【正文】 。 ㎏ 1 原煤 原煤 精煤 原煤 原煤 原煤 原煤 M1 —— —— () M4 —— —— () 中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 2 井田境界和儲量 井田境界 井田范圍 富康路煤礦位 于昭通市昭陽區(qū)。 井田尺寸 富康路礦井井田走向平均長度為 km，傾斜平均寬度為 km。 ＝ （ kt） 表 21 礦井 實(shí)際保有 資源 /儲 量匯總表 煤層 采 區(qū) 保有 資源 /儲 量 (kt) 合計(jì) (kt) 111b 122b 333 M1 一采區(qū) 940 194 30 二采區(qū) 0 194 0 三采區(qū) 0 0 172 小 計(jì) M4 一采區(qū) 160 106 40 二采區(qū) 40 236 0 三采區(qū) 0 0 228 小 計(jì) 合 計(jì) 礦井可采儲量 (ZS) 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲量按下式計(jì)算： Zs＝ Zc－ A1－ A2－ A3 式中： A1—— 井田境界煤柱， kt； A2—— 斷層 保護(hù) 煤柱煤量， kt。 礦井設(shè)計(jì)儲量為： Zs＝ － － =（ kt） 中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 礦井設(shè)計(jì)可采儲量 礦井設(shè)計(jì)可采儲量按下式計(jì)算： Zk＝ (Zs－ A4－ A5)179。維護(hù)帶每側(cè)按 15m 留設(shè)，巖石移動角按 70176。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)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。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 富康路 井田儲量 較 豐富，煤層賦存 較 穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件 較 好， 地質(zhì)條件較簡單 ，傾角小，厚度變化不大，開采條件較簡單，經(jīng)濟(jì)效益好， 煤 質(zhì)為優(yōu)質(zhì) 無煙 煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大。 則礦井服務(wù)年限為： T=(90) =(a) 符合《煤炭工業(yè) 小型 礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。 2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核 礦井設(shè)計(jì)為 小 型礦井， 主斜 井采用 礦車 運(yùn)煤 、提矸及下放物料 ，副 斜 井采用 架空中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 乘人裝置 輔助運(yùn)輸，運(yùn)煤能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。 3)通風(fēng)安全條件的校核 礦井煤塵 具無 爆炸危險(xiǎn)性， 礦井為低瓦斯礦井 。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。 確定開 拓問題，需根據(jù)國家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。 3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 立井簡單，井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶 輸送機(jī) 有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 本礦井煤層傾角 較大 ，平均 20176。 2)主副井筒位置的確定 井筒位置的確定原則： 有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門工程量少 。 （ 4） 工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅 。走向方向易將井筒布置在走向中央，可使大巷運(yùn)輸費(fèi)最少。 副斜井（新建）位于礦區(qū)西南部距離主斜井 30 米處，井口坐標(biāo)： X＝ ，Y＝ ， Z＝＋ ，方位角 293176。南回風(fēng)井的井筒布置位置如下： 中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 南回風(fēng)斜井位于主斜井西南約 340m 處，井口坐標(biāo)： X＝ ， Y＝， Z＝＋ ，方位角 211176。 