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摘 要
我所設(shè)計(jì)山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)潘家窯煤礦11號(hào)煤層，它的地理坐標(biāo)為：北緯：39°53′02″～39°55′21″東經(jīng)：112°46′17″～112°50′32″。本井田位于大同煤田西南部各煤層，主要為中等鏡質(zhì)組各煤層均呈黑色，煤層厚度為1.45-2.20m，平均厚2.01m，屬于中厚煤層，為穩(wěn)定可采煤層。潘家窯礦瓦斯等級(jí)屬低瓦斯礦井各煤層宏觀煤巖類(lèi)型的變化以半亮型煤為主，半暗型煤為輔，煤巖中的成份以亮煤居多，暗煤次之。
在這次設(shè)計(jì)中，潘家窯礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為2937萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量2896萬(wàn)噸，工業(yè)儲(chǔ)量3076萬(wàn)噸。礦井年產(chǎn)量60萬(wàn)噸，服務(wù)年限50年。工作制度采用四六工作制，三個(gè)班采煤，一個(gè)班檢修。
潘家窯礦井的設(shè)計(jì)，礦井全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化水平，采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗(yàn)，制定了防頂板，防涌水，防治煤塵，防瓦斯，防火等各部分的安全措施。提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益，減少了礦井的生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞：走向長(zhǎng)壁采煤法；綜合機(jī)械化采煤；抽出式通風(fēng)
ABSTRACT
I designed the 11# coal seam of the Pan Jia Yao coal mine of Shanxicoal transportation and marketing group. His geographical coordinates are: north latitude: 39 degree 53 '02 "to 39 degrees 55' 21" East Jing: 112 [46 '17 "to 112 [112] 50' 32". Honi Da is locatedin the coal seams in the southwest of Datong coal field. The coal seamsin the middle vitrinite are mainly black, the thickness of the coal seam is 1.45-2.20m, the average thickness is 2.01M, and it belongs to the medium thick coal seam, which is a stable and recoverable coal seam. The gas grade of the Pan Jia Yao mine belongs to the change of the macroscopic coal and rock type in the coal seam of the low gas mine, with the semi bright coal as the main type, the semi dark briquette is supplemented, the components in the coal and rock are mostly bright coal and the dark coal is the second.
In this design, the design reserves of the Pan Jia kiln are two bits and 29 million 370 thousand tons, the recoverable reserves are 28 million 950 thousand tons, and the industrial reserves are 30 million 750 thousand tons. The annual output of the mine is 1 million 200 thousand tons, and the service life is 50 years. The working system adopts 46 working system, three classes coal mining and one class maintenance
The design of the Pan Jia Yao mine, the mine all realizes the mechanization level, uses the advanced technology to realize the experience of high production and high efficiency modern mine, and has worked out the safety measures of preventing roof, preventing water gushing, preventing coal dust, preventing gas and fire protection. The economic benefit of the mine has been raised, and the production cost of the mine has been reduced
Key words: Heading for longwall mining; comprehensive mechanized mining; extractable ventilation
目 錄
1井田概述及井田地質(zhì)特征……………………………………………………………………………1
1.1井田周邊的位置概況 1
1.1.1礦井周邊的自然地理的特征與氣候水源概述 1
1.1.2主要經(jīng)濟(jì)的效應(yīng) 1
1.1.3通訊 1
1.2煤塵瓦斯自燃性及地溫地壓的變化 3
1.2.1煤塵 3
1.2.2瓦斯 3
1.2.3地溫的變化 3
1.2.4地壓的變化 3
1.3煤的工藝性能 3
1.3.1煤的利用價(jià)值。 3
1.3.2煤的氧化和風(fēng)化 3
1.3.3物理性質(zhì) 4
1.3.4煤巖層的變化特征 4
1.3.5煤的有害成份指數(shù) 5
1.3.6煤的工業(yè)用途 5
2井田儲(chǔ)量以及服務(wù)年限 6
2.1井田位置概述 6
2.1.1工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算.............................................................6
2.1.2邊界煤柱 7
2.1.3工業(yè)廣場(chǎng)煤柱 7
2.1.4其他煤柱的損失 7
2.1.5礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 8
3井田的開(kāi)拓 9
3.1 礦井開(kāi)拓方式 9
3.1.1井田特征描述 9
3.1.2開(kāi)拓方案來(lái)進(jìn)行選擇 9
3.2井筒位置來(lái)進(jìn)行比較 9
3.2.1井底車(chē)場(chǎng)的概述 9
3.2.2井筒的確定 9
