【正文】 表4－2－4。圖4－2－3 立井水平加暗斜井二水平延伸開拓從以上方案的簡圖可以對方案Ⅰ和方案Ⅲ進行比較，Ⅱ方案的生產(chǎn)系統(tǒng)均簡單可靠，但是由于Ⅱ方案適用于煤層傾角小于12的煤層，而9煤層的傾角為14大于12，所以用單水平上下山開采有很大的困難，而且下山采煤巷道等都不容易維護，故不宜用此方案。該處的地質(zhì)構(gòu)造清楚、簡單、開采條件好。立井開拓井筒短、提升能力大、提升速度快，通風有效斷面大，能夠滿足礦井通風的需要。同時為了減少煤柱損失和大巷維護條件，把運輸大巷設在煤層底版下垂距為30m的巖層中。并按照工業(yè)廣場少壓煤，至少不壓好煤和井下生產(chǎn)費用較低的原則確定了主、副井筒位于井田南部的井田走向的中央。對于煤層賦存較深、表土層厚、水文情況比較復雜、井筒需要特殊法施工或多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應該采用立井開拓。4 開拓運輸方案 概述原礦井采用的是立井開拓方式，暗斜井延伸。）埋深（m）1445756975370圖3－1－1 工業(yè)廣場保護煤柱計算圖 礦井年儲量及服務年限根據(jù)設計大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實際情況。）煤厚（m）Φ（176?？蓵簳r按工業(yè)儲量的5％－7％計入，本設計取5％，故：＝－P式中： Z——礦井設計儲量；Z——礦井工業(yè)儲量；P ——永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲量的5％－7％計入，本設計取5％；由此：礦井設計儲量Z＝6857（1－7％）＝礦井設計可采儲量為礦井設計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲量。礦井工業(yè)儲量是勘探（精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的A、B、C三級儲量之和，其中高級儲量A、B級之和所占比例應符合表3－1－1的規(guī)定。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。 井田范圍火石營煤礦井田境界，東部以F2斷層為邊界；西南至，南部到160m煤層露頭，北部至9煤層500m底版等高線。勘探工作經(jīng)歷了普查(1956年)、精查(1978年)、二維地震補充勘探(1992年)、水文地質(zhì)補充勘探(1993年)和采區(qū)三維地震補充勘探等勘探階段。故主要敘述9煤的煤質(zhì)：原煤灰份： 9煤平均灰份介于13％～20％之間；。隨著開采向深部延伸，瓦斯涌出量可能會增大，屆時要及時進行瓦斯等級鑒定。1） 以第四系底部卵礫石水為補給水源的A層本組法線厚度在500m水平主石門一線約280m，A層下80m中等含水段；本組厚度約140m～155m，K3～G層富水性極不均一的含水段。奧灰?guī)r溶水產(chǎn)于煤系基底厚度400m以上的白云質(zhì)和灰質(zhì)地層之中。第四系底部卵礫石層超覆所有基巖含水層露頭，由于露頭無沖積或殘積成因的粘土之類阻隔，所以卵礫石含水層與基巖含水層尤其是與大面積隱伏的奧灰含水層水力聯(lián)系密切。下段含“A層鋁土巖”，其底部為一雜色巨粗不等粒長石石英砂巖，與底部唐家莊組呈沖刷接觸，為一套陸相碎屑沉積，厚度約560m。巖性以粉砂巖、細砂巖與砂巖為主，夾粘土巖與煤層，近底部為K6灰?guī)r。