2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、<p><b>  摘要</b></p><p>  潞安礦業(yè)集團(tuán)五陽(yáng)礦240萬(wàn)t/a新井設(shè)計(jì)。全篇共分為八個(gè)部分:礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征,井田開(kāi)拓,礦井運(yùn)輸、大巷及排水,采取巷道布置及裝備,采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì),礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),礦井安全技術(shù)措施,礦山環(huán)保。</p><p>  五陽(yáng)礦位于山西省長(zhǎng)治市,礦井總面積約為38.5km2,井田走向平均長(zhǎng)4.8km,傾向平

2、均寬7.5km。井田內(nèi)有3#煤可采,平均厚度為5.8m,煤層賦存穩(wěn)定,為緩傾斜煤層,傾角5°~12°,平均10°。井田內(nèi)工業(yè)儲(chǔ)量為280.16Mt,可采儲(chǔ)量為200.08Mt。礦井正常涌水量400 m3/h,屬于低瓦斯礦井,煤塵有爆炸危險(xiǎn),沒(méi)有自然發(fā)火現(xiàn)象。</p><p>  五陽(yáng)煤礦設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a,服務(wù)年限為64.1年。工作制度為“四六”制。礦井的采煤方法為采區(qū)采

3、用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采,帶區(qū)采用傾向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化放頂煤開(kāi)采。礦井為三水平開(kāi)拓。礦井有一對(duì)立井:主井主要用于提煤,副井用于提升材料、人員和矸石。開(kāi)拓水平設(shè)置在+650m、+450m和+300m。</p><p>  礦井一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn),采用綜放工作面,年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a。工作面長(zhǎng)度為250m,煤的運(yùn)輸采用軌道運(yùn)輸,輔助運(yùn)輸也采用礦車。礦井通風(fēng)方式為中央并列式。</p><p&g

4、t;  關(guān)鍵詞:綜放;礦車運(yùn)輸;長(zhǎng)壁開(kāi)采;錨桿</p><p><b>  目錄</b></p><p>  1 礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征8</p><p><b>  1.1礦區(qū)概況8</b></p><p>  1.1.1礦區(qū)地理位置8</p><p>  1.1.2

5、交通位置8</p><p>  1.1.3當(dāng)?shù)靥鞖鈿夂蚝徒邓?0</p><p>  1.1.4礦區(qū)水文情況10</p><p>  1.2井田地質(zhì)特征10</p><p>  1.2.1地層10</p><p>  1.2.2構(gòu)造11</p><p>  1.2.3水文地質(zhì)特征

6、11</p><p>  1.3煤層特征12</p><p>  1.3.1煤層頂?shù)装鍘r性特征12</p><p>  1.3.2煤層瓦斯含量13</p><p>  1.3.3煤塵和自燃情況13</p><p>  1.4礦井地溫條件13</p><p><b>  2 井

7、田開(kāi)拓14</b></p><p>  2.1井田境界14</p><p>  2.1.1井田邊界14</p><p>  2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量14</p><p>  2.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算及儲(chǔ)量等級(jí)的圈定14</p><p>  2.3 礦井可采儲(chǔ)量15</p><p

8、>  2.3.1儲(chǔ)量損失15</p><p>  2.3.2各種煤柱損失計(jì)算15</p><p>  2.3.3礦井可采儲(chǔ)量17</p><p>  2.4礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限17</p><p>  2.4.1 礦井工作制度17</p><p>  2.4.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服

9、務(wù)年限18</p><p>  2.5井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題18</p><p>  2.5.1井筒形式、數(shù)目的確定18</p><p>  2.5.2主、副井井筒位置的選擇18</p><p>  2.5.3風(fēng)井位置的選擇19</p><p>  2.5.4工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積的確定19</p&g

10、t;<p>  2.5.5開(kāi)拓方案及其比較19</p><p>  2.6 礦井基本巷道20</p><p>  2.6.1井筒20</p><p>  2.6.2車場(chǎng)的型式和布置形式25</p><p>  2.6.3調(diào)車方式26</p><p>  2.6.4車場(chǎng)峒室的布置26</p

11、><p>  3 礦井提升、大巷運(yùn)輸及排水27</p><p><b>  3.1概述27</b></p><p>  3.2主副井提升28</p><p>  3.2.1主井提升28</p><p>  3.2.2副井提升28</p><p><b>  

12、3.3概述28</b></p><p>  3.3.1井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù)28</p><p>  3.3.2礦井運(yùn)輸系統(tǒng)28</p><p>  4采區(qū)巷道布置及裝備30</p><p>  4.1 采煤方法的選擇30</p><p>  4.1.1采煤工藝方式30</p>

13、<p>  4.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)30</p><p>  4.2.1采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定30</p><p>  4.2.2采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式31</p><p>  4.2.3生產(chǎn)系統(tǒng)31</p><p>  4.2.4確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式31</p><p&g

14、t;  4.2.5確定帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率32</p><p>  4.3 采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)34</p><p>  4.3.1確定采區(qū)車場(chǎng)的形式34</p><p>  4.3.2采區(qū)主要硐室布置36</p><p>  5 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)37</p><p>  5.1 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)37</p>

15、;<p>  5.1.1 采取通風(fēng)設(shè)計(jì)的確定37</p><p>  5.1.2采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量44</p><p>  5.2 掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)48</p><p>  5.2.1設(shè)計(jì)原則及步驟48</p><p>  5.2.2掘進(jìn)通風(fēng)方法49</p><p>  5.2.3掘進(jìn)工作

16、面所需風(fēng)量及計(jì)算50</p><p>  5.2.4掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選擇52</p><p>  6 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)56</p><p>  6.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇56</p><p>  6.1.1選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法58</p><p>  6.1.2選擇礦井通風(fēng)方式59</p>

17、<p>  6.2風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配60</p><p>  6.2.1 其他巷道及硐室所需需風(fēng)量60</p><p>  6.2.2 礦井所需總風(fēng)量的計(jì)算62</p><p>  6.2.3 礦井需風(fēng)量計(jì)算63</p><p>  6.2.4 風(fēng)量分配與風(fēng)速驗(yàn)算63</p><p>  6.3

18、 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算65</p><p>  6.3.1計(jì)算原則65</p><p>  6.3.2 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算65</p><p>  6.4主要通風(fēng)機(jī)選型70</p><p>  6.4.1自然風(fēng)壓的計(jì)算70</p><p>  6.4.2選擇主要通風(fēng)機(jī)70</p><p>

19、  6.5 反風(fēng)措施及災(zāi)害預(yù)防75</p><p>  6.6 礦井通風(fēng)費(fèi)用與礦井難易程度評(píng)價(jià)78</p><p>  6.6.1 礦井通風(fēng)費(fèi)用78</p><p>  6.6.2礦井等積孔79</p><p>  7 礦井安全技術(shù)措施81</p><p>  7.1礦井安全技術(shù)概況81</p>

20、;<p>  7.2 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施81</p><p>  7.3 預(yù)防井下火災(zāi)的措施82</p><p>  7.4 防水措施82</p><p>  7.5 井下防塵83</p><p><b>  8 礦山環(huán)保83</b></p><p>  8.

21、1礦山污染源概述84</p><p>  8.1.1大氣污染84</p><p>  8.1.2廢水排放84</p><p>  8.1.3固體廢棄物排放84</p><p>  8.1.4噪聲污染84</p><p>  8.2 礦山污染源的防治85</p><p>  8.2.

