采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　城山八礦生產(chǎn)能力1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)，共有5層可采煤層，平均厚度為2.0m，煤的工業(yè)片牌號(hào)為1/3焦煤。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量為178.08 Mt，服務(wù)年限為63.99a，全礦井劃分為二個(gè)水平開采。煤層平均傾角16°，井田平均走向長(zhǎng)5590m，平均傾向長(zhǎng)2864m。</p><p>　　設(shè)計(jì)礦

2、井開拓方式為雙立井開拓，采用分組集中大巷布置方式。共劃分6個(gè)采區(qū)，首采區(qū)投產(chǎn)工作面1個(gè)。設(shè)計(jì)采區(qū)為中一采區(qū)，采區(qū)下部車場(chǎng)采用大巷裝車式，走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法。年工作日為330天，采用“四、六”工作制。通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式。</p><p>　　提升設(shè)備主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。</p><p>　　關(guān)鍵詞：可采儲(chǔ)量 走向長(zhǎng)壁 采煤方法</p>&l

3、t;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The task of this design is to construct a 1.8million tons cheng zi he for Jixi Ming Administration.This mine has four minable Coal Seam, and its average thicknes

4、s is 2.0 meters, types of coal seam is 1/3 coking coal. Designed field of minable capacity is 172.77 million tons. It can adapt for 63.9years, and is divided into two level.</p><p>　　This mine shaft is appli

5、ed to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 6mining districts and 1 worked faces. Time of constructing shaft is 43.6 months. This

6、worked fece is middle 1 worked face, ords 330das every year. Adapt “four-six” work situation, work face is 240 meters length of circle is 0.63 meters, and times is9one day.</p><p>　　Because my limit working

7、ability and time. There must be lots of faults in this design. I plead with dirextors point them out and redify it, and I will accept it sincerely and humblely.</p><p>　　key words：Recoverable reserves tri

8、ke longwall The technology of coal mining</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征1</p>

9、<p>　　1.1 井田概況1</p><p>　　1.1.1 井田位置及范圍1</p><p>　　1.1.2 交通位置1</p><p>　　1.1.3 地形地勢(shì)1</p><p>　　1.1.4 氣候1</p><p><b>　　1.1.5河流2</b></p

10、><p>　　1.1.6工農(nóng)業(yè)概括3</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況3</p><p>　　1.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造3</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征3</p><p>　　1.2.4

11、 巖石性質(zhì) 厚度特征5</p><p>　　1.2.5 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況5</p><p>　　1.2.6沼氣 煤塵及煤的自燃性5</p><p>　　1.2.7 煤質(zhì) 牌號(hào)及用途6</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性6</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限7</p>

12、<p>　　2.1 井田境界7</p><p>　　2.1.1井田周邊狀況7</p><p>　　2.1.2井田境界確定的依據(jù)7</p><p>　　2.1.3井田未來發(fā)展情況7</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量7</p><p>　　2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算7</p>&l

13、t;p>　　2.2.2 保安煤柱的設(shè)計(jì)方法7</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法8</p><p>　　2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)9</p><p>　　2. 3礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限9</p><p>　　2. 3.1礦井工作制度9</p><p>　　2. 3. 2 礦井生產(chǎn)能力的確

14、定9</p><p>　　2.3.3 服務(wù)年限10</p><p>　　第3章 井田開拓11</p><p><b>　　3.1概述11</b></p><p>　　3.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述11</p><p>　　3.1.2影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況1

15、1</p><p>　　3.2 礦井開拓方案選擇11</p><p>　　3.2.1井筒形式和井口位置11</p><p>　　3.2.2開采水平的數(shù)目及標(biāo)高16</p><p>　　3.2.3開拓巷道的布置17</p><p>　　3.3 選定開拓方案系統(tǒng)描述19</p><p>　

16、　3.3.1 井筒形式和數(shù)目19</p><p>　　3.3.2井筒位置及坐標(biāo)19</p><p>　　3.3.3.水平數(shù)目及高度20</p><p>　　3.3.4.石門 大巷數(shù)目及布置20</p><p>　　3.3.5 井底車場(chǎng)形式選擇20</p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系23<

17、/p><p>　　3.3.7 采區(qū)劃分23</p><p>　　3.4 井筒布置及施工23</p><p>　　3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)23</p><p>　　3.4.2 井硐布置及裝備24</p><p>　　3.4.3 井筒延伸的初步意見27</p><p>　　3

18、.5 井底車場(chǎng)及硐室27</p><p>　　3.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證27</p><p>　　3.5.2井底車場(chǎng)主要硐室28</p><p>　　3.6 開采順序28</p><p>　　3.6.1沿煤層走向的開采29</p><p>　　3.6.2 沿井田傾向的開采順序29</p>

19、<p>　　3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃29</p><p>　　第4章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)31</p><p>　　4.1 采區(qū)概述31</p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)位置 邊界 范圍及采區(qū)煤柱31</p><p>　　4.2 采區(qū)巷道布置32</p><p>　　4.2.

