【正文】 development。 沿煤層垂直方向的開采順序 ................ 錯誤 !未定義書簽。 設計采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 . 錯誤 !未定義書簽。 區(qū)段劃分 .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 采區(qū)巷道準備順序 ............................... 錯誤 !未定義書簽。 采煤方法的選擇 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 井田開拓方式為雙立井開拓 ，采用分組集中大巷布置， 采區(qū)采用走向長壁后退式采煤法 。 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 井田位置及范圍 本區(qū)位于七臺河市茄子河區(qū) 。 10′ 42″ ，北緯 45176。本區(qū)有通往七臺河市、密山市的公路，有通往七臺河市礦區(qū)的鐵路，交通十分方便。 交通位置 交通位置見圖 11 圖 11 交通位置圖 3 地形、地勢 本區(qū)屬于丘陵地形，總體上西北高，東南低。所有井口均應高于最高洪水位。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 中下遠古辦黑龍江群，麻山群的片巖，片麻巖為本區(qū)沉淀底層的基底。由一系列褶皺和逆斷層組成，呈現(xiàn)向南突出的弧形構造。由于本區(qū)受南北壓力不均西部受力大，東部受力小，因而表現(xiàn)出產(chǎn)狀沿走向上的變化是：由東向西傾角變陡。本區(qū)褶皺特點：向斜和背斜相伴生，淺部緊密，中深部寬緩，而且向斜北翼陡立，南翼較緩，向斜和背斜基本保持平行，并且有一定傾角。這主要與主應力方向有關；斷層由東往西落差變小甚至尖滅，斷層的延伸性不長；區(qū)的邊界斷層限制了區(qū)內(nèi)的斷層，也就是區(qū)內(nèi)后期形成的斷層都終止于早期形成的邊界斷層，而不長過早期斷層；斷層落差淺部大，深部變小；斷層面呈舒緩波狀，斷層面有時陡，有時緩，有時落差大，有時落差小，變化較大。 表 12 可采煤層特征表 煤層名稱 煤層厚（ m） 層 間 距 （ m） 傾 角（度） 圍巖 煤的牌號 硬 度 （ f） 容重 （ t/ m3） 煤層構造及穩(wěn)定性 最小～最大 頂板 底板 平均 49 25 粉沙巖 細沙巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 50 25 中砂巖 細砂巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 57 25 灰頁巖 粗砂巖 焦煤 1． 40 較穩(wěn)定 59 24 灰頁巖 灰頁巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 60 24 泥質(zhì)砂巖 粉砂巖 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 7 巖石性質(zhì)、厚度特征 巖石主要物理力學性質(zhì)指標見表 13 表 13 巖石的主要物理力學性質(zhì)指標表 名稱 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強度 102 kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ~ 5~25 2~20 ~ ~8 1~10 凝灰?guī)r ~ ~ ~ 2~7 5~10 灰?guī)r ~ 5~20 5~20 ~ 1~8 5~10 頁巖 ~ 16~30 1~10 ~ 1~ 2~8 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 本區(qū)大部分礦井位于丘陵頂部區(qū)及丘陵斜坡區(qū)，局部位于河谷區(qū)。區(qū)內(nèi)南部為茄子河支流立新河， 為區(qū)內(nèi)主要河流，該河床標高為 米，最大流量為 3500 m3 /h，屬于季節(jié)性河流該區(qū)最高洪水位標高在 208~212 米。 由于巖層風化裂隙隨深度增加而減小，巖層含水性隨深度增加而減弱，巖層的富水性在同一深度條件下因巖性差異而不同，同一巖層含水性隨深度增加而減少。 