【正文】 砂質(zhì)頁巖頁巖和砂質(zhì)頁巖0334穩(wěn)定 簡單3）瓦斯煤塵九里山礦瓦斯，根據(jù)大煤采樣規(guī)定，和演馬莊礦實(shí)測計(jì)算結(jié)果，應(yīng)屬超級瓦斯區(qū)，并有煤和瓦斯突出危險。煤塵無自燃和爆炸性危險。 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限 井田界限九里山井田范圍，西以十一勘探線為界，東至被碑村斷層為界，被到大煤隱伏露頭，南達(dá)西倉上斷層為界。 km， km。九里山井田內(nèi)，有可采煤層兩層，即大煤和小煤，但由于小煤分布不均勻，只是局部可采，因而九里山井田內(nèi)，基本上屬于單一煤層開采。 井田儲量表24 礦井工業(yè)儲量匯總表Table 24 reserves summary煤層名稱工業(yè)儲量（萬噸）備注ABA+BCA+B+C大煤表25 礦井可采儲量匯總表Table25 mine pit recoverable resources collect the master list開采水平煤層名稱工業(yè)儲量礦井設(shè)計(jì)儲量（萬噸）礦井可采儲量（萬噸）永久煤柱損失設(shè)計(jì)儲量設(shè)計(jì)煤柱損失可采儲量斷層煤柱境界煤柱構(gòu)筑物煤柱其它煤柱工業(yè)場地煤柱井下巷道煤柱其他煤柱Ⅰ大煤35705717515231863182462622Ⅱ大煤817949822922948167426355925005015合計(jì)1174955540438148199289538385007637 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限1）礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)年工作日為330天，每天三班工作制，凈提升時間為16小時。2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力[1]根據(jù)井田的煤層賦存條件、可采儲量和礦井的境界范圍， 礦井設(shè)計(jì)為中型煤礦，年產(chǎn)90萬噸，日產(chǎn)能力達(dá)到2795噸。3）礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限根據(jù)下式計(jì)算：式中：T礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；ZK礦井可采儲量，Mt；A礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，Mt/a；K儲量備用系數(shù)，K=～ 第一水平的工業(yè)儲量為2622萬噸，按年產(chǎn)量為90萬噸，第一水平服務(wù)年限為21年。 井田開拓 概述開拓方案井田范圍內(nèi)，地表平坦，煤層埋藏深度較大，加之沖積層厚度達(dá)80~216米，有流沙層，含水性大，無平峒及斜井開拓的可能，故本井田選用豎井開拓。礦井主付井井口及工業(yè)廣場，布置在九里山南，大陸村東北側(cè)。通風(fēng)系統(tǒng)類型為兩翼對角式，兩風(fēng)井位于井田淺部邊界的兩翼[2]。礦井底車場及第一水平，設(shè)于225米標(biāo)高，井底車場設(shè)于大煤頂板巖層內(nèi)，東西運(yùn)輸大巷設(shè)于巖層內(nèi)，上部凈巖柱不少于18米。第一水平布置兩個采區(qū)，東翼、西翼各一個采區(qū)，礦井投產(chǎn)時兩個采區(qū)同時投產(chǎn)，一個綜采工作面，一個炮采工作面，互相交替開采[3]。第二水平在井田下部，設(shè)于450米水平，第一水平與第二水平之間，用水平石門及集中下山聯(lián)系。 井筒井筒特征見表26。 