采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-徐州礦業(yè)集團(tuán)龐莊礦1.8mta新井設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為徐州礦業(yè)集團(tuán)龐莊礦1.8Mt/a新井設(shè)計(jì)，共有4層可采煤層，平均厚度2.5m。煤層工業(yè)牌號(hào)為肥煤和氣肥為主。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量153.2 Mt，服務(wù)年限為61a，本礦井設(shè)計(jì)采用雙立井方案開拓，劃分兩個(gè)開采水平，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。采用集中大巷布置，大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3t底卸式礦車運(yùn)輸，采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁采煤法，采

2、煤工藝為綜合機(jī)械化采煤工藝。</p><p>　　由于本人能力和時(shí)間有限，在設(shè)計(jì)中必然存在許多不足，敬請(qǐng)各位專家和老師批評(píng)指正。</p><p>　　關(guān)鍵詞：開采水平 立井開拓 集中大巷 </p><p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　Abstract</b></p

3、><p>　　This design is to build a new 1.8 million tons shaft for Xu zhou Pangzhang Mining Administration ,having four minable coal seams,and its average thickness is 2.5 meters.Coal seam types are mainly fat co

4、aland gas coal.The recoverable reserves of this design is 153.2 million tons,andit can mine for 61 years.This mine shaft is applied to double indined shaft development method,divided into two mining levels,and one workin

5、g face can reaches to capacity.This design lay out of gathering main roadway </p><p>　　Because oneself the ability is limited with time, exsits by all means in design many shortage, please each expert with t

6、eacher animadversion correct.</p><p>　　Key words:mining level vertical shaft development gathering main roadway</p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p>&

7、lt;p><b>　　緒論5</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 井田概況1</p><p>　　1.1.1井田位置及交通1</p><p>　　1.1.2地形地貌1</p><p>　　1.1.3氣候狀況2</p>

8、<p><b>　　1.1.4水文2</b></p><p>　　1.1.5原材料及水電供給情況2</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征2</p><p>　　1.2.1礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況2</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>　

9、　1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征5</p><p>　　1.2.4巖石性質(zhì)、厚度特征5</p><p>　　1.2.5水文地質(zhì)情況6</p><p>　　1.2.6沼氣、煤塵及煤的自燃性7</p><p>　　1.2.7煤質(zhì)、牌號(hào)及用途7</p><p>　　1.3勘探程度及可靠性7</p>

10、;<p>　　第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限8</p><p>　　2.1 井田境界8</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量8</p><p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算方法8</p><p>　　2.2.2保安煤柱8</p><p>　　2.2.3儲(chǔ)量計(jì)算8</p><p&

11、gt;　　2.2.4儲(chǔ)量計(jì)算評(píng)價(jià)10</p><p>　　2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限11</p><p>　　2.3.1礦井工作制度11</p><p>　　2.3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力11</p><p>　　2.3.3服務(wù)年限11</p><p>　　第3章 井田開拓12</p>

12、<p><b>　　3.1 概述12</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12</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12</p><p>　　3.2 礦井開拓方案的選擇12</p><p>　　3.2.1井硐形式和井口位置12&l

13、t;/p><p>　　3.2.2開采水平數(shù)目和標(biāo)高14</p><p>　　3.2.3開拓巷道的布置16</p><p>　　3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述16</p><p>　　3.3.1井筒形式和數(shù)目16</p><p>　　3.3.2井筒位置及坐標(biāo)17</p><p>　　3.3.

14、3生產(chǎn)水平數(shù)目及高度17</p><p>　　3.3.4石門、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置17</p><p>　　3.3.5井底車場(chǎng)形式的選擇18</p><p>　　3.3.6煤層群的聯(lián)系18</p><p>　　3.3.7帶區(qū)劃分19</p><p>　　3.4 井筒布置和施工19</p

15、><p>　　3.4.1井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)19</p><p>　　3.4.2井筒布置及裝備19</p><p>　　3.4.3井筒延深意見21</p><p>　　3.5 井底車場(chǎng)及硐室23</p><p>　　3.5.1井底車場(chǎng)形式的確定及論證23</p><p>　　3.5

16、.2井底車場(chǎng)的布置、存車線路、行車路線布置長(zhǎng)度23</p><p>　　3.5.3井底車場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算24</p><p>　　3.5.4井底車場(chǎng)主要硐室26</p><p>　　3.6 開采順序26</p><p>　　3.6.1沿煤層走向的開采順序26</p><p>　　3.6.2沿井田傾向的開采順序

17、27</p><p>　　3.6.3帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃27</p><p>　　3.6.4 “三量”的控制27</p><p>　　第4章 帶區(qū)巷道布置29</p><p>　　4.1 帶區(qū)概況29</p><p>　　4.1.1帶區(qū)的位置、邊界、范圍及帶區(qū)煤柱29</p><p>　　4.

18、1.2帶區(qū)地質(zhì)和煤層情況29</p><p>　　4.1.3帶區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限29</p><p>　　4.2 帶區(qū)巷道布置29</p><p>　　4.2.1區(qū)段劃分29</p><p>　　4.2.2帶區(qū)巷道布置30</p><p>　　4.2.3帶區(qū)車場(chǎng)布置31</p>&l

19、t;p>　　4.2.4帶區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)31</p><p>　　4.2.5帶區(qū)硐室簡(jiǎn)介32</p><p>　　4.2.6帶區(qū)工作面接續(xù)32</p><p>　　4.3 帶區(qū)準(zhǔn)備33</p><p>　　4.3.1帶區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序33</p><p>　　4.3.2主要巷道的斷面圖33<

20、;/p><p>　　第5章 采煤工藝35</p><p>　　5.1 采煤方法的選擇35</p><p>　　5.2 回采工藝35</p><p>　　5.2.1選擇和決定回采工作面的工藝過(guò)程35</p><p>　　5.2.2工作面設(shè)備選形38</p><p>　　5.2.2選擇采面循環(huán)

21、方式和勞動(dòng)組織形式40</p><p>　　第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升42</p><p>　　6.1 礦井井下運(yùn)輸42</p><p>　　6.1.1運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定42</p><p>　　6.1.2礦車的選型及數(shù)量42</p><p>　　6.1.3帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇42</p>

22、<p>　　6.2 礦井提升系統(tǒng)44</p><p>　　6.2.1主井提升44</p><p>　　6.2.2副井提升系統(tǒng)46</p><p>　　第7章 礦井通風(fēng)與安全47</p><p>　　7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定47</p><p>　　7.1.1概述47</p>&l

23、t;p>　　7.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配47</p><p>　　7.2.1礦井風(fēng)量計(jì)算47</p><p>　　7.2.2礦井風(fēng)量的驗(yàn)算和分配49</p><p>　　7.2.3風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施51</p><p>　　7.3 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算52</p><p>　　7.3.1確定全礦最大通風(fēng)阻力

24、和最小通風(fēng)阻力52</p><p>　　7.3.2礦井等積孔計(jì)算57</p><p>　　7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇58</p><p>　　7.4.1主扇的選擇計(jì)算58</p><p>　　7.4.2電動(dòng)機(jī)的選擇60</p><p>　　7.4.3反風(fēng)措施61</p><p>　　7.

