【正文】 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 井底車場(chǎng)主要硐室 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 帶區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 ................ 錯(cuò)誤 !未定 義書(shū)簽。 帶區(qū)巷道布置 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面 的知識(shí)。 交通條件較為便利 。 00′ — 48176。 該礦區(qū) 標(biāo)高 最高點(diǎn)位于礦區(qū) 的 西南 部 ，標(biāo)高 約 為 +100m， 標(biāo)高 最低點(diǎn)位于礦區(qū)中部溝谷中，標(biāo)高 3 約 為 — 50m,相對(duì)高差為 150m左右 ,礦區(qū)內(nèi)地形 簡(jiǎn)單 。 依據(jù) 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50011— 2020〈〈建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范〉〉附錄A，確定本礦區(qū)抗震設(shè)防裂度微度，基本地震加速度為 。 地質(zhì)特征 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 寶清煤礦為黑土覆蓋， 根據(jù)鉆孔勘探并結(jié)合鄰區(qū)資料，對(duì)本井田地層由新至老 分述如下： （一）第四系（ Q） 本組多為紅色砂質(zhì)粘土及黃色粉砂質(zhì)亞粘土。 （三）二疊系發(fā)育下統(tǒng)山西組（ p1s） 、下統(tǒng)石盒子組（ p1x） 、上統(tǒng)石盒子組（ p2s） 。頂部發(fā)育一層鮞狀鋁土泥巖，底界砂巖 (k5)為灰白色粗粒砂巖，含礫石，不穩(wěn)定，與下伏地層整合接觸。 （四）上石炭統(tǒng)太原組（ C3t） 厚 72～ 98m,平均 ,以灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、泥巖及煤層組成，底部常發(fā)育泥灰?guī)r一層，主要煤層賦存本組頂部及底部，按煤及巖性特征可分為上、中、下三段。 上段由 42 號(hào)煤層底部至 k3砂巖，厚 19～ 23,平均 21m,主要由煤層、砂巖、粉砂巖組成 （ 五 ） 中石炭統(tǒng)本溪組（ C2b） 井田內(nèi)鉆孔揭露不全，揭露最大厚度為 ，據(jù)鄰區(qū)資料本組厚在 21～48m，主要由灰色、灰白色、灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖泥巖和鋁土巖組成，地層中常夾 1～ 3層薄層石灰?guī)r，其中最下一層比較穩(wěn)定，厚度最大可達(dá) 3m，常含腕足類動(dòng)物化石。底層中常夾同生角礫巖，與下伏地層呈整合接觸，井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為 。 其中 南部一般為 4～ 8 186。 左右 ； 下黑水溝南向斜 :位于井田中部 ,下黑水溝背斜南側(cè) 。 兩翼傾角近 8 186?！?5186。 斷層落差 40 米左右 ， 為井田南部邊界 外 的 唯一 主要斷裂構(gòu)造 ； F2 逆斷層 ： 位于 井田東南部，根據(jù)礦井地質(zhì)資料，走向北東 80176。 現(xiàn)將各可采煤層分述如下： 7號(hào)煤層 煤層 在太原組中部 ,厚度 ，平均 左右，在礦區(qū)內(nèi)屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，其頂板為粉砂巖 、細(xì)砂巖， 底板為泥巖 、砂質(zhì)泥巖等 。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾石。 表 11 可采煤層特征表 煤層 號(hào) 平均 厚度 平均層 間距 夾 矸 穩(wěn)定 性 可采 性 頂板 巖性 底板 巖性 7 2． 89 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 9 1． 64 7． 82 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 12 1． 88 33． 3 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 煤質(zhì) (1)煤的物理性質(zhì) 黑色、強(qiáng)玻璃光澤 、性脆、比重中 小 、 裂隙發(fā)育 。 鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組：一般含量在 62％左右，以基質(zhì)及均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，含少量的結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體。 (3)化學(xué)性質(zhì)及煤種 煤質(zhì)變化規(guī)律符合希爾特定律： 1）揮發(fā)分隨著深度的增加而降低， 2）煤的變質(zhì)程度隨著深度的增加而提高。 7 見(jiàn)表 12。本層富水性不均勻，為極弱至中等程度。 (1)中石炭系本溪組：主要隔水巖層為鋁質(zhì)泥巖、泥巖，一般厚 為 較好的隔水層。該含水層含水性較弱，由于煤層底板標(biāo)高高于奧灰水位標(biāo)高，不會(huì)構(gòu)成對(duì)下組煤層開(kāi)采的威脅，因此，水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。所以，在開(kāi)采過(guò)程中 要加強(qiáng)管理，做好防塵和防 自燃工作。 9 （ 4）初步評(píng)價(jià)了井田水文地質(zhì)，推測(cè)該區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。 井田境界確定的依據(jù) ．地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)． ．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物． ． ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高． 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工 業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 保安煤柱 為居住保地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計(jì)對(duì)井筒及工業(yè)場(chǎng)地后期的風(fēng)井、規(guī)劃中的大斷層留設(shè) 安全煤柱。 11 巖層邊界角： 55186。 cos(平均傾角 )平均厚度容重 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量＝工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱 塊段可采儲(chǔ)量 =（工業(yè)儲(chǔ)量－永久煤柱）設(shè)計(jì)回采率 回采率要求：厚煤層不小于 75%，中厚煤層不小于 80%，薄煤層 不小于 85% 通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為 。 生產(chǎn)能力 井田煤炭?jī)?chǔ)量豐富（地質(zhì)儲(chǔ)量為 ，可采儲(chǔ)量為 ），地質(zhì)構(gòu) 12 造及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，煤層賦存平緩（最大傾角 8176。 方案二：建 。 煤層傾角 25176。根據(jù)本 設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K 值取 。 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具 體情況 井田開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 ； (2)煤層賦存和開(kāi)采技術(shù)條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (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。 整個(gè)礦區(qū)共有 3層可采 煤層，即 12 號(hào) ，全區(qū)發(fā)育。 礦井開(kāi)拓方案選擇 井筒形式和井口位置 井口附近要有一定范圍用以布置工業(yè)場(chǎng)地，其中包括主 副 井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑物與結(jié)構(gòu)物 。 根據(jù)地形地貌、煤層賦存條件來(lái) 確定的工業(yè)場(chǎng)地位置， 由于寶清煤礦煤層賦存角度較小，接近水平且埋藏較深，所以若采用斜井開(kāi)拓則明顯不 合 理，故初步定為采用立井開(kāi)拓，立井開(kāi)拓存在如下優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性 強(qiáng)，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制．技術(shù)上 也比斜 井 可靠， 井筒短，提升速度快，提升能力大，對(duì)輔助提升特別有利，機(jī)械化程度高，易于自動(dòng)控制，井筒為圓形斷面機(jī)結(jié)構(gòu) 合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。 煤礦科技發(fā)展 迅速 ， 生產(chǎn)高度機(jī)械化和管理 高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井 的生產(chǎn) 一般 集中在一個(gè)水平， 1～ 2 個(gè)工作面生產(chǎn)。 