【正文】 間 距 （ m） 傾 角（度） 圍巖 煤的牌號(hào) 硬 度 （ f） 容重 （ t/ m3） 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最小～最大 頂板 底板 平均 49 2.6 22 粉沙巖 細(xì)沙巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 50 2.2 22 中砂巖 細(xì)砂巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 57 1.4 22 灰頁(yè)巖 粗砂巖 焦煤 1． 40 較穩(wěn)定 59 1.35 23 灰頁(yè)巖 灰頁(yè)巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 60 1.8 20 泥質(zhì)砂巖 粉砂巖 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 7 62 1.9 21 中砂巖 細(xì)沙巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 65 2.2 22 粉沙巖 細(xì)砂巖 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 88 1.8 23 灰頁(yè)巖 粗砂巖 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 98 1.7 21 灰頁(yè)巖 灰頁(yè)巖 1/3 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 99 2.2 21 中砂巖 粉砂巖 焦煤 1． 40 穩(wěn)定 巖石性質(zhì)、厚度特征 巖石主要物 理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表 14 8 表 14 巖石的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 102 kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ~ 5~21 2~20 ~ ~9 1~10 凝灰?guī)r ~ ~ 10~15 ~ 3~7 5~10 灰?guī)r ~ 6~18 5~20 ~ 1~8 5~10 頁(yè)巖 ~ 18~32 1~10 ~ 1~ 2~8 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 新鐵一礦大部分礦井位于丘陵頂部區(qū)及斜坡區(qū)，局部位于河谷區(qū)。區(qū)內(nèi)地勢(shì)北高南低，由于立新河對(duì)第四系地 層的沖刷搬運(yùn)，使河谷內(nèi)沉淀了大量泥沙，對(duì)河谷區(qū)礦井不構(gòu)成直接威脅。全區(qū)煤層顯微組合中鏡質(zhì)組占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。磷含量一般在 ~％之間。有通往七臺(tái)河市、密山市的公路，有通往七臺(tái)河市的礦區(qū)鐵路，交通十分方便。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。 ，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。 13 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 新鐵一礦轄區(qū)內(nèi)地方煤礦大多采用雙立井開拓方式，個(gè)別采用斜井開拓。 、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形及水文地質(zhì)條件等。 （ 3）合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。開拓方式依據(jù)井筒與煤層位置的不同又有若干分類。一般在表土層厚、煤層賦寸深時(shí)，應(yīng)采用立井開拓。立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車場(chǎng)要求很高，所以不予以考慮。 表 31 技術(shù)比較 方 案 名 稱 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) Ⅰ 雙 立 井 開 拓 應(yīng)性 強(qiáng)， 技術(shù) 成熟可靠 ，提升速度快，提升能力大； ，風(fēng)阻小，滿足大風(fēng)量要求 于開 采深 部賦 存煤層有長(zhǎng)處。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)布置相匹配，需要綜合考慮的主 方案 項(xiàng)目 名稱 方案一 方案二 基建費(fèi)用 （萬元） 立井開鑿 310 石門運(yùn)輸 80 井底車場(chǎng) 90 196 生產(chǎn)費(fèi)用 （萬元） 立井提升 石門運(yùn)輸 總計(jì)（萬元） 17 要因素和原則如下： (1)井下條件： ①井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ②在井田走向的儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； ③勘探程度及初期工程量。 