畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）張集煤礦礦井設(shè)計(jì)

1、第一章第一章 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 第一節(jié)第一節(jié) 礦區(qū)概述礦區(qū)概述 一一 、礦區(qū)地理位置、礦區(qū)地理位置 張集煤礦位于江蘇省徐州市西北銅山縣劉集鎮(zhèn)境內(nèi)，距徐州市 22km 東 經(jīng)：11650461165742 北緯： 350522 35 0857 本區(qū)北面是丘陵山區(qū)。區(qū)內(nèi)大部分為陸地，僅少部分湖區(qū)。地面標(biāo)高 +33.14 m+40.81 m，湖底標(biāo)高+32.00 m 左右，地勢(shì)為東高西低的湖泊和濱 湖沖積平原，地形坡度千分之一左右。井田內(nèi) 42 勘探線以東基本為陸地， 以西地處獨(dú)山湖區(qū)，為沼澤和淺水區(qū)，蘆葦、漁塘、溝渠等縱橫交錯(cuò)，地 形較復(fù)雜。 張集煤礦距徐州市 22km

2、，徐州市地處京滬、隴海鐵路兩大動(dòng)脈的交匯 點(diǎn)，張集煤礦鐵路專用線與經(jīng)過礦區(qū)內(nèi)的徐沛鐵路相聯(lián)，徐沛鐵路在夾河 寨與西隴海干線接軌；張集煤礦至唐溝公路與徐沛、徐豐公路銜接，可與 蘇北、皖北、魯南、豫東各縣聯(lián)接，礦區(qū)周圍鄉(xiāng)村公路四通八達(dá)；京杭大 運(yùn)河從礦區(qū)東側(cè) 15km 左右通過，交通較為方便（見交通位置圖 圖 1-1）。 圖 1-1 張集煤礦交通示意圖 二、礦區(qū)氣候條件二、礦區(qū)氣候條件 最大 1245.8 mm（1964 年），年平均氣溫 13.5 度，最低氣溫-18 度， ，最大凍土深度 14 厘米，最大風(fēng)速 29 m/s，主要風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。 三、礦區(qū)的水文情況三、礦區(qū)的水文情況 本區(qū)為廢黃河沖

3、積平原，地勢(shì)平坦，略向東北傾斜，坡度為 1/5000， 地面標(biāo)高一般在+36.0m 左右，在 17 勘探線以西廢黃河故道，地勢(shì)增至 +43.0m 左右。地表巖性主要為黃泛堆積的砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂。由于區(qū)內(nèi) 地勢(shì)平坦，地表徑流條件較好，大氣降水以蒸發(fā)及地表徑流為主要形式排 泄，余下部分滯緩地滲入地下。 區(qū)內(nèi)主要河流有廢黃河、桃園河及順堤河，另外還有若干人工溝渠。 江蘇省與安徽省分界的廢黃河，其流向由西北向東南流入京杭大運(yùn)河，該 河道河槽標(biāo)高+37.5m 左右，河堤標(biāo)高+43.0m 左右，最高洪水位 +36.3m（1993 年 7 月 1 日）。順堤河位于礦區(qū)北部，沿廢黃河堤?hào)|側(cè)呈北 西南東向展布

4、，寬約 2030m，深 2m 左右，流經(jīng)工業(yè)廣場(chǎng)北側(cè)，在官地 附近與桃園河交匯。桃園河位于礦區(qū)的北部，呈東西向展布，寬約 30m， 深 2m 左右，由西向東流入京杭大運(yùn)河，河槽較淺，雨季泄洪，為季節(jié)性河 流。 據(jù)徐州氣象臺(tái)的匯編資料，本區(qū)屬南溫帶的魯淮區(qū)，具有長(zhǎng)江流域與 黃河流域氣候的過渡性質(zhì)，接近北方氣候的特點(diǎn)，氣候溫和，光照充足。 年降水量尚充沛，春秋季短，冬夏季長(zhǎng)，冬寒干燥，夏熱多雨。常有寒潮、 霜凍、旱風(fēng)、冰雹等災(zāi)害性天氣出現(xiàn)。 工業(yè)及居民用水的水源、水質(zhì)及供應(yīng)情況： 張集煤礦井下防塵用水主要取井下太原組四灰溶隙水，地面生活及工 業(yè)用水主要取井下奧陶系馬家溝灰?guī)r水即奧灰水。 張集煤礦目

5、前職工有 3808 人，加上工人村居住的家屬總計(jì)有 9110 人 左右，依據(jù)江蘇省工業(yè)和城市生活用水定額標(biāo)準(zhǔn)，礦區(qū)地面生活及工 業(yè)用水量為 1612m3/d。奧灰水質(zhì)符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可以直接作為生活飲 用水。 第二節(jié)第二節(jié) 井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)特征 張集煤礦井田總體為一單斜構(gòu)造，地層走向基本為北東、北北東向， 傾向總的為北西向。地層傾角淺部較陡，局部近似直立。井田內(nèi)發(fā)育二個(gè) 背斜一個(gè)向斜即張集背斜、姚莊背斜和李莊向斜。褶曲發(fā)育程度為類。 一、煤層特征一、煤層特征 本井田含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組（c3）和下二疊統(tǒng)山西組（p11）。 全區(qū)含可采、大部可采煤層 3 下、12 下、16 煤層共三層。

6、可采煤層平均純 總厚 9.33 m，可采含煤系數(shù) 5.0 。 山西組含煤 2 層（3 上、3 下煤層），因其位于含煤地層上部的山西組， 所以稱為上組煤。其中 3 上煤層剝蝕殆盡，井田內(nèi)有 3 個(gè)鉆孔見到 3 上煤 層（zy1、zy7、41-15），且有 2 個(gè)鉆孔（zy1、41-15）可采，但不能相 連成片。3 下煤層在賦存區(qū)內(nèi)全部可采。太原組共含煤 16 層 （4、6、9、11、12 上、12 上、12 下12 下 1、12 下 2、14、15 上、15 下、16、17、18 上、18 下）。其中煤 12 下全區(qū)大部可采、煤 16 全區(qū)可采， 因它們位于含煤地層下部的太原組，又稱為下組煤。其

