【正文】 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 部見同生角礫。向上過度為湖相泥灰?guī)r。僅分布于井田之東南側(cè) 圖 22煤層開采柱狀圖 上第三系（ N）： 上部為灰白、肉紅色泥灰?guī)r、隱品 質(zhì)結(jié)構(gòu)，常含次棱角狀石英巖礫石，局沉積相2 3 煤J三疊系地層標(biāo)志層巖性柱狀 巖性描述中侏羅統(tǒng)義馬組2 1 煤 黑色泥巖，發(fā)育水平紋層、魚鱗片、小型瓣鰓類。 下第三系（ E）： 上部為淺土紅色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖互層，夾薄層礫巖。 上部：為棕紅、磚紅、灰綠或雜色砂巖，砂質(zhì)泥巖和礫巖互層，井田西部礫巖多為夾層。含薄層狀和透鏡狀菱鐵礦結(jié)核。局部夾中基性沉凝灰?guī)r。本區(qū)延長(zhǎng)群的厚度達(dá) 1700m 以上，可劃分為油房莊、椿樹腰、譚莊等三個(gè)組。南北兩翼基本以 F16 斷裂劃界、下盤為北翼，上盤為南翼；下盤煤層沿傾向和走向都較平直。 8 線以東走向 80~85176。軸面走向近東西，傾向南偏西，為一歪斜褶曲。地面高程 415～ 580m，地形切割較強(qiáng)烈，屬豫西低山丘陵區(qū)。?1 1 2 0 0176。 氣象 本區(qū)屬北溫帶大陸性氣候，年平均氣溫最高 ℃（ 1963 年）。 43? 2?。東經(jīng)為 111176。其內(nèi)容包括：礦井概況及井田地質(zhì)特征；礦井儲(chǔ)及服務(wù)年限；礦現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)基本適合其自然地質(zhì)條件。按照大綱要求做好畢業(yè)設(shè)計(jì)是相當(dāng)必要的。常村礦自然地質(zhì)條件中等， 23煤層屬厚煤層， 煤層具有自燃發(fā)火傾向，礦井涌水量一般。設(shè)計(jì)采用立井兩水平上下山式開拓，采區(qū)式準(zhǔn)備，綜合機(jī)械化開采。 礦井設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及煤礦開采學(xué)、井巷工程、礦山機(jī)械、礦井通風(fēng)與安全、礦山環(huán)保等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程，雖然本次設(shè)計(jì)題目存在一些理想化的條件，但是通過；這次設(shè)計(jì)，我已經(jīng)掌握了礦井設(shè)計(jì)的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，提高了撰寫技術(shù)文件和解決實(shí)際問 題的能力，這些能力 的培養(yǎng)對(duì)以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。 在畢業(yè)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)考察和收集資料的基礎(chǔ)上，按照畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和設(shè)計(jì)任務(wù)要求，廣泛參考煤礦礦井開采設(shè)計(jì)的有關(guān)書籍、報(bào)刊、資料和網(wǎng)絡(luò)信息，依據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》、《煤礦安全規(guī)程》等原則上指導(dǎo)煤礦礦井初步設(shè)計(jì)的有關(guān) 規(guī)定和煤礦工業(yè)設(shè)備選型的要求，針對(duì)十二礦己 15煤層進(jìn)行了礦井初步設(shè)計(jì)。53? 0?～ 111176。 煤礦北有隴海鐵路、連霍高速和 310 國(guó)道，本礦有專用鐵路和公路 與之銜接，交通便利（圖 21）。氣溫極值最高 ℃（ 1966 年 6 月 20 日），最低 ℃（ 1969 年 1 月 31 日）。? 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 年均風(fēng)速 ，最大風(fēng)速 21m/s。 二、構(gòu)造 1） 區(qū)域構(gòu)造 澠池向斜處于小秦嶺一嵩山緯向構(gòu)造帶與中 條山北東向弧形構(gòu)造帶夾持部位，其西北部明顯受到兩者之迭加作用，總體方向則主要受緯向構(gòu)造所控制。 2） 井田構(gòu)造 常村井田位于澠池向斜東部，構(gòu)造形態(tài)為軸向東偏北，傾向南偏東之不對(duì)稱向斜。傾向南偏東，傾角 23176。 三、礦區(qū)內(nèi)地層情況 井田內(nèi)中新生代地層廣泛分布，下部為含煤巖系，上部為巨厚的粗碎屑巖系，各系、統(tǒng)間多以假整合或角度不整合接觸，代表了中生代以來發(fā)生的各次地殼運(yùn)動(dòng)，其中以燕山運(yùn)動(dòng)最為強(qiáng)烈，它控制了沉積建造（特別是上部為巨厚的粗碎屑巖系）的形成和變形。其中譚莊組含多層薄煤和煤線，但不具工業(yè)價(jià)值。 