果園煤礦擴(kuò)建設(shè)計(jì)論文

1、專業(yè)：采礦工程設(shè)計(jì)名稱：摘要：果園煤礦位于省鳳慶縣境內(nèi)。瓦斯等級(jí)被確定為低瓦斯礦。礦山資源儲(chǔ)量41002.9kt。設(shè)計(jì)礦山生產(chǎn)能力600kt/a，使用壽命4.8年。礦山開發(fā)方式為平巷開發(fā)。設(shè)有三個(gè)豎井，分別是主平隧道、上坡軌道和回風(fēng)斜井。礦山分為一級(jí)，一級(jí)分為兩個(gè)礦區(qū)，主要開采M 2和M 4煤層。關(guān)鍵詞：果園煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)、礦場(chǎng)概況、屏東開發(fā)、采煤方式、通風(fēng)方式目錄 TOC * MERGEFORMAT 第一章 礦區(qū)概況及地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc341335422 h 1第一節(jié) 礦山概況 PAGEREF _Toc341335423 h 1第二節(jié) 地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc3413

2、35424 h 4第三節(jié)煤層特征 PAGEREF _Toc341335425 h 4第二章 井場(chǎng)范圍及儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc341335426 h 9第 1 節(jié)，艾達(dá)領(lǐng)域 PAGEREF _Toc341335427 h 9第 2 節(jié) 礦山儲(chǔ)量 PAGEREF _Toc341335428 h 9第三章礦山工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和使用壽命 PAGEREF _Toc341335429 h 11第 1 節(jié) 礦山工作系統(tǒng) PAGEREF _Toc341335430 h 11第二節(jié) 礦山產(chǎn)能分析 PAGEREF _Toc341335431 h 11第 4 章 Ida 開發(fā) PAGEREF _Toc

3、341335432 h 12第一節(jié) Ida 開發(fā)的基本問題 PAGEREF _Toc341335433 h 12第 2 部分，底部倉庫和 PAGEREF _Toc341335434 h 17室第 5 章 準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc341335435 h 18第一節(jié) 煤層地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc341335436 h 18二段采（泛）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc341335437 h 18第 6 章 煤炭開采方法 PAGEREF _Toc341335438 h 24第一節(jié) 煤炭開采技術(shù) PAGEREF _Toc341335439 h 24第 7 章 地下交通

4、 PAGEREF _Toc341335440 h 27第 1 節(jié) 概述 PAGEREF _Toc341335441 h 27第二節(jié) 交通系統(tǒng) PAGEREF _Toc341335442 h 27第8章礦井提升 PAGEREF _Toc341335443 h 28第 1 節(jié) 概述 PAGEREF _Toc341335444 h 28第二段軌道上山吊 PAGEREF _Toc341335445 h 28第九章 通風(fēng)與安全 PAGEREF _Toc341335446 h 30第 1 節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 PAGEREF _Toc341335447 h 30第二節(jié) 防止特殊災(zāi)害的安全措施 PAGERE

5、F _Toc341335448 h 40第十章 礦山基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc341335449 h 44第一節(jié) 礦山基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc341335450 h 44第一章 礦場(chǎng)概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 礦山概況1.交通位置礦區(qū)位于鳳慶縣西南部，行政區(qū)劃屬鳳慶縣營盤鎮(zhèn)大愛壩村。礦區(qū)至鳳慶縣公路里程為120km縣城至西遷的省道，西遷至營盤鎮(zhèn)及礦區(qū)的縣道。礦區(qū)與永德縣雅蓮鄉(xiāng)和長寧縣孟通鎮(zhèn)相連，交通十分便利。 .附圖1-1-1煤礦工程項(xiàng)目地理位置圖。煤礦項(xiàng)目地理位置圖圖 1-1-12. 自然地理1.地形鳳慶縣地處滇西南橫斷山脈縱谷區(qū)和寬谷亞區(qū)。屬于橫斷山脈的遺跡。黃

6、竹嶺海拔3098m最低，孟通河出口處海拔最低900m。2、瀾滄江流經(jīng)環(huán)境。河流屬于瀾滄江和怒江兩大水系。水系切割密度為0.19km/km2，年徑流深度300-700mm。礦區(qū)西南部的溝壑是礦區(qū)最低的侵蝕基準(zhǔn)面，海拔為958m.礦區(qū)無大型地表水體。3. 氣象與地震鳳慶縣屬中低緯高原（林地）亞熱帶季風(fēng)氣候，具有“雨熱同季、氣候溫和、日照充足、冬暖夏涼”的特點(diǎn)。地帶性氣候具有典型的垂直分布，群落氣候突出。通常可分為三個(gè)氣候帶：谷熱帶、中山暖帶和高山?jīng)鏊瑤АＤ昶骄鶜鉁?6.5，最高年平均氣溫22.7，最低年平均氣候12.3。全年極端氣溫偏高32.1；最冷的是一月份的平均氣溫12.9，極端的最低氣溫2.

7、1。年平均降水量1287mm，一般5-10月為雨季，降水量1069mm占年平均降水量的83%。年平均蒸發(fā)量1137mm，年平均相對(duì)濕度為68%。鳳慶縣是泥石流和滑坡崩塌強(qiáng)度中等活動(dòng)的地區(qū)。鳳慶縣地處騰沖耿馬地震帶，是地震活動(dòng)頻繁的地區(qū)。 1988年11月，耿馬-瀾滄縣發(fā)生強(qiáng)烈地震波，震級(jí)4.1度，烈度7度。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，礦區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，地震動(dòng)設(shè)計(jì)峰值加速度為0.2g.三、鳳慶縣經(jīng)濟(jì)概況鳳慶縣位于東經(jīng)993110013和北緯24132502之間。全縣總面積3451km2。2000年末全縣總?cè)丝?2.1萬人，其中農(nóng)業(yè)人口39.4萬人。少

8、數(shù)民族主要有彝族、傣族、苗族、回族、傈僳族、佤族、壯族、納西族、哈尼族、景頗族和滿族。 、拉祜族、布朗族等少數(shù)民族占總?cè)丝诘?0.5%。農(nóng)業(yè)以種植玉米和水稻為主，經(jīng)濟(jì)收入來自核桃、甘蔗、茶葉、煙葉等農(nóng)作物。該行業(yè)以制糖、茶葉、水泥和水電為主。鳳慶是國內(nèi)外著名的“滇紅”茶的發(fā)源地。該縣在鄉(xiāng)鎮(zhèn)種植茶葉，也是重要的干果基地。 “云送電”重點(diǎn)工程小灣電站也已部分投產(chǎn)。該地區(qū)可供應(yīng)采礦所需的電力、木材、建材、水泥等。礦山生產(chǎn)情況煤礦現(xiàn)為生產(chǎn)礦，以平巷開發(fā)。礦區(qū)東北角有兩個(gè)豎井，一個(gè)是主坪，一個(gè)是回風(fēng)坪。主甲板長240m，回風(fēng)口長145m，支撐形式均為木支撐。煤礦沿+層M 1000m2 煤層向西開挖，有運(yùn)

9、輸?shù)缆罚L約100米110m，回風(fēng)路（M 2 ）沿+1020m層開挖，長約100米180m，為也由木支架支撐。 M 2煤層在運(yùn)輸車道上坡開采，沿煤層布置長壁開采工作面進(jìn)行開采。采煤過程為：從稿件中爆破或落煤、人工裝載、人力車1043m在平整1000m道路上運(yùn)輸。該礦最初使用中央平行通風(fēng)。5、現(xiàn)有水電供應(yīng)一、水源礦山生產(chǎn)用水取自溪水和當(dāng)?shù)厝蓾M足礦山生產(chǎn)生活需要；生活用水取自自鉆井水。2.電源礦井由雙回路電源線供電。第一路電源接入自營盤式變電站，10kV LGJ-50架空線接入礦井地面10kV配電站；另一路電源接入長寧根嘎河變電站，從so 10kV LGJ-35架空線路接入礦山地面10kV配