4 盤(pán)區(qū)巷道進(jìn)行布置 11
4.1潘家窯煤層特征概述…………………………………………………………………………… 11
4.2盤(pán)區(qū)巷道布以及生產(chǎn)系統(tǒng)布置 11
4.2.1運(yùn)煤系統(tǒng)................................................................11
4.2.2材料設(shè)備的運(yùn)輸線(xiàn)路圖....................................................11
4.2.3通風(fēng)系統(tǒng)................................................................11
4.2.4排水系統(tǒng)................................................................11
4.3盤(pán)區(qū)數(shù)目和位置概述 11
4.4井底車(chē)場(chǎng)布置 12
5 采煤方法 13
5.1 采煤工藝的方式選擇 13
5.1.1采煤工藝的方式應(yīng)該遵循的方式............................................13
5.1.2井下煤層傾角厚度及頂板的選擇............................................13
5.2達(dá)產(chǎn)時(shí)回采工作面?zhèn)€數(shù)及裝備 13
5.3 工作面年產(chǎn)量計(jì)算： 14
5.4采區(qū)巷道布置要素 14
5.5勞動(dòng)組織與回采工藝..........................................................16
5.5.1采煤機(jī)割煤方式和開(kāi)機(jī)率..................................................16
5.5.2工作面刮板輸送機(jī)........................................................17
5.6采煤工作面的在回采工藝的表現(xiàn)方式............................................18
5.7循環(huán)作業(yè) 21
5.7.1采煤工作面掘進(jìn)面的機(jī)械設(shè)備和掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)..............................21
5.7.2作業(yè)方式形式............................................................22
5.7.3井下采煤中保護(hù)煤柱的確定............................................... 22
6井下的運(yùn)輸線(xiàn)路 25
6.1 井下運(yùn)輸系統(tǒng) 25
6.2井下的運(yùn)輸方式與運(yùn)輸條件 25
6.3 盤(pán)區(qū)運(yùn)輸設(shè)備 25
7 通風(fēng)系統(tǒng)及安全技術(shù)和礦井通風(fēng)方式 27
7.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇因素 27
7.2礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)………………………………………………………………………27
7.3 扇風(fēng)機(jī)選型 32
7.3.1 選擇風(fēng)機(jī)的基本原則.....................................................32
7.3.2井下通風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算................................................... 33
8礦井提升選擇性方案…………………………………………………………………………………36
8.1 礦井設(shè)計(jì)依據(jù) 36
8.1.1 主井提升系統(tǒng) 36
8.1.2副井提升系統(tǒng)........................................................... 36
8.2 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算 36
8.2.1 提升鋼絲繩的選擇 36
8.2.2 鋼絲繩進(jìn)行的驗(yàn)算 38
8.3提升機(jī)的選擇 38
8.3.1 摩擦輪的直徑確定 38
8.3.2 提升機(jī)強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn) 39
8.4 提升電動(dòng)機(jī)選擇 39
9礦井的基本經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指數(shù) 41
參考文獻(xiàn) 43
致 謝 44
1井田概述及井田地質(zhì)特征
1.1井田周邊的位置概況
1.1.1礦井周邊的自然地理的特征與氣候水源概述
山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)隸屬的潘家窯煤業(yè)有限責(zé)任公司，潘家窯礦井周邊平均年風(fēng)速為3.2m／s，最大可達(dá)17m／s。水源較為充足，該縣煤炭?jī)?chǔ)量豐富，采礦業(yè)是左云縣的支柱產(chǎn)業(yè)。
1.1.2主要經(jīng)濟(jì)的效應(yīng)
礦井建設(shè)主要使用的主要建材，如石板、磚頭、水泥及鑄鐵件等均可地方解決，木材、鋼材等當(dāng)?shù)匾灿薪?jīng)銷(xiāo)供應(yīng)點(diǎn)，建材供應(yīng)有保障。經(jīng)濟(jì)條件達(dá)到改善。為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)營(yíng)狀況得到強(qiáng)有力的改善。
1.1.3通訊
通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，外部通信條件狀況條件良好，可以滿(mǎn)足工業(yè)區(qū)周邊的通訊和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。和外界的?lián)系。能夠快速，及時(shí)的接受到外界的有效信息。
圖1－1 交通位置布置圖
1.2煤塵瓦斯自燃性及地溫地壓的變化
1.2.1煤塵
山西省煤炭工業(yè)局的綜合測(cè)試中心對(duì)本潘家窯煤礦周邊內(nèi)各煤層煤樣進(jìn)行了測(cè)試工作，基本上有爆炸性。
1.2.2瓦斯
潘家窯礦瓦斯等級(jí)屬低瓦斯礦井，但瓦斯變化規(guī)律與諸多因素有關(guān)，瓦斯變化率具有不穩(wěn)定性，具有自然走向性。
1.2.3地溫的變化
潘家窯煤礦地區(qū)年平均氣溫約6—7.7℃，恒溫帶平均深度約30m，恒溫帶溫度略高于年平均氣溫，平均約8℃，地溫梯度若取3℃/100m。
1.2.4地壓的變化
有沖擊地壓現(xiàn)象，周邊礦井也未發(fā)現(xiàn)沖積地壓現(xiàn)象煤柱的平面分布狀況影響大面積來(lái)壓的范圍。往往起到頂板冒落的隔離煤柱作用。
1.3煤的工藝性能
1.3.1煤的利用價(jià)值。
潘家窯煤礦11-1號(hào)煤層具有特低灰、低硫、高熱值的特點(diǎn)；11-3號(hào)煤層具有特低灰、特低硫、。收到人名普遍歡迎。
