【正文】 板巖石中。 （ 2）井筒數(shù)目 采用立井開拓時，一般只開鑿一對提升井筒（主、副井），風(fēng)井的個數(shù)應(yīng)根據(jù)安全生產(chǎn)、通風(fēng)需要和一井多用的原則合理確定。 水平標(biāo)高的確定： 為了有利于整個井下開拓布置帶區(qū)的開采，減少巖石工程量，減少初期投資，縮短建井工期，設(shè)計兩水平開采，標(biāo)高為 0m。為緩傾斜 煤層。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 17 第四 章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓概述 一、 礦區(qū)的開拓方式概述及評價 常村煤礦礦井田內(nèi)煤層賦存較簡單煤層傾角較緩，一般不超過 20176。 表 32 礦井可采儲量匯總表 煤層名稱 工業(yè)儲量 礦井設(shè)計儲量（ Mt） 礦井可采儲量（ Mt） 永久煤柱 設(shè)計 儲量 設(shè)計煤柱損失 可采儲量 斷層 境界 工業(yè)場地 井下巷道 二 3 — 四、礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 《礦井設(shè)計規(guī)范》第 條規(guī)定：“礦井設(shè)計生產(chǎn)能力按年工作日 330d，每日凈提升 16h”計算。 故可算得工業(yè)場地的總占地面積： S= 9= 公頃 =108000 m2。 第二節(jié) 井田儲量 一、礦井工業(yè)儲量 計算儲量的工業(yè)指標(biāo) 根據(jù)煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)定》規(guī)定，計算儲量的煤層工業(yè)指標(biāo)如下： 最低開采厚度在煤層傾角小于 25176。內(nèi)生裂隙不發(fā)育，多具立方節(jié)理，煤的脆度較小，呈塊狀產(chǎn)出。本層厚度變化大，西部較厚至 12 線變薄或尖滅。 （ 5） 23 煤（分叉區(qū)）頂板砂巖裂隙承壓含水層： 厚 0~，巖性為中～粗粒砂巖，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，分布于 17 線以西， F3斷層以北的礦井西翼，厚度變化呈由北向南增厚的趨勢。 Mg 型。 Na據(jù)以往資料，洪峰流量可達 m3／ S；枯水季流量為 ／ S左右。 厚 。 薄層礫巖與交錯層砂巖構(gòu)成向上變細(xì)的多次旋回，表示河床的頻繁擺動。中部為砂礫巖夾砂質(zhì)泥巖。夾 l～ 20 余層薄煤或煤線，一般小于 0． 50m，僅個別見煤點可達 1m左右。其中譚莊組含多層薄煤和煤線，但不具工業(yè)價值。傾向南偏東，傾角 23176。 二、構(gòu)造 1） 區(qū)域構(gòu)造 澠池向斜處于小秦嶺一嵩山緯向構(gòu)造帶與中 條山北東向弧形構(gòu)造帶夾持部位，其西北部明顯受到兩者之迭加作用，總體方向則主要受緯向構(gòu)造所控制。氣溫極值最高 ℃（ 1966 年 6 月 20 日），最低 ℃（ 1969 年 1 月 31 日）。53? 0?～ 111176。 礦井設(shè)計是一個涉及煤礦開采學(xué)、井巷工程、礦山機械、礦井通風(fēng)與安全、礦山環(huán)保等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程，雖然本次設(shè)計題目存在一些理想化的條件，但是通過；這次設(shè)計，我已經(jīng)掌握了礦井設(shè)計的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗的能力，提高了撰寫技術(shù)文件和解決實際問 題的能力，這些能力 的培養(yǎng)對以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。常村礦自然地質(zhì)條件中等， 23煤層屬厚煤層， 煤層具有自燃發(fā)火傾向，礦井涌水量一般。