(本科)采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.doc

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書采礦教研室.山東科技大學(xué)目錄第一章礦區(qū)概述及井田特征3.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.第二章礦井境界及儲(chǔ)量4第三章礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限5第四章井田開拓7第五章首采區(qū)巷道布置23第六章采煤工藝設(shè)計(jì)33第七章開采順序及采區(qū) 、采煤工作面的配置39第八章礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施42第九章礦井生產(chǎn)系統(tǒng)57第十章技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)61.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.第一章礦區(qū)概述及井田特征第一節(jié)礦區(qū)概述礦區(qū)的地理位置（附地理位置圖）及行政隸屬關(guān)系。礦區(qū)地形地貌，礦區(qū)內(nèi)有關(guān)的主要企業(yè)單位。電源 、水源及建筑材料的來源。礦區(qū)內(nèi)貿(mào)易中心、火車站及其他主要場地的位置。礦區(qū)的氣候特點(diǎn)；氣溫、風(fēng)向 、風(fēng)速 ，雨期及降雨量 ，凍結(jié)期及凍結(jié)深度

2、等，綜述礦區(qū)的開發(fā)條件。第二節(jié)井田及其附近的地質(zhì)特征井田的地層層位關(guān)系、地質(zhì)構(gòu)造 、含煤系及地層特征以井田地層柱狀圖說明，煤田的成因及生成年代、煤層的總數(shù)及可采層數(shù)，表土層及風(fēng)化帶的深度。井田中的地質(zhì)變動(dòng)，最主要的破壞及其形式 斷層 、褶曲 、火成巖侵入等，區(qū)域變質(zhì)及侵入等，區(qū)域變質(zhì)及侵入變質(zhì)的程度，它們的分布及位置。水文情況 ：井田范圍內(nèi)的河流，流量及洪水位，流沙層 ，含水層的厚度及分布，含水系數(shù)及滲透系數(shù)，溶洞水的靜儲(chǔ)量及水力聯(lián)系，斷層的透水性質(zhì)及水力聯(lián)系。第三節(jié)煤層及煤質(zhì)特征井田的煤層及其埋藏條件：走向 、傾向 、傾角 ，可采層的厚度及層間距。各煤層的性質(zhì)， 頂?shù)装鍘r石的性質(zhì) 。.專業(yè)學(xué)

3、習(xí)資料.煤層的瓦斯性，自燃及煤塵爆炸性，含水性 。煤的牌號 ，工業(yè)分析及工業(yè)用途。第四節(jié)井田的勘探程度及對對勘探的要求。礦井概況及井田地質(zhì)特征是礦井設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料。編寫本章說明書時(shí)，應(yīng)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中廣泛收集、弄清資料的基礎(chǔ)上，扣緊指導(dǎo)教師下達(dá)的設(shè)計(jì)題目，按課程設(shè)計(jì)大綱的要求進(jìn)行。本章應(yīng)附圖附表：1 、交通位置圖 (說明書插圖 ，比例 1 500,000) ；2 、井田綜合柱狀圖(說明書插圖 )：該圖可據(jù) “礦井綜合柱狀圖”進(jìn)行簡化后編制，但簡化后的 “綜合柱狀圖 ”地質(zhì)年代 、地層單位要連續(xù)，對開采有重要影響的地層不能省略，如煤層的頂板、底板 、含水層等；3 、煤層特征表 ；4 、主要地質(zhì)構(gòu)造

4、特征表；第二章礦井境界及儲(chǔ)量第一節(jié)井田境界井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)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。一般以下列情況為界 ：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、人為劃分井田時(shí) ：煤層傾角較小 ，特別是近水平煤層時(shí)，用一垂直面來劃分井田境界；在傾斜或急傾斜煤層中，沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分井田。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.說明書中應(yīng)明確說明確定的井田范圍、井田走向、傾向的最大、最小及平均尺寸，井田的面積(

5、km 2)。 并把確定的井田范圍標(biāo)注在主采煤層(或指導(dǎo)教師指定的煤層)的底板等高線圖和剖面圖上。第三節(jié)井田儲(chǔ)量一、礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量是勘探(精查 )地質(zhì)報(bào)告提供的“能利用儲(chǔ)量 ”中的 A、 B、 C 三級儲(chǔ)量之和 ，其中高級儲(chǔ)量A、 B 級之和所占比例應(yīng)符合表2-1 的規(guī)定 。 如不符合規(guī)定，必須提出補(bǔ)充勘探要求(可在第一章 “井田勘探程度 ”一節(jié)述之 )。 待地質(zhì)部門所提供的補(bǔ)充勘探報(bào)告中高級儲(chǔ)量比例滿足時(shí)方能進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保投資的可靠性 。二、礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱 、井田境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)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)

6、量；三、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱煤量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量 。上述各種煤柱計(jì)算可參照礦山測量 、采礦學(xué) 的有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，用圖解法求得，并附入設(shè)計(jì)說明書中 。第三章礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限“技術(shù)政策 ”第 14 條規(guī)定 ：“礦井設(shè)計(jì)能力按年工作日300d ，每天提升14h ”計(jì)算 。每天三班作業(yè)，綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時(shí)。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.按礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(年產(chǎn)量 )主要有以下三類井型：井型設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 (Mt/a)大型1.21.51.82.43.04.06.0中型0.450.600.90小型0.090.150.210.

