礦井初步設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井生產(chǎn)，其主要特點(diǎn)是地下作業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自然條件復(fù)雜，通風(fēng)和安全措施顯得尤為重要。各煤田所處的地理位置不同，煤層地質(zhì)條件多種多樣，開采方法也就多種多樣。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)是在金家?guī)X井田原始地質(zhì)條件下作的礦井初步設(shè)計(jì)，金家?guī)X礦為高瓦斯礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容包含：井田概況及地質(zhì)特征、礦井開拓、通風(fēng)

2、設(shè)計(jì)、礦井安全技術(shù)措施，以及專題——淺談對(duì)綜采放頂煤采煤法的認(rèn)識(shí)。 </p><p>　　井田概況主要包括礦區(qū)的地理、地形和交通；礦井的地理位置、井田范圍；礦區(qū)的氣象條件、地震烈度、電源和水源的概況；井田地質(zhì)特征、煤層及煤質(zhì)概況以及水文地質(zhì)條件概況等。</p><p>　　礦井開拓分別論述了主井、副井位置選擇、帶區(qū)的劃分、水平的劃分以及開采順序、帶區(qū)的布置及裝備、各巷道的布置等。</

3、p><p>　　通風(fēng)設(shè)計(jì)主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇、礦井所需風(fēng)量的計(jì)算及分配、全礦井前期、后期的通風(fēng)阻力計(jì)算以及對(duì)通風(fēng)設(shè)備的選擇等。</p><p>　　安全技術(shù)措施包括井下瓦斯預(yù)防、頂板管理、水災(zāi)預(yù)防、火災(zāi)預(yù)防、煤礦爆炸的預(yù)防及粉塵防治措施等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：立井；高瓦斯；傾斜長(zhǎng)壁；帶區(qū)；斜巷 </p><p><b>

4、　　ABSTRACT</b></p><p>　　The coalfield to the geography and varied geological conditions of coal， mining methods have varied. Mine production， its main feature is underground work， work hard and complic

5、ated natural conditions， the ventilation and safety measures appears to be particularly important.</p><p>　　This design is the mineral well first step design make under the condition of original geology of t

6、he mine of Jinjialing Coal Mine， This design contents containment: The well farmland general situation and geology characteristic， the mineral wells expand， safe technique measure of well ventilated design， the mineral w

7、ell， and the feature of understanding on the fully mechanized top coal caving mining method. </p><p>　　The field general situation of the well includes geography， topography and traffic of the mining area m

8、ainly; The geographical position of the mine， field range of well; The meteorological condition of the mining area， general situation of earthquake intensity， the power and source of water; Characteristic of field qualit

9、y of the well， coal seam， nature of coal general situation and hydro geological condition general situation， etc.</p><p>　　It expound the fact separately mines open-ups by main shafts， Auxiliary shaft， waste

10、 rock well， level divide and exploit the divisions of person who adopt， person who adopt assign order and， every tunnel assign etc. equipment ventilating shaft the choices of position things.</p><p>　　The ve

11、ntilation design includes the choice of the ventilating system of mine mainly， Calculation， distribution， the whole mine ventilation obstruction calculating and choice to the ventilation facilities of easy period， diffic

12、ult period of the necessary wind quantity of the mine， etc.</p><p>　　The safe practice measure includes in the pit the marsh gas is prevented a plank management， flood disaster prevention， a fire prevention，

13、 the prevention and dust prevention and cure measure， etc.</p><p>　　Key Word: shaft；high gas；inclined longwall； band zone； inclined tunnel</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

14、t;b>　　0 前言1</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田特征2</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述2</p><p>　　1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征3</p><p>　　1.3 礦層質(zhì)量及礦層特征4</p><p>　　2 井田境界及儲(chǔ)量8</p>&l

15、t;p><b>　　2.1井田境界8</b></p><p>　　2.2 井田的儲(chǔ)量9</p><p>　　2.3 礦井可采儲(chǔ)量10</p><p>　　3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度13</p><p>　　3.1 礦井的年產(chǎn)量13</p><p>　　3.2 礦井的一

16、般工作制度13</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限13</p><p><b>　　4 井田開拓14</b></p><p>　　4.1 井筒形式及井筒位置的確定14</p><p>　　4.2開采水平的設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.3 帶區(qū)劃分及開采順序26</p&g

17、t;<p>　　5帶區(qū)巷道布置29</p><p>　　5.1 煤層地質(zhì)特征29</p><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)30</p><p>　　5.3 帶區(qū)車場(chǎng)及硐室33</p><p>　　5.4 帶區(qū)開采順序34</p><p>　　5.5帶區(qū)巷道支護(hù)形式34</p&g

18、t;<p>　　5.6 帶區(qū)的巷道掘進(jìn)率、帶區(qū)回采率37</p><p><b>　　6 采煤方法38</b></p><p>　　6.1 采煤方法的選擇38</p><p>　　6.2 重點(diǎn)設(shè)計(jì)煤層及圍巖條件38</p><p>　　6.3 工作面長(zhǎng)度的確定38</p><p

19、>　　6.4 采煤機(jī)械的選擇及回采工藝方式的確定41</p><p>　　6.5 循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制45</p><p>　　7 建井工期及開采計(jì)劃49</p><p>　　7.1 建井工期及施工組織設(shè)計(jì)49</p><p>　　7.2 開采計(jì)劃50</p><p><b>　　8

20、 礦井通風(fēng)54</b></p><p><b>　　8.1 概述54</b></p><p>　　8.2 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇54</p><p>　　8.3 總風(fēng)量的計(jì)算與風(fēng)量分配58</p><p>　　8.4 礦井總風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算62</p><p>　　8

21、.5 通風(fēng)設(shè)備的選擇67</p><p>　　8.6 礦井災(zāi)害防治綜述69</p><p>　　9 礦井運(yùn)輸與提升70</p><p><b>　　9.1 概述70</b></p><p>　　9.2煤炭運(yùn)輸方式和設(shè)備的選擇70</p><p>　　9.3輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇73&l

22、t;/p><p><b>　　9.4 提升76</b></p><p><b>　　10 排水83</b></p><p>　　10.1 涌水83</p><p>　　10.2 排水設(shè)備的選擇83</p><p>　　10.3 水泵房設(shè)計(jì)84</p>&l

23、t;p>　　10.4 水倉(cāng)設(shè)計(jì)85</p><p>　　11 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)87</p><p>　　11.1 全礦人員編制87</p><p>　　11.2全礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)88</p><p><b>　　12 結(jié)論92</b></p><p><b>　　致 謝93

24、</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)94</b></p><p><b>　　附錄95</b></p><p><b>　　0 前言</b></p><p>　　煤炭——工業(yè)的糧食，它推動(dòng)了人類工業(yè)文明的發(fā)展。但煤炭是不可再生的寶貴資源，我國(guó)雖為萬(wàn)億噸

