【正文】 ，創(chuàng)造良好生產(chǎn)條件；減少煤柱損失，提高回采率，減少維護量；減少工程量，降低投資，減少建工工期；考慮煤質(zhì)、煤種等?！?040――~7035――~60302520~5025201530151512~15~25108~108 根據(jù)國家現(xiàn)行煤炭產(chǎn)業(yè)政策，結(jié)合該礦煤層的賦存條件及礦井的可采儲量。《中國采煤學(xué)》給出了井型和服務(wù)年限的對應(yīng)要求，見表3：表3： 礦井及第一水平服務(wù)年限的下限值礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（Mt/a）礦井設(shè)計年限（a）第一水平設(shè)計服務(wù)年限煤層傾角25176。地質(zhì)條件簡單，根據(jù)現(xiàn)代化礦井“一礦一井一面”的發(fā)展模式，可以布置一個炮采工作面。 確定井型時需要考慮備用系數(shù)的原因是，礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，礦井投產(chǎn)后，產(chǎn)量迅速提高；局部地質(zhì)條件變化，使儲量減少；有的礦井由于技術(shù)原因，使采出率降低，從而減少了儲量。 由地質(zhì)資料可知：本井田儲量豐富、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單、煤層穩(wěn)定、開采技術(shù)條件好，有足夠的條件建成小型礦井。則礦井設(shè)計可采儲量為：Zk=()=（Mt）《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》：礦井設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì)，在探明的和控制的資源量中，70%的是經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，30%的是邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量，則礦 井工業(yè)資源/儲量由式計算。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，每個塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個以上的鉆孔?！　　　　　　　　　　　　　　　D2： 綜合柱狀圖根據(jù)礦方給定任務(wù)書的可知，井田區(qū)域由四個拐角點組成，分別見表1；表1: 井田邊界拐點坐標(biāo)拐點號XY13060471384031982306079538405183330615293840511443061300 38403133 井田面積為1568240m2 開采垂高為+30——260m 礦井儲量工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘探，煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。主要含水層有茅口組灰?guī)r、龍?zhí)督M砂巖、長興組灰?guī)r、大冶組灰?guī)r及白堊系砂礫巖、第四系砂礫層等，主要隔水層則為分布在上述含水層之間的頁巖、砂質(zhì)頁巖等。 根據(jù)湖南省地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)地震烈度為6度。常形成沖溝地形。礦區(qū)附近有319國道經(jīng)過，寧(鄉(xiāng))桃(江)公路從礦區(qū)經(jīng)過，同時與319國道相聯(lián)接，可通達長沙、益陽、常德等地。21′06″～112176。由于本人才疏學(xué)淺加之經(jīng)驗有限，設(shè)計中的錯誤和不足在所難免，在此懇求各位領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)提出寶貴意見，以求在今后的工作和學(xué)習(xí)中取得更大的進步。在各個設(shè)計階段，本著鍛煉自己的思想，為不斷提高自身的理論水平、實踐經(jīng)驗，處處嚴格要求自己，認真細致、一絲不茍。