礦井通風(fēng)畢業(yè)論文1

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井為鶴崗礦業(yè)集團(tuán)峻德煤礦240萬(wàn)噸/年新礦井設(shè)計(jì)，共有2層可采煤層17#、21#。煤層工業(yè)牌號(hào)為1/3焦煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量20700Mt，服務(wù)年限為61a。設(shè)計(jì)采用以雙立井為主的聯(lián)合開(kāi)拓方式，劃分兩個(gè)水平，六個(gè)采區(qū)。達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)為一采區(qū)和二采區(qū)，各布置一個(gè)工作面，聯(lián)合布置， 17#、21#層單獨(dú)開(kāi)采。采煤方法為走向長(zhǎng)

2、壁下行垮落采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化放頂煤工藝，頂板處理方法為全部垮落法。</p><p>　　礦井通風(fēng)方式為分區(qū)式，通風(fēng)方法為抽出式，采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)為軌道上山和運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)，采煤工作面采用“U”型上行式通風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)，礦井容易時(shí)期設(shè)計(jì)需風(fēng)量為139 m3/s，困難時(shí)期設(shè)計(jì)需風(fēng)量為146m3/s。進(jìn)而選出礦井主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)為BD NO-22，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YB355M2-8，且對(duì)礦井所

3、需通風(fēng)構(gòu)筑物進(jìn)行布置。</p><p>　　關(guān)鍵詞：通風(fēng)設(shè)計(jì) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)阻力</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目 錄III&

4、lt;/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

5、氣候 雨量 風(fēng)向 風(fēng)速1</p><p>　　1.1.5 河流2</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&g

6、t;<p>　　1.2.4 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況4</p><p>　　1.2.5 瓦斯 煤塵 煤的自燃性5</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途5</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限6</p><p>　　2.1 井田境界6</p><p>　　2.1.1 井

7、田周邊狀況6</p><p>　　2.1.2 井田境界確定的依據(jù)6</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況6</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量6</p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算6</p><p>　　2.2.2 保安煤柱7</p><p>　　2.2.

8、3 儲(chǔ)量計(jì)算方法7</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)8</p><p>　　2.3 礦井工業(yè)制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限8</p><p>　　2.3.1 礦井工作制度8</p><p>　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定8</p><p>　　2.3.3 礦井服務(wù)年限的確定9</p>

9、;<p>　　第3章 井田開(kāi)拓10</p><p>　　3.1 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述10</p><p>　　3.1.1 井硐形式和數(shù)目10</p><p>　　3.1.2 井硐位置及坐標(biāo)10</p><p>　　3.1.3 水平數(shù)目及高度11</p><p>　　3.1.4 石門、大巷

10、數(shù)目及布置11</p><p>　　3.1.5 采區(qū)劃分13</p><p>　　3.2 井硐布置和施工14</p><p>　　3.2.1 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)14</p><p>　　3.2.2 井硐布置及裝備14</p><p>　　3.2.3 井筒延深的初步意見(jiàn)17</p>

11、<p>　　3.3 開(kāi)采順序17</p><p>　　3.3.1 沿井田走向的開(kāi)采順序17</p><p>　　3.3.2 沿井田傾向的開(kāi)采順序17</p><p>　　3.4 礦井提升系統(tǒng)17</p><p>　　第4章 采區(qū)通風(fēng)19</p><p>　　4.1 采區(qū)設(shè)計(jì)概述19<

12、;/p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的位,置 邊界 范圍 采區(qū)煤柱19</p><p>　　4.1.2 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況19</p><p>　　4.1.3 采區(qū)的生產(chǎn)能力 儲(chǔ)量及服務(wù)年限19</p><p>　　4.1.4 采區(qū)巷道布置20</p><p>　　4.2 采煤方法及采煤工藝23</

13、p><p>　　4.2.1 采煤方法選擇23</p><p>　　4.2.2 回采工藝23</p><p>　　4.3 采區(qū)通風(fēng)26</p><p>　　4.3.1 采區(qū)概況26</p><p>　　4.3.2 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求26</p><p>　　4.3.3 采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)選

14、擇27</p><p>　　4.3.4 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)27</p><p>　　4.4 掘進(jìn)通風(fēng)30</p><p>　　4.4.1 局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則30</p><p>　　4.4.2 局部通風(fēng)方法31</p><p>　　4.4.3 風(fēng)筒及局部通風(fēng)機(jī)選擇31</p><p&

15、gt;　　第5章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)33</p><p>　　5.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇33</p><p>　　5.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則33</p><p>　　5.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇34</p><p>　　5.1.3 礦井通風(fēng)方式的選擇36</p><p>　　5.2 礦井需風(fēng)量

16、的計(jì)算38</p><p>　　5.2.1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則38</p><p>　　5.2.2 礦井風(fēng)量計(jì)算40</p><p>　　5.2.3 礦井總風(fēng)量計(jì)算44</p><p>　　5.2.4 礦井風(fēng)量分配45</p><p>　　5.2.4 風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核46</p><

17、;p>　　5.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算48</p><p>　　5.3.1 圖紙和編制數(shù)據(jù)48</p><p>　　5.3.2 風(fēng)網(wǎng)圖的繪制51</p><p>　　5.3.3 摩擦阻力的計(jì)算51</p><p>　　5.3.4 局部阻力的計(jì)算58</p><p>　　5.3.5 自然風(fēng)壓58<

18、;/p><p>　　5.3.6 礦井通風(fēng)總阻力61</p><p>　　5.3.7 礦井等積孔61</p><p>　　5.4 扇風(fēng)機(jī)的選擇63</p><p>　　5.4.1 選擇原則及步驟63</p><p>　　5.4.2 扇風(fēng)機(jī)的選擇64</p><p>　　5.4.3 主扇工

19、況點(diǎn)65</p><p>　　5.4.5 選擇電動(dòng)機(jī)68</p><p>　　5.5 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用69</p><p>　　5.5.1 計(jì)算主扇運(yùn)轉(zhuǎn)耗電量69</p><p>　　5.5.2 噸煤通風(fēng)電費(fèi)計(jì)算70</p><p>　　5.6 通風(fēng)構(gòu)筑物70</p><p>　　5

20、.6.1 通風(fēng)構(gòu)筑物70</p><p>　　5.6.2 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備71</p><p><b>　　結(jié)論73</b></p><p><b>　　致 謝 辭74</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)75</b></p><p>

21、;<b>　　附錄176</b></p><p><b>　　附錄281</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p>　　1.1 井田概況</p><p>　　1.1.1 井田位置及范圍</p><p>　　峻德煤礦位于黑龍江省鶴崗市。為

22、鶴崗煤田最南部的一個(gè)井田。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)，北緯。井田的北部邊界與興安煤礦相鄰。其界限為：緯線為界。緯線兩端分別與斷層和第十三層勘探線相交。由它們的連線的垂直截面組成北部的人文邊界。南止煤系地層與上復(fù)第三系地層的標(biāo)高不整合接觸線。西起煤系地層基盤(pán)。東止號(hào)煤層的標(biāo)高鉛直截面。全區(qū)走向長(zhǎng)，寬,面積。</p><p>　　1.1.2 交通位置</p><p>　　礦區(qū)西部有鶴崗市至佳木斯和雙鴨

