李楓說明書 -修訂版

第1章井田概述和井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述1.1.1礦區(qū)地理位置及交通條件山西長治羊頭嶺永豐煤業(yè)有限公司位于長治縣南宋鄉(xiāng)永豐村附近，隸屬南宋鄉(xiāng)管轄。長(治)-陵(川)公路從礦區(qū)北12km處通過，在蔭城鎮(zhèn)與公路相連；向西8km在趙村鄉(xiāng)太義村可達(dá)長(治)——晉(城)高速公路和二級公路，西距太(原)——焦(作)鐵路東田良車站17km。交通比較便利。1.1.2礦井現(xiàn)況山西長治羊頭嶺永豐煤業(yè)有限公司礦井井田面積為9.925km2，批準(zhǔn)開采3-15號煤層，批準(zhǔn)開采深度1009.07m-779.97m，批準(zhǔn)生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。1.1.3礦區(qū)地形地貌井田位于太行山中段西側(cè)長治盆地的南部，井田內(nèi)基巖出露良好，第四系黃土多覆蓋于溝谷處，地勢總體為四周高中間低。最高點(diǎn)位于西北邊界外，標(biāo)高為1260.00m，最低點(diǎn)位于一坑口附近，標(biāo)高為1075.00m，最大相對高185.00m。屬低山丘陵區(qū)。1.1.4礦區(qū)河流水系本區(qū)屬海河流域漳河水系。井田內(nèi)無大的地表水體，雨季地表水形成短暫洪流由溝谷向西北匯入漳河水系濁漳河支流。地面生產(chǎn)、生活供水水源：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研，本礦井目前地面生產(chǎn)、生活用水取自永豐村深水井，出水量30～40m3/h，水質(zhì)優(yōu)良，水量豐富，可作為本礦井地面生產(chǎn)、生活可靠的供水水源。井下產(chǎn)、消防及井下各用水設(shè)施用水水源：礦井正常涌水量為15m3/h，最大為25m3/h礦井涌水排出地面后，經(jīng)凈化處理，SS含量15mg/L＜30mg/L，懸浮物粒徑0.2mm＜0.3mm，PH=7.3(6.5～8.5)，每100mL水樣中未檢出總大腸菌群和糞大腸菌群，水質(zhì)符合井下消防灑水用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可作為井下消防、灑水及井下各種用水設(shè)施用水水源。1.1.5礦區(qū)氣象本區(qū)屬暖溫半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬長夏短，冬季寒冷，雨雪稀少，春季干燥多風(fēng)，春旱頻繁，夏季炎熱多雨，秋季溫和涼爽，陰雨稍多。常有干旱、霜凍、冰雹、暴雨、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣發(fā)生，夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。據(jù)長治縣氣象站多年資料統(tǒng)計(jì)，年平均氣溫為9.0℃，7月份最熱，最高氣溫37.0℃；1月份最冷，最低氣溫為-21.0℃。年降水量最小為340.9mm(1965年)，最大為832.9mm(1971年)，平均535.54mm，雨季多集中在7-9月。年平均蒸發(fā)量1462mm，為降水量的2-3倍。年平均無霜期170d右，冰凍期為11月至次年3月，最大凍土深度60cm。一般冬季多西北風(fēng)，夏季多東南風(fēng)，最大風(fēng)力10級。1.2井田地質(zhì)特征1.2.1地層該井田位于沁水煤田高平礦區(qū)。本區(qū)長治縣段區(qū)內(nèi)多被黃土覆蓋，基巖基本出露于井田山坡上，井田地層自下而上依次為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組及第四系?，F(xiàn)依據(jù)鉆孔資料及地表出露由老至新分述如下：（1）奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)井田內(nèi)未出露。為深灰色厚層狀石灰?guī)r，頂部含泥巖，石灰?guī)r角礫，局部可見輕微的白云巖化。（2）石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)為灰—深灰色鋁土質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖，含鮞粒，底部一般具一層鐵質(zhì)粉砂巖或鐵質(zhì)泥巖(即山西式鐵礦層)，含菱、黃鐵礦結(jié)核或透鏡體，極不穩(wěn)定，含植物根莖化石。地層厚0.50～13.00m，平均厚7.30m。與下伏地層呈假整合接觸。（3）石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)本組為主要含煤地層之一，厚度105.39～121.75m，平均109.69m，巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、石灰?guī)r及煤層。其中含煤10層，分別為5、6、7、8、9、10、11、12、13、15號煤層，含石灰?guī)r4層，分別為K2、K3、K4、K5，石灰?guī)r中含動物化石，其它巖層中含植物化石。（4）二疊系下統(tǒng)山西組(P1x)本組為主要含煤地層之一，厚度43.00～66.17m，平均56.09m，巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、炭質(zhì)泥巖及煤層，含煤3層，分別為1、2、3號煤層。（5）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1s）主要有砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)頁巖，鋁質(zhì)泥巖組成區(qū)域地層厚44.82～59.39m，平均54.67m。底部為K8砂巖，見水平層理、緩波狀層理、斜層理；泥巖中常含大量鮞粒，頂部為灰、綠灰、紫紅色鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”，以富含菱質(zhì)鮞粒為特征是良好的輔助標(biāo)志層。井田東北邊界外局部見出露。（6）二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)在本井田內(nèi)有基巖出露，最大殘留厚度195.80m。均為下段地層，以灰綠色、紫紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾灰—灰綠色中厚層狀、中、粗粒砂巖，上部泥巖中含少量鋁質(zhì)，局部含菱鐵質(zhì)鮞粒和結(jié)核。砂巖具斜層理，交錯(cuò)層理，分選性差。（7）第三系上新統(tǒng)(N2)本井田東北部有零星出露，巖性為棕紅色粘土，厚度0～10m，平均5m。（8）第四系中上更新統(tǒng)(Q2+3)區(qū)內(nèi)廣泛分布，厚度0～57.21m，平均25.00m，上部為棕黃色，灰黃色亞粘土，下部為紫紅色、棕紅色亞粘土、粘土，含較多鈣質(zhì)結(jié)核。1.2.2地質(zhì)構(gòu)造井田內(nèi)總體以寬緩褶曲為主，伴有個(gè)數(shù)小的斷層，未發(fā)現(xiàn)陷落柱存在，巖漿巖的侵入，構(gòu)造應(yīng)屬簡單類?，F(xiàn)將主要構(gòu)造分述如下：（1）永豐背斜，位于永豐村東南，呈NE-SW向，兩翼對稱，傾角為2°～4°井田內(nèi)延伸長度為1350m，由兩端延伸出區(qū)外，軸部出露地原為二疊系上統(tǒng)上石盒子組。（2）F1斷層，位于井田中北部，走向NW，傾向NE，傾角65°，根據(jù)井田東部長掌煤礦三維地震查明該斷層在本井田東部落差40m，本井田西部巷道該斷層落差6m。（3）F2斷層，位于井田中部，與F1近似平行，走向NW，傾向SW，傾角70度落差4～10m。（4）F3斷層，位于井田西部，走向NW，傾向NE，傾角65°，落差2～5m。（5）巖漿巖井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖等構(gòu)造和侵入巖體。綜上所述，井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造屬簡單。1.2.3井田水文地質(zhì)概況（1）地表水本區(qū)屬海河流域漳河水系。井田內(nèi)無大的地表水體，雨季地表水形成短暫洪流由溝谷向西北匯入漳河水系濁漳河支流。（2）主要含水層①奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層上部主要為石灰?guī)r，偶有泥質(zhì)灰?guī)r，裂隙被方解石充填；中部為石灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等，具少量溶隙；下部為白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層石膏，泥灰?guī)r等，王莊煤礦在井田北部工業(yè)場地打有一口水源井(距本礦6km左右)，井深559.80m，取水層為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝含水層。靜止水位埋深405.60m，涌水量33.75m3/h，恢復(fù)水位標(biāo)高632.40m，據(jù)本礦提供的水文圖資料，奧灰水位標(biāo)高為639m左右。本井田批準(zhǔn)開采深度1009.07m-779.97m，3號煤層最低底板標(biāo)高為920m，故不存在奧灰突水問題。本井田3號煤層之下107.81m為15號煤層，煤層厚3.14～4.45m，平均為3.88m，推算15號煤層最低底板標(biāo)高808.31m，故不存在奧灰突水問題。②石炭系太原組層間灰?guī)r、砂巖裂隙含水層：本含水層在井田內(nèi)無出露。巖性為砂巖、灰?guī)r、泥巖和煤層。太原組地層中分布4層穩(wěn)定的灰?guī)r，其編號為K2、K3、K4、K5，單層厚度0.20～10.27m，累計(jì)厚度13.51～25.87m。K2石灰?guī)r為15號煤的直接頂板，厚6.96～10.27m，平均8.13m。砂巖1～5層，單層厚0.86～23.88m，累計(jì)厚9.67～34.83m。據(jù)王莊鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，灰?guī)r與砂巖含水層的混合水位埋深為1.51～109.90m，水位標(biāo)高968.26-1112.90m。另據(jù)王莊煤礦ZK3-1鉆孔混合抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.021～0.027L/s.m，滲透系數(shù)0.049～0.072m/d。水質(zhì)類型以HCO3-K+Na·Ca型為主，礦化度0.28～0.32g/L，總硬鍍8.01～11.41德國度，PH值7.8～8.2。