【正文】 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、運(yùn)輸大巷設(shè)備選型 大巷煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式。 電動(dòng)機(jī)： DSB90 N=90 kW 2 臺(tái) 減速器： ZQ100 i=25 2 臺(tái) 液力偶合器： YOT450GC 2 臺(tái) 膠帶強(qiáng)度： ST=630 N/mm 二、輔助運(yùn)輸設(shè)備選型 井下大巷輔助運(yùn)輸采用無(wú)級(jí)繩牽引 1t 固定礦車系列運(yùn)輸， 擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料、設(shè)備及人員運(yùn)送任務(wù)， 提升量同副斜井，運(yùn)輸最大件重量14t。 鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)： 運(yùn)矸： M 矸＝ ＞ 絞車選擇 運(yùn)輸系統(tǒng)最大靜張力級(jí)最大靜張力差： Fj= kN， Fc=。 山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 第四章 采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法的選擇及其依據(jù) 礦井初期開(kāi)采 15 號(hào)煤層，該煤層厚度 ～ , 平均 。頂板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為粉、細(xì)砂巖；底板多為炭質(zhì)泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖、泥巖和鋁質(zhì)泥巖。 采煤機(jī)小時(shí)生產(chǎn)能力計(jì)算： Q 采 =60 H B V T K(t/h) 式中： H—— 采煤機(jī)采高，取 ； B—— 采煤機(jī)截深， ； V—— 采煤機(jī)牽引速度， 4m/min； T—— 煤容重 ； K—— 工作面回采率，取 93%。以全部垮落法管理工作面頂板。 經(jīng)計(jì)算工作面年生產(chǎn)能力 ，礦井以一個(gè)綜放工作面加掘進(jìn)煤即可滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 900kt/a 之要求。 二、采區(qū)巷道布置 根據(jù)井田開(kāi)拓布置和通風(fēng)要求，每個(gè)采區(qū)布置三條大巷即沿 15 號(hào)煤層底板布置一條膠帶運(yùn)輸巷，沿 15 號(hào)煤層頂板分別布置一條輔助運(yùn)輸巷和一條回風(fēng)巷。 四、采區(qū)煤流和輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)及排水系統(tǒng) 煤流系統(tǒng) 工作面可彎曲刮板輸送機(jī)→順槽轉(zhuǎn)載機(jī)→順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)→大巷及集中膠帶巷膠帶→井底煤倉(cāng)→主斜井膠帶輸送機(jī)。 排水系統(tǒng) 由于井下大巷全部沿 15 號(hào)煤層布置，因此采區(qū)全部采用管路排水，各涌水地點(diǎn)的水通過(guò)設(shè)在涌水地點(diǎn)的小水泵經(jīng)管路直接排到井底水倉(cāng)，然后通過(guò)主排水泵房經(jīng)副斜井排至地面。 綜掘工作面配備的主要設(shè)備有 SEM132 型半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)，SSJ800/40 型可伸縮膠帶輸送機(jī)， BKJ6611№ 9 局部扇風(fēng)機(jī)等設(shè)備。 井巷工程量見(jiàn)表 431。 瓦斯抽放系統(tǒng)的必要性 礦井的絕對(duì)瓦斯涌出量為 /min。 瓦斯抽放方法 根據(jù)瓦斯抽 放初步設(shè)計(jì)，本礦井采用綜合瓦斯抽放方法，即以鄰近層為主，配采空區(qū)抽放，掘進(jìn)本煤層抽放為輔的原則，鄰近層采用頂板山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 42 傾向高抽巷配一對(duì)大直徑鉆孔抽放方法；掘進(jìn)工作面采用邊掘邊抽方式；采空區(qū)預(yù)埋管抽放方式 抽放后的瓦斯涌出量預(yù)計(jì) 根據(jù)礦井瓦斯抽放初步設(shè)計(jì)，抽放后的瓦斯涌出量預(yù)計(jì)如下：回采工作面為 /min，其中本煤層 / min、鄰近層 / min；掘進(jìn)工作面為 / min。 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 根據(jù)井田開(kāi)拓布置，礦井初期采用中央式通風(fēng)系統(tǒng)，即主、副斜井兼作進(jìn)風(fēng)井筒，回風(fēng)斜井擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)任務(wù)，后期隨著開(kāi)采向西翼的不斷延伸，逐步向分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)過(guò)渡。 