25、5 礦井安全技術(shù)措施61</p><p>　　7.5.1預(yù)防煤塵事故61</p><p>　　7.5.2預(yù)防瓦斯積聚和防止瓦斯爆炸的安全措施61</p><p>　　7.5.3預(yù)防火災(zāi)事故62</p><p>　　7.5.4預(yù)防沖擊地壓措施62</p><p>　　第8章 礦井排水63</p>

26、<p><b>　　8.1 概述63</b></p><p>　　8.1.1 礦井水來(lái)源及涌水量63</p><p>　　8.1.2對(duì)排水設(shè)備的要求63</p><p>　　8.2 礦井主要排水設(shè)備64</p><p>　　8.2.1排水方式和排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介64</p><p&g

27、t;　　8.2.2主排水設(shè)備及管路選擇計(jì)算65</p><p>　　第9章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)68</p><p><b>　　總結(jié)70</b></p><p><b>　　致謝71</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)72</b></p>&

28、lt;p><b>　　附錄173</b></p><p><b>　　附錄278</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　在大學(xué)期間，通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，我學(xué)到了很多專業(yè)知識(shí)，為了進(jìn)一步掌握并應(yīng)用這些專業(yè)知識(shí)，我在畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)收集了很多徐州礦業(yè)集團(tuán)龐莊礦的資料。這次畢

29、業(yè)設(shè)計(jì)，我做的就是龐莊礦1.8Mt/a的新井設(shè)計(jì)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)包括井田開拓方式的選擇；采煤工藝的選擇；以及巷道布置、通風(fēng)方式、排水設(shè)備等關(guān)于礦井建設(shè)的各個(gè)方面。本設(shè)計(jì)是一個(gè)比較接近現(xiàn)實(shí)的方案：主采煤層4層，為1#、2#、4#和8#，煤層傾角10°左右；根據(jù)煤層埋藏情況，在2#和4#之間沿煤層的傾斜方向劃一條一、二水平技術(shù)分界線。將上兩層煤劃分為一個(gè)開采水平，下兩層煤為一個(gè)開采水平；采用傾

30、斜長(zhǎng)壁采煤法，集中大巷布置方式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)大量的方案比較來(lái)說(shuō)明本設(shè)計(jì)的可行性。</p><p>　　通過(guò)本次必要設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)和CAD的制圖能力得到很大的提高，并鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)。為將來(lái)工作打好了基礎(chǔ)。</p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 井田概

31、況</b></p><p>　　1.1.1井田位置及交通</p><p>　　徐州礦業(yè)集團(tuán)公司龐莊礦位于江蘇省銅山縣境內(nèi)，徐州市西北郊13km處，井田東西長(zhǎng)約5.1km，南北寬約2.84km，面積約14.2km，礦區(qū)內(nèi)有專用鐵路，東與京滬鐵路茅村站，西與隴海線夾河寨站相連接，徐沛公路從礦門口通過(guò)，可與蘇北、皖北、魯南，豫東各縣相接，礦區(qū)東北角有京杭大運(yùn)河穿過(guò)，因此，龐莊礦水陸交

32、通條件極為便利。交通示意圖見圖1—1。</p><p>　　圖1—1 交通示意圖</p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　龐莊井田為古黃河泛濫的沖積平原，沖擊層平均厚度69.19m，地面較平坦，略顯西北高，東南低的趨勢(shì)，地面絕對(duì)標(biāo)高35～41.5m，坡度約為1：2000，由于常年的煤炭開采活動(dòng)，使地表受到嚴(yán)

33、重破壞，大面積塌陷，積水成塘，塌陷區(qū)最深可達(dá)5～6m，礦區(qū)的東南側(cè)有寒武，奧陶紀(jì)石灰?guī)r構(gòu)成為數(shù)不多的低心丘陵，斷斷續(xù)續(xù)大致呈北60°東方向延伸，自西向東為大孤山，小孤山，霸王山，琵琶山，其中以九里山最高，山頂絕對(duì)標(biāo)高為+173.2m。</p><p><b>　　1.1.3氣候狀況</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井處于徐州礦區(qū)西北郊，地勢(shì)西北高而東南低

34、，礦區(qū)受海洋性氣候控制，礦區(qū)東距黃河170km，氣候類型屬南溫帶半濕潤(rùn)型，礦區(qū)常有寒潮，霜凍，冰雹等災(zāi)害性天氣，本區(qū)年降水量為1297.0mm(1958),年最小降水量為500.6mm(1988)。一月份氣溫最低,平均氣溫-0.6℃,七月份最高,平均氣溫27.4℃。年平均氣溫14.4℃，高氣溫為36～39℃,低氣溫為-13～-19℃,歷史最高溫度達(dá)43.3℃(1958.7.15),最低氣溫達(dá)-22.6℃(1969.2.16)。</

35、p><p>　　本地的結(jié)凍期從每年的10月上旬開始，至次年4月下旬解凍，土壤凍結(jié)深度29cm，積雨最大厚度為21cm。</p><p><b>　　1.1.4水文</b></p><p>　　龐莊井田地表愛到嚴(yán)重破壞，大面積塌陷，因此，井田內(nèi)地表水體主要為塌陷區(qū)積水，常年積水面積約2.51km2，積水量為200萬(wàn)km3，常年水位34.3m，洪水期間

36、最高水位36.25m(1982.7.22)，由于第四紀(jì)沖擊層內(nèi)含有多層粘土隔水層，故對(duì)井下采煤沒有影響。礦區(qū)內(nèi)地表水較為發(fā)育。地表還有拾新河，拾屯河，圍城河等秀節(jié)性河流，拾新河是該礦區(qū)中部，自西北向東南挖掘的河流，常年積水深達(dá)5～6m之多，河床不連續(xù)且與塌陷區(qū)積水聯(lián)成一片，拾屯河從礦區(qū)南部露頭自西向東穿過(guò)，全長(zhǎng)13km，為季節(jié)性河流，除上述地表水體外，尚有零星的排水溝渠分布。</p><p>　　1.1.5原材料

37、及水電供給情況</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田水源來(lái)自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要；礦區(qū)供電由柳新變電所雙回路供電，礦內(nèi)有35/6kv變電所一座，16000kv的變壓器2臺(tái)。</p><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>　　徐州煤田位于中