③山西組砂巖裂隙含水層井田內(nèi)無山西組地層出露，本含水層巖性主要以砂巖為主，富水性差異較大。一般含2～5層砂巖，單層厚度0.60～23.63m，累計(jì)平均厚度15.19m。為3號煤層的直接充水含水層。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測資料，山西組含水1.3煤層的埋藏特征層混合地下水位埋深4.92～79.70m，水位標(biāo)高1018.87～1110.68m。另據(jù)ZK3-1鉆孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.028～0.034L/s.m，滲透系數(shù)0.21～0.24m/d。水質(zhì)類型為HCO3-Ca·K+Na型，礦化度0.29～0.49g/L，總硬度9～17.33德國度，PH值7.6～8.2。④下石盒子組砂巖裂隙含水層本含水層井田內(nèi)無出露。主要由1～3層砂巖組成，平均厚度3-8m，局部地段節(jié)理裂隙發(fā)育，透水性強(qiáng)，泉水流量0.027～0.744L/s。水質(zhì)類型為HCO3-C型，礦化度0.24～0.33g/L，總硬度10.96～14.22德國度，PH值7.4～8.0。⑤上石盒子組砂巖裂隙含水層井田內(nèi)大面積出露，主要由中、細(xì)粒砂巖等組成。局部地段砂巖含水性及透水性較強(qiáng)，泉水流量0.018～0.56L/s。水質(zhì)類型為HCO3-Ca型，礦化0.18～0.3g/L，總硬度9.28～14.52德國度，PH值7.5～8.0⑥第四系松散孔隙含水層分布于河谷西側(cè)，厚3.00～35.21m，水位埋深1.35～8.46m，單井涌水量0.04～6.1L/s，水質(zhì)類型HCO3-Ca型，礦化度0.36g/L，總硬度7.05德國度。（3）主要隔水層石炭系—二疊系的泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁土泥巖，厚度大小不一，均具有良好的隔水性，阻隔了上、下各含水層的水力聯(lián)系。第四系的粘土、亞粘土亦是良好的隔水層。（4）采空區(qū)積水情況本井田現(xiàn)開采3號煤層，3號煤層在井田北部存在大部采空區(qū)，據(jù)礦方提供及調(diào)查井田西北角采空區(qū)存在約47310m3積水，積水面積約15770m2。在開采中，應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，要注意對隱伏構(gòu)造的揭露，同時(shí)要留足保安煤柱，防范積水涌入巷道，造成水害事故。（5）礦井充水因素分析①大氣降水大氣降水是本井田主要充水來源，大氣降水沿基巖裂隙、斷層裂隙入滲，或沿采空冒落帶、導(dǎo)水裂隙帶入滲，井下涌水量隨季節(jié)變化明顯。②頂板和井筒滲水該礦目前開采3號煤層，由于煤層上覆含水層富水性不強(qiáng)，補(bǔ)給條件也不好，主要為頂板和井筒滲水，據(jù)該礦開采情況，正常為15m3/d，雨季較大約25m3/d。一般不會影響礦井正常生產(chǎn)。③采空區(qū)積水本井田現(xiàn)開采3號煤層，3號煤層在井田北部存在大部采空區(qū)，據(jù)礦方提供及調(diào)查井田西北角采空區(qū)存在約47310m3積水，積水面積約15770m2。在開采中，應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，要注意對隱伏構(gòu)造的揭露，同時(shí)要留足保安煤柱，防范積水涌入巷道，造成水害事故。④斷裂帶水井田內(nèi)發(fā)育有3條斷層，為地下水賦存的有利場所，斷裂帶長期接受大氣降水及上下含水層中水的補(bǔ)給，賦存有一定量的水，在開采過程中一定要注意對斷層進(jìn)行探測，并留足保安煤柱，以防斷層水進(jìn)入巷道，并注意突水征兆。⑤奧灰?guī)r溶水井田內(nèi)3號煤層底板標(biāo)高均位于奧灰?guī)r溶水水位標(biāo)高以上，奧灰水對井田內(nèi)3號煤層的開采無影響。⑥水文地質(zhì)類型井田3號煤層上部山西組砂巖裂隙含水層為直接充水含水層，但煤層直接頂板的砂巖不穩(wěn)定，其隔有0.8-4米的泥巖，且富水性弱，對其影響極小。據(jù)王莊詳查報(bào)告資料山西組砂巖裂隙含水組，單位涌水量為0.000107～0.00065L/s.m。井田內(nèi)奧灰?guī)r溶裂隙水位標(biāo)高639.00m左右，低于井田內(nèi)3號煤層最低底板標(biāo)高，奧灰?guī)r溶裂隙水對3號煤層無突水威脅?？傮w3號煤層礦井水文地質(zhì)條件簡單1.3煤層1.3.1煤層特性井田內(nèi)含煤地層為太原組和山西組，太原組含灰?guī)r4層。含煤10層。編號自上而下為5、6、7、8、9、10、11、12、13、15號，其中15號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，其余煤層均不穩(wěn)定，不可采，地層平均總109.69m，煤層平均總厚7.98m，含煤系數(shù)為6.24%。井田內(nèi)可采煤層為山西組3號煤層及太原組15號煤層，其特征見表1-1表1-1煤層特征表地層煤層號煤層厚度（m）煤層間距（m）煤層結(jié)構(gòu)夾石層數(shù)穩(wěn)定程度可采性頂板底板最小-最大平均最小-最大平均P1s37.14-8.457.8899.52-4.45107.81簡單0-1穩(wěn)定全部可采炭質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖細(xì)砂巖C3t156.09-10.278.13簡單0-1穩(wěn)定全部可采炭質(zhì)泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖泥巖炭質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖3號煤層俗稱“香煤”。位于山西組下部，上距K8砂巖底38.39m。下距K7細(xì)砂巖8.85m，煤層厚7.14～8.45m，平均4.88m，為厚煤層。普遍含1～3層炭質(zhì)泥巖夾矸，結(jié)構(gòu)較簡單，厚度大，屬全區(qū)發(fā)育可采之穩(wěn)定煤層，為一型，頂板巖性為泥巖及砂質(zhì)泥巖，底板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖、為本礦批采煤層。15號煤層俗稱“臭煤”。位于太原組下部，3號煤層之下107.81m，煤層厚6.09～10.27m，平均3.66m，為厚煤層，含1～2層炭質(zhì)泥巖夾矸；結(jié)構(gòu)中等，屬全區(qū)發(fā)育，全區(qū)可采之穩(wěn)定煤層，為一型，頂板為石灰?guī)r、泥巖及炭質(zhì)泥巖，底板巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖及砂巖。目前井田內(nèi)尚未開采。1.3.2煤質(zhì)(1)煤的物理性質(zhì)井田內(nèi)3-15號煤層為黑色，條痕為黑色。其它物理性質(zhì)見表1-2。表1-2煤層物理性質(zhì)表項(xiàng)目煤層光澤視密度(t/m3)真密度(t/m3)斷口裂隙3玻璃光澤-金剛光澤1.451.51參差狀-階梯狀較發(fā)育15金剛光澤1.461.48參差狀-階梯狀較發(fā)育各煤層一般以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶。15號煤層含少量黃鐵礦結(jié)核。其煤巖類型與煤巖組份見表1-3。表1-3煤巖類型與煤巖組分項(xiàng)目煤層宏觀煤巖組分結(jié)構(gòu)構(gòu)造煤巖類型3以亮煤為主，暗煤次之，夾少量鏡煤條帶條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造半亮煤15以亮煤、暗煤為主，夾少量鏡煤條帶條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造半亮—半暗型煤(2)煤的化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)將3-15號煤層的煤質(zhì)特征分述如下：(各煤層灰分、硫分、發(fā)熱量質(zhì)量分級按GB/T15224.1-2004、GB/T15224.2-2004、GB/T15224.3-2004進(jìn)行)。3號煤層原煤水分(Mad)為0.37%-2.81%，平均1.06%；浮煤水分0.88%-1.36%，平均1.18%。原煤灰分(Ad)為15.74%-22.36%，平均為22.07%，為低灰～中灰煤;浮煤灰分(Ad)為7.62%-7.63%，平均為7.63%。原煤揮發(fā)分(Vdaf)為12.33%-12.34%，平均12.34%，為低揮發(fā)分煤。原煤硫分(St.d)為0.33%-0.37%，平均0.34%，為特低硫；浮煤硫分(St.d)平均0.47%粘結(jié)指數(shù)(GRI)：0。原煤發(fā)熱量(Qgr.d)為27.70-28.14MJ/kg，平均為27.92MJ/kg；15號煤層原煤水分(Mad)為0.53%-4.95%，平均為1.26%，浮煤水分(Mad)為0.61%-1.25%，平均0.93%。原煤灰分(Ad)為11.70%-32.00%，平均為20.01%，為低灰～中灰煤;浮煤灰分(Ad)為3.84%-10.08%，平均為6.02%。原煤揮發(fā)分(Vdaf)為9.47%-12.44%，平均10.62%，為低揮發(fā)分煤。原煤硫分(St.d)為20.9%-4.64%，平均4.02%，為特低硫；浮煤硫分(St.d)平均3.99%。粘結(jié)指數(shù)(GRI)：1-3平均2。原煤發(fā)熱量(Qgr.d)為23.082-31.023MJ/kg，平均為27.372MJ/kg；(3)煤種的確定及其依據(jù)本井田煤類劃分按《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB5751-86)進(jìn)行。以浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率(Vdaf)和粘結(jié)指數(shù)(GR.I)為主要分類指標(biāo)。3號煤層浮煤揮發(fā)分為10.45%-13.16%，粘結(jié)指數(shù)(GR.I)為1-3，可劃為貧煤(PM)。15號煤層浮煤揮發(fā)分為9.47%-12.44%之間，粘結(jié)指數(shù)(GR.I)為1-3，可劃為貧煤(PM)、無煙煤(WY)。(4)煤質(zhì)及工業(yè)用途3號煤層為低灰—中灰、特低硫，高熱值之貧煤，可作為動力用煤和民用煤。15號煤為低灰—高灰、中高硫—高硫、中熱值—特高熱值之貧煤、無煙煤，可作為動力用煤和民用煤。