【正文】 井巷工程量和建井工期…………………………………………………40第四章 采煤方法 ……………………………………………………………………43第一節(jié) 采煤方法的選擇 …………………………………………………………43第二節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)………………………………………………43第三節(jié) 回采工藝設(shè)計(jì) ……………………………………………………………46第五章 礦井運(yùn)輸 提升 排水 …………………………………………………50第一節(jié) 礦井運(yùn)輸……………………………………………………………………50第二節(jié) 礦井提升……………………………………………………………………52第三節(jié) 礦井排水……………………………………………………………………62第六章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 71第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇…………………………………………………71第二節(jié) 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配…………………………………………………72第三節(jié) 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) …………………………………………………………78第四節(jié) 掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)…………………………………………………83第五節(jié) 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算……………………………………………………88第六節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)選型………………………………………………………93第七節(jié) 礦井反風(fēng)措施…………………………………………………………98第八節(jié) 礦井通風(fēng)評(píng)價(jià)…………………………………………………………99第七章 礦井安全技術(shù)措施………………………………………………………102第八章 礦井污染的防治…………………………………………………………106結(jié)論 ………………………………………………………………………………………109致謝………………………………………………………………………………………… 110參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………111120引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)在江蘇省徐州礦務(wù)集團(tuán)旗山煤礦參加的畢業(yè)實(shí)習(xí)中收集的礦井基本資料，對(duì)礦井進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。南至太原組煤層露頭，西以徐煤局地（1982）第886號(hào)文和徐煤局地（1996）第060號(hào)文與權(quán)臺(tái)煤礦毗鄰，北以蘇煤司基（1984）第187號(hào)文和徐煤局復(fù)（1994）第65號(hào)文和F10號(hào)斷層與韓橋煤礦分界，東至董莊斷層與原董莊煤礦分界，范圍坐標(biāo)X：3734390～3740035；Y：20530300～20534345。京杭運(yùn)河流經(jīng)井田南緣，雙樓距礦約2km，并有鐵路相通，水路運(yùn)輸可達(dá)蘇南各地，交通較為便利。據(jù)徐州氣象站1959～2001的觀(guān)測(cè)資料，℃。四、自然地震徐州市的地震烈度為7度，據(jù)《中國(guó)地質(zhì)年表》記載， 本區(qū)地震活動(dòng)性不強(qiáng)，但本區(qū)無(wú)感地震頻發(fā)，據(jù)記載徐州共發(fā)生地震36次（截止到1999年），其中破壞性地震7次。發(fā)育的煤系地層為：上石盒子組：厚度380m～550m，平均467m，上段厚約254m，以雜色、灰綠色、紫色泥巖和淺灰色砂巖組成。下石盒子組：厚度180m～210m，平均195m，上段厚約100m，以雜色、灰色泥巖、灰色砂巖、灰～灰白色砂巖組成，本段內(nèi)夾有1～2層薄煤不可采。底部為深灰色泥巖，結(jié)構(gòu)致密，質(zhì)細(xì)而均勻。