7、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。畢業(yè)設(shè)計(jì)一般為新建井 ，礦井服務(wù)年限可按下式計(jì)算：TZ kA K式中 ：T 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a；Z K 礦井可采儲(chǔ)量，Mt ；A 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， Mt/a ；K 儲(chǔ)量備用系數(shù)，K=1.3 1.5。表 3-1 礦井井型和服務(wù)年限井型礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 (Mt/a)新礦井服務(wù)年限 (a)改擴(kuò)建后礦井服務(wù)年限 (a)3.0 5.07050大型1.2 2.46040中型0.45 0.905030小型0.30 及以下由各省煤炭廳 (局 )自定同左計(jì)算出的 T 值必須符合表 3-1 中規(guī)定的服務(wù)年限 ，如小于規(guī)定服務(wù)年限，則必須調(diào)整礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能

8、力。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.第四章井田開拓第一節(jié)概述編寫前應(yīng)明確編制本節(jié)的目的和內(nèi)容：1 、礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井的開拓方式概述及評價(jià)：通過在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間對礦區(qū)各現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的地質(zhì)特征和開拓方式的了解，分析闡明現(xiàn)有礦井所采用的開拓及準(zhǔn)備方式的正確性，從而擴(kuò)大設(shè)計(jì)者的思路，為設(shè)計(jì)者正確確定井田開拓方式提供生產(chǎn)實(shí)踐依據(jù)。2 、影響設(shè)計(jì)礦井開拓的主要因素分析：在了解井田地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析認(rèn)識(shí)影響設(shè)計(jì)礦井開拓方式的主要因素，為正確確定開拓方式打下基礎(chǔ)。第二節(jié)井田開拓方式井田開拓方式是礦井設(shè)計(jì)的核心。它是以第一、第二章為基礎(chǔ)，以后續(xù)的四 、五、六章為依輔，內(nèi)容涉及面寬 ，可變因素多 ，政策法律性強(qiáng) ，設(shè)計(jì)時(shí)必

9、須注意：1 、樹立全局觀點(diǎn)：在考慮井田開拓問題的同時(shí)，要考慮礦井其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)與之相適應(yīng)，如礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、支護(hù)方式 、排水等 。2 、在礦井設(shè)計(jì)的諸多矛盾中，設(shè)計(jì)時(shí)要抓主要矛盾。為了使主要矛盾得到解決，對次要矛盾或矛盾方面可預(yù)先分析確定。確定井田開拓方式時(shí)，對以下幾方面內(nèi)容可先進(jìn)行初算：(1)為了正確確定井筒位置、長度、傾角 ，必須先確定井底車場的型式和有關(guān)線路尺寸；(2) 為確定井筒 、大巷 、井底車場等主要開拓巷道斷面，必須初步確定提升、運(yùn)輸設(shè)備的類型、型號.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.和規(guī)格尺寸 ；(3) 為確定礦井通風(fēng)方式、風(fēng)井位置及驗(yàn)算各主要巷道的風(fēng)速，須根據(jù)礦井瓦斯等級和其它條件，初步確定

10、全礦及采區(qū)所需風(fēng)量。一、對井田開拓中若干問題分析1 、井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置根據(jù)煤層賦存特征、井田內(nèi)劃分一般根據(jù)以下原則：(1) 井田劃分階段時(shí) ，階段要有合理的斜長 ，以利于運(yùn)輸 、通風(fēng) 、巷道維護(hù)等 。 階段垂高一般可按下列范圍確定 ：緩斜 、傾斜階段垂高為150 250m ，急斜煤層100 150m ，傾角 16 及以下煤層 、瓦斯含量低 、涌水量小時(shí) ，應(yīng)采用上 、下山開采相結(jié)合的方式。采區(qū)內(nèi)要有合理的區(qū)段數(shù)目，以保證采區(qū)正常生產(chǎn)和工作面接替。在我國目前技術(shù)條件下，緩斜煤層可按 3 5 個(gè)選取 ，傾斜和急斜煤層不少于2 3 個(gè) 。(2)煤層傾角小于12，采用傾斜長壁時(shí)，條帶斜長

11、上山部分一般為1000 1500m ，下山部分一般為700 1000m 。 也可參考實(shí)習(xí)礦井實(shí)際采用的尺寸。(3)煤層傾角在8 10以下的近水平煤層，宜采用盤區(qū)開采。如果煤層層數(shù)不多，間距較近 ，可以用一個(gè)開采水平開采所有煤層，盤區(qū)上山的長度一般不超過1500m ，盤區(qū)下山的長度不宜超過1000m 。 如果煤層數(shù)目多，上下煤層間距又較大，此時(shí)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)煤層賦存條件、階段的劃分 、生產(chǎn)技術(shù)水平和水平接替等因素綜合考慮 。 一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)要保證第一水平有足夠的服務(wù)年限，其服務(wù)年限不應(yīng)小于表4-1 的規(guī)定 。表 4-1第一開采水平設(shè)