7、它均為不可采煤層。 有的雖有可采點(diǎn)但連不成片，無工業(yè)價(jià)值。 各煤層特征如表 1.1 所示: 表表 11 張集煤礦可采煤層特征表張集煤礦可采煤層特征表 可可采采煤煤層層一一覽覽表表表表 1-1 煤煤層層夾夾石石 全井田厚度全井田厚度 (m) 穩(wěn)穩(wěn)定定程程度度間距間距(m) 可采系數(shù)可采系數(shù)(%) 煤層煤層 名稱名稱 最小最大最小最大 平均平均(點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)) 可采區(qū)可采區(qū) 平均厚度平均厚度 m (點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)) 點(diǎn)點(diǎn)面積面積 厚度變異厚度變異 系數(shù)系數(shù)(%) 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)最小最大最小最大 平均平均(點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)) 層數(shù)層數(shù) (點(diǎn)點(diǎn)) 兩極厚度兩極厚度(m) 及巖性及巖性 3下 3.708.35

8、7.14(7) 7.14 (7) 10010021 穩(wěn)定 較穩(wěn)定 較 簡(jiǎn) 單 13 (5) 0.020.37 炭質(zhì)泥巖、 泥巖、炭質(zhì)砂巖 84.85100.24 92.55(2) 12下 0.451.53 1.12(8) 1.21 (7) 889529較穩(wěn)定簡(jiǎn)單 12 (4) 0.020.25 炭質(zhì)泥巖、 泥巖、粉砂巖 16 0.611.65 1.03(10) 1.07 (9) 10010027較穩(wěn)定簡(jiǎn)單 40.0649.82 45.37(3) 1 (1) 0.15 黃鐵礦結(jié)核 二、二、 水文地質(zhì)特征水文地質(zhì)特征 圖 1-2 地質(zhì)綜合柱狀圖 1）含水層 由下至上各含含水層如下 （一）第四系含水

9、層（一）第四系含水層 第四系為河湖相沉積，主要物源為井田北部寒武系基巖和東北部的花 崗篇麻巖丘陵風(fēng)化產(chǎn)物。井田內(nèi)第四系厚 74.0592.13 m，平均 85.46 m， 根據(jù)第四系鉆探、測(cè)井資料，按巖性組合，可劃分為上部含水層段、中部 隔水層段和下部含水層段。 1上含水層段：上含水層段：厚 36.3358.80 m，平均 46.53 m，巖性由粘土、砂質(zhì) 粘土、粘土質(zhì)砂及砂層組成，顏色呈淡黃色、棕黃色，含砂 27 層，一般 34 層，砂層累厚 3.0026.00 m，平均 12.93 m，砂層成分以長(zhǎng)石為主， 組織松散，富水性強(qiáng)，據(jù)滕北鉆孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 1.4743.436 l

10、/s.m，水化學(xué)類型為重碳酸鈣型，礦化度 0.2150.312 g/l， 富水性強(qiáng)。 2下含水層段：下含水層段：厚 033.00 m，平均為 17.05 m，巖性由粘土、砂質(zhì) 粘土、粘土質(zhì)砂和砂礫層組成，顏色呈灰色、棕灰色、淺黃色、灰綠色， 含砂最多可達(dá) 8 層，砂層累厚 014.65 m，平均 6.61 m，成分以長(zhǎng)石、石 英為主，一般粘土含量較高，組織緊密。砂層連續(xù)性較上段差，平面展布 面積也較小，富水性較弱。據(jù)滕北級(jí)索井田抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量 0.000201 l/s.m，水化學(xué)類型為硫酸氯化鈣鈉型，礦化度 1.383 g/l，富水性 較弱。 （二）侏羅系上統(tǒng)砂礫巖含水層（二）侏羅系

11、上統(tǒng)砂礫巖含水層 井田內(nèi) 20 孔揭露，最大殘厚 931.49 m（zy7 號(hào)孔），按巖性和物性特 征由下至上分為三段，第一、二段砂礫巖層為含水層組，第三段粉砂巖、 砂質(zhì)泥巖夾細(xì)粒砂巖層為相對(duì)隔水層。 1侏羅系上統(tǒng)二段砂礫巖含水層侏羅系上統(tǒng)二段砂礫巖含水層 二段厚 61.30117.15 m，平均 94.42 m，由灰綠色、灰紫色、粉、細(xì)粒 砂巖為主，底部含 12 層礫巖，多為 2 層，礫巖厚 2.8018.10 m，平均 12.27 m，礫巖成分以石英、石灰?guī)r為主，次為巖漿巖、泥巖、砂巖，細(xì)粒 砂屑充填，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，礫石磨園度、分選性均較差，礫徑 570 mm。該 段細(xì)粒砂巖、礫巖為主要含水

12、層段，井田內(nèi)僅 37-31 號(hào)孔發(fā)現(xiàn)漏水，漏水孔 率 6.7，該含水層在精查勘探中未發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)，zy7 號(hào)孔在不漏水的情況 下進(jìn)行抽水試驗(yàn)，在抽水試驗(yàn)進(jìn)行 6.5 小時(shí)后抽干。據(jù)滕北區(qū)域資料，侏羅 系二段礫巖富水性較強(qiáng)。 2侏羅系上統(tǒng)一段砂礫巖侏羅系上統(tǒng)一段砂礫巖 一段厚 60.25116.10 m，平均 89.27 m。巖性以紫紅色粉、細(xì)粒砂巖、 礫巖為主，底部發(fā)育 12 層礫巖，多為 1 層，礫巖厚 1.7021.00 m，平均 9.81 m，礫巖成分以石英巖、石灰?guī)r為主，巖漿巖、泥巖、砂巖次之，礫徑 530 mm，分選性差中等，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，主要含水層為細(xì)粒砂巖和礫巖， 全井田 19 孔揭

13、露，2 孔漏水，漏水率 13.3，其中礫巖漏水 1 孔，占漏水 孔數(shù)的 50，據(jù) zy1、zy3 號(hào)孔注水試驗(yàn)資料，單位涌水量 0.00000960.000697 l/s.m，滲透系數(shù) 0.000012480.002447 m/d，富水性 弱。該層下距 3 下煤層 2.7461.78 m，平均 19.95 m，因此該含水層在 3 下 煤冒裂帶高度影響范圍內(nèi)，為開采 3 煤層的直接充水含水層。 （三）山西組（三）山西組 3下 下煤層頂?shù)装迳皫r含水層 煤層頂?shù)装迳皫r含水層 3 下煤層頂板砂巖厚 2.2226.47 m，平均 9.62 m，底板砂巖厚 1.404.00 m，平均 2.43 m，均以細(xì)

