【正文】 等候室多和工具房相鄰，以便于工人領取工具。泵房硐室的地平應高出通道與車場連接處地板 米，設有流水坡，以防硐室積水。硐室不應有滴水現(xiàn)象，電纜溝應設一定坡度，以便將積水隨時排除室外。②主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止轉(zhuǎn)載設備被水淹沒，必須及時排除井底積水。2)巷道支護方式河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院 井底車場巷道及運輸大巷服務年限較長，一般多采用錨桿噴射混凝土支護，本設計中采用樹脂錨桿和混凝土聯(lián)合的錨噴支護。材料車線應能夠容納 10 個以上材料車到一列車。根據(jù)國內(nèi)一些礦對井下主要運輸大巷運輸方式的的經(jīng)驗及分析得出，礦井井下運距在 3km 以內(nèi)時，采用膠帶運輸比較優(yōu)越，運距大于 3km 時礦車運輸比較優(yōu)越。副井井筒斷面圖及主要參數(shù)見圖 、表 46。方案 III 與方案 II 均為主斜井擔任主要運輸，但煤層傾角較小，方案 III 為兩水平綜合開拓，會增加較多的石門工程量，別外兩水平開拓，要比單水平開拓多一個井底車場及主要運輸大巷，使得巖石工程量大增加提高成本，也不利于水平接替；另外，方案 II 還少了一次設備的鋪設環(huán)節(jié) ，生產(chǎn)、管理都比較集中。第二水平為第二、三階段服務。開拓方式示意圖見圖 。開拓方式示意圖見圖 。總的來說，本礦井不需要布置總回風巷。即整個井田有四個回風井。雖然面積較大，但煤層傾角較小，為減少投資，少一些建井工程量，將井田直接劃分為盤區(qū)，進行上下山盤區(qū)開采，盤區(qū)斜長 2022m 左右，根據(jù)實際情況，可以有所調(diào)整。5）要適應當前國家的技術(shù)水平和設備供應情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機械化、自動化創(chuàng)造條件。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及相互關系和配合稱為開拓方式。從安全生產(chǎn)條件角度講，宜建大型礦井。本礦井的生產(chǎn)能力確定條件如下：1）儲量條件。3）公路保護煤柱，煤炭損失量為 萬噸。邊坡線與Ⅱ 3 煤層+300 等高線交點為 61 號點，從 61 號點沿21 勘探線往下至 7715 號孔為 59 號拐點，從 59 號拐點往北到國鐵中心線為 72號拐點，再沿國鐵向下至 71 號拐點；深部以Ⅱ 3 煤層+100 米等高線為界；西以Ⅱ 3 煤層露頭為界。鐵北礦瓦斯涌出量見下表表 12 鐵北礦歷年瓦斯涌出量井 別 項 目 2022 2022 2022 2022CH4 涌出量 m3/t CO2 涌出量 m3/t 鑒定結(jié)果顯示,礦井瓦斯與二氧化碳絕對涌出量略有增加,而相對涌出量有所下降。本井田以中厚煤層為主，薄煤層次之，大部分煤層結(jié)構(gòu)簡單，只有Ⅱ2a 屬較復雜的煤層。3)Ⅲ 1Ⅳ 1 隔水層由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。（2）隔水層特征1)Ⅰ～ Ⅱ隔水層該層分布于Ⅰ 3 煤層底板砂巖底界和Ⅱ 2 煤層頂板砂巖頂界之間，厚度 97163m。3)含水層特征①沖積孔隙含水層第四紀沖積孔隙含水層廣布全區(qū)，由粉砂、細砂、粘土、砂礫、礫石組成。本井田位于扎賚諾爾群裂隙水文地質(zhì)區(qū)內(nèi),西部與低山丘陵老基盤裂隙水文地質(zhì)區(qū)相鄰,南有達賚湖,東北有海拉爾河和新開河。落差 060m，走向長在區(qū)內(nèi)延伸 2800m。4）F 48 斷層位于 159 線間，走向 NE40176。僅 17 線 75淺 5 和 713 號孔控制，孔距 275m。區(qū)內(nèi)斷層總共有六條，落差最大不超過 60m，現(xiàn)分述如下：1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征51）F8 斷層此斷層從鄰區(qū)靈泉露天采空區(qū)延伸至本區(qū)，位于井田 1715 線的淺部，走向 NE70176。傾向 SESW，傾向 176。上部以粉細砂巖為主，夾薄層泥巖、砂質(zhì)泥巖及煤層，碎屑以石英為主，具波狀、水平、斜層理等，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)中等；下部以中砂巖、粗砂巖為主，夾細礫巖透鏡體，碎屑以石英為主，礫石多為火成巖塊，磨圓及分選中等，具斜層理、楔狀斜層理，泥質(zhì)及硅質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較緊密。 泥巖段：為Ⅲ 1 煤層頂板，全區(qū)普遍發(fā)育，由黑灰色巨厚泥巖夾薄層粉、細砂巖所組成，厚度 106~187m，為本區(qū)標志層，具有良好的隔水性。