井田通風(fēng)機(jī)械化采煤立井論文18741

1、摘要：本次設(shè)計(jì)是新河煤礦的初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙共張，說(shuō)明書(shū)共十章。根據(jù)采礦工程的需要和特點(diǎn)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)為第四、六、八章，其他如井底車場(chǎng)、井下運(yùn)輸及提升設(shè)備僅做一般的選型計(jì)算。新河煤礦位于山東濟(jì)寧市，北距新327國(guó)道4km,舊327公路國(guó)道從井田南部邊緣通過(guò)，該公路向南500m處有兗新鐵路，東可通兗州、石臼港與京滬鐵路線相接，西可至菏澤、新鄉(xiāng)與京九、京廣鐵路線相通。本礦交通比較方便。本井田的煤層埋藏較淺，煤層傾角大于15。本井田內(nèi)有多層煤，設(shè)計(jì)主要開(kāi)采3煤層，3煤層平均厚度7.31m，煤層有爆炸性和自燃傾向性。礦井瓦斯低屬于低瓦斯礦井。本井田劃分為2個(gè)采區(qū)，采用立井開(kāi)拓方式，回采工藝采用后退式、綜采

2、一次性放頂煤機(jī)械化采煤法，采用“三八制”作業(yè)制度。工作面的設(shè)備有雙滾筒采煤機(jī)、滑移支架、可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。頂板管理采用，采空區(qū)采用全部垮落法管理頂板。本礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為45萬(wàn)噸，采用一套綜采來(lái)滿足產(chǎn)量的要求。礦井運(yùn)輸大巷采用膠帶運(yùn)輸作為主運(yùn)輸，采用礦車作為輔助運(yùn)輸，礦井通風(fēng)采用扇風(fēng)機(jī)中央并列式。關(guān)鍵詞：井田 通風(fēng) 機(jī)械化采煤 立井a(chǎn)bstract：this design is the exploitation of coal mines in shandong xinhe ,a total of drawings, a description of ten. accordin

3、g to the needs and characteristics of the mining project, focusing for the fourth, sixth, chapters, others such as mine shaft bottom, underground transport and lifting equipment just to do a general selection calculation.a coal mine in shandong province city jining, the minefield of coal buried shal

4、low, seam big 15.the rise of within the mine field ,the design main 3 coal seam, 3, the average thickness of 7.31 m, spontaneous combustion of coal is explosive and sexual orientation. low-low mine gas are mine.the mine field was divided into seven mining areas, using methods developed by slopes, mi

5、ning technology with back-style, fully mechanized coal caving mechanized one-time mining method, using “38” system operating system. face equipment double drum shearer, sliding, flexible scraper conveyor, crusher, loader, etc. management of the sliding roof frame, gob method using all the cross-mana

6、gement roof.the mine design annual capacity of 0.45 million tons, with a fully mechanized coal mining to meet production requirements.transport tunnel mine used as the main transport belt transport, supplemented by mine car transport, mine ventilation using axial flow fan central points out, exhaust

7、 ventiati .keywords: mine field ventilation fully mechanized coal mining slopes目錄前言1井田概述及井田特征1.1概述1.2井田及其附近的地質(zhì)特征1.3煤質(zhì)及煤層特征2井田境界及儲(chǔ)量2.1井田境界2.2井田的儲(chǔ)量3礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度3.1礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限3.2礦井的工作制度4井田開(kāi)拓4.1井筒形式、位置和數(shù)目的確定4.2開(kāi)采水平的劃分4.3采區(qū)劃分及開(kāi)采順序4.4開(kāi)采水平井底車場(chǎng)形式的選擇4.5開(kāi)拓系統(tǒng)綜述5采準(zhǔn)巷道布置5.1設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征5.2采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定5.3采

8、區(qū)車場(chǎng)及硐室5.4采準(zhǔn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)5.5采區(qū)開(kāi)采順序5.6采區(qū)巷道斷面6采煤方法6.1采煤方法的選擇6.2開(kāi)采技術(shù)條件6.3工作面長(zhǎng)度的確定6.4采煤機(jī)械選擇和回采工藝確定6.5循環(huán)方式選擇及循環(huán)圖表的編制7建井工期及開(kāi)采計(jì)劃7.1建井工期及施工組織7.2開(kāi)采計(jì)劃8礦井通風(fēng)8.1概述8.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇8.3礦井風(fēng)量的計(jì)算及風(fēng)量分配8.4礦井總風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算8.5通風(fēng)設(shè)備的選擇8.6災(zāi)害防治綜述9礦井運(yùn)輸與提升9.1概述9.2采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇9.3主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇9.4提升9.5礦井排水10技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)10.1全礦人員編制10.2勞動(dòng)生產(chǎn)率10.3成本、10.4全礦

9、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)結(jié)論致謝辭參考文獻(xiàn)前言中國(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。畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，使所學(xué)知識(shí)一體化，是我們踏入工作崗位的過(guò)渡環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)過(guò)程中的所學(xué)知識(shí)很可能被直接帶到馬上的工作崗位上，所以顯得尤為重要。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能夠全面系統(tǒng)的運(yùn)用和鞏固所學(xué)的知識(shí)，掌握礦井設(shè)計(jì)的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力，提高

10、了編寫技術(shù)文件和運(yùn)算的能力，同時(shí)也提高了計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及其他方面的能力。該說(shuō)明書(shū)為新河煤礦0.45mt/a井田初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)老師給予指導(dǎo)，并運(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)說(shuō)明書(shū)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)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)的細(xì)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

11、老師給予批評(píng)指正。1 井田概述及井田特征1.1井田概況1.1.1礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系礦區(qū)位于濟(jì)寧煤田唐口勘探區(qū)的西南部邊緣，井田中心西距嘉祥縣城約7.5 km，東距濟(jì)寧市約10 km。井田南北長(zhǎng)約5.5km,東西平均寬約1.5km，面積約6.6km2。行政區(qū)劃屬濟(jì)寧市任城區(qū)和嘉祥縣管轄。1.1.2地形、地貌、交通等情況（1） 地形地貌區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高+35.38+36.29m,東北部略高，西南部略低，地形坡度萬(wàn)分之二左右。（2）交通該礦區(qū)的交通十分方便，北距新327國(guó)道4km,舊327公路國(guó)道從井田南部邊緣通過(guò)，該公路向南500m處有兗新鐵路，東可通兗州、石臼港與京滬鐵路線相接，

