硯北井田設(shè)計(jì)說明書

1、1 目目 錄錄 第一章第一章 礦（井）田地質(zhì)概況礦（井）田地質(zhì)概況.1 1.1 礦（井）田位置及交通.1 1.1.1 交通位置.1 1.1.2 地形地貌.2 1.1.3 氣象及水文情況.2 1.1.4 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況.2 1.2 礦（井）田地層及地質(zhì)構(gòu)造.3 1.2.1 地層.3 1.2.2 構(gòu)造.5 1.3 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件.7 1.3.1 煤層及煤質(zhì).7 1.3.2 瓦斯賦存狀況、煤塵爆炸危險(xiǎn)性、煤的自燃性及地溫情況.9 1.3.3 水文地質(zhì).9 1.4 礦（井）田勘探類型及勘探程度評價(jià).10 第二章第二章 井田開拓井田開拓.12 2.1 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 .12 2.1

2、.1 礦井工作制度.12 2.1.2 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限.12 2.1.3 礦井儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限和影響礦井生產(chǎn)能力的主要因素.12 2.2 井田境界及儲(chǔ)量.14 2.2.1 礦（井）田境界.14 2.3 井田開拓.15 2.3.1 工業(yè)場地及井口位置的選擇.15 2.3.2 井筒形式的確定.16 2.3.3 井筒數(shù)目的確定.16 2.3.4 井田內(nèi)劃分及開采順序.17 2.3.5 開采水平的劃分及水平標(biāo)高確定.17 2.4 井筒.17 2.4.1 井筒參數(shù)確定及斷面設(shè)計(jì).17 2.5 井底車場.20 2.5.1 井底車場選擇及硐室：.20 2.5.2 道岔參數(shù)的確定：.24 2.5.

3、3 井底車場線路設(shè)計(jì).26 2.6 方案比較、確定開拓系統(tǒng) .26 2.6.1 設(shè)計(jì)任務(wù) .27 2.6.3 方案技術(shù)比較.30 2.6.2 方案經(jīng)濟(jì)比較.31 第三章第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備大巷運(yùn)輸及設(shè)備.32 3.1 大巷運(yùn)輸方式選擇.32 3.1.1 大巷煤炭運(yùn)輸方式選擇.32 3.1.2 大巷輔助運(yùn)輸方式選擇.32 3.1.3 運(yùn)輸系統(tǒng).33 3.2 礦 車.33 3.2.1、礦井車輛配備.33 3.3 運(yùn)輸設(shè)備.34 3.3.1 主要運(yùn)輸設(shè)備.34 3.3.2 輔助運(yùn)輸設(shè)備.35 第四章第四章 采區(qū)布置及裝備采區(qū)布置及裝備.38 4.1 采區(qū)布置.38 4.1.1 移交生產(chǎn)時(shí)帶區(qū)數(shù)目及

4、位置.38 4.1.2 達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的工作面數(shù)目及位置.38 4.1.3 開采順序及接續(xù)關(guān)系.39 4.1.4 采區(qū)通風(fēng)與排水.39 4.2 采區(qū)劃分.39 4.3 采煤方法.40 4.3.1 采煤方法的選擇.40 4.3.2 工作面參數(shù)的確定.44 4.3.3 工作面生產(chǎn)能力及回采工藝.47 4.4 采區(qū)巷道布置.50 4.5 巷道掘進(jìn)與掘進(jìn)機(jī)械化.50 4.5.1 巷道斷面與支護(hù)方式.50 4.5.2 巷道掘進(jìn)指標(biāo).50 4.5.3 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及掘進(jìn)設(shè)備.51 4.6 工作面設(shè)備確定.51 4.7 勞動(dòng)組織.59 4.8 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析.59 4.8.1 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo).59 4

5、.8.2 工作面經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表見表（4-8-1）.59 第五章第五章 礦井通風(fēng)與安全礦井通風(fēng)與安全.61 5.1 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng).61 5.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求.61 5.1.2 礦井通風(fēng)類型的確定.62 5.1.3 設(shè)計(jì)服務(wù)范圍的確定.63 5.1.4 通風(fēng)系統(tǒng).64 5.2 礦井通風(fēng)容易與困難時(shí)期的通風(fēng)阻力計(jì)算.64 5.3 計(jì)算礦井總風(fēng)量.68 5.3.1 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井總風(fēng)量.68 5.3.2 按井下采煤、掘進(jìn)、硐室及其他工作地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量總和計(jì)算.68 5.4 礦井通風(fēng)設(shè)備的選型.69 5.5 計(jì)算礦井通風(fēng)等積孔.70 5.6 預(yù)防瓦斯、火、礦塵、水和頂

6、板等事故的安全技術(shù)措施.70 5.6.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施.71 5.6.2 煤層自燃火災(zāi)的防治.71 5.6.3 氮?dú)夥罍缁鹣到y(tǒng).72 5.6.4 輔助防滅火系統(tǒng).74 5.6.5 綜采放頂煤工作面防滅火其它措施.74 5.6.6 外因火災(zāi)的防治.75 5.6.7 水災(zāi)的防治措施.76 5.6.8 避災(zāi)絡(luò)線及安全出口.76 5.6.9 安全標(biāo)志牌.77 第六章第六章 提升、運(yùn)輸、排水、壓縮空氣設(shè)備選型提升、運(yùn)輸、排水、壓縮空氣設(shè)備選型.77 6.1 礦井提升設(shè)備選型.77 6.1.1 主井提升設(shè)備.77 6.1.2 副井提升.77 6.1.3 主井提升.78 6.2 主運(yùn)輸設(shè)備選型.

7、80 6.2.1 主運(yùn)輸設(shè)備.80 6.2.2 輔運(yùn)輸設(shè)備.80 6.3 礦井排水設(shè)備選型.83 6.3.1 水平排水設(shè)施.83 6.3.2 井下主排水泵房排水設(shè)備.84 6.4 壓縮空氣設(shè)備選型.86 6.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù).86 6.4.2 501 采區(qū)壓縮空氣設(shè)備及管路.86 第七章第七章 建井工期建井工期.87 7.1 移交標(biāo)準(zhǔn).87 7.1.1 礦井設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)備.87 7.2 井巷工程量.88 7.2.1 礦井建設(shè)總工期由施工準(zhǔn)備期和施工期構(gòu)成.88 7.2.2 類工程的施工順序和施工組織的基本原則.88 7.2.3 礦井設(shè)計(jì)移交標(biāo)準(zhǔn).89 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).90 致致 謝謝.91 1

8、 第一章第一章 礦（井）田地質(zhì)概況礦（井）田地質(zhì)概況 1.1 礦（井）田位置及交通礦（井）田位置及交通 1.1.1 交通位置交通位置 硯北井田位于華亭煤田中東部，地理坐標(biāo)約居?xùn)|經(jīng) 10636171063959, 北緯 351316351733之間，行政區(qū)劃屬甘肅省平?jīng)龅貐^(qū)華亭縣管轄。 1.主要交通： 公路：從華亭縣向南沿華（亭）天（水）公路，經(jīng)莊浪（78km） 、秦安（160km） 可達(dá)隴海鐵路天水車站（240km） ；向東 20km 至安口鎮(zhèn)與寶（雞）平（涼）公路相接， 經(jīng)安口鎮(zhèn)向南 144.4km 達(dá)隴海鐵路寶雞站；向北 80km 到平?jīng)雠c西（安）蘭（州）公路 相通，另外華亭策底峽中平?jīng)鰹?/p>