在不牢河向斜北翼發(fā)育有大吳被斜、北部向斜和西部向斜。井田內(nèi)小斷層較發(fā)育。但3個(gè)陷落柱都未發(fā)現(xiàn)于底板灰?guī)r的水力聯(lián)系。煤層底板為為灰褐色泥巖，遇水膨脹，形成底鼓，以下為砂質(zhì)泥巖或砂巖。3煤：為本礦的主采煤層，全部可采，在第八勘探線(xiàn)以西，與1煤合層，～，～，遇水膨脹，本礦視為合層；隨著兩層煤間距增大，直接頂為灰色泥巖，其上為砂質(zhì)泥巖。四、礦井水文地質(zhì)礦井水文地質(zhì)比較簡(jiǎn)單?；鶐r要含水層對(duì)礦井充水直接有關(guān)的為第3層煤頂部砂巖，第三層灰?guī)r和第十層灰?guī)r。五、瓦斯、煤塵及煤的自燃性我礦2002年6月鑒定結(jié)果如下：，屬于低瓦斯礦井。15’左右，據(jù)中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所地?zé)峤M資料，徐州地區(qū)恒溫帶為2530m，℃。表現(xiàn)在平面上，南翼淺部溫度低，北翼深部溫度高，同時(shí)東翼相對(duì)西翼溫度較高。地壓：井田內(nèi)3煤為典型的三軟煤層，巷道壓力顯現(xiàn)明顯，特別在背、向斜軸部及斷層地段壓力更為明顯。1957年6月30日，華東地勘局徐州辦事處提出《徐州煤田湖里（旗山）礦區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》。1995年12月7日至12月20日由煤炭科學(xué)院研究總院西安分院物探所對(duì)我礦700水平下山區(qū)域進(jìn)行了高分辨率二維地震勘探。南至太原組煤層露頭，西以徐煤局地（1982）第886號(hào)文和徐煤局地（1996）第060號(hào)文與權(quán)臺(tái)煤礦毗鄰，北以蘇煤司基（1984）第187號(hào)文和徐煤局復(fù)（1994）第65號(hào)文和F10號(hào)斷層與韓橋煤礦分界，東至董莊斷層與原董莊煤礦分界，范圍坐標(biāo)X：3734390～3740035；Y：20530300～20534345。各塊面積、傾角如圖所示：圖22 井田分塊面積、傾角圖M=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9=58411/COS10+137378/COS14+26746/COS18+111686/COS6+113489/COS14+102830/COS5+46619/COS8+71515/COS4+60140/COS4=3255325325532550005000/1000/1000=81383132t經(jīng)計(jì)算，礦井工業(yè)儲(chǔ)量為81383132t。由于旗山煤礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為90萬(wàn)t/a。第三章 井田開(kāi)拓第一節(jié) 概述一、礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)礦井權(quán)臺(tái)礦采用立井開(kāi)拓，礦井采用中央豎井，煤層分組采區(qū)上、下山聯(lián)合布置的開(kāi)拓方式，對(duì)角式通風(fēng)。第一水平東西運(yùn)輸大巷布置在第3層煤的底板巖石中，距煤層15～70m，通過(guò)水平大巷開(kāi)拓3層煤的全部上、下山采區(qū)。涌水量不大，適合采用上下山開(kāi)采。由于本井田處于平原地區(qū)，地形平坦，表土較厚且有流沙層，所以，確定采用立井開(kāi)拓（主井設(shè)箕斗），由于在井田中央有新W－6兩條大斷層，于是選擇在兩斷層中間布置工業(yè)廣場(chǎng)，從而使工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱和斷層保護(hù)煤柱合二為一，增加可采儲(chǔ)量。根據(jù)上述各項(xiàng)決定，本井田在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案有下列三種，如圖：方案1 立井兩水平上下山方案２ 立井三水平上下山方案3 立井兩水平加暗斜井延伸上下山圖31 開(kāi)拓方案比較圖一、開(kāi)拓方案技術(shù)比較方案2和方案3的區(qū)別僅在于第三水平是用暗斜井開(kāi)拓還是直接延伸立井。粗略估算（如表31）表明：兩方案費(fèi)用相差不大。兩者相比，雖然方案1的總投資要比方案2高一些，但是其初期投資較少，因此，兩方案需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。