20、1 區(qū)段劃分32</p><p>　　4.2.2 采區(qū)上山布置32</p><p>　　4.2.3 采區(qū)車場(chǎng)布置33</p><p>　　4.2.4采區(qū)煤倉(cāng)儲(chǔ)量 形式和支護(hù)34</p><p>　　4.2.5采區(qū)硐室簡(jiǎn)介35</p><p>　　4.2.6回采工作面的接續(xù)36</p><

21、p>　　4.3 采區(qū)準(zhǔn)備36</p><p>　　4.3.1 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序36</p><p>　　4.3.2 采區(qū)主要巷道的斷面圖及支護(hù)形式37</p><p>　　第5章 采煤方法41</p><p>　　5.1 采煤方法選擇41</p><p>　　5.2 回采工藝41</p

22、><p>　　5.2.1機(jī)械設(shè)備選擇41</p><p>　　5.2.3循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式42</p><p>　　第6章 井下運(yùn)輸與礦井提升45</p><p>　　6.1 礦井井下運(yùn)輸45</p><p>　　6.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定45</p><p>　　6

23、.1.2礦車的選型及數(shù)量45</p><p>　　6.1.3 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇47</p><p>　　第7章 礦井通風(fēng)與安全48</p><p>　　7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定48</p><p>　　7.1.1 礦井通風(fēng)原始條件48</p><p>　　7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)類型48</p&

24、gt;<p>　　7.1.3 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的依據(jù)48</p><p>　　7.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配49</p><p>　　7.2.1風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)速驗(yàn)算49</p><p>　　7.2.2風(fēng)量分配50</p><p>　　7.2.3 礦井風(fēng)量分配53</p><p>　　7.2.4風(fēng)量

25、的調(diào)節(jié)方法與措施55</p><p>　　7.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算55</p><p>　　7.3.1 確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力55</p><p>　　7.3.2 礦井等積孔的計(jì)算56</p><p>　　7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇56</p><p>　　7.4.1主要通風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算57&l

26、t;/p><p>　　7.4.2電動(dòng)機(jī)的選擇57</p><p>　　7.4.3反風(fēng)方式58</p><p>　　7.5 礦井安全技術(shù)措施59</p><p>　　7.5.1頂板安全技術(shù)措施59</p><p>　　7.5.2瓦斯防治措施59</p><p>　　7.5.3 粉塵防治措施

27、59</p><p>　　7.5.4防滅火措施60</p><p>　　7.5.5防治水措施60</p><p>　　第8章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)61</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)63</p><p>　　附錄1：外文資料翻譯譯文64</p><p>　　附錄2：外文原文68</

28、p><p><b>　　致 謝75</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 井田概況</b></p><p>　　1.1.1 井田位置及范圍</p><p>　　城山八礦位于雞西市城子河區(qū)，礦區(qū)面積37.89平方公里。開采標(biāo)高

29、在+200米--600米之間，井田東西長(zhǎng)10公里，南北寬3.5公里。東部與正陽礦相鄰，西部與沈煤集團(tuán)新城煤礦毗鄰。</p><p>　　1.1.2 交通位置</p><p>　　城山八礦位于雞西火車站東北約5公里處。礦內(nèi)有運(yùn)煤專用鐵路與雞西車站相連，與車站距離約為7.5公里，并有公路通往、勃利、哈達(dá)、四海店等地，交通十分便捷，見圖1-1。</p><p>　　1.1

30、.3 地形地勢(shì)</p><p>　　該礦井田地形教平緩。一般標(biāo)高+200米，中部為含煤地帶的緩坡丘陵，</p><p>　　礦山地形屬老年期地貌，古老變質(zhì)巖露出的山脊。</p><p><b>　　1.1.4 氣候</b></p><p>　　該礦所在地區(qū)屬于大陸性氣候，最低氣溫-32°最高氣溫37°

31、。年降水量在335.7～694.3mm,年蒸發(fā)量在1195.5～1430.6mm，年平均風(fēng)速4.2～4.8m/s風(fēng)向多為西北風(fēng)，最大風(fēng)速25m/s結(jié)凍期由11月初至次年4月結(jié)凍深度一般在2.0米左右，依據(jù)國(guó)家地震局資料無地震記載。</p><p>　　圖1-1 交通位置圖</p><p><b>　　1.1.5河流</b></p><p>　　

32、地區(qū)內(nèi)有四條河流，分別是白石河、正陽河、城子河、穆陵河。其中穆陵河最大，流量最大2200m³/s最小0.6m³/s，由于該河在本井田深部流過，對(duì)本井田影響不大本井田目前沒有生產(chǎn)。</p><p>　　1.1.6工農(nóng)業(yè)概括</p><p>　　在井田外6.5km處有正生產(chǎn)的雞西礦業(yè)集團(tuán)正陽煤礦，礦井正常涌水量100m3/h，，礦井瓦斯不大，屬低沼氣礦井。</p>

33、;<p><b>　　1.2 地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況</p><p>　　全礦地層為單斜構(gòu)造，一般傾角在10°～15°之間，井田內(nèi)斷層很少，城山八礦礦水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單礦井涌水隨季節(jié)變化。</p><p>　　第四系地層在井田內(nèi)分布廣泛，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾

34、有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚6～ 8m的黑腐殖土。</p><p>　　城山八礦開采雞西群城子河組內(nèi)煤層，全區(qū)可采煤層共5層，均為中厚煤層。</p><p>　　1.2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　井田范圍內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造為斷層，，其中斷層共有2個(gè)，都為正斷層，都是傾向斷層。區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)以南西向傾斜的單斜和斷裂為主，無巖漿侵入

35、體，詳見表1-2。</p><p>　　表1-2 主要斷裂構(gòu)造表</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　煤層賦存不太深，傾角在5º～20º，全區(qū)共有可采煤層5層，全部可采，見1-3煤層綜合柱狀圖。</p><p>　　圖1-3煤層綜合柱狀圖</p><p>