22、1大氣污染防治85</p><p>  8.2.2礦山水污染的防治85</p><p>  8.2.3噪聲的控制85</p><p>  1 礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征</p><p><b>  1.1礦區(qū)概況</b></p><p>  1.1.1礦區(qū)地理位置</p><

23、p>  五陽(yáng)煤礦是潞安礦區(qū)最北部的一對(duì)大型礦井。行政區(qū)劃隸屬襄桓縣所轄,礦井范圍北以兩川斷層為界,南以文王山斷層為界,西起勘探區(qū)邊界,東至15-3號(hào)煤層露頭,南北長(zhǎng)約4.8km,東西寬約7.5km,礦井面積為38km2,該礦距襄桓車站3.5km,距長(zhǎng)治45km ,太焦線穿越礦區(qū),交通方便。區(qū)內(nèi)地勢(shì)屬丘陵,交差不大。地面標(biāo)高一般930m左右。</p><p><b>  1.1.2交通位置</

24、b></p><p>  潞安礦區(qū)地處山西省東南部沁水煤東部邊緣中段,地跨長(zhǎng)治。太(原)焦(作)鐵路縱貫礦區(qū)東部。邯(鄲)長(zhǎng)(治),太(原)焦(作)鐵路在長(zhǎng)治北站交會(huì)。太(原)焦(作)線北接石太、同蒲線,南接隴海線。礦區(qū)至太原,長(zhǎng)治,邯鄲,洛陽(yáng)等地都有汽車相通,交通極為方便。長(zhǎng)治交通位置見(jiàn)圖1-1。</p><p>  圖1-1 長(zhǎng)治市交通位置圖</p><p&

25、gt;  1.1.3當(dāng)?shù)靥鞖鈿夂蚝徒邓?lt;/p><p>  該區(qū)事故于溫暖帶大陸性氣候,年平均氣溫為-6.9℃(一月),最高氣溫為22.8℃(七月)。極端最低氣溫為-29.1℃(1972年1月27日),日最高溫度為37.4℃(1972年7月5日)。年降雨量為414~917mm年平均為583.9mm年蒸發(fā)量為1493.8~1996.3mm,年平均為1713.84mm。降雨量多集中在7、8、9三個(gè)月。日最大降雨量為

26、109.7mm(1972年7月7日)。風(fēng)向多為西北風(fēng),最大風(fēng)速為14~16m/s。凍土期為每年十月至每年四月。最大凍土深度為75cm。</p><p>  1.1.4礦區(qū)水文情況</p><p>  井田內(nèi)主要河流有濁漳河西源和南源。西源由西而東流入礦區(qū),而南源由西南匯入,并于礦區(qū)中部匯合。南、西二源匯合后,由南而北至襄垣城東流出礦區(qū),總匯水面積約750km2。并在井田外兩河上游分別建有漳

27、澤水庫(kù)和后灣水庫(kù)。而區(qū)內(nèi)無(wú)大的地表水體。</p><p>  煤層露頭附近有一條季節(jié)性河流——淤泥河,自南而北流淌,一般流量為360m3/h。另外,流經(jīng)本井田的濁漳河南源,為一常年有水河流,其最高洪水位857.65m(1953.6.15),最大流量224m3/s,局部對(duì)煤層頂板含水層有明顯的入滲補(bǔ)給。</p><p><b>  1.2井田地質(zhì)特征</b></p

28、><p><b>  1.2.1地層</b></p><p>  本井田廣為第四系黃土所覆蓋,局部地帶有二疊系石盒子組地層,零星出露。</p><p><b>  1.2.2構(gòu)造</b></p><p>  礦井構(gòu)造特征是:寬緩褶曲相伴生大,中型交角度正斷層和次級(jí)小型斷裂。構(gòu)造線方向多為南北方向,褶曲主

29、要天倉(cāng)向斜,呈北東縱貫礦井中央,兩翼傾角一般10?左右,局部達(dá)到20?,幅達(dá)200m,與其相伴生的次級(jí)褶曲有崔村向斜,大郝溝向斜,十字道背斜,五陽(yáng)背斜。其軸向大致與天倉(cāng)向斜一致。只是規(guī)模上,幅度上都小于天倉(cāng)向斜。</p><p>  與褶曲相伴生較大的構(gòu)造主要有控制礦井范圍的西川斷層,文王山斷層及發(fā)育在礦井內(nèi)的王家莊斷層,小黃莊斷層。崔家莊1.2.3號(hào)斷層,走向多呈北東方向,落差均在100m以上落差在10—100

30、m的斷層有東南上斷層,倉(cāng)上1號(hào)斷層,1505斷層,倉(cāng)上2號(hào)斷層,西王橋斷層,五陽(yáng)斷層等。其產(chǎn)狀與較大斷層基本一致。其中南豐正斷層:位于南豐村南、大黃莊、十字道村南一線,大黃莊村西走向?yàn)楸?0°東,傾向東南,傾角70°,落差60~75m,大黃莊村東,走向北82°東,傾角70°,落差7~25m,東在西王橋村北附近分叉尖滅,西在南—45號(hào)鉆孔附近尖滅。有地震測(cè)線和鉆孔控制,井下生產(chǎn)巷道揭露,已查明。礦井

31、內(nèi)無(wú)陷落柱。</p><p>  五陽(yáng)井田處于上述二級(jí)構(gòu)造帶之間,受晉~獲斷褶帶的控制和武~陽(yáng)凹褶帶的影響主要形成低級(jí),低序次的構(gòu)造。本井田的基本構(gòu)造特征為:向南西傾伏寬緩褶曲,伴有大中型、高角度正斷層和次一級(jí)的小型斷裂,構(gòu)造線方向大致為北東東和北東方向褶曲;地層總體傾向南西,傾角一般為10°。</p><p>  1.2.3水文地質(zhì)特征</p><p>

32、  本區(qū)主要河流為濁漳河南源和西源,屬于海河水系漳河流域。濁漳河由南向北經(jīng)過(guò)礦區(qū)南部邊緣,其支流有洚河,嵐水河和青河等。濁漳河西源由西向東流經(jīng)礦區(qū)北緣,其支流有淤泥河。濁漳河南源流入漳澤水庫(kù)與其支流匯合,再向北與西源匯合。南、西二源匯合繞過(guò)五陽(yáng)至襄桓城東與濁漳北源匯合。南、西二源在井田中央與西源匯合后,由南而北穿越井田,至襄垣城東與濁漳河北源匯合流出五陽(yáng)井田。濁漳河河床寬達(dá)70~110m長(zhǎng)年流水,流量為1m3/s。而礦區(qū)內(nèi)基本無(wú)地表河流

33、。</p><p>  礦井涌水量一般為400m3/h左右,含水系數(shù)為3.1左右。井田內(nèi)共有11個(gè)含水層:Ⅰ~Ⅴ為灰?guī)r裂隙溶洞含水層;Ⅵ~Ⅹ為砂巖裂隙含水層;Ⅺ為風(fēng)化殼及砂礫孔隙含水層。礦井涌水主要來(lái)源于煤層頂板以上各含水層。通過(guò)回采后形成的導(dǎo)水裂隙帶和冒羅帶涌入礦井。礦井水PH值為7~8屬于弱堿性。</p><p><b>  1.3煤層特征</b></p&g

34、t;<p>  礦井主要含煤地層為二迭統(tǒng)山西組及上石炭統(tǒng)太原組煤系厚度:</p><p>  山西組:59.20—85.85m,太原組:89.2—129.02m。共含煤15層,其中山西組4層(1—4號(hào))太原組(5—15號(hào)煤)含煤系數(shù)為6.7%。煤層傾角為5°~12°平均傾角為10°煤質(zhì)的硬度為f=0.8~1.5中等硬度。</p><p>  1.