12、西可至菏澤、新鄉(xiāng)與京九、京廣鐵路線相通，形成了比較完整的交通網(wǎng)，四通八達(dá)。井田內(nèi)有6個(gè)村莊，農(nóng)、副、漁業(yè)生產(chǎn)較發(fā)達(dá)。詳見(jiàn)交通位置圖1-1。圖1-1礦井交通位置圖（3）水文區(qū)內(nèi)無(wú)大的河流，小的溝渠較多，縱橫交錯(cuò)，溝渠水量受大氣降水控制，雨季水位較高，秋冬旱季水位較低，甚至干涸，一般起排澇和灌溉作用。地表水對(duì)煤礦開(kāi)采無(wú)影響。1.1.3氣候地震等情況本區(qū)屬海洋與大陸間過(guò)渡性氣候，為溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，一年四季分明。全年主導(dǎo)風(fēng)向是東南偏東風(fēng)。春、夏兩季以東及東南風(fēng)為主，冬季以北及西北風(fēng)較多。雨季集中在七、八兩個(gè)月。年平均降水量為677.17mm。最高氣溫41.6，最低氣溫-19.4，年平均氣溫為13.6

13、。最大積雪厚度為0.15m，最大凍土深度0.31m。地震烈度為6度。1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征1.2.1井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造新河煤礦位于黃河下游沖積平原，在大地構(gòu)造上位于華北地臺(tái)山東臺(tái)背斜的西南緣，在昆侖秦嶺東西構(gòu)造帶的東延北分支之上，并處于新華夏第二沉降帶的復(fù)合端。新河煤礦受華夏構(gòu)造體系的影響，以北北東近南北走向正斷層為主，又因受東西緯向構(gòu)造帶的控制，也發(fā)育有北東東近東西向正斷層。煤系地層由二疊系山西組和太原組上段（三灰段）、中段（八灰段）、下段（十灰段）等組成。山西組巖性以中、細(xì)砂巖為主，太原組巖性以粉砂巖、泥巖為主，見(jiàn)井田地質(zhì)特征表1-1。東以嘉祥支三斷層及f13斷層與唐口井

14、田為界，西至17層煤露頭；南起兗新鐵路北側(cè)保安煤柱，北至t191與t192鉆孔連線延長(zhǎng)線。井田內(nèi)賦存有3、16、17兩個(gè)可采煤層。表1-1 井田地質(zhì)特征表地層系統(tǒng)主要巖性特征厚度/m第四系（q）黃色、棕、灰等雜色粘土、粘土質(zhì)砂、砂、砂礫石層,廣布于全區(qū),東北簿、西北厚。0350 m新近系（n）棕黃、黃、棕紅等雜色粘土，粉砂夾細(xì)砂,下部有時(shí)夾泥炭薄層,底部常見(jiàn)砂礫。主要分布于西部，地表未出露。01000 m古近系（e）官莊群上部雜色粘土巖、粉砂巖夾泥灰?guī)r和石膏層,下部紅色粘土質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾砂礫巖,普遍含石膏層,分布于北部和西部。1000 m侏羅系上統(tǒng)三臺(tái)組（j3）上部為灰綠色粉、細(xì)砂巖互層夾

15、泥巖,下部紅色砂巖，并有燕山晚期巖漿巖侵入，底部有不穩(wěn)定的礫巖。500m二疊系(p)上統(tǒng)(p2)石盒子組(p2h+p1h)雜色泥巖、粉砂巖和灰色粉砂巖，含植物化石，下部含不穩(wěn)定的b層鋁土巖。500m下統(tǒng)(p1)山西組(p1s)淺灰、灰白色中、細(xì)砂巖及深灰色粉砂巖、泥巖夾煤層，為本區(qū)主要含煤地層。80m太原組(p1t)以深灰色、灰黑色粉砂巖、泥巖為主,夾灰色砂巖、石灰?guī)r813層、煤1723層，為本區(qū)主要含煤地層，屬海陸交互相沉積，厚度穩(wěn)定。170 m石炭系(c)上統(tǒng)(c2)本溪組(c2b)以雜色泥巖為主,夾石灰?guī)r24層,上部夾不穩(wěn)定薄煤12層,底部具g層鋁土巖及山西式鐵礦層。35 m奧陶系(o)

16、中統(tǒng)(o2)為淺海相中厚層灰?guī)r、豹皮灰?guī)r夾泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。660 m下統(tǒng)(o1)寒武系()上 統(tǒng)(3)九龍群：中上部為青灰色竹葉狀白云質(zhì)灰?guī)r、夾鮞狀灰?guī)r、泥巖及粉砂巖;下部為厚層泥灰?guī)r及鮞狀灰?guī)r。400 m中 統(tǒng)(2)長(zhǎng)清群：為黃綠、暗紫色云母泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾豹皮灰?guī)r、泥灰?guī)r及竹葉狀灰?guī)r。320 m下 統(tǒng)(1)太古界泰山群(art)主要為深變質(zhì)的變質(zhì)巖系及太古代晚期侵入巖。6000 m井田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷層分為近南北向和北東向兩組。其中推測(cè)存在緩傾角的重力滑動(dòng)斷層組，井田范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)斷層14條，其中落差100m的斷層有4條，落差50m的斷層1條，落差30m的斷層3條，落差10m的斷層5

17、條，10m的斷層1條，其主要斷層特征見(jiàn)表1-2。表1-2 斷層特征表斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾角/落差/m查明情況f1正nw30ne70100查明xf1正ne10e70010基本查明xf2正snw7008基本查明xf3正ne40nw70020查明xf4正ne5e70010查明xf5正ne50nw65030查明xf6正ewn65030查明xf7正ne30nw65070查明xf8正ne20nw65010查明xf9正近snnw70200查明f12正ne35nw701040基本查明f13正近snw700100基本查明滑脫斷層正近ewn推斷1.2.2含煤系及地層特征新河煤礦構(gòu)造形式斷層較發(fā)育，確定有正斷層5

