【正文】 界煤柱為 。 b. 主要大巷及上下山保護(hù)煤柱 為避免巷道受采動影響，主要運輸大巷及集中下山兩側(cè)各為20m保護(hù)煤柱，經(jīng)計算約 。 d. （ 333）資源量可信度系數(shù)：本礦井煤層較穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，可信度系數(shù) K 取 。結(jié)合本礦井具體情況，設(shè)計認(rèn)為技術(shù)改造后，礦井生產(chǎn)能力確定為 ，其理由如下： 本礦井為低瓦斯礦井，煤層穩(wěn)定 ~較穩(wěn)定，水文地質(zhì)條件簡單，構(gòu)造偏簡單，深部煤層傾角較小，開采條件簡單。 從采掘關(guān)系上分析，礦井 06年核定生產(chǎn)能力 ，由一個普機(jī)工作面和四個掘進(jìn)工作面完成，現(xiàn) 7 煤采區(qū)的 7101 工作面的開拓，準(zhǔn)備回采工程量已完成，投產(chǎn)后，產(chǎn)量即可滿足礦井。其構(gòu)造形跡受東西向構(gòu)造、華夏系及新華夏系構(gòu)造體系的聯(lián)合控制，褶皺軸向呈北東 40176。 本區(qū)屬于半封閉的徐州煤田劉集復(fù)式向斜水文地質(zhì)單元內(nèi)的北東端水文地質(zhì)塊段。礦床水文地質(zhì)條件屬簡單型。 礦井?dāng)U大開采范圍后，煤層開采深度為 80～ 1000m，煤層傾角淺部陡，深部變緩，傾角一般變化在 10～ 75176。 3煤層間距 0～ 10m， 7煤距 3 煤間距為 130m，因此， 3 煤宜聯(lián)合開采， 7煤單層開拓開采，如局部有 9煤時可聯(lián)合開采。 （三）開拓方 式選擇 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 29 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 礦井開發(fā)史及現(xiàn)狀 （ 1）礦井開發(fā)史 柳泉煤礦原為銅山縣城子河煤礦， 1992 年 6 月由銅山縣柳泉鄉(xiāng)集資興建，設(shè)計礦井生產(chǎn)能力為 。 20xx年“ ”事故后，景山煤礦被列為停產(chǎn)整頓礦井。 （ 2）礦井現(xiàn)狀 柳泉煤礦已生產(chǎn)多年，礦井采用立井、暗斜井多水平開方式。提升設(shè)備為 2JK3/20E型雙滾筒提升機(jī)，電動機(jī)功率為 400Kw，提升速度 。 220m 水平與 110m 回風(fēng)水平之間經(jīng)中央回風(fēng)上山聯(lián)接，回風(fēng)上 山傾角 30176。中央軌道下山傾角 21176。 420m水平由一個普采工作面，四個掘進(jìn)頭（二巖二煤），生產(chǎn)能力可達(dá) 。由于擴(kuò)大了井田范圍，增加了深部山西組 7 煤的資源量，為改善煤質(zhì)，扭轉(zhuǎn)生產(chǎn)虧損局面，進(jìn)一步擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力至 ，新增山西組 7 煤采區(qū)，由 3 煤層 520m水平車場處分別開鑿兩條反下山至 610m水平的 7煤，現(xiàn)已完成 7煤采區(qū)的7101機(jī)采面的準(zhǔn)備工作。 技術(shù)改造后開拓方式及井筒個數(shù)的確定 本次技術(shù)改造的設(shè)計原則是盡量利用礦井原有工程及設(shè)備，盡量減少對礦井正常生產(chǎn)的影響，利用最少的投資，完成礦井的技術(shù)改造，使礦井在最短的時間達(dá)到 。技術(shù)改造后礦井所需風(fēng)量為 53 m3/s，井筒風(fēng)速為 ；如考慮一個箕斗容器所占面積 m2，則井筒風(fēng)速為 ，仍小于 8m/s，符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，說明現(xiàn)有風(fēng)井改造成主井提升是可行的。大傾角膠帶機(jī)相連， 110m水平的清理撒煤利用現(xiàn)有的中央回風(fēng)上山放至 220m水平的井底車場。二是井筒延深至 209m 水平，通過清理撒煤系統(tǒng)與 220m 水平井底車場相連。經(jīng)比選，確定采用井筒延深方案。