【正文】 5— 2— 1 所示，它的接替順序為： 確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護方式及通風方式 1) 尺寸 順槽的尺寸應能滿足綜放工作面運煤、輔助運輸和通風的需要，由此確定順槽的尺寸為 4800mm179。因此，本采區(qū)工作面的生產能力必須達到 300 萬 t/a（礦井設計生產能力）。 （ 3） 故障時間 故T 根據(jù)大量調查，國產綜采設備機電事故影響時間占總工時的 8~15%，每割一刀煤影響時間為 15~25min。 210179。 首采區(qū)實際出煤量： 1830179。 *12+80179。角，以便于 礦車 的拐彎。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 50 頁 50 圖 531 采區(qū)上部車場 圖 532 采區(qū)下部車。為近水平煤層。 5179。 = 萬 t/a 3） 計算采區(qū)回采率 首采工作面推進長度 1830m，順槽為留小煤柱沿空掘巷，留 5m的小保 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 49 頁 49 護煤柱，停采線距離上山 80m。 礦井設計生產能力按年工作日 330 天，每天凈提升時間 16h 則 綜Q =330179。根據(jù)實際情況， 停T 取 5min。這種通風方式有風流系統(tǒng)簡單，漏風小的優(yōu)點。 采 區(qū)內同采工作面數(shù)的確定 綜合考慮煤層開采條件、開采順序、運輸能力、機械化程度、管理水平、采掘接替等因素，當采用綜采時，采區(qū)內布置一個工作面。 緩傾斜煤層雙翼一般不小于 1000m，本采區(qū)采用綜合機械化，采區(qū)走向可達 2500m 以上，另外， .采 區(qū)走向長度過短使得帶區(qū)接替比較緊張，采掘比失調；綜合本礦井實際情況，本礦井首 采 區(qū)走向長度為 2302330 米。 合理的 準備方式，通常在技術可行的多種準備方式中進行技術比較后確定?！?10176。新生界松散層劃分為四個含水層組，及四個隔水層組，由于新生代底部砂層少，富水性較弱，與基巖之間有平均厚度 的拈土隔水層，對礦床一般無充水影響。井底車場 布置見圖 4— 2— 4。副井井筒斷面和井筒特征表分別見圖4— 2— 2。 礦井基本巷道 井筒 由開拓方案可知第一水平主、副井和風井都為立井。m 萬 m 1） （萬元） 前期 主井井筒 755 3000 755 3000 副井井筒 755 3000 755 3000 井底車場 1000 900 90 1000 900 90 運輸大巷 4850 800 388 4850 800 388 小計 931 931 后期 主井井筒 160 3000 48 100 3000 30 副井井筒 160 3000 48 100 3000 30 井底車場 1000 900 90 1000 900 90 主石門 1140 800 712 800 運輸大巷 7950 800 636 8800 800 704 采區(qū)上山 21350 800 216 0 小計 共計 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 31 頁 31 表 9— 1— 6 生產經營費 方案二 方案四 項目 工程量 單價 費用 項目 工程量 單價 費用 （萬 t煤巷具有掘進速度快，容易施工，掘進費用低，便于機械化作業(yè)，且掘進中可以進一步探明煤層變化情況和地質構造等優(yōu)點，只要留置 足夠的保護煤柱，維護是完全不成問題的。為近水平煤層，并且下部煤層更加平緩。加維護帶寬度 15m，即 565m565m。 本礦井的瓦斯含量不大，屬于低瓦斯礦井，礦井通風容易。 井田開拓的基本問題 井筒形式、數(shù)目的確定 1） 井硐形式的確定 平硐、 斜井與立井開拓的優(yōu)缺點比較 平硐開拓的優(yōu)點是運輸環(huán)節(jié)少，設備少，系統(tǒng)簡單，費用低，但受地形及埋藏條件限制，只適用于賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地帶，并且要便于布置工業(yè)場地。 ） = 不同礦井設計生產能力時礦井服務年限如表 3— 2— 1 所表示。 礦井通風在第一水平初期時采用邊界式通風，通風系統(tǒng)簡單，有專門的風井回風，可以滿足通風的要求。主井采用 2 對20t 底卸式提升箕斗，提升能力大， 能滿足提升方面的要求。；（4） 維護帶寬度為1 5M工 業(yè) 廣 場 保 護 煤 柱φ φ φ φγ β δ δ 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科畢業(yè)論文 第 15 頁 15 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 16 頁 16 3 礦井工作制度、設計生產能力及服務年限 礦井工作制度 按照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》中規(guī)定，參考《關于煤礦設計規(guī)范中若干條文修改的說明》，確定本礦井設計生產能力按年工作日 330 天計算，“四六”制作業(yè)（三班生產，一班檢修），每日三班出煤，凈提升時間為 16 小時。 工業(yè)廣場保護煤柱面積為 1234475m2，即 煤柱損失量為： Z3=1234475（ +） =12888045t =1289 萬 t 煤層露頭保護煤柱 基巖面有一定的 松散層含水層覆蓋時，防水安全煤巖柱的垂高 Hf， 應等于 導水帶裂縫高度和 Hl與 保護層高度 Hb 之和 ， 如下圖所示： αfbl 1：裂隙帶邊界 2：冒落帶邊界 3：采空區(qū) Hb：保護帶高度 Hl ：冒落帶垂高 Hf：防水煤柱全高 Hf = Hl+ Hb 冒落帶高度計算： ?c o s1M= Hm ）（ ?k 中國礦業(yè)大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 第 12 頁 12 Hm 冒落帶最大高度， m M 煤層厚度或采高， m K 巖石碎脹系數(shù)， K= α 煤層傾角 o Hm ??? ）（ 保護層厚度選 ?。焊矌r巖性中硬，松散層底部 粘性土層厚度大于累計采厚，所以 ?