采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-黃石工礦集團(tuán)胡家灣礦井初步設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的井田面積為3.9平方千米，年產(chǎn)量45萬(wàn)噸。井田內(nèi)煤層賦存比較穩(wěn)定，煤層傾角28，平均煤厚3.2m，整體地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，在井田范圍東部和中央均有斷層發(fā)育。沼氣和二氧化碳含量相對(duì)不高，涌水量也不大。根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)資料情況進(jìn)行井田開(kāi)拓和準(zhǔn)備方式的初步設(shè)計(jì)，該礦井決定采用立井家暗斜井二水平開(kāi)采，設(shè)計(jì)采用爆破采煤一次采全高回

2、采工藝，走向長(zhǎng)壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。并對(duì)礦井運(yùn)輸、礦井提升、礦井排水和礦井通風(fēng)等各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備選型計(jì)算，以及對(duì)礦井安全技術(shù)措施和環(huán)境保護(hù)提出要求，完成整個(gè)礦井的初步設(shè)計(jì)。礦井全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，采用先進(jìn)技術(shù)和借鑒已實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一礦一面高產(chǎn)高效礦井從而達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　關(guān)鍵詞：立井、傾斜長(zhǎng)壁、一次采全高、爆破采煤、高產(chǎn)高效</p>&

3、lt;p>　　全套圖紙，加153893706</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design well field area is 3.9 square kilometers, the annualoutput 450,000 tons. In the well field the coal bed tax sa

4、ves quitestably, the coal bed inclination angle 28, average coal thick 3.2m,the overall geological condition quite is simple, and central has thefault growth east the well field scope. The methane and the dioxide carbon

5、content relative are not high,wells up the water volume not to be big. Carries on the well fielddevelopment and the standby mode preliminary design according </p><p>　　Key word: vertical shaft, incline long

6、wall, full-seam mining,demolition mining coal, high yield highly active</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征2</p><

7、p><b>　　1.1礦區(qū)概況2</b></p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征5</p><p>　　1.3煤層及煤質(zhì)7</p><p>　　1.4水文地質(zhì)特征8</p><p>　　1.5煤炭產(chǎn)品的供求現(xiàn)狀11</p><p>　　2 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限13<

8、/p><p>　　2.1井田境界13</p><p>　　2.2井田儲(chǔ)量13</p><p>　　2.3礦井年儲(chǔ)量及服務(wù)年限18</p><p>　　3 井田開(kāi)拓19</p><p><b>　　3.1概述19</b></p><p>　　3.2井田開(kāi)拓19<

9、;/p><p>　　3.3井筒特征25</p><p>　　3.4井底車場(chǎng)28</p><p>　　3.5開(kāi)采順序及采區(qū)回采工作面的配置40</p><p>　　3.6井巷工程量和建井周期42</p><p>　　4 采煤方法45</p><p>　　4.1采煤方法的選擇45</

10、p><p>　　4.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)45</p><p>　　4.3回采工藝設(shè)計(jì)52</p><p>　　5 礦井運(yùn)輸、提升及排水56</p><p>　　5.1礦井運(yùn)輸56</p><p>　　5.2礦井提升63</p><p>　　5.3礦井排水73</p>

11、<p>　　6 礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施84</p><p>　　6.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇84</p><p>　　6.2風(fēng)量機(jī)算及風(fēng)量分配86</p><p>　　6.3全礦通風(fēng)阻力計(jì)算91</p><p>　　6.4扇風(fēng)機(jī)選型95</p><p>　　6.5礦井安全技術(shù)措施98</p&g

12、t;<p>　　7 礦山環(huán)保101</p><p>　　7.1礦山污染源概述101</p><p>　　7.2礦山污染源的防治102</p><p>　　7.3地表塌陷及生態(tài)保護(hù)措施104</p><p><b>　　結(jié) 論105</b></p><p><b&g

13、t;　　致 謝106</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)107</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是據(jù)在湖北省黃石市黃石工礦集團(tuán)胡家灣煤礦進(jìn)行的畢業(yè)實(shí)習(xí)中所收集的礦井生產(chǎn)圖紙和資料，并作了一些改動(dòng)以后，對(duì)礦井進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)。</p>

14、<p>　　采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。作為對(duì)大學(xué)生在學(xué)校的最后一次綜合性的知識(shí)技能考查，它主要是考查學(xué)生這四年來(lái)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)及其專業(yè)知識(shí)的掌握情況，使學(xué)生學(xué)會(huì)自我思考、自行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合起來(lái)應(yīng)用。這樣達(dá)到了對(duì)理論知識(shí)“溫故而知新“的作用，同時(shí)也學(xué)到了一些實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　設(shè)計(jì)的過(guò)程就是一個(gè)不斷認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)的過(guò)

15、程。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，認(rèn)真貫徹《礦產(chǎn)資源法》、《煤炭法煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤炭安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》以及國(guó)家其它發(fā)展煤炭工業(yè)的方針政策，積極采用切實(shí)可行高產(chǎn)高效的先進(jìn)技術(shù)與工藝，力爭(zhēng)自己的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以《實(shí)踐教學(xué)大綱及指導(dǎo)書(shū)》為依據(jù)，嚴(yán)格按照《安全規(guī)程》的要求，采用工程技術(shù)語(yǔ)言，對(duì)礦井的開(kāi)拓、準(zhǔn)備、運(yùn)輸、提升、排水、通風(fēng)等各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。由于時(shí)間關(guān)

16、系和設(shè)計(jì)者水平有限，設(shè)計(jì)中失誤之處在所難免，敬請(qǐng)審閱老師給予批評(píng)指正！</p><p>　　1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.1地理位置與交通</p><p>　　胡家灣礦區(qū)位于湖北省黃石市西塞山區(qū)，距市中心約5公里，礦區(qū)距武黃公路0.5km，且

17、緊鄰黃石火車西站，有專用鐵路線0.73km，交通較為方便。詳見(jiàn)圖1-1-1交通位置圖。</p><p>　　南起黃荊山向斜軸，北至武（武漢）黃（黃石）鐵路，西起李家坊斷層，東迄郭家花園斷層與袁倉(cāng)煤礦相毗鄰。礦井東西長(zhǎng)約3km，南北寬1.3km，面積約3.9km2。</p><p>　　胡家灣煤礦位于黃石市西塞山區(qū)胡家灣村，行政區(qū)劃隸屬西塞山區(qū)管轄，是黃石市所屬煤礦，企業(yè)性質(zhì)為為國(guó)有企業(yè)。交

18、通位置圖見(jiàn)圖1－1－1。</p><p><b>　　1.1.2自然環(huán)境</b></p><p>　　本區(qū)屬低山丘陵區(qū)，地勢(shì)南高北低，黃荊山脈為地表分水嶺，地表最高處黃荊山+446.43m，兩側(cè)溝谷較平坦，最低+20m，相對(duì)高差426.43m，地表植被盛蔭，地表水經(jīng)張家湖流入長(zhǎng)江。地表水排泄條件尚佳。</p><p>　　黃石市地理座標(biāo)東經(jīng)11

