(張礦本科)成家莊煤礦60萬(wàn)噸初步設(shè)計(jì)

太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)1目錄目錄1摘要4ABSTRACT5第一章井田概況及地質(zhì)特征6第一節(jié)井田自然概況6第二節(jié)兼并重組整合前各礦現(xiàn)狀7第二章井田境界與儲(chǔ)量11第一節(jié)兼并重組整合前各礦開(kāi)拓開(kāi)采現(xiàn)狀11第二節(jié)井田境界及資源、儲(chǔ)量11第三章礦井工作制度及生產(chǎn)能力16第四章井田開(kāi)拓17第一節(jié)井田開(kāi)拓17第二節(jié)井筒21第三節(jié)井底車(chē)場(chǎng)及硐室24第五章礦井基本巷道及建井計(jì)劃27第一節(jié)建井工期27太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)2第二節(jié)產(chǎn)量遞增計(jì)劃29第六章采煤方法30第一節(jié)采煤方法30第二節(jié)采區(qū)布置51第三節(jié)巷道掘進(jìn)53第七章井下運(yùn)輸55第一節(jié)運(yùn)輸方式的選擇55第二節(jié)礦車(chē)56第三節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型56第八章礦井提升與排水70第一節(jié)提升設(shè)備70第二節(jié)排水80第九章礦井通風(fēng)與安全88第一節(jié)礦井通風(fēng)條件情況88第二節(jié)礦井通風(fēng)90第三節(jié)災(zāi)害預(yù)防及安全裝備99第十章技術(shù)經(jīng)濟(jì)118第一節(jié)勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率118第二節(jié)建設(shè)項(xiàng)目資金概算122太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)3第三節(jié)原煤生產(chǎn)成本125第四節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)126第五節(jié)礦井設(shè)計(jì)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)128致謝134參考文獻(xiàn)135附錄136太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)4摘要畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專(zhuān)業(yè)最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是使本專(zhuān)業(yè)學(xué)生運(yùn)用大學(xué)階段所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系礦井生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行礦井開(kāi)采設(shè)計(jì)，并就本專(zhuān)業(yè)范圍的某一課題進(jìn)行較深入的研究。中國(guó)是世界最大產(chǎn)煤國(guó)，煤炭在中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占有極重要的地位。煤炭是工業(yè)的糧食，我國(guó)一次能量消費(fèi)中，煤炭占75以上。煤炭發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。作為采礦專(zhuān)業(yè)的一名學(xué)生，我很榮幸能夠?yàn)樽鎳?guó)煤炭事業(yè)盡一份力。本設(shè)計(jì)所選題目為山西省柳林縣成家莊煤礦8、9煤層06MT/A井田初步設(shè)計(jì)，在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí)，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。本設(shè)計(jì)理論聯(lián)系實(shí)際，從礦井的開(kāi)拓、開(kāi)采、運(yùn)輸、通風(fēng)、提升及工作面的采煤方法等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，并進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。論述了本設(shè)計(jì)的合理性，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容。同時(shí)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)圖文并茂，使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更容易被理解和接受。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助，在此表示感謝。由于設(shè)計(jì)時(shí)間和本人能力有限，難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，望老師給予批評(píng)指正。關(guān)鍵詞井田設(shè)計(jì)采煤方法礦井通風(fēng)太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)5ABSTRACTGRADUATIONDESIGNISTHELASTMININGENGINEERINGTEACHING,ITSPURPOSEISTOMAKETHESTUDENTSUSETHEUNIVERSITYSTAGEKNOWLEDGECONTACTMINEACTUALPRODUCTIONTHEMINEDESIGN,ANDTHEPROFESSIONALRANGEOFASUBJECTFORAMOREINDEPTHSTUDYCHINAISTHEWORLDSLARGESTCOALPRODUCINGCOUNTRY,COALINCHINASECONOMICANDSOCIALDEVELOPMENTPLAYSANIMPORTANTROLEINCOALISINDUSTRIALCOMMISSARIAT,OURCOUNTRYPRIMARYENERGYCONSUMPTION,COALACCOUNTEDFORMORETHAN75COALDEVELOPMENTSPEED,WILLBEDIRECTLYRELATEDTOTHEBENEFICIALTOTHEPEOPLESLIVELIHOODASMININGSPECIALIZEDSTUDENT,IAMVERYHONOREDTOCOALFORTHECOUNTRYCONTRIBUTEFORCETHEDESIGNOFTHESELECTEDTOPICOF“SHANXILIULINCOUNTYZHUANGCOALMINE,8、9MARRIED06MT/ACOALMINEDESIGN“,INTHECOLLECTIONOFGEOLOGICALMATERIALUNDERTHEPREMISE,GUIDEDBYTHETEACHERTOGIVEGUIDANCE,ANDRATIONALUSEOFPEACETIMEANDCLASSOFACCUMULATEDKNOWLEDGE,FINDTHERELEVANTINFORMATION,ANDSTRIVETODESIGNAHIGHYIELD,HIGHEFFICIENCY,SAFETYMODERNMINETHEDESIGNOFINTEGRATIONOFTHEORYWITHPRACTICE,FROMTHEMINEDEVELOPMENT,MINING,TRANSPORT,VENTILATION,ANDENHANCETHEWORKINGFACECOALMININGMETHODANDOTHERASPECTSWEREDESCRIBEDINDETAIL,ANDTHETECHNICALANDECONOMICCOMPARISONDISCUSSESTHERATIONALITYOFTHEDESIGN,COMPLETEDTHEGRADUATIONDESIGNCONTENTATTHESAMETIMETHEDESIGNSPECIFICATIONWITHILLUSTRATIONS,MAKETHEDESIGNOFTHECONTENTMOREEASILYUNDERSTANDANDACCEPTINTHEDESIGNPROCESS,GUIDEDBYTHETEACHERSGUIDESTUDENTSINDETAILANDHELP,INTHISTHANKDUETOTHEDESIGNTIMEANDILIMITEDCAPACITY,HARDTOAVOIDMISTAKESANDOMISSIONS,HOPETHETEACHERTOGIVETHECRITICISMKEYWORDIDADESIGNCOALMININGMETHODMINEVENTILATION太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)6第一章井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié)井田自然概況一、交通位置山西柳林凌志成家莊煤業(yè)有限公司位于柳林縣城北12KM的成家莊鎮(zhèn)成家莊村一帶。