1.3.3瓦斯、煤塵、及煤的自燃（1）瓦斯根據(jù)長治市煤炭工業(yè)局長煤局安發(fā)(2007)717號文“關(guān)于2007年度年產(chǎn)30萬噸以下礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)”，本礦3號煤層絕對CH4涌出量為0.81m3/min,相對CH4涌出量為2.33m3/t，絕對CO2涌出量為0.67m3/min，相對CO2涌出量為1.93m3/t。當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力達(dá)到1.20Mt/a時(shí)，計(jì)算礦井絕對CH4涌出量為4.95m3/min，礦井絕對CO2涌出量為4.44m3/min，礦井為低瓦斯礦井。（2）煤塵根據(jù)2006年9月26日山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心檢驗(yàn)報(bào)告,本礦3號煤層煤燃燒時(shí)火焰長度為10mm，加巖粉量為15%，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。（3）煤的自燃根據(jù)2006年9月26日山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心檢驗(yàn)報(bào)告,本礦3號煤層煤樣吸氧量1.1896cm3/g，自燃傾向?yàn)棰箢?，屬不易自燃煤層。?）地溫、地壓據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本區(qū)地溫地壓屬正常區(qū)。據(jù)鄰區(qū)鉆孔井溫測量，恒溫帶深度在40m左右，平均地溫梯度為1.80℃/100m1.3.4采礦對環(huán)境的影響（1）煤層中有害元素對環(huán)境的影響本區(qū)各煤層中有害元素含量較低，降水的淋濾作用較弱，煤炭開發(fā)對環(huán)境的影響較輕，但應(yīng)合理選擇煤炭的堆放場所，避免對地表水體的直接影響。（2）采礦對環(huán)境水文地質(zhì)條件的影響采煤形成的冒裂帶改變了部分地下水流場，使淺層潛水向深部滲漏，引起潛水面下降，改變了地下水的徑流、排泄條件，并有新的污染源參與到水循環(huán)，從而對地下水及溝谷地表水水質(zhì)產(chǎn)生一定影響。（3）對地表植被的影響及防治采煤后出現(xiàn)的地表裂縫和塌陷以及潛水面的下降，惡化了地表植物的生存條件，在礦井生產(chǎn)期間，應(yīng)對地表裂縫和塌陷坑洞及時(shí)進(jìn)行填平修復(fù)，因地制宜整治林地、草地、恢復(fù)植被。但本區(qū)煤埋藏較深，總體上對地表植被影響甚微。

第2章井田境界與儲量2.1井田境界根據(jù)山西省國土資源廳2009年11月頒發(fā)的《采礦許可證》（證號：C1000002009071110028184），井田范圍由以下8個(gè)拐點(diǎn)座標(biāo)連線圈定：表2-1井田拐點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)號XY13978000.00019684700.00023978000.00019687400.00033976300.00019687400.00043976300.00019686800.00053975500.00019686800.00063975900.00019684300.00073977200.00019684080.00083977200.00019684700.000井田為不規(guī)則多邊形，走向約3960m，傾向約2742m，井田面積約9.92km2，批準(zhǔn)開采標(biāo)高1009.07—779.97m。2.2地質(zhì)儲量的計(jì)算2.2.1儲量的計(jì)算方法根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，井田內(nèi)參與資源儲量估算的為3、15號煤層，儲量估算方法采用水平投影地質(zhì)塊段法，其估算公式如下：式中：Q—塊段內(nèi)儲量，Mt；S—塊段水平面積，3,15號煤層面積均為9.92km2；M—塊段內(nèi)煤層平均厚度，3號煤為4.66m，15號煤為3.88m；D—煤層視密度，3號煤為1.45t/m3，15號煤為1.46t/m3。2.2.2工業(yè)指標(biāo)山西羊頭嶺煤焦有限責(zé)任公司批準(zhǔn)開采3、15號煤層，井田內(nèi)批采煤層均為動力用煤，地層大部分平緩，傾角5°-8°。2.2.3儲量估算結(jié)果通過本次儲量估算，查明井田內(nèi)3、15號煤層地質(zhì)儲量42.74Mt，其中，3煤層的地質(zhì)儲量為46.06Mt；15號煤層的地質(zhì)儲量為56.19Mt。111b儲量為8.51Mt，占總儲量的18%，111b+122b+333儲量合計(jì)為11.64Mt，占總儲量的73.2%。礦井地質(zhì)儲量計(jì)算結(jié)果見表2-2。表2-2地質(zhì)儲量估算結(jié)果匯總表煤層儲量（Mt）（%）(%)111b+122b333111b+122b+333339.1516.90946.0673.21547.7608.42056.19總計(jì)86.91115.329102.252.3可采儲量的計(jì)算2.3.1礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量的計(jì)算方法是式中：K—可信度系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，可信度系數(shù)取值范圍為0.7～0.9，由于本井田地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)K值取0.9。經(jīng)計(jì)算，井田范圍內(nèi)可采的3、15號煤層工業(yè)儲量92.025Mt。2.3.2礦井設(shè)計(jì)儲量礦井設(shè)計(jì)儲量＝礦井工業(yè)儲量－永久煤柱損失本設(shè)計(jì)中永久煤柱損失包括井田境界、地表村莊等永久性煤柱損失。井田境界煤柱按20m寬留設(shè)。周長13.2km。面積0.264km2.經(jīng)計(jì)算，井田范圍內(nèi)可采的3、15號煤層設(shè)計(jì)儲量82.209Mt。設(shè)計(jì)儲量計(jì)算結(jié)果見表2-3。表2-3設(shè)計(jì)儲量估算結(jié)果匯總表（單位Mt）煤層編號工業(yè)儲量永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲量井田邊界村莊小計(jì)339.1511.7480.8082.55636.5951547.7601.4690.6772.14645.614合計(jì)86.9113.2801.4854.29282.2092.3.3礦井設(shè)計(jì)可采儲量礦井設(shè)計(jì)可采儲量計(jì)算公式如下：設(shè)計(jì)可采儲量=（設(shè)計(jì)儲量-開采煤柱損失）×盤區(qū)回采率盤區(qū)回采率：根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的煤層平均厚度，3、15號煤層在井田內(nèi)屬厚煤層，取75%。經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)可采儲量為66.56Mt，計(jì)算結(jié)果見表2-4。表2-4礦井設(shè)計(jì)可采儲量計(jì)算表（單位Mt）煤層編號設(shè)計(jì)儲量開采煤柱損失設(shè)計(jì)可采儲量工業(yè)場地大巷小計(jì)336.5950.550.8192.13425.8461546.6410.4580.9031.36133.960合計(jì)82.2091.0081.7223.49559.8062.3.4安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)及計(jì)算方法(1)3號煤層巷道煤柱式中：S1—巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；H—巷道的最大垂深，280.00m；M—煤層平均厚度，4.66m；f—煤的強(qiáng)度系數(shù)，2。故(2)15號煤層巷道煤柱式中：S1—巷道保護(hù)煤柱的水平寬度，m；H—巷道的最大垂深，387.10m；M—煤層平均厚度，3.88m；f—煤的強(qiáng)度系數(shù)，2。故因此，3、15號煤層大巷之間各留20m的保護(hù)煤柱；大巷兩側(cè)留30m的保護(hù)煤柱。各種永久煤柱和保護(hù)煤柱留設(shè)如下：井田邊界煤柱為20m；井筒及工業(yè)廣場煤柱按巖層和表土層移動角計(jì)算確定；松散層及基巖厚度參照鄰近鉆孔的資料確定，松散層的移動角取45°，基巖移動角走向取72°。

第3章礦井工作制度及生產(chǎn)能力3.1礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日330d，每天四班作業(yè)，其中：三班生產(chǎn)、一班檢修，日凈提升時(shí)間16h。3.2礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限3.2.1礦井生產(chǎn)能力該礦煤層賦存條件好，煤質(zhì)優(yōu)良，地質(zhì)構(gòu)造簡單，綜合考慮煤炭儲量、開發(fā)條件、市場需求等因素，結(jié)合采礦許可證及有關(guān)主管部門有關(guān)文件批復(fù)要求，確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.9Mt/a。3.2.2礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算：式中：T──礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；Zk──礦井設(shè)計(jì)可采儲量，Mt；A──礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，Mt/a；K──儲量備用系數(shù)，取1.4。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)擴(kuò)建后礦井服務(wù)年限(a)大型6.0及以上3.0～5.01.2～2.4706050605040中型0.45～0.904030小型0.30及以下由各省煤炭廳自定同左注：改建礦井的服務(wù)年限，不應(yīng)低于同類型新建礦井服務(wù)年限的50﹪。