36、　　表1-4煤層及頂?shù)装鍘r性特征表</p><p>　　1.2.4 巖石性質(zhì) 厚度特征</p><p>　　煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?.5m,多為砂巖。見1-4煤層及頂?shù)装鍘r性特征表。</p><p>　　1.2.5 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況</p><p>　　井田西部及南部為丘陵水文地質(zhì)區(qū)。，淺部各煤層除大氣降水補(bǔ)給地表強(qiáng)風(fēng)化帶外，沒有其他來

37、源，由于巖層裂隙發(fā)育程度而減弱，所以巖層的富水性有明顯的垂直分帶。由于巖性的不同，巖層的含水性不均勻，不但存在著分帶規(guī)律且有分層規(guī)律。</p><p>　　1.2.6沼氣 煤塵及煤的自燃性</p><p>　　城山全礦為瓦斯突出煤礦，立井屬于高沼氣礦井，個(gè)瓦斯的相對(duì)涌出量是立井:19.24/h未來個(gè)煤層瓦斯的涌出量隨著開采深度的不延伸，涌出量有逐漸的增大的趨勢(shì)。</p>&l

38、t;p>　　城山八礦在開采范圍內(nèi)各煤層煤塵爆炸指數(shù)在33%～67%之間，屬于有煤塵爆炸危險(xiǎn)的煤礦。</p><p>　　1.2.7 煤質(zhì) 牌號(hào)及用途</p><p>　　煤層肉眼堅(jiān)定類型，多屬半亮幾半暗煤，顏色深黑，條痕黑褐色，斷口參差壯，或平坦壯，硬度2—3，煤中夾石主是煤頁巖、砂頁巖、頁巖和少量的細(xì)粒巖等。</p><p>　　全區(qū)可采煤層5層，均屬中厚煤

39、層，媒質(zhì)程度中等，灰分6.0—38。0%。揮發(fā)分26—39.6%，膠質(zhì)層厚度9.0—24.0mm煤種皆為1/3JM，沒的發(fā)熱量多在5000大卡/千克以上，原煤灰分6.0—58.37%。</p><p>　　原煤揮發(fā)分：26.37—40.90%。</p><p>　　膠質(zhì)煤層厚度：8—23mm。</p><p>　　沒中含硫量：0.25—0.55%屬于低硫煤。<

40、/p><p>　　含磷量：0.0020—0.027%屬于低磷煤。</p><p>　　發(fā)熱量：5648——8130卡/克。</p><p>　　一般作為煉焦煤使用。煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動(dòng)力或民用。</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性</p><p>　　由于本礦井所在地區(qū)從1965

41、年就開始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，先后經(jīng)過多方普查，詳查，精查階段，而且采用了鉆探、測(cè)井和地震等，相互結(jié)合的綜合勘探手段，精查地質(zhì)報(bào)告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍，勘探的結(jié)果比較可靠地提供了煤層層位的對(duì)比資料和測(cè)井成果。</p><p>　　東煤公司1984年6月對(duì)本區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告的批復(fù)認(rèn)為，基本達(dá)到《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>&

42、lt;b>　　存在問題：</b></p><p>　　1)瓦斯取樣雖然較少，但是，未作礦井瓦斯涌出量的祥述，也未指出礦井的瓦斯等級(jí)。</p><p>　　2)對(duì)于落差小于30m的斷層，未作評(píng)價(jià)，控制不夠，給設(shè)計(jì)帶來一定困難。</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限</p><p><b>　　2.1

43、 井田境界</b></p><p>　　2.1.1井田周邊狀況</p><p>　　本礦井東部以正陽礦相鄰，以斷層為界。西部以煤層終止線為界，深部以 -600標(biāo)高為技術(shù)境界，走向6.16公里，傾斜2.91公里，井田面積17.92平方公里。井田境界全部與勘探境界相同。</p><p>　　2.1.2井田境界確定的依據(jù)</p><p>

44、;　　1.以大的斷層和勘探邊界為礦界。</p><p>　　2.以保證井田的合理尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系。</p><p>　　3.充分利用各井田邊界劃分井田邊界；</p><p>　　4.合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系；</p><p><b>　　5.經(jīng)濟(jì)效果好。</b></p>&

45、lt;p>　　2.1.3井田未來發(fā)展情況</p><p>　　由于本井田幾條斷層的影響，投產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)量可能不能及時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，但隨著開采深度的增加，煤層賦存條件好，采用新技術(shù)防治礦井瓦斯，產(chǎn)量會(huì)有較大的提高幅度。 </p><p><b>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1井田儲(chǔ)量計(jì)算</p>

46、<p>　　參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有11#、15#、21#、34#、36#共五層煤。各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工為儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量，礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱，礦井井下主要巷道及上山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。</p><p>　　2.2.2 保安煤柱

47、的設(shè)計(jì)方法</p><p>　　為保護(hù)地面建筑物及保證地面工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)廣場(chǎng)、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。</p><p>　　以安全生產(chǎn)為生產(chǎn)導(dǎo)向，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，留設(shè)保安煤柱如下所示：</p><p>　　(1)在采區(qū)邊界留設(shè)20m保安煤柱；</p><p>　　(2)在邊界斷層留設(shè)20m煤

