【正文】 化度 104153mg/l，總硬度 ／ l。 隔水層 （ 1）本溪組及太原組底部隔水層 主要由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，系奧陶系中統(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。 （ 3）石炭二疊系砂巖裂隙水及灰?guī)r巖溶裂隙水均具帶壓的可能性。 總之，該區(qū)煤層開(kāi)采中，對(duì)水害的防治需引起足夠的重視，設(shè)置足夠容量的水倉(cāng)和足夠能力的排水設(shè)備，并應(yīng)有備用設(shè)備，制定詳細(xì)的防治措施。 區(qū)內(nèi)山西組、太原組總厚 148m,煤層平均總厚 ,含煤系數(shù)％。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 12 3 號(hào)煤層 俗稱(chēng)“五尺煤”，位于山西組中下部。 各可采煤層特征詳見(jiàn)表 131。半鏡質(zhì)組、無(wú)機(jī)組份中主要為粘土類(lèi)， 含少量的硫化物。 為低中灰、特低硫 低中硫、低磷、特高熱值之肥煤，可作為煉焦用煤。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本礦各煤層均為自燃煤層，發(fā)火期為 46 個(gè)月。對(duì)于煤層總厚度較大，開(kāi)采條件好，為加快礦井建設(shè)和節(jié)約初期投資而建設(shè)的中小型礦井，更應(yīng)如此。在地形復(fù)雜的地區(qū)，如地表為溝谷、丘陵、山領(lǐng)的地區(qū)，劃定的井田范圍和邊界要便于選擇合理的井筒位置既布置工業(yè)場(chǎng)地。面積 ，周長(zhǎng) 。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 16 二、儲(chǔ)量計(jì)算方法 井田地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層傾角一般為 46。 （三） 塊段面積 在儲(chǔ)量計(jì)算平面圖上按劃定的各塊段用電子求積儀測(cè)取。 第三節(jié) 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量時(shí)，應(yīng)從工業(yè)儲(chǔ)量中減去斷層、防水、井田境界、地面建（構(gòu)）筑物等永久煤柱煤量及因法律、社會(huì)、環(huán)境保護(hù)等因素影響不得開(kāi)采的煤柱煤量。 （一）井田邊界煤柱量的計(jì)算 該井田邊界全長(zhǎng)為 ，留設(shè)煤柱寬度為 20m。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 19 其間山高坡陡，黃土零星披蓋于緩坡處；基巖大面積裸露，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于西北山梁處，海拔 ，最低點(diǎn)位于靛頭溝谷，海拔 ，最大相對(duì)高差 478m，屬中高山區(qū)。水平大巷之間留 30m，兩側(cè) 留 30m 煤柱，采區(qū)邊界留 20m，工業(yè)場(chǎng)地按二級(jí)保護(hù)，井筒按一級(jí)保護(hù)，再根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動(dòng)角 45176。 2 號(hào)煤層工業(yè)廣場(chǎng)和大巷保護(hù)煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 3 號(hào)煤層工業(yè)廣場(chǎng)和大巷保護(hù)煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 該礦井工業(yè)場(chǎng)地和大巷保護(hù)煤柱量為： 二、可采儲(chǔ)量計(jì)算： 2 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量 =（ ） = 3 號(hào)煤層可采儲(chǔ)量 =（ ） = 該礦井可采儲(chǔ)量為： 表 241 煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量，可采儲(chǔ)量一覽表 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量（ kt） 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ kt） 可采儲(chǔ)量（ kt） 2號(hào)煤層 76899 75447 3號(hào)煤層 67805 66525 合計(jì) 144704 141972 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 20 第三章 礦井工作制度及生產(chǎn)能力 第一節(jié) 礦井工作制度 根 據(jù)《煤炭工業(yè)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定， 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，礦井工作制度為“三八”制 ，每天凈提升時(shí)間為 16h。