【正文】 采煤工藝設(shè)計(jì) .............................................................. 57 機(jī)械設(shè)備選擇 ....................................................... 57 采煤工藝過程 ....................................................... 58 循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 ............................................. 58 第 5 章 礦井通風(fēng)與安全 ......................................................... 62 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 ........................................................ 62 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 ............................................. 62 礦井通風(fēng)方式的選擇 ................................................. 63 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 ......................................... 66 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) IV 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) ....................................................... 66 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 ........................................................ 69 礦井風(fēng)量計(jì)算的原則 ................................................. 69 采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算 ............................................... 69 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 ............................................... 71 硐室需風(fēng)量計(jì)算 ..................................................... 73 其它巷道需風(fēng)量計(jì)算 ................................................. 73 礦井總風(fēng)量計(jì)算 ..................................................... 73 風(fēng)量分配 ........................................................... 74 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算 .......................................................... 77 礦井通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力 ........................................... 77 礦井通風(fēng)困難時(shí)期摩擦阻力 ........................................... 78 礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期總風(fēng)阻和總等積孔 ............................. 79 礦井通風(fēng)設(shè)備選型 .......................................................... 80 主要通風(fēng)機(jī)選型 ..................................................... 80 礦井災(zāi)害預(yù)防措施 .......................................................... 82 頂板安全技術(shù)措施 ................................................... 82 瓦斯防治措施 ....................................................... 82 粉塵防治措施 ....................................................... 83 防滅火措施 ......................................................... 83 防治水措施 ......................................................... 83 第 6 章礦井運(yùn)輸 關(guān)鍵詞 立井開拓 采煤工藝 集中大巷 走向長(zhǎng)壁采煤法 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 礦井 概況及 井田 地質(zhì)特征 礦井 概況 及井田地質(zhì)特征 礦井地質(zhì)概況 峻德礦位于黑龍江省鶴崗市，為鶴崗煤田最南部的一個(gè)井田。井田的北部邊界與興安煤礦相鄰，其界限為 104150，兩側(cè)分別與 F1斷層和第十三層勘探線相交。全區(qū) 走向長(zhǎng) 5025 米，傾向長(zhǎng) 2050 米， 面積 10301250 平方米 。煤塵自然發(fā) 火 期為 914 個(gè)月，煤塵存在爆炸性 。春秋時(shí)節(jié)，多西北風(fēng)，年降雨量大約為 600mm，雨季集中在六，七，八月 。水力坡度 2‰ 左右。 2．上侏羅統(tǒng)石頭河子組 (J3S)： 發(fā)育在現(xiàn)在的生產(chǎn)礦區(qū)，為鶴崗煤田的主要含煤組，下部由底礫巖開始到上部的厚層南嶺礫巖止，由灰白色的粗、中、細(xì)、粉砂巖及凝灰?guī)r、泥質(zhì)巖組成，含有 36 個(gè)可采和局部可采煤層，厚度南北不一由 818m～ 1288m 不等。由北往南變薄。地層總厚 2650m，自下而上按其巖性不同，分為白堊系下統(tǒng)（ K1）和上統(tǒng)（ K2）。為灰綠～紫色安山質(zhì)集塊巖或角礫巖組成。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 表 11 區(qū)域地層一覽表 界 系 統(tǒng) 組 厚度（ M） 巖性 化石 第三系 下統(tǒng) 東山組 大于 450 山灰綠色、半膠結(jié)的粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖組成 白堊系 大于 230 為綠、紫色安山質(zhì)集塊巖或角礫巖組成 侏羅系 上侏羅系 石頭廟子組 120～500 分上、下兩部分，上部：主要以灰白色砂巖及黑色粉砂巖，泥巖組成。 Cedophtetior sp。下部：巖性較粗。 Podogamife tareotafur。 表 12 主要斷裂構(gòu)造表 順序 名稱 性質(zhì) 斷層面 走向 斷層面 傾向 傾角 /176。井田大部分處于鶴立河河谷區(qū)。主要表現(xiàn)是： q 值為 ～ ,礦井 正常 涌水量 300 m3/h 最大涌水量 500m3/h。爆炸試驗(yàn)中其火焰長(zhǎng)為： 21 號(hào)層 300～ 400 ㎜、 241 號(hào)層 320～ 530 ㎜。煤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 煤層的揮發(fā)分為 %～ %，角質(zhì)層厚度為 0mm～ 0～ 99%。