【正文】 煤炭部批準(zhǔn)所有煤層綜合定為1/3焦煤。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。第二節(jié) 礦井生產(chǎn)概況一 礦井開拓方式礦井開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：（1）地形地貌和地面外部條件；（2）礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（特別是表土層情況）；（3）煤層賦存和開采技術(shù)條件；（4）技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；（5）施工技術(shù)和設(shè)備條件；（6）總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的具體因素如下：（1）地表因素：本井田屬于山地地形，地表平均標(biāo)高+190m左右。（2）煤層賦存情況整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在+150m，下部標(biāo)高在600m，東部以F25斷層為界,西部以F30 、F12斷層為界；整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層，即6D、7。煤層走向長(zhǎng)度為7公里左右。本井田煤層是緩傾斜中厚煤層，平均傾角在13176。左右。二 井硐形式和數(shù)目根據(jù)井田的地形地勢(shì)，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個(gè)井筒。 三 水平劃分合理的水平垂高的要求：根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下表31。表31 水平劃分方案比較表方案方案一方案二方案三水平數(shù)目222水平標(biāo)高300，600200，600100，250，600方案分析煤炭損失量大。 巷道利用率高，煤炭損失小。一水平服務(wù)不到30年不符合規(guī)定。比較結(jié)果選擇方案二比較合理綜合以上：本設(shè)計(jì)礦井初步定為2個(gè)水平，一水平標(biāo)高為200，二水平標(biāo)高為600，礦井開拓方式為雙立井為主的開拓方式。四 采區(qū)劃分將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則：（1）根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范，采區(qū)宜單翼布置；（2）采區(qū)走向長(zhǎng)度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮。（3）初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長(zhǎng)統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期的建井設(shè)計(jì)；（4）采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，以便其適應(yīng)各翼的儲(chǔ)量及產(chǎn)量平均分配；（5）要適應(yīng)充填注砂井，回風(fēng)井的既定位置，使分區(qū)充填，分區(qū)通風(fēng)的聯(lián)系巷道盡量縮短；（6）采區(qū)劃分既要有意識(shí)地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性；（7）對(duì)于煤層穩(wěn)定，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長(zhǎng)度要適當(dāng)加大；（8）為了充分發(fā)揮綜合機(jī)械化效能，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機(jī)開采的部分要單獨(dú)劃分出采區(qū)；（9）開采多煤層的井田，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；（10）對(duì)于自燃發(fā)火傾向強(qiáng)烈的煤層或圍巖壓力大，難于維護(hù)的礦井，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮??；（11）初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)的實(shí)際長(zhǎng)度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設(shè)計(jì)井田的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存等因素。結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，本設(shè)計(jì)礦井第一水平劃分為九個(gè)采區(qū)。分別為北一一、北一二、北一三、北二一、北二二、北二三、東一一東一二東一三。見采區(qū)劃分示意圖36。圖36 采區(qū)劃分示意圖五 大巷數(shù)目及布置大巷數(shù)目：一條運(yùn)輸大巷。2. 大巷布置：根據(jù)大巷布置技術(shù)比較表，本設(shè)計(jì)礦井采用的大巷布置方式為集中運(yùn)輸大巷。有關(guān)大巷斷面尺寸詳見圖35。 圖35 大巷斷面圖表33 大巷斷面特征表巷道形狀支護(hù)方式斷面積（m2）設(shè)計(jì)尺寸（mm）凈周長(zhǎng)(m)噴厚(mm)凈掘頂高底寬半圓形錨噴20504300200第三節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)一 運(yùn)煤系統(tǒng)由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運(yùn)送，經(jīng)轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運(yùn)至運(yùn)輸上山進(jìn)采區(qū)溜煤眼通過運(yùn)輸石門裝車到運(yùn)輸大巷，由電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，通過主井提升至地面。