【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)煤層開采中，對水害的防治需引起足夠的重視，設(shè)置足夠容量的水倉和足夠能力的排水設(shè)備，并應(yīng)有備用設(shè)備，制定詳細的防治措施。 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（論文）紙 12 3 號煤層 俗稱“五尺煤”，位于山西組中下部。 各可采煤層特征詳見表 131。半鏡質(zhì)組、無機組份中主要為粘土類， 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)報告，本礦各煤層均為自燃煤層，發(fā)火期為 46 個月。對于煤層總厚度較大，開采條件好，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)場地。面積 ，周長 。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 16 二、儲量計算方法 井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角一般為 46。 （三） 塊段面積 在儲量計算平面圖上按劃定的各塊段用電子求積儀測取。 第三節(jié) 礦井設(shè)計資源 /儲量 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：計算礦井設(shè)計資源 /儲量時，應(yīng)從工業(yè)儲量中減去斷層、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、環(huán)境保護等因素影響不得開采的煤柱煤量。 （一）井田邊界煤柱量的計算 該井田邊界全長為 ，留設(shè)煤柱寬度為 20m。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（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)最高點位于西北山梁處，海拔 ，最低點位于靛頭溝谷，海拔 ，最大相對高差 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)場地按二級保護，井筒按一級保護，再根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動角 45176。 2 號煤層工業(yè)廣場和大巷保護煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 3 號煤層工業(yè)廣場和大巷保護煤柱量＝煤柱面積煤層平均厚度煤的平均容重＝ 該礦井工業(yè)場地和大巷保護煤柱量為： 二、可采儲量計算： 2 號煤層可采儲量 =（ ） = 3 號煤層可采儲量 =（ ） = 該礦井可采儲量為： 表 241 煤礦地質(zhì)儲量，設(shè)計儲量，可采儲量一覽表 煤層 工業(yè)儲量（ kt） 設(shè)計儲量（ kt） 可采儲量（ kt） 2號煤層 76899 75447 3號煤層 67805 66525 合計 144704 141972 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（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)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定， 礦井設(shè)計年工作日為 330d，礦井工作制度為“三八”制 ，每天凈提升時間為 16h。其方式通常有以下四種。 二、 兩班半采煤、半班準備 綜采生產(chǎn)割煤和移架平行作業(yè)，無須單獨回柱放頂時間，因此準備班工作量較小，主要是檢修設(shè)備、更換易損零部件、前移轉(zhuǎn)載機、縮短輸送機膠帶、回收運輸和回風(fēng)巷支架、平巷超前支護等工作。 三、 三班出煤、一班準備 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 21 即四六工作制，每班 6 小時工作 。 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．儲量因素：本礦井 3 號煤層儲量較豐富，其工業(yè)儲量為 144704kt，設(shè)計可采儲量為 ，但煤層厚度較薄，且賦存較 深，地形地貌較復(fù)雜，工業(yè)場地的選擇和布置較困難。 4．市場需求因素：本礦井?dāng)M開采的煤層，煤質(zhì)優(yōu)良，市場需求前景非常好，因此加大開發(fā)力度不僅能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益，而且能產(chǎn)生較好的社會效益。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計生產(chǎn)能力為 1200kt/a 的礦井，其設(shè)計服務(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拓條件時，應(yīng)首先考慮采用平硐拓。 對于有條件的礦井，在急需煤炭地區(qū)，其淺部可先采用片盤斜井開拓，提前出煤，由小到大，然后集中斜井開拓。 (二 ) 開采水平和階段高度的確定 開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)營費用，是井田開拓的重要參數(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，可以采用上下山開采。開采近水平煤層分煤層開拓，距開采水平較遠的煤層，其儲量不大，設(shè)置開采水平不經(jīng)濟時，也可以設(shè)置輔助水平。 開拓巷道不得布置在有煤與瓦斯突出危險煤層中和嚴重沖擊地壓煤層中。 （五）開采順序與采區(qū)劃分 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 26 采區(qū)開 采順序必須遵循先近后遠，逐步向井田邊界擴展的前進式開采。 應(yīng)使井田兩翼儲量大致平衡，即井筒應(yīng)位于儲量中心，利于井下運輸、通風(fēng)和開采系統(tǒng)布置，減少生產(chǎn)經(jīng)營費用。 工業(yè)廣場和井筒應(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)廣場內(nèi)布置兩個立井井筒，該礦井為雙立井開拓方式，在井田的中央偏南的位置布置一個前期回風(fēng)井，后期回風(fēng)井布置在井田中央的北側(cè)。副立井井口標高為 +1120m，井底標高為 +570m，井筒深度為 550m,副立井內(nèi)安設(shè)一對罐籠，繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 28 負責(zé)工作人員的上下井、材料和矸石的運輸。按照《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定，兩個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 號煤層和 3 號煤層， 2 號煤層平均厚度為， 3 號煤層平均厚度為 ，屬于中厚煤層，儲量可靠且豐富，兩個可采煤層的間距在 6m 以內(nèi)，間距較小，因此， 將該礦井劃為一個水平，分煤層開采，在兩個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) 達到設(shè)計生產(chǎn)能力時工作面的配備 根據(jù)前面進行方案比較的結(jié)果，確定方案一為該礦井的開拓方案。 