【正文】 （ 2） 經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量大、通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、維修和管理?xiàng)l件等。 （ 7） 盡可能使每個(gè)采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)， 盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須 有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施 ，膠帶井不得兼作回風(fēng)井 。 32 因?yàn)榉硷L(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點(diǎn)時(shí)輕、拆裝方便，不通風(fēng)時(shí)可占空間小。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按 動(dòng)力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。 的煤層中，可考慮采用下行通風(fēng)；工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧猓€可以減少煤塵含量，降低水砂充填工作面的空 氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量，但運(yùn)輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。同時(shí)，煤在運(yùn)輸過程中不斷涌出瓦斯 .使進(jìn)風(fēng)中是煤塵和瓦斯?jié)舛仍黾樱? ，使進(jìn)風(fēng)溫度增高； ，不易管理。軌道下山、運(yùn)輸機(jī)下山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。 （ 5）必須保證通風(fēng)設(shè)施規(guī)格質(zhì)量要求。） 頂板 巖性 底板 巖性 1 17 118 33 砂巖 砂巖 2 21 33 砂巖 砂巖 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成部 分。本采區(qū)瓦斯等級(jí)為 高 瓦斯，采區(qū) 采區(qū)瓦斯抽放后絕 對(duì)瓦斯涌出量為 ∕ min。 3．選擇采面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 采煤工作面采用“四六”工作制，三個(gè)班生產(chǎn)，一班個(gè)檢修。 （ 5）采空區(qū)處理 ,由于地表沒有什么重要的建筑物和鐵路，所以采空區(qū)的處理方法 采用全部垮落法管理頂板。選擇怎樣的采煤方法與設(shè)計(jì)礦井的具體地質(zhì)條件和現(xiàn)有的煤炭開采技術(shù)是密切相關(guān)的，還應(yīng)該綜合考慮材料的消耗、建設(shè)成本、管理集中等因素。 倉身：采用錨噴支護(hù) 下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；煤倉下口用混凝土砌筑成圓臺(tái)體形收口，收口斗倉可做成曲面圓臺(tái) 體形狀以解決起拱堵倉的問題，為了大巷的安全，煤倉與大巷連接處加強(qiáng)支護(hù)，應(yīng)在煤倉下口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼梁灌入混凝土使其與大巷支護(hù)聯(lián)為一體。 剝幫后切眼斷面：凈寬 ，凈高 ，斷面積 。 由以下公式可確定工作面的長度： 3272 ?????L 2．采區(qū)上山布置 根據(jù)采區(qū)生產(chǎn)服務(wù)年限的長短，可以將上山布置在煤層中或者是煤層底板巖層中， 由于本采區(qū)是單層煤開采，生產(chǎn)服務(wù)年限較長，所以上山布置在本煤中最下面一層的底板巖層中。 采區(qū)巷道布置 因?yàn)楸静蓞^(qū)選用綜采放頂煤采煤法， 所以在區(qū)段劃分的時(shí)候盡量以工作面的長度為標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)采區(qū)的位 ,置 邊界 范圍 采區(qū)煤柱 本設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū)，位于井田的西部，采區(qū)的煤層在地面有露頭，東西面以井田內(nèi)的大斷層為界，走向長在 m45004000? 之間，南北傾向長在 m11901100? 之間，面積大約為 km 。 沿井田傾向的開采順序 本設(shè)計(jì)礦井共有二層可采煤層，即 17， 21煤層，由于本礦井煤層貯存的條件可以進(jìn)行上行式開采，在煤層的傾斜方向上絕大部分是下行開采，只有局部有上行式開采。井筒深度 300m，井筒裝備一對(duì) ， 900mm 軌距的固定式礦車雙層四車罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。 根據(jù)采區(qū)的劃分原則，再結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的具體情況，本設(shè)計(jì)礦 14 井將井田的第一水平劃分為 6 個(gè)采區(qū)。 (4)根據(jù)勘探程度的不同，應(yīng)該將井筒布置在勘探的比較明了的地方， 降低礦井的基建投資，最好是等出來煤炭以后，有一定的收益以后再投資井田的另一半。 峻德礦的所有設(shè)計(jì)建設(shè)的基本程序必須嚴(yán)格按照有關(guān)國家法規(guī)，設(shè)計(jì)規(guī)程，規(guī)范來進(jìn)行，選取開拓方式的時(shí) 候要及時(shí)的查閱和學(xué)習(xí)現(xiàn)有的最先進(jìn)的開拓方式方法，對(duì)現(xiàn)有的最先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備也要有一定的了解。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè)煤層 17 21 工業(yè)儲(chǔ)量 21439 8647 煤柱損失 可采儲(chǔ)量 回采率％ 9 計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。 公式如下： CPZZ ck ??? )( （ 21） 式中： kZ — 可采儲(chǔ)量， Mt cZ — 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt P— 永久煤柱損失， Mt ； 8 C — 采區(qū)回采率。