設(shè)計中的一些重要數(shù)據(jù)都是以湖南省寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)太平煤礦的《地質(zhì)勘探報告》、《資源儲量報告》、煤層底板等高線圖等為依據(jù)；設(shè)計嚴格依照《礦井開采畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書》、《采礦工程設(shè)計手冊》和《煤礦安全規(guī)程》等的要求進行的。 設(shè)計主要分七個部分，即：井田概況；采區(qū)地質(zhì)情況；采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限；采區(qū)巷道布置；采煤方法和采煤工藝；采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。無論是重要方案的選擇，還是一般技術(shù)措施的決定，或一些細節(jié)問題的處理，都進行了反復(fù)的推敲和深入細致的分析，有些問題還進行了多次修改和反工，最后才得以定論。敬請批評指正。24′42″；北緯28176。寧(鄉(xiāng))橫(市)公路從礦區(qū)西北附近經(jīng)過，可通達長沙、婁底等地。礦區(qū)南部的溈水北岸一帶為溈水一、二級階地，地勢平坦。 本礦井范圍內(nèi)地表水系不發(fā)育,無恒定地表徑流存在；地表水體亦僅有王家大塘等幾口水塘,蓄水量較少,且塘底多為淤泥及亞粘土覆蓋,透水性弱。寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)出露地層自老而新有：中上石炭統(tǒng)壺天群（C2+3h）、下二迭統(tǒng)棲霞組（P1q）和茅口組（P1m）、上二迭統(tǒng)龍?zhí)督M（P2L）和長興組（P2ch）、白堊系（K）、第四系。本次儲量計算是在精查地質(zhì)報告提供的1:2000煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。塊段劃分如圖3：圖3 ：塊段劃分示意 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》，求得以下各儲量類型的值：（1）礦井地質(zhì)資源量礦井地質(zhì)資源量可由以下等式計算： （11）式中：——礦井地質(zhì)資源量，Mt；——煤層平均厚度，m；——煤層底面面積，m3；——煤容重，t/m3。礦井工業(yè)儲量可用下式計算： b （12）式中：—— 礦井工業(yè)資源/儲量；Z111b——探明的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z122b——控制的資源量中經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M11——探明的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；Z2M22——控制的資源量中邊際經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量；——推斷的資源量；——可信度系數(shù)，～。礦區(qū)規(guī)模可依據(jù)以下條件確定： 1）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。 礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。則礦井服務(wù)年限為：=（）=（a）根據(jù)計算得出第一水平總儲量250萬噸，可采儲量196萬噸，服務(wù)年限=196/（15）=（a），滿足規(guī)定年限。 2）輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計小型礦井，開拓方式為斜井兩水平開拓。25176。礦井生產(chǎn)能力按15萬噸/年設(shè)計。太平煤礦采用斜井開拓方式。配JR1366型電動機，7 股（1+6）鋼絲繩，TSG2500/15型天輪。結(jié)合礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、開拓方式、采區(qū)布置及服務(wù)年限。排水系統(tǒng)礦井第一水平排水，將回風(fēng)大巷、工作面、掘進頭的水通過3‰的坡度經(jīng)運輸大巷水溝流入井底主副水倉；再通過200D437水泵經(jīng)無縫鋼管排出地面。礦井對外裝有程控電話，管理人員均配備移動電話。0米，下部標(biāo)高為130米。