采礦工程畢業(yè)設(shè)計（論文）-河南省永煤集團城郊礦90萬噸礦井初步設(shè)計.doc

全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 1 摘摘 要要 本設(shè)計是針對河南省永煤集團城郊礦二 2 煤層的礦井初步設(shè)計 城 郊礦自然地質(zhì)條件中等 二 2 煤層屬中厚煤層 礦井涌水量一般 設(shè)計 采用立井二水平開拓 采用帶區(qū)和采區(qū)式準(zhǔn)備 綜合機械化開采 主要 對礦井開拓方式 準(zhǔn)備方式和采煤方法進(jìn)行了初步設(shè)計 設(shè)計時根據(jù)現(xiàn) 有經(jīng)濟技術(shù)條件 盡可能采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備 并對礦井設(shè)計提 出一些自己的看法 關(guān)鍵詞 煤礦 立井開拓 礦井初步設(shè)計 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 1 ABSTRACT The design is the first step design that Henan province CHENGJIAO COAL industry colliery It is mainly according to 二 2 colliery sactual nature term and the geology term now 二 2 colliery belong to the thick coal seam whose average thickness is 2 95m and the colliery water is middle in cacity This design adopts the erected sheft one levels climb and down mountain to mine of expand the way and the adoption adopt the area type to prepare the way and synthesize the mechanization to put a crest the coal adopt a time all and high adopt the coal method and primarily expand the way to colliery preparation way adopted the coal method to proceeds the first step design transport of colliery well ventiated drain etc production system with of the relation proceeds relevant elucidation in the design process as far as possible adopting forerunner with equipments increasing colliery material level with produce the efficiency Keywords mine colliery shaft well fiest step design fully mechannized sublevel caving mining 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 1 目目 錄錄 前言 1 1 井田概況及井田地質(zhì)特征 2 1 1 井田概況 2 1 2 1 地層 4 1 2 井田情況 6 1 2 1 煤層及煤質(zhì)特征 6 1 2 2 其他開采條件 11 1 2 3 井田水文地質(zhì)特征 12 1 3 井田勘探程度 14 1 3 1 勘探程度 14 1 3 2 地質(zhì)勘探程度及精查勘探地質(zhì)報告的評價 15 2 礦井儲量年產(chǎn)量及服務(wù)年限 16 2 1 井田境界 16 2 2 井田儲量 17 2 2 1 礦井工業(yè)儲量 17 2 2 2 礦井設(shè)計儲量 18 2 2 3 礦井設(shè)計可采儲量 19 2 3 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 21 2 3 1 計算依據(jù) 21 3 井 田 開 拓 23 3 1 概 述 24 3 1 1 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的開拓方式概述及評價 24 3 2 井田開拓 25 3 2 1 對井田開拓中問題分析 25 3 3 2 井壁的支護(hù)材料及井壁厚度 40 3 3 3 井筒深度 40 3 4 井底車場 42 3 4 1 概述 42 3 4 2 線路總平面布置設(shè)計 42 3 4 3 井底車場各存車線長度的確定 44 3 4 4 井底車場線路總平面布置 50 3 4 5 井底車場通過能力計算 51 3 5 開采順序及帶區(qū) 采煤工作面的配置 58 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 2 3 5 1 開采順序 58 3 5 2 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù) 58 3 6 井巷工程和建井工期 60 4 準(zhǔn)備方式 63 4 1 準(zhǔn)備方式的選擇 63 4 1 1 選擇原則 63 4 1 2 準(zhǔn)備方式的確定 63 4 2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 64 4 2 1 帶區(qū)準(zhǔn)備參數(shù)的確定 64 4 2 2 帶區(qū)巷道布置 65 4 2 3 帶區(qū)硐室 65 4 2 4 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 67 4 3 回采工藝設(shè)計 67 5 礦井運輸 提升及排水 71 5 1 礦井運輸 71 5 1 1 井下運輸系統(tǒng) 71 5 1 2 井下運輸方式 71 5 1 3 采區(qū)運輸設(shè)備的選型 71 5 1 4 大巷運輸及設(shè)備選型計算 72 5 1 5 電機車臺數(shù)的計算 74 5 2 礦井提升 75 5 2 1 主井提升設(shè)備選型計算 75 5 2 2 立井提升設(shè)備選型計算 76 5 3 礦井排水 84 5 3 1 概述 84 5 3 2 排水設(shè)備選型計算 84 6 通風(fēng)和安全 92 6 1 礦井瓦斯情況 92 6 1 1 選擇原則 92 6 1 2 