9、 63km，井田內(nèi)簡易公路四通八達(dá)。 鐵路：礦井鐵路專用線距寶雞中衛(wèi)鐵路安口南工業(yè)站 10.4km,安口南至各大城市的 鐵路里程。 。 交通位置圖見圖(1-1-1) 圖 1-1-1 2 1.1.2 地形地貌地形地貌 本區(qū)地處六盤山山脈關(guān)山東麓，陜甘寧盆地之西緣，屬黃土高原的一部分。井田地 貌形態(tài)主要是梁峁相間、剝蝕堆積的黃土低山丘陵區(qū)，以第三系和侏羅系地層構(gòu)成基地 格架，表層普遍覆蓋有黃土。海拔高度大致在 14301680 米，最高點(diǎn)在井田北部上院峁， 海拔 1693.9 米，最低點(diǎn)在井田南部的北汭水河河床處，海拔 1413.5 米，相對高差 280.4 米，地形總體上是西高東低、北高南低。河

10、谷下切作用較弱，溝腦一般呈“v”型， 中下游則多為“u”型，谷地寬闊堆積有第四系砂礫卵石層。 1.1.3 氣象及水文情況氣象及水文情況 本區(qū)為半干旱半濕潤的大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏秋兩季濕潤多雨，晝夜溫 差較大，最低氣溫-23.6c，最高氣溫 35.4 c，年平均氣溫 6.58.5c， 。年降水量 349.7907.0 毫米，平均 512.6 毫米，一年內(nèi)降水量多集中在 7、8、9 三個(gè)月，占全年 降水總量的 57.17%，年蒸發(fā)量在 1007.41539.6 毫米，以 4、5、6、7、8 月最大。年平 均相對濕度 65%79%，年平均風(fēng)速 1.42.0 米/秒，最大風(fēng)速 18 米/秒。1

11、1 月至來年 3 月土地冰凍，歷史最大凍結(jié)深度 0.72 米。年積雪最厚 24cm，基本風(fēng)壓 0.35kn/m2。 區(qū)內(nèi)水文網(wǎng)屬?zèng)芎铀?。北汭水河發(fā)源于關(guān)山東麓，自西向東在井田南端流過，在 井田東南角和南汭水河相匯合，經(jīng)安口、崇信至涇川縣流入涇河。最小徑流量 0.145m3/s，最大 0.95m3/s，平均 0.37m3/s。硯峽溝為斜穿井田的最大溝谷，溝中水量 很小，硯峽溝中水在硯峽鄉(xiāng)處流出井田，經(jīng)東峽口流入汭水河。 1.1.4 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 硯北井田內(nèi)無地方煤礦和小窯，但與本井田毗鄰的淺部煤層埋藏不深，長期以來小 窯開采劇烈。 礦區(qū)內(nèi)人口較少，區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)以工農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)作物主

12、要有小麥、玉米、土豆， 經(jīng)濟(jì)作物主要為胡麻及黃麻。華亭地區(qū)工業(yè)以煤炭為主，煤田淺部有省、地、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn) 煤礦開采，除此而外，尚有陶瓷、水泥、磚瓦農(nóng)機(jī)、玻璃、燈泡等地方工業(yè)。區(qū)內(nèi)砂、 3 石等建筑材料也較豐富。 主要工業(yè)有：平?jīng)鲭姀S，西華電廠，供平?jīng)?、華亭、安口等地用電，現(xiàn)已并入劉家 峽供電網(wǎng)。安口陶瓷廠產(chǎn)各種日用陶瓷及耐火材料。本區(qū)工業(yè)以煤炭生產(chǎn)為主，主要銷 售用戶為寶雞電廠、平?jīng)鲭姀S等。 1.2 礦（井）田地層及地質(zhì)構(gòu)造礦（井）田地層及地質(zhì)構(gòu)造 1.2.1 地層地層 1.區(qū)域地層 華亭煤田位于華北地層區(qū)的西南緣，屬陜甘寧盆地盆緣地層分區(qū)平?jīng)鲇缐鄣貙拥?北部。其總的特征與華北地層區(qū)相似，缺失上奧

13、陶統(tǒng)、志留系、泥盆系和石炭系地層。 本區(qū)地層從老到新有：薊縣系、寒武系、奧陶系中下系、二疊系、三疊系、侏羅系、白 堊系下統(tǒng)、上第三系和第四系等。 2.煤礦地層 根據(jù)鉆孔、巷道揭露和井田內(nèi)出露的地層，有老到新有：上三疊統(tǒng)延長群（t3yn） ， 下侏羅統(tǒng)富縣組（j1f） ，中下侏羅統(tǒng)延安組（j1-2y） ，中侏羅統(tǒng)直羅組（j2c）和安定組 （j1a） 、上第三系甘肅群（ngn）和第四系（q）等，現(xiàn)從老到新。 （一）上三疊統(tǒng)延長群（t3yn） 為侏羅紀(jì)煤系地層的沉積基底，與侏落羅紀(jì)煤系地層呈平行不整合接觸。布露于本 井田以南的劉家溝、老鴉溝及以東的硯峽、以北的策底等地。為陸相碎屑沉積，井田內(nèi) 僅見上

14、部地層，巖性主要為灰白、灰綠色長石質(zhì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、局部夾有灰 黑色泥巖及煤線，本井田最大揭露厚度為 59.65 米。 （二）侏羅統(tǒng)（j） 僅在華亭煤田東南部的隴州溝、劉家溝、華亭縣煤礦、硯峽及北部的策底等地有零 星出露，結(jié)合鉆孔資料自下而上有：下侏羅統(tǒng)富縣組，中下侏羅統(tǒng)延安組及中侏羅統(tǒng)直 羅組和安定組。 4 （1）侏羅統(tǒng)富縣組（j1） 該組地層沉積時(shí)，由于印支運(yùn)動(dòng)的影響，地層風(fēng)化，沉積基地不平，氣候也較為干 燥。因此，沉積物以雜色碎屑巖為主，巖性主要為紫紅色砂礫巖、砂巖及泥質(zhì)巖等，夾 灰色、紫褐色砂質(zhì)泥巖，具似鮞狀結(jié)構(gòu)，層理不清。厚度變化很大，無規(guī)律可尋，對煤 系基底起了填平補(bǔ)齊的作

15、用，與下伏延長群呈平行不整合接觸。最大厚度 22.73 米，最 小 0.8 米，平均 8.43 米。 （2）中下侏羅統(tǒng)延安組（j1-2y） 是本煤田的含煤地層和勘探對象。主要有河流相、湖泊相和炭質(zhì)泥巖沼澤相的灰 白、灰色砂巖及煤層所組成，據(jù)鉆孔統(tǒng)計(jì)厚度最大為 302.65 米，最小厚度 164.46 米， 平均為 236.67 米，與下伏富縣組延長群呈不整合接觸。 （3）中侏羅統(tǒng)直羅組（j2c） 表出露于本井田東部硯峽及井田以南的老鴉溝、隴州溝等地，鉆孔揭露較多分布 也廣。據(jù)鉆孔揭露的厚度統(tǒng)計(jì)最小 11.32 米，最大 212.79 米，平均 77.57 米。與下伏 延安組呈平行不整合接觸。