行政區(qū)劃隸屬柳林縣成家莊鎮(zhèn)管轄，其地理坐標(biāo)為北緯373234373343，東經(jīng)11052211105342。柳縣臨縣公路從井田東部經(jīng)過(guò)，有簡(jiǎn)易公路與307國(guó)道和柳林縣城相通，交通運(yùn)輸條件便利。二、地形地貌井田地處晉西黃土高原，屬呂梁山西側(cè)的中低山區(qū)，黃土覆蓋廣泛，沖溝發(fā)育，地形起伏較大，地貌類(lèi)型以侵蝕性黃土梁、峁為主，井田地勢(shì)總體西北低東南高，最高點(diǎn)位于井田東南部脊梁上，海拔1097M，最低點(diǎn)位于井田西北部溝谷，海拔82040M，最大相對(duì)高差27660M。屬中低山區(qū)。三、河流水系井田內(nèi)河流不發(fā)育，只發(fā)育季節(jié)性排洪支叉沖溝，平時(shí)干涸無(wú)水，雨季分別匯集分叉沖溝，向西經(jīng)各大溝谷流入黃河。該區(qū)屬黃河流域三川河水系。四、氣象及地震情況本區(qū)地處山西黃土高原西部，呂梁山中部，屬大陸干旱性氣候，氣候干燥，春、夏、秋、冬四季分明，晝夜溫差大，冬季長(zhǎng)而寒冷，夏季短而炎熱，氣溫多變。氣溫年平均氣溫89，最高是7月份，平均約227，最低為1月份，平均約10。氣溫極端值最高325，最低261。降水量與蒸發(fā)量該區(qū)降水量主要集中在79月份，全年降水量為37445777MM，平均4643MM。其中79月間降水量占年降水量的60。降水量最少是一月份,約為15MM，僅占年降水太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)7量的3左右。年蒸發(fā)量為14821941MM，平均為1711MM。56月份蒸發(fā)量最大，約占全年的30；最小是1月份，僅為全年蒸發(fā)量的05。全年蒸發(fā)量是降水量的4倍左右，所以該區(qū)氣候干旱。無(wú)霜期一般為當(dāng)年11月至翌年3月上旬,全年無(wú)霜期125D。凍結(jié)深度最大凍土深度09M。相對(duì)濕度一般相對(duì)濕度為5360。風(fēng)向、風(fēng)速一般冬季風(fēng)向多為西北風(fēng)及西風(fēng)，而夏季多為東南風(fēng)和南風(fēng),平均風(fēng)速31M/S，歷年最大風(fēng)速為2728M/S。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB5001120012008年版和中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖GB183062001圖A1，柳林縣抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為005G。據(jù)歷年記載，歷史上發(fā)生過(guò)數(shù)次地震，其中以1101年，1555年最強(qiáng)烈；其次1918年及1965年較強(qiáng)烈。第二節(jié)兼并重組整合前各礦現(xiàn)狀山西柳林凌志成家莊煤業(yè)有限公司由2個(gè)煤礦重組整合而成，分別為山西成家莊煤礦有限公司和山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司。兼并重組整合前各煤業(yè)有限公司情況敘述如下1山西成家莊煤礦有限公司山西成家莊煤礦有限公司于1998年5月經(jīng)山西省煤資委批準(zhǔn)開(kāi)辦，同年5月建井，生產(chǎn)能力為015MT/A。井田面積40324KM2。批準(zhǔn)開(kāi)采5、8、10號(hào)煤層，兼并重組整合前開(kāi)采8號(hào)煤層。采用斜井、立井開(kāi)拓，單鉤絞車(chē)提升，采煤方法為走向長(zhǎng)壁式炮采采煤法，大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，工作面采用刮板機(jī)運(yùn)輸，工作面采用單體液壓支柱配金屬鉸接頂梁支護(hù)，通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。礦井最小涌水量120M3/D，最大涌水量160M3/D。屬低瓦斯礦井。礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用中央并列式，通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式，主立井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。該礦2009年新掘一斜井作為行人斜井，但未投入使用。該礦基本情況及各井口特征詳見(jiàn)表121。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)8表121礦井基本情況一覽表井田面積（KM2）40324可采煤層5、8、10號(hào)生產(chǎn)能力（MT/A）015現(xiàn)采煤層8號(hào)煤種焦煤頂?shù)装鍘r性石灰?guī)r細(xì)砂巖煤層自燃傾向性發(fā)火期（月）現(xiàn)保有儲(chǔ)量（MT）1173可采儲(chǔ)量（MT）468瓦斯等級(jí)低主提升JTP215/20E主風(fēng)機(jī)型號(hào)FBCDZN017涌水量（M3/D）1248供電方式雙回路直徑墻高斷面傾角垂深M井筒名稱(chēng)主立井井筒坐標(biāo)X4158089087Y19489298883Z8695043610290060提煤進(jìn)風(fēng)安全出口凈寬墻高斷面傾角斜長(zhǎng)M井筒名稱(chēng)回風(fēng)斜井井筒坐標(biāo)X4158138611Y19489204519Z8409732554180140回風(fēng)安全出口凈寬墻高斷面傾角斜長(zhǎng)M井筒名稱(chēng)行人斜井井筒坐標(biāo)X4158030135Y19489096507Z854410520616851003222“418進(jìn)風(fēng)安全出口2山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司該礦現(xiàn)開(kāi)采8號(hào)煤層，生產(chǎn)能力021MT/A，立井開(kāi)拓，布置有一個(gè)回采工作面，太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)9一個(gè)備用回采工作面，回風(fēng)大巷采用錨桿支護(hù)，運(yùn)輸大巷采用木棚支護(hù)。通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式。表122礦井基本情況一覽表井田面積（KM2）38321可采煤層4、5、8號(hào)設(shè)計(jì)能力（MT/A）021現(xiàn)采煤層8號(hào)煤種焦煤頂?shù)装鍘r性頂板石灰?guī)r底板砂質(zhì)泥巖自燃傾向性發(fā)火期（月）現(xiàn)保有儲(chǔ)量（MT）660可采儲(chǔ)量（MT）614煤塵爆炸性有瓦斯等級(jí)低主提升2JTP16主風(fēng)機(jī)型號(hào)BDK6188N020涌水量（M3/D）15供電方式雙回路凈寬墻高直徑斷面傾角垂深（M）井筒名稱(chēng)主立井井筒坐標(biāo)X4155239Y19489195Z8977441256900110提煤進(jìn)風(fēng)凈寬墻高直徑斷面傾角垂深（M）井筒名稱(chēng)副立井井筒坐標(biāo)X4155265Y19489097Z895943351890092回風(fēng)下料井筒行人井筒X4155210415Y19489130538凈寬墻高全高斷面傾角長(zhǎng)度M下料進(jìn)風(fēng)太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)10名稱(chēng)斜井坐標(biāo)Z898069方位角9004215361322180408行人各煤業(yè)有限公司能利用的井巷工程及其斷面特征表詳見(jiàn)表123。表123能利用的井巷斷面特征表序號(hào)井巷名稱(chēng)斷面形狀支護(hù)形式凈寬M凈斷面M2掘進(jìn)斷面M2備注1行人斜井半圓拱混凝土/錨噴521685252/1953原成家莊煤業(yè)有限公司2回風(fēng)斜井半圓拱荒料石328501113原成家莊煤業(yè)有限責(zé)任公司3行人斜井半圓拱荒料石4213221869/1758原昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司48號(hào)層軌道巷矩形錨網(wǎng)噴401201344原成家莊煤業(yè)有限公司太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)11第二章井田境界與儲(chǔ)量第一節(jié)兼并重組整合前各礦開(kāi)拓開(kāi)采現(xiàn)狀兼并重組整合前各礦開(kāi)拓開(kāi)采現(xiàn)狀詳見(jiàn)第一章第二節(jié)。