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文檔簡介

藻渡煤礦+100m水平的延深設計書第一節(jié)礦井地理位置交通及地形構造一、礦區(qū)交通位置及其圍藻渡煤礦位于市綦江縣趕水鎮(zhèn)藻渡鄉(xiāng)。礦井北面與萬盛區(qū)關壩鎮(zhèn)隔河相望;東面與省桐梓縣坡度鎮(zhèn)接壤,相距2.5Km;西面與綦江縣趕水鎮(zhèn)相接,相距離17Km有礦區(qū)公路11Km直達渝黔鐵路岔灘火車站和國道210線岔灘站,交通便利。礦區(qū)中心地理位置為東經:106°49',北緯:28°45',直角坐標為X=3182825.827,Y=36383818.121,開采標高+600mr+100m井田南北走向長2.6Km,東西寬0.6Km井田面積:約1.56K譏其礦區(qū)圍的拐點坐標見表(一):礦區(qū)圍拐點坐標 表(一)點 號XY13183075.0036383475.0023180450.0036383310.0033180200.0036383310.0043180200.0036383778.0053181020.0036383774.0063181020.0036384026.0073181020.0036384100.0083181665.0036384095.0093182000.0036383945.00103182295.0036383910.00113182295.0036383695.00二、地形地貌礦區(qū)地處盆地向高原過渡的山丘地貌,東南高,西北低,東南為高原多山,西北為盆地,多為丘陵和侵蝕谷地,是丘陵與山間的過渡的山丘地貌。礦區(qū)北邊界以藻渡河河床煤柱線為界。井田北面受河谷切割,順走向成北東高西南低,傾向上則有著與原始構造形態(tài)相符,各峰相間的鋸齒狀地形。地表最咼標咼+840n,最低標咼+343m三、氣候礦區(qū)氣候溫濕多雨,冬暖夏熱,屬于大陸性亞熱帶氣候,歷年平均值:降雨量1200mm蒸發(fā)量992.3mm所有氣候高值均出現在夏秋二季,最高氣溫38.8oC,最低氣溫6.4oC,平均氣溫18.4oC區(qū)最大風力達到7級,平均風力3~4級。四、 地震根據市地震辦公室資料:本區(qū)處于地震裂度分區(qū)5 .6度裂度帶,個別地區(qū)7度,本區(qū)可為6度。五、 水文地質藻渡河為井田唯一河流,橫穿本井田北端,為與興隆井田之界河,發(fā)源于省桐梓縣新兵洞,流入本井田的標高為+325.65m,平均坡度為5%。,流3量8.38?29.4m/s,流速0.6?1.6m/s,水位變化幅度為2.33m,最高洪水位標高為+325.5m。本區(qū)地勢高聳,地形坡度較大,侵蝕切割強烈,溝谷縱橫交錯,有利于地表水的排泄。井田北端受藻渡河切割,成為本井田與興隆井田之天然分解。取構造簡單,但樂平煤系Pl喀斯特發(fā)育的PY、Pc灰?guī)r含水層之間,藻渡河的“V”形谷占有本區(qū)大部分補給面積,其最低標高為本區(qū)之最低侵蝕基準面(+300m,區(qū)井泉出露較多,多屬溶洞裂隙下降泉且大部分集中在 PYTc二層中,泉水流量受大氣制約。區(qū)厚層灰?guī)r(陽新、長興、嘉陵江)發(fā)育,在標高+300m以上,喀斯特景象如溶洞、溶蝕槽谷、天然井、天生橋、暗河等發(fā)育。1、含(隔)水層主要含水層有:陽新灰?guī)r:厚度358m-447m在藻渡河沿岸出露泉水較多。本層地下水流量與地面降雨關系密切,涌水量隨著深部有井田北端向南端遞減。本層只為井下大巷、暗主副斜井和軌道下山的主要充水源。長興灰?guī)r:厚度58m-76m距&煤層41m左右。本層裂隙發(fā)育,由于里降水補給地下水,深部地下水運動停滯,含水弱,但其緊覆于煤系頂板之上,是礦井主要含水層,開采時對礦井的安全有一定的威脅。龍?zhí)督M:其主要含水層是K1煤層頂部砂巖、灰?guī)r,淺部含水高于深部,個別受構造影響的深度地帶存在裂隙承壓水。本層是礦井生產系統(tǒng)的直接充水源。嘉陵江組:厚度784m-938m喀斯特發(fā)育。礦區(qū)含水充沛,暗河發(fā)育的水平循環(huán)帶在標高+318m-+850m間分布,礦井在生產過程中要高度重視預防流砂潰入坑道的事故發(fā)生。經相關地質資料查明,藻渡河與地下水無水力聯系。本井田的隔水層有飛仙關頁巖,厚度109mr-209n。為本區(qū)良好隔水層。另外,煤系地層中的泥巖、砂質泥巖也具有隔水性能。2、 充水因素本區(qū)主要接受大氣降水的補給,通過砂巖及其裂隙通道緊入礦井,作為礦井的主要充水因素之一;其次,含水層中本身的孔隙水、裂隙水通過采空區(qū)進入礦井,作為礦井的主要充水因素;第三,淺部老窯采空區(qū)積水,也是礦井充水因素之一。3、 礦井涌水量根據礦井歷年觀測資料,目前礦井正常涌水量為 30m3/h,最大涌水量為125m3/h,隨著采空面積的增大,涌水量可能有所增加。第二節(jié)井田及開采面積一、地層井田出露之最老地層為志留系,缺石碳系、泥盆系地層,各地層由老到新簡述于下:志留系中統(tǒng)家店組(?h):上部為黃綠色頁巖及砂質頁巖,下部為灰綠色頁巖夾薄層砂巖。 與上覆志留系地層呈假整合接觸 二迭系上統(tǒng)(P1):梁山組(P1l):厚11米,為綠黃、褐黃色砂質泥巖及粘土巖,含黃鐵礦、菱鐵礦,局部夾薄煤層透鏡體。棲霞組(P1q):厚213m,為黑灰色厚層狀石灰?guī)r,含燧石石核和瀝青質,底部間夾薄層角礫巖。茅口組(P1m):厚約150m為灰色及棕灰色厚層狀夾生物碎屑灰?guī)r, 含燧石結核及方解石脈。 與上覆二迭系上統(tǒng)地層呈整合接觸 二迭系下統(tǒng)(P2):龍?zhí)督M(P21):為本區(qū)的煤系地層,平均厚度77.91m,煤系地層主要為黑灰色粘土巖、泥巖、砂質泥巖、砂質頁巖,夾7?9層灰?guī)r,底部為鋁土泥巖及底礫巖。,含煤7層,可采煤礦層為&、&、Ki三層,Kb為本井主要開采煤層。長興組(P2c):平均厚度63.51m,灰黑色厚層?中厚層灰?guī)r,第一層含瀝青質較多,第二層含燧石較多?!c上覆二迭系下統(tǒng)地層呈假整合接觸————三迭系下統(tǒng)(T1):玉龍山組(T1y):總厚約135.4m,分五段。巖性主要為灰色、紫灰色薄層?中厚層灰?guī)r、泥灰?guī)r互層。飛仙關組(T1f):總厚約179.57m,分二段。巖性主要為紫紅色、棕灰色泥頁巖。嘉陵江組(T1j):平均厚度730.43m,分四段。巖性主要為灰色?深灰色厚層?中厚層灰?guī)r及灰質泥巖?!c上覆三迭系下統(tǒng)地層呈假整合接觸————三迭系中統(tǒng)雷口坡組(T2I):平均厚度91.87m。以灰色白云質灰?guī)r,灰質泥巖、泥巖。 與上覆三迭系中統(tǒng)地層呈假整合接觸 三迭系上統(tǒng)須家河組(T2I):出露于井田西北部。黃灰、黃白色中厚層狀長石石英砂巖,夾粉砂巖、泥質砂巖及薄煤礦層。本井田含煤地層為二迭系龍?zhí)督M,煤系地層厚 73?86m平均厚度77.91m,分為上煤組、中煤組和下煤組,共含煤七層,其中上煤層為不可采煤層組,中煤組含主要可采煤層Kb(子)一層,下煤組含可采煤K2(礦子洞)、K1(樓板洞)二個煤層。