【正文】 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(jì)（論文）紙 45 式中 P— 工作面頂板壓力， t/m2 S— 每架支架支護(hù)面積， m2 q= 4==3520kN ZZS600017/37 型支架每架工作阻力 6000kN，支護(hù)強(qiáng)度 －，故能夠滿足支護(hù)要求，支架選型合理。 表 632 可彎曲刮板輸送機(jī) 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(jī)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(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)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(jī)和順槽可伸帶式輸送機(jī)相匹配，為此選用張家口煤機(jī)廠生產(chǎn)的SZZ730/132型轉(zhuǎn)載機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表 633。因此該綜采工作面日產(chǎn)量應(yīng)在 3800t 左右。然后，將輸送機(jī)移直；③再調(diào)換兩個(gè)滾筒的上下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)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。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。不同厚度煤層的采區(qū)與工作面回采率見表611。不適于采用偽斜采煤法的，可以采用倒臺(tái)階采煤法、水平分層或其他采煤法。 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。 （四）合理安排勞動(dòng)組織，盡量保持勞動(dòng)力均衡，確保工程連續(xù)施工。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(diǎn)是地面與井下聯(lián)合作業(yè)、同步進(jìn)行。 四、運(yùn)輸大巷：采用 1200mm 膠帶機(jī)，擔(dān)負(fù)全礦主提升任務(wù)，整條大巷布置在煤巷中，采用錨噴支護(hù)，初期投產(chǎn)時(shí)大巷總長度為 1769m。礦建、土建、安裝三類工程應(yīng)平行作業(yè)，同期移交。兩硐室與井底車場并聯(lián)通風(fēng)。采用錨噴支護(hù)，噴層厚度為 100mm。采用錨噴支護(hù)，噴層厚度為 100mm?；仫L(fēng)井凈直徑為 5m,凈斷面積為 。由于要運(yùn)送大液壓支架等大型設(shè)備，安設(shè)一對長 4600mm，寬 1500mm 的罐籠。裝備一對 3t 單層雙車普通罐籠，采用雙側(cè)鋼軌罐道，同時(shí)布置所需綜合管線，裝備普通梯子間。 液壓支 架：選用重慶慶江機(jī)器廠生產(chǎn)地 ZZS600017/37 型支撐掩護(hù)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 。 根據(jù)這些規(guī)定，設(shè)計(jì)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(jìn)入正常生產(chǎn)后完全可以達(dá)到產(chǎn)量 。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(chǔ)量可靠且豐富，兩個(gè)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(gè)水平，分煤層開采，在兩個(gè)可采煤層中分別布置大巷，大巷布置在走向的中央。副立井井口標(biāo)高為 +1120m，井底標(biāo)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(jì)（論文）紙 28 負(fù)責(zé)工作人員的上下井、材料和矸石的運(yùn)輸。 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。 （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(jì)（論文）紙 26 采區(qū)開 采順序必須遵循先近后遠(yuǎn)，逐步向井田邊界擴(kuò)展的前進(jìn)式開采。開采近水平煤層分煤層開拓，距開采水平較遠(yuǎn)的煤層，其儲(chǔ)量不大，設(shè)置開采水平不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也可以設(shè)置輔助水平。 ３、要有利于采區(qū)的正常接替。 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。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(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 1200kt/a 的礦井，其設(shè)計(jì)服務(wù)年限不得低于 50a。 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(chǔ)量因素：本礦井 3 號煤層儲(chǔ)量較豐富，其工業(yè)儲(chǔ)量為 144704kt，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)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。 二、 兩班半采煤、半班準(zhǔn)備 綜采生產(chǎn)割煤和移架平行作業(yè)，無須單獨(dú)回柱放頂時(shí)間，因此準(zhǔn)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(jī)、縮短輸送機(jī)膠帶、回收運(yùn)輸和回風(fēng)巷支架、平巷超前支護(hù)等工作。 2 號煤層工業(yè)廣場和大巷保護(hù)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(hù)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(hù)煤柱量為： 二、可采儲(chǔ)量計(jì)算： 2 號煤層可采儲(chǔ)量 =（ ） = 3 號煤層可采儲(chǔ)量 =（ ） = 該礦井可采儲(chǔ)量為： 表 241 煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量，可采儲(chǔ)量一覽表 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量（ kt） 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ kt） 可采儲(chǔ)量（ kt） 2號煤層 76899 75447 3號煤層 67805 66525 合計(jì) 144704 141972 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定， 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330d，礦井工作制度為“三八”制 ，每天凈提升時(shí)間為 16h。繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(diǎn)位于西北山梁處，海拔 ，最低點(diǎn)位于靛頭溝谷，海拔 ，最大相對高差 478m，屬中高山區(qū)。 第三節(jié) 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量時(shí)，應(yīng)從工業(yè)儲(chǔ)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(huì)、環(huán)境保護(hù)等因素影響不得開采的煤柱煤量。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 16 二、儲(chǔ)量計(jì)算方法 井田地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層傾角一般為 46。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。