【正文】 ................................................ 65 附錄 2 .................................................................................................. 69 Chinese coal scientific and technological progress develops condition....................................................................................... 69 1 緒論 煤炭是工業(yè)的糧食，我國一次能量消費結(jié)構(gòu)中，煤炭占 75%以上。 作為一名大四的采礦學(xué)生，經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識， 為了能更好的鞏固和運用這些知識，借畢業(yè)設(shè)計這個機會我做了黑龍江省 雙鴨山市嶺東 礦的新井設(shè)計，而且我在畢業(yè)實習(xí)中也收集到了很 嶺東 礦的資料。 我 希望 通過做本次畢業(yè)設(shè)計，學(xué)到更多的采礦專業(yè)知識，鞏固我所學(xué) 過的各種知識，并且能夠很好的運用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 具體地理交通情況見 圖 11。但由于永凍層的存在，與基巖承壓水無水力聯(lián)系。無霜期 90 天 ,最多風(fēng)向為 SW 向。礫徑一般在 50mm左右，磨園度好，凝灰質(zhì)膠結(jié)。共分三段，以中段、上段含煤性較好，下段為底部礫巖段，厚度 620～ 1200m。 14煤層和 15煤層內(nèi)有一采空區(qū)。 煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖 ,對比可靠。 煤層：可采利用厚度 ,平均厚度 ， 不含夾矸 。由于 嶺東煤田 內(nèi)斷層不發(fā)育，所以巖 體穩(wěn)定性較好。各煤層揮發(fā)分產(chǎn)率較 低 ，各煤層燃點 較高，不 易自燃型。 1 15煤巖組份以暗煤為主、亮煤次之。 表 1— 1 可采煤層特征表 儲量估算所用視比重值（容重）是直接利用煤層視比重平均值。煤中微量元素低，達不到工業(yè)品位。交通方便 ，最近車站為雙鴨山 站，鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國各地，公路可通往寶清、福利和雙鴨山。 。 。 保安煤柱 1． 煤層內(nèi)的保護煤柱 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，井田邊界保護煤柱一般留設(shè) 8 40m，河 流保護煤柱為河床兩側(cè)各 40m， 斷層落差很大，斷層一側(cè)煤柱寬度不小于 30m，落差較大的斷層一側(cè)煤柱一般為 10～ 15m，落差較小的斷層通?？梢圆涣粼O(shè)斷層煤柱。詳見表 2－ 1 。 9 表 2－ 3 地質(zhì)條件及沖積層 和基巖移動角值 井筒 垂深 煤層 厚度 煤層 傾角 φ γ β δ 沖積層 厚度 612m 12186。 20m 儲量計算方法 嶺東井田儲量 采用煤層 平均 厚度和斜面積 乘積 計算 求得 ， 斜面積用井田水平投影面積與井田傾角的余切值之比求得，井田水平投影面積在井田開拓方式平面圖上用 CAD 量得。井田可采煤層 儲量見表 2－ 5 。見表 2— 6 。 具體如下： 方案 A： Mt/a 方案 B： Mt/a 方案 C： Mt/a 上述三種方案，具體選擇哪一種，還應(yīng)根據(jù)礦井服務(wù)年限來確定。 12 第 3 章 井田開拓 概述 嶺東 煤田 位于黑龍江省雙鴨山市境內(nèi)， 北 部與 嶺西 交界，在雙鴨山煤田 西南 部 ， 北 距雙鴨山市 5km， 東 距雙鴨山 四方臺煤 礦 15km。 、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等，其中以煤層賦存深淺和沖積層的水文地質(zhì)條件對開拓方 式 影響最大 。 選擇礦井開拓方式有時還應(yīng)為后期發(fā)展生產(chǎn)和技術(shù)改造留有必要的余地，實踐證明改 (擴 )建礦井需要投資少、見效快、收益大 。從現(xiàn)有生產(chǎn)井統(tǒng)計來看采用斜井開拓 方式仍較普遍，小型井約占 60%以上，甚至急傾斜 煤層也采用偽傾斜斜井進行開 拓。 適用條件： 凡是煤層賦存較淺， 垂 深在 200m以內(nèi)，最大到 500m，都要首先研究斜井開拓的可能性與合理性。技術(shù)上也比較可靠。 副井采用立井開拓，井筒容易維護，有效斷面大，有利于通風(fēng)，提升速度快 。 綜上所述 ， 嶺東礦井采用雙立井開拓方式。 (3).為了減少運輸費，在確定井筒位置時，要考慮主要用戶所在位置，有條件的應(yīng)盡量使提升井筒或運輸平硐的位置靠近主要運向一側(cè)。 (2).應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置。 依據(jù) 嶺 東煤田 的儲量分布圖，及剖面圖 。 確定井口的位置在整個井田的儲量中央，坐標(biāo)為： 主井： 、 副井： 、 17 表 3— 1 井 筒 位置經(jīng)濟比較 表 方案 項目 方案一 方案二 方案 三 基 建 費 用 ︵ 萬 元 ︶ 主井掘進 副井掘進 石門掘進 大巷掘進 小 計 生 產(chǎn) 費 用 ︵ 萬 元 ︶ 主井提升 3172 3172 3172 石門 運輸 487 467 大巷運輸 小 計 總計（萬元） 開采水平的數(shù)目及 標(biāo) 高 井田水 平劃分的原則： 《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，必須使每個開采水平有足夠的儲量保證 服務(wù)年限。因此，一個水平從投產(chǎn)起到減產(chǎn)為止的時間必須大于新水平開拓準(zhǔn)備需要的時間。一水平實行上 下 山開采，二水平單 下山開采。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平，兩水平標(biāo)高分別為 512 m 和 824 m，19 一水平垂高為 612 m，二水平垂高為 924 m。 