【正文】 地面井口車場(chǎng) 36 其它 4 小計(jì) 124 備用 5 合計(jì) 129 1t材料車 MC1— 6A 13 1t平板車 MP1— 6A 4 3t平板車 MP3— 6A 2 乳化液泵站 初步設(shè)計(jì) 33 第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備選型 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1．礦井年產(chǎn)量及班運(yùn)量 礦井年產(chǎn)量 15 萬(wàn) t/a，每天兩班運(yùn)輸，每班運(yùn)輸時(shí)間 7h，每班運(yùn)輸量：煤 227t，矸石 (矸石率 2%)。 uP＝ 179。 7179。 7/37＝ 11 次 初步設(shè)計(jì) 36 每班運(yùn)煤及矸石所需列車數(shù) nh＝ K1K2Ab/ZG 式中 nh—— 每班運(yùn)煤及矸石所需列車數(shù) (次 ) K1—— 運(yùn)輸不均衡系數(shù)， ； K2—— 矸石系數(shù)， ； Ab—— 礦井班產(chǎn)量， 227t。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料， 3 號(hào)煤層平均有益厚度為 ～ ， 4 號(hào)煤層平均有益厚度為 ， 5 號(hào)煤層平均有益厚度為 。礦井南部采區(qū)現(xiàn)采用走向長(zhǎng)壁懸移頂梁液壓支架爆破落煤放頂煤一次采全高采煤法。 方案一缺點(diǎn)： 1． 工作面支護(hù)設(shè)備投資較高； 2．對(duì)工人技術(shù)水平要求相對(duì)較高。 二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 l．采煤 ZMS— 12 煤電鉆打眼，爆破落煤。 3 號(hào)煤層： P3=179。 M179。 ＝ 65 架 四、工作面回采方向與超前關(guān)系 工作面回采方向?yàn)楹笸耸?，即由采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向后退式開采。 工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： 初步設(shè)計(jì) 45 A 年 =L179。 C2) 式中 A 年 —— 工作面年產(chǎn)量 ， 萬(wàn) t/a； L—— 工作面平均長(zhǎng)度 ， 65m； L′ —— 循環(huán)步距 ， ； n—— 日循環(huán)數(shù)， 1； r—— 煤的容重 ， ； η —— 正規(guī)循環(huán)率 ， ； d—— 年工作日， 330d； M—— 工作面開幫高度 ， ； M′ —— 放頂煤平均高度 ， ； C1—— 工作面開幫回采率 ， 95%； C2—— 放頂煤回采率 ， 75%。 +179。 四、采區(qū)運(yùn)輸方式及設(shè)備選型，通風(fēng)和排水 (一 )原煤運(yùn)輸 1．運(yùn)輸方式及設(shè)備 工作面選用 SGB— 620/40 型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，工作面運(yùn)輸順槽配備 1 臺(tái) SGB— 620/40 型可彎曲刮板輸送機(jī)和 2 臺(tái) STD—800/40D 型帶式輸送機(jī)。 運(yùn)輸石門、軌道上山、運(yùn)輸和回風(fēng)上山等斷面均為半圓拱，錨 初步設(shè)計(jì) 48 噴支護(hù)。矸石率預(yù)計(jì)為 2%。 4 號(hào)煤層燃點(diǎn)降低值△ T 為 24℃， 5 號(hào)煤層燃點(diǎn)降低值△ T 為17℃，兩煤層均 為Ⅱ級(jí)自然發(fā)火煤層。 1301 工作面工作面投產(chǎn)時(shí) 1301 工作面 通風(fēng)路線為：運(yùn)輸平硐 — → 運(yùn)輸大巷 — → 運(yùn)輸石門 —→ 3號(hào)煤層 軌道上山 — → 1301工作面運(yùn)輸順槽 — → 1301工作面開切眼 —→ 1301 工作面回風(fēng)順槽 — → 回風(fēng)石門 — → 斜風(fēng)井。 2． 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算 (1)采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量 ① 按 CO2涌出量計(jì)算 Q 采 ＝ (100179。60) ＝ 式中 Q 采 —— 采煤面實(shí)際需要的風(fēng)量， m3/s； q 采 —— 采煤工作面的 CO2相對(duì)涌出量， ； K 礦通 —— 采煤工作面瓦斯涌出量不均勻備用風(fēng)量系數(shù)，取 ； T—— 工作面 日產(chǎn)量， 1039t。