【正文】 礫砂巖，層厚2－3米。第2章 礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 井田境界 云岡東礦井田位于山西省大同市西郊云岡溝內(nèi)，距城區(qū)18Km，隸屬于大同煤礦集團(tuán)責(zé)任公司的國(guó)有大型礦山企業(yè)，主管部門是山西省人民政府。對(duì)于大、中型礦井，一般不超過(guò)1000m。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 礦井的工業(yè)儲(chǔ)量是進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)的資源依據(jù),一般即列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量，也即勘探地質(zhì)報(bào)告中提供的能利用儲(chǔ)量中的A、B、C三級(jí)儲(chǔ)量。=202238762 t14煤層工業(yè)儲(chǔ)量： Qa2=40003900176。風(fēng)井井口布置在井田范圍以外的工業(yè)廣場(chǎng)北側(cè)角落，遠(yuǎn)離辦公區(qū)與公寓區(qū)。 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限《礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：“礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330d，每天凈提升16h”計(jì)算。 礦井各煤層均為優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力用煤，供不應(yīng)求。 K= T = /（）= 63（年）所以本礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限符合規(guī)定。確定開拓問(wèn)題，需根據(jù)國(guó)家政策，綜合考慮地質(zhì)、開采技術(shù)等諸多條件，經(jīng)全面比較后才能確定合理的方案。根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同媒質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其它有益礦物的綜合開采。受地形影響特別大有足夠儲(chǔ)量的山嶺地帶斜井與立井相比：1）井筒施工工藝、設(shè)備與工序比較簡(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少。井田內(nèi)煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，井筒不需要特殊法施工的緩斜和傾斜煤層。本井田煤層傾角平均為12186。其中主斜井擔(dān)負(fù)井下煤炭提升并兼作礦井入風(fēng)井和安全出口；副斜井作為全礦矸石、材料、設(shè)備及人員輔助運(yùn)輸提升井，同時(shí)兼入風(fēng)井和安全出口；回風(fēng)立井作為全礦專用回風(fēng)井兼作安全出口。加上認(rèn)真分析，現(xiàn)對(duì)該礦井提出以下四種開拓方案，分述如下：方案一：雙立井開拓主副井筒均為立井，布置于井田中央，第一水平布置在中部的11號(hào)煤層，第二水平布置在14號(hào)煤層,14號(hào)煤層設(shè)置輔助水平，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌防爆膠輪車，大巷布置在煤層中，主運(yùn)大巷和回風(fēng)大巷沿底板掘進(jìn)，輔運(yùn)大巷沿頂板掘進(jìn)。獨(dú)立風(fēng)井回風(fēng)，礦井初期采用中央并列式，后期在帶區(qū)中央開一回風(fēng)立井，呈對(duì)角式通風(fēng)，內(nèi)設(shè)排水管路，兼作安全出口。開拓方案經(jīng)濟(jì)比較，其他二個(gè)方案費(fèi)用粗略經(jīng)濟(jì)估算：見表31表32 表31 方案三粗略經(jīng)濟(jì)估算方案四：雙斜井開拓（井筒位于井田邊界中央）項(xiàng) 目計(jì)算單價(jià)費(fèi)運(yùn)（萬(wàn)元）備注基 建費(fèi) 運(yùn)（萬(wàn)元）主井開鑿1150104傾角16176。方案四為四條井筒，一條井筒布置在井田中央，一條布置在帶區(qū)邊界中央，利用石門開采4號(hào)煤層，這樣有利于輔助運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸，通風(fēng)也比較容易。