工作面，综掘设备承担矿井工

37、作面煤层巷道掘进任务, 炮掘设备承担矿井大巷、巷道开口及立交等巷道及碉室的掘进任务。综掘工作面配备：EBZ-100型掘进机；SSF800/2X40B型双向可伸缩带28第二章采煤方法及采堀设备神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书式输送机；MFC-1325 / 3470型锚杆打眼安装机；2BKJ-II-N06. 0 / 30型局 部扇风机；KCS-550型湿式除尘风机；探水钻机等。炮掘工作面配备：ZMS-12B型煤电钻；EZ2-2. 0型岩石电钻；2BKJ(II)-N05. 6/22型局部扇风机；探水钻机及成套锚喷机具等。29第三章矿井通风系统神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续

38、设计说明书第三章第三章矿井通风系统第一节矿井风量、负压及等积孔一、矿井通风方式及通风系统 根据井田开拓方式，共布置三条井筒，其中主斜井、副斜井进风，回风斜风井回风，矿井通风方法为抽出式，通风方式为中央并列式。二、风井数目、位置服务范围及时间 本矿共利用一个斜风井回风，其位于工业场地内，服务整个矿井。三、采掘工作面及酮室通风1、采煤工作面通风采煤工作面为独立通风。2、掘进工作面通风掘进工作面采用独立通风，通风方式为局部通风机压入式通风，风筒净 直径4)600mm,采用阻燃材料制成。3、酮室通风矿井掘进工作面采用独立通风，选用局部扇风机对其进行压入式供风。 井下主变电所、主排水泵房、消防材料库等酮

39、室利用主扇风机负压通风。其 它长度小于6m的碉室采用扩散通风。四、矿井风量原设计矿井总风量1、按矿井最大班工作人数计算，需风量为4.32虻八；2、按采煤、掘进、碉室及其它用风地点实际需要风量的总和计算(1)综米工作面需风量4之煤长壁综采工作面风量取18m7so(2)接续工作面风量朕西CD牛工程勘孽设计有眼小司朕西CD牛工程勘孽设计有眼小司SHAANXI ZHONGNIU 6NGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD.神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书第三章 矿井通风系统接续工作面按回采工作面一半考虑，取9 m昧西中牛工暇勘察设计有眼。司3-2SHAANXI ZH

40、ONGNIU eNGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD.接续工作面按回采工作面一半考虑，取9 m昧西中牛工暇勘察设计有眼。司3-2SHAANXI ZHONGNIU eNGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD./so掘进工作面风量综掘工作面配风量取9. 4m7so炮掘工作面配风量取8. 4m7so所以 二 17. 8m3/s o井下独立通风碉室风量井下独立通风丽室配风量为3. OmVso冲淡无轨胶轮车尾气实际风量稀释无轨胶轮车(柴油机车)废气需风量取习。胶轮车=19.0虻八。其它配风量按上述各项配风总和的5%考虑。矿井总风量矿井移交时，井下共布置1个综采工作

41、面、1个接续工作面、2个掘进 工作面和1个独立通风碉室，此时矿井所需风量：Qkj 二(27.0+ 17.8 + 3.0 + 19.0 + 3.3) X 1.20=83. 6m3/s,设计取 Q 矿 =84m3/ s o3、矿井总风量根据上述两种计算结果，按取大值的原则，设计确定本矿井总的风量为84m3/So原设计矿井负压及等积孔经计算矿井通风容易时期负压为533. 14Pa,通风困难时期负压为816.28Pao矿井容易时期等积孔为4. 3m2；矿井困难时期等积孔为3. 5m2矿井通风容易及困难时期等积孔均大于2犬，为通风容易矿井。接续设计矿井总风量本次设计工作面由4煤层调整至W煤层，主要是工作