12、計(jì)服務(wù)年限.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.井型第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a)Mt/a緩斜煤層傾斜煤層急斜煤層3.0 5.0351.2 2.43025200.45 0.92520150.31.5(2) 在開采水平以上的上山斜長過大，用一個(gè)階段開采技術(shù)上有困難、安全上不可靠，或由于地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀變化而使井田局部區(qū)域用某一個(gè)開采水平開采有困難時(shí)，可考慮設(shè)計(jì)輔助水平(3) 為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助提升，對某些涌水量大或階段斜長較長的下山采區(qū)，亦可考慮設(shè)置輔助水平。要使設(shè)置的開采水平在經(jīng)濟(jì)上有利，一般可根據(jù)礦井具體條件， 提出幾個(gè)水平設(shè)置方案，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析和比較，選擇最佳方案。但在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，如果不作專

13、題論證時(shí)，可以不進(jìn)行水平設(shè)置的經(jīng)濟(jì)比較 ，而在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上加以確定。2 、井硐形式 、數(shù)目及其配置應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地形 、水文地質(zhì) 、沖積層組成和厚度、井型 、設(shè)備供應(yīng) 、施工條件等因素來考慮 。(1) 井硐型式的選擇 ：如煤層賦存于較高的山嶺 、丘陵和溝谷地區(qū) ，上山部分煤的儲(chǔ)量大致滿足同類井型的水平服務(wù)年限要求時(shí) ，應(yīng)優(yōu)先考慮采用平硐開拓 。對于賦存較淺、表土不厚 、水文地質(zhì)情況簡單、井筒不需要特殊施工的緩斜和傾斜煤層， 一般可采用斜井開拓方式。采用不同提升方式的斜井，其井筒傾角一般規(guī)定如下：.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.串車提升時(shí) ，井筒傾角不大于25 ；箕斗提升時(shí)為25 30 。但斜

14、井垂高不超過300m ，膠帶輸送機(jī)提升時(shí) ，則不大于16。立井開拓的適用條件較廣，當(dāng)不受地形條件限制時(shí)，大多可以采用。尤其是在埋藏較深、表土層厚、水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜、井筒需要特殊鑿井法施工時(shí)，一般均采用立井開拓。多水平開拓的急斜煤層，也常用立井開拓。根據(jù)井田特點(diǎn)，結(jié)合地面布置，當(dāng)采用單一井硐形式不能滿足通風(fēng)、安全 、輔助提升等不同需要，或者在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，也可采用綜合開拓方式。(2)井筒數(shù)目 ：采用斜井或立井開拓時(shí)，一般只開鑿一對提升井筒(主、副井 )。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)，也可開鑿兩個(gè)以上的提升井筒。(3) 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 。

15、 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(yùn)點(diǎn)上，但遇下列情況，可視具體條件而定。 井田附近有較大的村鎮(zhèn)，應(yīng)使廣場煤柱與村鎮(zhèn)煤柱合二為一，要避免首采區(qū)遷村； 工業(yè)場地布置應(yīng)盡量不壓或少壓煤，尤其不壓好煤，以便為首采區(qū)創(chuàng)造較好的開采條件； 應(yīng)避免工業(yè)場地處于高山、洼地和受洪水威脅處； 井筒和井底車場運(yùn)輸巷道盡量不穿過斷層破碎帶和少穿過松散巖層。風(fēng)井布置應(yīng)根據(jù)選定的通風(fēng)系統(tǒng)合理確定。一般根據(jù)以下原則： 采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，在設(shè)計(jì)中必須規(guī)定井田境界附近的安全出口，當(dāng)?shù)V井發(fā)生災(zāi)害，井田一翼走向長度不能保證人員安全撤出時(shí)，必須形成井田境界附近的安全出口 采用對角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)井設(shè)在井田兩

16、翼的上部邊界； 采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，主、副井設(shè)在井田中央，風(fēng)井設(shè)在井田上部邊界的中央； 采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)的上部邊界，條件適合時(shí)，也可利用各采區(qū)上山直透地面作為回風(fēng)井。.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.3 、運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式(1)運(yùn)輸大巷的布置與煤層間的聯(lián)系確定運(yùn)輸大巷的布置及其煤層聯(lián)系時(shí)，一般應(yīng)遵循下列原則 開采煤層群時(shí)，根據(jù)煤層數(shù)目、煤層間距 ，可以采用分層運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式；集中運(yùn)輸大巷采區(qū)石門的布置方式或分組集中運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式。 有些煤層的層間距離較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部地段可采，是且儲(chǔ)量較小 ，不宜單