二、構造本井田構造較簡單,為一單斜構造,巖層走向大致為北東——南西,和區(qū)域構造軸線向一致,地層平均傾向267o,平均傾角37o。井田無大的斷裂與褶曲,但小構造較為發(fā)育,特別是靠近井田北邊界的塊段揭露有三條小型斷層,分別為:①fi逆斷層:傾向47。、傾角70o、落差8m②f2逆斷層:傾向80o、傾角81。、落差10m③f3逆斷層:傾向1000、傾向78o、落差12m由于上述三條斷層的影響,造成北面近580m走向長的塊段構造復雜,煤層大面積變?。ㄈ龑用航衣兜拿汉窬∽畹涂刹珊穸龋瑹o法開采。三、可采煤層龍?zhí)睹合翟诒揪飮兓淮?,總?7.91m,且含煤層數6?7層,其中三層可采,層位穩(wěn)定,現將各煤層特征描述如下;K1煤層:俗稱樓板洞,煤質硬脆,無夾石,為一簡單結構的薄煤層,屬較穩(wěn)定型煤層,區(qū)全部可采,煤層厚度0.78?1.03m,平均厚度1.0m。頂板為鈣質頁巖,富含黃鐵礦,不易垮落,底板為鋁土頁巖,含黃鐵礦結核,3容重1.45t/m3。K2煤層:俗稱礦子洞,煤質較硬,含有一層狀夾石,在藻渡煤礦井田圍實際上揭露的平均煤厚只有0.5m煤層直接頂為泥質頁巖,有一層偽頂厚0.2?0.5m,為黑色碳質頁巖,底板為頁巖,頂底板含黃鐵礦的粘土頁巖。K2煤層與K1煤層層間距10m容重1.5t/m3。K3煤層:俗稱子,煤質松軟,在本井田厚度2.69?2.85m,平均厚度2.13m,屬穩(wěn)定煤層,是該煤系的主要可采煤層,區(qū)全部可采。頂、底板均為頁巖,含黃鐵礦結核,頂板節(jié)理發(fā)育,K3煤層與旳煤層間距20m容重1.4t/m四、煤質1、煤的物理性質及煤巖特征Ki煤層:顏色呈灰黑色,塊狀構造,原生裂隙發(fā)育,煤層硬度較小,煤質硬脆,局部地方夾有呈串珠狀展布的夾矸,屬較穩(wěn)定型,簡單結構煤層。心煤層:顏色呈黑灰色,塊狀構造,煤層硬度較大,富含黃鐵礦結核。煤層中常有一條夾矸,夾矸含有大量的黃鐵礦結核,煤層厚度較穩(wěn)定,為復雜結構煤層。K3煤層:顏色呈黑灰色,金屬光澤,煤層較松軟,原生裂隙發(fā)育,煤層穩(wěn)定,無夾矸,均一結構,層狀構造,屬簡單結構,穩(wěn)定型煤層。2、煤的工業(yè)分析指標通過對鉆孔煤樣和已有煤樣進行化驗分析,得知可采煤層的主要工業(yè)指標如下表:可采煤層原主要工業(yè)指標份一覽表 表(二)\成煤'、份層、灰份(Ag)揮發(fā)份(Vr)全 硫(Std,%發(fā)熱量(Qgrd;大卡/千克)K32.6317.2110.042.217481K21.5418.7511.712.377102Ki2.6321.2512.023.3970653、煤的工業(yè)類型及品級該礦煤層揮發(fā)份(Vr)10.04?12.02。按《中國煤炭分類》,其工業(yè)牌號屬無煙煤(A)。按煤的原煤灰份和有害元素含量劃分,煤的品質為中灰高硫煤。是較好的動力用煤。五、井田面積井田走向長度:約2.6km,東西寬約0.6km井田面積:約1.56km2第三節(jié)礦井開采技術條件一、瓦斯根據市經委渝經煤安[2005]86號文件,藻渡煤礦屬于“煤與瓦斯突出礦井”本井田K3煤層屬于突出煤層,K1煤層屬于弱突出煤層,K2煤層屬于不突出煤層,作為保護層開采。二、地溫本礦井屬淺部開采,應屬正常地溫帶,礦井只要按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,保證配風量,不存在地溫問題。三、 煤層自燃根據煤炭科學院總院分院的《煤塵爆炸性鑒定報告》,藻渡煤礦井田煤的自燃類別為三類(有可能自燃發(fā)火)。因此,在開采過程中要加強“一通三防”的管理,保證礦井安全生產。四、 煤塵爆炸危險性根據煤炭科學院總院分院的《煤塵爆炸性鑒定報告》,藻渡煤礦井田K2、K3煤層的煤塵爆炸危險性為“有爆炸性危險”,K1煤層的煤塵無爆炸性危險。因此,在開采過程中要加強“一通三防”的管理,采取有效的防、隔爆措施,保證礦井安全生產。五、煤層頂底板Ki煤層直接頂為鈣質泥巖,含黃鐵礦結核,硬度中等,厚度1.1?3.0m,平均2.0m。性脆,穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r,致密,堅硬,厚度2.1?4.2m,平均3.1m。底板為鋁土頁巖和角礫巖,遇水易膨脹,軟化,厚2.2?5.0m。K2煤層直接頂為鈣質頁巖,含黃鐵礦結核,硬度中等,厚度1.1?2.0m,平均1.5m。穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r,致密,堅硬,厚度0.8?1.8m,平均1.3m。底板為粘土巖,遇水易軟化,厚0.1?0.5m。K3煤層頂板為砂質泥巖,水平層理發(fā)育,富含黃鐵礦晶粒,厚4.55m,隨采隨落,穩(wěn)定性較差;煤層底板為粘土巖,遇水易膨脹,軟化,厚0.1?0.5m。從多年的開采情況看,該礦煤層頂底板較平整穩(wěn)定,易于管理。第四節(jié)礦井水文地質條件本礦井田構造簡單,為一單斜構造,但龍?zhí)睹合抵糜诳λ固匕l(fā)育的P1Y、P2C灰?guī)r水層之間,井田北端邊界受藻渡河切割,井田出露泉水較多,多屬溶洞裂隙下降泉,且大部分集中在P1YP2C二層中,泉水流量自南部井田邊界向北遞減并受大氣制約。本井田之最低侵蝕基準面為+300m根據礦井歷年觀測資料,目前礦井正常涌水量為30n3/h,最大涌水量為125nVh,隨著采空面積的增大,涌水量可能有所增加。

第五節(jié)礦井儲量一、工業(yè)指標根據全國礦儲量委員會制定的煤層最低可采厚度標準,對于非煉焦用煤,煤層傾角小于45度時,其最低可采厚度為0.6m,最高可采灰份為40%。藻渡煤礦的煤質為非煉焦用煤,煤層傾角平均傾角為37o,煤層灰份均小于40%,因而,該礦應按最低可采厚度為0.6m的標準進行儲量計算。二、 儲量計算圍及計算參數的確定藻渡煤礦占用儲量計算圍:參加儲量計算為K1、K2、K3三個煤層。儲量計算圍;走向上南至X:3180200坐標線,北至藻渡河煤柱線;傾向上為+370mr+100m標高。計算參數:儲量計算塊段的煤厚,采用塊段井巷見煤點及鄰近工程點的煤厚算術平均值確定:K3煤層2.13m,K?煤層0.43m,K煤層0.76m。煤層的平均傾角37度。煤層的容重為:K煤層1.45t/m3;K2層1.50t/m3;K3層1.40t/m3。三、 儲量計算結果儲量計算結果見表(三)、表(四)、表(五)K1煤層占用煤炭資源儲量一覽表表(三)K1煤層占用煤炭資源儲量一覽表表(三)塊段號標高厚度(m)傾角(度)容重(t/m3)斜面積(m2)儲量(Kt)儲量編碼1-B+355mrr+300m0.72391.4594509.8111b2-B+355mrr+300m0.73381.455472057.9111b3-B+355mrr+300m0.77371.453675041.0111b小計108.74-C+300mrr+200m0.72391.454588047.8111b5-C+300mrr+200m0.75381.45152282165.6111b6-C+300mrr+200m0.80371.457825890.7111b小計304.17-C+200mrr+100m0.74361.45103459111.0111b8-C+200mrr+100m0.74361.45160194171.8111b9-C+200mrr+100m0.90371.4583830109.3111b小計392.1合計804.9K2煤層占用煤炭資源儲量一覽表 表(四)塊段號標高厚度(m)傾角(度)容重(t/m3)斜面積(m2)儲量(Kt)儲量編碼1-B+355mrr+300m0.42381.506234039.3111b2-B+355mrr+300m0.45371.504601531.1111b小計10835570.43-B+238mrr+200m0.40371.502779716.6111b4-B+300mrr+200m0.42381.5011665473.5111b5-C+300mrr+200m0.46371.507904154.5111b

