??? 第一章?? 概述
??????? 第一節?? 地質條件
??????? 一、概述：
??????? 8013綜采工作面位于石炭系上統太原組，工作面標高+740m-768m，該工作面西為一采區軌道大巷，東接莊上煤業有限公司，工作面走向1360m，傾向長180m，主采8#煤，煤層傾角3-8°，平均5.5°，煤層厚度1.8m，地面標高＋835m-＋934m。
??????? 該回采工作面對應地面內溝壑縱橫，切割強烈，具典型的黃土地貌特征，地面有村莊和其它建筑物。
??????? 二、煤層及頂底板情況：
??????? 1、煤層
??????? 該工作面煤層，為太原組9#煤，以亮煤為主，次為暗煤、鏡煤，絲炭少量。本層煤為特低灰－低灰、低揮發分－中等揮發分、低硫分、焦煤和肥煤。煤層厚1.40-2.11m，平均為1.90m，一般含0-1層夾矸，井田東部邊緣已剝蝕，在賦存區內為穩定可采煤層。煤層頂板為石灰巖，底板為泥巖、砂質泥巖。
??????? 三、地質構造
??????? 采區內尚未發現大的構造形跡，采區地層總體上為一單斜構造，走向北西－南東，傾向南西，地層平緩，傾角為3－7°。
??????? 四、水文地質
??????? 一般情況下，開采9#煤層及其以上煤層，受奧灰水影響較小。但要注意隱伏構造的存在，并進行詳細觀察其導水性，預留保安煤柱。
??????? 五、影響回采的其它因素
??????? 1、地溫、地壓：采區內在開采過程中，未發生過地溫、地壓異常現象，據鄰礦資料平均地溫梯度為2.14℃/100m。該區地溫地壓均屬正常。
??????? 2、瓦斯：該工作面屬低瓦斯區域。
??????? 3、煤塵：該區煤層具有煤塵爆炸性，開采過程中要加強防塵灑水工作。
??????? 4、煤的自燃：該工作面煤層為自然煤層。
??????? 5、頂底板硬度：8號煤層直接頂板為深灰色石灰巖，堅硬，局部夾燧石條帶，厚度在1.60-5.99m，平均4.70m，飽和抗壓強度為127.9-140.6MPa，平均為137.3 MPa，抗壓強度較高，當其裂隙發育時強度會變低；底板為砂質泥巖、泥巖，具斜層理，厚度為4.50-8.80m，平均6.66m，飽和抗壓強度為31.5-40.6MPa，平均為36.1 MPa，遇水易發生軟化，穩定性較差。
??????? 六、儲量計算
??????? 8013綜采工作面工業儲量為62.6萬噸，可采儲量為60.6萬噸。
??????? 第二節?? 工作面生產能力及生產系統
??????? 一、工作面生產能力：
??????? 綜采工作面的工作制度采用三·八式工作制。兩班采煤，一班檢修。
??????? 工作面切眼長180m，走向1360m，平均采厚1.9m，采煤班，每班割煤4刀，割煤、運煤交替進行，平均每天割煤8刀，循環進度為0.6m，回采率95%。
??????? 日產量：Q=180×8×0.6×1.9×1.4×0.95≈2183噸
??????? 取日產量為2183噸。
??????? 工作面可采儲量62萬噸，可采期為284天，按每月30個生產日計算，可采9.47個月.