底部為7m左右的“G層鋁土巖”，頂部為厚約4m的唐山灰?guī)r即K3灰?guī)r，中間主要為灰色、深灰色的砂巖與淺灰、灰白色鋁土質(zhì)粘土巖，夾兩層薄層灰?guī)r即K1與K2。詳見煤層特征表表123 。~78176?？煽咳S地震勘探報告提出9F6′正0~4N~W36176。 斷層特征詳見表121。左右。左右；其西北翼(急傾斜翼)地層走向N70186。以向斜軸劃分，其東南翼(緩傾斜翼)地層走向N30186。上部由各粒度的砂層、礫石層、粘土層交互組成，下部以雜色巨厚礫石層與卵石層為主，含水豐富，局部夾少量砂層或砂礫層。巖性以灰色、深灰色粉砂巖、細砂巖為主，局部夾粘土巖或中砂巖，(2) 唐家莊組(P12)本組頂界為“A層鋁土巖”之下的巨粗不等粒長石石英砂巖底部沖刷面，厚度為120～230m，一般厚200m左右。主要以灰色、深灰色細砂巖、粉砂巖與粘土巖為主，夾兩層海相灰?guī)r(即KK5灰?guī)r)。頂部多呈黃褐色，溶洞裂隙發(fā)育，與上覆煤系地層呈平行不整合接觸。礦井電源引自韓城220kV變電站，供電電源可靠。根據(jù)河北省最新頒布的地震區(qū)劃圖，本區(qū)地震烈度為八度。，%。兩岸筑有土壩及人工溝渠，對防洪有一定作用。礦區(qū)交通位置圖附圖11本井田屬于沖積平原地形，井田內(nèi)既無山巒起伏，也無河流穿過，地形甚為平坦。礦區(qū)的環(huán)境保護及職業(yè)與安全衛(wèi)生也是現(xiàn)代礦井所要求的重點工作之一。由型號為型號為SSJ1200/2200的可伸縮膠帶運輸機運至軌道上山，經(jīng)礦車由軌道上山和主要運輸大巷運至主井井底車場，由箕斗提升至地面。設計井型年產(chǎn)120萬噸，服務年限為41年。摘 要本次設計題目是火石營煤礦120萬噸/年開采設計，～，煤層厚度變化小。設計采用立井開拓，全礦劃分兩個階段四個采區(qū)，布置主運輸大巷和采區(qū)上下山巷道貫通全礦井。礦井通風采用中央邊界式通風方式，抽出式通風方法，掘進面采用局扇通風，礦井總風量為110m/s。關鍵詞：火石營煤礦，開拓系統(tǒng)，采煤方法，通風，排水，運輸目 錄摘 要 I目 錄 II1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概況 1 1 2 電源、勞動力及建材來源 3 井田地質(zhì)特征 3 3 4 5 7 煤的牌號與用途 9 地質(zhì)勘探程度 92 井田境界 10 劃分原則 10 井田范圍 103 礦井儲量、生產(chǎn)能力、服務年限 11 井田儲量 11 11 12 13 礦井年儲量及服務年限 15 15 154 開拓運輸方案 16 概述 16 16 16 井田開拓 16 16 17 19 確定方案 21 井筒特征 21 21 22 24 井底車場 26 26 27 27 線路閉合計算 28 29 34 34 開采順序及采區(qū)回采工作面的配置 36 36 36 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 385 采礦方法 39 采煤方法的選擇原則 39 采煤方法的初選 39 采煤方法的技術(shù)經(jīng)濟分析比較 40 40 42 回采工作面參數(shù)選擇 43 回采巷道的布置 44 46 采煤機 46 刮板輸送機 48 轉(zhuǎn)載機 48 可伸縮膠帶輸送機 49 破碎機 50 液壓支架 51 乳化液泵站及噴霧泵站 52 回采工作面主要設備配備匯總 53 回采工作面回采工藝過程 53 回采工作面勞動組織形式 546 建井工期及開采計劃 58 建井工期 58 準備工期 58 移交標準 58 施工進度指標 58 三類工程施工安排的原則 