小計223492144.66-C+200mrr+100m0.40371.5012972179.8111b7-C+200mrr+100m0.45371.50161432109.0111b8-C+200mrr+100m0.47361.509115564.2111b小計382308253.0合計714155468.0K3層占用煤炭資源儲量一覽表 表(五)塊段號標高厚度(m)傾角(度)容重(t/m3)斜面積(m2)儲量(Kt)儲量編碼1-B+375mrr+300m2.10391.402525374.2111b2-B+375mrr+300m2.00391.40117352328.6111b3-B+375mrr+300m1.79371.4062607156.9111b小計559.74-B+300mrr+200m1.70391.4099723237.3111b5-C+300mrr+200m2.30391.40146691472.3111b6-C+300mrr+200m2.20381.4091496281.8111b小計991.47-C+200mrr+100m1.90381.40113419301.7111b8-C+200mrr+100m2.60391.40147462536.8111b9-C+200mrr+100m2.60391.4081838297.8111b小計1136.3合計2687.4根據儲量計算,藻渡煤礦占用煤炭資源圍的總儲量為 3960.3Kt(其儲量類別為111b),其中:K3煤層2687.4Kt(其儲量類別為111b);K2層468.0Kt(其儲量類別為111b);Ki煤層804.9Kt(其儲量類別為111b)。第二章 延深水平水文地質第一節(jié)礦井水平劃分極其邊界情況藻渡煤礦米用平硐+暗斜井開拓方式,米用米區(qū)前進區(qū)后退式。布置三個水平,+346m平硐以上劃分為一個水平即+354m水平(現已采空)。+346平硐以下劃分兩個水平為+238m(現生產水平)、+100m(本次延深設計水平),階段垂高分別為134m120m+100水平邊界上以+220水平下界為界;下至松藻井田+100水平;北以藻渡河河床煤柱線為界;南端至已劃定的井田邊界線。第二節(jié)地質構造水平位于龍骨溪大背斜之西翼,軸向大至北東一一西南,傾角 30?41度。井田北面受河谷切割,順走向成東高西低。該水平無大斷裂與褶曲,小構造現象較普見,對該水平的開采無甚影響。第三節(jié)水平地質儲量+100水平其地質儲量詳見地質儲量表(六)地質儲量表 表(六)序號塊段塊段圍塊段面積(斥)煤厚(m)容重3(T/m)勘探地質儲量(T)1A采區(qū)邊界線之250001.21.454.35萬t2B采區(qū)邊界線之250001.21.454.35萬t3C采區(qū)邊界線之250001.21.454.35萬t4D采區(qū)邊界線之250001.21.454.35萬t5合計1000001.21.4517.4萬t第四節(jié)煤層及頂板巖性、+100水平煤層龍?zhí)睹合翟诒舅絿?,變化不大,總?7.91m,且含煤層數6?7層,其中三層可采,層位穩(wěn)定,現將各煤層特征描述如下;Ki煤層:俗稱樓板洞,煤質硬脆,無夾石,為一簡單結構的薄煤層,屬較穩(wěn)定型煤層,區(qū)全部可采,煤層厚度0.78?1.03m,平均厚度1.0m。頂板為鈣質頁巖,富含黃鐵礦,不易垮落,底板為鋁土頁巖,含黃鐵礦結核,容重1.45t/m3。K2煤層:俗稱礦子洞,煤質較硬,含有一層狀夾石,在藻渡煤礦井田圍實際上揭露的平均煤厚只有0.5m煤層直接頂為泥質頁巖,有一層偽頂厚0.2?0.5m,為黑色碳質頁巖,底板為頁巖,頂底板含黃鐵礦的粘土頁巖。K2煤層與K1煤層層間距10m容重1.5t/m3。K.煤層:俗稱子,煤質松軟,在本井田厚度2.69?2.85m,平均厚度2.13m,屬穩(wěn)定煤層,是該煤系的主要可采煤層,區(qū)全部可采。頂、底板均為頁巖,含黃鐵礦結核,頂板節(jié)理發(fā)育,K3煤層與K2煤層間距20m容重1.4t/m3。1、煤的物理性質及煤巖特征K1煤層:顏色呈灰黑色,塊狀構造,原生裂隙發(fā)育,煤層硬度較小,煤質硬脆,局部地方夾有呈串珠狀展布的夾矸,屬較穩(wěn)定型,簡單結構煤層。K2煤層:顏色呈黑灰色,塊狀構造,煤層硬度較大,富含黃鐵礦結核。煤層中常有一條夾矸,夾矸含有大量的黃鐵礦結核,煤層厚度較穩(wěn)定,為復雜結構煤層。K3煤層:顏色呈黑灰色,金屬光澤,煤層較松軟,原生裂隙發(fā)育,煤層穩(wěn)定,無夾矸,均一結構,層狀構造,屬簡單結構,穩(wěn)定型煤層2、各煤層工業(yè)分析指標如下表:各煤層工業(yè)指標表表 表(七)、項煤、\目水份(%揮發(fā)份(%灰分(%全硫(%發(fā)熱量(MJ/kg)備注K2.6312.0221.253.3929K21.5411.7118.752.3729Kb2.6310.0417.212.2131二、+100水平煤層頂底板巖性情況該Ki煤層直接頂為鈣質泥巖,含黃鐵礦結核,硬度中等,厚度1.1?3.0m,平均2.0m。性脆,穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r,致密,堅硬,厚度2.1?4.2m,平均3.1m。底板為鋁土頁巖和角礫巖,遇水易膨脹,軟化,厚2.2?5.0m。K2煤層直接頂為鈣質頁巖,含黃鐵礦結核,硬度中等,厚度1.1?2.0m,平均1.5m。穩(wěn)定性中等。老頂為深灰、灰色薄層狀石灰?guī)r,致密,堅硬,厚度0.8?1.8m,平均1.3m。底板為粘土巖,遇水易軟化,厚0.1?0.5m。K3煤層頂板為砂質泥巖,水平層理發(fā)育,富含黃鐵礦晶粒,厚4.55m,隨采隨落,穩(wěn)定性較差;煤層底板為粘土巖,遇水易膨脹,軟化,厚0.1?0.5m。從多年的開采情況看,該礦煤層頂底板較平整穩(wěn)定,易于管理。第五節(jié)瓦斯根據市經委渝經煤安[2005]86號文件,藻渡煤礦屬于“煤與瓦斯突出礦井”。進入+100水平以后,隨著開采深度增加,瓦斯含量與瓦斯壓力逐漸增大,突出危險增加。