19、4°30′～115°15′，北緯29°52′～30°20′。地形南北兩側(cè)高，中間為一近東西走向的山間洼地，東部臨江環(huán)湖。其中南側(cè)和北側(cè)西段為低山丘陵地形，山峰標(biāo)高由232～470米。四峰山最高，標(biāo)高485.8米，相對(duì)高差由200～400米以上。北側(cè)東段為丘陵殘丘地形，丘頂標(biāo)高150～200米，山坡平緩，無(wú)明顯的脊嶺線。中間為低塵緩丘地形，西窄東寬，地面起伏差一般不超過(guò)20米，以嶺狀崗地為主，鑲嵌有

20、孤立殘丘，丘頂標(biāo)高50～100米。東部為湖盆區(qū)和河谷階地地形，地勢(shì)低洼平坦，地面標(biāo)高20米以下。</p><p>　　黃石市位于亞熱帶潮濕氣候區(qū)。氣候特點(diǎn)是：冬冷夏熱，四季分明。雨量充沛。多年平均氣溫17℃，年平均降水量為1382.6毫米。正常年份降水量在1000～1700毫米之間。最大年降水量2180.1毫米，降水主要集中在每年的4～8月。多年平均蒸發(fā)量略高于降水量。</p><p>　

21、　區(qū)內(nèi)地表水資源豐富。主要水域均分布在東部，最大水體是長(zhǎng)江。長(zhǎng)江流經(jīng)研究區(qū)全長(zhǎng)18.04公里，江面寬窄不一，由750～2000米。年平均流量2.64萬(wàn)立方米/秒。最小流量?jī)H0.76萬(wàn)立方米/秒。除長(zhǎng)江外，其它地表水體以湖泊為主。分布在沿江一帶。主要湖泊有花馬湖、青山湖、南湖和夏游湖。湖泊面積29.13平方公里，占市區(qū)面積的28.8％。</p><p>　　本區(qū)屬亞熱帶氣候，冬季干寒，夏季炎熱，四季分明，雨量充沛，

22、霜凍期短</p><p>　　最大年降雨量為2533.8毫米，最小年降雨量為886.5毫米，一般在428毫米左右，雨量比較集中，每年4-9月份為降雨較多季節(jié)，占年降雨量70%以上，10月份至 年3月份為枯雨季節(jié)。歷年最大蒸發(fā)量為1206.7毫米，最小蒸發(fā)量為503.6毫米，一般為697.4毫米。年蒸發(fā)量為年降雨量的50%左右，屬潮濕多雨地區(qū)。年最高氣溫40℃，最低氣溫-11℃，春夏兩季東風(fēng)居多，秋冬兩季多西北風(fēng)，

23、最大風(fēng)速30米/秒?？傊瑲夂驐l件的變化，直接影響地下水和地表水的動(dòng)態(tài)與循環(huán)。</p><p>　　圖1－1－1 交通位置圖</p><p>　　1.1.3礦井地表水系</p><p>　　本區(qū)屬低山丘陵區(qū)，地勢(shì)南高北低，黃荊山脈為地表分水嶺，兩側(cè)溝谷較平坦，地表植被盛蔭，地表水經(jīng)張家湖流入長(zhǎng)江，地表水排泄條件尚佳。</p><p>　

24、　區(qū)內(nèi)地表水資源豐富。主要水域均分布在東部，最大水體是長(zhǎng)江。長(zhǎng)江流經(jīng)研究區(qū)全長(zhǎng)18.04公里，江面寬窄不一，由750～2000米。年平均流量2.64萬(wàn)立方米/秒。最小流量?jī)H0.76萬(wàn)立方米/秒。除長(zhǎng)江外，其它地表水體以湖泊為主。分布在沿江一帶。主要湖泊有花馬湖、青山湖、南湖和夏游湖。湖泊面積29.13平方公里，占市區(qū)面積的28.8％。</p><p>　　礦區(qū)外圍地表水體主要為張家湖，湖水的面積大，儲(chǔ)水量豐富，但

25、湖水不能滲入礦井內(nèi)部，對(duì)礦井影響不大。</p><p>　　1.1.4氣象與地震</p><p>　　本區(qū)屬亞熱帶氣候，冬季干寒，夏季炎熱，四季分明，雨量充沛，霜凍期短。最大年降雨量為2533.8毫米，最小年降雨量為886.5毫米，一般在428毫米左右，雨量比較集中，每年4-9月份為降雨較多季節(jié)，占年降雨量70%以上，10月份至 年3月份為枯雨季節(jié)。歷年最大蒸發(fā)量為1206.7毫米，最小蒸

26、發(fā)量為503.6毫米，一般為697.4毫米。年蒸發(fā)量為年降雨量的50%左右，屬潮濕多雨地區(qū)。年最高氣溫40℃，最低氣溫-11℃，春夏兩季東風(fēng)居多，秋冬兩季多西北風(fēng)，最大風(fēng)速30米/秒?？傊?，氣候條件的變化，直接影響地下水和地表水的動(dòng)態(tài)與循環(huán)。</p><p>　　根據(jù)湖北省地震局資料，評(píng)估區(qū)及周邊從未發(fā)生過(guò)地震，但周圍地震活動(dòng)尚較頻繁，并以震級(jí)烈度小為特點(diǎn)。根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50011－2001《建筑

27、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB18306－2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本加速度值為0.05g。</p><p>　　1.1.5國(guó)民經(jīng)濟(jì)概況</p><p>　　本區(qū)北部位于市區(qū)，地方經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、穩(wěn)定，南部為農(nóng)村，農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)，主要農(nóng)作物為：小麥、玉米、大豆、棉花。</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)的主要工業(yè)是煤炭和水泥廠、礦山機(jī)械廠等。&

28、lt;/p><p>　　礦區(qū)所需的建設(shè)材料除磚、瓦、灰、砂、石及水泥能自給外，鋼材及木材需調(diào)進(jìn)。</p><p><b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p><b>　　1.2.1地層</b></p><p>　　胡家灣煤礦的地層自二疊系至第四系地層均有出露和揭露，現(xiàn)自老至新敘述如下：<

29、;/p><p>　　1、二疊系下統(tǒng)棲霞組（p1g）含泥質(zhì)結(jié)核灰?guī)r，全厚70~100m；</p><p>　　2、二疊系下統(tǒng)茅口組（p1m）厚20～80m，以灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r為主，上部為硅質(zhì)條帶狀灰?guī)r；</p><p>　　3、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M含煤段（P2l1），全厚10～20m，中間夾有無(wú)煙煤一層，為本礦主要開(kāi)采煤層；</p><p>　　4、上二疊

30、統(tǒng)龍?zhí)督M灰?guī)r段（P2l2），一般厚30m，全厚20～45m，含燧石結(jié)核灰?guī)r；</p><p>　　5、上二疊統(tǒng)大隆組（P2d），厚2～15m，灰黑色薄層硅質(zhì)頁(yè)巖，成菱形狀,層間夾粘土巖，組成至密堅(jiān)硬，易破碎；</p><p>　　6、三疊系下統(tǒng)大冶組（T1d），全厚約800m，分為T1d1、T1d2、T1d3、及T1d4以上；</p><p>　　7、第四系沖積層（