38、朝準(zhǔn)地臺(tái)山東隆起區(qū)的南端，徐州復(fù)背斜的西端。若按地質(zhì)力學(xué)劃分：是秦嶺東西向構(gòu)造帶的北支和新華夏第二隆起帶的交匯部位，其東側(cè)緊鄰郯廬大斷裂。故本區(qū)是幾個(gè)大構(gòu)造帶的交匯地，構(gòu)造復(fù)雜。區(qū)內(nèi)蓋層發(fā)育，屬北方型。中生代燕山運(yùn)動(dòng)對(duì)本區(qū)影響甚大，使本區(qū)地層發(fā)生褶皺、斷裂并伴有巖漿活動(dòng)。本井田含煤地層為石炭、二迭系，有三個(gè)含煤組：石炭系太原組、二迭系下統(tǒng)山西組和下石盒子組。煤系地質(zhì)綜合柱狀圖見圖1—2。</p><p>　　1.

39、2.2井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　龐莊井田位于九里山向斜的中段，總體上為一不對(duì)稱的復(fù)式向斜構(gòu)造；即由2個(gè)背斜、3個(gè)向斜組成;大中型斷裂亦較為發(fā)育，受褶曲構(gòu)造的影響，地層產(chǎn)狀沿走向和傾向上均有變化，一般為8～l0°；東南翼較陡，西北翼相對(duì)較緩；在12勘探線以西的淺部或煤層露頭產(chǎn)狀可達(dá)60°以上，局部近乎直立。由于西北翼被F3斷層切割，其構(gòu)造的完整性遭到了一定程度的破壞。&

40、lt;/p><p>　　本井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，揭露的大中型斷層有F3、龐4、F46等，井田小斷層較為發(fā)育，對(duì)生產(chǎn)影響不大，如表1—1。</p><p>　　表1—1 主要斷裂構(gòu)造表</p><p>　　圖1—2 綜合柱狀圖</p><p>　　1.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　該井田煤系地層

41、較為平緩，平均傾角10°，煤系地層總厚度為48.8m，含煤比較穩(wěn)定，其中可采煤層為4層（1# 、2# 、4# 和 8#），總厚度10m，厚度分別為1#3.0m，2# 2.3m, 4#2.7m，8#2.0m。詳見采煤層特征表1—2。</p><p>　　表1—2 可采煤層特征表</p><p>　　1.2.4巖石性質(zhì)、厚度特征</p><p>　　井田內(nèi)

42、無(wú)基巖出露，現(xiàn)據(jù)區(qū)外露頭所見及鉆孔揭露資料，將井田地層自下而上簡(jiǎn)述如下：</p><p><b>　　1.二迭系(P)</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)二迭系地層沉積有下統(tǒng)-山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組。現(xiàn)分述如下： </p><p>　?。?）.二迭系下統(tǒng)山西組（P11 s）</p><p>　　本組地層厚96.

43、5～145.4m，平均113.0m。為本區(qū)主要含煤地層之一。整合于太原組地層之上，為近海河湖沼澤相沉積。主要由灰色頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、灰色粉砂巖及石英砂巖組成。中、下部以石英砂巖為主，其次為深灰～灰白色頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖組成。各煤層上、下的頁(yè)巖中常含有保存較為完整的植物化石，常見有櫛羊齒、楔葉木、輪木、丁氏蕨等。</p><p>　?。?）.二迭系下統(tǒng)下石盒子組(P12 x)</p><p>　　

44、本組厚：170.7～299.0m，平均217.0m，為本區(qū)主要含煤地層之一，整合于山西組地層之上，為內(nèi)陸湖泊沼澤相沉積。主要由灰綠～深灰色砂質(zhì)頁(yè)巖組成，上部以灰色為主，下部以深灰色為主。自上而下夾數(shù)層雜色頁(yè)巖。含煤6～9層，其中1、2層煤可采。 </p><p>　　本組下部的煤層附近地層中常保存有較為完整的植物化石：辨輪木、輪木、蘆木、大羽羊齒、柯特木和丁氏蕨等。 </p><p

45、>　?。?）.二迭系上統(tǒng)上石盒子組（P21 s）</p><p>　　厚3.9～269.2m，平均250m，整合于下石盒子組之上。為炎熱氣候下內(nèi)陸河湖相沉積。以雜色、灰綠色，灰色砂頁(yè)巖、頁(yè)巖為主夾灰綠色、淺灰色細(xì)～中粒砂巖，中下部時(shí)夾有煤線及炭頁(yè)巖，底部為灰～灰白色石英長(zhǎng)石粗粒含礫砂巖，間夾灰色，雜色頁(yè)巖。為本組與下統(tǒng)下石盒子組分界標(biāo)志層，產(chǎn)煙葉大羽羊齒、劍形瓣輪木等化石。</p><p

46、><b>　　2.石炭系(C)</b></p><p>　　本系地層僅發(fā)育有中統(tǒng)和上統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。</p><p>　?。?）.石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b) </p><p>　　本組地層厚17.8～42.7m，平均27m,假整合于奧陶系之上。是在奧陶系中統(tǒng)之后地殼整體長(zhǎng)期上升、剝蝕夷平的基礎(chǔ)上廣泛海侵的淺海相沉積。其巖性自下而上為

47、：</p><p>　　下部為紫色、灰綠色頁(yè)巖(相當(dāng)于華北山西式鐵礦層位)，含鐵不均勻， 厚度較小，一般在6m左右，系本組與下伏奧陶系之分界標(biāo)志層。</p><p>　　中部：為淺灰色鋁土質(zhì)頁(yè)巖，厚度多小于5m。</p><p>　　上部：淺灰色厚層狀石灰?guī)r，含黃鐵礦，夾透鏡狀頁(yè)巖，厚約16m。</p><p>　　（2）.石炭系上統(tǒng)太原組

48、(C3t) </p><p>　　本組地層厚124.0～208.2m，平均156.0m。為本區(qū)主要含煤地層之一。整合于本溪組之上，為海陸交互相沉積，主要有灰白～灰黑的灰?guī)r、頁(yè)巖、砂質(zhì)頁(yè)巖組成，夾極不穩(wěn)定～穩(wěn)定薄煤7～10層，可采者兩層。各層石灰?guī)r中常含有豐富的蜓科、腕足類及海百合化石。</p><p>　　3.奧陶系(O) </p><p>　　僅見于