18、9條，并推斷有重力滑動(dòng)斷層組存在。井田內(nèi)高角度正斷層大致可劃分為3組，即近北東向、南北向、北西向。本設(shè)計(jì)的煤系地層平均總厚度235.00m，共含煤18層，煤層平均總厚度12.65m，含煤系數(shù)5.4%；其中含可采煤層三層（3、16、17），平均總厚度8.87m，占煤層總平均厚度的70%?？刹擅簩犹卣饕?jiàn)表1-3。 表1-3 可采煤層一覽表 煤層名稱井田厚度/m最小最大煤層間距/m最小最大結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采性?shī)A石平均（點(diǎn)數(shù)）平均層數(shù)主要巖性34.6310.049.13113.98簡(jiǎn)單較穩(wěn)定全區(qū)可采01泥巖 7.06160.351.10 85.96簡(jiǎn)單較穩(wěn)定局部可采0 0.776.9610.01170.3

19、40.988.91較簡(jiǎn)單穩(wěn)定局部可采01泥巖0.831.2.3水文地質(zhì)新河煤礦的水文地質(zhì)條件屬一般型，有六個(gè)含水層，分別為：第四系松散含水層（）上侏羅統(tǒng)砂巖含水層（）3煤層頂?shù)装迳皫r含水層（）三灰?guī)r溶裂隙含水層（）十下灰?guī)r溶裂隙含水層（）奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層（）全礦預(yù)測(cè)涌水量：最大涌水量 184.16m3/h正常涌水量 151.40m3/h1.3煤質(zhì)及煤層特征1.3.1井田內(nèi)煤層及埋藏條件煤層走向主體為南北走向，整體近似長(zhǎng)方形，煤層賦存比較穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，傾角大于15，可采煤層間距見(jiàn)表1-3表1-3 煤層間距煤層平均厚度/m煤層間距/m37.3185.96160.82170.749.50

20、其中，3煤層為本井田主開(kāi)采煤層。全區(qū)發(fā)育。見(jiàn)煤層柱狀圖，如圖1-2。 圖1-2 綜合柱狀圖（1）3煤層本區(qū)煤層中夾石在井田中部最薄，往南北兩翼逐漸變厚，沿傾向方向變化小，沿走向方向向南北變化稍大，本組地層一般厚度72.60m，以粉砂巖為主，粘土巖含量減少，各種巖石所占的百分比為：粘土巖10.1%，粉砂巖類占52.6%，砂巖類占31.4%，石灰?guī)r占2.9%。巖相組合上為淺海相薄層泥質(zhì)碳酸鹽巖和瀉胡海灣相粉砂巖及砂巖沉積物的交替沉積。本組內(nèi)賦存三層石灰?guī)r，由下而上命名為k4、k5、k6，其中k5石灰?guī)r為深灰色泥質(zhì)生物碎屑巖，時(shí)而接近鈣質(zhì)粘土巖。特點(diǎn)是含灰白色的動(dòng)物介殼，富集成層，與深灰色泥質(zhì)灰?guī)r交

21、替成細(xì)帶狀，形成明顯的水平層理和水平波狀層理，極易區(qū)別于其它石灰?guī)r，厚度薄但比較穩(wěn)定。本組比較突出的特點(diǎn)是出現(xiàn)了含煤沉積，是典型的海陸交互相沉積序列。井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖，直接頂一般為泥巖或粉砂巖，底板多為粉砂巖。區(qū)內(nèi)雖然巖性變化大，但有一定規(guī)律，即由東往西，由下向上逐漸由細(xì)變粗，北部和中部較穩(wěn)定，各類砂巖層理不甚發(fā)育，破碎易風(fēng)化，具有較強(qiáng)的膨脹性，遇水后即軟化，斷裂帶附近層間滑動(dòng)發(fā)育，其內(nèi)的巷道圍巖不穩(wěn)定，易冒落變形，位于煤層間的巷道有不同程度的移動(dòng)和破壞。1.3.2瓦斯、煤塵和煤的自燃本井田瓦斯含量均較低，屬低沼礦井，據(jù)化驗(yàn)資料，瓦斯絕對(duì)涌出量為：1.275.56m3/min，平

22、均4.75m3/min，相對(duì)涌出量為：0.393.38m3/t平均1.17m3/t.煤塵爆炸指數(shù)為：38.42%64.20%；本區(qū)由于煤燃點(diǎn)低，易自燃發(fā)火，煤塵試驗(yàn)結(jié)果為火焰長(zhǎng)度300mm，巖粉量為50.0%，具有爆炸性。自燃發(fā)火期為為39天。1.3.3井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求 目前，勘探程度已達(dá)到精查，確定了高級(jí)儲(chǔ)量為50%以上，但為了滿足以后生產(chǎn)要求應(yīng)提高一水平的勘探程度，使高級(jí)儲(chǔ)量達(dá)到70%以上。2 井田境界及埋藏量2.1井田境界2.1.1 井田范圍本井田東以嘉祥之三斷層及f13斷層與唐口井田為界，西至17層煤露頭；南起新鐵路北側(cè)保安煤柱，北至t191與t192鉆孔連線延長(zhǎng)線。井田

23、內(nèi)賦存有3、16、17三個(gè)可采煤層。2.1.2 邊界煤柱留設(shè)井田南北長(zhǎng)約4km,東西平均寬約0.9km，面積3.6km2。井田內(nèi)斷層較豐富，井田四周依據(jù)相關(guān)規(guī)定和安全考慮分別留設(shè)20m的邊界煤柱。由于井田東面和南面為斷層所包圍，故西部和南部的井田邊界即為斷層保護(hù)煤柱和井田境界保護(hù)煤柱，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，邊界煤柱的留法及尺寸：1）井田邊界煤柱留30m；2）階段煤柱斜長(zhǎng)60m，若在兩階段留設(shè)，則上下階段各留30m；3）斷層煤柱每側(cè)各為20m；4）采區(qū)邊界煤柱留10m。根據(jù)參考煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和礦井安全規(guī)程相關(guān)數(shù)據(jù)要求和規(guī)定，本井田所留的各種保護(hù)煤柱均合理，符合規(guī)定。2.1.3工廣保護(hù)煤柱留設(shè)由設(shè)