25、以上儲(chǔ)量的第三富煤大國(guó)，但人均資源僅為世界人均資源的一半。因此，要合理開采、綜合利用煤炭資源，提高煤炭資源的采出率，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。現(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性，基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，研究開發(fā)強(qiáng)力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設(shè)備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，改進(jìn)和完善采煤工藝。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時(shí)

26、，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國(guó)特色的采煤工藝?yán)碚摗?lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)主要由七大部分組成：礦井概況和地質(zhì)特征、礦井開拓開采設(shè)計(jì)、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、礦井提升和運(yùn)輸、安全生產(chǎn)措施、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)及專題設(shè)計(jì)（傾斜長(zhǎng)壁采煤采場(chǎng)礦山壓力的新特點(diǎn)）。</p><p>　　通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)展我們所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、分析、解決問(wèn)題的能力，促使我們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)

27、去觀測(cè)、調(diào)查、分析礦井生產(chǎn)工藝和安全管理技術(shù)，為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)打下基礎(chǔ)，也為將來(lái)工作做準(zhǔn)備。</p><p>　　由于本人所學(xué)有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很少，加之時(shí)間倉(cāng)促，本設(shè)計(jì)必然存在眾多不足之處，敬請(qǐng)各位老師、同學(xué)給予批評(píng)、指正。</p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p>

28、;<p>　　1.1.1 交通位置</p><p>　　金家?guī)X井田位于鐵法礦區(qū)東南部，行政區(qū)隸屬于遼寧省調(diào)兵山市，位于調(diào)兵山市的金家?guī)X井田鎮(zhèn)及鐵嶺縣的大青鄉(xiāng)及菜牛鄉(xiāng)境內(nèi)。其地理坐標(biāo)為：</p><p><b>　　東經(jīng) </b></p><p><b>　　北緯 </b></p>

29、<p>　　金家?guī)X井田位于鐵嶺市東南，與外界交通方便。礦區(qū)鐵路直達(dá)礦井并在大青站與國(guó)鐵接軌，可通往全國(guó)各地。礦區(qū)公路網(wǎng)已經(jīng)形成，縱橫交錯(cuò)、四通八達(dá)，康鐵線、四梅線公路由本區(qū)東西向穿過(guò)，金家?guī)X井田可以通過(guò)兩條公路直達(dá)鐵嶺市，與哈大公路相接，四通八達(dá)。鐵路及公路網(wǎng)能有利于金家?guī)X的煤炭資源持續(xù)不斷的向外運(yùn)輸。</p><p>　　1.1.2 礦區(qū)地形地貌</p><p>　　本礦區(qū)地

30、勢(shì)平坦，屬于平原地區(qū)，其西部為調(diào)兵山復(fù)背斜，是由一套古老巖系隆起而成的山區(qū)。在金家?guī)X井田范圍內(nèi)，總體上地勢(shì)較為開闊平坦，區(qū)內(nèi)無(wú)大河流發(fā)育，僅有一條季節(jié)性河流，由于井田西南部地勢(shì)稍高，所以在前往戶屯匯集以后，向南流入遼河。金家?guī)X井田海拔標(biāo)高在米之間，區(qū)內(nèi)表土層厚度在之間。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的氣象及地震</p><p>　　該區(qū)為大陸性寒溫帶干旱半干旱氣候，風(fēng)多雨少，春冬兩

31、季多為西北風(fēng)，夏秋兩季多為西南風(fēng)，風(fēng)力一般級(jí)，大者高達(dá)級(jí)，無(wú)風(fēng)季節(jié)少見(jiàn)。年平均降雨量左右，最大達(dá)到 (1954年)，降雨一般集中在七、八、九三個(gè)月。年平均氣溫7℃左右，歷史最高氣溫 37.6(2000年7月8日)，最低達(dá)到－34.6(2001年1月13日)。凍結(jié)期為個(gè)月，凍結(jié)深度1.4左右，地震烈度為。</p><p>　　1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 區(qū)

32、域地層</p><p>　　鐵法煤田為一內(nèi)陸山間盆地。從構(gòu)造成因上看，又屬于特定大地構(gòu)造環(huán)境下的斷陷盆地。近年來(lái)，它已被越來(lái)越多的資料證明是一個(gè)同沉積盆地。這種特定的古構(gòu)造及古地理環(huán)境，控制了盆地內(nèi)的建造與改造。金家?guī)X井田作為鐵法沉積盆地的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，除了具有鐵法盆地的沉積特點(diǎn)以外，在沉積建造與構(gòu)造演化上，還有其自身的若干特征。鐵法煤田區(qū)域地層為一套中生代侏羅紀(jì)晚期及白堊紀(jì)早期的陸相沉積地層，其上被第四系沉

33、積物覆蓋，為全隱伏式煤田。整個(gè)煤田位于松遼盆地的東南側(cè)，地勢(shì)較為低平，以前震旦系花崗片麻巖結(jié)晶片巖構(gòu)成煤田之基底，其上依次沉積了侏羅系、白堊系及第四系。</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　鐵法盆地在大地構(gòu)造中的位置：一級(jí)構(gòu)造單位為天山陰山巨型緯向構(gòu)造帶與新華夏系第二沉降帶交接復(fù)合部位；二級(jí)構(gòu)造單位為彰武鐵嶺隆褶帶與閭山隆起帶北部交接復(fù)合部位；三級(jí)構(gòu)造單位為老河土

34、－珠爾山和通江口－開原斷隆帶與調(diào)兵山復(fù)背斜交接復(fù)合部位；總體為一近似菱形的盆地。從成因上看，屬于北東向的新華夏系構(gòu)造切割東西向構(gòu)造帶而形成的斷陷構(gòu)造盆地，且盆地的展布方向?yàn)楸北睎|向，盆地的形成和發(fā)展，始終受到新華夏系構(gòu)造的控制，盆地內(nèi)的構(gòu)造形式以斷裂構(gòu)造為主，褶曲構(gòu)造次之，并伴有廣泛的巖漿活動(dòng)。</p><p>　　1.2.3 井田含礦層成因及地質(zhì)特征</p><p>　　金家?guī)X井田位于鐵

35、法斷陷盆地的東南角，其地層層序和煤層生成年代與區(qū)域地層一致，以前震旦系構(gòu)成基底，其上發(fā)育了中生界之下白堊統(tǒng)及新生界之第四系。</p><p>　　1.2.4 礦層的總數(shù)及可采層數(shù)</p><p>　　在侏羅紀(jì)上部，鐵法煤田發(fā)育上下兩個(gè)含煤段，共發(fā)育20個(gè)煤層。金家?guī)X井田僅發(fā)育4個(gè)煤層，1個(gè)可采煤層，可采煤層總厚。</p><p>　　1.2.5區(qū)域地址褶曲特征<