回采工作面風(fēng)量計(jì)算 : 根據(jù)抽放后的瓦斯涌出量，分別對(duì)本煤層與鄰近層開(kāi)采時(shí)的需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，依次計(jì)算回采工作面風(fēng) 量。 二、礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計(jì)算 (一 ) 礦井風(fēng)量計(jì)算 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的要求，礦井風(fēng)量按以下兩種方法 計(jì)算： （ 1）按最大班下井人員需風(fēng)量計(jì)算 Q 礦 =4NK 山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 43 =4 100 （ m3/s） 式中： Q 礦 — 礦井總需風(fēng)量， m3/s； 4— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/； N— 井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； K— 風(fēng)量備用系數(shù)，取 。 三、礦井地溫 屬于正常地溫區(qū)。根據(jù)本礦的實(shí)際情況，為了提高礦井本身安全化程度和落實(shí)國(guó)家安全監(jiān)督局“先抽后采”的“十二字”方針，故 該 礦井應(yīng)設(shè)立瓦斯抽放系統(tǒng)。 根據(jù)山西國(guó)晨建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司和山西太行建筑安裝有限七公司編制的《山西省平定縣東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司礦井瓦 斯 抽放初步設(shè)計(jì)》，該礦井瓦斯涌出量構(gòu)成如下：回采工作面占 %，掘進(jìn)工作面占 %，采空區(qū)占 %。 三、井巷工程量 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，井巷工程量 。 順槽和聯(lián)絡(luò)巷采用矩形斷面，加金屬網(wǎng)和鋼帶錨桿支護(hù)。 山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 39 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 井下所需材料、設(shè)備在地面裝入礦車經(jīng)副斜井、集中輔助運(yùn)輸巷、輔助運(yùn)輸大巷運(yùn)至各使用地點(diǎn)和工作面。其中進(jìn)風(fēng)順槽主要用于補(bǔ)充尾巷風(fēng) 量和稀釋瓦斯?jié)舛?。因此，全礦井 初期以一個(gè)采區(qū)確保礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 工作面年推進(jìn)度 根據(jù)采煤機(jī)切割速度，工作的長(zhǎng)度、開(kāi)機(jī)率計(jì)算每天完成 6 個(gè)循環(huán)，每刀截深 ，日進(jìn)度 ，年平均推進(jìn)度為 1080m。 工作面裝備見(jiàn)表 411。 二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 綜采工作面采、裝、運(yùn)、支全部為機(jī)械化。最小厚度為井田中部 934號(hào)孔，厚度僅為 。其主要參數(shù)： Dg=， Fje=80kN， Fce=53kN， Vmax=1m/s， i=60； 絞車配 YBK2系列， 660V， 75kW 隔爆電動(dòng)機(jī)； 取鋼絲繩與滾筒的摩擦系數(shù)：μ =， 則鋼絲繩在滾筒上纏繞圈數(shù)為 。運(yùn)距 。 電動(dòng)機(jī)： DSB75 N=75Kw 2 臺(tái) 減速器： ZQ75 i=25 膠帶寬度： B=1000 mm 運(yùn)輸能力： Q=500 t/h 膠帶速度： v= m/s 總 長(zhǎng)： L=505 m 傾 角：α =5176。 第二節(jié) 礦 車 一、礦車選型 根據(jù)設(shè)計(jì)確定的運(yùn)輸方式，礦車僅用于輔助材料運(yùn)輸，根據(jù)礦井現(xiàn)有設(shè)備情況，選用 1t 固定式礦車。該方式具有以下優(yōu)點(diǎn)： 投資省，操作簡(jiǎn)單。 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸與礦車運(yùn)輸相比，具有適應(yīng)煤層變化能力強(qiáng)，井巷工程量省，可多做煤巷、少做巖巷等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。 二、井底車場(chǎng)硐室名稱及位置 井下爆破材料發(fā)放硐室的形式、容量及通風(fēng) 本次設(shè)計(jì)新增井下爆破材料發(fā)放硐室，硐室采用壁槽式，可存放炸藥 300kg，通風(fēng)方式采用獨(dú)立通風(fēng)，其回風(fēng)道直接與回風(fēng)大巷相連。 