17、獨(dú)布置運(yùn)輸大巷，可根據(jù)具體情況與其它鄰近煤層劃為一組布置大巷。對瓦斯量很大或有突然涌水危險(xiǎn)的煤層，在技術(shù)和安全上必要時(shí)，可考慮分別劃成煤組單獨(dú)布置大巷 主要運(yùn)輸大巷一般應(yīng)布置在煤組底板巖石中，但在下列情況下，也可考慮布置在煤層中； (a)距其它煤層很遠(yuǎn)，儲(chǔ)量有限的單個(gè)薄及中厚煤層； (b) 煤組或煤系底部有距離很近的強(qiáng)含水層和富水溶洞，特別是較大的承壓水時(shí)應(yīng)慎重； (c)井田走向長度短，運(yùn)輸大巷服務(wù)年限不長，而煤層厚度不大，大巷維護(hù)不困難時(shí) ； (d) 煤組或煤系底部有煤質(zhì)堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定 ，無自然發(fā)火危險(xiǎn)的薄及中厚煤層，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比布置巖巷有利時(shí) 巖石運(yùn)輸大巷應(yīng)布置在堅(jiān)硬、穩(wěn)定 、厚度較

18、大的巖層中，如砂巖 、石灰?guī)r和砂質(zhì)頁巖等。避免在松軟 、吸水膨脹 、易風(fēng)化的巖層中布置。運(yùn)輸大巷應(yīng)距煤層有一定距離，以避開支承壓力的不利影響，這個(gè)距離一般與煤層10 30m ，對急斜煤層，為避免底板移動(dòng)影響，一般應(yīng)布置在底板移動(dòng)范圍以外10 20m 的地方 在個(gè)別情況下，煤層底部巖層水文條件復(fù)雜，煤組內(nèi)煤巖均較松軟，維護(hù)困難 ，也可將運(yùn)輸大巷布置在煤層頂板巖層中，此時(shí) ，必須根據(jù)開采后巖層垮落范圍，留設(shè)護(hù)巷安全煤柱(2)總回風(fēng)巷的布置及其與煤層的聯(lián)系當(dāng)?shù)V井通風(fēng)系統(tǒng)要求設(shè)置總回風(fēng)巷時(shí)，其布置原則同運(yùn)輸大巷基本相同。當(dāng)井田上部邊界標(biāo)高不一.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.致時(shí) ，總回風(fēng)巷可按不同標(biāo)高分段設(shè)置，但分段

19、不宜過多。當(dāng)井田上部沖積層厚、含水豐富 ， 留有防水煤柱時(shí) ，總回風(fēng)巷可以布置在防水煤柱內(nèi)4 、煤層群分組為了合理開發(fā)煤炭，多煤層開采時(shí) ，應(yīng)首先考慮煤層群分組。煤組一般根據(jù)以下原則劃分(1) 將層間距近的煤層劃分為一組，但要注意各煤層的傾角、厚度 、頂?shù)装鍘r性的一致性，以及地質(zhì)構(gòu)造方面的情況，以利于開采(2)對不同煤種和煤質(zhì)，根據(jù)國家需要和用戶要求，可考慮分別劃組，以便分采分運(yùn) ，保證煤質(zhì)(3)對有突然涌水危險(xiǎn)的煤層或?qū)娱g距離大的單個(gè)煤層，可以考慮單獨(dú)布置；(4) 對瓦斯涌出量很大 ，有煤及瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層 ，應(yīng)劃分為一組聯(lián)合布置巷道 ，以便采取開采解放層的措施二 、提出 2 4 個(gè)技術(shù)可

20、行方案 ，并進(jìn)行技術(shù)比較在上述分析的基礎(chǔ)上，提出 2 4 個(gè)技術(shù)可行方案，對所提出的方案，必須充分考慮其提升、運(yùn)輸、通風(fēng) 、排水等各主要生產(chǎn)系統(tǒng)以及所采用的設(shè)備。繪制各方案開拓方式平、剖面示意圖 (插圖 )，并對各方案的主要生產(chǎn)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行簡要說明技術(shù)比較主要包括下列幾方面內(nèi)容：基建工程量、施工條件及施工技術(shù)、生產(chǎn)管理方面難易程度、煤炭損失量 、施工期長短 、大型設(shè)備及器材占用量等方案的技術(shù)比較應(yīng)注意的是分析各方案對比的優(yōu)缺點(diǎn)，而不是方案本身的優(yōu)劣三、方案經(jīng)濟(jì)比較對技術(shù)比較后所保留方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，即計(jì)算各方案不同項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，包括基本建設(shè)費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi) 。其計(jì)算結(jié)果分別按附表4-2 、表