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 在峻德礦井 田范圍內(nèi)，參加儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 17 ，和 21 共 2 層， 7 各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田 境界大致相同，礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量，礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。區(qū)內(nèi)原有鶴立河河流，因此井田中部受鶴立河侵蝕地勢較低洼。爆炸試驗(yàn)中其火焰長為： 3 號(hào)層 300～400 ㎜、 9 號(hào)層 320～ 530 ㎜、 17 號(hào)層 20～ 500 ㎜。主要表現(xiàn)是：礦井涌水量 hm /20211000 3? 。各個(gè)斷層的具體情況見表 11? ： 經(jīng)過詳細(xì)的地質(zhì)勘探及綜合分析，本井田有 5 條大斷裂，都為正斷層。下白堊統(tǒng) 東山組，第三系和第四系地層。 2 5230新農(nóng)二十隊(duì)108120140160150150富力礦農(nóng)場大陸礦農(nóng)場新農(nóng)十一隊(duì)新華新農(nóng)十隊(duì)永利永昌新農(nóng)九隊(duì)工人村朱家山興安興安紅旗鄉(xiāng)興 安 臺(tái)礦力富興安礦峻德礦新華勘探區(qū)峻德峻豐峻德哈蘿公路公路大鶴立鶴河立鶴大河 流 水 庫立 井斜 井露 天農(nóng)場、林場、村屯鐵 路主 要 公 路一 般 公 路井 田 邊 屆圖 例圖 11 交通位置圖 河流 區(qū)內(nèi)只有鶴立河在井田上方流過后經(jīng)人工改造從西部邊界通過。由它們的連線的垂直截面組成北部的人文邊界。4039。達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)為一采區(qū)和二采區(qū)，各布置一個(gè)工作面，聯(lián)合布置， 1 21層單獨(dú)開采。采煤方法為走向長壁下行垮落采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化放頂煤工藝，頂板處理方法為全部垮落法。14130? ，北緯 39。南止煤系地層與上復(fù)第三系地層的 500? 標(biāo)高不整合接觸線。最高洪水位 m238 。為本礦井的主要含煤地層，煤層總厚度 ，含煤率 %。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田內(nèi)的所有煤層都富集在石頭河子組地層之中，本設(shè)計(jì)礦井在該組內(nèi)共有可采 煤層 2 層，以下將各煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、煤容重和煤層頂?shù)装迩闆r說明如下 (附煤層特征表 )： 號(hào)煤層：煤層厚度 ? ，平均煤層厚度 ，煤層結(jié)構(gòu)為單斜構(gòu)造，煤層平均傾角為 ?33 ，賦存穩(wěn)定，有夾矸，煤層能夠發(fā)育到地面露頭，容重 3/ mt ，頂板為中細(xì)砂巖， 偽頂為 的煤泥巖或含炭泥巖，底板為細(xì)砂巖。采掘工程受水害威脅，防治水工程量大，難度大，經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果差。 煤層自然發(fā)火期， 3 號(hào)層為 18 個(gè)月、 9 號(hào)層無發(fā)火史、 17 號(hào)層為9 個(gè)月。井田南北均由落差很大的斷層為邊界，與臨近的礦井沒有采動(dòng)影響。 礦井儲(chǔ)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)以《儲(chǔ)量 管理規(guī)程》和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定和我國能源政策，資源狀況及目前煤礦開采技術(shù)條件為依據(jù)。 表 2－ 1 可采煤層儲(chǔ)量表 對(duì)回采率的要求：中厚煤層不應(yīng)小于 % ，薄煤層不應(yīng)小于%80 。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的確定和礦井生產(chǎn)能力的確定是息息相關(guān)的，受很多相同因素的影響，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算公式， )/( KAZT ?? （ 22） 式中： Z — 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt A — 生產(chǎn)能力， aMt/ K — 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， ??K K 值取 ， aKAZT 49)(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 60)(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 98)(20700)/( ????? 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，再通過以上計(jì)算可知，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。先進(jìn)的煤炭開采技術(shù)對(duì)礦井開拓開采方式的選擇有很大影響。 根據(jù)本礦井所在井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的一些條件，本設(shè)計(jì)礦井井筒的位置詳見開拓平面圖，其井筒井口坐標(biāo)為： 主井： （ ， ） 副井： （ ， ） 一采區(qū)風(fēng)井： （ ， ） 一采區(qū)風(fēng)井： （ ， ） 水平數(shù)目及高度 根據(jù)本井田的煤層賦存深度，角度和地質(zhì)構(gòu)造等自然條件，再 經(jīng)過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，合理的對(duì)井田開采水平進(jìn)行了劃分，該設(shè)計(jì)礦井在－ 300m 水平標(biāo)高處劃分第一個(gè)水平，階段垂高 500m，在－300m 水平標(biāo)高上布置生產(chǎn)所必須的水平運(yùn)輸大巷，井底車場及各類硐室．井田范圍內(nèi)在垂直方向上，各個(gè)煤層以－ 300m 開采水平為界，采用上山開采。 井硐布置和施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井筒支護(hù) 本井硐穿過的巖層的基 底為元古界的花崗巖及花崗片麻巖，穿過的地層為中生界侏羅紀(jì)中上統(tǒng)石頭河子組地層，巖層多為粉砂巖和細(xì)砂巖，主要含煤地層處于城子河組中部。