尹海洋煤矿设计本包括三个部分一般、专题和翻译

摘1.8Mt/a10章：1.矿区概述及井田地质特征；9km68km，西北距济南168km。于井田南部区域。井田中南部有柴汶河纵贯东西。工业场地建在柴汶岸的小平原之上，该工业场地内主斜井井口标高为+175.5m。2090年代围绕千米北立井建设的北立井工业场地位于柴汶河北岸，井口标高为199.5m。在井田内可采煤层中，2#3.5m，是井田内的首采煤层和主采煤层。4#煤最大相对瓦斯涌出量为5m3/t，属于低瓦斯矿井。煤尘具有一定的性和自然发火矿井采用斜井多水平上山开拓，采用采区式和并列式混合通风。一矿一面，采煤方法为长壁综采一次采全高开采。煤炭采用胶带输送机，辅助采用蓄电池电机车矿井年工作日为330d，每天净提升时间16h。矿井工作制度为“三八”制。文题目为：Establishmentofgrey-neuralnetworkforecastingmodelofcoalandgasoutburst。

Thisdesignincludesthreeparts:thegeneralpart,thespecialsubjectpartandThegeneralpartisanewpreliminarydesignofSuncunwellsthatannualoutputisThedesignincludestenchapters:1.Mineoverviewandminefieldgeologicalfeatures;2.Theminefieldboundaryandthereserves;3.Minesystemofwork,designproductioncapacityandservicelife;4.Minefieldextension;5.Preparation-withthedistrictroadwaylayout;6.Miningmethods;7.Undergroundtransport;8.Minehoist;9.Mineventilationandsafetytechnology;10.Minebasictechnicalandeconomicindicators.SuncuncoalmineislocatedintheterritoryoftheSuncuntownofTaishaninShProvince,eastsideoftheXintaiCityXinwenoffice,locatedintheeasternpartoftheXinwencoalfield,ThehinterlandoftheShXinwenMiningGroup.Intheeastside,itisadjacenttoZhangzhuangcoalmine,inthewestside,itisadjacenttoLiangzhuangcoalmine,Mengshanmountaininthesouthsideoftheattaent,ThenorthsidewiththeLotusHillseparated,ChaiwenRiverflowsthroughtheminefieldabovetheeasttowest.NortheastfromtheXintaiCity9km,westfromCiyao68km,northwestfromtheJinan168km.SuncunminefieldislocatedintheLotusHillandMengshanMountainsbetweenthetwowatershed,thegroundisthegentlehillyareas,groundelevationof+165to+210m,minefieldwesternterrainisrelativelyflat,minefieldeasternundulating.Thegeneraltrendisnorthwestlowerterrain,southeasternhigher.Coalmeasuresstratainmostconcealedbyalluvium,onlyslightlyexposedgully.Ordovicianlimestonewidelyexposedintheminefieldinthesouthernregion.ChaiwenRiverrunsthroughtheminefieldincentralandsouthern.IndustrialsitesarebuiltintheinofthesouthbankofChaiwenRiver,Theindustrialsite,themainslopewellheadelevation+175.5m.IndustrialsiteislocatedinthenorthbankofChaiwenRiverinthe1990saroundthousandmetersnorthshaftconstruction,wellheadelevationis199.5m.Minefieldwithinthecoallayer,#2coalseamaveragethicknessof3.5m,itisminefield'sfirstcoallayerandmaincoalseam.#4seamisthemaincoallayer,withanaveragethicknessof2.8m.Thecoalseamisstable,simplestructure,canbeminingwithintherangeofthewholeminefield.Mineumrelativegasemissionis5m3/t,alow-gascoalmine.Thedusthasexplosiveandnaturalignitionrisk.Mineusingslopeandmultiple-levelrisedevelopment,miningareaventilationandcentralparallelventilationaremixedused.Onlyoneworkingfaceworking,miningmethodforafullymechanizedlongwallminingheight.Coaltransportionbybeltconveyor,auxiliarytransportionbybatteryelectric