21、 4-3 格式列入 。 末了編制經(jīng)濟(jì)比較匯總表.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.四、確定方案對各方案的技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)計(jì)算結(jié)果，綜合分析對比 ，擇優(yōu)確定采用的開拓方案。在評定各方案優(yōu)劣時(shí) ，要全面考慮各種因素的影響，如果各方案經(jīng)濟(jì)上相差不大，就要根據(jù)技術(shù)上的優(yōu)越性、初期投資的大小 、施工難易程度 、建井工期長短 、材料設(shè)備供應(yīng)條件等因素綜合考慮，合理確定在進(jìn)行礦井開拓方案經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，應(yīng)注意(1) 擬定先進(jìn)合理的技術(shù)方案是進(jìn)行方案比較的基礎(chǔ)。因此 ，首先應(yīng)深入細(xì)致地研究方案，使參加經(jīng)濟(jì)比較的方案在技術(shù)上是優(yōu)越的、完整的 、切實(shí)可行的 。 要仔細(xì)分析各方案的不同之處，詳細(xì)編制比較項(xiàng)目 ，反復(fù)核對 ，避免遺漏(2) 需

22、認(rèn)真分析相同項(xiàng)目和不同項(xiàng)目，只比較不相同項(xiàng)目。例如 ，兩方案都采用相同的井底車場，當(dāng)兩方案井型相同時(shí)，井底車場可看作相同項(xiàng)目，不參加比較 。 相反 ，如果兩方案的井型不同， 則分?jǐn)傆趪嵜荷a(chǎn)能力的投資不同，就不能看作相同項(xiàng)目，而應(yīng)進(jìn)行全面計(jì)算，參加比較(3) 進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí) ，應(yīng)抓住重點(diǎn) ，比較主要項(xiàng)目的費(fèi)用 。 對于影響不大 ，差別很少的項(xiàng)目可以不比。 至于哪些項(xiàng)目是主要的，哪些項(xiàng)目影響不大，應(yīng)根據(jù)具體情況而定。例如 ：對于低沼氣礦井的通風(fēng)費(fèi)用 ，可作為影響不大的費(fèi)用，不必進(jìn)行計(jì)算。但如果比較的方案是專門研究通風(fēng)問題，那就作為主要項(xiàng)目 ，必須進(jìn)行計(jì)算 ，加以比較 。(4) 應(yīng)比較不同項(xiàng)目的整

23、體，而不能僅比較它們的差值。例如兩方案的大巷運(yùn)輸距離不同，需比較兩方案大巷運(yùn)輸?shù)目傔\(yùn)輸工作量，而不能僅比較兩方案大巷運(yùn)輸工作量的差值。表 4-2方案工程量計(jì)算表(說明書中附 )序號工程項(xiàng)目名稱單位每項(xiàng)工程量項(xiàng)數(shù)總工程量備注.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.一12二)12.基本建設(shè)工程初期后期生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)提升運(yùn)輸巷道維護(hù)排水注：井底車場總?cè)莘e可參考表4-6 的擴(kuò)大指標(biāo)表 4-3方案費(fèi)用計(jì)算表 ( 說明書中附 )順工程項(xiàng)目單價(jià)費(fèi)用單位總工程量序名稱直接費(fèi)輔助費(fèi)管理費(fèi)合計(jì)(萬元 )基本建設(shè)一費(fèi)初期12 初期小計(jì)后期.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.后期小計(jì)基建費(fèi)合計(jì)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)提升 、二運(yùn)輸12井巷維護(hù)生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)合計(jì)全部費(fèi)用三合計(jì)(5)

24、正確選用各項(xiàng)原始計(jì)算數(shù)據(jù)。例如 ，采用的運(yùn)輸單價(jià)應(yīng)與所采用的運(yùn)輸設(shè)備適應(yīng)，采用的巷道維護(hù)費(fèi)用單價(jià)應(yīng)與該方案巷道的維護(hù)條件相適應(yīng)(6) 應(yīng)把基本建設(shè)費(fèi)用和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用分別列出，把基本建設(shè)費(fèi)用的初期投資和后期投資分別列出。從經(jīng)濟(jì)上評定各方案的優(yōu)劣時(shí)，不僅要看各方案總費(fèi)用絕對值大小，而且也應(yīng)分別對基建投資、初期投資、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)進(jìn)行對比，綜合考慮其影響(7) 參加比較的方案涉及范圍較大時(shí) ，為了簡化計(jì)算 ，在進(jìn)行大方案全面比較前 ，可先進(jìn)行類型相同方案的局部問題的比較 ，得出該類型方案中較合理的方案 ，而后以此方案參加不同類型方案的比較井田的開拓方案選擇 ，除采用上述方案比較法外，也可采用數(shù)學(xué)分析法

25、、統(tǒng)計(jì)法、標(biāo)準(zhǔn)定額法及電子計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等。第三節(jié) 井筒特征.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.在礦井開拓方式確定后，還應(yīng)對礦井主要井筒(包括主 、副、風(fēng)井 )的橫斷面布置形式、井筒裝備 、井筒斷面尺寸 、井筒支護(hù)材料等特征進(jìn)行說明下面以立井為主作說明，斜井 、平硐基本同立井一、井筒斷面尺寸井筒斷面尺寸，主要是根據(jù)提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸；井筒裝備的類型、規(guī)格 、 最小允許間隙 ；井筒的用途 、管路 、電纜 、梯子間的平面尺寸來確定。畢業(yè)設(shè)計(jì)井筒斷面，一般是根據(jù)本章第二節(jié)初步確定的提升機(jī)的類型及數(shù)量，結(jié)合井筒的其它用途，從標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)斷面圖中或有關(guān)資料中選取。我國目前常用的井筒斷面布置形式、井筒內(nèi)裝備及