48、柱；</p><p>　　(3)在井田內(nèi)部斷層留設(shè)30m煤柱；</p><p>　　(4) 地面露頭留設(shè)30m煤柱；</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行留設(shè)，但是不能低于以上數(shù)據(jù)，在本設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況及地質(zhì)構(gòu)造，邊界斷層留設(shè)20m 保安煤柱；井田內(nèi)部斷層留設(shè)30m保安煤柱；因此，經(jīng)計(jì)算得：斷層保安煤柱損失：25.94萬t；邊界保安煤柱損失：98.4

49、萬t。</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p><b>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算</b></p><p>　　井田工業(yè)儲(chǔ)量應(yīng)按儲(chǔ)量塊段法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　塊段儲(chǔ)量=塊段面積×塊段平均厚度×視密度/cosθ</p><p><b>　　

50、θ—為煤層平均傾角</b></p><p>　　計(jì)算得Zc=63×250000×10.2×1.4/cos16°</p><p><b>　　=233.97Mt</b></p><p><b>　　礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算</b></p><p>　　Z=

51、(Zc-P)×C</p><p>　　式中：Z—可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　Zc—工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　P—永久煤柱損失，Mt；</p><p>　　C—采區(qū)回采率,厚煤層不低于0.75；中厚煤層不低于0.8；薄煤層不低于0.85；地方小煤礦不低于0.7，詳見表2-1。</p><p&g

52、t;　　表2―1礦井可采煤層儲(chǔ)量表　　單位Mt</p><p>　　2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)</p><p>　　本礦井的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角綬傾，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。其具體儲(chǔ)量情況見表2-1可采煤層儲(chǔ)量表。</p><p>　　2. 3礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限</p><p>　　

53、2. 3.1礦井工作制度</p><p>　　依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦生產(chǎn)許可法》和《勞動(dòng)法》有關(guān)規(guī)定：</p><p>　　設(shè)計(jì)年工作日330天，日提升16小時(shí)，采用四、六工作制，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。</p><p>　　2. 3. 2 礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　1. 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力方案比較：</p>&l

54、t;p>　　本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為233.97Mt,估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的7%，各可采層均為厚煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為170.69Mt。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料，煤層儲(chǔ)量較豐富地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，煤層存量及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)，并初步確定三個(gè)方案：</p>&

55、lt;p>　　方案一：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力　1.2 Mt/a</p><p>　　方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力　1.8 Mt/a</p><p>　　方案三：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力　2.4 Mt/a</p><p>　　方案的選擇考慮礦井服務(wù)年限，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定大型礦井服務(wù)就在50－60年為宜。</p><p>　　2.3.3 服務(wù)年限</p&g

56、t;<p><b>　　服務(wù)年限的計(jì)算</b></p><p>　　式中　P――礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限a</p><p>　　Z――井田的可采儲(chǔ)量Mt</p><p>　　A――礦井的生產(chǎn)能力Mt/a</p><p>　　K――礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)1.3-1.5之間本次取1.5</p><p>

57、;　　方案一：　p＝170690000/1200000×1.5＝94.82年</p><p>　　因?yàn)?gt;60，所以方案一符合要求；</p><p>　　方案二：　p＝170690000/1800000×1.5＝63.2年</p><p>　　因?yàn)?gt;60，所以方案二符合要求；</p><p>　　方案三：　p＝1

58、70690000/2400000×1.5＝47.41年</p><p>　　因?yàn)?lt;60，所以方案三不符合要求。</p><p>　　綜上所述，方案一和方案二符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，而方案二最適宜本井田的實(shí)際情況，故定井型為1.8 Mt/a。</p><p><b>　　第3章 井田開拓</b></p><

59、p><b>　　3.1概述</b></p><p>　　3.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述</p><p>　　雞西礦業(yè)集團(tuán)距本區(qū)約12km，雞西礦業(yè)集團(tuán)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井12對(duì)，1984年末實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)到650萬噸，全局共有職工68237人</p><p>　　本井田內(nèi)沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦井。但在井田外的西南方約6.5km處有

60、正在生產(chǎn)的雞西礦務(wù)局正陽煤礦。正陽煤礦采用立井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90Mt/a，一水平標(biāo)高為－250m，目前正開采23#、8#和3A#三個(gè)煤層，共布置六個(gè)采區(qū)。</p><p>　　雞西地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議。所以供電電源容易解決。</p><p>　　3.1.2影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況</p>&l

61、t;p>　　根據(jù)精查報(bào)告確定的煤層自然產(chǎn)狀，沖積層結(jié)構(gòu)，頂?shù)装鍡l件，構(gòu)造困素沖積層結(jié)構(gòu)，地形及水文地質(zhì)條件等，其中煤層賦存深度和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開拓方式影響最大。</p><p>　　確定井田開拓方式的原則：</p><p>　　1.保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)。</p><p>　　2.合

62、理集中開拓布置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)。</p><p>　　3.合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。</p><p>　　4.要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。</p><p>　　3.2 礦井開拓方案選擇</p><p>　　3.2.1井筒形式和井口位置</p><p>　　1.