58 建井工期預計 59 產(chǎn)量遞增計劃 597 礦井通風 60 概述 60 通分系統(tǒng)選擇原則 60 通風系統(tǒng)的規(guī)定 60 礦井通風方式與通風系統(tǒng)的選擇 60 礦井通風方式 60 礦井總風量計算及風量分配 61 扇風機選型 64 主扇的選擇 64 局扇的選擇 658礦井提升與運輸 66 運輸提升概述 66 主運輸方式選擇 66 輔助運輸方式的選擇 66 運輸提升設備的選擇 67 大巷膠帶輸送機及轉(zhuǎn)載機的選擇 67 輔助運輸 679 排水供電 71 礦山涌水量 71 水泵的選型 71 礦區(qū)電源 72 供電設施及方式 7210 經(jīng)濟技術(shù)指標 73參 考 文 獻 7577 / 821 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況火石營井田位于河北省豐潤縣韓城與新軍屯兩鎮(zhèn)之間，東距唐山市約15km。北部油房莊附近地形標高為+23m，南部南曹莊附近為+2m，‰，地勢東北高，西南低。地質(zhì)報告未提供洪水水位標高，但在火石營村附近從未受到洪水威脅。冰凍期由每年12月至翌年3月初，～。本井田被巨厚沖積層覆蓋，除劃給地方的魯各莊區(qū)外，附近別無其它小煤礦建設或開采。礦井工業(yè)場地建有110kV變電站，雙回路運行。中石炭統(tǒng)唐山組(C2)本層總厚度為50～60m。(2) 趙各莊組(C32)本組頂界為9煤的細砂巖底面，厚度為60～l00m。上二迭統(tǒng)古冶組由灰紫、灰綠等雜色的砂礫巖、粗砂巖、細砂巖、中砂巖、粉砂巖、粘土巖沉積交互組成。本井田位于車軸山向斜兩翼，車軸山向斜屬開平煤田西側(cè)的一個含煤構(gòu)造，主要受新華夏系構(gòu)造控制，構(gòu)造線多呈北東向。E，產(chǎn)狀較緩，傾角12176。E，產(chǎn)狀較陡，傾角65176。經(jīng)過精查地質(zhì)勘探、二維和三維地震勘探，本井田共查明3條斷層。表121 斷層特征表序號斷層編號斷層性質(zhì)斷層落差(m)斷層產(chǎn)狀控制程度備注走向傾向傾角（176。~47176?？煽繕?gòu)造地質(zhì)補充報告提出（1）煤層情況：（見表122）表122 煤的工業(yè)分析表煤號工業(yè)分析膠質(zhì)層厚(m)Y羅加指數(shù) LR灰分(%) A揮發(fā)份(%) V含硫量(%) S含磷量(%) P9原煤0～18精煤本井田煤系地層屬石炭二迭系地層，其中上石炭統(tǒng)開平組、趙各莊組及下二迭統(tǒng)大苗莊組為主要含煤地層。表123 煤層特征表序號煤層名稱煤層厚度（m）傾角圍巖性質(zhì)煤硬度煤牌號容重（t/m3）煤層結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性最大～最小平均平均可采厚度頂板底板19～12粘土巖或粉沙巖粉砂巖獲粘土氣煤肥煤穩(wěn)定 頂?shù)装寮捌涮匦员揪锏貙优c開平煤田其它各礦地層基本相同，精查地質(zhì)勘探揭露了第四系及上古生界地層，由老到新敘述如下：中奧陶統(tǒng)馬家溝組(O2)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，中奧陶統(tǒng)的馬家溝組地層在開平煤田厚約400m，以厚層塊狀灰色與褐紅色豹皮狀石灰?guī)r為主。上石炭統(tǒng)(1) 開平組(C31)本組頂界為K6灰?guī)r底，厚約60m。下二迭統(tǒng)(1) 大苗莊組(P11)該組頂為中砂巖或細砂巖底部，厚60～l00m。