河北工程大学毕业设计（论文）
突出细则》、《建筑物、水体、铁路、及主要井巷煤柱留设与压煤与开采规程》的有关规定。
5.2.2确定采区巷道布置
（1）本矿井由于两层煤的间距较小，煤层倾角不大，适合采用采区准备方式，上山沿倾向集中布置。
（2）本矿瓦斯涌出量较小，没有突出危险，地质构造相对简单涌水量小，两条上山就能满足生产系统的要求。因此采用两条上山方式准备，一条运煤，一条运料。
（3）根据本矿的实际条件，为了减少初期投资，见煤快，设置戊8-1采区为首采区，两条上山一条运煤，另一条运料；因其服务年限较长，运输上山还要为下面的几个采区服务，自然发火期较短，故两条上山都布置在戊9-10煤层底板下20m处的岩层中。
（4）区段平巷采用双巷掘进，采区两翼交替开采即可保证矿井在投产时即达到设计年产量。开采上区段时，同时掘进下区段。区段煤柱采用沿空掘巷回收。
（5）区段平巷间设置联络巷，保证掘进通风顺畅，减少局扇的工作阻力。 （6）轨道上山上部设置绞车房，用于提升物料，运送矸石。 5.2.3采区巷道布置参数确定
（1）根据《煤炭设计规程》要求，结合本矿实际情况，为躲避地压应力集中对巷道造成的破坏，减少维护费用。根据临矿经验，采区边界煤柱设定为30m，上山煤柱在戊8煤各留30m煤柱，戊9-10煤留设30m煤柱，运输上山与轨道上山间距30m。主石门位于煤层下方较远，上方煤层采空后，正好形成卸压区，有利于主石门的维护，所以不必在主石门上方煤层中专设护巷煤柱。
因本井田走向长度较短，故设定采区走向长度与井田走向长度一致，确定首采采区为北翼戊-1采区，位于井田中部郭庄背斜北侧，靠近工业广场。采区走向长度为4800m，倾斜长度为968m。采区内划分为4个区段，分东西两翼布置组成一个统一的采准系统。各区段之间留设10m保护煤柱，采用双巷同时掘进的方法掘进回采巷道。各分区具体情况见表3-2。
表5-2 戊-1采区基本参数表
区段 一区段 项目 区段斜长/m 区段宽度/m 4800 242 4800 242 4800 242 4800 242 二区段 三区段 四区段
（2）首采工作面戊8-10111开切眼、区段轨道平巷和区段运输平巷均沿戊8煤底板布
39
河北工程大学毕业设计（论文）
置在煤层中，两区段平巷相互平行分段取直布置（具体见采区巷道布置图）。首采戊8-10111工作面长度225m，工作面走向推进长度2300m。
（3）采区上（下）山每200m开掘一条联络巷，区段平巷、区段集中巷和它们之间的联络巷道的形式（双巷掘进时，每200m开掘一条联络巷道）、位置和布置方式详细设计见平煤十矿开拓平面图及采区巷道布置图。
（4）采区上、下山：本矿设计采区上、下山采用集中布置，采用双岩上山布置，轨道上山位于戊9-10煤层底板下8m处的岩石中，断面形式采用拱形断面，支护方式采用锚喷支护，局部采用U型钢加锚网支护。
(5）运输上山位于戊9-10煤层底板下11m处的岩石中，断面形式采用拱形断面，支护方式采用锚喷支护，局部采用U型钢加锚网支护。
100R265013204029225019004300450022501540100400500图5-1 轨道上山断面图
200表3-3 断面特征表
围岩 类别 断面 2 （m） 净 掘 掘进尺寸（mm） 喷射 厚度 宽 高 mm 锚杆（mm） 外露长排列方间排距 直径 净周长m 形式 锚深 40
河北工程大学毕业设计（论文）
度 砂岩 树脂锚杆 式 矩形 17.2 19.6 4500 4130 100 50 800 1600 14 15 4800
图5-2 运输上山断面图
表5-4 巷道特征
断面（m2） 掘进尺寸（mm） 喷射厚度 mm 锚杆 外漏长度 排列方式 矩形 间排距 围岩类别 净 掘 宽 高 形式 钢筋沙浆 锚深 规格L×Φ 净周长(m) 煤 17.2 19.6 4800 3900 100 50 800 1600 1900× 16 15 (6)采区内戊8煤层和戊9-10煤层采用石门联合布置下行式开采，即先采戊8煤层，再采戊9-10煤层。
(7)采区内与工作面内均采用上行风通风方式，主要通风设施风门和密闭墙等；运煤采用胶带运输机运输，排矸和材料设备则用矿车由轨道运输。
41
河北工程大学毕业设计（论文）
5.2.4采区生产能力确定
本矿井初步决定采用“一矿一井一面”即一个工作面开采，一个准备掘进工作面。因此一个工作面的生产能力即为矿井的生产能力240万t/年。工作面工作制度采用“三八”工作制，即两班半采煤，半班准备。双向割煤，往返一次割两刀，每刀进尺0.8m。
(1) 一个工作面生产能力确定
① 工作面采用双向割煤，进一刀所需时间tL为
?11???? tL??L?L1????t1 （3.1） vvk??c =（225-30）（1/3+1/5） =114 min
式中：
L——工作面长度，225 m； L1——斜切进刀段长度，30m；
vc——采煤机正常割煤牵引速度，取3m/min； vk——采煤机反向牵引清浮煤速度，取5m/min； t1——采煤机反向操作及进刀所需时间，取10min。
② 必须的间歇时间T停
必须的间歇时间包括每割完一刀煤检查机器更换截齿时间；正常的停开机时间；采
煤机改变牵引方向时的翻挡煤板时间及滚筒调位时间等。根据实际情况，T停取30min。
③、因此每割一刀煤平均用时140min，工作中保留一定的富裕系数即割一刀煤平均用时取160min。即每班可进一个半循环，采三刀。工作面工作制度采用“三八”工作制，
即两班半采煤，半班准备，即每日循环数目为3.5。
(2)工作面生产能力 ① 日产量计算：
Qr?NLMB?C （3.2） =3.5×225×4.5×1.6×1.36×0.95
=7325.6t
式中： L——工作面长度，225 m；
M——采高，4.5m； B——循环进尺，1.6m； γ——煤容重，1.36t/m3；
42
河北工程大学毕业设计（论文）
C——工作面采出率，取0.95； N——每日循环数目，取3.5；
② 矿井实际年产量计算：
根据矿井年生产日为330天计算，则矿井实际年产量为Qr×330＝241.7万t>240从计算结果可以看出，本设计能够满足生产要求。 (3)采区实际生产能力
QB=K1K2∑Qi （3.3） =1.05×0.98×241.7 =248.7万t
式中： QB——采区生产能力；
K1——采区掘进出煤量系数，取1.05； K2——工作面之间出煤影响系数；取0.98； Qi——单个工作面年产量，241.7万t。
由上式计算得出采区实际生产能力QB＝248.7万t。
5.2.5采区车场选型设计
(1)上部车场采用单道逆向平车场，线路变平后，设单开道岔非平行线路连接点。矿车反向调入平巷后，在错车线倒车。为了缩短倒车时间，提高通过能力，在单开道岔后在设一个分车道岔，变为双轨线路，如图5-3。
万t。
图5-3 上部车场
43