【正文】 第 17 頁 方案四：二水平副暗立井延伸，主暗斜井延伸 三水 平副暗斜井延伸，主暗斜井延伸 （ 1）三 水平開采， 立井井筒位于 280 煤層處，頂板車場，主 暗斜井 、副立井 延伸 第二水平，水平標(biāo)高 550，石門到達(dá)大巷，雙暗斜井延伸到三水平，水平標(biāo)高 850。 四個(gè)方案的粗略經(jīng)濟(jì)比較如下表： 方案一 方案二 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 18 頁 基建費(fèi) /萬元 主暗斜井井開鑿 1050 1e4= 副立井開鑿 300 3000 1e4=90 副暗斜井井開鑿 1150 1e4= 主暗斜井開鑿 1050 1e4= 上下斜井車場 (300+500) 900 1e4=72 石門開鑿 900 800 1e4=72 井底車場 1000 900 1e4=90 小計(jì) 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi) /萬元 石門運(yùn)輸 1 = 立井提升 + = 暗斜井提升 + =3264071 暗斜井提升 1 +1 = 立井提升 + = 排水 24 365 ()/10000= 排水 24 365 (+)/10000=2223.75 石門運(yùn)輸 + +1 = 小計(jì) 小計(jì) 總計(jì) 費(fèi)用 /萬元 百分率 % 106% 方案三 方案四 基建主暗斜井1050/10000= 暗副立井 270 3000/10000=81 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 19 頁 余下的 3 方案均屬技術(shù)上可行，水平服務(wù)年限也都符合要求。 ② 在運(yùn)輸費(fèi)用中，方案 3 的區(qū)別僅在于方案 1 的第二水平 與方案 3 的第二水平的延伸方式的不同，故僅對方案 1 的第二水平與方案 3 的第二水平作了比較。 ⑤ 綜合比較及結(jié)果：雖然方案 1 的總費(fèi)用與方案 3 的總費(fèi)用相差不大，但考慮到方案 3 的井筒位于煤層的上部，工業(yè)廣場在一水平壓煤多于方案 1，但壓煤總量少。 故綜合比較， 3 方案優(yōu)于 1 方案。 （ 1）主井 位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦井 120 萬 t/a 的煤炭運(yùn)輸。主井井筒斷面和井筒特征表見圖 4— 5。副井井筒斷面和井筒特征表分別見 4— 6。 由第九章《礦井通風(fēng)與安全》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選的井筒符合風(fēng)速要求。井底車場線路布置及調(diào)車方式見 圖 4— 8。 圖 48 井底車場 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 29 頁 各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運(yùn)輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關(guān)安全間隙的要求而確定的，并按通風(fēng)要求驗(yàn)算風(fēng)速，驗(yàn)算結(jié)果見第九章。 240 16 0010041 0048 規(guī)格 Lx φ托 板木噴射材料工程量 (m )巷道類別煤圍巖煤墻角掘進(jìn)3( 根 )錨桿數(shù)量(k g)每米工程量及材料消耗量表材 料 消 耗 表錨桿重量(m )鋪底(m )3 3注眼樹脂(k g) 鐵 (k g)噴射厚度(mm)圍巖類別凈 掘斷面 (m )2(mm)寬 高掘進(jìn)尺寸錨 桿 (mm)斷 面 特 征 表排列方式型 式外露長度錨深間距粉刷面積鋼 筋( 個(gè) ) (k g)2(m )備 注凈周長 ( m)47083013 0010 6010 60940200015506006003602001003800200150048 0046 00圖 49 大巷及石門斷面圖 4 6 004 8 00150020038001002003606 0015502 3 80 9 20 1 3 005 40規(guī)格 Lxφ托 板木噴射材料工程量 (m )巷道類別煤圍巖煤墻角掘進(jìn)3( 根 )錨桿數(shù)量(kg )每米工程量及材料消耗量表材 料 消 耗 表錨桿重量( m )鋪底( m )3 3注眼樹脂(kg ) 鐵 (kg)噴射厚度(m m)圍巖類別凈 掘斷面 (m )2(mm)寬 高掘進(jìn)尺寸錨 