礦井初期各井筒特征見(jiàn)表 241。 （ 3） 回風(fēng)斜井：主要擔(dān)負(fù)礦井初期回風(fēng)任務(wù)。 回采面開(kāi)采順序?yàn)楹笸耸健? 五、采 區(qū)劃分及開(kāi)采順序 采區(qū)劃分 為了達(dá)到集中生產(chǎn)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、管理方便、設(shè)備利用率高及高產(chǎn)高效的目的，采區(qū)劃分依據(jù)以下原則： （ 1）采區(qū)尺寸與高產(chǎn)高效工作面開(kāi)采要求相適應(yīng)，力爭(zhēng)做到采區(qū)劃分合理，接替工程量小，工作面服務(wù)時(shí)間適宜。 基于上述分析，結(jié)合開(kāi)拓方式，設(shè)計(jì)確定井田共劃分為一個(gè)開(kāi)采水平。 （ 4）大巷運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，適應(yīng)煤層能力強(qiáng)，與主斜井提升設(shè)備相配套，生產(chǎn)潛力大，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，運(yùn)營(yíng)成本低，占用人員少。 開(kāi)拓方案詳見(jiàn)圖 2－ 3－ 1。斜長(zhǎng) ，裝備 1000mm 鋼繩芯膠帶輸送機(jī)和檢修軌；副斜井、回風(fēng)斜井功能不變，維持現(xiàn)狀。、斜長(zhǎng) 710m，井筒內(nèi)裝備雙軌，采用 2JK— 雙滾筒絞車；一個(gè)回風(fēng)斜井，凈寬 、凈斷面 、 傾角 30176。 三、礦井及水平服務(wù)年限 礦井及水平服務(wù)年限均按下式計(jì)算： T=Z/A K 式中： T—— 服務(wù)年限， a。 井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，從開(kāi)采技術(shù)條件方面分析，礦井適合建設(shè)大型礦井。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的確定與論證 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為初期 900kt/a，二期 1500kt/a。 表 213 15 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量表 單位： kt 采區(qū) 編號(hào) 工業(yè)儲(chǔ)量（ kt) 永久煤柱（ kt) 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ kt) 大巷煤柱（ kt) 可采儲(chǔ)量(kt) 井田、采區(qū) 工業(yè)場(chǎng)地 陷落柱 風(fēng)井場(chǎng)地 小計(jì) 一采區(qū) 2594 86 1065 二采區(qū) 40592 1026 三采區(qū) 12190 209 四采區(qū) 1856 4776 合計(jì) 140765 2594 6827 1197 126867 三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計(jì)算方法 建筑物按保護(hù)等級(jí)外推圍護(hù)帶，表土按 450下推，遇基巖再按 650下推留設(shè)保安煤柱。 儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告并考慮了近年來(lái)動(dòng)用儲(chǔ)量，進(jìn)行了儲(chǔ)量計(jì)算，共獲得地質(zhì)儲(chǔ)量 179849kt，其中： 111b+122b 級(jí)儲(chǔ)量 88751kt，占總儲(chǔ)量的 %。 工業(yè)指標(biāo)： 山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 （ 1）本礦區(qū)煤層為無(wú)煙煤，依據(jù)《規(guī)范》，其采用指標(biāo)見(jiàn)表 211。 地質(zhì)資料存在的問(wèn)題及應(yīng)補(bǔ)充勘探工作的建議 在礦井建設(shè)和開(kāi)發(fā)中，建議加強(qiáng)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的經(jīng)常性監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步研究奧灰水對(duì)開(kāi)采的影響。 地質(zhì)儲(chǔ)量的復(fù)核、驗(yàn)算；高級(jí)儲(chǔ)量的范圍、儲(chǔ)量是否滿足設(shè)計(jì)的要求 儲(chǔ)量計(jì)算方法正確，各項(xiàng)參數(shù)的選擇符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，級(jí)別劃分合 理，精度符合各級(jí)別一般要求，高級(jí)儲(chǔ)量比例符合規(guī)范、設(shè)計(jì)的要求。 