23、山的鶴大公路，并且與礦區(qū)公路相連均是白色的二，三級(jí)水泥路面，東部也有哈蘿公路最后與鶴大公路相連，礦區(qū)鐵路與至鶴崗的國(guó)有鐵路在集配站接軌，交通十分便利。詳見(jiàn)交通位置圖1-1：</p><p>　　1.1.3 地形地勢(shì)</p><p>　　本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢(shì)東高西洼，洼地面積占三分之二左右，中部原受鶴立河的侵蝕地勢(shì)較低洼，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高，一般在之間。</p>&l

24、t;p>　　1.1.4 氣候 雨量 風(fēng)向 風(fēng)速</p><p>　　礦區(qū)屬于大陸性氣候，年最高氣溫，最低氣溫零下，年降水量左右，凍結(jié)期由月至次年月末，凍結(jié)深度一般在左右，風(fēng)向多西風(fēng)，最大風(fēng)速為。</p><p><b>　　1.1.5 河流</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)只有鶴立河在井田上方流過(guò)后經(jīng)人工改造從西部邊界通過(guò)。最高洪水位。最

25、大流最為。地下水原始流向與地表河流流向一致。水力坡度2‰左右。年平均降雨量為左右，雨季集中在六，七，八三個(gè)月。</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況</p><p>　　本區(qū)地層基本與鶴崗區(qū)域性地層一致。根據(jù)1975年?yáng)|北地區(qū)區(qū)域地層表的統(tǒng)一對(duì)比，區(qū)內(nèi)自下而上有：前古生界，上侏羅統(tǒng)：石頭河子組石頭廟子組。下白

26、堊統(tǒng)東山組，第三系和第四系地層。為本礦井的主要含煤地層，煤層總厚度51.37M，含煤率4.7%。煤層厚度總趨勢(shì)為由北向南增厚，煤層層間距由北向南變薄，同時(shí)出現(xiàn)合并和尖滅。礦區(qū)主要含煤層有23層，劃歸給本設(shè)計(jì)礦井的可采煤層共二層。</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>　　本井田位于鶴崗煤田中生代石頭河子組中，峻德井田褶皺簡(jiǎn)單，煤系地層走向呈北北東，

27、向東傾斜的單斜構(gòu)造。傾角，一般沿局部有波狀起伏。然而斷裂則相當(dāng)復(fù)雜，反映本區(qū)構(gòu)造形跡是以斷裂為主。因受井田中部大斷層F5的作用影響將井田劃分為兩部分，井田四周也是以較大的斷層為邊界的。各個(gè)斷層的具體情況見(jiàn)表： </p><p>　　經(jīng)過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘探及綜合分析，本井田有條大斷裂，都為正斷層。</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>

28、;　　本井田內(nèi)的所有煤層都富集在石頭河子組地層之中，本設(shè)計(jì)礦井在該組內(nèi)共有可采煤層層，以下將各煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、煤容重和煤層頂?shù)装迩闆r說(shuō)明如下(附煤層特征表)：</p><p>　　1.號(hào)煤層：煤層厚度，平均煤層厚度，煤層結(jié)構(gòu)為單斜構(gòu)造，煤層平均傾角為，賦存穩(wěn)定，有夾矸，煤層能夠發(fā)育到地面露頭，容重，頂板為中細(xì)砂巖，偽頂為的煤泥巖或含炭泥巖，底板為細(xì)砂巖。</p><p>　　2.號(hào)煤層：

29、煤層厚度，平均煤層厚度，平均傾角，煤層發(fā)育到地面露頭，貯存穩(wěn)定的煤層，單斜結(jié)構(gòu)，容重，頂板為細(xì)砂巖，底板為粉砂巖。</p><p>　　詳細(xì)情況可見(jiàn)煤層特征表1-2：</p><p>　　表1-1 主要斷裂構(gòu)造斷層特征</p><p><b>　　表1-2 煤層特征</b></p><p>　　1.2.4 井田內(nèi)水文地質(zhì)

30、情況</p><p>　　1.鶴崗煤田處于小興安嶺山地與松花江下游合江平原之間的丘陵區(qū)，峻德井田位于丘陵區(qū)最南端。井田大部分處于鶴立河河谷區(qū)，地下水的靜儲(chǔ)量，動(dòng)儲(chǔ)量都較大。</p><p>　　2.本區(qū)地層無(wú)完整的隔水層。主要含水層為第四系孔隙含水層和白堊系，侏羅系，前古生界地層風(fēng)化帶含水層。峻德礦屬于水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦井。主要表現(xiàn)是：礦井涌水量。采掘工程受水害威脅，防治水工程量大，難度大

31、，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果差。</p><p>　　本礦于1981年補(bǔ)充進(jìn)行了抽水實(shí)驗(yàn)，施工了兩個(gè)抽水孔，兩個(gè)抽水觀測(cè)孔，進(jìn)行的是兩主孔分別單孔抽水，兩孔同時(shí)干擾抽水實(shí)驗(yàn)。根據(jù)上述兩種方法所得資料，穩(wěn)定流K值：34.49M/日～41.9M/日，非穩(wěn)定流K值34.76 M/日～34.36 M/日，給水度S=18.7%。水質(zhì)經(jīng)數(shù)次化驗(yàn)到目前仍基本符合國(guó)家飲水標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)類型為重碳酸鈣鈉型。</p><p>

32、　　1.2.5 瓦斯 煤塵 煤的自燃性</p><p>　　峻德煤礦只開(kāi)采了四個(gè)煤層，其中11號(hào)層只局部開(kāi)采，就3、9、17號(hào)煤層經(jīng)歷年來(lái)瓦斯鑒定，該井為高瓦斯礦井。</p><p>　　峻德煤礦對(duì)以開(kāi)采的3、9、17煤層分別做了煤塵爆炸性鑒定，結(jié)論是三個(gè)煤層均存在爆炸性。爆炸試驗(yàn)中其火焰長(zhǎng)為：3號(hào)層300～400㎜、9號(hào)層320～530㎜、17號(hào)層20～500㎜。</p>

33、<p>　　煤層自然發(fā)火期，3號(hào)層為18個(gè)月、9號(hào)層無(wú)發(fā)火史、17號(hào)層為9個(gè)月。</p><p>　　煤層自然傾向性分類：11、17、21號(hào)煤層為Ⅰ類，其余煤層均為Ⅲ類。本礦自建井到現(xiàn)在無(wú)瓦斯、煤塵等重大災(zāi)害發(fā)生。</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途</p><p>　　1.煤種情況：本礦井范圍內(nèi)主要是主焦煤，還有少量的無(wú)煙煤，貧煤和瘦煤。&