本段厚 290m 左右。夾 l～ 20 余層薄煤或煤線，一般小于 0． 50m，僅個(gè)別見煤點(diǎn)可達(dá) 1m左右。 礫巖之礫石成分以石英砂巖、石英巖為主，次為火成巖，偶見石灰?guī)r；次棱角狀或次圓狀；礫徑 2～ 500mm；砂泥質(zhì)填隙，基底式和孔隙式膠結(jié)；塊狀構(gòu)造。中部為砂礫巖夾砂質(zhì)泥巖。 煤層及含植物化石、根模的泥巖。 薄層礫巖與交錯(cuò)層砂巖構(gòu)成向上變細(xì)的多次旋回，表示河床的頻繁擺動(dòng)。具水平紋層，發(fā)育蜂窩狀溶洞，部分為紅土充填。 厚 。南澗河河谷為地下水的泄水區(qū)，河谷及其兩岸系富水區(qū)。據(jù)以往資料，洪峰流量可達(dá) m3／ S；枯水季流量為 ／ S左右。據(jù) 2306 號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料： q=~ L／ s Na厚度呈由北向南逐漸增厚的趨勢(shì)。 Mg 型。 SO4— Ca （ 5） 23 煤（分叉區(qū)）頂板砂巖裂隙承壓含水層： 厚 0~，巖性為中～粗粒砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，分布于 17 線以西， F3斷層以北的礦井西翼，厚度變化呈由北向南增厚的趨勢(shì)。 隔水層 （ l）第四系松散層 厚 0~，井田內(nèi)廣布，巖 性以黃土及棕紅色粘土為主，它阻隔了大氣降水對(duì)基巖的直接補(bǔ)給。本層厚度變化大，西部較厚至 12 線變薄或尖滅。 五、井田地質(zhì)特征 煤層 煤層 表 21 井田內(nèi)可采煤層 為 二 3煤，礦井開采煤層為侏羅系中統(tǒng)義馬組，該煤層厚 度變化較大，在 0～ ，平均厚度 ，煤層傾角為 9~12o，煤層呈東北西南向，二 3 煤層直接頂多為泥巖，次為粉砂巖，不穩(wěn)定、易跨落 ，老頂為 泥巖或砂礫巖 。內(nèi)生裂隙不發(fā)育，多具立方節(jié)理，煤的脆度較小，呈塊狀產(chǎn)出。 （ 2）顯微煤巖特征 23煤層有機(jī)質(zhì)含量為 ％，以凝膠化物質(zhì)為主，且多為凝膠化基質(zhì)，偶見極少量木質(zhì)鏡煤；其次為絲炭化物質(zhì)，多為絲炭碎片，極少數(shù)腔孔結(jié)構(gòu)保 存完好，絲炭多分布在凝膠化基質(zhì)中；穩(wěn)定物質(zhì)主要是小孢子，含量較少。 第二節(jié) 井田儲(chǔ)量 一、礦井工業(yè)儲(chǔ)量 計(jì)算儲(chǔ)量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)定》規(guī)定，計(jì)算儲(chǔ)量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下： 最低開采厚度在煤層傾角小于 25176。 儲(chǔ)量計(jì) 算方法 在計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)，選用地質(zhì)塊段法，由于礦區(qū)內(nèi)煤層傾角的變化范圍一般介于 7176。 故可算得工業(yè)場(chǎng)地的總占地面積： S= 9= 公頃 =108000 m2。 查得本井田各參數(shù)如下： φ＝ 45176。 表 32 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 煤層名稱 工業(yè)儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ Mt） 礦井可采儲(chǔ)量（ Mt） 永久煤柱 設(shè)計(jì) 儲(chǔ)量 設(shè)計(jì)煤柱損失 可采儲(chǔ)量 斷層 境界 工業(yè)場(chǎng)地 井下巷道 二 3 — 四、礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計(jì)算。 本礦井田精查補(bǔ)充勘探后獲得的地質(zhì)儲(chǔ)量為 萬 t， 而實(shí)際開采儲(chǔ)量為 萬 t，因此儲(chǔ)量豐富，而且井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì) 構(gòu)造，及水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，開采技術(shù)條件較好，煤層生產(chǎn)能力大 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第四 章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓概述 一、 礦區(qū)的開拓方式概述及評(píng)價(jià) 常村煤礦礦井田內(nèi)煤層賦存較簡(jiǎn)單煤層傾角較緩，一般不超過 20176。 二、 影響礦井開拓 的主要因素 礦井開拓方式主要受煤層埋藏深度和煤層傾角的影響，表土層厚度，瓦斯涌出量水文地質(zhì)情況等地質(zhì)因素，也影響井田開拓方式的選取。為緩傾斜 煤層。為緩斜煤層。 