31、Q），分布在低洼及沖溝內(nèi)。</p><p><b>　　1.2.2構(gòu)造</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，巖層總體呈單斜構(gòu)造，其中小型褶褶較發(fā)育，斷裂構(gòu)造中主體斷裂多分布于礦區(qū)周沿。</p><p><b>　　1、斷裂構(gòu)造</b></p><p>　?。?）郭家花園斷層：郭家花園村西側(cè)

32、，均為第四系黃土層覆蓋，斷層?xùn)|盤為大冶灰?guī)r第一層，西盤為大冶灰?guī)r第三層，同時(shí)切割桐子堡背斜。</p><p>　　斷層方向330º～340º，兩盤水平移動(dòng)達(dá)300m,該斷層為胡家灣礦與袁倉(cāng)礦的自然邊界線，向深部逐漸消失。</p><p>　　（2）采石場(chǎng)東西斷層：位于灰石廠露天礦采掘工作面上，具有明顯的320º方向的斷層面及斷層擦痕，傾角幾乎直立，巖層水平錯(cuò)動(dòng)

33、約300m ,該斷層對(duì)煤層無(wú)影響。</p><p>　　（3）王家垴東、西斷層：位于桐子堡背斜南翼，王家垴村之北。</p><p>　　西斷層：東盤大冶灰?guī)rT1d3 、T1d4與西盤T1d6層相接，水平移動(dòng)115m左右，斷層走向330º，傾角直立，斷距45m左右，平推位移約50m左右，僅對(duì)背斜南翼有破壞作用。</p><p>　　東斷層：東盤大冶灰?guī)rT1d

34、4和T1d5分界線和西盤T1d5相接，水平移動(dòng)60m左右，傾向230º，傾角65º，一般40º～50º，斷層線方向145º。斷層性質(zhì)為平移正斷層，垂直斷距40～70m，本斷層對(duì)煤層有一定的影響，但不甚嚴(yán)重。主要地質(zhì)構(gòu)造特征見(jiàn)表1－2－1。</p><p><b>　　2褶皺構(gòu)造</b></p><p>　　本區(qū)主要構(gòu)造

35、形態(tài)由黃荊山向斜和桐梓堡背斜褶皺構(gòu)造組成，褶皺軸向近北東南西向（40º～50º左右），向西傾伏，其向斜軸部均為大冶灰?guī)r出露，黃荊山向斜為一不對(duì)稱之向斜，軸面傾向南，軸面傾角75º左右，向斜在大路溝斷層附近出現(xiàn)封閉和抬高現(xiàn)象，形成由東向西開(kāi)闊的馬蹄形向斜構(gòu)造。南翼分布的地層較為完整，從志留系至下三疊系大冶灰?guī)r均有出露。地層走向?yàn)?0º～60º左右，傾角15º～65º不等

36、，一般為30º～40º。由東往西逐漸變陡，地層淺部局部倒轉(zhuǎn)；北翼（桐梓堡背斜南翼）地層走向傾角基本與上述相同，但背斜北翼地層傾角變化較大，由10º～70º到直立不等，一般為35º～50º左右，地表大部地層傾角正常，但其深部卻為倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)一般在-200～-300m水平之間，這種現(xiàn)象在礦井巷道及鉆孔均已證實(shí)，致使該背斜為一不對(duì)稱的倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，倒轉(zhuǎn)背斜軸面傾向南東，傾角一般為

37、50º～70º左右。</p><p>　　表1－2－1 主要地質(zhì)構(gòu)造特征表</p><p><b>　　1.3煤層及煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1.3.1煤層</b></p><p>　　二疊系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M為區(qū)內(nèi)含煤段，除在向斜南翼有零星的煤層露頭分布外均埋于

38、地下， 含煤段主要含煤一層，為似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?，煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，不穩(wěn)定有分叉尖滅變薄等現(xiàn)象。</p><p>　　區(qū)內(nèi)煤層比較發(fā)育的地段是靠近背斜軸部，一般在3m左右。從背斜兩翼來(lái)看，南翼走向均有變化，但傾向變化較大，一般平均在1.77m，可采含煤率為78%；而北翼一般在2m左右，煤體沿走向較穩(wěn)定，可采含煤率為87～90%。根據(jù)素描資料分析，煤層厚度一般為2m以上的地段沿走向延展50～60m，沿傾向最大達(dá)

39、50m左右，一般在20～30m，煤體沿走向變薄帶最大的有60m左右，最小的有4m左右，但往深部，煤層賦存情況較差，經(jīng)巷探證實(shí)北翼可采含煤率僅在46～50%左右，南翼可采含煤率為35～55%。</p><p>　　主要煤層特征表見(jiàn)表1－2－2。</p><p>　　表1－2－2 可采煤層特征表</p><p>　　1.3.2煤質(zhì)及用途</p>&l

40、t;p>　　本區(qū)煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，肉眼觀察為黑色—亮黑色，以亮煤為主，多呈粉末狀、鱗片狀，煤極為松散易碎，污手。</p><p><b>　　1、瓦斯</b></p><p>　　本礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為9 m3/min，相對(duì)涌出量為16m3/t.d，鑒定為低瓦斯礦井。</p><p><b>　　2、煤塵爆炸性</b>

41、;</p><p>　　礦區(qū)經(jīng)煤塵爆炸性鑒定確定煤塵無(wú)爆炸性，但煤層多呈粉狀結(jié)構(gòu)，干燥、疏松，在開(kāi)采過(guò)程中煤塵較大，要采取綜合防塵措施。</p><p><b>　　3、煤自燃性</b></p><p>　　由于煤層含硫較高，煤質(zhì)松軟，易形成自燃發(fā)火，北翼發(fā)火期最短為一周，南翼發(fā)火期為45天左右。因此，要提高采區(qū)回采率，及時(shí)封閉采空區(qū)和廢棄巷道

42、，加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，防止因采空區(qū)漏風(fēng)、煤巷垮冒、通風(fēng)不良等情況造成自燃發(fā)火。</p><p><b>　　4、煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　本區(qū)煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，肉眼觀察為黑色—亮黑色，以亮煤為主，多呈粉末狀、鱗片狀，煤極為松散易碎，污手。</p><p><b>　　5、煤的化學(xué)性質(zhì)</b></p>

43、;<p>　　經(jīng)化驗(yàn)煤質(zhì)特征如下：</p><p><b>　　6、煤的用途</b></p><p>　　從以上化驗(yàn)資料分析，原煤灰份和全硫含量較高，應(yīng)屬高灰高硫無(wú)煙煤，根據(jù)本區(qū)煤質(zhì)特征，主要作民用煤及工業(yè)動(dòng)力燃料之用。</p><p><b>　　1.4水文地質(zhì)特征</b></p><p

