煤礦開采設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 井田地質(zhì)概況6</p><p>　　1.1 井田位置及交通6</p><p>　　1.1.1交通位置6</p><p>　　1.1.2 地形地貌7</p><p>　　1.1.3氣象及水文情況8</p>

2、;<p>　　1.1.4礦區(qū)概況10</p><p>　　1.2井田地層及地質(zhì)構(gòu)造11</p><p>　　1.3礦體賦存特征及開采技術(shù)條件12</p><p>　　1.3.1煤層及煤質(zhì)12</p><p>　　1.3.2其它開采技術(shù)條件16</p><p>　　1.3.3水文地質(zhì)16<

3、/p><p>　　1.4 礦井勘探類型及勘探程度評價17</p><p>　　第二章 井田開拓18</p><p>　　2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限18</p><p>　　2.1.1、礦井工作制度18</p><p>　　2.1.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力18</p><p>　　2.

4、1.3礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限18</p><p>　　2.1.4礦井儲量，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系18</p><p>　　2.2 井田境界及儲量19</p><p>　　2.2.1 井田境界19</p><p>　　2.2.2 資源、儲量19</p><p>　　2.3 井田開拓23</p&g

5、t;<p>　　2.3.1工業(yè)場地及井口位置選擇23</p><p>　　2.3.2 井筒形式的確定23</p><p>　　2.3.3井筒數(shù)目的確定27</p><p>　　2.3.4井田內(nèi)劃分及開采順序27</p><p>　　2.3.5 開采水平的劃分及水平標(biāo)高確定27</p><p>　

6、　2.3.6 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置27</p><p>　　2.4 井底車場28</p><p>　　2.4.1 井底車場形式選擇及洞室布置29</p><p>　　2.4.2 井底車場線路設(shè)計(jì)29</p><p>　　2.4.3 井底車場通過能力計(jì)算30</p><p>　　2.5 方案比較 &

7、#183;確定開拓系統(tǒng)31</p><p>　　2.5.1 開拓方案簡述31</p><p>　　2.5.2 技術(shù)比較31</p><p>　　2.5.3 經(jīng)濟(jì)比較31</p><p>　　第3章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備35</p><p>　　3.1 大巷運(yùn)輸方式選擇35</p><p>

8、;　　3.1.1、大巷煤炭運(yùn)輸方式選擇35</p><p>　　3.1.2、大巷輔助運(yùn)輸方式選擇35</p><p><b>　　3.2 礦車35</b></p><p>　　3.2.1 礦井車輛配備35</p><p>　　3.2.2、礦車數(shù)量36</p><p>　　3.3 運(yùn)輸設(shè)備

9、選型37</p><p>　　3.3.1、煤炭運(yùn)輸設(shè)備37</p><p>　　3.3.2、輔助運(yùn)輸設(shè)備37</p><p>　　第4章 采取布置及裝備38</p><p>　　4.1 采區(qū)布置38</p><p>　　4.2 采煤方法38</p><p>　　4.3 采區(qū)巷道布

10、置41</p><p>　　4.4 巷道掘進(jìn)與掘金機(jī)械化41</p><p>　　4.5 工作面設(shè)備確定47</p><p>　　4.6 勞動組織49</p><p>　　4.7 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析51</p><p>　　第5章 通風(fēng)與安全52</p><p><b>　　

11、5.1 概述52</b></p><p>　　5.2 礦井通風(fēng)53</p><p>　　5.2.1 通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)的確定53</p><p>　　5.2.2礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計(jì)算54</p><p>　　5.2.3 安全措施、防止漏風(fēng)及降低風(fēng)阻措施58</p><p>　　5.3 災(zāi)害防治

12、及安全設(shè)備59</p><p>　　5.3.1、預(yù)防瓦斯爆炸的措施59</p><p>　　5.3.2、粉塵的綜合防治和預(yù)防煤塵爆炸的措施59</p><p>　　5.3.3、預(yù)防井下火災(zāi)的措施60</p><p>　　5.3.4、預(yù)防井下水災(zāi)的措施67</p><p>　　5.3.5、井下頂板事故的預(yù)防6

13、7</p><p>　　5.3.6 避災(zāi)路線及安全出口68</p><p>　　第6章 提升、通風(fēng)、排水和壓縮空氣設(shè)備69</p><p>　　6.1 礦井提升設(shè)備選型69</p><p>　　6.2 礦井排水設(shè)備選型82</p><p>　　6.3 壓縮空氣設(shè)備選型85</p><p

14、>　　第7章 環(huán)境保護(hù)87</p><p>　　7.1 環(huán)境現(xiàn)狀87</p><p>　　7.2、主要污染源和污染物88</p><p>　　7.3、礦井開發(fā)可能引起的環(huán)境問題89</p><p>　　7.3.1 環(huán)境影響評價90</p><p>　　7.4 開采環(huán)境損害的控制與生態(tài)重建91<

15、/p><p>　　7.4.1 開采引起環(huán)境損害的控制方法與土地復(fù)墾及生態(tài)重建91</p><p>　　7.4.2 開采引起水資源損壞的控制方法91</p><p>　　7.5 礦區(qū)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)重建估算投資91</p><p><b>　　致 謝92</b></p><p>　　第一章

16、井田地質(zhì)概況</p><p>　　1.1 井田位置及交通</p><p><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　恒邦煤礦一號井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗西北部，阿爾巴斯蘇木西北約14km處，行政隸屬鄂托克旗阿爾巴斯蘇木管轄。其地理坐標(biāo)為：</p><p>　　東經(jīng)：107º06

17、´45" - 107º08´30"</p><p>　　北緯： 39º25´15" - 39º27´45"</p><p>　　井田南北最長3.5 km，東西最寬2.2 km，面積約6.4213km2。確定井田先期開采地段位于井田中部，共由7個拐點(diǎn)連線圈定，面積約3.7128km2

18、 。</p><p>　　1．鐵路：井田位于鄂托克旗阿爾巴斯蘇木西北，向西距包蘭鐵路烏海北站約18km，有鄉(xiāng)間公路與之相通。</p><p>　　2．公路：井田距109國道棋盤井鎮(zhèn)約35km（運(yùn)距），有柏油公路與之相通，由棋盤井鎮(zhèn)沿109國道向西北18km，可到烏海市海南區(qū)，向西南13km至公烏素，向東295km可到鄂爾多斯市東勝區(qū)，均為柏油路面。另外各蘇木、鄉(xiāng)鎮(zhèn)間均有簡易公路相通。故井田

19、及周邊公路鐵路暢通，交通條件便利，為煤炭外運(yùn)及其它物資的運(yùn)輸方便條件，見圖1—1—1：交通位置圖。</p><p>　　1.1.2 地形地貌</p><p>　　恒邦煤礦一號井總體地勢呈北高南低，海拔標(biāo)高一般為1400m～1456m，最高點(diǎn)位于井田的東北角，海拔標(biāo)高為1484m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)西南角，海拔標(biāo)高為1392.5m，一般相對高差為30m左右。</p><p&g