36、;/p><p>　　鐵法盆地的褶曲構(gòu)造不甚明顯，靠近盆地的西側(cè)，自北而南依次發(fā)育了北西西到近北東向的大明背斜、樸屯向斜、曉明背斜和北東向的大興向斜、曉青向斜和金家?guī)X井田背斜。它們均屬于短軸、寬緩的褶曲，從控煤、聚煤角度來(lái)講，煤田北部的大明向斜、樸屯向斜及曉明背斜在聚煤區(qū)也呈北東方向展布（現(xiàn)今形態(tài)屬于近東西向，是由構(gòu)造復(fù)合造成的）。它們基本上反映了各井田的聚煤環(huán)境特征，從對(duì)含煤建造厚度的控制關(guān)系來(lái)看，這些短軸褶曲都是聚

37、煤古構(gòu)造。在這些褶曲的翼部，層間滑痕及刺穿構(gòu)造非常發(fā)育。</p><p>　　1.2.6 井田的水文情況</p><p>　　1）井田范圍內(nèi)的河流、流量及洪水位</p><p>　　鐵法煤田的水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，煤系地層上覆蓋有它巨厚的白堊系地層，白堊系地層滲透很差，滲透性系數(shù)較低，所以第四系含水層和白堊系上部風(fēng)化帶含水層中的水不易滲入井下。另外本區(qū)內(nèi)的斷裂帶大部

38、分不含水，只有個(gè)別斷層含水，從而說(shuō)明第四紀(jì)含水層和白堊紀(jì)上部風(fēng)化帶含水層中的水對(duì)礦井影響甚微。此外在井田范圍內(nèi)僅有數(shù)條季節(jié)性河流，在暴雨期間對(duì)井口附近進(jìn)行堵水截流即可，因此可知大氣降雨對(duì)井下影響不大。</p><p>　　2）含水層及隔水層特征</p><p>　　砂及砂礫潛水層：由黃色或灰白色松散粗砂組成，厚度，其中夾有粘土層，底部有礫石，成分以石英巖，花崗片麻巖為主，最大粒徑，滾圓度一

39、般。根據(jù)孔抽水資料：，；孔抽水資料：，?？梢?jiàn)滲透性自西向東逐漸增強(qiáng)，厚度也逐漸增厚。該層補(bǔ)給主要靠大氣降水，季節(jié)變化大，下部礫石層徑流條件比上部粗砂層好。隔水層：賦存于該系含水層之上，由黃色亞粘土組成，塑性較強(qiáng)，因長(zhǎng)期淋濾作用結(jié)果，形成鐵質(zhì)結(jié)核，自西向東逐漸變粗加厚。井田內(nèi)普遍發(fā)育，起到了一定的隔水作用。</p><p>　　1.3 礦層質(zhì)量及礦層特征</p><p>　　金家?guī)X井田普遍發(fā)

40、育的煤層4個(gè)，其中一個(gè)煤層發(fā)育范圍較大，為金家?guī)X井田主要可采層；其余為不可采煤層。</p><p>　　1.3.1煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化</p><p>　　可采煤層的厚度不等，平均。以厚煤層為主，中厚煤層次之，無(wú)薄煤層。煤層變化的總規(guī)律：井田的西部、南部厚，東部、北部及東南部較薄。該井田所見(jiàn)的各可采煤層，其夾石以泥巖和粉砂巖為主炭質(zhì)泥巖次之。煤層結(jié)構(gòu)總的變化規(guī)律是北部、東部煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單

41、，西部、南部煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。</p><p><b>　　1.3.2煤層產(chǎn)狀</b></p><p>　　金家?guī)X井田屬緩傾斜煤層，煤層傾角一般在之間，總體趨勢(shì)是向西傾斜?？傮w規(guī)律為東部煤層傾角較疏緩，向西傾角逐漸增大。在金家?guī)X井田背斜處，號(hào)斷層以西部分，褶曲軸西翼地層傾角為度，向西傾。褶曲軸東翼地層傾角，向東北傾斜。</p><p>　　1.3

42、.3 煤層頂?shù)装?lt;/p><p>　　金家?guī)X井田的煤層頂板分為三種巖相，即：中、粗砂巖或砂質(zhì)礫巖組成的河床相，砂質(zhì)泥巖到中砂巖組成的淺水湖泊相，薄層泥巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖組成的復(fù)合層頂板，屬于沼澤相及深水湖泊相。研究煤層頂?shù)装鍘r性的變化規(guī)律，離不開對(duì)古河流的研究。在構(gòu)造部分曾提到金家?guī)X井田馬鞍形構(gòu)造在聚煤期長(zhǎng)期發(fā)育并具有同沉積的特點(diǎn)，這種聚煤古構(gòu)造的格局控制了聚煤古地理環(huán)境的變遷，而古地理環(huán)境的變遷必然導(dǎo)致古河道

43、的遷移。</p><p>　　1.3.4 煤層瓦斯賦存狀況</p><p>　　井田內(nèi)各煤層賦存狀況的差異性，決定了瓦斯賦存狀況在縱向上的不均衡由于煤質(zhì)、煤厚、構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、火成巖等地質(zhì)條件組合的不同，控制了煤層瓦斯賦存狀況在橫向上的不均衡。</p><p>　　4號(hào)煤層瓦斯賦存狀況井田勘探時(shí)在4號(hào)煤層中實(shí)測(cè)鉆孔瓦斯含量樣個(gè)，測(cè)得煤層瓦斯含量。瓦斯含量由井田中部

44、及東側(cè)向金家?guī)X井田背斜鞍部逐漸增大；由中部向西側(cè)瓦斯含量也是遞增的。瓦斯含量較大的地段煤層厚度、煤層埋藏深度有較好的正相關(guān)關(guān)系。</p><p>　　1.3.5 煤的物理性質(zhì)</p><p>　　顏色為黑色，條痕為深棕色，瀝清光澤。下含煤段局部有似玻璃光澤，具有不平坦?fàn)?、貝殼狀、眼球狀斷口，。結(jié)構(gòu)為線理狀，條帶狀及透鏡狀，原生裂隙不發(fā)育，次生裂隙內(nèi)有方解石及粘土礦物充填。煤的構(gòu)造為層狀構(gòu)造

45、。</p><p>　　1.3.6 煤巖特征</p><p>　　金家?guī)X井田各煤層均為腐植煤。煤巖組分以亮煤，暗煤為主，鏡煤及絲炭次之。絲炭主要分布在水平層理的表面上，形成薄膜，反映出沼澤盆地小幅度頻繁升降。宏觀煤巖類型主要是半亮型煤，光亮型煤和暗淡型煤少見(jiàn)。</p><p>　　1.3.7 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選性及煤類。</p><p>

46、;<b>　　1）水分（）</b></p><p>　　本區(qū)原煤分析基水分（）為，平均，上含煤段略高于下含煤段，如4煤層為。浮煤水分綜合平均值為，表明該區(qū)煤經(jīng)℃空氣干燥后，水分可降低個(gè)百分點(diǎn)。本區(qū)煤的全水分（）為，屬中高全水分煤。</p><p><b>　　2）灰分（）</b></p><p>　　各煤層灰分平均值，平均