44、>　　1.4.1地表水特征</p><p>　　礦區(qū)內(nèi)有胡家灣及張萬(wàn)有兩沖溝，無(wú)其他水系，兩溝之水皆流入張家湖中，系由大冶灰?guī)r之裂隙補(bǔ)給，流量受季節(jié)影響變化大，雨季水量充足，干旱時(shí)則極微小，附近一帶井水較淺，井深不超過(guò)2~3m，礦區(qū)外圍地表水體主要為張家湖，湖水的面積大，儲(chǔ)水量豐富，但湖水不能滲入礦井內(nèi)部，對(duì)礦井影響不大。</p><p>　　1.4.2含水層的水文地質(zhì)特征</

45、p><p>　　二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r裂隙承壓水為龍?zhí)睹航M底板充水主要的含水層，其露頭在地表僅有零星出露，罕見(jiàn)泉水。含水層的上部為矽質(zhì)層具菱形節(jié)理，下部為厚層石灰?guī)r組成，裂隙溶洞發(fā)育極不均勻，其含水性有大有小。對(duì)礦井開(kāi)采有一定的影響。</p><p>　　二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興灰?guī)r裂隙承壓水為煤層頂板含水層，厚度一般30米，含水性較弱，淺部裂隙溶洞發(fā)育，深部節(jié)理裂隙為方解石充填，含水甚微。</p&g

46、t;<p>　　龍?zhí)督M含煤段為一良好的隔水層，但由于層位不穩(wěn)定，局部出現(xiàn)尖滅現(xiàn)象，在開(kāi)采時(shí)人為因素的影響，加之水頭壓力，有時(shí)起不到應(yīng)有的隔水作用。</p><p>　　對(duì)于各個(gè)巖層的含水性的描述如下：</p><p>　?。?）二疊系下統(tǒng)茅口灰?guī)r溶洞裂隙（P1m）：井田內(nèi)沒(méi)有出露，其巖性上部為灰及灰白色塊狀矽質(zhì)層、堅(jiān)硬、節(jié)理發(fā)育，中部為深灰色及灰黑色厚層條狀矽質(zhì)頁(yè)巖與灰?guī)r，方

47、解石成網(wǎng)狀穿插，裂隙發(fā)育，1003孔孔深130m處，該層發(fā)生涌水，開(kāi)始涌水量為13.86M3/時(shí)，逐減到9.6 M3/時(shí)，到146.06m時(shí)，又發(fā)現(xiàn)裂隙，孔內(nèi)漏水嚴(yán)重，不反水。該層底部為深灰及灰黑色厚層狀細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，含磁石結(jié)核，上部溶洞裂隙發(fā)育，多被方解石充填，該層是本區(qū)一主要含水層。井田內(nèi)有六個(gè)孔在該層出現(xiàn)涌水，水位標(biāo)高一般在+41.00m以上，在805孔及1003孔對(duì)該層進(jìn)行了兩次抽水，單位涌水量在1.115 M3/晝夜，米～122

48、.94M3/晝夜，米之間，滲透系數(shù)0.0311M/晝夜～1.392M/晝夜。以SO4-Ca-Mg和HCO3-Mg型水為主，含水豐富對(duì)礦床有很大威脅。</p><p>　?。?）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)睹航M隔水層（P2L）為細(xì)砂巖。黑色粉砂巖炭質(zhì)頁(yè)巖，頁(yè)巖及煤層組成，局部有礫石，據(jù)簡(jiǎn)易水文和抽水孔證實(shí)，隔水尚好，厚度2.13～7.00～15.05m。</p><p>　?。?）二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興灰?guī)r溶洞裂

49、隙水（P2c）：為深灰色含燧石結(jié)核之灰?guī)r，裂隙發(fā)育，常有串珠狀小溶洞，同時(shí)伴有方解石晶簇，鉆孔揭露該層時(shí)，有漏水及涌水現(xiàn)象，井田內(nèi)六個(gè)鉆孔在該層發(fā)現(xiàn)涌水，一般水位標(biāo)高在+42米以上，經(jīng)805孔及1003孔抽水結(jié)果，單位涌水量為0.000348～0.044M3/時(shí)·米，滲透系數(shù)為0.000287～0.0524M/晝夜，含水層厚為7.84～31.05M，一般在19m左右，本層為該區(qū)一主要含水層，是煤系直接頂板，對(duì)礦床開(kāi)采有一定影響

50、。水質(zhì)為HCO3～SO4-Ca-Mg型。</p><p>　?。?）二疊系上統(tǒng)保安頁(yè)巖（P2b）及三迭系下統(tǒng)泥質(zhì)薄層大冶灰?guī)r（T1d1）隔水層，泥灰?guī)r及分布于松山，法洪山背斜軸部，巖性為灰黃及黃綠色的薄層泥質(zhì)灰?guī)r及灰色頁(yè)巖，風(fēng)化后呈葉片狀，一般厚70～80m隔水性良好。保安頁(yè)巖分布于松山，法洪山背斜軸部處，為黑灰色矽質(zhì)頁(yè)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化后呈棱片狀，一般厚8m左右，能起隔水作用。</p><

51、;p>　　（5）三疊系下統(tǒng)薄層，中厚層，厚層大冶灰?guī)r，層間裂隙水和裂隙溶洞含水層（T1d2~T1d8）：底部巖性為灰黃及黃綠色的薄層灰?guī)r，分布于松山，法洪山一帶，透水性弱。中上部為中厚層及厚層灰?guī)r，在秀山，屏山法洪山北坡一帶有廣泛出售，上部以溶洞水為主，中部以裂隙水為主，該層泉水量與降水關(guān)系密切，干旱時(shí)水量為零，雨季最大達(dá)8.52升/秒，屏山見(jiàn)一溶洞，高3m，深10m左右，全層透水性強(qiáng)，據(jù)實(shí)測(cè)該層厚約650m左右，以HCO3～SO

52、4-Ca-Mg型水為主，因底部有良好隔水層，故對(duì)礦井充水關(guān)系不大。</p><p>　?。?）燕山期花崗閃長(zhǎng)斑巖（rδπ）：據(jù)前人區(qū)域水文資料認(rèn)為該層屬裂隙含水層，但從本井田所打鉆孔來(lái)看，該層巖芯完整，又以最近建井（紅鋒煤礦）主付井的揭露情況，該層不含水或含水也較弱。</p><p>　　（7）第四系孔隙潛水：分布于沖溝谷兩岸及低洼區(qū)。巖性為坡積殘積的黃褐色亞砂土，亞粘土及紅色粘土，局部含

53、碎石塊及鐵錳質(zhì)結(jié)核，厚0～31m，一般15m左右，潛水埋深0～4m。民井提水試驗(yàn)，涌水量為0.058～0.014升/秒，泉涌水量為0～0.45升/秒，透水性弱，大氣降水是主要補(bǔ)給來(lái)源。以HCO3～SO4-Ca-Mg型水為主，對(duì)礦井開(kāi)采影響不大。</p><p>　　1.4.3礦井充水因素和補(bǔ)給來(lái)源</p><p>　　棲霞灰?guī)r含裂隙溶洞，水量豐富，為礦井的主要充水水源。</p>