42、面参数发生变化,神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书第三章 矿井通风系统同时对原设计配风量进行校核，具体如下：1、综采工作面风量按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：Qc=100XqcXKc式中：Qc采煤工作面需要风量，虻/min；qc采煤工作面绝对瓦斯（或二氧化碳）涌出量，m7min；确定参 照神木县煤炭局关于上报2016年度神木县地方煤矿瓦斯等级鉴定资料的 报告（神煤局字2017 122号）的瓦斯绝对涌出量为1. 16m7min,相对涌 出量为3. 50 m3/t；二氧化碳绝对涌出量为2. 32 m3/t二氧化碳相对涌出量为Om3/1 o晨一一工作面瓦斯（或二氧化碳）涌出量不均匀的

43、备用风量系数，机 采工作面取1.5。设计取大值，二氧化碳绝对涌出量为2.32m7t。则 Qco2二 100X2. 32X1. 5=348m7min = 5. 8m3/s按工作面温度计算Qc = 60Vc Sc Ki式中：Vc回采工作面适宜风速，按采矿设计手册表8-3-1当采煤工 作面进风流气温为2023C时，风速1.01.5nf7s,取1. 20m3/s；Sc回采工作面平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平 均值计算，取H.Om2 （最大控顶有效断面为：11.6m2,最小控顶有效断面为: 10. 2m2）Ki工作面长度系数，按采矿设计手册表8-3-2取值为1.1。Qc = 60Vc Sc

44、 - Ki = 60Xl. 20X 11X 1. 1 =871. 2m7min= 14. 5215m7so联西中牛工暇勘寮设计有眼。司SHAANXI ZHONGNIU GNGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD.输大巷、辅助运输大巷和回风大巷；沿井田东边界南北向布置三条大巷， 分别为东翼运输大巷、东翼辅助运输大巷和东翼回风大巷；主要有中央变 电所、水泵房、主副水仓、永久避难碉室及井下消防材料库等碉室。矿井现回采42101工作面，42102工作面为准备工作面(已形成)，依据 开采设计工作面年推进度(1069.2m)进行推算，42101工作面剩余开采时间 约0.4年，42102工

45、作面为准备工作面剩余开采时间约1.2年，即421盘区 剩余开采时间约1.6年(19.2个月)。2、431接续盘区开始建设至达到接续生产所需要时间431盘区准备开工建设至43101工作面投产所需要的工程量如下：4煤层至4一3煤层副斜井延伸段开凿约132n), 3煤层见煤点至I 煤层辅助运输大巷联络巷384m；4煤层至4一3煤层回风斜井延伸段开凿约44m, W煤层见煤点至武 煤层回风大巷联络巷65m；43煤层431盘区辅助运输大巷、回风大巷开凿约722m；接续431盘区43101工作面工作面巷道开凿4790m,其中岩石斜巷 45m；临时避难碉室、临时水仓等很|室开凿；43煤工作面综采设备的安装调试

46、；4 3煤顺槽带式输送机安装和调试；煤井下消防洒水管道安装、井下电缆铺设、井下压风管道安装;根据上述工程量，完成井巷工程大约11个月，完成其他工程量大约4 个月，加上4*煤工程施工准备时间2个月，因此，4,煤投产大致需要时间 17个月时间。3、接续计划时间安排第三章矿井通风系统第三章矿井通风系统神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书按工作面最大人员数量计算Qc=4 -队式中：4每人每分钟供风量，4m3/A - min；Nc采煤工作面同时工作的最多人数，15人。则 QC=4X 15=60m3/min=l. Om3/s；按、项中取最大值原则，4*煤长壁综采工作面风量取15m7so按风速

47、验算根据规定，采煤工作面的最低风速不得小于0. 25m/s,最大风速不得大 于4m/s,即采煤工作面风量应满足：0. 25XScWQ 采W4XSc式中，Sc回采工作面平均有效断面，m20.25X15W Q 采 W4X15 即 Q 采E 3.75, 60所以，4一3煤综采工作面的需风量取15m7s, 4一3煤备用工作面考虑配5m3/s o2、其它配风量按井下需风量总和的5%计算接续盘区移交时，井下共有1个综采工作面、2个掘进工作面及冲淡无 轨胶轮车尾气实际需风量。 Qqt = (52 Qcj+ Qjj + 52 QWjj) X 5%=(22.5 + 17.8 + 19.0) X5%=3.0m3/