16、（4）中侏羅統(tǒng)安定組（j2a） 屬于半干旱的內(nèi)陸湖泊沉積。主要分布在東部向斜附近。巖性主要為絳紫、紫紅、 灰綠等色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，間夾數(shù)薄層紫紅、灰白、灰綠色含礫粗砂巖。最大 厚度 151.17 米，最小厚度 67.57 米，平均 106.12 米。與下伏直羅組呈整合接觸。 （三）上第三系甘肅群（ngn） 本井田出露較廣泛，根據(jù)巖性特征分為兩段： 第一段（ngn）：上部以灰黃色粗砂巖為主，夾粗砂巖或含礫粗砂巖，頂部為數(shù)米 極疏松的礫巖，砂巖層間常見大型交錯(cuò)層理；下部為土黃色至黃褐色礫巖夾薄層泥巖， 砂泥質(zhì)膠結(jié)，很疏松，礫石成分復(fù)雜。最大厚度 63.47 米，最小厚度 11.95 米，平

17、均為 33.03 米。與下伏直羅組或安定組呈角度不整合接觸。 第二段（n2gn）：巖性以淺紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉砂巖為主，夾薄層砂巖，局部 為淡紅色鈣質(zhì)泥巖或含礫粗砂巖。最大厚度 255.61 米，最小厚度 11.72 米，平均 5 133.51 米。 （四）第四系（q） （1） 、上更新統(tǒng)馬蘭組（q3m） 分布于井田內(nèi)各山頂，構(gòu)成塬峁地形，或于溝谷兩側(cè)形成沖溝陡壁。為土黃色亞粘 土及亞砂土，上部多致密塊狀，質(zhì)均一，垂直節(jié)理發(fā)育，有孔隙，透水性好；中下部含 鈣質(zhì)結(jié)核；底部顯紅色，且砂礫質(zhì)碎屑增多。黃土風(fēng)化后常呈淡褐紅色。厚度 014.60 米，與下伏甘肅群呈不整合接觸。 （2） 、全新統(tǒng)（q4

18、） 黃色耕植土及風(fēng)化殘積、坡積砂土（q4d1） ，布露于山頂、山脊及山坡地帶，為低山 丘陵地形之表層，各處厚度不一，變化于 08 米之間。不整合于其它一切地層之上。礦 井地層見表（1-2-1） 1.2.2 構(gòu)造構(gòu)造 硯北煤礦的基本構(gòu)造形態(tài)，從北到南為單斜、背斜和向斜、單斜等。因區(qū)內(nèi)尚未發(fā) 現(xiàn)斷層和巖漿巖，現(xiàn)對井田內(nèi)分布的褶皺加以敘述。 1、井田北部單斜：位于 16 勘探線以北，煤5層產(chǎn)狀，從北而南由北 15 度西至南 28 度東，傾向南西西，傾角 620 度，延展長 2200 米。 2、井田西部背斜：起于 16 勘探線，止于 12 勘探線以南。背斜軸向由北 13 度西至 南 25 度東，向南傾

19、伏，延展長 2195 米。背斜西翼傾角 611 度，東翼傾角 1116 度，為 一寬緩背斜。 3、井田中東部向斜：起于 16 勘探線，止于 11 勘探線，向斜軸向：北部為北 54 度 西、中部為北 33 度西、南部為南 21 度東，向北抬起，全長 2950 米。向斜西翼傾角 1116 度，東翼傾角 1530 度，為一寬緩背斜。 4、井田南部單斜：實(shí)為前一向斜的南延部分的東翼，向斜軸為本井田的深部邊界 線，西翼屬白草峪井田范疇，起于 11 勘探線，止于 1 勘探線以南，延展長 4800 米。煤 5 層產(chǎn)狀，走向北北西至南南東，傾向南西西。傾角，950 米水平以上為 3050 度，一 6 般在 4

20、0 度左右；以下為 3010 度，在井田邊界線附近已接近水平。 井田未發(fā)現(xiàn)斷層和巖漿巖，皺褶構(gòu)造對煤層、煤質(zhì)的影響是：沿背斜軸煤層厚度普 遍變薄，向斜軸煤層厚度顯著增加；在背斜和向斜區(qū)內(nèi)，煤 5 層的原煤灰分和全硫無明 顯變化，煤 5 層的精煤揮發(fā)分率卻變化較明顯。 硯北煤礦地層綜合柱狀圖見圖 1-2-1 硯北煤礦地層地質(zhì)綜合柱狀圖 煤層柱狀 分層 厚度 統(tǒng)組 j2-1 y1 25 15 0.81 2.1 15 11.86 25.64 名稱 巖性描述 砂巖 砂質(zhì) 泥巖 煤5 砂巖 密,層理不發(fā)育 灰白色,膠結(jié)致 深灰色,膠結(jié)松軟,易 冒落 深灰色,膠結(jié)松軟, 易冒落 灰白色,膠結(jié)致密, 層理不

21、發(fā)育 煤5 煤層為黑色,瀝青光澤,貝殼 狀斷口,層理明顯,裂隙發(fā)育. 煤層傾角一般為5度至16度, 下部結(jié)構(gòu)較簡單,上部結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜,夾矸最多達(dá)9層,一般4 至5層,易冒落. 圖（1-4-1） 7 1.3 礦體賦存特征及開采技術(shù)條件礦體賦存特征及開采技術(shù)條件 1.3.1 煤層及煤質(zhì)煤層及煤質(zhì) 一煤層 (1)可采煤層特征 本井田可采煤層自下而上有煤5和煤3，分述如下： 1） 、煤5層（全井田主要可采煤層） 。位于延安組第一段中上部，為特厚煤層，全井 田廣泛分布，較穩(wěn)定。厚度在 5.6876.44 米，煤層采用厚度變化于 5.6864.58 米之間， 平均 42.92 米。煤層沿傾向變化：11 線

22、以北，煤層厚度明顯向向斜軸部增厚，向背斜軸 部變薄。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，夾矸薄，絕大部分為單一分層。11 線以南，煤層厚度起伏變 化，但明顯表現(xiàn)出由西向東增厚的趨勢，與此同時(shí)，又向向斜軸部增厚，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù) 雜，頂部分層增多。 煤5層沿走向變化：煤層厚度總體由北向南增厚，但在 84 線處稍有起伏，2 線以 南又明顯減薄，煤層結(jié)構(gòu)由北向南變復(fù)雜，而且頂部分層增多，夾石增厚，分層對比困 難。 2） 、煤3層（為局部可采煤層） 。位于煤系第三旋回下部，煤2-3之下。廣泛分布于 4 勘探線以北，煤層不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單。最大厚度 3.11 米，最小厚度 0.27 米，平均 1.68 米。采用厚度最小 0.81