34、lt;/p><p>　　2.灰份變化：本區(qū)內(nèi)煤層的灰份值是中部較上部和下部低，灰份值大約在之間，屬于中灰份煤，上部和下部煤層的灰份較高，都在以上，屬于富灰煤。</p><p>　　3.主要用途：本設(shè)計(jì)礦井所生產(chǎn)出的煤炭，以冶金為主，電廠發(fā)電做動(dòng)力用煤次之。</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限</p><p><b>

35、;　　2.1 井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田周邊狀況</p><p>　　本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢(shì)東高西洼。區(qū)內(nèi)原有鶴立河河流，因此井田中部受鶴立河侵蝕地勢(shì)較低洼。井田南北均由落差很大的斷層為邊界，與臨近的礦井沒(méi)有采動(dòng)影響。峻德煤礦僅北部與興安煤礦相鄰。該礦同我礦接壤處。峻德礦僅淺部4個(gè)層進(jìn)行了開(kāi)采。</p><p&g

36、t;　　2.1.2 井田境界確定的依據(jù)</p><p>　　1.以井田內(nèi)的地理地形和地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；</p><p>　　2.邊界所確定的井田范圍要有利于對(duì)井筒位置的選擇．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物；</p><p>　　3.劃分的井田境界要盡量為礦井發(fā)展留有一定的空間；</p><p>　　4.如果地質(zhì)條件可以，井田要有合

37、理的走向長(zhǎng)度，以利于井型的擴(kuò)大和機(jī)械化程度的不斷提高；</p><p>　　根據(jù)以上原則，結(jié)合峻德礦井田的實(shí)際地質(zhì)情況可知： </p><p>　　井田走向長(zhǎng)度：m左右，傾向長(zhǎng)度：m左右。</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井為設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的礦井，由勘探精查報(bào)告資料可知，井田內(nèi)的

38、煤層發(fā)育較好，煤層均為單斜構(gòu)造，并且傾角都在左右，預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)后不久的核定生產(chǎn)能力會(huì)大于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是煤炭開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的提高，可以采出和探測(cè)出埋藏較深的煤炭。從而保證礦井的服務(wù)年限。</p><p><b>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　在峻德礦井田

39、范圍內(nèi)，參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有，和共2層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界大致相同，礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。</p><p>　　礦井儲(chǔ)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定和我國(guó)能源政策，資源狀況及目前煤礦開(kāi)采技術(shù)條件為依據(jù)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井井田內(nèi)絕大部分為煉焦用煤，和少量的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。 </p><p

40、>　　2.2.2 保安煤柱</p><p>　　為了保證礦井的安全生產(chǎn)且依據(jù)《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計(jì)礦井所留設(shè)的保安煤柱的寬度如下【1】：</p><p>　　1.各煤層在地面的露頭處留設(shè)的保安煤柱；</p><p>　　2.井田邊界的斷層留設(shè)保安煤柱；</p><p>　　3.井田內(nèi)部的斷層和采區(qū)邊界留設(shè)保安煤柱；</p&g

41、t;<p>　　4.河流的保安煤柱要根據(jù)各煤層的埋藏深度的不同，而有變化；</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　礦井儲(chǔ)量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)要以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，計(jì)算的方法這里采用底板等高線水平投影分水平塊段法。 </p><p>　　1.工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算方法</p><p>　　計(jì)算公式如下【2】

42、：</p><p>　　塊段儲(chǔ)量＝塊段水平投影的面積/ 平均傾角余切×塊段平均厚度×容重</p><p>　　根據(jù)礦井煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖，結(jié)合以上公式計(jì)算出本設(shè)計(jì)礦井的工業(yè)儲(chǔ)量大約為萬(wàn)噸。各個(gè)煤層的工業(yè)儲(chǔ)量見(jiàn)表可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表。</p><p><b>　　2.可采儲(chǔ)量的計(jì)算</b></p><p>

43、<b>　　公式如下：</b></p><p><b>　　（2-1）</b></p><p><b>　　式中：—可采儲(chǔ)量，</b></p><p><b>　　—工業(yè)儲(chǔ)量，</b></p><p><b>　　—永久煤柱損失，；</b&

44、gt;</p><p><b>　　—采區(qū)回采率。</b></p><p>　　表2－1 可采煤層儲(chǔ)量表</p><p>　　對(duì)回采率的要求：中厚煤層不應(yīng)小于，薄煤層不應(yīng)小于。經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)煤層的可采儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算，得出本井田可采儲(chǔ)量為。</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)</p><p>

45、;　　該設(shè)計(jì)礦井所有的儲(chǔ)量計(jì)算過(guò)程，均是嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。由于技術(shù)水平有限和資料的不很全面，所以各種儲(chǔ)量的結(jié)果可能與實(shí)際有點(diǎn)誤差。</p><p>　　2.3 礦井工業(yè)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>　　本設(shè)計(jì)礦井采用年工作a，采煤工作面選用“四六”制，即三個(gè)班采煤一個(gè)班檢修，采煤機(jī)日進(jìn)六刀，往返一次

46、進(jìn)兩刀。礦井每日凈提升時(shí)間為。</p><p>　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　井田的儲(chǔ)量、煤層賦存的狀況、地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)等因素是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大小的依據(jù)，除此之外還應(yīng)考慮到今后市場(chǎng)對(duì)煤炭的需求量。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè)計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p>　　2.3.3 礦井服務(wù)年限的確定<

47、/p><p>　　礦井服務(wù)年限的確定和礦井生產(chǎn)能力的確定是息息相關(guān)的，受很多相同因素的影響，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式，</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：—礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，</p><p><b>　　—生產(chǎn)能力， </b></p&

48、gt;<p>　　—礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K值取</p><p>　　1.當(dāng)?shù)V井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3.0Mt/a時(shí)，</p><p>　　2.當(dāng)?shù)V井的生產(chǎn)能力為2.4Mt/a時(shí)，</p><p>　　3.當(dāng)?shù)V井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.5Mt/a時(shí)，</p><p>　　參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，再通過(guò)以上計(jì)算可知，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能

49、力為2.4Mt/a比較合理。服務(wù)年限，符合要求。</p><p>　　第3章 井田開(kāi)拓</p><p>　　1.井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述</p><p>　　峻德礦周邊有些小井和小窯，都是片盤(pán)斜井，他們的生產(chǎn)情況和開(kāi)采狀況都已經(jīng)基本查明。呈單斜構(gòu)造，屬高瓦斯礦井。</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井兩水平開(kāi)拓，井田范圍內(nèi)只

50、有中部有一個(gè)大的正斷層，煤層的傾角在33°左右，煤層都呈單斜構(gòu)造，通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)。 </p><p>　　2.影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況</p><p>　　由勘探的精查報(bào)告所描述的煤層自然產(chǎn)狀，構(gòu)造困素，煤層頂?shù)装宓臈l件，沖積層結(jié)構(gòu)，地形及水文地質(zhì)條件等，其中井田內(nèi)煤層的賦存深度和沖積層水文地質(zhì)的條件對(duì)開(kāi)拓方式的影響是最大的。</p><p