第4章井田開拓4.1井田開拓方式的確定井田開拓的原則：（一）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為多出煤、早出煤、出好煤、成本低、效率高創(chuàng)造條件。生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，盡量減少巖巷工程量，多做煤巷。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下，減少開拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（二）必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。（三）合理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散。（四）適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動化創(chuàng)造條件。（五）減少煤炭損失。井田開拓應(yīng)綜合考慮礦井初期投資、安全生產(chǎn)、技術(shù)管理、建井工期等因素，力爭做到開拓方案具有較強(qiáng)的適應(yīng)性及合理性，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。開拓方案根據(jù)給定的地質(zhì)條件以及當(dāng)前煤礦開采技術(shù)條件，充分考慮未來發(fā)展空間，由于煤層埋藏深度300-500m之間，表土層較深，而且中間沒有大的含水層，再加上考慮將來增產(chǎn)的可能，綜合考慮后決定井筒都采用雙立井開拓，主、副立井布置于永豐村附近，主井采用箕斗提升，主井掘至3號煤層底板與井底煤層相接。副井采用罐籠提升，副井掘至3號煤層底板與井底煤層相接。主、副井均兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。在井田中部布置一個(gè)回風(fēng)立井，作為井田的回風(fēng)井，采用抽出式通風(fēng)，安裝梯子間兼作安全出口。由于煤層賦存條件較好，屬近緩傾斜煤層，且兩層煤層間距107.10m，間距較大，因此采用單層布置，沿3、15號煤層各自布置運(yùn)輸大巷，軌道大巷，回風(fēng)大巷，分兩個(gè)水平開采。只在大巷布置上提出兩個(gè)方案現(xiàn)分析如下：方案一：該井田可采煤層為3號和15號煤層，兩煤層之間的層間距位107米，所以該井田采用的的開拓方式中，分為兩個(gè)水平，即3號煤層為一個(gè)水平，15號煤層為一個(gè)水平。在3號煤層這一水平中，運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷在3號煤層中，運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷在井底車場以北沿井田走向掘至井田西部邊界。井田內(nèi)共分為四個(gè)采區(qū)，先采一采區(qū)，再采二、三、四采區(qū)。15號煤層水平的開拓方式和3號煤層水平一樣。方案二：該方案同樣將井田開拓分為兩個(gè)水平開采運(yùn)輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷布置在3號煤層中，運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷在井底車場以東，向北掘至井田北部邊界。井田內(nèi)共劃分為四個(gè)采區(qū)，先開采一采區(qū)，之后開二、三、四采區(qū)。15號煤層水平的開拓方式與3號煤層水平一樣開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較兩個(gè)開拓方案的技術(shù)比較見表4-1經(jīng)濟(jì)比較見表4-2費(fèi)用比較見表4-3表4-1技術(shù)比較表開拓方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一采用傾斜長壁采煤法，采出率相對高一些。煤層傾斜角度小，近水平，方便工作設(shè)備移動。部分傾斜巷道距離長，使輔助運(yùn)輸和行人比較困難有一部分采區(qū)變短，工作面搬家比較頻繁方案二巷道長度適中，通風(fēng)比較容易各保護(hù)煤柱重合較少，煤層很厚，壓煤較多。一部分井田邊界和回采方向傾斜，回采較為麻煩表4-2經(jīng)濟(jì)比較方案比較項(xiàng)目方案一方案二工程量（m）單價(jià)（元/m）費(fèi)用（萬元）工程量（米）單價(jià)（元/m）費(fèi)用（萬元）井筒10952000021901095200002190煤巷447040001788404140001616.4合計(jì)39783806.4

費(fèi)用匯總表4-1-3方案一方案二費(fèi)用/萬元百分率/%費(fèi)用/萬元百分率/%初期建井費(fèi)用39781003806.496生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用18561.1510018610.35102.6總費(fèi)用22539.1510022416.7599.5在上述各表的經(jīng)濟(jì)比較中需說明以下幾點(diǎn)：在本方案比較中，輔助運(yùn)輸費(fèi)用按運(yùn)輸費(fèi)用的20%估算。在本方案比較中，未對排水和巷道維護(hù)費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算。在本方案比較中，立井井上費(fèi)用取1000萬元。在備用儲量中估算50%為采出率過低和未預(yù)知構(gòu)造所損失的儲量。綜合比較從前面經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果看，雖然兩者的總費(fèi)用和生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用相差不大，但是方案二，由于留保護(hù)煤柱較多，回采率低，不經(jīng)濟(jì)合算，所以可以認(rèn)為方案一相對較優(yōu)。綜上所述：方案一和方案二在經(jīng)濟(jì)方面不相上下，但方案一的技術(shù)上比方案二更好，故決定用方案一。4.2達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備該礦井采用一井一面的生產(chǎn)方式，移交礦井時(shí)，工作面的運(yùn)輸順槽距離井底車場邊緣的距離為287.6m，工作面寬度為200m，回采工作面沿由南向北的方向回采。移交之后很快就會達(dá)產(chǎn)，這正是一井一面生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)。

第5章礦井基本巷道及建井計(jì)劃5.1井筒、石門和大巷5.1.1井筒用途、裝備及布置根據(jù)推薦的井田開拓方案，礦井移交生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時(shí)，共布置主立井、副立井和回風(fēng)立井三個(gè)井筒，三井筒均位于礦井工業(yè)場地及附近。各井筒用途分述如下：主立井：擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼作礦井進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副立井：擔(dān)負(fù)礦井矸石提升、材料設(shè)備下放、人員升降等輔助提升任務(wù)，是礦井的主要進(jìn)風(fēng)井筒，兼做安全出口?；仫L(fēng)立井：擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作礦井安全出口。(1)主立井主立井凈寬5.0m，，深470m，裝備名義載重4t的兩臺箕斗帶。(2)副立井副立井凈寬6.5m，深450m，裝備，裝備名義載重1t的多繩罐籠兩臺。(3)回風(fēng)立井回風(fēng)立井凈直徑5.0m，垂深450m，裝備梯子間。三口井的特征見表5-1

5-1井筒特征表序號井筒特征井筒名稱主立井副立井回風(fēng)立井1井口座標(biāo)80坐標(biāo)系(m)緯距(X)3977150.0003976890.0003977060.000經(jīng)距(Y)19685850.00019685880.00019685000.0002井口標(biāo)高(m)+1225.118+1217.200+1225.3153方位角(度)180°180°4井筒傾角(度)90°00′00″90°00′00″90°00′00″5落底水平標(biāo)高(m)+855+868+8816井筒垂深(m)3393323517井筒凈徑(m)5.06.55.08井筒支護(hù)支護(hù)形式表土段鋼筋混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土基巖鋼筋混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土支護(hù)厚度(mm)表土段500500500基巖3003003009斷面積(m2)斷面形狀圓形圓形圓形凈19.6333.1819.63掘進(jìn)基巖22.0536.2922.05表土23.7538.4723.7510井筒裝備多繩箕斗多繩罐籠梯子間11備注新備新備新鑿主立井使用的運(yùn)輸裝備是多繩箕斗運(yùn)輸，為雙箕斗循環(huán)運(yùn)輸?；凡捎玫氖荍DG4/55*4YB74-316.31型號的箕斗名義載重為六噸，箕斗運(yùn)行速度為3.6m/s。罐道為剛性罐道采用的是“山”型罐道，其罐道梁采用兩角鋼組合梁，主罐道梁采用h=180mm，b=100mm的組合梁，副罐道梁采用h=160mm，b=80mm的組合梁。在主罐道梁一側(cè)的井壁上安裝管子梁，敷設(shè)電纜。副立井使用的運(yùn)輸設(shè)備是多繩罐籠，為雙罐籠循環(huán)運(yùn)輸，罐籠采用的是GDG1/6/1/2型號的罐籠和GDG1/6/1/2K型號的罐籠各一只。罐道梁采用的為18號槽鋼，在GDG1/6/1/2罐籠一側(cè)的罐道梁一側(cè)安裝梯子間和管子間，罐道梁兼做管子梁和梯子間主梁。梯子間主梁為罐道梁，梯子間側(cè)梁采用14號槽鋼，梯子水平長度為700mm梯子寬度為600mm，兩梯子的中心距為600mm，每層梯子高度為兩米，與罐道梁層間距相同。5.1.2大巷的布置軌道大巷：矩形，布置在3號煤層中，錨噴兼用錨索支護(hù)，采用礦用防暴蓄電池式電機(jī)車牽引1t固定式礦車運(yùn)輸，設(shè)置600mm的雙軌，一側(cè)設(shè)置600mm的檢修道，另一側(cè)設(shè)置1000mm的人行道，巷道兩側(cè)架設(shè)電纜和管道；該大巷主要擔(dān)負(fù)礦井的材料、人員、矸石的運(yùn)輸。運(yùn)輸大巷：矩形，布置在3號煤層中，錨噴加錨索支護(hù)，鋪設(shè)650mm帶寬的鋼繩芯帶式運(yùn)輸機(jī)，600mm的單軌檢修道，800mm人行道回風(fēng)大巷：矩形，布置在3號煤層中，錨噴加錨索支護(hù)，巷道一側(cè)架設(shè)電纜盒管道，該大巷負(fù)擔(dān)礦井的回風(fēng)任務(wù)。