otivetractiontramcar.Mineworkingdaysfor330days,dailynethoisttimefor16hours.Minesystemofworkforthe"38"system.SpecialsubjectpartisabouttheresearchofTechnologyandConstructionofConfinedWaterandSafeMining.Translationpartisaboutanarticleoncoalfractalcharacteristicsandcoalandgasoutburst.TheoriginaltitleoftheEnglishtext:StudyonRelationshipsbetweenCoalFractalCharacteristicsandCoalandGasOutburst.:slope;district;fullymechanizedmining;thousandmetersvertical 一般部分矿井概况与地质特 井田概 位置与交 地形地 水系水源条 气候与气 井田地质特 地 构 水文地质特 煤层特 煤 可采煤 煤质及工业用 可采煤层顶底板岩 瓦斯、煤尘、自燃倾向性及地 井田境界与储 井田境 井田范 井田尺 矿井地质储 矿井地质储量计 矿井工业储量计 矿井可采储 井田边界保护煤 断层保护煤 工业广场保护煤 矿井可采储 矿井工作制度、设计生产能力及服务年 矿井工作制 矿井设计生产能力及服务年 确定依 矿井设计生产能 井型校 井田开 井田开拓的基本问 确定井筒形式、数目、位 井筒位置的确定及采（带）区划 工业场地的位 开采水平的确 矿井开拓方案比 矿井基本巷 井 井底车场及硐 主要开拓巷 准备方式——采区巷道布 煤层地质特 采区位 采区煤层特 煤层顶底板岩石构造情 水文地 地质构 地表情 采区巷道布置及生产系 采区准备方式的确 采区巷道布 采区生产系 采区内巷道掘进方 采区生产能力及采出 采区车场选型设 采煤方 采煤工艺方 采区煤层特征及地质条 确定采煤工艺方 回采工作面参 回采工艺及工作面设备选 采煤工作面支护方 端头支护及超前支护方 各工艺过程注意事 循环图表、劳动组织及主要技术经济指 综合机械化采煤过程中应注意事 回采巷道布 回采巷道布置方 回采巷道参 井下...............................................................................................................................概 矿井设计生产能力及工作制 煤层及煤 距离和辅助设 矿井系 采区设备选 设备选型原 采区设备选型及能力验 大巷设备选 主大巷设备选 辅助大巷设备选 矿井提 矿井提升概 主副井提 主井提 副井提升设备选 井上下人员运 矿井通风及安 矿井概况、开拓方式及开采方 矿井地质概 开拓方 开采方 变电所、充电硐室、 工作制及人 矿井通风系统的确 矿井通风系统的基本要 矿井通风方式的选 矿井通风方法的选 采区通风系统的要 9.2.5采区通风方式的确 矿井风量计 通风容易时期和通风时期采煤方案的确 各用风地点的用风量和矿井总用风 风量分 矿井阻力计 计算原 矿井最路 计算矿井摩擦阻力和总阻 两个时期的矿井总风阻和总等积 矿井通风设备选 矿井自然风压的基本原 矿井自然风 通风机选 电动机选 安全的预防措 预防瓦斯和煤尘的措 预防井下火灾的措 防水措 设计矿井基本技术经济指 参考文 专题部分承压水与安全开采的技术与施 引 承压水概 研究的关键问 巷道的承压水水害隐患预测及防治研究现 概 矿井开拓工程突水实 巷道开拓突水机 巷道高承压突水国内研究现 巷道高承压突水国外研究现 巷道延伸开拓工程水害防治研究现 深部开采底板承压水渗流特征及突水机理分 底板突水机理及特 承压水渗流特 矿压作用下承压水突水控制因素分 深部开采底板承压水渗流特征及突水机理结 承压水上开采防水煤柱临界宽度研 工作面概 模型的建立与FLAC模 理论计算与经验类比相........................................................................采场断层防水煤柱留设结 承压水体上煤层开采技 承压水体上采煤方 承压水体上采煤的安全技术措 总 参考文 翻译部分英文原 中文译 致 井田概位置与交通新汶煤田中的地理位置如图1-1所示。图1-1孙村煤矿在新汶煤田中的地理1-2所示，孙村煤矿交通方便，磁（磁窑）莱（莱芜）铁路穿过矿井生产区与生活区，与京沪铁路接轨，铁路可畅通各地。矿井驻地公路四通八达，井田南部有1-2孙村煤矿交通地形地貌于井田南部区域。井田中南部有柴汶河纵贯东西。工业场地建在柴汶岸的小平原之上，该工业场地内主斜井井口标高为+175.5m。2090年代围绕千米北立井建设的北立井工业场地位于柴汶河北岸，井口标高为199.5m。水系水源条件300m左右，该河集鲍气候与气象季多东南风，冬季多西北风。据资料知最高风速14.3m/s（1957年10月最高气.51521.6（5总降水量的68%。井田地质特地奥陶系石灰岩厚约800m，厚度大，分布广，露头大面积出露于地表，大部分露于厚层状结晶石灰岩，下与寒武系薄层石灰岩为假整合接触，厚约80～120m；上部主要为厚层状石灰岩，厚约700m，分三个含水段。由石灰岩、砂岩和泥岩组成，海相沉积为主，含18#和19#薄煤层。147～238m188m，与下伏本溪组呈整合接触，海陆交互相沉积，以煤层3层，分别是11#、13#和15#煤层。粉砂岩及泥岩为主，含2#、3#和4#煤层，其中2#和4#煤层为孙村煤矿的主采煤层。0～1000m，主要为浅红色砂岩、粉砂岩、图1- 地层综合柱状构地层变化在300°～330°之间，倾角由浅至深在33°～12°～31°间变化。南划分及巷道布置的大中型断层共计8条。水文地质特征8m，靠大气降水补给，雨季有孔隙水，村季干燥无水，对深部采掘基本438.72m，属非均质岩溶裂隙潜水含水层或承压含水层，主要靠大气降水下，接受第四系潜水补给，富水性较强，因漏水点距首采煤层法线距离较大，为211.0～该层平均厚32.5m2#4#煤层顶板，由3～4层中粒砂岩组成，随采深增加，含水3.2m，-75m水平以上补给循环条件较好，富水性中等或较强。