通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng) 94 6 1 3 礦井通風(fēng)示意圖 95 6 2 風(fēng)量計算及風(fēng)量分配 96 6 2 1 確定總風(fēng)量 96 6 2 2 風(fēng)量分配 98 6 3 礦井通風(fēng)阻力計算 99 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 3 6 3 1 計算原則 100 6 2 2 計算方法 100 6 4 扇風(fēng)機選型 104 6 4 1 選擇主扇 105 6 4 2 電動機選擇 107 6 5 防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施 108 6 5 1 防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施 108 6 6 礦井安全技術(shù)措施 109 6 6 1 概述 109 6 6 2 預(yù)防井下火災(zāi)的措施 109 6 6 3 粉塵的綜合防治 110 6 6 4 預(yù)防井下水災(zāi)的措施 110 7 礦山環(huán)保 111 7 1 礦山污染源概述 112 7 2 礦山污染的防治 112 7 2 1 礦井水處理 112 7 2 2 固體廢棄物處置 112 7 2 3 噪聲治理 113 7 2 4 綠化措施 113 7 3 地表塌陷及生態(tài)保護(hù)措施 113 7 3 1 地表塌陷的預(yù)防措施 113 7 3 2 地表塌陷整治覆土 114 7 3 3 矸石回填塌陷區(qū) 114 致 謝 114 參 考 文 獻(xiàn) 115 附錄 A 文翻譯 原文 116 附錄 B 英文翻譯 譯文 121 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 1 前前 言言 畢業(yè)設(shè)計是采礦專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后的一個環(huán)節(jié) 它是學(xué)生 在完成本科教學(xué)計劃規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容之后 綜合運用各門學(xué)科的理論知 識 分析和解決采礦工程中遇到的技術(shù)問題 所以它也是本科采礦專業(yè) 的核心和學(xué)生的綜合考察 畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)生搜集 整理和運用資料的基礎(chǔ)上 按照 礦產(chǎn)資 源法 煤炭法 煤炭工業(yè)技術(shù)政策 煤礦安全規(guī)程 和 煤炭工 業(yè)礦業(yè)設(shè)計規(guī)范 完成井田開拓及準(zhǔn)備方式 采煤方法的選擇 礦山運 輸 提升 排水 通風(fēng)的設(shè)計 最后進(jìn)行畢業(yè)答辯 完成本科學(xué)業(yè) 通 過畢業(yè)設(shè)計可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力 撰寫 技術(shù)文件和工程制圖的基本技能 衷心感謝院領(lǐng)導(dǎo)的支持和幫助 以及采礦教研室老師的辛勤輔導(dǎo) 尤其是李化敏老師的認(rèn)真 耐心 詳細(xì)的輔導(dǎo) 使我能按質(zhì) 按量的完 成畢業(yè)設(shè)計 由于本人知識水平和知識范圍的限制 設(shè)計中難免有不當(dāng)和錯誤之 處 懇請批評指正 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 2 1 井田概況及井田地質(zhì)特征井田概況及井田地質(zhì)特征 1 1 井田概況井田概況 1 交通位置 城郊礦井位于河南省永城煤田中部 永城縣城位于井田中心部位 西北距隴海 京九鐵路商丘車站 95km 東北至京瀘鐵路徐州站 97km 東南至宿州車站 76km 西南至京九鐵路亳州車站 55km 310 國道和商 宿省道從井田內(nèi)穿過 井田北鄰陳四樓井田 地理坐標(biāo)為 東經(jīng) 162 17 30 162 25 21 北緯 33 53 52 34 00 35 區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá) 交通方便 交通位置見圖 1 1 2 地形地勢 礦區(qū)位于淮海沖積平原北部 地勢平坦 地形西北高 東南低 略 向東南傾斜 地面標(biāo)高最高 34 58m 最低 31 03m 一般高程 32 34m 全為第四系全新統(tǒng)亞砂土及粘土覆蓋 其厚度為 219 75 441 26m 平均 364 91m 地表水系不發(fā)育 地下水位埋藏較淺 其靜水位標(biāo)高為 31 70 28 72m 平均埋深為 2m 3 氣象及地震 本區(qū)地處中緯度 34 屬半干旱 半濕潤氣候 蒸發(fā)量大于降雨 量 干濕差達(dá) 四季分明 年平均氣溫 14 3 月平均氣溫最高為 26 7 最低為 0 97 降雪期和凍結(jié)期為每年 12 月至翌年 3 月 最大 凍土深度為 19cm 一般 10cm 左右 年平均降雨量 862 9mm 降雨量多 集中在 7 8 月份 占全年的 50 以上 影響到本區(qū)地震烈度為 6 度 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 3 蘇 江 省 線 徐州市 滬 海 濉溪 城郊井田 安 淮北市 蕭 縣 青龍山 山東省 夏邑 虞城 南河 商丘市 隴 省 碭山 永城市 宿州市 青町 蒙城 徽 懷遠(yuǎn) 蚌埠市 鐵路 公路 城市 省界 圖例省 鹿邑 阜陽市 渦陽 亳州市 百善 符離 集 縣城 集鎮(zhèn) 永城 礦區(qū) 京 線 4 煤礦發(fā)展簡史 永城礦區(qū) 1958 年開始開發(fā)建設(shè) 礦區(qū)位于河南省永城縣境內(nèi) 礦區(qū) 內(nèi)煤炭資源豐富 煤質(zhì)較好 為優(yōu)質(zhì)無煙煤 礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)生產(chǎn)的礦井主要 為 葛店礦 車集礦 陳四樓礦 新莊礦 基建礦井為劉河礦 礦區(qū)農(nóng) 業(yè)主要以小麥 玉米為主 礦區(qū)水源主要來自地下水 電源來自永城電 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 4 廠 勞動力以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民為主 建筑材料基本來自當(dāng)?shù)?5 水源和電源 礦井供水水源取用于地下水和利用礦井排水 