63、井筒形式方案比較</p><p>　　現(xiàn)依據(jù)城山井田的地形，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，提出三種井筒開拓方案，具體情況如下：</p><p><b>　?。?）雙斜井開拓</b></p><p>　　斜井與立井相比有如下優(yōu)缺點(diǎn)：</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><

64、;p>　　井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井度車場(chǎng)及硐室都比投資少。</p><p>　　井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升高備，鋼材消耗量小。</p><p>　　膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比較方便，容易實(shí)現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長(zhǎng)度。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b><

65、/p><p>　　在自然條件相同時(shí)，斜井要比立井長(zhǎng)得多。</p><p>　　圍巖不穩(wěn)固時(shí)，斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高，采用絞車提升時(shí)，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，當(dāng)井田斜長(zhǎng)較大時(shí)，采用多段絞車提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，更要多占用設(shè)備和人力。</p><p>　　由于斜井較長(zhǎng)，沿井筒敷設(shè)管路，電纜所需的管線長(zhǎng)度較大。</p><

66、;p>　　斜井通風(fēng)風(fēng)路較長(zhǎng)，對(duì)瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風(fēng)阻力過大，可能滿足不了通風(fēng)的要求，不得不另開專用進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)的立井并兼做輔助提升。</p><p>　　當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí),斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,有時(shí)難以通過。</p><p>　　適用條件 ：煤層賦存較淺，垂深在200米以內(nèi)，煤層賦存深度為0－500米，含水砂層厚度小于20－40米，表土層不厚，水

67、文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的煤層．井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：本井田一水平設(shè)在－100m水平標(biāo)高，根據(jù)煤層的賦存情況不宜采用雙斜井開拓．城山八礦礦井田賦存深度為＋200m ～―600m．在技術(shù)上是可行的。</p><p><b>　?。?）雙立井開拓</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：<

68、/b></p><p>　　1.立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利．</p><p>　　機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制。</p><p>　　2.井筒為圓形斷機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，3.管線短，人員升降速度快。</p><p>　　缺點(diǎn)：與斜井優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。</p><p>

69、;　　適用條件：煤層賦存深度200－1000m，含水砂層厚度20－400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制．技術(shù)上也比較可靠．當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時(shí)均采用立井開拓方式。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行。城山八礦井田的地表，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，適合采用雙立井開拓，故此方案在技術(shù)上可行。<

70、/p><p>　　（3）主井立副斜井開拓</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：兼有斜井和立井的優(yōu)點(diǎn)，主井采用斜井開拓，井筒施工簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低。副井采用立井開拓，井筒容易維護(hù)，有效斷面大，有利于通風(fēng)，提升速度快。</p><p>　　缺點(diǎn)：如果井口相近，則井底相距較遠(yuǎn)，井底車場(chǎng)布置，井下的聯(lián)系就不太方便，如井底相近，由井口相距較遠(yuǎn)，地面工業(yè)建筑物就比較分散，生產(chǎn)調(diào)度及聯(lián)系

71、不方便，占地面積大，相應(yīng)地增加了煤柱損失。</p><p>　　適用條件：介于雙立井與雙斜井之間。</p><p>　　技術(shù)評(píng)價(jià)：根據(jù)設(shè)計(jì)井田的地表狀況，煤層賦存及工業(yè)廣場(chǎng)的布置等實(shí)際情況，如用綜合開拓不利于地面工業(yè)廣場(chǎng)的布置，也不利于井底車場(chǎng)的布置，井下的聯(lián)系和生產(chǎn)調(diào)度較為繁瑣，故該方案在技術(shù)不合理，不適合本設(shè)計(jì)礦井，所以本井田不利于用綜合開拓。</p><p>

72、　　根據(jù)上述井硐開拓方案的技術(shù)比較，確定雙立井開拓與雙斜井開拓方案在技術(shù)上可行．根據(jù)規(guī)定，對(duì)技術(shù)可行的方案還應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。詳見表3-1開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較表。</p><p>　　1.井口位置方案比較</p><p>　　對(duì)礦井井筒位置有以下的要求：</p><p>　　1.井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央．當(dāng)井田儲(chǔ)量呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，在此

73、開成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。</p><p>　　2.井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。</p><p>　　3.為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。</p><p>　　依據(jù)本井田的

74、儲(chǔ)量分布圖，及剖面圖．考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個(gè)井田的儲(chǔ)量中央，坐標(biāo)為：</p><p>　　主井：X=423001、Y=5023752、Z=220</p><p>　　副井：X=422972、Y=5023695、 Z=220</p><p>　　表3-1 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較表</p><p>　　表3-2 開拓

75、方案比較表</p><p>　　依據(jù)上述各種方案比較，得知立井開拓最經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　3.2.2開采水平的數(shù)目及標(biāo)高</p><p>　　開采水平的尺寸以水平垂高表示．水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。合理的水平垂高的要求：</p><p>　　1.具有合理的階段斜長(zhǎng)。</p><p>　　2.具有合理的區(qū)段

76、數(shù)目。</p><p>　　3.要有利于采區(qū)的正常接替。</p><p>　　4.要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量。</p><p>　　5.經(jīng)濟(jì)上有利的垂高。</p><p>　　根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下：</p><p><b>　　方案一：三水平開采<

77、/b></p><p>　　一水平標(biāo)高—— -100m</p><p>　　二水平標(biāo)高—— -400m</p><p>　　三水平標(biāo)高—— -600m</p><p>　　階段垂高—— 300m，300m ,200m。</p><p>　　一水平儲(chǔ)量——64.01百萬噸。</p><p&

78、gt;　　二水平儲(chǔ)量——63.99百萬噸。</p><p>　　三水平儲(chǔ)量——42.66百萬噸 。</p><p>　　一水平服務(wù)年限——25.4a</p><p>　　二水平服務(wù)年限——23.7a</p><p>　　二水平服務(wù)年限——28.44a</p><p>　　方案二：二水平上下山開采</p>