18 表 33 水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限如下： 儲(chǔ)量（ Mt） 服務(wù)年限（ a） 方案一 一水平 25 二水平 45 30 方案二 一水平 35 二水平 三水平 24 從該表中可知，方案二的一水平服務(wù)年限過短，不能滿足第一水平服務(wù)年限的合理要求。 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置，分煤組布置和全煤組集中布置。 煤層群開拓時(shí)，主要巷道布置方式一般可分為三類： (1)單層布置：自井底車場(chǎng)開掘主要石門后，分煤層設(shè)置水平運(yùn)輸大巷。針對(duì)上述情況，有對(duì)比表 32 可知，本井田適合于分組集中大巷布置，所以采用方案 I。主井井深 570m，副井井深 565m，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。 下列情況宜布置煤層大巷： ①單獨(dú)開拓的薄煤層或中厚煤層； ②煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源 /儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的； ③煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的； (2)巖石大巷： 優(yōu)點(diǎn)很多，如維護(hù)條件好，費(fèi)用低。 綜上所述，所以采用方案二：雙巖石大巷布置。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)井田煤層群開采時(shí)的分組準(zhǔn)備， 4 50為一組， 55 60、 62和 65為一組， 8 98和 99為一組。每個(gè)采區(qū)有一套生產(chǎn)設(shè)施，包括上下山提升，運(yùn) 輸設(shè)備，以便獨(dú)立地進(jìn)行生產(chǎn)與準(zhǔn)備。 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒 表土段用混凝土砌碹，煤層段用料石砌碹，基巖段用錨噴支護(hù)。 26 井筒布置及裝備 井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素。 副井井筒：井筒直徑 ，掘進(jìn)斷面積 45m2。井筒延伸方案主要有以下兩種： 方案一 :直接延伸原有主副井； 優(yōu)點(diǎn) : 轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便； 缺點(diǎn)：延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加； 方 案二：暗斜井延伸 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單； 缺點(diǎn)：增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜。卸載時(shí)，機(jī)車通過卸載站。 井底車場(chǎng)的布置 、 儲(chǔ)車線路及行車線路布置長(zhǎng)度 (1)井底車場(chǎng) 的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，井底車場(chǎng)的線路工程量??； (2)井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性，為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上。 29 經(jīng)過計(jì)算，得 主井 L= 22 4+2 +10=153m， 副井 L=1 30 ++ 10=。 圖 38 井底車場(chǎng)線 路布置圖 31 表 37 調(diào)度表 噸固定礦車噸底卸式礦車圖示區(qū)段 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，井底車場(chǎng)線路布置采用 3t 底卸礦車運(yùn)煤， 10t 架線式電機(jī)車牽引，每列車內(nèi)由 17 輛礦車組成。煤矸混合車數(shù)：（ 454＋ ）／（ 19+91）＝ 列車數(shù)為 ： ＝ 3： 1 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 3 列 3t底卸式礦車和 1 列 1t固定式礦車組成。 其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、電機(jī)車車庫(kù)及修理間、以及充電硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車站等。 沿煤層垂直方向的開采順序 本礦將首先開采 49煤層，由于 4 50二層煤采用聯(lián)合布置， 5 5 60、 6 65五層煤采用聯(lián)合布置， 8 9 99 三層煤采用聯(lián)合布置。 35 第 4 章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生采產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)概述 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界、范圍、采區(qū)煤柱 設(shè)計(jì)采區(qū)為東上采區(qū)，位于井田東部， 西部以 F19 斷層為界，東部井田邊界為采區(qū) 邊界。 