20、t;　　井田內(nèi)全部由第三系和第四系所覆蓋，北部發(fā)育有較平緩的山丘及溝谷，南部為平緩寬闊的河谷階地，縱觀全區(qū)屬高原侵蝕性丘陵及荒漠—半荒漠地貌特征。</p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　井田位于桌子山東麓，地形總體北高南低，東高西低，最高點(diǎn)位于井田東北部，海拔標(biāo)高1484.0m，最低點(diǎn)位于井田西南部，海拔標(biāo)高1392.5m，最大海

21、拔標(biāo)高差91.5m，一般海拔標(biāo)高1400~1450m，一般相對高差50m左右。</p><p>　　礦區(qū)總體地勢北高南低，全部由第三系及第四系所覆蓋，北部發(fā)育有較平緩山丘及溝谷，南部為平緩寬闊的河谷階地，縱觀全區(qū)屬高原侵蝕性丘陵及荒漠——半荒漠地貌特征。</p><p>　　1.1.3氣象及水文情況</p><p>　　井田位于鄂爾多斯高原西部邊緣，屬干旱的溫帶高原

22、大陸性氣候，陽光幅射強(qiáng)烈，氣候干燥，降雨量稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，據(jù)鄰近的海勃灣氣象站近30年資料統(tǒng)計(jì)，年平均氣溫7.8~8.0℃, 絕對最高氣溫39.4℃，絕對最低氣溫-32.6℃，年降水量54.19~357.6mm，平均為158.1mm，且主要集中在7、8、9三個月內(nèi)，年總蒸發(fā)量3132.1~3913.3mm，平均3485.1mm，大于年均降水量20倍以上,常年多風(fēng),冬春季多刮西北風(fēng)，夏秋季多刮東南風(fēng)，平均風(fēng)速3.1m/s，最大風(fēng)速可達(dá)24

23、m/s。晝夜溫差變化甚大，凍結(jié)期可達(dá)半年之久，最大凍土深度1.24m。</p><p>　　根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB-18306-2001）：井田所在地鄂托克旗的地震動峰值加速度為 0.20g，對照地震烈度為Ⅷ度，屬強(qiáng)震預(yù)測區(qū)。</p><p>　　1976年9月23日在井田西北部阿拉善盟阿拉善左旗巴音木仁蘇木境內(nèi)曾發(fā)生過里氏6.2級地震，震中為北緯39&#

24、176;59′30″，東經(jīng)106°27′00″，震源深度35km，震中距本區(qū)約65公里，井田附近震感較強(qiáng)烈，但未造成人員傷亡。</p><p>　　區(qū)內(nèi)無泥石流、滑坡及地面塌陷等不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。</p><p>　　（二）地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件</p><p>　　礦區(qū)地形北高南低，暫時性洪流由北向南匯入礦區(qū)南界外的古爾班混德侖溝向西注入黃河。第四

25、系及第三系松散層中地下水潛水由大氣降水入滲補(bǔ)給及煤系地層孔隙承壓水側(cè)向徑流補(bǔ)給，但以蒸發(fā)排泄為主。</p><p><b>　　（三）主要含水層</b></p><p>　　1、第四系松散層潛水含水層，巖性為殘坡積亞砂土，砂及礫石、風(fēng)積砂、沖洪積礫石層等，厚度0～15.41m，平均3.82m，全區(qū)廣泛分布。地下水位埋深4.20～4.80m，涌水量0.003～0.005

26、L/s，富水性微弱。</p><p>　　2、第三系半膠結(jié)層潛水含水層，巖性為礫石層，厚度65.94～133.88m，平均厚度98.71m，全區(qū)分布。富水性微弱，其底部為膠結(jié)致密的礫巖層一般不含水，為相對隔水層。</p><p>　　3、石炭二疊系碎屑巖類承壓含水量水層，巖性為砂質(zhì)泥巖，中細(xì)砂巖夾薄層泥巖，粉砂巖及煤層，厚度93.48～377.73m，平均厚度235.61m，全區(qū)分布，其中

27、含水層厚53.03m，地下水位埋深140.88m，水位標(biāo)高1311.40m，單位涌水量0.0173L/s·m，富水微弱。</p><p>　?。ㄋ模鄬拥膶?dǎo)水性對礦床充水的影響</p><p>　　阿爾巴斯逆斷層，地下水位埋深74.86m，水位標(biāo)高1352.66m，單位涌水量Q=0.00471L/s·m，富水性和導(dǎo)水性非常微弱，對礦床充水影響較小。</p>

28、<p>　?。ㄎ澹┑乇硭?、老窯水對礦床充水的影響</p><p>　　井田地表水系不太發(fā)育，大小溝谷均無常年地表徑流，只有在雨季暴雨過后會形成短暫的洪水。地表洪水一般通過井口、封閉不良的鉆孔等通道直接向未來礦井充水，也可通過斷層破碎帶間接地向礦井充水。因此，必須做好井口、鉆孔等人工通道的防洪堵水工作，并在斷層帶附近留斷保煤柱，以防地表水對礦井的充水。</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)

29、沒有老窯分布。依據(jù)鄰區(qū)烏蘭煤礦調(diào)查資料，礦井在正常期間涌水量為70～80m3/d，對礦床充水及煤礦生產(chǎn)影響不大。但值得注意的是，周邊不少礦井因無計(jì)劃亂采或越界開采而溝通了集水老窯，已發(fā)生多起透水事故。因此，老窯水對礦床充水的影響很大，應(yīng)引起高度的重視。</p><p><b>　?。┑V井涌水量</b></p><p>　　礦井開采地段涌水量為25m3/h，全礦區(qū)涌

30、水量為32m3/h。</p><p><b>　　1.1.4礦區(qū)概況</b></p><p>　　礦區(qū)附近人口稀少，以畜牧業(yè)為主，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱。目前棋盤井鎮(zhèn)周邊，由于煤炭生產(chǎn)、加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動了相關(guān)行業(yè)，對地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。恒邦煤礦一號井對阿爾巴斯礦區(qū)煤炭資源進(jìn)行開發(fā)利用，進(jìn)一步推動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)及社會的發(fā)展。</p><p>

31、;　　本井田內(nèi)目前尚無開采煤炭資源的礦井，鄰礦阿爾巴斯二礦正在建設(shè)過程中，此外在相鄰的棋盤井礦區(qū)則有許多中、小型企業(yè)從事煤炭開采及加工。</p><p>　　本礦井供水水源取自阿爾巴斯二礦的輸供水水源，完全滿足礦井用水量要求。</p><p>　　棋盤井鎮(zhèn)110kV變電所，主變?nèi)萘繛?1500kVA和40000kVA，二次輸出電壓等級為35kV、10kV、110kV，輸電線路來自海電220

32、kV變電站，目前，本變電所尚有負(fù)荷余量30000 kVA。</p><p>　　礦井工業(yè)場地至該變電所約15km，變電所至烏仁都西的一回35kV架空線路，導(dǎo)線截面為70mm2，至阿爾巴斯的一回10kV架空線路，導(dǎo)線截面50mm2，農(nóng)用線路主要是農(nóng)牧民照明用電，目前負(fù)荷僅有200kVA。兩回線路均經(jīng)工業(yè)場地東側(cè)通過，距離相距500m。</p><p>　　礦井的電源一回可引自棋盤井鎮(zhèn)110k