隨井田范圍往深部的擴(kuò)大，使井田沿斜向長度達(dá)到 4Km多，顯然現(xiàn)有工業(yè)場地遠(yuǎn)離儲量中心，開采深度由 500m增加 至 1000m，勢必造成礦井提升環(huán)節(jié)多、設(shè)備多、管理復(fù)雜、通風(fēng)距離遠(yuǎn)、負(fù)壓大等問題。技改后，礦井使用井筒個數(shù)仍為 2個，一個混合井，一個回風(fēng)井（原柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 34 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 混合井）。 方案Ⅱ優(yōu)點： a、工業(yè)場地接近儲量中心，運輸提升環(huán)節(jié)少、運營費用低； b、通風(fēng)距離短，通風(fēng)費用低，可省掉后期一個風(fēng)井；c、改建期間不影響現(xiàn)有礦井正常生產(chǎn)。因此改造后，深部設(shè) 610m、 800m、 1000m 三個水平，各水平之間采用兩條集中下山連接。 五、礦井各水平、煤層、上下山和采區(qū)的開采順序 本井田含可采煤層為下石盒子組 3 煤層及山西組 7煤層， 3 煤層間距 0～ 10m， 3煤層距 7煤層距離為 130m，各煤層均有缺失、火侵、變薄不可采區(qū)，主要塊段集中在兩條集中下山周圍，由于主井落底水平淺，多為下山開拓開采，因此采區(qū)劃分原則上每一個水平的各煤組劃分為一個采區(qū)。 第四節(jié) 井 筒 一、技術(shù)改造后井筒用途、布置及裝備 技改后，礦井的原混合井改為副井，提升設(shè)備及容器不變，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助提升，材料、人員上下，兼作進(jìn)風(fēng)井，礦井的主要柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 36 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 安全出口 。井筒斷面布置見圖 241。井筒砌壁材料經(jīng)現(xiàn)有 220m至 110m回風(fēng)上山至延深井筒段上口， 220m南大巷設(shè)二道正反風(fēng)門以防風(fēng)流短路。因風(fēng)井改造成主井后，井下新增硐室有 220m水平的井底煤倉、箕斗裝載硐室、主井井底清理撒煤硐室，以及與硐室相通的各聯(lián)絡(luò)巷及上倉膠帶機(jī)巷。 箕斗裝載硐室 箕斗裝載硐室位于主井（原風(fēng)井）井筒的西側(cè)開口，開口標(biāo)高為－ ，裝載硐室通 道利用南大巷，方便施工及排矸，南大巷直接與 220m井底車場相接。后經(jīng)原上倉膠帶機(jī)上山至 煤倉上口。比選結(jié)果見方案比選表 53′ 巷道及硐室工程量 （ m/m3） 巷道費用（萬元） + 設(shè)備及安裝（萬元） + 電機(jī)功率（ kw） 67 75 8 優(yōu)點： ①采用礦井原有膠帶機(jī)規(guī)格，便于設(shè)備配件互換，易于管理；②電機(jī)功率小，運營費用低（價 /年） ①改造工程量省，費用低（可節(jié)省投資）；②轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)少，事故率低，用人少。 由于原礦井煤炭運輸采用 800mm膠帶機(jī)運煤，改造后的運煤系統(tǒng)仍為膠帶機(jī)運煤。 掘進(jìn)矸石經(jīng) 610m～ 520m 軌道下山→ 520m～ 420m 軌道下山→ 420m～ 220m 軌道下山→ 220m 軌道大巷→ 220m 軌道石門→220m 井底車場→副井提至地面。部分為單層結(jié)構(gòu)，部分為雙層或叁層結(jié)構(gòu)，煤層結(jié)構(gòu)的 變化無規(guī)律。 3 煤層在最北端受巖漿巖入侵影響變?yōu)樘烊唤埂?7煤層多數(shù)為單一結(jié)構(gòu)，少數(shù)為雙層結(jié)構(gòu)。巖漿巖對 7煤層影響不大，僅在本區(qū)西北角部分煤層變?yōu)樘烊唤埂? 結(jié)合煤層條件，工作面均采用 MG132/320W 型采煤機(jī)落煤，柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 42 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 采用 SGD630/220Kw刮板運輸機(jī)進(jìn)行工作面煤炭運輸。 