取用于地下水為工業(yè) 場地生產(chǎn) 生活用水 利用礦井排水凈化后作為井下消防灑水 斷面防 塵及洗煤廠生產(chǎn)補給用水 礦井地面建有 110kv 變電站 兩回 110kv 供電線路來自礦區(qū) 110kv 開關(guān)站 礦井 110kv 變電站安裝有三臺 SF7 1000 110 10000KVA 110 6kv 變壓器 1 2 井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)特征 1 2 1 地層地層 本區(qū)屬華北上古生界聚煤區(qū) 井田地層基本和區(qū)域地層相一致 區(qū) 內(nèi)僅有奧陶系零星出露 井田含煤層由上至下由太原群 山西組 下石 盒子組 上石盒子組 根據(jù)鉆孔揭露的地質(zhì)特征自下而上為中奧陶統(tǒng) O2 中上石炭統(tǒng) C2C3 二疊系 P 和新生界 K2 由老至新敘述 如下 1 中奧陶統(tǒng) O2 中石炭統(tǒng)本溪組 C2b 中奧陶統(tǒng) O2 最大厚度 490 42m 中石炭統(tǒng)本溪組 C2b 主要有 鋁土泥巖和魚狀鋁土泥巖組成 厚度 4 54 11 42 平均厚度為 8 21m 2 上石炭統(tǒng)太原駔 C3t 下二疊統(tǒng)山西組 P1S 上石炭統(tǒng)太原駔 C3t 含煤最多達(dá) 10 層 單煤層厚度 0 18 0 75m 下二疊統(tǒng)山西組 P1S 厚度 72 4 130 10m 平均厚度為 102 54m 含煤 3 層 3 下二壘組統(tǒng)下石盒子組 P2S 上二疊統(tǒng)上石盒子組 P2S 下二壘組統(tǒng)下石盒子組 P2S 厚度 45 03 405 01m 平均厚度為 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 5 69 63m 含煤 5 7 層 其中三1 三 22 三 4煤為可采煤層 上二疊統(tǒng)下石干峰組 P2Sh 第三系 R 1 2 2 構(gòu)構(gòu) 造造 本區(qū)位于華北臺塊東南隅 山東臺背斜徐蚌凹折帶中 秦嶺 昆侖 緯向構(gòu)造帶東段北支的南側(cè) 新華夏系第二沉降帶的東側(cè) 本井田位于北北東向的永城隱伏背斜西翼中段 井田內(nèi)地層走向多 變 東南部為北北東向 南部由于兩組不同方向的構(gòu)造符合而成馬鞍狀 中部 北部受斷層影響 呈波狀起伏 走向多變 地層傾角 20 30 本 井田總體構(gòu)造特征以寬緩褶曲為主 影響本井田的斷層有 5 條 褶曲 5 個 井田構(gòu)造復(fù)雜程度為中等復(fù)雜 褶曲及斷層特征詳見褶曲特征表 1 1 和斷層特征表 1 2 表 1 1 主要褶曲特征表 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 6 序號褶曲名稱描述 1四里禪堂向斜位于井田中部 走向近南北 長約 9km 2城郊向斜 位于永城縣東關(guān)及城廂鄉(xiāng)之東 馬崗背斜 之西 總體走向近南北 東西寬約 1km 南北長約 2km 呈構(gòu)造盆地狀 3陳四樓向斜 位于井田北部 被 F16 切割 走向近南北 長約 6km 4馬崗背斜 位于蔣閣向斜西側(cè) 軸向近南北 全長約 3 0km 寬約 0 5km 5蔣閣向斜 位于井田東南角 軸向近南北 延伸長約 5 5km 寬約 1 8km 為短軸向斜 1 2 井田情況井田情況 1 2 1 煤層及煤質(zhì)特征煤層及煤質(zhì)特征 1 煤層 上石炭統(tǒng)太原組合下二疊系統(tǒng)山西組為含煤地層 見礦井綜合柱狀 圖 1 2 可采煤層有兩層 主要可采煤層為二 2 煤 大部分可采煤層為三 2 煤 詳見可采煤層特征表 1 3 煤層頂?shù)装逄卣饕娋C合柱狀圖 1 2 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 7 表 1 2 斷層特征表 產(chǎn)狀序 號 名稱性 質(zhì) 傾向走向傾角 度 最大落差 m 交 切 情 況 可靠程度備注 1F48正ESNE708 32可靠 2F53正NSEW7014 42較可靠 3F4正SEEWE5910 15可靠 4F5正SEEW 74 70 8 12可靠 頂?shù)装鍘r性 序 號 煤層 名稱 煤層厚度 m 最小 最 大 平均 平 均 可 采 厚 度 煤層 傾角 間距 m 硬度 f 容 重 t m3 煤層 穩(wěn)定 程度 頂板底板 1234567891011 2二 2 0 80 7 6 2 95 2 9 5 4 15 中硬1 47穩(wěn)定 泥巖 粉砂巖 泥巖 粉砂 巖 3三 2 0 85 2 8 1 56 1 5 6 8 15 85 中硬1 40 較穩(wěn) 定 泥巖 泥巖 砂巖 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 8 煤層頂?shù)装逄卣饕娋C合柱狀圖 1 2 頂?shù)装鍘r性 序 號 煤層 名稱 煤層厚度 m 最小 最 大 平均 平 均 可 采 厚 度 煤層 傾角 間距 m 硬度 f 容 重 t m3 煤層 穩(wěn)定 程度 頂板底板 1234567891011 2二 2 0 80 7 6 2 95 2 9 5 4 15 中硬1 47穩(wěn)定 泥巖 粉砂巖 泥巖 粉砂 巖 3三 2 0 85 2 8 1 56 1 5 6 8 15 85 中硬1 40 較穩(wěn) 定 泥巖 泥巖 砂巖 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 9 2 煤質(zhì) 二 2 煤層以亮煤 鏡煤為主 暗煤次之 絲炭少量 灰分 8 60 35 67 平均 14 14 發(fā)熱量 29 49MJ kg 為低 中灰 特低硫 特低磷 高發(fā)熱量 易選的優(yōu)質(zhì)無煙煤 三 2 煤灰分 13 68 34 04 平均 20 10 發(fā)熱量 27 48MJ kg 為 累計 巖石名稱 中粒 砂巖 泥巖 柱狀 組統(tǒng) 層厚 厚度 巖性描述 灰色石英長石為主 灰色 灰綠色植物化石 地層系統(tǒng) 系 中粒 砂巖 二2煤 直 接 頂 細(xì)粒 砂巖 灰?guī)r 上 統(tǒng) 直 接 底 淺灰色石英為主局部 為砂質(zhì)泥巖或薄泥巖 黑色塊狀 黑灰色植物化石 深灰色方解石 二 疊 系 石 灰 系 下 統(tǒng) 老 頂 砂質(zhì) 泥巖 深灰色云母碎片 砂巖條帶 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 10 中灰 特低硫 特低磷 中發(fā)熱量 中等可選的無煙煤 各無煙煤均為黑灰 灰黑色 少量呈鉛灰色 似金光澤 或金剛光 澤 條痕為灰黑色 黑色 脆度大 內(nèi)生裂隙中等發(fā)育 少數(shù)裂隙被次 生碳酸巖礦物所充填 煤質(zhì)情況詳見煤的工業(yè)分析表 