井底車場及硐室 1）車場形式的選擇井底車場根據(jù)運(yùn)軌，提升，排水改變后的實(shí)際情況，確定為環(huán)行立式車場。車場及峒室全部開鑿于頂板巖石中，車場中副井底軌面標(biāo)高為225米。經(jīng)計(jì)算，表26 井筒特征Table26 well chamber characteristics井筒名稱主井副井西風(fēng)井 東風(fēng)井井口坐標(biāo)X(m)390993839087003910785Y(m)446296444850446125Z(m)++++用 途提煤混合回風(fēng)回風(fēng)提升設(shè)備箕斗罐籠（有梯子間）（有梯子間）井筒傾角/176。90909090斷面形狀圓形圓形圓形圓形支護(hù)方式混凝土混凝土混凝土混凝土井筒壁厚/mm500500500500提升方位角/176。119176。30′井塔井筒深度/m318斷面積凈/m2掘/m2井底車場的通過能力是富裕的。2）井底車場的硐室車場內(nèi)設(shè)有：井下泵房變電所硐室及通道，井底車場水倉，主排水泵硐室，管子道、等候室、信號室、推車機(jī)硐室、井下炸藥庫及通道、消防器材庫、電機(jī)車庫及修理間硐室、以及井底水窩潛水泵硐室和清理水倉絞車房等硐室。由于礦井的井架、井筒、巷道、井底、井底車場及運(yùn)輸大巷，均由混凝土及鋼材等不易燃材料構(gòu)成，而且井底車場的火藥庫、泵房、變電所均設(shè)有防火柵欄兩用門，因此，在井筒、井底車場設(shè)防火門意義就不大了。井底車場兩翼設(shè)有32kg/㎝水閘門，一旦發(fā)生突水，排水能力不足時，可迅速關(guān)閉水閘門，保護(hù)泵房、變電所及井底車場所有硐室。由于本礦設(shè)計(jì)的管子道與罐籠垂直相交，在發(fā)生事故時，無法增援和外運(yùn)排水設(shè)施，所以，管子道內(nèi)不鋪設(shè)軌道。為解決這一問題，在井底車場兩翼，分別設(shè)有水閘門，在排水能力不足時，關(guān)閉水閘門，由副井增援或外運(yùn)排水設(shè)施的。所以，井底車場不設(shè)防火硐室及密閉門，管子道內(nèi)不鋪設(shè)軌道。水倉分內(nèi)水倉、外水倉，容量為9000m3。均布置于井底車場附近的頂板巖石中。水倉用人工方式清理。井底煤倉的型式、容量及清理運(yùn)煤方式：井地煤倉為直徑6m的圓筒煤倉，容量464噸，煤由漏斗進(jìn)入箕斗經(jīng)主井提至地面。井底車場的支護(hù)方式及支撐材料：由于巷道密度大，地質(zhì)條件復(fù)雜，小斷層多，巖石松軟破碎，除在巖石好的情況下采用錨噴支護(hù)外，一般均為混凝土。井下炸藥庫為壁槽式，容量1960kg，位于井底車場副井繞道左側(cè)，有條進(jìn)風(fēng)道，新鮮風(fēng)流經(jīng)炸藥庫后，回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)巷，進(jìn)入專用回風(fēng)巷。見圖22。 圖22 井底車場平面圖 mine shaft station horizontal plan 開采順序及采煤工作面的配置1）開采順序在井田范圍內(nèi)，采區(qū)范圍的區(qū)段開采順序?yàn)橄滦惺剑聪炔缮蠀^(qū)段，后采下區(qū)段。區(qū)段內(nèi)煤層采用分層下行開采，先采上分層，后采下分層。2）采煤工作面的配置為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，低成本、低坑耗，符合一礦一井一面或兩面的發(fā)展趨勢，降低開拓及生產(chǎn)巷道掘進(jìn)率，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，使礦井朝高度集中、簡單可靠的方向發(fā)展，設(shè)計(jì)礦井一個綜采工作面和一個炮采工作面。