開采水平的確定及采區(qū)劃分 礦井許可開采標(biāo)高 +20xx～＋ 1840，設(shè)計(jì)開采標(biāo)高 +1840～ ＋ 1960m（ +1960m 標(biāo)高以上已無資源未參與本次設(shè)計(jì)， ＋ 1840m 標(biāo)高以下區(qū)域?yàn)?334？類資源量區(qū)域，未參與本次設(shè)計(jì)） ， 垂高 120m，全礦井為一個(gè)水平，即＋ 1900m 水平，分上、下山開采。 平均為 20176。二采區(qū)開采時(shí)主要回風(fēng)大巷為 +1905m 回風(fēng)大巷，該回風(fēng)大巷沿煤層走向布置于 M4煤層中。 主、副井井筒均為 斜 井， 開采水平設(shè)在 +1840m,三個(gè)采區(qū) 均采用 上山 開采 ，回風(fēng)斜井布置在井田南北兩翼，采用中央分列式通風(fēng) 。 中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 主、副井井筒均為 斜 井， 開采水平設(shè)在 +1900m,一、三采區(qū) 均采用 上山 開采 ，二采區(qū)采用下山開采，回風(fēng)斜井布置在井田南北兩翼，采用中央分列式通風(fēng) 。兩方案比較，方案三井筒長度短工程量小，投產(chǎn)時(shí)期早，開拓維護(hù)費(fèi)用低。 （ 2）經(jīng)濟(jì)比較 用 Excel報(bào)表軟件編制出方案一、方案二、方案三、方案四的粗略估算費(fèi)用計(jì)算表，分別見表 4表 4表 43。一般來說， 斜 井井筒橫斷面形狀有圓形、 直墻半圓拱 形兩種， 但直墻半圓拱形斷面施工簡單 ， 斷面利用率高， 承壓性能 較 好，通風(fēng)阻力 較 小，維護(hù)費(fèi)用 較 少，因此，主、副 斜 井及南、北風(fēng)井均采用 直墻半圓拱 斷面。 。 巷內(nèi)一側(cè)設(shè)水溝， 矩 形斷面，179。巷內(nèi)一側(cè)設(shè)水溝 ， 179。 44 井筒特征表 井筒名稱 主 斜井 副斜井 南回風(fēng)斜井 坐標(biāo) X Y 高 程 (m) + + + 方位角 (176。它聯(lián)系中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服 務(wù)，是井下運(yùn)輸?shù)目倶屑~。 （ 4） 采用綜合開拓方式的新建礦井或擴(kuò)建礦井，井下采用多種運(yùn)輸方式運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定。 2)空重車線長度 小 型礦井的 主 井空重車線的長度應(yīng)為 ~ 列車長 ，煤矸 運(yùn)輸采用 型 噸 翻斗 式礦車運(yùn)輸，其尺寸為 17009001050。 中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 ZDK615/4/12(左）信號及躲避硐落平點(diǎn)(+1900m)ZDK615/4/12(右）主斜井+1900m運(yùn)輸石門100002500 7050 40000 7050井底車場軌道線路布置圖比列 1 ：50 0中央水泵房落平點(diǎn)(+1900m)副斜井消防材料庫ZDK615/4/12(左）圖 47避難硐室 3)調(diào)車方式 空中列車通過主井空重車線經(jīng)過道岔調(diào)車。巷道斷面詳見圖 48。 硐室地面高于巷道底板不小于 。 采區(qū)煤層特征 采區(qū)所采煤層為 M1 煤層， 厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層 ,煤層特征： 本區(qū)主要煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類較單一，為 WY,低灰分、特低揮發(fā)分、高固定炭、高熱值、中硫、特低磷、二級含砷、中等軟化溫度灰、易磨。 通過煤塵爆炸試驗(yàn)成果表明，火焰長度在 0 ㎜，巖粉量為 0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險(xiǎn)性 。 頂板以粉砂巖為主；底板為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。～ 25176。綜上所述，本礦區(qū)構(gòu)造屬簡單類型。該采區(qū) 南北 走向平均長約 ，南北傾向 寬 平均長約 m。 根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定： 炮 采面長度一般不小于 80 m。 2） 支護(hù)方式 采用 金屬梯形棚支護(hù) ，這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快 ，金屬棚可回收利用 。 煤柱尺寸的確定 采區(qū)內(nèi)的煤柱主要是采區(qū)邊界煤柱、區(qū)段之間保護(hù)煤柱。采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況簡單，無大斷層、陷落柱及其它影響回采的復(fù)雜地 質(zhì)構(gòu)造。 