14、粒砂巖為主，局部為中、粗粒砂巖和粉 砂巖，裂隙局部發(fā)育，充填方解石脈，勘探階段未發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn)。精查勘探 該層與侏羅系一段砂礫巖混合抽水一次，單位涌水量 0.0006602 l/s.m，滲 透系數(shù) 0.001603 m/d，礦化度 0.582 g/l，水化學(xué)類型為氯化硫酸鈉鎂型， 富水性較弱。 （四）太原組石灰?guī)r含水層（四）太原組石灰?guī)r含水層 1三三灰灰 厚 6.208.30 m，平均 7.24 m，裂隙發(fā)育，常充填方解石，并發(fā)育小溶 洞，充填小灰?guī)r塊及燧石塊，為方解石膠結(jié)。井田內(nèi) 10 孔揭露，僅 37-32 號(hào)孔漏水，漏水孔率 10，漏水點(diǎn)標(biāo)高-659.43 m。據(jù) zy5 號(hào)孔抽水試驗(yàn)資 料

15、，單位涌水量 0.000394l/s.m，滲透系數(shù) 0.004442m/d，礦化度 0.536g/l， 水化學(xué)類型為氯化硫酸鈉型。 2五、八、九灰五、八、九灰 五灰厚 1.132.34 m，平均 1.88 m，井田內(nèi) 8 孔揭露，無漏水孔；八灰 厚 1.303.71 m，平均 2.23 m，井田內(nèi) 12 孔揭露，無漏水孔，據(jù)北徐樓井 田資料，靜止水位標(biāo)高為 32.86 m，單位涌水量為 0.0000196 l/s.m；九灰厚 0.621.94 m，平均 1.43m，井田內(nèi) 9 孔揭露，無漏水孔。 3十十下 下灰 灰 十下灰厚 2.805.97 m，平均 4.01 m，井田內(nèi) 10 孔揭露，無漏

16、水孔， 據(jù)北徐樓井田資料，單位涌水量 0.0006210.00989 l/s.m，靜止水位標(biāo)高 6.447.26 m，水化學(xué)類型為硫酸鉀鈉型，礦化度 4.259 g/l。 （五）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r（五）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r 井田有 3 孔揭露，其中 37-20 號(hào)孔漏水，最大揭露厚度 35.05 m（37-31 號(hào)孔），局部裂隙發(fā)育，且充填方解石。北徐樓井田 35-22 號(hào)孔在奧灰全漏 的情況下，抽水試驗(yàn)一次，靜止水位標(biāo)高 6.99 m，單位涌水量 0.111 l/s.m，水化學(xué)類型為硫酸鈣鈉型，礦化度 4.215g/l。 2）礦井涌水量 本礦井最大涌水量為 314m3/時(shí)，正常涌水量為 200 m3/

17、時(shí)。 三、瓦斯，煤塵及自燃三、瓦斯，煤塵及自燃 1）瓦斯 井田內(nèi)各煤層瓦斯測(cè)定資料，可采煤層瓦斯含量均較低，ch4（含重 烴）最大含量和成分分別為 0.25 g/cm3 和 11.23（zy1 孔 3 下煤層）,所以 本礦井通風(fēng)工作比較簡(jiǎn)單。 2）煤塵和煤的自燃 根據(jù)本井田內(nèi)對(duì)各可采煤層所做的自燃發(fā)火結(jié)論（見下表），以及參 考鄰區(qū)“五號(hào)井田”資料，表明 3 上、3 下、12 下、16 煤層均有自燃發(fā)火 傾向，因此在生產(chǎn)過程中各可采煤層均應(yīng)防止煤的自燃。 煤煤 層層 自自 燃燃 測(cè)測(cè) 試試 成成 果果 一一 覽覽 表表表表1-2 煤煤層層取樣點(diǎn)數(shù)取樣點(diǎn)數(shù) t自自燃燃發(fā)發(fā)火火結(jié)結(jié)論論 3上2 23

18、7 30(2) 易自燃發(fā)火(1)、不易自燃發(fā)火(1) 3下7 518 12(7) 不易自燃發(fā)火(3)、不自燃發(fā)火(4) 12下3 727 14(3) 易自燃發(fā)火(1)、不自燃發(fā)火(2) 162 2324 24(2) 不易自燃發(fā)火(2) 第二章第二章 井田境界及儲(chǔ)量井田境界及儲(chǔ)量 第一節(jié)第一節(jié) 井田境界井田境界 張集煤礦西始江蘇省與安徽省省界；東至緯線 3808000；南起各煤層露 頭；北至各煤層-1000m 等高線，東西長(zhǎng) 9.5km,南北寬 1.53.5km，面積約 21.43km2。 井田范圍 走向長(zhǎng)度k m 9.50 傾斜寬度k m 1.53.5 面積k m2 21.436.27 第二節(jié)

19、第二節(jié) 礦井儲(chǔ)量計(jì)算礦井儲(chǔ)量計(jì)算 一、一、 礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量 本次參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層為 3 下、12 下（12 下 2）、16 煤層共三層。 其中 3 下煤層在賦存區(qū)內(nèi)全部可采，12 下煤層井田內(nèi)大部可采，16 煤層井 田內(nèi)全部可采。 本次儲(chǔ)量計(jì)算是在精查地質(zhì)報(bào)告提供的 1：5000 煤層底板等高線圖上 計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠。 井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤 層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為： zg=smr 式 2-1 其中：zg礦井的工業(yè)儲(chǔ)量； s 井田的傾斜面積； m煤層的厚度，7.14m； r 煤的容重，1.37 噸/立方米； 則：3 下 z

20、g=1.377.14500500(21 /cos6+12 /cos12+12 /cos15) 10-4 =11200.16（萬噸） 12 下 zg=1.381.09500500(21 /cos6+12 /cos12+12 /cos15) 10-4 =1722.3（萬噸） 16 zg=1.260.92500500(21 /cos6+12 /cos15) 10-4 =1327.28（萬噸） 井田工業(yè)儲(chǔ)量達(dá) 14249.74 萬噸 二、二、 礦井可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量 1）邊界煤柱可按下列公式計(jì)算 z=lbmr 式 2-2 其中：z邊界煤柱損失量； l邊界長(zhǎng)度 b邊界寬度；50 m煤層厚度；7.14

21、r煤的容重。1.37 則井田的邊界斷層煤柱為：905.59 萬噸 2）工業(yè)廣場(chǎng)煤柱 根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范第 5-22 條規(guī)定：工業(yè)廣場(chǎng)的面積為 0.8-1.1 平方公頃/10 萬噸。本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬噸/年，所以取工 業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為 250m400m 的長(zhǎng)方形。煤層的平均傾角為 12 度，工業(yè)廣 場(chǎng)的中心處在井田走向的中央，傾向中央偏于煤層中部，該處表土層厚度 為 86.28 m，主井、副井，地表建筑物均布置在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。工業(yè)廣場(chǎng)按 級(jí)保護(hù)留維護(hù)帶，寬度為 15m。本礦井的地質(zhì)條件及沖積層和基巖層移動(dòng) 角見表 2-1。 表 2-1 巖層移動(dòng)角 煤層傾角煤層厚度 /m 沖擊層厚 度