51、>　　峻德礦的所有設(shè)計(jì)建設(shè)的基本程序必須嚴(yán)格按照有關(guān)國(guó)家法規(guī)，設(shè)計(jì)規(guī)程，規(guī)范來(lái)進(jìn)行，選取開(kāi)拓方式的時(shí)候要及時(shí)的查閱和學(xué)習(xí)現(xiàn)有的最先進(jìn)的開(kāi)拓方式方法，對(duì)現(xiàn)有的最先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備也要有一定的了解。先進(jìn)的煤炭開(kāi)采技術(shù)對(duì)礦井開(kāi)拓開(kāi)采方式的選擇有很大影響。</p><p>　　3.1 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述</p><p>　　3.1.1 井硐形式和數(shù)目</p><p&

52、gt;　　根據(jù)井田范圍內(nèi)的地形地勢(shì)，煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造等自然因素，經(jīng)過(guò)上面對(duì)井筒的形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井兩水平開(kāi)拓，上山開(kāi)采，共有兩個(gè)風(fēng)井。</p><p>　　3.1.2 井硐位置及坐標(biāo)</p><p>　　井筒在井田中位置的選擇，就是確定井筒距離礦井儲(chǔ)量中心的尺寸，并用經(jīng)緯線來(lái)表示它的具體位置，選擇井筒位置的條件：</p><p&g

53、t;<b>　　1.地面條件</b></p><p>　　(1)地面工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積盡量小。</p><p>　　(2)要考慮地形與工程地質(zhì)的條件。</p><p>　　(3)地面煤倉(cāng)與外運(yùn)鐵路的連接</p><p>　　(4)礦井的工業(yè)廣場(chǎng)與生活區(qū)的位置</p><p><b>　　

54、2.井下條件</b></p><p>　　(1)如果自然條件較好，地質(zhì)構(gòu)造不是很復(fù)雜，盡量把井筒布置在井田儲(chǔ)量的中央。</p><p>　　(2)如果布置井筒的位置有較大的斷層，就把井筒布置在斷層的下盤(pán)。</p><p>　　(3)井筒的位置盡量選在壓煤量少的地方，也可以讓斷層，河流和井筒使用同樣的保安煤柱，同時(shí)保證河流和井筒之間要有一定的安全距離。&l

55、t;/p><p>　　(4)根據(jù)勘探程度的不同，應(yīng)該將井筒布置在勘探的比較明了的地方，降低礦井的基建投資，最好是等出來(lái)煤炭以后，有一定的收益以后再投資井田的另一半。</p><p>　　根據(jù)本礦井所在井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的一些條件，本設(shè)計(jì)礦井井筒的位置詳見(jiàn)開(kāi)拓平面圖，其井筒井口坐標(biāo)為：</p><p>　　主井： （102303.95，115607.

56、9）</p><p>　　副井： （102303.95，115702.1）</p><p>　　一采區(qū)風(fēng)井： （101060.45，114528.9）</p><p>　　一采區(qū)風(fēng)井： （102768.75，114167.85）</p><p>　　3.1.3 水平數(shù)目及高度</p><p>　　根據(jù)本井

57、田的煤層賦存深度，角度和地質(zhì)構(gòu)造等自然條件，再經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，合理的對(duì)井田開(kāi)采水平進(jìn)行了劃分，該設(shè)計(jì)礦井在－300m水平標(biāo)高處劃分第一個(gè)水平，階段垂高500m，在－300m水平標(biāo)高上布置生產(chǎn)所必須的水平運(yùn)輸大巷，井底車場(chǎng)及各類硐室．井田范圍內(nèi)在垂直方向上，各個(gè)煤層以－300m開(kāi)采水平為界，采用上山開(kāi)采。二水平設(shè)在－600m標(biāo)高，也是采用上山開(kāi)采。</p><p>　　3.1.4 石門、大巷數(shù)目及布置&

58、lt;/p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的所有客觀條件再比較現(xiàn)有的先進(jìn)的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備和開(kāi)拓巷道布置方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定本設(shè)計(jì)礦井采用集中運(yùn)輸大巷采區(qū)石門的布置方式。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)礦井采區(qū)接續(xù)的原因，使得大巷和石門的服務(wù)年限不是很長(zhǎng)，但是運(yùn)輸通過(guò)能力較大，所以運(yùn)輸大巷和石門的斷面和支護(hù)方式設(shè)計(jì)在本礦井中相同，其內(nèi)部設(shè)施也相同。主要運(yùn)輸巷道的斷面設(shè)計(jì)合理與否，將直接影響礦井的生

59、產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，大巷斷面設(shè)計(jì)的基本原則是在滿足通風(fēng)安全與技術(shù)要求的前提下，爭(zhēng)取提高巷道斷面的利用率，降低斷面造價(jià)，并有利于加快開(kāi)拓速度。本設(shè)計(jì)礦井運(yùn)輸大巷斷面圖如圖3—1所示、石門斷面圖如圖3—2所示。</p><p>　　圖3-1 運(yùn)輸大巷斷面圖</p><p>　　圖3—2 石門斷面圖</p><p>　　3.1.5 采區(qū)劃分</p>

60、<p>　　本設(shè)計(jì)礦井是有三部分組成的，南半部分的走向長(zhǎng)度不大，可以布置一個(gè)單翼采區(qū)進(jìn)行回采，中部和北部大部分的走向長(zhǎng)度較大，需要?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)雙翼采區(qū)進(jìn)行回采，布置單翼采區(qū)的目的是為了增加工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度，從而減少了工作面的搬家次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　根據(jù)采區(qū)的劃分原則，再結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的具體情況，本設(shè)計(jì)礦井將井田的第一水平劃分為6個(gè)采區(qū)。 </p><p>　

61、　3.2 井硐布置和施工</p><p>　　3.2.1 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù)</p><p>　　本井硐穿過(guò)的巖層的基底為元古界的花崗巖及花崗片麻巖，穿過(guò)的地層為中生界侏羅紀(jì)中上統(tǒng)石頭河子組地層，巖層多為粉砂巖和細(xì)砂巖，主要含煤地層處于城子河組中部。</p><p>　　根據(jù)主副井所穿過(guò)巖層的圍巖性質(zhì)，并按《規(guī)程》規(guī)定，可以確定主副井筒支護(hù)方式為：&l

62、t;/p><p><b>　　1.主井井筒</b></p><p>　　表土段：鋼筋混凝土砌碹，表面抹灰漿；</p><p><b>　　煤層段：料石砌碹；</b></p><p><b>　　2.副井井筒</b></p><p>　　表土段：鋼筋混凝土砌碹

63、，表面抹灰漿；</p><p><b>　　煤層段：料石砌碹；</b></p><p>　　3.2.2 井硐布置及裝備</p><p><b>　　1.井筒斷面布置</b></p><p>　　井筒端面尺寸的確定，要根據(jù)提升和安全的要求，選擇能夠適應(yīng)本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)條件和井型的需要，盡量增大井筒斷