10、電站。第二節(jié)地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造1. 地層礦區(qū)地層簡單，盆地均為新生代沉積，包括第三紀(jì)和第四紀(jì)。第四紀(jì)（Q）：層厚015m ；上第三紀(jì)上新統(tǒng)（N2）：層厚150300m ；上第三紀(jì)中新統(tǒng)（N1）：該層厚度為60200m ；堆疊（T） ：厚度未知；下古生界（PZ1）：變質(zhì)巖組合，厚度未知。2.結(jié)構(gòu)煤礦圍護(hù)結(jié)構(gòu)無重大斷層和褶皺。但受區(qū)域構(gòu)造影響，煤礦開采煤層波動(dòng)較大，煤礦開采應(yīng)引起重視。一般來說，礦井結(jié)構(gòu)是簡單的類型。第三節(jié)煤層特征1、煤層礦區(qū)主要可采煤層有：M 2和M 4 。M 2 煤層：距上新統(tǒng)（N 2 ）砂礫巖下界面的平均距離10m在上覆地層中普遍平均。煤層厚度不等0.10m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

11、常由兩個(gè)復(fù)雜煤層組成，含06層夾巖，分別為灰色泥巖和碳質(zhì)泥巖，頂板多為松散碳質(zhì)巖或1.96m泥質(zhì)粉砂巖。鉆探發(fā)現(xiàn)的四個(gè)可采煤點(diǎn)的平均純煤厚度1.0m。M 4煤層：約7至基底三疊系（T） 80m，煤層厚度5.51m為00，煤層厚度變化較大，構(gòu)造復(fù)雜，夾層巖層07層，分別為碳質(zhì)泥巖，頂板為松散砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，間接頂板多為松散砂礫巖。槽井勘探鉆井揭示的 8 個(gè)可采煤點(diǎn)中，煤層平均厚度為1.4m.各可采煤層的特征見表1-2-2：“可采煤層特征”。表 1-2-2 可采煤層特征項(xiàng)目煤層編號(hào)煤厚（米）傾角()間距垃圾層數(shù)表觀密度頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定極值平均值M2_ _0.11.961.01216061.40頂板

12、巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和碳質(zhì)泥巖為主，巖石膠結(jié)程度高，以半硬巖為主；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖，巖層具有一定的可塑性。不穩(wěn)定M4_ _0.05.511.412165060071.40頂板巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、半硬巖為主；底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖為主。不穩(wěn)定2、煤質(zhì)黃果園煤礦煤質(zhì)呈黑色，從深褐色到棕黑色，光澤暗淡。煤巖成分主要為暗煤和鏡煤條帶。層狀結(jié)構(gòu)，常有片狀泥質(zhì)夾層，有薄條狀和中帶狀結(jié)構(gòu)，裂隙不發(fā)育，裂隙呈階梯狀和貝殼狀，斷口粗糙，呈塊狀，脆性高，質(zhì)地堅(jiān)硬，比重較大，宏觀煤種為黑煤。最初的普查和勘探報(bào)告分別分析了 M 2和 M 4煤層。煤層揮發(fā)分Vr平均值為51%（37%），

13、發(fā)熱量Q平均值為18MJ/Kg（ 。 M4煤層尚未確定。根據(jù)該礦歷史開采情況，M4煤層煤塵有3 、煤塵自燃傾向2005年10月21日煤層工作面煤樣的煤自燃傾向進(jìn)行了等級(jí)評(píng)定。 M4煤層尚未確定。根據(jù)該礦歷史開采情況，4.地溫該區(qū)域?qū)儆谡５販貐^(qū)。4.水文地質(zhì)1.礦場(chǎng)水文地質(zhì)(1)含水層水文地質(zhì)第四紀(jì)（Q）含水層，該層以沖積土、坡礫石和浮土為主，其厚度和分布極不均勻。2 ）上第三系地層具有含水性，屬于裂縫性弱承壓含水層。以礫巖、粉砂巖和泥巖為主，厚度大于此，150m礫巖和砂巖中發(fā)育少量裂縫。該巖群主要分布在礦區(qū)中部和東部。通過大部分鉆孔的水流入量非常小。鉆井時(shí)井液消耗量為0-0 .15m3/h，

14、一般為0-0 .013m上第三系中新統(tǒng)（N 1 ）是礦區(qū)相對(duì)含水層。巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和砂礫巖為主，偶見透鏡狀砂礫巖，厚度大于此60m。鉆井時(shí)的井液消耗為0-0.10n 3 /h，一般為0-0 .01m3/h，即無消耗至微消耗，無涌水。(2)充水的因素礦區(qū)無大面積地表供水，與溪水的連接不是很緊密，礦井排水季節(jié)變化不大。礦區(qū)充水的主要來源是大氣降水的補(bǔ)給，沿含水層流動(dòng)，侵蝕源區(qū)的地下水通過可能存在的裂隙與含水層相通，也對(duì)含水層進(jìn)行部分補(bǔ)給。這些水源主要從裂縫、未封頂煤層露頭等緩慢滲入礦井。當(dāng)含水層被切割和侵蝕時(shí)，其中的地下水以泉水的形式補(bǔ)充地表水。排泄方式主要是通過泉水排泄、蒸發(fā)、排泄到地表

15、等。影響煤層開采的主要因素是煤層頂板松散砂巖和礫巖中所含的層間孔隙水。如前所述，礦區(qū)主要煤層位于相對(duì)抗水層，但煤系地層中松散的砂巖、砂礫巖和極少量的透鏡狀砂礫巖具有一定的含水量，成為主要的含水層。礦井充水系數(shù)。但含水巖層整體厚度不是很大，煤層頂板主要由炭質(zhì)泥巖和碳質(zhì)泥巖組成，具有較好的抗水性，該層含水量較弱。(3)老窯的水文地質(zhì)條件礦區(qū)已有十余年的采礦歷史，古窯較多?，F(xiàn)在大部分老窯都倒塌了，坑口也不見了，很難查清楚。從開采痕跡看，多為淺層開采，多為平坦的洞室，少數(shù)傾斜井。一般平洞不積水，斜井儲(chǔ)積大量水。對(duì)窯爐和老礦區(qū)進(jìn)行排查，在遇到可能的蓄水區(qū)時(shí)，采取“前探水”的方法，避免發(fā)生滲水事故。必須根

16、據(jù)實(shí)際情況提供足夠的煤柱以保護(hù)煤柱。加強(qiáng)探水放水工作，確保安全生產(chǎn)。2.水文地質(zhì)評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)巖層普遍偏北偏北，含煤地層巖石膠結(jié)程度高，地層相變快，含水層普遍不連通，地層間水力聯(lián)系較弱.灌水的主要水源為大氣降水，地表排水條件良好。礦區(qū)無大河流、大溝渠，無其他地表水體；主煤層位于N1相對(duì)阻水層，是一個(gè)非常弱的富水層弱富水層。采煤層標(biāo)高高于侵蝕基準(zhǔn)面。采礦圍場(chǎng)的擴(kuò)大可能會(huì)導(dǎo)致老采空區(qū)和廢棄井的積水。礦井進(jìn)水量為4.65次.2m3/h ，即110.4124次.8m3綜上所述，水文地質(zhì)條件屬于簡單類型。五、地質(zhì)勘查程度評(píng)述儲(chǔ)量核查報(bào)告審查意見認(rèn)為：1.提交的驗(yàn)證報(bào)告完整，章節(jié)安排合理，計(jì)算值合理，文字和圖表