随采深增加，裂隙及含水性明显减弱，至-210m水平及以下，仅有淋水出现，对开采无影响。层，在-300m水平已成为弱含水层，在-600m水平已干枯无水，在深部对开采无影响。积露于地表，主要接受大气降水补给，浅部岩溶裂隙发育，富水性较强，随采深增加，富水性明显减弱，在-400m水平以下已基本不含水，因距奥陶系石灰岩较近，稍有断层错动，都会使其与奥陶系石灰岩接近或对口接触，从而影响15#煤层开采。交替循环条件优越。-210m水平以上属富水性强的岩溶裂隙承压含水层，断层附近岩溶裂隙尢为发育，是水活动的主要径流部位。随采深加大，该层石灰岩富水性逐渐减弱。奥陶系石灰岩上距15#煤层54.5～155.0m，正常地段对煤层开采较小。因大断层附近侏罗系下部粉细砂岩隔水层：侏罗系红砂岩顶界面一下140m为一含水性中等至较强含水层，但140m一下基本不含水，井下多次该层基本无水。54.5—155.0m左右，其中砂岩粉砂岩、泥岩粘土岩等约39—99m左右，阻隔水性能良好，隔断了奥灰水与十五层之间的联系。平均为5.16m3/min。煤层特煤孙村井田含煤地层为石炭二叠系煤系地层，总厚度246～489m平均厚度340m左右；其煤系地层为共含煤层19层，总厚13.9m，含煤系数为4.09%，其中可采煤层7层，分山西组平均厚9.8m，含1#～4#煤层4层，煤层平均总厚度5.08m，含煤系数5.18%，其中含可采3层，分别2#、3#4#煤层，可采煤层平均总厚4.06m，可采煤层的含煤系数为4.14%。168.65m6#～16#118.43m，含煤系数5.0%；其中含可采煤层4层，分别为6#、11#、13#和15#煤层，平均总厚度5.86m，可采煤层的含煤系数3.47%。可采煤层（1）2#煤2#煤层的厚度在薄、中厚和厚煤层之间变化，井田范围内自东向西有变薄的趋势2#煤层下距3#煤层5.0m，上距第三系红色砂岩310.0m。（2）3#煤矸较厚，致使大部地区不可采。3#煤层下距4#煤层16m。（3）4#煤采，下距6#煤层37m。（4）6#煤的一部分区域内因受冲刷和侵蚀，存在无煤带。6#煤层下距11#煤层80m。（5）11#煤11#2.2m，自东向西呈变薄趋势。11#煤层下距13#煤层40m左右。（6）13#煤（7）15#煤煤层。该煤层顶部煤质较好，下部灰分含量达43%以上。1-1孙村煤矿可采煤层厚度 29.0～0062.0～35.0～表1-2孙村煤矿深部可采煤层厚度变1.46～001.07～煤质及工业用途孙村煤矿井田内各可采煤层的元素组成比较稳定，碳元素含量77.9～84.88%，平均83.68%；氢元素含量4.82%～6.14%，平均5.42%，氮元素含量1.58～1.76%；平均1.67%；氧和硫元素含量7.95～10.34%，平均10.05%。孙村煤矿井田内可采的2#、4#和6#煤层属气煤，11#、13#和15#煤层属气肥煤，两种均属标如表1-3所列。1-3可采煤层煤质指挥发份磷3.9437.8245.1733.891.090.0222.3640.3648.6435.100.930.0223.0823.6840.651.010.0163.3518.3939.4734.882.450.0133.1427.3144.9333.775.300.013煤2.7642.9847.645.000.019煤2.1545.5049.1932.775.140.008煤22.00～30.90MJ/kg之30MJ/kg，为中高～特高热值煤，达到动力用煤的标准要求，是良好的动力和民用用煤。煤灰分均小于10%，为低灰煤。为中硫煤，13#15#煤层为高硫煤。各煤层经洗选后，全硫分均有不同程度的降低，大部可采煤层顶底板岩（1）2#煤层顶底板岩（2）3#煤层顶底板岩泥岩，厚1～3m，平均2m。（3）4#煤层顶底板岩4#4～24m13m左右，灰白色或浅灰色，沿井田自西向东变为砂页岩互层、细砂岩和粉砂岩，致密坚固，单向抗压强度多大于40MPa。4#煤层底板为粉砂岩，厚2～3m，平均2m，层理发育，含植物化石。（4）6#煤层顶底板岩（5）11#煤层顶底板岩11#煤层直接顶板为深灰色粉砂岩，厚6～10m，平均8m，层理发育，含植物化石和褐色11#煤层底板是由细砂岩变到粉砂岩的岩层，厚9～10m，平均8m，层理发育，夹一层薄煤层，距11#煤层2m左右。靠近11#煤层底板处有一层粘土岩，遇水呈泥状，厚0.2m左右（6）13#煤层顶底板岩（7）15#煤层顶底板岩1-4煤层顶底板岩性特直接 厚度厚度——岩————————————中————————————————瓦斯、煤尘、自燃倾向性及地—二—二—二—二—三—二—二—二—二—三—二—二—二—二低低低低低低低低低低低低低低低低低低低低低低低低4低低低低低低低低低低低低低低低低低低平均瓦斯相对涌出量1-4平均相对瓦斯涌出量变化趋势孙村煤矿近年来各开采煤层的相对瓦斯涌出量见表1-6。表1-6各开采煤层相对瓦斯涌出量测定结根据抚顺煤科分院和新汶矿业公司通风完成的煤尘性，孙村煤矿开采的各煤层均有煤尘，煤尘(可燃挥发分)指数都超过了28%，属煤尘表1-7各开采煤层煤尘性测定结水分灰分(挥发分)指数13#煤层为Ⅲ类不易自燃煤层，3#、6#和15#煤层为Ⅱ类自燃煤层。各开采煤层自燃倾向性测定结果如表1-8。1-8煤层自燃倾向性测定全硫密度1217经测定，孙村煤矿井田内恒温带深37m，平均温度为16.1℃。随采深增加，井下地温增井田方向东低西高，沿倾向方向随深度增加而增大，平均2.20℃/100m。孙村煤矿井田地温梯度和地温分布见表1-9。1-9井田地温梯度和地温东中西井田境井田范围水平面积为39.36平方公里。井田尺寸煤层的倾角为20°，井田平均水平宽度为4.73km。S=H× 式 S——井田的水平面积，H——L——井田的平均长度=矿井地质储矿井地质储量计算地质块就是根据一定的地质勘探或开采特征，将矿体划分为若干块段，在圈定的块范围内可用算术平均法求得每个块段的储量。煤层总储量即为各块段储量之和，每个块段内至少应有一个以上的钻孔。块段划分如图2-2所示。2-1井田赋存状况示意2-2块段划分示意矿井可采煤层为4#煤。将井田分为3个块段，具体分块情况如图2-2井田地质储量计算 ZmrScos γ——煤层的容重，1.50——2-1矿井地质储量计算