23、 米最大為 2.99 米，平均 1.69 米。厚度總的變化趨勢由南 向北增厚?？刹擅娣e 5.76 平方公里。 可采煤層特征表（1-3-1） 8 煤層厚度 m煤層間距 m 頂?shù)装?巖性 煤 層 名 稱 最小最大平均最小最大平均頂板底板 穩(wěn)定 性 結(jié)構(gòu) 容重 t/m 煤 3 0.273.111.68 砂巖 泥巖 砂巖 泥巖 不穩(wěn) 定 較簡 單 1.34 煤 5 6.1176.2445.99 31102 63 泥巖 砂巖 泥巖 較穩(wěn) 定 較復(fù) 雜 復(fù)雜 1.32 二煤質(zhì) 1.煤的物理性質(zhì) 各可采煤層均為黑色，條痕為深棕色，具瀝青光澤，斷口多為貝殼狀參差狀， 個(gè)別層可見階梯狀，棱角狀、均一狀。節(jié)理面有

24、黃鐵礦薄膜，裂隙局部發(fā)育，為方解石 脈充填。易燃，煙濃焰長，燃燒時(shí)基本不膨不融。 2.煤的化學(xué)性質(zhì) 煤5層：原煤 mad5.3313.00%，平均 9.82%，ad3.8517.71%，平均 7.49%，精煤 vdaf35.5941.93%，平均 38.89%，std0.141.34%，平均 0.49%，qarvd27.1930.21mj/kg，平均 28.76mj/kg，粘結(jié)指數(shù) gri 為零。 3可采煤層的煤質(zhì)變化. 煤5層灰份、揮發(fā)份、全硫在垂向上變化據(jù)所有化驗(yàn)成果表明，頂部和底部三者含 量均略高，灰份沿走向從南向北逐漸略有增高（4.1810.69） ，傾向上據(jù)（13，14） 勘探線資料

25、，灰份從東向西由大變小（8.115.47）的趨勢。全硫變化與灰份基本相 同?；曳輼?biāo)準(zhǔn)差 s 為 2.36，全硫標(biāo)準(zhǔn)差 s 為 0.22，煤質(zhì)變化程度屬變化小類型，揮發(fā) 份隨著深度增加而減小。 9 1.3.2 瓦斯賦存狀況、煤塵爆炸危險(xiǎn)性、煤的自燃性及地溫情況瓦斯賦存狀況、煤塵爆炸危險(xiǎn)性、煤的自燃性及地溫情況 1. 瓦斯 礦井瓦斯的賦存規(guī)律是，背斜軸扭曲部位較高，向斜部位和井田淺部含量較低。井 田內(nèi)自然瓦斯相對含量均小于 0.5m/t 根據(jù)地方煤礦瓦斯資料分析，煤 5 層瓦斯含量較 低，平均沼氣相對涌出量均低于 0.5m/t.d，故硯北礦井確定為低沼氣礦井。 2煤塵 經(jīng)對鉆孔取樣進(jìn)行測定，結(jié)果表

26、明煤 5 層火焰長度均大于 400mm，煤的灰分率很低， 揮發(fā)分產(chǎn)率高，故煤塵均具有燃燒性和爆炸性。 3. 煤的自燃性及地溫情況 煤 5 層為低燃點(diǎn)煤，屬于易自燃和很易自燃煤。 井田內(nèi)無高溫?zé)岷^(qū)。 1.3.3 水文地質(zhì)水文地質(zhì) 1含水層 井田內(nèi)巖層按其含水性、含水類型及水力特征分為五個(gè)主要含水層和三個(gè)相對隔水 層，由老到新分別為： （1）第一含水層上三疊統(tǒng)延長群，為第一裂隙承壓含水層，單位涌水量 0.1108l/sm，滲透系數(shù) 0.0018m/d。 （2）第二含水層下侏羅統(tǒng)富縣組至中下侏羅統(tǒng)延安組第一段，煤5層的直接底 板。鉆孔單位涌水量 0.0020.00307l/sm。 （3）第三含水層

27、中下侏羅統(tǒng)延安組第二至第三段，為煤5層頂板含水層。單孔 涌水量 1.2271.900m3/d，單位涌水量 0.000170.000531l/sm。 （4）第四含水層上第三系甘肅群，主要為第三系甘肅群第一段砂礫巖層，個(gè) 別孔在第二段也有砂礫巖含水層。鉆孔單位涌水量 0.15660.4791l/sm。 （5）第五含水層第四系全新統(tǒng)，該含水層主要為第四系砂礫卵石層。分布在 井田南部水河床處及硯峽溝中。單位涌水量為 0.779l/sm。單孔涌水量為 300m3/d。 10 2. 隔水層 三個(gè)隔水層位于第二、第三含水層間，三、四含水層間和四、五含水層間。 第三系砂礫巖裂隙孔隙承壓水含水層，其主要補(bǔ)給來源

28、在裸露部分接受大氣降水補(bǔ) 給，其次是接受地表水及第四系潛水的補(bǔ)給，補(bǔ)給條件差。該含水層的排水一部分是生 產(chǎn)礦井，一部分是華亭供水井開采。 3老窯積水對礦井生產(chǎn)影響 硯北井田內(nèi)沒有礦井，在井田周圍的淺部有 10 對地方礦，最大涌水量為 1200m/d，其中大部分為地面灌漿水。所以老窯積水對礦井生產(chǎn)沒有影響。 地表水對礦井開采沒有影響。第一、第二、第三含水層滲透性和富水性較弱，補(bǔ)給 條件差，對礦井開采影響不大。 4.斷層對礦井涌水量影響 井田內(nèi)構(gòu)造簡單，沒有斷裂構(gòu)造，裂隙不發(fā)育，直接充分含水層埋深大，水量很小， 單位涌水量 q 0.1l/sm。本井田劃分為水文地質(zhì)條件簡單的類型。 硯北井田內(nèi)第一含

29、水層（t3yn） 、第二含水層（j1f+j1-2y）及第三含水層對礦井開采 影響不大。第四含水層（ngn）為承壓復(fù)合含水層，該含水層滲透性及富水性較好，為 礦井間接充水含水層，是礦井充水的主要來源。該含水層補(bǔ)給條件差，只靠露頭孔隙、 裂隙滲入補(bǔ)給，水頭較高，含水層儲(chǔ)存量大，補(bǔ)給量小，煤層開采過程中，來自該含水 層的涌水量增大。 硯北井田正常涌水量 158m/h，最大涌水量 162m/h。 5.井巷涌突水情況 硯北礦井 s1201 運(yùn)輸順槽 2000 年 12 月 16 日掘至測點(diǎn) 01/1 以北 173m 處時(shí)，巷道 左側(cè)拱部出現(xiàn)涌水（為局部不規(guī)則含礫粗砂巖夾層含水） ，初始涌水量為 12.7

30、m3/h。礦 井其它巷道在施工時(shí)均未發(fā)生涌突水情況。 1.4 礦（井）田勘探類型及勘探程度評價(jià)礦（井）田勘探類型及勘探程度評價(jià) 華亭煤田的地質(zhì)勘探工作始于 1958 年 4 月。先后有 191 隊(duì)、134 隊(duì)、146 隊(duì)和 149 11 隊(duì)在不同時(shí)期和不同階段進(jìn)行過勘探，并提交過相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告，各隊(duì)在不同時(shí)期的勘 探程度及結(jié)果如下所述： 19581961 年 191 隊(duì)提交煤田地質(zhì)普查報(bào)告 1 件，i-v 號井田精查地質(zhì)報(bào)告 5 件， 經(jīng) 1962 年復(fù)審后、因鉆探質(zhì)量低劣，精查降為普查。 19651966 年 134 隊(duì)提交了華亭煤田詳查地質(zhì)報(bào)告 。 1970 年以后 146 隊(duì)先后提交了南