厚度100~150m。 地質(zhì)特征 地層1) 區(qū)域地層自上而下分述如下包括第四系（Q） 、白堊系（K） 、侏羅系（J） 、石炭二疊系等基巖組成。木得那亞河彎曲蜿蜒于井田全區(qū)，原與達賚湖相通，因礦區(qū)生產(chǎn)需要,70 年代末新開河竣工開通后，老河道廢棄,但舊河床仍有積水，并與地下發(fā)生水力聯(lián)系。25′38 ″49176。地理坐標: 東經(jīng)：117176。井田內(nèi)地形平坦，最高海拔標高為 583m 左右，一般為 544m，相對高差不超過 20~30m。另有深井及露天礦疏干水源，做為礦區(qū)臨時供水水源。本組地層總厚約 550m，含 Ⅰ、Ⅱ煤層群。含Ⅱ煤層群，其中主要可采層 2 層。砂巖泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)松散；泥巖性質(zhì)與前述泥巖相似，部分泥巖呈透鏡體狀分布。 地質(zhì)構(gòu)造井田位于向斜盆地西翼北部，地質(zhì)構(gòu)造簡單，基本為一單斜構(gòu)造，伴有一些以走向斷層和斜交斷層為主的正斷層，褶曲不發(fā)育，無火成巖侵入。7176。2）F 64 斷層該斷層走向 NE38176。落差 036m，走向長 950m。控制可靠?？刂戚^可靠。故第四紀潛水與煤系地層地下水力的聯(lián)系密切。 從鄰區(qū)斷層帶的抽水試驗資料證明，含水層中的斷層帶含水性增大，如 621 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征7215 號孔 F6 斷層抽水結(jié)果，導水系數(shù)為 ，單位涌水量為 ，比 63159 孔Ⅱ 2Ⅱ 3 煤層含水層抽水結(jié)果的導水系數(shù) 、單位涌水量 。厚 110210m，平均 165m，全區(qū)普遍穩(wěn)定發(fā)育，由淺入深厚度增加。表 11 涌水量與開采面積計算表年份 Q 涌水量（m 3/h） F 開采面積（㎡）2022 350 19690002022 380 22306002022 400 23724002022 450 26019002022 500 2795700河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院 2022 600 3053250開采面積起主要作用的礦井涌水量計算方法: (11)FQ??式中: Q—礦井未來的涌水量（ ） ；hm/3—設計開拓面積（ ） ；F2—已知單位面積水量（ ） ；23/ (12)cgFQ?式中: —平均水量（ ） ；cgQhm/3—平均面積（ ）F2/)(3654321Fcg?? 2/)305279601270963??? (13))(3654321cg??2/)00?? (14)由（11 ） 、 （12） 、 （13）和（14 ）得：??cgFQ 一個區(qū)段的面積 S＜ 2601900 ，本礦為一個開采工作面，考慮到其它開2m拓、準備巷道的涌水量，平均涌水量取以往的平均涌水量 450 ，最大涌水hm/3最取 600 。 煤質(zhì)煤的物理性質(zhì):煤呈褐黑色，煤巖類型為暗淡型，含絲炭較多，暗淡光澤，斷口平滑或呈參差狀，貝殼狀，層狀或塊狀構(gòu)造，硬度 。煤的自燃發(fā)火期為 56 個月。工業(yè)儲量 A+B+C+ 級為 萬噸，其中 A+B 級為，占工業(yè)儲量的 %。礦井每晝夜凈提升時間為 16h。本井田煤層深度相對較淺，主井可以建為斜井用膠帶運輸；風井和副井井筒都較淺，人員提升、進回風都相對較為容易，適宜建大型礦井。采用一次采全高的開采方法， 雙滾筒采煤機截深 ， “三八制”工作制度，兩班生產(chǎn)，一班準備，則每天推進進尺為： ???年工作日為 330 天，則年進尺為： 工作面長度取為 180m，年實際生產(chǎn)能力為： ??? 礦井服務年限礦井服務年限按下式計算： (31)AKZTk/?式中：T——礦井設計服務年限，a；Zk——礦井設計可采儲量，Mt；A——礦井設計生產(chǎn)能力，Mt/a；K——儲量備用系數(shù)，K＝。3）合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。因此將工業(yè)廣場布置在走向中央、傾斜三分4 井田開拓15之一處，這樣就可以減少壓煤又可以減少運輸費用，降低生產(chǎn)成本。 傾角開掘主斜井，用膠帶輸送機運煤炭；為方便通風、人員提升、輔助運輸，開掘副立井；作為回風井，要求井筒短，風阻小，有利于減少通風成本及保證礦井的正常生產(chǎn)，需開掘通風立井。本設計中，煤層為厚煤層，為方便開采，減少區(qū)段巷道的維護時間，應開掘區(qū)段集中平巷。第一階段開采完之后，將主副井向下延深，直到到達第二水。 的傾斜方向進行開拓。 的傾斜方向進行開拓。