根據(jù)巖性的不同，裂隙的發(fā)育程度以及巖層的含水性不同，將本區(qū)劃分為以下含水層： 1） 立新河第四系孔隙含水層； 2） 侏羅系含煤地層裂隙含水層； 其中第四系含水層分布于立新河兩側(cè)，呈條帶狀分布，為生產(chǎn)礦井初期的主要充水源，根據(jù)抽水鉆孔水孔資料表明，滲透系數(shù)為 米 /日，單位確水量 公升 /秒 2. 57~59 層間含水層，分布于 18~21 勘探線之間，巖性以中粗、細、粉砂巖組成。本區(qū) 5 60 煤層采樣化驗，均有煤塵爆炸性。具見殼狀斷口，在亮煤和暗煤中以細條帶狀結(jié)構為主，無條帶結(jié)構次之，層理清楚，斷口平坦。 原煤灰分變化較大，一般在 ％ ~31％。主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動力用煤次之。 井田未 來 發(fā)展情況 該設計井田 周遍與其他 礦 井 相鄰，隨著技術的進步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 保安煤柱 依據(jù)保護煤柱的設計原則如下： ，保護煤柱應根據(jù)受護面積邊界和移動角值圈定。 按以上方法計算得 ：工業(yè)廣場煤柱損失： 萬噸； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： 萬噸； 總損失量： 萬噸； 儲量計算方法 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積平均傾角正割塊段平均厚度容重 . 計算公式如下： ZK=（ ZC－ P） C 式中： ZK— — 可采儲量； ZC— — 工業(yè)儲量； P— — 永久煤柱損失； 12 C— — 采區(qū)回采率。礦井工業(yè)儲量是指井田查地質(zhì)報告提供的平衡表內(nèi) A+B+C 級儲量，它是礦井設計的依據(jù)。 影響本設計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： （特別是表土層情況）； ； ； ； ； 。 、構造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構、地形及水文地質(zhì)條件等。當煤層賦存深度大于 500 米或沖積層較厚、含水豐富時，絕大多數(shù)采用立井開拓。 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。 15 圖 31 開拓方式比較示意圖 2） 方案Ⅱ：雙斜井開拓方式 優(yōu)點： ①掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較?。? ②井筒設備較簡單； ③建井期稍短些； 缺點： ①井筒過長，煤柱損失嚴重； ②通風線路長，通風阻力大，費用增加； ③井筒長，如地質(zhì)條件復雜，不易維護，安全性降低； ④輔助運 輸時間長； ： 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。當井田儲量呈不均勻分布時，應在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機械化的基礎上實現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 2 個工作面生產(chǎn)。各水平均實行上山開采。而方案一的水平服務年限能夠滿足一水平服務年限不小于 30 年的基本要求，儲量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對較低。當煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 ： 運輸大巷服務于整個開 采水平的煤炭和輔助運輸（人員、矸石、材料、設備等）以及通風、排水和管線鋪設，服務年限很長。 3） 集中大巷布置：在開采近距離煤層群時，只開掘一條水平集中 運輸大巷，用石門聯(lián)系各采區(qū)。 井硐位置及坐標 井筒位置就是確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體 位置 ，并用直角坐標和方位角予以表示，選擇井筒位置的 原則 ： 1. 地面條件 1）工業(yè)場地占地面積 ； 2）地形與工程地質(zhì)條件 ； 3）煤的運輸方向 ； 4）生產(chǎn)建設與住宅位置 。主井井深 730m，副井井深 7 25m，兩井筒中心線間距為 85m，主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450mm。 