54、<p>　　1.4.4礦井涌水量</p><p>　　據(jù)歷年來(lái)排水情況，正常涌水量為100m3/h，最大涌水量為160m3/h，。</p><p>　　井田綜合柱狀圖見(jiàn)圖1－2－1。</p><p>　　1.5煤炭產(chǎn)品的供求現(xiàn)狀</p><p>　　湖北省煤炭資源貧乏，全省原煤產(chǎn)量不足1000萬(wàn)噸，境內(nèi)密布建材、電力、冶金、化工

55、等工業(yè)企業(yè)，且多為能源消耗大戶，煤炭年需求量為7000萬(wàn)噸左右，因此，僅靠省內(nèi)煤炭企業(yè)自產(chǎn)的煤量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，大部分生產(chǎn)用煤需從河南、山西等富煤地區(qū)調(diào)入，煤炭市場(chǎng)需求量很大。</p><p>　　黃石市是鄂東南的老工業(yè)城市，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)煤炭的需求量也相當(dāng)大，而本地煤炭的年產(chǎn)量較小，加上本地水泥廠、磚瓦廠及生活用煤的需求量也較大。</p><p>　　1.5.1煤質(zhì)、煤的牌號(hào)與用

56、途</p><p>　　井田各可采煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，均是由高等植物生成的高變質(zhì)程度、中等灰分之單一工業(yè)牌號(hào)的無(wú)煙煤，低磷、低硫。所有可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了工業(yè)要求。煤的工業(yè)分析表見(jiàn)表1－2－5</p><p>　　表1－2－5 煤的工業(yè)分析表</p><p>　　2 礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p><b>　　2

57、.1井田境界</b></p><p>　　井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)量、水文、煤層賦存情況、開(kāi)采技術(shù)條件、開(kāi)拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確定。一般以下列情況為界：</p><p>　　1．以大斷層、褶曲和煤層露頭、老窯采空區(qū)為界；</p><p>　　2．以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；</p><p

58、>　　3．以相鄰的礦井井田境界煤柱為界；</p><p>　　4．人為劃分井田境界。</p><p>　　胡家灣煤礦井田境界，東部以袁倉(cāng)的交界為邊界，西部以李家坊斜交斷層為邊界，南部以煤層－700的地板等高線為邊界，北部以煤層－700的地板等高線為邊界。井田平均走向長(zhǎng)度3，傾向長(zhǎng)約1.5。井田面積約4.5。</p><p><b>　　2.2井田儲(chǔ)量

59、</b></p><p>　　礦井儲(chǔ)量是指礦井井田邊界范圍內(nèi)，通過(guò)地質(zhì)手段查明的符合國(guó)家煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的全部?jī)?chǔ)量，又稱礦井總儲(chǔ)量。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。</p><p>　　本井田采用塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國(guó)目前廣泛使用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。</p><p>　　塊段法是根據(jù)井田內(nèi)鉆孔勘探情況，由幾個(gè)煤厚相近鉆孔連成

60、塊段。根據(jù)此塊段的面積，煤的容重，平均煤厚計(jì)算此塊段的煤的儲(chǔ)量，再把各個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算的塊段儲(chǔ)量取和即為全礦井的井田儲(chǔ)量。</p><p>　　2.2.1礦井工業(yè)儲(chǔ)量</p><p>　　礦井工業(yè)儲(chǔ)量是勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲(chǔ)量”中的A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量之和，其中高級(jí)儲(chǔ)量A、B級(jí)之和所占比例應(yīng)符合表2－2－1的規(guī)定。由煤層底板等高線及儲(chǔ)量計(jì)算圖上提供的資料可計(jì)算出來(lái)設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總

61、表見(jiàn)2－2－2。</p><p>　　表2－2－1 礦井高級(jí)儲(chǔ)量比例</p><p>　　表2－2－2 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　2.2.2礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為礦井工業(yè)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。而在該井田

62、范圍內(nèi)只有煤田境界煤柱和斷層煤柱?？蓵簳r(shí)按工業(yè)儲(chǔ)量的5％－7％計(jì)入，本設(shè)計(jì)取7％，故：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量；</b></p><p><b>　　——礦井工業(yè)儲(chǔ)量；</b></p><p>　　P——永久煤柱

63、損失量，可暫按工業(yè)儲(chǔ)量的5％－7％計(jì)入，本設(shè)計(jì)取7％；由此：</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝3057×（1－7％）</p><p>　?。?843.01萬(wàn)噸</p><p>　　2.2.3礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(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下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率所得

64、到的儲(chǔ)量。各種主要巷道的保護(hù)煤柱及可采儲(chǔ)量見(jiàn)表2－2－3；礦井工業(yè)廣場(chǎng)地保護(hù)煤柱留設(shè)見(jiàn)圖2－2－1；工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表2－2－4。</p><p>　　表2－2－3 礦井可采儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　表2－2－4 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù)表</p><p>　　圖2－2－1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱計(jì)算圖</p><

65、p>　　2.3礦井年儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p>　　2.3.1礦井工業(yè)制度</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實(shí)際情況。規(guī)定該設(shè)計(jì)礦井年工作日為330天，每日三班工作，每日工作8小時(shí)，每日凈提升時(shí)間數(shù)為16小時(shí)。</p><p>　　2.3.2礦井服務(wù)年限</p><p>　　初步設(shè)定該礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為0.45Mt/a

66、，根據(jù)公式：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　T——礦井服務(wù)年限，年；</p><p>　　Z——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸；</p><p>　　A——礦井生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸/年；</p><p>　　K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.3～1.5，此處取1.4。</p>

67、<p>　　由此驗(yàn)算服務(wù)年限如下：</p><p><b>　　=41.2>40年</b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　3 井田開(kāi)拓</b></p><p><b>　　3.1概述</b>

68、;</p><p>　　3.1.1開(kāi)拓方式選擇</p><p>　　原礦井采用的是斜井開(kāi)拓方式加暗斜井延伸。由于胡家灣礦井田表土層較厚，但是煤層埋深很深，所以井筒施工方式采用立井開(kāi)拓。立井開(kāi)拓的適應(yīng)性很強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制。立井的井筒短、提升能力大、對(duì)輔助提升特別有利。對(duì)于煤層賦存較深、表土層厚、水文情況比較復(fù)雜、井筒需要特殊法施工或多水平開(kāi)采急斜煤層的礦

69、井，一般都應(yīng)該采用立井開(kāi)拓。</p><p>　　3.1.2影響立井開(kāi)拓的主要因素分析</p><p>　　影響設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報(bào)告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)拓方式的影響最大。</p><p><b>　　3.2井田開(kāi)拓</b&g

70、t;</p><p>　　3.2.1對(duì)井田開(kāi)拓中若干問(wèn)題分析</p><p>　　3.2.1.1井田開(kāi)拓方式</p><p>　　由于本井田位于丘嶺地帶，表土層雖然不厚但是煤層埋深很深，所以確定采用立井開(kāi)拓方式，并按照工業(yè)廣場(chǎng)少壓煤，至少不壓好煤和井下生產(chǎn)費(fèi)用較低的原則確定了主、副井筒位于井田偏南部的井田走向中央。同時(shí)由于在井田走向西部中央有一個(gè)25m的斷層需要留有