22、/m 1271486.2845747676 由此根據(jù)上述以知條件，畫出如圖 2-1 所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 的尺寸： 圖 2-1 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為： s=梯形面積=（上寬+下寬）高/（2cos12） - -式 2-3 =661250 則：工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱量為： zi=smr 式中：zi-工業(yè)廣場(chǎng)煤柱量； s -工業(yè)廣場(chǎng)壓煤面積，661250； m -煤層厚度， 7.14m； r -煤的容重。1.37 則：zi=6612507.141.3710-4 =646.82 (萬噸) 3）井田邊界保護(hù)煤柱 邊界處留 60 米，大概有 2573 m 長(zhǎng) 從開拓圖可以大概量出；7.1

23、43.17257360=349.44(萬噸 總煤柱量=646.82+905.59+349.44 =1901.85(萬噸) 4）礦井的可采儲(chǔ)量 礦井的可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算： zk=(zg-p)c -式 2-5 其中：zk-礦井的可采儲(chǔ)量；萬 t zg-礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，14249.74 萬噸 p -保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等 留設(shè)的永久煤柱損失量，1901.85 萬噸 +27m -500m -550m -172m -200m 75 68 45 44 77 45 45 77 c -采區(qū)采出率，厚煤層不低于 0.75，中厚煤層不低于 0.80， 薄煤層不低于 0.85，本礦取 0

24、.80 則： zk=（14249.74-1901.85）0.80 =9878.31（萬 t） 第三章第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)礦井工作制度、設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 第一節(jié)第一節(jié) 礦井工作制度礦井工作制度 按照煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定，參考關(guān)于煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中 若干條文修改的說明，確定本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日 330 天計(jì)算， 三八制作業(yè)（兩班半生產(chǎn)，半班檢修），每日兩班半出煤，凈提升時(shí)間為 16 小時(shí)。 第二節(jié)第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)努力一、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)努力 因?yàn)楸揪镌O(shè)計(jì)豐富，主采煤層賦存條件簡(jiǎn)單，井田內(nèi)部有較大斷

25、層， 比較合適布置大型礦井，經(jīng)校核后確定本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬噸/ 年。 二、井型校核二、井型校核 下面通過對(duì)設(shè)計(jì)煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件 等因素對(duì)井型加以校核。 礦井開采能力校核 張集礦礦區(qū) 3 下煤層為厚煤層，煤層平均傾角為 12 度，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單， 賦存較穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)代化礦井的一礦一井一面的發(fā)展模式，可以布置一個(gè) 綜放工作面的同時(shí)具有一個(gè)準(zhǔn)備工作面來保產(chǎn)。 （2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 本礦井為大型礦井，開拓方式為立井開拓，主井提升容器為兩對(duì) 12 噸 底卸式提升箕斗，提升能力可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求，工作面生產(chǎn)原煤一 律用帶式輸送機(jī)運(yùn)到采區(qū)煤倉(cāng)，運(yùn)輸能力

26、很大，自動(dòng)化程度很高，原煤外 運(yùn)不成問題。輔助運(yùn)輸采用罐籠，同時(shí)本設(shè)計(jì)的井底車場(chǎng)調(diào)車方便，通過 能力大，滿足矸石、材料及人員的調(diào)動(dòng)要求。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠 滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 （3）通風(fēng)安全條件的校核 本礦井煤塵具有爆炸性瓦斯含量低，屬于低瓦斯礦井，水文地質(zhì)條件 較簡(jiǎn)單。礦井通風(fēng)采用并列式通風(fēng)，可以滿足通風(fēng)的要求。本井田內(nèi)存在 若干小斷層，已經(jīng)查到且不導(dǎo)水，不會(huì)影響采煤工作。所以各項(xiàng)安全條件 均可以得到保證，不會(huì)影響礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 （4）儲(chǔ)量條件校核 井田的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)于礦井的可采儲(chǔ)量相適應(yīng)，以保證礦井有足夠 的服務(wù)年限。 礦井服務(wù)年限的公式為： t=zk/(ak) 式 3

27、-1 其中：t -礦井的服務(wù)年限，年； zk-礦井的可采儲(chǔ)量，9878.31 萬噸； a -礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，120 萬噸/年； k -礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 1.4。 則：t=9878.31/（1201.4） =59（年） 既本礦井的開采服務(wù)年限符合規(guī)范的要求。 注：確定井型是要考慮備用系數(shù)的原因是因?yàn)榈V井每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一 定的儲(chǔ)備能力，礦井達(dá)產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高，局部地質(zhì)條件變化，使儲(chǔ)量 減少，有的礦井由于技術(shù)原因使采出率降低，從而減少儲(chǔ)量，為保證有合 適的服務(wù)年限，確定井型時(shí)，必須考慮備用系數(shù)。 5）第一水平服務(wù)年限校核 由本設(shè)計(jì)第四章井田開拓可知，第一水平開采范圍為-500-770m，

28、結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，確定第一水平的可采儲(chǔ)量為 3770.19 萬噸。第一水 平的服務(wù)年限的計(jì)算公式為： t1=3770.19/120 =31.4(年) 即本設(shè)計(jì)第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。 第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 煤層傾角 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力（萬 t/a） 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年 限（a） 45 600 及以上8040 300-5007035 120-24060302520 45-9050252015 表 3-1 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限表 第四章第四章 井田開拓井田開拓 第一節(jié)第一節(jié) 井田開拓的方案井田開拓的方案 本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個(gè)因素： 1）本井田煤

29、層埋藏較深，煤層可采線在-500m，最深處到-1050m 表土 層厚度為 86.28m。 2）本井田有三層可采煤層，平均厚度為 7.14 米，煤層傾角平均 12 度。 4） 本礦地表地勢(shì)平坦，且多為農(nóng)田，無大的地表水系和水體，平均 標(biāo)高為+36m。 一、井筒形式的確定一、井筒形式的確定 由于本礦井煤層埋藏深，故第一水平只能用立井開拓。根據(jù)礦井提升 的需要與本礦的地質(zhì)條件及煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，在本井田的中部設(shè) 立主副井筒各一個(gè)。主井用來提升煤炭，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石 及通風(fēng)等。 本礦井的瓦斯含量比較小，屬于低瓦斯礦井。井田的走向長(zhǎng)度比較長(zhǎng)， 平均為 5.5km，故采用分裂式通風(fēng)，在礦井的