其內(nèi)容包括：礦井概況及井田地質(zhì)特征；礦井儲及服務(wù)年限；礦現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)基本適合其自然地質(zhì)條件。 43? 2?。?1 1 2 0 0176。軸面走向近東西，傾向南偏西，為一歪斜褶曲。南北兩翼基本以 F16 斷裂劃界、下盤為北翼，上盤為南翼；下盤煤層沿傾向和走向都較平直。局部夾中基性沉凝灰?guī)r。 上部：為棕紅、磚紅、灰綠或雜色砂巖，砂質(zhì)泥巖和礫巖互層，井田西部礫巖多為夾層。僅分布于井田之東南側(cè) 圖 22煤層開采柱狀圖 上第三系（ N）： 上部為灰白、肉紅色泥灰?guī)r、隱品 質(zhì)結(jié)構(gòu)，常含次棱角狀石英巖礫石，局沉積相2 3 煤J三疊系地層標(biāo)志層巖性柱狀 巖性描述中侏羅統(tǒng)義馬組2 1 煤 黑色泥巖，發(fā)育水平紋層、魚鱗片、小型瓣鰓類。 湖 泊相 泥炭沼澤相 泥炭沼澤相 湖 泊相 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 部見同生角礫。 中、低山區(qū)，丘陵地帶為地下水的補給區(qū)，系貧水區(qū)；而寒武、奧陶系厚層灰?guī)r分布區(qū)的斷層帶，又是地下水的富集帶。它直接暴露于南澗河河床及河漫灘中，與河水相勾通，底部直接不整合于侏羅系中統(tǒng)礫巖之上。下部多為鈣質(zhì)膠結(jié)的礫巖，該層主要分布于井田的東部（ 13 線以東）。 rn， K=~／ d，水位標(biāo)高 +~+，水質(zhì)為 HCO3 （ 6）侏羅系中統(tǒng)義馬組底礫巖孔隙 — 裂隙承壓含水層： 厚 0~，東厚西薄，礫石成分以次圓狀，淺灰色、灰白色石英 圖 23 義馬組 23煤底板含（隔）水層等厚線圖 巖和石英砂礫巖為主，礫徑大小不一，多以泥質(zhì)膠結(jié)，在井田南部逐漸相變?yōu)楹[泥巖， 13 線以東為 23 煤直接底板。澗河是本礦主要的水害，井下采掘工程受到一定的影響，因此，礦井采取以地面截堵和井下防排相結(jié)合的防治措施。 煤巖特征 （ 1） 宏觀煤巖類型 23 煤層為半亮一半暗型煤，煤巖組在水平方向上分布是由東向西，垂直分布是由上而下、絲炭和暗煤漸增。時取 ； 最高灰分指標(biāo)為 40﹪； 夾矸剔除厚度 ， 。煤層在受保護范圍內(nèi)中央的埋深 H0=450m，地面標(biāo)高 415m，煤層地板標(biāo)高 +50m，此處煤厚 。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定。如果采用斜井提升時，在后期仍需開鑿立井，為減小損失，減少設(shè)備投資，追求更大利潤，因此采用直井提升方式。 第二節(jié) 井田開拓 一、 對井田開拓中若干問題分析 井田內(nèi)劃分及開采水平數(shù)目及位置： 根據(jù)煤 層賦存狀況，煤層傾角 11176。左右。 （ 3）井筒位置的選擇 井筒位置的選擇應(yīng)首先滿足水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。 二、 方案的提出 綜上所述，本設(shè)計由于煤層傾角較小，為近水平煤層，垂高為 650m，提出二個技術(shù)可行方案： 方案 1立井兩水平上山 開拓，如圖所示。 三、 方案技術(shù)比較 方案 1 的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單可靠。兩者相比，初期相同，后期的生產(chǎn)經(jīng)營費用和投資不一樣 。 2 巷道的服務(wù)年限。 H3≥ 1600+Hb（ R2（ C`+22 BA? ）） H3—— 拱形巷道墻高，毫米 Hb—— 底板道道渣面高度，毫米 C`—— 當(dāng)運輸設(shè)備上緣進入巷拱部范圍時，設(shè)備上緣到拱內(nèi)側(cè)的距離 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 A1—— 電機車最大寬度，毫米 B2—— 軌道中線與巷道中線間的距離，毫米 其支護方式采用，穩(wěn)定巖層階段采用錨噴支護，在軟弱破碎帶采用掛網(wǎng)錨噴支護或 U型鋼棚架支護，噴厚 100 毫米?