【正文】 (32) 式中： AB—— 采區(qū)生產(chǎn)能力； K1—— 工作面產(chǎn)量不均衡系數(shù)，只有 一 個(gè)工作面，取 1； K2—— 采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 ； ZA—— 采區(qū)內(nèi)同采工作面日產(chǎn)量之和； 故 AB＝ ＝ 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 55 頁 4 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)合理與否對(duì)全礦井安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益具有長遠(yuǎn)而重要的影響。 圖 35 采區(qū)下部車場(chǎng) 1— 軌道大巷； 2— 運(yùn)輸大巷； 3— 回風(fēng)上山； 4— 運(yùn)輸上山； 5— 軌道上山； 6— 下部車場(chǎng)繞道 優(yōu)點(diǎn)：調(diào)車方便；缺點(diǎn)：工程量大。 圖 33 采區(qū)上部車場(chǎng) 1— 回風(fēng)大巷； 2— 回風(fēng)上山； 3— 軌道上山； 4— 區(qū)段回風(fēng)平巷； 5— 絞車房 優(yōu)點(diǎn)：車輛運(yùn)輸順當(dāng)，調(diào)車方便，回風(fēng)巷短，通過能力大； 缺點(diǎn)：車場(chǎng)巷道斷面積大。 圖 31 采區(qū)上山的巷道布置圖 1— 運(yùn)輸大巷； 2— 軌道大巷； 3— 運(yùn)輸上山 4— 軌道上山； 5— 回風(fēng)上山； 6— 回風(fēng)大巷 2）回采方式 在井田范圍內(nèi)，采用采區(qū)前進(jìn)式開采，工作面采用后退式開采。采煤機(jī)的主要特征如下： （ 1） MG375GW 采高： ～ ； 煤層傾角 ：〈 35176。 4）運(yùn)輸方式 采面采用刮板式輸送機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸巷用膠帶輸送機(jī)，運(yùn)輸上山用膠帶輸送機(jī)，軌道上山采用蓄電電機(jī)車，礦車類型選用 3t 底卸式礦車。 （工作面長度要和你的區(qū)段斜長大致對(duì)應(yīng)，區(qū)段斜長減去相鄰工作面的煤柱極為工作面長度） 3）采場(chǎng)支護(hù)方式 由于是綜合機(jī)械化采煤 ，故采場(chǎng)支護(hù)方式選用掩護(hù)式液壓支架，支架型號(hào)見下表 31 采煤機(jī)與液壓支架型號(hào)表。頂?shù)装寰鶎僦械葓?jiān)硬巖石，較易管理，加之井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，適合于機(jī)械化集中開采。因?yàn)樗倪\(yùn)輸簡單，而且其運(yùn)輸能力也很大，有較大的通過能力。這種車場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：開拓工程量小，車場(chǎng)彎道少。 主副井儲(chǔ)車線與運(yùn)輸大巷或石門斜交稱為斜式井底車場(chǎng)。 根據(jù)礦車在井底車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)行的特點(diǎn)，井底車場(chǎng)又可分為環(huán)行井底車場(chǎng)和折返式井底車場(chǎng)兩大類。 取 h0 為 ， h2 為 ，則 H0 為 ；由于巷道為半圓拱形，拱高 h0=，則寬度 B=。 圖 22 區(qū)段進(jìn)、回風(fēng)巷斷面形狀 2） 巷道的高度和寬度 巷道的高度 h=，上底寬 a=，下底寬 b=。 取 h0 為 ， h2 為 ，則 H0 為 ；由于巷道為半圓拱形，拱高 h0=，則寬度 B=。其斷面圖如圖 21 巷道斷面形狀所示。 圖 21 巷道斷面形狀 3）巷道的高度和寬度 H0=h0+h2 （ 24） 式中 H0— 巷道的凈高度（指除去支護(hù)厚度后，可能利用的最大空間高度）， 設(shè)計(jì)規(guī)定，運(yùn)輸巷道的凈高度不小于 1900mm； h0— 為拱的高度； h2— 巷道的墻高。 （ 4） 各煤層可同時(shí)進(jìn)行回采準(zhǔn)備 ，開采順序靈活，開采強(qiáng)度大。） 