79、<p>　　水平標(biāo)高—— －100m,－400m</p><p>　　階段垂高—— 300m，500m </p><p>　　一水平儲(chǔ)量——64.01百萬噸。</p><p>　　二水平儲(chǔ)量——106.65百萬噸。</p><p>　　一水平服務(wù)年限——25.4a</p><p>　　二水平服務(wù)年限——39

80、.5a</p><p>　　參照上述兩種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評(píng)價(jià)如下：</p><p>　　方案一：該方案的一水平服務(wù)年限，設(shè)計(jì)不符合規(guī)程規(guī)定，初期投資大，見效慢，本方案不可取。</p><p>　　方案二：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)上可行.因此本設(shè)計(jì)選用方案二。</p><p>

81、;　　3.2.3開拓巷道的布置</p><p>　　水平巷道的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸，物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)，排水，敷設(shè)管線．對(duì)大巷的基本要求是便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。</p><p>　　根據(jù)煤層埋藏特征和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定， 宜采用集中大巷。為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷布置在34#煤層的底板下的厚砂巖中，上水平的運(yùn)輸巷用做下水平

82、的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運(yùn)輸效率，生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。</p><p>　　開拓巷道布置方式的選擇</p><p>　　根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷）．采用集中運(yùn)輸大巷時(shí)，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系．當(dāng)煤層傾角太大時(shí)，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷．各種方式的適用條件如下：</p>

83、;<p>　　(1)分煤層大巷適用條件</p><p>　?、倜簩訑?shù)不多，層間距大，石門長(zhǎng)；</p><p>　?、诰镒呦蜷L(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng)；</p><p>　　③井底車場(chǎng)或平硐在煤層頂板；</p><p>　　④煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)；</p><p>　　⑤產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解；<

84、;/p><p>　?、薷髅簩拥装澹袌?jiān)硬巖層；</p><p>　　(2)分組集中大巷適用條件</p><p>　?、倜簩訑?shù)多，層間距大小懸殊；</p><p>　?、诎疵簩拥奶攸c(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利；</p><p>　?、鄱嗨缴a(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾；</p><p>　

85、　(3)集中運(yùn)輸大巷適用條件</p><p>　?、龠m于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井；</p><p>　?、诰镒呦蜷L(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng)；</p><p>　　③下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)；</p><p>　　④煤質(zhì)牌號(hào)相同，要求分采分運(yùn)；</p><p>　?、葑匀话l(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故；</

86、p><p>　?、薏蓞^(qū)尺寸大，石門長(zhǎng)度短。</p><p>　　表3-3 開拓方案比較表</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田的可采煤層為36#、34#、21#、15#及11#煤層，。各煤層的煤質(zhì)相同，不需要分采分運(yùn)．所以根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本井田采用集中大巷，各煤層之間，各大巷和井底車場(chǎng)之間用石門相連生產(chǎn)區(qū)域比較集中，利于提高井下運(yùn)輸效率，開采順序靈活。</p>

87、;<p>　　3.3 選定開拓方案系統(tǒng)描述</p><p>　　3.3.1 井筒形式和數(shù)目</p><p>　　根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副,兩個(gè)井筒。詳見圖3-2 。</p><p>　　圖3-2 井筒開拓方案示意圖</p><p

88、>　　3.3.2井筒位置及坐標(biāo)</p><p>　　井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件：</p><p><b>　　1.地面條件</b></p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地占地面積。</p><p>　　（2）地形與工程地質(zhì)條件。</p&g

89、t;<p>　?。?）煤的運(yùn)輸方向。</p><p>　?。?）生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置。</p><p><b>　　2.井下條件</b></p><p>　?。?）按運(yùn)輸量確定井筒位置。</p><p>　　（2）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置。</p><p><b>　　（3）

90、煤柱量。</b></p><p>　?。?）勘探程度和初期工程量。</p><p>　　根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，其井筒井口坐標(biāo)為：</p><p>　　主井：X=423001、Y=5023752、Z=220</p><p>　　副井：X=422972、Y=5023695、 Z=220</p><

91、;p>　　3.3.3.水平數(shù)目及高度</p><p>　　水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個(gè)水平的開采范圍，資源儲(chǔ)量和服務(wù)年限，使之適應(yīng)高產(chǎn)高效；集中化生產(chǎn)的要求，同時(shí)盡量減少水平的設(shè)置，基于以上原則，同時(shí)根據(jù)本井田的煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造等因素，合理的水平劃分方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該設(shè)計(jì)礦井在－100m水平處劃分一個(gè)水平，階段垂高300m，階段斜長(zhǎng)為1045m，第二水平標(biāo)高為-400m，階段斜長(zhǎng)為1743

92、m。第一水平采用上山開采，第二水平采用上下山開采。</p><p>　　3.3.4.石門 大巷數(shù)目及布置</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井開拓巷道布置方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，確定本設(shè)計(jì)礦井采用的開拓巷道布置方式為集中運(yùn)輸大巷及采區(qū)石門布置。</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長(zhǎng)，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中基本相同