17、符合有關(guān)規(guī)定。2 、黃果園煤礦經(jīng)審查煤炭資源儲(chǔ)量645.9kt（其中122b類513.8kt、333類132.1kt）。3.設(shè)計(jì)認(rèn)為有問題和建議( 1) 報(bào)告未對(duì)M4煤層的煤層自燃傾向和煤塵爆炸性進(jìn)行鑒定。2 ）礦區(qū)結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，但“報(bào)告”尚未確定。建議在煤礦生產(chǎn)過程中注意數(shù)據(jù)的收集和整理。（3） 報(bào)告提供的M4煤層底板等高線與地形地質(zhì)圖中煤層露頭線位置不符。綜上所述，地質(zhì)報(bào)告已滿足詳查要求，可作為設(shè)計(jì)依據(jù)。第 2 章 井場(chǎng)邊界和儲(chǔ)量第一節(jié),艾達(dá)王國根據(jù)省國土資源廳頒發(fā)的鳳慶縣黃果園煤礦采礦許可證，礦區(qū)平面由5個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)劃定，雷場(chǎng)走向長度為2.2km，傾斜寬度為2 0.574km，面積為1.211

18、7km2 。 黃果園煤礦礦區(qū)拐點(diǎn)坐標(biāo)中礦區(qū)周邊拐點(diǎn)坐標(biāo)見表2-1-1。表2-1-1 黃果園煤礦拐點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)12690450335575802269085033557140326922803355636042692550335567205269070033558010采礦海拔：從 +970 到 +1043m礦區(qū)： 1.2117km2礦場(chǎng)周邊無礦權(quán)設(shè)置，無礦權(quán)糾紛。第2節(jié)礦山儲(chǔ)量根據(jù)市國圖字儲(chǔ)量字200748號(hào)關(guān)于省鳳慶縣黃果園煤礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量審查備案證，2006年12月30日通過審查的煤炭儲(chǔ)量/儲(chǔ)量為645.9kt.（122b+333），其中122b資源儲(chǔ)量513.

19、8kt，333黃果園煤礦生產(chǎn)情況見表2-2-1 。表 2-2-1黃果園煤礦煤礦資源/儲(chǔ)量匯總表 單位：kt煤層拆分屬性資源類別累計(jì)驗(yàn)證量消耗所有權(quán)全部的評(píng)論M2證書122b252.647.5205.1337.2原始C級(jí)+新333132.10132.1原始 D 級(jí)M4證書122b308.70308.7308.7原始 C 級(jí)全部的證書122b561.347.5513.8645.9原創(chuàng)C+D+新333132.10132.1礦山設(shè)計(jì)計(jì)算中永久性保護(hù)的煤柱包括村煤柱和礦區(qū)邊界煤柱。經(jīng)計(jì)算，該礦各類永久保護(hù)煤柱41.5kt，其中村覆土保護(hù)煤柱29.6kt，雷區(qū)邊界保護(hù)煤柱11.9kt?？鄢V區(qū)邊界、防水煤

20、柱等永久性煤柱損失后，該礦設(shè)計(jì)資源量/儲(chǔ)量為578kt。根據(jù)開發(fā)和采礦布局，扣除工業(yè)場(chǎng)地、井筒、保護(hù)煤柱的巷道和采礦損失（礦區(qū)采收率M 2 : 85% ; M 4 : 80% 計(jì)算）后，礦山設(shè)計(jì)可采資源量/儲(chǔ)量為 402.5kt。詳見礦山設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量和設(shè)計(jì)可采資源/儲(chǔ)量匯總表 2-3-1 。表2-3-1 礦山設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量和設(shè)計(jì)可采資源/儲(chǔ)量匯總表 單位：ktM2M4第三章礦山工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和使用壽命第一節(jié)礦山工作制度該礦設(shè)計(jì)為每年 330 天工作日，每天 3 班倒。采煤工作面為“兩采一標(biāo)”，采煤兩班，準(zhǔn)備一班；掘進(jìn)工作面為三班倒。凈吊時(shí)間為每天16小時(shí)。第二節(jié)礦山產(chǎn)能分析1 、根據(jù)

21、礦場(chǎng)儲(chǔ)量、煤層產(chǎn)能、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件、管理水平、市場(chǎng)供需情況，擬擴(kuò)大和完善生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使礦山有序、安全、穩(wěn)定、高效、低成本。耗費(fèi)土地的生產(chǎn)。該礦設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量402.5kt。該設(shè)計(jì)將礦山產(chǎn)能從20kt /a擴(kuò)大到60kt/a井型。M2煤層平均厚度1.0m， M4煤層平均厚度1.4m，礦區(qū)1個(gè)采區(qū)，1個(gè)工作面，工作面長70m，可滿足60kt的生產(chǎn)能力。2 .礦山服務(wù)年限根據(jù)公式 T=Z K / (AK)式中：T礦井的使用壽命（a）Z K礦山可采儲(chǔ)量（kt）A礦山設(shè)計(jì)年產(chǎn)量（kt）K儲(chǔ)備儲(chǔ)備系數(shù)（取1.4）T=402.5/(601.4)=4.8(a)。第四章 Ida 開發(fā)煤礦是生產(chǎn)礦井，采用平巷

22、開發(fā)。礦區(qū)東北角有兩個(gè)豎井，一個(gè)是主坪，一個(gè)是回風(fēng)坪。主甲板長240m，回風(fēng)口長145m，支撐形式均為木支撐。煤礦110m沿+層M 2 煤層向西開挖，有一條運(yùn)輸?shù)缆?，約1000米。長1000m, 回風(fēng)路 (M 2 ) 沿 +1020m層開挖, 約180m.也用于木支撐。 M 2煤層在運(yùn)輸車道上坡開采，沿煤層布置長壁開采工作面進(jìn)行開采。采煤過程為：從稿件中爆破或落煤、人工裝載、人力車1043m在平整1000m道路上運(yùn)輸。該礦最初使用中央平行通風(fēng)。第一節(jié)井田開發(fā)的基本問題一、影響該領(lǐng)域發(fā)展的主要因素1、本區(qū)構(gòu)造單元屬岡底斯念青唐古拉山褶皺系和孟連沉降帶中段，為滇西地幔凹陷。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，褶皺規(guī)模普

23、遍較小，構(gòu)造體系主要為經(jīng)向構(gòu)造體系和NE向構(gòu)造體系。2、現(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)地和生產(chǎn)系統(tǒng)比較簡單，場(chǎng)地太窄，擴(kuò)展難度極大。3、M 2煤層由礦區(qū)北部煤礦開采，形成采空區(qū)約43,200 m 2 。采空區(qū)與 6 探線之間、 9 探線與南部井場(chǎng)邊界之間為薄帶。4、 M4煤層從雷場(chǎng)以北至6探線以南，大致為無煤區(qū)。200m井田南部有少量減薄帶。5. 兩個(gè)主煤層傾角為1216，為緩傾斜煤層，層間距大，約0.5 60m。并且兩層煤在空間上（平面和高程）交錯(cuò)排列，難以形成集中排列。因此，它更適合分層挖掘。6、達(dá)奈壩村對(duì)M4煤層開采有一定影響。7、煤層最高標(biāo)高+ 1040m，適合平井或斜井開發(fā)。2 、產(chǎn)業(yè)選址及發(fā)展規(guī)劃根