35、3.1煤層頂?shù)装鍘r性特征</p><p>  主要開(kāi)采對(duì)象3號(hào)煤層頂板一般為砂巖,泥巖,偽頂,直接頂,老頂通常同時(shí)存在。偽頂多為黑灰色泥巖,厚0.08~0.20m,隨著采煤冒落。直接頂有灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖組成,厚度為1.3~3.6m其抗壓強(qiáng)度在75~905kg/cm2,一般在搬移支柱后即冒落,為Ⅱ類穩(wěn)定中等頂板。老頂多為砂巖,硬度大,厚度不穩(wěn)定,一般厚為6.5~9.0m最大可達(dá)28m,其單向抗壓強(qiáng)度380

36、~1310kg/cm2,一般不易冒落,會(huì)造成周期來(lái)壓。</p><p>  地板多無(wú)偽底,只有直接底,巖性對(duì)為黑色泥巖,厚度達(dá)0.2~0.6m底板多為砂巖,其抗壓強(qiáng)度為419~1918kg/cm2,普式硬度為4~8。</p><p>  15-3號(hào)煤層頂板多為泥巖及粉砂巖,厚度變大,中等硬度,屬于易冒落頂板。頂板以泥巖及粉砂巖為主,老底多為細(xì)砂巖,膠結(jié)為中等膠結(jié)。</p>&

37、lt;p>  1.3.2煤層瓦斯含量</p><p>  3#煤層瓦斯含量為1.560~17.502mL/g·r,平均5.725mL/g·r,變化較大。二氧化碳含量為0.01~0.47mL/g·r,平均0.21mL/g·r。瓦斯含量變化隨著煤層埋藏深度的增大,瓦斯含量也增大。五陽(yáng)煤礦2003年按照《煤礦安全規(guī)程》的要求,又對(duì)3#煤層礦井瓦斯等級(jí)及二氧化碳進(jìn)行鑒定,瓦斯

38、相對(duì)涌出量8.99m3/t,二氧化碳相對(duì)涌出量4.81m3/t,屬低瓦斯礦井,全礦其采煤工作面瓦斯涌出量為12.21m3/min,掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量為7.94m3/min,采空區(qū)瓦斯涌出量為8.28m3/min。從近6年的礦井瓦斯及二氧化碳涌出量的情況統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1.3-5,可以看出礦井瓦斯涌出量較小,但是由于受各種因素的影響瓦斯賦存極不均衡,局部地方瓦斯涌出量仍然較大,瓦斯相對(duì)涌出量曾達(dá)到23m3/t,為高瓦斯區(qū)。</p>

39、<p>  1.3.3煤塵和自燃情況</p><p>  五陽(yáng)煤礦煤類為焦煤,瘦煤和貧煤。煤的脆性較大,在機(jī)械化采煤程度高的今天,采煤作業(yè)過(guò)程中容易形成大量的煤塵。有對(duì)3號(hào)煤層的取樣試驗(yàn),反向火焰長(zhǎng)度為5~50mm,一般為10mm左右;爆炸指數(shù)為17.63~21.45%,一般為18~19%屬于危險(xiǎn)型礦井。</p><p>  3#煤層的自燃傾向性等級(jí)鑒定結(jié)果表明:3#煤層煤塵具

40、有爆炸性,屬不易自燃煤層,但局部區(qū)段3#煤層有可能產(chǎn)生自燃。</p><p><b>  1.4礦井地溫條件</b></p><p>  生產(chǎn)礦井測(cè)量井下溫度16℃左右,地溫為1℃/100m屬于地溫正常地區(qū)。</p><p><b>  2 井田開(kāi)拓</b></p><p><b>  2

41、.1井田境界</b></p><p><b>  2.1.1井田邊界</b></p><p>  礦井開(kāi)采的上限標(biāo)高+850m,由于礦井南北是以斷層為界,西以勘探線為界,所以礦井下部開(kāi)走向長(zhǎng)度最長(zhǎng)為4.95km,最短為4.6km,平均長(zhǎng)度約為4.8km;而東西傾向最長(zhǎng)約為8.1km,最短約為6.2km,平均長(zhǎng)7.5km。礦井總面積約為38km2。</

42、p><p><b>  2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量</b></p><p>  2.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算及儲(chǔ)量等級(jí)的圈定</p><p>  五陽(yáng)礦礦井總體范圍不大,煤層較厚??刹擅簩?#平均厚度為5.8m,井田內(nèi)有落差90多米的大斷層貫穿其中,煤層傾角平均α=10º,大部分標(biāo)高位于+850~+300m之間,煤層平均容重1.3t/m3。<

43、;/p><p><b>  礦井工業(yè)儲(chǔ)量:</b></p><p>  煤容重取1.3t/m3,煤層傾角平均10°,煤厚平均為5.8m。</p><p>  工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式見(jiàn)下式:</p><p>  Zg=100S×M×r/cosα

44、(2-1)</p><p>  式中: Zg――工業(yè)儲(chǔ)量,萬(wàn)t;</p><p>  S――井田面積,km2;</p><p>  M――煤層平均厚度,5.8m;</p><p>  r――煤的平均容重,1.3t/m3;</p><p>  α――煤層平均傾角,10°;</p><p&g

45、t;<b>  故工業(yè)儲(chǔ)量為:</b></p><p>  Zg=100×36.7×5.8×1.3/cos10º</p><p>  =28016.7萬(wàn)t</p><p>  2.3 礦井可采儲(chǔ)量</p><p><b>  2.3.1儲(chǔ)量損失</b><

46、/p><p> ?。?)工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱;</p><p> ?。?)井田邊界煤柱損失;</p><p> ?。?)采煤方法所產(chǎn)生煤柱損失和斷層煤柱損失;</p><p>  (4)建筑物、河流、鐵路等壓煤損失;</p><p>  (5)其它各種損失。</p><p>  2.3.2各種煤柱損失計(jì)

47、算</p><p> ?。?)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失</p><p>  本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a,按《煤礦設(shè)計(jì)工業(yè)規(guī)范》,占地面積應(yīng)在240×0.8/10~240×1.1/10之間,即19.2~26.4公頃之間,本設(shè)計(jì)工業(yè)廣場(chǎng)取22公頃,長(zhǎng)、寬分別為550m、400m,工業(yè)廣場(chǎng)布置在井田的中央位置。</p><p>  3號(hào)煤層傾角α=1

48、0º,五陽(yáng)莊礦工業(yè)廣場(chǎng)地面標(biāo)高+930m,松散層厚度為50m,移動(dòng)角ψ=45º,上覆巖層的邊界角δ=75º,下山移動(dòng)角β=66.6º,上山移動(dòng)角γ=70º。</p><p>  圖2-1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱</p><p>  工業(yè)廣場(chǎng)圍護(hù)帶寬度為20m,根據(jù)垂直剖面法所作的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸計(jì)算如圖2-1所示:</p>