47、為。各煤層灰分相差不大，但在井田南部由于煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層灰分也相應(yīng)增高，一般以上。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，煤層灰分每增加，發(fā)熱量減少左右。</p><p><b>　　3）揮發(fā)份（）</b></p><p>　　各煤層原煤可燃基揮發(fā)份平均值為之間，平均為。浮煤可燃基揮發(fā)份平均值為之間，平均為。屬于中高揮發(fā)份煤。</p><p><b>　　4

48、）煤類</b></p><p>　　金家?guī)X井田內(nèi)煤質(zhì)牌號(hào)以無(wú)煙煤（包括弱粘結(jié)煤）為主，氣煤次之，各煤層灰分在之間，低硫、低磷。從垂直方向看， 4煤層為無(wú)煙煤，煤的粘結(jié)指數(shù)低，無(wú)粘結(jié)性，不粘結(jié)煤，而且煤的內(nèi)在灰分又太高，故目前本井田出產(chǎn)的煤只能做動(dòng)力用煤。</p><p><b>　　5）煤的工業(yè)用途</b></p><p>　　根據(jù)

49、煤的物理及化學(xué)性質(zhì)，金家?guī)X井田內(nèi)的煤的工業(yè)用途為電廠發(fā)電，鍋爐取暖及其它民用。</p><p>　　1.3.8 煤的風(fēng)化和氧化</p><p>　　鐵法煤田為隱伏煤田，金家?guī)X井田所發(fā)育的各煤層無(wú)風(fēng)化帶和氧化帶。但在火成巖侵入部位有局部的煤質(zhì)變化現(xiàn)象。</p><p><b>　　2 井田境界及儲(chǔ)量</b></p><p>

50、;<b>　　2.1井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田范圍</p><p>　　金家?guī)X井田為南北走向，金家?guī)X井田所處的地理坐標(biāo)為：</p><p><b>　　北緯</b></p><p><b>　　東經(jīng)</b></p><p>　

51、　北部邊界：金家?guī)X井田北與小青礦、大隆礦相鄰；東部邊界：以人為邊界劃分；</p><p>　　南部邊界：南以煤層最低可采邊界線為界，上煤組局部以人為技術(shù)邊界與長(zhǎng)　　　鐵煤礦相鄰；</p><p>　　西部邊界：與大興煤礦相鄰，以，斷層為界。 </p><p>　　2.1.2 開采界限</p><p>　　鐵法煤田區(qū)域地層為一套中生代侏羅紀(jì)晚

52、期及白堊紀(jì)早期的陸相沉積地，其上被第四系沉積物覆蓋，為全隱伏式煤田，鐵法煤田內(nèi)下白堊統(tǒng)阜新組共發(fā)育20個(gè)煤層，其中有一部分煤層發(fā)育薄不可采。金家?guī)X井田有1個(gè)可采煤層，煤層的平均厚度為8.6米，該地層總的含煤系數(shù)為2.14。其中，下含煤段含煤系數(shù)為2.38，上含煤段含煤系數(shù)為2.57。本設(shè)計(jì)是4號(hào)煤層。</p><p>　　開采上限：4號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。</p><p>　　下部邊界：3

53、號(hào)煤層以下4號(hào)煤層為可采煤層。</p><p><b>　　2.1.3井田尺寸</b></p><p>　　井田的走向最大長(zhǎng)度為，最小長(zhǎng)度為，平均長(zhǎng)度為。</p><p>　　井田傾斜方向的水平投影最大長(zhǎng)度為，最小長(zhǎng)度為，平均長(zhǎng)度為。 </p><p>　　煤層傾角最大為，最小為，平均為，井田平均實(shí)際寬度為</p&

54、gt;<p>　　井田邊界保護(hù)煤柱都留設(shè)。</p><p>　　井田的水平面積按下式計(jì)算： </p><p><b>　　（2-1）</b></p><p>　　式中S——井田的水平面積， ；</p><p>　　H——井田的平均水平寬度， ；</p><p>　　L——井田的平均走

55、向長(zhǎng)度， ； </p><p><b>　　則井田的水平面積為</b></p><p>　　2.1.4井田邊界的合理性</p><p>　　金家?guī)X井田邊界是鐵法礦務(wù)局根據(jù)各煤礦的生產(chǎn)能力以及煤田地質(zhì)情況總體劃分而來(lái)。根據(jù)井田劃分的原則進(jìn)行劃分。</p><p>　　1）要充分利用自然條件；</p><

56、p>　　2）要有合理的走向長(zhǎng)度：</p><p>　　3）要處理好相鄰井田的關(guān)系；</p><p>　　4）要為礦井的發(fā)展留有余地；</p><p>　　5）要有良好的安全經(jīng)濟(jì)效果</p><p><b>　　2.2 井田的儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</p

57、><p>　　本設(shè)計(jì)的主采煤層為4號(hào)煤層，儲(chǔ)量估算在1：5000底板等高線圖上，采用水平投影地質(zhì)塊段法進(jìn)行估算，估算公式為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　－－儲(chǔ)量塊段儲(chǔ)量，單位：；</p><p>

58、;　?。瓋?chǔ)量塊段水平投影面積，單位：；</p><p>　?。瓋?chǔ)量塊段平均鉛垂厚度，單位：；</p><p>　　－－視密度，單位：；</p><p>　　2.3 礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)零星分布

59、的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。</p><p>　　2）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定，用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為，表土層移動(dòng)角為。</p><p>　　3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地，村莊，其他。</p><p>　　4）斷層煤柱寬度，井田境界煤柱寬度為。</p><p>　　5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文

60、件修改決定的說(shuō)明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)表見(jiàn)（表2-1）。</p><p>　　表2-1工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　2.3.2 礦井永久保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　1）井田邊界保護(hù)煤柱：井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)寬，則井田邊界保護(hù)煤柱損失為</p><p>　　2）斷層保護(hù)煤柱：斷層煤柱留設(shè)寬，但本設(shè)計(jì)井田內(nèi)無(wú)斷層，

61、則斷層保護(hù)煤柱損失為0</p><p>　　3）工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱：工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù)，維護(hù)帶寬，工業(yè)場(chǎng)地面積由表2.1確定，取16公頃。則工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱壓煤量為。</p><p>　　圖2-2工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱</p><p>　　4）大巷保護(hù)煤柱：大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱各為15米，但本設(shè)計(jì)大巷為巖石大巷，所以大巷保護(hù)煤柱損失量為0。</p><p&

62、gt;　　5）井筒保護(hù)煤柱：風(fēng)井.主副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，井筒煤柱損失為0。各種保護(hù)煤柱損失量見(jiàn)（表2-2）</p><p>　　表2-2保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　2.3.3 礦井可采儲(chǔ)量</p><p>　　礦井可采儲(chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，可按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-3）