24、據(jù)以上影響發(fā)展的因素，結(jié)合礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀。如果利用現(xiàn)有的工業(yè)廣場(chǎng)，地面工業(yè)場(chǎng)地相對(duì)簡單，場(chǎng)地太窄，擴(kuò)建難度極大。因此，本次設(shè)計(jì)綜合考慮礦山產(chǎn)能、地形等因素，重新選擇了井口和地面工業(yè)廣場(chǎng)。根據(jù)礦山地形和煤層產(chǎn)狀，礦山南翼中部為達(dá)奈壩村，居民多，搬遷成本高。 , 巷道工程量大。北部煤礦位于礦山可采區(qū)中部，地勢(shì)較為平緩，適合建設(shè)地面工業(yè)廣場(chǎng)。而原有的農(nóng)村土路可以滿足礦山的生產(chǎn)生活需要。由于M 2 煤層距離下M 4煤層有50%50%的距離60m，如果先開采M 4 煤層，對(duì)M 2煤層沒有影響。因此，本設(shè)計(jì)根據(jù)影響井場(chǎng)開發(fā)的因素和煤層開采順序，提出以下三種開發(fā)方案進(jìn)行比較和選擇。其中，一、二方案主要從M4煤

25、層優(yōu)先開采考慮；第三種方案是從M2煤層的第一次開采開始考慮的。1 ：屏東-上下山開發(fā)，M4煤層先采。位置選擇在8號(hào)探線附近，西側(cè)ZK81沿空采空110m是設(shè)計(jì)的主要平洞，承擔(dān)煤炭運(yùn)輸、矸石運(yùn)輸、物資和人員運(yùn)輸?shù)?。井口仰? 1005m，方位角255，利用這條平坦的隧道進(jìn)行上下山的礦井開采。此外，M 4和M 2煤層均設(shè)有上山（出地表）軌道，作為上山開采的輔助升降機(jī)，下山時(shí)的主升降機(jī)1005m。停車場(chǎng)和客艙。煤炭、材料、設(shè)備和人員1005m通過+主平隧道運(yùn)輸。每個(gè)煤層都布置有自己的回風(fēng)上豎井（出地）作為礦井的回風(fēng)豎井。全礦采用分區(qū)通風(fēng)。礦井等級(jí)分為一級(jí)，即+1005m級(jí)，用于上下山開采。每個(gè)煤層作

26、為一個(gè)組開采，共兩個(gè)組。根據(jù)層級(jí)和煤群劃分，設(shè)計(jì)分為兩個(gè)礦區(qū)，即一煤層為一礦區(qū)。二：開發(fā)斜井，先開采M4煤層。計(jì)劃將M 4軌道在一個(gè)計(jì)劃中使用上山（出地）作為主要的傾斜井筒開發(fā)。主斜井整970m平后，布置底場(chǎng)和倉室，然后開挖石門，與M2運(yùn)輸車道和上坡軌道連接，形成系統(tǒng)。礦井分為一級(jí)，+970m級(jí)。風(fēng)井的位置和數(shù)量、煤層分組和礦區(qū)劃分都在同一個(gè)方案中。相同的方案用于礦山北翼的開采。三個(gè)方案：屏東上下山開發(fā)，先開采M 2煤層。本方案制定安排同方案，不同之處是從預(yù)先開采的M 4 煤層調(diào)整為M 2煤層。北翼的風(fēng)井位置和數(shù)量、層級(jí)、礦區(qū)劃分、煤層分組和開采均在同一方案中。礦山開發(fā)方法同方案。三種方案對(duì)比

27、見表4-1-1 。表4 - 1 - 1方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表點(diǎn)缺優(yōu)方案點(diǎn)缺優(yōu)方案方案一：屏東-上山下山開發(fā)挖 M 4方案二：開發(fā)斜井挖 M 4三個(gè)規(guī)劃：屏東-上山下山開發(fā)挖 M 2出色的觀點(diǎn)1、地面工業(yè)用地用地手續(xù)已辦理完畢，用地基本形成。2、平坦隧道的位置基本處于儲(chǔ)量中心（上坡25萬噸，下坡30萬噸），更適合劃分?jǐn)嗝妗?、煤層產(chǎn)狀（最大+ 1043m）有利于平巷開采的條件。先開采下部煤層，對(duì)上部無影響。5 、上下山的垂直高度不大50m于此，無需設(shè)置乘車裝置。6 、地下交通系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，運(yùn)輸簡單。7 、井筒和工業(yè)用地對(duì)達(dá)奈壩村影響不大。投產(chǎn)項(xiàng)目最少（ 971m1.生產(chǎn)量少（ 1379m）。2、一采段靠

28、近井筒，礦山投產(chǎn)快。3、井筒布置在煤層中，便于支護(hù)。1 、工業(yè)用地、平巷位置、煤層特點(diǎn)均在同一方案中。2 、先開采上層煤層，不壓平巷道。 .3 、在開采初期，節(jié)省了礦井上坡排采和采煤成本。4 、首采段雙翼，段長適宜，工作面更換方便。5 、地下交通系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，運(yùn)輸簡單。6 、井筒和工業(yè)用地對(duì)達(dá)奈壩村影響不大。、上山有2個(gè)工作面，更換方便。可采儲(chǔ)量約13.5萬噸，可開采時(shí)間1.5a8.開發(fā)工作量?。?568m）。缺少觀點(diǎn)1.開發(fā)工作量最大（ 751m2 、屏東井筒布置在第三系，支撐難度大。3、投產(chǎn)時(shí)只有一個(gè)上坡工作面，可采儲(chǔ)量約5.4萬噸。開采時(shí)間0.6a1 、井筒和工業(yè)用地對(duì)達(dá)奈壩村影響較大。2

29、、垂直高度大于50m，需架設(shè)機(jī)械式行人裝置3 、一采段為單翼，工作面更換困難。4 、地面工業(yè)用地需辦理土地使用手續(xù)。5. 大量的開發(fā)工作（ 618m）。1 、屏東井筒布置在第三系，支撐難度大。2、投產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)量最多（ 1468m）。表4-1-2礦山開發(fā)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較程序允許一個(gè)計(jì)劃兩種選擇三個(gè)選項(xiàng)1、井筒及設(shè)備（分一級(jí)）二、工程量1.主樓522812. 跟蹤上坡或主斜井97 / 15 , 145 / 14 231/15145/143.回風(fēng)斜軸92 / 15 , 136 / 14 227/15136/144 、石門、停車場(chǎng)、密室229160小計(jì)751618562相比+189+5601.經(jīng)濟(jì)比較（

30、一）基礎(chǔ)設(shè)施井道投資（萬元）1.主樓1375.92.軌道上山48.446.2293.回風(fēng)斜軸66.165.839.44、底院及主室（米）64.144.8五、主要設(shè)備、設(shè)備及井筒設(shè)備182418小計(jì)209.6180.8162.3相比+47.3+18.50（二）工業(yè)用地占地面積（hm 2 ）2.12.42.1其中旱地（hm 2 ）0.660.720.66費(fèi)用（萬元）118.8129.6118.8比較（萬元）0+10.80總投資（萬元）328.4310.4281.1總投資比較（萬元）47.3+29.30從表中可以看出，首先，在三個(gè)方案中，只有三個(gè)方案的189m井道開發(fā)工作量最經(jīng)濟(jì)，小于方案一，小于方