表 3— 1水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限表 儲(chǔ)量（ Mt） 服務(wù)年限（年） 方案一 單水平 方案二 一水平 二水平 從該表可知，方案二中的一水平達(dá)不到合理的服務(wù) 年限，且根據(jù)本井田地質(zhì)條件限制，不利于多水平開(kāi)采；而方案一有利于 帶 區(qū)的接續(xù)，且巷道利用率高，噸煤成本相對(duì)較低。運(yùn)輸大巷可有單煤層布置， 分煤 組布置或全煤組集中布置。 2. 大巷容易維護(hù)，運(yùn)輸條件好 ，運(yùn)輸條件好 1. 大巷工程量 較 少 2. 初期工程式量較少 ，建井速度較快。 當(dāng)層間距有大有小用單一的集中運(yùn)輸大巷有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。 方案 一的優(yōu)點(diǎn)如下： 由于 是在各可采煤層中都布置大巷，相應(yīng)地在各煤層單層準(zhǔn)備帶 區(qū)，就每 17 一個(gè)帶 區(qū)來(lái)說(shuō)，工程量較小 ，各分煤層大巷之間中只開(kāi)一條主要石門(mén)，石門(mén)工程量不大，建井時(shí)可首先進(jìn)行上部煤層的開(kāi)拓和準(zhǔn)備，初期工程量少，建井速度快。 方案二的優(yōu)點(diǎn)如下： 這種布置方式兼有分煤層大巷與集中大巷的部分優(yōu)點(diǎn)， 如層間距小的煤層分為一組，可以減少帶 區(qū)石門(mén)的掘進(jìn)工程量等， 是為了適應(yīng)地質(zhì)條件和煤層賦存條件而靈活采用的布置方式。 方案三優(yōu)點(diǎn)如下： 大巷工程量及與大巷有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道相對(duì)于其它 二種方案大大減少 ，總工程量最少， 巷道維護(hù)費(fèi)用也大大降低，生產(chǎn)區(qū)域比較集中 ； 由于 帶 區(qū)石門(mén)穿過(guò)各煤層，可同時(shí)時(shí)行若干個(gè)煤層的準(zhǔn)備和回采，開(kāi)采順序靈活，開(kāi)采強(qiáng)度較大 ； 方案三缺點(diǎn)如下： 礦井投產(chǎn)前的掘進(jìn)工程量 較大，初期工程量大，建井期較長(zhǎng) ； 18 每一帶 區(qū)都要掘帶 區(qū)石門(mén)，若煤層間距大， 帶 區(qū)石門(mén)就很長(zhǎng)，總的石門(mén)工程量大， 井筒提升費(fèi)略高； 表 3— 3 技術(shù)比較表 序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 評(píng)優(yōu) 準(zhǔn)則 方案 一 方案 二 方案 三 1 移交工程量及投資 少 中 優(yōu) 差 2 一水平總工程量及總投資 少 差 優(yōu) 優(yōu) 3 工期 短 中 優(yōu) 差 4 巷道維護(hù)費(fèi) 少 差 中 優(yōu) 5 礦井出矸量 少 差 中 優(yōu) 6 煤炭采出率 高 差 差 中 7 分帶巷道長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng) 易 差 優(yōu) 中 8 仰、俯斜工作面推進(jìn)長(zhǎng)度差值 少 差 較 優(yōu) 優(yōu) 9 煤層間的搭配開(kāi)采 易 差 優(yōu) 優(yōu) 10 對(duì)構(gòu)造的適應(yīng)能力 強(qiáng) 差 優(yōu) 中 11 運(yùn)輸段數(shù) 少 優(yōu) 中 中 12 分帶巷道運(yùn)輸費(fèi) 少 差 中 優(yōu) 13 帶區(qū)斜巷運(yùn)輸費(fèi)和井筒提升費(fèi) 少 中 較優(yōu) 差 14 排水費(fèi) 少 優(yōu) 較優(yōu) 優(yōu) 15 通風(fēng)費(fèi) 少 差 優(yōu) 優(yōu) （ 2）經(jīng)濟(jì)比較 方案 二、方案三 在技術(shù)均 較合理，所以對(duì)技術(shù)上可行的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。巷道好維護(hù)，通風(fēng)費(fèi)用低，保持兩翼均衡生產(chǎn)和 帶區(qū)正常接續(xù)，采用多水平開(kāi)采，井田傾斜方面各水平石門(mén)工程量總和小，同時(shí)考慮到第一水平兼顧其他水平，減少煤柱數(shù)量，少壓、不壓開(kāi)采條件好的煤層。 為便于 集中化生產(chǎn)應(yīng) 盡量減少水平的設(shè)置。大巷裝車式下部車場(chǎng)的輔助提升多為繞道式，本帶區(qū)采用 斜巷聯(lián)絡(luò)。 2． 