該水平K3煤層屬于突出煤層,K1煤層屬于弱突出煤層,K2煤層屬于不突出煤層,作為保護層開采。上水平各煤層的瓦斯含量分別為:K3煤層29m3/t,K2煤層13m3/t,K1煤層21m3/t;預計下水平各煤層的瓦斯含量有所增加:K3煤層35m3/t,K2煤層15m3/t,K煤層28mVt。本設計將&煤層仍作為保護層,優(yōu)先開采,利用其開采后造成的卸壓作用,并結合瓦斯抽放等方法,來保護與開采 K3與K1煤層。第三章延深水平開拓第一節(jié)延深水平境界及儲量一、 +100水平概述水平該水平北端以藻渡河河床煤柱線為界;南端至已劃定的井田邊界線;上部以+238m為界;下部到+100m標高。走向長度為2600米,傾斜長為230m(含水平留設煤柱)垂高138m則工作面平均斜長100米,平均走向300米。二、 水平儲量1儲量計算圍該水平北端以藻渡河河床煤柱線為界;南端至已劃定的井田邊界線;上部以+238m為界;下部到+100m標高。工業(yè)指標本水平煤質為瘦煤、無煙煤種可作為民用、動力式焦用煤。煤層傾角在37~38度之間,計算能利用儲量的最小厚度取0.6m,暫不能利用的儲量取0.5m;煤層之最高絕對干燥灰分在40%以;煤的容重K取1.45t/m3,&取1.53 3t/m,Kj取1.40t/m。計算方法及儲量本水平煤層傾角在37?38度之間,采用煤層底版等高線法在平面投影圖上分水平、標高、儲量級別劃分塊段的方法計算儲量。各水平、標高儲量見表(八)表(八)水平儲量表

表(八)工業(yè)儲量可采儲量垂咼條帶(萬t)(萬t)(m+169mrr238m188.41147.9569+100mrr169m208.14163.4569+100水平396.55311.5138第二節(jié)延深水平設計生產能力及服務年限一、工作制度該水平實行“三.八”制作業(yè)形式,三班采煤:自回、自采、自支;三班掘進:自掘、自支。年工作日為330天。二、水平設計生產能力本礦井原生產能力為15萬t/a,根據該礦井的資源、開采技術條件,確定該礦井延深水平的設計生產能力為21萬t/a,凈增6萬t/a。三、水平服務年限水平服務年限按下式計算:T 二水平可米儲量1.4XA式中:T—水平的服務年限,aA —水平的年產量,萬t1.4 --―儲量備用系數。計算結果見表(九)項目工業(yè)儲量可采儲量服務年限條帶(萬t)(萬t)(a)+169m~238m188.41147.955+100m~169m208.14163.455.6+100水平396.55311.510.6第三節(jié)水平開拓一、 開拓方式礦井現為平硐+暗斜井開拓,井口標高+354m平硐以上的煤已被采完?,F正在開采+220m該水平也接近尾聲。由于社會對煤炭的需求增加,加之考慮到礦山本身的經濟效益,藻渡煤業(yè)公司準備投入部分資金對礦井開拓水平進行延深(延深到+100m水平,也是礦井最后一個水平)。該礦現有工程能夠為+100m水平所用的工程有:已改造成雙軌的平硐, +345m主、副斜井上部車場及絞車房等硐室(主、副斜井已開鑿到+238m標高)、+346總回風巷、回風上山及風井等。二、 延深水平開拓方案礦井現正在開采+220m水平的煤。根據設計委托書的要求,需通過水平延深開采+100m水平的煤炭,現根據初步討論擬訂,設計考慮了三個方案:方案I另打明斜井開拓:在礦井居住區(qū)附近選擇一處地形地貌較好的地方另打一主斜井,井口標高+345m井筒傾角230,斜長627m串車提升,井筒由煤系頂板進入煤層,至底板茅口灰?guī)r+100m標高落平,然后開掘井底車場和運輸大巷。井下原煤由次井筒提至地面外運,就地布置工業(yè)廣場。上下人員、材料及設備由+354平硐、暗主、副斜井、+238運輸巷和采區(qū)軌道上山承擔。方案H、延深暗主、副斜井:該礦在+354平硐里原有暗主、副斜井。暗主、副斜井井筒傾角均為230,暗主斜井斜長325m暗副斜井斜長323m?,F直接延深暗主、副斜井:暗主斜井承擔提煤,雙鉤串車提升。暗副斜井承擔提升人員、材料、矸石和設備,敷設管線等,單鉤提升。延深的暗主、副斜井均布置在煤系底板茅口灰?guī)r中,暗主斜井延深的斜長 358m暗副斜井延深的斜長347m延深到+100m標高落平,然后布置井底車場與運輸大巷。原煤由暗主斜井提升至+354m平硐出井,矸石由暗副斜井提升至+354m平硐出井。方案皿、做雙下山開采:該方案是直接利用原有的平硐,暗主、副斜井及+238m運輸大巷,在+238m水平運輸大巷做下山到+100m水平進行開采,每個區(qū)間做一組下山:一條下山用來提原煤,另一條下山用來提矸石、行人、材料和設備,提出的原煤和矸石由+238m水平運輸大巷運至井底車場,然后分別由主、副斜井提升到+354平硐運出井口。根據該礦提供的資料可知:該礦是煤與瓦斯突出礦井,+100m水平的煤層傾角在37?38度之間,當煤層傾角大于160時,下山開采在采煤、掘進、運輸、通風、排水、施工等方面困難很大,且煤與瓦斯突出礦井不能用雙下山開采。結合本礦的實際情況,故方案皿被淘汰。 方案I、方案H的比較分析如下表: 表(十)工程量(m優(yōu)缺點分析

萬案名稱開拓巷道準備巷道回采巷道合計優(yōu) 點缺 點方案I明斜井開拓29672236480010003明斜井施工時不干擾礦井的生產,礦井可做到邊基建、邊生產;可以拓寬礦井的工業(yè)廣場;井筒施工場地比較寬闊,施工方便。開拓工程量較方案n少明斜井由煤系頂板進入煤層,要穿過長興灰?guī)r,而長興灰?guī)r為本井田的強含水層,井筒西距藻渡河130m上部130m左右有一條長興暗河,其流量與地表水,藻渡河的水力關系研究論述還不清,井筒掘進的水文地質條件較復雜,受水患威脅大,安全掘進井筒的可靠性差;要留設井筒煤柱;井筒要穿突出煤層,必須采取防突措施,既增加費用,又影響井筒的施工進度。井筒穿長興灰?guī)r右遇水患,處理水患的費用高。方案n延深暗主副斜井349722364800105151.暗主、副斜井均在煤系底板茅口灰?guī)r,維護條件好,遇水患的可能性低于方案I,且不受長興暗河威脅,可提咼掘進速度,縮短建井周期;2不留井筒煤柱;井筒不穿突出煤層,可減少井筒有關投資費用;開采系統(tǒng)可采用條帶連續(xù)式布置。施工場地比較狹窄,不是很方便;初期在一定程度上影響礦井的正常生產;開拓工程量梢大。從以上比較可知,長興灰?guī)r的水患及其暗河對本水平開拓開采的安全威脅影響,是考慮選擇開拓方式的主要因素;同時從經濟上、技術可行性上考慮。為了保證該水平的建設和生產的安全,設計推薦方案H。附圖:方案布置圖三、 水平條帶的劃分在Ki、K2煤層劃分兩個條帶,即:+100?+169m水平和+169?+238m水平兩個條帶;在K3煤層中劃分為三個條帶;即+100?+153m水平、+153?+202m水平和+202?+256m水平三個條帶。條帶劃分主要考慮了以下因素:(1)礦井開采技術條件復雜,機械化程度不高,因此,條帶垂高要適度,過大的條帶垂高不但要造成開采上通風上的困難,而且影響礦井的技術經濟效果;(2)與目前地方煤礦的管理相適應;(3)結合條帶式開采系統(tǒng)布置有關參數設計的需要。K1、K3保留現有的采區(qū)式布置,工作面斜長加長,一個采區(qū)四個工作面;K2煤層采用條帶式連續(xù)開采布置,劃分為兩個條帶,四個開采區(qū)間, 。四、 主要巷道的布置根據該礦生產的的實踐經驗,為減少動壓對主要巷道的破壞及影響作用,+100m集中運輸大巷、上山及石門均布置在底板茅口灰?guī)r中, +100m水平集中運輸大巷距K1煤層平距60m上山距K1煤層平距25m第四節(jié)井筒礦井現有+354平硐,為全礦的通風、行人、運料井筒,井筒凈斷面10.64m2。另有3號風井(斜井),為全礦回風服務。+100m水平延深后有延深主、副暗斜井,+100m水平集中運輸巷、集中