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本礦各煤層均為自燃煤層，發(fā)火期為 46 個(gè)月。半鏡質(zhì)組、無機(jī)組份中主要為粘土類， 含少量的硫化物。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 12 3 號煤層 俗稱“五尺煤”，位于山西組中下部。 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(xì)的防治措施。 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。 本區(qū)為大陸性干旱氣候，河流均為季節(jié)性河流，常年干涸，只有雨季有流水，年降水量小于蒸發(fā)量， 9 月降雨大，本區(qū)巖層裸露，易于接受大氣降水，與地表水構(gòu)成水力聯(lián)系，在裸露區(qū)為潛水，埋藏區(qū)為承壓水。如獅子河馬蘭向斜、石千峰向斜、東社泉寺向斜、水峪貫向斜等，屬于徑向構(gòu)造體系，新華夏系的控制，形成一系列平行帶狀分布的、而走向?yàn)楸北睎|向的斷裂，走向北北西的褶曲呈雁行系列。 （四）三疊系 (T) 下統(tǒng) （ 1）劉家溝組 (T1L) 厚 406m，灰紫、淺紫色、紫紅色或紅色薄板狀中細(xì)粒長石石英砂巖為主，偶夾薄層紫紅色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，砂巖具大型交錯(cuò)層理，波痕發(fā)育，底部 K8砂巖為紫色中粗粒含礫石英長石砂巖。 下段： (P1x1)，厚 50m，以灰色厚層狀中粗粒砂巖 (駱駝脖子砂巖 K4)為基底與下伏地層連續(xù)沉積， K4 砂巖以石英、長石為主，分選磨圓中等，常為鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，局部含礫，斜層理發(fā)育，縱橫向變化急聚，呈透鏡狀。本組厚 27m 左右。井下排水處理后可作為井下消防灑水，礦井水源基本有保障。年平均氣溫 9℃，一月份最冷，平均氣溫 8℃，極端最低氣溫 22℃；七月份最熱，平均氣溫 21℃，極端最高氣溫 38℃。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)國家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針、政策，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，遵照采礦專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運(yùn)用自己所學(xué)的專業(yè)知識獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的。 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是靛頭煤礦 3 號煤層初步設(shè)計(jì)。交通位置見圖 111 圖 111 交 通位置圖 二、地形地貌 本區(qū)地處山岳地帶，東臨文水平川，總觀全井田，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，溝壑縱橫，總體趨勢西高東低，北高南低，東南、南向發(fā)育 5 條相間的沖溝繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 4 自北而南依次為舊坡溝、半峪溝、靛溝、小南山峪溝及大南峪溝。 四、水文簡況 區(qū)域內(nèi)河流為汾河水系文峪河流域，井田及擴(kuò)區(qū)內(nèi)無河流，雨季各大沖溝匯有洪流，向東南注入文峪河入汾河，最終注入黃河。分述如下： （一）奧陶系中統(tǒng)峰峰組 (O2f) 為煤系之基底，以淺灰、灰色石灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾脈狀纖維石膏及結(jié)晶石膏層。本組厚56m。本組以K7砂巖為界可分為上下兩段： 下段 (P2s1)：為一套黃綠色、紫外線色厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖與砂巖的互層，且以泥巖為主，厚 200m。 全新統(tǒng) (Q4) 為近代沖洪積層，主要為砂、礫、卵石，含泥質(zhì)物，膠結(jié)松散。 三、水文地質(zhì) （一）區(qū)域水文地質(zhì) 本區(qū)位于呂梁復(fù)背斜東翼，晉中斷陷盆地西側(cè)，為構(gòu)造剝蝕成因的中低山地形，山脈走向多北東向，從北西向南東地勢逐漸低下。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 10 (3)二疊系碎屑巖類含水層組 該含水組為 數(shù)層中粗砂巖，含裂隙承壓水，據(jù)區(qū)域資料：單位涌水量／ s． m，為 型，礦化度為 0． 576g／ 1，總硬度為 ／ 1。 （ 4）古窯及采空區(qū)中的積水。 區(qū)內(nèi)可采煤層共 2 層，自上而下為 3 號煤，分述如下： 2 號煤層 俗稱“丈二煤”，位于 山西組中部。 表 121 煤層特征表 煤 層 號 煤層厚度 最小 — 最大 平均 (m) 煤層間 距 （ m) 夾 矸 (層 ) 煤層 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 2 — 0 簡單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 3 — 01 簡單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 （二）煤質(zhì) 煤巖特征 (1)物理性質(zhì) 宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮煤次之，少量暗淡。 各煤層煤質(zhì)詳見表 132。 二、保證井田有合理的尺寸 一般情況下，為便于合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長度應(yīng)大于傾斜長度。走向?yàn)闁|北到西南，傾向?yàn)槲鞅钡綎|南。 （四） 容重 據(jù)礦方提供勘探區(qū)資料： 2 號煤層的容重為 t/m3， 3 號煤層的容重為 t/m3。 因此， 2 號煤層的邊界煤柱量為： 井田邊界全長煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1452kt 3 號煤層的邊界煤 柱量為： 井田邊界全長煤柱寬度煤層平均厚度煤的平均容重 ＝ 20 ／ 1000=1280kt 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 18 該礦井邊界煤柱量為： 2732kt （二）礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量計(jì)算 因此， 2 號煤層的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為 =768991452=75447kt 3 號煤層的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為 =678051280=66525kt 該礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為： 141972kt 本礦井設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量見下表： 表 231 井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量匯總表 工業(yè)儲(chǔ)量 kt 永久煤柱損失 (kt) 設(shè)計(jì)儲(chǔ)量（ kt） 2號 76899 1452 75447 3號 67805 1280 66525 總計(jì) 144704 2732 141972 第四節(jié) 可采儲(chǔ)量的計(jì)算 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：計(jì)算設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量中減去工業(yè)場地、井筒、井下主要巷道等保護(hù)煤柱量；其煤柱留設(shè)要求和計(jì)算方法，必須符合現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定?；鶐r移動(dòng)角 72176。 一、 兩采一準(zhǔn)或邊采邊準(zhǔn) 即將一晝夜劃為三個(gè)班。 四、 四班交叉作業(yè)