20=80m 3/min=； 式中 Q 采 —— 采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量， m3/s； N—— 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)， 20 人。 ＝ ＝ ； 按最大風(fēng)速驗(yàn)算： Q 采 ≤ 240179。 22179。 )＝ 100m3/min＝ 式中 Ac—— 掘進(jìn)工作面一次使用最大炸藥量， 4kg (掏槽眼 3 個(gè)每眼 3 卷藥，周邊眼 6～ 8 個(gè)，每眼 2 卷藥 )； b—— 每公斤炸藥爆破后生成的當(dāng)量 CO 的量，根據(jù)炸藥爆破后的有毒氣體國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取 ； t—— 通風(fēng)時(shí)間，取 20min； c—— 爆破經(jīng)通風(fēng)后，允許工人進(jìn)入工作面工作的 CO 濃度，取 。N ＝ 4179。= 24m3/s。 2+179。 ＝ 360m3/min=式中 Q 掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量 ； Qf—— 掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，取 300m3/min； I—— 掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)， 1 臺(tái) ； kf—— 為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，到 。c) ＝ 4179。 K 掘 /(24179。 ⑤按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算： Q 采 ≥ 15179。 ③ 按工作面人數(shù)計(jì)算 Q 采 =4179。 1039179。48179。 井下獨(dú)立通風(fēng)的硐室有兩個(gè)，即火藥發(fā)放硐室及絞車硐室。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，為低瓦斯礦井。 兩個(gè)掘進(jìn)面均為 人推礦車運(yùn)輸。 (五 )采區(qū)排水系統(tǒng) 采區(qū)各出水點(diǎn)的水經(jīng)軌道上山自流至運(yùn)輸石門，再經(jīng)運(yùn)輸大巷、運(yùn)輸平硐流至地面。 初步設(shè)計(jì) 46 沿 4 號(hào)煤層底板分別布置運(yùn)輸上山和軌道上山，沿 4 號(hào)煤層底板分別布置運(yùn)輸順槽 和回風(fēng)順槽至采區(qū)邊界，然后掘工作面開切眼。 330179。 (M179。 七、生產(chǎn)時(shí)主要材料消耗指標(biāo) 坑木： 3m3/萬(wàn) t； 炸藥 :2400kg/萬(wàn) t； 雷管 :8000 發(fā) /萬(wàn) t； 乳化液： 150kg/萬(wàn) t； 金屬網(wǎng)： 1300m2/萬(wàn) t。 (3)支架數(shù)量 Z＝ L0K0/L 式中 Z—— 支架數(shù)量，架； L0—— 工作面長(zhǎng)度， 65m； K0—— 備用系數(shù)， 20％。 25==5 號(hào)煤層： P3=179。寬 :179。 0 方案 二 236 44 280 46 通過(guò)以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 方案 一 投資較方案二低 46 萬(wàn)元 ，技術(shù)上 方案一也優(yōu)于方案二，并且 懸移頂梁液壓支架放頂煤一次采全高采煤法在 XX 煤礦已成功應(yīng)用了 5 年， 5 年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明， 該采煤法可以提高煤炭資源回收率，并具有較好的安全條件，可以降低生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 采煤采用 ZMS— 12 煤電鉆打眼爆破落煤 ， 工作面煤炭用 SGB— 620/40 可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，分 層 開采高度 ，需分 4 個(gè)分層開采，工作 面長(zhǎng)度 65m， 一日 4 個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度 1m；工作面生產(chǎn)能力約 萬(wàn) t/a。 礦井投產(chǎn)煤層為設(shè)計(jì)一采區(qū)的 4 號(hào)煤層?！?18176。 5．