第二節(jié)井田境界及資源、儲(chǔ)量一、井田境界根據(jù)2009年12月2日山西省國(guó)土資源廳頒發(fā)的采礦許可證證號(hào)C1400002009121220046461,井田范圍由下列117個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)連線(xiàn)圈定。見(jiàn)井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表321、表322。表321井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表6帶80坐標(biāo)系拐點(diǎn)編號(hào)緯距X經(jīng)距Y備注1415784145194881695624157951451948865956341589164619490661574415675145194906615754156751451949092957641549514419490929587415495144194906395884155513144194906395894155131441948826457104154564431948826457114154564431948789457124155551441948789456134155551441948819456144156026441948819456154156026441948860957太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)12164157562451948860957174157562451948816956表322井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)表6帶54坐標(biāo)系拐點(diǎn)編號(hào)緯距X經(jīng)距Y備注141578900019488240002415800000194887300034158965001949073200441568000019490732005415680000019491000006415500000194910000074155000001949071000841551800019490710009415518000194883350010415461300194883350011415461300194879650012415560000194879650013415560000194882650014415607500194882650015415607500194886800016415761100194886800017415761001948824000井田南北長(zhǎng)約435KM，東西寬約267KM，面積80905KM2,批準(zhǔn)開(kāi)采4號(hào)10號(hào)煤層。生產(chǎn)規(guī)模060MT/A。開(kāi)采深度由980M至730M標(biāo)高。兼并重組后的山西柳林凌志成家莊煤業(yè)有限公司西、南鄰山西柳林宏盛聚德煤業(yè)有限公司，西北鄰山西柳林凌志柳家莊煤業(yè)有限公司，北鄰山西柳林凌志興家溝煤業(yè)有限公司。詳見(jiàn)四鄰關(guān)系圖321。二、資源/儲(chǔ)量太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)13根據(jù)2010年3月山西地寶能源有限公司提交的山西柳林凌志成家莊煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告，按照煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范，國(guó)務(wù)院函19985號(hào)關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化碳污染控制區(qū)有關(guān)問(wèn)題的批復(fù)及煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范等有關(guān)文件規(guī)定，礦井資源/儲(chǔ)量遵循下列原則計(jì)算1最低可采厚度070M；2煤層灰分不大于40；最高可采硫分STD3；3剔除夾矸以純厚度計(jì)算儲(chǔ)量；4資源/儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為8、9和10號(hào)煤層；58、9和10號(hào)煤層視密度分別采用157T/M3、155T/M3、155T/M3。經(jīng)估算，井田內(nèi)可采煤層8、9、10號(hào)煤層保有資源/儲(chǔ)量3067MT。其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量111B2183MT，111B占總資源/儲(chǔ)量70，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量122B430MT，111B122B占總資源/儲(chǔ)量84，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量333514MT。8號(hào)煤層保有資源/儲(chǔ)量1244MT，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量111B1182MT，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量333062MT。9號(hào)煤層保有資源/儲(chǔ)量1455MT，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量111B1001MT，控制的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲(chǔ)量122B430MT，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量333024MT。10號(hào)煤層保有資源/儲(chǔ)量428MT，均為推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量333。礦井保有資源/儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)表323。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)表324。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量匯總表見(jiàn)表325。表323井田保有資源/儲(chǔ)量計(jì)算匯總表單位MT兼并重組后井田保有資源/儲(chǔ)量煤層煤類(lèi)111B122B333現(xiàn)保有111B111B122B333111B122B111B122B3338JM1182062124495959JM10014300241455699810JM42842800總計(jì)218343051430677084太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)14表324礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算表單位MT永久煤柱損失煤層編號(hào)水平工業(yè)資源/儲(chǔ)量111B122B33309過(guò)渡期間回收及損失的資源/儲(chǔ)量井田邊界地面建筑小計(jì)設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量812382062213615824959145300951162111242101水平38500084108192193合計(jì)3076196504219326971930注333級(jí)資源/儲(chǔ)量可信度系數(shù)為09。