63、</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　----礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)；</p><p>　　----保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護(hù)煤柱損失量，萬(wàn)；</p><p>　　-----帶區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75，中厚煤層不小于0.8，薄煤

64、層不小于0.85。</p><p>　　則礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為：</p><p>　　3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度</p><p>　　3.1 礦井的年產(chǎn)量</p><p>　　根據(jù)本礦區(qū)的煤層賦存狀況及本井田的儲(chǔ)量，確定本礦井的年生產(chǎn)量為240萬(wàn)噸，</p><p>　　3.2 礦井的一般工作制度</

65、p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，礦井設(shè)計(jì)年工作日為300天；根據(jù)本礦的煤層狀況、年產(chǎn)量、工人的技術(shù)水平和管理者管理水平，本礦采用“四六制”作業(yè)、三采一準(zhǔn)制度，即每班每日工作6小時(shí)，三個(gè)采煤班，一個(gè)準(zhǔn)備班；每晝夜的井提升時(shí)間為16小時(shí)。</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限</p><p>　　礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井可采儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力

66、和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——礦井服務(wù)年限， ；</p><p>　　——礦井可采儲(chǔ)量，；</p><p>　　——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，；</p>

67、<p>　　——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.3.</p><p><b>　　則礦井服務(wù)年限：</b></p><p>　　礦井服務(wù)年限符合井型并且符合設(shè)計(jì)規(guī)范。</p><p><b>　　4 井田開拓</b></p><p>　　4.1 井筒形式及井筒位置的確定</p>&

68、lt;p>　　4.1.1 井筒形式的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井；一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。</p><p>　　斜井開拓與

69、立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資低；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比較簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)，輔助提升能力小，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)，阻力大，管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層，

70、施工技術(shù)復(fù)雜。</p><p>　　立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需要風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開拓極為有利，當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)：立井井筒施工技術(shù)

71、復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p>　　本礦井煤層傾角小，平均為，為近水平煤層；但表土層有流沙層；水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜；井筒需要特殊法施工，因此本礦井采用立井開拓。由于本礦屬高瓦斯礦井，除主副井外還要設(shè)置風(fēng)井，共三個(gè)。（井筒參數(shù)見(jiàn)表4-1）</p><p><b>　　表4-1井筒參數(shù)</b></p

72、><p>　　4.1.2 井筒位置及形式的確定</p><p>　　1）井筒位置的確定原則：</p><p>　　a) 井筒沿井田走向的位置應(yīng)在井田中央，當(dāng)井田儲(chǔ)量不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，以次形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田。應(yīng)該避免井筒偏于一側(cè)造成單翼開采的不利局面。 </p><p>　　b) 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，可以使沿井田走向運(yùn)輸

73、工作量小，而井田偏于一側(cè)的相應(yīng)井下運(yùn)輸工作量比前者要大。</p><p>　　c) 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采結(jié)束的時(shí)間比較接近。</p><p>　　d) 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼風(fēng)量分配比較均衡，通風(fēng)線路短，通風(fēng)阻力小</p><p>　　經(jīng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，本礦井采用中央并列式通風(fēng)。</p><p><b&g

74、t;　　2）井筒形式的確定</b></p><p><b>　　a）主井</b></p><p>　　主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑，凈斷面積，基巖段毛斷面積，表土段毛斷面積。井筒內(nèi)裝備一對(duì)9的箕斗，井壁混凝土壁厚。此外，還布置有檢修道，動(dòng)力電纜，照明電纜，通迅信號(hào)電纜，人行臺(tái)階等設(shè)施。主井?dāng)嗝嫒鐖D4-1，主要參數(shù)見(jiàn)表4-2。</p>

75、<p>　　圖4-1主井井筒斷面圖</p><p>　　表4-2主井井筒特征表</p><p><b>　　b）副井</b></p><p>　　副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為，凈斷面積，井筒內(nèi)裝備一對(duì)1.0雙層四車加寬多繩罐籠，井壁采用混凝土支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備，矸石等。采用金屬罐道梁，型鋼組合罐道

76、，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道，電纜道。副井井筒斷面如圖4-2所示，主要參數(shù)見(jiàn)表4-3。</p><p>　　圖4-2副井井筒斷面圖</p><p>　　表4-3副井井筒特征表</p><p><b>　　c）風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井采用立井

77、型式，圓形斷面，凈直徑為，凈斷面積為，風(fēng)井布置在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)，不需要留單獨(dú)的保護(hù)煤柱。井筒采用混凝土支護(hù)，井壁厚度。風(fēng)井井筒斷面如圖4-8所示，主要參數(shù)見(jiàn)表4-10。 </p><p>　　圖4-3風(fēng)井井筒斷面圖</p><p>　　表4-4風(fēng)井井筒特征表</p><p>　　根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計(jì)部分的風(fēng)速驗(yàn)算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定

78、。</p><p>　　4.2開采水平的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1水平儲(chǔ)量及水平服務(wù)年限</p><p>　　井田主采煤層為4號(hào)煤層，其它煤層均不可采。4號(hào)煤層厚度為，煤層傾角小，平均，為近水平煤層，故設(shè)計(jì)為立井單水平開采。一水平標(biāo)高，可采儲(chǔ)量為。主要開采方式為帶區(qū)式開采，服務(wù)年限。</p><p>　　4.2.2主要開拓巷道<

79、;/p><p>　　4號(hào)煤層平均厚度為，賦存穩(wěn)定，底板起伏不是很大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大，煤質(zhì)硬度中等。礦井軌道大巷、運(yùn)輸大巷布置均布置在巖石中，大巷間距。由于礦井瓦斯涌出量大，為滿足回風(fēng)需要，在巖石中再布置一條回風(fēng)大巷。軌道大巷，運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷，共三條巖石大巷。為便于在巷道交叉時(shí)架設(shè)風(fēng)橋等構(gòu)筑物，軌道大巷、運(yùn)輸大巷沿底板掘進(jìn)，回風(fēng)大巷沿煤層頂板掘進(jìn)。大巷位于井田中央，沿等高線方向布置，局部半煤巖及巖巷

80、，運(yùn)輸大巷巷道坡度隨煤層而起伏，一般 ，軌道大巷巷道水平掘進(jìn)坡度為千分之三到千分之五，便于排水。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見(jiàn)圖4-4，表4-5，表4-6； 圖4-5，表4-7，表4-8； 圖4-6。</p><p>　　4.2.3井底車場(chǎng)及硐室</p><p>　　礦井為立井開拓，煤炭由箕斗運(yùn)至地面；物料經(jīng)副立井運(yùn)至井底車場(chǎng)，在井底車場(chǎng)換裝，由電機(jī)車運(yùn)到帶區(qū)或帶區(qū)。</p&g

81、t;<p>　　1）井底車場(chǎng)的形式和布置方式</p><p>　　井底車場(chǎng)是連接礦井井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、 供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:井底車場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式，通過(guò)車場(chǎng)的貨載量、井筒提升

