【正文】 他們始終如一的陪著我們，不厭其煩的為我們講解，才得以使我的設(shè)計得以快速、高效的完成。本設(shè)計中，礦井采用了雙立井開拓，分兩水平開采，其中一水平上山開采，二水平上下山開采。則：==+=a、管材的選擇采用無縫鋼管，=80Mpa[]+C式中 ——標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑，cm P——管內(nèi)液體壓力，P＝,Mpa； ——許用應(yīng)力，Mpa；C——附近厚度，～。射流泵體積小，占地少；操作維護(hù)簡單，工作可靠；需要高壓水作為工作水源。礦井的永久排水；水大礦井的快速排水；有瓦斯和煤塵爆炸的礦井排水；立井、斜井、平斜巷的強(qiáng)行排水。排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)的選擇與礦井的井深、開拓方式及各水平的涌水量有關(guān)，各排水系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍見表81 主排水設(shè)備及管路的選擇計算主排水設(shè)備常用的潛水設(shè)備有潛水泵、離心泵、深井泵、氣壓泵和射流泵等，各排水設(shè)備的性能、特點(diǎn)及適用條件見表82。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵，在20h內(nèi)能排出24h的最大涌水量。，地表以下至60m左右，脈狀裂隙極為發(fā)育，且受地表水的補(bǔ)給，此帶水量普遍較豐富，因此，礦井開采初期水量較大，當(dāng)采掘超過風(fēng)化帶隨深度的增加，涌水量則逐漸減少。第8章 礦井排水 概述在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時都有各種水源涌入礦井。（2）工作面無風(fēng)或風(fēng)量不足時,不許生產(chǎn)。雖然本礦井的煤無自燃傾向性,但必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計手冊》中的有關(guān)規(guī)定工作,并在一定地段安設(shè)放火器材。根據(jù)設(shè)計手冊的配套設(shè)備,選用JS1105－4型電動機(jī)兩臺,一臺工作,一臺備用。主扇的選擇計算主要由以下幾個因素來考慮:風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量=168=式中 ——考慮外部漏風(fēng)系數(shù)。各用風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)速詳見通風(fēng)阻力計算表7表73。（2）風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛?，有害氣體濃度，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項要求。1．采煤工作面需風(fēng)量的計算：（1）按瓦斯涌出量計算： =100＝651m3/min式中 ——第i個工作面瓦斯絕對涌出量； ki——通風(fēng)系統(tǒng)。1)回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多,通風(fēng)能力大，布置較靈活,適應(yīng)性強(qiáng)；2)通風(fēng)設(shè)備較多。且壓入式通風(fēng)的線路較復(fù)雜，管理較困難。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分類及各種通風(fēng)系統(tǒng)的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)見表71。主、副井均選用多繩摩擦提升。斜面線路對稱線路聯(lián)接長度（聯(lián)接半徑取15000）為： 水平投影長度；豎曲線參數(shù)：高道為重車線，取坡度8‰，則；低道為空車線，取坡度10‰，則； 高道豎曲線半徑取RG=20000，低道豎曲線半徑取RD=12000；為便于計算與繪圖還應(yīng)計算下列參數(shù)； 兩豎曲線的相對位置，兩豎曲線下端點(diǎn)間的平距為：兩豎曲線上端點(diǎn)間的斜距為：圖42 豎曲線計算圖 繞道車場起坡后跨越大巷，需保持一定巖柱，故取運(yùn)輸大巷中心軌道面水平至軌道上山軌面垂直距離15m。c、其他機(jī)械牽引時，一串車長加3m。上、下部車場的選擇：上部采用平車場，下部采用大巷石門裝車。即：=2206=1330=根據(jù)綜采工作面經(jīng)濟(jì)長度和有關(guān)規(guī)定，L大約為220m。6——結(jié)構(gòu)單一，煤層從西往東，有淺至深，具有變薄規(guī)律，至22線附近尖滅。當(dāng)采煤工作面受開采程序限制，暫時不能開采時，不能計算采煤煤量。 本礦井煤層屬于緩傾斜煤層，故沿煤層垂直方向上采用下行式開采順序。副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處、主排水泵房（中央水泵房）、水倉及清理水倉硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。02′1039424858166842000900035533ZDC930/4/20對稱14176。在進(jìn)一步進(jìn)行地質(zhì)勘探后，井筒仍按原有主副井延深。 采區(qū)劃分在本井田內(nèi)，由于有F4F4F2F84 、F9斷層的存在，井田劃分成采區(qū)時，結(jié)合采區(qū)劃分的原則，以井田內(nèi)斷層為邊界，從而劃分的具體情況見圖3—5。該設(shè)計礦井石門斷面、大巷斷面的各項內(nèi)容見圖3圖34。