储量储量123123矿井地质储量：Z=矿井工业储量计算331332，经分类得出的经济的基础储量111b和122b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的资源量333的大部，归类为矿井工业储量。

控制的资源量

济基础储量按70%、30%分配，次边际经济基础储量不计。各种储量分配见表2-2：2-22-2矿井工业储量计算 矿井可采储井田边界保护煤柱PHLmr/cos r——煤层容重，1.50断层保护煤柱

留30m宽作为断层煤柱，则：断层压煤量为：P2HLmr/cos H——井田断层煤柱宽度，50mr——煤层容重，1.50工业广场保护煤柱

条，工业场地占地面积指标见表2-3。2-3工业广场占地面积指井型/Mt·a-占地面积指标/ha·0.1Mt-180万吨/21.6公顷。煤层的平2-4永久保护煤柱损失储量09矿井可采储量

P式 Zk——矿井可采储量Zg——P——保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大断层等留85%。此处取0.80Zk383.07230.8矿井工作制根据《煤炭工业矿井设计规范》2.2.3330d计算，每天净提升时间宜为16h。矿井工作制度采用“三八制”作业，两班生产，一班检修。矿井设计生产能力及服务年确定依据2.2.1条规定：矿井设计生产能力应根据资源条件、开开发条件：包括矿区所处地理位置（是否靠近老矿区及大城市，交通（铁路、公路、水运，用户，供电，供水，建筑材料及劳动力来源等。条件好者，应加大开发强矿井设计生产能力大型矿井，经校核后确定本矿井的设计生产能力为180万吨/年。井型校核力可以达到设计井型的要求，工作面生产原煤一律用带式输送机运到采区煤仓，能力很大，自动化程度很高，原煤外运不成问题。辅助前期采用矿车，后期采用罐笼，同矿井服务年限的为：T式 T——矿井服务年限