1.3.2煤的氧化和風(fēng)化
潘家窯煤礦井田內(nèi)無(wú)煤層出露地表，煤質(zhì)分析各煤層未見(jiàn)水分、灰分、揮發(fā)分增高，井田內(nèi)的煤埋深均大于等于50m，不存在風(fēng)化和氧化的現(xiàn)象。
表1-1 11-1號(hào)煤層煤質(zhì)測(cè)試成果表
項(xiàng)目指數(shù)
結(jié)果顯示
項(xiàng)目區(qū)別
結(jié)果
原煤
浮煤
浮煤
工業(yè)分析指標(biāo)
分析水
Mad %
2.82-4.23
3.53(8)
7.09-10.24
8.31(8)
新煤類(lèi)代號(hào)
類(lèi)別
不粘煤(8)
灰分
Ad %
3.85-12.30
6.83(8)
4.81-6.68
5.87(8)
符號(hào)
BN(8)
揮發(fā)分
Vdaf %
27.40-33.352
30.50年(8)
28.87-33.50
31.23(8)
代碼
31(8)
焦渣特征
CRC
2(8)
2(8)
膠質(zhì)層指數(shù)
Y
mm
0(8)
固定碳
Fc,d %
61.85-66.21
64.53(8)
/
X
mm
21-39
32.25(8)
全硫
St,d %
0.23-1.79
0.76(8)
0.15-1.37
0.47(8)
體積曲線(xiàn)
平滑斜降
高位發(fā)熱量
Qgr,dMJ/kg
27.39-30.92
29.59(8)
29.45-30.16
29.85(8)
融合狀況
粉狀
視密度顯示
ARD
1.26-1.33
1.30(5)
/
1.4重液回收率
%
25.0-85.0
67.31(5)
粘結(jié)指數(shù)
GR.I
0(8)
表1-2 11-2號(hào)煤層煤質(zhì)測(cè)試成果表
項(xiàng)目
結(jié)果
項(xiàng)目
結(jié)果
原煤
浮煤
浮煤
工業(yè)分析
分析水
Mad %
3.71-4.50
4.16(2)
8.74-9.20
8.97(2)
新煤類(lèi)牌號(hào)
類(lèi)別
不粘煤(2)
灰分
Ad %
3.35-7.58
5.47(2)
3.65-3.81
3.73(2)
符號(hào)
BN(2)
揮發(fā)分標(biāo)志
Vdaf %
31.174-33.84
32.51(2)
32.83-34.92
33.88(2)
代碼
31(2)
焦渣特征顯示
CRC
2(2)
2(2)
膠質(zhì)層指數(shù)
Y
mm
0(2)
固定碳的
Fc,d %
63.62-63.94
63.78(2)
/
X
mm
39-40
39.5(2)
1.3.3物理性質(zhì)
潘家窯煤礦基本為褐色，光澤以弱玻璃光澤為主，瀝青光澤次之，階梯狀斷口，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀—塊狀構(gòu)造
1.3.4煤巖層的變化特征
從煤巖組分分析結(jié)果可知，各煤層主要為中等鏡質(zhì)組煤，絲炭化組分含量較多，煤層容易自燃。煤的鏡質(zhì)組反射率Rmax一般在0.632—0.865%之間，煤層處于變化之中。
1.3.5煤的有害成份指數(shù)
本次對(duì)潘家窯煤礦進(jìn)行的有害成份磷(Pd%)檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果均磷含量較低，11-2號(hào)煤層為0.002～0.052％，平均＜0.0126％，屬于特低磷煤；11-3號(hào)煤層為0.001～0.002％，平均＜0.0015％，屬于特低磷煤。
1.3.6煤的工業(yè)用途
據(jù)煤樣煤質(zhì)測(cè)試結(jié)果顯示，潘家窯煤礦煤層具有特低灰、低硫、高熱值的特點(diǎn)。
2井田儲(chǔ)量以及服務(wù)年限
2.1井田位置概述
潘家窯煤業(yè)有限公司位于朔州市平魯區(qū)東南11km處的白堂鄉(xiāng)潘家窯村，行政區(qū)劃隸屬白堂鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)為：北緯：39°53′02″～39°55′21″東經(jīng)：112°46′17″～112°50′32″。
表2—1 14個(gè)坐標(biāo)系（國(guó)家6°帶）坐標(biāo)
序號(hào) 坐標(biāo) 坐標(biāo) 序號(hào) 坐標(biāo) 坐標(biāo)
1號(hào)
4419959.49
19653716.63
8號(hào)
4420250.49
19656712.64
2號(hào)
4419976.49
19654716.63
9號(hào)
442150年9.50
19656688.64
3號(hào)
4418476.48
19654741.64
10號(hào)
4421694.50
19655780.63
4號(hào)
4418501.49
19656241.64
11號(hào)
4422495.50
19655767.63
5號(hào)
4418254.49
19656996.65
12號(hào)
4422468.50
19654172.51
6號(hào)
4419594.49
19657563.65
13號(hào)
4421477.49
19654092.36
7號(hào)
4420274.50
19657552.64
14號(hào)
4421463.49
19653258.37
2.1.1 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算
我所設(shè)計(jì)的潘家窯煤礦，兩翼地層產(chǎn)狀較為平緩，傾角大約在2-6°之間；在井田的南部一向斜，軸向方向近于東西，兩翼的地層產(chǎn)狀不太對(duì)稱(chēng)，南翼地層產(chǎn)狀總體為走向?yàn)楸睎|南西向，走向?yàn)槟蠔|，傾角較平緩，一般在2-4°北翼地層產(chǎn)狀總體為走向北西南東向，走向?yàn)槟衔?，傾角一般為4-13°。
井田內(nèi)地層傾角較小采用水平地質(zhì)塊段法進(jìn)行資源/儲(chǔ)量估算。估算公式：。
在這次估算當(dāng)中共獲得本井田內(nèi)批采煤11號(hào)號(hào)煤保有資源/儲(chǔ)量（111b+122b+333）12465.2萬(wàn)t。
1.面積法的邊界的確定
使用 CAD查詢(xún)法
2.煤層的厚度的確定
塊段內(nèi)煤厚采用塊段內(nèi)各見(jiàn)煤點(diǎn)，生產(chǎn)實(shí)測(cè)煤厚的算術(shù)平均值，各見(jiàn)煤點(diǎn)儲(chǔ)量估算煤厚按以下確定。使用CAD功能查詢(xún)可知到井田投影面積：
S= 10509481050年75m2
井田工業(yè)儲(chǔ)量 （2.1）
11號(hào)煤層煤 Zg=10509481.50年75×2×1.45/10000=3076.74969518萬(wàn)t
潘家窯礦設(shè)計(jì)儲(chǔ)量平均為2937.07萬(wàn)噸（工業(yè)儲(chǔ)量-永久煤柱損失）
永久煤柱=（周長(zhǎng)×30×平均煤厚×1.5）
2.1.2邊界煤柱
井田邊界長(zhǎng)度為15519.3m，取邊界煤柱2m。則邊界煤柱損失：
P1=15519.13×30×2×1.5=139.6767萬(wàn)噸 （2.2）
2.1.3工業(yè)廣場(chǎng)煤柱
表2-2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力
井型與設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)噸/年）
占地面積指標(biāo)（公頃/10年）
240～330
0.7～0.8
120～180
0.9～1.0
45～60
1.2～1.3