1 4 表 1 4 煤的工業(yè)分析表 序 號 煤 層 名 稱 牌 號 水分 W 灰分 A 揮發(fā)份 V 含磷量 P 含硫量 S 發(fā)熱量 MJ kg Q 備 注 1二 2A1 2514 417 70 0040 49829 49 2三 2A1 5620 108 30 0050 6227 48 1 2 2 其他開采條件其他開采條件 1 瓦斯 在勘探過程中共采瓦斯樣 15 個 其中合格 3 個可作為參考 分析結(jié) 果二2煤 300m 以上為 N2及 N2 CO2帶 CH4含量達(dá) 0 44cm3 g 300 以 下多為 N2 CH4 CH4含量為 3 1cm3 g 根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探范圍的規(guī) 定 城郊煤礦井田中二2煤層中的沼氣含量一般小于 3 3cm3 g 根據(jù)煤炭 資源地質(zhì)勘探范圍的規(guī)定 城郊煤礦屬于低沼井 但應(yīng)注意瓦斯含量由 淺向深部增加的趨勢 2 煤塵與自燃 煤塵爆炸性試驗結(jié)果 煤塵不易自燃 無爆炸性 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 11 3 地溫 井田內(nèi)恒溫帶深度約為 23m 溫度為 16 5 井田內(nèi)地溫隨深度的 增加而增加 平均地溫梯度 2 67 100m 淺部地溫梯度較深部高 地 溫局部地方偏高 4 煤層頂?shù)装逄匦?二2煤層直接頂?shù)装宥酁橹辛Ｉ皫r 局部為沙質(zhì)泥巖或薄層狀泥巖 抗壓強度一般大于 600kg cm2巖石的完整性穩(wěn)定性較好 頂板易于管理 底板一般不易發(fā)生底鼓 1 2 3 井田水文地質(zhì)特征井田水文地質(zhì)特征 據(jù)含 隔水層巖性組合特征 埋藏條件等自上而下分為四個含水組 即新生界孔隙含水組 二疊系裂隙含水組 石炭系太原組巖溶裂隙含水 組 奧陶系巖溶裂隙含水組 現(xiàn)分述如下 一 新生界孔隙含水組 I 區(qū)域為新第三系 第四系沖 湖積松散地層 可細(xì)分上 中 下 底四個含水段 上段以粉 細(xì)砂為主 中下段以細(xì) 中砂為主 夾粗砂 層 與黏土 亞粘土或亞砂土 交替沉積 厚度變化大 底段以粘性土 為主 砂層變薄 層數(shù)減少 或為透鏡狀體 下底段向南逐漸趨于尖滅 如至南部大王莊一帶沉積有上 中段 而下底段缺失 區(qū)域內(nèi)各段地下水的賦存條件 富水性 水質(zhì)水量 水位均具明顯 差異性 砂層為 11 21 層 總厚 80 13 159 04 米 平均 119 67 米 上段 潛水型 直接受大氣降水補給 循環(huán)條件好 交替強烈 與 地表水有互補關(guān)系 具典型的強烈蒸發(fā)特點 近幾年偏干旱 地下水區(qū) 域性補給不足 水位處于明顯的下降趨勢 下降幅度為 0 32 1 0 米 為 徑流消耗區(qū) 單位涌水量 0 87 6 71 升 秒 米 滲透系數(shù) 54 198 米 日 水化學(xué) 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 12 類型為 HCO3 CaMg 型水 礦化度 0 12 1 2 克 升 水溫 14 18 底段粘土層是隔離下部基巖風(fēng)氧化帶的穩(wěn)定隔水層 厚度由幾米到 上百米 雖然局部有砂層透鏡體與風(fēng)氧化帶直接接觸 具封閉性水 微 滲透 地下水流向大致為北西流向南東 二 二疊系裂隙含水組 II 由上石盒子組 下石盒子組 山西組砂巖含水層段組成 具弱承壓 性 頂部為風(fēng)氧化帶 深度在基巖面上 垂深 18 米左右 其上有新生界 底部粘性土隔水層 補給微弱 含水層段之間又有泥巖 砂質(zhì)泥巖隔水 基本無水力聯(lián)系 地下水均以本層水平側(cè)向遠(yuǎn)方運移補給為主 補給源 不足 徑流滯緩 以消耗靜儲量為主 本組巖相變化大 裂隙發(fā)育又不均 多被方解石脈充填 富水性強 弱也各段不一 上石盒子組比下石盒子組 山西組相對富水性較強 單位涌水量 0 001 4 5 克 秒 米 滲透系數(shù) 0 002 0 80 米 日 水化 學(xué)類型為 SO4 Na 型水 礦化度為 2 4 5 克 升 水溫 20 270 該含水組是三煤組 二煤組的直接充水巖層 據(jù)永城 葛店 煤礦 多年礦山排水量變化情況證實 隨著開采排水 充水巖層逐年趨于疏干 狀態(tài) 地下水位大幅度下降 并影響到礦區(qū)之外 說明地下水排泄以轉(zhuǎn) 入礦山排水為主要途徑 三 石炭系太原組巖溶裂隙含水組 III 含水巖層主要為灰?guī)r 11 層 局部 13 層 次為砂巖 灰?guī)r總厚度 70 多米 以 L10 L8 L4 L2 四層灰?guī)r沉積穩(wěn)定 厚度大 據(jù)鉆孔揭 露 L10 及以下各層灰?guī)r都有不同程度的漏水現(xiàn)象 巖溶裂隙發(fā)育不均 又多被泥質(zhì) 鈣質(zhì)充填 富水性強弱不同 以本層遠(yuǎn)方水平側(cè)向運動為 主 封閉條件較好 靜水壓力傳遞快 補給區(qū) 分布區(qū) 排泄區(qū)不一致 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 13 單位涌水量 0 001 2 87 升 秒 米 滲透系數(shù) 0 005 7 47 米 日 水 化學(xué)類型為 SO4 CaNa 型水 礦化度 2 3 3 克 升 水溫 30 350 L11 灰?guī)r K3 沉積穩(wěn)定 上距二 2 煤底板為 40 65 米 平均 50 米 上部有隔水性能強的泥巖 砂質(zhì)泥巖以及抗壓強度大的厚層砂巖 正常狀態(tài)下 灰?guī)r水不會潰入巷道或發(fā)生底鼓現(xiàn)象 隨著開采水平的延 伸 若遇到落差大于 50 米的斷層或破碎帶 出現(xiàn)煤層與灰?guī)r對接 則有 可能造成灰?guī)r水潰入巷道 開采中應(yīng)引起重視 四 奧陶系巖溶裂隙含水組 奧陶系灰?guī)r在安徽閘河煤田東西兩側(cè)廣泛出露 永城境內(nèi)在芒山一 帶有零星剝蝕殘丘 井田東永城隱伏背斜軸部奧陶系灰?guī)r大面積隆起 直接被新生界地層覆蓋 走向與背斜軸一致 巖溶裂隙沿垂深減弱 部 分被泥質(zhì) 鈣質(zhì)充填 加之受構(gòu)造斷裂控制 灰?guī)r富水性很不均一 大 理巖 大理巖化灰?guī)r富水性較強 而結(jié)晶灰?guī)r相對比較弱 地下水補給源除露頭處受大氣降水補給外 廣泛隱伏區(qū)主要為水平 側(cè)向運移 補給量較大 以潛流形式向遠(yuǎn)方排泄 單位涌水量 0 002 3 56 升 秒 米 滲透系數(shù) 0 009 6022 米 日 水 化學(xué)類型為 SO4HCO3 Na 型水 礦化度 1 05 3 7 克 升 水溫 10 320 奧陶系灰?guī)r上距二 