其方式通常有以下四種。 二、 兩班半采煤、半班準(zhǔn)備 綜采生產(chǎn)割煤和移架平行作業(yè)，無(wú)須單獨(dú)回柱放頂時(shí)間，因此準(zhǔn)備班工作量較小，主要是檢修設(shè)備、更換易損零部件、前移轉(zhuǎn)載機(jī)、縮短輸送機(jī)膠帶、回收運(yùn)輸和回風(fēng)巷支架、平巷超前支護(hù)等工作。 三、 三班出煤、一班準(zhǔn)備 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 21 即四六工作制，每班 6 小時(shí)工作 。 第二節(jié) 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、礦井生產(chǎn)能力的確定 主要考慮以下幾方面因素： 1．儲(chǔ)量因素：本礦井 3 號(hào)煤層儲(chǔ)量較豐富，其工業(yè)儲(chǔ)量為 144704kt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 ，但煤層厚度較薄，且賦存較 深，地形地貌較復(fù)雜，工業(yè)場(chǎng)地的選擇和布置較困難。 4．市場(chǎng)需求因素：本礦井?dāng)M開(kāi)采的煤層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場(chǎng)需求前景非常好，因此加大開(kāi)發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而且能產(chǎn)生較好的社會(huì)效益。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 1200kt/a 的礦井，其設(shè)計(jì)服務(wù)年限不得低于 50a。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下，減少開(kāi)拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦 井建設(shè)。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 (一 ) 井筒的確定 煤層賦存和地形等具有平硐開(kāi)拓條件時(shí)，應(yīng)首先考慮采用平硐拓。 對(duì)于有條件的礦井，在急需煤炭地區(qū)，其淺部可先采用片盤(pán)斜井開(kāi)拓，提前出煤，由小到大，然后集中斜井開(kāi)拓。 (二 ) 開(kāi)采水平和階段高度的確定 開(kāi)采水平的確定直接影響礦井的基本建設(shè)投資及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，是井田開(kāi)拓的重要參數(shù)，必須多方比較后確定。 ３、要有利于采區(qū)的正常接替。以下的緩傾斜煤層，可以采用上下山開(kāi)采。開(kāi)采近水平煤層分煤層開(kāi)拓，距開(kāi)采水平較遠(yuǎn)的煤層，其儲(chǔ)量不大，設(shè)置開(kāi)采水平不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也可以設(shè)置輔助水平。 開(kāi)拓巷道不得布置在有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層中和嚴(yán)重沖擊地壓煤層中。 （五）開(kāi)采順序與采區(qū)劃分 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 26 采區(qū)開(kāi) 采順序必須遵循先近后遠(yuǎn)，逐步向井田邊界擴(kuò)展的前進(jìn)式開(kāi)采。 應(yīng)使井田兩翼儲(chǔ)量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲(chǔ)量中心，利于井下運(yùn)輸、通風(fēng)和開(kāi)采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。 工業(yè)廣場(chǎng)和井筒應(yīng)有良好的工程地質(zhì)條件，不受洪水、巖崩、泥石流、滑坡及森林火災(zāi)的威脅。在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)布置兩個(gè)立井井筒，該礦井為雙立井開(kāi)拓方式，在井田的中央偏南的位置布置一個(gè)前期回風(fēng)井，后期回風(fēng)井布置在井田中央的北側(cè)。副立井井口標(biāo)高為 +1120m，井底標(biāo)高為 +570m，井筒深度為 550m,副立井內(nèi)安設(shè)一對(duì)罐籠，繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 28 負(fù)責(zé)工作人員的上下井、材料和矸石的運(yùn)輸。按照《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定，兩個(gè)安全出口間距不得小于 30m。