表325礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表單位MT開(kāi)采煤柱損失煤層編號(hào)水平設(shè)計(jì)儲(chǔ)量工業(yè)場(chǎng)地大巷采區(qū)、采空區(qū)邊界小計(jì)開(kāi)采損失設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量849510014803127904317391242033047003083232927101水平193018007025030168合計(jì)19301512020343873051268三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)與計(jì)算方法1巷道煤柱8號(hào)煤層1MH2506SF式中太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)15S18號(hào)煤層巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，M；H巷道的最大垂深，M；M煤層厚度，M；F煤的強(qiáng)度系數(shù)。1M2506215062809MFS巷道煤柱取30M。9號(hào)煤層2MH506SF式中S29號(hào)煤層巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，M；H巷道的最大垂深，M；M煤層厚度，M；F煤的強(qiáng)度系數(shù)。2M5062450612MFS巷道煤柱取30M。10號(hào)煤層3MH2506SF式中S310號(hào)煤層巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，M；H巷道的最大垂深，M；M煤層厚度，M；F煤的強(qiáng)度系數(shù)。3M250625067196MFS巷道煤柱取30M。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)16斷層煤柱含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)可參照下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算20MP350KPML式中L煤柱留設(shè)的寬度，M；K安全系數(shù)，一般取25，本設(shè)計(jì)取5；M煤層厚度或采高，8、9號(hào)煤層在F1、F2斷層附近的煤層最大厚度分別為245M、10M；P水頭壓力，8、9號(hào)煤層在F1、F2F斷層處的最大水頭壓力為069MPA；KP煤的抗拉強(qiáng)度，8、9號(hào)煤層的抗拉強(qiáng)度最小為16MPA。根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算結(jié)果為8、9號(hào)煤層在F1、F2斷層的煤柱寬度分別為697M、284M。8、9號(hào)煤層斷層煤柱寬度均取20M。2其它煤柱井田邊界煤柱留20M，工業(yè)場(chǎng)地按級(jí)保護(hù),立井井筒按級(jí)保護(hù)，斜井井筒按級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖厚度表土移動(dòng)角45，基巖移動(dòng)角70計(jì)算保安煤柱。村莊留設(shè)煤柱穆家坡村、下垣則村、興家溝村、耀頭寸、車(chē)家峁村的村莊煤柱8、9、10號(hào)煤層均為90105M。當(dāng)?shù)V井報(bào)廢時(shí)，預(yù)計(jì)護(hù)巷煤柱損失可回收50左右。第三章礦井工作制度及生產(chǎn)能力一、礦井工作制度根據(jù)中華人民共和國(guó)建設(shè)部和中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2005年制定的煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，確定礦井的工作制度為年工作日為330D，井下采用“四六”制，地面采用“三八”制，日凈提升時(shí)間16H。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)200933號(hào)文關(guān)于呂梁市柳林縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案部分的批復(fù)批準(zhǔn)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)17力為060MT/A。三、礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算1268094KZTAA式中T服務(wù)年限,A；ZK設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量,MT；A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,MT/A；K儲(chǔ)量備用系數(shù),取14。經(jīng)計(jì)算,礦井服務(wù)年限101A。第四章井田開(kāi)拓第一節(jié)井田開(kāi)拓一、井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、老窯范圍、火區(qū)、煤層及水文條件、兼并重組整合各礦采空區(qū)等對(duì)井田開(kāi)拓開(kāi)采的影響兼并重組以后井田地質(zhì)構(gòu)造類(lèi)型為簡(jiǎn)單，兼并重組前各礦主要開(kāi)采8號(hào)煤層，8號(hào)煤層采空區(qū)主要位于井田東部。9號(hào)煤層?xùn)|北部有采空區(qū)。8、9號(hào)煤層采空區(qū)沒(méi)有火區(qū)分布。礦井水文地質(zhì)類(lèi)型為中等。對(duì)井田開(kāi)拓開(kāi)采有一定的影響。二、井田開(kāi)拓方案1井口及工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇井口及工業(yè)場(chǎng)地位置選擇的主要原則充分利用現(xiàn)有地面工程及設(shè)施。地面平坦、開(kāi)闊，場(chǎng)地挖方填方量小，工程地質(zhì)條件好，能夠滿(mǎn)足060MT/A要求。位于儲(chǔ)量中心，減少井下運(yùn)輸、通風(fēng)、井巷工程費(fèi)用。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)18不受洪水、山體滑坡等自然災(zāi)害的威脅。靠近公路、交通方便，運(yùn)輸距離短，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省。有利于礦井開(kāi)拓部署，為安全高效穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造條件?，F(xiàn)有兩個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，分別為原山西成家莊煤礦有限公司工業(yè)場(chǎng)地和原山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司工業(yè)場(chǎng)地，通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)踏勘，井田內(nèi)其他地面難以找到平整地面，考慮到可以利用井下巷道和井筒，以及兼并重組前可利用的地面設(shè)施，確定利用原山西成家莊煤礦有限公司工業(yè)場(chǎng)地，經(jīng)過(guò)挖填方平整后，滿(mǎn)足礦井060MT/A的生產(chǎn)能力要求。利用原呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司工業(yè)場(chǎng)地作為兼并重組整合后的風(fēng)井場(chǎng)地。2井田開(kāi)拓方案礦井設(shè)計(jì)開(kāi)拓方案主要考慮下列原則有完善的采、掘、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)環(huán)節(jié)及系統(tǒng)。生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能簡(jiǎn)單、實(shí)用，生產(chǎn)工藝先進(jìn)、合理。井下巷道沿煤層布置，掘進(jìn)速度快，費(fèi)用低，并能進(jìn)一步探明煤層的賦存情況。近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)相結(jié)合，既要考慮當(dāng)前效益，又要有利長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。開(kāi)拓方案兼并重組整合前，原山西成家莊煤業(yè)有限公司礦井現(xiàn)有3個(gè)井筒，分別為主立井、回風(fēng)斜井及進(jìn)風(fēng)行人斜井（鋪軌），井下布置有兩條南北向的運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷，東西向布置有兩條采區(qū)運(yùn)輸上（下）山及采區(qū)回風(fēng)上（下）山，現(xiàn)有的井筒中，行人斜井凈寬52M，回風(fēng)斜井凈寬25M，主立井凈直徑36M，井下巷道為矩形斷面錨桿支護(hù)，凈寬40M，凈高30M。