31、井田、陳家溝井田精查和精補(bǔ)地質(zhì)報(bào)告及策底井田 精查地質(zhì)報(bào)告。 1978 年 149 隊(duì)提交了硯峽露天建井（精查）勘探報(bào)告 。 1992 年 3 月 146 隊(duì)提交了華亭煤田硯北井田勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告經(jīng)全國礦產(chǎn) 儲(chǔ)量委員會(huì)全儲(chǔ)決字333 號文批準(zhǔn)，本報(bào)告為設(shè)計(jì)、建設(shè)及生產(chǎn)的主要依據(jù)。 12 第二章第二章 井田開拓井田開拓 2.1 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 2.1.1 礦井工作制度礦井工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，每天三班作業(yè)。其中：采煤兩班生產(chǎn)，一班檢修；掘 進(jìn)三班作業(yè)。每班工作時(shí)間為八小時(shí)，工人實(shí)行輪休制。主立井每天凈提升時(shí)間為 16 小時(shí)。 根據(jù)礦井

32、基礎(chǔ)儲(chǔ)量及資源類別，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度、煤層穩(wěn)定程度和開采方 式等，儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.4，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為a。 礦井地面、井下工作人員全部采用“三、八”制作業(yè)。 班時(shí)安排：每早 6:0014:00；14：0022:00；22:00次日 6:00。 2.1.2 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 根據(jù)煤層和儲(chǔ)量所設(shè)計(jì)的礦井服務(wù)年限為77 年，符合 煤炭工業(yè)礦井設(shè) 計(jì)規(guī)范 的規(guī)定。 2.1.3 礦井儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限和影響礦井生產(chǎn)能力的主要因素礦井儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、服務(wù)年限和影響礦井生產(chǎn)能力的主要因素 1.礦井儲(chǔ)量 硯北煤礦井田工業(yè)儲(chǔ)量為 6.34 億噸，井田可采儲(chǔ)量為 4.31 億噸。

33、保水煤柱和永久 煤柱損失為 2.03 億噸。 2.設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 a =zkc /(t.k) = 431/（771.4）4.0mt/a 3. 礦井服務(wù)年限： t=zkc/(ak) =4.31/(4.01.4) 13 =77a 即為 77a 式中 a-礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 zkc-礦井可采儲(chǔ)量 t-礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 k-儲(chǔ)量備用系數(shù)。取 1.4 設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 4.0mt/a 由于該礦井含煤層數(shù)少，四號煤層厚度小，大面積不可采，很難安排生產(chǎn)。五號煤 層為可采煤層，地質(zhì)儲(chǔ)量為 6.34 億噸。從而礦井的可采儲(chǔ)量較豐富，為 4.31 億噸；所 以把礦井分為多水平開拓，對于開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限的確定既是對礦井

34、的生產(chǎn)能力來 確定，而礦井生產(chǎn)能力的確定主要從以下兩個(gè)方面來確定： 據(jù)礦井的可采儲(chǔ)量，按照礦井的生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的匹配關(guān)系進(jìn)行確定： 我選定礦井的生產(chǎn)能力為 4.0mt/a,按照公式 t=zk/a.k 算出礦井的第一開采水平的 服務(wù)年限為 47 年，大于 40 年，符合礦井的生產(chǎn)能力與服務(wù)年限的匹配關(guān)系； 綜合考慮礦床賦存條件、礦井可利用的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及人才條件等進(jìn)行確定： 初步把第一水平劃分為二個(gè)采區(qū)，采用俯斜工作面開采，單個(gè)工作面的生產(chǎn)能力為 400 萬 t/年，礦井同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目為一個(gè)，每個(gè)工作面設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為 13030.2 噸， 根據(jù)公式 a=，式中 a礦井可實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)量，mt/

35、a；第 i 個(gè)個(gè)工作面 n i gi 1 a n i gi 1 a 的計(jì)劃產(chǎn)量，mt/a；從而計(jì)算出礦井可實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，大于選定的礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能 力 400 萬噸/年；在比較上述能力，從而確定礦井的生產(chǎn)能力為 4.0 mt/a。 4.影響礦井生產(chǎn)能力的主要因素： 礦井儲(chǔ)量：礦井可采儲(chǔ)量為 4.31 億噸，可采儲(chǔ)量比較豐富。 礦床賦存條件：井田內(nèi)西翼煤層為主采煤層，底板傾角在 1- 10 之間平均 7， 煤層厚度最大 64.58m，最小為 5.68m，平均厚度為 42.92m。埋深最深為 881.51m，最淺 為 594.85m，平均 673.30m。井田內(nèi)東翼急傾斜呈現(xiàn)為北西向斜的單斜構(gòu)造

36、,煤層傾角 3040，平均 33。屬于急傾斜煤層，不利于特大型礦井的建設(shè)。 14 2.2 井田境界及儲(chǔ)量井田境界及儲(chǔ)量 2.2.1 礦（井）田境界礦（井）田境界 1.井田四周自然境界描述及與鄰近礦井的關(guān)系 井田境界南側(cè)為華亭縣城，西側(cè)為陳家溝煤礦，東側(cè)和北側(cè)均為華亭煤礦；其中陳 家溝煤礦、華亭煤礦和硯北煤礦均屬于華亭煤集團(tuán)有限任公司。 田范圍拐點(diǎn)及拐點(diǎn)坐標(biāo)如圖（2-1-1）： x x= =3 39 90 05 50 00 00 0 y y= =3 36 63 37 73 36 60 00 0 圖（2-1-1） 礦井走向長：3145m；傾向長：4548m；井田面積：12.014km2。 15 2

37、.3 井田開拓井田開拓 2.3.1 工業(yè)場地及井口位置的選擇工業(yè)場地及井口位置的選擇 寶中鐵路華亭至安口段運(yùn)煤專線從井田中部橫穿而過，將井田分為南北部分。北部 傾斜寬 2.1-3.0km，南部靠近汭水河；以華亭煤礦為界，東部急傾斜煤層斜寬 1-1.2km,埋 深較淺，而且占有井田面積較少。西部近水平煤層斜寬長達(dá) 3.5-3.7km，開采條件好。 故選擇井口與工業(yè)場地時(shí)，首先考慮西部近水平 5 號煤層。根據(jù)以上條件，硯北煤礦井 田有兩處可供選擇的場地，分別為北汭水河南岸的北河村旁邊的汭河南岸廣場和北汭水 河北側(cè)陳家山臺地廣場。 1.工業(yè)場地選擇 白草咀工業(yè)廣場 白草咀工業(yè)廣場地位于井田北部汭水河