33、V變電所35kV出線間隔，另一回保安線路可以從途經(jīng)本井的阿爾巴斯的10kV線路聯(lián)接。</p><p>　　礦井距棋盤井鎮(zhèn)約15km，對外通信從棋盤井鎮(zhèn)電信局架一趟專線，礦井設(shè)20門程控總機(jī)對外通信聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　1.2井田地層及地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　恒邦煤礦一號井位于桌子山背斜南部東翼，阿爾巴斯逆斷層以西，井田總體構(gòu)造形態(tài)為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造

34、，地層產(chǎn)狀較平緩，傾角一般10°左右，受桌子山煤田大地構(gòu)造的影響，井田內(nèi)發(fā)育一組近東西向的構(gòu)造，規(guī)模大小不等。</p><p>　　井田構(gòu)造及控制情況敘述如下：</p><p>　?。?）、（1）、DF1正斷層</p><p>　　位于井田中部。斷層向東南延伸至區(qū)外，區(qū)內(nèi)延展長度約1100m，走向近EW，傾向S，傾角約58～73º，落差0～26m

35、。</p><p>　　（2）、DF6正斷層</p><p>　　位于井田北部，R03孔以北160米附近。延展長度約640m，走向近NE，傾向NW，傾角30～40º，落差0～12m。</p><p><b>　?。?）、F7正斷層</b></p><p>　　位于井田南部，斷層傾向北，走向近東西，傾角30~45

36、°，落差28~42m左右.</p><p>　　井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。</p><p>　　綜上所述，井田基本構(gòu)造形態(tài)為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，斷層較為發(fā)育，較大的斷裂位于井田邊界附近（F103正斷層），先期開采地段內(nèi)尚有幾條小的正斷層，其落差5～12m不等，對井田內(nèi)煤層連續(xù)性有一定破壞。綜合評價井田構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬中等。</p><p>　　1.3礦體

37、賦存特征及開采技術(shù)條件</p><p>　　1.3.1煤層及煤質(zhì)</p><p>　　井田含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）和二迭系下統(tǒng)山西組（P1s），含煤地層總厚度79.85～176.86m，平均141.98m，含煤1～8層，一般3～5層，煤層總厚度0.50～14.95m，平均8.18m，含煤系數(shù)5.76%，含可采煤層2～5層，可采煤層總厚度1.50～9.82m，平均6.02m，可采

38、含煤系數(shù)4.24%。</p><p>　　井田內(nèi)共見可采煤層4層（9、11、12、16號煤層），各主要煤層特征見表1－3－1。</p><p>　　表1－3－1 可采煤層特征表</p><p><b>　　各可采煤分述如下：</b></p><p><b>　　1、９號煤層</b></p&g

39、t;<p>　　位于二迭系下統(tǒng)山西組第一巖段（P1s1）上部，煤層自然厚度0～5.22m，平均2.75m，可采厚度1.45～4.20m，平均2.60m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含夾矸0～6層，一般為1～3層，夾矸巖性多為粘土巖、泥巖或炭質(zhì)泥巖，頂板巖性為中、細(xì)粒砂巖及砂質(zhì)泥巖，其中粘土質(zhì)含量較高，底板巖性為砂質(zhì)泥巖或砂質(zhì)粘土巖。9號煤層為對比可靠、區(qū)內(nèi)大部可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p><b>

40、　　2、11號煤層</b></p><p>　　位于石炭系上統(tǒng)太原組第三巖段（Ｃ２ｔ３）上部，煤層自然厚度０～3.85m，平均0.71m，可采厚度0.70～2.10m，平均1.05m，可采區(qū)分布于中部、南部，厚度有一定變化，變化規(guī)律不明顯，煤層結(jié)構(gòu)簡單~復(fù)雜，含夾矸0～5層，一般0～3層，夾矸巖性為灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖，頂板巖性為黑灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖或砂質(zhì)粘土巖，底板巖性為灰黑色砂質(zhì)泥巖、粘土巖。距

41、下部12號煤層7.55～41.89m，平均間距15.22m。11號煤層為對比可靠，全區(qū)發(fā)育、且在先期開采地段內(nèi)大部可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　3、12號煤層</b></p><p>　　位于石炭系上統(tǒng)太原組第二巖段（C2t2）中部，煤層自然厚度</p><p>　　0～1.08m，平均0.54m，可采厚度0.70～1.08m

42、，平均0.86m，厚度變化不大，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸或含1～2層夾矸，夾矸巖性為灰黑色泥巖，頂板巖性以細(xì)~粗粒砂巖為主，次為砂質(zhì)泥巖，底板主要為砂質(zhì)泥巖及泥巖，局部為細(xì)粒砂巖。距下部16號煤層14.23～31.57m，平均間距21.16m，12號煤層為對比可靠，區(qū)內(nèi)大部可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　4、16號煤層</b></p><p>　　位

43、于石炭系上統(tǒng)太原組第一巖段（C2t1）頂部，煤層自然厚度0～4.71m，平均1.84m，可采厚度1.85～3.62m，平均2.62m，厚度有一定變化，井田西部最厚，向東逐漸變薄， 除K02號孔附近不可采外，其余地段均可采。變化規(guī)律性明顯，煤層結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜，含夾矸0～4層，一般1～3層，夾矸巖性多為灰黑色泥巖或炭質(zhì)泥巖，頂板巖性在井田中部、南部以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，局部為細(xì)、中粒砂巖，在井田北部以細(xì)粒砂巖為主，局部為砂質(zhì)泥巖，底板巖性主

44、要為泥巖及砂質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)粘土巖。16號煤層為對比可靠、區(qū)內(nèi)大部可采的較穩(wěn)定煤層。</p><p>　　9號煤層和16號煤層為本井田內(nèi)主要可采煤層。</p><p><b>　　（二）煤質(zhì)</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)煤呈黑色、條痕灰黑色、褐黑色、瀝青、強(qiáng)瀝青光澤、以暗煤為主，夾亮煤條帶，裂隙發(fā)育，內(nèi)充填黃鐵礦、方解石薄膜，煤層中見黃鐵

45、礦結(jié)核。半堅(jiān)硬、斷口參差狀，平坦?fàn)?、條帶狀結(jié)構(gòu)、層狀構(gòu)造。為低水、中灰—富灰、特低硫—中硫煤，煤經(jīng)洗選后有害組分下降，為特低灰—低灰，特低硫—低硫煤。煤的粘結(jié)性強(qiáng)，結(jié)焦性能好。煤類為1/3JM和FM36，屬國內(nèi)緊缺煤種，是良好的煉焦用煤。經(jīng)洗選后，洗精煤可首選為煉焦配煤。洗中煤可作為動力用煤。對各煤層的煤質(zhì)見煤質(zhì)特征表1－3－2。</p><p>　　表1－3－2 可采煤層化學(xué)特征表</p>&l