82、方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場(chǎng)巷道及主要硐室所處的圍巖條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，并符合下列規(guī)定：</p><p>　　（1）大巷采用底卸式礦車運(yùn)輸時(shí)，宜采用折返式車場(chǎng)。</p><p>　?。?）當(dāng)井底煤炭和輔助運(yùn)輸分別采用底卸式礦車運(yùn)輸時(shí)，宜采用折返式的車場(chǎng)。</p><p>　?。?）當(dāng)大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無(wú)

83、軌系統(tǒng)時(shí)，宜采用折返式或折返式與環(huán)形相結(jié)合形式的車場(chǎng)；若輔助運(yùn)輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形形式的車場(chǎng)。</p><p>　　（4）采用綜合開拓方式的新建礦井或擴(kuò)建礦井，井下采用多種運(yùn)輸方式運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定。</p><p>　　根據(jù)礦井開拓方式，立井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系，確定為折返梭式井底</p><p>　　車場(chǎng)（圖4-7），副井、井底車場(chǎng)

84、鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸，大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車。</p><p><b>　　2）空重車線長(zhǎng)度</b></p><p>　　對(duì)于采用固定式礦車作為輔助運(yùn)輸?shù)拇笾行偷V井，空、重車線的長(zhǎng)度應(yīng)為列車長(zhǎng)。輔助運(yùn)輸采用型1.0噸固定廂式礦車運(yùn)輸，其尺寸為。電機(jī)車選用蓄電池電機(jī)車。每列車14節(jié)車廂。</p><p>　　空、重車線的長(zhǎng)度應(yīng)不小于33。</p

85、><p>　　副井提升矸石，運(yùn)輸材料，為使其長(zhǎng)度留有調(diào)整的余地，并考慮出矸工作不均勻、不連續(xù)，故空、重車線一般不小于1.5列煤車長(zhǎng)度。這就要求井底車場(chǎng)空、重車線的長(zhǎng)度應(yīng)不小于1.5，即48.93。</p><p>　　所選車場(chǎng)的空車線的長(zhǎng)度L副空，所選車場(chǎng)的重車線的長(zhǎng)度L副重，符合要求。</p><p><b>　　3）調(diào)車方式</b></p

86、><p>　　井底車場(chǎng)內(nèi)設(shè) 2 臺(tái)架線式機(jī)車（軌道），車場(chǎng)內(nèi)的材料設(shè)備、集裝箱平板車由架線機(jī)車牽引，重車頂入卸載站，機(jī)車返回井底車場(chǎng)存車線。大巷來(lái)的機(jī)車直接倒入卸載站然后運(yùn)走。兩翼大巷駛?cè)刖总噲?chǎng)的電機(jī)人車在存車場(chǎng)存放，該處同時(shí)作為上、下井人員換乘點(diǎn)。</p><p><b>　　4）硐室</b></p><p>　　井底硐室主要有：井底煤倉(cāng)、主變

87、電所、主排水泵房、消防材料庫(kù)、井底清理斜巷、水倉(cāng)、調(diào)度室、等候室、急救室、機(jī)頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。</p><p><b>　?、倬酌簜}(cāng)</b></p><p>　　主井井底煤倉(cāng)為一垂直斷面煤倉(cāng)，坐落于井底車場(chǎng)膠帶運(yùn)輸斜巷與主井之間，煤倉(cāng)直徑為，有效的裝煤高度為，經(jīng)計(jì)算煤倉(cāng)容量為，工作面的最大出煤能力為，主井運(yùn)輸能力為，兩者之差為，故主井井底煤倉(cāng)的設(shè)置有利于主井運(yùn)輸能力

88、的緩解。</p><p><b>　?、谒畟}(cāng)布置及清理</b></p><p>　　水倉(cāng)布置在井底車場(chǎng)空重車線的一側(cè)，礦井正常涌水量為，最大涌水量為，所需水倉(cāng)的容量為：</p><p>　　根據(jù)水倉(cāng)的布置要求，水倉(cāng)的容量為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p>&l

89、t;p>　　式中：——水倉(cāng)容量，；</p><p>　　——水倉(cāng)有效斷面，；</p><p><b>　　——水倉(cāng)長(zhǎng)度，。</b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　由以上計(jì)算可知：，因此，設(shè)計(jì)的水倉(cāng)容量滿足要求。</p><p>　　井

90、底車場(chǎng)巷道及硐室，除煤倉(cāng)、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外，其余的都采用錨噴支護(hù)，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)</p><p>　　圖4-4皮帶運(yùn)輸大巷</p><p>　　表4-5運(yùn)輸大巷巷道特征表</p><p>　　表4-6 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量</p><p>　　圖4-5 軌道運(yùn)輸大巷</p><p&

91、gt;　　表4-7 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表</p><p>　　表4-8 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量</p><p><b>　　圖4-6回風(fēng)大巷</b></p><p>　　1--主井，2--副井，3--井底煤倉(cāng)，4--回風(fēng)大巷，5--運(yùn)輸大巷，6--軌道大巷，7--水倉(cāng)</p><p>　　圖4-7井底車場(chǎng)示

92、意圖</p><p>　　4.2.4開拓系統(tǒng)綜述</p><p><b>　　1）開拓系統(tǒng)</b></p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)可以概括為立井單水平水集中大巷式開拓。</p><p><b>　　2）通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)井田的通風(fēng)系統(tǒng)采用中

93、央并列式，其通風(fēng)線路為：</p><p>　　副井→軌道大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷→工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→回風(fēng)大巷→風(fēng)井。</p><p><b>　　3）運(yùn)煤系統(tǒng)</b></p><p>　　回采工作面→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷→運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→主井→地面。</p><p><b>　　4）運(yùn)料系統(tǒng)</b

94、></p><p>　　副井→軌道大巷→運(yùn)料石門→軌道中巷→運(yùn)料斜巷→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→工作面。</p><p><b>　　5）排矸線路</b></p><p>　　掘進(jìn)工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→運(yùn)料斜巷→軌道大巷→副井。</p><p><b>　　6） 排水線路</b></p>&

95、lt;p>　　回采工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→運(yùn)料斜巷→軌道大巷→井底車場(chǎng)水倉(cāng)→水泵房→副井排水管路→地面</p><p><b>　　7)滅火系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井各煤層均存在自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期一般為個(gè)月，為了預(yù)防煤層自燃發(fā)火，因本帶區(qū)采用俯采，不能采用灌漿防火，因灌漿水會(huì)涌入工作面，影響工作面的生產(chǎn)，故采用阻化劑和惰性氣體或氮?dú)?、均壓措施?/p>