49、少數(shù)鉆孔，是徐州復(fù)背斜構(gòu)造的兩翼主要地層組成部分。也是煤系地層的沉積基底。區(qū)內(nèi)只發(fā)育有下統(tǒng)和中統(tǒng)，上統(tǒng)缺失。其中：</p><p>　　奧陶系下統(tǒng)(O1)：與下伏地層寒武系呈整合接觸關(guān)系。</p><p>　　下部由中厚層竹葉狀白云巖、泥質(zhì)白云巖、頁(yè)片狀泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)白云巖及厚層狀灰?guī)r組成。</p><p>　　上部的馬家溝組則由中厚層～巨厚層的豹皮狀灰?guī)r組成，頂部

50、夾有紫灰色薄層鈣質(zhì)白云巖，厚450～530m，平均484m。</p><p>　　奧陶系中統(tǒng)閣莊組(O2g)：厚65.2～70.9m，平均68m。由青灰色～黃灰～灰色薄～中厚層鈣質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖組成。</p><p>　　1.2.5水文地質(zhì)情況</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)地面標(biāo)高為+35～+141.5m，歷史最高水位為+36.25m，主要含水層為第四系孔

51、隙含水層，二迭系的砂巖裂隙含水層，太原組灰?guī)r溶隙含水層，奧陶系灰?guī)r溶隙含水層。</p><p>　　現(xiàn)龐莊井正常涌水量為120m3/h。最大涌水量為180m3/h。</p><p>　　1.2.6沼氣、煤塵及煤的自燃性</p><p>　　本礦為低瓦斯礦井，涌出量很低。</p><p>　　本礦井各可采煤層的爆炸指數(shù)均較高，都具爆炸危險(xiǎn)性。&

52、lt;/p><p>　　可采煤層的自燃傾向均為二類，屬有可能自燃發(fā)火的礦井。</p><p>　　1.2.7煤質(zhì)、牌號(hào)及用途</p><p>　　本井田煤層屬高等陸生植物生成的腐植煤類， 4#、8#為氣肥煤， 1#、2#屬氣煤。原煤分析見表1—3。</p><p>　　表1—3 煤質(zhì)工業(yè)分析成果表</p><p>　　1

53、.3勘探程度及可靠性</p><p>　　1978～1982年，徐州礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊(duì)在以前勘探鉆孔的基礎(chǔ)上對(duì)本井田深部進(jìn)行勘探，共施工鉆孔99個(gè)，總工程量45556.76m，于1982年提交了《龐莊煤礦補(bǔ)充勘探報(bào)告》。</p><p>　　1991年安徽煤田地質(zhì)物測(cè)隊(duì)對(duì)龐莊井田深部進(jìn)行了二維地震勘探。其范圍 ：第13勘探線至第17勘探線之間，-370m水平以下至F3斷層，面積2．31Km2

54、，完成 地震 測(cè)線17條，測(cè)線總長(zhǎng)度26.44Km。并于同年10月提交了《徐州礦務(wù)局龐莊煤礦深部水平地震開發(fā)勘探報(bào)告》。</p><p>　　1999年10月，委托煤炭科學(xué)研究總院西安分院對(duì)龐莊井田深部的龐 4斷層與F3斷層之間區(qū)域進(jìn)行瞬變電磁法勘探工作，查明龐4、F3斷層的含水層分布情況，推斷、核實(shí)上述斷層位置及含水破碎帶寬度，并查明-800ｍ以淺的太原組四灰、十灰及奧陶系灰?guī)r水的水力聯(lián)系。完成測(cè)線46條，施測(cè)

55、了601個(gè)物理點(diǎn)，于2000年2月提交了《龐莊煤礦龐4、F46斷層帶含水性探測(cè)成果報(bào)告》。</p><p>　　第2章 井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限</p><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　龐莊礦井田西北處與張小樓礦為鄰，人為劃分邊界。東北方向以龐4斷層與王莊礦相望。井田深部以煤層底板等高線為邊界。本設(shè)計(jì)井田走向長(zhǎng)

56、5.0km，傾向長(zhǎng)2.84km，平均傾角10°,面積14.2km2。本礦無(wú)擴(kuò)展的可能性。</p><p><b>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　本井田煤層傾角較小，為緩傾斜煤層，采用等高線法，直接在井田開拓平面圖上量取井田大致面積，再根據(jù)煤層傾角折算傾斜面積，乘以視密度，

57、從而可計(jì)算出井田工業(yè)儲(chǔ)量。</p><p><b>　　2.2.2保安煤柱</b></p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中礦井工業(yè)廣場(chǎng)，占地指標(biāo)的規(guī)定，大型礦井工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為0.9～1.0公傾/10萬(wàn)t，礦井生產(chǎn)能力越大，取值越小，本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.8Mt，為大型礦井，本井田取1公頃/10萬(wàn)t，則工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為：</p><p&

58、gt;　　180×1/10=18公頃=18×104m2 </p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)布置為300m×500m的矩形，另外，根據(jù)規(guī)定，長(zhǎng)邊與寬邊都加15m的圍護(hù)帶，煤層傾角α=9.46°，表土層厚度為40m，基巖移動(dòng)角中：沿煤層方向走向移動(dòng)角δ=70°，上山移動(dòng)角γ=70°，下山移動(dòng)角β=70°。α=70°-0.7×9.46

59、=62°，表土層移動(dòng)角φ=45°，以上的數(shù)據(jù)均根據(jù)徐州礦務(wù)局地測(cè)處中國(guó)礦業(yè)大學(xué)測(cè)物系在全國(guó)礦山測(cè)量學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表的徐州礦區(qū)地表移動(dòng)規(guī)律綜合分析材料中關(guān)于《地表移動(dòng)主要參數(shù)的計(jì)算》所載。</p><p><b>　　2.2.3儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p>　　1.儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的確定：</p><p>　?。?）煤層厚度均采

60、用煤層真實(shí)厚度，按塊段內(nèi)或附近各見煤點(diǎn)，計(jì)算其算術(shù)平均值，作為該塊段的煤層平均厚度，如前所述，1#3.0m，2#2.3m，4#2.7m，8#2.0m。</p><p>　?。?）煤層視密度采用前值，即1#1.38t/m3，2#1.36t/m3， 4#1.37t/m3，8#1.37t/m3。</p><p><b>　　2.工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算：</b></p>

61、<p><b>　　工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算公式：</b></p><p>　　式中 ——工業(yè)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——井田總面積，m2；</p><p>　　——煤層平均厚度，m；</p><p>　　——煤層平均視密度，t/m3；</p><p><b>　　則1#工業(yè)儲(chǔ)

62、量為：</b></p><p>　　=14.2×3.0×1.38</p><p><b>　　=58.8Mt</b></p><p><b>　　2#工業(yè)儲(chǔ)量為：</b></p><p>　　=14.2×106×2.3×1.36</

63、p><p><b>　　=44.4Mt</b></p><p><b>　　4#工業(yè)儲(chǔ)量為：</b></p><p>　　=14.2×106×2.7×1.37</p><p><b>　　=52.5Mt</b></p><p>

64、<b>　　8#工業(yè)儲(chǔ)量為：</b></p><p>　　=14.2×106×2.0×1.37</p><p><b>　　=38.9Mt</b></p><p><b>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量：</b></p><p><b>　　=194.