本井田為單斜煤層，采用方案I 時工業(yè)廣場在井田中央，壓煤較多，方案 III，工業(yè)廣場可以布置在煤層較淺的位置，壓煤較少，可以提高煤的可采儲量，有利于節(jié)約資源。設計井筒寬為 B＝4500㎜。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，擔負提煤、提矸石、下物料、通風、排水、供電和升降人員等各項工作任務。由于煤層含水較大，在主斜井的煤倉附近布置一個小型的水泵硐室，主要用于主斜井下部堆積的積水。④、副井井底車場形式由于本井田為單水平開拓，副井井筒距離水平大巷較近，采用立井臥式環(huán)形井底車場。在軌道和輸送機之間的距離作為行人及檢修作業(yè)距離。硐室必須設置易關閉的既防水又防火的密閉門，門內(nèi)可設向外開的鐵珊門，河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院 但不能妨礙門的關閉。中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護，如砌料石或混凝土碹，在堅固的巖層中也可是用錨噴支護，但不得有淋水。故其容量： V=8Q=3560 m3 （42）4 井田開拓29式中 V——水倉容積，m 3Q——礦井正常涌水量，m 3/h本礦井水倉斷面為半圓拱形，斷面面積為 16m3，故井底水倉的長度為223m，設內(nèi)外兩個水倉，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水，水倉凈斷面應乘以 的系數(shù)。 準備方式的確定如開拓方案中所述，本井田的走向長度為 ，傾斜長 ，雖然面積較大，但煤層傾角較小，很難沿一定走向、一定標高劃分成階段，因而將井田直接劃分為盤區(qū)，進行上下山盤區(qū)開采，盤區(qū)斜長 2022m 左右，根據(jù)實際情況，可以有所調(diào)整。礦井主要水倉必須含有內(nèi)水倉和外水倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用，特殊情況應設多條水倉。一旦井下發(fā)生水患，人員，設備便于撤出，或便于下放排水設備，增加排水能力，迅速排除事故，恢復生產(chǎn)。2）副井系統(tǒng)硐室①中央變電所：中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入，輸出電纜線，配電均衡，安裝維護方便和便于提供新鮮風流等目的，宜將變電所置于副井與井底車場連接的附近。本設計中，運輸大巷一側(cè)裝備 B=1200mm 膠帶輸送機作為主要運輸，另一側(cè)鋪設 900mm 軌距的軌道，用電機車牽引固定式礦車作為鋪助運輸。L1+L3+L2 （41）式中：L—車線有效長度，m。掘進煤量占礦井產(chǎn)量的 10%，掘進出煤由掘進巷道的可伸縮膠帶運輸機運到相應盤區(qū)的區(qū)段溜煤眼，然后和采面采出的煤一起由膠帶運輸，最終運至地面。井筒主要參數(shù)及斷面圖見井筒圖 、表 47。 主井主井主要用于提升原煤，采用鋼繩芯帶式輸送機，膠帶寬度 B＝1200㎜，主井內(nèi)設檢修道，使用澆灌混凝土整體固定道床，混凝土厚度 D＝200㎜，井筒采用混凝土澆灌支護，井壁厚度為 415㎜。4 井田開拓17圖 方案 I 開拓方式示意圖圖 方案 II 開拓方式示意圖河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院 圖 方案 III 開拓方式示意圖 方案的經(jīng)濟比較表 42 立井兩水平開拓基建及生產(chǎn)費用　 　 數(shù)量（10m）基價（元） 費用（萬元） 費用（萬元）①主井開鑿 表土段 178805 基巖段 66796 ②副井開鑿 表土段 251326 基巖段 97552 ③井底車場 巖巷 41874 一水平石門 巖巷 43355 二水平石門 巖巷 43355 939基建費用（萬元）④小計 　 　 　 　 ⑤立井提升 系數(shù) 煤量（萬噸） 提升（km）基價（元）第一水平 第二水平 ⑥排水 涌水量（m 3/h) 時間（h） 服務年限（年） 基價（元）　 450 84 ⑦石門運輸 系數(shù) 煤量（萬噸） 運距（km）基價（元）第一水平 1872第二水平 生產(chǎn)費用（萬元）⑧小計 　 　 　 　 合計 　 　 　 　 　 4 井田開拓19表 43 單水平綜合開拓基建及生產(chǎn)費用　 　 　 數(shù)量（10m）基價（元） 費用（萬元） 費用（萬元）①主井開鑿 表土段 43974 　 基巖段 34970 ②副井開鑿 表土段 251326 　 基巖段 97552 ③井底車場 巖巷 41874 基建費用（萬元）④小計 　 　 　 　 ⑤斜井提升 系數(shù) 煤量（萬噸） 提升（km）基價（元）第一水平 ⑥排水 涌水量（m 3/h) 時間（h） 服務年限（年） 基價（元）　 450 84 生產(chǎn)費用（萬元）⑧小計 　 　 　 　 合計