上山各井筒的特征表和用途見下表井筒特征表及用途表 表(一)井筒名稱斷 面用途凈斷面(m)掘進斷面(m)支 護方 式井底車場斷面圖(三軌)13.5914.83不支護出煤、運料、進風、敷線、調車茅口運輸上山13.2513.56噴漿溜煤、行人、材料、進風+100m水平運輸大巷7.207.74不支護出煤、運料、進風、行人、排水、敷線回風上山7.207.74不支護回風、溜矸暗主斜井8.688.20不支護運煤、進風暗副斜井6.846.42不支護出矸、進風、行人、材料、敷設管線附圖:主要巷道斷面圖第五節(jié) 井底車場、車場形式及空重車線長度

暗主、副斜井在+100m水平布置甩車場,落平后布置存車線及調車線。+100m水平集中運輸大巷選用5t蓄電池電機車運輸,每列運煤的列車最多可由25輛一噸固定式礦車組成,每列矸石車最多18輛一噸的礦車組成。暗主斜井井底車場空重車線長度按1.5列車布置,暗副斜井空重車線按1.2列矸石車長度布置。暗主斜井存車線長度L主:L主=(25X2X1.5)+3=78m暗副斜井存車線長度L副:L副=(18X1.7X1.2)+3=40.2m、掉車方式及通過能力+100m水平井底車場采用機車調車方式。機車拉重列車經道岔進入車場調車線,摘鉤后經過道岔轉向經過通車線,回到進入的道岔頂重列車到存車線,機車在轉向進入空列車存車線,與空列車掛鉤駛出車場水平生產時,只有一翼來車,由兩列煤車、一列矸石車組成一個調度2.772X25X2.772X25X1X105 =32.14萬t1.15(1+0.25)152.772XMXGX105TOC\o"1-5"\h\zN= =1.15 (1+K)taN 32.14W= = =1.53>1.3A 21上列式中:N——車場的通過能力,萬t;M——每列車的礦車數,輛;G——每輛車的凈載煤重,t;K——矸石運量占煤產量的百分率(%),K=0.251.15——運輸不均衡系數;2.772x105——每年運輸工作時間,年工作日按330d計,min;ta——一列車的平均間隔時間,min;W——車場通過能力富裕系數附圖:車場線路圖三、井底車場主要巷道、硐室及支護+100m水平井底車場開鑿在煤系底板茅口灰?guī)r中,巖層堅硬,車場巷道采用噴漿支護,如遇構造裂隙帶,可考慮用噴漿支護。車場設有水泵房、管子道,消防材料庫,消防材料庫采用闊刷大巷的方式,爆破材料硐室設置在+100m中間水平車場附近。車場鋪設18kg/m鋼軌,600mn軌距,混凝土枕。第六節(jié)井底水泵房設計一、水泵房的尺寸水泵房包括硐室、管子道、吸水小井及泵房通路。為了減少水泵房的寬度,可將水泵串聯安裝,使之平行于硐室的主軸線。管子道設在車場與泵房之間,有條件可采用排水鉆孔。1.水泵房的尺寸水泵房長度應根據設備數量及有管間隙確定。水泵房長度L=nb+a (n+1)式中n——水泵臺數;b——水泵及電動機的基礎總長度,m;a——各基礎之間的距離,取1.5?2m最外側基礎墻應適當加大到2.5?3m本設計取1.8L=3 X3.5+1.8X(3+1)=17.7m水泵房的寬度B=B 1+B2+B3式中B1——水泵房的基礎寬度, m;B2 ——吸水井一側水泵基礎至墻的距離,一般為0.8?1m;B3 ——有軌道一側水泵基礎至墻的距離,一般為 1.5?2mB=1+1.9+1.8=3.7m水泵房的高度根據水泵的外形尺寸、排水管的懸吊高度及起重梁的高度而定,凈高為3.2m。水泵房的地面標高應高出車場軌面0.5m,并向吸水小井設1%的坡度。設備基礎根據設備重量及底盤尺寸確定,其長度等于底盤地腳螺絲孔中心向外加長200mm寬度為底盤地腳螺絲孔中心向外加長300mm2.吸水小井吸水井形式設為兩個獨立的吸水小井,水倉不需砌碹,不需設閘門,施工簡單方便。吸水井的斷面形狀采用方形2000X2000mm深度為5500mm二、水倉布置水倉由兩個斷面相同、間隔18m的巷道組成,其中一個水倉清理時,另一個水倉正常使用。根據礦井歷年觀測資料,目前礦井正常涌水量為 30m3/h,最大涌水量為125mVh,隨著采空面積的增大,涌水量可能有所增加。預計 +100m水平的正常涌水量為55m3/h,最大涌水量為150m3/h。水倉設計:水倉的有效容量V應能容納4h的礦井正常涌水量。綜合多方面因素,本次設計考慮水倉的有效容量V應能容納4h的礦井最大涌水量。V二150X4=600m3水倉向吸水井方向應有1%。?2%。的上坡,以便泥砂沉淀、清理時便于礦車運輸。為便于維護和清理水倉,一般采用單軌巷道的斷面,并需鋪設軌道。水倉的凈斷面積為6m3。水倉的總長度:L=V/S=600/6=100m式中:v—水倉的有效容量,m;S——水倉的凈斷面積,m2;本設計考慮充水富余情況實際設計水倉容量為:主水倉 680帛副水倉600m3。水倉與吸水小井聯接處的水倉底板標高應比泵房底板標高低 4m否則水泵將因吸水高度的限制而無法抽出水倉全部的積水。水倉在清理斜巷的標高最低處,其頂板標高必須較水倉入口處水溝的溝底低,否則水倉將灌不滿。三、清理斜巷清理斜巷是水倉與車場巷道之間的一段巷道,既是清理斜巷有是水倉的一部分。因此,計算水倉長度是以清理斜巷的起點為起點,以水倉與配水井的連接處為其終點。清理斜巷的設計要傾角a<20°,以保證裝滿煤泥的礦車在斜巷運行時不撥撒。保證水倉最高水位應低于泵房地面1?2m水倉頂必須低于附近巷道最低點的水溝底。設計參數清理斜巷傾角a<20°,—般取a=200。水倉底板坡度i=1%。?2%。,本設計取2%。。豎曲線半徑R取10m。(4)水倉起點與重點的標高差應事先計算。根據車場運行線路縱斷面圖定起點水平標高,再根據水倉與配水倉連接處的標高(即終點水平標高,規(guī)定配水倉底板標高應高于吸水小井底板標高1.5m以上)即可求出起點與終點標高差H。清理斜巷的斜長按下式計算刃aRD=D0+2 180式中d——包括了直線段與曲線段之和的斜長,m直線段斜長,m。其中Db計算如下H+h i aDo= +2Rtansina 2式中各參數如圖一所示:“始點水平終點水平 1亠2烙 t― . . .. . 」1 v0*11圖一:水倉清理斜巷總斷面示意圖第四章延深水平開采設計第一節(jié)水平采區(qū)布置一、采區(qū)數目和位置:本水平K2煤層采用走向條帶連續(xù)式布置開采,其特點是在水平開采,沿傾斜方向劃分為兩個條帶,即+169m條帶、+100m條帶,條帶傾斜長度即工作面長度。沿走向不劃分為采區(qū),而劃分成四個開采區(qū)間,每個開采區(qū)間的走向長度為600m開采區(qū)間布置有運輸、回風石門及回風上山,布置雙翼工作面后退式開采。