2 煤底板為 210 米左右 正常情況下對巷道無充 水影響 當(dāng)有斷層溝通 使奧陶系灰?guī)r水與太原組灰?guī)r上段水發(fā)生水力 聯(lián)系時 間接對礦坑充水也是可能的 詳見水文地質(zhì)綜合柱狀圖 1 3 綜上所述 本井田是一個與外部水力聯(lián)系微弱 補給不足的較完整 的水文地質(zhì)單元 水文地質(zhì)屬于中等類型 預(yù)計正常用水量為 390m3 h 最大涌水量為 480m3 h 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 14 1 3 井田勘探程度井田勘探程度 1 3 1 勘探程度勘探程度 地質(zhì)勘探是省勘探隊對永夏煤田進(jìn)行鉆探工作 研究整個永夏煤田 地質(zhì)報告對煤層對比清楚 結(jié)果可靠 煤層結(jié)構(gòu) 厚度 煤質(zhì)牌號已查 明 主要構(gòu)造基本控制 1 3 2 地質(zhì)勘探程度及精查勘探地質(zhì)報告的評價地質(zhì)勘探程度及精查勘探地質(zhì)報告的評價 本區(qū)勘探工作是在文革時期完成的 根據(jù)地質(zhì)報告及地質(zhì)資料的分 析 a 地質(zhì)勘探線垂直煤層走向布置 勘探線間距及鉆孔間距合理 b 城郊礦田內(nèi)高級儲量比例合理 但深部鉆孔稀疏 儲量可靠程度 較差 c 水文地質(zhì)條件復(fù)雜 涌水量受季節(jié)性氣候影響 應(yīng)長期作好水文 地質(zhì)工作 d 瓦斯及風(fēng)化帶分布范圍等資料的精確高 構(gòu)造的控制程度好 e 沿長深部鉆孔密度 從整體看未見有大的地質(zhì)構(gòu)造變化 煤層較 穩(wěn)定 厚度變化不大 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 15 2 2 礦井儲量年產(chǎn)量及服務(wù)年限礦井儲量年產(chǎn)量及服務(wù)年限 2 1 井田境界井田境界 井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造 儲量 水文 煤層賦存情況 開采技術(shù) 條件 開拓方式及地貌 地物等因素 進(jìn)行技術(shù)分析后確定 一般井田 劃分的原則有以下幾條 1 以大斷層 褶曲和煤層露頭 老窯采空區(qū)為界 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 3 以相鄰礦井井田境界煤柱為界 4 人為劃分井田式 煤層傾角較小 特別是進(jìn)水平煤層 用一垂直 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 16 面來劃分井田邊界 在傾斜或急斜煤層中 沿煤層的方向 常以主采煤 層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分 根據(jù)以上原則及井田的實際情況 確定井田的四周范圍 北以沱河 為界 南至煤層隱伏露頭為界 東至 F4 斷層為界 西至 F5 斷層為界 即井田面積為 21 42K 走向長約 5 2 Km 傾向約 4 12 Km 由于本井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜 受斷層和褶曲的影響 煤層起伏變化較 大 煤層走向多變 F48 和 F53 將井田切割成三個塊段 分別記為 A 塊 B 塊和 C 塊 各塊的特征見塊段特征表 2 1 表 2 1 塊段特征表 塊段名稱 煤層傾角 最大 最小 平均 走向長度 km 最大 最小 平均 傾斜長度 km 最大 最小 平均 塊段面積 km2 16 4 10 4 72 2 12 3 42 3 85 1 83 2 84 5 17 3 10 3 35 1 02 2 18 3 42 1 60 2 51 6 31 13 22 0 94 0 81 0 87 4 72 2 12 3 42 11 井田面積總面積為 A 塊段 B 塊段和 C 塊段三個塊段之和 故 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 17 S SA SB SC 11 16 8 36 3 23 S 22 75km2 注 計算面積使用的是 AutoCAD2004 的面積計算程序 所計算得 的面積為投影水平面積 除以煤層傾角的余弦值 換算成井田的面積 2 2 井田儲量井田儲量 2 2 1 礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量 礦井工業(yè)儲量是勘探地質(zhì)報告中提供的 年利用儲量 中的 A B C 三級儲量之和 其中高級儲量 A B 級之和所占比例應(yīng)符合 規(guī)定 對于中型礦井 井田內(nèi) A B 級儲量占總儲量的比例為 40 第一 水平內(nèi) A B 級儲量占本水平儲量的比例為 50 第一水平內(nèi) A 級儲量占 本水平儲量的比例為 20 利用地質(zhì)塊段法和算術(shù)平均法計算本設(shè)計礦 井工業(yè)儲量 計算說明 參與計算的煤層為二 2 煤層 井田內(nèi)鉆探工程基本線距 對 A 級儲量 要求線距為 750 1000 m B 級儲量要求為 1500 2000 m C 級為 3000 4000 m 在井田主要 是 A 級和 B 級儲量 也有少量得 C 級儲量 具體劃分 把塊段 和 所 圈定的儲量化為 A 級 塊段 所圈定的儲量化為 B 級 計算如下表 2 1 所示 表 2 1 地質(zhì)塊段法計算儲量表 煤層名 稱 工業(yè)儲量 萬噸 備注 儲級ABA BCA B C 二 23446 873020 86467 671604 338072 03 2 2 2 礦井設(shè)計儲量礦井設(shè)計儲量 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 18 礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱 防水煤柱 井田邊界煤 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 后的儲量 計算公式如下 礦井設(shè)計儲量 工業(yè)儲量 永久煤柱損失 永久煤柱為 井田境界 斷層 鐵路橋 村莊保護(hù)煤柱 永久煤柱的留設(shè) 根據(jù)地質(zhì)報告 斷層帶含水性極弱 導(dǎo)水性也差 可視為相對的隔 水層 但是由于有斷層的存在 破壞了上 下含水層的天然隔水性能 因此 在計算斷層煤柱時 根據(jù)斷層落差大小分別計算 當(dāng)斷層落差較 大 斷層下盤煤層直接和含水層對接和接近時 按 礦井水文地質(zhì)規(guī)程 有關(guān)規(guī)定計算 正常情況下 當(dāng)落差大于 50m 時 斷層兩側(cè)各留 40m 煤柱 小于 50m 時各留 