大巷均布置在煤層底板的 巖層中 ， 其斷面圖 見 圖 34。 ： 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； 2）折返式：梭式、盡頭式 。 25 煤層群的聯(lián)系 當煤層群傾角比較大，各煤層平巷為水平布置時，常采用石門聯(lián)系。石門不容易維護，且石門輔助輸送機運煤，公用設備較多，所以它一般用于設備傾角大于 15176。每個采區(qū)有一套生產(chǎn)設施，包括上下山提升，運輸設備，以便獨立地進行生產(chǎn)與準備。采區(qū)劃分示意圖 詳見 圖 35。 井筒布置及裝備 井筒平面設計的依據(jù)和要求： 1. 設計依據(jù) 1）提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸； 2）井筒裝備的類型和規(guī) 格； 3）桶子間的平面尺寸、管路及電纜的規(guī)格、數(shù)量和布置； 4）提升容器與井筒裝備、井壁之間的安全間隙； 5）井筒通過的風量； 2. 布置要求 1）箕斗提升的井筒不應兼作風井； 2）作為安全出口的立井井筒，當井深超過 300 米時，易每隔 200米左右設置一個休息點； 3）井筒平面內(nèi)布置提升容器時，所允許的間隙不應過??； 28 4）井筒允許最大風速的要求 見表 34。主副井井筒斷面 詳見 圖 36 和 圖 37。井筒深度 800m，井筒裝備兩對 固定式礦車， 600mm 軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠，擔負礦井輔助提升任務，兼作進風井筒。 29 圖 36 主井 井 筒斷面 30 圖 37 副井井筒斷面 31 表 35 立井井筒支護類型 類型名稱 采用材料 適用情況 優(yōu)缺點 砌筑式 砂漿、料石、混凝土、預制塊 取材方便的普通法造井，井筒使用近年來，凍結(jié)法井 筒在 膨 脹 粘土 層 做臨時支護 1． 砌筑后能立即承受壓力 2． 砌體強度較低 3． 整體受力及防水性差 整 體 式 整體灌注 混凝土 井 筒各 種 施 工方 法 包括基巖井壁 1． 整體性好，強度較高 2． 防水性能好 3． 便于機械化，施 工 方 便 ，勞動強度低 混凝土錨噴 混凝土、（ 錨桿、金屬脹） 在巖層較穩(wěn)定，淋水小且井 筒裝 配 少 或鋼 絲 繩罐道的井筒中采用 1． 掘進工程量小，施工快，效率高 2． 噴射過程中，回 強 率 高 ，粉末多 整體預制式 預制裝配式 大 型 配 筋 砌塊 丘 賓 筒 機地面整體、澆注，預制鋼筋混凝土井筒 使用鉆井法，沉井法施工時，需地面預制的井筒 。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定及論證 井底車場形式的確定應該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小 、井田開拓方式、大巷運輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。 33 2）井底車場線路布置時，應充分考慮各硐室布置的合理性； 3）井底車場的線路工程量小； 4）為保證運行安全，應盡量避免在曲線巷道頂車，機械推車需布置在直線段上； 5）盡量減少道岔和交岔點； 6）線路布置要有利于通風； 7）底卸式礦車的井底車場設計要注意調(diào)頭問題。 井底車場通過能力計算 1)按運量和凈載重計算 本設計生產(chǎn)能力為 ，日產(chǎn)煤 3000t，矸石量占 20%，日運量為 3000 20%=600t；掘進煤占 5%，日運量為 3000 5%=150 t；井底車場線路布置采用 底卸礦車運煤，輔助運輸采用 固定式礦車， 每日 t 底卸式列車數(shù) N1=5700/（ 3 25） =95 列；每日煤矸混合列車數(shù) N2=（ 600＋ 150） /（ 19+91 ）＝ 列，列車數(shù) N=95/＝ 6： 1 每一調(diào)度循環(huán)時間 =+++15= min；列車進入井底車場的平均間隔時間 =；列車在井底車場平均運行時間 =（ 3 +） /4=643s=。 回采工作面中使用機械設備主要有采煤機，刮板輸送機，液壓支架，膠帶輸送機等，主要設備型號 見 表 51。 ：刮板輸送機 ：皮帶運輸 ：軌道運輸 上山的運輸方式： 皮帶運輸 ：軌道運輸 礦車的選型及數(shù)量 根據(jù) 新 鐵 二 礦 的 實 際 情 況 ， 軌 道 運 輸 采 用 電 機 車 的 型 號 為ZK149/550 型 。通常按三個條件進行計算，即：按重列車上坡起動，牽引電動機溫升和重列車下坡