二 運(yùn)料排矸系統(tǒng)工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井下放至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷再經(jīng)運(yùn)輸石門至采區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)采區(qū)軌道上山到上部車場(chǎng)，然后經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷運(yùn)至采煤工作面。排矸與運(yùn)料方向相反。 三 通風(fēng)系統(tǒng)1. 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則總的原則應(yīng)貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，還應(yīng)該有利于加快礦井的建設(shè)速度，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。而且必須遵守《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。2. 通風(fēng)系統(tǒng)的確定選擇通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮因素分述如下：（1）自然因素：煤層賦存狀態(tài)，埋藏深度，沖積層厚度，礦井瓦斯等級(jí)，煤塵爆炸性，煤層自燃發(fā)火性，礦井地形條件，井田及礦井年生產(chǎn)能力等。（2）經(jīng)濟(jì)因素，井巷工程量，設(shè)備運(yùn)營(yíng)費(fèi)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，維修和管理等。常見的通風(fēng)系統(tǒng)分析比較：一般適用于煤層走向較長(zhǎng)(超過3km),井田面積大,比中央分列式安全性要好,但初期投資較大,建井期較長(zhǎng),對(duì)有瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井,應(yīng)采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng).在各采區(qū)分別設(shè)通風(fēng)上山直貫地面，優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)流在井下是直向式的。因此漏風(fēng)小，阻力小，各帶區(qū)阻力也較平均，礦井風(fēng)壓也較穩(wěn)定，工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染及噪音危害，且安全出口多；缺點(diǎn)是管理較分散，反風(fēng)較困難。這種通風(fēng)方式是幾種通風(fēng)方式混合組成的，通常適于地形復(fù)雜，溫度高等條件下的礦井，系統(tǒng)較復(fù)雜，管理較困難。綜合以上，本設(shè)計(jì)礦井采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。 四 排水系統(tǒng)礦井排水系統(tǒng)，依據(jù)礦井開采深度、開拓系統(tǒng)及各水平涌水量的大小，采用集中排水系統(tǒng)或分段排水系統(tǒng)。這兩種排水系統(tǒng)分述如下：當(dāng)單水平開拓井筒延深，排水所需壓頭超過了水泵可能產(chǎn)生的揚(yáng)程時(shí)，可以采用分段排水系統(tǒng)，即先將涌水排至井筒中間水倉(cāng)，然后再由中間泵房將水排至地面。這種方法比用水示串聯(lián)操作簡(jiǎn)單，而對(duì)泵及管路的強(qiáng)度沒有特殊要求。這種排水系統(tǒng)是將全部井巷的涌水集中至水倉(cāng)內(nèi)，而后用泵將水倉(cāng)的水直接排至地面。集中排水系統(tǒng)開拓量小，管路鋪設(shè)簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低，便于管理，是我國(guó)普遍采用的排水系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)張新礦井的開拓系統(tǒng)是采用雙立井兩水平開采方式。水平設(shè)在200,600標(biāo)高處。本礦井屬于中等涌水量礦井。根據(jù)以上各排水系統(tǒng)的特征，以及本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井選用集中排水系統(tǒng)排水，即將涌水排至井底車場(chǎng)附近水倉(cāng)內(nèi)，然后由水泵將水排至地面。第二章 采區(qū)基本條件第一節(jié) 采區(qū)煤層條件一 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱本設(shè)計(jì)采區(qū)為北一一采區(qū)。西部以F12斷層為界，東部以F27斷層為界。淺部以+150m標(biāo)高為界，深部以200m標(biāo)高為界。走向長(zhǎng)1980 m，南北傾斜長(zhǎng)1498m。采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的邊界煤柱、斷層煤柱等。按其作用和性質(zhì)可分為護(hù)巷煤柱和隔離煤柱兩大類。本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法開采，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：各煤層在采區(qū)邊界留設(shè)5m煤柱，井田境界處留設(shè)30m保護(hù)煤柱。二 采區(qū)的地質(zhì)和煤質(zhì)情況該設(shè)計(jì)采區(qū)地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，地層厚度在50m左右，巖性以中砂巖和細(xì)砂巖為主。采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為6D、7煤層，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好。