該井田5號(hào)煤層已采空，8號(hào)煤層為中厚煤層，東部有大面積的風(fēng)氧化帶，北部和中部采空，9號(hào)煤層的井田東北部有采空區(qū)，屬中厚煤層，大部分為薄煤層，只有井田西部的局部為中厚煤層，10號(hào)煤層屬局部可采的薄煤層，井田內(nèi)無(wú)構(gòu)造。根據(jù)地面場(chǎng)地情況、巷道走向及井下采空區(qū)分布情況，本次設(shè)計(jì)擬利用已有的行人斜井，回風(fēng)斜井通過(guò)刷大斷面可以利用，井下部分巷道加強(qiáng)支護(hù)后可以再利用。兼并重組整合前，原山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井現(xiàn)有3個(gè)井筒，分別為太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)19主立井（凈直徑40）、副立井（凈直徑40）及行人斜井（凈寬42M），井下布置有2條東西向的上（下）山巷道，分別為運(yùn)輸上（下）山及回風(fēng)（上下山），井下巷道為矩形斷面錨桿支護(hù)，凈寬32M，凈高26M。該井田5號(hào)煤層已采空，8號(hào)煤層為中厚煤層，東部有大面積風(fēng)氧化帶，西部及東部有采空區(qū)，9號(hào)煤層未采，屬中厚煤層，大部分為薄煤層，只有東部村莊范圍為中厚煤層，10號(hào)煤層局部可采薄煤層，井田內(nèi)有兩條落差為2M的斷層。根據(jù)地面場(chǎng)地情況、巷道走向及井下采空區(qū)分布情況，本次設(shè)計(jì)擬利用已有的行人斜井，井下無(wú)利用的巷道。基于上述原則，根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦存情況，由于井上下采空區(qū)、村莊及煤層賦存的影響，本次設(shè)計(jì)開(kāi)拓方案具體敘述如下井田采用斜井開(kāi)拓方案。在選定的工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，利用原山西成家莊煤礦有限公司行人斜井作為兼并重組整合后的主斜井，凈寬52M，凈斷面1685M2，傾角103222，井筒斜段長(zhǎng)418M，井筒落底于10號(hào)煤層下的巖石中，平段長(zhǎng)為130M，裝備帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井的提煤任務(wù)，井筒另一側(cè)鋪設(shè)軌道，作為主水泵房搶險(xiǎn)排水設(shè)備的運(yùn)輸通道，并作為礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。利用原山西成家莊煤礦有限公司的回風(fēng)斜井刷大斷面后作為兼并重組整合后的副斜井，凈寬45M,凈斷面1470M2,傾角18，至8號(hào)煤層斜長(zhǎng)129M，裝備單鉤串車(chē)，在8號(hào)煤層設(shè)井底車(chē)場(chǎng)，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助提升任務(wù),設(shè)行人臺(tái)階及扶手，為礦井的進(jìn)風(fēng)井兼做安全出口。利用原山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司的行人斜井作為兼并重組整合后的回風(fēng)斜井，凈寬42M,凈斷面1322M2,傾角17，至8號(hào)煤層斜長(zhǎng)381M，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)兼做安全出口。根據(jù)煤層賦存特征，8號(hào)煤層為中厚煤層，9號(hào)煤層平均煤厚為150M，屬中厚煤層，但根據(jù)鉆孔資料，9號(hào)煤層大部分為薄煤層，8、9號(hào)煤層的平均間距為12M，10號(hào)煤層為局部可采的薄煤層，上距9號(hào)煤層平均間距為782M，設(shè)計(jì)確定設(shè)一個(gè)水平開(kāi)采全井田，水平標(biāo)高為80300M。主斜井井筒平段尾部，設(shè)一個(gè)下扎式井底煤倉(cāng)、井底煤倉(cāng)上口東西向沿8號(hào)煤層底板布置集中運(yùn)輸上下山，平行集中運(yùn)輸上下山布置集中軌道上下山和集中回風(fēng)上下山，在井田西部南北向分別布置運(yùn)輸大巷、軌道大巷及回風(fēng)大巷，回風(fēng)大巷與井田南部的回風(fēng)斜井連接。運(yùn)輸大巷與集中運(yùn)輸上下山連接。軌道大巷與集中軌道上下山連接。副斜井落底后，沿南北向向南布置集中軌道巷與集中軌道上下山太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)20連接。全井田共劃分5個(gè)采區(qū)，其中8號(hào)煤層劃分一個(gè)單翼采區(qū)，即801采區(qū)；9號(hào)煤層劃分2采區(qū)，即901、902采區(qū)，901采區(qū)為單翼采區(qū)，902采區(qū)大部分為單翼采區(qū)，南部為雙翼采區(qū)；10號(hào)煤層劃分2采區(qū)，即1001、1002采區(qū)，均為單翼采區(qū)。9、10號(hào)煤層大巷均利用8號(hào)煤層巷道。開(kāi)拓方案見(jiàn)插圖341、342、343、344。三、井口數(shù)目和位置的選擇山西柳林凌志成家莊煤業(yè)有限公司礦井為兼并重組整合礦井，整合后共布置有3個(gè)井筒，分別為主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。其中主斜井、副斜井所處位置在原山西成家莊煤礦有限公司礦井工業(yè)場(chǎng)地，回風(fēng)斜井位于原山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司礦井工業(yè)場(chǎng)地，上述井筒能夠滿(mǎn)足兼并重組整合后礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的需要。在兼并重組過(guò)渡期間井田內(nèi)保留的礦井為1座，為山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司，根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件晉煤重組辦發(fā)200933號(hào)文關(guān)于呂梁市柳林縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案部分的批復(fù)精神，山西成家莊煤礦有限公司的主立井、山西呂梁昌盛煤業(yè)有限責(zé)任公司的主立井、副立井將在2010年12月31日前按“六條標(biāo)準(zhǔn)”予以關(guān)閉。四、水平劃分及階段垂高的確定根據(jù)煤層賦存特征，設(shè)一個(gè)水平開(kāi)拓全井田，水平標(biāo)高為80300M。五、主要運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)道的布置方式和位置選擇集中軌道巷、集中運(yùn)輸上下山、集中軌道上下山、集中回風(fēng)上下山、運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷均沿8號(hào)煤層底板布置，大巷間距均為30M，大巷一側(cè)保安煤柱寬均為30M。集中軌道巷、集中運(yùn)輸上下山、集中軌道上下山、集中回風(fēng)上下山位于井底煤倉(cāng)附近，運(yùn)輸大巷、軌道大巷及回風(fēng)大巷沿井田西部邊界南北向布置。六、礦井各水平、煤層、上下山和采區(qū)的開(kāi)采順序，第一水平采區(qū)劃分和配采關(guān)系根據(jù)井田開(kāi)拓布置，按照煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求，并結(jié)合工作面技術(shù)裝備和管理水平，設(shè)計(jì)布置單雙翼采區(qū)。8號(hào)煤層801采區(qū)在井田中部主斜井井底附近，太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)21采區(qū)走向長(zhǎng)1500M，傾斜長(zhǎng)360M；9號(hào)煤層劃分2個(gè)采區(qū)，分別為901采區(qū)及902采區(qū)，901采區(qū)位于井田北部，采區(qū)走向長(zhǎng)340870M，傾斜長(zhǎng)20785M，902采區(qū)位于井田中南部，采區(qū)走向長(zhǎng)8552253M，傾斜長(zhǎng)332995M，901及902的劃分以集中上（下）山巷道為界；10號(hào)煤層劃分2個(gè)采區(qū)，分別為1001采區(qū)及1002采區(qū)，1001采區(qū)位于井田北東部，采區(qū)走向長(zhǎng)341138M，傾斜長(zhǎng)151380M，1002采區(qū)位于井田中南部，采區(qū)走向長(zhǎng)3380M，傾斜長(zhǎng)151380M。