圖32 雙斜井開拓方案圖根據(jù)本井田的實際情況，以及選擇井筒位置的條件，本設(shè)計礦井井筒位置詳見開拓示意圖，主井標(biāo)高為＋62m，副井標(biāo)高為＋60m，兩井筒的地理坐標(biāo)分別為：主井：X=519315Y=44659308副井：X=5193070、Y=44659369水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個水平的開采范圍、資源儲量、服務(wù)年限，同時盡量減少水平的設(shè)置。根據(jù)本井田的實際情況及劃分水平的規(guī)定，現(xiàn)確定水平劃分方案如下：方案一：三水平開采 水平標(biāo)高——250m,－500m,650m 階段垂高——300m,250m,150m 一水平儲量—— 二水平儲量—— 三水平儲量—— 一水平服務(wù)年限—— 二水平服務(wù)年限—— 三水平服務(wù)年限—— 服務(wù)年限——方案二：兩水平開采 水平標(biāo)高——－250m,－500m 階段垂高——300m，250m 一水平儲量—— 二水平儲量—— 一水平服務(wù)年限—— 二水平服務(wù)年限——參照上述兩種方案的各項數(shù)據(jù)，各方案評價如下：方案一：該方案的二、三水平服務(wù)年限太短，不能充分地利用礦井資源，不符合相關(guān)規(guī)定，本方案不可取。方案二，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；，檢修容易，能耗低；；；，營運(yùn)費(fèi)用低。技術(shù)上也比較可靠。技術(shù)評價：本井田一水平設(shè)在－250m水平標(biāo)高。，改擴(kuò)建比較方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。 影響本井田設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體原因，工業(yè)場地宜選擇在相對比較開闊的平地上，標(biāo)高為＋60m。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 本設(shè)計礦井年工作日330d，礦井每日凈提升16h，采用四六制工作制度，三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，結(jié)合本礦井的實際情況，留設(shè)保安煤柱如下：；；；。 井田儲量 井田儲量的計算設(shè)計井田范圍內(nèi)參加儲量計算的煤層有117四層，各煤層儲量計算邊界與井田境界基本一致。元素分析煤的元素組成穩(wěn)定，屬低腐質(zhì)煤。本礦井的恒溫帶溫度為＋℃，深度為20m。礦井在開采初期，礦井涌水量最大。m。 表12　煤層特征表煤層煤厚層間距穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)發(fā)育程度頂板底板露頭情況范圍平均4～22m較穩(wěn)定單一全區(qū)發(fā)育粉砂巖細(xì)砂巖粉砂巖有6～較穩(wěn)定復(fù)雜全區(qū)發(fā)育粉砂巖粗砂巖有70m13～較穩(wěn)定單一大部發(fā)育粉砂巖中砂巖細(xì)砂巖有27m17～較穩(wěn)定單一大部發(fā)育粉砂巖細(xì)砂巖有圖12 煤層綜合柱狀圖 巖石性質(zhì)、厚度特征 表13 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表名稱視密度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～5～252～20～～81～10礫巖～5～151～15～～82～8泥灰?guī)r～～～2～75～10灰?guī)r～5～205～20～1～85～10頁巖～16～301～10～1～2～8石英～～15～35～6～206～20 水文地質(zhì)情況井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，現(xiàn)分述如下：第三系孔隙含水層：在井田內(nèi)廣泛分布。煤層有露頭，在－10m標(biāo)高之上發(fā)育不穩(wěn)定，煤變質(zhì)程度較高，有風(fēng)化現(xiàn)象。巖漿巖主要分布在F9斷層與精查線之間，或巖床侵入煤層中，使煤層局部變質(zhì)。井田鄰近的河砂、礫巖及火山碎屑巖，可供建筑之用。以下，過去無強(qiáng)烈地震記載。地面標(biāo)高為＋50～＋78m。年工作日為330d，采用“四六”式工作制度，工作面長為220m，每日割6刀。本設(shè)計礦井采用雙立井的開拓方式，集中大巷及采區(qū)石門的大巷布置方式。第1章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 井田位置及范圍本井田位于黑龍江集賢煤田東南端，西南距福利屯48km，經(jīng)福利屯到雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)所在地雙鴨山市56km，福利屯到福錦縣公路穿過本井田。每年十月至次年五月為凍結(jié)期，～。 雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座。井田主要構(gòu)造分述如下：，見表11所示。煤層有露頭，在177。煤層有露頭，其中露頭煤質(zhì)不穩(wěn)定，且在177。發(fā)育規(guī)律為：由南往北逐漸增厚。它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱。～，～％，瓦斯成份及含量均很低。煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）～％，多屬中低灰分煤層。 井田周邊情況井田北部以斷層F48為界，南部以自然邊界河流為界，西面以650m標(biāo)高為界，東以煤層的天然露頭為界。(2)地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶。經(jīng)各煤層可采儲量計算。 根據(jù)本礦井實際情況，取=。 礦井開拓方案的選擇根據(jù)東榮三礦井田的地表及煤層等實際情況，平硐開拓方式技術(shù)上不合理，應(yīng)直接否定。,斜井井筒掘進(jìn)技術(shù)復(fù)雜,有時難以通過。，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。根據(jù)規(guī)定，對技術(shù)可行的方案還應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。2）井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述根據(jù)井田的地形地勢，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，與第二節(jié)中井筒形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，本礦井采用雙立井開拓。本設(shè)計礦井中，大巷和石門服務(wù)年限較長，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計在本設(shè)計中基本相同。4與13與17煤層間距較小，因此可以采用分層組聯(lián)合開采。主井井筒具體特征： ，是混凝土靜壁，罐道規(guī)格為鋼槽（2[22b]），粱層間距為4000mm，提升容器為一對16t箕斗，充填厚度為500mm。 =234+1+10= 副井： =1302+1+10=（2）井底車場調(diào)車線的有效長度 =1234+1+8=故取=70m（3）材料車有效長度式中 ——材料車數(shù)；——每輛材料車帶緩沖器的長度；——設(shè)備車數(shù)；——每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度；因此 L=102+32=26m（4）人車線有效長度式中 ——列車數(shù)目；——每列車的人車數(shù)；——每輛車帶緩沖器的長度；——每臺機(jī)車的長度；——附加長度，取10m。本礦井主要運(yùn)輸依靠3t底卸式礦車。因此，合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；，最大限度地開采煤炭資源；，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動生產(chǎn)率，簡化巷道布置；，減少井巷工程量和基建投資。 礦井開拓煤量可用下式計算： 式中 ——開拓煤量，Mt；——計算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量，Mt；——地質(zhì)損失，Mt；C——采區(qū)回采率。采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、井田邊界煤柱和斷層煤柱等，根據(jù)有關(guān)要求和該采區(qū)的實際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：大巷兩側(cè)保護(hù)煤柱留30m，上下山保護(hù)煤柱其間寬30m，兩側(cè)各留保護(hù)煤柱30m，采區(qū)邊界煤柱寬度留設(shè)30m（兩個采區(qū)之間），由于采區(qū)邊界的一邊為井田邊界，保護(hù)煤柱按井田邊界留設(shè)40m，區(qū)段保護(hù)煤柱留設(shè)12m，露頭處留設(shè)30m。本設(shè)計采區(qū)的兩層煤的總厚度為6m左右，由于13與17煤層間距較小，采用聯(lián)合開采。間距大致為20m，大致平行于煤層，三條上山傾角大約為13176。 采區(qū)車場安設(shè)風(fēng)門的規(guī)定，采區(qū)上部車場可在存車線進(jìn)車側(cè)道岔外安設(shè)風(fēng)門，兩道風(fēng)門的間距按需要確定。斜面線路采用ZDC930/4/20，α=14176。聯(lián)接曲線半徑為15000。提升采用3個階段速度圖，,。其原因如下：，一旦主扇因故障停轉(zhuǎn)，井下風(fēng)流處于壓力升高，有可能使瓦斯涌出量減少，適合于高沼氣礦井井下安全需要。對角式一般適合于煤層走向長，井田面積大，產(chǎn)量較大的礦井。無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個實際用風(fēng)地點(diǎn)，按照風(fēng)量計算標(biāo)準(zhǔn)，分別計算出各個用風(fēng)地點(diǎn)的實際最大需風(fēng)量，從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量、系數(shù)后，作為該地點(diǎn)的供風(fēng)量，即“由里往外”的計算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點(diǎn)計算出各采區(qū)用風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。則：＝3．硐室實際需風(fēng)量：井下爆破材料庫取200m3/min，裝設(shè)瓦斯檢測報警自動斷電儀，加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控保證安全生產(chǎn)，充電硐室取100m3/min。增能調(diào)節(jié)法就是利用輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)與自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)改善通風(fēng)狀況。s2/m4)風(fēng)速(m/s)阻力（Pa）1副井井筒混凝土3102井底車場錨噴70516