：M 累計采厚， n： 煤層 分層數(shù) 所以露頭煤柱寬度為（ +） /tg8 = ? 202m 保護煤柱損失煤量為 Z4=2024700 保護煤柱總量 合計煤柱為 P =Z1+Z2+Z3+Z4 =++1289+ = 萬 t 其中 P3= 萬 t P2= 萬 t 綜合以上計算，則礦井的可采儲量按下式計算： Zk=(ZgP) C （ 2— 2— 1） 其中： Zk礦井的可采儲量， t； Zg礦井的工業(yè)儲量， t； P 保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設nMAAH b ??? ，4 2???bH 中國礦業(yè)大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 第 13 頁 13 的永久煤柱損失量， t； C 采區(qū)采出率。本礦井設計生產能力為 300 萬噸 /年，則 30（ ~） 中國礦業(yè)大學 2020屆本科生畢業(yè)設計 第 11 頁 11 =~，在此取工業(yè)廣場占地面積為 30 公頃，即 30 萬 m2。 本次儲量計算是在精查地質報告提供的 1∶ 10000 煤層底板等高線圖上計算的，儲量計算可靠。 根據(jù)以上原則， 礦井井田北以 F6 斷層及人為邊界為界，西部以 F10 斷層為界，并有煤層露頭，煤層露頭約 ，東南方向均以人為邊界為界。 三煤組各層煤可用于發(fā)電，水泥工業(yè)及民用，詳見《可采煤質特征表》。下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）含二煤組，由 1~3 個分層組成，分層編號從下至上分別為二 二 二 3，合并為 2煤，煤層平均總厚度為 ，含煤系數(shù)為 %。井田的平均地溫梯度為 ℃ /100m，從地溫梯度看，淺部地溫梯度較高，深部地溫梯度較低。晚古生代中基性巖漿巖活動比較強烈，并對煤層有一定的破壞作用。見圖 1— 2— 1《城郊井田構造綱要圖》。 本區(qū)地處中緯 34186。00′33176。永城市西北至隴海鐵路商丘東站約 95km，夏邑東站 62km；東北至京滬鐵路徐州車站約 100km，東南至宿州車站約75km，距京九鐵路的亳州車站 55km，且均有柏油公路相通。 中國礦業(yè)大學 2020屆本科生畢業(yè) 設計 第 1 頁 1 1 礦區(qū)概述及井田地質特征 礦區(qū)概述 地理位置與交通 城郊井田位于河南省永城市境內，覆蓋城關鄉(xiāng)、城廂鄉(xiāng)的全部及侯嶺、雙橋、十八里、蔣口鄉(xiāng)的一部分。 井田內地勢平坦、交通方便。00′116176。其上游永城市段常年關閘蓄水，致使下游斷流無水?？傮w構造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù)量的斷裂構造，且多集中在表現(xiàn)明顯的背、向斜兩側。總體構造特征是以寬緩褶皺為主，伴隨一定數(shù) 量的斷裂構造。 地溫 井田內地溫僅隨深度的增加而增加。 本井田的主要含煤地層有下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）及下石盒子組（ P1 x），兩組煤系地層總厚度平均 ，煤層總厚度平均 ，總的含煤系數(shù)為 %。 二 2煤層為無煙煤，首先可作為化工用煤，包括氣化用煤及發(fā)生爐煤氣用煤和化肥用煤，其次作為動力用煤及民用燃料等。煤田范圍劃分為井田的原則有 ： 1） 井田范圍內的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產能力相適應； 2） 保證井田有合理尺寸； 3） 充分利用自然條件進行劃分，如地質構造（斷層）等； 4） 合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關 系。邊界露頭線為 260m， 740m以下的煤炭儲量尚未探明，作為礦井的遠景儲量。 則井田的邊界煤柱為： Z1=2710340（ +） = 斷層保護煤柱 斷層兩側保護煤柱由于水大以及落差較大，可按每側 40m 寬度留置，井田內有斷層三條，長度分別為 ， 和 ，因此斷層保護煤柱損失量為： Z2=（ ++） 10340（ +） 2 = 萬 t 工業(yè)廣場煤柱 根 據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》第 522 條規(guī)定：工業(yè)廣場的面積為 ~平方公頃 /10 萬噸。 176。 β =70 α =64 .4 176。 2）輔助生產環(huán)節(jié)的能力校核 本設計的礦井為大型礦井，開拓方式為立井兩水平開拓。水文地質條件簡單，涌水量中等（ 380 m3/h）。 則： t =（ 300179。其中包括確定，主、副井和風井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分 以及開采順序與通風運輸系統(tǒng)。主井用來提升煤炭，副井用來運送人 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 20 頁 20 員、材料、矸石及通風等。 根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，其面積及保護煤柱的大小詳見第二章內容，工業(yè)廣 場面積約 30 公頃，定為 550m550m的正方形。 （ 2） 煤層傾角較小，平均傾角只有 8176。 = 主副井 21603000104= 副暗斜井 11501150104= 石門 1140800104= 主副斜井井底車場 （ 300+500） 900104=72 井底車場 1000900104= 小計 325 小 計 生產經營費用 （萬元） 斜井提升 13957/= 立井提升 13957/（ +0. 035） = 立井提升 13957/735 104= 石門運輸 13957/1140 = 排水 38024365 （ +） 104= 排水 38024365= 小計 小計 總費用 總計 總計 百分率 106% 100% 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 26 頁 26 表 4— 1— 2 各方案粗略估算費用表 方案 項目 方案三 方案四 基建費用 （萬