38、以北，地勢平坦，開闊，地面工業(yè)設(shè)施容易 布置，該工業(yè)場地處于井田中部以北，屬于井田三角地帶，難于開采。工業(yè)場廠布置于 此壓煤少，增大了可采儲(chǔ)量與回采率。井底車場及運(yùn)輸大巷處于井田中部，運(yùn)輸方向順， 運(yùn)營費(fèi)用低。此處位于華亭縣城以北，道路、通訊及電力網(wǎng)絡(luò)方便。 該廣場缺點(diǎn)是：該工業(yè)場地面標(biāo)高較高，井筒施工費(fèi)用較高。 喬北臺工業(yè)廣場. 該場地的優(yōu)點(diǎn)是場地處于井田東部，開采淺部急傾斜煤層容易，建井周期短，煤層 埋深較淺，井筒施工量小，初期投資小。工業(yè)場地遠(yuǎn)離縣城，對城市污染小。 缺點(diǎn)：地面交通、通訊及電力不便。位于山區(qū)。位于井田一側(cè)不能保障礦井的均衡 生產(chǎn)，礦井后期生產(chǎn)接續(xù)困難，開采近水平煤層難度大

39、。工業(yè)場地面積得不到保障。 根據(jù)以上比較，將工業(yè)廣場布置在白草咀岸較為合理。 2井筒位置的選擇： 白草咀工業(yè)場地 優(yōu)點(diǎn)：主、副、風(fēng)立井同處于一個(gè)工業(yè)場地，地面管理集中。方便材料，設(shè)備管理 及運(yùn)輸。地面開闊，平坦，工業(yè)設(shè)施容易布置，井筒施工容易。運(yùn)營費(fèi)用低，受氣候條 16 件影響小。地面標(biāo)高在 1460 左右，受河流和洪水的影響小。 缺點(diǎn)：井筒靠近縣城對城市污染較大。 2）喬北臺工業(yè)場地 優(yōu)點(diǎn)：主副井采用斜井開拓，前期投資小，見煤快。 缺點(diǎn)：地面工業(yè)廣場位于井田一邊，不能均衡布置采區(qū)。該場地位于山區(qū)，井筒施 工難度大，礦井接續(xù)困難，開采近水平煤層時(shí)，大巷延伸困難。后期通風(fēng)線路長，通風(fēng) 困難。井底

40、附近已有小煤窯開采，潛伏的問題多。交通運(yùn)輸不便。 主、井、風(fēng)布置在同一地點(diǎn)是最為合理的方案。根據(jù)以上條件比較，白草咀具有布 置井筒的優(yōu)勢條件。所以井筒布置在白草咀的工業(yè)場地中較為合理。 白草咀工業(yè)場井筒南翼汭水河河面高程為：1420m 左右。 主立井坐標(biāo)：緯距 36377857 經(jīng)距 3922525 井深 461m 副立井坐標(biāo)：緯距 36377889 經(jīng)距 3902492 井深 431m 回風(fēng)斜井坐標(biāo)：緯距 36377938 經(jīng)距 3905017 2.3.2 井筒形式的確定井筒形式的確定 由于煤層埋深較深。松散層較薄，無流沙層和特殊地質(zhì)構(gòu)造，且井田范圍較大，礦 井生產(chǎn)能力也較大，井田西翼煤層埋

41、最深為 442.51m 最淺 227.85m 平均 335.18m，井口 位置位于埋深 268m-353m 處。煤層傾角在 3-6 之間平均 4.5，不易于井筒沿煤層布 置。經(jīng)過綜合考慮主副井井筒采用立井形式，回風(fēng)井采用斜井形式。 2.3.3 井筒數(shù)目的確定井筒數(shù)目的確定 根據(jù)通風(fēng)以及 煤礦安全規(guī)程 的要求，一個(gè)礦井至少要有兩個(gè)井筒，且 保證人員在遇到災(zāi)難時(shí)有兩個(gè)以上直通地面的安全出口，故在井田內(nèi)設(shè)計(jì) 3 個(gè)井筒，分別為主運(yùn)輸立井，材料和人員進(jìn)出為副立井， 1 個(gè)回風(fēng)斜 井。 同時(shí)主立井和副立井還擔(dān)負(fù)進(jìn)風(fēng)。 17 2.3.4 井田內(nèi)劃分及開采順序井田內(nèi)劃分及開采順序 井田內(nèi)劃分 由劃分的井田境

42、界和地質(zhì)資料分析，本次設(shè)計(jì)的井田范圍走向長度為 3.424.37km,傾 向長度為 1.825.54km,，煤層傾角平均為 7，采煤方法考慮為走向長壁法開采，設(shè)計(jì) 兩個(gè)水平開拓，一分層劃分為兩個(gè)采區(qū)，運(yùn)輸大巷和軌道大巷布置在煤層傾向的中央位 置，井田西翼內(nèi)煤層高程在+1029 到+1240 之間。井田內(nèi)劃分為兩個(gè)采區(qū)分別為一采區(qū) 和二采區(qū)，分別為近水平煤層的一采區(qū)和急傾斜煤層的二采區(qū)。 采順序 煤層采用傾斜分層開采，共分為三層。第一分層開采順序?yàn)椋菏紫乳_采一采區(qū)，由 采區(qū)邊界 501 工作面向一采區(qū)邊界開采。其次開采二采區(qū)。第一分層開采年限大約在 40 年。 2.3.5 開采水平的劃分及水平標(biāo)

43、高確定開采水平的劃分及水平標(biāo)高確定 井田境界不 規(guī)則，垂高 在 50620m 之間 、煤層傾角平均7 度分析，在 硯北井田境界內(nèi)設(shè)計(jì)劃分兩個(gè)開采水平，采用 俯斜開采是合理的。煤層沿走 向基本水平，起伏變化很小，適合掘進(jìn)半煤半巖大巷，所以將水平運(yùn)輸大巷布置 在+850 處，軌道大巷 布置在 +850 處，回風(fēng)大巷布置在+900m 處，在 一水平 內(nèi)布置一 個(gè)采區(qū)，采區(qū)內(nèi)采用走向長壁開采 。 2.4 井筒井筒 2.4.1 井筒參數(shù)確定及斷面設(shè)計(jì)井筒參數(shù)確定及斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)井筒的用途和井筒中的裝備計(jì)算出井筒的參數(shù)和設(shè)計(jì)出各個(gè)井筒的斷面。井田 內(nèi)主、副、風(fēng)井均為立井，井筒斷面均為圓形。 主井井筒參數(shù)：

44、 18 如表（2-4-1） 斷面 掘凈形狀 圓形 斷面積（m2） 掘進(jìn)尺寸（mm） 凈周長 （m） 砌碹37.3723.7570017.28 圍巖類別 穩(wěn)定基巖 支護(hù)方式 支護(hù)厚度 （mm） 半徑 3450 表（2-4-1） 主井井筒斷面圖示：如圖（2-4-1） 如圖（2-4-1） 19 副井井筒參數(shù)： 如表（2-4-2） 斷面 掘凈形狀 圍巖類別 穩(wěn)定基巖 支護(hù)方式 支護(hù)厚度 （mm） 半徑 3200圓形 斷面積（m2） 掘進(jìn)尺寸（mm） 凈周長 （m） 砌碹32.1719.6370015.71 表（2-4-2） 副井井筒斷面圖示：如圖（2-4-2） 圖（2-4-2） 20 風(fēng)井井筒斷面圖示

