??? 第一章?? 概述
??????? 第一节?? 地质条件
??????? 一、概述：
??????? 8013综采工作面位于石炭系上统太原组，工作面标高+740m-768m，该工作面西为一采区轨道大巷，东接庄上煤业有限公司，工作面走向1360m，倾向长180m，主采8#煤，煤层倾角3-8°，平均5.5°，煤层厚度1.8m，地面标高＋835m-＋934m。
??????? 该回采工作面对应地面内沟壑纵横，切割强烈，具典型的黄土地貌特征，地面有村庄和其它建筑物。
??????? 二、煤层及顶底板情况：
??????? 1、煤层
??????? 该工作面煤层，为太原组9#煤，以亮煤为主，次为暗煤、镜煤，丝炭少量。本层煤为特低灰－低灰、低挥发分－中等挥发分、低硫分、焦煤和肥煤。煤层厚1.40-2.11m，平均为1.90m，一般含0-1层夹矸，井田东部边缘已剥蚀，在赋存区内为稳定可采煤层。煤层顶板为石灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩。
??????? 三、地质构造
??????? 采区内尚未发现大的构造形迹，采区地层总体上为一单斜构造，走向北西－南东，倾向南西，地层平缓，倾角为3－7°。
??????? 四、水文地质
??????? 一般情况下，开采9#煤层及其以上煤层，受奥灰水影响较小。但要注意隐伏构造的存在，并进行详细观察其导水性，预留保安煤柱。
??????? 五、影响回采的其它因素
??????? 1、地温、地压：采区内在开采过程中，未发生过地温、地压异常现象，据邻矿资料平均地温梯度为2.14℃/100m。该区地温地压均属正常。
??????? 2、瓦斯：该工作面属低瓦斯区域。
??????? 3、煤尘：该区煤层具有煤尘爆炸性，开采过程中要加强防尘洒水工作。
??????? 4、煤的自燃：该工作面煤层为自然煤层。
??????? 5、顶底板硬度：8号煤层直接顶板为深灰色石灰岩，坚硬，局部夹燧石条带，厚度在1.60-5.99m，平均4.70m，饱和抗压强度为127.9-140.6MPa，平均为137.3 MPa，抗压强度较高，当其裂隙发育时强度会变低；底板为砂质泥岩、泥岩，具斜层理，厚度为4.50-8.80m，平均6.66m，饱和抗压强度为31.5-40.6MPa，平均为36.1 MPa，遇水易发生软化，稳定性较差。
??????? 六、储量计算
??????? 8013综采工作面工业储量为62.6万吨，可采储量为60.6万吨。
??????? 第二节?? 工作面生产能力及生产系统
??????? 一、工作面生产能力：
??????? 综采工作面的工作制度采用三·八式工作制。两班采煤，一班检修。
??????? 工作面切眼长180m，走向1360m，平均采厚1.9m，采煤班，每班割煤4刀，割煤、运煤交替进行，平均每天割煤8刀，循环进度为0.6m，回采率95%。
??????? 日产量：Q=180×8×0.6×1.9×1.4×0.95≈2183吨
??????? 取日产量为2183吨。
??????? 工作面可采储量62万吨，可采期为284天，按每月30个生产日计算，可采9.47个月.