71、一定的保護(hù)煤柱，故可考慮把工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱留設(shè)在一起，這樣可以節(jié)省保護(hù)煤柱。</p><p>　　為了避免采用箕斗井通風(fēng)時(shí)封閉井塔困難和減少穿越流沙層，決定開(kāi)鑿一個(gè)風(fēng)井。并采取中央邊界式通風(fēng)，風(fēng)井位于井田背斜軸部處，這樣由于風(fēng)井處于軸部而且地面與煤層的標(biāo)高很低，風(fēng)井就不需要留設(shè)很多的保護(hù)煤柱，減少了煤柱的損失。同時(shí)為了減少煤柱損失和保護(hù)大巷維護(hù)條件，把運(yùn)輸大巷設(shè)在煤層底板下垂距為20m的巖層中。&l

72、t;/p><p>　　根據(jù)胡家灣井田煤層賦存條件和設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本井田可以劃分為1－2個(gè)水平（即1－2個(gè)階段）；階段內(nèi)采用采區(qū)式準(zhǔn)備。水平劃分及位置在后面的方案中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。</p><p>　　3.2.1.2井硐形式、數(shù)目及其配置</p><p><b>　?、?井硐形式選擇</b></p><p>　　由于胡家灣

73、礦區(qū)地勢(shì)起伏不平，表土層較厚，流沙層較多井筒需要特殊鑿巖法施工，從而確定采用立井開(kāi)拓方式。立井開(kāi)拓井筒短，提升速度快，提升能力大，通風(fēng)有效斷面大，能夠滿足礦井通風(fēng)的需要。</p><p><b>　?、凭矓?shù)目</b></p><p>　　因?yàn)楹覟尘镒呦蜷L(zhǎng)度不大，且為低瓦斯礦井，前面已經(jīng)確定采用立井開(kāi)拓方式，故只需開(kāi)鑿一對(duì)提升井筒和一個(gè)風(fēng)井即可。后期可以在下一水平

74、的上方東西邊界開(kāi)設(shè)一個(gè)風(fēng)井用于第二水平的回風(fēng)。</p><p><b>　?、蔷参恢眠x擇</b></p><p>　　根據(jù)井田地形和地質(zhì)條件，從首先滿足第一水平的開(kāi)采，縮短貫通距離，減少井巷工程量考慮，將主、副井筒設(shè)置在井田走向的中央處。該處的地質(zhì)構(gòu)造清楚、簡(jiǎn)單、開(kāi)采條件好。</p><p>　　3.2.1.3運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置<

75、/p><p>　　為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運(yùn)輸大巷布置在距離煤層20m處的煤層底板巖石中。布置巖石大巷時(shí)，應(yīng)避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖石中布置，同時(shí)還應(yīng)避開(kāi)支承壓力的不利影響。</p><p>　　考慮到煤層不具有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)為比較堅(jiān)硬的無(wú)煙煤，將巷道布置在煤層中維護(hù)并不困難。所以將回風(fēng)大巷布置在煤層的背斜軸部周圍，以減少通風(fēng)的距離。</p><p&

76、gt;　　3.2.2方案的提出及技術(shù)比較</p><p>　　根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案有下列三種：</p><p>　?、帕⒕畠伤剑?jiàn)圖3－2－1；</p><p>　　圖3－2－1 立井二水平立井延伸開(kāi)拓</p><p>　?、屏⒕影敌本剑?jiàn)圖3－2－2；</p><p>　　圖

77、3－2－2 立井加暗斜井延伸二水平開(kāi)拓</p><p>　　⑶立井加暗斜井二水平，見(jiàn)圖3－2－3。</p><p>　　3－2－3 立井上下山加暗斜井二水平延伸</p><p>　　從以上方案的簡(jiǎn)圖可以對(duì)方案Ⅱ和方案Ⅲ進(jìn)行比較，二方案的生產(chǎn)系統(tǒng)均簡(jiǎn)單可靠，方案Ⅱ比方案Ⅲ多開(kāi)設(shè)暗斜井井筒（2×757m），但是由于本井田的地質(zhì)所限，煤層的傾角很大，

78、各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水的問(wèn)題。下山裝載、運(yùn)輸、排水、通風(fēng)等其他的問(wèn)題的工序都比較復(fù)雜，因此相應(yīng)增加了運(yùn)輸、提升、排水、通風(fēng)等費(fèi)用，所以在方案Ⅱ和方案Ⅲ中選擇方案Ⅱ。余下的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)方案均屬技術(shù)上可行的方案，水平服務(wù)年限也均符合要求。兩方案相比，方案Ⅱ和方案Ⅰ在初期的工程量和投資都基本相同，因此兩方案還需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較才能夠確定其優(yōu)劣。</p><p>　　3.2.3方案經(jīng)濟(jì)比較</p><

79、p>　　由于方案Ⅱ和方案Ⅰ在第一水平內(nèi)的準(zhǔn)備方式和采煤方法都完全相同，方案比較法在對(duì)不同的開(kāi)拓方案進(jìn)行比較時(shí)，一些相同的部分可以不進(jìn)行比較，于是對(duì)方案Ⅱ和方案Ⅰ兩個(gè)方案進(jìn)行比較時(shí)，可以只將兩個(gè)方案中有差別的基建工程量、基建費(fèi)用、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用及費(fèi)用匯總表分別計(jì)算匯總于表3－2－1、表3－2－2、表3－2－3和表3－2－4。</p><p>　　表3－2－1 基建工程量</p><p&

80、gt;　　表3－2－2 基建費(fèi)用表</p><p>　　表3－2－3 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用</p><p>　　表3－2－4 費(fèi)用匯總表</p><p>　　從前面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果來(lái)看，方案Ⅱ的基建工程費(fèi)用比方案Ⅰ略高出9％，但是方案Ⅰ的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用明顯高于方案Ⅱ，而且對(duì)于方案Ⅰ在進(jìn)行開(kāi)拓延深時(shí)對(duì)生產(chǎn)的影響比較大，同時(shí)采用暗斜井延深時(shí)有利于北翼急傾斜煤層

81、的開(kāi)采，故決定采用方案Ⅱ。</p><p><b>　　3.2.4確定方案</b></p><p>　　綜上比較可知方案Ⅰ的總費(fèi)用超過(guò)了方案Ⅱ的7.5％，故決定采用方案Ⅱ。即采用立井一水平加暗斜井延伸。第一水平位于-380m，采取上山開(kāi)采；第二水平位于-700m，采取上山開(kāi)采。整個(gè)礦井劃分為二個(gè)大的階段，第一階段的階段垂高為330m，第二階段的階段垂高為320。<

82、;/p><p><b>　　3.3井筒特征</b></p><p>　　在礦井開(kāi)拓方式確定以后，還應(yīng)對(duì)礦井主要井筒（包括主井、副井、風(fēng)井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護(hù)材料等特征進(jìn)行說(shuō)明。</p><p><b>　　3.3.1主井</b></p><p>　　主井主要用于提煤。井筒