65、6Mt </b></p><p>　　3.可采儲(chǔ)量的計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》要求，計(jì)算可采儲(chǔ)量如下：</p><p>　　式中 ——礦井可采儲(chǔ)量 ，t；</p><p>　　——礦井工業(yè)儲(chǔ)量 ，t；</p><p>　　——保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地，井田境界等永久煤柱損失量；</

66、p><p>　　——采出率，對(duì)于中厚煤層取0.85；則礦井可采儲(chǔ)量；</p><p>　　=(194.6-1.44 )×0.85=153.2Mt</p><p>　　表2—1 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 （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

67、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。煤層儲(chǔ)量見表2－2。</p><p>　　表2—2　龐莊煤礦儲(chǔ)量計(jì)算表</p><p>　　2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限</p><p>　　2.3.1礦井工作制度</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，本礦每年設(shè)計(jì)生產(chǎn)天數(shù)為330d，礦井設(shè)計(jì)為“

68、三八”工作制，二班半生產(chǎn)，半班檢修，為防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建，充分考慮了礦井的富余系數(shù)，設(shè)計(jì)每天凈提升時(shí)間為16h。</p><p>　　2.3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　龐莊煤礦地處非缺煤地區(qū)，故設(shè)計(jì)礦井的服務(wù)年限盡可能長(zhǎng)一點(diǎn)，根據(jù)本礦的條件，若井型過(guò)小，則服務(wù)年限過(guò)長(zhǎng)，則不能滿足大型礦井的服務(wù)年限，現(xiàn)暫定1.8Mt/a，若不符合規(guī)定，再作調(diào)整。&l

69、t;/p><p><b>　　2.3.3服務(wù)年限</b></p><p>　　本井田查明的工業(yè)儲(chǔ)量為194.6Mt，除去工業(yè)廣場(chǎng)，境界等煤柱損失，帶區(qū)回采率取0.95，則可采儲(chǔ)量為153.2Mt，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，在劃歸井田范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力一定時(shí)，利用公式計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限：</p><p>　　式中 ——礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年

70、限，a；</p><p>　　——礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；</p><p>　　——礦井設(shè)計(jì)的可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4；</p><p><b>　　則礦井的服務(wù)年限：</b></p><p>　　=153.2/(1.8×1.4)=61a<

71、;/p><p>　　設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn)1.8Mt的大型礦井，服務(wù)年限為61a，符合規(guī)定，故礦井生產(chǎn)能力確定為1.8Mt /a比較合理。</p><p><b>　　第3章 井田開拓</b></p><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

72、</p><p>　　徐州煤礦與夾河礦為鄰，夾河煤礦以立井開拓為主。</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><p>　　1.該礦處于徐州礦區(qū)西北處，地勢(shì)西北高東南低，井田處于九里山向斜的一翼，總體上為一平緩構(gòu)造，西北翼被斷層切割，破壞了構(gòu)造的完整性，由于井田地表受到嚴(yán)重破壞，大面積塌陷，因此，井田內(nèi)地表主要水體為塌陷積水，工業(yè)

73、場(chǎng)地應(yīng)選擇在向?qū)Ρ容^開闊的地方。</p><p>　　2.本井田平均傾角10°，含水層較少，可以采用仰俯斜式布置。</p><p>　　3.井田內(nèi)煤層埋藏深度為+37～-750m，淺部局部不可采，可菜煤層的埋藏深度為-100～750m。主采煤層4層，1#，2#，4#和8#，其中1#和2#相距25m，2#和4#相距100m，4#和8#相距25m?？刹捎眉写笙锊贾?。</p&g

74、t;<p>　　4.構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，主要有F3，F(xiàn)7，F(xiàn)46斷層。</p><p>　　5.煤層頂?shù)装鍨榉凵硯r，粉細(xì)沙巖等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性好。</p><p>　　3.2 礦井開拓方案的選擇</p><p>　　3.2.1井硐形式和井口位置</p><p><b>　　1.井筒形式：</b></p>

75、;<p>　　龐莊煤礦地處平原，故無(wú)平硐開拓的可能性，煤層埋藏傾角為淺部大，深部小，傾角范圍為6°～13°，平均傾角10°。井筒開拓的形式有：雙立井開拓，雙斜井開拓。</p><p>　　（1）雙立井開拓：本井田的時(shí)間情況符合立井開拓的適用條件，所以采用雙立井開拓在技術(shù)上能滿足要求。</p><p>　?。?）雙斜井開拓：主斜井用強(qiáng)力鋼絲繩牽引的

76、膠帶輸送機(jī)提升煤炭（17°），副斜井用串車提升（25°）。龐莊煤礦埋藏深度為800多m，副井用串車提升矸石運(yùn)送人員，物料時(shí)會(huì)出現(xiàn)多段提升，又由于煤層埋藏較深，故斜井開拓費(fèi)用較大，在通風(fēng)排水方面也不如立井，且煤柱損失增大，后期維護(hù)費(fèi)用也較高，所以雙斜井開拓在技術(shù)上不可行，不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，最后選用的井筒形式為雙立井開拓。</p><p><b>　　方案一：雙立井開拓</b>

77、;</p><p>　　1— 主井 2 — 副井</p><p>　　圖3—1 雙立井開拓圖</p><p><b>　　方案二：雙斜井開拓</b></p><p>　　圖3—2 雙斜井開拓</p><p><b>　　2.井口位置：</b></p>

78、<p>　　在本設(shè)計(jì)井田中，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>　　井田井口位置提出三個(gè)方案：</p><p>　　方案Ｉ：主井：緯度：3801000 經(jīng)度：20509290</p><p>　　副井：

79、緯度：3801000 經(jīng)度：20509360</p><p>　　井筒位于井田中部，場(chǎng)地開闊且位置適中，地形平坦開闊，有利于工業(yè)場(chǎng)地的布置，而且場(chǎng)地處煤層埋藏淺，工期短，一水平壓煤量也少，地面標(biāo)高也較高，不受洪水威脅。但井筒需穿過(guò)F7斷層，且后期開采時(shí)，井巷工程量大。</p><p>　　方案Ⅱ：主井：緯度：3801250 經(jīng)度：20509250</p><