具體技術(shù)參數(shù)見巷道特征表5-2表5-2巷道特征表序號巷道名稱斷面形狀斷面尺寸（m）支護(hù)方式支護(hù)厚度（mm）凈斷面（m2）掘進(jìn)斷面（m2）凈寬凈高4運(yùn)輸大巷矩形42003000錨噴+錨索20012.6013.645軌道大巷矩形42003000錨噴+錨索20012.6013.026回風(fēng)大巷矩形42003200錨噴+錨索10012.8013.869運(yùn)輸順槽矩形40002100錨網(wǎng)+錨索8.48.410軌道順槽矩形40002100錨網(wǎng)+錨索8.828.82巷道斷面尺寸根據(jù)運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、管線敷設(shè)等要求而定，各類巷道視圍巖條件、服務(wù)年限、用途等不同，采用不同的斷面形狀及支護(hù)形式。主、副井井筒采用圓形斷面，鋼筋混凝土支護(hù)；運(yùn)輸、軌道大巷、回風(fēng)大巷及井底車場和硐室采用矩形斷面，其中運(yùn)輸、軌道和回風(fēng)大巷采用錨噴+錨索支護(hù)，井底車場和硐室采用混凝土支護(hù)；工作面運(yùn)輸、軌道順槽采用矩形斷面，錨網(wǎng)加工字鋼棚支護(hù)。5.2井底車場5.2.1井底車場形式副井井底車場采用立井臥式環(huán)形車場，采用頂推調(diào)車。車場巷道采用矩形斷面，錨噴+錨索支護(hù)；此種井底車場的特點(diǎn)是：空、重車線基本位于直線上；有專用的回車線；調(diào)車作業(yè)方便；可兩翼進(jìn)車；彎道頂車；工程量較小。井底車場布置在3號煤層中，與立井井底車場分開布置。井底車場標(biāo)高為+890m。車場內(nèi)鋪設(shè)有22kg/m雙軌線路，軌距為600mm，作為空重車線，完成全礦井小件材料、矸石、人員運(yùn)送任務(wù)。車場內(nèi)采用電機(jī)車頂推調(diào)車方式。井底車場單軌巷道寬度為4200m,雙軌巷道寬度為5400m；主要選用的道岔有：單開道岔ZDK622-5-20，渡線道岔ZDX622-5-2019，對稱道岔ZDC930-4-20三種道岔。井下選用礦用防暴蓄電池式電機(jī)車XK8-9KBT，礦車選用MGC3.3-9固定廂式礦車；副井進(jìn)出車線長度為57m，調(diào)車線長度為61m，材料車線有效長度為62m，人車線長度為63m。5.2.2井底車場硐室在副井井底布置有水泵房、水倉、中央變電所等主要硐室。井底車場巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面。主水平硐室名稱及位置在主立井見3號煤處建主煤倉，在副立井井底車場布置有中央變電所、中央水泵房、水倉、等候室避難硐室等硐室。中央變電所主變電所布置在3號煤層中，中央變電所分為變壓器室和配電室，都為矩形，凈寬為4.2m，凈高為3.0m，支護(hù)厚度為150mm，凈斷面12.60m2，掘進(jìn)斷面14.17m2，長分別為9.8m和30m，采用錨網(wǎng)噴+錨索支護(hù)。中央水泵房中央水泵房主要有主排水硐室、配水井、吸水井、配水巷道、配水井壁龕、吸水井壁龕、電器壁龕和通道等幾部分組成，都布置在3號煤層中。主排水硐室斷面為矩形，凈寬為4.2m，凈高為4.0m，檢修橫梁高度為2.7m,支護(hù)厚度為150mm，凈斷面16.8m2，掘進(jìn)斷面18.67m2，材料消耗為1.87m3/m的混凝土，15跟/m的錨桿和1.25跟/m的錨索，采用錨噴+錨索支護(hù)；配水井?dāng)嗝鏋榫匦?，凈寬?m，凈長為4m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為12.00m2，掘進(jìn)斷面積為13.12m2，材料消耗為1.04m3/m混凝土，15跟/m錨桿和1.25跟/m錨索。吸水井?dāng)嗝鏋榘雸A拱形，凈寬為2m，凈長為2m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為3.60m2，掘進(jìn)斷面積為5.50m2，材料消耗為3.00m3/m；配水巷道斷面為半圓拱形，凈寬為1.5m，凈高為2.00m，支護(hù)厚度為200mm，凈斷面積為2.80m2，掘進(jìn)斷面積為4.30m2，材料消耗為1.49m3/m；配水井壁龕斷面為半圓拱形，凈寬為2.50m，凈高為2.70m，支護(hù)厚度為250mm，凈斷面積為6.10m2，掘進(jìn)斷面積為8.30m2，材料消耗為1.80m3/m；吸水井壁龕斷面為半圓拱形，凈寬為1.80m，凈高為2.50m，支護(hù)厚度為200mm，凈斷面積為4.20m2，掘進(jìn)斷面積為5.80m2，材料消耗為1.27m3/m；電器壁龕斷面為半圓拱形，凈寬為3.50m，凈高為4.10m，支護(hù)厚度為300mm，凈斷面積為13.00m2，掘進(jìn)斷面積為17.20m2，材料消耗為3.35m3/m；通道斷面為半圓拱形，凈寬為2.40m，凈高為3.20m，支護(hù)厚度為250mm，凈斷面積為6.60m2，掘進(jìn)斷面積為8.90m2，材料消耗為2.18m3水倉井底水倉由主、副倉組成，為半園拱斷面，凈寬為3.0m，凈斷面積7.57m2，有效容積700m3，其中，外水倉有效容積為400m3，內(nèi)水倉有效容積300m3。水倉能容納礦井8h的正常涌水量，水倉清理采用射流泵清理，水倉泥漿泵排泥，同時(shí)加與人工輔助清理。井下消防材料庫采用硐室式，斷面為矩形拱形，采用錨噴支護(hù)，凈寬為2.90m，凈高為3.05m，硐室長20m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為7.90m2，掘進(jìn)斷面積為8.70m2，掘進(jìn)工程量為176.1m2，主要材料消耗為混凝土19.24m3，錨桿448.4根。機(jī)修硐室主要由機(jī)修間、充電室、變流室組成，都為半圓拱形。機(jī)修間凈寬為3.80m，凈高為3.90m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為13.30m2，掘進(jìn)斷面積為15.10m2，材料消耗為1.58m3/m；充電室凈寬為3.60m，凈高為3.60m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為11.60m2，掘進(jìn)斷面積為13.60m2，材料消耗為1.50m3/m；變流室凈寬為3.40m，凈高為3.20m，支護(hù)厚度為100mm，凈斷面積為9.60m2，掘進(jìn)斷面積為11.50m2，材料消耗為1.35m3/m。調(diào)度室形式為隔開式，斷面為半圓拱形，凈寬為4.00m，凈高為3.30m，凈長6m，支護(hù)厚度為350mm，凈斷面積為11.40m2，掘進(jìn)斷面積為15.70m2，掘進(jìn)工程量為94.2m3材料消耗為料石27.86m3，混凝土7.26m3，隔墻2.77m3。其他硐室為滿足井下救護(hù)、調(diào)度等需要，在井底車場附近設(shè)置急救站、工具保管室、等候室、避難硐室等硐室。5.3建井工作計(jì)劃5.3.1礦井建設(shè)方式土建工程和礦井工程同時(shí)開工，機(jī)電安裝工程根據(jù)建設(shè)周期和資金到位情況統(tǒng)籌考慮，在礦井工程的主立井、副立井分別與井底車場、硐室、運(yùn)輸大巷、軌道大巷貫通后，隨施工進(jìn)度工期情況及時(shí)安裝主立井、副立井提升設(shè)備、回風(fēng)立井通風(fēng)機(jī)設(shè)備和中央變電所設(shè)備，永久生產(chǎn)系統(tǒng)逐步到位。礦建、土建、安裝三類工程應(yīng)平行作業(yè)，同期移交。礦井建設(shè)考慮采用一次設(shè)計(jì)，一次建成的方式，主要理由如下：（一）分期建設(shè)、分期投產(chǎn)方式生產(chǎn)與施工相互干擾，對生產(chǎn)組織不利。（二）有利于盡早向集團(tuán)公司提供足量的煤炭。施工方法在礦建、土建、設(shè)備安裝三類工程的施工中，應(yīng)盡力提高機(jī)械化水平，三類工程的施工應(yīng)充分利用時(shí)間和空間，采取平行交叉作業(yè)，加快建井速度，縮短建井工期。合理使用人、材、物力，提高礦井建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，地面生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)與礦井同步建設(shè)，同步投入使用。礦井移交標(biāo)準(zhǔn)礦井移交標(biāo)準(zhǔn)如下：一個(gè)條帶回采工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，全部掘進(jìn)設(shè)備安裝到位。項(xiàng)目完成時(shí)井筒工程量1350m左右，煤巷5960m多米，同時(shí)，地面生產(chǎn)及輔助設(shè)施也應(yīng)同步完成。施工進(jìn)度指標(biāo)確定施工進(jìn)度指標(biāo)的確定以《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》為依據(jù)，同時(shí)參考了國內(nèi)施工隊(duì)伍的實(shí)際水平進(jìn)行確定，井巷工程施工進(jìn)度具體指標(biāo)確定如下：立井表土段：15m/月立井基巖段：40m/月煤巷：400m/月硐室：300m/月建井工期礦井施工工期為25個(gè)月，井巷工程與地面設(shè)施同步施工，同步建成。井巷工程施工進(jìn)度詳見施工進(jìn)度圖5-3-1，井巷工程量匯總表見5-3。

表5-3井巷工程量匯總表序號工程名稱井巷長度(m)煤巷半煤巖巷巖巷合計(jì)1主立井(表土段)30302主立井(基巖段)3353353副立井(表土段)30304副立井(基巖段)3503505回風(fēng)立井(表土段)30306回風(fēng)立井(基巖段)3203207井底車場硐室3002005008煤倉15159進(jìn)風(fēng)行人行16716710運(yùn)輸大巷95095011軌道大巷1000100012回風(fēng)大巷12501250130301工作面運(yùn)輸順槽10091009140301工作面回風(fēng)順槽10091009150301回采工作面18418416合計(jì)572016197339