30m 斷層煤柱 83 26 萬噸 井田境界煤柱 241 976 萬噸 井田境界和煤層露頭防水煤柱的留設(shè) 井田境界和煤層露頭防水煤柱均留設(shè) 30 m 井田境界煤柱 241 976 萬噸 故 礦井設(shè)計儲量 工業(yè)儲量 永久煤柱損失 8072 03 83 26 241 976 7746 767 萬噸 2 2 3 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計出了減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱 井下主要巷道及上 下山保 護(hù)煤柱儲量后后乘以采區(qū)回采率的儲量 礦井設(shè)計可采儲量計算公式如 下 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 19 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計儲量 保護(hù)煤柱損失 采區(qū)回采率 保護(hù)煤柱為 工業(yè)場地 風(fēng)井場地 主要巷道及上 下山保護(hù)煤柱 因工業(yè)場地 礦井井下主要巷道等煤柱損失與井田開拓方式 采煤 方法有關(guān) 其煤柱損失量待第三章井田開拓 第四章采煤方法確定后才 能夠確定 為了便于利用礦井可采儲量初步確定礦井井型 上述永久煤 柱損失與工業(yè)場地 井下主要巷道煤柱損失等可暫按工業(yè)儲量的 5 7 計 入 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計儲量 保護(hù)煤柱損失 采區(qū)回采率 7746 767 8072 03 6 85 61 73Mt 經(jīng)第三章的設(shè)計得出工業(yè)廣場 風(fēng)井場地 主要巷道及上下山的保 護(hù)煤柱 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 374 67 萬噸 主要巷道及上下山煤柱 272 096 萬噸 即 設(shè)計可采儲量 7746 767 374 67 272 0936 80 56 80MT 3 井田及工業(yè)場地保護(hù)煤柱的計算 按規(guī)范規(guī)定 年產(chǎn) 90 萬 t a 的中型礦井 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)約 為 1 2 1 3 公頃 10 萬噸 故可算得工業(yè)場地的總占地面積 S 1 2 90 108 公頃 1 08 10 5 m2 根據(jù)垂直剖面可計算工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的留設(shè) 計算如下圖所示 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 20 根據(jù)所收集的地質(zhì)資料 下山移動角 70 上山移動角 74 走向移動角 74 度 松散層移動角 45 松散層厚度 360m 煤 層傾角為 8 長方形 abcd 的面積為工業(yè)場地總占地面面積 為 1 08 105 m2 梯 形 ABCD 的面積為保護(hù)煤柱壓煤面積 經(jīng)計算為 S 923 994 913 2 0 875 10 6 m2 保護(hù)煤柱壓煤量為 Q S M 0 875 2 95 1 47 1 56 1 40 3 74 10 6 t 374 67 萬噸 平面圖 走向剖面 傾向剖面 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 21 式中 S 保護(hù)煤柱面積 m2 M 煤層厚度 m M 煤層厚度 m 煤層容重 t m3 立井在工業(yè)場地內(nèi) 井筒保護(hù)煤柱以工業(yè)場地受護(hù)面積圈定其保護(hù) 煤柱 礦井儲量匯總表如下表 2 3 所示 表 2 3 可采儲量匯總表 礦井設(shè)計儲量 Mt 礦井可采儲量 煤柱損失 Mt 設(shè)計煤柱損失 開 采 水 平 煤 層 名 稱 工業(yè) 儲量 Mt 斷 層 境 界 構(gòu) 筑 物 其 他 設(shè) 計 儲 量 工業(yè) 場地 井下 巷道 其 他 可 采 儲 量 1 二 2 56 50 0 83 26 2 420054 223 742 72049 70 2 二 2 24 2200 890023 2400021 3 合 計 80 720 833 130077 463 742 72071 2 3 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 2 3 1 計算依據(jù)計算依據(jù) 按礦井的設(shè)計能力 年產(chǎn)量 主要有以下三類井型 井型 設(shè)計生產(chǎn)能力 MT a 大型 1 2 1 5 1 8 2 4 3 0 4 0 6 0 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 22 中型 0 45 0 60 0 90 小型 0 09 0 15 0 21 0 30 附上述類型外 不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種生產(chǎn)能力的中間井型 礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件 煤層賦存情況 處理 開采 條件 設(shè)備供應(yīng)以及國家需煤等因素確定 對于儲量豐富 地質(zhì)構(gòu)造簡單 煤層生產(chǎn)能力大 開采技術(shù)條件好 的礦區(qū)應(yīng)建設(shè)大型礦井 當(dāng)煤層賦存深 表土層很厚 井筒需要特殊施 工時 為擴大井田開采范圍 減少開鑿井筒數(shù)目 節(jié)約建井工程量和降 低噸煤投資 以建設(shè)大中型礦井為宜 依據(jù)本井田資源條件和對資源的分析 具備中型礦井開發(fā)條件 同 時結(jié)合按期達(dá)產(chǎn) 采掘接替應(yīng)變能力強 穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)有保障可持續(xù)發(fā)展 的條件創(chuàng)造 綜合評價初期投資少 噸煤投資和萬噸掘進(jìn)率低 經(jīng)濟效 益高登技術(shù)條件 參考 煤礦設(shè)計手冊 各類井型井田的特征 初步確 定礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 0 90Mt a 1 礦井工作制度 礦井設(shè)計年工作日為 300d 每天 3 班作業(yè) 其中 2 班生產(chǎn) 1 班準(zhǔn) 備 每天凈提升時間為 14h 2 3 2 