【正文】
1)帶區(qū)通風(fēng)總要求:(1)能夠有效地控制帶區(qū)內(nèi)風(fēng)流方向、風(fēng)量大小和風(fēng)質(zhì);(2)漏風(fēng)少;(3)風(fēng)流的穩(wěn)定性高;(4)有利于排放沼氣,防止煤塵自燃和防塵;(5)有較好的氣候條件;(6)安全經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)。4)在地面小窯塌陷區(qū)分布較廣,并和帶區(qū)相溝通的條件下,用抽出式通風(fēng),會(huì)把小窯積存的有害氣體抽到井下,同時(shí)使通過(guò)主要通風(fēng)機(jī)的一部分風(fēng)流短路,總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會(huì)減少。2)經(jīng)濟(jì)因素:井巷工程量、通風(fēng)運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備裝備費(fèi)。 各帶區(qū)的開采計(jì)劃及設(shè)計(jì)帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃設(shè)計(jì)帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃見圖71圖71 建井工期及工程排隊(duì)本設(shè)計(jì)礦井建井工期為26個(gè)月,其建井總工程量為,移交時(shí),南一帶區(qū)投產(chǎn),其建井工序安排見下表;表77各項(xiàng)工程量計(jì)算如下表:表72 井筒工程量計(jì)算表井筒名稱井口標(biāo)高/井筒深度/斷面/工程量/支架材料凈掘凈掘主井+65250錨噴副井+6522044.18錨噴風(fēng)井+6520037.39錨噴表73 井底車場(chǎng)工程量計(jì)算表序號(hào)名稱支架材料長(zhǎng)度/斷面/工程量/凈掘凈掘1水倉(cāng)砌碹120136815842主井車場(chǎng)砌碹418438953513副井車場(chǎng)砌碹351368644934水泵房砌碹313784435變電所砌碹354275016煤倉(cāng)砌碹405766927清理斜巷砌碹303153848火藥庫(kù)砌碹12012601536表74 開拓工程量計(jì)算表序號(hào)名稱支護(hù)材 料長(zhǎng)度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸大巷砌碹476770631770472軌道大巷砌碹476770631770473回風(fēng)巖石巷砌碹47675528862779表75 帶區(qū)準(zhǔn)備巷道和回采巷道工程量計(jì)算表序號(hào)名稱支架 材料長(zhǎng)度/斷面/工程量/凈掘凈掘1運(yùn)輸中巷錨網(wǎng)150017250211502軌道中巷錨網(wǎng)150014250172503回風(fēng)中巷錨網(wǎng)150017250211504帶區(qū)進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料斜巷錨桿150154516655運(yùn)輸石門錨網(wǎng)7508625105756 運(yùn)料石門錨網(wǎng)750712586257回風(fēng)石門錨網(wǎng)7508625105758開切眼錨桿170321337919 上下帶區(qū)斜巷錨桿200026603220表76 工程量匯總表序號(hào)井巷名稱掘進(jìn)工程量/移交時(shí)所占工程量百分比/總數(shù)長(zhǎng)度1001井筒242656701002井底車場(chǎng)1498411451003開拓巷道216873143014帶區(qū)巷道980019070合計(jì)3541232418667 表77 建井工序安排表8 礦井通風(fēng) 概述本設(shè)計(jì)井田屬于大陸性氣候,一般風(fēng)多雨少,春冬兩季多西北風(fēng),夏秋兩季多西南風(fēng),最大風(fēng)力可達(dá)78級(jí),一般23級(jí)。鋪軌等,配備的設(shè)備如下:ZY24型風(fēng)鉆5臺(tái),G10型風(fēng)鎬2臺(tái),P30B型裝巖機(jī)1臺(tái),錨桿打眼安裝機(jī)MGJ1型1臺(tái)。運(yùn)輸機(jī)一條龍的機(jī)械化作業(yè)線,在水平巖巷掘進(jìn)面配備液壓鑿巖機(jī)車,側(cè)卸式裝巖機(jī),轉(zhuǎn)載機(jī),礦車機(jī)車組成的機(jī)械化作業(yè)線。因本開采煤層易自燃發(fā)火,所以當(dāng)工作面向前推進(jìn)時(shí),應(yīng)向采空區(qū)中充填惰性氣體、氮?dú)饣驗(yàn)⒆枞嘉镔|(zhì)或采用均壓防火技術(shù)等以防止煤的自燃。