潘家窯礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量大概為60萬(wàn)噸每年。則工業(yè)工廠占地面積為1×105㎡，潘家窯11#煤層為近水平煤層。
P2為工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱煤量，按工業(yè)的儲(chǔ)量的2%進(jìn)行估算
P2=0.2×2%=0.004億噸 （2.3）
2.1.4其他煤柱的損失
其他煤柱煤炭損失P3，按工業(yè)儲(chǔ)量的5%計(jì)算。
P3=0.3×5%=0.063億噸 （2.4）
表2-3 礦井儲(chǔ)量計(jì)算表
單位：萬(wàn)噸
煤層編號(hào)
設(shè)計(jì)儲(chǔ)量的計(jì)算
可采儲(chǔ)量的計(jì)算
工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算
11號(hào)煤層
2937萬(wàn)噸
2896萬(wàn)噸
3076萬(wàn)噸
根據(jù)潘家窯礦井設(shè)計(jì)來(lái)看采用四六工作制，三個(gè)班制采煤，一個(gè)班檢修，每班工作平均6個(gè)小時(shí)比較合適。礦井設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力330天較好，礦井設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力60萬(wàn)噸每年，屬于大型礦井，服務(wù)年限為50年。
2.1.5礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力
根據(jù)每層賦存情況和礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，將礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)的能力A確定為60萬(wàn)噸，在計(jì)算礦井的服務(wù)年限：
參照大型礦井服務(wù)年限的下限（大于50年）要求，儲(chǔ)量備用系數(shù)取K=1.4礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A為
礦井及水平服務(wù)年限均按下式計(jì)算：
(2.5)
式中：T—服務(wù)年限，a；
Z—設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；
A—設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；
K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4。
則：礦井及水平服務(wù)年限T=2571.2/50×1.4=50年
3井田的開(kāi)拓
3.1 礦井開(kāi)拓方式
3.1.1井田特征描述
1 在井田內(nèi)易于開(kāi)采；
2井田面積適中，地勢(shì)平坦。
2 煤層的埋藏淺，儲(chǔ)量夠用；
4煤層傾角較小小，產(chǎn)狀平直，穩(wěn)定；
3.1.2開(kāi)拓方案來(lái)進(jìn)行選擇
我所設(shè)計(jì)的潘家窯11號(hào)煤層，井田范圍內(nèi)地勢(shì)平坦，不能夠適合用平峒開(kāi)拓和礦井實(shí)際情況，潘家窯礦為近水平煤層，表土層相對(duì)較厚，故可采用斜井開(kāi)拓方案比較好。
3.2井筒位置來(lái)進(jìn)行比較
3.2.1井底車(chē)場(chǎng)的概述
煤礦井筒是全礦井生產(chǎn)的樞紐，是井下與地面出入的咽喉，對(duì)煤礦來(lái)說(shuō)起著重要的重要，井筒位置的選擇，對(duì)于建井初期、基建投資方案的選擇、礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率以及生產(chǎn)成本都有重要影響。
3.2.2井筒的確定
從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面來(lái)考慮，井筒位置的選擇應(yīng)該考慮
礦井共有三個(gè)井筒，即主斜井，副立井，回風(fēng)立井。通過(guò)CAD圖顯示得出。
位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)礦井60萬(wàn)噸的提升能力，提升方式采用膠帶運(yùn)輸方式。
圖3-1 主斜井?dāng)嗝鎴D得出
圖3-2 副立井?dāng)嗝姹硎?
圖3-3 副井巷道斷面如上所示
根據(jù)綜合比較，結(jié)合潘家窯煤礦地質(zhì)狀況，采用主斜井，副立井，回風(fēng)立井，最合適，性?xún)r(jià)比是最高的。最大限度的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。希望本主管部門(mén)采納。
4 盤(pán)區(qū)巷道進(jìn)行布置
4.1潘家窯煤層特征概述
根據(jù)潘家窯煤礦的整體部署，瓦斯等級(jí)屬低瓦斯礦井，瓦斯變化規(guī)律與許多因素有關(guān)，比如煤的、埋藏深度、圍巖類(lèi)型、變質(zhì)程度，構(gòu)造程度、水文地質(zhì)，條件及開(kāi)采方法煤的自燃發(fā)火相對(duì)期較長(zhǎng)。確定礦井生產(chǎn)能力為確定礦井生產(chǎn)能力為60Mt/a。服務(wù)年限50a,煤容重1.4m3/t
4.2盤(pán)區(qū)巷道以及生產(chǎn)系統(tǒng)布置
4.2.1運(yùn)煤系統(tǒng)
運(yùn)煤線(xiàn)路：首采工作面運(yùn)出的煤→皮帶→運(yùn)輸大巷→煤倉(cāng)→主井→運(yùn)輸至地面
4.2.2材料設(shè)備的運(yùn)輸線(xiàn)路圖
輔助設(shè)備和材料→副立井→井底的車(chē)場(chǎng)→軌道大巷→采煤工作面
4.2.3通風(fēng)系統(tǒng)
地面新鮮風(fēng)流→副立井→井底車(chē)場(chǎng)→軌道大巷→分帶運(yùn)輸進(jìn)風(fēng)巷→回采工作面→分帶運(yùn)料回風(fēng)巷→回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面
4.2.4排水系統(tǒng)
工作面→分帶運(yùn)料回風(fēng)巷→輔助運(yùn)輸大巷→水倉(cāng)→副立井→地面處理
4.3盤(pán)區(qū)數(shù)目和位置概述
根據(jù)潘家窯煤礦，本井田所用的開(kāi)采方法，結(jié)合礦井的類(lèi)型和工作面裝備配置，礦井選用單一走向長(zhǎng)壁中厚煤層采煤法，綜合機(jī)械化采煤工作面，首采區(qū)布置在煤層的盤(pán)區(qū)。該盤(pán)區(qū)水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量足夠，煤層賦存穩(wěn)定，有利于礦井達(dá)到生產(chǎn)能力，煤炭損失將會(huì)大大降低，大大提高了煤炭的生產(chǎn)率。
4.4井底車(chē)場(chǎng)布置
潘家窯井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路平面布置應(yīng)該要滿(mǎn)足以以下要求：
1、線(xiàn)路應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，方便施工和節(jié)省工程，提高效率。。
2、具有強(qiáng)有力的運(yùn)輸能力。
3、井底車(chē)場(chǎng)的線(xiàn)路布置要少，增強(qiáng)行車(chē)的通過(guò)能力，較少?gòu)澋赖膹澏取?