96、防火。</p><p><b>　　8)瓦斯抽放系統(tǒng)</b></p><p>　　本井田瓦斯相對(duì)涌出量為，屬高瓦斯礦井，為了預(yù)防瓦斯事故，確保礦井安全，必須進(jìn)行預(yù)抽放瓦斯，降低瓦斯?jié)舛?，本礦井采用瓦斯道與鉆孔抽放相結(jié)合方式進(jìn)行抽放，同時(shí)必須采取預(yù)防突出措施。</p><p>　　9)移交生產(chǎn)時(shí)井巷開鑿位置</p><p>

97、;　　首先向地下開掘主、副井筒，掘至米水平后，開掘部分井底車場(chǎng)及大巷，同時(shí)掘回風(fēng)道，到井田東部再開掘斜巷與東風(fēng)井打形成通風(fēng)系統(tǒng)，形成通風(fēng)系統(tǒng)后，再回頭掘進(jìn)初始未掘出的車場(chǎng)硐室及線路。</p><p>　　4.3 帶區(qū)劃分及開采順序</p><p>　　4.3.1 帶區(qū)形式及尺寸的確定</p><p>　　本著盡量利用特殊條件和自然地質(zhì)構(gòu)造劃分帶區(qū)的原則，考慮到設(shè)計(jì)范

98、圍內(nèi)的斷層大且走向發(fā)育，傾向上布置受到限制，因此充分利用斷層劃分帶區(qū)，以斷層、工業(yè)廣場(chǎng)煤柱線為帶區(qū)的邊界。這樣，帶區(qū)邊界為主和一部分煤柱，工業(yè)廣場(chǎng)煤柱共用，既減少了煤柱損失，又避免了采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較大的斷層給開采帶來(lái)的困難。</p><p>　　根據(jù)煤層的賦存條件，該井田為近水平煤層，傾角在左右，可以采用盤區(qū)式準(zhǔn)備和帶區(qū)式準(zhǔn)備，但與盤區(qū)式準(zhǔn)備相比，帶區(qū)式準(zhǔn)備有下列優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　

99、1）巷道布置簡(jiǎn)單，巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快。</p><p>　　2）運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)輸費(fèi)用低。</p><p>　　3）傾斜長(zhǎng)壁工作面的回采巷道可以沿煤層掘進(jìn)，可以保護(hù)固定方式，故可以使工作面保持長(zhǎng)，對(duì)于綜合機(jī)械化采煤非常有利。</p><p>　　4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。</p><p>　　5）對(duì)某

100、些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)，如斷層、頂板淋水、采空區(qū)注漿防水、瓦斯含量高等。</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有情況，可將井田劃分為四個(gè)帶區(qū)。(見(jiàn)表：4-9)</p><p>　　表：4-9 帶區(qū)劃分表</p><p>　　以上計(jì)算所得結(jié)果均為平均值。</p><p>　　4.3.2 帶區(qū)劃分的合理性 </p><p>　　參

101、照國(guó)家目前開采技術(shù)條件，可知以上各工作面的選取是合理的，適合于近水平中厚煤層、回采工藝為綜采的情況。</p><p>　　下面從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素的角度來(lái)分析以上各條帶尺寸選擇及劃分的合理性：</p><p><b>　　1）技術(shù)因素</b></p><p>　　帶區(qū)生產(chǎn)時(shí)，斜巷內(nèi)鋪設(shè)膠帶運(yùn)輸機(jī)，根據(jù)我國(guó)目前運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀，膠帶機(jī)其長(zhǎng)度在之間，考慮

102、到帶區(qū)實(shí)際斜長(zhǎng)，可用兩臺(tái)膠帶機(jī)搭接，這樣可解決工作面推進(jìn)長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，即解決了條帶斜巷的運(yùn)輸問(wèn)題。隨著通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段獨(dú)頭掘進(jìn)的距離可達(dá)3000多米，因此通風(fēng)問(wèn)題對(duì)帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度的大小沒(méi)有限制。</p><p>　　帶區(qū)變電所設(shè)在軌道大巷附近，考慮到帶區(qū)斜長(zhǎng)過(guò)大將使供電距離增大，電壓降升高，勢(shì)必影響到工作面機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng)，因而結(jié)合實(shí)際情況，把變電所布置在帶區(qū)中央，以解決供電問(wèn)題。</p>&l

103、t;p><b>　　2）經(jīng)濟(jì)因素</b></p><p>　　目前，根據(jù)我國(guó)采煤機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀及采煤方法的使用情況，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)構(gòu)造因素，帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度的劃分是比較合理的。不僅有利于工作面的持續(xù)推進(jìn)，減少工作面的搬家次數(shù)，也有利于工作面及帶區(qū)的正常接替，而且開采時(shí)采用沿空留巷，減少了煤柱損失，增加了可采儲(chǔ)量及服務(wù)年限，利于集中生產(chǎn)，從經(jīng)濟(jì)上考慮其優(yōu)越性是明顯的。</p>

104、;<p>　　4.3.3 開采順序</p><p>　　在煤礦開采過(guò)程中，煤層與各回采工作面有計(jì)劃按一定順序組織開采，才能保證整個(gè)井田的均衡生產(chǎn)與正常接替，因此礦井開采順序的確定對(duì)礦井開采至關(guān)重要。</p><p>　　對(duì)于單一及中厚煤層，沿傾斜推進(jìn)分為仰斜和俯斜開采兩種。</p><p>　　條帶內(nèi)沿傾斜方向的推進(jìn)方向可分為前進(jìn)式與后退式兩種。前進(jìn)式

105、是回采工作面向遠(yuǎn)離大巷方向推進(jìn)，運(yùn)輸斜巷及回風(fēng)斜巷在回采工作面之后采空區(qū)中維護(hù)，這種工作面推進(jìn)方式有投產(chǎn)快、出煤早的優(yōu)點(diǎn)，但巷道維護(hù)困難，漏風(fēng)量大，因此這種方式只在頂板巖石堅(jiān)硬，地質(zhì)變化很小，無(wú)自燃發(fā)火傾向的薄煤層中才考慮使用，本設(shè)計(jì)井田采用后退式回采，即回采工作面由條帶邊界向大巷方向推進(jìn)，以保證條帶運(yùn)輸斜巷及回風(fēng)斜巷具有良好的維護(hù)條件，避免了嚴(yán)重漏風(fēng)，更有利于預(yù)防煤層的自燃發(fā)火。</p><p><b&g

106、t;　　5帶區(qū)巷道布置</b></p><p>　　5.1 煤層地質(zhì)特征</p><p>　　5.1.1 帶區(qū)位置</p><p>　　設(shè)計(jì)首采帶區(qū)（北一帶區(qū)）位于井田中部偏東</p><p>　　部，巖石大巷西南部。</p><p>　　5.1.2 帶區(qū)煤層特征</p><p>　

107、　帶區(qū)所采煤層為4號(hào)煤層，其煤層特征：黑色，亮煤為主，具有金屬玻璃光澤，煤層平均厚度 ，煤層傾角平均。煤的容重 。帶區(qū)平均瓦斯涌出量為，瓦斯涌出量較大，為高瓦斯礦井，有突出的危險(xiǎn)。</p><p>　　5.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況</p><p>　　煤層頂?shù)装鍘r石為粉砂巖，泥巖，細(xì)砂巖，中等穩(wěn)定，煤層特征及頂?shù)装鍘r性見(jiàn)煤層特征表：（表5-1） </p><p&g