第四系覆蓋于全井田，由北向南逐漸加厚，厚度為150～650m。裂隙水賦存于向斜盆地內(nèi)的石炭二迭系粗、中細粒級砂巖地層。歷年少量勘探已表明其透水性與富水性強于區(qū)內(nèi)其它所有含水層。(2) 煤系隔水層1) A層鐵鋁質(zhì)粘土巖；3) G層鋁土質(zhì)粘土巖。本礦井煤塵具有爆炸性，％～％。原煤硫份：9煤含量在1％以下，屬低硫煤； 原煤磷份：各煤層原煤含磷量不一，無明顯變化規(guī)律，％。隨著歷次勘探工作的深入及礦井投產(chǎn)后的實際揭露，對礦井水文地質(zhì)條件和煤層賦存情況也有了更進一步的認識，為設計部門和生產(chǎn)單位更準確地核實礦井儲量、確定礦井生產(chǎn)能力及搞好采區(qū)接替提供了更可靠的依據(jù)，勘探成果基本滿足設計及生產(chǎn)需要。 km2。本井田采用塊段法計算的各級儲量，塊段法是我國目前廣泛使用的儲量計算方法之一。由煤層底板等高線及儲量計算圖上提供的資料可計算出來設計礦井工業(yè)儲量匯總表見3－1－2。各種主要巷道的保護煤柱及可采儲量見表3－1－3；礦井工業(yè)廣場地保護煤柱留設見圖3－1－1；工業(yè)廣場保護煤柱設計計算參數(shù)見表3－1－4。）γ（176。規(guī)定該設計礦井年工作日為330天，每日三班工作，每日工作8小時，每日凈提升時間數(shù)為16小時。由于火石營煤礦井田表土層薄，地勢平穩(wěn)，所以采用立井開拓。影響設計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。同時由于在井田走向中央有一個14m的斷層需要留有一定的保護煤柱，故可考慮包工業(yè)廣場保護煤柱和斷層保護煤柱留設在一起，這樣可以節(jié)省50m的保護煤柱。根據(jù)火石營井田9煤層賦存條件和設計規(guī)范的有關規(guī)定，本井田劃分為12個水平，階段內(nèi)采用采區(qū)式準備。⑵井筒數(shù)目因為火石營井田為低瓦斯礦井,前面已經(jīng)確定采用立井開拓方式，故只需開鑿一對提升井筒和一個風井即可。為了減少煤柱損失和便于維護巷道，將運輸大巷布置在距離煤30m處的9煤層底版巖石中。余下的Ⅰ、Ⅲ兩個方案均屬技術(shù)上可行的方案，水平服務年限也均符合要求（中型礦井第一水平服務年限應大于20年，故確定其階段斜長分別為1000和800m）。通過費用匯總表在經(jīng)濟上來比較兩方案的優(yōu)越。第一水平位于370m，采取上山開采；第二水平位于600m，采取上山開采。采用9t多繩摩擦式提煤箕斗進行煤炭提升。圖4－3－1 立井斷面布置圖主要用于升降人員、設備、材料及提升矸石等，并兼作通風、排水。井深為360m。風井井筒斷面布置如圖4－3－3所示。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項工作服務。井底車場設計示意圖如下。井底車場設1t翻車機處理掘進煤。⑴車場形式，初步設計已確定為梭式車場，東西兩翼來車均由主石門進入井底車場。⑶主、副井中心線間距離，南北75m，東西10m。⑸， m2，巷道采用錨噴支護，主要硐室及交岔點采用混凝土或料石砌碹。查表得：m＝13533mm，n＝9301mm，H＝8055mm，T＝6743mm，Kp＝2926mm。已知：道岔ZDK630412，a＝3660mm，b＝3640mm，α＝11176。18′36″，S＝1600mm。⑵副井井筒中線與提升中線相距300mm，主井井筒中線與煤倉中線相距23000mm，卸載站中線與煤倉中線相距400mm，雙軌直線軌心距1600mm。＝185714mmC點與主井中線距離為：80000+100