64、面的利用率。</p><p>　　根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的井型和提升方式等實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置的運(yùn)輸設(shè)施和輔助設(shè)施詳見(jiàn)圖3—3主井井筒斷面圖，圖3—4副井井筒斷面圖。</p><p>　　圖 3—3 主井筒斷面圖</p><p>　　主井井筒特征：井筒直徑6.5m，凈斷面面積33.2m2，掘進(jìn)斷面面積42m2，井筒深度320m。井筒內(nèi)裝備兩套16t單箕斗帶

65、平衡錘（JDG16/150×4Y），采用球扁鋼組合罐道，端面布置采用錨桿固定拖架。</p><p>　　圖3—4 副井井筒斷面圖</p><p>　　副井井筒：井筒直徑7.2m，凈斷面面積41m2，掘進(jìn)斷面積47m2。井筒深度300m，井筒裝備一對(duì)1.5t，900mm軌距的固定式礦車雙層四車罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。采用球扁鋼組合罐道，端面采用錨桿固定拖架。井筒內(nèi)

66、設(shè)有復(fù)合材料梯子間，作為本礦井的一個(gè)安全出口和井筒檢修之用，并鋪設(shè)有排水管路三趟（一趟預(yù)備），井下消防灑水管路。另外，井筒還鋪設(shè)有向井下中央變電所輸送電源的電纜、用于通訊的訊號(hào)電纜等。</p><p>　　3.2.3 井筒延深的初步意見(jiàn)</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井水平劃分為兩開(kāi)采水平的方案，該設(shè)計(jì)礦井主副井筒從地面布置到一水平后，當(dāng)一水平的煤炭快要采完的時(shí)候。井筒要及時(shí)的延深，保

67、證礦井生產(chǎn)采區(qū)的正常接續(xù)，根據(jù)詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定本設(shè)計(jì)礦井的井筒直接立井延伸是最優(yōu)的方案。</p><p><b>　　3.3 開(kāi)采順序</b></p><p>　　開(kāi)采順序是指對(duì)劃分的采區(qū)進(jìn)行回采的順序，礦井的采掘接續(xù)工作要有計(jì)劃、按步驟進(jìn)行，保證采掘關(guān)系的平衡，因此，要研究掌握采煤和掘進(jìn)的關(guān)系特點(diǎn)，了解有關(guān)法規(guī)政策和規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。</p&g

68、t;<p>　　3.3.1 沿井田走向的開(kāi)采順序</p><p>　　根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況可知，在走向方向上先把南部的西半部分開(kāi)采完畢后，再對(duì)井田的東部和北部進(jìn)行回采，這樣就減少了建井的初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快，可以投資少，采出煤炭后，用礦井的凈收益去開(kāi)拓另外的大巷和上山。</p><p>　　3.3.2 沿井田傾向的開(kāi)采順序</

69、p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井共有二層可采煤層，即17#，21#煤層，由于本礦井煤層貯存的條件可以進(jìn)行上行式開(kāi)采，在煤層的傾斜方向上絕大部分是下行開(kāi)采，只有局部有上行式開(kāi)采。</p><p>　　3.4 礦井提升系統(tǒng)</p><p>　　礦井提升設(shè)備的選擇是否合理對(duì)于保證礦井持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)，高產(chǎn)是至關(guān)重要的，通常大型礦井的提升任務(wù)比較繁重，必要的時(shí)候主井可以采用兩套提升設(shè)備，

70、副井除了配備一套罐籠提升以外，還設(shè)置一套帶平衡錘的單容器提升【4】。礦井的提升系統(tǒng)主要包括主井提升系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)，設(shè)備選型過(guò)程以及各種特性如下：</p><p><b>　　1. 主井提升</b></p><p>　　主井采用一對(duì)16t多繩摩擦式箕斗提升，型號(hào)為如表3—1所示。</p><p>　　表3—1 多繩摩擦式箕斗參數(shù)表</

71、p><p><b>　?。玻本嵘?lt;/b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井的副井井筒安裝的提升設(shè)備是一對(duì)能夠容納1.5t礦車的雙層四車的罐籠，型號(hào)為GDS1/6/2/4.提升機(jī)選用和主井一樣型號(hào)的提升機(jī)，但電動(dòng)機(jī)功率只需要選擇1200kw就可以滿足副井的提升任務(wù)。</p><p>　　第4章 采區(qū)通風(fēng)</p><p>

72、　　4.1 采區(qū)設(shè)計(jì)概述</p><p>　　本設(shè)計(jì)為一采區(qū)的煤層工作面的布置及開(kāi)采方式。本章的主要內(nèi)容有采煤方法的選擇，采煤工作面各參數(shù)的確定，運(yùn)輸與回風(fēng)平巷的頂板管理和工作面生產(chǎn)設(shè)備的選擇等內(nèi)容。</p><p>　　本采區(qū)煤層的自然狀況為：煤層的平均傾角為，煤厚平均，煤質(zhì)中硬，容重，峻德煤礦只開(kāi)采了四個(gè)煤層，其中層只局部開(kāi)采，就、、號(hào)煤層經(jīng)歷年來(lái)瓦斯鑒定，該井為高沼氣礦井，瓦斯含量

73、年測(cè)定為絕對(duì)瓦斯涌出量64.8,相對(duì)瓦斯涌出量 12.3,煤層瓦斯含量 0.6～11，屬于高瓦斯煤層，煤層的煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)，自然發(fā)火期在個(gè)月左右。</p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的位,置 邊界 范圍 采區(qū)煤柱</p><p>　　本設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū)，位于井田的西部，采區(qū)的煤層在地面有露頭，東西面以井田內(nèi)的大斷層為界，走向長(zhǎng)在之間，南北傾向長(zhǎng)在之間，面積大約為。</p>

74、;<p>　　4.1.2 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況</p><p>　　本采區(qū)位于鶴立的南部，采區(qū)地面標(biāo)高在標(biāo)高左右。采區(qū)范圍內(nèi)沒(méi)有斷層，除邊界之外，地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，煤層呈單斜構(gòu)造，采區(qū)內(nèi)的地層整體向南傾斜，有三層可采煤層，、、煤質(zhì)以焦煤和瘦煤為主，煤層的傾角大致在左右。平均，本區(qū)沉積地層的基底為侏羅紀(jì)上統(tǒng)城元古界的花崗巖及花崗片麻巖。采區(qū)內(nèi)所有煤層均無(wú)巖漿巖侵入，煤層都處在石頭廟組。</p&

75、gt;<p>　　煤層頂?shù)装鍨樯皫r，為中等堅(jiān)硬程度，巷道支護(hù)比較容易。</p><p>　　4.1.3 采區(qū)的生產(chǎn)能力 儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p>　　本采區(qū)內(nèi)可采煤層就是17#號(hào)煤層，通過(guò)計(jì)算本設(shè)計(jì)采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為31.95Mt,可采儲(chǔ)量28.76Mt。本采區(qū)為一個(gè)綜合機(jī)械化放頂煤工作面達(dá)到設(shè)計(jì)的1.2 Mt/a，采區(qū)服務(wù)年限為24a。</p><p