45、：如圖（2-4-3） 圖（2-4-3） 2.5 井底車場井底車場 2.5.1 井底車場選擇及硐室：井底車場選擇及硐室： 1井底車場運(yùn)輸形式： 主運(yùn)輸采用箕斗、皮帶配套運(yùn)輸；輔助運(yùn)輸采用罐籠配合電機(jī)車運(yùn)輸。井底車場主 要參數(shù)的確定主要取決于礦車數(shù)目、礦車參數(shù)和電機(jī)車參數(shù)等。 21 2.井底車場硐室 中央水泵房和中央變電所 中央水泵房和中央變電所設(shè)計(jì)為聯(lián)合布置形式。中央聯(lián)合硐室布置于副井井 底外西側(cè)，與 副井 的行人通道（即人車停放室）平行，相距16m。中央變電 所經(jīng)通道直接與副井通道連接，中央變電所與中央水泵房之間用耐火材料砌筑隔 墻，并設(shè)置鐵板門。中央水泵房由聯(lián)絡(luò)巷與副井行人通道連接。聯(lián)合硐室

46、長 79m（其中：中央變電所38m ，水泵房 41m） 。中央聯(lián)合硐室的底板標(biāo)高比井 筒與井底車場連接處巷道軌面高0.5m。中央水泵房由管子道與副斜井井筒 連接。管子道與井筒連接處高出水泵房底板標(biāo)高8 米，管子道的傾角為 30o。 人車停放室 人車停放室的位置，考慮應(yīng)方便于井下人員搭乘架空人車和平巷人車。本 設(shè)計(jì)將人車停放室設(shè)置于副井井筒外 41m 的行人通道內(nèi)。人車停放室長度為 71.5m，由架線式電機(jī)車直接拉入人車停放室，方便人員上下車。 電機(jī)車修理間 電機(jī)車修理間設(shè)置于副井底行人通道與運(yùn)輸大巷交叉點(diǎn)以東59m 的運(yùn)輸 大巷上幫側(cè)，修理間長度11m，并設(shè)置檢修坑及梯步。 水倉 水倉布置于副

47、井東側(cè)車場的底板巖層中，水倉入水口位于副井井筒外 30m 處的車場內(nèi)巷道上幫。水倉的容量，礦井設(shè)計(jì)正常涌水量500m h，最 3 大涌水量 800m h,水倉容積 4800m ,中央水泵房設(shè)水泵7 臺，型號為 200 33 d439 有 7 臺，單臺排水能約為230m h，ds200-8 有二臺，三趟排水管輅， 3 排水能力可達(dá)750 當(dāng)發(fā)生突水災(zāi)害時(shí)，一趟10 寸生活用水管路可 3 作為備用排水管路。水倉的長度根據(jù)水倉凈斷面8m2計(jì)算，其長度為 600m。為了便于水倉清理，水倉設(shè)主水倉、副水倉各一個(gè)，間距為20m。水 倉清理方法采用人工清掏，礦車裝運(yùn)，調(diào)度絞車提升?？紤]到清理水倉的艱苦， 2

48、2 應(yīng)減少水倉清掏次數(shù)，并在水倉入水口的平巷段內(nèi)設(shè)置沉淀池，使+355m 水 平的井下水，在未進(jìn)入水倉之前，先經(jīng)平巷沉淀池沉淀后，再流入水倉。沉淀池 為兩個(gè)，其中，一個(gè)沉淀使用，另一個(gè)清掏或備用。沉淀池長度20m。 把鉤室 把鉤室又為 信號硐室，設(shè)于高低道段前端，重車道側(cè)，便于掛鉤和收發(fā)信 號。 3電機(jī)車參數(shù)： 軌距900 牽引力（kn）26.6 速度km/h12.9 電壓（v）550 牽引電動(dòng)機(jī)功率（kw）522 牽引高度（mm）320 軸距（mm）1700 受電弓工作高度（mm）18002200 最小曲率半徑（mm）10 調(diào)速方式手動(dòng) 總長（mm）4900 總寬（mm）1360 機(jī)車型號:

49、cdzj14/550 表（2-5-1） 4礦車參數(shù) 23 mgc3.3-934501320130011009003.35.3320 mgc1.7-92400115012007509001.72.7320 容積（km3） 最大裝載量 (t) 牽引高度(mm)型 號 長度 (mm) 寬度 (mm) 高度 (mm) 軸距 (mm) 軌距 （mm） 表（2-5-2） 5.礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)各類車輛數(shù)量及礦車富裕系數(shù)為 30%計(jì)算。 車輛名稱型 號使用地點(diǎn)車輛數(shù)量備 注 2.7t側(cè)翻式礦車mgc1.7-9掘進(jìn)頭14出矸 5.3t材料板車mgc3.3-9掘進(jìn)頭5材料 5.3t材料板車mgc3.3-9工作面4材料

50、人車prc18工作面22運(yùn)人 礦 車 配 備 表 表（2-5-3） 6.人車參數(shù) 型 號乘坐人數(shù)（位）最大速度（m/s）最大牽引力(kn)水平彎道半徑(mm) prc18183308 軌距(mm)牽引高度(mm)長度(mm)寬度(mm)高度(mm) 900380428013001552 表（2-5-4） 7列車長度： 24 人車：l=nll 人電 =4900+42808 =31940mm 出矸車長度：l=n 礦電 ll =4900+2400 9 =38500mm 8根據(jù)煤礦開采設(shè)計(jì)第 393 頁有關(guān)規(guī)定，大型礦井材料存車線長度能容納 10 個(gè)以上的材料車，結(jié)合礦井達(dá)到產(chǎn)量時(shí)所需材料礦車數(shù)，確定

51、材料存車線長為十個(gè)礦車 長度，即 34.5m。 9根據(jù)煤礦開采設(shè)計(jì)第 393 頁有關(guān)規(guī)定，副井空、重車線長度按 1.01.5 列車 長。達(dá)產(chǎn)后礦井各礦車數(shù)確定副井重車線長度為 l=4900+2400 9=38500mm，故副井重車線長度定為 46m。n 礦電 ll 10人車場長度：l=4900+42808=31940mm，即為 31.940m。n 人電 ll 電機(jī)車修理間：長度為 5m。 2.5.2 道岔參數(shù)的確定：道岔參數(shù)的確定： 根據(jù)煤礦開采設(shè)計(jì)第 311 頁道岔選型表中查詢可知應(yīng)選用 4、5 號道岔。由 煤礦安全規(guī)程第 352 條：新建或改擴(kuò)建的礦井中，對運(yùn)行 7t 及其以上機(jī)車或 3t

52、 及 其以上礦車的軌道，應(yīng)采用不低于 30kg/m 的鋼軌。及副立井提升罐籠型號相對應(yīng)礦車 為 900mm 軌距。 礦車軌距各參數(shù)： 25 軌距（mm） 曲率半徑(mm)1.5m/s2.0m/s2.5m/s3.0m/s 102035 122030 15152535 2010203045 2510152535 3010102025 900 表（2-5-5） 綜上確定車場道岔選用 zdk930-4-15、zdk930-4-15（左） 、zdc930-4-15、zdx930-4- 15 道岔。 道岔用料統(tǒng)計(jì)： 道岔型號數(shù) 目 zdk930-4-156 zdk930-4-15左4 zdx930-42