31、案二56m；與方案一和方案二相比，投資也是最少的。其次，規(guī)劃中的平隧道布置對(duì)村莊的影響小于斜井布置。平巷基本處于二層可采煤層儲(chǔ)量的中心2.1a。采礦還節(jié)省了排水和采煤成本，簡化了礦山生產(chǎn)系統(tǒng)，使其更適合整個(gè)礦山的開發(fā)和開采。此外，M 2煤層在投產(chǎn)時(shí)先開采，具有雙翼段、工作面更換方便、生產(chǎn)段使用時(shí)間更長等優(yōu)點(diǎn)。最后，根據(jù)業(yè)主意見，本設(shè)計(jì)開發(fā)方案推薦了三個(gè)方案，即屏東上下坡開發(fā)，M 2煤層方案優(yōu)先開采。(iii) 橫向劃分根據(jù)開采面積和每個(gè)井筒的位置，設(shè)計(jì)將整個(gè)礦井劃分為一層，即+1005m層和水平垂直高度73m。開采分為上山和下山，上山38m和下山35m。(iv) 礦區(qū)劃分根據(jù)礦場(chǎng)開發(fā)和橫向劃分

32、，設(shè)計(jì)將M2煤層劃分為一個(gè)礦區(qū)，將M4煤層劃分為一個(gè)礦區(qū)，每個(gè)礦區(qū)為雙翼開采。整個(gè)礦山分為兩個(gè)礦區(qū)。三、礦區(qū)劃分及開采順序全礦場(chǎng)分為兩個(gè)采區(qū)，采區(qū)長約1.038km寬0.48km，煤層傾角一般為14o ，各煤層頂板穩(wěn)定性好.根據(jù)礦場(chǎng)開發(fā)和橫向劃分，設(shè)計(jì)將M2煤層劃分為一個(gè)礦區(qū)，將M4煤層劃分為一個(gè)礦區(qū)，每個(gè)礦區(qū)為雙翼開采。整個(gè)礦山分為兩個(gè)礦區(qū)?？砷_采煤層設(shè)計(jì)為自上而下開采，即先開采M 2煤層，再開采M 4 煤層。四、胡同的布置該礦可開采兩個(gè)煤層，即M 2和M 4煤層，均為薄至中厚煤層。本著安全、節(jié)省投資、少工程的原則，根據(jù)煤層開采頂?shù)装宓男再|(zhì)和礦山開采煤層的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)運(yùn)輸（回風(fēng)）巷道布置在煤層

33、，運(yùn)輸小巷的標(biāo)高為+ 1005m?；仫L(fēng)巷的標(biāo)高根據(jù)每個(gè)煤層的出現(xiàn)情況確定。5、通風(fēng)礦井通風(fēng)方式為機(jī)械抽采式。根據(jù)開發(fā)系統(tǒng)，通風(fēng)方式為隔斷式。兩個(gè)礦區(qū)各有一個(gè)風(fēng)井，即：一礦區(qū)風(fēng)井為一礦區(qū)服務(wù)，使用壽命2.75年；二礦區(qū)風(fēng)井服務(wù)二礦區(qū)，使用壽命2.0年。工作面采用“U”型全負(fù)壓通風(fēng)，開挖工作面采用局部風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。各風(fēng)井坐標(biāo)見礦山開發(fā)模式規(guī)劃方案6. 井筒一、井筒用途、布置及設(shè)備設(shè)計(jì)井眼數(shù)為三個(gè)：主平巷、一采區(qū)回風(fēng)井、二采區(qū)回風(fēng)井。礦山投產(chǎn)時(shí)，布置兩豎井一軌道上山（出地表）。1.主樓主平隧道：服務(wù)于全礦生產(chǎn)，用于輸煤、排矸、進(jìn)風(fēng)、排水、運(yùn)輸設(shè)備、材料2.4m、7.9m2鋪設(shè)管道等5.3m2。段、

34、鋪設(shè)單軌、軌型22kg/m、軌距2.在第一礦區(qū)追蹤上山2）礦區(qū)1：由于煤層埋藏較淺，軌道上坡絞車房位于地面，初步承擔(dān)輔助吊裝任務(wù)。巷道凈寬2.0m、S網(wǎng)4.8m2、S開挖6.9m3、一采區(qū)回風(fēng)斜井一采區(qū)回風(fēng)斜井：作為投產(chǎn)、鋪設(shè)管線時(shí)的專用回風(fēng)井，作為礦山安全出口。巷道凈寬2.2m、S網(wǎng)4.8m2、S開挖6.9m平面隧道斷面及特點(diǎn)見圖4-1-2 。表4 - 1 - 2井筒特性姓名單元主樓一采區(qū)回風(fēng)斜井在第一礦區(qū)追蹤上山（出地表）井口協(xié)調(diào)X米2691094.002691202.682691170.81是米33557170.0033557279.3933557278.07Z米100510381040

35、花費(fèi)255256256井筒長度米281287290井筒段S網(wǎng)M2_ _5.34.84.8挖_M2_ _7.96.96.9支撐材料瓦工瓦工瓦工支撐厚度毫米505050井筒剖面表格半圓頂半圓頂半圓頂井筒設(shè)備22kg/m 安裝主通風(fēng)機(jī)15kg第 2 部分，底部倉庫和腔室該礦是在平坦的隧道內(nèi)開發(fā)的。根據(jù)開發(fā)布局，設(shè)計(jì)考慮設(shè)置礦區(qū)車廠，主軸空載重卡線路長度考慮為串聯(lián)1.5列列車的長度。礦區(qū)停車場(chǎng)設(shè)有信號(hào)室、變電室等室。第五章制備方法第一節(jié) 煤層地質(zhì)特征M 2 煤層：距上新統(tǒng)（N 2 ）砂礫巖下界面的平均距離10m在上覆地層中普遍平均。煤層厚度不等0.10m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常由兩個(gè)復(fù)雜煤層組成，含06層夾

36、巖，分別為灰色泥巖和碳質(zhì)泥巖，頂板多為松散碳質(zhì)巖或1.96m泥質(zhì)粉砂巖。鉆探發(fā)現(xiàn)的四個(gè)可采煤點(diǎn)的平均純煤厚度1.0m。M 4煤層：約7至基底三疊系（T） 80m，煤層厚度5.51m為00，煤層厚度變化較大，構(gòu)造復(fù)雜，夾層巖層07層，分別為碳質(zhì)泥巖，頂板為松散砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，間接頂板多為松散砂礫巖。槽井勘探鉆井揭示的 8 個(gè)可采煤點(diǎn)中，煤層平均厚度為1.4m.黃果園煤礦煤質(zhì)呈黑色，從深褐色到棕黑色，光澤暗淡。煤巖成分主要為暗煤和鏡煤條帶。層狀結(jié)構(gòu)，常有片狀泥質(zhì)夾層，有薄條狀和中帶狀結(jié)構(gòu)，裂隙不發(fā)育，斷口呈階梯狀、貝殼狀，斷口粗糙，呈塊狀，脆性高，質(zhì)地堅(jiān)硬，比重較大，宏觀煤種為黑煤。該礦區(qū)煤層煤

37、化程度低，在空氣中易風(fēng)化破碎，發(fā)熱量小，揮發(fā)分高。根據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)GB5751-86，該礦區(qū)煤種為褐煤（HM）。第二節(jié) 采（盤）區(qū)或帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)移交生產(chǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能時(shí)的礦區(qū)數(shù)量、位置和工作面產(chǎn)能計(jì)算基于第一采區(qū)的位置應(yīng)盡量靠近井筒，以減少初期工程量，縮短井的建設(shè)工期，節(jié)省投資，降低生產(chǎn)成本，能形成合理的運(yùn)輸和通風(fēng)系統(tǒng)和第一采區(qū)應(yīng)選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單、煤層分布均勻、儲(chǔ)量穩(wěn)定、儲(chǔ)量豐富可靠、開采技術(shù)條件好的原則，在礦山移交生產(chǎn)時(shí)，一個(gè)采區(qū)設(shè)有一個(gè)爆破工作面，即一采區(qū)1121工作面。表5 - 2 - 1 礦山投產(chǎn)時(shí)工作面特點(diǎn)礦區(qū)工作面代碼工作面參數(shù)評(píng)論工作面長度(男)采高(男)年度進(jìn)展