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)開(kāi)采影響的評(píng)價(jià) 井田內(nèi)斷層極少、陷落柱較多，構(gòu)造以寬緩褶曲為主；煤層儲(chǔ)量豐富，賦存穩(wěn)定，傾角一般 5176。 15 90=1800m3/d Q 最大 =500247。采用富水系數(shù)法預(yù)計(jì)未來(lái)礦井涌水量如下： Q 正常 =80247。隨著今后向中西部深部開(kāi)采，將可能受到奧灰水的影響。而且井田內(nèi)各煤系含水層只在井田以東大面積出露，接受大氣降水的補(bǔ)給，井田內(nèi)出露的基巖主要是 P2s 和 P1x ,直接接受大氣降水 的補(bǔ)給，也可能接受第四系潛水的補(bǔ)給。厚45m左右，為奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層與太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層間的良好隔水層。據(jù)南部馬郡頭區(qū) M56 號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，其單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 ，含水性較弱。據(jù) 702 號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 ，滲透系數(shù) 。據(jù)鄰近 702 號(hào)詳查孔太原組抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為 ，滲透系數(shù)為 。 石炭系上統(tǒng) 太原組石灰?guī)r含水 層 組：本組由 K K K4 三層灰?guī)r組成。 本井田位于娘子關(guān)泉域自西南向東北的地下水逕流區(qū)。區(qū)域含水層有寒武奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，石炭系上統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，二疊系下統(tǒng)砂巖裂隙含水層組，第四系沖積層含水層。區(qū)內(nèi)主要河流為南川河和陽(yáng)勝河。 地溫 地溫?zé)o異?，F(xiàn)象，地溫梯度為 1℃ /100m, 屬地溫正常區(qū) 。 煤的工業(yè)用途 井田各煤層灰分含量較低，大部為中低灰，除 8 號(hào)煤層含硫較高外，基本為中低硫煤，經(jīng)洗選后，灰分、硫分均有明顯降低，加之各煤層均具較高的發(fā)熱量，可做為良好的動(dòng)力用煤。 山西東升陽(yáng)勝煤業(yè)有限公司 改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 15 號(hào)煤層為特低～ 中灰、 低～中硫、特低～高磷、高發(fā)熱量之無(wú)煙煤。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 MJ/kg。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 發(fā)熱量（ ）：原煤 ～ ，平均 。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 15 號(hào)煤層為光亮型及半亮型煤。 表 121 可采煤層特征表 含煤層段 煤層號(hào) 煤層厚度（ m） 最小 最大 平均 煤層間距（ m） 最小 最大 平均 結(jié)構(gòu) 可采性 穩(wěn)定性 太原組 C3t 8 較簡(jiǎn)單 大部可采 較穩(wěn)定 9 簡(jiǎn)單 局部可采 極不穩(wěn)定 15 復(fù)雜 全井田可采 穩(wěn)定 (二 ) 煤質(zhì)概述 物理性質(zhì) 井田 8 號(hào)煤煤巖類型屬光亮型及半光亮型。最小厚度為井田中部 934 號(hào)孔 ，厚度僅為 。 9 號(hào)煤層：位于太原組上部 ，上距 8 號(hào)煤層 ～ ，平均，煤層厚度 0～ ，平均 ，屬不穩(wěn)定局部可采煤層，可采范圍為井田南部，該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有時(shí)含一層炭質(zhì)泥巖夾矸， 頂板為砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖和砂質(zhì)泥巖、泥巖，底板多為砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部為細(xì)砂巖和粉砂巖?，F(xiàn)將可采煤層分述如下： 8 號(hào)煤層：位于 K7砂巖下 10m 左右，見(jiàn)煤點(diǎn)厚 ～ ，平均 ，在冶 85 號(hào)、 911 號(hào)和 22 號(hào)、 715 號(hào)處分布小片不可采區(qū)，全井田大部分可采，屬薄煤層，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，局部含 1～ 2 層夾矸。斷層少且落差小，總體分析，本井田地質(zhì)構(gòu)造總體應(yīng)為Ⅱ類，即中等類。一般多在 75186。 FM63：走向 S