26、其相應(yīng)的井筒直徑可參見煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊上冊表 5-1-4二、井壁的支護(hù)材料及井壁厚度井壁是井筒的重要組成部分，其主要作用是承受地壓、防止圍巖風(fēng)化等。合理地選擇井筒支護(hù)形式，對節(jié)約原材料、防低成本 、保證安全生產(chǎn)、加快建井速度具有重要意義。目前我國的井筒支護(hù)方式主要有砼支護(hù)、料石支護(hù) 、砼砌塊支護(hù)和噴射砼支護(hù)等。三、井筒深度井筒深度除自井口至開采水平的井筒長度外，還需要加井窩的深度。井窩深度 ：箕斗井為清理井底撒煤，平臺(tái)下再設(shè) 4m井底水窩 。 故一般井筒需開挖到井底車場水平以下30 40m 。 若井底裝載硐室設(shè)于開采水平以上時(shí)，井底可不設(shè)水窩，但要便于井筒淋水能自流入水倉；提升井的井窩深度

27、必須附合規(guī)程 397 條的規(guī)定第四節(jié) 井底車場井底車場是井田開拓的重要內(nèi)容之一。它與井型 、大巷位置 、井筒及位置等有密切關(guān)系。 因此 ，在.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.本章第二節(jié)中已對井底車場作了較詳細(xì)的考慮，本節(jié)是對已確定的井底車場作設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行井底車場設(shè)計(jì)時(shí)，需要明確下列問題1 、大巷運(yùn)輸設(shè)備的型號及外型尺寸2 、主、副井空 、重車線與大巷的相對位置3 、礦井提升方式及提升容器在井筒中的布置4 、礦井矸石量5 、規(guī)范 、規(guī)程中有關(guān)井底車場的規(guī)定井底車場設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟是(1)選擇確定井底車場形式(2)井底車場總平面布置、確定線路長度、線路聯(lián)接計(jì)算等(3)計(jì)算井底車場通過能力(4)確定井底車場硐室位置

28、和主要巷道斷面(5)繪制井底車場總平面圖一、選擇確定井底車場形式選擇井底車場形式時(shí)，參考下列幾點(diǎn)1 、對于開采緩斜和傾斜煤層的立井和穿巖斜井，當(dāng)井筒距運(yùn)輸大巷較近(如 40 60m) 可采用臥式環(huán)行車場或梭式車場；井筒距大巷較遠(yuǎn)時(shí)(如大于120m) 可采用立式環(huán)形車場或盡頭式車場；井筒距大巷適中，井筒出車方向與大巷斜交，且距離不太遠(yuǎn)時(shí)，可選用斜式環(huán)行車場；開采急斜煤層，可采用刀式環(huán)行車場或盡頭式車場對多水平開拓的礦井，主、副井的相對位置、提升方位角 、井下出車方向等是固定的，各水平的井底車場要適合這些共同要求2 、井底車場的形式應(yīng)與礦井井型相適應(yīng)。大、中型礦井可采用環(huán)行式或折返式車場。年產(chǎn) 1

29、.2Mt以.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.上的礦井可采用增設(shè)主井復(fù)線的環(huán)行式車場。大巷用底卸式礦車運(yùn)煤時(shí)，一般應(yīng)采用折返式車場。大巷用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸時(shí)，可采用環(huán)行或折返式車場，小型礦井 ，按距井筒的遠(yuǎn)近，可采用刀式環(huán)行車場、盡頭式或梭式車場3 、選擇井底車場的形式還應(yīng)考慮地面出車方向的限制，為此有時(shí)要求采用斜式環(huán)行車場；如果井下需風(fēng)量較大 ，要求增加巷道斷面，可采用立式環(huán)行車場或大斷面的折返式車場。根據(jù)設(shè)計(jì)礦井地質(zhì)條件，井型大小 、井筒和運(yùn)輸大巷的位置關(guān)系等，再參考上述原則，參考 標(biāo)準(zhǔn)井底車場圖冊 、煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊等資料 ，繪制或選取井底車場草圖，而后進(jìn)行計(jì)算二、線路總平面布置設(shè)計(jì)(以立井為例 )整個(gè)井

30、底車場平面線路布置是由以下各部分組成：各道岔線路聯(lián)接尺寸；主、副井空重存車線長度；主井卸載坑線路長度；副井馬頭門車線長度；調(diào)車線長度 ；材料車線長度 ；繞道回車線長度等。(2)井筒位置不受地面限制，僅根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定和需要確定。兩井筒垂直于存車線方向的距離H 一般取35m ，平行于存車線方向的距離L，根據(jù)各種存車線長度和井行聯(lián)接計(jì)算后確定。當(dāng)H 、后，再據(jù)確定的提升方位角，在平面圖上確定主、副井筒中心的坐標(biāo)，在剖面圖上確定兩井筒高程業(yè)設(shè)計(jì)一般采用這種方法確定井筒位置。2 、井底車場各存在線長度確定L 確定Z。 畢當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時(shí)，主、副井空重車線長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范 第 5.1.2 條規(guī)