38、(男)產(chǎn)量（千噸）(千噸/年)一1121701.059456.5大炮兩個(gè)煤層開挖工作面（按工作面年產(chǎn)量的10%計(jì)算）5.65挖煤全部的62.22 煤層分組、分層關(guān)系及開采順序1 煤層分組與分層關(guān)系礦井周圍兩個(gè)主要可采煤層M 2 和M 4 為平緩傾斜的薄到中厚煤層，M 60m2和M 4 煤層之間的平均距離為。設(shè)計(jì)將兩層煤分為兩組，M 2煤層為獨(dú)立組。開采方面，M 4煤層作為一個(gè)組開采。2. 挖礦順序設(shè)計(jì)為自上而下開采，即先開采M 2煤層，再開采M 4 煤層。3、礦區(qū)巷道布置全礦場(chǎng)分為兩個(gè)采區(qū)，采區(qū)長約1.038km寬0.48km，煤層傾角一般為14o ，各煤層頂板穩(wěn)定性好.煤層頂板巖性以泥質(zhì)粉砂

39、巖、泥巖和碳質(zhì)泥巖為主；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖。礦山生產(chǎn)規(guī)模60kt/a ，礦山使用壽命4.8a。根據(jù)煤層的產(chǎn)狀、生產(chǎn)規(guī)模和使用壽命以及礦山以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的上山軌道和回風(fēng)斜井（回風(fēng)上山）均沿煤層布置。煤層。各段通過堆場(chǎng)露出煤層后，沿煤層方向布置工作面運(yùn)輸巷、工作面軌道巷和工作面回風(fēng)巷，形成采掘工作面。工作面運(yùn)輸車道負(fù)責(zé)運(yùn)煤、行人及輔助進(jìn)風(fēng)，工作面軌道車道負(fù)責(zé)進(jìn)風(fēng)、煤炭及物料運(yùn)輸任務(wù)，工作面回風(fēng)車道負(fù)責(zé)回風(fēng)。采礦工作面。煤柱設(shè)計(jì)在各工作面運(yùn)輸車道與工作面軌道車道之間預(yù)留，8m上段軌道車道作為下段回風(fēng)道。在某礦區(qū)準(zhǔn)備接管1121工作面的巷道系統(tǒng)。4、礦區(qū)運(yùn)輸方式及設(shè)備選型；煤炭運(yùn)輸

40、系統(tǒng)及設(shè)備選型(1) 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)工作面原煤爆破落下，人工裝煤至工作面刮板輸送機(jī)和1121工作面輸送道刮板輸送機(jī)?？ㄜ囘\(yùn)輸至主坪，最后將2.5t電瓶機(jī)車通過主坪豎井拉出地面，手動(dòng)推車運(yùn)至滑坡煤倉上部，傾倒至煤倉內(nèi)。(2) 設(shè)備選型巷道運(yùn)輸最長，牽引礦車型號(hào)為300mMF0.75-6自卸斗礦車，選用防爆專用電瓶機(jī)車，型號(hào)為CDXT-2.5。(1) 電瓶機(jī)車牽引力根據(jù)相關(guān)資料：2.5t電瓶機(jī)車可牽引重量為：1、根據(jù)重載列車上坡起步條件，計(jì)算31t（線路坡度為3時(shí)）；2、根據(jù)牽引電機(jī)允許溫升條件，計(jì)算為17.2t；3、下坡制動(dòng)工況計(jì)算為13.15t（線路坡度為3時(shí)）。根據(jù)以上三個(gè)條件，下坡制動(dòng)工況選

41、擇2.5t電瓶機(jī)車牽引組的重量，Q=13.15t。（二）電瓶機(jī)車的計(jì)算1、車組最大礦車數(shù)量計(jì)算該礦采用MF0.75-6翻斗式礦車進(jìn)行煤炭運(yùn)輸，車組礦車數(shù)量（Z）計(jì)算如下；Z 1 = =10（車輛）公式中：G 0 - 礦車質(zhì)量G z - 煤炭負(fù)荷本礦采用MF0.75-6翻斗式礦車運(yùn)輸矸石，車組礦車數(shù)量（Z）計(jì)算如下；Z 2 = =7（車輛）2、電瓶機(jī)車運(yùn)輸時(shí)間的計(jì)算電瓶機(jī)車往返一趟所需時(shí)間（T）計(jì)算如下；T = T 1 +=28 分鐘式中： T 1 凈通過時(shí)間其他時(shí)間每班機(jī)車可能的運(yùn)輸時(shí)間（m）按下式計(jì)算；m = = 12.8（次），取13次；式中：T b日運(yùn)輸時(shí)間3、每班運(yùn)輸次數(shù)的計(jì)算每班煤炭

42、所需的運(yùn)輸次數(shù)計(jì)算如下：m 1 = = 12 次式中 K 1 不平衡系數(shù)A b - 每日煤炭產(chǎn)量每類矸石所需運(yùn)輸次數(shù)計(jì)算如下；米2 = 1式中：A b日產(chǎn)矸石此外，材料每班運(yùn)輸一次?？紤]運(yùn)輸不平衡因素，每班運(yùn)輸總次數(shù)為14次。4、礦山所需電瓶機(jī)車數(shù)量（N）計(jì)算如下N = 1 個(gè)單位5、產(chǎn)能驗(yàn)證Q z =m 1 ZGx=12100.95=11491t經(jīng)驗(yàn)是為了滿足生產(chǎn)需要而計(jì)算的。6.機(jī)車選擇根據(jù)計(jì)算，選擇1臺(tái)CDXT-2.5電瓶機(jī)車和1臺(tái)備用機(jī)。表5 2 2機(jī)車主要技術(shù)特性項(xiàng)目單元CDXT-2.5粘合質(zhì)量噸2.5測(cè)量毫米600制動(dòng)方式機(jī)械的長期速度公里/小時(shí)4.5方面大號(hào)毫米2300乙毫米97

43、0H毫米1515電池組模型危險(xiǎn)品330KT電壓五48容量啊330汽車燃?xì)鈭?bào)警器塔ACJ-1矸石及開挖煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)礦山投產(chǎn)時(shí)設(shè)置兩個(gè)開挖工作面，均沿煤路開挖。 ）。開挖工作面上的矸石和挖出的煤，由人工裝入礦車，然后通過中心堆場(chǎng)人工推到主平巷，或用絞車下降到中心堆場(chǎng)再推到主巷，編進(jìn)入矸石列車，最后由2.5t電瓶機(jī)車驅(qū)動(dòng)，由主平軸拉出地面，由人工小車運(yùn)至矸石山堆放。材料和設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)與脈石系統(tǒng)相反。五、礦區(qū)通風(fēng)排水1、礦區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主平巷1121工作面軌道1121工作面1121工作面回風(fēng)巷上部停車場(chǎng)回風(fēng)斜井，引風(fēng)機(jī)拉出至地面。2.排水系統(tǒng)黃果園礦為平巷開發(fā)，工作面和開挖面的涌水通過主巷道分別通

44、過沿巷道設(shè)置的溝渠流出地表。6、井巷總工作量、交付生產(chǎn)時(shí)井巷工作量、交付生產(chǎn)三煤量井工程的總長度1489m。其中，巖石巷道311m占工程總量的20.9% ；半煤巷道1108m占工程總量的74.4 %。詳見各井工程根據(jù)礦山建設(shè)計(jì)劃和交接標(biāo)準(zhǔn)及施工進(jìn)度，礦山總建設(shè)工期10個(gè)月，其中建設(shè)工期8.0個(gè)月，建設(shè)準(zhǔn)備期1個(gè)月，礦山試運(yùn)營期1個(gè)。月。表5-2-3井巷道工程量匯總表命令項(xiàng)目井工作量評(píng)論長度（米）體積 (m 3 )煤巷半煤巷搖滾巷小計(jì)煤巷半煤巷搖滾巷小計(jì)一主樓2812812219.92219.9二回風(fēng)斜軸136136870.4870.4三礦區(qū)巷道1跟蹤上山1451451000.51000.52在