第二節(jié) 采區(qū)生產(chǎn)狀況一 采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限（1）地質(zhì)構(gòu)造和開采技術(shù)條件（2）煤層賦存情況（3）回采工藝和裝備水平（1）采煤工作面單產(chǎn)計(jì)算（2）采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目（3）采區(qū)運(yùn)輸通風(fēng)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限結(jié)合有關(guān)要求、技術(shù)條件和采區(qū)煤層賦存情況，暫定設(shè)計(jì)采區(qū)。本設(shè)計(jì)采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量可按幾何法求得，為 ，由此可由以下公式求得采區(qū)服務(wù)年限。 Tn=Z/（AC）式中： Tn——采區(qū)服務(wù)年限，a；Z——采區(qū)可采儲(chǔ)量，Mt；A——采區(qū)生產(chǎn)能力，Mt；C——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，；P=（）=。 二 區(qū)段劃分由于本采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁采煤法，區(qū)段劃分則以工作面長(zhǎng)度為標(biāo)志。本設(shè)計(jì)分兩水平開采，一水平設(shè)在200m標(biāo)高處，上山長(zhǎng)1500m，確定合理工作面后，將本采區(qū)劃分為七個(gè)區(qū)段。第三章 采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)第一節(jié) 采區(qū)上山設(shè)置 根據(jù)地質(zhì)條件的不同，上山可以開在煤層的底板巖石中，也可以開在煤層中。根據(jù)設(shè)計(jì)采區(qū)的條件，由于3，6D，7三層煤的距離較遠(yuǎn)，采用分層布置。軌道上山、回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山均布置底板巖石中。第二節(jié) 采區(qū)車場(chǎng)布置采區(qū)上、下山與區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱之為采區(qū)車場(chǎng)，采區(qū)車場(chǎng)的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過度的地方完成轉(zhuǎn)載工作。上、下部車場(chǎng)的選擇：均采用平車場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)，摘掛鉤操作方便安全；缺點(diǎn)，車輛需反向運(yùn)行，調(diào)車時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸能力小。采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求：1.《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定(1)，礦車摘掛鉤地點(diǎn)不得小于1m。(2)使用絞車提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過卷距離。(3)串車提升的各車場(chǎng)必須設(shè)有信號(hào)硐室及躲避硐。(4)信號(hào)硐和躲避硐的尺寸為：。(1)根據(jù)通風(fēng)要求，采區(qū)上部車場(chǎng)可在存車線進(jìn)車側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門，兩道風(fēng)門的間距按需要確定。(2)中部車場(chǎng)內(nèi)設(shè)有風(fēng)門時(shí)，應(yīng)設(shè)在存車線末段道岔以外的單道上，兩道風(fēng)門間的最小距離應(yīng)符合下列要求：。，一列車長(zhǎng)加3m。，一串車長(zhǎng)加3m。設(shè)計(jì)步驟如下： （1）裝車站線路設(shè)計(jì)裝車站線路總長(zhǎng)度L為：L= L1+L2+L3+ L5式中 L——車場(chǎng)線路長(zhǎng)度；L1——空車存車線長(zhǎng)度；n——一列車礦車個(gè)數(shù)；Le——機(jī)車長(zhǎng)；Lm——礦車長(zhǎng)度；(3～5M)——制動(dòng)，安全距離；L2——重車線存在長(zhǎng)度；L3——煤倉(cāng)溜煤閘門至渡線道岔長(zhǎng)度， L3= Le+ Lm；L5——單開道岔長(zhǎng)度，大巷軌道中心距離1600。單開道岔ZDK630/4/12，α=14176。02′10″，a=3660mm，b=3640mm，L=7300mm；∵ L1=Le+nLm+(3～5M)=4500+143650+(3000～5000)=58600～60600mm。取59000mmL2=nLm=143650=55600mm，取56000mmL3= Le+ Lm =4500+3650=6325mm∴ L=L1+L2+L3+ L5 =59000+56000+6325+7300=128625mm= ②.輔助提升下部車場(chǎng)采區(qū)輔助提升下部車場(chǎng)是向采區(qū)回采工作面、掘進(jìn)工作面出煤，運(yùn)料，通風(fēng)等的運(yùn)輸站，是采區(qū)下部車場(chǎng)的組成部分。大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升多為繞道式。因?yàn)楸静蓞^(qū)傾角較小，所以采用頂板繞道。輔助提升車場(chǎng)在豎直線以后以25176?？缭酱笙镆娒?。斜面線路采用ZDC 622/3/6道岔，α=18176。26′06″，a=2260mm，b=2800mm，L=4964mm。車場(chǎng)雙道中心線間距為1600mm對(duì)稱道岔線路連接長(zhǎng)度為：（連接半徑取12000mm）9077水平投影長(zhǎng)：=9077cos 25186。=8226（1）頂板繞道式車場(chǎng)起坡點(diǎn)位置計(jì)算圖：見圖41圖41 頂板繞道式車場(chǎng)起坡點(diǎn)位置計(jì)算圖 (1) (2) (3)式中：——大巷通過線軌面至軌道上山軌面之間的垂線距離，一