93、．其內(nèi)部設(shè)施也基本相同．巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則是在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價(jià)并有利于加快施工速度。該設(shè)計(jì)礦井大巷，石門斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見圖3-3大巷斷面圖、3-4大巷特征表及圖3-5石門斷面圖。</p><p>　　3.3.5 井底車場(chǎng)形式選擇</p><p>　　井底車場(chǎng)指連接井筒和井下主要運(yùn)輸

94、巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井井筒形式及大巷，石門的布置，結(jié)合上述井底車場(chǎng)型式的選擇因素，該設(shè)礦井采用立式環(huán)行井底車場(chǎng)，大巷運(yùn)煤主要是3t固定式礦車，輔助運(yùn)輸是1.0t固定式礦車，軌距是600mm。</p><p><b>　　圖3-3大巷斷

95、面圖</b></p><p><b>　　3-4大巷特征表</b></p><p><b>　　圖3-5石門斷面圖</b></p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系</p><p>　　本礦井共有五層煤，即：11#、15#、21#、34#、36#煤層，參見可采煤層特征表及巷道開拓方

96、案示意圖。大巷布置在34#煤層的底板巖石中。</p><p>　　3.3.7 采區(qū)劃分</p><p>　　依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，本設(shè)計(jì)井田以井田境界內(nèi)的斷層為界，將整個(gè)井田劃分為六個(gè)采區(qū)，詳見采區(qū)劃分示意圖3-6。</p><p>　　圖3-6 采區(qū)劃分示意圖</p><p>　　3.4 井筒布置及施工</p>&

97、lt;p>　　3.4.1 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開拓方式，布置兩個(gè)井筒，井筒穿過的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式提出兩種可行方案：</p><p>　　方案一：砌筑式（砂漿砌體）</p><p><b&g

98、t;　　方案二：整體灌注式</b></p><p>　　經(jīng)比較，方案二較方案一相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　（1）整體性好，強(qiáng)度較高；</p><p><b>　?。?）防水性能好；</b></p><p>　?。?）便于機(jī)械化，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低。</p><p>　　所

99、以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為450毫米。</p><p>　　3.4.2 井硐布置及裝備</p><p>　　根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井年產(chǎn)量、提升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸設(shè)施及輔助設(shè)施。詳見圖示3-7，3-8主副井井筒斷面圖。</p><p>　　主井井筒：井筒直徑6.5m，凈斷面面積38.465m2，掘進(jìn)斷面面積44.

100、157m2井筒深度600m。井筒內(nèi)裝備一對(duì)16t剛性罐道立井多繩箕斗（JDG16/150×4Y），采用180×180×10mm方形方型空心型鋼罐道，端面布置采用樹脂錨桿固定拖架。</p><p>　　副井井筒：井筒直徑6.5m，凈斷面面積38.465m2，掘進(jìn)斷面積44.157m2。井筒深度620m，井筒裝備一對(duì)1.0t固定式礦車600mm軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助

101、提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用180×180×10mm方型空心型鋼罐道，端面采用樹脂錨桿固定拖架。罐道和井梁，罐道導(dǎo)向?qū)娱g距均按6.0m設(shè)計(jì)。井筒內(nèi)沒有鋼-玻璃鋼復(fù)合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟（一趟預(yù)備），井下消防灑水管路。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。</p><p>　　表3—9 主井井筒特征表</p><p>　　圖3

102、-7主井井筒斷面</p><p>　　圖3-8 副井井筒斷面</p><p>　　表3—10 副井井筒特征表</p><p>　　3.4.3 井筒延伸的初步意見</p><p>　　為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從-100水平延伸至-600水平。井筒延伸方案主要有以下兩種：</p><p>　

103、　1）方案一：直接延伸原有主副井；</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便；</p><p>　　缺點(diǎn)：原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降；</p><p>　　2）方案二：暗斜井延伸（即利用暗斜

104、井或暗立井開拓下一水平，原有主副井不延伸）；</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力；</p><p>　　缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。</p><p>　　通過上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用立井延伸方案。</p><p

105、>　　3.5 井底車場(chǎng)及硐室</p><p>　　3.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證</p><p>　　井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。該礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下：</p><p>　　1.該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，年工作日330d，實(shí)行四、六工作制，每日凈提升16

106、小時(shí)；</p><p>　　2.礦井采用雙立井開拓方式，兩個(gè)開采水平，分組集中大巷布置。</p><p>　　3.主要運(yùn)輸大巷采用10t蓄電池電機(jī)車牽引3.0t底卸式礦車，輔助運(yùn)輸采用1.0t固定式礦車；掘進(jìn)煤列車由37輛礦車組成，煤矸混合列車由28輛礦車組成，其中煤車9輛，矸石車19輛；井底車場(chǎng)設(shè)有卸載坑，1.0t翻車機(jī)處理掘進(jìn)煤；</p><p>　　4.本設(shè)計(jì)

107、礦井屬于高瓦斯、低等涌水量礦井；</p><p>　　綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選用3.0t底卸式礦車立井刀式環(huán)行井底車場(chǎng)。</p><p>　　3.5.2井底車場(chǎng)主要硐室</p><p><b>　　1.主井系統(tǒng)硐室</b></p><p>　　主井設(shè)有3.0 t底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)

108、硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。主井井底散煤采用礦車處理，用絞車提升至車場(chǎng)水平。</p><p><b>　　2.副井系統(tǒng)硐室</b></p><p>　　副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。</p><p>　　主排水