與各鄰近的采區(qū)分別留采區(qū)邊界處10米左右的保護煤柱作為停采線。采區(qū)內(nèi)煤層為東西走向，傾斜東南方向，走向長960m，斜長360m，平均煤層傾角為20度，可采煤層為2煤層?！　　　　　　　　　　　　”?：煤質(zhì)指標(biāo)如下樣 品工業(yè)分析（%）StdQbdYPCMadAdVdaf（%）（MJ/kg）（mm）（%）（%）原 煤114421精 煤112385 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造,軸向北東,軸面直立,樞紐波狀起伏,向斜軸部出露大冶組,兩翼地層傾角一般小于25176。礦井范圍內(nèi)巖層無褶曲，地層走向北東，傾向北西，為一單斜構(gòu)造。地表調(diào)查及井巷測量情況顯示；礦井范圍內(nèi)次級小斷層較發(fā)育。因斷層在礦井布置的坑道范圍外，對礦井的煤層開采影響不大。t，為高二氧化碳礦井。 水文地質(zhì)特征 第四第砂礫層：含較豐富松散巖類孔隙水。為地表降水的良好滲透層，為大氣降雨補給礦井地下水的主要地帶之一。但由于底部黑色泥灰?guī)r及厚層灰?guī)r裂隙溶洞不發(fā)育，鉆孔抽水試驗結(jié)果表明與長興組無水力聯(lián)系，含水性極弱，對礦井的礦坑充水影響小。鉆孔抽水試驗還揭示長興組與下茅口組在斷層作用下水力聯(lián)系密切，說明受斷層切割的影響，長興組下部的隔水作用失效，是礦井中礦坑充水主要因素之一。地下水位標(biāo)高+41～+61m，水質(zhì)為HCO3－Ca、SO4－Mg?？碧匠晒C明一般情況下其與長興組灰?guī)r無水力聯(lián)系，該層為局部隔水層。綜上，地層含水層中所含地下水是礦坑最主要充水因素。寧鄉(xiāng)縣楊灣礦區(qū)開采歷史悠久，礦井范圍內(nèi)亦有老窿分布。根據(jù)礦山多年測量統(tǒng)計，礦井涌水量一般約為80t/h，雨季礦井涌水量約130 t/h。第三章 采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 采區(qū)儲量。地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井，；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存較穩(wěn)定的礦井。八”工作制，即每天安排三班作業(yè)，每班8小時。 采區(qū)生產(chǎn)能力的確定一、采區(qū)生產(chǎn)能力由于采用炮采開采，工作面產(chǎn)量不大，只布置一個工作面即可滿足礦井產(chǎn)量要求。 （3）采區(qū)生產(chǎn)能力 1采區(qū)=A0+A1 = + = ，能滿足礦井的產(chǎn)量要求。%，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。 工作面長度、區(qū)段斜長及數(shù)目 太平煤礦為斜井多水平開拓。00第一區(qū)段177。方案二：雙巖上山。區(qū)段運輸平巷和運輸上山使用皮帶或者刮板機，可實現(xiàn)連續(xù)運輸。生產(chǎn)系統(tǒng)可靠，通風(fēng)條件好，易封閉采空區(qū)，防自燃有利,能合理處理上山與平巷的平面或立面相交工程，繞道工程量小。使用雙煤上山時，軌道上山和與區(qū)段運輸平巷均采用礦車運輸，可減少刮板運輸機使用數(shù)量，易于分采分裝分運，有利于提高煤質(zhì)。軌道上山下煤排矸行人任務(wù)繁重，事故率較高，操車復(fù)雜。有色礦山井巷工程預(yù)算定額187。見表8：表8:采區(qū)上山巷道每米直接費用比較支護形式婁別單價（元）斷面（m2）煤層上山錨網(wǎng)支護(m)巖層上山噴錨支護(m)煤層上山鋼支架支護(m)煤層掘進（m3）511—511巖層掘進（m3）——鋼筋混凝土噴射（m3）——倒楔式錨桿(根)——錨網(wǎng)（m2）21——梯形鋼支架（架）———合計表9：采區(qū)上山三條方案巷道直接費成本比較支護形式婁別工程量（m）煤層上山錨網(wǎng)支護(m)巖層上山噴錨支護(m)煤層上山鋼支架支護(m)合計(萬元）備注單價（元）—一煤一巖上山720407066667065—煤巷錨網(wǎng)，巖巷噴錨一煤一巖上山720—667065619351煤巷鋼支架，巖巷噴錨雙巖上山720—1334131—巖巷噴錨雙煤上山720817012——煤巷錨網(wǎng)雙煤上山720——1238702煤巷鋼支架 采區(qū)上山的布置根據(jù)采區(qū)行人、運煤、排矸、運料、通風(fēng)的要求確定采區(qū)上山的條數(shù)為2條，即運輸上山、軌道上山。