76、>　　4.1.4 采區(qū)巷道布置</p><p><b>　　1.區(qū)段劃分</b></p><p>　　因?yàn)楸静蓞^(qū)選用綜采放頂煤采煤法，所以在區(qū)段劃分的時(shí)候盡量以工作面的長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)。本采區(qū)采用分區(qū)式通風(fēng)，運(yùn)輸大巷設(shè)在-300m水平，將采區(qū)劃分為9個(gè)區(qū)段。本采區(qū)內(nèi)所有煤層的厚度在8.57—14.13m之間。</p><p><b>

77、;　　工作面長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　工作面長(zhǎng)度要受到地質(zhì)、技術(shù)、設(shè)備、管理和安全等因素的限制，其長(zhǎng)度確定的合理否，直接影響到采區(qū)回采率、掘進(jìn)率、巷道維修量、材料消耗、噸煤成本等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。綜合考慮所有因素，并直接通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，一般認(rèn)為后煤層綜采放頂煤工作面的長(zhǎng)度確定在150m左右時(shí)較為合理，此時(shí)可以獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。但就目前的整個(gè)鶴崗的綜采放頂煤情況來(lái)看，多數(shù)放頂煤工作面的面長(zhǎng)

78、在100-130m之間，實(shí)踐證明該長(zhǎng)度使得效益得到了最大發(fā)揮。目前國(guó)內(nèi)綜采放頂煤工作面的放煤步距由于受到支架放煤速度和采煤機(jī)截深的制約，一般為0.8-1.2m，工作面日推進(jìn)度一般在3.6-4.8m之間，可按下式估算工作面長(zhǎng)度：</p><p><b>　　（4-1）</b></p><p>　　式中：——工作面要求的日產(chǎn)量；</p><p>　

79、　——工作面日推進(jìn)度，，一般?。?lt;/p><p><b>　　——一次采厚，，；</b></p><p>　　——工作面回采率，一般為；</p><p>　　——所采煤的視密度，。</p><p>　　該一個(gè)采區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為1.2Mt/a，一個(gè)綜放工作面達(dá)產(chǎn)，考慮掘進(jìn)煤量一般為10%，則工作面年產(chǎn)量1.08Mt/a，日產(chǎn)煤

80、量為3272t。</p><p>　　由以下公式可確定工作面的長(zhǎng)度：</p><p><b>　　2．采區(qū)上山布置</b></p><p>　　根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)服務(wù)年限的長(zhǎng)短，可以將上山布置在煤層中或者是煤層底板巖層中，由于本采區(qū)是單層煤開(kāi)采，生產(chǎn)服務(wù)年限較長(zhǎng)，所以上山布置在本煤中最下面一層的底板巖層中。雙翼開(kāi)采，上山位置在采區(qū)走向的中央。<

81、/p><p><b>　　3．采區(qū)車場(chǎng)布置</b></p><p>　　根據(jù)采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)的有關(guān)依據(jù)和相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求，本礦井采區(qū)的車場(chǎng)設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　采區(qū)上部車場(chǎng)選用平車場(chǎng)，中部選用甩車場(chǎng)，下部車場(chǎng)采用大巷式裝車的布置方式。</p><p>　?。?）采區(qū)下部裝煤車場(chǎng)設(shè)計(jì)</p><p&

82、gt;　　本設(shè)計(jì)采區(qū)選用盡頭式大巷裝車式。</p><p>　?。?）輔助提升車場(chǎng)設(shè)計(jì)</p><p>　　輔助提升車場(chǎng)和軌道上山連接是在豎曲線后以31º坡度跨越大巷，然后直接和軌道上山相連。</p><p>　　4．工作面切眼 運(yùn)輸巷 回風(fēng)巷</p><p><b>　?。?）切眼</b></p>

83、<p>　　切眼沿煤層底板布置，采用2600“W”鋼帶配10#菱形鐵絲網(wǎng)（2800×1000），φ22×200Omm全螺紋等強(qiáng)錨桿支護(hù)頂板，錨桿排距1000mm；錨桿間距800mm。切眼為梯形斷面，斷面積5.6m2。剝幫后切眼斷面：凈寬5.1m，凈高2.4m，斷面積12.5m2。</p><p>　?。?）運(yùn)輸巷 回風(fēng)巷</p><p>　　工作面運(yùn)輸巷及

84、回風(fēng)巷均沿煤層頂板布置，采用錨帶網(wǎng)支護(hù)。</p><p>　　巷道斷面形狀為梯形，凈寬2.6m，凈高2.5m，凈斷面6.5m2。采用3500×275×2.75mm“W”鋼帶配10#菱形鐵絲網(wǎng)（3800×1000mm），φ22×220Omm全螺紋等強(qiáng)錨桿支護(hù)頂板。</p><p><b>　　5．煤倉(cāng)形式 支護(hù)</b></p

85、><p><b>　?。?）形式</b></p><p>　　根據(jù)煤倉(cāng)倉(cāng)體傾角的不同，把煤倉(cāng)分為垂直式，傾斜式和垂直傾斜式，若煤倉(cāng)的容積和斷面確定了，且煤倉(cāng)的高度不受限制，這時(shí)宜選用垂直式，反之當(dāng)高度受到限制的時(shí)候應(yīng)該選用傾斜式或垂直傾斜式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采區(qū)是二層煤聯(lián)合布置，上山布置在最下層煤的底板巖層中，對(duì)煤倉(cāng)高度的要求能夠滿足，

86、所以這里選用的煤倉(cāng)形式為圓形斷面垂直煤倉(cāng)，圓形斷面利用率高，不容易卡煤堵塞，便于維護(hù)，施工也方便。</p><p>　　（2）煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)及支護(hù)方式</p><p>　　煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)是由以下部分組成的:煤倉(cāng)上部收口，倉(cāng)身，下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)，溜口和閘門裝置。</p><p>　　上部收口的要求：為保證煤倉(cāng)上部收口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力狀況，需以混凝土收口筑成圓臺(tái)體。

87、</p><p><b>　　倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù)</b></p><p>　　下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑成圓臺(tái)體形收口，收口斗倉(cāng)可做成曲面圓臺(tái)體形狀以解決起拱堵倉(cāng)的問(wèn)題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。</p><p><b>　　6．采區(qū)硐室

88、簡(jiǎn)介</b></p><p>　　采區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所。</p><p>　　采區(qū)絞車房設(shè)在圍巖穩(wěn)定、無(wú)淋水、地壓小和容易維護(hù)的煤層底板巖層中。在保證安全易于檢修的前提下，盡可能的布置緊湊些，以減少硐室的施工量，寬度，長(zhǎng)度和高度的確定要根據(jù)采區(qū)的生產(chǎn)能力和所選用的絞車的型號(hào)有關(guān)。絞車房設(shè)兩個(gè)安全出口，有鋼絲繩通道和絞車房通道。</p>