83、直徑4.5m，采用4t多繩摩擦式提煤箕斗進(jìn)行煤炭提升。支護(hù)材料采用砼支護(hù)；井壁厚度為300mm。井筒裝備有鋼絲繩罐道，井深814.2m。</p><p>　　主井井筒斷面布置如下：</p><p>　　圖3－3－1 主井?dāng)嗝娌贾脠D</p><p><b>　　3.3.2副井</b></p><p>　　主要用于升降

84、人員、設(shè)備、材料及提升矸石等，并兼作通風(fēng)、排水。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。井筒凈直徑6.0m。支護(hù)材料：采用砼支護(hù)；井壁厚度：400mm。井筒內(nèi)裝備有鋼絲繩罐道、梯子間、電纜線和水管管道等。井深為813.6m。</p><p>　　副井井筒斷面布置見(jiàn)如圖所示</p><p><b>　　副井風(fēng)速校核：</b></p><p><b>

85、;　　式中：</b></p><p>　　——通過(guò)井筒的風(fēng)速，m/s；</p><p>　　——通過(guò)井筒的風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　——井筒凈斷面積，m2；</p><p>　　——井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井取0.8；</p><p>　　——《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速；</p>

86、<p><b>　　由此：</b></p><p>　?。?.05m/s<8m/s</p><p>　　所以井筒選擇符合要求。</p><p>　　圖3－3－2 副井?dāng)嗝娌贾脠D</p><p><b>　　3.3.3風(fēng)井</b></p><p>　　

87、風(fēng)井主要用于回風(fēng)兼作礦井的安全出口。配備有梯子間及管路、電纜等。采用砼支護(hù)，井壁厚度為300mm，井深96.7m。</p><p>　　風(fēng)井井筒斷面布置如下：</p><p>　　圖3－3－3 風(fēng)井?dāng)嗝娌贾脠D</p><p>　　表3－3－1 井筒特征</p><p><b>　　3.4井底車場(chǎng)</b><

88、;/p><p>　　井底車場(chǎng)是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)。</p><p>　　井底車場(chǎng)首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此，井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)通過(guò)能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力30～50﹪。其次，在滿足井底車場(chǎng)通過(guò)能力的前提下應(yīng)盡量減少其掘砌體

89、積，而且井底車場(chǎng)應(yīng)便于管理和安全操車。</p><p>　　井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)示意圖如下:</p><p>　　圖3－4－1 井底車場(chǎng)布置圖</p><p>　　3.4.1線路總平面布置設(shè)計(jì)</p><p>　　1、井筒相互位置的確定</p><p>　　本礦井所在地地形平坦，井筒位置受地面限制，必須根據(jù)地面的條件來(lái)確

90、定井筒的位置，其中：主井中心坐標(biāo)為（3347990，83485），副井中心坐標(biāo)為（3348077，83570），兩井筒垂直于存車線方向的距離H為86m，平行于存車線方向的距離L為85m。如下圖3-4-2所示：</p><p>　　圖3-4-2井筒相互位置圖</p><p>　　1—主井中心線；2—副井中心線；3—副井儲(chǔ)車線</p><p>　　兩井筒中心點(diǎn)間的直線距

91、離C為：</p><p><b>　　C＝</b></p><p>　　2、井底車場(chǎng)各存車線長(zhǎng)度的確定</p><p>　　井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。</p><p>　　行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、

92、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。</p><p>　　除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。</p><p>　　當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時(shí)，主、副井空重車線長(zhǎng)度應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：主井空、重車線長(zhǎng)度應(yīng)能夠容納1.5～2列車，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度，應(yīng)能夠容納1～1.5列車。材料車線應(yīng)能夠容納10個(gè)以上材料車到一列車。&l

93、t;/p><p>　　井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。</p><p>　　1）、主井空、重車線長(zhǎng)度</p><p>　　式中： L————主井空、重車線長(zhǎng)度，m</p><p>　　m————列車數(shù)，列數(shù)，取1.5列； </p><p>

94、;　　n————每列車的礦車數(shù)，輛，取25輛；</p><p>　　————礦車長(zhǎng)度，2m；</p><p>　　—電機(jī)車長(zhǎng)度，4.5m；</p><p>　　—列車制動(dòng)距離，取10m；</p><p>　　取整數(shù)，則L=90m</p><p>　　2）、副井空、重車線長(zhǎng)度</p><p>　　

95、式中： L————副井空、重車線長(zhǎng)度，m</p><p>　　m————列車數(shù)，列數(shù)，取1.0列； </p><p>　　n————每列車的礦車數(shù)，輛，取25輛；</p><p>　　————礦車長(zhǎng)度，2m；</p><p>　　—電機(jī)車長(zhǎng)度，4.5m；</p><p>　　—列車制動(dòng)距離，取10m；&l

96、t;/p><p>　　取整數(shù)，則L=65m</p><p><b>　　3）、調(diào)車線長(zhǎng)度</b></p><p>　　式中： L————調(diào)車線長(zhǎng)度，m</p><p>　　m————列車數(shù)，列數(shù)，取1.0列； </p><p>　　n————每列車的礦車數(shù)，輛，取25輛；</p>

97、<p>　　————礦車長(zhǎng)度，2m；</p><p>　　—電機(jī)車長(zhǎng)度，4.5m；</p><p>　　—列車制動(dòng)距離，取15m；</p><p>　　取整數(shù)，則L=65m</p><p><b>　　3）、材料車線長(zhǎng)度</b></p><p>　　式中： L————材料車線

98、長(zhǎng)度，m；</p><p>　　m—一——每一列車的礦車數(shù)；</p><p>　　————礦車的長(zhǎng)度，2m。</p><p><b>　　3、馬頭門線路長(zhǎng)度</b></p><p>　　馬頭門線路指副井重車線的末端至材料車線進(jìn)口變正常軌距的一段線路，線路布置圖如下圖3-4-3所示：</p><p>

99、;　　圖3-4-3馬頭門線路布置</p><p>　　馬頭門線路可有下式進(jìn)行計(jì)算確定：</p><p>　　=a+2b+c+d+e+f++g+h+i</p><p>　　式中：——馬頭門線長(zhǎng)度，m</p><p>　　a——從復(fù)式阻車器的前輪擋到對(duì)稱道岔基本軌起點(diǎn)之間的距離，通常取2.0m；</p><p>　　b——

100、基本軌起點(diǎn)至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離，取4.7m；</p><p>　　c——對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離，取3.8m；</p><p>　　d——單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離，取2.5m；</p><p>　　e、e′——搖臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度。取e=1.5m；</p><p>　　f——罐籠長(zhǎng)度；根據(jù)所選擇的型號(hào)

101、，查表有f=4.36；</p><p>　　g——出車方向搖臺(tái)搖臂軸中心線至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，通常取2.5m；</p><p>　　h——緩和長(zhǎng)度。通常取2.0m；</p><p>　　i——基本軌起點(diǎn)到單開(kāi)道岔平行線路連接系統(tǒng)終點(diǎn)的長(zhǎng)度，取3.8m。</p><p>　　則有：=2.0+24.7+3.8+2.5+1.5+4.