井田共劃分為5個(gè)采區(qū)，即801、901、902、1001、1002。首采區(qū)為801采區(qū)，在8號(hào)煤層布置一個(gè)綜采工作面保證礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。采區(qū)開(kāi)采順序?yàn)橄炔?號(hào)煤層，再采9號(hào)煤層，最后才10號(hào)煤層。采區(qū)接替按編號(hào)為801、901、902、1001、，1002采區(qū)順序進(jìn)行，采區(qū)內(nèi)工作面接替順序采用前進(jìn)式。采區(qū)接替詳見(jiàn)表342。表342采區(qū)接替表采區(qū)名稱(chēng)開(kāi)采煤層可采儲(chǔ)量MT生產(chǎn)能力MT/A服務(wù)年限A接替采區(qū)8018號(hào)173060149019019號(hào)105060089029029號(hào)821060651001100110號(hào)131060101002100210號(hào)03806003七、“三下”采煤井田范圍內(nèi)沒(méi)有水體和鐵路，共分布有鄉(xiāng)村5個(gè)，其中下垣則村、穆家坡村、車(chē)家峁村因村莊人口多，占地面積大，難以搬遷，由于柳林縣境內(nèi)煤礦還沒(méi)有村莊下采煤的成功經(jīng)驗(yàn)，所以本次設(shè)計(jì)暫不考慮對(duì)上述村莊“三下”采煤。第二節(jié)井筒一、井筒用途、布置及裝備據(jù)開(kāi)拓布置，投產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時(shí)布置有3個(gè)井筒，即主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。1主斜井凈寬52M，凈斷面1685M2，傾角103222，井筒斜段長(zhǎng)418M，井筒落底于10號(hào)煤層下的巖石中，平段長(zhǎng)為130M，裝備帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)22井的提煤任務(wù)，井筒另一側(cè)鋪設(shè)軌道，作為主水泵房搶險(xiǎn)排水設(shè)備的運(yùn)輸通道，并作為礦井的進(jìn)風(fēng)井和安全出口。2副斜井凈寬45M,凈斷面1470M2,傾角18，至8號(hào)煤層斜長(zhǎng)129M，裝備單鉤串車(chē)，在8號(hào)煤層設(shè)井底車(chē)場(chǎng)，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助提升任務(wù),設(shè)行人臺(tái)階及扶手，為礦井的進(jìn)風(fēng)井兼做安全出口。3回風(fēng)斜井凈寬42M,凈斷面1322M2,傾角17，至8號(hào)煤層斜長(zhǎng)381M，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)兼做安全出口。井筒斷面見(jiàn)圖351、352、353、354、355、356。井筒特征表，見(jiàn)表351。二、井筒井壁結(jié)構(gòu)主斜井表土段為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度為500MM；基巖段為錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)厚度為150MM。副斜井為刷大斷面，表土段為現(xiàn)澆鋼筋混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度為500MM；基巖段為錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)厚度為150MM?；仫L(fēng)斜井表土段、基巖段均采用荒料石砌碹支護(hù)，表土段支護(hù)厚度為450MM，基巖段支護(hù)厚度為350MM。三、井筒施工方法根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供，該礦的地質(zhì)條件屬于松散層較薄，工業(yè)場(chǎng)地地表即為基巖部分，地層以基巖為主，且屬于弱含水層，故可以采用普通法施工，如果在施工過(guò)程中遇到巖層含水量大于10M3/H時(shí)，應(yīng)采取注漿堵水等防治水措施。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)23表351井筒特征表井筒名稱(chēng)序號(hào)井筒名稱(chēng)主斜井副斜井回風(fēng)斜井經(jīng)距Y194890965071948920581619489130538緯距X415803013541581391904155210415北京54坐標(biāo)系標(biāo)高Z854410843173898069經(jīng)距Y194890260401948913535019489060084緯距X4157981617415809067341551618711井口坐標(biāo)西安80坐標(biāo)系標(biāo)高Z8544078431708980662落底水平標(biāo)高M(jìn)7779588037077740693提升方位角度3363444井筒傾角度1032221817輔助水平5井筒垂或斜長(zhǎng)M主水平418129381凈5245426井筒直徑或?qū)挾萂掘進(jìn)62/5553/5851/49凈1685147013227井筒斷面M2掘進(jìn)2520/19532206/17541839/1758厚度MM500/150400/150450/3508砌壁材料鋼筋混凝土/錨網(wǎng)噴鋼筋混凝土/錨網(wǎng)噴荒料石9井筒裝備帶式輸送機(jī)、軌道（搶險(xiǎn)排水設(shè)備）單鉤串車(chē)臺(tái)階扶手臺(tái)階、扶手10備注已有刷大斷面已有太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)24第三節(jié)井底車(chē)場(chǎng)及硐室一、井底車(chē)場(chǎng)形式的選定受副斜井井底周?chē)膹U舊巷道影響，副斜井井底車(chē)場(chǎng)采用平車(chē)場(chǎng)，運(yùn)輸量相對(duì)較小，車(chē)場(chǎng)設(shè)存車(chē)段，存車(chē)段雙軌長(zhǎng)度17M,其余為47M，車(chē)場(chǎng)水平標(biāo)高8037074M，井底車(chē)場(chǎng)主要為輔助提升服務(wù)，車(chē)場(chǎng)形式簡(jiǎn)單，調(diào)車(chē)方便，工程量省，車(chē)場(chǎng)內(nèi)鋪設(shè)有30KG/M軌道，軌距為600MM。二、井底車(chē)場(chǎng)硐室名稱(chēng)及位置副斜井井底車(chē)場(chǎng)附近設(shè)有主變電所、主水泵房、井底水倉(cāng)、管子道、信號(hào)硐室。消防材料庫(kù)布置在集中軌道巷中段。井底水倉(cāng)有主、副水倉(cāng)，長(zhǎng)度分別為8913M、6756M，有效容積分別為78613M3、59588M3，總有效容積為138201M3，礦井正常涌水量為60M3/H，8H正常涌水量為480M3，滿(mǎn)足煤礦安全規(guī)程的要求。采用JD114型調(diào)度絞車(chē)牽引礦車(chē)人工清理清理方式。井底煤倉(cāng)凈直徑80M，垂深29M，有效容積840T，采用JD114型調(diào)度絞車(chē)牽引礦車(chē)人工清理撒煤方式。主斜井與軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)有信號(hào)硐室、醫(yī)療硐室、避災(zāi)硐室。井底車(chē)場(chǎng)及硐室布置詳見(jiàn)插圖361。三、井底車(chē)場(chǎng)主要巷道和硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料井底車(chē)場(chǎng)巷道、等候室、醫(yī)療硐室、避難硐室、消防材料庫(kù)采用半圓拱或矩形斷面，錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度100150MM。主變電所、主水泵房、管子道、通道采用半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，支護(hù)厚度100150MM。水倉(cāng)采用半圓拱斷面，現(xiàn)澆混凝土支護(hù)，支護(hù)厚度300MM。井底車(chē)場(chǎng)巷道及硐室工程量表，見(jiàn)表361。