井筒 支護(hù) 支護(hù)材料 噴漿支護(hù) 噴漿支護(hù) 噴漿支護(hù) 支護(hù)厚度 （ mm） 500 450 400 井筒裝備 裝備兩對(duì) 12t 箕斗 一對(duì) 3t 雙層單車 普通罐籠 裝備兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用 井筒用途 擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升兼做進(jìn)風(fēng)井 擔(dān)負(fù)礦井矸石、材料、設(shè)備和人員的升降任務(wù)兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口 擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù) 怎么又出來三個(gè)階段了？表 21 要和你的開拓方案一致 主要巷道設(shè)計(jì) 運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì) 1） 巷道位置 主要運(yùn)輸大巷一般布置在最下一個(gè)可采煤層底板下不受開采影響的較堅(jiān)硬的巖石華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 55 頁 中以保證開采水平和采區(qū)有一定的儲(chǔ)量 。外徑 419mm，排水管路 3 條，動(dòng)力電纜 4 條和通訊電纜一條，并予留后期排水管路 1 條和動(dòng)力電纜的位置兩條。動(dòng)力電纜兩條，并予留 1條管路和兩條動(dòng)力電纜的位置。 主井提升能力 噸 /時(shí) ②副井井筒凈斷面面積 178。 1500m劃分一個(gè)采區(qū)是否太短了？ 單側(cè)開采嗎？ 要說明為什么采用單側(cè)開采？ 若雙側(cè)開采除去采區(qū)煤柱一個(gè)工作面走向才 700m左右？ 4） 主、副井及風(fēng)井設(shè)計(jì) （ 1） 井筒數(shù)目位置的確定 ①井筒數(shù)目 崠山煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 120 萬噸 /年，生產(chǎn)能力大，服務(wù)年限長，因而，在投產(chǎn)初期確定一個(gè)主井，擔(dān)負(fù)礦井的主提升；一個(gè)副井，擔(dān)負(fù)礦井的輔助運(yùn)輸及升 降人員。對(duì)方案 1 和方案 3 的建井工程量、基建費(fèi)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表 23 表 23 開拓方案 1 和 3 的工程量、基建費(fèi) 項(xiàng)目 方案 1 方案 3 工程量/m 單價(jià) /元 表 21 方案 1 和方案 2的粗略估算費(fèi)用 （礦井水平延伸方案經(jīng)濟(jì)比較） 方案 方案 1 方案 2 基建費(fèi) /萬元 立井開鑿 石門開鑿 井底車場(chǎng) 2 225 800 1000 主暗斜井開鑿 副暗斜井開鑿 上、下斜井車場(chǎng) 870 870 （ 300+500） 小計(jì) 小計(jì) 生產(chǎn)費(fèi) /萬元 立井提升 石門 運(yùn)輸 立井排水 暗斜井提升 立井提升 排水 總計(jì) 小計(jì) 小計(jì) 費(fèi)用 /萬元 費(fèi)用 /萬元 方案 3 和方案 4的區(qū)別也僅在第三水平是用立井直接延深還是采用暗斜井延深。第 2方案則多開暗斜井井筒（傾角 15176。 按照前述各項(xiàng)決定，在技術(shù)上可行的開拓方案有下列四種， 如圖 所 示。 2） 大巷布置 煤層間距較小，宜采用集中大巷布置，為減少煤柱的損失和保證大巷維護(hù)條件。如用立井 — 單水平 — 分區(qū)式、斜井 — 多水平 — 分段式等表示井田開拓方式。= 500sin15176。 這樣階段劃分和開采方案有兩種：一是井田劃分為兩個(gè)階段。 根據(jù)《規(guī)范》本井田可劃分 2~3 個(gè)階段， 1~3 個(gè)開采水平。 ④多水平開拓 用兩個(gè)以上開采水平來開采整個(gè)井田的，稱為多水平開拓。單水平開拓一般用在煤層傾角較?。?16176。