102、36+1.5+2.5+2+3.87</p><p><b>　　=33.36m。</b></p><p>　　3.4.2設(shè)計(jì)基本參數(shù)</p><p>　　主井凈直徑4.5m，裝備有一對(duì)4t箕斗，副井凈直徑6.0m，裝備一對(duì)1t雙層四車罐籠。</p><p>　　井下主要運(yùn)輸大巷采用1t固定式礦車運(yùn)煤，8t防爆蓄電池式電機(jī)

103、車牽引，每列車由25輛礦車組成。輔助運(yùn)輸采用1t固定式礦車，每一列車由25輛礦車組成，煤矸混合列車由20輛礦車組成，其中煤車6輛，矸石車14輛。井底車場(chǎng)設(shè)1t翻車機(jī)處理掘進(jìn)煤。矸石輛占礦井產(chǎn)量的20％，由副井提升。掘進(jìn)煤輛占5％，由翻車機(jī)翻入井底煤倉(cāng)從主井提升。礦井為低瓦斯礦井，最大瓦斯含量為9/t，礦井總進(jìn)風(fēng)量68.87/s，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。</p><p>　　3.4.3一些基本問(wèn)題的確定</p&g

104、t;<p>　?、跑噲?chǎng)形式，初步設(shè)計(jì)已確定為立井梭式車場(chǎng)，東西兩翼來(lái)車均由主石門進(jìn)入井底車場(chǎng)。</p><p>　　⑵車線長(zhǎng)度，主井空、重車線長(zhǎng)按1.5列車長(zhǎng)考慮，設(shè)計(jì)取90m。副井空、重車線長(zhǎng)度按1列車來(lái)考慮。</p><p>　　⑶主、副井中心線間距離，南北86m，東西85m。</p><p>　　⑷設(shè)計(jì)采用22Kg/m的鋼軌。主井系統(tǒng)采用5號(hào)道岔

105、，副井采用4號(hào)道岔。曲線半徑為15m。</p><p>　　(5)在主井的一側(cè)布置1噸的翻車機(jī)硐室。</p><p>　　3.4.4線路聯(lián)接計(jì)算</p><p>　　3.4.4.1單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接</p><p>　　已知：道岔DK622-5-15，a＝3768mm，b＝4232mm，α＝11°18′36″，R＝15000mm

106、，δ＝45°。</p><p>　　查表得：m＝10651mm，n＝4227mm，H＝829mm，T＝4542mm，Kp＝2961mm。</p><p>　　單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接如圖3－4－4所示。</p><p>　　圖3－4－4 單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接</p><p>　　3.4.4.2單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接</p&

107、gt;<p>　　已知：道岔DK622-5-15，a＝3768mm，b＝4232mm，α＝11°18′36″，R＝15000mm，S＝1600mm。</p><p>　　查表得：L＝13748mm，c＝1928mm，n＝6080mm，D＝11703mm。</p><p>　　單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接如圖3－4－5所示。</p><p>　　圖3－

108、4－5 單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接</p><p>　　3.4.4.3渡線道岔線路聯(lián)接</p><p>　　已知：道岔2DX622-4-1216，a＝34626mm，b＝3404mm，α＝14°15′， S＝1600mm。</p><p>　　查表得：c＝1700mm， L＝13224mm。</p><p>　　渡線道

109、岔線路聯(lián)接如圖3－4－6所示。</p><p>　　圖3－4－6 渡線道岔線路聯(lián)接</p><p>　　3.4.5通過(guò)能力的計(jì)算</p><p>　　3.4.5.1區(qū)段劃分見(jiàn)如圖3-4-7所示</p><p>　　圖3-4-7 區(qū)段劃分</p><p>　　3.4.5.2調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間</p&

110、gt;<p>　　表3－4－1 左翼1噸煤列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間</p><p>　　表3－4－2 右翼1噸煤列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間</p><p>　　表4-4-3左翼1噸煤矸混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間</p><p>　　表4-4-4右翼1噸煤矸混合列車調(diào)車作業(yè)程序及時(shí)間</p><p>　　3.4.5.3調(diào)度圖

111、見(jiàn)下圖(圖3-4-8)</p><p>　　3.4.5.4每一循環(huán)進(jìn)入井底車場(chǎng)得列車數(shù)比</p><p>　　每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場(chǎng)得列車數(shù)比可用兩種方法計(jì)算：</p><p>　　⑴按運(yùn)量和凈載重計(jì)算</p><p>　　礦井日產(chǎn)煤1364t；矸石量占20％，日運(yùn)量273t；掘進(jìn)煤占5％，日運(yùn)量矸69t；3t底卸式列車日運(yùn)量占90％，為1

112、228t；每日1t底卸式列車數(shù)＝1228/（1×25）＝52列；每日1t煤矸混合列車數(shù)＝（69+273）/（6×1+14×1.7）＝12.1列；列車數(shù)比＝52/12.1＝4/1。</p><p>　?、瓢催\(yùn)量比和凈載重計(jì)算</p><p><b>　　列車數(shù)比＝=4/1</b></p><p>　　每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間

113、為25.53min；</p><p>　　列車進(jìn)入井底車場(chǎng)的平均時(shí)間間隔＝23.68/5＝5.11min</p><p>　　列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間＝（2×380+2×463.4+811）/5</p><p>　?。?99.56s＝8.33min</p><p>　　3.4.5.4通過(guò)能力計(jì)算</p>&

114、lt;p>　　通過(guò)能力富裕系數(shù)＝89.3389/45＝1.98</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</b></p><p>　　3.4.6確定井底車場(chǎng)主要巷道斷面</p><p>　　巷道斷面設(shè)計(jì)主要包括：巷道斷面形狀的選擇、巷道支護(hù)方式及巷道斷面尺寸確定等內(nèi)容。</p><p><b>　　

115、巷道斷面形狀選擇</b></p><p>　　井底車場(chǎng)巷道服務(wù)年限長(zhǎng)，要求將井底車場(chǎng)巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場(chǎng)巷道采用拱形斷面。</p><p><b>　　2、巷道支護(hù)方式</b></p><p>　　井底車場(chǎng)巷道一般多采用噴射混凝土支護(hù)。</p><p>　　3、巷道斷面尺寸的確定<

116、/p><p>　　巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。梭式車場(chǎng)的主要特點(diǎn)是利用主要巷道作為主井空、重車線和調(diào)車線。</p><p><b>　　4、巷道斷面特征:</b>

117、;</p><p>　　運(yùn)輸大巷為半圓拱形，巷道凈寬度4m,自道砟面起3m內(nèi)行人側(cè)寬度為1m,巷道拱高2.5m,巷道整個(gè)高度為5.5m。巷道掘進(jìn)面積17.55m2,凈斷面積13.5m2,支護(hù)采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度100mm。</p><p>　　3.4.7確定各井底車場(chǎng)主要硐室位置</p><p>　　3.4.7.1井下中央變電所</p><p&