49、<p>  保護(hù)煤柱的水平面積S1=(749+786)×665/2=510387.5m2則工業(yè)廣場(chǎng)壓煤為: Q1=S1×M×r/cosα (2-2)</p><p>  =510387.5×5.8×1.3/cos10º</p>

50、;<p><b>  =389.6萬(wàn)t</b></p><p>  (2)井田邊界保留的邊界煤柱 </p><p>  井田邊界長(zhǎng)為27234m,邊界煤柱留寬30m,則井田邊界壓煤量為:</p><p>  Q3=27234×5.8×30×1.3/cos10º=623.7萬(wàn)t

51、 (2-3)</p><p><b> ?。?)斷層保護(hù)煤柱</b></p><p>  由于斷層落差較大,貫穿整個(gè)井田,長(zhǎng)度為4370m,斷層兩邊各留煤柱50m,則斷層保護(hù)煤柱損失是:</p><p>  Q4=4370×2×50×5.8×1.3/cos10º

52、 (2-4)</p><p><b>  =333.6萬(wàn)t</b></p><p> ?。?)永久保護(hù)煤柱總量為:</p><p>  Q=Q1+Q2+Q3 (2-5)</p><p>  =389.6+623.7+333

53、.6 =1346.9萬(wàn)t</p><p>  2.3.3礦井可采儲(chǔ)量</p><p>  可采儲(chǔ)量的計(jì)算公式為:</p><p>  Z=(Zc-Q)×C (2-6)</p><p>  =(28016.7-1346.9)×0.75 =20002.35

54、萬(wàn)t</p><p>  式中: Z——礦井可采儲(chǔ)量,萬(wàn)t;</p><p>  Zc——礦井工業(yè)儲(chǔ)量,萬(wàn)t;</p><p>  Q——永久煤柱損失,萬(wàn)t;</p><p>  C——煤炭采出率,取0.75;</p><p>  2.4礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p> 

55、 2.4.1 礦井工作制度 </p><p>  本礦井年工作日為330天,采用“四六”工作制,即三班采煤,一班檢修,每班工作6小時(shí)。根據(jù)煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范,礦井日凈提L確定為16小時(shí)</p><p>  2.4.2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>  綜合考慮各方面因素,初步確定本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240萬(wàn)噸/年。經(jīng)計(jì)算本礦井服務(wù)年限為64.1年

56、,及第一水平服務(wù)年限31.1年,第二水平服務(wù)年限33年,經(jīng)校核滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。</p><p>  2.5井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題</p><p>  2.5.1井筒形式、數(shù)目的確定</p><p><b>  井硐形式的確定:</b></p><p>  斜井開(kāi)拓與立井開(kāi)拓相比,井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單,掘

57、進(jìn)速度快,井筒施工單價(jià)低,初期投資少;地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井筒裝備、井底車場(chǎng)及垌室都比立井簡(jiǎn)單,井筒延深施工方便,對(duì)生產(chǎn)干擾少,不易受底板含水層的威脅;主提升膠帶化有相當(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。</p><p>  與立井開(kāi)拓相比,斜井開(kāi)拓的缺點(diǎn)是:斜井井筒長(zhǎng),輔助提升能力少,提升深度有限;通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大,管線長(zhǎng)度長(zhǎng)

58、;斜井井筒通過(guò)富含水層、流砂層施工技術(shù)復(fù)雜。對(duì)井田內(nèi)煤層埋藏不深,表土層不厚,水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單,井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層,一般可采用斜井開(kāi)拓。</p><p>  根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素,綜合考慮五陽(yáng)煤礦的實(shí)際情況,本礦井采用立井開(kāi)拓。</p><p>  2.5.2主、副井井筒位置的選擇</p><p>  綜合各方面的因素及礦井實(shí)際情況,

59、提出本礦井井筒布置位置如下:</p><p>  主井井筒中心位置:經(jīng)距411850m,緯距4039300m</p><p>  副井井筒中心位置:經(jīng)距411770m,緯距4039360m</p><p>  2.5.3風(fēng)井位置的選擇</p><p>  本井田煤層賦存條件比較好,屬于緩傾斜煤層,中部靠上位置有一大斷層K1將井田分為上、下兩部

60、分,上部受條件限制采用條帶開(kāi)采。大斷層K1上部煤層埋深較淺,最淺處離地表只有70m左右,所以采用兩翼對(duì)角式通風(fēng),在淺部掘兩個(gè)風(fēng)井,風(fēng)井深80m,在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上都比較好。</p><p>  故在設(shè)計(jì)2個(gè)風(fēng)井:北風(fēng)井服務(wù)大斷層K1上部煤層的東五采區(qū)和東七帶區(qū);東風(fēng)井服務(wù)東一采區(qū)和東三帶區(qū)。</p><p>  考慮到斷層下部右翼可以滿足礦井初期的開(kāi)采要求,在此精確提出東風(fēng)井的位置。</

61、p><p>  東風(fēng)井井筒中心位置:經(jīng)距414200m,緯距407100m</p><p>  北風(fēng)井井筒中心位置:經(jīng)距414200m,緯距407100m</p><p>  2.5.4工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積的確定</p><p>  工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒布置位置相同,其面積及保護(hù)煤柱的大小詳見(jiàn)第二章第三節(jié)內(nèi)容,工業(yè)廣場(chǎng)面積22公頃,定為550

62、m×400m的矩形。</p><p>  2.5.5開(kāi)拓方案及其比較</p><p><b>  1)開(kāi)拓方案</b></p><p>  根據(jù)地質(zhì)勘探資料,本井田只有3#煤層為可采煤層,煤層埋深主要分布在+850m~+300m左右,傾角在5°~12°之間,平均10°,為緩傾斜煤層??紤]到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理

63、性,本設(shè)計(jì)采用單水平或兩水平開(kāi)拓都能滿足要求。</p><p>  煤層平均厚度在5.8m左右,所以布置煤層大巷較困難,特別是以后的維護(hù),且需要很大的保護(hù)煤柱,所以采用巖巷布置。</p><p>  經(jīng)過(guò)綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮,決定選用立井三水平直接延伸的方案。</p><p>  圖2-3 立井三水平直接延深</p><p> 

64、 2.6 礦井基本巷道</p><p><b>  2.6.1井筒</b></p><p><b>  1)主井</b></p><p>  本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力240萬(wàn)t,為保證提升,決定主井采用兩對(duì)12t底卸式箕斗提煤。主井井筒斷面見(jiàn)圖2-5,具體參數(shù)見(jiàn)表2-9。</p><p>  圖2-5

65、 主井?dāng)嗝鎴D</p><p>  表2-9 主井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p><b>  2)副井</b></p><p>  副井采用一套3t普通罐籠。副井內(nèi)設(shè)梯子間,作為一個(gè)安全出口。副井井筒斷面見(jiàn)圖2-6,具體參數(shù)見(jiàn)表2-10。</p><p>  圖2-5 副井?dāng)嗝鎴D</p><p>

66、;  表2-10 副井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p><b>  3)風(fēng)井</b></p><p>  風(fēng)井內(nèi)設(shè)梯子間作為另一個(gè)安全出口。風(fēng)井井筒斷面見(jiàn)圖2-7,具體參數(shù)見(jiàn)表2-11。</p><p>  圖2-7 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D</p><p>  表2-11 風(fēng)井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表</p><p&g