30、一水平東部邊界中部和南北部 打三個(gè)立井風(fēng)井，擔(dān)負(fù)整個(gè)礦井的回風(fēng)任務(wù)。 立井開拓適應(yīng)性強(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、提升速度快、提升能力大，對(duì)輔助提升特別有 利；對(duì)井型特大的礦井，可采用大斷面的立井井筒，裝備兩套提升設(shè)備； 井筒的斷面很大，可滿足大風(fēng)量的要求；由于井筒短，通風(fēng)阻力小，對(duì)深 井更為有利。其缺點(diǎn)與斜井對(duì)應(yīng)。因此在地質(zhì)條件不利于采用平峒或斜井 時(shí)，都可考慮采用立井開拓。對(duì)于煤層賦存較深、表土層厚，或水文情況 比較復(fù)雜、井筒需要特殊施工，或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng) 采用立井開拓。對(duì)于傾斜長(zhǎng)度大的井田，采用立井多水平開拓能較合理的 兼顧淺

31、部和深部的開采，也是比較有利的。 二、井筒位置的確定二、井筒位置的確定 1）井筒位置的確定原則 （1）有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場(chǎng)和主 要運(yùn)輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少； （2）有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷 村或不遷村； （3）井田兩翼的儲(chǔ)量基本平衡； （4）井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出 煤層或軟弱巖層； （5）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，且避開高山、 低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅； （6）工業(yè)場(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤； （7）水源、電源較進(jìn)，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。 2）井

32、筒位置的確定 本礦井在 3 下煤層底板下部 50m 處有一堅(jiān)硬的石灰?guī)r，設(shè)計(jì)在石灰?guī)r 里建井底車場(chǎng)，井田中部比較平坦，地勢(shì)比較高。此外在中部建井可以使 沿井田走向的井下運(yùn)量最小，使兩邊的產(chǎn)量平衡。故將主副井筒建在井田 中部。 三、開采水平的確定三、開采水平的確定 本礦井煤層露頭標(biāo)高-500m，煤層埋藏最深處達(dá)-1050m，垂直高度達(dá) 550m，因此必須采用對(duì)水平開采。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，緩傾 斜、傾斜煤層的階段垂高為 150200m，針對(duì)于本礦井的實(shí)際條件，決定 煤層的階段垂高為 150m 左右。 對(duì)于本礦井開采水平的確定，可考慮劃分為兩個(gè)水平或一個(gè)水平。選 用兩個(gè)水平時(shí)，需用暗斜井或立

33、井直接一延伸到第二水平；選用個(gè)水平時(shí)， 由于井田走向較長(zhǎng)故排除用一水平開采。 四、運(yùn)輸大巷和井底車場(chǎng)的布置四、運(yùn)輸大巷和井底車場(chǎng)的布置 1）運(yùn)輸大巷的布置 由于本井田煤層埋藏比較深，沖擊地壓比較大，設(shè)計(jì)可采煤層的厚度 為 7.14m，且運(yùn)輸大巷為上下兩個(gè)階段服務(wù)為便于維用，使大巷不受煤層開 采的影響，所以將大巷布置在煤層底版下方 50m 處的石灰?guī)r中。其優(yōu)點(diǎn)是 巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用底，巷道施工條件夠按要求保持一定方向和坡 度；在開采上下階段時(shí)可跨大巷開采，不留設(shè)保護(hù)煤柱，減少煤柱損失， 同時(shí)便于設(shè)置煤倉(cāng)。 2）井底車場(chǎng)的布置 由于井底車場(chǎng)一般要為整個(gè)礦井服務(wù)，服務(wù)年限長(zhǎng)，故要布置在較堅(jiān) 硬

34、的巖層中。本礦井布置位置可以選擇在煤層頂板或煤層底板中。煤層頂 板為中硬的砂泥巖地板為堅(jiān)硬的砂巖，后者相對(duì)于前者維護(hù)費(fèi)用較低，但 基建費(fèi)用比較高，且井底車場(chǎng)的位置要與礦井的開拓方式相適用，需要進(jìn) 行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較，以選擇最優(yōu)方案。 五、礦井開拓延伸方案及階段劃分五、礦井開拓延伸方案及階段劃分 1）礦井開拓延伸方案 本礦井開拓延伸可以考慮以下兩種方案： 立井延伸；暗斜井延伸。 采用立井延伸時(shí)，可以充分利用原有的各種設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)單 一，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用底，管理較方便。但采用這種方法延伸時(shí)，受 奧陶系含水層的限制，致使井筒同時(shí)擔(dān)任生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工與生產(chǎn)相 互干擾，立井接井時(shí)技術(shù)難度較

35、大，礦井將短期停產(chǎn)，延伸兩個(gè)井筒施工 組織復(fù)雜，為延伸井筒需要掘進(jìn)一些臨時(shí)工程，延伸后提升高度增加，能 力下降，可能需要更換提升設(shè)備。 采用暗斜井延伸時(shí)，原有井筒的位置、水平的劃分，上山或上下山開 采的確定都不受奧陶系承壓含水層的影響。系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單且生產(chǎn)能力大， 可充分利用原有井筒能力，同時(shí)生產(chǎn)和延伸相互干擾較小。其缺點(diǎn)是增加 了提升運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備，通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。 2）階段劃分 本礦井的開拓方式可采用兩水平。開采兩水平時(shí)，一水平上下山開采， 二水平也上下山開采；。其主要參數(shù)如表 41。 六、方案比較六、方案比較 1）方案說明 根據(jù)前述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開拓方案有下列四種。如 圖

36、41 所示。 （a） +86 -850 -910 （b） +86 -850 -910 (c) +86 -750 -910 (d) +86 -750 -910 圖圖 41 技術(shù)上可行的四種開拓方案技術(shù)上可行的四種開拓方案 （1）立井兩水平，一水平-850m，立井延伸第二水平-910m，一水平上 山開采，二水平上山開采； （2）立井兩水平，一水平-850m，暗斜井延伸第二水平-910，一水平 上山開采，二水平也上山開采； （3）立井兩水平，一水平-770m，立井延伸第二水平-910m，一水平上 山開采，二水平上山開采； （4）立井兩水平，一水平-770m，暗斜井延伸第二水平-910，一水平 上山開

