【正文】 煤的自燃傾向性較強，經(jīng)測定煤的自燃發(fā)火期為 13 個月，最短 21 天。 （ 2） 儲量計算的最大垂深與勘探深度一致。 （ 8） 參與儲量計算的各煤層原煤干燥時的灰分不大于 40%。 井田境界留設(shè)保護(hù)煤柱： P1=1535030176。= 萬噸 2煤層 工業(yè)廣場保護(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 生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一定的儲備能力，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（論文） 18 4 井田開拓 井田開拓方式應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、地形地貌條件、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、裝備條件、地面外部條件等因素，通過方案比較或是系統(tǒng)優(yōu)化后確定。 （ 3）合理開發(fā)國家資源 ,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，水平儲量增加，分配到噸煤的折舊費用相應(yīng)減少，但階段長度會使一部分經(jīng)營費用相應(yīng)增加，其中隨著階段增大而減少的費用有：井底車場及 硐室、運輸大巷、回風(fēng)大巷及采區(qū)車場掘進(jìn)費、設(shè)備購置及安裝費用等 。 。開拓延伸加上水平過渡需要 7— 9 年，所以每個礦井在確定水平高度時，必須使用開采時間大于開拓延伸加上水平過渡 所需時間。 一對 16t 箕斗 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（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 井筒長度 傾 角 提升容量 進(jìn)風(fēng)運料 478m 90176。 （ 6）盡可能使井筒煤柱少壓煤 ,地面工業(yè)廣場要布置合理 ,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，地下和地面等各個方面因素。 井筒形式的選擇 井筒形式來說，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 : 確定礦井的開拓方式，必須充分考慮各個主要工藝系統(tǒng)的機械化裝備水平。采煤班內(nèi)進(jìn)行 “ 落、裝、運、支、移 ” 工序工作。 由礦井的服務(wù)年限計算公式： T=Z/(AK) (31) 式中： T— 礦井的服務(wù)年限： a。= 萬噸 所以礦井的設(shè)計儲量為 : 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 Zs= Zg ( P1+P2+P3+P4)= (+)= 億噸 礦井的設(shè)計可采儲量 礦井的設(shè)計可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)廣場保護(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，要分別計算儲量。同時，本井田的劃分使儲量與生 產(chǎn)相適應(yīng)，礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開采技術(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（論文） 10 真密度： 視密度： 含水率： % 孔隙比： 孔隙率： % 抗壓強度： MPa 軟化系數(shù)： 堅固系數(shù)： 抗拉強度： 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)類型： 該礦井水文地質(zhì)勘探類型，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，在個別鉆孔發(fā)現(xiàn)長期自涌水現(xiàn)象，最大 614 號孔，水頭高出地表。煤層特征見表 11： 表 11 煤層特征表 Tab. 11 coal seam character 煤層 編號 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″。同時說明書圖文并茂，使設(shè)計的內(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)的動力燃料的化工產(chǎn)業(yè)原材料，在中國能源供給結(jié)構(gòu)中處于重要戰(zhàn)略地位，在能源消費結(jié)構(gòu)中也處于主導(dǎo)地位 ，它推動了人類工業(yè)文明的發(fā)展。 本設(shè)計 說明書為 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)，并合理運用平時及課堂上積累的知識，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計出一個高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。 20′ 38″ — 123176。公路有 203 國道從礦井西南部通過。 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） 出露在后門山、土井山、郝官屯及五棵樹一帶，煤田內(nèi)沒有出露。下部為黃色粗砂，底部含礫，厚度 — 5m。 ， 近似箱型。據(jù)水 10 號抽水資料：單位涌水量 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)過程中應(yīng)給予高度重視。在亮煤中常見兩組垂直層面的內(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煤層無偽頂，直接頂為 1050m 厚的結(jié)構(gòu)致密、細(xì)膩、無裂隙油頁巖（在油頁巖中夾有 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 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（論文） 12 2 井田境界及儲量 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。對于大、中型礦井，一般不超過 1000m。 井田工業(yè)儲量 根據(jù)工業(yè)儲量計算公式 : SMrZ ?g （ 21） 式中： Zg— 礦井的工業(yè)儲量， t M — 可采煤層總厚度， m S — 井田面積， m178。= 萬 噸 P2=1535030 176。= 萬噸 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失量： P=+= 萬噸 （ 2） 礦井設(shè)計可采儲量的計算 : Z1=()= 萬噸 Z2=()= 萬噸 則礦井的設(shè)計可采儲量 : Z= Z1+ Z2=+= 萬噸 張亮：張家 崗礦 15 表 21 可采 儲量計算表 Table 22 Calculation of recoverable reserves table 項 目 工 業(yè) 儲 量 永久煤柱 損失量 設(shè) 計 儲 量 工業(yè)場地 保護(hù)煤柱 設(shè)計可采 儲 量 儲量 (萬噸 ) 19600 900 18700 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（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)計年生產(chǎn)能力宜按工作日 330 天算，每天凈提升時間為 16 小時，根據(jù) 設(shè)計，工作面長約為 260m，采煤機滾筒截深采用 800mm，一個工作面生產(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)量也會增加。 井筒形式及井筒位置的確定 確定開拓方式的 主要依據(jù) （ 1）根據(jù)已批準(zhǔn)的設(shè)計文件。 （ 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)計礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，采用立井開拓， 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，故開采水平時，井筒數(shù)目有三個，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量中心或盡可能地靠近井田儲量中心。 風(fēng)井井筒及其斷面特征見圖 4－ 3。增加的費用有：沿上山的運輸費、通風(fēng)費、提升費、傾斜巷道維護(hù)費等，此外，還延長時間和增加初期投資。 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)長度來確定水平的范圍，由于井田劃分為 3 個帶區(qū)， 首采帶區(qū)傾斜長度為 3450 m，單水平開采時兩側(cè)分帶推進(jìn)長度平均為 1725 m，兩水平開采時即縮短了工作面連續(xù)推進(jìn)長度，增加了 工作面搬家次數(shù)，而且又增加了延伸井筒等的費用。正常情況下，大型礦井的準(zhǔn)備時間要在 — 2 年，井底車場及石門、主要運輸大巷亦需 — 2 年，延伸井筒需 1 年，合計 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 井筒用途 井筒長度 /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 運料、運矸、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 井筒長度 傾 角 提升容量 提 煤 508m 90176。 （ 5）工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山，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)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。當(dāng)煤層賦存深度達(dá) 200m以上 ,用斜井或立井開拓要看具體分析 ,當(dāng)深度大于 500m或沖擊層較厚 ,含水豐富時 ,絕大多數(shù)采用立井開拓。 礦井的一般工作制度 結(jié)合本礦井煤層條件、儲量情況、以及達(dá)成產(chǎn)量所需要的時間；同時考慮設(shè)備檢修以及工人工作時間等實際的因素，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