在選擇井底車(chē)場(chǎng)是需要考慮要素：
1、大幅度的減少時(shí)間，相對(duì)于施工來(lái)說(shuō)，比較方便。
2、井底下要考慮布置調(diào)車(chē)線(xiàn)和存車(chē)線(xiàn)路。
3、保證工作面的生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有利于提高礦井的生產(chǎn)能力；
5 采煤方法
5.1 采煤工藝的方式選擇
5.1.1采煤工藝的方式應(yīng)該遵循方式
1、 設(shè)備損耗相對(duì)少，生產(chǎn)成本低；
2、便于生產(chǎn)集中管理。
3、煤炭資源損量失少，采用正規(guī)合理采煤方法；
5.1.2井下煤層傾角厚度及頂板的選擇
表5-1 煤層各項(xiàng)指標(biāo)
煤層名稱(chēng)
單位
系數(shù)
傾角度數(shù)
度
3度
煤層的厚度
米
1.45米—2.2米
穩(wěn)定性
穩(wěn)定
硬度
f=1.8
直接頂
巖性
中粒砂巖
厚度
米
1.4
老頂
巖性
細(xì)砂巖
厚度
米
2.0
確定該煤層的采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法。該煤層的平均厚度為2.02m，而且煤層的賦存條件相對(duì)穩(wěn)定，采用全部垮落法管理頂板。
5.2達(dá)產(chǎn)時(shí)回采工作面?zhèn)€數(shù)及裝備
潘家窯礦井所采用“一個(gè)礦井一個(gè)工作面 “通風(fēng)比較容易系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，，11-1號(hào)，煤層厚度為1.45—2.20m，平均厚2.01m，采高2.5米，一次采全高，綜合機(jī)械化采煤，工作面長(zhǎng)度綜合機(jī)械化采煤米，工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為1434m，采用“四六制”作業(yè)制度，日進(jìn)2.5米，采高2.5米，工作日按330d計(jì)算，正規(guī)循環(huán)系數(shù)取0.9
5.3 工作面年產(chǎn)量計(jì)算：
根據(jù)CAD圖可知采煤機(jī)割煤產(chǎn)量計(jì)算：
L×h×a×t×γ×c×φ (5.1)
式中：
t──年工作日，330d；
γ──原煤容重，1.4t／；
L ──回采工作面長(zhǎng)度，綜合機(jī)械化采煤m；
h──設(shè)計(jì)采高，2.02m；
a──日進(jìn)度，2.5m；
c──工作面回采率，中厚煤層取80％；
φ──正規(guī)循環(huán)系數(shù)0.9
代入已知參數(shù)得：
綜合機(jī)械化采煤×2.5×2.5×330×1.4×0.8×0.9
=152.86萬(wàn)t/a
本區(qū)段煤柱取20米，工作面月推進(jìn)度為1420米。根據(jù)上述計(jì)算可知到，本采區(qū)需兩個(gè)綜采工作面可以進(jìn)行同時(shí)開(kāi)采。
5.4采區(qū)巷道布置要素
工作面長(zhǎng)度的確定
工作面產(chǎn)量： A0 = LVMpC (5.2)
M一 采高 m ；
C一 采煤工作面采出率，
L一 工作面長(zhǎng)度，m;
p一 煤的密度因素，t/立方米；
V一 工作面推距離，m/a；
Aj一 掘進(jìn)出煤。Aj一般取8%。
A0一 工作面出煤；
根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬(wàn)噸，年工作時(shí)間為330d，可知A0=3881.867t
假設(shè)：采煤機(jī)截深0.8米，日三班總割煤刀數(shù)為6，年工作日為330d。
對(duì)于礦井要保證年生產(chǎn)能力0.9Mt：
L>=(A0 + Aj) / (VMpC) (5.2)
= 180米
得出工作面長(zhǎng)度取180米
5 .5勞動(dòng)組織與回采工藝
5.5.1、采煤機(jī)切割方式和開(kāi)機(jī)率
采煤機(jī)在井底下的總長(zhǎng)度日切割的核算
N——日切的割刀，6刀
L1——斜切進(jìn)刀切割長(zhǎng)度35m
LJ——采煤機(jī)切割總長(zhǎng)度
L——工作面煤壁間長(zhǎng)度，60m
LJ=n×(L+2L1) (5.3)
采用雙向割煤的采煤工藝，故采煤機(jī)日切割總長(zhǎng)度為L(zhǎng)J=6×60+2×35=1350m。
2、采煤機(jī)的切割方式
潘家窯礦井可以采用雙向進(jìn)刀切割方式。
3、采煤機(jī)切割速度的選擇和開(kāi)機(jī)率
①生產(chǎn)勞動(dòng)組織按“四六”制安排，即三班生產(chǎn)，一班檢修，準(zhǔn)備。
②開(kāi)機(jī)率水平要素
③采煤機(jī)平均割煤速度取1.025m/min；
按“四六”制時(shí)，生產(chǎn)總分鐘為50×6×3=1080min
開(kāi)機(jī)所需時(shí)間為1080÷1.025=1053.65min，斜切進(jìn)刀10min
開(kāi)機(jī)率為μ=（1053.65+12×10）/1080×100%=100%
5.5.2工作面刮板輸送機(jī)
表5-2 可彎曲刮板輸送機(jī)
產(chǎn)品名稱(chēng)
中雙鏈型刮板輸送機(jī) 系數(shù)
鏈條形式
中雙雙鏈?zhǔn)?