24、計(jì)規(guī)范規(guī)定：4590萬(wàn)t/年，1.21.3公頃/10萬(wàn)t；120180萬(wàn)t/年，0.91.0公頃/10萬(wàn)t；240300萬(wàn)t/年，0.70.8公頃/10t；400600萬(wàn)t/年，0.450.6公頃/10t。本礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)45萬(wàn)t，則工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為s=（45/10）*1.2=5.4公頃=54000。則工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)計(jì)成長(zhǎng)260m，寬210m的矩形。在確定地面保護(hù)面積后，用移動(dòng)角圈定煤柱范圍，工業(yè)場(chǎng)地地面受保護(hù)面積應(yīng)包括保護(hù)對(duì)象及寬度15m的圍護(hù)帶。在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的井筒，圈定保護(hù)煤柱時(shí)，地面受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括絞車房、井口房或通風(fēng)機(jī)房、風(fēng)道等，圍護(hù)帶寬度為15m。2.1.4邊界的合理性在本井田的劃分中，

25、充分的利用到現(xiàn)有條件，既降低了煤柱的損失，也減少了開(kāi)采技術(shù)上的難度，使工作面的部署較為簡(jiǎn)易。同時(shí)，本井田的劃分使儲(chǔ)量與生產(chǎn)相適應(yīng)。井田有合理的尺寸，條帶尺寸滿足煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，走向長(zhǎng)度劃分合理，使礦井的開(kāi)采有足夠的儲(chǔ)量和足夠的服務(wù)年限，避免礦井生產(chǎn)接替緊張。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，采區(qū)開(kāi)采順序必須遵守先近后遠(yuǎn)、先易后難的原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1）首采采區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量可靠，開(kāi)采條件好的快段，并宜靠近工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱邊界線；2）開(kāi)采煤層群時(shí)，采區(qū)宜集中或分組布置，有煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)煤層，突然涌水威脅的煤層或煤層間距大的煤層，單獨(dú)布置采區(qū)。3）開(kāi)采多種煤類的煤層，應(yīng)合理搭配

26、開(kāi)采。綜上所述，礦井首采區(qū)定在靠經(jīng)工業(yè)廣場(chǎng)的西北部，采區(qū)儲(chǔ)量豐富，有利于運(yùn)輸?shù)募泻蜏p少巷道的開(kāi)拓費(fèi)用，所以井田劃分使合理的。因此，綜上來(lái)看，本井田的劃分是合理的，也就是說(shuō)本井田設(shè)計(jì)的邊界是合理的。2.2井田儲(chǔ)量2.2.1井田儲(chǔ)量的計(jì)算原則1）按照地下實(shí)際埋藏的煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算，不考慮開(kāi)采、選礦及加工時(shí)的損失；2）儲(chǔ)量計(jì)算的最大垂深與勘探深度一致。對(duì)于大、中型礦井，一般不超過(guò)1000m；3）精查階段的煤炭?jī)?chǔ)量計(jì)算范圍，應(yīng)與所劃定的井田邊界范圍相一致；4）凡是分水平開(kāi)采的井田，在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，也應(yīng)該分水平計(jì)算儲(chǔ)量；5）由于某種技術(shù)條件的限制不能采出的煤炭，如在鐵路、大河流、重要建筑物等兩側(cè)的保安煤柱，

27、要分別計(jì)算儲(chǔ)量；6）煤層傾角不大于15度時(shí)，可用煤層的偽厚度和水平投影面積計(jì)算儲(chǔ)量；7）煤層中所夾的大于0.05m厚的高灰煤（夾肝）不參與儲(chǔ)量的計(jì)算；8）參與儲(chǔ)量計(jì)算的各煤層原煤干燥時(shí)的灰分不大于40%。2.2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井的工業(yè)儲(chǔ)量：勘探地質(zhì)報(bào)告中提供的能利用儲(chǔ)量中的a、b、c三級(jí)儲(chǔ)量。本井田的工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算：工業(yè)儲(chǔ)量井田煤層埋藏深度為-220m-680m標(biāo)高之間。工業(yè)儲(chǔ)量為：eg=b+c=4.69+44.66=49.35mt井田永久煤柱井田永久煤柱損失包括鐵路、井田境界、斷層保護(hù)煤柱，和前部礦井水下開(kāi)采防水煤柱。a斷層煤柱損失斷層的兩側(cè)各留20m的保護(hù)煤柱。b井田境界煤柱損失井田境界

28、留設(shè)30m的邊界煤柱。c鐵路保護(hù)煤柱損失自鐵路路基向外20m作為保護(hù)帶。d防水煤柱損失按礦井設(shè)計(jì)中規(guī)定,3煤層露頭向下50m作為防水煤柱。經(jīng)上述計(jì)算p1=6.62+2.99=9.61mt礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量es=eg-p1=49.35-9.61=39.74mt采區(qū)回采率礦井采區(qū)回采率應(yīng)符合下列規(guī)定：厚煤層不應(yīng)小于75%；中厚煤層不應(yīng)小于80%；薄煤層不應(yīng)小于85%。本礦井回采率按c=75%計(jì)算。礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量ek=esc平均式中ek設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量es井田設(shè)計(jì)儲(chǔ)量c平均采區(qū)平均回采率ek=esc平均=39.7475%=29.80mt故本礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為29.80mt。3 礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工

29、作制度3.1礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限3.1.1礦井的年產(chǎn)量礦井的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）確定的合理與否，對(duì)保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)和產(chǎn)生效益至關(guān)重要。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭?jī)?chǔ)量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場(chǎng)銷售等許多因素有關(guān)。經(jīng)分析比較，設(shè)計(jì)礦井的生產(chǎn)能力確定為0.45mt/a，合理可行，理由如下；1）儲(chǔ)量豐富煤炭?jī)?chǔ)量是決定礦井生產(chǎn)能力的主要因素之一。本井田內(nèi)可采煤層1層，保有工業(yè)儲(chǔ)量為49.35mt，按照0.45mt/a的生產(chǎn)能力，能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求，而且投入少、效率高、成本低、效益好。2）開(kāi)采技術(shù)條件好本井田煤層賦存穩(wěn)定，井田面積、煤層埋

