【正文】 煤的自燃傾向性較強(qiáng)，經(jīng)測(cè)定煤的自燃發(fā)火期為 13 個(gè)月，最短 21 天。 （ 2） 儲(chǔ)量計(jì)算的最大垂深與勘探深度一致。 （ 8） 參與儲(chǔ)量計(jì)算的各煤層原煤干燥時(shí)的灰分不大于 40%。 井田境界留設(shè)保護(hù)煤柱： P1=1535030176。= 萬(wàn)噸 2煤層 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱梯形損失： 11081000176。 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期 ,產(chǎn)量增加的可能性 建井后產(chǎn)量出現(xiàn)增大，其可能性為： （ 1）礦井的各個(gè) 生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲(chǔ)備能力，礦井投產(chǎn)后，由于技術(shù)裝備和管理水張亮：張家 崗礦 17 平的提高，能夠突破設(shè)計(jì)能力，從爾引起礦井年產(chǎn)量的增加。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 4 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓方式應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、地形地貌條件、煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)條件、裝備條件、地面外部條件等因素，通過(guò)方案比較或是系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 （ 3）合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源 ,減少煤炭損失。 井筒數(shù)目的確定 根據(jù)礦井生產(chǎn)的需要，考慮到礦井的生產(chǎn)安全、礦井的生產(chǎn)能力、礦井生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果等各方面因素，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，生產(chǎn)礦井必須至少有兩個(gè)能行人的通到地面的安全出口。 （ 2）有利于首采區(qū)布置在井筒附近的富煤塊段，首采煤區(qū)要少遷移或不遷移村莊。 主井、副井井筒見(jiàn)圖 4－ 1， 4－ 2。 （ 3）根據(jù)生產(chǎn)成本 階段高度增大，全礦井的水平數(shù)目減少，水平儲(chǔ)量增加，分配到噸煤的折舊費(fèi)用相應(yīng)減少，但階段長(zhǎng)度會(huì)使一部分經(jīng)營(yíng)費(fèi)用相應(yīng)增加，其中隨著階段增大而減少的費(fèi)用有：井底車(chē)場(chǎng)及 硐室、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷及采區(qū)車(chē)場(chǎng)掘進(jìn)費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置及安裝費(fèi)用等 。 。開(kāi)拓延伸加上水平過(guò)渡需要 7— 9 年，所以每個(gè)礦井在確定水平高度時(shí)，必須使用開(kāi)采時(shí)間大于開(kāi)拓延伸加上水平過(guò)渡 所需時(shí)間。 一對(duì) 16t 箕斗 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 42 副井?dāng)嗝鎴D Fig 42 auxiliary shaft section 表 44 副井?dāng)嗝嫣卣鞅? Table 44 Characteristics of the table shaft section 井筒直徑 用 途 井筒長(zhǎng)度 傾 角 提升容量 進(jìn)風(fēng)運(yùn)料 478m 90176。 （ 6）盡可能使井筒煤柱少壓煤 ,地面工業(yè)廣場(chǎng)要布置合理 ,少占良田?？紤]井筒的位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期，地下和地面等各個(gè)方面因素。 井筒形式的選擇 井筒形式來(lái)說(shuō)，一般有以下幾種形式 :平硐、立井、斜井和混合式。 （ 3）根據(jù)技術(shù)裝備 : 確定礦井的開(kāi)拓方式，必須充分考慮各個(gè)主要工藝系統(tǒng)的機(jī)械化裝備水平。采煤班內(nèi)進(jìn)行 “ 落、裝、運(yùn)、支、移 ” 工序工作。 由礦井的服務(wù)年限計(jì)算公式： T=Z/(AK) (31) 式中： T— 礦井的服務(wù)年限： a。= 萬(wàn)噸 所以礦井的設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為 : 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 Zs= Zg ( P1+P2+P3+P4)= (+)= 億噸 礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱、主要巷道保護(hù)煤柱量后乘以采區(qū)回采率?！?億 噸 其中， Zg1=176。 張亮：張家 崗礦 13 （ 5） 由于某種技術(shù)條件的限制不能采出的煤炭，如在鐵路、大河流、重要建筑物等兩側(cè)的保安煤柱，要分別計(jì)算儲(chǔ)量。同時(shí)，本井田的劃分使儲(chǔ)量與生 產(chǎn)相適應(yīng)，礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)。粉砂巖：灰或灰白色，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石，具粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，其物理力學(xué)性質(zhì)為： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 真密度： 視密度： 含水率： % 孔隙比： 孔隙率： % 抗壓強(qiáng)度： MPa 軟化系數(shù)： 堅(jiān)固系數(shù)： 抗拉強(qiáng)度： MPa 彈性模量： 103 MPa 內(nèi)凝聚力： MPa 內(nèi)摩擦角： 176。 