另外，采區(qū)上部、中部、下部車(chē)場(chǎng)數(shù)目?jī)煞桨鸽m略有差別，但基建費(fèi)的差別很小，故也未予計(jì)算。采區(qū)上、下山的維護(hù)單價(jià)按受采動(dòng)影響與未受采動(dòng)影響的平均維護(hù)單價(jià)估算。10000=1260120011500247。m1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/m單價(jià)/元a）262800247。10000=排水/萬(wàn)m3一水平二水平38024365247。10000=38024365247。km）1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/萬(wàn)ta135元（a從建井期來(lái)看，雖然方案1初期需要多掘主、副井各70m，運(yùn)輸和軌道上、下山各200m，但是可以少掘940m的主石門(mén)。所以，決定采區(qū)方案1，即礦井采用兩水平上、下山開(kāi)采。井窩深度：箕斗井為清理井底撒煤，平臺(tái)下再設(shè)≥4m井底水窩?？紤]到礦井地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，增長(zhǎng)潛力很大，井下采用梭式折返井底車(chē)場(chǎng)，主井井底車(chē)場(chǎng)和副井井底車(chē)場(chǎng)采用斜巷連接，組成完整的井底車(chē)場(chǎng)。b——基本軌起點(diǎn)至對(duì)稱(chēng)道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，起長(zhǎng)度取決于對(duì)稱(chēng)道岔的型號(hào)，b＝5848mm?！獡u臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度e、e180。h——緩和線(xiàn)長(zhǎng)度。（1）、單開(kāi)道岔非平行線(xiàn)路聯(lián)接已知：道岔ZDK930520，a＝4252mm，b＝5848mm，L=10100mm，α＝11176。圖36 單開(kāi)道岔非平行線(xiàn)路聯(lián)接（2）、單開(kāi)道岔平行線(xiàn)路聯(lián)接已知：道岔ZDK930520，a＝4252mm，b＝5848mm，L=10100mm，α＝11176。圖37 單開(kāi)道岔平行線(xiàn)路聯(lián)接（3）、渡線(xiàn)道岔線(xiàn)路聯(lián)接已知：道岔ZDX93052019，a＝4252mm，b＝5848mm，α＝11176。圖38 渡線(xiàn)道岔線(xiàn)路聯(lián)接（4）、對(duì)稱(chēng)道岔線(xiàn)路連接圖39 對(duì)稱(chēng)道岔線(xiàn)路連接已知：道岔ZXC930420，α=14176。9020%==541%130%所以設(shè)計(jì)的井底車(chē)場(chǎng)是合理的。硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又放火的密閉門(mén)，門(mén)內(nèi)可設(shè)向外開(kāi)的鐵珊門(mén)，但不能妨礙門(mén)的關(guān)閉，從硐室出口防火門(mén)起5m內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不燃性材料支護(hù)。如配置滅火設(shè)備和充足的砂箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車(chē)場(chǎng)與副井連接處附近空車(chē)線(xiàn)一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。④水泵工作的總能力應(yīng)能滿(mǎn)足20小時(shí)內(nèi)排出框架24小時(shí)的正常用水量。故其容量V=Q8 （36）式中：V——水倉(cāng)容積，立方米；Q——礦井正常涌水量，立方米/小時(shí)；由此：V=8=1205立方米設(shè)定設(shè)有主副水倉(cāng)，若用凈斷面為10平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉(cāng)長(zhǎng)度為 L=1205247。其它峒室 其它峒室主要有調(diào)度室、電機(jī)車(chē)房和電機(jī)車(chē)修理間、防火門(mén)峒室、火藥庫(kù)等。第五節(jié) 開(kāi)采順序及采區(qū)、采煤工作面的配置一、開(kāi)采順序在整個(gè)井田的范圍內(nèi)，先開(kāi)采靠近井筒的采區(qū)，再開(kāi)采遠(yuǎn)離井筒的采區(qū)，上山階段采用前進(jìn)式開(kāi)采，下山階段采用后退式。