進(jìn)刀方法:機(jī)組割透機(jī)頭(機(jī)尾)煤壁后,將上滾筒降下割底煤,下滾筒升起割頂煤,采煤機(jī)反向沿刮板輸送機(jī)彎曲段斜切入煤壁;;將支架拉過(guò)并順序移溜頂過(guò)機(jī)頭(機(jī)尾)后調(diào)換上、下滾筒位置向機(jī)頭(機(jī)尾)割煤;采煤機(jī)再次割透機(jī)頭(機(jī)尾)煤壁后,再次調(diào)換上、下滾筒位置,向機(jī)尾(機(jī)頭)割煤,開始下一個(gè)循環(huán)的割煤,割過(guò)煤后及時(shí)拉架、頂機(jī)頭(機(jī)尾)、移溜。W型鋼帶規(guī)BHW700/6503002.754300;即長(zhǎng)4300mm,寬300mm,厚2.75mm;頂錨桿為反麻花頭的圓鋼錨桿,錨桿規(guī)格為:f16M182000;傾斜錨桿規(guī)格為:f16M182200;兩幫采用可回收金屬錨桿,長(zhǎng)一般為2000mm,傾斜長(zhǎng)為2200mm,直徑為16mm;錨固方式:端頭錨固劑為22335型樹脂。,而且水文地質(zhì)條件都比較簡(jiǎn)單,煤層傾角平均為,在滿足生產(chǎn)能力的前提下,選用采煤機(jī),這種采煤機(jī)適宜采高在米,其技術(shù)特征見表(61),工作面刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶輸送機(jī)在滿足運(yùn)輸能力和鋪設(shè)長(zhǎng)度前提下,按照《設(shè)備配套手冊(cè)》選取,其型號(hào)分別如下;型刮板運(yùn)輸機(jī),型轉(zhuǎn)載機(jī),破碎機(jī)型號(hào)為,膠帶輸送機(jī)型號(hào)為SSD80090。 工作面長(zhǎng)度的確定合理的工作面長(zhǎng)度是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效的重要條件,雖然在一定的范圍內(nèi)加長(zhǎng)工作面長(zhǎng)度,有利于提高產(chǎn)量、效率和效益,但工作面長(zhǎng)度受設(shè)備、煤層地質(zhì)條件及沼氣涌出量等因素制約,同時(shí)工作面長(zhǎng)度太長(zhǎng),生產(chǎn)技術(shù)管理的難度也會(huì)增大,因此工作面長(zhǎng)度超過(guò)一定范圍,工作面單產(chǎn)、效率、效益以及安全生產(chǎn)條件等都會(huì)下降,據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,綜采工作面長(zhǎng)度不小于160米,條件適宜時(shí),工作面長(zhǎng)度可適當(dāng)加大,據(jù)本設(shè)計(jì)帶區(qū)煤層地質(zhì)條件,確定工作面長(zhǎng)度為170米,下面對(duì)工作面長(zhǎng)度進(jìn)行校核:1) 按工作面生產(chǎn)能力保證礦井生產(chǎn)能力進(jìn)行校核本設(shè)計(jì)礦井由一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn),工作制度為“四六”制,即三班割煤,每班割三刀。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:綜采工作面,其運(yùn)輸帶區(qū)斜巷的斷面不小于,回風(fēng)帶區(qū)斜巷凈斷面不小于,運(yùn)料、通風(fēng)和行人上、下山的凈斷面不宜小于,由于半圓拱形巷道斷面受壓能力大,維護(hù)費(fèi)用低,故運(yùn)料斜巷、行人進(jìn)風(fēng)斜巷均采用拱形斷面,錨噴支護(hù),工作面回采巷道均選用支撐掩護(hù)式支架支護(hù),帶區(qū)各種巷道的斷面規(guī)格如圖;(見圖:52)帶區(qū)巷道包括帶區(qū)皮帶巷,帶區(qū)軌道巷,帶區(qū)回風(fēng)巷,運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和回風(fēng)帶區(qū)斜巷,回風(fēng)帶區(qū)斜巷斷面和帶區(qū)回風(fēng)巷斷面保持一致.帶區(qū)皮帶巷和帶區(qū)回風(fēng)巷的具體情況前已敘述, (圖53)運(yùn)輸帶區(qū)斜巷和圖(54)回風(fēng)帶區(qū)斜巷,采用錨桿進(jìn)行支護(hù)。本帶區(qū)采用錨噴支護(hù),底版采用00號(hào)混凝土鋪底,并高出臨近巷道,并采用3‰坡度,以防礦井水流流入變電所。則: 帶區(qū)內(nèi)布置一個(gè)煤巷掘進(jìn)面,故煤巷掘進(jìn)面的總生產(chǎn)能力為 (3)帶區(qū)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)井型為,帶區(qū)生產(chǎn)能力 ,能滿足礦井產(chǎn)量要求。 