AK Zk矿井可采储量，288.06Mt；A——设计生产能力，1.8Mt/a；K——矿井储量备用系数，1.4。T(1.81.4)-1250m、-1550m，水平服务年限即为全矿井服务年限，为 年，符合规范的的要求表3- 不同矿井设计生产能力时矿井服务年限————井田开拓的基本（1）执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条小，约为25m。确定井筒形式、数目、位置本矿井煤层倾角较大，平均21°，为缓斜煤层；表土层厚较小约25m，无流沙层；水文4-1井筒形式比3井巷工程量少，省去排水设备，大大减少了排 1井筒施工工艺、设备与工序比较简单，掘进速2地面工业建筑、井筒装备、井底车场简单、延3主提升胶带化有相当大提升能力。能满足特大能力小，提升深度3斜井井筒通过富1不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯和水文地质等自然条件限制。2井筒短，提升速度快，对辅助提升特别有利。3当表土层为富含水层的冲积层或流沙层时，井筒容易施工。4井筒通风断面1井筒施工技术复杂，设备多，要求有较高的技术水对不利于平硐和斜井的地形地质条件都可沿井田的有利位田储量呈不均匀分布时，应布置在储量的，以形成两翼储量比较均匀的双翼井田，可使沿井田的井下工作量最小，通风网路较短，通风阻力小。位于井田中部时，石门较短，沿石门的工程量较小；井筒位于井田的下部时，石门长井口附近要布置主，副井生产系统的建筑物及引进铁路线。为了便于地面系统间互相连接，以及修筑铁路线与国家铁路接轨，要求地面平坦，高差不能太大，尽量避为了满足井下煤炭的，前期需设置两个斜井和两个立井，分别用于煤炭、辅助和回风。由于矿井为低瓦斯矿井，井田面积较大，在开采深部需要另外设一个回风井筒位置的确定及采（带）区划分区划分见图4-1。4-1矿井采（带）区划工业场地的位置地面积为21.6公顷，形状为矩形。根据制图规范，1:5000的图按400m×540m绘制。开采水平的确定根据《煤炭工业设计规范》规定，缓倾斜、倾斜煤层的阶段垂高为200~350m，针对于本矿井的实际条件，决定煤层的阶段垂高为200m、300m、350m三种。矿井开拓方案比较方案

4-2开拓方案示意以上所提四个方案中，方案一与方案三中大巷、轨道大巷长度都一样，只是井筒12表4-长度单价元距离表4-长度单价元距离表4-用明显大于斜井开拓的费用，排除方案2。表4-长度单价元距离表4-长度单价元距离较大，方案4费用超出方案310%，因此排除方案4。表4-工程量00000000工程量00000000表4-距离小时表4-距离小时表4-矿井基本巷井矿井共有六个井筒，分别为主斜井、副斜井、南翼风井（1、南翼风井（2、北翼副15.75m2,25°1058米，表土层段掘进断面面积为21.7m2,基岩掘进断面面积为17.1m2,井筒断面布置如图4-3、图4-4所示。43kg/m双轨，900mm规矩，装备3.5m双滚筒绞车和一套慢速绞车。井筒装备斜井乘人器，负责矿如图4-5、图4-6所示。为南二采区回风服务，井筒6m，净断28.27m2，井100m。内设玻璃钢梯子间作为安全出口，井筒断面布置如图4-7所示。为南四采区回风服务，井筒净直径6m，净断面28.27m2，井深25m。内设玻璃钢梯子间作为安全出口，井筒断面布置如图4-7所示。4-3主斜井表土段断面4-4主斜井基岩段断面4-5副斜井表土段断面4-6副斜井基岩段断面 筒 筒4-13风井断面技术特610028.2741.2552.81筒筒 4-14北翼副井断面技术特33.1844.1844.18井底车场及硐室4-9井底车场铺轨以矿车辅助，大巷辅助为电机车，井底车场布如图4-9所示。（mm，故取调车线长度为100m。2台架线式机车（轨道，车场内的材料设备、集装箱平板车由架线机主要开拓巷道输大巷、轨道大巷布置在岩石中。采用XK8-6/110A蓄电池式电机车辅助，胶带观，局部构造带采用U型钢支护。大巷内布置有钢丝绳芯胶带输送机煤炭，并铺设有轨道，选用XK8-6/110-1KBT设人行道。大巷宽度可由下式计算： 式中B1——大巷宽度采区巷道一般取300~500mm；d1——胶带输送机宽度，d1＝1200+120=1320d2——电机车的宽度，d2＝1350mm；c——矿车与巷壁距离，取1014mm。 =5000B2=a+b+d1+d2+ 式中B2——轨道大巷宽度，mm；a——人行道宽度，取1014一般取300~500mm，本断面取656mm；d1、d2——电机车的宽度，d1＝d2＝1350c——电机车的间距，630mB2= +630=类断面掘进尺喷射 杆净周长备注净掘宽高长方间锚砂围类锚杆数(根粉刷面巷墙喷射材铺锚杆重注眼树铁木(个砂图4-10大巷断面图和特征200 200 围类断面掘进喷射厚度 杆净周长备注净掘宽高方间锚砂围类锚杆(根粉刷巷墙喷射铺锚杆注眼铁木(个砂4-11轨道大巷断面图和煤层地质特采区位置设计首采采区（二采区）位于井田南翼，F10采区煤层特征矿边界被侵蚀，西部存有冲刷带。4#2.8m。该煤层赋存稳定，结构简单，全井田范围内均可采。两层煤的容重为1.50t/m3。煤层顶底板岩石构造情况4#4～24m13m左右，灰白色或浅灰色，沿井田自西向东变为砂页岩互层、细砂岩和粉砂岩，致密坚固，单向抗压强度多大于40MPa。4#煤层底板为粉砂岩，厚2～3m，平均2m，层理发育，含植物化石。水文地质地质构造15°。采区的边界处有较大断层，对煤层开采没影响。地表情况采区巷道布置及生产系采区准备方式的确两条岩层大巷布置于距4#煤层煤层底板30m处，两条上山布置于距4#煤层煤层底板30m处。本设计矿井大巷布置在岩层中，辅助采用电机车。采区巷道布置首采采区位于煤层浅部，长平均3360m，倾向长平均660m。采区内划分六个区1680m220m200m4.5m宽，3.5m采区内区段平巷铺设B=1200mm的胶带输送机，经上山将煤炭运到大巷胶带机，采区内辅助采用电机车，材料车从井底车场出来，经轨道大巷、轨道上山到回采工作面的回风平巷，再到工作面。采区巷道布置平面图如图5-1所示。5-1采区巷道布置采区生产系统回采工作面→区段平巷→区段煤仓→上山→采区煤仓→大巷→井底辅助系副斜井→井底车场→轨道大巷→采区下部车场→轨道上山→下区段回风平巷→区段采区内巷道掘进方采区内所有工作面平巷均沿底板掘进，采用综掘机及其配套设备施工，后SGW-采区生产能力及采出率0.8m，往返一次割两刀，即两个循484.0m330天。 H——采煤机割煤高度，3.5m；γ—把数据带入式5-1得：0A3303.51.52000.880.931062.06Mt0式中A——