37、采，二水平也上山開采； 2）開拓方案技術(shù)比較 對(duì)以上敘述的四種方案所需費(fèi)用粗略估算如表 42 示。 表表 4-2 各方案粗略估算費(fèi)用表各方案粗略估算費(fèi)用表 方案一方案一 方案 1 方案 項(xiàng)目 數(shù)目（米） 長(zhǎng)度（米）單價(jià)（元）費(fèi)用（萬元） 立井開鑿21506772.720318 石門開鑿29402328143768 基建費(fèi)用 /萬元 井底車場(chǎng)21192603071878 立井提升2727781000844010128 石門運(yùn)輸272778940248027974 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 /萬元 立井排水194.07*24*365*27*0.574/100002634.74 費(fèi)用/萬元 5286 總計(jì) 百分

38、率107.43% 方案二方案二 方案 2 方案 項(xiàng)目 數(shù)目長(zhǎng)度（米）單價(jià)（元）費(fèi)用 主暗斜井19104347241298 副暗斜井19104347241298 基建費(fèi)用 /萬元 井底車場(chǎng)250060303015 暗斜井提升272778910353040242 立井運(yùn)輸27277885086209175 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 /萬元 暗斜井排水194.07*24*365*27*0.6574/10000301572 費(fèi)用/萬元 5463108 總計(jì) 百分率125% 方案三方案三 方案 3 方案 項(xiàng)目 數(shù)目長(zhǎng)度（米）單價(jià)（元）費(fèi)用 立井開鑿260677278128 石門開鑿23552328116543 基建

39、費(fèi)用 /萬元 井底車場(chǎng)21192603071878 立井提升2727789108440921648 石門運(yùn)輸272778355248010565 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 /萬元 立井排水194.07*24*365*27*0.574/100002634.74 費(fèi)用/萬元 559232 總計(jì) 百分率128.43% 方案四方案四 方案 4 方案 項(xiàng)目 數(shù) 目 長(zhǎng) 度（米） 單 價(jià)（元） 費(fèi) 用 主暗斜井13604347215649 副暗斜井13604347215649 基建費(fèi)用 /萬元 井底車場(chǎng)25006030603 立井提升272778860353036429 石門運(yùn)輸272778355862036721

40、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 /萬元 立井排水194.07*24*365*27*0.657/10000301572 費(fèi)用/萬元 46617 總計(jì) 百分率100% 方案 1 與方案 2 的區(qū)別在于第二水平是用暗斜井延伸還是用立井延伸。 兩個(gè)方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡(jiǎn)單可靠。兩方案相比，方案 4 需要多開斜井井 筒和暗斜井的上下部車場(chǎng)；并相應(yīng)增加了暗斜井的提升及排水費(fèi)用。第一 方案需多開立井井筒階段石門和立井井底車場(chǎng)，并相應(yīng)的增加了井筒和石 門的運(yùn)輸，以及提升、排水費(fèi)用。粗略估算表明：兩方案費(fèi)用相差不大， 考慮到方案 2 的初期工程量少，初期投資少，而且無石門；而方案 1 的初 期工程量太大，石門較長(zhǎng)，不利于早日投產(chǎn)。

41、所以決定用方案 1。 方案 3、4 的區(qū)別在于二水平是用立井還是用暗斜井延伸。粗略估算表 明，方案三的總費(fèi)用比方案四的高 28%，超過了 10%，而且未計(jì)入方案 4 的斜井上下部車場(chǎng)的石門運(yùn)輸費(fèi)用，再考慮到方案 4 的提升排水等環(huán)節(jié)都 比方案 3 更少，即生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單可靠一些。綜合以上各因素，決定選 用方案 4。 余下的方案 1、4 在技術(shù)上可行。兩者需要進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較方 能確定其優(yōu)劣。 3）開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 對(duì)方案 1、3 有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng) 營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分別匯總。見下表。 表表 43 建井工程量建井工程量 項(xiàng)目方案 1方案 4 初期 主井井

42、筒/m 副井井筒/m 井底車場(chǎng)/m 運(yùn)輸大巷/m 主石門/m 850 850 1192 3600 210 770 770 1000 3600 0 后期 主井井筒/m 副井井筒/m 井底車場(chǎng)/m 運(yùn)輸大巷/m 主石門/m 60 60 1192 3600 1590 650 650 1000 3600 0 表表 44 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量 方案 1方案 4 項(xiàng) 目 帶區(qū)采量運(yùn)距工程量 項(xiàng)目 帶區(qū) 采出 量 運(yùn) 距 工 程 量 1880230026406 1 415 6 1062441628 2108236839896.9 2 415 6 1062441628 3135745062756.63

43、415 6 1062441628 4155753884763.754415 6 1062441628 5161455088753.55415 6 1062441628 6121041349924.886415 6 1062441628 7132045059413.57415 6 1062441628 一 分 帶 順 槽 81724588101267.4 上 山 順 槽 84151062441628 6 919446621285259400 9 1025411004 101907650123961.510371 6 950353058 11140363789428.511342 3 875299

44、512 1127.232530822.4312312 9 800250368 2184.847565839.6313264 1 675178240 3237.26063106145.914166 3 4257060 4288.67375156027 平 巷 1578220015648 5288.57375156027系數(shù)采出煤長(zhǎng)度工程量 6278.87125148139 7259.26625128077 8234.8600105052 上 山 運(yùn) 輸 12279 6 6272102687 9205.452580430 二 分 帶 順 槽 10171.1437.555854 系數(shù)采出煤長(zhǎng)度工程量

45、 平 巷 運(yùn) 輸 121151 6 9001243722 大 巷 運(yùn) 輸 1.22218斜 井 122218 6 360958430 立 井 122218 6 8602289584.8石 門 1.222189402502558 上 山 維 護(hù) 12100031 年93598.6 立 井 1.2221810002662296 平 巷 維 護(hù) 12180012 年55252.8 表表 45 基建費(fèi)用表基建費(fèi)用表 方案 1方案 4方案 項(xiàng)目 工程量 /m 單價(jià)/元 /m 費(fèi)用/萬 元 工程量 /m 單價(jià)/元 /m 費(fèi)用/萬 元 主井井筒 副井井筒 井底車場(chǎng) 主石門 運(yùn)輸大巷