46、t;p>　　1.3.2其它開采技術(shù)條件</p><p><b>　?。ㄒ唬┩咚?lt;/b></p><p>　　根據(jù)內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗(yàn)中心提供的《礦井瓦斯等級鑒定報(bào)告》，礦井瓦斯絕對涌出量1.26m3/min，相對涌出量4.32m3/t;二氧化碳絕對涌出量1.261.8m3/min，相對涌出量6.17m3/t。所以為低瓦斯礦井。</p>

47、<p><b>　?。ǘ┟簤m</b></p><p>　　根據(jù)內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗(yàn)中心提供的《煤塵爆炸性、煤自燃傾向性檢驗(yàn)報(bào)告》，煤塵有爆炸性。</p><p><b>　　（三）煤的自燃</b></p><p>　　根據(jù)內(nèi)蒙古礦山安全與職業(yè)危害檢測檢驗(yàn)中心提供的《煤塵爆炸性、煤自燃傾向性檢驗(yàn)報(bào)告》

48、，煤屬于Ⅱ級自燃。</p><p><b>　　（四）地溫</b></p><p>　　本區(qū)屬于地溫正常區(qū)，無地?zé)嵛：Α?lt;/p><p><b>　　1.3.3水文地質(zhì)</b></p><p>　　井田總體地勢呈北高南低，海拔標(biāo)高一般為1400m～1456m，最高點(diǎn)位于井田的東北角，海拔標(biāo)高為148

49、4m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)西南角，海拔標(biāo)高為1392.5m，一般相對高差為30m左右。北部發(fā)育有較平緩的山丘及溝谷，南部為平緩寬闊的河谷階地，縱觀全區(qū)屬高原侵蝕性丘陵及荒漠——半荒漠地貌特征。</p><p>　　井田地形北高南低，暫時性洪流由北向南匯入礦區(qū)南界外的古爾班渾德侖光溝向西注入黃河。</p><p>　　（二）地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件</p><p>　　

50、礦區(qū)地形北高南低，暫時性洪流由北向南匯入礦區(qū)南界外的古爾班混德侖溝向西注入黃河。第四系及第三系松散層中地下水潛水由大氣降水入滲補(bǔ)給及煤系地層孔隙承壓水側(cè)向徑流補(bǔ)給，但以蒸發(fā)排泄為主。</p><p>　　1.4 礦井勘探類型及勘探程度評價</p><p>　　礦區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石以砂質(zhì)泥巖類為主，巖石的軟化系數(shù)多在0.7以下，遇水極易軟化變形；巖石在自然狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度多數(shù)小于30 MPa，

51、多為軟弱巖類；巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）大多小于50％，巖體質(zhì)量指標(biāo)（M）值為0.05。巖體質(zhì)量及完整性差。區(qū)內(nèi)斷層較為發(fā)育，極大的破壞了巖體的完整性。因此，煤層頂?shù)装鍘r石的穩(wěn)定性較差。井田工程地質(zhì)勘察類型為：第三類、第二型層狀巖類。工程地質(zhì)條件為中等型的礦床。</p><p><b>　　第二章 井田開拓</b></p><p>　　2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

52、</p><p>　　2.1.1、礦井工作制度</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)年工作日330d，工作制度為“三八制”，即每天倆班生產(chǎn)，一班檢修</p><p>　　2.1.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　根據(jù)井田煤層賦存狀況及地質(zhì)構(gòu)造，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬t，</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限

53、 </p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲量3370.7萬t，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬t/a，儲量備用系數(shù)取1.4，計(jì)算礦井服務(wù)年限為40.1a</p><p>　　2.1.4礦井儲量，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系</p><p><b>　　T=Z/k·A</b></p><p>　　式中：T—礦井服務(wù)年限，a；<

54、;/p><p>　　Z—礦井設(shè)計(jì)可采儲量，Mt；</p><p>　　k—儲量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　A—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a。</p><p>　　A=3370.7/（60×1.4）</p><p><b>　　=40.1a</b></p><p

55、>　　計(jì)算所得礦井服務(wù)限為40.1年。</p><p>　　2.2 井田境界及儲量</p><p>　　2.2.1 井田境界</p><p><b>　　一、井田境界</b></p><p>　　井田境界由8個拐點(diǎn)圈定，各拐點(diǎn)坐標(biāo)如下：</p><p>　　X=4369250.00

56、 Y=36424575.00</p><p>　　X=4369250.00 Y=36425530.00</p><p>　　X=4365674.00 Y=36425530.00</p><p>　　X=4365674.00 Y=36423933.00</p><p>　　X=4366140.00 Y=3642

57、3933.00</p><p>　　X=4366140.00 Y=36423579.00</p><p>　　X=4368916.00 Y=36423606.00</p><p>　　X=4368905.00 Y=36424682.00</p><p>　　井田東西長約2.2km，南北長約3.5km，面積6.4213k

58、m2。</p><p>　　2.2.2 資源、儲量</p><p>　　（一）礦井地質(zhì)資源量</p><p>　　依據(jù)勘探報(bào)告，恒邦煤礦一號井煤炭資源總量為4711萬t。其中探明的內(nèi)蘊(yùn)資源量（331）為672萬t，控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（332）為1833萬t，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333）2206萬t，詳見礦井資源量匯總表2-2-1。</p><

59、;p>　　表2-2-1 礦井資源儲量表</p><p>　　全井田主要可采煤層為9號和16號煤層。占全部煤層資源量的80.7%，井田總資源量為4711萬t，其中控制儲量2705萬t，占總資源量的52.4%。</p><p>　　（二）礦井設(shè)計(jì)可采儲量</p><p>　　礦井工業(yè)資源／儲量＝控制的資源量（331+332）＋推斷的資源量（333）×

60、0.8＝2505＋2206×0.8=4269.8(萬t)</p><p>　　礦井工業(yè)資源／儲量扣除井田邊界煤柱、防水煤柱、斷層煤柱、地面建（構(gòu)）筑物等永久煤柱損失量后，礦井設(shè)計(jì)資源／儲量為4127.1萬t</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)資源／儲量扣除工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率，礦井設(shè)計(jì)可采儲量為3370.7萬t，詳見表2－2－2。</p><

61、p>　　三、安全煤柱留設(shè)及礦井開采損失</p><p>　　1、工業(yè)場地保護(hù)煤柱</p><p>　　工業(yè)場地按Ⅱ級保護(hù)，沖積層積動角45º，巖層移動角70º。</p><p><b>　　2、井田邊界煤柱</b></p><p>　　井田邊界留設(shè)20m煤柱。</p><p&

62、gt;<b>　　3、斷層煤柱</b></p><p>　　斷層落差小于30m時，斷層兩側(cè)各留設(shè)30m保護(hù)煤柱，斷層落差大于30m時，斷層兩側(cè)留設(shè)50m保護(hù)煤柱。</p><p><b>　　4、大巷煤柱</b></p><p>　　主要大巷兩側(cè)分別留設(shè)30m保護(hù)煤柱。</p><p><b&