電機(jī)車臺(tái)數(shù) 列車往返一次全部時(shí)間： T＝ TY+θ＝ 17+20＝ 37(min) 一臺(tái)電機(jī)車一個(gè)班內(nèi)可能往返的次數(shù)： n＝ 60tb/T 式中 tb—— 個(gè)班凈運(yùn)輸時(shí)間， 7h。 b＝ (2179。 /(+3+110179。 410 600 550 464 3t平板車 MP3— 6A 3 2400179。 礦車特征表 表 321 礦車類型 載重 (t) 外形尺寸 長(zhǎng)179。電機(jī)車型號(hào)為 ZK7— 6/250 型架線電機(jī)車。 各井筒特征見表 241。 采區(qū)內(nèi)先采上部煤層，后采下部煤層。 四、水平劃分及階段垂高 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件和現(xiàn)有運(yùn)輸平硐的水平標(biāo)高，礦井劃分為一個(gè)水平上下山開采?？紤]到北部采區(qū)沿煤層走向距運(yùn)輸平硐只有560m 距離的情況，利用現(xiàn)有平硐開拓礦井北部采區(qū)具有明顯的不可替代的優(yōu)勢(shì)，所以設(shè)計(jì)為利用現(xiàn)有地面工業(yè)場(chǎng)地和井巷工程，減少礦井建設(shè)投資，利用原運(yùn)輸平硐布置運(yùn)輸大巷開拓北部采區(qū)。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料，礦井最小涌水量為 ，最大涌水量為 。井田東部和北部有大片燒變巖和零星侏羅系出露。 三、礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限按下式計(jì)算： Tz=Zk/(K179。礦井與后峽之間有簡(jiǎn)易公路相通，礦井外部交通條件較好，現(xiàn)有道路可以滿足礦井 15 萬(wàn) t/a 外部運(yùn)輸?shù)男枰? 5．采區(qū)煤柱：礦井開采過(guò)程中各采區(qū)之間留設(shè)寬度 20m 的隔離煤柱。經(jīng)計(jì)算井田范圍內(nèi) +2150m 水平以上地質(zhì)資源量 萬(wàn) t， 122b+333 工業(yè)資源儲(chǔ)量 萬(wàn) t。 4 號(hào)煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖中標(biāo)注 4 號(hào)煤層厚度為 ～，平均厚度約 13m。開采中直接破壞此段巖組，造成其所含水滲入礦坑。 3．隔水層 H1含水層頂部隔水介質(zhì)厚 ～ ，巖性以粉砂巖為主，平均厚 。主采煤層段含、 隔 水層敘述如下： 1．中侏羅統(tǒng)西山窯組 4 號(hào)煤層底板以下至 5 號(hào)煤層頂板粗粒相承壓含水層 (H1) H1含水層巖性為粗砂巖、砂礫巖，礫徑 ～ ，灰白色粗粒結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的含水層，隱伏展布全井 田，厚 ～ ，平均厚度 (B－ 2 孔、 2′－ 2 孔、 A－ 2 孔、 A－ 1 孔 4 個(gè)鉆孔控制 )。 五、水文地質(zhì) (一 )井田水文 地質(zhì)概況 區(qū)域位于天山北麓復(fù)背斜帶一個(gè)地塹盆地的西北部，四周被噴發(fā)巖所環(huán)繞。 地質(zhì)報(bào)告未提供 5 號(hào)和 3 號(hào)煤層頂、底板巖性資料，在礦井建設(shè)期間，開采其它煤層前，應(yīng)對(duì)頂?shù)装暹M(jìn)行測(cè)試工作。 2．煤的化學(xué)性質(zhì)：根據(jù)《新疆 XX 后峽二煤礦地質(zhì)勘探 (詳查 )報(bào)告》綜合分析 ： 5 號(hào)煤層均屬低變質(zhì)煙煤，其變質(zhì)階段為 (Ⅱ )階段。其頂、底板均為粉砂巖，井田內(nèi)淺部煤層大部火燒。 (2)南北向斷裂組 ① F4逆斷層 位于井田中部的含煤地層之中，在地表切割 2 號(hào)煤層，斷層傾向西，傾角 60176。兩翼地層傾角變化于 9176。向斜軸走向 NW320176。與上覆第四系呈角度不整合接觸。 礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)受深斷裂控制，主要深斷裂有博羅科努～阿其克庫(kù)都克深斷裂，準(zhǔn)噶爾南緣深斷裂和吐～哈坳陷中央深斷裂，以及許多次一級(jí)的中小斷裂。 七、 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、勞動(dòng)力、建筑材料情況 后峽為一個(gè)多民族聚居的地區(qū)，人口約 5 萬(wàn)，除 XXXX 有限公司 (原躍鋼 )外，主要以牧業(yè)為主。 3MW，新電廠裝機(jī)容量 2179。 三、河流水系 井田以東 7km 處有 XX 河自南向北流過(guò)，平均流量 ，最大流量 290m3/s，井田南部發(fā)育有一條自西北向東南的長(zhǎng)年性地表溪流并匯于下游的 XX 河中，其水源靠高山冰雪融化補(bǔ)給，大氣降水對(duì)地表及地下水也有一定的補(bǔ)給作用。