46、 850 850 1192 210 3600 67727 67727 6030 2315 2315 57568 57568 71878 486 8334 770 770 1000 0 3600 67727 67727 6030 0 2315 52149 52149 603 0 8334 初 期 小計(jì)27521424793 8 主井井筒 副井井筒 井底車場(chǎng) 主石門 運(yùn)輸大巷 60 60 1192 1590 3600 67727 67727 6030 2315 2315 4063 4063 71878 36808 8334 650 650 1000 0 3600 43472 43472 6030

47、0 2315 2825 2825 603 0 8334 后 期 小計(jì)20015220014 共計(jì)475366448078 表表 46 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用表生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用表 方案 1 項(xiàng)目 工程量/m單價(jià)元m-1費(fèi)用/萬元 126402416.3 2 398902419.61 36275 0231 14.49 4 8476 0.221 18.73 5 8875 0221 19.61 649920.174 8.6 一 分 帶 順 槽 759410.174 10.34 8101260.272 27.54 9128520.272 34.96 10 123960,27233.72 11 8940.22119.7

48、6 130.820.241 7.4 265.840.231 15.2 .3106.150.272 28.87 4156.030.272 42.4 5156.030.272 42.4 6148.140.272 40.2 7128.080.272 34.8 8105.050.272 28.57 980.430.221 17.78 12.9 二 分 帶 順 槽 1055.850.231 小 計(jì) 473.31 石門 2502558.24*0.158=395.4 立井 2662296*0.68=1810.36 總計(jì) 473.31+395.4+1810.36=2679.07 方案四 項(xiàng) 目 工程量/m單價(jià)

49、元m-1費(fèi)用/萬元 1441.630.15869.78 2441.630.15869.78 3441.630.15869.78 4441.630.15869.78 5441.630.15869.78 6441.630.15869.78 7441.630.15869.78 上 山 順 槽 8441.630.15869.78 94110.15864.9 10353.060.16257.19 11299.510.16248.52 12250.370.16641.56 13178.240.18332.61 1470.660.23116.32 18.07 平 巷 1578.240.231 小 計(jì) 824

50、22 主 95.843*0.951=91.14 斜井 副 2289.58*0.68=1556.9 總計(jì) 247226 表表 47 費(fèi)用匯總表費(fèi)用匯總表 方案 1方案 4方案 項(xiàng)目費(fèi)用/萬 元 百分比 /% 費(fèi)用/萬 元 百分比 /% 基建工程費(fèi) 4753.66106%4480100% 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi) 2679.07108%2472.26100% 總費(fèi)用 7432.73107%6952.26100% 在上述經(jīng)濟(jì)比較中需說明以下幾點(diǎn)； （1）兩方案的第一水平均布置有兩條采區(qū)上山，且這些上山的開掘費(fèi) 用相等，考慮到全井田中采區(qū)上山的總開掘長(zhǎng)度基本相等，即兩方案的一 水平采區(qū)上山總開掘費(fèi)用相等，故未參加比

51、較。另外，采區(qū)上部、中部、 下部車場(chǎng)在數(shù)目上略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未參加比較； （2）立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用占運(yùn)輸費(fèi)用的 20% 進(jìn)行估算； （3）井筒、井底車場(chǎng)及主回風(fēng)石門等均布置在中硬或堅(jiān)硬的巖層中， 它們的維護(hù)費(fèi)用底于 5 萬元/年.米，故比較中未對(duì)維護(hù)費(fèi)用進(jìn)行比較。但是. 綜上所述，方案 4 是最優(yōu)方案，即該設(shè)計(jì)選用立井開拓一水平，暗斜 井延伸二水平的開拓方案。煤層設(shè)計(jì)兩個(gè)階段開采，第一階段為-550- 770m，階段斜長(zhǎng) 2000m，階段垂高為 220m，采用上山開采；第二階段為- 770-1050m，階段斜長(zhǎng) 1800m，階段垂高為 280m，采用上山

52、開采。整個(gè) 井田共分為 4 個(gè)采區(qū)與帶區(qū)，其中第一水平 2 個(gè)采區(qū)，都為雙翼采區(qū)，分 9 個(gè)區(qū)段，區(qū)段斜長(zhǎng)為 1000m，第二水平分 13 個(gè)帶區(qū)，區(qū)段斜長(zhǎng)為 2000m。 第二節(jié)第二節(jié) 礦井基本巷道礦井基本巷道 一、井筒一、井筒 有前述確定的開拓方案可知第一水平主、副井都為立井，并在井田邊 界中部設(shè)一個(gè)風(fēng)井。一般來說，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形兩種， 但圓形斷面的立井服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用低以 及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主、副井筒及風(fēng)井均采用圓形斷面。 （1）主井 主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 6.5m，凈斷面面積 33.18 ，井筒內(nèi)裝備兩套 16 噸的

53、箕斗帶平衡錘，井壁采用混凝土砌碹支護(hù)方 2 m 式。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人行 臺(tái)階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表見圖 42。 （2）副井 副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 7.2m，凈斷面面積為 40.71，井筒內(nèi)裝備一對(duì) 1 噸礦車雙層四車窄罐籠，和一個(gè) 1 噸礦車雙層 2 m 四車寬罐籠帶平衡錘，井壁采用混凝土砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、 運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置， 罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安 全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征表分別見 4 3。

54、（3）風(fēng)井 風(fēng)井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 6.0m，凈斷面面積為 28.27，采用混凝土支護(hù)方式，井壁厚度為 400mm，備有安全出口。風(fēng) 2 m 井井筒斷面和井筒特征表分別見圖 44。 （4）風(fēng)速驗(yàn)算 所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合 風(fēng)速要求。由第九章礦井通風(fēng)與安全的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒 符合風(fēng)速要求。 二、井底車場(chǎng)二、井底車場(chǎng) 1. 井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)原則： (1)要留有一定的富裕通過能力，一般要求大于礦井設(shè)計(jì)能力的 30%。 (2)設(shè)計(jì)車場(chǎng)時(shí)考慮礦井增產(chǎn)的可能。 (3)盡可能的提高機(jī)械化水平，簡(jiǎn)化調(diào)車作業(yè)，提高通過能力。 (4)考慮主、副井之間

