【正文】 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 表 314 采區(qū)接續(xù)表區(qū)中一采區(qū)南一采區(qū)采區(qū)可采儲(chǔ)量/Mt采區(qū)生產(chǎn)能力/Mt采區(qū)服務(wù)年限/a時(shí)間/a5 10 15 20 25 30 北一采區(qū) 井筒布置及施工 井 筒 穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井 筒 維護(hù) 本設(shè)計(jì)井田采用雙立井開(kāi)拓方式，布置兩個(gè)井筒，井筒穿過(guò)的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見(jiàn)綜合柱狀圖 12。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 開(kāi)采順序 沿煤層走向的開(kāi) 采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田單翼開(kāi)采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 、低等涌水量礦井； 綜合以上所述，結(jié)合設(shè) 計(jì)要求，經(jīng)分析 比較后，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選用 底卸式礦車(chē)梭式井底車(chē) 場(chǎng)圖 311。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)井田煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系方式是聯(lián)合準(zhǔn)備，即 2 241 、 2 26煤層組成一個(gè)統(tǒng)一的采準(zhǔn)系統(tǒng)，大巷采用集中大巷布置方式 。 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，對(duì)于各種大巷布置方式分述如下： (1)煤層大巷：當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí)，可保證巷道較為平直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行；沒(méi)有瓦斯與煤的突出，無(wú)嚴(yán)重自燃發(fā)火等情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤層大巷。即礦井分為 兩 個(gè)水平；第一水平位于 150m，第二水平位于 500m，兩水平均只采上山階段；階段內(nèi)沿走向劃分為 6 個(gè)采區(qū)。 2? 1023m）和暗斜井的上、下部車(chē)場(chǎng)，并相應(yīng)地增加了斜井的提升和排水費(fèi)用。 表 32 大巷布置方案比較表 特點(diǎn) 分組集中大巷 集中大巷采區(qū)石門(mén) 優(yōu)點(diǎn) 1. 采區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 2. 大巷容易維護(hù)，運(yùn)輸條件好 3. 石門(mén)工程量小 4. 初期工程量少 ，維護(hù)工作量少 ，運(yùn)輸效率高 ，開(kāi)采順序比較靈活，開(kāi)采強(qiáng)度可較大 缺點(diǎn) 1. 大巷工程量大，掘進(jìn) 費(fèi)用高 2. 生產(chǎn)區(qū)域分散，煤柱損失大 適應(yīng)條件 ，間距大小不同 ，煤層分組間距大 ，服務(wù)年限長(zhǎng) ，采區(qū)尺寸大，石門(mén)長(zhǎng)度短 針對(duì)上述情況，方案一：分組集中大巷布置，將煤層分為兩組，集中開(kāi)采，技術(shù)上可行。 根據(jù)上述因素，本設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出如下二個(gè)水平標(biāo)高劃分方案： 方案一：井 田劃分二個(gè)開(kāi)采水平；一水平標(biāo)高 150 m，二水平標(biāo)高為 500m，兩個(gè)水平實(shí)行上山開(kāi)采。 （ 5）井口應(yīng)滿足防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ,避開(kāi)地面滑坡、巖崩、泥石流、流砂等危險(xiǎn)地區(qū)。在選擇開(kāi)拓方式的同時(shí)，就要考慮各種可能的井口位置。第一水平標(biāo)高為 150m，為進(jìn)行高產(chǎn)高效礦井設(shè)計(jì)開(kāi)采并結(jié)合本礦井實(shí)際情況，在井田內(nèi)一水平劃分為三個(gè)采區(qū)，分別為中一采區(qū)，南一采區(qū)，北一采區(qū)。頂?shù)装鍨榉凵皫r等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性較好。 根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K值取 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 21 礦井地質(zhì)資源總匯表 單位： Mt 總資源儲(chǔ)量 煤層 資源儲(chǔ)量 331 332 333 合計(jì) 21 241 25 26 合計(jì) 表 22 礦井可采煤層儲(chǔ)量表 單位： Mt 煤層 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量 333折減量 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 永久煤柱 設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量 井田邊界 斷層 21 241 25 26 合計(jì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表 23 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 單位： Mt 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類(lèi)儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 2 24 2 26四層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。