主要參數(shù)
設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）
60
輸送量（t/h）
900
電機(jī)功率（kW）
320
刮板鏈速（m/s）
0.96
鏈條規(guī)格（mm）
26×92
鏈中心距（mm）
每米質(zhì)量（kg）
10
57.1
鏈條破斷負(fù)荷（KN）
中部槽（長(zhǎng)×寬×高）
水平可彎角度（° ）
垂直可彎角度
850
1500×764×222
2
6
減速器速比
卸載方式
32.677
側(cè)卸
緊鏈方式
液壓馬達(dá)緊鏈
牽引方式
整機(jī)質(zhì)量（t）
齒輪—銷(xiāo)軌式無(wú)鏈牽引
180
無(wú)鏈牽引雙滾筒采煤機(jī)落煤、裝煤ZZ5500/25/47型支撐掩護(hù)式支架維護(hù)工作面頂板。采高為2.5m，循環(huán)進(jìn)度0.85m。
表5-3 交流電牽引雙滾筒采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)
序 號(hào)
項(xiàng) 目
技 術(shù) 數(shù) 據(jù)
1
采高的范圍
1.8—2.5m
2
適合傾角度
≤10°
3
4
5
截深高度
最大牽引力
最大牽引速度
800mm
400kN
8.5m/min
6
機(jī)面高度
1438mm
7
裝機(jī)功率
698.5KW
8
滾筒直徑
1800mm
9
最大采高范圍
3680mm
10
下切深讀范圍
540mm
11
截割電機(jī)型號(hào)
YBC3-330
12
牽引電機(jī)型號(hào)
YBCS4-40B
13
14
截割功率
2×300KW
供電電壓
1140V
15
滾筒轉(zhuǎn)速
32.04r/min
16
搖臂長(zhǎng)度
2289.69mm
17
牽引形式
交流變頻
18
牽引電機(jī)功率與電壓
2×40KW、380V
19
泵電機(jī)功率
17.5KW
17
搖臂擺角
36.6°-16°
18
無(wú)鏈牽引方式
銷(xiāo)軌
19
整機(jī)總量
47T
以上圖表的分析降低了生產(chǎn)設(shè)備成本，給企業(yè)帶來(lái)強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也降低了勞動(dòng)工作者的負(fù)擔(dān)，也同時(shí)大大降低了安全效益，促進(jìn)了企業(yè)深層次的發(fā)展，大大提高了企業(yè)的綜合效益。
5.6采煤工作面在回采工藝的表現(xiàn)方式
再調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；
將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。
綜采面斜切進(jìn)刀，要求運(yùn)輸及回風(fēng)平巷有足夠?qū)挾?，工作面輸送機(jī)機(jī)頭（尾）盡量伸向平巷內(nèi)，以保證采煤機(jī)滾筒能割至平巷的內(nèi)側(cè)幫，并盡量采用側(cè)卸式機(jī)頭。
工作面端頭作業(yè)主要有煤流在端頭處轉(zhuǎn)載和采煤機(jī)在工作面端頭斜切進(jìn)刀，以及人員進(jìn)出和材料配送。
采煤機(jī)的進(jìn)刀方式為工作面端部斜切進(jìn)刀割三角煤，其進(jìn)刀過(guò)程為：
1、當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤；
2、調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤
圖5-1割煤方式
表5-4 工作面設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)
序號(hào)
項(xiàng)目
技術(shù)數(shù)據(jù)
1
支架形式
支撐掩護(hù)式
2
支架高度
1.6m
3
支架寬度
1.7m
4
支架初撐力
6.56m
5
支架離中心距的距離
1.49m
6
液壓支架的底座面積
2.49㎡
7
支架長(zhǎng)度限制
6.72M
8
支架平均支護(hù)強(qiáng)度
0.87Mpa
10
支架平均工作阻力
5600KN
11
支架對(duì)底板比壓
1.73MPa
12
適應(yīng)煤層傾角
≤8°
13
適應(yīng)煤層厚度
1.45-2.2m
14
支架移動(dòng)步距
0.6m
15
支架重量
1030
17kg
16
泵站壓力 流量
14.7MPa 80L/min
17
操作方式
本架
18
立柱
缸/柱徑
Ф230/Ф180
液壓行程
920mm
工作阻力
150KN
初撐力
1163.3KN
數(shù)量
4
19
推移千斤頂
缸/柱徑
Ф180/Ф60
液壓行程
500mm
推力
712KN
拉力
3965.8KN
數(shù)量
1
20
調(diào)底座千斤頂
缸/柱徑
Ф125/Ф85
液壓行程
150mm
推力
354KN
拉力
188KN
1
項(xiàng)目
單位
技術(shù)特征
型號(hào)
ZZ6400/17/35 型端頭支架
高 度
mm
1500-5500
外形尺寸（長(zhǎng)×寬）
mm
8400×2250
支架中心距
mm
2400
工作阻力
KN
4416
初撐力
KN
3787
支護(hù)強(qiáng)度
MPa
0.4
底板比壓
MPa
0.43
質(zhì)量
t
19.5
5.7循環(huán)作業(yè)
5.7.1采煤工作面掘進(jìn)面的機(jī)械配備和掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)
根據(jù)CAD第四幅采煤工藝圖顯示
表5—5 潘家窯礦井的工作面的機(jī)械設(shè)備配置表
序號(hào)
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
功率
（kW）
單位
數(shù) 量
備注
使用
備用
合計(jì)
1
雙滾筒采煤機(jī)
MG300/700-WD1
630
組
1
1
1
2
工作面刮板輸送機(jī)
SGZ800/1050
2×75
臺(tái)
1
1
1
3
轉(zhuǎn)載機(jī)
SZZ-764/160
90
臺(tái)
1
1
4
破碎機(jī)
PCM110
110
臺(tái)
1
1
5
可伸縮帶式輸送機(jī)
SSJ160/31.5
2×150
臺(tái)
1
1
6
液壓支架
ZZ6400/17/35
架
1
1
1
7
端頭支架
SDA4416-15/38
架
4
4
端頭支護(hù)
8
乳化液泵站
MRB160/31.5
125
套
1
1
一箱兩泵
9
噴霧泵站
BPW320/6.3
45
臺(tái)
1
1
一箱兩泵
10
單體液壓支柱
DZ28-25/100
根
1
173
173
超前支護(hù)
11
小水泵
KWQB20-75/5
5.5
臺(tái)
2
2
12
注水泵
7BZ-4.5/130
30
臺(tái)
2
2
13
注水鉆
MYZ-60
22
臺(tái)
2
2
14
回柱絞車(chē)
JH-8
18.5
臺(tái)
2
2
15
連續(xù)牽引車(chē)
SQ-75
75
臺(tái)
1
1
5.7.2作業(yè)方式形式
采用“四六”制作業(yè)，三采一準(zhǔn)，采煤三班。 每班進(jìn)2刀，兩班共進(jìn)6刀。
正規(guī)循環(huán)方式
圖5—2 循環(huán)作業(yè)方式見(jiàn)
5.7.3井下采煤中保護(hù)煤柱的確定
工作面分帶回風(fēng)巷和分帶運(yùn)輸巷雖采用雙巷掘巷，為了在掘進(jìn)時(shí)不受采空區(qū)積水和冒落的頂板的影響應(yīng)該預(yù)留3.5m的小煤柱。為保護(hù)帶區(qū)大巷，停采線(xiàn)設(shè)在離大巷100m遠(yuǎn)得地方，即留設(shè)100m的大巷保護(hù)煤柱。煤柱可在大巷報(bào)廢前將其采出。