67、t;  2.6.2車場(chǎng)的型式和布置形式</p><p>  本井底車場(chǎng)不經(jīng)過(guò)石門與大巷直接相連,減少了工程量。由于該車場(chǎng)采用了膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng),使車場(chǎng)形式大為簡(jiǎn)化,實(shí)際它只是一個(gè)帶有機(jī)車?yán)@道的單環(huán)行車場(chǎng),采用刀把式車場(chǎng)車場(chǎng)形式簡(jiǎn)單,且通過(guò)能力較大較富裕。布置形式見(jiàn)圖2-8。</p><p>  圖2-8 立井刀式環(huán)行井底車場(chǎng)</p><p>  1-主井;2-副

68、井;3-翻籠硐室;4-井底煤倉(cāng);5-箕斗裝載硐室;6-井底清理斜巷;</p><p>  7-中央變電所;8-水泵房;9-等候室;10-調(diào)度室;11-人車停車場(chǎng);12-工具室;</p><p>  13-水倉(cāng);14-主井重車線;15-主井空車線;16-副井重車線;17-副井空車線;</p><p>  18-材料車線;19-回車線;20-調(diào)車線</p>

69、<p><b>  2.6.3調(diào)車方式</b></p><p>  軌道運(yùn)輸大巷的煤由底卸礦車運(yùn)到井底煤倉(cāng)。矸石列車在副井重車線機(jī)車分離以后,電機(jī)車經(jīng)機(jī)車?yán)@道至副井空車線牽引空車經(jīng)繞道出井底車場(chǎng)。材料的運(yùn)行路線與矸石空車相同。</p><p>  2.6.4車場(chǎng)峒室的布置</p><p>  車場(chǎng)峒室的布置見(jiàn)圖2-8。</p&

70、gt;<p><b>  (1)主井系統(tǒng)硐室</b></p><p>  立井系統(tǒng)硐室有卸載硐室、井底煤倉(cāng)、箕斗裝載硐室、清理井底灑煤硐室及水泵房硐室等組成,是井底煤流匯集和裝載提升的樞紐?;费b載硐室布置在堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層中,其它硐室的布置由線路布置決定。</p><p>  井底煤倉(cāng)的有效容量可按礦井設(shè)計(jì)日產(chǎn)量的15%~25%來(lái)計(jì)算,一般大型礦井取小值

71、,因本礦井日產(chǎn)量為8000t,所以需要煤倉(cāng)容量為1200t,設(shè)置一個(gè)直徑為8m,高20m的圓筒煤倉(cāng),總?cè)萘考s1306t,能夠滿足礦井生產(chǎn)需要。直立煤倉(cāng)通過(guò)卸載站硐室與箕斗裝載硐室連接,箕斗裝載硐室為單側(cè)式,這種布置煤倉(cāng)容量大,多煤種可分裝分運(yùn),適應(yīng)性強(qiáng)。</p><p><b> ?。?)副井系統(tǒng)硐室</b></p><p>  副井系統(tǒng)硐室由中央水泵房、水倉(cāng)、清理水

72、倉(cāng)硐室、中央變電所、調(diào)度及等候室組成,為節(jié)省管材,電纜及方便管理,同時(shí)考慮到錨索的安裝,故把中央變電所和中央水泵房布置在附近,并設(shè)有防爆密閉門。</p><p><b>  (3)其它硐室</b></p><p>  醫(yī)療硐室、機(jī)修硐室、消防車硐室、井下材料庫(kù)、火藥庫(kù)、換裝組裝硐室、換矸硐室、乘人車場(chǎng)等。</p><p>  3 礦井提升、大巷

73、運(yùn)輸及排水</p><p><b>  3.1概述</b></p><p>  五陽(yáng)煤礦地區(qū)屬于低山丘陵地帶,地面標(biāo)高+900~+950m,平均930m。本礦井設(shè)計(jì)井型為240萬(wàn)噸/年,服務(wù)年限為64.1年。煤的容重為1.3t/m3,矸石容重為2.0t/m3。礦井工作制度為四六制。本礦井采用立井三水平開(kāi)拓,一水平大巷所在+650m。主井井筒直徑為6.0m,凈斷面積為2

74、8.27m2,井深320m,井筒支護(hù)為混凝土砌碹。副井井筒直徑為6.5m,凈斷面積為33.18m2,井深285m,井筒支護(hù)為混凝土砌碹。礦井主運(yùn)采用MDC3.3—6型3噸底卸式礦車運(yùn)輸,電機(jī)車選用ZK10-6/550直流架線式電機(jī)車;輔助運(yùn)輸采用架線式電機(jī)車牽引小礦車,電機(jī)車型號(hào)為ZK10-6/550直流架線式電機(jī)車。小礦車類型為MDC1.7—6型1.5噸固定式礦車。礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。煤塵不具備爆炸性。提升設(shè)備年工作日為330天,日

75、工作16小時(shí),最大班下井人數(shù)為39人。</p><p>  由以上礦井的基本條件,確定主副井的提升方式為:主井采用箕斗提升,副井采用罐籠提升。</p><p><b>  3.2主副井提升</b></p><p><b>  3.2.1主井提升</b></p><p>  礦井年產(chǎn)量為240萬(wàn)噸,井

76、型較大,所以主井采用多繩摩擦提升機(jī)提升兩對(duì)12噸箕斗。</p><p><b>  3.2.2副井提升</b></p><p>  副井采用多繩摩擦式提升機(jī)提升一對(duì)雙層單車1.5t普通罐籠。</p><p><b>  3.3概述</b></p><p>  3.3.1井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù)&

77、lt;/p><p> ?。?)礦井的生產(chǎn)能力 240萬(wàn)噸/年</p><p> ?。?)礦井的工作制度 四六制</p><p> ?。?)煤層的傾角 5~12°</p><p>  (4)煤的容重 1.3t/m3</p><p> ?。?)矸石容重 2

78、.0t/m3</p><p> ?。?)礦井的瓦斯等級(jí) 低瓦斯</p><p>  (7)煤塵的爆炸指數(shù) 18%,具有爆炸性</p><p>  3.3.2礦井運(yùn)輸系統(tǒng)</p><p><b>  1.運(yùn)煤系統(tǒng)</b></p><p>  工作面→運(yùn)煤順槽→溜煤眼→運(yùn)輸上山→采區(qū)煤倉(cāng)→

79、雙軌運(yùn)輸大巷→石門→井底煤倉(cāng)→主井→地面</p><p><b>  2.運(yùn)料系統(tǒng)</b></p><p>  副井→井底車場(chǎng)→石門→雙軌運(yùn)輸大巷→軌道上山→行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷→軌道順槽→工作面</p><p><b>  3.運(yùn)矸系統(tǒng)</b></p><p>  工作面→軌道順槽→行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷→

80、軌道上山→雙軌運(yùn)輸大巷→石門→井底車場(chǎng)→副井→地面</p><p>  礦井的運(yùn)輸示意圖見(jiàn)圖3-1。</p><p>  4采區(qū)巷道布置及裝備</p><p>  4.1 采煤方法的選擇</p><p>  4.1.1采煤工藝方式</p><p><b>  1)煤層的賦存特征</b></p

81、><p>  主要可采煤層均厚5.8m,煤層傾角5°~12°,平均10°,屬于緩傾斜煤層。煤質(zhì)穩(wěn)定,硬度偏軟,普氏硬度為0.8~1.5,屬貧煤,為高硫低灰分。平均容重為1.3t/m3。礦井屬低瓦斯礦井,煤塵爆炸指數(shù)為17.63~21.45%,一般為18~19%屬于危險(xiǎn)型礦井,煤層屬三類不易自燃,煤層沒(méi)有自燃發(fā)火傾向。煤層的偽頂為黑色泥巖,厚度小于0.5m,不穩(wěn)定。直接頂為深灰、黑灰色粉砂