30、藏，傾角適中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水文地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層結(jié)構(gòu)單一，適宜機(jī)械化開(kāi)采，可采煤層均為厚煤層。3）建井及外運(yùn)條件本井田內(nèi)良好的煤層賦存條件為提高建井速度、縮短建井工期提供了良好的地質(zhì)條件。本井田內(nèi)交通十分便利，兗（州）新（鄉(xiāng)）鐵路位于井田南部邊緣，濟(jì)寧至菏澤、濟(jì)寧至鄆城的公路分別從井田南、北兩邊通過(guò)。井田內(nèi)尚有較多機(jī)耕大路，交通十分方便。綜上所述，由于礦井優(yōu)越的條件及外部運(yùn)輸條件，礦井的生產(chǎn)能力為45萬(wàn)t是可行的、合理的，并且符合煤礦安全規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求。3.1.2服務(wù)年限礦井保有工業(yè)儲(chǔ)量49.35mt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量29.80mt，按 0.45mt/a的生產(chǎn)能力，考慮1.3的儲(chǔ)

31、量備用系數(shù)，按以下公式計(jì)算：式中： k 礦井備用系數(shù)，取1.3 a 礦井生產(chǎn)能力，0.45mt/a zk礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t p 礦井服務(wù)年限，年代入數(shù)據(jù)得p= 29.80 /（451.4）=51.2年則礦井服務(wù)年限為51.2年。3.1.3礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性建井后產(chǎn)量出現(xiàn)變化，其可能性為：1）地質(zhì)條件勘探存在一定的誤差，有可能出現(xiàn)新的斷層。2）由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭的需求變化，導(dǎo)致礦井產(chǎn)量增減。3）礦井的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，迅速突破設(shè)計(jì)能力，提高了工作面生產(chǎn)能力。4）工作面的回采率提高，導(dǎo)致在相同的條件，礦井服務(wù)年限增加。5）采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量可靠，

32、因此投產(chǎn)后有可靠的儲(chǔ)量及較好的開(kāi)采條件。3.2礦井工作制度結(jié)合本礦井煤層條件、儲(chǔ)量情況、以及達(dá)成產(chǎn)量所需要的時(shí)間；同時(shí)考慮設(shè)備檢修以及工人工作時(shí)間等實(shí)際的因素，在滿足煤礦安全規(guī)程的條件之下，本礦井工作制度安排如下：礦井工作日為300天。本礦井工作制度采用“三八”制，兩班采煤，一班檢修，日提升工作時(shí)間為14小時(shí)。4 井田開(kāi)拓井田開(kāi)拓方式應(yīng)該通過(guò)對(duì)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，地形地貌條件，井田地質(zhì)條件，煤層賦存條件，開(kāi)采技術(shù)及裝備設(shè)施等綜合因素進(jìn)行方案比較以及系統(tǒng)優(yōu)化之后確定。因此，在解決井田開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：1）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為多出煤、早出煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要

33、使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可高和安全的條件下減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。2）合理集中開(kāi)拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。4）必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、每種分別開(kāi)采，以及其他有益礦物的綜合開(kāi)采。4.1井口位置、式及和數(shù)目的確定4.1.1井筒形式的確

34、定井筒是聯(lián)系地面與井下的咽喉，是全礦的樞紐。井筒選擇應(yīng)綜合考慮建井期限，基建投資，礦井勞動(dòng)生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本，并結(jié)合開(kāi)拓的具體條件選擇井筒。礦井開(kāi)拓，就其井筒形式來(lái)說(shuō)，一般有以下種形式：平硐、斜井、立井和混合式。下面就幾種形式進(jìn)行技術(shù)分析，然后進(jìn)行確定采用哪種開(kāi)拓方式。平硐：一般就是適合于煤層埋藏較淺，而且要有適合于開(kāi)掘平硐的高地勢(shì)，例如山地或丘陵，也就是要有高于工業(yè)廣場(chǎng)以上具有一定煤炭?jī)?chǔ)量。斜井：利用斜井開(kāi)拓首先要求煤層埋藏較淺傾角較大的傾斜煤層，且當(dāng)?shù)氐乇頉_擊層較厚，利用豎井開(kāi)拓困難時(shí)，即便煤層埋藏較深，不惜打較長(zhǎng)的斜井井峒的條件下才可能使用，而本井田的條件卻不僅如此，煤層埋藏較深。如果

35、按照皮帶斜井設(shè)計(jì)時(shí)，傾角不超過(guò)17度的話，此時(shí)斜井的井筒長(zhǎng)度將是很大的。太長(zhǎng)的斜井提升幾乎是不可能的，而且工程量也是非常巨大的，跟著相關(guān)的維護(hù)和運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用也會(huì)大幅度的增加，以上種種因素決定了本井田使用斜井開(kāi)拓也是不可行的。立井：適用于開(kāi)采煤層埋藏較深且地表附近沖擊層不厚的情況。本井田為全隱蔽式煤田，由于第四系地層較厚（220m左右），含多個(gè)含水層，井筒需要采取特殊鑿井法施工。因此，本礦井采用立井開(kāi)拓方式。4.1.2井筒的位置及數(shù)目的確定1）井筒數(shù)目a 根據(jù)本礦區(qū)煤層的埋藏的具體條件，各井筒均采用立井+暗斜井。b 主井、副井各一個(gè)。c 井筒參數(shù)表4-1 井筒參數(shù)井筒名稱用途井筒長(zhǎng)度/m提升方法斷

36、面尺寸直徑/m凈斷面積/主井提升煤炭、回風(fēng)520箕斗提升4.515.9副井進(jìn)人、運(yùn)料排矸、設(shè)備升降及進(jìn)風(fēng)480罐籠提升5.019.6該設(shè)計(jì)采用立井的開(kāi)拓方式，通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。2）井筒的位置選擇井筒位置的原則a 有利于第一開(kāi)采水平的開(kāi)采，并兼顧其它水平，有利于井底車場(chǎng)的布置和主要運(yùn)輸大巷位置的選擇，石門工程量小。b 有利于首采區(qū)不只在井筒附近的富煤快段，首采區(qū)少遷村或不遷村。井田兩翼儲(chǔ)量基本平衡。c 井筒不易穿過(guò)厚表土層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或較弱巖層。d 工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山，低洼地和采空區(qū)，不受滑坡和洪水威脅。e 工業(yè)廣場(chǎng)宜少占農(nóng)田少壓煤