采區(qū)走向長2500米，一個綜采工作面（或者一個炮采工作面）和兩個煤巷掘進(jìn)工作面。綜機(jī)工作面采用MLSS3170型調(diào)高雙滾筒采煤機(jī)。該機(jī)生產(chǎn)能力為0780噸/小時，，該機(jī)構(gòu)造簡單，操作方便，性能良好，生產(chǎn)能力大、外型小，除塵系統(tǒng)可靠等優(yōu)點(diǎn)，為此綜采工作面采用MLSS3170型機(jī)組為理想的采煤機(jī)。由于MLSS3170型采煤機(jī)本身帶有弧型擋煤板所以工作面可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化裝煤，不需要專門的裝煤設(shè)備。炮采工作面采用單體液壓支柱，正懸臂齊梁直線柱布置，即最小控頂距三排支柱，最大控頂距為四排支柱，每推進(jìn)一排放一次頂，采用刮板輸送機(jī)將煤運(yùn)出。 采煤準(zhǔn)備 采煤方法九里山井田，依據(jù)地質(zhì)報告提供的依據(jù)，大煤為該井主要可采煤層，分布穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，為中灰，低硫，高強(qiáng)度無煙煤。大煤直接頂板為粉砂巖，厚030米，一般厚度5米左右。屬于23級頂板。大煤底版為粉砂巖，局部具有砂巖矽質(zhì)結(jié)核，大煤距九層灰?guī)r10米左右，176。 16176。根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和該井田煤層賦存條件，決定采用走向長壁，傾斜分層，下行垮落采煤法進(jìn)行回采。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)[4]礦井采區(qū)上山設(shè)計(jì)為三條：軌道上山、膠帶運(yùn)輸機(jī)上山和回風(fēng)上山。由于水文地質(zhì)條件復(fù)雜，均布置在頂板巖層內(nèi)，距煤層六米。基本呈水平布置。中間為運(yùn)輸巷，兩邊或者是軌道巷或者是回風(fēng)巷。見圖23。采煤工作面日產(chǎn)量= Q綜日+ Q炮日=1850+945=2795t采煤工作面年產(chǎn)量= Q綜年+ Q炮年=+=3）巷道支護(hù)形式，掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)，采掘比例關(guān)系巷道斷面尺寸的確定是以所通過的機(jī)器最大外型尺寸，通風(fēng)量大小來決定的，綜采工作面上順槽除通過運(yùn)料車外設(shè)有大型設(shè)備。下順槽由于除要裝有SZQ75型轉(zhuǎn)載機(jī)外，還需要可供移動的變電站用輕便軌道，進(jìn)行支護(hù)。掘進(jìn)工作面：全井配有四個煤巷掘進(jìn)工作面，11采區(qū)、12采區(qū)各兩個，采掘比例為大致為1:2。第一水平中期，為了接替順利，在二水平增加兩個巖巷掘進(jìn)工作面。4）采煤工作面煤炭運(yùn)輸工藝流程（1）回采工作面：工作面（刮板運(yùn)輸機(jī)）順槽（膠帶或刮板運(yùn)輸機(jī)）集中巷（膠帶運(yùn)輸機(jī)）上山（膠帶運(yùn)輸機(jī)）大巷（膠帶運(yùn)輸）主井膠帶運(yùn)輸巷箕斗地面受煤倉。（2）掘進(jìn)工作面：工作面（倉式列車）集中運(yùn)輸巷膠帶運(yùn)輸機(jī)上山膠帶運(yùn)輸大巷主井底斜膠帶運(yùn)輸巷箕斗地面受煤倉。 礦井運(yùn)輸、提升及排水 礦井運(yùn)輸東西兩翼分別開皮帶運(yùn)輸巷和單軌運(yùn)輸巷，因兩翼運(yùn)輸任務(wù)基本相同，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分別采用SPJ型800型皮帶機(jī)運(yùn)輸。