63、gt;　　5、礦井開采損失</b></p><p>　　設(shè)計(jì)按薄煤層采區(qū)回采率85％、中厚煤層采區(qū)回采率80％、厚煤層采區(qū)回采率75％計(jì)算開采損失。</p><p>　　表2－1－2 礦井設(shè)計(jì)可采儲量匯總表</p><p><b>　　2.3 井田開拓</b></p><p>　　2.3.1工業(yè)場地及井口

64、位置選擇</p><p>　　（1）工業(yè)場地選擇的原則</p><p>　?、?井下開拓布置合理，系統(tǒng)簡單，投資少，建井工期短；</p><p>　　② 場地平緩，土方工程量??；</p><p>　　③ 利于礦井外部運(yùn)輸，交通運(yùn)輸便利，距煤炭供應(yīng)點(diǎn)近；</p><p>　?、?為了保證建井工期 ，利于井筒施工，工業(yè)場地

65、盡量選擇在工程地質(zhì)條件好、煤層埋深淺、表土層薄、沙層厚度小 、富水性弱的地方；</p><p>　　⑤ 避開小煤礦開采區(qū)及地質(zhì)不良地段，場地穩(wěn)定性好；</p><p>　?、?工業(yè)場地盡量靠近儲量中心，減少運(yùn)營費(fèi)。</p><p>　?。?）工業(yè)場地位置選擇</p><p>　　由于本井田基本為一向東南方向傾斜的單斜構(gòu)造，煤層傾角在6

66、6;～ 9°之間，適合近水平開采。把工業(yè)場地布置在井田的東部邊界，地面平整，挖填方量少，離煤層最近，能較快的見到煤，地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，易于維護(hù)，壓煤少，能減少煤炭損失。井口位置布置在煤層埋藏最淺的位置。</p><p>　　2.3.2 井筒形式的確定</p><p>　　根據(jù)井田地形、交通運(yùn)輸條件及煤層賦存的地質(zhì)特征和建設(shè)“高產(chǎn)高效”礦井的要求等因素綜合分析，主、副井均采用斜井。&

67、lt;/p><p>　　根據(jù)確定的井田開拓方式，各井筒布置如下。</p><p>　　1 主斜井井筒：用以運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)并作安全出口，井筒斷面為直墻半圓拱形，凈寬3000mm，井筒傾角27°，凈斷面積 8.03m 2，為方便灑煤的清理，巷道底板需鋪設(shè)100mm厚的混凝土。井筒內(nèi)裝備一臺寬1000mm的鋼繩芯強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，敷設(shè)動力、通訊電纜及灑水管路。</p><p&

68、gt;<b>　　主斜井井筒斷面</b></p><p>　　2、副斜井井筒：擔(dān)負(fù)礦井的設(shè)備材料、人員、矸石提升、進(jìn)風(fēng)，并作安全出口，井筒傾角22°。井筒斷面為直墻半圓拱形，凈寬2800mm，凈斷面積7.56m 2。井筒內(nèi)鋪設(shè)900軌距、30kg/m鋼軌，井筒內(nèi)左側(cè)鋪設(shè)行人臺階，同時右側(cè)敷設(shè)供水管、灑水管及通訊電纜。</p><p><b>　　副

69、斜井井筒斷面：</b></p><p>　　3、回風(fēng)立井：凈直徑φ3.5m，凈斷面9.62m2。垂深143m，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)左側(cè)鋪設(shè)行人臺階，同時右側(cè)敷設(shè)排水管（兩趟）和注氮管。</p><p><b>　　風(fēng)井井筒斷面</b></p><p>　　2.3.3井筒數(shù)目的確定</p><p>　　根據(jù)

70、已確定的開拓方案礦井初期共有主斜井、副斜井及回風(fēng)立井三條井筒，主斜井、副斜井均位于工業(yè)場地，回風(fēng)井采用中央并列通風(fēng)方式。</p><p>　　2.3.4井田內(nèi)劃分及開采順序</p><p>　　根據(jù)煤層賦存狀況、構(gòu)造、煤層傾角等，將+1273m水平煤層劃分為兩個采區(qū)，將+1220m水平劃分為兩個采區(qū)。</p><p>　　開采順序?yàn)椋好簩拥拈_采順序自上而下，采區(qū)的開

71、采順序由近到遠(yuǎn)。采區(qū)內(nèi)工作面接替為前進(jìn)式，回采工作面為后退式開采。先開采一、二采區(qū)的9號煤；而后開采三采區(qū)的16號煤。</p><p>　　2.3.5 開采水平的劃分及水平標(biāo)高確定</p><p>　　井田采9、16煤層，煤層為中厚～厚煤層，兩煤層間距40m 左右，其中9號煤占55%，16號煤占45%。兩煤層傾角一般為6～9°，為近水平煤層。因此，將井田按煤層劃分為兩個水平，即+

72、1273m水平（用于開采9·11·12號煤）和+1220m水平（用于開采16號煤）。</p><p>　　2.3.6 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置 </p><p><b>　?。ㄒ唬┓桨敢?lt;/b></p><p>　　1、開采+1273m水平（9號煤層）設(shè)軌道下山、膠帶運(yùn)輸機(jī)下山和回風(fēng)下山，三條下山均沿井田東部布置，間距4

73、0m。為便于巷道掘進(jìn)、支護(hù)和巷道跨越，設(shè)計(jì)將回風(fēng)下山沿9煤頂板布置，軌道下山沿9煤底板布置，運(yùn)輸下山沿9號煤布置。下山采用錨網(wǎng)噴支護(hù)形式。 2、開采+1220m 水平（16號煤層）亦設(shè)軌道下山、膠帶運(yùn)輸機(jī)下山和回風(fēng)下山。三條下山布置在16煤中，布置形式及支護(hù)同于開采9號煤。原煤經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)下山運(yùn)至+1220m水平后，經(jīng)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)斜巷轉(zhuǎn)載到井底煤倉。</p><p><b>　?。ǘ┓桨付?lt;/b

74、></p><p>　　1、井筒施工至+1273m水平向西作車場系統(tǒng)巷道，后沿R01鉆孔南北方向布置軌道下山、膠帶運(yùn)輸機(jī)下山和回風(fēng)下山，下山均采用錨網(wǎng)噴支護(hù)形式。為便于巷道掘進(jìn)、支護(hù)和巷道跨越，設(shè)計(jì)將回風(fēng)下山沿頂板布置，軌道下山沿底板布置，運(yùn)輸下山沿9號煤布置。原煤經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)下山運(yùn)至+1273m水平后，經(jīng)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)巷轉(zhuǎn)載到井底煤倉。</p><p>　　2、開采+1220m 水平（

75、16號煤層）亦設(shè)軌道下山、膠帶運(yùn)輸機(jī)下山和回風(fēng)下山。三條下山布置在16煤中，布置形式及支護(hù)同于開采9號煤。原煤經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)下山運(yùn)至+1220m水平后，經(jīng)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)斜巷轉(zhuǎn)載到井底煤倉。</p><p>　　經(jīng)比選，設(shè)計(jì)認(rèn)為方案一有如下優(yōu)點(diǎn)：井底車場布置緊湊，工程量少；原煤經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)下山直接入井底煤倉，減少轉(zhuǎn)載運(yùn)輸環(huán)節(jié)，節(jié)省了轉(zhuǎn)載巷道工程量；下山位置比方案二更靠近井田邊界，產(chǎn)生邊角煤量少，且能增加單翼開采時工作面推