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿煤層底板掘進(jìn),采用綜掘機(jī),并配備膠帶輸送機(jī)和型刮板輸送機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。帶區(qū)內(nèi)采用下行式依次開采。 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限本帶區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為,則帶區(qū)服務(wù)年限為: (51)式中: ——帶區(qū)服務(wù)年限,; ——帶區(qū)生產(chǎn)能力,; ——帶區(qū)可采儲(chǔ)量,; 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定本帶區(qū)煤層賦存穩(wěn)定,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,傾角很小,屬于近水平煤層,適用于傾斜長(zhǎng)壁采煤法,帶區(qū)走向長(zhǎng)度為1978米,傾斜長(zhǎng)度平均為1092米,適用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。對(duì)于單一及中厚煤層,沿傾斜推進(jìn)分為仰斜和俯斜開采兩種。(見表:49)表:49 帶區(qū)劃分表帶區(qū)帶區(qū)面積()可采儲(chǔ)量()生產(chǎn)能力()服務(wù)年限()北一4162240北二3841240南一3720240南二3158240以上計(jì)算所得結(jié)果均為平均值。 帶區(qū)劃分及開采順序 帶區(qū)形式及尺寸的確定本著盡量利用特殊條件和自然地質(zhì)構(gòu)造劃分帶區(qū)的原則,考慮到設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的斷層大且走向發(fā)育,傾向上布置受到限制,因此充分利用斷層劃分帶區(qū),以斷層、工業(yè)廣場(chǎng)煤柱線為帶區(qū)的邊界。井底車場(chǎng)巷道及硐室,除煤倉(cāng)、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護(hù)外,其余的都采用錨噴支護(hù),遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護(hù)圖44皮帶運(yùn)輸大巷表45運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面面積/設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/凈周長(zhǎng)/凈掘進(jìn)寬度/高度/巖530049001501740錨桿錨固形式外露長(zhǎng)度/排列方式排間距/長(zhǎng)度/直徑/頂幫頂幫頂幫樹脂50交錯(cuò)240020002018表46 運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/材料消耗量水溝長(zhǎng)度/錨桿數(shù)量噴射材料/金屬網(wǎng)/藥卷數(shù)量金屬網(wǎng)/片巷道墻角頂兩幫巖1551圖45 軌道運(yùn)輸大巷表47 輔助運(yùn)輸大巷巷道特征表圍巖類別斷面面積/設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸噴射厚度/凈周長(zhǎng)/凈掘進(jìn)寬度/高度/巖48004200100錨桿形式外露長(zhǎng)度/排列方式排間距/長(zhǎng)度/直徑/頂幫頂幫頂幫樹脂100交錯(cuò)210021001616表48 輔助運(yùn)輸大巷每米工程量及材料消耗量圍巖類別計(jì)算掘進(jìn)工程量/材料消耗量水溝長(zhǎng)度/錨桿數(shù)量噴射材料/金屬網(wǎng)/ 藥卷數(shù)量粉刷面積/ 巷道墻角巖1圖46回風(fēng)大巷1主井,2副井,3井底煤倉(cāng),4回風(fēng)大巷,5運(yùn)輸大巷,6軌道大巷,7水倉(cāng)圖47井底車場(chǎng)示意圖1)開拓系統(tǒng)本礦井設(shè)計(jì)的開拓系統(tǒng)可以概括為立井單水平水集中大巷式開拓。所選車場(chǎng)的空車線的長(zhǎng)度L副空,所選車場(chǎng)的重車線的長(zhǎng)度L副重,符合要求。根據(jù)礦井開拓方式,立井和大巷的相對(duì)位置關(guān)系,確定為折返梭式井底車場(chǎng)(圖47),副井、井底車場(chǎng)鋪軌以礦車輔助運(yùn)輸,大巷輔助運(yùn)輸為電機(jī)車。