48、s3、矿井所需总风量:Qkj= (22.5 + 17.8 + 19.0 + 3.0) XI. 20 = 74. 76m：7so3434故矿井总风量取75nf7s o朕西中牛工程勘孽设i十有眼。司吝SHAANXI ZHONGNIU eNGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD.第三章矿井通风系统神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书即本次接续盘区设计矿井总进风量为75m7so五、矿井负压及等积孔1、负压计算矿井总风量75. Om7s,经通风网络解算，主斜井进风31. 77mVs,副斜井进风43. 23m3/s,矿井负压791. 57Pa2、矿井等积孔计算A =竺式中：

49、A矿井通风等积孔，m2；H矿井的负压，Pa；Q矿井总风量，m3/So 经计算，矿井通风时期等积孔3. lm2o本矿属容易通风阻力矿井。矿井局部通风阻力按井巷摩擦阻力的15%计算，原始数据及网络计算结四、4煤与4一3煤交接时矿井风量 为了保证矿井生产接续，在4?煤42101 X作面接近开采尾期时，调整为煤生产，这期间有一个过渡时期，过渡时期时4煤42101工作面进行生 产，而武煤进行掘进，通风需要满足两层煤的通风要求。4?煤42101工作面生产时风量为18m7s,4-3煤安装时考虑风量为正常生产时的50%,为7.5m3/s,其它风量不变，矿井交接时所需总风量计算如下:Q 接二(18+7. 5+1

50、7. 8+19) X 1. 05X 1. 2=78. 5 m7s79m3/so3535经计算过渡时期矿井总风量为79mVso朕西e牛工程勘所没计有眼。司吝SHAANXI ZHONGNIU eNGINRING SURVEY DESIGN CO.ITD.第三章矿井通风系统神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书3636表3-1-1矿井通风负压计算表映西S牛工程勘屑设i+有眼Q司序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数(a)巷道长 度 L(m)净周长P(m)净断面S(m2)风阻 R (ku)风量Q (m3/s)负压 H(Pa)风速 V(m/s)备注1卜:斜井半圆拱砌硝/锚喷0.00900370

51、.012. 5010. 800. 0330432731.77327. 092. 9412主斜井半圆拱砌暗/锚喷0.00900102.012. 5010. 800.009109226. 003. 220. 5563煤仓下口联络巷矩形锚喷0.00100103.012. 5010. 800.001022066. 009. 080. 5564联络巷矩形锚喷0.0010085.012.408. 800. 0015466525. 7710. 072. 92854-2煤皮带运输大巷矩形锚喷0.0010061.012.408. 800. 0011099515. 782.711. 79464-2煤皮带运输大巷矩

52、形锚喷0.00100164.012.408. 800. 0029841310. 783. 401.22574-2煤皮带运输大巷矩形锚喷0.00100140.012.408. 800. 002547430. 860. 020. 097843102工作面皮带运输斜巷矩形锚喷0.0012045.013. 409. 900.000745755. 000. 180. 505943102工作面皮带运输巷矩形锚网0.00120200.013.409. 900.003314445. 00299. 990. 5051043101工作面皮带运输斜巷矩形锚喷0.0012045.013. 409. 900.00074

53、5759. 930. 721.0031143101工作面皮带运输巷矩形锚网0.001201424.013.409. 900.023598839. 9322.821.003124-2煤东翼皮带运输大巷矩形锚喷0.00100125.012. 408. 800.002274499. 982. 221. 134134-2煤东翼皮带运输大巷矩形锚喷0.001001510.012. 408. 800. 0274758211.8137. 581.342144-2煤东翼皮带运输大巷矩形锚喷0.00100160.012.408. 800.002911348. 331.980. 9471543103工作面皮带运输