80、p>　　副井：緯度：3801200 經(jīng)度：20509300</p><p>　　井口位置場(chǎng)地開闊平坦，土方量少，靠近鐵路運(yùn)輸線，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井下總石門的長(zhǎng)度要小于方案Ｉ。主要缺點(diǎn)是前期工程量大，工期長(zhǎng)，且地形較低，低于最大洪水位+36.3m，不于考慮。</p><p>　　方案Ⅲ：主井：緯度：3801080 經(jīng)度：205010200</p><p&g

81、t;　　副井：緯度：3801080 經(jīng)度：205010275</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地集中布置，系統(tǒng)緊湊，占地面積少，公路，鐵路，供電線路短，后期發(fā)展?jié)摿Υ?，地?shì)較高（+37m），不受洪水威脅，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒易于演延伸，且二水平井巷工程量小。缺點(diǎn)是前期工程量大，工期稍長(zhǎng)，</p><p>　　經(jīng)綜合分析，確定方案Ⅲ為本井田的井口位置。</p><p>

82、　　3.2.2開采水平數(shù)目和標(biāo)高</p><p>　　本礦井初步設(shè)計(jì)產(chǎn)量為1.8M/a,可采儲(chǔ)量為153.2Mt，服務(wù)年限61a，所以不考慮三水平開采，因?yàn)楸揪锩簩臃植紴榻?，因此在上下煤層組中間按煤層傾斜方向劃一條一、二水平技術(shù)分界線。將井田劃分為兩個(gè)生產(chǎn)水平。提出兩個(gè)方案：</p><p>　　方案Ｉ：一生產(chǎn)水平標(biāo)高-400m，二生產(chǎn)水平標(biāo)高-550m，雙水平開采，一水平采上層煤組

83、，二水平采下煤層組。</p><p>　　方案Ⅱ：一生產(chǎn)水平標(biāo)高-375m，二生產(chǎn)水平標(biāo)高-500m，雙水平開采，一水平采上層煤組，二水平采下煤層組。</p><p><b>　　1為主井，2為副井</b></p><p><b>　　圖3—3 方案Ｉ</b></p><p>　　方案Ｉ：一水平在

84、-400m時(shí)，上煤層組的上部煤層開采時(shí)傾斜過(guò)長(zhǎng)，對(duì)于通風(fēng)和運(yùn)輸都有困難，二水平在-550m時(shí)下煤層組的上部煤層的問題和一水平的一樣。</p><p><b>　　1為主井，2為副井</b></p><p><b>　　圖3—4 方案Ⅱ</b></p><p>　　方案Ⅱ：一水平在-375m，二水平在-500m剛好能解決方

85、案Ｉ中的問題。 經(jīng)過(guò)比較，本井田開采水平數(shù)目和標(biāo)高選擇方案Ⅱ。</p><p>　　3.2.3開拓巷道的布置</p><p>　　煤層群開拓時(shí)，主要巷道布置方式一般可分為三類：</p><p>　　1.單層布置：自井底車場(chǎng)開掘主要石門后，分煤層設(shè)置水平運(yùn)輸大巷。</p><p>　　2.分組集中布置：在煤層群中，相近的煤層為一組設(shè)集中大巷，由

86、集中運(yùn)輸大巷開采石門與各煤層聯(lián)系。自井底車場(chǎng)開掘主要石門與個(gè)分組集中大巷貫通。</p><p>　　3.集中布置：在開采近距離煤層群時(shí)，只開掘一條水平集中運(yùn)輸大巷，用石門聯(lián)系各煤層?，F(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下三種大巷布置方式：</p><p>　　方案Ｉ：分煤層布置；</p><p>　　方案Ⅱ：集中大巷布置；</p><p

87、>　　方案Ⅲ：分組集中大巷布置；</p><p>　　方案Ｉ：本設(shè)計(jì)礦井可采煤層為1#，2#，4#，8#，參見開拓剖面圖可以看出，1#和2#，4#和8#層間距較小，2#和4#層間距大，且這4層煤牌號(hào)相同，采用分煤層布置會(huì)造成總的開拓工程量大，相應(yīng)費(fèi)用高，另外帶區(qū)的數(shù)目多且分散，不利于運(yùn)輸，而且巷道利用不充分。</p><p>　　方案Ⅱ：本設(shè)計(jì)礦井把上兩層煤劃為一個(gè)生產(chǎn)水平，下兩層煤

88、劃為一個(gè)生產(chǎn)水平，集中大巷布置布置在1#和2#中，運(yùn)輸大巷布置在下層煤，回風(fēng)大巷布置在上層煤中，兩條大巷之間用斜石門聯(lián)系，一個(gè)作為運(yùn)料用，一個(gè)作為進(jìn)風(fēng)行人之用。</p><p>　　方案Ⅲ：分組集中布置大巷將1#和2#分為一組，4#和8#分為一組，然后在每組內(nèi)設(shè)大巷，這樣，就要在一生產(chǎn)水平打石門聯(lián)接4#和8#，這樣就不符合本設(shè)計(jì)的水平劃分。</p><p>　　故確定本礦采用方案Ⅱ：集中大

89、巷開采方式。運(yùn)輸大巷與回風(fēng)大巷分別布置在相鄰的煤層中，兩條大巷之間用斜石門聯(lián)系，一個(gè)作為運(yùn)料用，一個(gè)作為進(jìn)風(fēng)行人之用。</p><p>　　3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述</p><p>　　3.3.1井筒形式和數(shù)目</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開采，一個(gè)主井，用于提煤和早期回風(fēng)；一個(gè)副井，用于運(yùn)人，運(yùn)料，進(jìn)風(fēng)；一個(gè)風(fēng)井，用于回風(fēng)。</p>

90、<p>　　3.3.2井筒位置及坐標(biāo)</p><p>　　主井：緯度：3801080 經(jīng)度：205010200</p><p>　　副井：緯度：3801080 經(jīng)度：205010275</p><p>　　3.3.3生產(chǎn)水平數(shù)目及高度</p><p>　　一生產(chǎn)水平標(biāo)高-375m，二生產(chǎn)水平標(biāo)高-500m，雙水平開采

91、，一生產(chǎn)水平采上層煤組，二生產(chǎn)水平采下煤層組。一水平可采范圍-100m到-600m；二水平從-250m到-750m。</p><p>　　3.3.4石門、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置</p><p>　　一個(gè)水平布置一條回風(fēng)大巷，一條運(yùn)輸大巷，兩條大巷都布置在煤層中，回風(fēng)大巷在上煤層，通過(guò)回風(fēng)石門與井底車場(chǎng)相連；運(yùn)輸大巷布置在下煤層中，通過(guò)運(yùn)輸石門與井底車場(chǎng)相連。</p>