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見圖44,表45,表46; 圖45,表47,表48; 圖46。一水平標(biāo)高,可采儲(chǔ)量為。副井內(nèi)除裝備罐籠外,還設(shè)有梯子間作為安全出口,并設(shè)有管子道,電纜道。c) 井筒設(shè)在井田中央時(shí),兩翼分配產(chǎn)量比較均衡,兩翼開采結(jié)束的時(shí)間比較接近。缺點(diǎn)是:斜井井筒長(zhǎng),輔助提升能力小,提升深度有限;通風(fēng)路線長(zhǎng),阻力大,管線長(zhǎng)度大;斜井井筒通過(guò)富含水層、流沙層,施工技術(shù)復(fù)雜。5)井筒保護(hù)煤柱:,井筒煤柱損失為0。2)各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定,用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。開采上限:4號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。5)煤的工業(yè)用途根據(jù)煤的物理及化學(xué)性質(zhì),金家?guī)X井田內(nèi)的煤的工業(yè)用途為電廠發(fā)電,鍋爐取暖及其它民用。2)灰分()各煤層灰分平均值,平均為。 煤巖特征金家?guī)X井田各煤層均為腐植煤。 煤層瓦斯賦存狀況井田內(nèi)各煤層賦存狀況的差異性,決定了瓦斯賦存狀況在縱向上的不均衡由于煤質(zhì)、煤厚、構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、火成巖等地質(zhì)條件組合的不同,控制了煤層瓦斯賦存狀況在橫向上的不均衡。煤層結(jié)構(gòu)總的變化規(guī)律是北部、東部煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,西部、南部煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。該層補(bǔ)給主要靠大氣降水,季節(jié)變化大,下部礫石層徑流條件比上部粗砂層好。它們基本上反映了各井田的聚煤環(huán)境特征,從對(duì)含煤建造厚度的控制關(guān)系來(lái)看,這些短軸褶曲都是聚煤古構(gòu)造。整個(gè)煤田位于松遼盆地的東南側(cè),地勢(shì)較為低平,以前震旦系花崗片麻巖結(jié)晶片巖構(gòu)成煤田之基底,其上依次沉積了侏羅系、白堊系及第四系。年平均氣溫7℃左右,歷史最高氣溫 (2000年7月8日),最低達(dá)到-(2001年1月13日)。礦區(qū)鐵路直達(dá)礦井并在大青站與國(guó)鐵接軌,可通往全國(guó)各地。采煤方法和工藝的進(jìn)步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題。通風(fēng)設(shè)計(jì)主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇、礦井所需風(fēng)量的計(jì)算及分配、全礦井前期、后期的通風(fēng)阻力計(jì)算以及對(duì)通風(fēng)設(shè)備的選擇等。 本設(shè)計(jì)是在金家?guī)X井田原始地質(zhì)條件下作的礦井初步設(shè)計(jì),金家?guī)X礦為高瓦斯礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容包含:井田概況及地質(zhì)特征、礦井開拓、通風(fēng)設(shè)計(jì)、礦井安全技術(shù)措施,以及專題——淺談對(duì)綜采放頂煤采煤法的認(rèn)識(shí)。 Characteristic of field quality of the well, coal seam, nature of coal general situation and hydro geological condition general situation, etc.It expound the fact separately mines openups by main shafts, Auxiliary shaft, waste rock well, level divide and exploit the divisions of person who adopt, person who adopt assign order and, every tunnel assign etc. equipment ventilating shaft the choices of position things.The ventilation design includes t