76、進(jìn)長度，減少搬家倒面；另外，方案二在主副井筒到達(dá)井底車場后，還需人為地拉長下山至井底車場的距離，增加了煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，且井巷工程量加大，投資多，建設(shè)工期長。</p><p>　　所以設(shè)計(jì)選用方案一。</p><p><b>　　2.4 井底車場</b></p><p>　　2.4.1 井底車場形式選擇及洞室布置</p><

77、p>　　副斜井設(shè)+1273m水平及+1220m水平井底車場。+1273m 水平為甩車場，通向9號煤層，車場內(nèi)設(shè)有空重存車線、人車場等。</p><p>　　+1220m水平為平車場，礦車直接進(jìn)入軌道大巷，與55kw絞車場相連，并與主井底相通，便于清理撒煤。</p><p>　　+1273m水平，設(shè)消防材料庫、調(diào)度室、信號硐室等。</p><p>　　+1220

78、m 水平設(shè)主水泵房，主變電所，斜井人車硐室（管子道），調(diào)度室，撒煤清理硐室，55kw絞車硐室等。</p><p>　　2.4.2 井底車場線路設(shè)計(jì)</p><p>　　+1220井底車場平面圖</p><p>　　2.4.3 井底車場通過能力計(jì)算</p><p>　　煤的提升采用主斜井膠帶輸送機(jī)提升，因而井底車場的通過能力僅按礦井生產(chǎn)能力的1

79、0％計(jì)算。</p><p>　　Gg＝1.15*A*a*10%</p><p>　　式中 Gg－井底車場的通過能力，萬t/a；</p><p>　　1.15－運(yùn)輸不均衡系數(shù)； </p><p>　　a －井底車場通過能力富余系數(shù)，取1.3～1.5；</p><p>　　Gg＝1.15*60*1

80、.3*10%</p><p><b>　　＝8.97（萬t）</b></p><p>　　所以，井底車場通過能力按8.5萬t設(shè)計(jì)</p><p>　　2.5 方案比較 ·確定開拓系統(tǒng)</p><p>　　2.5.1 開拓方案簡述</p><p>　　根據(jù)選擇的井筒位置及井田煤層賦存情況，

81、該井筒可供選擇的形式有斜井和立井兩種。根據(jù)這兩種井筒的特點(diǎn)現(xiàn)在提出兩種井筒布置形式并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：</p><p>　　方案一：雙斜井開拓 ，回風(fēng)立井</p><p>　　本方案為一對斜井開拓。主斜井井口標(biāo)高為+1433.000m，井底標(biāo)高+1224.857m，傾角27°，斜長453.8m，井筒斷面凈寬3000mm，凈斷面積8.03m2，鋪設(shè)帶寬1000mm的鋼繩芯強(qiáng)力膠帶輸

82、送機(jī)擔(dān)負(fù)煤炭提升任務(wù)。副斜井井口標(biāo)高+1433.000m，井底標(biāo)高+1270.67m，傾角22°，斜長545.13m，井筒斷面凈寬2800mm，凈斷面積7.56m2，鋪設(shè)軌型30kg/m的固定道床，利用絞車擔(dān)負(fù)礦井的材料、人員、設(shè)備等的提升?；仫L(fēng)立井井口標(biāo)高+1457.928m，井底標(biāo)高+1314.9m，傾角90°，擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)。</p><p>　　方案二：雙立井開拓 ，回風(fēng)立井<

83、;/p><p>　　本方案為一對立井開拓。主副井井口位于井田儲量邊界，工業(yè)場地設(shè)在井田邊界，井口標(biāo)高為+1433.000m，直接將井筒打至+1270.67m，回風(fēng)井的布置和其他的采區(qū)布置情況與方案一相同。</p><p>　　2.5.2 技術(shù)比較</p><p>　　具體技術(shù)比較優(yōu)缺點(diǎn)見表2－3－1</p><p>　　2.5.3 經(jīng)濟(jì)比較<

84、;/p><p>　　表2－3－1 技術(shù)比較表</p><p>　　由于方案一、二各有其優(yōu)缺點(diǎn)，所以現(xiàn)將兩方案作經(jīng)濟(jì)比較，其前提是：兩方案都采用下山的布置方式，礦井通風(fēng)方式也相同，采區(qū)的劃分和布置也均相同，按照礦井服務(wù)年限要求，具體經(jīng)濟(jì)比較項(xiàng)目及費(fèi)用見表2－3－2、2－3－3。</p><p>　　在下述經(jīng)濟(jì)比較中需要說明以下幾點(diǎn)：</p><p>

85、;　?。?）從經(jīng)濟(jì)比較可以看出，方案一前期的總費(fèi)用小于方案二的總費(fèi)用，而方案一采用斜井井底車場明顯費(fèi)用小于方案二采用立井井底車場所用費(fèi)用，所以兩方案的井底車場沒有參加比較。</p><p>　?。?）由于兩方案都采用下山的布置方式，采區(qū)巷道布置都相同，且斜井和立井的排水費(fèi)用差別很小，所以排水費(fèi)用沒有參與比較。</p><p>　　從技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果看：方案一的基本建設(shè)費(fèi)比方案二低。同時技術(shù)

86、上，方案一井筒施工容易，井下運(yùn)輸速度快，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)煤，有利于礦井高產(chǎn)高效。</p><p>　　綜上所述，方案一在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)于方案二，所以本設(shè)計(jì)決定采用方案一，采用雙斜井開拓，主副斜井打至+1270水平，再通過布置下山進(jìn)行回采。</p><p>　　表2－3－2方案一基本建設(shè)費(fèi)用表</p><p>　　表2－3－3 方案二基本建設(shè)費(fèi)表</p>

87、<p>　　第3章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備</p><p>　　3.1 大巷運(yùn)輸方式選擇</p><p>　　3.1.1、大巷煤炭運(yùn)輸方式選擇</p><p>　　根據(jù)開拓巷道布置，井下煤炭運(yùn)輸下山沿井田東部自南向北、由低向高沿煤層底板布置，煤炭運(yùn)輸為向上山方向運(yùn)輸，傾角約9°?？紤]到礦井集約化生產(chǎn)，一井一面達(dá)到礦井年產(chǎn)60萬t生產(chǎn)能力，出煤點(diǎn)集中，出

88、煤連續(xù)、量大，膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸具有系統(tǒng)簡單、中間環(huán)節(jié)少、運(yùn)輸連續(xù)、運(yùn)量大、增產(chǎn)潛力大，對巷道起伏適應(yīng)性強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)集中和自動化控制等優(yōu)點(diǎn)，故此大巷煤炭運(yùn)輸采用膠帶運(yùn)輸方式。</p><p>　　3.1.2、大巷輔助運(yùn)輸方式選擇</p><p>　　根據(jù)開拓巷道布置，井下軌道下山與煤炭運(yùn)輸下山沿井田東部平行布置，為便于泄水和與回采巷道交叉，沿底板掘進(jìn)，巷道傾角約9°。由此可見架線式電