第6章采煤方法6.1采煤方法的選擇據(jù)地質(zhì)報(bào)告，礦井可采煤層有3、15號煤層。3號煤層：位于山西組中部，頂板巖性一般為砂質(zhì)泥巖或中砂巖，底板巖性一般為砂質(zhì)泥巖或泥巖。煤層厚4.14～5.45m，平均4.88m，賦存穩(wěn)定，厚度變化不大。15號煤層：位于山西組底部，頂?shù)装鍘r性為泥巖、中砂巖，底板巖性一般為砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖。該煤層厚3.09～4.27m，平均3.66m，全區(qū)可采上距3號煤層107.3m。6.1.1采煤方法的選擇根據(jù)煤層賦存情況3號、15號煤層采用單一走向長臂采煤法開采，此方法具有安全性好，經(jīng)濟(jì)效益好，巷道布置簡單，萬噸掘進(jìn)率低，通風(fēng)系統(tǒng)簡單，工人的勞動強(qiáng)度小，產(chǎn)量高，機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)。因此，對于本礦的3、15號煤層開采，使用綜放開采是有利的。設(shè)計(jì)確定3號15號煤層采用綜合放頂煤采煤法。礦井采用“一井一面“系統(tǒng)簡單，通風(fēng)容易，本礦井設(shè)計(jì)一個(gè)回采工作面，位于一盤區(qū)中間位置。3號煤層厚度7.88m，采高為3m，放頂高度為4.88m；工作面長度200m，推進(jìn)長度1231m。采用“四六制”作業(yè)制度，日進(jìn)度2.4m，年工作日按330d計(jì)算，正規(guī)循環(huán)系數(shù)取0.82d工作面年產(chǎn)量計(jì)算：放頂煤產(chǎn)量計(jì)算：式中：L──回采工作面長度，m；H──采高，3m，放頂煤開采；h──放煤高度，4,88m，放頂煤開采；b──日進(jìn)度，2.4m；t──年工作日，330d；r──原煤容重，1.45t／；C──割煤回采率，為95％c──放煤回采率，為75％φ──正規(guī)循環(huán)系數(shù)。取0.82代入已知參數(shù)得：Q=2.4[200×3×0.95+(184-6)×4.88×0.75]×1.45×330×0.82工作面產(chǎn)量為115.03萬t/a掘進(jìn)出煤按回采工作面產(chǎn)量10%考慮，則為：=×10%=115.03×10%=11.50萬t/a=115.03+11.50=126.53萬t/a滿足設(shè)計(jì)能力要求6.1.2設(shè)備選型選型設(shè)計(jì)原則根據(jù)井田的煤層賦存情況，回采工作面主要設(shè)備選型時(shí)重點(diǎn)考慮以下原則：(1)貫徹山西省煤炭工業(yè)局文件（晉煤行發(fā)[2008]90號）精神要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采。(2)設(shè)備選型要滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠的前提，力求提高設(shè)備的開機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。(3)充分考慮設(shè)備間的匹配性和銜接性，保證運(yùn)輸暢通，最大限度地發(fā)揮機(jī)械化優(yōu)勢。(4)為工作面創(chuàng)造快速連續(xù)開采的條件，加大回采工作面推進(jìn)長度，減少搬家次數(shù)，保證快速搬家。同時(shí)做到采準(zhǔn)工作快，效率高。6.1.2.1采煤機(jī)根據(jù)采區(qū)工作面生產(chǎn)條件和生產(chǎn)能力，考慮到各采煤設(shè)備之間的配套關(guān)系，采煤機(jī)選型如下：3號煤層以一個(gè)綜采工作面保證年產(chǎn)1.2Mt/a的生產(chǎn)能力，傾斜綜放工作面日產(chǎn)量3316t左右。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)安全高效工作面開機(jī)率一般在70%以上，最高達(dá)95%；國內(nèi)高產(chǎn)工作面的開機(jī)率平均先進(jìn)水平在40%～55%以上。設(shè)計(jì)按照比國內(nèi)平均先進(jìn)水平有所提高，確定綜放機(jī)組每班開機(jī)率為50%。（1）采高的選擇采煤機(jī)的采高應(yīng)與煤層厚度的變化范圍相適應(yīng)，確定采煤機(jī)的采高為3m，因?yàn)?號煤的固定性系f=2.7，應(yīng)采用的雙滾筒采煤機(jī)。（2）滾筒直徑的確定雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑以大于工作面最大采高的0.5倍為宜。3號煤層采高為3m，所以雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑大于或等于1.5m即可滿足使用要求，根據(jù)采煤機(jī)滾筒直徑系列，取滾筒直徑2.2m。（3）采煤機(jī)截深截深的選取與煤層厚度，煤層軟硬，頂板巖性以及支架移架步距，綜合考慮取采煤機(jī)的截深為0.80m。（4）采煤機(jī)應(yīng)具有的生產(chǎn)能力3號煤層年產(chǎn)126.5萬t/a，年工作日330d，日產(chǎn)量3833t/d，除去掘進(jìn)出煤量的工作面日產(chǎn)量為3496t/d。采煤機(jī)的選擇應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相適應(yīng)，可用采煤機(jī)的平均割煤速度作為基本參數(shù)計(jì)算，對于端頭斜切進(jìn)刀，雙向割煤，采煤機(jī)的平均落煤能力由下式計(jì)算：式中：Qm—采煤機(jī)落煤能力，t/h；A—回采工作面割煤日產(chǎn)量，2190t/d；L—工作面長度，200m；Ls—刮板輸送機(jī)彎曲段長度，20m；Lm—采煤機(jī)兩滾筒中心距，取8m；K—采煤機(jī)日開機(jī)率，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取50%；C—工作面回采率，取95%；Td—采煤機(jī)反向時(shí)間，取5min；B—采煤機(jī)滾筒截深，0.80m；H—工作面平均采高，2.50m； γ—煤的容重，1.45t/m3；根據(jù)采煤機(jī)的平均落煤能力計(jì)算采煤機(jī)的平均割煤速度，公式如下：式中：Vc—采煤機(jī)的平均割煤速度，m/min；Qm—采煤機(jī)落煤能力，264t/h；B—采煤機(jī)滾筒截深，0.80m；H—工作面平均采高，3.0m；γ—煤的容重，1.45kg/m3；在采煤過程中，采煤機(jī)實(shí)際落煤量和割煤量速度是一個(gè)隨機(jī)值，因此，采煤機(jī)的最大割煤速度較平均割煤速度應(yīng)有一定的富裕量。式中：Vmax—采煤機(jī)的最大割煤速度，m/min；Vc—采煤機(jī)的平均割煤速度，K—采煤機(jī)不均衡系數(shù)，取1.15。采煤機(jī)最大割煤能力：采煤機(jī)截割功率：式中：N——采煤機(jī)截割功率，kW；Kb——備用系數(shù)，取1.3；Hw——采煤機(jī)割煤單位能耗，該礦取Hw=0.60kw·h/m3。根據(jù)以上計(jì)算，并考慮煤層的硬度，結(jié)合目前國內(nèi)高產(chǎn)高效采煤工作面設(shè)備配置，采煤機(jī)選用MG250/600-WD型采煤機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表6-1。表6-1采煤機(jī)技術(shù)特征表設(shè)備性能數(shù)據(jù)設(shè)備性能參數(shù)采高范圍1.9～3.8m牽引速度7.1、8.7截割深度0.8m主機(jī)尺寸最大生產(chǎn)能力616.89t/h機(jī)重41t電機(jī)功率600kW滅塵方式內(nèi)外噴霧滾筒直徑Ф1600mm電壓1140V最大牽引力最大不可拆件重裝機(jī)功率kW600kW最大不可拆件尺寸煤層傾角5～40牽引方式電液互換，無鏈6.1.2.2工作面輸送機(jī)前輸送機(jī)作面可彎曲刮板輸送機(jī)的選型應(yīng)滿足三個(gè)方面的要求：一是工作面刮板輸送機(jī)能力要保證將采煤機(jī)采落的煤全部運(yùn)出，并留有一定的富裕，刮板輸送機(jī)能力應(yīng)不低于采煤機(jī)最大割煤能力。式中：Qc1—刮板輸送機(jī)能力，t/h；Kc—采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)同向運(yùn)輸時(shí)修正系數(shù)，1.1；Qm—采煤機(jī)割煤能力，二是刮板輸送機(jī)的外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。三是刮板輸送機(jī)長度與工作面長度相一致，回采工作面的設(shè)計(jì)長度為200m。根據(jù)計(jì)算，選用SGZ-730/400型可彎曲刮板輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征見表6-2。

表6-2刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表型號鋪設(shè)長度（m）輸送能力（t/h）刮板鏈速（m/s）中部槽（mm）（長×寬×高）電機(jī)功率（kW）鏈條規(guī)格(mm)備注SCEC-730/4002007000.941500×730×2752×120Φ26×92-C輸送能力驗(yàn)算實(shí)際所需的輸送能力為，輸送能力滿足需要。根據(jù)計(jì)算并考慮煤層夾矸因素，選用后部SGZ-730/500型可彎曲輸送機(jī)，其主要技術(shù)特征見表6-3。表6-3刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表型號鋪設(shè)長度（m）輸送能力（t/h）刮板鏈速（m/s）中部槽（mm）（長×寬×高）電機(jī)功率（kW）鏈條規(guī)格(mm)備注SCEC-730/3202007500.971500×730×3002×160Φ26×92-C6.1.2.3轉(zhuǎn)載機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，根據(jù)公式計(jì)算：式中：Qz——轉(zhuǎn)載機(jī)輸送能力，t/h；Kz——轉(zhuǎn)載機(jī)富裕系數(shù)，1.2；Qc——刮板輸送機(jī)能力，700t/h。為此選用SZZ764/160型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見表6-4。表6-4轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號鋪設(shè)長度（m）輸送能力（t/h）刮板鏈速（m/s）中部槽（mm）（寬）電機(jī)功率（kW）刮板鏈型式備注SZZ764/1325010001.33724160中雙鏈6.1.2.4順槽破碎機(jī)順槽破碎機(jī)的破碎能力亦因不小于工作面的生產(chǎn)能力，并與刮板轉(zhuǎn)載機(jī)相匹配，為此選用PCM-110Ⅱ型破碎機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表6-5。表6-5破碎機(jī)技術(shù)特征表型號破碎能力(t/h)最大給料尺寸(mm)最大排料尺寸(mm)電機(jī)功率（kW）電壓等級（V）備注PCM-110Ⅱ1000700×70030011011406.1.2.5膠帶輸送機(jī)順槽帶式輸送機(jī)長度要與工作面推進(jìn)長度相適應(yīng)，小時(shí)運(yùn)量應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相匹配。