31、定 ：主井空 、重車線長度應(yīng)各能容納1.5 2 列車 ”、副“井進(jìn) 、出車線長度 ，大型礦井應(yīng)各能容納1 1.5 列車 。 在出車線應(yīng)增設(shè)一段雙軌道，作為材料和設(shè)備車的停放及編組之用，其長度對大型礦井應(yīng)能容納10 個(gè)以上的材料車到一列車 ，對中 、小型礦井應(yīng)能容納5 10 材料車 ”。其車線長度可按下列公式計(jì)算：Lm n L1L3L2式中 ：L 儲(chǔ)車線長度 ， m.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.m 列車數(shù)n 每列礦車數(shù) ，輛L1 一輛礦車長度， mL2 電機(jī)車長度， mL3 電機(jī)車制動(dòng)距離，一般取 12 15m3 、計(jì)算副井馬頭門線路及主井卸載站線路長度此部分的計(jì)算過程和公式可參見礦井開采設(shè)計(jì)第十五章 (孫寶

32、錚等編，中國礦大出版社， 1992年 )4、根據(jù)上述所確定的車場型式、線路布置方式以及運(yùn)行的車輛類型，選擇軌型 、彎道曲率半徑及道岔 ，并計(jì)算車場各部分道岔及彎道的聯(lián)接系統(tǒng)尺寸當(dāng)采用 7t 機(jī)車或 3t 底卸式礦車時(shí) ，井底車場應(yīng)選用30kg/m及以上的軌型 ， 4 號或 5 號道岔 ，彎道曲率半徑為15 20m ；若采用一噸固定式礦車運(yùn)輸時(shí)，可采用 22kg/m及以上軌型 ， 4 號或 5 號道岔 ，彎道曲率半徑為12 15m道岔聯(lián)接系統(tǒng)尺寸可查閱煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(上 )、窄軌道岔聯(lián)接手冊等。5 、根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行井底車場線路總平面布置進(jìn)行總平面布置時(shí)，可以主井車線或副井車線為準(zhǔn)，

33、根據(jù)已定的車場型式求算副井車線或主井車線的長度 ，并核對各段線路是否符合規(guī)定的數(shù)值。如果主 、副井車線均符合要求，便可以此為據(jù)，求其余線段的尺寸，最后利用投影法驗(yàn)算平面尺寸是否閉合。若閉合 ，則井底車場線路平面布置設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束繪制井底車場線路布置圖附入設(shè)計(jì)說明書中。圖中應(yīng)注明線路尺寸、道岔編號 、調(diào)車方式等 。三、井底車場通過能力計(jì)算采用機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，井底車場的通過能力應(yīng)根據(jù)運(yùn)行調(diào)度圖表確定。編制圖表時(shí)可采用下列速度和時(shí)間.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.1 、當(dāng)機(jī)車位于列車前、后，運(yùn)距小于50m 時(shí)，列車速度采用1m/s ，運(yùn)距在50 150m ，列車速度采用 1.5m/s2 、當(dāng)機(jī)車位于列車前 ，運(yùn)距大于

34、 150m ，列車速度采用2m/s3、當(dāng)機(jī)車單獨(dú)運(yùn)行 ，遠(yuǎn)距小于100m 時(shí)，機(jī)車速度采用 2m/s ，運(yùn)距大于 100m時(shí)，機(jī)車速度采用2.5m/s ；4 、機(jī)車摘鉤 、掛鉤 、轉(zhuǎn)換運(yùn)行方向 、啟動(dòng)和通過手動(dòng)道岔的時(shí)間宜各采用10s；5 、機(jī)車牽引底卸式礦車通過卸載坑的速度宜采用1m/s 。井底車場年通過能力應(yīng)按下式計(jì)算：M jd252000Q jd1.15Tjd式中 ： M jd 井底車場年通過能力 ， tQ jd 每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車的凈載煤量， t ；Tjd 每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間，min井底車場的通過能力應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的30%四、確定井底車場主要巷道斷面及硐室位置井底

35、車場巷道多數(shù)采用拱形斷面，斷面尺寸應(yīng)符合 煤礦安全規(guī)程 第 21條、第 22 條、第 23 條要求，主要巷道還要經(jīng)風(fēng)速驗(yàn)算，支護(hù)方式應(yīng)視具體條件確定之井底車場的硐室主要有：井下中央變電所及中央水泵房、翻車機(jī)硐室及井底煤倉、電機(jī)車庫及電機(jī)車修理間 、調(diào)度室 、等候室 、井下防火門硐室 、火藥庫等 。 由于畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱未要求對硐室進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，故以上硐室可參考 標(biāo)準(zhǔn)井底車場圖冊 ，在井底車場平面圖中確定位置。井底水倉線路設(shè)計(jì) 、水倉容積可參考 煤礦固定設(shè)備 、礦井開采設(shè)計(jì) 等教科書有關(guān)章節(jié)，并應(yīng)符合 煤礦安全規(guī)程第 280 條的要求 。五、繪制井底車場總平面布置圖.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.根據(jù)車場線路總平面