圖5—3
注意，用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度7.5m，樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固。錨索間距為2.7m，用11號(hào)槽鋼連在一起。
圖5—4
注意：用錨索補(bǔ)強(qiáng)，錨索為單根鋼絞線(xiàn)，長(zhǎng)度為7.5m，樹(shù)脂加長(zhǎng)錨固。錨索間距為2.5m，用11號(hào)槽鋼連在一起。
6井下的運(yùn)輸線(xiàn)路
6.1 井下運(yùn)輸系統(tǒng)
1運(yùn)煤系統(tǒng)
潘家窯掘進(jìn)工作面情況：掘進(jìn)工作面→運(yùn)輸大巷→主斜井→通達(dá)地面。
工作面：煤由工作面→刮板運(yùn)輸機(jī)→轉(zhuǎn)載機(jī)→皮帶輸送機(jī)→大巷膠帶輸送機(jī)→地面
2輔助運(yùn)輸系統(tǒng)
潘家窯工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠至井底車(chē)場(chǎng)，由礦車(chē)經(jīng)軌道運(yùn)輸大巷，轉(zhuǎn)由連續(xù)牽引車(chē)運(yùn)至工作面。
軌道運(yùn)輸大巷→工作面回風(fēng)巷→工作面
3運(yùn)用通風(fēng)的系統(tǒng)
副井→軌道的運(yùn)輸大巷→運(yùn)輸巷→采煤工作面→回風(fēng)順槽口→回風(fēng)巷道→風(fēng)井
→皮帶運(yùn)輸巷到→運(yùn)輸順槽面→回風(fēng)的大巷→風(fēng)井
4排水系統(tǒng)
盤(pán)區(qū)回風(fēng)巷鋪設(shè)一趟5寸管路，在回風(fēng)巷道中布置，一臺(tái)使用，一臺(tái)應(yīng)該備用。在井底中央水泵房設(shè)置兩臺(tái)設(shè)備。
6.2井下的運(yùn)輸方式與運(yùn)輸條件
潘家窯礦所采用的采用“四六”工作制度，即三個(gè)班采煤、一個(gè)班檢修。礦區(qū)體煤的容重大概為1.4t/m3，煤層有自燃發(fā)火走向，屬于高瓦斯礦。
.6.3 盤(pán)區(qū)運(yùn)輸設(shè)備
1 采煤工作面的運(yùn)輸設(shè)備
潘家窯煤礦采用 SZB-830/180型刮板輸送機(jī).
2 分區(qū)運(yùn)輸斜巷的布置。
潘家窯煤礦運(yùn)輸斜巷配套設(shè)備如下：
表6-1 使用 SZZ-764/150轉(zhuǎn)載機(jī)的主要技術(shù)特征表
項(xiàng) 目
單位
技術(shù)特征
型 號(hào)
SZZ-764/150
運(yùn)輸能力
t/h
1綜合機(jī)械化采煤
鏈 速
m/s
1.46
電機(jī)功率
kW
2×50
表6-2 PCM110使用破碎機(jī)主要技術(shù)特征表
型號(hào)
PCM110
單位
裝載量
t
1.5
最大裝載量
t
2.7
軌 距
mm
500
軸 距
mm
750
外型尺寸
mm
2400×1050×1綜合機(jī)械化采煤
質(zhì) 量
kg
718
7 通風(fēng)系統(tǒng)及安全技術(shù)和礦井通風(fēng)方式
7.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇因素
1從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)考慮
潘家窯礦井在設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)要考慮井巷工程量、維修和管理?xiàng)l件、通風(fēng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等方式
2自然方面因素
潘家窯礦井在設(shè)計(jì)礦井屬于高瓦斯礦井，煤塵有一定爆炸危險(xiǎn)，煤層有自燃走向；本設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)60萬(wàn)噸，礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。
7.2礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)方法，根據(jù)礦井主要通分的方式，有兩種通分方式即抽出式和壓入式，現(xiàn)將兩種通風(fēng)方法優(yōu)缺點(diǎn)表現(xiàn)比較如下：
表7—1 各通風(fēng)方式比較
通風(fēng)方式
中央并列式
中央分列式
兩翼對(duì)角式
分區(qū)對(duì)角式
優(yōu)點(diǎn)
初期投資較少，出煤較多。
通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，增加了一個(gè)安全出口，工業(yè)廣場(chǎng)沒(méi)有主要通風(fēng)機(jī)的噪音影響；從回風(fēng)系統(tǒng)鋪設(shè)防塵灑水管路系統(tǒng)比較方便。
風(fēng)路較短，阻力較小，采空區(qū)的漏風(fēng)較小，比中央并列式安全性更好。
通風(fēng)路線(xiàn)短，阻力小。
缺點(diǎn)
風(fēng)路較長(zhǎng)，風(fēng)阻較大，采空區(qū)漏風(fēng)較大。
建井期限略長(zhǎng)，有時(shí)初期投資稍大。
建井期限略長(zhǎng)，有時(shí)初期投資稍大。
井筒數(shù)目多基建費(fèi)用多。
適用條件
煤層傾角大、埋藏深，但走向長(zhǎng)度并不大，而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴(yán)重。
煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長(zhǎng)度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重。
煤層走向較大（超過(guò)4km），井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴(yán)重的新礦井。
煤層距地表淺，或因地表高低起伏較大，無(wú)法開(kāi)掘淺部的總回風(fēng)道。
通過(guò)這兩種通風(fēng)方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較分析，本礦井應(yīng)該采用抽出式通風(fēng)方法。相對(duì)于抽出式通風(fēng)方式，潘家窯礦井適宜采用抽出式通風(fēng)由于井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，
圖7—1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)圖
7.2 各采區(qū)及全礦所需風(fēng)量測(cè)量
1、各采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算
按瓦斯涌出量來(lái)計(jì)算
表7—2 風(fēng)速與氣溫的關(guān)系
回采工作面的空氣溫度（℃）
回采工作面風(fēng)速V(m/s)
<15攝氏度
0.3～0.5 m/s
15～18攝氏度
0.5～0.8 m/s
18～20攝氏度
0.8～1.0 m/s
20～23攝氏度
1.0～1.5 m/s
23～26攝氏度
1.5～1.8 m/s
按下式計(jì)算：
Qai=50×Vai×Sai （7.1）
由于礦井采用的是掩護(hù)式支架取Sai=3.75（M-0.3）=6.375㎡；