本區(qū)煤種比較簡(jiǎn)單，均為褐煤。有條帶狀及線理狀結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)一般較脆，內(nèi)生裂隙較發(fā)育。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 。 落差 /m 水平斷 距 /m 1 F4 正 WN SW 2024 4050 3050 2 F5 逆 NE WN 1520 5055 2040 3 F6 正 WE ES 1820 4060 1825 煤層賦存狀況及可采煤層特征 各煤層的巖石性質(zhì)、厚度特征詳見(jiàn)巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 13。以灰白色礫巖，中粗砂巖為主，夾灰黑色粉砂巖、泥巖、炭頁(yè)巖，凝灰質(zhì)巖石等組成。夾薄層凝灰摶巖。在峻德礦區(qū)目前主要為下白堊統(tǒng)東山組。以其間的礫巖為界，由下而上分為北大嶺含煤段、中部含煤段和上段。 峻德礦井田的地勢(shì)東高西洼，洼地面積占三分之二左右。 本設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為 ，井田走向長(zhǎng)度為 ，傾向長(zhǎng)度為 ，可采煤層為 4 層煤，煤層平均傾角為 20176。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)130176。煤層工業(yè)牌號(hào)為肥氣煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量 ，服務(wù)年限為 ，本礦井設(shè)計(jì)采用立井一水平暗斜井延伸開(kāi)拓方案， 16t 箕斗提升，劃分兩個(gè)水平，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。西起煤系地層基盤(pán)。 圖 11 交通位置圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 地形地勢(shì) .氣候 及 河流 峻德煤礦井田的地勢(shì)東高西洼，洼地面積占三分之二左右 。根據(jù) 1975年?yáng)|北地區(qū)區(qū)域地層表的統(tǒng)一對(duì)比，區(qū)內(nèi)自下而上有：前古生界；上侏羅統(tǒng) —— 石頭河子組、石頭廟子組；下白堊統(tǒng)東山 組；第三系地層。下部以礫巖為主，與砂巖、粉砂巖、泥巖組成互層，夾薄煤層。為一套半膠結(jié)和膠結(jié)松散的碎 屑巖組成，由灰色或灰綠色半膠結(jié)的中、粗、細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖組成，膠結(jié)不好為其特征。上部：巖性較粗，以灰白色中砂巖為主，夾含礫粗砂巖、細(xì)砂巖及黑色粉砂巖、頁(yè)巖、煤。 前古生界 不詳 由花崗巖、花崗片麻巖、石英石、角閃片巖等組成 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 M2 J M3上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀煤層號(hào)煤層( m)地層厚( m)巖　性　描　述 21241 25 26 粉沙巖煤細(xì)沙巖粉沙巖煤粗沙巖煤煤2451620細(xì)沙巖細(xì)沙巖細(xì)沙巖細(xì)沙巖粉沙巖粉沙巖細(xì)沙巖粗沙巖粗沙巖585 圖 12 煤層綜合柱狀圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 F 字頭的斷層為原報(bào)告存在的。主要含水層為第四系孔隙含水層和白堊系，侏羅系，前古生界地層風(fēng)化帶含水層。 煤 質(zhì)、牌號(hào)及用途 峻德井田各煤層的宏觀煤巖類(lèi)型以半亮巖為主，暗淡型其次。本區(qū)粘結(jié)性指數(shù)指標(biāo)化驗(yàn)資料較少，根據(jù)生產(chǎn)大樣化驗(yàn)資料和少數(shù)鉆孔的化驗(yàn)資料 ，與先期化驗(yàn)資料進(jìn)對(duì)比綜合確定。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) 33 33 333 級(jí)儲(chǔ)量的總和。 工業(yè)儲(chǔ)量： γαc os = MSQ 式 中： Q— 塊段儲(chǔ)量； S— 塊段平面積； α — 煤層平均傾角； M— 塊段平均厚度； γ — 煤的視密度 . 經(jīng)計(jì)算本設(shè)計(jì)礦井工業(yè)儲(chǔ)量為 。并初步確定三個(gè)方案， 水 平 煤層 設(shè)計(jì)資源 儲(chǔ)量 煤炭損失量 可采 儲(chǔ)量 工業(yè)場(chǎng)地 井巷 合計(jì) 開(kāi)采 損失 Ⅰ 21 241 25 26 . 合計(jì) Ⅱ 21 241 25 26 合計(jì) 總計(jì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 即：方案一：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ； 方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ； 方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。 ：整 個(gè)井田的煤層的賦存深度 +200m～ 500m,整個(gè)礦區(qū)共有四層可采煤層，即 2 24 25和 26全區(qū)發(fā)育。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的通風(fēng)環(huán)境，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道保持良好狀態(tài)。 方案一：雙立井開(kāi)拓方式 見(jiàn)圖 31； 方案二：雙斜井開(kāi)拓方式 見(jiàn)圖 32； 方案三：綜合開(kāi)拓方式 見(jiàn)圖 33。 （ 3）井筒應(yīng)盡量避開(kāi)或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的底層或地段。 開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高 采煤科技迅速發(fā)展，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個(gè)水平， 1～ 2個(gè)工作面生產(chǎn)。 各種布置方式都有自己的實(shí)用條件。兩方案生產(chǎn)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單可靠。 第二方案和第三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于表 35~表 39。主井井深 380m，副井井深 360m，兩井筒中心線間距為 ，主井井筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝 土井壁，井壁厚度 450mm。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 圖 37 大巷斷面圖 表 310 大巷斷面特征表 巷道形狀 支護(hù)方式 斷面積 (m2) 設(shè)計(jì)尺寸 (m) 凈周長(zhǎng)(m) 噴厚 (m) 凈斷面 掘進(jìn)斷面 頂高 頂寬 半圓形 錨噴 20xx 4200 100 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)井底車(chē)場(chǎng)形式選擇要求： (1)保證礦井生產(chǎn)能力，有足 夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性； (2)調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； (3)操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范； (4)井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； (5)施工方便，各井筒間、井底車(chē)場(chǎng)與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； (6)當(dāng)大巷或石門(mén)與井筒的距離較大時(shí)，能夠布置下存車(chē)線和調(diào)車(chē)線，可選擇立式井底車(chē)場(chǎng)； (7)井底車(chē)場(chǎng)形式也取決于礦車(chē)的類(lèi)型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車(chē)時(shí)，其卸載站（即主井車(chē)線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。卸載時(shí)，機(jī)車(chē)通過(guò)卸載站。為防止進(jìn)下突然涌水淹沒(méi)礦井，變電所與水泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車(chē)場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高 ，水泵房及變電所通往井底車(chē)場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門(mén)。 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根 據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為 6 個(gè)采區(qū)，詳見(jiàn)采區(qū)分布示意圖。 所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：。本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有 四 個(gè)可采 煤層，即 2 24 2 26煤層。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車(chē)場(chǎng)連接處（馬頭門(mén)）、主排水泵房（中央水泵房 ）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 38采區(qū)劃分示意圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證 井底 車(chē)場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開(kāi)拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素 來(lái)選擇。 綜上所述，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的具體的煤層情況，布置巖石集中大巷。 井 筒 位置及坐標(biāo) 井筒確定在 8419 鉆孔附近。 對(duì) 三方案的基建費(fèi)和生產(chǎn)費(fèi)粗略估算如表 34 所列，粗略估算后認(rèn)為：第二方案和第三方案的費(fèi)用相差不不大，方案二的總費(fèi)用和生產(chǎn)費(fèi)都比方案一低，兩方案需要通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較，才能確定其優(yōu)劣。故而采用方案二。 開(kāi)拓巷道的布置 開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車(chē)場(chǎng)、主要石門(mén)、運(yùn)輸 大巷和回風(fēng)大巷 (或總回風(fēng)道 )、主要風(fēng)井等。 本井田煤層均為傾斜中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度大，但傾斜長(zhǎng)度不大， 但煤層總厚度大。 （ 2）在井田傾斜方面 采用單水平開(kāi)采時(shí)考慮上、下山合理的長(zhǎng)度，井筒與井底車(chē)場(chǎng)形成一體，盡可能不搞石門(mén)。 立井開(kāi)拓和斜井開(kāi)拓方式在技術(shù)上均可行