82、巖及泥巖,底板為黑色泥巖、砂巖,較穩(wěn)定,平均9.3m。</p><p>  確定3#煤層的采煤方法為采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法,帶區(qū)采用傾向長(zhǎng)壁采煤法。由于煤層的平均厚度為5.8m,而且賦存穩(wěn)定,所以采用綜合機(jī)械化放頂煤的回采工藝,全部垮落法管理頂板。</p><p>  4.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>  4.2.1采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定</p

83、><p>  首采區(qū)煤層厚5.8m,傾角10°,屬緩傾斜煤層。由于煤層較厚,采用綜采放頂煤采煤法,一次采全厚。</p><p>  根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定:綜采面長(zhǎng)度一般不小于160m。但結(jié)合本礦井的實(shí)際情況,采區(qū)工作面的長(zhǎng)度為250m可以滿足設(shè)計(jì)要求,確定采區(qū)工作面的長(zhǎng)度為250m。</p><p>  4.2.2采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式</p><

84、p>  由于礦井采用區(qū)域式通風(fēng),副井進(jìn)風(fēng),風(fēng)井回風(fēng)。開(kāi)拓巷道布置一條雙軌大巷,能滿足運(yùn)煤與輔助運(yùn)輸?shù)男枰?。通過(guò)雙巖石上山和采區(qū)工作面相連接。在采區(qū)內(nèi)部,采用雙煤巷推進(jìn),可以作為下一區(qū)段的回風(fēng)平巷。</p><p>  煤層的開(kāi)采順序和帶區(qū)接替順序:礦井前期主采3#煤,井田內(nèi)一大斷層將井田橫穿,把井田天然分為上下兩部分,設(shè)計(jì)先采淺部穩(wěn)定煤層,采用后退式開(kāi)采。由于采用雙巷掘進(jìn),因此工作面接替要采用順序開(kāi)采方式。

85、在保證一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)的同時(shí),注意另一區(qū)段的準(zhǔn)備,保證工作面的正常接替。</p><p><b>  4.2.3生產(chǎn)系統(tǒng)</b></p><p>  采區(qū)內(nèi)的開(kāi)采采用后退式開(kāi)采(面向上山),通風(fēng)方式采用U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單,漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>  風(fēng)流線路為:副井→井底車場(chǎng)→石門→軌道運(yùn)輸大巷→行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷→運(yùn)

86、輸順槽→工作面→軌道上山→回風(fēng)斜巷→回風(fēng)石們→風(fēng)井</p><p>  運(yùn)煤系統(tǒng)為:工作面→溜煤眼→運(yùn)輸上山→采區(qū)煤倉(cāng)→軌道運(yùn)輸大巷→石門→井底煤倉(cāng)→主井</p><p>  運(yùn)料系統(tǒng)為:副井→井底車場(chǎng)→石門→軌道運(yùn)輸大巷→行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷→軌道上山→軌道順槽→工作面</p><p>  運(yùn)矸系統(tǒng)為:工作面→軌道順槽→行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷→軌道上山→軌道運(yùn)輸大巷→石門→

87、井底車場(chǎng)→副井</p><p>  4.2.4確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式</p><p><b>  1)尺寸</b></p><p>  順槽的尺寸應(yīng)能滿足綜放工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)的需要,由此確定運(yùn)輸順槽的尺寸(寬×高)為4700×3100mm,軌道順槽為4700×3100mm。</p

88、><p><b>  2)支護(hù)方式</b></p><p>  采用錨網(wǎng)支護(hù),這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好,且掘進(jìn)速度快。</p><p><b>  3)掘進(jìn)通風(fēng)</b></p><p>  采用壓入式局扇進(jìn)行通風(fēng),局扇應(yīng)在新鮮風(fēng)流處。為了防止回風(fēng)短路,在順槽設(shè)置風(fēng)門,具體位置見(jiàn)采區(qū)巷道布置圖。</p

89、><p>  4.2.5確定帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率</p><p><b>  1)綜放面生產(chǎn)能力</b></p><p>  (1)每割一刀煤所需的時(shí)間</p><p><b>  純割煤的時(shí)間T割</b></p><p>  T割=(L+L1)/V歌

90、 (4-1)</p><p>  =(250+30)/4</p><p><b>  =70(min)</b></p><p>  式中: L——工作面長(zhǎng)度,250m;</p><p>  L1——斜切段長(zhǎng)度,30m;</p><p>  V歌——采煤機(jī)合理的牽引速度,

91、取4m/min。</p><p>  割煤作業(yè)中必須的輔助作業(yè)時(shí)間T空</p><p>  T空= L1/V空=30/6=5(min) (4-2)</p><p>  式中:V空——采煤機(jī)空刀運(yùn)行時(shí)的牽引速度,取6m/min。</p><p><b>  必須的間歇時(shí)間T停</b></p>

92、;<p>  必須的間歇時(shí)間包括每割完一刀煤檢查機(jī)器更換截齒時(shí)間;正常的停開(kāi)機(jī)時(shí)間;采煤機(jī)改變牽引方向時(shí)的翻擋煤板時(shí)間及滾筒調(diào)位時(shí)間等。根據(jù)實(shí)際情況,T停取20min。</p><p>  所以每割一刀煤所需的時(shí)間T=T割+T空+T停=70+5+20=95(min)</p><p> ?。?)端頭作業(yè)時(shí)間T端</p><p>  本綜采工作面端頭支護(hù)采

93、用端頭液壓支架,端頭作業(yè)時(shí)間取25分鐘。</p><p><b>  (3)故障時(shí)間</b></p><p>  根據(jù)大量調(diào)查,國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備機(jī)電事故影響時(shí)間占總工時(shí)的8%-15%,每割一刀煤影響時(shí)間為15~30分鐘。在此取20分鐘。</p><p>  由以上分析,每割一刀煤的循環(huán)時(shí)間T循為:</p><p>  T循=

94、T+T端+T故 (4-3)</p><p><b>  =140(分鐘)</b></p><p>  所以,綜放面每班進(jìn)2刀是能夠?qū)崿F(xiàn)的。</p><p>  綜放工作面生產(chǎn)能力Q綜</p><p>  Q綜=NLSMR×0.8

95、×5.8×1.3×0.8×330</p><p>  =238.87(萬(wàn)t/a)</p><p>  式中: N——工作面日循環(huán)數(shù),6個(gè);</p><p>  L——工作面長(zhǎng)度,250m;</p><p>  S——截深,0.8m;</p><p>  M——采高,5.8m;

96、</p><p>  R——煤容重,1.3t/m3;</p><p>  C——工作面回采率,0.8。</p><p><b>  2)掘進(jìn)出煤量Q掘</b></p><p>  按規(guī)定,掘進(jìn)出煤量按工作面出煤量的5~10%計(jì)算,取5%</p><p>  Q掘=238.87×5%=11

97、.94萬(wàn)t (4-4)</p><p>  3)采區(qū)生產(chǎn)能力Q區(qū)</p><p>  Q區(qū)=238.87+11.94=250.81萬(wàn)t (4-5)</p><p><b>  4)計(jì)算采區(qū)回采率</b></p><p>  首采區(qū)