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)25表361井底車(chē)場(chǎng)巷道及硐室工程量表序號(hào)工程名稱(chēng)支架形式及建筑材料單位數(shù)量?jī)魯嗝鍹2設(shè)掘斷面M2軌型KG/M軌枕有無(wú)渣單雙軌坡度煤巖情況掘進(jìn)體積M3備注1副井井底車(chē)場(chǎng)窄段刷大錨噴M29147175430混凝土有單0半煤5092副井井底車(chē)場(chǎng)寬段刷大錨噴M3615193930混凝土有雙1半煤6983主水泵房混凝土M352081252922混凝土無(wú)單水平煤885已有4主變電所混凝土M5017312198水平煤1099已有5通道混凝土M308031094煤328已有15M6管子道錨噴M3888296422混凝土無(wú)單23巖366已有7井底水倉(cāng)混凝土M270803109415混凝土無(wú)單巖29548井下消防材料庫(kù)錨噴M1201228132230混凝土無(wú)單半煤15869聯(lián)絡(luò)巷窄段錨噴凝土有單8半煤1705已有10聯(lián)絡(luò)巷寬段錨噴M46173119830混凝土有雙1半煤911已有11醫(yī)療硐室及避難硐室錨噴M128039080巖10912井底煤倉(cāng)混凝土M305024621890巖186513太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)26合計(jì)7009632太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)27第五章礦井基本巷道及建井計(jì)劃第一節(jié)建井工期一、施工準(zhǔn)備的內(nèi)容與進(jìn)度技術(shù)準(zhǔn)備應(yīng)在施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行。主要內(nèi)容有1學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)文件，主要是地質(zhì)資料和礦井初步設(shè)計(jì)，熟悉、掌握有關(guān)情況和設(shè)計(jì)意圖。2組織好施工圖設(shè)計(jì)的供應(yīng)工作。3編制礦井施工組織設(shè)計(jì)。工程準(zhǔn)備在施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)立刻進(jìn)行。主要內(nèi)容有1拆遷障礙物，平整部分工業(yè)場(chǎng)地。2建成施工所需要的供水和通訊。3完成必要的生活福利設(shè)施及工業(yè)設(shè)施，盡量減少大臨工程。物資供應(yīng)主要包括開(kāi)工所需準(zhǔn)備及鋼材、木材、水泥、土產(chǎn)材料等物質(zhì)的供應(yīng)。各種物資按保證23個(gè)月需用量做準(zhǔn)備。施工勞動(dòng)力的準(zhǔn)備編制施工勞動(dòng)力需用計(jì)劃，開(kāi)工前做好調(diào)配、培訓(xùn)工作。對(duì)外協(xié)作工作包括生產(chǎn)材料、供水、供電、通訊、交通等外部條件的協(xié)作。施工準(zhǔn)備期從施工隊(duì)伍進(jìn)礦開(kāi)始，需2個(gè)月時(shí)間。二、礦井設(shè)計(jì)的移交標(biāo)準(zhǔn)礦井新建工程一次建成，投產(chǎn)需布置1個(gè)綜采工作面、4個(gè)綜掘工作面。移交標(biāo)準(zhǔn)完成達(dá)到礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)所必需的井巷工程、土建工程、設(shè)備購(gòu)置及安裝工程。并在主水平8號(hào)煤層801采區(qū)布置1個(gè)綜采工作面，在9號(hào)煤層的901及902采區(qū)布置4個(gè)綜掘工作面，主要包括以下內(nèi)容1井下生產(chǎn)系統(tǒng)全部井巷工程量、工作面裝備及其配套的運(yùn)輸、通風(fēng)、供水、太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)28供電、通訊等系統(tǒng)；2地面生產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)能力相適應(yīng)的全部為生產(chǎn)、生活服務(wù)的各項(xiàng)設(shè)施和行政福利設(shè)施；3井上下機(jī)電設(shè)備安裝完成全部井上下工程配套的機(jī)電設(shè)備、管線(xiàn)安裝，經(jīng)全礦井聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，驗(yàn)收合格后移交生產(chǎn)。三、井巷施工平均成巷進(jìn)度指標(biāo)為了加快礦井建設(shè)速度，設(shè)計(jì)考慮盡量采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，努力提高機(jī)械化水平，提高井巷工程質(zhì)量。根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中的掘進(jìn)成巷指標(biāo)，根據(jù)施工中所采用的機(jī)械設(shè)備、結(jié)合本礦區(qū)施工的實(shí)際水平，并考慮近年來(lái)國(guó)內(nèi)礦井的實(shí)際井巷施工水平，設(shè)計(jì)對(duì)各類(lèi)巷道平均成巷指標(biāo)確定如下副斜井刷大200M/月；井底硐室煤巷600M3/月，巖巷500M3/月；大巷綜掘400M/月；順槽綜掘300M/月；四、井巷主要連鎖工程的確定本礦井井筒工程量大，是井巷主要連鎖工程，結(jié)合井下貫通時(shí)間及井巷工程計(jì)劃進(jìn)度，確定井下主要連鎖工程如下1集中運(yùn)輸上、下山80101面運(yùn)輸順槽80102面運(yùn)輸順槽運(yùn)輸大巷溜煤眼進(jìn)風(fēng)行人斜巷。2集中軌道上、下山80101面回風(fēng)順槽80101面開(kāi)切眼80102面回風(fēng)順槽80102面開(kāi)切眼軌道大巷。3集中回風(fēng)上、下山90101面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)面90101面回風(fēng)順槽掘進(jìn)面回風(fēng)大巷90111面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)面90111面回風(fēng)順槽掘進(jìn)面聯(lián)絡(luò)巷采區(qū)變電所及水泵房的通道采區(qū)變電所及采區(qū)水泵房采區(qū)管子道采區(qū)水倉(cāng)。五、三類(lèi)工程施工順序和施工組織的基本原則礦井建設(shè)期間，應(yīng)充分利用時(shí)間、空間，對(duì)井巷、土建及機(jī)電設(shè)備安裝三類(lèi)工程進(jìn)行安排，使三者緊密配合，平行作業(yè)，相互穿插，協(xié)調(diào)有序地進(jìn)行。在三類(lèi)工程中，井巷工程因受地質(zhì)、瓦斯、水的影響，受井下施工空間的限制，施工難度大，工期長(zhǎng)，是影響礦井建設(shè)工期的主要因素，要采取有效措施，確保井巷太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)29工程按期完成。土建及及機(jī)電設(shè)備安裝工程應(yīng)根據(jù)井巷工程時(shí)間、空間的要求，結(jié)合工程自身的特點(diǎn)，圍繞井巷工程施工組織安排，緊密配合施工，做到同步建成投產(chǎn)。六、建井工期的預(yù)計(jì)根據(jù)井巷工程進(jìn)度安排可知，礦井建井工期預(yù)計(jì)為22個(gè)月。其中施工準(zhǔn)備期2個(gè)月，井巷工程施工期169個(gè)月，機(jī)電設(shè)備安裝及聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)31個(gè)月。工程進(jìn)度安排詳見(jiàn)插圖1711。第二節(jié)產(chǎn)量遞增計(jì)劃一、達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)間根據(jù)礦井開(kāi)拓布置，設(shè)計(jì)要求礦井地面、井下工程一次建成投產(chǎn)，3個(gè)月后達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量。二、產(chǎn)量逐年遞增計(jì)劃和安排礦井從投產(chǎn)到達(dá)產(chǎn)，預(yù)計(jì)需3個(gè)月時(shí)間。礦井達(dá)產(chǎn)后，保持060MT的年生產(chǎn)能力。