由對(duì)比結(jié)果可知，方案三和方案四的總費(fèi)用差別不大，考慮到運(yùn)輸問(wèn)題，將井田位置布置在井田東北邊界中央，再者也減少了工業(yè)廣場(chǎng)的壓煤，而且降低了通風(fēng)費(fèi)運(yùn)，提高了礦井的安全性。表土段采用混凝土砌碹，支護(hù)厚度300mm，；進(jìn)入穩(wěn)定基巖后，采用錨桿噴射混凝土支護(hù)，錨桿類型為樹脂錨桿，錨深2000mm，間排距見特征表，噴射混凝土厚度150mm。井筒斜長(zhǎng)951m。井筒內(nèi)裝備“鋼——玻璃鋼”復(fù)合材料梯子間及4號(hào)、51號(hào)和52煤層排水及灑水管路，采用無(wú)焊接玻璃鋼復(fù)合材料新裝備，托架樹脂錨桿固定井筒裝備。54176。鋼筋網(wǎng)片規(guī)格：27001700。礦井正常涌水量為70—80m3/d，所需水倉(cāng)容量為：水倉(cāng)容量Q = 8Qz = 8=27m3 式中： Q—水倉(cāng)容量，m3； 8—時(shí)間，h； Qz—礦井正常涌水量：水倉(cāng)凈斷面S凈=。為防止溜煤眼堵塞，設(shè)專人對(duì)溜煤眼看管。由于為綜采，一個(gè)采面就能保證礦井的產(chǎn)量，所以B與ι是相等的。為近水平煤層，煤層埋藏淺，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。 確定采煤工藝根據(jù)帶區(qū)地質(zhì)條件及煤層特征，可選擇分層綜采工藝、一次采全高綜采回采工藝、放頂煤工藝，各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面進(jìn)行比較： ⑴ 分層綜采工藝的特點(diǎn)① 優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類型齊全，性能完好，操作方便，管理簡(jiǎn)單，可選適應(yīng)各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機(jī)設(shè)備小、輕便，采煤工作面搬家方便。結(jié)合礦井實(shí)際條件，瓦斯涌出量小，煤層易自然，煤塵有爆炸性危險(xiǎn)，采用放頂煤工藝工作面瓦斯易超限，煤質(zhì)硬度較大，頂煤放煤困難，且放頂煤要求很多。雙向割三角煤割煤法，即采煤機(jī)往返一次割兩刀。故輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌膠輪車，井底車場(chǎng)中設(shè)人員乘車站、存車線。正常生產(chǎn)期間矸石、材料、設(shè)備運(yùn)量為每班319t（掘進(jìn)煤巷時(shí)用綜掘機(jī)；掘進(jìn)巖巷或半煤巖巷時(shí)可采用鉆眼放炮掘進(jìn)，巖巷掘進(jìn)面配備有裝巖機(jī)，直接將矸石裝入無(wú)軌膠輪車中），根據(jù)運(yùn)距2560m，平均行車速度10km/h、牽引車每班可運(yùn)行5次，所選15t牽引車22輛，每班運(yùn)輸能力為330t,大于每班運(yùn)量，可以滿足材料、設(shè)備運(yùn)輸要求。則：根據(jù)支架說(shuō)明書可知，提供的支架工作阻力為12000kN，大于8倍采高驗(yàn)算所需的工作阻力，所以該支架能夠滿足支護(hù)要求。根據(jù)本煤層地質(zhì)條件，底板平整，起伏不大，為減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，拉架采用鄰架自動(dòng)順序移架，每次移一架；推溜采用雙向成組推溜，每組設(shè)置為12架。所有支柱必須戴帽，必須使用規(guī)格柱帽。④ 在行人巷行走必須走在兩排柱之間，班長(zhǎng)、安檢員必須經(jīng)常對(duì)兩巷的煤幫頂板情況檢查，發(fā)現(xiàn)不安全隱患及時(shí)處理。③ 根據(jù)機(jī)尾上隅角通風(fēng)需要，在機(jī)尾打木垛留通風(fēng)通道，木垛緊靠支架，木垛距離不超過(guò)3m,木垛必須用柱帽、木楔背緊。⑸ 移架及推溜方式該液壓支架采用先進(jìn)的電液控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)多種移架方式及推溜方式：① 支架可實(shí)現(xiàn)的四種移架方式：鄰架自動(dòng)順序移架；成組順序移架；采煤機(jī)和支架聯(lián)合移架；手動(dòng)移架。、。⑵ 輔助運(yùn)輸設(shè)備礦井采掘面等各個(gè)工作地點(diǎn)人員運(yùn)輸以及各個(gè)采掘工作面人員一次運(yùn)到位為基礎(chǔ)，兼顧其他固定工作點(diǎn)的人員運(yùn)輸，確定最大班需要運(yùn)送人員為52人，所選的WrC20 /2J型14座人員運(yùn)送車5輛，一次運(yùn)送能力70人，可滿足人員運(yùn)送要求。