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下二種大巷布置方式： 方案一：分組集中運輸大巷 方案二：集中運輸大巷 3503006506005505004504002502007008008509009501000采空區(qū)200450500400350300250650550600700750800750 分組集中運輸大巷布置 20 3503006506005505004504002502007008008509009501000采空區(qū)200450500400350300250650550600700750800750 集中運輸大巷布置 圖 3— 2 巷道開拓示意圖 21 表 3— 3 大巷布置方式 優(yōu)缺點 特點 分組集中大巷布置 集中大巷布置 優(yōu)點 1. 總的巷道工程量較少 2. 生產(chǎn)比較集中 3. 采區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 4. 大巷容易維護，運輸條件好 1. 大巷工程量少 2. 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運輸條件好 3. 采區(qū)巷道集中聯(lián)合布置，開采程序比較靈活，開采強度大 4. 大巷維護容易 缺點 1．石門長度較長 2．掘進工程量大 1. 總的石門長度大 ，有反向運輸 2. 初期工程量大，建井時間長 適應(yīng) 條件 1. 可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 2. 采 區(qū) 巷 道 為 分 組 聯(lián) 合 布置，煤層分組間距大 3. 井底 車場在煤層群上部或中間時，初期工程少，工期長 1. 煤層間距小 2. 井田走向長度大，服務(wù)年限長 3. 下部 煤層 底 版有 堅硬 有巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短 依據(jù) 嶺東 井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況： 嶺東 井田共有可采煤層 3 層，即 6 、 1 15，其中 6與 14煤層平均間距 m，14與 15平均間距 m。 方案二： 6 、 14和 15共用一條運輸大巷。 詳見井筒開拓方案 示意圖 3— 1 中方案一。 大巷和石門服務(wù)年限較長，運輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護設(shè)計在本設(shè)計中基本相同 ， 其內(nèi)部設(shè)施也基本相同 。噴漿厚度為 100mm。 ，管理方便，彎道及交岔點少 。 ，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場 。 ，井筒不延深的一般采用平車場，井筒延深的一般采用甩車場。大巷 分別 布置在 6煤層底板巖石 和 15煤層的 底 板巖石中。 采空區(qū)北一采區(qū)北二采區(qū)南一采區(qū)南三采區(qū)南二采區(qū)北四采區(qū)北三采區(qū)南四采區(qū) 圖 3— 4 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐支護 嶺東 煤田為全掩蓋區(qū)，除第四系全新統(tǒng)（ Q4）外，僅揭露至白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（ K1d）含煤地層 。 圖 3— 5 主井井筒斷面圖 27 圖 3— 6 副井井筒斷面圖 井筒延深意見 根據(jù) 嶺東煤礦 水平劃分方案，該設(shè)計礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸，但是在進一步進行地質(zhì)勘探后，井筒仍按原有主副井延深。 2． 礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平， 分組集中大巷布置。 4． 本設(shè)計礦井屬于 低 瓦斯、低等涌水量礦井 。 表 3— 5 道叉型號參數(shù)表 序號 道岔型號 名稱 轍叉角α 主要尺寸（ mm） a b L T L0 1 ZDK622/5/15 單開 11176。 β=δ α=3 3?41′ 24 T=6056mm m=3768+10288 sinβ/sinδ= 11838mm H=MR cosδ= 6299mm n=H/sinα= 8909mm Kp=παR/180 ?=11760mm ZDK622412,α= 14?02?10?,δ= 60?,a=3462mm,b=3588mm, R=20200mm 可得， m、 n、 H、 T、 K。 31 表 3— 6 井底車場調(diào)度表 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅥ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30時間(min )1 2 3 4 1 2728t。R20000Kp20944α60176。R20000Kp15708 圖 3— 7 井底車場線路布置圖 33 列車數(shù)比 =3* 9*1 19*??≈ 31 每 一 調(diào) 度 循 環(huán) 時 間 =+++=。 一般采區(qū)煤倉容量可按表 4— 1 取 。 嶺東煤礦屬低瓦斯礦井，采區(qū)絞車房布置在采區(qū)軌道上山上部 巖層中 。 嶺東煤礦 每 個采區(qū)變電所均放在軌道上山和 回風(fēng)上山之間的巖石中。 表 4— 2 工作面接續(xù)表 36 N一名稱N二N三N四N五N六N七N八N九N十N十一N十二N十三N十四可采儲量(萬噸)服務(wù)年限（月）2020年 2020年 2020年 2020年 2020年 2020年 采區(qū)準(zhǔn)備 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 北一采區(qū)的 采準(zhǔn) 順序是 由 分組集中運輸大巷 開掘采區(qū)下部車場 ,向上開掘采區(qū)煤層 運輸上山 、煤層 回風(fēng)上山 和 巖層軌道上山 ,連接采區(qū)風(fēng)井 ,形成通風(fēng)系統(tǒng)。 37 4100mm600mm1880mm1750mm 1750mm1200mm2100mm2900mm 圖 4— 4 區(qū)段回風(fēng)平巷 4