89、機(jī)車、蓄電池機(jī)車不能適應(yīng)該條件下的輔助運(yùn)輸。對此，考慮了齒軌機(jī)車、柴油機(jī)齒軌機(jī)車和絞車連續(xù)牽引車三種運(yùn)輸方式。前兩種方式存在的主要缺點(diǎn)是，投資大，牽引能力和爬坡能力小，維護(hù)工作量大。</p><p>　　絞車連續(xù)牽引車適用于長距離、大傾角、多變坡、大噸位工況條件的軌道運(yùn)輸，其缺點(diǎn)是不夠靈活，增加轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)。</p><p>　　綜合分析，井下輔助運(yùn)輸選用絞車連續(xù)牽引車的運(yùn)輸方式。</p

90、><p><b>　　3.2 礦車</b></p><p>　　3.2.1 礦井車輛配備</p><p>　　井下及地面軌道運(yùn)輸采用1t固定箱式礦車，型號MGC1.1—6A。其技術(shù)特征如下：</p><p>　　礦車容積：1.1m3 </p><p>　　載矸量：1700kg</p>

91、<p><b>　　自重：592kg </b></p><p>　　外形尺寸：2000×880×1150</p><p>　　3.2.2、礦車數(shù)量</p><p>　　各類礦車數(shù)量以礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時井上下各用車地點(diǎn)的用量，按排列法計(jì)算，詳見表3—2—1。</p><p>　　表3—2—

92、1 礦車使用排列表</p><p>　　3.3 運(yùn)輸設(shè)備選型</p><p>　　3.3.1、煤炭運(yùn)輸設(shè)備</p><p>　　運(yùn)輸下山膠帶輸送機(jī)選型計(jì)算參數(shù)，運(yùn)量按井下工作面產(chǎn)煤量的峰值進(jìn)行選取，膠帶長度按電機(jī)拖動一條膠帶長度考慮。設(shè)計(jì)運(yùn)量按Q=1000t/h，采用35°槽形3托輥以提高物料承載斷面。選型計(jì)算結(jié)果選用1000mm寬膠帶輸送機(jī)。選取的膠

93、帶輸送機(jī)技術(shù)特征如下：</p><p>　　帶寬： 1000mm</p><p>　　長度： 500m</p><p>　　設(shè)計(jì)運(yùn)量： 1000t/h </p><p>　　帶速： 3.15m/s</p><p>　　電動機(jī)： YB2355M1-4 、N=2×220kW、660V</p&g

94、t;<p>　　阻燃鋼絲繩芯膠帶：ST1600</p><p>　　3.3.2、輔助運(yùn)輸設(shè)備</p><p>　　礦井輔助運(yùn)輸擔(dān)負(fù)矸石、材料、設(shè)備等運(yùn)輸，運(yùn)量較小。井下輔助運(yùn)輸采用JD-4型絞車。其技術(shù)特征如下：</p><p>　　絞車功率：55kW 電壓:660/1140v</p><p>　　滾筒直徑

95、：600mm 平均繩速：1.25m／s</p><p>　　牽引力：40kN 外形尺寸長*寬*高：1900*2480*1370mm</p><p>　　第4章 采取布置及裝備</p><p><b>　　4.1 采區(qū)布置</b></p><p>　　根據(jù)礦井開拓方式，結(jié)合開

96、拓巷道布置及煤層賦存狀況，確定采用走向長壁布置方式。采區(qū)內(nèi)布置軌道下山、膠帶運(yùn)輸機(jī)下山和回風(fēng)下山。首采區(qū)（一采區(qū)）布置一個綜采工作面。</p><p><b>　　4.2 采煤方法</b></p><p><b>　　一、采煤方法選擇</b></p><p><b>　　1、煤巖賦存情況</b>&l

97、t;/p><p><b>　　(1) 煤層</b></p><p>　　礦井可采煤層二層，開采煤層有9煤和16煤， 9和16煤全井田可采且較穩(wěn)定。</p><p>　　全井田9煤層可采厚度1.45～4.20m，平均厚度2.60m，含夾矸0～6層，一般為1～3層左右，夾矸位置大部位于煤層頂部，煤層底部煤的分層一般均呈單一煤層很少有夾矸，煤層厚度由東北

98、向西南逐漸增厚，全井田發(fā)育，大部可采，屬較穩(wěn)定煤層。</p><p>　　全井田16煤層可采厚度1.85～3.62m，平均厚度2.62m，含夾矸0～4層，一般1～3層左右，井田內(nèi)大部可采。由東向西煤層發(fā)育程度漸好，煤層厚度雖有變化，但層位穩(wěn)定，屬較穩(wěn)定煤層。</p><p><b>　　(2) 頂?shù)装?lt;/b></p><p>　　9煤層頂板巖性

99、除40號孔為粗粒砂巖外其余均為黑、深灰色砂質(zhì)泥巖或泥巖。底板巖性大部分為灰黑色砂質(zhì)泥巖，個別為粉砂巖，砂質(zhì)泥巖中粘土質(zhì)含量較大。</p><p>　　16煤層頂板以灰白色細(xì)粒砂巖為主，底板以砂質(zhì)泥巖或灰白色中細(xì)砂巖為主。</p><p>　　砂巖的物理、力學(xué)性質(zhì)：含水率0.08～1.22%，普氏系數(shù)1.15～7.42，平均3.3，軟化系數(shù)0.32～0.81，平均0.61，抗壓強(qiáng)度7.5～7

100、2.7MPa，平均28.24MPa，多數(shù)巖石的抗壓強(qiáng)度小于28.24MPa，為軟巖類，由于井田內(nèi)大的斷裂構(gòu)造的影響，巖體質(zhì)量及完整性差。</p><p>　　2、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及其他開采技術(shù)條件</p><p>　　本區(qū)基本構(gòu)造形態(tài)為一向東南方向傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角平緩，一般6～9°。受桌子山煤田大地構(gòu)造的影響，勘探區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。</p><p

101、>　　井田水文地質(zhì)條件屬簡單～中等，煤系含水層的富水性均較弱。</p><p>　　本礦井為低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層有自燃發(fā)火傾向。</p><p><b>　　3、采煤方法的確定</b></p><p>　　礦井首采煤層為9煤層，根據(jù)上述煤層賦存情況及國內(nèi)目前開采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，考慮采用走向長壁一次采全高采煤方法?；夭晒に嚳紤]了

102、高檔普采和綜采兩種工藝。</p><p>　　本井田內(nèi)9煤層傾角6～9°,從煤層厚度的角度，由于高檔普采單體液壓支柱滑移問題難以適用于9煤層開采，影響正常產(chǎn)量和造成安全隱患。</p><p>　　綜采采煤方法是近年大中型礦井高產(chǎn)工作面的主要采煤方法。綜采機(jī)械化程度高，較大的降低了工人勞動強(qiáng)度，提高了工作面回采率，生產(chǎn)集中便于礦井的管理。</p><p>　