109、泵房和主變電所應(yīng)聯(lián)合布置，以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。為防止進(jìn)下突然涌水淹沒礦井，變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高0.5米，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門。</p><p><b>　　3.其它硐室</b></p><p>　　其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線電機(jī)車庫(kù)及修理間、蓄電池電機(jī)車庫(kù)及充電硐室、防火門硐室、

110、防水門硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車站等。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。 </p><p><b>　　3.6 開采順序</b></p><p>　　開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地按一定順序進(jìn)行，做到采掘并舉，掘進(jìn)先行，因此，要研究采煤和掘進(jìn)安排特點(diǎn)，了解有關(guān)政策與規(guī)程、規(guī)范規(guī)定、合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：</p><p&

111、gt;　　1.保證開采水平、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；</p><p>　　符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度地開采煤炭資源；</p><p>　　合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動(dòng)生產(chǎn)率，簡(jiǎn)化巷道布置；</p><p>　　降低掘進(jìn)率，減少井巷工程量和基建投資。</p><p>　　3.6.1沿

112、煤層走向的開采</p><p>　　根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，先開采井田的西部，再開采東部。</p><p>　　依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。詳見采區(qū)接續(xù)表3-9。</p><p>　　3.6.2 沿井田傾向的開采順序</p><p>　　在同一煤層內(nèi)，

113、沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。根據(jù)本礦的實(shí)際情況一水平采用上下山開采，二水平采用上山開采。在垂直方向上的開采順序是，先采完第一水平，再采第二水平。</p><p>　　3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃</p><p>　　根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該一水平劃分為六個(gè)采區(qū)，詳見采區(qū)分布示意圖。合理的采區(qū)接續(xù)應(yīng)有如下要求：</p><p>　　1.

114、開采水平、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；</p><p>　　2.符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源；</p><p>　　3.合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)；</p><p>　　4.便于災(zāi)害防治，有利于巷道維護(hù)。</p><p><b>　　3-11采區(qū)接續(xù)表</b>&

115、lt;/p><p>　　第4章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　4.1 采區(qū)概述</b></p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)位置 邊界 范圍及采區(qū)煤柱</p><p>　　根據(jù)本礦井的開拓方式、煤層賦存狀況以及開采投產(chǎn)的要求，采區(qū)的位置及邊界見采區(qū)布置圖，采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采

116、區(qū)邊界煤柱、，根據(jù)有關(guān)要求和該采區(qū)的實(shí)際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：大巷兩側(cè)保護(hù)煤柱留25米，上下山保護(hù)煤柱其間寬20米，兩側(cè)各留保護(hù)煤柱30米，采區(qū)邊界煤柱寬度留設(shè)30米（兩個(gè)采區(qū)之間），當(dāng)采區(qū)邊界誒井田邊界時(shí)，保護(hù)煤柱按井田邊界留設(shè)20米，區(qū)段保護(hù)煤柱留設(shè)12米，露頭處留設(shè)50米。</p><p>　　該采區(qū)地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，巖性以礫巖、灰白色中細(xì)巖及黑色泥巖為主。 36#---結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有3-5個(gè)夾石成互層狀，

117、灰份較高。</p><p>　　34#---結(jié)構(gòu)單一，煤層從東往西，有淺至深，具有規(guī)律變薄。</p><p>　　21#---結(jié)構(gòu)單一，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好，有時(shí)呈煤與煤泥巖互層狀出現(xiàn)，與物性反映正相溫和。</p><p>　　15#---結(jié)構(gòu)復(fù)雜，灰份較高，夾石為煤泥巖，泥巖夾煤。</p><p>　　21#---結(jié)構(gòu)單一，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較。

118、</p><p>　　1.影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因素</p><p>　?。?） 煤層賦存情況</p><p>　?。?） 地質(zhì)構(gòu)造和開采技術(shù)條件</p><p>　?。?） 回采工藝和裝備水平</p><p>　　2.確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法</p><p>　?。?） 采煤工作面單產(chǎn)計(jì)算&

119、lt;/p><p>　　（2） 采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目</p><p>　?。?） 采區(qū)運(yùn)輸通風(fēng)能力</p><p>　　3.采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限</p><p>　　采區(qū)煤層全部可采，根據(jù)幾何法求得工業(yè)儲(chǔ)量為13.46Mt,可采儲(chǔ)量為10.98Mt，本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，則本采區(qū)服務(wù)年限Tn＝Z/(A×k)，經(jīng)

120、計(jì)算得服務(wù)年限為39.99a。 </p><p>　　4.2 采區(qū)巷道布置 </p><p>　　4.2.1 區(qū)段劃分</p><p>　　由于本采區(qū)采走向長(zhǎng)壁采煤法，劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。運(yùn)輸大巷設(shè)在-100標(biāo)高處，本采區(qū)煤層厚度6.8m 左右，由于各煤層間距不大,于是，三層煤集中開采。 </p><p>

121、;<b>　　工作面長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　該采區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為1.8Mt/a，一個(gè)工作面，即工作面日產(chǎn)量為5454t/d</p><p>　　確定工作面長(zhǎng)度的公式如下：</p><p>　　A0=L×l×M×γ×c</p><p>　　式中： A0---工作面年生產(chǎn)

122、能力，噸；</p><p>　　L---工作面年推進(jìn)度，m；</p><p>　　l---工作面長(zhǎng)度，m；</p><p>　　M---煤層厚度，m；</p><p>　　γ---煤的容重，噸/m3；</p><p>　　c---回采率，取0.93～0.97；</p><p>　　即：Q =L&