K1煤層采用走向采區(qū)開采布置,其特點是沿+169水平劃分為兩個條帶,每個條帶沿傾斜方向布置成一個工作面。沿走向劃分為四個采區(qū),每個采區(qū)長度600m每個工作面平均長度100m沿走向推進方向長300m每個采區(qū)布置有運輸上山及回風上山和石門。K3煤層考慮到米區(qū)邊界保留20m邊界煤柱將石門抬咼可沿傾斜方向按標高+153、+202劃分三個條帶,每個條帶平均傾斜長度70m(不含煤柱),每個條帶沿傾斜方向布置一個工作面;沿走向劃分為四個采區(qū),每個采區(qū)走向長度600m每個工作面長300m二、延深水平開采順序該水平首先開采K2煤層,K作為保護層(保護層),再開采K層,最后開采K3:K2煤層由近而遠,即由井底車場沿走向向井田邊界推進;傾斜方向先采上條帶再采向下條帶。K1煤層由近而遠,即由井底車場開始向井田邊界推進;傾斜方向由采區(qū)上部分推向下部K3煤層由近而遠,即由井底車場開始向井田邊界推進;傾斜方向由采區(qū)上部分推向下部。K2煤層工作面為跨上山、跨石門連續(xù)式推至井田邊界。 Ki、K3相鄰的采區(qū)依次接替。第二節(jié)采煤方法一、采煤方法的選擇本水平的煤層傾角在37?38度,有三層煤可采。各煤層瓦斯含量,Ki、K2、&煤層的瓦斯含量分別為&煤層35nVt、K2煤層15m3/t、Ki煤層28m3/t。屬煤與瓦斯突出的高瓦斯礦井。根據根據礦井現在生產情況, K3與Ki煤層均發(fā)生過突出,K2煤層從未發(fā)生過突出現象。本設計確定將K2煤層作為保護層,優(yōu)先開采,利用其開采后造成的卸壓作用,并結合瓦斯抽放等方法,來保護&與K煤層。根據煤層賦存條件,設計采用走向長壁采煤法,全面垮落法管理頂板,K3煤層頂板冒落后尚未充填滿的采空區(qū)用矸石進行局部充填。K3煤層平均厚2.79m,工作面采用F10風鎬落煤。由于采場支柱采用單體液牙支柱支護,采場頂板管理狀況可以得到改善,因此設計還配置了 MZ2—i.5電鉆,在頂板支護條件變好的情況下可以考慮放炮落煤, 以減輕工人的勞動強度和提高采煤工效。K2煤層平均厚度0.62m,Ki煤層的平均厚度0.82m工作面采用打眼放炮落煤。工作面均成直線布置。二、采煤工作面長度、采高及回采方向根據煤層賦存及水平劃分情況,結合本礦目前管理水平及生產能力的要求,設計確定K2煤層工作面長100m采高o.62m,—次采全高;K3工作面長為70m采高2.79m,—次采全高;K工作面長為100m采高0.82m,一次采全高,工作面回采方向為區(qū)前進式。三、 采煤、裝煤、運煤方式及設備選型K3煤層工作面采用F10風鎬落煤。在頂板支護條件變好的情況下可以考慮放炮落煤,設計配有MZ—1.5電鉆,工作面運輸選用寬為300mm的搪瓷溜槽運煤,自重裝煤兼人工攉煤。工作面運輸巷采用SG—320/17B電溜子運輸?;刂溆蠮H—8型回柱絞車。K2工作面采用MZ-12A型電鉆打眼,放炮落煤、裝煤,工作面寬300mm的搪瓷溜槽運煤。工作面運輸巷采用SG—420/30Y型刮板輸送機3臺串聯運輸?;刂g車配有JH—8型回柱。K1工作面采用MZ2—1.5型電鉆打眼,放炮落煤、裝煤,工作面寬300mm的搪瓷溜槽運煤。工作面運輸巷采用SGD—320/17B型刮板輸送機3臺串聯運輸?;刂g車配有JH—14型回柱。四、 回采率K3煤層為中厚煤層、工作面回采率按95%考K2、K1煤層為薄煤層,工作面的回采率按97%考慮。采區(qū)回采率K3按80%考慮,K1、K2按85%考慮。第三節(jié)巷道掘進一、 巷道斷面和支護方式+100m水平運輸大巷及井底車場、上山、總回風巷均位于煤系底板茅

口灰?guī)r中,巖質堅硬,巖性連續(xù)性良好,一般為裸巷,如遇巖石破碎帶,構造裂隙發(fā)育帶,可考慮用錨噴支護。+100m、+196m水平運輸大巷、總回風巷為三心圓拱,巷道凈寬 3m,凈斷面積7.74m2,+100m水平運輸大巷為雙軌.各煤層工作面的運輸巷、回風巷均為梯形斷面,金屬支架或錨網支護。凈斷面5.38m2。區(qū)間各回風石門、軌道石門,在茅口灰?guī)r一段,采用三心拱斷面,噴漿支護,凈斷面7.73m2,在煤系一段采用梯形斷面,金屬支架或錨網支護,凈斷面5.38m。二、 掘進工作面數目及機械設備全礦共有5個掘進組,其中巖巷2個,半煤巖及煤巷3個。掘進組配有YBJ52-2局部通風機,巖石鉆機KHYD40KB和JD-11.4型調度絞車。還有混凝土噴射機組。三、 掘進工藝掘進工作面采用鉆爆發(fā)掘進,其掘進工程中嚴格按照煤礦三大規(guī)程執(zhí)行,爆破要遵循“一炮三檢”和“三人連鎖放炮制度”。掘進流程:準備工作--打眼--吹眼--裝藥--連線--放炮--支護,完成一個循環(huán)。四、 巷道掘進進度指標暗主、副斜井 60m/月巖石平巷80m/巖石平巷80m/巖石斜巷60m/煤巷及半煤巷100m/開切眼80m/巖石斜巷60m/煤巷及半煤巷100m/開切眼80m/第四節(jié)運輸系統(tǒng)一、運煤系統(tǒng)采煤工作面——工作面運輸機巷——區(qū)間運輸石門——溜煤眼——溜煤上山——煤倉——+100m水平集中運輸大巷——井底車場——暗主斜井——主平硐——地面。、運料系統(tǒng)地面——主平硐——暗副斜井——井底車場——+100m水平集中運輸大巷——區(qū)間運輸石門——采、掘進工作面。三、運矸系統(tǒng)地面——主平硐——暗副斜井——井底車場——+100m水平集中運輸大巷——區(qū)間運輸石門——采、掘工作面。第五節(jié)采區(qū)煤倉設計當采區(qū)連續(xù)生產煤炭,而大巷為機車頂不連續(xù)運輸時,采區(qū)煤倉就可以起到調節(jié)作用,縮短大巷裝車時間,提高礦車、機車的周轉率,煤倉設計的主要容是:確定采區(qū)煤倉的容量、煤倉的形式、煤倉的結構尺寸及煤倉的支護方式。、采區(qū)煤倉的容量采區(qū)煤倉的容量大小取決于采區(qū)生產能力、采區(qū)下部車場裝車站和運輸大巷的通過能力。確定采區(qū)煤倉容量參考下列公式計算。(1)在采區(qū)高峰生產延續(xù)時間,保證采區(qū)連續(xù)生產:Q=(Ag-AN)tGKb式中:Ag――采區(qū)高峰生產能力,高峰期間的小時產量為平均產量的1.5?2.0倍,t/h,本礦取1.8;A n――裝車站通過能力,為平均產量的1.0?1.3倍,t/h,本礦取1.2;t g――采區(qū)高峰生產延續(xù)時間,機采取1.0?1.5h,炮采取1.5?2.0h,本礦為炮采取1.8;K b――運輸不均衡系數,機采取1.15?1.20,炮采取1.5。Q= (31.2X1.8-31.2X1.2)X1.8X1.5=51t(2)按裝車站的裝車間隔時間來計算:Q=A Gt0Kb式中:Ag――采區(qū)高峰生產能力,高峰期間的小時產量為平均產量的1.5?2.0倍,t/h,本礦取1.8;t 0 裝車間隔時間,一般可按15?30min計算;本礦取25minK b――運輸不均衡系數。=36t以上兩種計算方法所計算出的結果取大值。煤倉的計算容量為51t。二、煤倉的形式及參數煤倉的形式按傾角分有垂直式、傾斜式和混合式三種;按斷面分有圓形、拱形、橢圓形和矩形。綜合該礦個方面因素,煤倉形式選用垂直式圓形斷面煤倉。