粘結(jié)性：原煤 1— 3，凈煤 2— 4。 （ 2）煤巖特征 本礦井成煤的原生物質(zhì)為高等陸生植物。 礦井水文地質(zhì)類(lèi)型： 該礦井水文地質(zhì)勘探類(lèi)型，按直接充水含水層的空間特征而劃分的。 （ 2）白堊系砂巖、砂礫巖承壓含水層 白堊系分布全礦井，厚度在 50— 200m之間，一般為 77m，由煤田中心向南逐漸增厚，其巖芯大部份由泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)的灰色或灰綠色的砂巖、砂礫巖組成，結(jié)構(gòu)致密，透水性很弱，但由于壓力作用，在個(gè)別鉆孔發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期自涌水現(xiàn)象，最大 614 號(hào)孔，水頭高出地表。煤層特征見(jiàn)表 11： 表 11 煤層特征表 Tab. 11 coal seam character 煤層 編號(hào) 煤層 厚度 分煤 層數(shù) 容重 /t/m3 夾矸 厚度 煤層穩(wěn) 定程度 煤層傾角 /平均 176。 左右。在煤田的東部地段該組地層沉積厚度較大，向西逐漸變薄，一般厚度為 437m。 水系分布 礦井內(nèi) 無(wú)較大河流，只是在礦井外的西南有一條小河，為李家河，未流經(jīng)本礦井。41′ 42″。同時(shí)說(shuō)明書(shū)圖文并茂，使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更容易被理解和接受。 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 92 附錄 A ................................................................................................................. 93 附錄 B.................................................................................................................. 94 張亮：張家 崗礦 1 前言 煤炭 作為工業(yè)的動(dòng)力燃料的化工產(chǎn)業(yè)原材料，在中國(guó)能源供給結(jié)構(gòu)中處于重要戰(zhàn)略地位，在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中也處于主導(dǎo)地位 ，它推動(dòng)了人類(lèi)工業(yè)文明的發(fā)展。 本設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)為 張家崗 礦 ，在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí)，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。 20′ 38″ — 123176。公路有 203 國(guó)道從礦井西南部通過(guò)。 井田地質(zhì)特征 井田地層 張家崗礦位于康平煤田東北部，其地層層序和含煤地層生成年代與區(qū)域地層完全一致，以前震旦系地層為基底，其上依次沉積了中生界之早白堊系、及新生界之第四系，現(xiàn)由老到新分述如下： （ 1） 前震旦系 （ AnZ） 出露在后門(mén)山、土井山、郝官屯及五棵樹(shù)一帶，煤田內(nèi)沒(méi)有出露。下部為黃色粗砂，底部含礫，厚度 — 5m。 ， 近似箱型。據(jù)水 10 號(hào)抽水資料：?jiǎn)挝挥克? 公升 /秒 .米，滲透系數(shù)為 米 /日。從目前鉆孔所揭露斷層分析，來(lái)看，均為閉合斷層，未發(fā)現(xiàn)斷裂引起的漏水現(xiàn)象，故這種隱患可能性較小，但生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)給予高度重視。在亮煤中常見(jiàn)兩組垂直層面的內(nèi)生裂隙，一組發(fā)育，另一組次之。 （ 3）煤質(zhì)特征 原煤水份（ Mad%） ：一般為 8— 12%，平均為 10%，屬中水份煤。 頂?shù)装?及圍巖性質(zhì) （ 1）煤層直接頂板 張家崗礦 1煤層無(wú)偽頂，直接頂為 1050m 厚的結(jié)構(gòu)致密、細(xì)膩、無(wú)裂隙油頁(yè)巖（在油頁(yè)巖中夾有 13 層薄層灰質(zhì)泥巖，厚度 ，下部含有菱鐵礦薄層），黑褐色，以泥質(zhì)成分為主，似層狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，富含油質(zhì)；易風(fēng)化，風(fēng)化后呈片狀，干后粉碎崩解；易冒落，不易維護(hù)，屬于較軟弱巖層。 張亮：張家 崗礦 11 表 12 鉆孔瓦斯組分含量表 Tab. 12 Drilling gas ponent table 孔號(hào) 采樣深度(m) 煤的自然瓦斯成分（ %） 氣體分析 含氧量（ %） CH4 CO2 N2 30 35 41 45 66 86 平均 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 2 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 井田境界 井田邊界以坐標(biāo)線 4727500 以南至井田可采邊界，坐標(biāo)線 415320xx 以西至井田可采邊界，面積 km2。對(duì)于大、中型礦井，一般不超過(guò) 1000m。 井田工業(yè)儲(chǔ)量 根據(jù)工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算公式 : SMrZ ?g （ 21） 式中： Zg— 礦井的工業(yè)儲(chǔ)量， t M — 可采煤層總厚度， m S — 井田面積， m178。= 萬(wàn) 噸 P2=1535030 176。