89、<p>　　采區(qū)變電所是整個(gè)采區(qū)供電的中心，布置在低壓小，無(wú)淋水的底板巖層中，硐室寬度在3.6m左右，高度為2.5—3m之間，人行道寬1.4m，采用阻燃的材料支護(hù)。硐室與通道聯(lián)接處，裝設(shè)向外開(kāi)的防火柵欄兩用門。</p><p>　　4.2 采煤方法及采煤工藝</p><p>　　采煤方法是采煤系統(tǒng)與回采工藝的總稱。選擇怎樣的采煤方法與設(shè)計(jì)礦井的具體地質(zhì)條件和現(xiàn)有的煤炭開(kāi)采技術(shù)是

90、密切相關(guān)的，還應(yīng)該綜合考慮材料的消耗、建設(shè)成本、管理集中等因素。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用行之有效事半功倍的先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平，解放勞動(dòng)力，設(shè)計(jì)建設(shè)高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井【5】。</p><p>　　4.2.1 采煤方法選擇</p><p>　　本采區(qū)內(nèi)煤層的平均走向長(zhǎng)度為，傾向長(zhǎng)度左右，采區(qū)下部車場(chǎng)布置在開(kāi)采水平-300標(biāo)高處，該采區(qū)除邊界斷層外無(wú)其他明顯的地質(zhì)構(gòu)造，采區(qū)內(nèi)的煤層為低涌

91、水量、高瓦斯煤層。</p><p>　　根據(jù)本采區(qū)實(shí)際的自然地質(zhì)情況，可以確定采煤方法選用單一走向長(zhǎng)壁采煤法。</p><p>　　4.2.2 回采工藝</p><p><b>　　1.回采工藝【6】</b></p><p>　　回采工藝主要包括采煤工作面的落煤、裝煤、運(yùn)煤、工作面支護(hù)、采空區(qū)處理方法等五個(gè)方面，根據(jù)本

92、采區(qū)所選用的采煤方法，再結(jié)合礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)，安排回采工作面的回采方式如下：</p><p>　?。?）落煤，采用單一走向長(zhǎng)壁采煤法，使用雙滾筒采煤機(jī)割煤，進(jìn)刀方式選用，工作面端頭割三角煤斜切進(jìn)刀，雙向割煤往返一次進(jìn)兩刀，日進(jìn)8刀，截深0.6m。</p><p>　?。?）裝煤，采煤機(jī)落煤以后割下的煤直接落入工作面的刮板運(yùn)輸機(jī)中，落在刮板運(yùn)輸機(jī)外的浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。<

93、/p><p>　?。?）運(yùn)煤, 從刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)膠帶輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)上山，再到采區(qū)煤倉(cāng)，然后由五噸底卸礦車經(jīng)大巷裝車站運(yùn)于井底車場(chǎng)，最后由主井提至地面。</p><p>　?。?）工作面支護(hù),工作面內(nèi)用支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，工作面端頭選用端頭支架，由于采煤工作面的超前支撐壓力和平巷位置的側(cè)向支撐壓力的作用，在超前工作面的上下順槽中采用單體加鉸接頂梁進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。</p>

94、<p>　?。?）采空區(qū)處理,由于地表沒(méi)有什么重要的建筑物和鐵路，所以采空區(qū)的處理方法采用全部垮落法管理頂板。</p><p>　　2．回采過(guò)程中防止機(jī)械設(shè)備倒滑的方法措施【7】</p><p>　　由于本采區(qū)所開(kāi)采的煤層的傾角平均在左右，所以要對(duì)工作面的刮板輸送機(jī)和液壓支架采取一些防滑措施。</p><p>　　（1）刮板輸送機(jī)下滑的主要原因是重力的分力

95、大于設(shè)備和底板的摩擦力和刮板鏈帶煤進(jìn)入刮板底部，刮板向上運(yùn)動(dòng)和底板摩擦產(chǎn)生向下的力，其次對(duì)刮板推移方式不得當(dāng)、推移次數(shù)過(guò)多也是導(dǎo)致設(shè)備下滑的主要原因。液壓支架下滑的主要原因有：重力的分力大于支架和底板之間的摩擦力、煤層頂板向煤層傾斜方向運(yùn)動(dòng)、支架頂?shù)姿芰Φ暮狭ζ屏酥行膶?duì)支架產(chǎn)生傾倒的力矩等都是支架下滑和傾倒的主要原因。</p><p>　　（2）防止設(shè)備下滑的主要措施有：</p><p&g

96、t;　　防止輸送機(jī)下滑的主要措施有：防止煤矸等進(jìn)入到溜槽的底部、工作面?zhèn)蝺A斜方向布置，即工作面的下部超前于上部，使支架上移的量和下滑量相互抵消，安裝防滑千斤頂。</p><p>　　防止液壓支架下滑的主要方法措施有：</p><p>　　移架的時(shí)候總是先從工作面最底端的支架開(kāi)始、間隔移架、各個(gè)支架用導(dǎo)軌滑槽連在一起，可以相互的導(dǎo)向和防滑。</p><p>　　本采煤

97、工作面采用防滑千斤頂和導(dǎo)軌-滑槽來(lái)防止工作面的設(shè)備下滑和傾倒。</p><p>　　3.回采工藝中使用的機(jī)械設(shè)備</p><p>　　回采工作面中使用的主要機(jī)械設(shè)備有采煤機(jī)，刮板輸送機(jī)，液壓支架，單體支柱，膠帶輸送機(jī)等，主要設(shè)備型號(hào)【8】見(jiàn)下表4—1所示。</p><p>　　3．選擇采面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式</p><p>　　采煤工作面

98、采用“四六”工作制，三個(gè)班生產(chǎn)，一班個(gè)檢修。工作面勞動(dòng)組織表如4—2所示。</p><p>　　表4-1 主要設(shè)備表</p><p>　　表4-2 勞動(dòng)組織表</p><p><b>　　4.3 采區(qū)通風(fēng)</b></p><p>　　4.3.1 采區(qū)概況</p><p>　　本采區(qū)為鶴崗礦業(yè)集團(tuán)峻

99、德礦一采區(qū)。本采區(qū)煤層上邊界為+200水平，下邊界為-300水平。采區(qū)共有煤層數(shù)兩層，分別為17#、21#。各煤層間距、傾角、厚度、頂?shù)装宓忍卣饕?jiàn)一采區(qū)煤層特征表如表4-3。本采區(qū)瓦斯等級(jí)為高瓦斯，采區(qū)采區(qū)瓦斯抽放后絕對(duì)瓦斯涌出量為9.375m３∕min。有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期為9個(gè)月。本采區(qū)采用上山開(kāi)拓，開(kāi)拓水平在-300m，布置采用三條上山山，一條軌道上山負(fù)擔(dān)采區(qū)進(jìn)風(fēng)，一條皮帶運(yùn)輸機(jī)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)煤炭運(yùn)輸，一條回風(fēng)上山負(fù)擔(dān)采區(qū)回風(fēng)。&