??????? 二、工作面生產系統：
??????? 1、運煤系統
??????? 采煤工作面→8103運輸順槽→上倉皮帶巷→煤庫→主斜井→棧橋→篩分系統→煤場
??????? （1）工作面運輸系統
??????? 工作面選用SGB-764/264W型刮板運輸機，轉載機選用SZB730/75型轉載機。順槽皮帶機道選用一部DSS100/60/250X3型皮帶運輸機。
??????? （2）工作面出煤量：工作面采用MG375-AW型采煤機、割煤速度一般選3-5m/min，按5m/min。
??????? Y1=5×1.9×0.6×1.4×60=478.8/h
??????? Y2=5×1.14×0.6×1.4×60=287.28t/h
??????? Y= Y1＋Y2=992.88t/h
??????? 所以運輸設備能夠滿足綜采工作面的需要。
??????? （3）煤庫容量580t
??????? （4）主斜井皮帶機運輸能力300t/h
??????? 日運輸能力 Qr=300×16=4800t
??????? 全礦井日產量Q=Q3+QG=3636+（1.4×2.8×16×4）=3636+250.88=3886.88t/h（QG為掘進煤）
??????? 因Qr＞Q，所以，主斜井皮帶機能夠滿足綜采工作面的生產需要。
??????? 2、材料運輸系統
??????? 地面料場→副立井（或主斜井軌道）→軌道運輸巷→采區回風巷→8013材料巷→8013工作面
??????? 第三節?? 排水系統設計
??????? 一、8103運輸順槽：
??????? 1、原始資料：
??????? ①正常涌水量? Qr=2m3/h
??????? ②最大涌水量? Qrm=3m3/h
??????? ③水量變化趨勢，呈逐漸減小的趨勢。
??????? ④排水高度? Hp=25m
??????? 2、水倉位置及容量：
??????? ①水倉位置，8013皮帶機道（甲點，乙點）
??????? ②水倉容量，5m3+5m3=10m3
??????? 3、排水路線及管路敷設長度：
??????? ①排水路線：8013皮帶機道甲點→乙點→軌道運輸巷→主水倉
??????? ②敷設長度：1360m
??????? 4、主選水泵：
??????? ①排水能力的確立
??????? QB=1.2Qr=1.2×2=2.4m3/h
??????? QBm=1.2Qrm=1.2×3=3.6m3/h
??????? ②水泵的估算
??????? HB=HP/? (取?=0.75)
????????? =25/0.75=33.3m
??????? ③水泵型號及臺數的確定
??????? 根據驗算結果，初選效率較高的BQW礦用隔爆型排污排沙潛水泵，BQW20-50-7.5KW，該泵額定流量QH=20m3/h，額定HB=50m，額定功率P=7.5KW。
??????? ④正常涌水時水泵工作臺數
????????? n1=QB/QH=2.4/20=0.12，取n1=1臺
??????? ⑤備用水泵臺數
??????? n2= 0.7QB/QH=0.7×2.4/20=0.084，取n1=1臺
??????? ⑥最大涌水時水泵工作臺數
??????? n3= QBm/QH=3.6/20=0.18，取n3=1臺
??????? n1＋n2=1＋1=2＞n3=1，滿足排水需要。
??????? ⑦說明：
??????? 由于8013皮帶機道有兩個水倉，實際配備兩臺排水泵，可以互為備用，固不設備用泵。
??????? 5、管路的確立
??????? ①管路趟數的確立：
??????? 由于Qr=2m3/h＜50m3/h
??????? Qrm=3m3/h＜100m3/h
??????? 故只敷設一趟管路，不設備用管路。
??????? ②管路的計算
??????? 排水直徑：取? VP=1.8m/s
??????? d=（20/3600×1.8×π×1/2）1/2
??????? =（0.00197）1/2=0.0444(m)
??????? 因排水高度較低，故選用內徑50mm的鋼管或鈉米管。
??????? 二、8013軌道順槽：
??????? 由于：8013軌道順槽與8013運輸順槽情況相同，固選擇水泵型號、管路直徑與8013運輸順槽一致。
??????? 第四節?? 通風設計
??????? 1、通風系統：
??????? 新鮮風流→副斜井→集中軌道巷→軌道大巷→8103運輸順槽→8103軌道順槽→回風大巷→回風立井→地面
??????? 新鮮風流→主斜井→煤庫進風行人斜巷→上倉皮帶巷→8103運輸順槽→8103軌道順槽→回風大巷→回風立井→地面
??????? 2、工作面風量估算：
??????? 8013工作面為綜采工作面，結合實際，該回采工作面采用一進一回的通風系統，現對該工作面根據瓦斯涌出量、人數、氣候條件及風速驗算分別進行核定，取其最大值。
??????? 1、按瓦斯涌出量計算：
??????? 根據《煤礦安全規程》規定，按回采工作面回風流中瓦斯的濃度不超過0.8%的要求計算。
??????? Q采＝100×q采×KCH4
??????? ＝100×0.30×1.6
??????? ＝48m3/min。
??????? 式中：
??????? Q采-回采工作面實際需要風量，m3/min；
???????????? q采-回采工作面回風巷風流中瓦斯的平均絕對涌出量，m3/min；
????????????? KCH4-采面瓦斯涌出不均衡通風系數，取1.6。
??????? 2、按回采工作面同時作業人數計算：
??????? q采＞4N
??????? ＝4×11