工作面運(yùn)輸能力為Q=840t/h，取輸送機(jī)帶速為2.0m/s，則:式中：B——帶式輸送機(jī)寬度，m；Q——帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，t/h；K——貨載截面系數(shù)，取400；v——帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸速度，2.0m/s；γ——貨載散集容重，取1.0t/m3；C——輸送機(jī)傾角系數(shù)，α＝0～10°時(shí)，C=1；ξ——速度系數(shù)，取0.98。根據(jù)計(jì)算選用DSJ-100/100/2×160型帶式輸送機(jī)。其技術(shù)特征見表6-6。表6-6可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表型號輸送能力（t/h）輸送長度（m）帶速（m/s）帶寬（mm）機(jī)電功率（kW）電壓等級（V）備注DSJ-100/100/160100010002.510002×160660/11406.1.2.6液壓支架選型原則：(1)支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；(2)支架架型結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)，與刮板輸送機(jī)相匹配；(3)與底板的比壓與底板的抗壓強(qiáng)度相適應(yīng)；(4)支架通風(fēng)斷面與工作面通風(fēng)要求相適應(yīng)。支架支撐高度的確定：Hmax≥Mmax+0.2Hmin≤Mmin-(0.2～0.3) 式中：Hmax、Hmin--支架最大、最小高度，m；Mmax、Mmin--工作面最大、最小采高，m。則：支架最大高度Hmax≥3+0.2=3.2m支架最小高度Hmin≤3-0.25=2.75m支架支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算根據(jù)礦井.號煤煤層地質(zhì)條件，按倍數(shù)巖重法計(jì)算液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，公式如下：＝1000×（6-8）×3×2.7×9.8＝0.476-0.635Mpa式中P--支架支護(hù)強(qiáng)度，MPa；M--煤層采高，設(shè)計(jì)取M＝3m；γ--頂板巖石容重，2.7t/m3；N--巖重倍數(shù)，?。?-8）；根據(jù)查的工作頂板屬Ⅰ類1級，底板為2類，選用放頂煤液壓支架。支架工作阻力計(jì)算F＝1000P·A·(L+C)=1000×0.52×1.50×(3.2+0.35)＝2769kN式中F--支架工作阻力，kN；P--支架支護(hù)強(qiáng)度，MPa，設(shè)計(jì)取0.52；A--支架中心距，A=1.50m；L--支架頂梁長，L=3.20m；C--梁端距，c=0.2～0.35m，取c=0.35m；則支架工作阻力應(yīng)不小于2769kN。根據(jù)以上計(jì)算，選取ZFS4000-15/32綜放支撐掩護(hù)式液壓支架型，支架支護(hù)阻力為2940kN，滿足要求。其主要技術(shù)特征見表6-7表6-7液壓支架技術(shù)特征表參數(shù)型號工作阻力(kN)初撐力(kN)支護(hù)高度(m)支架中心距(mm)支護(hù)強(qiáng)度(MPa)對底板最大比壓（MPa）泵站工作壓力（MPa）外形尺寸（長*寬*高）（mm）ZFS4000/15/32406436941.5-3.215000.71.4329.45000*1430*1550端頭采用邁步抬棚支護(hù)，過渡支架為中間支架。6.2確定盤曲巷道布置和要素本礦井開采3號、15號煤層,3號煤層的平均厚度為7.88m,15號煤層的平均厚度為8.13m，兩煤層的層間距為107.1m，本礦井采用分水平開采：運(yùn)輸大巷和軌道大巷、回風(fēng)大巷布置在3號煤層中。采用分水平布置煤層開采的方式對井田進(jìn)行開采，即將運(yùn)輸大巷和軌道大巷和回風(fēng)大巷布置在3號煤層中，采用條帶式開采，即3號煤層采完之后，再采15號煤層。采用一采區(qū)一工作面的采區(qū)準(zhǔn)備方式，軌道大巷和運(yùn)輸大巷掘至一定位置并開掘運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽至井田邊界,然后開掘開切眼，運(yùn)輸處煤經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸大巷，本條帶的掘進(jìn)出煤經(jīng)刮板輸送機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)和帶式輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸大巷，安裝工作面設(shè)備后可進(jìn)行工作面的回采,具體布置見采區(qū)巷道布置圖。6.3回采工藝與勞動組織6.3.1回采工藝該煤礦井田地質(zhì)條件較簡單，無斷層，煤層傾角平緩，該煤層平均厚度為頂、底板較穩(wěn)定。根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件,確定采用綜合機(jī)械回采工藝方式?；夭晒に囘^程如下：落——移——推——放——拉（1）、采煤機(jī)落煤采煤工作面使用雙滾筒采煤機(jī)，其布置方式為：面向工作面時(shí)，采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好。工作面割煤方式為往返一次割兩刀，這種割煤方式效率高，適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采面。采煤機(jī)的進(jìn)刀方式為工作面端部斜切進(jìn)刀，使用割三角煤進(jìn)刀方法，其進(jìn)刀過程為：①當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處尚留有一段下部煤；②調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下、后滾筒升起并沿輸送機(jī)彎曲段返向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。然后，將輸送機(jī)移直；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。（2）、移架液壓支架的移架方式采用單架依次順序式，支架沿采煤機(jī)牽引方向次前移，距采煤機(jī)15m左右開始移架，移動步距等于截深0.60m，支架移成一條直線，該方式操作簡單，容易保證規(guī)格質(zhì)量，操作安全，工作面環(huán)境好。（3）、推溜綜采面割煤、移架、推移輸送機(jī)采用及時(shí)支護(hù)的配合方式，即：采煤機(jī)割煤后，伸直護(hù)幫板,輸送機(jī)逐段移向煤壁，推移步距等于采煤機(jī)截深。這種支護(hù)方式，推移輸送機(jī)后在底座前端與輸送機(jī)槽之間沒有一個(gè)截深富裕量，比較能適應(yīng)周期壓力大及直接頂穩(wěn)定性好的頂板。（4）、放煤放煤采用兩架為一組的順序放煤。這樣容易使煤矸面保持平穩(wěn)下降，減少煤矸。（5）、拉溜放煤完成以后拉回后輸送機(jī)，完成一次工作循環(huán)。（6）、綜采面端頭作業(yè)綜采面端頭支護(hù)方式采用與液壓支架配套的端頭支架，采用端頭采煤開采工作面兩端的煤，提高工作面煤回收率。6.3.2勞動組織形式根據(jù)工作面情況，采煤司機(jī)、機(jī)電維修、安全員、瓦斯監(jiān)測員、送料工、開溜工、泵站司機(jī)、順槽皮帶司機(jī)為專業(yè)工種，由專人負(fù)責(zé)。6.4采（盤）區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替巷道斷面和支護(hù)形式巷道斷面尺寸根據(jù)運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、管線敷設(shè)等要求而定，各類巷道視圍巖條件、服務(wù)年限、用途等不同，采用不同的斷面及支護(hù)形式。主斜副立井、運(yùn)輸大巷、軌道大巷為半圓拱斷面，主副井為混凝土支護(hù)，運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回風(fēng)大巷為錨噴支護(hù)。運(yùn)輸順槽、軌道順槽和回風(fēng)大巷均采用矩形斷面，順槽采用錨噴支護(hù)，具體尺寸和支護(hù)形式見巷道斷面圖。巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》,參照本礦經(jīng)驗(yàn)，巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)采用如下數(shù)值：煤巷：400m/月；巖石平巷：100m/月；硐室：250m3/月；煤倉：70m/月；進(jìn)風(fēng)行人斜巷：100m/月；回風(fēng)立井：70m/月。掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)和掘進(jìn)面的機(jī)械配備為了保證采煤工作面正常接替，根據(jù)回采工作面和掘進(jìn)工作面的推進(jìn)速度，全礦配備兩個(gè)綜掘工作面。綜掘工作面配備EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)、YBT62-2型局部扇風(fēng)機(jī)等設(shè)備。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系、掘進(jìn)率和矸石預(yù)計(jì)根據(jù)回采工作面和掘進(jìn)工作面的推進(jìn)速度，經(jīng)計(jì)算后，確定礦井采掘比為1:2，即礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)配備一個(gè)回采工作面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面。工作面接替03101工作面推進(jìn)長度為1231米，年推進(jìn)度為794m，即每個(gè)條帶采煤時(shí)間為1.4年左右。工作面接替采用順序接替，即先采03102再采03103、03004、030105……依次開采。順槽掘進(jìn)以可以滿足工作面接替為宜。由于采用綜掘，本礦井的掘進(jìn)可以很容易就滿足。