開采水平是指具有井底車場(chǎng)及主要運(yùn)輸大巷的水平，稱為開采水平，簡稱水平。階段的走向長度等于井田走向全長。（ 《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定儲(chǔ)量備用系數(shù) 一般取 ，按本礦井地質(zhì)條件取中間值 ） 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 55 頁 由于煤層賦存條件較好，根據(jù)儲(chǔ)量情況，可預(yù)設(shè)礦井為大型礦井。 礦井服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)能力存在一個(gè)技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上都比較合理的關(guān)系。大型礦井建設(shè)工期長，需要裝備大型固定設(shè)備，基建工程量大。經(jīng)實(shí)測(cè)取 179。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 55 頁 2 井田開拓 煤田劃分為井田 ，是井田開拓所要解決的一個(gè)主要問題。煤塵爆炸指數(shù)為 ％～ ％ 。/t，絕對(duì)涌出量為 25m179。 2）煤 5 直接頂：灰黑色泥巖，塊狀，致密細(xì)膩，貝殼狀斷口，含菱鐵質(zhì)透鏡狀結(jié)核及黃鐵礦聚集體，含海相動(dòng)物化 石 (在西翼曾采到完整的動(dòng)物介殼化石 )層厚 ～ ，平均 。 2） 煤的工業(yè)用途評(píng)價(jià) 井田內(nèi)各煤層均屬氣煤類，結(jié)焦性能較差，塊度小，抗碎性及抗磨性能較差，不適于單獨(dú)煉焦，可以考慮作配焦用煤；煤的焦油含量較高，屬富油煤～高油煤，發(fā)熱量均在 ～ ，主要為動(dòng)力用煤 煤層頂?shù)装?特性 1）煤 2 偽頂：暗灰色泥巖或粉砂巖，厚 0～ ，隨采隨落，區(qū)內(nèi)大部分缺失。 （下面怎么出現(xiàn)煤 5和煤 2？） 1）煤的化學(xué)分析 （ 1） 硫份：各煤層全硫平均含量為 ％～ ％，其中 煤 5 含量低于 1％，屬低硫煤；煤 2 含硫量最高為 ％，平均為 ％，屬富硫煤，其所含硫量分為：黃鐵礦硫占 59％，有機(jī)硫占 36％，硫酸鹽硫占 ％。煤層為黑色，塊狀構(gòu)造，下部為條帶狀構(gòu)造，質(zhì)硬，玻璃光澤～暗淡光澤，半亮～半暗型，含夾石 1～ 2 層，最多達(dá) 3 層，為簡單結(jié)構(gòu)煤層，其中下部含一層分布極穩(wěn)定的細(xì)砂巖夾矸，灰白色或淺灰色，條帶狀 ，致密堅(jiān)硬，厚度 ～ ，平均 。 煤層及煤質(zhì) 概述 井田煤系主要由石炭系上統(tǒng)和二疊系下統(tǒng)地層組成，煤系地層總厚度約 150m，共含大小煤層 2 層，煤層總厚度 ，含煤系數(shù)為 ％，其中可采煤層共 2 層。巖 相組合主要是瀉湖海灣相、三角洲相及泥炭沼澤相沉積。上界為礬土質(zhì)粘土巖之頂板，井田內(nèi)該層大部分被沖蝕掉。 （ 2） 石炭系上統(tǒng)（ C3） 趙各莊組 C3，該組是崠山煤礦井田當(dāng)中一個(gè)重要的含煤地層，本組含煤地層一般厚崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 55 頁 度為 135m。只在井田四周有較大斷層。 礦井充水通道有自然通道和人為因素造成的充水，自然通道主要是巖石的孔隙、裂痕和斷層；而人為因素主要是采掘活動(dòng)，因?yàn)椴删蚧顒?dòng)可使隔水層遭到破壞，產(chǎn)生冒落裂隙，溝通含水層水。斷層的性質(zhì)及圍巖的破壞程度是斷層充水的主要因素。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 55 頁 補(bǔ)給關(guān)系是：大氣降水→ Ⅰ 、 Ⅱ 等各基巖含水層。/min，至 1998 年底測(cè)得其涌水量為 179。 介紹礦井在地質(zhì)勘探階段的煤層瓦斯含量、瓦斯壓力、自然發(fā)火特性、煤層爆炸特性、礦井涌水等特性。/t，絕對(duì)涌出量為 ～ 179。 本 礦井 為高瓦斯礦井 ，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)。