100、lt;/p><p>　　本采區(qū)布置1個(gè)采煤工作面，分別位于17#層左一回采工作面，兩個(gè)采煤工作面均采用綜合機(jī)械化放頂煤采煤法，采用液壓支架支護(hù)。工作面最大拉頂距為4.51m，最小拉頂距為3.98m。頂板管理方式為全部垮落法管理頂板。</p><p>　　本采區(qū)還布置了兩個(gè)掘進(jìn)工作面，分別位于17#層右零片順槽，17#層右零片順槽。</p><p>　　表4-3 一采區(qū)煤

101、層特征表</p><p>　　4.3.2 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部分。它主要取決于采區(qū)巷道和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。如高瓦斯或地溫很高，有時(shí)是決定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的主要條件，在確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的條件如下：</p><p>　　1.在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中，保證風(fēng)流流動(dòng)的穩(wěn)定性，盡可能避免對(duì)角風(fēng)路，盡量

102、減少采區(qū)漏風(fēng)量，并有利于采區(qū)瓦斯的合理排放及采空區(qū)浮煤自燃，使新鮮風(fēng)流在其流動(dòng)路線上被加熱與污染的程度最小。</p><p>　　2.回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采取獨(dú)立通風(fēng)。</p><p>　　3.煤層傾角大于12º的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定：</p><p>　?。?）回采工作面的風(fēng)速不得低于1

103、m/s；</p><p>　?。?）機(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%，并應(yīng)裝瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電器；</p><p>　?。?）應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。在有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)的、傾角大于12º的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)；</p><p>　?。?）開(kāi)采有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，在井下的兩翼、相鄰的采區(qū)

104、和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開(kāi)，在所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。</p><p>　?。?）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。</p><p>　?。?）要保證風(fēng)量按需分配，盡量使用通風(fēng)阻力小而且風(fēng)流暢通。</p><p>　?。?）機(jī)電硐室必須在進(jìn)風(fēng)流中。</p><p>　　（8）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。</p>

105、<p>　?。?）要設(shè)置管線、避災(zāi)路線、避災(zāi)硐室和局部反風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　4.3.3 采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)選擇</p><p>　　結(jié)合本礦的地質(zhì)條件、煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力等具體因素，本采區(qū)根據(jù)技術(shù)條件做如下布置，一條回風(fēng)上山，一條軌道上山，一條輸送機(jī)上山。采區(qū)通風(fēng)方式主要有三種：輸送機(jī)下山進(jìn)風(fēng)，軌道下山回風(fēng);軌道下山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)下山回風(fēng);軌道下山、運(yùn)輸機(jī)下山進(jìn)風(fēng)

106、，回風(fēng)上山回風(fēng)。采區(qū)通風(fēng)方式的比較見(jiàn)表4-4。</p><p>　　4.3.4 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　1. 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求</p><p>　?。?）回采工作面與掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；</p><p>　?。?）風(fēng)流穩(wěn)定?；夭晒ぷ髅娣种?yīng)盡量避免處在角聯(lián)分支或復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)分支上；</p>&l

107、t;p>　?。?）當(dāng)無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施；</p><p>　?。?）漏風(fēng)小。應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng)；</p><p>　?。?）回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠；</p><p>　?。?）保證風(fēng)流暢通。</p><p>　　2. 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)選擇</p>

108、<p>　　按回采工作面的回風(fēng)方向進(jìn)行選擇，對(duì)上、下行通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。上、下行風(fēng)比較見(jiàn)表4-5。</p><p>　　表4-4 采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)比較 </p><p>　　表4-5 回采工作面上、下行通風(fēng)適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于12°，因此采用上行通風(fēng)。</p><

109、p><b>　　4.4 掘進(jìn)通風(fēng)</b></p><p>　　根據(jù)開(kāi)拓、開(kāi)采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直徑，計(jì)算風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力，選擇局部通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　4.4.1 局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一

110、個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計(jì)原則可以歸納如下：</p><p>　　(1) 礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；</p><p>　　(2) 局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；</p><p>　　(3) 盡量采用先進(jìn)技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)；</p><p>　　(4) 壓入

111、式通風(fēng)易采用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)易采用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；</p><p>　　(5) 當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行[5]。</p><p>　　4.4.2 局部通風(fēng)方法</p><p>　　掘進(jìn)通風(fēng)方法分為利用礦井總風(fēng)壓通風(fēng)和利用局部動(dòng)力設(shè)備通風(fēng)的方法。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求

112、時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動(dòng)力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成一體進(jìn)行通風(fēng)。按工作方式分為，壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)。</p><p>　　壓入式通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置都位于新鮮風(fēng)流中，運(yùn)轉(zhuǎn)較為安全。風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程大，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短，有利于巷道排煙。抽出式有效吸程短，通風(fēng)效果差，且局部通風(fēng)及布置

113、在回風(fēng)流中。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖4-1；</p><p>　　圖4-1 采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置</p><p>　　4.4.3 風(fēng)筒及局部通風(fēng)機(jī)選擇</p><p><b>　　1.風(fēng)筒選擇</b></p><p>　　根據(jù)本采區(qū)得實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)

114、筒。因?yàn)榉硷L(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點(diǎn)時(shí)輕、拆裝方便，不通風(fēng)時(shí)可占空間小。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為400mm的帆布風(fēng)筒30個(gè)(通風(fēng)距離300m)。</p><p>　　柔性風(fēng)筒的Pq值可以用下式計(jì)算</p><p><b>　　（4-2）</b></p><p>　　式中：n——接頭數(shù)；</p><p>　　——

115、每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接=0.01～0.02；螺旋反接=0.005。掘進(jìn)長(zhǎng)度按最長(zhǎng)的算由圖可量出來(lái)1200m,換算可得n為</p><p>　　=1/(1-40×0.005)=1.25</p><p>　　2.局部通風(fēng)機(jī)的選型</p><p>　　根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Qh和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計(jì)算風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量：</p><p>

116、　　本礦井采用壓入式通風(fēng)，設(shè)風(fēng)筒出口動(dòng)壓損失為hvo，則局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓Ht(Pa)；</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　根據(jù)需要的Qa、Ht值在各類局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上，結(jié)合本采區(qū)實(shí)際情況,選取型號(hào)為YBT-30/2×22的局部通風(fēng)機(jī)，一個(gè)掘進(jìn)工作面2臺(tái)。FBD系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4-6。</p><

117、;p>　　表4-6 YBT系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第5章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　5.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇</p><p>　　5.1.1 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則</p><p>　　1必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定：</p><p>　　（1

118、）每個(gè)礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　?。?）應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級(jí)選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　?。?）箕斗提升井或膠帶運(yùn)輸井不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井，如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時(shí)，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，箕斗井風(fēng)速不得大于6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于4m/s，應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。

119、當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施，膠帶井不得兼作回風(fēng)井。</p><p>　　2通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　3還應(yīng)綜合考慮以下因素：</p><p>　?。?）風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上(大中型礦井考慮百年一