故工作面風(fēng)量：Qa大=50×1.8×6.375=688立方米每分鐘
c 、按工作人員數(shù)量計(jì)算
（7.2）
=4×55
=60 m3/min
式中 4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量；
——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。
按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。
（7.3）
=15×6.375
=95.625 m3/min
=240×6.375
=1530m3/min
式中 Sc——回采工作面平均有效斷面，14.0㎡。
所以回采工作面需要風(fēng)量為835.5 m3/min，風(fēng)速2.18m/s，符合風(fēng)速要求。
備用面需風(fēng)量的計(jì)算
按下式計(jì)算：
Q備=0.5Q大（m3/min） （7.4）
式中：Q備——備用工作面所需風(fēng)量，m3/min。
所以：備用工作面所需風(fēng)量為：
Q備=0.5×835.5=417.5（m3/min）。
（2）、掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算
煤巷、半煤巖巷和巖巷獨(dú)頭通風(fēng)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。
a.按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算：
（7.5）
=100×0.256×1.8
=46.08 m3/min
式中 ——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；
——掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；
kd——掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.8。
用綜掘掘煤巷月掘進(jìn)速度為500m，日掘進(jìn)速度為500/27=18.52m
平巷斷面為14㎡，一個(gè)掘進(jìn)巷的日出煤量為18.52×14=259.28t
則其絕對(duì)瓦斯涌出量為259.28×1.47=0.265 m3/min
用綜掘掘半煤巖巷月掘進(jìn)速度為350m，日掘進(jìn)速度為350/27=13m
平巷斷面為14㎡，掘進(jìn)煤量為13×14=182t
b 、按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算
（7.6）
----第i個(gè)掘進(jìn)工作面局扇的吸風(fēng)量。局扇選取BK54-4 8-1450r/min
-----該掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局扇臺(tái)數(shù)
=150 m3/min
c 按工作人員數(shù)量計(jì)算：
=4×50
=60 m3/min
式中 nj——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，50人。
d 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，掘進(jìn)的煤巷及半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。
按最低風(fēng)速驗(yàn)算各回采工作面的最小風(fēng)量：
（7.7）
=15×14
=210 m3/min
按最高風(fēng)速驗(yàn)算各回采工作面的最大風(fēng)量：
（7.8）
=240×14
=3350 m3/min
式中 Sc——回采工作面平均有效斷面，14.0㎡。
所以掘進(jìn)的煤巷及半煤巖巷需要風(fēng)量為384 m3/min，風(fēng)速0.46m/s，符合風(fēng)速要求。
按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)速為0.15m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算。：
（7.9）
=9×14
=126 m3/min
煤巷掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量應(yīng)滿(mǎn)足：
（7.10）
=240×14
=3350 m3/min
式中 Sj——掘進(jìn)工作面巷道過(guò)風(fēng)斷面，m2。
所以掘進(jìn)的巖巷需要風(fēng)量為為307.8 m3/min，風(fēng)速0.37m/s，符合風(fēng)速要求。
（3）、硐室需風(fēng)量計(jì)算
a 機(jī)電硐室：
按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：
（7.11）
式中 ——機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)總功率，kW；
θ——機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，按下表選?。?
表7-3 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)
名稱(chēng) 系數(shù)
機(jī)電硐室名稱(chēng)
發(fā)熱系數(shù)（θ）
空氣壓縮機(jī)房
0.15～0.23
水泵房
0.01～0.04
變電所、絞車(chē)房
0.02～0.04
ρ——空氣密度，一般取ρ=1.2kg/m3；
Cp——空氣的定壓氣熱，一般取Cp =1.000kJ/kg.K；
Δt——機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差，℃。
b 火藥庫(kù)
一般大型爆破材料庫(kù)供風(fēng)為100～150 m3/min，中小型爆破材料庫(kù)供風(fēng)為50～100 m3/min。本礦井火藥庫(kù)供風(fēng)為100 m3/min。
根據(jù)臨近礦區(qū)硐室通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，各種硐室需要的風(fēng)量如下：
表7-4 井底車(chē)場(chǎng)所需要風(fēng)量
硐室名稱(chēng)
所需風(fēng)量
機(jī)電硐室
180
充電硐室
60
中央變電所
180
火藥庫(kù)
214
合計(jì)
774
井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算
由于辛置礦為新礦井設(shè)計(jì)，其它用風(fēng)巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算，可按經(jīng)驗(yàn)算法取采煤、掘進(jìn)、硐室的總風(fēng)量的3%～5%進(jìn)行考慮。約需要風(fēng)量100 m3/min。
礦井總風(fēng)量計(jì)算
（7.12）
=（835.5+417.75+384+774+100）×1.25
=3139.1 m3/min
式中 ——采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；
——掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；
——硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；
——其他用風(fēng)點(diǎn)所需風(fēng)量之和，m3/