54、斜巷矩形锚网0.0012045.013.409. 900.000745753.480. 090. 3511643102工作面皮带运输巷矩形锚网0.00120200.013.409. 900.003314443.480. 390. 35117联络巷矩形锚喷0.0010030.012. 408. 800.0005458819. 602. 062. 22718联络巷矩形锚喷0.00100774.012.408. 800.014083636. 000. 890. 28819联络巷矩形锚喷0.00100794.012. 408. 800.014447556. 000.910. 28820副斜井半圆拱砌储

55、/锚喷0.00900607.015. 6016. 800.0179733143. 23329.582. 57321副斜井半圆拱砌施/锚喷0.00900124.015. 6016. 800.0036716520. 0714.511. 195224-2煤辅助运输大巷矩形锚喷0.00100167.014. 0011.300.0016203523. 163?；2. 050234-2煤辅助运输大巷矩形锚喷0.00100409.014. 0011.300.0039684111. 144. 830. 98624联络巷矩形锚喷0.0010030.014.0011.300.0002910811. 140. 35

56、0. 98625联络巷矩形锚喷0.0010030.014. 0011.300.0002910812. 00306. 801.062264-2煤东翼辅助运输大巷矩形锚喷0.0010095.014. 0011.300. 0009217612. 021.311.06427联络巷矩形锚喷0.0010020.014.0011.300.000194054. 170. 030. 369SHAANXI ZHONGNIU NGINRING SURVEY D6SIGN CQ.CTD第三章矿井通风系统续表3-1-1神木县孙家岔镇河西联办煤矿431盘区接续设计说明书矿井通风负压计算表序号巷道名称断面形状支护方式阻力系

57、数(a)巷道长 度 L(m)净周长 P(m)净断面S(m2)风阻 R (ku)风量Q(m7s)负压 H(Pa)风速V(m/s)备注28联络巷矩形锚喷0.0010010.014. 0011.300. 000097031.830. 000. 162294-2煤东翼辅助运输大巷矩形锚喷0.001001490.014. 0011.300.0144570316. 1937. 191.433304-2煤东翼辅助运输大巷矩形锚喷0.00100164.014. 0011.300.0015912411.271.980. 99731联络巷矩形锚喷0.0010030.014. 0011.300.0002910811

58、.270. 360. 9973243103工作面辅助运输斜巷矩形锚喷0. 00120105.014. 0011.300. 001222544.920. 290.4363343103工作面辅助运输巷矩形锚网0. 00120200.014. 0011.300. 002328654.920. 550.43634联络巷矩形锚喷0. 0010030.014. 0011.300.000291088.4018. 280. 74335联络巷矩形锚喷0. 00100353.014. 0011.300.0034250520. 0713. 541.776364-3煤辅助运输大巷矩形锚喷0. 0010035.014.

59、 0011.300.0003395920. 071.341.776374-3煤辅助运输大巷矩形锚喷0. 00100164.014. 0011.300.0015912415. 073. 551.334384-3煤辅助运输大巷矩形锚喷0. 00100174.014. 0011.300.0016882710. 00232. 460. 88539联络巷矩形锚喷0. 0010060.014. 0011.300.0005821625. 003. 572.2124043102工作面辅助运输巷矩形锚网0. 00120100.014. 0011.300.001164325. 00281.080. 44241联络

60、巷矩形锚喷0. 0010060.014. 0011.300.0005821610. 000. 570. 8854243101工作面辅助运输巷矩形锚网0. 001201464.014. 0011.300.017045715. 074. 300. 44943切眼矩形锚网0. 00500140.015.4010. 200.0101582315. 00151.581.4714443101工作面回风巷矩形锚网0. 001201382.012.408. 400.0346955015. 0076. 581.786454-3煤回风大巷矩形锚喷0. 00100328.012.408. 400.006862112