四、工作面回采方向及超前關(guān)系 工作面推進(jìn)方向可分為后退式、前進(jìn)式和回轉(zhuǎn)式三種。在雙翼開采時，采取兩翼跳采的準(zhǔn)備方式，在單翼開采時，采取鄰面接替接替的的準(zhǔn)備方式。 7－ 1 采區(qū)范圍為井田西部邊界，－ 800m 底板等高線及不可采邊界所圍成塊段。 工作面推進(jìn)度：本礦井采用的采煤機(jī)有效截深按 計。 hη 106 =135 1056 106 =（ Mt/a） 式中： A工作面生產(chǎn)能力 Mt/a L工作面長度 m l工作面年推進(jìn)度 m h采煤厚度 m r煤容重 t/m3 k綜合回采率 η 循環(huán)率 A7＝ L k 。 ＝ =(Mt/a) 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 44 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 由此看出 2 個機(jī)采工作面即可保證礦井年生產(chǎn)能力達(dá) 。 l r 工作面生產(chǎn)能力：循環(huán)率取 ，薄煤層工作面回采率不低于 ，3115工作面煤層揭露厚度 ， 7101 工作面煤層揭露厚度 。設(shè)計可采儲量 t，服務(wù)年限 。 六 .采區(qū)及工作面回采率 移交采區(qū)煤層為薄煤層，根據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，采區(qū)回采率不小于 85%，工作面回采率不小于 97%。因此，確定工作面 全部采用后退式回采。輔助運輸由 JD25慢速絞車牽引 1t礦車系列完成。 結(jié)合礦井生產(chǎn)能力及煤層開采條件，選用走向長壁采煤法后退式開采，全部垮落法管理頂板。 7煤頂板多數(shù)為深灰色泥巖及粉砂巖，極少數(shù)為中細(xì)砂巖；這說明后期河床的沖刷對 7 煤影響甚微。 7 煤 為礦井主采煤層， 見煤點厚度 ～ ，平均厚度。 3 煤頂板大部分為深灰色泥巖，少數(shù)為深灰色粉砂巖及淺灰色細(xì)砂巖。輔助運輸車輛均利用礦井已有設(shè)備。 二、井下輔助運輸 由于本井田開拓開采均圍繞兩條集中下山，水平運距短，采用 1t礦車系列軌道運輸。 ①年運營費高；②不便于與原系統(tǒng)配件互換，管理 較復(fù)雜?！?15176。從運營費及方便改造施工看，與 連較合理，可省掉一條膠帶機(jī)的電耗，同時，也為礦井發(fā)展及處理主 提事故時留有正常生產(chǎn)的余地。下山與 220m水平南大巷相連，易于改造后的礦井通風(fēng)管理。 （ 2）井底煤倉位置的確定：根據(jù)提升機(jī)位置及 220m 水平井底車場的巖性，煤倉平面位置選擇在主井西側(cè) 30m處，目的是避開太原灰?guī)r水的威脅，縮短井下煤炭運距，有利于充分利用現(xiàn)有南大巷與煤倉上、下山的連接，減少改造工程量、節(jié)省投資。 第五節(jié) 井底車場及硐室 一、井底車場形式的確定 柳泉煤礦為生產(chǎn)多年的礦井，現(xiàn)有 220m水平為立井井底車場，車場形式為環(huán)形車場，生產(chǎn)水平 420m 水平為斜井平車場，本次技術(shù)改造仍采用已有的車場工程，即車場形式不變。反井施工順序為利用現(xiàn)有 220m 南大巷施工聯(lián)絡(luò)巷至 209m 經(jīng)新增主井清理撒煤硐室至風(fēng)井下口處，從 110m風(fēng)井井筒處，用鉆機(jī)打一鉆孔至清理撒煤硐室，掛 鉆頭上提擴(kuò)大鉆孔至 110m 水平，然后從上往下采用鉆爆法擴(kuò)大井筒至設(shè)計值。兼作回風(fēng)井，礦井的主要安全出口之一。 開采順序原則上是：先上后下，先淺后深。因此， 610m以上，仍采用礦井現(xiàn)有集中下山位置布置，深部集中下山調(diào)至 02 勘探線附近布置兩條集中下山延深開拓方式，兩條下山原則上均沿煤層布置，間距 30m，半煤巖巷道，軌道下山凈斷面 ，膠帶機(jī)下山凈斷面 m2。 