= 萬(wàn)噸 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱損失量： P=+= 萬(wàn)噸 （ 2） 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量的計(jì)算 : Z1=()= 萬(wàn)噸 Z2=()= 萬(wàn)噸 則礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 : Z= Z1+ Z2=+= 萬(wàn)噸 張亮：張家 崗礦 15 表 21 可采 儲(chǔ)量計(jì)算表 Table 22 Calculation of recoverable reserves table 項(xiàng) 目 工 業(yè) 儲(chǔ) 量 永久煤柱 損失量 設(shè) 計(jì) 儲(chǔ) 量 工業(yè)場(chǎng)地 保護(hù)煤柱 設(shè)計(jì)可采 儲(chǔ) 量 儲(chǔ)量 (萬(wàn)噸 ) 19600 900 18700 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 3 礦井的年產(chǎn)量及服務(wù)年限及一般工作制度 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 礦井年產(chǎn)量 礦井的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力宜按工作日 330 天算，每天凈提升時(shí)間為 16 小時(shí)，根據(jù) 設(shè)計(jì)，工作面長(zhǎng)約為 260m，采煤機(jī)滾筒截深采用 800mm，一個(gè)工作面生產(chǎn)，一天進(jìn)刀 6 刀，煤的容重為 。 （ 2）工作面的回采率提高，導(dǎo)致在相同的條件下，產(chǎn)量也會(huì)增加。 井筒形式及井筒位置的確定 確定開(kāi)拓方式的 主要依據(jù) （ 1）根據(jù)已批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件。 （ 4）必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定 ,要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng) ,創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件 ,減少巷道維護(hù)量 ,使主要巷道保持良好狀態(tài)。本設(shè)計(jì)礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，采用立井開(kāi)拓， 主井使用箕斗提升，副井使用罐籠 提升，風(fēng)井內(nèi)設(shè)螺懸梯子間，與副井一起作為安全出口，故開(kāi)采水平時(shí)，井筒數(shù)目有三個(gè)，它們是主井、副井、中央風(fēng)井。 （ 3）井筒位置要盡可能在井田儲(chǔ)量中心或盡可能地靠近井田儲(chǔ)量中心。 風(fēng)井井筒及其斷面特征見(jiàn)圖 4－ 3。增加的費(fèi)用有：沿上山的運(yùn)輸費(fèi)、通風(fēng)費(fèi)、提升費(fèi)、傾斜巷道維護(hù)費(fèi)等，此外，還延長(zhǎng)時(shí)間和增加初期投資。 根據(jù)井田條件和 《煤炭工業(yè)礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范 》 有關(guān)規(guī)定， 本井田為近水平煤層 ,應(yīng)根據(jù)水平兩側(cè)的條帶推進(jìn)長(zhǎng)度來(lái)確定水平的范圍，由于井田劃分為 3 個(gè)帶區(qū)， 首采帶區(qū)傾斜長(zhǎng)度為 3450 m，單水平開(kāi)采時(shí)兩側(cè)分帶推進(jìn)長(zhǎng)度平均為 1725 m，兩水平開(kāi)采時(shí)即縮短了工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度，增加了 工作面搬家次數(shù)，而且又增加了延伸井筒等的費(fèi)用。正常情況下，大型礦井的準(zhǔn)備時(shí)間要在 — 2 年，井底車(chē)場(chǎng)及石門(mén)、主要運(yùn)輸大巷亦需 — 2 年，延伸井筒需 1 年，合計(jì) 4— 5 年。 張亮：張家 崗礦 21 表 42 井筒斷面特征表 Ｗ ell cashing cross—section characteristics sheet 井筒名稱(chēng) 井筒用途 井筒長(zhǎng)度 /m 斷面尺寸 直 徑 /m 凈斷面積 /m2 主 井 提升煤炭、進(jìn)風(fēng) 508 副 井 運(yùn)料、運(yùn)矸、行人，進(jìn)風(fēng) 478 風(fēng) 井 回風(fēng)兼安全出口 458 38 圖 41 主井?dāng)嗝鎴D Fig 41 main shaft section 表 43 主井?dāng)嗝嫣卣鞅? Table 43 Characteristics of the main shaft section of the table 井筒直徑 用 途 井筒長(zhǎng)度 傾 角 提升容量 提 煤 508m 90176。 （ 5）工業(yè)廣場(chǎng)應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開(kāi)高山，低洼地和 采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水威脅。 井筒位置的確定 選擇井筒位置是礦井開(kāi)拓布置的核心。 張亮：張家 崗礦 19 （ 6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開(kāi)采，以及其他有益礦物的綜合開(kāi)采。當(dāng)煤層賦存深度達(dá) 200m以上 ,用斜井或立井開(kāi)拓要看具體分析 ,當(dāng)深度大于 500m或沖擊層較厚 ,含水豐富時(shí) ,絕大多數(shù)采用立井開(kāi)拓。 礦井的一般工作制度 結(jié)合本礦井煤層條件、儲(chǔ)量情況、以及達(dá)成產(chǎn)量所需要的時(shí)間；同時(shí)考慮設(shè)備檢修以及工人工作時(shí)間等實(shí)際的因素，在滿足《煤礦安全規(guī)程》的條件之下，本礦井工作制度安排如下： 礦井的年工作日