AK1K2 把数据带入5-2得：采区车场选型设12～215-2图5-2采区下部井底变电所至采区的供电系统电路压降较大，为保证采区正常生产，需布置采区变电所。采区变电所应设在通风良好，围岩稳定，地压小，易，无淋水，易于搬迁变压器等电器设备的地方，并使变电所位于采区用电负荷中心。宽为3.6m，高为2.4m,底板用100#混凝土知铺底，高出邻近巷道200～300mm，具有3%的坡度，硐室与通道连通处外，采煤工艺方采区煤层特征及地质条件2#4#3.5m、2.8m采区的相对瓦斯涌出量2.7m3/t.d，该采区属于低瓦斯采区。煤尘性指数在4#4～24m13m左右，灰白色或浅灰色，沿井田自西向东变为砂页岩互层、细砂岩和粉砂岩，致密坚固，单向抗压强度多大于40MPa。4#煤层底板为粉砂岩，厚2～3m，平均2m，层理发育，含植物化石。确定采煤工艺方式出适应各种条件的采煤设备；支架及配套的采煤机设备小、轻便，回采工作面搬家方出率高，可达到93~97%以上。含矸率提高，影响煤质；自然发火、瓦斯积聚隐患较大，“一通三防”难度大。3.5m，赋存稳定，因此选择一次回采工作面参数备是影响工作面长度的主要因一。我国生产的工作面刮板输送机大都按150～220m的根据准备中连续采煤机及其配套设备的尺寸，以及辅助设备的尺寸，确定工作面两区段平巷断面为矩形断面，净宽4.5m，净高3.5m，断面面积为15.75m2。断面具体的支6-1工作面配套设123回采工艺及工作面设备选型至后滚筒全部进入煤壁为止。机组进刀总长度控制在50m左右。 A 6-1端部斜切进刀割三角煤 式中Qh—采煤机应具有的最小生产能力，t/h；T—每日采煤机生产时间，取代入数据可得 ×1.4/( 式中Vc—B—采煤机截深，取0.8m；H—采高 式中P—采煤机装机功率，kW；Hw—比能耗，一般0.6~0.7，取0.65表6-2MXA-300/4.5W采煤机技术特征表m°m量1台Vt生产的MXA-300/4.5W型采煤机。其主要技术特征见表6-2所示。表6-3SGZ764/320型刮板输送机技术特mmV 式 Qc—刮板输送机的生产能力Kc—采煤机割煤速度不均衡系数，取1.2；则刮板输送机的生产能力：Qc=795.45×1.2×1.05×1.05=1052.38t/hSGZ764/320采煤工作面支护方回采工作面的支护采用支架支护，根据工作面顶底板岩性及煤层厚度、采高等条分别布置端头架3架，中间架140架，共计143架。ZZ5600/23/47型支撑掩护式支架技术特征见表6-4。 Hmin≤hmin-S2-a- 式中Hmax、Hmin—支架最小支护高度为：Hmn=3.0-0.2-0.05-表6-4ZZ5600/23/47型支撑掩护式支架主要技术特 mmmtm6～8倍进行计算，在顶板条件较好，周期来压不明显时可取低倍数，而周期来压比较剧烈时则可用高倍数。本矿井顶板周期来压情况未知，为起见故可以取最大采高8倍进行计算。上覆岩层所需的支护强度按下式计算： 式中M—α—煤层倾角，αmin=12° 术特征见表6-5。表6-5液泵站技术特征项单型VL6-6喷雾及冷却泵技术项单型型破碎机技术特征见表6-8，SSJ1200/M型可伸缩带式输送机技术特征见表6-9。1~3伸支架梁必须与煤壁机下滚筒割过3~5架后开始移架0.34m，支架要成直线，顶梁要平，必表6-7SZZ764/160型机技术特 型-mm链-V-质t表6-8PCM110Ⅱ型破碎机技术特征项目 型号--个4-V质量t表6-9SSJ1200/M型可伸缩带式输送机技术特征项目 型号-m带速-V-m质量t10~15m推移刮板输送机，工作面顺序逐架推移刮板输送机，推移步距为800mm，确保工作面机成一直线；当采煤机到工作面机头后，先向上返刀直至煤机后滚筒完全进入煤壁、完成进刀后再将机头处机移至煤壁。机尾输送机推移方式与端头支护及超前支护方式于。上下平巷受回采影响，压力增大，不易支护。因此，决定采用端头支架进行支护。其优点是支护方便、安全；为机和输送机头的移动提供动力；能适应工作面倾角变化。因此本设计端头支护采用ZTZ9800/17/35型端头支架，其技术特征见表6-10。20m超前支护，为三排支设，离工作面煤柱0.25m20m一排单体柱，柱0.8m；中间一排距第一2.1m，打20m一排单体柱，柱距0.8m；另一侧距煤柱0.25m20m一排单体柱，柱距0.8m。②区段平巷的超前支护：从煤壁线向外20m超前支护，为三排支设，离工作面煤柱0.25m20m一排单体柱，柱0.8m；中间一排距第一2.2m，打20m一排单体柱，柱距0.8m；另一侧距煤柱0.25m20m一排单体柱，柱距0.8m。口靠煤柱打一排柱距为1m的戴帽点柱（用单体柱。表6-10ZTZ9800/17/35端头支架主要重量要上好绳并将单体支柱与顶网或钢带用10#铁丝捆紧，以防柱倒伤人。当在拉动端头架、推动机、拖拉管及电缆时严禁在两头作业并撤出人员，以防撞2.0m长、安检工必须经常对两巷的煤帮顶板情况检查，发现安全隐患及时处理；工作面的50m70m以外。各工艺过程注意事200mm5mm10m13200mm。15m进行，不得出现急弯、除进刀所需外其它地段出现弯曲。若推移时，不应强推硬过，必大于50m，清煤人员必须面向机尾注意刮板输送机、顶板、煤帮情况，以防发生意外。柱加铰接顶梁支护，又因端头至超前支护20m段是压力集中区，特制订以下管理措施。端头支架底座严禁钻底，以防压住推移杆使机和工作面刮板输送机机头推当巷道及两头出口顶板破碎时，应架棚。架棚必须是一梁三柱，并且有戗柱。架棚时必须四人以上操作，两人将板梁抬起至一个梁头够高，抬板梁时必须手拖住板在各点落煤处加设缓冲装置机组要掌握好采高，严禁割底割顶各级机严格把关，杂物（板皮、木料）进入运煤系统顶板及矿压观测措工作面及顺槽巷道必须加强顶板，工作面支架能够超前拉时必须超前拉架，且工循环图表、劳动组织及主要技术经济指标最终确定本工作面采向割煤的多循环方式，每一循环进尺0.8m（工作面循环作业图表如图6-2所示。） 式中V0——X——每天循环进刀数；8D——截深，0.8m；工作面长度，200m；—煤层厚度，3.5；RA= 式中A——t/年；方式不小于20m，截深0.8m。割煤时采煤机速度要求适宜，且必须保证底板平整，煤壁齐直。工作面采高控制在3.5±0.1m。前梁，打出护帮板，需要时可于采煤机机身处移架或超前支护，移架步距为0.8m。10~15m左右，其弯曲段长度不得小于15m，推移步距为0.8m，推前部输送机时必须顺序进行，眼睛相向操作，推移后溜子必材料费工资费. 则：吨煤工资成本=120×0.013=1.56（元/吨）工作面设备折旧费机电设备基本折旧费吨煤成本原始价格残值清理服务年限330产