98、區(qū)段工作面推進(jìn)總長(zhǎng)度14874m,順槽雙巷,留15m的小保護(hù)煤柱。</p><p><b>  采區(qū)實(shí)際出煤量:</b></p><p>  14874×250×5.8×1.3×0.8+2×4.6×14874×3.1×1.3=2298.2萬(wàn)t</p><p>  采

99、區(qū)煤柱損失:14874×15×5.8×1.3=168.2萬(wàn)t</p><p><b>  采區(qū)回采率:</b></p><p>  2298.2/(2298.2/0.8+168.2)=75.6%>75%,符合規(guī)范要求。</p><p>  4.3 采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì)</p><p>  

100、4.3.1確定采區(qū)車場(chǎng)的形式</p><p>  采區(qū)下部車場(chǎng)一般由裝煤車場(chǎng)和輔助提升車場(chǎng)組合而成。本設(shè)計(jì)采區(qū)車場(chǎng)的裝煤車場(chǎng)采用大巷裝車式車場(chǎng),輔助提升車場(chǎng)采用底板繞道式車場(chǎng)。</p><p>  工作面生產(chǎn)的煤由運(yùn)輸順槽到運(yùn)輸上山采區(qū)煤倉(cāng)后,直接在軌道運(yùn)輸大巷裝車,經(jīng)礦車送至井底煤倉(cāng)。</p><p>  底板繞道式井底車場(chǎng)先由軌道大巷做一段平的斜巷,然后用25&

101、#176;的斜巷向上,直到與軌道上山同一標(biāo)高,然后再通過(guò)一段平巷與軌道上山相接。車場(chǎng)采用絞車提升。從絞車房打一條斜巷與軌道上山直接相連,為避免通風(fēng)短路,在絞車房的回風(fēng)斜巷上打一個(gè)風(fēng)窗,調(diào)節(jié)風(fēng)量,滿足絞車房的通風(fēng)要求即可。</p><p>  下面為采區(qū)的上中下部車場(chǎng)的選型設(shè)計(jì):</p><p>  采區(qū)上部車場(chǎng)見(jiàn)圖5-1;采區(qū)中部車場(chǎng)見(jiàn)圖5-2;采區(qū)下部車場(chǎng)見(jiàn)圖5-3。</p>

102、<p>  圖4-1 采區(qū)上部逆向平車場(chǎng)</p><p>  1. 運(yùn)輸上山2. 軌道上山 3. 回風(fēng)大巷 4. 平車場(chǎng)5. 區(qū)段回風(fēng)平巷 6. 絞車房 </p><p>  圖5-2 采區(qū)中部車場(chǎng)</p><p>  1. 軌道上山2. 運(yùn)輸上山 3. 區(qū)段運(yùn)輸平巷 4.下區(qū)段軌道平巷 5. 甩車道 6. 回風(fēng)斜巷 </p><

103、;p>  圖5-3 采區(qū)下部車場(chǎng)</p><p>  1. 運(yùn)輸上山 2. 軌道上山 3. 采區(qū)煤倉(cāng) 4. 軌道大巷 5. 材料車場(chǎng) 6. 人行道</p><p>  4.3.2采區(qū)主要硐室布置</p><p><b>  1)采區(qū)煤倉(cāng)</b></p><p>  根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)指南》關(guān)于采區(qū)煤倉(cāng)容量的計(jì)算,可以

104、按照工作面半小時(shí)的最大產(chǎn)量來(lái)確定。本采區(qū)采用大巷裝車式下部車場(chǎng)。采區(qū)煤倉(cāng)采用垂直煤倉(cāng),斷面為圓形,大巷距煤層30m。</p><p>  煤倉(cāng)用混凝土砌碹支護(hù),壁厚300mm,其容量為</p><p>  Q=Q0+LMBγC0 (4-6)</p><p>  式中:Q——煤倉(cāng)容量,t;</p>

105、<p>  Q0——防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量,取10t;</p><p>  L——割煤機(jī)半小時(shí)運(yùn)行距離,120m;</p><p>  M——煤層厚度,5.8m;</p><p>  B——進(jìn)刀深度,0.8m;</p><p>  γ——煤的容重,1.3t/m3;</p><p>  C0——工作面的采出率,0.

106、8。</p><p>  即 Q=10+120×5.8×0.8×1.3×0.8=589.07(t)</p><p>  煤倉(cāng)的斷面半徑:=3.1(m) (4-7)</p><p>  所以煤倉(cāng)斷面直徑取7m,煤倉(cāng)高度15m,容量750t。</p><p>  下口采用手

107、動(dòng)閘門裝車方式,上口運(yùn)輸采用自溜方式</p><p><b>  2)采區(qū)變電所</b></p><p>  采區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在采區(qū)用電負(fù)荷集中的地方,故放在兩條上山之間,高壓電氣設(shè)備與低壓設(shè)備應(yīng)分別在一側(cè)布置,故硐室寬度取3.6m;高度根據(jù)行人的高度和吊掛電燈的高度確定,故硐室高度取3m,通道高度取2.5m。硐室斷面形狀為半圓拱,采用不可燃材料支護(hù)和錨噴支護(hù)。硐室與通

108、道相連處,設(shè)有向外的防火柵欄兩用門。硐室內(nèi)的電纜進(jìn)去防火門應(yīng)該設(shè)電纜套管,管孔應(yīng)該密封。</p><p>  硐室內(nèi)不應(yīng)該有滴水現(xiàn)象。</p><p><b>  3)絞車房</b></p><p>  絞車房布置在煤層底板巖層中,絞車房要有專門的回風(fēng)平巷,其參數(shù)見(jiàn)表4-1</p><p>  表4-1 絞車房參數(shù)&l

109、t;/p><p><b>  5 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)</b></p><p>  5.1 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)</p><p>  5.1.1 采取通風(fēng)設(shè)計(jì)的確定</p><p>  1. 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求</p><p> ?。?)每一個(gè)采區(qū)都必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng),即把井下各個(gè)水平、各個(gè)采區(qū)以及各個(gè)采煤工作面、

110、掘進(jìn)工作面和其他用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)各自直接排入采區(qū)的回風(fēng)巷或總回風(fēng)巷的通風(fēng)布置方式。</p><p>  (2)準(zhǔn)備采區(qū),必須在采區(qū)內(nèi)構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)后,方可開(kāi)掘其他巷道。采煤工作面必須在采區(qū)構(gòu)成完整的通風(fēng)、排水系統(tǒng)后,方可回采。每個(gè)上、下山、盤曲或采區(qū)都必須配置至少一條專門的回風(fēng)道。采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)道必須貫穿整個(gè)采區(qū),嚴(yán)謹(jǐn)一段為進(jìn)風(fēng)巷,一段為回風(fēng)巷。</p><p> ?。?)高瓦斯礦井、有煤與瓦斯

111、突出危險(xiǎn)的礦井的每個(gè)采區(qū)和開(kāi)采容易自燃煤層的采區(qū),必須設(shè)置至少一條專用回風(fēng)巷;低瓦斯礦井開(kāi)采煤層群和分層開(kāi)采采用聯(lián)合布置的采區(qū),必須設(shè)置一條專用的回風(fēng)巷。 </p><p> ?。?)采掘工作面應(yīng)實(shí)行獨(dú)立通風(fēng),同一采區(qū)內(nèi)、同一煤層上下相連的兩個(gè)采煤工作面、工作面總長(zhǎng)度不超過(guò)400m,采煤工作面和與之相連接的掘進(jìn)工作面,掘進(jìn)工作面和與之相鄰的掘進(jìn)工作面,布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí),都可采用串聯(lián)通風(fēng),但串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超