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限按下式計算 T Zk AK 式中 T 礦井服務(wù)年限 a Z 礦井可采儲量 Mt A 礦井生產(chǎn)能力 Mt a K 儲量備用系數(shù) 取 1 4 T 56 80 1 4 0 9 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 23 T 45 07a 按設(shè)計規(guī)范規(guī)定 各井型的服務(wù)年限下如表 井型礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 Mt a 新礦井服務(wù)年限 a 改擴建后礦井服 務(wù)年限 a 大型3 0 5 0 1 2 2 4 60 50 50 40 中型0 45 0 904030 小型0 30 及以下各省煤炭廳自定同左 經(jīng)計算后的礦井服務(wù)年限為 45 年 滿足設(shè)計規(guī)范規(guī)定的服務(wù)年限 初步故確定礦井生產(chǎn)能力為 0 90Mt a 3 井井 田田 開開 拓拓 3 1 概概 述述 3 1 1 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的開拓方式概述及評價 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的開拓方式概述及評價 礦區(qū)位于河南省永城縣境內(nèi) 1958 年開始開發(fā)建設(shè) 到目前為止 一直開采位于最下部的二 2 煤層 礦區(qū)地處黃淮沖積平原的東部 地勢 低平開闊 井田地表被巨厚的松散層所覆蓋 其厚度為 219 75m 441 26m 平均厚度 364 91m 礦區(qū)內(nèi)目前有 4 對生產(chǎn)礦井 各生產(chǎn)礦井的開拓方式均采用立井開拓 滿足了煤層賦存較深的地質(zhì)條 件 實踐證明了所采用的開拓方式及準(zhǔn)備方式的正確性 我們實習(xí)的永城城郊礦井是 2002 年正是投產(chǎn)的新礦井 它的開拓方 式為立井二水平開拓 第一水平標(biāo)高為 505m 第二水平標(biāo)高為 800m 有主井 副井各一 風(fēng)井一對 井底車場為環(huán)形立式車場 采區(qū)的布置 是根據(jù)煤層的賦存條件和開采技術(shù)條件以及煤層頂?shù)匕鍘r性和水文條件 綜合考慮 設(shè)計確定采用單一長壁采煤法 一次采全高 全部冒落法管 理頂板 大部分采用綜合機械化 小部分采用炮采的采煤工藝 評價 實踐證明了所采用的開拓方式及準(zhǔn)備方式的正確性 礦井達(dá) 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 24 到了高產(chǎn) 高效 并年年產(chǎn)量都有增加 3 1 2 影響設(shè)計礦井開拓的主要因素分析及主要考慮的因素 影響設(shè)計礦井開拓的主要因素分析及主要考慮的因素 影響礦井設(shè)計開拓的主要因素地質(zhì)因素 技術(shù)因素和經(jīng)濟因素 其 中地質(zhì)因素對開拓方式的選擇影響最大 下面主要介紹對開拓有影響的 地質(zhì)因素 1 本井田內(nèi)地質(zhì)屬中等復(fù)雜類型 井田范圍內(nèi)有 4 條斷層 其中有 兩條大的斷層賦存在井田中央 井田被斷層切割成 3 個塊斷 井田內(nèi)褶 曲構(gòu)造比較發(fā)育 受其影響 使煤層走向多變 無規(guī)律可循 煤層起伏 變化大 多處形成隆起和盆地 2 煤層賦存較深 表土層較厚 煤層地層被巨厚的新生界松散層所 覆蓋 開采垂深一般 400m 800m 3 井田水文地質(zhì)條件中等 由于斷層的存在 當(dāng)落差較大的斷層 使底部灰?guī)r高于二 2 煤層或與二 2 煤層對接時 灰?guī)r可能灌入巷道 對 礦井開采會產(chǎn)生一定影響 4 在井田范圍內(nèi)二 2 煤層發(fā)育良好 煤層厚度為 0 80 7 6m 平 均可采厚度為 2 95m 煤層賦存穩(wěn)定給綜采工作面高產(chǎn)創(chuàng)造較好的物質(zhì) 條件 主要考慮的因素包括 1 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 包括表土情況 2 煤層賦存和開采技術(shù)條件 3 地形地貌和地面外部條件 4 技術(shù)裝備 和工藝系統(tǒng)條件 5 施工技術(shù)和設(shè)備條件 6 總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要 求 對于本井田的地質(zhì)等分析 永城礦區(qū)采用立井的成功經(jīng)驗 即該設(shè) 計應(yīng)采用立井開拓 3 2 井田開拓井田開拓 3 2 1 對井田開拓中問題分析對井田開拓中問題分析 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 25 1 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置 根據(jù)煤層賦存狀況 煤層傾角較小 傾角為 3 16 為近水平煤 層 井田傾向的高差有 400m 而傾斜方向的長度較長 因此可考慮一個 水平或者兩個水平進(jìn)行開拓 如用一個水平開拓 則井筒深度較深 但 后期運輸方則井筒深度較深 但后期運輸方便 如兩個水平開拓 第一 個水平井筒深度較淺 初期投資少 但后期運輸不方便 對于本井田的 特殊情況 斷層將井田分成 3 部分 需要有特殊的開采方法 首先以斷 層為界 又要考慮到水平的服務(wù)年限 確定采用兩水平開拓 對于準(zhǔn)備方式的選擇及其靈活 其中有帶區(qū)式準(zhǔn)備 盤區(qū)式準(zhǔn)備 采區(qū)式準(zhǔn)備 初步確定井田劃分為兩個階段和四個準(zhǔn)備區(qū) 由于兩條斷 層的影響 設(shè)計時盡量避免工作面過斷層的情況 如有巷道過斷層還要 采取特殊的方法進(jìn)行處理 根據(jù)井田地質(zhì)條件 目前開采技術(shù)條件和 煤礦設(shè)計規(guī)范 中有關(guān) 規(guī)定所規(guī)定 采用傾斜長壁時 條帶斜長上山部分一般為 1000m 1500m 下山部分一般為 700m 1000m 如果采區(qū)石門和溜煤 眼開采時 采區(qū)斜長可按具體條件確定 對不同的煤層傾角 采取不同的方式 煤層傾角小于 12 采用傾斜長壁時 條帶斜長上山部分一般為 1200m 1500m 下山部分一般為 700m 1000m 煤層傾角在 8 10 以下的進(jìn)水平煤層 以采用盤區(qū)開采 如果 煤層層數(shù)不多 間距較近 可以用一個水平開采所有的煤層 盤區(qū)上山 的長度一般不超過 1500m 盤區(qū)下山的長度一般不超過 