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)30第六章采煤方法第一節(jié)采煤方法一、采煤方法的選擇18號(hào)煤層資源/儲(chǔ)量范圍內(nèi)煤層賦存及開(kāi)采技術(shù)條件如下18號(hào)煤層位于太原組中部，下距9號(hào)煤層7102240M，平均1212M，煤層厚度210361M，平均280M，屬賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層，一般不含夾矸，最多含2層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2煤層傾角28，屬近水平煤層。38號(hào)煤層直接頂板為石灰?guī)r，偽頂為鋁土泥巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、中粉砂巖。4煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井，自燃傾向?yàn)轭?lèi)，屬自燃煤層。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。29號(hào)煤層資源/儲(chǔ)量范圍內(nèi)煤層賦存及開(kāi)采技術(shù)條件如下19號(hào)煤層位于太原組中下部，煤層厚度095286M，平均150M，屬全井田穩(wěn)定可采煤層，一般不含夾矸，最多含1層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2煤層傾角28，屬近水平煤層。39號(hào)煤層直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖、鋁土泥巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土泥巖。4煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井，自燃傾向?yàn)轭?lèi)，屬自燃煤層。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。310號(hào)煤層儲(chǔ)量范圍內(nèi)煤層賦存及開(kāi)采技術(shù)條件如下110號(hào)煤層位于太原組中下部，上距9號(hào)煤層4401615M，平均782M。煤層厚度0160M，平均075M，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層，一般不含夾矸，最多含3層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單。2煤層傾角28，屬近水平煤層。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)31310號(hào)煤層直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，粉砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，粉砂巖。4煤層瓦斯含量低，為低瓦斯礦井，自燃傾向?yàn)轭?lèi)，屬自燃煤層。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。該礦井水文地質(zhì)類(lèi)型為中等類(lèi)型。4采煤方法的選擇根據(jù)8、9、10號(hào)煤層賦存條件及開(kāi)采技術(shù)條件，井田內(nèi)各煤層屬于薄中厚煤層，均適宜采用一次采全高，8、9、10號(hào)煤層均采用一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法。頂板管理采用全部垮落法。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型1選型原則礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)在8號(hào)煤層布置一個(gè)綜采工作面，在9號(hào)煤層布置4個(gè)綜掘保證礦井060MT/A的生產(chǎn)能力需要。工作面的采、裝、運(yùn)、支工序全部采用機(jī)械化。由于8號(hào)煤層服務(wù)年限僅為14A，8號(hào)煤層采完后轉(zhuǎn)入開(kāi)采9號(hào)煤層，9號(hào)煤層屬薄中厚煤層，煤層厚度為095286M，平均150M。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的鉆孔資料（詳見(jiàn)表511）9號(hào)煤層大部分區(qū)域的煤厚范圍在1015M。9號(hào)煤層厚度變化大。初步計(jì)算開(kāi)采9號(hào)煤層時(shí)，1個(gè)綜采工作面無(wú)法保證礦井060MT/A的生產(chǎn)能力，因此本次設(shè)計(jì)回采9號(hào)煤層時(shí)，布置2個(gè)回采工作面滿(mǎn)足礦井060MT/A的生產(chǎn)能力，本次設(shè)計(jì)9號(hào)煤層設(shè)備選型按一個(gè)工作面045MT/A的生產(chǎn)能力計(jì)算選型，2個(gè)回采工作面的設(shè)備相同。從目前綜采的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)安全高效的綜采面要求加大工作面的長(zhǎng)度，加大截深，選用能切割硬煤的大功率采煤機(jī)，提高采煤的截割速度，相應(yīng)要求提高移架速度，與大運(yùn)量的可彎曲刮板輸送機(jī)相匹配，加強(qiáng)端頭支護(hù)，采用長(zhǎng)距離順槽帶式輸送機(jī)。針對(duì)上述要求，對(duì)于綜采系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了以下原則機(jī)械設(shè)備的選擇首先滿(mǎn)足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開(kāi)機(jī)率，達(dá)到安全高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢(shì)。為綜采工作面創(chuàng)造快速連續(xù)開(kāi)采的條件，加大工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，減少搬家次數(shù)，太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專(zhuān)業(yè)32并保證快速搬家。同時(shí)做到采準(zhǔn)工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，利用頂板完整，煤層比較堅(jiān)硬的條件，采用樹(shù)脂錨桿支護(hù)，以提高掘進(jìn)速度，保證工作面的接替要求。對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，要求系統(tǒng)簡(jiǎn)單、環(huán)節(jié)少，把工作人員及材料快速方便地運(yùn)送至工作地點(diǎn)，作為提高工作面生產(chǎn)能力的一個(gè)重要因素考慮，并在巷道布置上加以保證。由于進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴，后期維護(hù)成本高，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備目前已能夠滿(mǎn)足厚煤層綜采工作面的要求，并且在國(guó)內(nèi)很多礦井得到應(yīng)用，因此本次設(shè)計(jì)工作面設(shè)備中液壓支架電液控制系統(tǒng)可考慮進(jìn)口、刮板輸送機(jī)立足國(guó)產(chǎn)，為了滿(mǎn)足進(jìn)度的要求，采煤機(jī)也選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。2設(shè)備選型工作面主要采煤設(shè)備選擇分述如下1采煤機(jī)采煤機(jī)選型原則適合特定的煤層地質(zhì)條件，并且采煤機(jī)采高、截深、牽引速度等參數(shù)選取合理，有較大的適用范圍。滿(mǎn)足工作面開(kāi)采生產(chǎn)能力要求，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1020。與液壓支架和刮板輸送機(jī)相匹配。影響采煤機(jī)選型的主要因素是煤層的力學(xué)特性，厚度和傾角，工作面生產(chǎn)能力。采煤機(jī)性能參數(shù)的確定采高的選擇采煤機(jī)的采高應(yīng)與煤層厚度的變化范圍相適應(yīng)，根據(jù)8、9號(hào)煤層賦存條件和開(kāi)采技術(shù)條件，8號(hào)煤層厚度210361M，平均280M。確定8號(hào)煤層工作