根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)全區(qū)煤層煤種進(jìn)行了劃分。 尺寸，及與鄰近礦區(qū)處理好關(guān)系。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù) 煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 保安煤柱 本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 25m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 25m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 面建筑物留設(shè) 50m 保安煤柱。詳見表 2 2 23。 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 Mt,，估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 %，各可采層均為中厚煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 。 服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： T＝ Z/(AK) 式中 : T— 礦井服務(wù)年限， a； A— 生產(chǎn)能力， Mt/a； Z— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt； K— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝ ～ 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 鶴崗礦區(qū)地面標(biāo)高在 +150m～ +250m，屬于丘陵區(qū)，礦區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，礦區(qū)附近各個(gè)礦井井型不同，開拓方式以立井居多 。 :構(gòu)造較簡(jiǎn)單，井田范圍內(nèi)有 F4， F5， F6 三條斷層。 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。 本設(shè)計(jì)礦井采用立井一水平暗斜井延伸開拓方式。 立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓方式雖然對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 場(chǎng)要求很高，但針對(duì)本井田的地質(zhì)情況 ，綜合開拓方式也可行，予以考慮。 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。 （ 2）在井田傾斜方面 采用單水平開采時(shí)考慮上、下山合理的長(zhǎng)度，井筒與井底車場(chǎng)形成一體，盡可能不搞石門。 （ 4）盡量減少井筒及工業(yè)場(chǎng)地煤柱數(shù)量，特別是少壓或不壓前期開采條件好的煤層，有條件時(shí)可放在無煤帶和 煤層無開采價(jià)值的地帶。 本井田煤層均為傾斜中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度大，但傾斜長(zhǎng)度不大， 但煤層總厚度大。本設(shè)計(jì)井田水平標(biāo)高的確定主要考慮了以下幾個(gè)因素： (1)本井田共有四層可采煤層，賦存標(biāo)高 +200～ 500m，共有三條主要斷層； (2)設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力定為 ，根據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定一水平服務(wù)年限不少于 25a，整個(gè)礦井開采不少于 50a； 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 (3)提高礦井機(jī)械化應(yīng)用強(qiáng)度，減少煤炭生產(chǎn)成本； (4)井底車場(chǎng)及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)，便于維護(hù)； (5)考慮減少主要巷道工程量。 開拓巷道的布置 開拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、主要石門、運(yùn)輸 大巷和回風(fēng)大巷 (或總回風(fēng)道 )、主要風(fēng)井等。區(qū)內(nèi)由三條斷裂 構(gòu)造將煤層分為四個(gè)大的塊段，這樣對(duì)上述兩種方案做比較如下： 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下兩種大巷布置方式兩種技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)詳見表 32所示。故而采用方案二。第二方案則多開暗斜 方案 項(xiàng)目 方案三 基建費(fèi)用 /萬(wàn)元 主、副斜井開鑿 石門開鑿 井底車場(chǎng) 0 0 2 57 8 2 9101 0 5 0 4 6 4= == 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi) /萬(wàn)元 斜井提升 石門運(yùn)輸 立井排水 4 === 小計(jì) 11915..49 總計(jì) 費(fèi)用 /萬(wàn)元 百分率 % 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 井井筒（傾角 20186。 對(duì) 三方案的基建費(fèi)和生產(chǎn)費(fèi)粗略估算如表 34 所列，粗略估算后認(rèn)為：第二方案和第三方案的費(fèi)用相差不不大，方案二的總費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)都比方案一低，兩方案需要通過詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。 綜上所述，可認(rèn)為：方案二和方案三在技術(shù)不相上下，但方案二的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用與方案三比較低了 10%，方案二也將在以后的生產(chǎn)中逐步展現(xiàn)其優(yōu)越性，所以決定采用方案二。 井 筒 位置及坐標(biāo) 井筒確定在 8419 鉆孔附近。 石門、大巷 (運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷 )數(shù)目及布置 ：兩條運(yùn)輸大巷。 綜上所述，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的具體的煤層情況，布置巖石集中大巷。 綜上所述 ，結(jié)合本 設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過對(duì)各種形式井底車場(chǎng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡(jiǎn)單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場(chǎng)形式為梭式車場(chǎng)，采用兩翼來車的形式。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 38采區(qū)劃分示意圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底 車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素 來選擇。一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房 ）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。 其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有 四 個(gè)可采 煤層，即 2 24 2 26煤層。 詳見采