根據(jù)這些規(guī)定，設(shè)計本井田在 2 號煤層一采區(qū)內(nèi)首先投產(chǎn)，由于 2 號煤層為中厚煤層 ,進入正常生產(chǎn)后完全可以達到產(chǎn)量 。中部槽規(guī)格 1500 764 222mm。 液壓支 架：選用重慶慶江機器廠生產(chǎn)地 ZZS600017/37 型支撐掩護式支架，支撐高度為 ，長寬高， 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)負全礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口。裝備一對 3t 單層雙車普通罐籠，采用雙側(cè)鋼軌罐道，同時布置所需綜合管線，裝備普通梯子間。裝備一對 16t 立井箕斗，鋼繩罐道，裝備普通梯子間。由于要運送大液壓支架等大型設(shè)備，安設(shè)一對長 4600mm，寬 1500mm 的罐籠。表土層掘進直徑為 ,掘進斷面積為 m2，基巖段掘進直徑為 ，掘進斷面積為 m2?；仫L(fēng)井凈直徑為 5m,凈斷面積為 。 三、石門與大巷 該礦井布置了三條大巷和三個煤門，分別為運輸大巷、軌道大巷、回繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 32 風(fēng)大巷、軌道煤門、運輸煤門和回風(fēng)煤門。采用錨噴支護，噴層厚度為 100mm。采用錨噴支護，噴層厚度為 100mm。采用錨噴支護，噴層厚度為 100mm。井底車場巷道和主要硐室均采用半圓拱斷面，錨噴支護。兩硐室與井底車場并聯(lián)通風(fēng)。主、副水倉采用聯(lián)合布置的形式，即在 3 號煤底板巖石中掘一條巷，中間加隔墻。礦建、土建、安裝三類工程應(yīng)平行作業(yè)，同期移交。該礦井為一個工作面滿足礦井生產(chǎn)能力，礦井移交生產(chǎn)和達產(chǎn)為同一時間。 四、運輸大巷：采用 1200mm 膠帶機，擔(dān)負全礦主提升任務(wù)，整條大巷布置在煤巷中，采用錨噴支護，初期投產(chǎn)時大巷總長度為 1769m。 六、回風(fēng)大巷：初期投產(chǎn)時長 620m，采用錨噴支護，主要用于回風(fēng)。此處取 . 故： Qmc=(~)Am = 3800 = 836t 第四節(jié) 三類工程施工組織的基本原則 煤礦建設(shè)的特點是地面與井下聯(lián)合作業(yè)、同步進行。 （三）機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)盡量考慮到勞動力的均衡使用。 （四）合理安排勞動組織，盡量保持勞動力均衡，確保工程連續(xù)施工。應(yīng)組織技術(shù)力量強、施工經(jīng)驗豐富的施工隊伍施工主要巷道工程，使礦井主要井巷盡早貫通，盡快形成全負壓通風(fēng)系統(tǒng)，為井下施工隊伍創(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 對緩傾斜、傾斜、薄及中厚煤層，一般使用單一走向長壁采煤法；傾角小于 12176。 （二）緩斜、傾斜厚煤層的采煤方 法 對緩斜、傾斜厚煤層，一般采用傾斜分層下行垮落走向長壁采煤法。不適于采用偽斜采煤法的，可以采用倒臺階采煤法、水平分層或其他采煤法。 2 號煤層平均厚 ，采高 ；工作面長 進長度為 1810m. 回采工作面生產(chǎn)能力按下列公式計算： 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 度， 200m； Vo— 工作面年推進度， 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 t/a Q 掘 = Q 采 10%= 10%= 萬 t/a 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 39 從而該礦井總設(shè)計年生產(chǎn)能力為： Q 總 = Q 采 + Q 掘 =+= t/a 由此可見總煤產(chǎn)量滿足設(shè)計生產(chǎn)能力要求。不同厚度煤層的采區(qū)與工作面回采率見表611。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）紙 40 （三）通風(fēng)、運輸系統(tǒng)簡單、安全、可靠 。首采一采區(qū)，在一采區(qū)中先采靠近工業(yè)廣場的工作面，然后由北向南依次開采。 回采工藝過程如下： （ 一）采煤機落煤裝煤 采煤工作面使用雙滾筒采煤機，其布置方式為：面向工作面時，采煤機的右滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左滾筒為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。然后，將輸送機移直；③再調(diào)換兩個滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機機頭處；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) 綜采面端頭支護方式采用單體支柱加長梁組成的邁步抬棚，該方式適應(yīng)性強，有利于排頭液壓支架的穩(wěn)定，但支設(shè)麻煩，費工費時。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)計手冊》得，西 安煤礦機械廠生產(chǎn)的 MXB880 型采煤機比較適合，主要技術(shù)特征見表 631。 表 632 可彎曲刮板輸送機 主要技術(shù)特征表 型號 鋪設(shè)長度 (m) 輸送能力 (t/h) 刮板鏈速（ m/s） SGB764/264 200 600 中部槽 (長寬高 ) 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 質(zhì)量 (t) 1500 764 222 132 2 1140 160 （三）順槽轉(zhuǎn)載機 順槽轉(zhuǎn)載機的轉(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和順槽可伸帶式輸送機相匹配，為此選用張家口煤機廠生產(chǎn)的SZZ730/132型轉(zhuǎn)載機，其主要技術(shù)參數(shù)見表 633。 表 635 可伸縮帶式輸送機技術(shù)特征表 型號 輸送能力 (t/h) 輸送長度 (m) 帶速 (m/s) SJJ1000/160 800 1000 電機功率（ kW） 電壓等級（ V） 帶寬 (mm) 質(zhì)量 (t) 160 660/1140 1000 93 （五）液壓支架 根據(jù)地質(zhì)報告， 2 號煤層頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖等泥質(zhì)巖類，局部為砂巖頂板，基本屬軟 中等堅硬，易垮落類頂板。 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（論文）紙 45 式中 P— 工作面頂板壓力， t/m2 S— 每架支架支護面積， m2 q= 4==3520kN ZZS600017/37 型支架每架工作阻力 6000kN，支護強度 －，故能夠滿足支護要求，支架選型合理