5%计算；清理费按原始价格的3%计算；各种设备的年折旧费见表6-12。6-11工作面劳动组织222633机244812266464工作面循环作业图生产一生产二时78 234 0采煤机割移支移输设备检6-12机电设备折11机111111合4）电费 循环产量 式中L——工作面长度，200m；M——煤层厚度，3.5m—煤层容重，1.5t/m3；d——循环进尺，0.8mK——工作面回采率，取0.93。/ 式中照明用电总功率包括工作面及上下顺槽照明用电，取400KW。/ 式中单价取1.0元/kWh。工作面吨煤成本（C）=C1+C2+C3+C4 工作面效率工作面日产

6-13主要经济指序名单指备1m23m4m5°6m7%8m9刀8mt人综合机械化采煤过程中应注意事项煤、矸石应清理干净。当煤层倾角大于15°时，支架必须采取防倒、防滑措施。该工作面老顶为厚层难冒顶板，应在工作面前放松动1.5厚的老顶；回采巷道布回采巷道布置方式工作面最大瓦斯涌出量为3m3/t，生产能力为1.8Mt/a。根据以风定产的要求以及后面通瓦斯预抽。工作面回采巷道采巷掘进，布置方式为一进一回，同时掘进的下区段的回风兼辅助；两区段平巷设计均为矩形断面，采巷掘进施工。回采巷道参数采用胶带输送机运煤，采用绞车通过区段回风平巷运料、运设备；故区段平巷布区段平巷支护（见采煤方法图各平巷断面形状及支护特征均相同：为锚网索组合钢带支护，矩形断面。区段平4.5m，高3.5m，掘进断15.75m2；区段回风4.5m，高3.5m，掘进断面15.75m2。区段回风平巷和区段平巷断面特征如图6-3、6-4所示。1WΦ22mm2.4m，左旋无纵托盘：采用拱形高强度托盘，规格为150×150×8mm。Φ22mm2.4m，左旋无纵筋螺纹钢锚杆（高强度破断力230kN，锚杆间排距800mm；锚杆长宽高煤锚杆长宽高煤6-4区6-15区段回风平巷断面锚杆宽高煤井下概工作；工作面煤炭采用胶带机连续不间断，大巷采用胶带输送机运煤。针对矿井设计生产能力及工作制度16煤层及煤质一般在3m3/t左右；煤尘具有一定的性和自然发火性。距离和辅助设采区内布置一个工作面、一个面保产，设计综采综采工作面日产量6249.6t，运辅助量，根据矿井生产安排与采掘进度，材料、设备考虑正常生产与工作面安装和搬家两种情况；人员考虑以各采掘面人员一次运到位为基础，兼顾其它固定工矿井系统输，巷道布置简单；设计采用B=1400mm胶带输送机运煤。合其他矿井的成功经验，设计采用蓄电池电机车牵引车矿车将支架等设备到各采区 运煤系统综采工作面→区段平巷→溜煤眼→采区上山→采区煤仓→大巷→主井掘进工作面→掘进面皮带巷→溜煤眼→采区上山→采区煤仓→大巷→主井运料系统人员运送系统运矸系统分仍需运出矿井。其系统如下：采区设备选设备选型原则必须使上下两个环节设备能力基本一致，设计时应合理的选择生产不均匀系数和设备能力的配套系数；为缓和上下两个环节的生产不均匀性或不连续性，要采必须在决定主要的同时，统一考虑辅助是否经济、合理等采区设备选型及能力验型带式输送机，其基本技术指标见表7-1。表7-1SSJ1200/2×200型带式输送机技术 m°设计综采长壁回采工作面最大瞬时出煤能力为390.6t/h，工作面刮板机生产能力通过能力为1200t/h采区上山带式输送机能力为1200t/h采区系统各设备生产、通过能力均大于工作面最大瞬时出煤能力，且各环节依次后一设备能力基本上大于或等于前面设备的能力，故所选设备能满足要求。辅助设输距离不能太长，一般不超过2km，不能进入多条分支巷道，只适合坡度较大的斜巷运杆需承受不小于150kN的拉拔力。及预埋链上。单轨吊车是将材料、设备等通过承载车或起吊梁悬吊在巷道顶部的单轨上，由单轨吊车的牵引机构牵引进行的系统。单轨吊车按牵引方式不同，可分为钢丝单轨吊车的优点°，任务，是现代化矿井的发展方向。钢丝绳牵引卡轨车适用于25°以下的坡3km以上。柴油机牵引时适用于分叉多、转弯多、运距不断延伸的区段，但爬坡能力较本矿井的工作面巷道均沿煤层掘进，煤层倾角多在12°左右，煤厚在3.5m左右，在掘进12°左右，局部达到15°或更大。采区上山设计选用JKY2.5/2.5B(A)提升绞车牵引车，具体参数7-2。此提升绞车优点如下表7-2JKY2.5/2.5B(A)型提升绞车技术特 -个14层3mmmV大巷设备选主大巷设备选设计综采工作面和掘进工作面的同时最大瞬时出煤能力约为500t/h，区段平巷胶置SSJ1200/2×200型带式输送机。在采区下部车场设置采区煤仓，大巷采用DTL140/250/2×355型固定带式输送机煤炭。DTL140/250/2×355型固定带式输送机的技术参数见表7-3。表7-3DTL140/250/2×355型固定带式输送机技术特项目 型号-带速V-质量t辅助大巷设备选由于上述新型辅助设备代价高，对地质条件要求严格，因此本矿井设计轨道大巷表7-41.5t固定式矿车技术特 单位数目-tt7-5平板车技术特 单位数目-t57-6材料车技术特 单位 -t57-7人车技术特 -人°3m8m8矿井提升概1615.75m2,25°1058m21.7m2,17.1m2表土层段掘进断面面积为23.9m2,基岩掘进断面面积为19.9m2，净宽5m。助采用1.5t固定车厢式矿车设备、人员、材料和矸石。主井提升面。主斜井井筒斜长为1058m，采用DTL140/250/2×355型固定带式输送机煤炭。DTL140/250/2×355型固定带式输送机主要技术参数见表8-1。表8-1DTL140/250/2×355型固定带式输送机技术特项目 型号-运距m带速V-质量t8.0m24.8m1800t。各工作面瞬时出煤经过井底煤仓的缓冲，主斜井输送机可以满足瞬时最大出煤的任务。副井提升设备选型大件：支撑掩护式支架（19.5t整体，特质平板车，质量680GB/T8918-1996型三角股钢丝绳1根；提升物料及下放支架，配重侧选 8-2钢丝绳技术参（根11提升机选用2JK-3.5/28E型双滚筒矿井提升机，其技术参数见表8-3SDJ-32型慢速提升机一台，选用36NAT6T×7+FC1570ZS849505GB/T16269-1996型面接触钢丝绳1根，选用Y315L1-6型电动机。所选钢丝绳和提升机技术参数见表8-4、表8-58-3提升机技术参228-4慢速提升钢丝绳技术 （根18-5慢速提升机技术参比比井上下人员运送速度1m/s，运送人员能力为300人/h。斜井乘人器的主要技术参数见表8-6。123456718功率转速9器 4矿井概况、开拓方式及开采方矿井地质概况度为6.85~9.53km，倾斜长为4.63~5.45km，水平面积为39.36平方公里。自然发火性。开拓方式开采方式6249.6t/d采支架型号为ZZ5600/23/47。综采工作面装备的部分机电设备见表9-1。9-1综采工作面机电设地点1300235600498005机611078125950-4000变电所、充电硐室、 工作制及人数矿井通风系统的矿井通风系统的基本要求矿井通风方式的选选择。下面对这几种通风方式的特点及优缺点适用条件列表比较，见表9-2。9-2通风方式比短场没有主要通风机的噪音影煤层较大（超过4km矿井通风方法的选时，井下的压力提高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；比较，漏风较大。小窑积存的有害气体抽到井下，同时使通过主要通风机的一部分短路，总进风量和工作面有效风量都会减少。用压入式通风，则能用一部分回把小窑塌陷区的有害气体带在由压入式通风过渡到深水平抽出式通风时，有一定，过渡时期是新旧水采区通风系统的要9.2.5采区通风方式的确：“U”型通风：在区内后退式回采中，这种通风方式具有系统简单、漏风小等优点，但线路长，变化大，工作面上隅角易积聚瓦斯，工作面进风巷一次掘进，工流中的瓦斯。对于综合采工作面，上下平巷均进新鲜有利于上下平巷安装机电设备， 要特点是不用设置第二条风道；若上下端平巷进风，在该巷只撤、安装、采煤设备等有良好的环境；同时，易于稀释工作面瓦斯，使上隅角瓦斯不易积聚，排放烟、煤尘速区段平巷、回风巷均要先掘后留，、掘进工程量大，故较少采用。矿井风量计通风容易时期和通风时期采煤方案的确对本设计，开采一水平南二采区2201工作面时为通风容易时期；开采二水平南六采区时为通风时期。通风容易时期和通风时期的通风系统立体示意图如图9-1、9-29-1通风容易时期矿井通风立图9-2通风时期矿井通风立体各用风地点的用风量和矿井总用风量各用风地点需风量计算或经验数值部分Q(QaQbQcQd)式中Qa——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/minQb——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/minQc——硐室实际需要风量的总和，m3/min

Qd——矿井除采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要通风量之和，m3/min；矿取1.15～1.2，压入式矿取1.25～1.3。采煤工作面有串风时，应按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。备用际需要风量的50%。Qai100qai式中Qai——

55个比值，取其最大值。通常机采工作面可取Kai=1.2~1.6；采工作面可取Kai=1.4~2。 K=1.3Q=100×13.02×1.3=1692.6m 长壁工作面实际需要风量Qai，按下式计算：Qai60Vai 式中Qai——Vai——i个采煤工作面风速Sai——im2 9-3采煤工作面空气与风速对采煤工作面风速VaiQaiQai=4× 式中Qai——按人数计算实际需要风量，m3/min—4m3Ni——i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。N=50Q=4×50=200m3/min