同一煤層工作面回采順序?yàn)椋?1112 工作面、 1111 工作面、 1114 工作面、 1113 工作面即由北向南，由上區(qū)段至下區(qū)段的開采順序。 2)運(yùn)料系統(tǒng) 地面 → 主斜 井 → 采區(qū) 中 部車場 → 區(qū)段石門 → 區(qū)段軌道平巷 → 工作面。 5)供電系統(tǒng) 地面變電站 → 主斜 井 → 采區(qū) 中 部車場 → 區(qū)段石門 → 區(qū)段軌道平巷 → 工作面。 掘進(jìn)通風(fēng)：用局部通風(fēng)機(jī) ， 用壓入式通風(fēng)方式。 達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)采區(qū)工作面特征見表 521。 采區(qū)實(shí)際采出煤量與采區(qū)工業(yè)儲量的百分比稱為采區(qū)采出率。設(shè)計(jì)首采采區(qū)采出率為 ，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定。時(shí)，應(yīng)采用甩車場。中國礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 38 6 采煤方法 根據(jù)煤層開采技術(shù)條件，礦井采用走向長壁采煤法。采區(qū)內(nèi)無大斷層影響。 礦井平均正常涌水量為 124 m3/h，最大涌水量為 245 m3/h。 本次 礦井 技改 生產(chǎn)能力為 90kt/a，屬小型礦井，生產(chǎn)能力不大 ； 同時(shí) 考慮 減少初期投資及工人的技術(shù)掌握程度，設(shè)計(jì)確定采用炮采工藝 。 工作面 運(yùn)輸順槽運(yùn)輸 設(shè)備 選用 SGD320/17型刮板輸送機(jī) 就可以滿足運(yùn)輸要求。 回采工藝為：濕式煤電鉆打眼→放炮落煤→掛梁（臨時(shí)支護(hù)）→裝、運(yùn)煤→移溜→支柱→回柱放頂。M1煤層厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層； M4煤層厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。 M1 煤層頂板泥巖 抗壓強(qiáng)度 ~ MPa， 平均 MPa； M1 煤層底板泥巖 抗壓強(qiáng)度 ~ MPa， 平均 ； 采區(qū)絕對瓦斯涌出量為 ，該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū) ，且無煤與瓦斯突出威脅 。 采煤工藝方式 采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 首 采區(qū)所采煤層為 M1 煤層，平均厚度 m,煤層傾角 15~25176。 采區(qū)主要硐室布置 1)采區(qū)煤倉 因?yàn)榈V井井型較小運(yùn)輸距離較短，故首采區(qū)不考慮設(shè)置煤倉。 2)采區(qū)中部車場 采區(qū)中部車場基本形式有：甩車場、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。 西二 采區(qū)實(shí)際采出煤量為： kt。計(jì)算 采區(qū)生產(chǎn)能力，因此能滿足礦井的產(chǎn)量要求。 1）炮采工作面 的生產(chǎn)能力，按下式計(jì) 算： A01=LV0Mγ C0 （ 51） 式中： A0—— 炮采 工作面生產(chǎn)能力， kt/a； L—— 炮采 工作面長度， 92m； M—— 煤層厚度， ； V0—— 炮采 工作面年推進(jìn)長度 ， 462 m； γ—— 煤層容重， ； C0—— 工作面回采率，取 C0＝ 。 采區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 采用鉆爆法掘進(jìn)，巖巷采用光面爆破， 投產(chǎn) 時(shí)作業(yè)的掘進(jìn) 工作 面 2 個(gè)。 工作面 → 區(qū)段回風(fēng)平巷 → 回風(fēng)石門 → 回風(fēng) 大巷 → 回風(fēng)井 。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。 采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 開拓巷道布置 三 條 上山 ， 主斜井 承擔(dān)進(jìn)風(fēng)和運(yùn)輸， 副斜井 承擔(dān) 井 風(fēng)和 行人 ，通過石門掘穿煤層布置區(qū)段平巷及開切眼 。 主副斜井 布置在巖層中，水平間距 30 m，外側(cè)各留設(shè) 20 m 保護(hù)煤柱。為了防止回風(fēng)短10509 0 06 0 03 0 02002 0 0巷道中心線 軌道中心線200021704002 6 5 02 9 5 02 1 9 03 5 09 4 01600供水管壓風(fēng)管2001 9 4 0一采區(qū)回風(fēng)上山巷道斷面