53、zdc930-41 表（2-5-6） 26 2.5.3 井底車場井底車場線路設(shè)計(jì)線路設(shè)計(jì) 圖（2-5-1） 井底車場巷道參數(shù)表 掘凈寬高 半圓拱 圍巖類別支護(hù)方式 穩(wěn)定基巖 支護(hù)厚度 （mm） 斷面形狀 斷面積（m2）掘進(jìn)尺寸（mm） 凈周長 (m） 砌碹2215.21004800400014.82 表（2-5-7） 2.6 方案比較、確定開拓系統(tǒng)方案比較、確定開拓系統(tǒng) 根據(jù)本井田煤層賦存狀況，設(shè)計(jì)確定全井田按兩個(gè)水平分三個(gè)開采區(qū)域生產(chǎn)，結(jié)合 礦井工業(yè)場地位置及前面論證的礦井可能的主井井筒、副井井筒及回風(fēng)井井筒的形式及 27 位置等具體內(nèi)容，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較之后，選擇了最優(yōu)方案，以下是我進(jìn)行方

54、案 比較的過程 2.6.1 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)任任務(wù)務(wù) 方案 一：井田 北部白草咀工業(yè)廣場， 兩立井 加回風(fēng)斜井 兩階段 開拓 。方 案圖見（圖（ 2-6-1）和圖（ 2-6-2） ） 該方案位于 華亭縣城以北，北汭水河以南的開闊平坦地帶。該場地地勢平坦，挖 填量較小，離華亭縣城較近，交通順暢。其北部為北汭水河，有保水煤柱，壓煤量較少。 場地布置簡單。 立井井口標(biāo)高 +1437，箕斗運(yùn)輸煤炭； 副立 井井口標(biāo)高 +1435，罐籠運(yùn)料和行人； 風(fēng)立 井井口標(biāo)高 +1465，回風(fēng) ； 根據(jù)井田形狀，煤層產(chǎn)狀，井口位置等，井下設(shè)大巷， +1180 水平運(yùn) 輸和+1150 軌道 大巷按 3流水坡度掘進(jìn)?；仫L(fēng)大巷

55、布置高出運(yùn)輸大巷 30m。 礦井移交生產(chǎn)時(shí)，采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式， 一階段共劃分2 個(gè)采區(qū)，礦井移交的首采區(qū)為一采區(qū)。 28 1501 工 業(yè) 廣 場 風(fēng)井 x=3905017.93 y=36377938.9 副井 x=3902492 y=36377889 z=431 主井 x=3922525 y=36377857 z=461 煤倉 軌道大巷 運(yùn)輸大巷 水倉 回風(fēng)上山 運(yùn)輸上山 后期風(fēng)井 軌道上山 回風(fēng)上山 進(jìn)風(fēng)行人斜巷 回風(fēng)大巷 溜煤眼 圖（ 2-6-1） 29 7 70 00 0 7 75 50 0 8 80 00 0 8 85 50 0 9 90 00 0 9 95 5

56、0 0 1 10 00 00 0 1 10 05 50 0 1 11 10 00 0 1 11 15 50 0 1 12 20 00 0 1 12 25 50 0 1 13 30 00 0 1 15 50 00 0 1 14 45 50 0 1 14 40 00 0 1 13 35 50 0 7 70 00 0 7 75 50 0 8 80 00 0 8 85 50 0 9 90 00 0 9 95 50 0 1 10 00 00 0 1 10 05 50 0 1 11 10 00 0 1 11 15 50 0 1 12 20 00 0 1 12 25 50 0 1 13 30 00 0 1

57、15 50 00 0 1 14 45 50 0 1 14 40 00 0 1 13 35 50 0 501運(yùn)輸順槽 501輔運(yùn)順槽 502回風(fēng)順槽 502輔運(yùn)順槽 水倉 車場繞道 煤倉清煤巷 副井 x=3902492 y=36377889 z=431 主井 x=3922525 y=36377857 z=461 回風(fēng)大巷 運(yùn)輸上山 軌道上山 501回風(fēng)順槽 軌道運(yùn)輸大巷 502運(yùn)輸順槽 西安科技大學(xué)能源學(xué)院采礦工程系 井田開拓剖面圖 采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 日 期 圖 號 比 例 評 閱 指 導(dǎo) 班 級 學(xué) 號 姓 名 1 : 5000 華亭煤業(yè)集團(tuán)硯北煤礦煤5層開采設(shè)計(jì) 徐 鵬 0803010221

58、 采礦08-02 圖 2-6-2 方案二：井田東南角喬北臺 工業(yè)廣場， 三斜 井開拓 。方案方案 圖見（圖 （2-6-3） ） 該方案 位于硯北煤礦的井田東南角，井口位于井田一翼，不便于井下開采，地勢 傾斜，不利于工業(yè)場地的布置。主、副、風(fēng)井的開拓工程量大。不利于近水平煤層 的開采。 30 1501 副立井 主立井 井底煤倉 運(yùn)輸石門 軌道石門 回風(fēng)石門 回風(fēng)大巷 軌道大巷 運(yùn)輸大巷 通風(fēng)行人斜巷 150101工作面運(yùn)輸順槽聯(lián)絡(luò)巷 溜煤眼 井底水倉 掘進(jìn)工作面 風(fēng)門 采區(qū)甩車場 無極繩絞車硐室 風(fēng)井 aa 后期巷道 通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 圖（ 2-6-3） 2.6.3 方案技術(shù)比較方案技術(shù)比較 方案一和

59、方案二做技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，從而選出其中的最優(yōu)方案。方案一和方 案二的主要不同之處首先是工業(yè)場地的選擇不一樣，其次是通風(fēng)方式和大 巷布置方式 不同。關(guān)于工業(yè)場地的選擇在前面已經(jīng)有所描述，從技術(shù)上看把 工業(yè)場地選擇在方案一的場地上更為有利，所以只需要對大巷布置方 式和通 風(fēng)進(jìn)行比較，然后再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較就可以確定最優(yōu)方案。（見表 2-5-8） 兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)對照表見：表（2-5-8） 31 項(xiàng)目優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn) 方 案 一 地面到井下的運(yùn)輸距離短。 用人少，環(huán)節(jié)少、占用設(shè)備少。 開拓適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件 。 .井巷工程量較少。維護(hù)費(fèi)用低總體基 建費(fèi)用較低；設(shè)管線長度短，節(jié)省費(fèi)用， 下放人員設(shè)備、

60、材料速度快。 利用地面原有公路線路，開工前不需要 修建地面道路，省投資。 井口及工業(yè)廣場位于井田南側(cè)中央處井 筒和工業(yè)廣場保護(hù)煤柱與地面河流保護(hù)煤 柱相重合，留設(shè)煤柱少。 建井期長、初期投資多、投產(chǎn)期長，出 煤慢。 立井井筒施工復(fù)雜，施工準(zhǔn)備期長，施 工難度大，井筒裝備復(fù)雜，且不能充分發(fā) 揮提升設(shè)備作用，建井總工期長，運(yùn)輸環(huán) 節(jié)多，效率低開鑿費(fèi)用高，掘進(jìn)速度慢。 方 案 二 遠(yuǎn)離縣城，對城市的污染小。 周邊是溝谷，排矸方便。 此處不需要占用農(nóng)田. 處在井田東南部邊界，井下后期運(yùn)輸距 離長。 通風(fēng)距離較長。 表（2-5-8） 2.6.2 方案經(jīng)濟(jì)比較方案經(jīng)濟(jì)比較 因?yàn)閮蓚€(gè)方案中的不同之處主要在與