垂直式圓形斷面煤倉利用率高,不容易發(fā)生堵塞現象,便于維護,而且施工速度快,在實際生產上也用的較多。煤倉的參數主要是指煤倉的斷面尺寸和高度。圓形煤倉的直徑一般為2?5m該礦的煤倉直徑設計為3m煤倉的高度不應小于直徑的3.5倍,故,煤倉的高度設計為17m。設計煤倉的容量:= 刃(D/2)2H式中:V——煤倉的設計容量,m3D ——煤倉斷面的直徑,mH ——煤倉的倉身高度,m=3.14 x(3/2)2x17=120m3三、煤倉的結構及支護煤倉的結構包括煤倉的上部收口、倉身、下口漏斗及溜口閘門基礎、溜口和閘門裝置等。(一)煤倉上口由于煤倉斷面較大,為了保證煤倉上口安全,需用混凝土收口,為了防止大塊煤矸廢木料等進入煤倉造成堵塞,應在煤倉上口安設鐵箅子。鐵算子一般采用8?24kg/m舊鋼軌或110?120號工字鋼做成,鐵鼻子的網孔尺寸一般為200mr^200mm250mr^250mm300mm<300mm算子的尺寸根據該礦的實際情況而定。煤倉上口網孔上大塊煤炭的破碎和雜物的清理工作,可在煤倉上部巷道進行,或者是設置專門的破碎硐室。為了防止井下水流入煤倉,煤倉上口應高出巷道底板。(二)倉身煤倉倉身一般應砌碹,砌碹的壁厚可為300?400mm有條件時,應盡量采用錨噴支護。若煤倉穿過的巖層為堅固穩(wěn)定易于維護的巖層,則可以不支護,本設計將煤倉設在煤層底板的茅口灰?guī)r中,茅口灰?guī)r屬于堅硬穩(wěn)定的巖層,不遇到特殊情況,可以不支護。(三)下口漏斗及溜口和閘門基礎煤倉倉身下部為收口漏斗,收口漏斗為截圓錐形,以便安裝溜口和閘門。為了防止堵塞,下口漏斗應盡量消除死角,故本設計煤倉下口漏斗取600。錐形漏斗以下的拱頂部分分為溜口和閘門基礎。為了安裝溜口和閘門,在漏斗下方留一邊長為0.7m的長方形孔,在孔口預埋安裝規(guī)定溜口的螺栓。(四)溜口及閘門裝置煤倉的溜口做成四角錐形,在溜口處安設可以啟閉的閘門。本設計的閘門以該礦正在使用的閘門為標準。第五章通風與安全第一節(jié)通風該礦井屬煤與瓦斯突出危險的礦井。一、水平通風方式及通風系統(tǒng)本水平走向全長2.6km,故水平的通風方式采用中央邊界式抽出。水平采用條帶式開采布置,達產時由于采、掘、抽三者的超前關系關系接替的要求,共有四個生產區(qū)間,即兩個保護層的回采與掘進區(qū)間,一個被保護層的回采與掘進區(qū)間,一個被保護層的掘進與抽放區(qū)間,則該水平的通風系統(tǒng)由一個平硐進風、一個平硐回風、四個生產區(qū)間并聯的通風網路構成?;仫L平硐標高+354,服務圍現為+220水平全圍,+220水平已接近尾聲,接下來為延深水平(+100水平)服務,服務時間10a以上。水平通風系統(tǒng)考慮了采區(qū)之間、采掘工作面之間、需獨立通風的硐室,都實行獨立通風。通風線路:地面——暗主、副斜井——+100運輸集中運輸巷——進風上山——區(qū)間進風石門——運輸巷——工作面——回風巷——區(qū)間回風石門——回風上山——總回風巷——抽出地面。二、通風計算(一)水平總進風量水平生產能力為21萬t/a,其需要的風量按采煤、掘進、硐室及其他地點需要風量的總和計算。計算公式:Q 總=(刀Q采+刀Q掘+刀Q硐+刀Q其他)xK式中K——通風系數,取K=1.2該水平瓦斯涌出量按抽放后25nVtX日計,并根據本礦井的生產實際配風量的經驗和歷史數據、考慮的下水平的工作面加長,各采掘面的配風取值計算如下:#1、K1煤層采面風量計算⑴按瓦斯涌出量計算Q采=q采絕+1.0%XK采通=1.52-1.0%X1.1=83.6?168m3/min式中:Q米 K1煤層米面風量m/min,q采絕 K1煤層米面絕對瓦斯涌出量m/min,K采通 K1#煤層米面通風系數取1.1,1.0%——按《規(guī)程》規(guī)定礦井采煤工作面回風瓦斯?jié)舛葒澜^1.0%。⑵按溫度計算33Q采=60XV采XS采=60X0.685X6=246.3m/min?247m/min式中:V采——K#煤層采面風速0.685m/sS采一一K#煤層采面斷面積⑶按炸藥消耗量計算風量Q采=25A=25XA=25X10=250m'/min式中:25—每Kg炸藥爆破后需要供給的風量m/min?KgA—K1#煤層采煤工作面一次爆破的最大炸藥量 Kg注:該采面下段回采最大炸藥消耗量為8Kg⑷按人數計算0采=4N采=4X25=100nVmin式中:4——每人需風量m3/minN采一一&#煤層采煤工作面同時工作的最多人數⑸聯絡巷配風(由于有電溜子設備,所以按硐室配風):根據《規(guī)程》規(guī)定硐室配風為60m3/min—80m3/min,結合經驗取聯絡巷配風為70m3/min,驗算如下:0.15x60xS巷大(m/min)<Q聯(m/min)<4X60xS巷小(m/min)0.15m/sx60x3.51m<70m'/min<4x60x2.8(nVmin)式中:0.15——根據《規(guī)程》有關規(guī)定巷道最低風速不得低于0.15m/ss巷大一一k#煤層聯絡巷最大靜斷面積ms巷小一一k#煤層聯絡巷最小靜斷面積m4——《規(guī)程》規(guī)定聯絡巷最高風速不得高于 4m/s故:Q聯取70m3/min⑹Ki#煤層采煤工作面總配風為: Q總采=Q采+0聯=247m/min+70m'/min=3317m/minKi#煤層采煤工作面風速驗算0.25x60xS采大(nVmin)<Q總采(n^/min)<4x60xS采小(n^/min)0.25x60x6(m/min)<317(mVmin)<4x60x4(ni/min)90m3/min<317mT/min<960m/min)式中:0.25——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最低風速不得低于0.25m/ss采大一一K1#煤層采煤工作面最大靜斷面積ms采小一一K1#煤層采煤工作面最小靜斷面積m4——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最高風速不得高于 4m/s⑺根據上述計算:故K1#煤層采面總風量確定配風為:Q總采=320m3/min符合要求。2、K#煤層采面風量計算⑴按瓦斯涌出量計算Q采=q采絕+1.0%xK采通=2.97-1.0%x1.1=326.7?327n3/min式中:Q采 K#煤層采面風量m/minq采絕 K#煤層采面絕對瓦斯涌出量1.98m3/minK采通一一K#煤層采面通風系數取1.11.0%——按《規(guī)程》規(guī)定礦井采煤工作面回風瓦斯?jié)舛葒澜^1.0%(2按溫度計算0采=60xV采xS采=60X1.607X2.8=269.98?270mVmin式中:V采——K2煤層采面風速1.607m/sS采一一K#煤層采面斷面積按炸藥消耗量計算風量Q采=25A=25XAxK采通=25x9=225m/min式中:25 每Kg炸藥爆破后需要供給的風量m/min?KgAK#煤層采煤工作面一次爆破的最大炸藥量Kg按人數計算Q采=4N采xK采通=4X10=40nVmin式中:4——每人需風量m/minN采一一K#煤層采煤工作面同時工作的最多人數K#煤層采煤工作面風速驗算0.25x60xS采(mVmin)<Q采(mVmin)<4x60xS采小(mVmin)0.25x60x2.8(m/min)<327(mVmin)<4x60x1.8(mVmin)40.5m3/min<327nVmin<432nVmin)式中:0.25——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最低風速不得低于0.25m/s,s采大一一k#煤層采煤工作面最大靜斷面積m,s采小一一k#煤層采煤工作面最小靜斷面積m,4——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最高風速不得高于 4m/s。