全礦井主要可采煤層有兩層，分別為 2 號(hào)煤層和 3 號(hào)煤層， 2 號(hào)煤層平均厚度為， 3 號(hào)煤層平均厚度為 ，屬于中厚煤層，儲(chǔ)量可靠且豐富，兩個(gè)可采煤層的間距在 6m 以?xún)?nèi)，間距較小，因此， 將該礦井劃為一個(gè)水平，分煤層開(kāi)采，在兩個(gè)可采煤層中分別布置大巷，大巷布置在走向的中央。 第二節(jié) 達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備 根據(jù)前面進(jìn)行方案比較的結(jié)果，確定方案一為該礦井的開(kāi)拓方案。 根據(jù)這些規(guī)定，設(shè)計(jì)本井田在 2 號(hào)煤層一采區(qū)內(nèi)首先投產(chǎn)，由于 2 號(hào)煤層為中厚煤層 ,進(jìn)入正常生產(chǎn)后完全可以達(dá)到產(chǎn)量 。中部槽規(guī)格 1500 764 222mm。 液壓支 架：選用重慶慶江機(jī)器廠(chǎng)生產(chǎn)地 ZZS600017/37 型支撐掩護(hù)式支架，支撐高度為 ，長(zhǎng)寬高， 5725 1450 1700mm，中心距為 ，工作阻力為 6000kN，初撐力為 5105kN，重 。 （三）前期回風(fēng)立井：擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。裝備一對(duì) 3t 單層雙車(chē)普通罐籠，采用雙側(cè)鋼軌罐道，同時(shí)布置所需綜合管線(xiàn)，裝備普通梯子間。裝備一對(duì) 16t 立井箕斗，鋼繩罐道，裝備普通梯子間。由于要運(yùn)送大液壓支架等大型設(shè)備，安設(shè)一對(duì)長(zhǎng) 4600mm，寬 1500mm 的罐籠。表土層掘進(jìn)直徑為 ,掘進(jìn)斷面積為 m2，基巖段掘進(jìn)直徑為 ，掘進(jìn)斷面積為 m2?；仫L(fēng)井凈直徑為 5m,凈斷面積為 。 三、石門(mén)與大巷 該礦井布置了三條大巷和三個(gè)煤門(mén)，分別為運(yùn)輸大巷、軌道大巷、回繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 32 風(fēng)大巷、軌道煤門(mén)、運(yùn)輸煤門(mén)和回風(fēng)煤門(mén)。采用錨噴支護(hù)，噴層厚度為 100mm。采用錨噴支護(hù)，噴層厚度為 100mm。采用錨噴支護(hù)，噴層厚度為 100mm。井底車(chē)場(chǎng)巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。兩硐室與井底車(chē)場(chǎng)并聯(lián)通風(fēng)。主、副水倉(cāng)采用聯(lián)合布置的形式，即在 3 號(hào)煤底板巖石中掘一條巷，中間加隔墻。礦建、土建、安裝三類(lèi)工程應(yīng)平行作業(yè)，同期移交。該礦井為一個(gè)工作面滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)能力，礦井移交生產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)為同一時(shí)間。 四、運(yùn)輸大巷：采用 1200mm 膠帶機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦主提升任務(wù)，整條大巷布置在煤巷中，采用錨噴支護(hù)，初期投產(chǎn)時(shí)大巷總長(zhǎng)度為 1769m。 六、回風(fēng)大巷：初期投產(chǎn)時(shí)長(zhǎng) 620m，采用錨噴支護(hù)，主要用于回風(fēng)。此處取 . 故： Qmc=(~)Am = 3800 = 836t 第四節(jié) 三類(lèi)工程施工組織的基本原則 煤礦建設(shè)的特點(diǎn)是地面與井下聯(lián)合作業(yè)、同步進(jìn)行。 （三）機(jī)電安裝工程和土建安裝工程除服從于井巷工程施工工期外，還應(yīng)盡量考慮到勞動(dòng)力的均衡使用。 （四）合理安排勞動(dòng)組織，盡量保持勞動(dòng)力均衡，確保工程連續(xù)施工。應(yīng)組織技術(shù)力量強(qiáng)、施工經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍施工主要巷道工程，使礦井主要井巷盡早貫通，盡快形成全負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，為井下施工隊(duì)伍創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。 第一節(jié) 采煤方法的選擇 一、采煤方法的選擇應(yīng)遵循下列原則 （一）緩傾斜、傾斜、薄及中厚煤層采煤方法 對(duì)緩傾斜、傾斜、薄及中厚煤層，一般使用單一走向長(zhǎng)壁采煤法；傾角小于 12176。 （二）緩斜、傾斜厚煤層的采煤方 法 對(duì)緩斜、傾斜厚煤層，一般采用傾斜分層下行垮落走向長(zhǎng)壁采煤法。不適于采用偽斜采煤法的，可以采用倒臺(tái)階采煤法、水平分層或其他采煤法。 2 號(hào)煤層平均厚 ，采高 ；工作面長(zhǎng) 進(jìn)長(zhǎng)度為 1810m. 