桿 (m m)斷 面 特 征 表排列方式型 式外露長度錨深間距粉刷面積鋼 筋( 個(gè) ) (kg )2( m )備 注凈周長 (m)1 1 4 8 00 4 1 00 1 00 1 5 008 00 1 50 0x 20 1 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 30 頁 5 準(zhǔn)備方式 ——采 區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 采區(qū)位置 及范圍 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 31 頁 礦井首采采區(qū)位于井田南部第一水平上山部分，南部是人為劃定的邊界，并被工業(yè)廣場保護(hù)煤柱相隔。煤 沒有 自燃發(fā)火傾向。開采過程中頂板壓力大，工作面支護(hù)困難。容重 20 KN/m3，松散系數(shù) 。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)走向長度的確定 采區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件簡單，煤層富存穩(wěn)定，煤層厚度為 m，屬于 中 厚煤層?？梢杂孟率в?jì)算。 n 為區(qū)段數(shù)目；個(gè) L 為區(qū)段斜長； m 由上面兩式可得， n(l+m+2B)=D 由于煤層和頂?shù)装宥驾^軟，而且煤層較厚，區(qū)段煤柱留設(shè) 9 m。 煤柱 尺寸的確定 采區(qū)內(nèi)的煤柱主要有采區(qū)邊界煤柱、采取上山保護(hù)煤柱、區(qū)段煤柱以及水平大巷保護(hù)煤柱。在礦井服務(wù)的后期，可以將兩上山之間和上山煤柱一同采出。采區(qū)上山布置如圖 51，上山斷面見圖 52。 （ 2）運(yùn)料系統(tǒng) 副井→井底車場→ 運(yùn)輸大巷→ 采區(qū)下部車場→軌道上山→ 采區(qū)上部（中部）車場→區(qū)段回風(fēng)平巷→ 工作面 （ 3）回風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流：副井→ 井底車場→ 運(yùn)輸大巷→采區(qū)下部車場→ 軌道上山→采區(qū)中部車場→區(qū)段運(yùn)輸平巷→→工作面 污風(fēng)風(fēng)流：工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→運(yùn)輸上山 →回風(fēng)小石門 → 風(fēng)井→地面 （ 4）出矸系統(tǒng) 掘進(jìn)工作面→回風(fēng)運(yùn)料平巷→采區(qū)中部車場→軌道上山→采區(qū)下部車場 →運(yùn)輸大巷→井底車場→副井→ 地面。 采區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進(jìn)方法 采區(qū)內(nèi)巷道采用綜合 機(jī)械化掘進(jìn)，選用 AM— 50 型掘進(jìn)機(jī)、 SEP— 160A型轉(zhuǎn)載機(jī)、 SGB— 620/40（ SDW— 40T）型刮板運(yùn)輸機(jī)。 C1—— 工作面采出率；取 M—— 煤層厚度； C2—— 頂煤放出率； 將參數(shù)代入公式，得 C= （ 2）工作面生產(chǎn)能力 本采區(qū)為一個(gè)工作面生產(chǎn)。 則： A=175 = 工作面的年生產(chǎn)能力為： A 330 104= 330 104 = 萬 t （ 3）采區(qū)生產(chǎn)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力由式（ ）計(jì)算， 1 1 1 2()M C M M CC M? ? ? ?? 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 36 頁 1 2 0biA K K A? ? ?? （ ） 式中： Ab—— 采區(qū)生產(chǎn)能力，萬噸 /年； K1—— 采區(qū)掘進(jìn)煤系數(shù)，取為 ； K2—— 工作面之間出煤影響系數(shù)，由于同采工作面?zhèn)€數(shù)為 1 個(gè)，故 K2=1。 M—— 煤層厚度， ； R—— 煤的容重， 。 M—— 煤層厚度， 。 實(shí)際出煤量 =175 (860+970+1070+1170+1250+1330) = 萬 t 由于本采區(qū)內(nèi)還要布置普通機(jī)械化采煤工作面，并且還要回收煤柱，實(shí)際的采出率要高出一些，現(xiàn)乘以一個(gè)系數(shù) K2=。 