第7章井下運(yùn)輸7.1輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式的確定根據(jù)選定的開拓方案,運(yùn)輸大巷內(nèi)煤的運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。軌道大巷采用連續(xù)牽引車牽引，采用600毫米軌距24Kg/m鋼軌。盤區(qū)平巷內(nèi)輔助運(yùn)輸也采用機(jī)車牽引。3號煤各帶區(qū)采出的煤，通過工作面運(yùn)輸平巷、運(yùn)輸大巷、井底車場、井底煤倉、再通過主立井運(yùn)至地面。3號各采區(qū)區(qū)所需的材料和設(shè)備，通過副立井下放至井底車場，再通過井底車場、軌道大巷至軌道順槽運(yùn)至各工作面。各帶區(qū)掘進(jìn)所出的矸石，通過工作面軌道順槽、軌道大巷、井底車場，通過副斜井將矸石提至地面。各井巷鋼軌類型：軌道大巷24kg/m；工作面軌道平巷22kg/m。各巷道斷面見巷道斷面圖。7.2運(yùn)輸設(shè)備的選擇和計(jì)算7.2.1礦車、材料和人車為滿足井下材料、人員、矸石、設(shè)備的運(yùn)輸，布置軌道運(yùn)輸大巷，目前，礦井輔助運(yùn)輸方式正在不斷完善與發(fā)展中，并向多元化發(fā)展，新型的輔助運(yùn)輸設(shè)備也各有優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，一般有以下幾種：無軌膠輪車，卡軌車，齒軌車，單軌吊車，連續(xù)運(yùn)輸車等，結(jié)合本礦特點(diǎn)，綜合考慮采用機(jī)車作為輔助運(yùn)輸。連續(xù)運(yùn)輸車技術(shù)參數(shù)見表7-1表7-1礦用防暴特殊型蓄電池電機(jī)車技術(shù)參數(shù)型號使用地點(diǎn)功率(kW)粘著質(zhì)量/t牽引力/kN軌距/mm固定軸距/mmXK8-9KBT軌道大巷15812.839001150(1)礦車選型本礦生產(chǎn)能力為1.2Mt／a，各類礦車均選用600mm軌距一噸系列礦車即能滿足要求。運(yùn)矸采用1t固定箱式礦車，型號MG1.1-6A；材料運(yùn)輸選用1.5t材料車，型號MC1-6A；設(shè)備運(yùn)輸選用2t平板車，型號MPC2-6A；運(yùn)人采用平巷人車，型號PRC8-6/6。支架平板車，型號MPC15-6(2)礦車數(shù)量礦車數(shù)量根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求和該礦實(shí)際情況，各類礦車數(shù)量見表7-2。固定礦車選用MGC1.1—6為1t礦車表7-2各類礦車數(shù)量表單位：輛礦車類型礦車型號礦車數(shù)量備注2t材料車MC2-6A202t平板車MPC2-6A24平巷人車PRC8-6/610支架平板車MPC15-6107.2.2大巷內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的選型和計(jì)算根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合當(dāng)前最新的設(shè)計(jì)思想及理念，本礦井開拓巷道均采用煤巷，這樣,井下運(yùn)輸不采用傳統(tǒng)的電機(jī)車運(yùn)輸方式。布置膠帶運(yùn)輸機(jī)大巷采用膠帶運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大，連續(xù)性強(qiáng)，易于增產(chǎn)，管理簡單，是大中型礦井合理的大巷運(yùn)輸方式，根據(jù)運(yùn)量與運(yùn)距，運(yùn)輸大巷采用DTL100/63/2×75S膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力630噸/時(shí),輸送長度1000米,帶寬1000毫米,配套電機(jī)功率2×75千瓦。

第8章礦井提升8.1主立井的提升設(shè)備情況本礦井為單保礦井，采用立井開拓。主立井現(xiàn)裝備2JK-3.5×1.7/20型提升機(jī)，配用4t箕斗和900kW電機(jī)；副立井安裝JKMD-2.8×4型多繩摩擦式提升機(jī)，配用寬窄罐和500kW電機(jī)。本次設(shè)計(jì)能力1.20Mt/a。根據(jù)煤層賦存條件及確定的設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模，結(jié)合原有的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)本礦井的提升方式設(shè)計(jì)依據(jù)提升量：礦井年產(chǎn)量A=1.20Mt/a提升方式：立井雙箕斗提升；井筒：傾角90°，井上鎖口至井下裝載點(diǎn)高度HS=370m；工作制度：b=330d/a，t=16h/d；卸載高度：HX=15m；提升高度：Ht=385m提升容器：采用JDG4/55*4B74-316.21型箕斗（2200×1100×1818㎜）,其參數(shù)如下：自重Qc=7000㎏（包括懸掛裝置）箕斗容積：4.4m3最大裝載量：Q＝4000㎏高度：Hr＝1818㎜鋼絲繩的選擇（1）鋼絲繩繩端荷重Qd=Q+Qc=11000kg（2）鋼絲繩懸垂長度Hc=Hj+Hs=420m式中：Hs——井上鎖口至井下裝載點(diǎn)高度，Hs=380m；Hj——井架高度，暫取Hj=40m；（3）鋼絲繩選擇.選用6×19右捻鍍鋅鋼絲繩，鋼絲繩抗拉強(qiáng)度1700MPa，其參數(shù)如下：直徑：d=40mm最大鋼絲繩直徑δ=2.5mm單重：P=57.17N/m抗拉強(qiáng)度：σb=1700MPa鋼絲繩的破斷力：Qq=1025kN拉力系數(shù)：1.177（4）鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算提煤 滿足要求，故鋼絲繩可行。提升機(jī)選擇（1）提升機(jī)滾筒直徑D′=80d=3200mmD′≥1200δ=3000mm2JK-3.5/20型提升機(jī)，D=3500mm，B=1700mm，F(xiàn)J=170kN，F(xiàn)c=115kN，i=20，Vm=6.69m/s，Gj=1301.4KN。（2）卷筒寬度驗(yàn)算主提升立井，只提升煤炭，纏繞層數(shù)：K=1。卷筒寬度：鋼絲繩單層纏繞B′=1270mm＜1700mmε——鋼絲繩在滾筒上的纏繞間距，取ε=3mm。滿足要求。（3）強(qiáng)度驗(yàn)算最大靜張力FJ=Qd+P·Hc=134kN＜170kN最大靜張力差Fc=Q+P·Ht=64.0kN＜115kN滿足要求。主立井提升系統(tǒng)見圖7-1。圖7-1主立井提升系統(tǒng)（1）天輪選擇選固定天輪，其直徑為D′=80d=3200mm利用TSG3500型天輪，直徑Dt=3500mm（2）過卷高度Hg=8mHj=Hr+Hg+Hp+0.75Rt+Hx=32.28m電動機(jī)功率驗(yàn)算（1）按溫升條件驗(yàn)算等效時(shí)間Td=(t0+t1+t3+t4+t5)/2+t2+θ/3=49.44s等效力等效功率YPT5608級電動機(jī)，900kW，10kV能滿足要求。（2）按過負(fù)荷條件驗(yàn)算電動機(jī)額定力Fmax/Fe=1.490.75λ=1.5符合要求。（3）按特殊力驗(yàn)算在更換水平或打開離合器作單鉤提升時(shí)：Fr=μ(Qc+P·Hc)=8412kgFr/Fe=0.670.9λ=1.8符合要求提升能力驗(yàn)算式中：C—不均衡系數(shù)，C=1.1。富裕系數(shù)基本滿足生產(chǎn)能力要求。8.2副立井提升設(shè)備副井為立井，安裝1部JKM-2.8×4型多繩摩控擦提升機(jī)，配用電動機(jī)500kW，完成全礦井的輔助提升井。升降最重件液壓支架時(shí)，必須把前探梁拆掉，拆掉前探梁后液壓支架的重量為14t，此時(shí)需在另一側(cè)罐籠加配重10t（配重平均分2次升降）。在這種條件運(yùn)行時(shí)，選擇的設(shè)備能滿足本次設(shè)計(jì)的要求。8.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）井筒：礦井為立井開拓，垂深Hs=349m（2）工作制度：b=330d/a，t=16h/d（3）最大班提升量：矸石：109t（按5%計(jì)）最大班下井人數(shù)：99人炸藥、雷管：2次/班材料、設(shè)備：30車/班砂子、水泥：45車/班保健車：2次/班其它：5次（4）礦車：MGC1.1-6A自重：QZ＝610㎏載重：Q＝1800㎏（5）1t礦車單層雙車4繩寬罐籠GDG1/6/1/2（每次提2個(gè)車）自重：QC＝11000㎏（根據(jù)礦方提供資料，該罐籠最大承載能力16t）全高：Hr=6677㎜載人數(shù)：38人（6）1t礦車單層單車4繩標(biāo)準(zhǔn)窄罐籠GDG1/6/1/2K自重：QC＝11000㎏全高：Hr=6677㎜載人數(shù)：10人（7）大件重量：端頭液壓支架16.2t，將其前探梁拆掉后，其重約為14t（礦方提供）。（8）載重平板車：型號：MPC15-6自重：1240kg（9）材料車、平板車型號：MLC2-6（10）提升方式：雙罐籠提升，罐籠間距S=1737mm（11）提升最大件時(shí)配重：Qp=10t（配重分2次升降）8.2.2鋼絲繩選擇：（1）分別計(jì)算各種載荷時(shí)的繩端荷重式中：Q——載重量，kg；Qz——礦車自重，kg；Qc——罐籠自重，kg。提矸時(shí)：Qd=15820kg提人時(shí)：Q人=13850kg提最大件時(shí)：Q大=26050kg（2）懸垂長度：式中：Ht——提升高度：31m；Hj——井架高度，Hj=80m；Hh——尾繩環(huán)高度，Hh＝24m。（3）鋼絲繩單重（提最重件）：主繩選用30ZBB6V×37+FC1670541357ZZ（SS）鋼絲繩4根(左、右捻各半)。其主要技術(shù)特征：直徑：d=30mm最大鋼絲直徑δ=2.2mm單位重量：Pk=3.57kg/m抗拉強(qiáng)度：σ=1670MPa鋼絲繩破斷力總和：Qq=541kN鋼絲破斷拉力系數(shù)：1.177（4）尾繩選擇P8×4×9132×211470960732的扁鋼絲繩2根。其主要技術(shù)特征：斷面（寬×厚）132×21mm單位重量：qk=7.32kg/m抗拉強(qiáng)度：σ=1470MPa鋼絲最小破斷力總和：QP=960kN（5）系統(tǒng)不平衡重量計(jì)算：△=2qk-4pk=0.36㎏/m△/4pk=0.025=2.5%<3%故按等重尾繩計(jì)算。8.2.3提升機(jī)選擇（1）主導(dǎo)輪直徑D′≥90d=2700mmD′≥1200d=2640mm（2）最大靜張力FJ=（Qd+n·Pk·Hc）g提矸：FJ矸＝201.9kN提人：FJ人＝182.6kN提重件：FJ重=304kN （3）最大靜張力差（提矸時(shí)一個(gè)罐籠滿載，另一提二個(gè)空礦車；提最重件另一端配重10t，配重分2次升降）提矸：Fc矸=35.28kN提人：Fc人= 27.9kN提最重件：FC重=49.5kN提配重時(shí)：FC配重=49kN（4）利用已有的JK