炮采： （38） = =則取工作面線(xiàn)長(zhǎng)110m。則礦井年產(chǎn)量A= Am+ An =+=。井田內(nèi)儲(chǔ)量較豐富，地質(zhì)條件較好，在礦井兩翼采區(qū)分別布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)炮采工作面，采用走向長(zhǎng)壁采煤法。煤柱尺寸表41 采區(qū)煤層巷道護(hù)巷煤柱尺寸參考表巷道類(lèi)別薄及中厚煤層巷道一側(cè)(m)厚煤層巷道一側(cè)(m)備注水平大巷20～3025～50主要回風(fēng)巷20左右20～30采區(qū)上(下)山20左右30～40區(qū)段平巷8～2015～20采區(qū)邊界5～105～10較大斷層10~5010～50視斷層落差情況而定四、采區(qū)上山的布置采區(qū)上山道的數(shù)目可根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和開(kāi)采技術(shù)條件確定，由于一、二采區(qū)生產(chǎn)能力不大，且瓦斯涌出量較小，所以布置兩條上山。五、采區(qū)車(chē)場(chǎng)形式選擇采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)常用甩車(chē)場(chǎng)和平車(chē)場(chǎng)，平車(chē)場(chǎng)又可分順向和逆向二種型式。順向平車(chē)場(chǎng)的變坡點(diǎn)同絞車(chē)房之間的距離比較短，如果絞車(chē)房位置受限制，為了便于同總回風(fēng)巷相聯(lián)系，可用順向平車(chē)場(chǎng)。開(kāi)采單一薄及中厚煤層，多用繞道式車(chē)場(chǎng)，聯(lián)合布置采區(qū)或有巖石集中巷的采區(qū)，常用甩入平巷或甩入石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng)。在選用頂板或底板繞道時(shí)，應(yīng)注意軌道上山的起坡角，一般以不超過(guò)25176。結(jié)合本礦情況，擬采用大巷裝車(chē)式，輔助提升采用底板繞道式。在滿(mǎn)足絞車(chē)房施工、機(jī)械安裝和提升運(yùn)輸要求的前提下，絞車(chē)房應(yīng)盡量靠近變坡點(diǎn)，以減少巷道工程量；絞車(chē)房和臨近巷道應(yīng)有足夠的巖柱，一般情況下不小于10m，以利絞車(chē)房修護(hù)。并使繩道中的人行道位置與上山一致。硐室與通道的連接處，裝設(shè)向外開(kāi)的防火柵欄兩用門(mén)。采掘工作面的比例關(guān)系(頭、面比)計(jì)算方法如下： （41）=－1－=式中:——掘進(jìn)工作面、采煤工作面頭面比；——機(jī)械設(shè)備安裝時(shí)間，綜采一個(gè)月，機(jī)采、炮采半個(gè)月；——工作面?zhèn)溆脮r(shí)間，按半月計(jì)；——采煤工作面所需時(shí)間，月； （42）其中：——區(qū)段內(nèi)采煤工作面沿走向全長(zhǎng)，m；——采煤工作面月速度，m/月。勞動(dòng)組織采用平行作業(yè)。 人員：副井——井底車(chē)場(chǎng)——主要運(yùn)輸石門(mén)——軌道大巷——采區(qū)軌道上山——區(qū)段運(yùn)輸平巷——工作面。最大輸送距離1000m。運(yùn)輸大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。主立井提升容器確定（1）、一次合理提升量 （57） =+12）=式中：A——礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，t； C——提升不均衡系數(shù)，～；； a——提升富裕系數(shù)，； t——日提升小時(shí)數(shù)，取14h； n——年工作日數(shù)，取300d；T——一次提升循環(huán)時(shí)間，s；  （58）式中——提升高度，m；箕斗井式中：——礦井開(kāi)采水平垂直深度，m；——卸載水平至井口水平距離，一般取15～25m；——裝載水平至井底車(chē)場(chǎng)水平距離，18～22m；——最大提升經(jīng)濟(jì)速度，； ——加速度，； ——箕斗在曲軌上減速與爬行所需的附加時(shí)間，取或穩(wěn)罐附加時(shí)間，?。华? ——休止時(shí)間，s；見(jiàn)表51。，式中：——煤的容重；——為碎脹系數(shù)；查表求出標(biāo)準(zhǔn)箕