；炷帘诤?400mm,充填 100mm。 90176。風(fēng)井采用直徑為 ，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口 ，井壁 厚 350mm，充填 50mm。 二、 線路總平面布置設(shè)計及平面 井筒相互位置的確定 設(shè)計礦井井筒位置地面平坦。材料車線應(yīng)能夠容納 10 個以上材料車到一列車。在線路連接計算中，曲線半徑 R是一個主要的參數(shù)。取整為 65 m 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 30 圖 43 線路總 平面布置設(shè)計及平面示意圖 三、 副井馬頭門線路 設(shè)計副井馬頭門的形式如圖 44 l1 l2 l3 l1 0l4 l5 l6 l7 l8 l9圖 44 副井馬頭門布置示意圖 馬頭門線路總長度： 10987654321 llllllllllL ?????????? 式中： 1l —— 復(fù)式阻車器前輪擋到對稱道岔基本軌起點；通常取 2m。行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。它聯(lián)系著井簡提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下物料、通風(fēng)、排水、供電和升降人員等各項工作任務(wù)。 —— 井筒深度（ m） 430 420 220 斷面 凈 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 27 二、 井壁的支護材料及井壁厚度 井壁是井筒的重要組成部分，其主要作用是承受地壓、防止圍巖風(fēng)化等。 風(fēng)井采用直徑為 的圓形井筒，其內(nèi)布置梯子間，作為緊急出口。選用副井井筒直徑 的圓形井筒，井深 450m。 雙軌巷道凈寬度： B=A1+B+C1 B—— 巷道凈寬，毫米 A1， C1—— 分別為非人行側(cè)和人行側(cè)軌道中線到巷道壁之間的距離。 方案 一 需要延伸井筒一次，對礦井正常生產(chǎn)有一定的影響，而且當(dāng)?shù)谝凰较虻诙竭^渡時，要使兩個水平不能相互影響，通風(fēng)不容易解決；方案 二不需要立井的延伸，在水平過渡時對通風(fēng)系統(tǒng)的影響不大。方案 2井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備簡單，掘進速度塊，無須大型提升設(shè)備，投產(chǎn)早。兩水平均為上山開拓。因此，設(shè)計將井筒位置布置在井田的中部。立井的井筒短、提升能力大、對輔助提升特別有利。 由于井田地質(zhì)條件，走向長度不受規(guī)定限制。～ 21176。 K= 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 16 ??T = 根據(jù)中 型礦井的礦井設(shè)計服務(wù)年限為 40a 以上，而本礦的服務(wù)年限大于40a，故符合建立 中 型礦井。 其中：φ —— 表土層移動角； β —— 煤柱上山移動角； δ —— 走向方向移動角； γ —— 煤柱下山移動角； 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 14 α —— 煤層傾角； 用垂直剖面法留設(shè)工業(yè)廣場保護煤柱如下圖所示： 走向剖面 傾向剖面 圖241 工業(yè)廣場 保護煤柱圖 圖 31 工業(yè)廣場保護煤柱 作 圖求出工業(yè)廣場保護煤柱損失為 Q 工保 = 萬噸 斷層的保護煤柱為： Q 斷＝ 0 萬 t 保護巷道煤柱與其它損失煤柱為 萬 t 故礦井的設(shè)計開采儲量 Q 可： Q 設(shè)＝ Q 工－ Q 邊－ Q 斷 =－ － 0＝ 萬 t Q 可＝（ Q 設(shè)－ － ） *85﹪＝ 萬 t 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計