布置，主要用于采區(qū)運煤、行人、通風(fēng)?？紤]采區(qū)工作面推進產(chǎn)生的采動影響和應(yīng)力疊加，造成巷道破壞或巷道維護困難等問題，根據(jù)本煤層的地質(zhì)條件確定兩上山水平間距為20米，由巷道圍巖情況確定兩上山支護方式為錨噴支護。00米，區(qū)段運輸平巷布置在標(biāo)高為40米處，軌道平巷布置在標(biāo)高為45米處，軌道平巷和運輸巷設(shè)計為梯形，采用錨桿和錨網(wǎng)支護頂板，同時在壓力大時抬雙邊摟加固。圖11：上部車場平面圖2）中部車場：采用單鉤單側(cè)石門式甩車場。見圖12:圖12：中部車場平面圖 3）下部車場：采用大巷裝車式，輔助提升采用頂板繞道車場。 設(shè)計煤倉體積V =底面積高 = 13=163m3168m3基本滿足要求 3. 支護方式采用噴射混凝土支護，噴厚150mm左右。1采區(qū)變電所位于113m 標(biāo)高的軌道上山和運輸上山之間的聯(lián)絡(luò)巷中，用“╗”式布置。 采區(qū)開采順序：1采區(qū)→2采區(qū)。軌道上山運輸系統(tǒng)采用單鉤串車提升，主要設(shè)備有：礦車、鋼絲繩、絞車、減速器、電動機等。采區(qū)情況：設(shè)計年產(chǎn)量：15萬t/a軌道上山斜長Ls：360m軌道上山傾角α=20176。 Tx—— 一次提升礦車數(shù)Z1===(輛)式中:f—裝載系數(shù)，； y—矸石的散集密度（t/m3），； VC—礦車容積（m3）。每米鋼絲繩質(zhì)量為：mp= ==其中Lo=20+360+72+7+1=401m選用鋼絲繩為：繩67股（1+6）繩纖維芯鋼絲繩。+176。提升機與井筒的相對位置：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井上提升機，圍抱角不小于90176。L取20m則：Hj=20sin5176。經(jīng)過括板運輸機與皮帶運輸機成本核算，最后采用皮帶運輸機運輸。風(fēng)路較短，阻力較小，采空區(qū)的漏風(fēng)較小，比中央并列式安全性更好。建井期限略長，有時初期投資稍大。煤層走向較大（超過4km），井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自然發(fā)火嚴重的新礦井。：煤礦主要通風(fēng)機的工作方法基本上分為抽出式與壓入式兩種。（5）在由壓入式通風(fēng)過渡到深水平抽出式通風(fēng)時，有一定困難，過渡時期是新舊水平同時產(chǎn)生，戰(zhàn)線較長，有時還須額外增掘一些井巷工程，使過渡期限拉得過長。因此，確定該礦井采用抽出式通風(fēng)?！癥”型通風(fēng)：當(dāng)采煤工作面產(chǎn)量大和瓦斯涌出量大時，采用這種方式可以稀釋回風(fēng)流中的瓦斯。這種通風(fēng)方式的只要特點是不用設(shè)置第二條風(fēng)道；若上下端平巷進風(fēng)，在該巷只撤、安裝、維護采煤設(shè)備等有良好的環(huán)境；同時，易于稀釋工作面瓦斯，使上隅角瓦斯不易積聚，排放炮煙、煤塵速度快。對照以上工作面通風(fēng)系統(tǒng)形式，結(jié)合本礦井的地質(zhì)條件、巷道布置和通風(fēng)能力確定定采用“U”型后退式通風(fēng)方式，掘進工作面采用局部通風(fēng)機通風(fēng)：通風(fēng)線路為：新鮮風(fēng)流從主斜井（副平硐）→130運輸大巷→軌道上山→軌道石門→區(qū)段運輸平巷→工作面回風(fēng)流：工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面采區(qū)風(fēng)量主要圍繞采煤工作面的人員、放炮需風(fēng)量，掘進頭所需風(fēng)量，絞車房和變電所所需風(fēng)量進行計算。表14：采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表采煤工作面進風(fēng)風(fēng)流氣溫（℃）采煤工作面風(fēng)速（m/s）15～15～18～18～20～20～23～23～26～表15：采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)采煤工作面長度 (m)工作面長度風(fēng)量系數(shù) (k)1550～8080～12