45、院子里上坡和繞道303017417451121工作面軌道車道3003001740174061121工作面運(yùn)輸車道3003001740174071121 工作面回風(fēng)道2272271316.61316.68睜眼70701921929全部的70110831114891926667.52393.99253.4礦山移交生產(chǎn)時(shí)的三個(gè)煤量和可開采期已開采煤量：184.8kt 可采期： 3.1a；配煤量：184.8kt 可采期： 3.1a；煤炭開采量：54kt 開采周期：9 個(gè)月。該礦達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能60kt /a ，工作面1個(gè)，開挖面2個(gè)，開采比1 : 2 。礦山生產(chǎn)期的矸石率按礦山年產(chǎn)量的10%計(jì)算，年矸石量

46、為：60kt10%=6kt/a 。第六章采煤方法第一節(jié) 煤炭開采過程1、采煤法該礦開采的煤層為平緩傾斜的薄至中厚煤層。煤層傾角為1216。 M 2煤層厚度0.10m 1.96m，平均厚度為煤層厚度1.0m為0.0m 5.51m，平均厚度為1.4m。煤層頂板巖性以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和半硬巖為主；底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖為主。根據(jù)該礦煤層賦存情況、巷道布置及開采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)了走向長壁開采方法。所有崩落管理頂板。二、恢復(fù)過程由于該礦產(chǎn)能小，開采工藝采用爆破。采煤工作面采用ZMS12A型濕煤電鉆鉆孔、爆煤落煤、人工裝煤和放頂，工作面鋪設(shè)SGB-420/22型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。采煤工作面采用單根液

47、壓支柱支撐，3.2m頂板采用“三五排”控制5.2m。1采煤工作面循環(huán)次數(shù)、推進(jìn)程度與演替關(guān)系礦山移交生產(chǎn)時(shí)，在M 2煤層中設(shè)置一個(gè)工作面進(jìn)行開采，工作面長度為70m。采煤工作面鉆孔爆破，人工裝煤。正常循環(huán)率為1.0m0.9 2.0m?？紤] 330 日周期進(jìn)度設(shè)計(jì)年工作日正常周期率=2.03300.9=594m2礦區(qū)及工作面回采率根據(jù)煤炭工業(yè)礦山設(shè)計(jì)規(guī)程（GB 50215-2005），M2煤層一采區(qū)采收率85%，工作面采收率97%。.3.采煤工作面產(chǎn)能厚度為1.0m，煤層容重為1.4t/m 3 ，則工作面單位產(chǎn)量A 2為：A 2 =工作面長度煤層厚度工作面年進(jìn)深容重工作面采收率= 701.059

48、41.40.9710 -3= 56.5kt/a采煤量按工作面的10%計(jì)算，則56.510%=5.65kt/a。上述煤炭總量滿足該礦年產(chǎn)60kt的生產(chǎn)要求。3、工作面頂板管理方法、支架及設(shè)備選型（一）工作面頂板管理該礦為緩坡煤層，采用走向長壁開采方式開采。煤層頂板主要為粉砂巖、泥巖和碳質(zhì)泥巖；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖。按煤層頂板巖性分類，合理頂板支護(hù)強(qiáng)度為W=275KN/m 2 ，根據(jù)煤層頂板的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)工作面采用帶1.0m頂梁的單體液壓支柱支撐頂板。所有跌倒方法管理屋頂。(2)單體液壓支柱的選擇單體液壓支柱參數(shù)表項(xiàng)目范圍評(píng)論模型DZ14-30/100支撐高度1400mm最大900mm最

49、低限度伸縮行程500mm額定工作阻力300KN額定工作液壓38.2MPa初步支持118157KN泵站壓力1520MPa氣缸直徑100基地區(qū)109cm2支柱質(zhì)量液體41.5Kg無水(1)查表得到單柱的工作阻力；取柱子承載力不均勻系數(shù)，柱子承載力P計(jì)算如下：P=WNP支柱的實(shí)際承載力； KN/根。W支柱支撐強(qiáng)度； 300 KN/根。N；柱承重不均勻系數(shù)KN/根，取0.8。P=240 千牛/根(2)、工作面支護(hù)密度= W /P支柱密度；根/米2 。W屋面合理支撐強(qiáng)度，275KN/m 2 。=1.19(3)、確定列間距工作面的推進(jìn)1.0m，即行距1.0m，列距根據(jù)行距確定。R=1/LR柱距；米。L行距

50、；米。R=0.88m從上面可以看出，列間距可以選擇為0.80m，行間距為1.0m。(3)工作面超前支護(hù)工作面上上下凹槽的提前支撐由單個(gè)液壓支柱和頂梁支撐。第七章地下交通第 1 節(jié)概述黃果園礦是為屏東開發(fā)的，屏東主礦負(fù)責(zé)全礦區(qū)煤炭、矸石及物資的運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)口和行人等。礦山隧道全長300m，巷道運(yùn)輸最長300m。牽引礦車型號(hào)為MF0.75-6型自卸礦車，選用防爆專用電瓶機(jī)車，型號(hào)為CDXT-2.5。采煤工作面鋪設(shè)SGB-420/22刮板輸送機(jī)輸送煤炭。第二節(jié) 交通系統(tǒng)(1) 煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)煤炭由人工裝載到工作面刮板輸送機(jī)和1121工作面運(yùn)輸巷的刮板輸送機(jī)，煤在1121工作面軌道巷中滑到礦車上，然后人工

51、裝車到主平巷，并最后由 2.5 t 電瓶機(jī)車通過主平井拉出地面，由人工小車運(yùn)至滑坡煤倉上部，傾倒至煤倉內(nèi)。(2)矸石及采煤運(yùn)輸系統(tǒng)礦區(qū)兩個(gè)開挖工作面，均沿煤路開挖。 ）。開挖工作面上的矸石和挖出的煤，由人工裝入礦車，然后通過中心堆場(chǎng)人工推到主平巷，或用絞車下降到中心堆場(chǎng)再推到主巷，編進(jìn)入矸石列車，最后由2.5t電瓶機(jī)車驅(qū)動(dòng)，由主平軸拉出地面，由人工小車運(yùn)至矸石山堆放。(3) 物資設(shè)備運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)與脈石系統(tǒng)相反。第8章 礦井提升第 1 節(jié)概述該礦為低瓦斯礦，礦井為平巷開發(fā)。該礦在上山的軌道上配備了一套礦用提升設(shè)備，負(fù)責(zé)煤炭、矸石的提升以及材料和設(shè)備的提升。第二段軌道上山一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、年增產(chǎn)

52、：年增原煤60kt、矸石6kt；2、礦車型號(hào)：MF0.75-6翻斗式礦車；3、升降方式：單繩纏繞式升降機(jī)；4、起吊參數(shù)：（290m按最大距離），傾角：14；5、物料容重：散煤：0.9t/m 3 ，散煤矸石：1.7t/m 3 ；6、堆場(chǎng)類型：下平堆場(chǎng)（上部不抬地），L B =L H = 15m；7、工作制：每年330d工作日，每天16h凈改進(jìn)時(shí)間；8、炸藥：1次/班：9、雷管：1次/班；10、設(shè)備：1次/班；11、木材：1次/班；12.鋼：1次/班。2、設(shè)備選型(1) 一次增加礦車數(shù)量1. 一個(gè)提升周期的時(shí)間：初選速度v= 1.5m/s，計(jì)算周期時(shí)間T=487s2、一次舉升確定：Q=1.44 6