煤倉(cāng)容量 (1)按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割 一刀的容量計(jì)算 Q＝ Qo＋ L m b r Co Kt 式中 : Q―― 帶區(qū) 煤倉(cāng)容量； Qo――防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，一般取 5～ 10t； 21 L――工作面長(zhǎng)度， m； m――采高， m； b――進(jìn)刀深度， m； r――煤的容重； Co――工作面的回采率； Kt――同時(shí)生產(chǎn)工作面系數(shù)綜采時(shí)取 1； n―― 帶區(qū) 內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目； Q＝ 10+160 1＝ 418t (2)按運(yùn)輸大巷列車間隔時(shí)間內(nèi) 帶區(qū) 高峰期產(chǎn)量計(jì)算 Q＝ Qo＋ Qh ti ad 式中： Q h―― 帶區(qū) 高峰期生產(chǎn)能力， t/h（一般為平均產(chǎn)量 ～ 倍） ti――列車進(jìn)入 帶區(qū) 裝車站的間隔時(shí)間，一般取高限 20～30min； ad――不均衡系數(shù)，機(jī) 采取 ～ ，炮采取 ； Q＝ 10＋（ 4000/16） ＝ 242t (3)按 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間計(jì)算 (Qh＞ Qt 時(shí) ) Q＝ Qo＋（ Qh－ Qt） thc ad 式中 : Qt―― 帶區(qū) 裝車站通過(guò)能力， t/h（ 取 平均產(chǎn)量的 1～ 倍） thc―― 帶區(qū) 高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間，機(jī)采取 1～ 。 倉(cāng)身：采用錨噴支護(hù) 下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)；煤倉(cāng)下口用混凝土砌筑圓臺(tái)體收口，收口斗倉(cāng)可作成曲面圓臺(tái)體以解決起拱堵倉(cāng)問(wèn)題，為了大巷的安全，煤倉(cāng)與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，一般應(yīng)在煤倉(cāng)下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 帶區(qū)硐室除 帶區(qū)變電所 還應(yīng)設(shè)有井下空氣壓縮硐室、機(jī)電硐室；壓縮機(jī)房一般為半圓拱形用料石或混凝土砌筑，有條件可以錨噴。并力求各月采煤工作面產(chǎn)量較均衡。 為便于生產(chǎn)管理，各采煤工作面的接替時(shí)間盡量不要重合，力求保持 一定的時(shí)間間隔，特別是綜采工作面要防止兩個(gè)面同時(shí)搬遷接替（詳見(jiàn)帶 區(qū)接續(xù)表） 23 帶區(qū)名稱可采儲(chǔ)量Mt生產(chǎn)能力Mt/a服務(wù)年限a051015202530354045505560北一南一 北三北二南二 帶區(qū)接續(xù)表南二下北三下北二下北一下南一下 24 帶 區(qū)準(zhǔn)備 帶 區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 采準(zhǔn)工作是 由 運(yùn)輸大巷開(kāi)掘帶區(qū)材料 車場(chǎng)，再分別開(kāi) 掘帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)平巷及帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)平巷，這兩個(gè)平巷均在煤層中，層位相同，然后在 煤層內(nèi)分別開(kāi)掘分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷及分帶運(yùn)料回風(fēng)巷，最后沿煤層走向掘進(jìn)開(kāi) 切眼即可進(jìn)行回采。綜合考慮目前的技術(shù)與 設(shè)備情況，采用傾斜長(zhǎng)壁一次采全高的采煤方法。 裝煤，采煤機(jī)落煤以后直接落入刮板輸送機(jī)中，浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機(jī)中。 采用全部垮落法處理采空區(qū)。 詳見(jiàn)循環(huán)圖表及勞動(dòng)組織表。 煤的工作面運(yùn)輸方式：工作面用采煤機(jī)落煤，割下來(lái)的煤用可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)用于巷道掘進(jìn)期間運(yùn)煤；軌道運(yùn)行齒軌車牽引 固定式礦車，用于運(yùn)料和掘進(jìn)初期排矸。 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井 罐籠 運(yùn) 至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷至帶區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng) 平 巷、分帶運(yùn)料回風(fēng)巷運(yùn)至采煤工作面。 每組運(yùn)煤列車礦車數(shù)確定為 22輛，本設(shè)計(jì)礦井有 4組運(yùn)煤列車，則 3t底卸式礦車總數(shù)為： N＝ 22 4＝ 88 輛，備用及檢修