108、t;<b>　　表5-1煤層特征表</b></p><p>　　5.1.4 水文地質(zhì)</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，涌水來(lái)源主要為4號(hào)煤層上覆砂巖、粉砂巖等弱含水層裂隙水，和底板砂巖和石灰?guī)r等強(qiáng)含水層，預(yù)計(jì)正常涌水量，最大涌水量為 。</p><p>　　5.1.5 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　

109、　本帶區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為，則帶區(qū)服務(wù)年限為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——帶區(qū)服務(wù)年限，； </p><p>　　——帶區(qū)生產(chǎn)能力，；</p><p>　　——帶區(qū)可采儲(chǔ)量，；</p

110、><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　5.2.1 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定</p><p>　　本帶區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，傾角很小，屬于近水平煤層，適用于傾斜長(zhǎng)壁采煤法，帶區(qū)走向長(zhǎng)度為1978米，傾斜長(zhǎng)度平均為1092米，適用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。</p><p>　　帶區(qū)準(zhǔn)備方式優(yōu)點(diǎn)，不需要開掘上山，大巷掘出后便可以掘帶

111、區(qū)斜巷、開切眼和必要的硐室車場(chǎng)，因此巷道系統(tǒng)簡(jiǎn)單；運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費(fèi)用低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少；工作面長(zhǎng)度可保持等長(zhǎng)，對(duì)綜合機(jī)械化非常有利；受斷層影響??；技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，國(guó)內(nèi)實(shí)踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項(xiàng)指標(biāo)方面，都有顯著提高和改善。本設(shè)計(jì)礦井大巷布置在巖石中，輔助運(yùn)輸采用軌道，電機(jī)車牽引。</p><p>　　5.2.2 帶區(qū)巷道布置</p>

112、<p><b>　　1）帶區(qū)煤柱</b></p><p>　　由后面第8章通風(fēng)設(shè)計(jì)確定工作面采用副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)的布置方式，每個(gè)工作面共布置兩條斜巷，一側(cè)布置一條，一條為進(jìn)風(fēng)巷（運(yùn)輸斜巷)；另一側(cè)為回風(fēng)巷。一般主、副井部分大巷貫通形成通風(fēng)回路之后就可以布置回采巷道，但工作面產(chǎn)量大，瓦斯涌出量較大，前期采用中央并列式通風(fēng)，中后期采用中央分裂列式通風(fēng)，軌道大巷、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷

113、均布置在巖石中。</p><p><b>　　2）區(qū)段要素</b></p><p>　　設(shè)計(jì)帶區(qū)北一帶區(qū)位于大巷西北側(cè)，走向長(zhǎng)平均，傾向長(zhǎng)平均。帶區(qū)內(nèi)劃分12個(gè)區(qū)段，區(qū)段平均長(zhǎng) ，寬 ，工作面長(zhǎng)，區(qū)段斜巷均為寬，高。</p><p><b>　　3）開采順序</b></p><p>　　首采帶區(qū)為北

114、一帶區(qū)，然后依次采北二帶區(qū)，南一帶區(qū)，南二帶區(qū)。帶區(qū)內(nèi)采用下行式依次開采。帶區(qū)內(nèi)工作面采用一進(jìn)一回 U 型通風(fēng)系統(tǒng)，即：工作面兩側(cè)各布置一條巷道，一條運(yùn)料斜巷，一條回風(fēng)斜巷。</p><p><b>　　4）帶區(qū)運(yùn)輸</b></p><p>　　帶區(qū)內(nèi)各分帶的運(yùn)輸斜巷鋪設(shè)的膠帶輸送機(jī)，煤炭經(jīng)帶區(qū)運(yùn)煤斜巷、帶區(qū)運(yùn)煤斜巷和運(yùn)輸大巷直接到井底煤倉(cāng)。帶區(qū)內(nèi)輔助運(yùn)輸采用軌道，電

115、機(jī)車牽引，材料車從井底車場(chǎng)出來(lái)，經(jīng)軌道大巷和運(yùn)輸斜巷到工作面。</p><p>　　5.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　1）運(yùn)煤系統(tǒng)</b></p><p>　　煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī) →帶區(qū)運(yùn)輸斜巷轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī) →帶區(qū)運(yùn)輸斜巷膠帶輸送機(jī) →運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng) →主井箕斗提升機(jī) →地面。</p><p>

116、;<b>　　輔助運(yùn)輸系統(tǒng)</b></p><p>　　工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠運(yùn)至井底車場(chǎng)，由軌道大巷運(yùn)至運(yùn)料斜巷巷，經(jīng)無(wú)極繩絞車提至工作面。運(yùn)輸路線如下：地面 →副井 →-225m井底車場(chǎng) →軌道大巷 →運(yùn)料斜巷→帶區(qū)回風(fēng)斜巷 →工作面</p><p><b>　　通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　副井 →井底車場(chǎng)

117、 →軌道大巷→進(jìn)風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷 →工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→回風(fēng)大巷→中央風(fēng)井</p><p><b>　　排矸系統(tǒng)</b></p><p>　　巷道沿煤層掘進(jìn)，礦井投產(chǎn)后，基本不產(chǎn)生矸石，在局部掘進(jìn)穿越巖層和施工風(fēng)橋、斜巷運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭硐室時(shí)產(chǎn)生的少量矸石，采用礦車將矸石運(yùn)到廢棄巷道中，因此在地面不設(shè)排矸系統(tǒng)。</p><p><b

118、>　　供電系統(tǒng)</b></p><p>　　供電：地面變電站 →副井 →中央變電所 →運(yùn)輸大巷→帶區(qū)變電所→帶區(qū)運(yùn)輸斜巷→工作面</p><p><b>　　排水系統(tǒng)</b></p><p>　　在工作面水自流入回風(fēng)斜巷，回風(fēng)斜巷設(shè)置排水泵將水排至大巷排水溝，經(jīng)水溝水排入井底車場(chǎng)水倉(cāng)，然后經(jīng)管道排到地面。</p>

119、<p>　　5.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿煤層底板掘進(jìn)，采用綜掘機(jī)，并配備膠帶輸送機(jī)和型刮板輸送機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。利用軌道和礦車完成材料設(shè)備的運(yùn)送，人工清理浮煤。利用錨桿機(jī)進(jìn)行巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)來(lái)完成幫錨桿的打眼和安裝工作。掘進(jìn)頭利用聯(lián)絡(luò)巷貫通構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)，在掘聯(lián)絡(luò)行貫通前的獨(dú)頭段采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。每個(gè)掘進(jìn)工作面配備兩臺(tái)FD-Ⅱ