53、6000 487/ 19008000 =2.4t根據(jù)計(jì)算，絞車一次吊起3輛煤礦車或2輛矸石礦車。(2)鋼絲繩選擇1、繩端載荷計(jì)算：Q = 2 (1870+374) 0.257 =1154kg2、鋼絲繩單位質(zhì)量的計(jì)算：P K =1154/2691= 0.43kg/m3、鋼絲繩選擇：選用12 NAT 6V 21+7FS 1670 53.7 93.6 ZS GB/T8919-1996鋼絲繩，d= 12mm, M= 0.537kg/m, R 0 =1670MPa, F 0 =93.6kN。4、安全系數(shù)校核：m矸石=9360/1230=7.66.5鋼絲繩的安全系數(shù)符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。(3)起重絞車的

54、選擇1、確定滾筒直徑：D g =8012=960mm2、起重絞盤的選擇：JT-1.00.8型卷揚(yáng)機(jī)用于上山軌道。絞盤最大允許靜力2000，最大允許靜力差2000；絞盤卷筒直徑1000；絞盤卷筒寬度800；最大起升速度1.44m/s；配置礦用電機(jī)（N=37kW，U=380V，n=980r/min）。3.起重絞盤校核計(jì)算(1)檢查繞繩層數(shù)：K C =37214/2574=2.0層3層(2) 最大靜態(tài)校驗(yàn)計(jì)算：Fc= 1230kg2000kg(3) 最大靜力差校核計(jì)算：Fc= 1230kg2000kg(4)電機(jī)功率校核計(jì)算：N=1.212301.44/86.7=25kW 。 M4煤層尚未確定。根據(jù)該

55、礦歷史開采情況，M4煤層煤塵有爆炸趨勢(shì)3 煤層自燃傾向2005年10月21日煤層工作面煤樣的煤自燃傾向進(jìn)行了等級(jí)評(píng)定。 M4煤層尚未確定。根據(jù)該礦歷史開采情況，M44.地溫礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫變化異常斷面，屬于地溫正常區(qū)。因此，本設(shè)計(jì)基于低瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)、煤層自燃傾向（自燃等級(jí)暫定為類）、無異常地溫礦井管理。5、礦井通風(fēng)（一）通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)煤層的賦存情況，礦井采用平巷開發(fā)，礦井分區(qū)通風(fēng)，兩個(gè)礦區(qū)各有一個(gè)風(fēng)井，即：一礦區(qū)的風(fēng)井為首礦服務(wù)面積，使用壽命2.75年；區(qū)域氣井服務(wù)于第二礦區(qū)，使用壽命為2 .0年。礦山移交生產(chǎn)時(shí)，移交M 2煤層（即1121采煤工作面）一個(gè)礦區(qū)和一個(gè)爆破工作面，并布

56、置兩個(gè)鉆爆法工作面，準(zhǔn)備更換的礦區(qū)。礦山移交生產(chǎn)時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)：工作面通風(fēng)系統(tǒng)：地面新風(fēng)主平巷輸送巷1121工作面輸送槽采面1121工作面回風(fēng)槽頂板旁路回風(fēng)斜井風(fēng)管礦排風(fēng)機(jī)地面。鉆爆工作面通風(fēng)系統(tǒng)：1號(hào)開挖工作面：軌道上坡+2023m石門1號(hào)開挖工作面回風(fēng)斜井風(fēng)管礦井排風(fēng)機(jī)地面；2號(hào)開挖工作面：軌道上坡+1005m石門2號(hào)開挖工作面回風(fēng)斜井風(fēng)管礦井排風(fēng)機(jī)地面。(2 )礦井風(fēng)量計(jì)算1、計(jì)算井內(nèi)同時(shí)工作的最大人數(shù)所需的風(fēng)量Q=4NK式中： N同時(shí)在井內(nèi)工作的最大人數(shù)，人；4每人每分鐘送風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m 3 /min；K礦井通風(fēng)系數(shù)，分區(qū)通風(fēng)K取1.2；Q=4 50 1.2= 240m3/= 6.0m3/2

57、、根據(jù)采煤、掘進(jìn)、暗室等位置實(shí)際所需風(fēng)量計(jì)算Q=(Q + Q + Q + Q ) K式中： Q開采， Q開挖， Q隧道， Q it 分別為采煤工作面、開挖工作面、獨(dú)立通風(fēng)室及其他行人所需風(fēng)量之和，以及維護(hù)巷道，m 3 / s；K礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。(1) 采煤工作面需氣量計(jì)算 按氣體排放量計(jì)算Q挖礦=100q挖礦 Kc式中：Q采采煤工作面所需風(fēng)量，m 3 /min；q開采采煤工作面瓦斯絕對(duì)排放量， 0.7416 mK c 工作面不平衡涌氣備用系數(shù)，爆破工作面取1.7；Q挖礦=100q挖礦K c =1000.74161.7= 126.07 m根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，采煤工作面二氧化碳的絕對(duì)排放量

58、為1.4832 m3/min ，可以看出工作面回風(fēng)道二氧化碳濃度為1.4832126.07100%1.18%。符合煤礦安全規(guī)程第一百三十六條的規(guī)定：采掘工作面回風(fēng)中二氧化碳濃度不得超過 根據(jù)工作表面溫度計(jì)算Q =60 Vc ScK i式中： Vc工作面適宜風(fēng)速，取1.0m/s；Sc工作面平均有效斷面，按頂控最大和最小有效斷面的平均值計(jì)算：Sc=(5.2+3.2)1.0/2=4.2mK i 工作面長度系數(shù)，取0.9。Q =60 Vc ScK i=601.04.20.9= 226.8m3/ 按炸藥用量計(jì)算Q選擇=25A式中： A c 采煤工作面一次使用炸藥的最大用量，應(yīng)取用6kg； 按員工人數(shù)計(jì)算

59、Q = 4 n c式中： 4每人每分鐘送風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，m 3 /min；n c 采煤工作面同時(shí)工作的最大人數(shù)，取20人。Q挖礦=4 n c =420= 80 m3根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，取最大需風(fēng)量作為采面供風(fēng)量，即Q采= 226.8 m3根據(jù)風(fēng)速檢查15S c Q挖礦240 S cA.工作面最小風(fēng)速Q(mào)min = 154.2= 63 m3/= 1.05 m3/B、工作面最高風(fēng)速風(fēng)量Qmax = 2404.2= 1008m3/= 16.8m3/經(jīng)驗(yàn)計(jì)算： 63 m3/min 226.8m3/min 1008m3/min，即Q min Q min Q max ，可滿足采煤工作面風(fēng)速要求。由于該礦只有一個(gè)工作

60、面，Q mining = Q mining (2) 掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算 按噴出的氣體（或二氧化碳）量計(jì)算Qdig = 100 qdig k d在哪里：Q開挖開挖工作面所需風(fēng)量，m 3 /min；q開挖開挖面平均絕對(duì)瓦斯排放量， 0.1309m3/mink d 開挖面瓦斯涌出不均勻引起的備用風(fēng)量系數(shù)，爆破面取1.8；Qdig = 100 qdig k d =100 0.1309 1.8= 23.56 m3根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，開挖面二氧化碳絕對(duì)排放量為0.2617 m3/min，可以看出開挖面回風(fēng)道二氧化碳濃度為0.261723.56100%1.11% .符合煤礦安全規(guī)程第一百三十六條的規(guī)定：采掘