55、施工的短路貫通。 (5)注意車場(chǎng)處的圍巖含水性，破碎情況，避開破碎和強(qiáng)含水層。 (6)井底車場(chǎng)要布置緊湊，注意減少工程量。 本井田根據(jù)具體情況，對(duì)井底車場(chǎng)進(jìn)行多方案比較，根據(jù)井田的開拓 布置方式，移交采區(qū)位置井田開拓大巷的位置，以及井下原煤運(yùn)輸和輔助 運(yùn)輸方式的因素，多方面綜合考慮本設(shè)計(jì)采用立井臥式環(huán)形井底車場(chǎng)。 2.空重車線的確定及調(diào)車方式 井底車場(chǎng)各類主要車線長(zhǎng)度按 75m 布置。材料車線考慮存放 10 個(gè)材料 車，線路長(zhǎng)度留 26m， 采區(qū)回采煤炭經(jīng)膠帶輸送機(jī)巷轉(zhuǎn)載到井底煤倉(cāng)，再通過裝載膠帶輸 送機(jī)向主井箕斗定量裝載供箕斗提升至井上。 掘進(jìn)煤炭盡可能利用膠帶輸送機(jī)與回采煤同運(yùn)，多余煤炭用

56、一噸固 定式礦車裝載，經(jīng)大巷進(jìn)入井底車場(chǎng)，由副井提升到地面。由礦車運(yùn)輸?shù)?掘進(jìn)煤炭和矸石進(jìn)入大巷后組成列車，采用機(jī)車單機(jī)牽引。 井底車場(chǎng)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)采用頂推調(diào)車方式，掘進(jìn)煤炭及矸石列車進(jìn) 入井底車場(chǎng)后在副井調(diào)車線停下，機(jī)車摘后單機(jī)繞到列車尾部，將列車頂 入副井重車線，然后機(jī)車退出，單機(jī)繞行到副井空車線掛鉤拉空車和材料 車駛出井底車場(chǎng)。 由于原煤運(yùn)輸系統(tǒng)自成體系，轉(zhuǎn)載煤倉(cāng)經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)接送入井底煤 倉(cāng)，井底車場(chǎng)的軌道系統(tǒng)主要為輔助運(yùn)輸服務(wù)，井底車場(chǎng)的通過能力遠(yuǎn)遠(yuǎn) 大于輔助運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需要。故略去車場(chǎng)通過能力的計(jì)算及運(yùn)行圖表。 附井底車場(chǎng)圖附井底車場(chǎng)圖 8 11 65 9 2 7 10 4 3 1 1

57、主井；2副井； 3煤倉(cāng)；4箕斗裝載硐室；5中央變電所； 6水泵房；7等候室；8調(diào)度室；9工具室；10調(diào)車線 圖圖 4-2 3. 井底車場(chǎng)峒室 （1）峒室位置 主井系統(tǒng)：箕斗裝載峒室位于一-770m 車場(chǎng)水平以下 20m 處，經(jīng)裝 膠帶機(jī)檢修道與井底車場(chǎng)相通，一噸翻車機(jī)峒室及其轉(zhuǎn)載煤倉(cāng)均在車場(chǎng)南 翼，而在主井西側(cè)的井底煤倉(cāng)距主井中心 22m，機(jī)尾峒空在車場(chǎng)水平以下 19m 處，機(jī)頭峒室剛高于車場(chǎng)水平 50.8m，由上倉(cāng)膠帶機(jī)巷把這一系列硐室 相連，并為后期開采三組煤予留了給煤機(jī)峒室及斜煤倉(cāng)口。 副井系統(tǒng)：井下主變電所與主排水泵房聯(lián)合布置，位于副井西側(cè)， 副井與井底車場(chǎng)連接處設(shè)雙層平臺(tái)，同時(shí)上下人

58、員，等候室，工具保管室 均在副井東側(cè)，保健室可利用通道空間，不另設(shè)，為了保障生產(chǎn)提升，改 善副井清理?xiàng)l件，專門設(shè)置了副井井底清理斜巷及峒室，在車場(chǎng)繞道開口 與副井水窩相連。另外，副井空重車線，副井清理斜巷入口和主副井通道 均設(shè)有防火門峒室。 其它硐室：井下調(diào)度室位于車場(chǎng)中部的運(yùn)輸石門中，靠近副井重車 線入口，架線式電機(jī)車修理間位于副井東側(cè)的車場(chǎng)繞道之中，消防列車庫(kù) 與裝載膠帶機(jī)檢修道在運(yùn)輸石門中合用一條入口；井底煤倉(cāng)及清理撒煤硐 室，井底設(shè)有采區(qū)轉(zhuǎn)載煤倉(cāng)與井底煤倉(cāng)兩個(gè)主煤倉(cāng)，均為 6m 直徑的圓形 立倉(cāng)，前可容 440t，后 400t。另翻車機(jī)下設(shè) 4m 的緩沖立倉(cāng)，容量 40t， 后期三組斜

59、煤倉(cāng)容量為 150t，清理撒煤硐室：采用扒斗式布置的通用設(shè)計(jì)， 設(shè)有兩個(gè)沉淀池及緩車房，沉淀后的煤泥由扒斗裝入 1t 礦車；水倉(cāng)布置及 清理，礦井正常涌水量為 522m3/h，最大涌水量 793m3/h，配 2 條水倉(cāng)，總 長(zhǎng) 45m，有效容積為 4330m3，可容納 8.3 小時(shí)的涌水量，兩條水倉(cāng)均采用 z6-17 型水倉(cāng)清理機(jī)進(jìn)行機(jī)械化清理；井下火藥庫(kù)及通風(fēng)系統(tǒng)位于井底車場(chǎng) 最南端，新鮮風(fēng)流引自運(yùn)輸石門，鋼經(jīng)火藥庫(kù)回風(fēng)道進(jìn)入采區(qū)軌道上山。 （2）井底車場(chǎng)主要巷道和峒室的支護(hù)方式及材料 根據(jù)-770m 水平切面圖，本井底車場(chǎng)巖性一般屬類圍巖，主要巷道 大多穿層布置，故以錨噴支護(hù)為主，大斷面峒

60、室及交岔點(diǎn)一般采用砼石旋， 局部條件較差或難度較大的可采用錨桿，鋼筋加強(qiáng)，斷面較小者采用料石 支護(hù)。 三、主要開拓巷道三、主要開拓巷道 主要開拓巷道如運(yùn)輸大巷（圖 45） ，主石門（同運(yùn)輸大巷）均布置在 底板砂巖中。由于其服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，為了便于維護(hù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況， 其斷面均采用半圓拱型，并采用錨噴支護(hù)。 各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運(yùn)輸設(shè)備的外形尺寸以及規(guī)程 中的有關(guān)安全間隙的要求而確定的，并按通風(fēng)要求驗(yàn)算風(fēng)速，驗(yàn)算結(jié)果見 第九章。 2 2 2 一一一一 一一一一 44.18m 44.18m 33.18m 527m 6.5m 一一一一一一一 一一一一一一一 一一一一 一一 一一一一 一一