東西傾斜寬約 ，面積 ，地理座標(biāo)： 東經(jīng)： 87176。 6．新疆 XXXX 有限責(zé)任公司礦業(yè)分公司“設(shè)計(jì)委托書”； 二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 1．在充分利用礦井現(xiàn)有工程、設(shè)施、設(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦井開采現(xiàn)狀，充分發(fā)揮已有工程設(shè)施的效能，并在滿足生產(chǎn)的前提下，簡(jiǎn)化井上下生產(chǎn)系統(tǒng)；井田 2150m 水平以下還有豐富的煤炭資源量，開拓系統(tǒng)留有擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力的條件； 2．依靠科技進(jìn)步，采用較先進(jìn)開采工藝，提高煤炭資源回收率；提高工作面生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)一井一面，減少勞動(dòng)人數(shù)和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，做到增產(chǎn)不增人，從整體上降低礦井生產(chǎn) 成本。礦井現(xiàn)開采井田范圍內(nèi)的南部采區(qū)，根據(jù)現(xiàn)開采范圍內(nèi)煤炭資源量，南部采區(qū)目前的剩余儲(chǔ)量預(yù)計(jì)可開采至2021 年 9 月，急需開拓礦井北部采區(qū)，以保證礦井生產(chǎn)的正常接續(xù)。 3MW， 1997 年擴(kuò)建后新增裝機(jī)容量 2179。萬(wàn)噸掘進(jìn)率為 ； 項(xiàng)目原有固定資產(chǎn)投資為 萬(wàn)元，新增固定資產(chǎn)投資為 萬(wàn)元，其中井巷工程為 萬(wàn)元，土建工程為 萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)為 萬(wàn)元，安裝工程為 萬(wàn)元 ,其他工程和費(fèi)用為 萬(wàn)元，預(yù)備費(fèi)為 萬(wàn)元，工程煤回收沖減投資 萬(wàn)元； 12．項(xiàng)目建設(shè)工期： 20 個(gè)月； 13．主 要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) (1) 噸煤投資： 元 /t； (2) 原煤生產(chǎn)成本： 元 /t； (3) 年稅后利潤(rùn)： 萬(wàn)元； 初步設(shè)計(jì) 4 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 井田概況 一、交通位置 新疆 XXXX 有限責(zé)任公司礦業(yè)分公司 XX 煤礦位于 XX 市南郊后峽西北部的山間盆地，行政區(qū)劃屬 XX 縣管轄。 17′ 13″ —— 43176。 根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB18306－ 2021)， 該 區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為 。 六、開采現(xiàn)狀、隸屬關(guān)系 礦井始建于 1978 年，平硐開拓，風(fēng)井為斜井，一個(gè)水平上下山開采，核定年生產(chǎn)能力 9 萬(wàn) t，主要開采 5 號(hào)煤層。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、礦區(qū)地層及構(gòu)造 (一 )礦區(qū)地層 井田屬于區(qū)域地層中的伊林哈比爾干地層小區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層有古生代志留系、石炭系和二疊系， 這些地層組成了本區(qū)山間凹陷的基底，在此基礎(chǔ)上又沉積了中生代三疊系、侏羅系和新生代的第三系、第四系地層。據(jù)鉆探揭露，巖性為灰綠色、 灰白色砂巖、粉砂巖夾灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層，富含銀杏屬化石。 此外在井田西南角有零星三工河組地層出露，為棕黃色粉砂 質(zhì)和細(xì)砂質(zhì)巖石。在 m1軸線以北 400m 附近，根據(jù) 2′線及巷道控制，有一小向斜 m2，該向斜軸與 m1向斜軸大體平行，軸長(zhǎng) 1km，在井田西界傾伏，東部在 2 線以西消失，兩翼地層傾角變化于 9176。斷層上盤為三工河組地層，下盤為西山窯組地層。南部水平錯(cuò)動(dòng) 160m，向北水平斷距逐漸變小。頂板以粉砂巖為主，底板多為粉砂巖及炭質(zhì)泥巖