水平標(biāo)高的確定： 為了有利于整個(gè)井下開拓布置帶區(qū)的開采，減少巖石工程量，減少初期投資，縮短建井工期，設(shè)計(jì)兩水平開采，標(biāo)高為 0m。決定采用立井開拓方式。 （ 2）井筒數(shù)目 采用立井開拓時(shí)，一般只開鑿一對(duì)提升井筒（主、副井），風(fēng)井的個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)、通風(fēng)需要和一井多用的原則合理確定。在一般情況下，井筒位置應(yīng)選擇在井田中央或最小貨載運(yùn)點(diǎn)上。 運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)大巷的布置及與煤層間的聯(lián)系方式 為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運(yùn)輸大巷布置在距離煤層 15m處的煤層底板巖石中。 副井 主井0310350 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 方案 2立井一水平上山，二水平暗斜井開拓，如上圖所示。 方案 2：立井一水平上山，二水平暗立井上下山。方案 1 和方案 2 的區(qū)別在于是采用兩水平還是二水平加暗斜井開拓。雖然說方案 1與方案 2相比，在施工技術(shù)、設(shè)備器材、地面設(shè)施、井筒裝備和井底車場(chǎng)都比較簡(jiǎn)單、工程量少，但是斜井的井筒長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用高，各種管線敷設(shè)長(zhǎng)度大，通風(fēng)阻力大，人員進(jìn)出井和材料設(shè)備等輔助運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，增加了不少費(fèi)用。因此，兩方案需要通過經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 綜合以上兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定選擇方案 二 ，立井 — 斜井兩水平上下山開拓全部井田面積。 3 支護(hù)方式和支護(hù)材料。 注：用上述公式所計(jì)算的巷道凈寬，應(yīng)根據(jù)只進(jìn)不舍的原則，以 100 毫米進(jìn)級(jí)。 副井進(jìn)出車線單軌巷寬度： B= A1+C1 B—— 巷道凈寬， 毫米 A1， C1—— 分別為非人行側(cè)和人行側(cè)軌道中線到巷道壁之間的距離。井筒裝備采用一隊(duì)1t 雙層 雙 車罐籠。 主井采用直徑為 ，井深 450m,提升容器采用一對(duì) 9t 箕斗。井壁厚 350mm，充填 50mm。 90176。合理地選擇井筒支護(hù)形式，對(duì)節(jié)約原材料、防低成本、保證安全生產(chǎn)、加快建井速度具有重要意義。 三、 井筒深度 井筒深度除自井口至開采水平的井筒長(zhǎng)度外，還需要加井窩的深度。它是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。已知副井井筒中心 a 點(diǎn) 坐標(biāo)為（ 3941435，515880） ，主井井筒中心 b點(diǎn)坐標(biāo)為（ 3941420， 515820），則兩井筒垂直于存車線方向的距離 H=35m，平行于存車線方向的距離 L為 40m。副井馬頭門線路也用于行車線。 井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。 2l —— 對(duì)稱道岔長(zhǎng)， m 見道岔類型及尺寸。 600 毫米軌距的電機(jī)車運(yùn)行線路，其 R 不小于 12 米，一般取 15— 20 米。 4l — — 搖臂長(zhǎng) m, 取 5l —— 罐籠長(zhǎng)， m， 4m 6l —— 罐籠邊至搖臺(tái)活動(dòng)軌， m 去 2～ 4m 7l —— 搖臺(tái)臂中心軸到對(duì)稱道岔基本軌中間的插入段， 7l ＝ 6m 8l —— 對(duì)稱道岔長(zhǎng) m； 9l —— 緩和線 一般取 2m 10l —— 單開道岔至沖標(biāo)計(jì)算長(zhǎng)度 m 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 ?L ++++8+4+2 = m 線路連接計(jì)算 （ 1）曲線線路 曲線線路亦稱彎道，在礦井軌道線路中，所采用的曲線都是圓曲線。 （ 1）主井空、重車線長(zhǎng)度 L=mnL1+L2+L3 式中 L— 主井空、重車線長(zhǎng)度， m m— 列車數(shù)，列 n— 每列車的礦車數(shù)，輛 L1— 一個(gè)礦車長(zhǎng)度， m L2— 電機(jī)車長(zhǎng)度， m L3— 列車制動(dòng)距離， m，取 13m 則 L=mnL1+L2+L3= 30 2++13 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)