由于涌水水源、途徑及充水的其它因素不清， 1998 年對(duì)原精查地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行了復(fù)審，重新評(píng)價(jià)了地質(zhì)資料的成就與不足， 1999年停建， 20xx 年 進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作，對(duì)水文地質(zhì)情況基本查清。降水一般集中在七、八、九月份。二支水流在雙橋村北側(cè)匯合，向南 流經(jīng)唐山市區(qū)，下游匯集石榴河，向南流入渤海。在井田北約 7km 為由震旦紀(jì)灰?guī)r構(gòu)成的低山丘陵，東西方向橫伏，這兩條低山丘陵在井田東面的青龍山一帶相匯合。行政區(qū)域?qū)偬粕绞虚_平區(qū)管轄。 井田概況 1）地理?xiàng)l件 崠山煤礦 位于河北省唐山市北偏東約 12km處，南距馬家溝礦 6km，距原京山鐵路開平車站 19km，東距陡河發(fā)電廠 。由巍山向東北低山丘陵接連綿延，地勢(shì)逐漸增高，直到青龍山標(biāo)高達(dá) +。 2） 地形地貌 流經(jīng)本區(qū)東南邊的陡河，發(fā)源于北部山區(qū)，上游由二支匯成，東支稱管河，發(fā)源于豐潤縣福山寺管泉，西支稱泉水河，發(fā)源于豐潤縣趙莊上水路。 3） 氣象及條件 崠山煤礦 氣候?qū)侔氪箨懶裕募狙谉岫嘤?，冬季?yán)寒凜烈，氣溫變化較大。 4） 礦井其他概況 （礦井安全特性） 崠山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 55 頁 1995 年開始建礦，采用凍結(jié)鑿井法進(jìn)行沖積層的鑿掘與砌筑，當(dāng)鑿至 （煤5 頂板中粗粒砂巖），涌水量達(dá)到每小時(shí) 258m179。 采掘方式為大巷盤區(qū)和集中上山開采，目前井田共分兩個(gè)采區(qū)，即：東翼采區(qū)、西翼采區(qū)。/min；二氧化碳相對(duì)涌出量為 ～ 179。 礦井通風(fēng)采用中央分列抽出式，由副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井回風(fēng)。/min，一般涌水量為 179。 崠山煤礦的水文地質(zhì)條件屬簡單型，有三個(gè)含水層，自下而上分別為： 1） 奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（ Ⅰ） 2） 煤 3 以上砂巖裂隙承壓含水層 （Ⅱ ） 3） 風(fēng)化帶裂隙、孔隙承壓含水層（ Ⅲ） 其中與礦井生產(chǎn)較密切的為 Ⅰ 、 Ⅱ 。 （ 2） 斷層水 斷層水作為充水水源主要是通過斷層導(dǎo)通含水層水而形成的。在高處的工作面采后形成老空水對(duì)相鄰低處的 工作面產(chǎn)生影響。地質(zhì)構(gòu)造簡單，向斜角平均為 15176。 本井田與開平煤田其它構(gòu)造單元的地層特征基本相似。 （ 3） 二疊系下統(tǒng) P1 下界為煤 5 頂板之泥巖頂面，為整合接觸。本組地層以粉砂巖和砂巖為主，粘土巖也較多，巖石大致百分比為：粉砂巖類占 ％，砂巖類占 ％，粘土巖類占 ％，煤占 ％。在垂直方向上，區(qū)內(nèi)風(fēng)化殼具有分帶性：上部強(qiáng)風(fēng)化帶和下部弱風(fēng)化帶。 2） 煤 2：為礦井的主采煤層，厚度為 ～ ，平均厚度為 ，平均傾角為15176。（詳見下表 11） 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 55 頁 表 11 煤層地質(zhì)特征表 地層 煤號(hào) 煤層厚度最小— 最大平均 m 煤層間距最小— 最大平均 m 夾 矸層 數(shù) 可 采 情 況 頂?shù)装鍘r性 頂板 底板 崠山煤礦 1 0 穩(wěn)定 粉砂質(zhì) 灰泥巖 黑色 泥巖 2 1～ 2 穩(wěn)定 灰黑色 泥巖 粉砂巖 泥巖 煤質(zhì) 特性 井田內(nèi)共有 可采煤層兩層，煤 煤 2 為穩(wěn)定煤層 。 一般情況是煤層灰分高的發(fā)熱量低，而煤層灰分低的其發(fā)熱量高。 底板：灰黑色泥巖，致密塊狀，斷口呈貝殼狀或參差狀，含菱鐵質(zhì)結(jié)核及黃鐵礦散晶體，結(jié)核大小不一，扁球狀成層狀分布，含大量植物根化石，厚 ～ ，平均。 瓦斯、煤塵及煤的自燃傾向性 （該處內(nèi)容放入第一章 礦井安