37、。f 水源、電源較近，礦井設(shè)在鐵路專用線路短，道路布置合理點(diǎn)。便于布置工業(yè)場(chǎng)地的位置，主要是根據(jù)以下一些原則：a 有足夠的場(chǎng)地，便于布置礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)及其工業(yè)建筑物。b 有較好的工程、水文地質(zhì)條件，盡可能避開(kāi)滑坡、崩巖、溶洞、流沙層等不良地段，這樣即便于施工，又可以防止自然災(zāi)害的侵襲。c 便于礦井供電、給水、運(yùn)輸，并使附近有便于建設(shè)居住區(qū)、排矸設(shè)施的地點(diǎn)。d 避免井筒和工業(yè)場(chǎng)地遭受水患、井筒位置要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗弧 充分利用地形、使地面生產(chǎn)系統(tǒng)，工業(yè)場(chǎng)地總平面布置及其地面運(yùn)輸合理，并盡可能是平整場(chǎng)地的工程量少。對(duì)井田開(kāi)采有利的井筒位置，確定依據(jù)：傾斜方向的位置：從保護(hù)井筒和工業(yè)場(chǎng)地繁榮煤

38、柱損失看，愈靠近淺部，煤柱的尺寸愈小：愈靠近深部，煤柱的損失愈大。因此，井筒沿傾斜方向位于井田中上。走向的位置a 井筒沿井田走向的位置應(yīng)在井田中央，當(dāng)井田儲(chǔ)量不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，以次形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田。應(yīng)該避免井筒偏于一側(cè)造成單翼開(kāi)采的不利局面。b 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，可以沿井田走向運(yùn)輸工作量小，而井田偏于一側(cè)的相應(yīng)井下運(yùn)輸工作量比前者要大。c 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開(kāi)采結(jié)束的時(shí)間比較接近。d 井筒設(shè)在井田中央時(shí)，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，通風(fēng)線路短，通風(fēng)阻力小。綜合考慮，主副井筒位置選在井田走向中央位置，位于傾向下部。圖4-1主井?dāng)嗝鎴D主井凈直徑

39、4.5m，提升容器為4他t箕斗一對(duì)，采用2jk3.0/20e單繩纏繞式提升機(jī)，配yr5008交流電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，每臺(tái)400kw 。最大提升速度為4.62m/s，該提升設(shè)備擔(dān)負(fù)本礦全部煤炭提升。圖4-2副井?dāng)嗝鎴D副井凈直徑5.0m，提升容器為1t單層單車罐籠（一寬一窄、雙側(cè)罐道滾動(dòng)罐耳），采用2jk3.0/20e型單繩纏繞式提升機(jī)，配yr450-10型交流電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，每臺(tái)315kw，最大提升速度4.584m/s。可升降最大件重量5.3t。4.2開(kāi)采水平的設(shè)計(jì)4.2.1水平劃分的原則確定原則：1）根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：（1）90萬(wàn)t的礦井第一水平服務(wù)年限不得小于20年，緩傾斜煤層的階段垂高為200

40、-350m；（2）條件適宜的緩傾斜煤層，宜采用上下山開(kāi)采相結(jié)合的方式；（3）近水平多煤層開(kāi)采，當(dāng)層間距不大時(shí)，宜采用單一水平開(kāi)拓。2）根據(jù)本井田煤層賦存特征，設(shè)計(jì)開(kāi)采煤層井田煤層埋深主要為-250-650m，根據(jù)確定的井口位置及初期采區(qū)位置、兼顧礦井前、后期采區(qū)接續(xù)，設(shè)計(jì)確定以一個(gè)水平開(kāi)拓全井田。3）根據(jù)生產(chǎn)成本階段高度增大，全礦井水平數(shù)目減少，水平儲(chǔ)量增加，分配到每t煤的折舊費(fèi)減少，但階段長(zhǎng)度會(huì)使一部分經(jīng)營(yíng)費(fèi)相應(yīng)增加，其中隨著階段增大而減少的費(fèi)用有：井底車場(chǎng)及硐室、運(yùn)輸大巷、石門及采區(qū)車場(chǎng)掘進(jìn)費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置及安裝費(fèi)用等；相應(yīng)增加的費(fèi)用有：沿上山的運(yùn)輸費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)、提升費(fèi)、傾斜巷道的維修費(fèi)，此外還

41、延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間增加初期投資，因此要針對(duì)礦井的具體條件提出幾個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選擇經(jīng)濟(jì)上合理的方案。4）根據(jù)水平接替關(guān)系在上一水平減產(chǎn)前，新水平即做好一個(gè)水平從投產(chǎn)到減產(chǎn)為止的時(shí)間，必須大于新水平的準(zhǔn)備時(shí)間。正常情況下，大型礦井的準(zhǔn)備時(shí)間要1.52年，井底車場(chǎng)、石門及主要運(yùn)輸大巷亦需要1.52年，延伸井筒需要1年，合計(jì)需要45年的時(shí)間。開(kāi)拓延伸加上水平過(guò)渡需要79年，所以每個(gè)礦井在確定水平高度時(shí)，必須使開(kāi)采時(shí)間大于開(kāi)拓延伸加上水平過(guò)渡所需要的時(shí)間。根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范：當(dāng)煤層傾角大于12度時(shí)，宜采用走向長(zhǎng)壁采煤法。本礦井煤層傾角大于15度，故采用走向長(zhǎng)壁采煤法。4.2.2開(kāi)采水平的劃分根

42、據(jù)本井田的實(shí)際情況，以及煤層賦存的條件，提出兩個(gè)在技術(shù)上可行的方案：方案一：采用單水平上下山開(kāi)采方案二：采用立井+暗斜井雙水平開(kāi)采總的來(lái)說(shuō)，兩個(gè)方案在技術(shù)上均可行，各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。首先對(duì)下階段的巷道布置在技術(shù)上比較兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)，詳見(jiàn)表4-2。表4-2 兩種開(kāi)拓方案的技術(shù)分析表方案方案一：采用立井單水平上下山開(kāi)采方案二：采用立井雙水平加暗斜井上山開(kāi)采優(yōu)點(diǎn)（1） 開(kāi)拓巷道工程量小，兩階段共用一組大巷和平巷，掘進(jìn)率較低（2） 提升運(yùn)輸距離較短（3） 保護(hù)煤柱損失少，可以提高回采率（4） 下山階段輔助運(yùn)輸容易（1） 采準(zhǔn)巷道施工容易，工藝簡(jiǎn)單（2） 對(duì)工作面通風(fēng)有利，可