??????? 二、工作面生产系统：
??????? 1、运煤系统
??????? 采煤工作面→8103运输顺槽→上仓皮带巷→煤库→主斜井→栈桥→筛分系统→煤场
??????? （1）工作面运输系统
??????? 工作面选用SGB-764/264W型刮板运输机，转载机选用SZB730/75型转载机。顺槽皮带机道选用一部DSS100/60/250X3型皮带运输机。
??????? （2）工作面出煤量：工作面采用MG375-AW型采煤机、割煤速度一般选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
??????? 所以运输设备能够满足综采工作面的需要。
??????? （3）煤库容量580t
??????? （4）主斜井皮带机运输能力300t/h
??????? 日运输能力 Qr=300×16=4800t
??????? 全矿井日产量Q=Q3+QG=3636+（1.4×2.8×16×4）=3636+250.88=3886.88t/h（QG为掘进煤）
??????? 因Qr＞Q，所以，主斜井皮带机能够满足综采工作面的生产需要。
??????? 2、材料运输系统
??????? 地面料场→副立井（或主斜井轨道）→轨道运输巷→采区回风巷→8013材料巷→8013工作面
??????? 第三节?? 排水系统设计
??????? 一、8103运输顺槽：
??????? 1、原始资料：
??????? ①正常涌水量? Qr=2m3/h
??????? ②最大涌水量? Qrm=3m3/h
??????? ③水量变化趋势，呈逐渐减小的趋势。
??????? ④排水高度? Hp=25m
??????? 2、水仓位置及容量：
??????? ①水仓位置，8013皮带机道（甲点，乙点）
??????? ②水仓容量，5m3+5m3=10m3
??????? 3、排水路线及管路敷设长度：
??????? ①排水路线：8013皮带机道甲点→乙点→轨道运输巷→主水仓
??????? ②敷设长度：1360m
??????? 4、主选水泵：
??????? ①排水能力的确立
??????? 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水泵型号及台数的确定
??????? 根据验算结果，初选效率较高的BQW矿用隔爆型排污排沙潜水泵，BQW20-50-7.5KW，该泵额定流量QH=20m3/h，额定HB=50m，额定功率P=7.5KW。
??????? ④正常涌水时水泵工作台数
????????? n1=QB/QH=2.4/20=0.12，取n1=1台
??????? ⑤备用水泵台数
??????? n2= 0.7QB/QH=0.7×2.4/20=0.084，取n1=1台
??????? ⑥最大涌水时水泵工作台数
??????? n3= QBm/QH=3.6/20=0.18，取n3=1台
??????? n1＋n2=1＋1=2＞n3=1，满足排水需要。
??????? ⑦说明：
??????? 由于8013皮带机道有两个水仓，实际配备两台排水泵，可以互为备用，固不设备用泵。
??????? 5、管路的确立
??????? ①管路趟数的确立：
??????? 由于Qr=2m3/h＜50m3/h
??????? Qrm=3m3/h＜100m3/h
??????? 故只敷设一趟管路，不设备用管路。
??????? ②管路的计算
??????? 排水直径：取? VP=1.8m/s
??????? d=（20/3600×1.8×π×1/2）1/2
??????? =（0.00197）1/2=0.0444(m)
??????? 因排水高度较低，故选用内径50mm的钢管或钠米管。
??????? 二、8013轨道顺槽：
??????? 由于：8013轨道顺槽与8013运输顺槽情况相同，固选择水泵型号、管路直径与8013运输顺槽一致。
??????? 第四节?? 通风设计
??????? 1、通风系统：
??????? 新鲜风流→副斜井→集中轨道巷→轨道大巷→8103运输顺槽→8103轨道顺槽→回风大巷→回风立井→地面
??????? 新鲜风流→主斜井→煤库进风行人斜巷→上仓皮带巷→8103运输顺槽→8103轨道顺槽→回风大巷→回风立井→地面
??????? 2、工作面风量估算：
??????? 8013工作面为综采工作面，结合实际，该回采工作面采用一进一回的通风系统，现对该工作面根据瓦斯涌出量、人数、气候条件及风速验算分别进行核定，取其最大值。
??????? 1、按瓦斯涌出量计算：
??????? 根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯的浓度不超过0.8%的要求计算。
??????? Q采＝100×q采×KCH4
??????? ＝100×0.30×1.6
??????? ＝48m3/min。
??????? 式中：
??????? Q采-回采工作面实际需要风量，m3/min；
???????????? q采-回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min；
????????????? KCH4-采面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.6。
??????? 2、按回采工作面同时作业人数计算：
??????? q采＞4N
??????? ＝4×11