36、布置及以確定的巷道尺寸及硐室位置，繪制井底車場總平面圖。其比例為1200或 1500 。 圖中除標(biāo)注不同斷面的巷道 、硐室的相互位置尺寸及巷道聯(lián)接長度尺寸 ，還應(yīng)標(biāo)注道岔編號 、軌道聯(lián)接系統(tǒng)尺寸與彎道參數(shù)等第六節(jié)井巷工程量和建井工期根據(jù)上述有關(guān)章節(jié)的設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果，按表4-10 格式 ，計(jì)算統(tǒng)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的井巷工程量，并編制施工進(jìn)度表確定建井期，見表 4-9 。平巷掘進(jìn)速度可參考表4-8 。編制井巷工程進(jìn)度表時(shí) ，應(yīng)根據(jù)工程內(nèi)容 、施工難易程度 ，認(rèn)真分析和確定連鎖工程，平行作業(yè)工程 ，對頭施工工程 ，以便合理安排施工隊(duì)伍 ，力求縮短建井工期 。表 4-8平巷掘進(jìn)速度表掘進(jìn)機(jī)械化程度煤巖類

37、別月進(jìn)速度煤400綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)組半煤巖250煤250鉆爆法半煤巖150液壓鑿巖臺(tái)車機(jī)械化作業(yè)線巖120液壓鉆 (風(fēng)鉆 、巖石電鉆 )作業(yè)巖80線注： 傾角大于 8的上 、下山的掘進(jìn)速度 ，其修正系數(shù)上山應(yīng)為 0.9，下山應(yīng)為 0.8； 有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層巷道掘進(jìn)速度應(yīng)采用0.8 修正系數(shù) 。表 4-9井巷施工進(jìn)度表(說明書中附 )序工工施工時(shí)20 年20年.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.13579111357911(m/ )()2468102 4 6810(m)121212344-10()(m 3)(m 2)掘(m)12 12.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.三合計(jì)本章應(yīng)附下列圖表1 、各開拓方案的平、剖面圖 (說明

38、書插圖 )2 、參加經(jīng)濟(jì)比較的開拓方案基本建設(shè)工程量和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用計(jì)算表3 、井田開拓方式平面圖 (1 2000 或 15000)4 、井田開拓方式剖面圖 (1 2000 或 15000)5 、井筒斷面圖 (說明書插圖 )6 、井筒特征表7 、井底車場總平面布置圖 (1 200 或 1500)8 、井底車場線路區(qū)段劃分圖 (說明書插圖 )9 、井底車場列車運(yùn)動(dòng)圖表10、達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量表11、井巷工程施工進(jìn)度表第五章首采區(qū)巷道布置本章是礦井設(shè)計(jì)的主要章節(jié)之一。本章設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：選擇采煤方法，確定合理的采煤系統(tǒng)，即采區(qū)巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)、進(jìn)行回采工藝設(shè)計(jì)。本章設(shè)計(jì)時(shí) ，只需對一個(gè)主要煤層

39、和一個(gè)投產(chǎn)采區(qū)(或.專業(yè)學(xué)習(xí)資料.指導(dǎo)教師指定的煤層和采區(qū))作詳細(xì)設(shè)計(jì) ，而對礦井的其它煤層和采區(qū)，只作簡要說明第一節(jié)首采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征1 、采區(qū)在礦井中的位置，鄰區(qū)開采情況，煤層的賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造 ，煤質(zhì) 、瓦斯、含水性 、發(fā)火期等 ，煤層頂板圍巖性質(zhì)。2 、采區(qū)的范圍 、工業(yè)儲(chǔ)量 （煤層太多時(shí)以平均厚度計(jì)算）；3 、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。第二節(jié)采煤方法選擇為了對各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并參考實(shí)習(xí)礦井或礦區(qū)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上 ，可參照下列各點(diǎn)選擇采煤方法1 、對緩斜 、傾斜 、薄及中厚煤層，一般使用單一走向長壁采煤法，傾角小于12 時(shí)， 可考慮采用傾斜長壁采煤法的可能性采用走向長壁采煤法，一般采用全部冒落法處理采空區(qū)。但直接頂為堅(jiān)硬難冒落的巖層， 或受其它條件限制時(shí) ，可以考慮采用充填法或刀柱法處理采空區(qū)。2 、對煤層賦存穩(wěn)定、頂?shù)装鍡l件較好的中厚煤層，大型礦井一般采用綜合機(jī)械化的回采工藝方式；對中型礦井，煤層賦存較穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造不太復(fù)雜的