43、以避免下行風(fēng)帶來(lái)的缺點(diǎn)，通風(fēng)費(fèi)用較少（3） 對(duì)于煤炭的回采有利（4） 延伸井筒的施工比較方便缺點(diǎn)（1）施工技術(shù)復(fù)雜，設(shè)備要求多（2）掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費(fèi)用高（3）下山開(kāi)采，工作面生產(chǎn)難度增加，排水困難（4）順槽內(nèi)運(yùn)輸費(fèi)用較高，生產(chǎn)費(fèi)用較高（5）兩順槽間風(fēng)壓差別較大，通風(fēng)困難（1）開(kāi)拓巷道工程量大，增加準(zhǔn)備時(shí)間（2）提升能力小，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高（3）風(fēng)路長(zhǎng)，風(fēng)阻大，通風(fēng)費(fèi)用高（4）暗斜井的維護(hù)較為困難，維護(hù)費(fèi)用高對(duì)于兩個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較：因兩個(gè)方案劃分的采區(qū)基本相同，所以采區(qū)上山的經(jīng)濟(jì)比較可以忽略不計(jì)，具體比較如下：表4-3 方案一，單水平上下山開(kāi)采項(xiàng)目工程量單價(jià)費(fèi)用運(yùn)輸能力/萬(wàn)t1520萬(wàn)

44、t0.669元/t1016.8萬(wàn)元排水/萬(wàn)t404.3萬(wàn)0.1525元/61.65萬(wàn)元合計(jì)1078.4萬(wàn)元表4-4 方案二，暗斜井延伸，兩水平開(kāi)采名稱掘進(jìn)費(fèi)用長(zhǎng)度（m）費(fèi)用（元/m）總費(fèi)用（萬(wàn)元）運(yùn)輸暗斜井9223000276.6回風(fēng)暗斜井9223000276.6井底車場(chǎng)11003000330運(yùn)輸大巷12693000380.7合計(jì)1263.9萬(wàn)元通過(guò)兩個(gè)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，很顯而易見(jiàn)，方案二比方案一增加兩條912m暗斜井，以及相應(yīng)的采準(zhǔn)巷道，掘進(jìn)費(fèi)用明顯高于方案一，而且相應(yīng)的運(yùn)煤、提升費(fèi)用尚未計(jì)入表中，使得方案一的優(yōu)勢(shì)更加突出，所以方案一為最優(yōu)方案。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用單水平上下山聯(lián)合的方式。4

45、.2.3設(shè)計(jì)水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限本井田設(shè)計(jì)水平為-580m水平，第一階段：工業(yè)儲(chǔ)量21.30mt，可采儲(chǔ)量13.84mt，服務(wù)年限23.7年；第二階段：工業(yè)儲(chǔ)量28.05mt，可采儲(chǔ)量16.14mt，服務(wù)年限27.6年。表4-2 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限水平序號(hào)可采儲(chǔ)量/萬(wàn)t服務(wù)年限/年第一階段13.8423.7第二階段16.1427.64.2.4設(shè)計(jì)水平的巷道布置由于本井田煤層間距較近，層間距約為80m，故采用集中大巷，為便于維護(hù)，將大巷布置到煤層底板巖層中，又由于設(shè)計(jì)中通風(fēng)方式為并列式，所以采用一條大巷布置，大巷距煤層底板間距一般為30m。大巷支護(hù)方式掘進(jìn)時(shí)期及時(shí)支護(hù)采用錨桿支護(hù)，后期采用混凝土砌

46、碹，巷道斷面特征見(jiàn)圖圖4-4雙軌大巷斷面圖4.2.5大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格1）大巷的位置選擇大巷位置的原則：掘進(jìn)量少，費(fèi)用少。維護(hù)條件好，煤柱損失少，有利于通風(fēng)和防火，運(yùn)輸方便。本礦井的可采煤層有兩層，雙軌大巷布置在煤層底板巖層的-500m水平處，距煤層底板30m。2）大巷的數(shù)目和用途根據(jù)運(yùn)輸和通風(fēng)條件，本礦井共布置一條雙軌大巷。承擔(dān)整個(gè)水平運(yùn)煤、進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料、排水、排矸、行人等任務(wù)。3）大巷的規(guī)格因?yàn)榇笙锏姆?wù)年限都長(zhǎng)，所以都采用錨噴支護(hù)。各大巷具體斷面如下：大巷運(yùn)輸方式采用礦車運(yùn)輸，軌型為18公斤/m，軌道大巷軌距600m，對(duì)大巷運(yùn)輸方式選擇的依據(jù)是：1） 由于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力小，采用此種

47、運(yùn)輸方式能滿足要求。2） 噸公里運(yùn)輸費(fèi)較低。3） 運(yùn)輸能力大，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，隨著運(yùn)距和運(yùn)量的變化可以增加列車數(shù)。4） 礦車運(yùn)煤可同時(shí)解決煤炭、矸石、物料和人員的運(yùn)輸問(wèn)題。5） 對(duì)巷道直線度要求不高，能適應(yīng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸。4.3采區(qū)劃分及開(kāi)采順序4.3.1采區(qū)形式及尺寸的確定根據(jù)井田地質(zhì)情況，煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度約為7m多，井田走向4km，以上條件很適合綜合機(jī)械化采煤，而設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定綜采工作面單翼采區(qū)走向長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)15002000m。因此將井田劃分為四個(gè)采區(qū)。4.3.2開(kāi)采順序合理的開(kāi)采順序是在考慮煤層采動(dòng)影響的前提下，有步驟、有計(jì)劃的按照一定的順序進(jìn)行，保證采區(qū)、工作面的正常接替以保證安全、均衡、

48、高效的生產(chǎn)，并且有利于提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。合理的開(kāi)采順序可以保證開(kāi)采水平、采區(qū)、回采工作面的正常接替，保證礦井持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，最大限度地采出煤炭資源，減少巷道掘進(jìn)率及維護(hù)工程量；合理的集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，便于防止災(zāi)害，保證生產(chǎn)安全可靠。根據(jù)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，新建礦井采區(qū)開(kāi)采順序必須遵循先近后遠(yuǎn)，逐步向井田邊界擴(kuò)展的前進(jìn)式開(kāi)采。多煤層開(kāi)采時(shí)，一般先采上層，后采下層的下行式開(kāi)采，還應(yīng)厚、薄煤層合理搭配開(kāi)采；開(kāi)采有煤與瓦斯突出煤層時(shí)，應(yīng)按開(kāi)采保護(hù)層、抽放瓦斯及單獨(dú)開(kāi)采技術(shù)措施要求，順序開(kāi)采。為保證均衡生產(chǎn)，一個(gè)采區(qū)開(kāi)始減產(chǎn)，另一個(gè)采區(qū)即應(yīng)投入生產(chǎn)。為此，必須準(zhǔn)備好一個(gè)新的采區(qū)。