本采區(qū)選用的采區(qū)上部車場為逆向平車場，軌道上山的絞車房布置在區(qū)段回風(fēng)平巷水平。 采區(qū)工業(yè)儲量采區(qū)實(shí)際出煤量611 ii L L M R C K? ? ? ? ? ??圖 53 上部車場 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 38 頁 采區(qū)中部車場選型 采區(qū)中部車場是聯(lián)系上山和中部區(qū)段平巷的一組巷道，采區(qū)中部車場一般為甩車場，根據(jù)采區(qū)巷道的布置，區(qū)段劃分不同，采區(qū)可以布置一個(gè)或幾個(gè)中部車場，按甩入地點(diǎn)不同，可分為平巷式、石門式、繞道式三種。起坡點(diǎn)落在大巷的頂板，且頂板圍巖條件比較好，因此 選用大巷裝車式下部車場，其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)車方便，線路方便，線路布置緊湊，工程量省。 既煤倉選型合理。設(shè)計(jì)絞車房有兩個(gè)出口，一是鋼絲繩通道，二是通風(fēng)巷道，硐室斷面為半圓拱型，高度為 3800 mm，用錨噴支護(hù)。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 40 頁 6 采煤方法 采煤工藝方式 采 區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 采區(qū)所采煤層為 3 號煤層，平均厚度 m，煤層傾角 14176。 煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖、泥巖，厚度 m；老頂為灰白色中砂巖，厚度 m；直接底為灰色砂質(zhì)泥巖，厚度 m；老底為灰色砂質(zhì)砂泥巖，厚度 達(dá) 10 m以上。采高一般為 ，回采工作面煤壁增壓小，煤壁穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；工作面采出率高，可達(dá)到 9397%以上。結(jié)合礦井實(shí)際條件，瓦斯涌出量小，煤質(zhì)硬度較小，頂煤放煤容易，本煤層平均厚 m，頂?shù)装寰^軟，礦壓顯現(xiàn)劇烈，頂煤易放出。 回采工作面參數(shù) 根據(jù)前面開拓、準(zhǔn)備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進(jìn)；工作面長度為 175 m，區(qū)段長 1130 m；煤厚 ，采高 m。上順槽鋪設(shè)軌道，供輔助運(yùn)輸和回風(fēng)使用。 表 61 三機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型號 液壓支架 采煤機(jī) 刮板輸送機(jī) ZFS4000/15/32L MG300W SGZ—764/400 SGZ—764/320 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 42 頁 回采工作面破煤、裝煤方式 工作面的采煤機(jī)的參數(shù)如下： 表 62 MG300W型采煤機(jī)主要技術(shù)特征 項(xiàng)目 技術(shù)特征 單位 型號 MG300W 采高 ～ m 適應(yīng)媒質(zhì)硬度 F=1～ 3 煤層傾角 ≤35 176。 進(jìn)刀過程如下： (a)(b)(c)(d)AAA AA AA A12211212AAAAAAAA 圖 61 采煤機(jī)斜切進(jìn)刀示意圖 ○ 1 當(dāng)采煤機(jī)割至工作面端頭時(shí)，其后的輸送機(jī)槽已移近煤壁，采煤機(jī)機(jī)身處留設(shè)有一段下部煤 ， 見 圖 ； ○ 2 調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下，后滾筒升起，并沿輸送機(jī)彎曲段反向割入煤壁，直至輸送機(jī)直線段為止。支架技術(shù)特征見表 63 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 界本科生畢業(yè)設(shè) 第 44 頁 表 63 ZFS4000/15/32L 型液壓支架主要技術(shù)特征見表 項(xiàng)目 技術(shù)特征 單位 標(biāo)準(zhǔn)型號 ZFS4000/15/32L 形式 支撐掩護(hù)式雙輸送機(jī)放頂煤支架 放煤形式 插板