綜上所述，設(shè)計推薦方案Ⅰ，使礦井以最少的投資、最短的時間完成礦井技術(shù)改造工程，增加礦井生產(chǎn)能力，提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益，扭轉(zhuǎn)長期虧損的 局面，成為集團(tuán)公司現(xiàn)代化的骨干礦井。 方案Ⅰ優(yōu)點： a、充分利用礦井已有井筒、巷道工程及生產(chǎn)系統(tǒng)，改造工程量小，投資?。? 萬元）、改造工期短（ 10 個月）； b、充分利用現(xiàn)有工業(yè)場地及設(shè)施，土建工程量少，設(shè)備費用低； c、噸煤投資費用低（ /t）、經(jīng)濟(jì)效益突出。利用原混合井改為回風(fēng)井，礦井改造后，形成立井單水平上、下山開拓全井田，通風(fēng)方式為中央分列抽出式通風(fēng)。 方案Ⅱ：新建一個混合井。該方案的新建井底煤倉設(shè)在靠近原 7 煤南大巷側(cè)，主柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 33 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 要目的是避開太原組灰?guī)r含水層，改造施工巷道利用 220m南大巷已有巷道，降低初期投資費用，減少對正常生產(chǎn)的影響，本方案的優(yōu)點是： a、主提環(huán)節(jié)少、管理簡單、運行費用低； b、改造期間，延深段井筒可以反井施工，煤倉、箕斗裝載硐室、聯(lián)絡(luò)巷、上倉膠帶機(jī)巷均利用 220m 水平已有的南大巷施工，掘進(jìn)出矸均可利用220m水平軌道系統(tǒng)，投資省、施工簡單、工期 短、對生產(chǎn)影響??；c、撒煤清理系統(tǒng)簡單，與 220m井底車場連接方便，工程量??； d、通風(fēng)系統(tǒng)簡單，易于管理。但缺點較突出： a、 110m 為回風(fēng)水平，改造時的基建工程矸石需下放至 220m水平或充填采空區(qū)，均需在 110m 水平及中央回風(fēng)上山重新鋪設(shè)軌道系統(tǒng)； b、由于中央回風(fēng)上山傾角為 30176。風(fēng)機(jī)型號不變，新增加一套 ，提升設(shè)備為 ，電機(jī)功率為250Kw。因此，圍繞礦井需要增加一套提煤設(shè)備這一要求，設(shè)計優(yōu)先考慮在工業(yè)場地內(nèi)新建一個主井或主斜井，鑒于本礦原工業(yè)場地井口標(biāo)高低于洪水位標(biāo)高，主要工業(yè)設(shè)施采用圍堰保護(hù)，其范圍較小，建新井不但投資高，而且施工場地選擇有困難，因此，設(shè)計考慮了兩個方案，一是充分利用礦井原有工程及設(shè)施，另是在擴(kuò)區(qū)范圍建新井 ，現(xiàn)分述如下： 方案Ⅰ：因為本礦井為低瓦斯礦井，可充分利用已有井筒工程量進(jìn)行技術(shù)改造，即將現(xiàn)有混合井改為副井，擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備及矸石的提升，兼進(jìn)風(fēng)。其他環(huán)節(jié)如井上、井下煤炭系統(tǒng)，采掘能力、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)均可滿足礦井生產(chǎn)能力達(dá)到 。延深采區(qū)的兩條下山（軌道下山、膠帶機(jī)下山）已至 520m水平，并建有完善的下部車場及煤炭轉(zhuǎn)載系統(tǒng)。 ，二條膠帶機(jī)長度分別為 178m、 580m。目前， 220m水平以上煤層已開采，正在生產(chǎn)的水平為 420m，回采煤層為420m～ 220水平之間的 3 煤層。井筒內(nèi)布置有玻璃鋼梯子間，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)，是礦井的另一個安全出口。 柳泉煤礦技術(shù)改造工程初步設(shè)計 30 江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司 混合井井筒中心坐標(biāo)： X=、 Y=，井口標(biāo)高 +，井筒落底水平為 220m，井筒凈直徑為 ，井筒內(nèi)布置一對 1t 雙層二車罐籠及梯子間、排水管路、壓風(fēng)管路、灑水管路、動力及通訊 電纜等。 20xx年 8 月天能