根據上述計算:故K2#煤層采面風量確定配風為:Q總采=330mi7min,符合《規(guī)程》要求3、K#煤層采面風量計算⑴按瓦斯涌出量計算Q采=q采絕+1.0%xK采通=1.38-1.0%x1.1=101.2?152nVmin式中:Q采 K#煤層采面風量mVmin,q采絕 K#煤層采面絕對瓦斯涌出量m/min,K采通一一K#煤層采面通風系數取1.1,1.0%——按《規(guī)程》規(guī)定礦井采煤工作面回風瓦斯?jié)舛葒澜^1.0%⑵按溫度計算:3Q采=60xV采xS采=60x0.8x6=288m/min式中:V采——K#采面風速0.8m/s,S采——K#煤層采面斷面積。⑶按人數計算:0采=4N采=4X25=lOOnVmin式中:4——每人需風量m3/minN采一一K#煤層采煤工作面同時工作的最多人數⑷按炸藥消耗量計算風量:3Q采=25A=25xA=25x6=150m/min式中:25 每Kg炸藥爆破后需要供給的風量m/min?KgAK#煤層采煤工作面一次爆破的最大炸藥量 Kg⑸K#煤層采煤工作面風速驗算:0.25x60xS采大(m/min)<Q總采(nVmin)<4x60xS采小(nVmin)0.25x60x6(nVmin)<288(n^/min)<4x60x4(nVmin)90m3/min<288RVmin<960mVmin)式中:0.25——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最低風速不得低于0.25m/ss采大一一k#煤層采煤工作面最大靜斷面積ms采小一一k#煤層采煤工作面最小靜斷面積m4——《規(guī)程》規(guī)定采煤工作面最高風速不得高于4m/s⑹根據上述計算可知K#煤層采面總風量確定配風為:Q總采=300m3/min符合要求。4、全巖巷掘進工作面風量計算⑴按瓦斯涌出量計算0掘=100xqcH掘=100x0.64=64nn/min式中:Q掘 全巖巷掘進工作面實際需風量 m/minqcH掘 全巖巷掘進工作面絕對瓦斯涌出量 m3/min⑵按炸藥量計算Q掘=25xA掘=25x6=150m^/min式中:25 每Kg炸藥爆破后需要供給的風量mVmin?KgA掘一一全巖巷掘進工作面一次爆破的最大炸藥量 Kg⑶局部通風機的實際吸風量計算0掘=QsiXI1=200X1=200nVmin式中:Q掘 全巖巷掘進工作面局部實際吸風量 200m/min,3Qs——采用YBJ52-2局部通風機吸風量145m/min—225m3/min。I1——3全巖巷掘進工作面同時通風的局部通風機臺數為1臺。⑷按人數計算Q掘=4N=4X10=40m3/min式中:N――全巖巷掘進工作面同時工作的最多人數。⑸按風速進行驗算a按最低風速驗算,全巖巷掘進工作面的最低風量:3Q掘》0.15X60xS掘》0.15x60X3.52>31.59m/min式中:Q掘一一全巖巷掘進工作面局部通風機吸風量 200m3/min。S掘一一全巖巷掘進工作面巷道最大斷面積: 3.52m2b、按最高風速驗算,全巖巷掘進工作面的最高風量 Qb為:Qb=4X60xS掘=4X60X3.51=842.4m3/min⑹根據上述計算:故全巖巷掘進工作面風量確定配風為:0掘=200m3/min,符合規(guī)程規(guī)定。5、煤巷和半煤巷掘進工作面風量計算⑴按瓦斯涌出量計算0掘=100XqCI^=100X0.27=27ni/min式中:Q掘 煤巷和半煤巷掘進工作面實際需風量 m/minqCH掘 煤巷和半煤巷掘進工作面絕對瓦斯涌出量 m/min⑵按炸藥量計算3Q掘=25XA掘=25x6=150m/min式中:25 每Kg炸藥爆破后需要供給的風量n^/min?KgA掘一一3煤巷和半煤巷掘進工作面一次爆破的最大炸藥量 Kg⑶局部通風機的實際吸風量計算0掘=QsiXI1=200X1=200mVmin式中:Q掘 煤巷和半煤巷掘進工作面局部實際吸風量 200mVmin,Qs——采用YBJ52-2局部通風機吸風量145m^/min—225m3/min。I1——煤巷和半煤巷掘進工作面同時通風的局部通風機臺數為1臺。⑷按人數計算3Q掘=4N=4X10=40m/min式中:N――煤巷和半煤巷掘進工作面同時工作的最多人數。⑸按風速進行驗算a、 按最低風速驗算,煤巷和半煤巷掘進工作面的最低風量:3Q掘》0.15X60xS掘》0.15x60X3.51>31.59m/min式中:Q掘一煤巷和半煤巷掘進工作面局部通風機吸風量 200m/min。S掘一煤巷和半煤巷掘進工作面巷道最大斷面積: 3.51m2b、 按最高風速驗算,3102#回風巷掘進工作面的最高風量Qb為:3Qb=4X60xS掘=4X60X3.51=842.4m/min⑹根據上述計算:故煤巷和半煤巷掘進工作面風量確定配風為:Q掘=200n3/min,符合《規(guī)程》要求。根據《規(guī)程》規(guī)定硐室配風為60m3/min—80m3/min,結合經驗取聯絡巷配風為70m3/minK1煤層回采面320m3/minK2煤層回采面330m3/minK3煤層回采面300m3/min巖巷掘進面200m3/min半煤巖巷及煤巷掘進面 200m3/min3充電室、爆破材料發(fā)放硐室各配風60m/min該水平達產時共有三個回采面(K22個,K1個)五個掘進工作面(其中兩個巖巷、三個半煤巷及煤巷)。根據《規(guī)程》規(guī)定井下硐室需風量為60—80m3/min,所以井下各絞車房、變電所、機車硐室配風為60m3/min。由于主、付斜井絞車硐室、水泵房、一、二、三采區(qū)變電硐室都在礦井主進風流中,分別進入二、三、四采區(qū)的主進風石門,故未列入礦井總風量的配風計劃。故需要配風的硐室有爆破材料發(fā)放硐室和充電變流室兩個硐室貝S刀Q采=330x2+320=980rr/min=16.4m'/s刀Q掘=200x2+200X3=1000riT/min=16.7m3/s刀Q硐=60x2=120n1/min=2.0m3/s刀Q其他二(16.4+16.7+2.0)x7%=246m3/s貝S刀Q總=(16.4+16.7+2.0+2.46)x1.2?45.1m3/s二)風量分配:TOC\o"1-5"\h\z南一開采區(qū) 11.1r 3/s南二開采區(qū) 10.0r 3/s南三開采區(qū) 10.0r 3/s南四開采區(qū)12.0r 3/s爆破材料發(fā)放硐室1.

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