92、;<p>　　運(yùn)輸大巷及運(yùn)輸石門斷面相同，如圖3—5 。 </p><p>　　圖3—5 運(yùn)輸大巷斷面圖</p><p>　　回風(fēng)大巷與運(yùn)輸大巷斷面相同，僅其中設(shè)備不同，如圖3—6。 </p><p>　　圖3—6 回風(fēng)大巷斷面圖</p><p>　　3.3.5井底車場(chǎng)形式的選擇</p><p>　　

93、根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為刀式車場(chǎng)。 </p><p>　　3.3.6煤層群的聯(lián)系</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井可采煤層4層，1#和2#聯(lián)合布置，4#和8#聯(lián)合布置，一水平采上兩層煤，二水平采下兩層煤；大巷布置在煤層中，兩條大巷之間用斜石門聯(lián)系，一個(gè)做為運(yùn)料用，一個(gè)做為進(jìn)風(fēng)行人用。</p>

94、;<p><b>　　3.3.7帶區(qū)劃分</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井采用條帶式開采，兩個(gè)分帶為一個(gè)帶區(qū)，這樣則可以把整個(gè)井田劃分為50多個(gè)帶區(qū)。因此，先把井田劃分為8個(gè)大的區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中再劃分帶區(qū)。以F3斷層為界，將層煤分為左右兩個(gè)大的區(qū)域，如圖3—7：將1#劃分為左一和右一：</p><p>　　圖3—7 1#區(qū)域劃分圖</p&

95、gt;<p>　　3.4 井筒布置和施工</p><p>　　3.4.1井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)</p><p>　　參照綜合柱狀圖，井筒穿過(guò)的表土層為：黃土，粉沙夾綜紅色粘土。基巖段為砂葉巖和沙巖。</p><p>　　主井井筒支護(hù)：基巖段450mm砼，表土層為1000～1150 mm砼。</p><p>　　副井井筒支護(hù)

96、：基巖段500mm砼，表土層為1000～1400 mm砼。</p><p>　　3.4.2井筒布置及裝備</p><p>　　1.主井：本礦采用雙立井開拓方案，一二水平全部采用立井開拓，本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.8M/a，一水平深375m，二水平深500m ，井筒凈直徑6.5m，提升容器為一對(duì)12T箕斗，多繩提升機(jī)，井筒支護(hù)，基巖段為450mm砼，表土層為1000～1150mm砼，立井?dāng)嗝鏋閳A形

97、，斷面如圖3—8。</p><p>　　圖3—8 主井井筒斷面</p><p>　　2.副井：副井井筒凈直徑為6.5m，井筒裝備一對(duì)雙層四車加寬多繩罐籠，井筒支護(hù)方式：基巖段500mm砼，表土層1000～1400mm砼，副井?dāng)嗝鏋閳A形，斷面形狀如圖3—9。</p><p>　　圖3—9 副井井筒斷面</p><p>　　3.4.3井筒延深

98、意見</p><p>　　本井田煤層底版離奧陶系灰?guī)r很遠(yuǎn)，延伸不到灰?guī)r上，因此，延伸方案有三個(gè)：雙暗斜井延伸；雙立井延伸；一立一斜延伸。用雙暗斜井延伸時(shí)，運(yùn)人，運(yùn)料，提矸等組織比較復(fù)雜，故提出雙立井延伸；一立一斜延伸兩種方案。</p><p><b>　　方案Ｉ：</b></p><p>　　圖3—10 雙立井延伸</p>&l

99、t;p>　　方案Ｉ：需多開力井井筒300m，并相應(yīng)增加了井筒和石門的運(yùn)輸，提升，排水費(fèi)用。施工條件差，速度慢，開拓維護(hù)費(fèi)用高。優(yōu)點(diǎn)是提升能力大，在條件允許時(shí)，增加的設(shè)備較少。</p><p><b>　　方案Ⅱ：</b></p><p>　　圖3—11 一立一斜延伸</p><p>　　方案Ⅱ：多開主暗斜井200多m，副立井150m，并

100、相應(yīng)增加了斜井的提升和排水費(fèi)用，施工速度比方案Ｉ要快些，但與暗斜井配套的設(shè)備，人員和材料等的運(yùn)輸需轉(zhuǎn)載。</p><p>　　考慮到方案Ｉ的提升，提水工作環(huán)節(jié)少，人員上下較方便，而且在通風(fēng)方面要優(yōu)于方案Ⅱ，決定選用雙立井延伸。</p><p>　　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>

101、　　井底車場(chǎng)形式的確定，應(yīng)根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小和大巷布置提升方式及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素確定。本礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下：</p><p>　　1.礦井設(shè)計(jì)能力為1.8Mt/a，年工作日330d，實(shí)行三八工作制，每日凈提升為16h。</p><p>　　2.礦井采用雙立井、兩個(gè)水平、集中運(yùn)輸大巷的開拓方式。</p><p>　　3.矸石量占煤產(chǎn)量的15%，由副井

102、提升。掘進(jìn)煤占煤產(chǎn)量的10％，由翻車機(jī)翻入井底煤倉(cāng)。</p><p>　　4.主井凈直徑6.5m，裝備一對(duì)12T箕斗，副井凈直徑6.5m，裝備一對(duì)雙層四車加寬多繩罐籠。</p><p>　　5.井下主要運(yùn)輸大巷采用3t底卸式礦車運(yùn)煤，由10t架線式電機(jī)車牽引，每列車由17輛礦車組成。輔助運(yùn)輸采用1.5t固定式礦車，掘進(jìn)煤列車由30輛礦車組成。</p><p>　　綜

103、上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，確定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為刀式車場(chǎng)。主副井距運(yùn)輸大巷較近，工程量小。 </p><p>　　3.5.2井底車場(chǎng)的布置、存車線路、行車路線布置長(zhǎng)度</p><p>　　1.存車線長(zhǎng)度的確定：</p><p>　　確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之

104、，如果存車線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度：</p><p>　?。?）大型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為1.5～2.0列車長(zhǎng)；</p><p>　　（2）副井空、重車線長(zhǎng)度， 大型礦井按1.0～1.5列車長(zhǎng)；</p><p>　?。?）材料車線長(zhǎng)度，大礦井應(yīng)能容納

105、15～20個(gè)材料車；</p><p>　?。?）調(diào)車線長(zhǎng)度通常為1.0列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和；</p><p>　　2.存車線長(zhǎng)度的計(jì)算：</p><p>　　（1）主副井空、重車線：</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p>　　式中 ——空重車線長(zhǎng)度，m；</p

106、><p>　　——每列車的礦車數(shù)，輛；</p><p>　　——列車系數(shù)，主井取2.0，副井取1.5 ；</p><p>　　—— 一個(gè)列車帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；</p><p>　　——每臺(tái)電機(jī)車長(zhǎng)度，m；</p><p>　　——列車制動(dòng)距離，一般取8～15m；</p><p>　　——電機(jī)車數(shù)量