49、所以，一個(gè)采區(qū)的服務(wù)年限應(yīng)大于一個(gè)采區(qū)的開(kāi)拓準(zhǔn)備時(shí)間。按照礦井生產(chǎn)初期不搬遷村莊、先近后遠(yuǎn)、先易后難的原則，進(jìn)行采區(qū)接續(xù)安排。移交生產(chǎn)為一采區(qū)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.45mt/a，服務(wù)年限6年，之后接替順序?yàn)槎?、三采區(qū)。采區(qū)儲(chǔ)量及接續(xù)見(jiàn)表4-2。表4-2采 區(qū) 儲(chǔ) 量 及 接 續(xù) 表 采區(qū)名稱可采儲(chǔ)量（mt）生產(chǎn)能力（mt/a）服務(wù)年限（a）開(kāi)采起止時(shí)間(aa)接續(xù)采區(qū)一3.430.45606二二4.610.458714三三4.230.45714214.4開(kāi)采水平及井底車場(chǎng)型式的選擇4.4.1開(kāi)采水平井底車場(chǎng)選擇的依據(jù)井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升的

50、樞紐，是礦井的咽喉，因此，井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理，是直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。根據(jù)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，井底車場(chǎng)布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式、通過(guò)井底車場(chǎng)的貨載運(yùn)量、井筒提升方式、井筒與主要運(yùn)輸大巷的相互位置、地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場(chǎng)巷道及主要硐室處圍巖條件等因素，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。由于本設(shè)計(jì)礦井采用立井提升方式為箕斗提升，大巷采用礦車運(yùn)輸，井底車場(chǎng)與大巷距離較遠(yuǎn)且需用石門聯(lián)系，從主副井井底車場(chǎng)到大巷均與石門聯(lián)系，所以井底車場(chǎng)型式選為立式車場(chǎng)。1-主井 2-副井 3井底煤倉(cāng) 4-水倉(cāng)5-水泵房 6-中央變電所 7-清煤斜巷圖4-3井底車場(chǎng)4.4.2井底車場(chǎng)主要硐室根據(jù)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，井下硐室應(yīng)根

51、據(jù)設(shè)備安裝尺寸進(jìn)行布置，并應(yīng)便于操作、檢修和設(shè)備更換，符合防水、防火等安全要求。井下主要硐室位置的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：a 應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬巖層中，應(yīng)避開(kāi)斷層、破碎帶、含水巖層；b 井下硐室不布置在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層中和沖擊地壓煤層中。1、井底車場(chǎng)主要硐室1）井底煤倉(cāng)井底煤倉(cāng)位置應(yīng)根據(jù)大巷運(yùn)輸方式、裝載硐室位置、圍巖條件及裝載膠帶機(jī)巷與裝載硐室相互聯(lián)系等因素比較確定。井底煤倉(cāng)宜選用圓形直倉(cāng)，井底煤倉(cāng)的有效容量按下式計(jì)算：qmc=（0.15-0.25）amc式中：qmc井底煤倉(cāng)有效容量（t）amc礦井日產(chǎn)量（t）0.150.25系數(shù)，大型礦井取大值，小型礦井取小值，本設(shè)計(jì)取0.15.則井底煤倉(cāng)

52、容量為qmc=0.15450000/330=204.5t煤倉(cāng)為圓形垂直煤倉(cāng)，圖4-5井底煤倉(cāng)2）中央變電所、中央水泵房和水倉(cāng)中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置，以便使中央變電所向中央水泵房供電距離最短。一般布置在副井井筒與井底車場(chǎng)連接處附近，當(dāng)?shù)V井突然發(fā)生火災(zāi)時(shí)，仍能繼續(xù)供電、照明和排水，為便于設(shè)備的檢修及運(yùn)輸，水泵房應(yīng)靠近副井空車線一側(cè)。水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設(shè)置鐵門為防止井下突然淹沒(méi)礦井，變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)連接處巷道軌面標(biāo)高0.5m，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置密閉門。水倉(cāng)入口，一般設(shè)在空車線，井底車場(chǎng)標(biāo)高最低處，確定水倉(cāng)入口時(shí)，應(yīng)注意水倉(cāng)

53、裝滿水。中央變電所和中央水泵房建成聯(lián)合硐室，3）火藥庫(kù)由于本礦井采用全部機(jī)械化采煤，所以相對(duì)用火藥較少，選用儲(chǔ)量較少的壁槽式火藥庫(kù)就可以滿足井下正常的需要。庫(kù)房與巷道的關(guān)系：a庫(kù)房距井筒、井底車場(chǎng)、主要運(yùn)輸巷道、主要硐室和影響全礦井大部分采區(qū)通風(fēng)的風(fēng)門的直線距離應(yīng)不小于80m；b庫(kù)房距地面或上下巷道的直線距離不小于15m。根據(jù)本設(shè)計(jì)井底車場(chǎng)的實(shí)際位置，采用容重2400kg壁槽式標(biāo)準(zhǔn)爆破材料庫(kù)，該材料庫(kù)具有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，打一條通風(fēng)鉆孔與地面直接相連。4.5開(kāi)拓系統(tǒng)綜述4.5.1系統(tǒng)概況1）開(kāi)拓方式本設(shè)計(jì)礦井采用“立井雙水平、集中運(yùn)輸大巷、走向長(zhǎng)壁相結(jié)合”的開(kāi)拓方式。采用立井開(kāi)拓，共2個(gè)井筒，主箕斗立井、副罐籠立井、副井進(jìn)風(fēng)主井回風(fēng)，采用中央并列式通風(fēng)方式。礦井開(kāi)采水平在-400m標(biāo)高位置，礦井正常生產(chǎn)時(shí)，一個(gè)采區(qū)一個(gè)綜采工作面保證年產(chǎn)量。2）生產(chǎn)系統(tǒng)a 通風(fēng)系統(tǒng)：由副井進(jìn)風(fēng)，