采區(qū)地質(zhì)及煤層情況 東上采區(qū)煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，傾角在 22176。本設(shè)計(jì)采用對(duì)角式通風(fēng)，運(yùn)輸大巷設(shè)在 150m 標(biāo)高處， 49， 50層聯(lián)合開采，達(dá)產(chǎn)需要 2 個(gè)工作面同時(shí)開采。 L=（ 60 V B Cｆ M）／（ Qb Sn P ∮ ） 式中： V— 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s B— 工作面最小控頂距， m Cｆ — 風(fēng)速收縮系數(shù) M— 工作面采高， m Qb— 晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量， m3/t Sn— 循環(huán)進(jìn)度 P— 煤層生產(chǎn)率 ∮ — 晝夜循環(huán)數(shù) 由此可知，工作面長(zhǎng)度為 150 米，截深為 米，年生產(chǎn)時(shí)間為 330 天，即可達(dá)產(chǎn)。 37 ② 串車提升的各車場(chǎng)必須設(shè)有信號(hào)硐室及躲避硐。 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 (1)進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算，應(yīng)考慮主要通風(fēng)機(jī)服力期內(nèi)(20～ 25a)，在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，既能克服礦井的最大阻力 (即通風(fēng)困難時(shí)期 )，又能保證礦井在最小阻力 (即容易時(shí)期 )的情況下通風(fēng)機(jī)的效率不低于 。 38 (5)為了計(jì)算風(fēng)硐的阻力，必須先計(jì)算主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 Qf。s 2 /m4 ) 風(fēng)速(m/s) 阻力 (Pa) 1 副井 井筒 混凝土 450 50 5 2 井底車 場(chǎng) 錨噴 735 20 18 61 3 主石門 錨噴 220 84 41 4 中部運(yùn)輸 大巷 錨噴 3300 172 5 采區(qū) 石門 錨噴 220 23 6 分帶 運(yùn)輸 巷 錨噴 1500 12 12 126 7 回采 工作 面 液壓支架 200 12 14 30 8 區(qū)段 回風(fēng) 平巷 錨噴 3300 243 9 風(fēng)井 井筒 錨噴 600 8 244 小計(jì) 991 合計(jì) (加 10％局部損失 ) 1066 42 礦井等積孔的計(jì)算 1. 等積孔 A=247。取 對(duì)抽出式通風(fēng)礦井 ,通常采用軸流式風(fēng)機(jī) ,軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓靜壓力 : Hs=h+Hd+Hn 式中 :h— 礦井總風(fēng)阻 Hd— 風(fēng)機(jī)附屬裝置的阻力 。 功率： 1050KW,兩時(shí)期均用最大功率。 礦井安全技術(shù)措施 一、預(yù)防瓦斯爆炸措施 (1)首先建立完善的制度和嚴(yán)格的管理制度作到預(yù)防為主； (2)采掘工作面都應(yīng)當(dāng)獨(dú)立通風(fēng)，如不得以串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，在進(jìn)入串聯(lián)工作面的風(fēng)流中必須裝有瓦斯自動(dòng)報(bào)警斷電裝置，瓦斯?jié)舛炔坏?超過 % 44 二、 預(yù)防煤塵爆炸措施 (1)在井下一定距離內(nèi)應(yīng)有完善的防塵撒水系統(tǒng)，必須建立嚴(yán)格完善的規(guī)章制度； (2)在有些地段采用水簾噴霧撒水撒布巖粉及設(shè)置水棚等綜合防塵措施，尤其在風(fēng)速過大的地方，應(yīng)采取嚴(yán)格的防塵措施。 各專業(yè)工種必須保證持證上崗 ,不經(jīng)培訓(xùn)，不許從事主要工作。 (3)當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或 爆炸時(shí) ,位于事故 地點(diǎn)或附近的 工作人員 ,迎著風(fēng)流撤退 ,位于回風(fēng)巷的人員佩帶自救器或濕手巾捂著鼻口 ,以最大速度通過捷徑進(jìn)入新鮮風(fēng)流中。 對(duì)排水設(shè)備的要求 ，其中工作水管的能力，應(yīng)能配合工作水泵在 20h 內(nèi)排出 24h 的正常涌水量。 。主排水設(shè)備負(fù)責(zé)把全礦或大部分涌水排至地面；輔助排水設(shè) 備負(fù)責(zé)把下一開采水平范圍的水排至主排水設(shè)備所在的水平；區(qū)域排水設(shè)備負(fù)責(zé)把區(qū)域的涌水直接排至地面；轉(zhuǎn)載排水設(shè)備負(fù)責(zé)把由于反向坡度不能自流集中到主排水，轉(zhuǎn)載到主排水設(shè)備，中央排水設(shè)備負(fù)責(zé)把幾個(gè)涌水量不大的礦井涌水，匯集起來排出礦井。集中排水系統(tǒng)開拓量小，管路敷設(shè)簡(jiǎn)單，基建費(fèi)用低，便于管理，是我國(guó)普遍采用的