103、　根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)首采煤層9煤采用走向長壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法，全部垮落法管理頂板。</p><p>　　二、首采綜采工作面基本參數(shù)確定</p><p><b>　　1、工作面推進(jìn)長度</b></p><p>　　為了延長工作面壽命，減少搬家次數(shù)，應(yīng)盡量加大綜采工作面的推進(jìn)長度。工作面推進(jìn)長度達(dá)到1722m，以適應(yīng)綜采年推進(jìn)度的要求。

104、</p><p><b>　　2、工作面采高</b></p><p>　　9煤厚度變化較大，可采厚度1.45～4.20m，平均2.60m。因此確定9煤層首采工作面平均采高2.60m。</p><p>　　3、采煤機(jī)進(jìn)刀方式及裝煤</p><p>　　采用斜切進(jìn)刀的割煤方式，利用采煤機(jī)滾筒螺旋機(jī)弧形擋煤板裝煤，同時在推進(jìn)過

105、程中刮板輸送機(jī)配套，邊采邊裝煤。</p><p>　　4、首采工作面長度和年推進(jìn)度</p><p>　　按照礦井實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)，一井一面年產(chǎn)60萬t的要求，根據(jù)9煤層的賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造條件，結(jié)合當(dāng)前綜采工作面技術(shù)裝備所適宜的工作面長度，為實(shí)現(xiàn)工作面年產(chǎn)量60萬t的目標(biāo)，首采工作面的長度定為160m，年推進(jìn)度1000m。</p><p>　　5、工作面年生產(chǎn)能力&l

106、t;/p><p>　　工作面年生產(chǎn)能力A：A=L?l?M?r?????k/10000</p><p>　　式中：A—工作面年生產(chǎn)能力,萬t/a；</p><p>　　L—工作面年推進(jìn)度， 1000m； </p><p>　　l—工作面長度， 160m；</p><p>　　M—工作面平均采厚， 2.60m；<

107、/p><p>　　r—煤層容重， 9煤1.57t/m3；</p><p>　　k—工作面回采率， 取0.95；</p><p>　　故9煤綜采工作面年產(chǎn)量：</p><p>　　A=1000×160×2.60×1.57×0.95/10000=61.8萬t</p><p&g

108、t;　　滿足年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬t的要求。</p><p>　　4.3 采區(qū)巷道布置</p><p>　　三條開拓下山即作為采區(qū)準(zhǔn)備巷道，在其兩側(cè)布置長壁式綜合機(jī)械化采煤工作面，工作面運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽沿煤層底板平行布置，通過區(qū)段車場繞道、聯(lián)絡(luò)巷等與三條下山聯(lián)接形成生產(chǎn)系統(tǒng)。</p><p>　　4.4 巷道掘進(jìn)與掘金機(jī)械化</p><p>

109、　　一、巷道斷面及支護(hù)形式</p><p>　　本礦井為低瓦斯礦井，巷道斷面在滿足運(yùn)輸、設(shè)備布置及行人要求前提下，按通風(fēng)需要校核確定。</p><p>　　巷道支護(hù)形式，車場巷道和硐室多為巖巷、半煤巖巷，采用錨（網(wǎng)）噴支護(hù)。軌道下山、回風(fēng)下山、運(yùn)輸下山為煤巷，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。工作面順槽為煤巷，采用錨梁網(wǎng)支護(hù)。</p><p><b>　　運(yùn)輸下山斷面圖&l

110、t;/b></p><p><b>　　巷道斷面特征表</b></p><p><b>　　回風(fēng)下山斷面圖</b></p><p><b>　　巷道斷面特征表</b></p><p><b>　　運(yùn)輸順槽斷面圖</b></p><

111、p><b>　　巷道斷面特征表</b></p><p><b>　　回風(fēng)順槽斷面圖</b></p><p><b>　　巷道斷面特征表</b></p><p>　　主要巷道斷面特征見表4—4—1。</p><p><b>　　表4—4—1 </b>

112、</p><p>　　4.5 工作面設(shè)備確定</p><p><b>　　1、液壓支架</b></p><p><b>　　支架支護(hù)強(qiáng)度：</b></p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)公式P=nrH=6×2.6×3.2=49.92t/m2=0.4992MPa</p><

113、p><b>　　式中:</b></p><p>　　P——支架支護(hù)強(qiáng)度，t/m2；</p><p>　　n——計(jì)算參數(shù)，我國多取4～6，此處，取6；</p><p>　　r——巖石容重，t/m3；</p><p>　　H——采高（取液壓支架最大支護(hù)高度），m。</p><p>　　根據(jù)9煤開

114、采厚度、頂?shù)装鍘r性及所計(jì)算的液壓支架應(yīng)具備的支護(hù)強(qiáng)度，液壓支架選擇ZZ4000—15／32型支撐掩護(hù)式支架，主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　支架高度（m） 1.5～3.2</p><p>　　工作阻力（kN） 4000</p><p>　　初 撐 力（kN） 3196</p><p>　　支護(hù)強(qiáng)度（MPa） 0.

115、62</p><p>　　支架重量（t） 13.241</p><p><b>　　2、采煤機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)9煤煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装鍘r性等，結(jié)合工作面生產(chǎn)能力、采高、推進(jìn)度等因素，選用MG300/730-WD電牽引采煤機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　割煤高度（m）： 2

116、.1～3.8</p><p>　　截深（mm）： 600</p><p>　　裝機(jī)總功率（kW）： 730kW</p><p>　　3、工作面刮板輸送機(jī)</p><p>　　綜采工作面刮板輸送機(jī)選用SGZ764/630型刮板輸送機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　鋪設(shè)長度（m）： 160&l

117、t;/p><p>　　運(yùn)輸能力（t/h）： 1200</p><p>　　刮板鏈規(guī)格： 30×108</p><p>　　鏈 速（m/s） 1</p><p>　　裝機(jī)功率（kW）： 315×2</p><p><b>　　4、轉(zhuǎn)載機(jī)</b&g

118、t;</p><p>　　按照刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力要求，選用SZZ830/200型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　鋪設(shè)長度（m）： 50</p><p>　　運(yùn)輸能力（t/h）： 1500</p><p>　　刮板鏈規(guī)格： 30×108</p><p>　　鏈

119、 速（m/s） 1.8</p><p>　　裝機(jī)功率（kW）： 200</p><p><b>　　5、破碎機(jī)</b></p><p>　　按照轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要求，選用PCM132型錘式破碎機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　破碎能力（t/h）： 1200</p>&

120、lt;p>　　裝機(jī)功率（kW）： 132</p><p>　　6、順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)</p><p>　　順槽膠帶輸送機(jī)選用DSJ1000/2×160型可伸縮帶式輸送機(jī)2臺。主要技術(shù)參數(shù)為：</p><p>　　帶寬（mm） 1000</p><p>　　輸送能力（t/h） 1000</p

121、><p>　　輸送距離（m） 1100</p><p>　　輸送帶速（m/s） 3.15</p><p>　　儲帶長度（m）　　100～200</p><p>　　機(jī)尾搭接長度（m） 15</p><p>　　電動機(jī)功率（kW） 160×2</p><p><