107、，臺(tái)；</p><p><b>　　a.主井：</b></p><p>　?。?7輛，＝3.45m，=1臺(tái)，＝4.5m，＝10m</p><p>　　則：＝2×17×3.45+1×4.5+10＝118m。</p><p><b>　　b.副井；</b></p>

108、;<p>　　n＝30輛，L2＝2m，N=1臺(tái)，L2＝4.5m，L3＝10m</p><p>　　則：＝1.5×30×2+1×4.5+10＝104.5m，取105m。</p><p>　　（2）材料車線長(zhǎng)度：</p><p>　　式中 ——容納材料的車數(shù)，取15臺(tái)；</p><p>　　——材料車

109、長(zhǎng)度，為2m；</p><p>　　則：＝15×2＝30m。</p><p>　　3.5.3井底車場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt/a，井底車場(chǎng)線路布置采用3t底卸礦車運(yùn)煤，10t架線式電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由17輛礦車組成。輔助運(yùn)輸采用1.5t固定式礦車，掘進(jìn)出煤由主井運(yùn)至井外，每列車由30輛車組成。列車在車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間s＝

110、4min，日產(chǎn)煤5500 t,矸石5500 ×15％＝825t，掘進(jìn)煤5500 ×10%＝550t。3t底卸式礦車運(yùn)煤量5500×90%＝4950t，每日需3t底卸式礦車列數(shù)4950/（3×17）＝98。煤矸混合車數(shù)：（825＋550）／（1.5×30）＝31　則列車數(shù)為98：31≈3：1 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有3列3t底卸式礦車和1列1.5t固定式礦車組成，每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間12.8min，

111、進(jìn)車間隔4min。</p><p><b>　　車場(chǎng)通過(guò)能力計(jì)算：</b></p><p>　　N＝（3×17×330×60×14）/(1.15×4×1.15)＝2.67Mt</p><p>　　車場(chǎng)通過(guò)能力富裕系數(shù)：</p><p>　　K＝2.67/1.8=

112、1.48>1.3</p><p>　　井底車場(chǎng)通過(guò)能力滿足<<規(guī)范>>要求。</p><p>　　圖3—12 井底車場(chǎng)線路圖</p><p>　　表3—1 井底車場(chǎng)運(yùn)行圖表</p><p>　　3.5.4井底車場(chǎng)主要硐室</p><p><b>　　1.主井系統(tǒng)硐室</

113、b></p><p>　　主井設(shè)有3t底卸式礦車1.5t礦車卸載站硐室、井底煤倉(cāng)裝載硐室、清理散煤硐室。</p><p><b>　　2.副井系統(tǒng)硐室</b></p><p>　　副井與井底車場(chǎng)連接處設(shè)有中央水泵房，中央變電所，水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室。中央水泵房與中央變電所聯(lián)合布置，使供電距離縮短，水倉(cāng)用人工清理，采用1.5t礦車，用罐籠提升

114、外運(yùn)。</p><p><b>　　3.其它硐室</b></p><p>　　其它硐室設(shè)有調(diào)車室、醫(yī)療室、機(jī)車維修房、消防材料室、等候室、工具室等。</p><p><b>　　3.6 開采順序</b></p><p>　　3.6.1沿煤層走向的開采順序</p><p>　　

115、本礦井將煤層劃分為帶區(qū)，每個(gè)帶區(qū)劃分為兩個(gè)條帶開采。采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，帶區(qū)按井田走向劃分。依次開采。</p><p>　　3.6.2沿井田傾向的開采順序</p><p>　　在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。除近水平煤層外，對(duì)于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本礦屬于緩傾斜煤層，故沿煤層傾斜方向上采用仰俯斜式開采順序。&

116、lt;/p><p>　　3.6.3帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃</p><p>　　表3—2 區(qū)域接續(xù)表</p><p>　　3.6.4 “三量”的控制</p><p>　　1.礦井開拓煤量的確定：</p><p>　　開拓煤量是指井田范圍內(nèi)掘進(jìn)的開拓巷道所圈定的尚未開采的可采煤量，可按下式計(jì)算：</p><p&g

117、t;　　式中 —— 開拓煤量，Mt；</p><p>　　——計(jì)算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——地質(zhì)損失，是因?yàn)榈刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——永久煤柱損失，Mt；</p><p>　　——帶區(qū)回采率，％；</p>&l

118、t;p>　　本設(shè)計(jì)礦井的開拓煤量計(jì)算：＝45.84Mt。</p><p>　　2.準(zhǔn)備煤量的確定：</p><p>　　是指開拓煤量范圍內(nèi)已完成開采所必須的帶區(qū)運(yùn)輸巷道，回風(fēng)巷道等掘進(jìn)工程所圈定的可采儲(chǔ)量，可按公式計(jì)算：</p><p>　　準(zhǔn)備煤量＝（帶區(qū)走向長(zhǎng)度×帶區(qū)斜長(zhǎng)×煤層平均厚度×煤層容量－地質(zhì)損失－呆滯煤量）×

119、;帶區(qū)回采率</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井的準(zhǔn)備煤量：＝4.71Mt。</p><p>　　3.回采煤量的確定：</p><p>　　回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量?？砂聪率接?jì)算：</p><p>　　式中 ——回采煤量；</p><p>　　——已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量；</p&

120、gt;<p><b>　　——工作面回采率；</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井回采煤量：2.35Mt。</p><p>　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量都應(yīng)該有一定的可采期。</p><p>　　開拓煤量可采期=18.2a>3-5a滿足要求；</p><p>　　準(zhǔn)備煤量可采期=2

121、.4a>1a滿足要求；</p><p>　　回采煤量可采期14.4＞6滿足要求。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上計(jì)算可“三量”及可采期滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可以移交生產(chǎn)。</p><p>　　第4章 帶區(qū)巷道布置</p><p><b>　　4.1 帶區(qū)概況</b></p><p>　　4.1.1

122、帶區(qū)的位置、邊界、范圍及帶區(qū)煤柱</p><p>　　本設(shè)計(jì)帶區(qū)為右一一帶區(qū)，以見煤標(biāo)高-100m和一水平標(biāo)高-375m為界，西以井筒保護(hù)煤柱為界，走向長(zhǎng)為470m，傾向長(zhǎng)1460m，上邊界留30m的保護(hù)煤柱，帶區(qū)大巷的保護(hù)煤柱為30m。</p><p>　　4.1.2帶區(qū)地質(zhì)和煤層情況</p><p>　　該帶區(qū)地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，頂?shù)装宥紴榉€(wěn)定性高的粉沙巖，本帶區(qū)