采用球扁鋼組合罐道，端面采用錨桿固定拖架。 礦井提升系統(tǒng) 礦井提升設(shè)備的選擇是否合理對(duì)于保證礦井持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)，高產(chǎn)是至關(guān)重要的，通常大型礦井的提升任務(wù)比較繁重，必要的時(shí) 候主井可以采用兩套提升設(shè)備，副井除了配備一套罐籠提升以外，還設(shè)置一套帶平衡錘的單容器提升 【 4 】 。 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 本采區(qū)位于鶴立的 南部，采區(qū)地面標(biāo)高在 m200? 標(biāo)高左右。本采區(qū)采用分區(qū)式通風(fēng)，運(yùn)輸大巷設(shè)在 300m水 平 ， 將 采 區(qū) 劃 分 為 9 個(gè) 區(qū) 段 。 雙翼開采，上山位置在采區(qū)走向的中央。 （ 2）運(yùn)輸巷 回風(fēng)巷 工作面運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷均 沿煤層 頂板 布置， 采用錨帶網(wǎng)支護(hù)。 6．采區(qū)硐室簡介 采區(qū)主要硐室包括采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用行之有效事半功倍的先進(jìn)技術(shù)，積極提高機(jī)械化水平，解放勞動(dòng)力，設(shè)計(jì)建設(shè)高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化礦井 【 5】 。 2．回采過程中防止機(jī)械設(shè)備倒滑的方法措施 【 7】 由于本采區(qū)所開采的煤層的傾角平均在 ?33 左右，所以要對(duì)工作面的刮板輸送機(jī)和液壓支架采取一些防滑措施。工作面勞動(dòng)組織表如 4— 2 所示。有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期為 9 個(gè)月。它主要取決于采區(qū)巷道和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。 （ 6）要保證風(fēng)量按需分配，盡量使用通風(fēng)阻力小而且風(fēng)流暢通。采區(qū)通風(fēng)方式的比較見表 44。 軌道上山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)上山回風(fēng) 2 條 、車輛通過方便； ； 不受上山運(yùn)煤和瓦斯污染，含煤塵較少； ，作為回風(fēng)、運(yùn)料用的各區(qū)段中部車場、上山下部車場內(nèi)均須設(shè)置風(fēng)門，不易管理，漏風(fēng)大。 根據(jù)本采區(qū)的實(shí)際情況，本采區(qū)煤層傾角均大于 12176。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成一體進(jìn)行通風(fēng)。根據(jù)實(shí)際情況和規(guī)程規(guī)定，選擇直徑為 400mm 的帆布風(fēng)筒 30個(gè) (通風(fēng)距離 300m)。 2 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度，有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)，整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。 （ 8） 多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時(shí)，為了保證風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性， 34 應(yīng)盡量降低總進(jìn)風(fēng)道公共風(fēng)路段的風(fēng)阻 (一般要求公共區(qū)段的負(fù)壓不超過任何一個(gè)通 風(fēng)機(jī)負(fù)壓的 30%)。另外根據(jù)開采技術(shù)條件，要考慮灌漿、注水以及瓦斯抽放等要求。 1 選擇通分系統(tǒng)主要考慮因素： （ 1） 自然因素：煤層賦存狀態(tài)、埋藏深度、沖積層厚度、礦井瓦斯等級(jí)、 煤層爆炸性、煤層自然發(fā)火性、礦井地形條件、井田尺寸及礦井年生產(chǎn)能力等。 （ 6） 使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少，風(fēng)路最短，貫通距離短，井巷工程量省。 （ 3） 箕斗提升井或膠帶運(yùn)輸井不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井，如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時(shí)，必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定：當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井時(shí)，箕斗井風(fēng)速不得大于 6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于4m/s，應(yīng)有可靠的降塵措施，保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。采區(qū)掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖 41； 圖 41 采區(qū)掘進(jìn)巷道局 部通風(fēng)系統(tǒng)布置 風(fēng)筒及局部通風(fēng)機(jī)選擇 根據(jù)本采區(qū)得實(shí)際情況和風(fēng)筒的特點(diǎn)，本采區(qū)采用的是帆布風(fēng)筒。 局部通風(fēng)方法 掘進(jìn)通風(fēng)方法分為利用礦井總風(fēng)壓通風(fēng)和利用局部動(dòng)力設(shè)備通風(fēng)的方法。 下行通風(fēng) 在沒有煤 (巖 )與瓦斯 (二氧化碳 )突出危險(xiǎn)的、傾角小于 12186。 29 表 44 采區(qū)上山通風(fēng)系統(tǒng)比較 通風(fēng)系統(tǒng) 下山數(shù)目 適 用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 輸送機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng) 2 條 ，其風(fēng)流與運(yùn)煤路線相