Qai≥0.25×60×SQai——Sai——i个采煤工作面的平均面积，m2

按最高风速验算，各个采煤工作面的最低风量（QaiQai≤4×60× Sai=16.22m2，Qai=1692.6m3/min，由风速验算可知，Qai=1692.6m3/min 式 Qdi——备用工作面所需风量所以：备用工作面所需风量为：Qdi=0.5×1692.6=846.3m3/min根据《矿井安全规程》规定，按工作面回风中沼气的浓度不得超过1％的要求计Qbi100qbi式中Qbi——i

Kbi——该掘进工作面的瓦斯涌出不均衡的风量系数，Kbi＝1.5～2已知q=13.02m3/minK=1.5Q=100×13.02×1. Qbi4 Qbi——按人数掘进工作面实际需要的风量，m3/min；4——每人每分钟供给4m3的规定风量，m3/min；Ni——第i个工作面同时工作的最多人数，取30人。可得：Qbi=120

因为本矿只有库、绞车房、变电所故可以不用计算可根据经验值取得：大型材料库为100~150m3/min中小型材料库60~100m3/min采区绞车房及变电所为60~80m3/min，充电硐室按经验给100~200m3/min。Qdi100qdi式中Qdi——qdi——Kdi——该巷道的瓦斯涌出不均衡的风量系数，Kdi＝1.2~1.3

容易时期：Q1 Q4N式中Q——N——N=300K=1.5Q=4×300×1.51800

两种方法取最大值，则通风容易时期矿井总风量为10112.76m3/min，时期14967.96m3/min风量分配1.2就是各用风地点实际风量，采煤工作面只配计算的风量，回采巷道的风量乘以1.2。顺而下，遇到Q综=1692.6×1.2Q掘1=1953×1.29-4井巷风速验低高——8—84—8矿井阻力计风阻力的90%左右，他是矿井通风设计选择主要通风机的主要参数。计算原则最路线。矿井最路通风容易时期和通风时期的通风网络图如图9-3、图9-4所示。下区段回风平巷联络巷工作面平巷综采工作面工作面回风平通风时期的最路线车场轨道上山轨道石门下区段回风平巷联络巷工作面平巷综采工作面工作面回风平巷回风石门上山联络回风石门一水平轨道大巷9-3通风容易时期通风网9-4计算矿井摩擦阻力和总阻力hfrULv2/ 式中hfr————实验比例系数，常——U——L——S——巷道断面面积，m2

LUQ2/ 的LU/S3项用符号Rfr来表示，即RfrLU/S3，N·s2/m8 h

RQ

， 按照上述计算方法，沿着选定的两条最风路，将各区段的摩擦阻力累加起来，并考虑适当的局部阻力系数(一般不细算局部阻力)，即可算出通风容易和通风两个时hme1.1hfe hmd1.1h5f，Pa 式中1.1——容易时期的局部阻力系数；9-5通风容易时期矿井摩擦周长Qmm合表9-6通风时期矿井摩擦阻周长Qmm合式中Q

A1.1917Q Rh/ 式中R—矿井通风容易、时期总风阻，Ns2/m8Q—矿井通风容易、时期总风量。m3/s9-7矿井通风难易程度等积孔（m2风阻（Ns2m8矿难中易

通风容易时期：R /Q20.1969Ns2/ 通风时期：R /Q20.2422Ns2/ 矿井通风设备选矿井自然风压的基本原则不宜小于10a；比最大允许使用值小5°，离心式通风机的转数一般不大于允许值的90%；滤风调节时，应尽量避免采用风硐调节矿井自然风压HngZ,式中HnPa

9-8空气平均密度一览季 地冬夏Hnegh(129.8350(1.231.20)Hndgh(129.8350(1.211.23)通风机选择大于矿井风量Qm。Qf 式中Qfm3sk—漏风系数，取k1.1Qfd1.196.9106.59m3

Hstehmehd

Hstdhm

hd

上两式中HstPa然风压。故根据自然风压的特性，应选在冬季计算，同理，计算通风时期的自然风压容易时期HstehmehdHne1529100102.9时期HstdhmdhdHnd2274.65410068.6 ste 1526.10.1624N ste Q Q

2 Hstd2443.2540.2150N2

点即为通风机的实际工作点，容易时期为N，时期为M，再由实际工作点确定通风机的风井各个工作参数见表9-9。风井通风机装置性能曲线见图9-5。9-9通风机实际工作参Q(mQ(m9-5风井通风机装置性能电动机选择NeQsteH/st(e10 NdQstdHstd/(1000dNe951500/(100077%)185.06kWNd NeNd0.6NNdk/(tvNeNd0.6初期：Nmin NeNdk/(tv式中k

tv—传动效率，电动机与通风机直接连接时取1，皮带传动时取0.950.921），则电动机功率为：NNdk/(tv)306.821.15/(0.921)9-10通风机电动机选效率转速安全的预防措预防瓦斯和煤尘的措掘进与回采工作面应安设瓦斯自动装置预防井下火灾的措井下水泵房和变电所设置密闭门、防火门。并设设区域返风系统防水措施打开煤柱放水时10-1设计矿井基本技术经济12层23m4°56d班378a9amm—低3——m个1个1mmm个3——机—6—mm3/专胁性做出科学评价，提出开采方案，开采参数和防水技术措施，保障下组煤开采在技：承压水体；安全开采；防水措施引矿井突水是煤矿生产中重大之一，但随着矿井开采深度的逐年增加，深部矿承压水概31-1所示。在含水层出露较高，并且直接接受大气降水或地表水补给的地段，称为补给区。补给区的水，具有1-1自流盆地构造示意1-2。当断裂带导水时，则各含水层将通过断层发生水力联系或通过断层以泉水位等高线图，见图1-3。根据等水压线图可以测定承压水的流向、水力坡度及每一点的1-2断裂构造形成的自流1-3承压水等水压线有特殊地质构造（断层、陷落柱、破碎带、隔水层变异等，在流固耦合作用下煤层开采巷道的承压水水害隐患预测及防治研究概值大，可达到2.0～6.5MPa。下组煤层与其下伏的灰岩岩溶含水层之间的隔水层厚度一般只有10～20m，最大50～60m。此类煤田有河北的井径、临城、邢台、邯郸、峰峰、开滦，庄，江苏的徐州、大屯，的淮南、淮北，山西的霍州、轩岗、潞安，陕西的渭北，辽宁的本溪、南票，吉林的通化等30多个。