矸石、材料設(shè)備、掘進(jìn)煤及雜煤等，仍采用蓄電池電機(jī)車運(yùn)輸。但機(jī)車臺數(shù)為3臺，2臺運(yùn)轉(zhuǎn)，1臺檢修。機(jī)車運(yùn)輸為單軌巷道，巷道坡度4‰，矸石運(yùn)往副井，提升至地面排至矸石山。 提升設(shè)備主副井為一對立井，井筒直徑為6m，主井井口鎖口標(biāo)高+，井架箕斗卸裝標(biāo)高+。井筒深度318m。，采用一對8 m3（6噸）箕斗提煤，并采用靜水壓拉緊裝置密封鋼絲繩罐道。副井井口鎖口標(biāo)高+ m，井底軌面標(biāo)高225m，采用一對一噸雙車單層多繩提升罐籠，繩尾為7418130型扁鋼絲繩。并采用球扁鋼固定灌道。1）主井提升主井裝備一對8 m3（6噸）箕斗，專供提煤用。，其規(guī)格如下：卷筒數(shù)量： 2個卷筒直徑： 3500㎜卷筒寬度： 1700㎜鋼絲繩最大靜張力： 17000㎏鋼絲繩最大靜張力差：11500㎏減速比： 1：配用YR1433912型電動機(jī)，電壓為6KV，容量為630KW，轉(zhuǎn)速為491轉(zhuǎn)/分。選用TKD1286型交流傳動控制設(shè)備，帶動力制動。提升繩采用619+137170IST型鋼繩，直徑37㎜，㎏/ m。 m/s，年提升能力144MT為設(shè)計(jì)年產(chǎn)量的160%。提升信號采用聲光雙重信號，轉(zhuǎn)發(fā)直發(fā)兩種方式。2）副井提升設(shè)備副井裝備一對一噸雙車單層多繩提升罐籠，專供提升人員、物料和矸石。4型多繩輪絞車，, m/s，配備ZD215218型直流電機(jī)，其容量為400瓦，電壓440伏，轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分。附全套電動發(fā)電機(jī)組的電控設(shè)備。所采用的一噸礦車單層雙車多繩罐籠，其平面規(guī)格為45001400毫米，并采用等重尾繩平衡系統(tǒng)，主繩采用三角股鋼絲繩，其規(guī)格為：6 20+121170特Z（S）Tb乙左右捻向各兩條，尾繩采用扁鋼絲繩兩條，規(guī)格為：7418130型。，圍抱角180度，罐籠自重約5噸。，計(jì)算結(jié)果如下：最大靜張力：12320＜16140公斤最大靜張力差：3672＜3680公斤襯墊壓力：＜20公斤/平方公分靜防滑安全系數(shù)：＞動防滑安全系數(shù)：＞防滑允許加速度：＞防滑允許減速度：＞緊急制動力：＞3 排水設(shè)備根據(jù)地質(zhì)報告，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量50立方米/分，以及比鄰礦井演馬莊突水情況，經(jīng)研究確定礦井最大涌水量為120噸/分。鑒于該礦水量較大，在萬一突水時能在水中運(yùn)轉(zhuǎn)的潛水泵較為適宜，但在付井底的安裝有困難，因此，研究決定普通臥泵和潛水泵混合排水方式排水比較合理。1）潛水泵3臺，一臺使用，一臺備用，一臺檢修。安于主井底水窩，每臺泵配一趟φ419毫米管路直接排出地面。潛水泵規(guī)格：水量20噸/分1200噸/時揚(yáng)程：360米容量：1600瓦2）臥泵15臺，8臺適用，5臺備用，2臺檢修。安于主泵房內(nèi)，配備6趟φ419毫米管路，經(jīng)管子道由副井排出地面。臥泵規(guī)格：水量：7噸/分420噸/時揚(yáng)程：360米電動機(jī)：JSQ1584680瓦6000伏3 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 通風(fēng)系統(tǒng)選擇九里山井田大煤屬優(yōu)質(zhì)無煙煤，煤層賦存穩(wěn)定，~16度，沖積層較厚，屬于煤與瓦斯突出礦井，煤塵無爆炸性，煤層無自然發(fā)火期，設(shè)計(jì)年產(chǎn)