1000m 如果煤 層數(shù)目多 上下煤層間距較大 此時開采水平的位置決定著盤區(qū)的傾斜 尺寸 開采水平的數(shù)目 位置 應(yīng)根據(jù)煤層的賦存條件 階段的劃分 生 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 26 產(chǎn)技術(shù)水平和水平接替等因素綜合考慮 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 3 1 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限 a 井型 Mt 緩斜煤層傾斜煤層急斜煤層 3 0 5 030 1 2 2 4252015 0 45 0 90201515 0 315 水平標(biāo)高的確定 該礦井內(nèi)煤層走向 傾向變化均較大 煤層地板標(biāo)高基本在 400 800 之間 地面標(biāo)高基本在 33 左右 且傾角較緩 第一水平標(biāo)高 500m 第二水平標(biāo)高 800m 2 井硐形式 數(shù)目及其配置 1 井硐形式的選擇 該井田為全隱蔽式煤田 井田內(nèi)地勢平坦 煤層地層被巨厚的新生 界所覆蓋 可采煤層埋藏深 開采深度初期在 400 500m 左右 而 中后期開采深度將達(dá)到 500 800m 煤層傾角一般比較平緩 為 3 16 且第四系沖積層含稅豐富 井筒需要特殊法施工從而否定了 平硐開拓和斜井開拓的可能性 只能采用立井開拓方式 這樣井筒短 提升速度快 提升能力大 2 井筒數(shù)目 采用立井開拓時 一般只開鑿一對提升井筒 主 副井 風(fēng)井的 個數(shù)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn) 通風(fēng)需要和一井多用的原則合理確定 本設(shè)計礦 井為低瓦斯礦井 井田走向較長 考慮經(jīng)濟問題 礦井初期可設(shè)一個風(fēng) 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 27 井為全礦服務(wù) 后期可另外建設(shè)一個風(fēng)井 風(fēng)井的位置可以采用中央并列 式或中央邊界式 3 井筒位置的選擇 井筒位置的選擇應(yīng)首先滿足第一水平的開采 縮短貫通距離 減少 井巷工程量 在一般情況下 井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運 點上 選擇井筒位置既要力求做到對井下開采有利 又要注意使地面合 理布置 還要有利于井筒的開掘和維護(hù) 本設(shè)計礦井地面平坦 井筒位 置不受地面的限制 因此 確定井筒位置只考慮井下開采有利的位置 因此 設(shè)計將井筒位置布置在井田的中央 井筒的坐標(biāo)為 主井 X 39437247 Y 3754957 Z 33 03m 副井 X 39437292 Y 3754934 Z 33 04m 風(fēng)井 X 39437141 Y 3755096 Z 33m 3 運輸大巷和總回風(fēng)大巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式 1 開采水平大巷的布置方式 本設(shè)計礦井內(nèi)有一層煤 運輸大巷采用單煤層布置 分煤層大巷和 主要石門 即井筒開掘至開采水平后 掘進(jìn)井底車場 主要石門直至運 輸大巷 然后 按一定的開采順序在二2煤層掘該煤層的煤層運輸大巷 布置采區(qū) 順序回采 2 運輸大巷位置的選擇 運輸大巷可以布置在煤層中 也可以布置在煤層底板或者頂板堅硬 巖層中 煤層大巷和巖石大巷的優(yōu)缺點比較如下表 3 1 煤層大巷能否推廣應(yīng)用 還與支護(hù)有關(guān) 通過大巷支護(hù)形式和材料 的改進(jìn) 采用可縮性金屬支架 以及預(yù)留設(shè)斷面等措施 煤層大巷布置 是可以用的 采用全煤層巷道 通過經(jīng)濟和技術(shù)比較 煤層大巷有其自 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 28 身的優(yōu)點 巖巷也有它特有的煤巷不能代替的長處 設(shè)計的永城城郊礦礦井只開采 2 號煤層 煤層傾角較小 為近水平 煤層 傾向長 4000m 垂高 400m 由于井田走向長達(dá) 50000m 大巷服 務(wù)年限達(dá) 40 年 如果將大巷布置在煤層當(dāng)中 大巷維護(hù)比較困難 因此 將運輸大巷和軌道大巷布置在煤層地板巖石當(dāng)中 標(biāo)高 500 軌道大巷 與煤層聯(lián)系方式為地板繞道 運輸大巷與煤層通過帶區(qū)煤倉聯(lián)系 原則上把運輸大巷道和軌道大巷布置在煤層中 平行布置 但是由 于煤層受斷層褶曲構(gòu)造的影響 沒有一個固定的走向大巷 沿一個固定 的層位布置 顯然是困難的 運輸巷道為了滿足膠帶運輸機的安裝的需 要 不可能沿煤層等高線彎曲布置 軌道大巷如沿等高線彎曲布置 勢 必要增加大巷工程量 因此 在條件具備的情況下 大巷盡量沿二 2 煤 層底板布置 距煤層 40m 左右 否則沿二 2 煤層底板布置 有利于減少 巷道工程量和運輸距離 2 總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系 礦井采用中央并列式通風(fēng) 主 副井進(jìn)風(fēng) 風(fēng)井回風(fēng) 在礦井工業(yè) 廣場北邊開鑿風(fēng)井 總回風(fēng)巷道沿煤層布置 3 大巷運輸方式的選擇 大巷運輸方式及其優(yōu)缺點對比見表 3 2 根據(jù)對比 結(jié)合礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力 運輸大巷選擇大功率膠帶輸 送機運煤 輔助運輸采用 1 5t 固定式礦車 表 3 1 煤層大巷與巖石大巷對比 水平 大巷 煤層大巷巖層大巷 特征 沿煤層掘進(jìn)隨煤層等高線變化在距煤層一定距離巖層中掘進(jìn) 基本上保證取直 全套圖紙加扣全套圖紙加扣 30122505823012250582 29 表 3 3 大巷運輸方式及其優(yōu)缺點對比 優(yōu)點 大巷掘進(jìn)容易 施工速度快 便于掘進(jìn)機械化 掘進(jìn)中可以探明煤層變化和地質(zhì) 構(gòu)造 可保持一定方向 彎曲小 有 利干運輸 巷道維護(hù)條件好 不留設(shè)護(hù)巷 煤柱 安全條件好 便于布置 采區(qū)煤倉 缺點 生產(chǎn)期間 大巷維護(hù)困難 影響 生產(chǎn) 兩側(cè)至少留 30m 40m 的護(hù)巷煤柱 煤層起伏變化時 大巷隨之彎曲 不利于運輸 采區(qū)發(fā)火時 不易 封閉 掘進(jìn)施工困難 難以機械化 掘進(jìn)速度慢 費用