回采工作面生產(chǎn)能力按下列公式計(jì)算： Q 采 =L Vo M r C 式中： Q 采 — 工作面年產(chǎn)量， t/a； L— 工作面長(zhǎng) 度， 200m； Vo— 工作面年推進(jìn)度， 2112m； M— 工作面采高， r — 煤的容重， ； C— 采煤工作面采出率， 取 ； 則礦井年生產(chǎn)能力： Q 采 = L Vo M r C=200 2112 = 萬(wàn) t/a Q 掘 = Q 采 10%= 10%= 萬(wàn) t/a 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 39 從而該礦井總設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為： Q 總 = Q 采 + Q 掘 =+= t/a 由此可見(jiàn)總煤產(chǎn)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。不同厚度煤層的采區(qū)與工作面回采率見(jiàn)表611。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 40 （三）通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全、可靠 。首采一采區(qū)，在一采區(qū)中先采靠近工業(yè)廣場(chǎng)的工作面，然后由北向南依次開(kāi)采。 回采工藝過(guò)程如下： （ 一）采煤機(jī)落煤裝煤 采煤工作面使用雙滾筒采煤機(jī)，其布置方式為：面向工作面時(shí)，采煤機(jī)的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然后，將輸送機(jī)移直；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處；④將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換滾筒位置，返程正常割煤。 （四）綜采面端頭作業(yè) 綜采面端頭支護(hù)方式采用單體支柱加長(zhǎng)梁組成的邁步抬棚，該方式適應(yīng)性強(qiáng)，有利于排頭液壓支架的穩(wěn)定，但支設(shè)麻煩，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。因此該綜采工作面日產(chǎn)量應(yīng)在 3800t 左右。查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》得，西 安煤礦機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的 MXB880 型采煤機(jī)比較適合，主要技術(shù)特征見(jiàn)表 631。 表 632 可彎曲刮板輸送機(jī) 主要技術(shù)特征表 型號(hào) 鋪設(shè)長(zhǎng)度 (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速（ m/s） SGB764/264 200 600 中部槽 (長(zhǎng)寬高 ) 電機(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ V） 質(zhì)量 (t) 1500 764 222 132 2 1140 160 （三）順槽轉(zhuǎn)載機(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸帶式輸送機(jī)相匹配，為此選用張家口煤機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的SZZ730/132型轉(zhuǎn)載機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 633。 表 635 可伸縮帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表 型號(hào) 輸送能力 (t/h) 輸送長(zhǎng)度 (m) 帶速 (m/s) SJJ1000/160 800 1000 電機(jī)功率（ kW） 電壓等級(jí)（ V） 帶寬 (mm) 質(zhì)量 (t) 160 660/1140 1000 93 （五）液壓支架 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告， 2 號(hào)煤層頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖類(lèi)，局部為砂巖頂板，基本屬軟 中等堅(jiān)硬，易垮落類(lèi)頂板。 則工作面頂板壓力為： P=8 =（ t/m2） = 每架支架所需工作阻力 q=P S 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 45 式中 P— 工作面頂板壓力， t/m2 S— 每架支架支護(hù)面積， m2 q= 4==3520kN ZZS600017/37 型支架每架工作阻力 6000kN，支護(hù)強(qiáng)度 －，故能夠滿(mǎn)足支護(hù)要求，支架選型合理