112、過(guò)一次。在地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜,或殘采地區(qū),采煤工作面確需串聯(lián)通風(fēng)時(shí),應(yīng)采取安全措施。</p><p> ?。?)有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。</p><p> ?。?)采掘工作面和采煤工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng),都不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)和冒頂區(qū)。無(wú)煤柱開(kāi)采沿空掘巷和沿空留巷應(yīng)采取防止從巷道的兩幫和頂部向采空區(qū)漏風(fēng)的措施。</p><p>  (7)井下機(jī)電硐室必須

113、設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。如果硐室深度不超過(guò)6m,入口寬度不小于1.5m時(shí),可采取擴(kuò)散通風(fēng)。</p><p> ?。?)采空區(qū)必須及時(shí)封閉,從巷道通至采空區(qū)的風(fēng)眼必須隨著采煤工作面的推進(jìn),逐個(gè)封閉通至采空區(qū)的聯(lián)通巷道。采區(qū)開(kāi)采結(jié)束后45天內(nèi),必須在所有與已采區(qū)向連接的巷道中設(shè)置防火墻,全部封閉采區(qū)。</p><p> ?。?)傾斜運(yùn)輸巷道不應(yīng)設(shè)置風(fēng)門,如果必須設(shè)置風(fēng)門時(shí),應(yīng)安設(shè)自動(dòng)封門或設(shè)專人管理,

114、并防止礦車與風(fēng)門碰撞人員以及礦車碰撞風(fēng)門的安全措施。</p><p> ?。?0)改變一個(gè)采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)報(bào)礦總工程師批準(zhǔn),掘進(jìn)巷道與其他巷道貫通時(shí),在貫通相距15m時(shí),地質(zhì)測(cè)量部門必須向礦總工程師報(bào)告,并通知通風(fēng)部門,通風(fēng)部門事先必須做好調(diào)整風(fēng)流的準(zhǔn)備工作;貫通時(shí),通風(fēng)部門必須派干部在現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮;貫通后必須立即調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),防止瓦斯積聚,必須待系統(tǒng)調(diào)整后的風(fēng)流穩(wěn)定,才可恢復(fù)工作。</p>&

115、lt;p>  2.確定礦井的通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>  按照進(jìn)回風(fēng)井在井田內(nèi)的位置不同,通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式,對(duì)角式,區(qū)域式,和混合式。根據(jù)本礦井的地質(zhì)條件,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,煤層賦存條件,表土層厚度,井田面積,地溫,礦井瓦斯涌出量,煤層自然傾向性等條件,在確保礦井安全,兼顧中后期生產(chǎn)需要的前提下,通過(guò)對(duì)兩個(gè)可行性礦井通風(fēng)系統(tǒng)的方案(中央分列式與兩翼對(duì)角式)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)與技術(shù)比較以及根據(jù)本礦的實(shí)際情況,確定使

116、用中央分列式。</p><p><b>  中央分列式</b></p><p>  優(yōu)點(diǎn):進(jìn)風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi),地面建筑和供電集中,建井期限短,便于貫通,初期投資少,出煤快,護(hù)井煤柱小。通風(fēng)方式線路短,通風(fēng)阻力小,井下漏風(fēng)少。</p><p>  缺點(diǎn):到深部開(kāi)采時(shí),仍使用邊界風(fēng)井回風(fēng),要維持較長(zhǎng)的回風(fēng)巷道,另外,要為回風(fēng)井建設(shè)必要的工

117、業(yè)設(shè)施,還要留設(shè)保護(hù)煤柱。</p><p>  適用條件:適用于煤層走向較長(zhǎng),埋藏不深,傾角不大的礦井。</p><p><b>  2)兩翼對(duì)角式</b></p><p>  優(yōu)點(diǎn):通風(fēng)線路長(zhǎng)度變化小,礦井通風(fēng)的風(fēng)壓變動(dòng)小,通風(fēng)機(jī)工作穩(wěn)定,當(dāng)?shù)V井一翼通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障或井下發(fā)生災(zāi)害時(shí),另一翼風(fēng)機(jī)還可以運(yùn)轉(zhuǎn)。缺點(diǎn):回風(fēng)井和通風(fēng)設(shè)備多,工業(yè)場(chǎng)地分散,

118、占地和保護(hù)煤柱損失較多,建井時(shí)主副井與回風(fēng)井貫通的距離長(zhǎng),需要較長(zhǎng)的施工時(shí)間。</p><p>  適用條件:適用于通風(fēng)要求很嚴(yán)格,井田走向長(zhǎng)度較長(zhǎng),井型較大,煤層埋藏較淺,瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井。</p><p>  3.采煤工作面通風(fēng)方法</p><p>  采煤工作面通風(fēng)方法是指采煤工作面采用正壓、負(fù)壓或混合式通風(fēng)。基于本礦通風(fēng)條件,采用抽出式。</p

119、><p>  根據(jù)礦井的開(kāi)拓方式可知,采區(qū)有兩條上山(軌道上山和運(yùn)輸上山)所以采區(qū)通風(fēng)方式有兩種:一是軌道上山進(jìn)風(fēng),運(yùn)輸上山回風(fēng),另一種則相反。</p><p>  優(yōu)缺點(diǎn)比較:軌道上山進(jìn)風(fēng),新鮮風(fēng)流不受煤炭釋放的瓦斯煤塵污染及放熱的影響。軌道上山的絞車房易于通風(fēng),變電所在兩上山之間,其回風(fēng)口設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗,利于兩山之間風(fēng)壓差通風(fēng)。</p><p>  運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng),由于風(fēng)

120、流方向與運(yùn)煤方向相反,容易引起煤塵飛揚(yáng),煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中所釋放的瓦斯可使進(jìn)風(fēng)流的瓦斯和煤塵濃度增大,影響工作面的安全衛(wèi)生條件,輸送機(jī)設(shè)備所散發(fā)的熱量,使進(jìn)風(fēng)流的溫度升高。此外,須在軌道上山的下部車場(chǎng)內(nèi)安設(shè)風(fēng)門。運(yùn)輸?shù)V車來(lái)往運(yùn)輸頻繁,需加強(qiáng)管理,防止風(fēng)流短路。</p><p>  經(jīng)過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)的比較和本礦井的實(shí)際情況,采區(qū)采用軌道上山進(jìn)風(fēng),運(yùn)輸上山回風(fēng)的通風(fēng)方式。</p><p>  4.采煤

121、工作面通風(fēng)方式</p><p>  一般長(zhǎng)壁回采工作面進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷布置方式有U型、Y型和W型等。</p><p>  1)U型后退式具有采空區(qū)漏風(fēng)小的特點(diǎn),但在工作面上隅角附近易于積存瓦斯,當(dāng)瓦斯涌出量不大時(shí),采用導(dǎo)風(fēng)板等設(shè)施可解決。當(dāng)瓦斯涌出量大時(shí),可采用抽放的方式解決,它的巷道布置簡(jiǎn)單,工程量、維護(hù)費(fèi)用低。</p><p>  2) Y型通風(fēng)可解決回風(fēng)流的瓦斯

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