分煤層運(yùn)輸集中巷承擔(dān)全礦年產(chǎn)3Mt煤炭的運(yùn)輸任務(wù)，屬大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距的大型輸送機(jī)。 工作面配套設(shè)備采煤機(jī)液壓支架刮板輸送機(jī)SL1000ZY1200028/65DSGZ1250/21000 采煤工作面破煤、裝煤方式工作面采煤機(jī)螺旋滾筒完成破煤、裝煤過(guò)程，部分遺留碎煤由輸送機(jī)上的鏟煤板裝入溜槽。 ② 缺點(diǎn)：煤炭損失大，對(duì)于煤厚采高比大的煤層，一次不能采完；控頂較困難，煤壁容易片幫；采高固定，適應(yīng)條件單一。根據(jù)陜西省煤礦安全裝備檢測(cè)中心檢驗(yàn)報(bào)告，煤層屬于低變質(zhì)煙煤，煤層火焰長(zhǎng)度大于400mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉量為75%，鑒定結(jié)論煤層煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)；煤層的自然傾向等級(jí)III類屬于不易自然煤層。的上、下山的掘進(jìn)速度，其修正系數(shù)，； 2 井巷施工進(jìn)度表和礦井投產(chǎn)前應(yīng)完成的井巷工程量表如表362和363所示： 表362 井巷施工進(jìn)度表 表363 礦井投產(chǎn)前應(yīng)完成的井巷工程量表序號(hào)巷道及硐室名稱斷面形狀支護(hù)材料巷道斷面(m2)巷道長(zhǎng)度（m）掘進(jìn)工程量（m3）凈掘1主斜井拱形鋼筋混凝土/錨噴2副斜井拱形鋼筋混凝土/錨噴9513立風(fēng)井圓形鋼筋混凝土/錨噴1154車場(chǎng)及硐室拱形錨噴3105集中運(yùn)輸大巷拱形錨噴2100350706回風(fēng)大巷拱形錨噴2400400807輔運(yùn)石門拱形錨噴6068煤層主運(yùn)大巷矩形錨噴1200214809煤層輔運(yùn)大巷矩形錨噴11802088610煤層回風(fēng)巷矩形錨噴1180114101運(yùn)輸順槽矩形錨桿240042960124101輔運(yùn)順槽矩形錨桿240042480134101回風(fēng)順槽矩形錨桿24004296014溜煤眼圓形錨噴12015開切眼矩形錨桿36221合 計(jì) 第4章 采煤方法 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件帶區(qū)所采煤層為11號(hào)煤層，176。 （33） 式中：330——礦井年工作日，天 n——日循環(huán)數(shù)，個(gè)； I——循環(huán)進(jìn)度，m； ——正規(guī)循環(huán)系數(shù)，=~1； 2）.確定同采工作面?zhèn)€數(shù) N=B則井底煤倉(cāng)容量為： =1500000/330 =909t 煤倉(cāng)為圓形垂直煤倉(cāng)，見圖345圖345垂直煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)圖1——上部收口；2——倉(cāng)身；3——下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)；4——溜口及閘門煤倉(cāng)上部與溜煤眼相連，下部接膠帶輸送機(jī)。輔斜井右側(cè)每隔200m設(shè)有調(diào)車硐室和錯(cuò)車硐室，以方便無(wú)軌膠輪車調(diào)車及錯(cuò)車，根據(jù)無(wú)軌膠輪車技術(shù)特征整車外形尺寸的描述，取各種車輛最大尺寸，調(diào)車硐室尺寸(垂直副斜井軸線方向副斜井軸線方向調(diào)車硐室高度)為5000mm3800mm3500mm，并在硐室連接處抹角，大小為3m3m，錯(cuò)車車硐室尺寸(垂直副斜井軸線方向副斜井軸線方向調(diào)車硐室高度)為2400mm9800mm3500mm，與副斜井連接處呈流線型逐漸過(guò)渡?；仫L(fēng)大巷凈寬為4600mm，掘進(jìn)寬度4800mm。斷面形狀拱形斷面拱形斷面圓形斷面支護(hù)方式材料鋼筋混凝土/錨噴鋼筋混凝土/錨噴鋼筋混凝土/錨噴井筒壁厚厚度（mm）500/100500/100450提升方位角（θ176。 圖333 副斜井表土段表334 副井表土段每米材料消耗圍巖普氏系數(shù)斷面/m2掘進(jìn)尺寸/mm支護(hù)厚度每米混凝土消耗量/m2鋪底/m3粉刷面積/m2凈掘基礎(chǔ)寬高拱壁基礎(chǔ)合計(jì)63005145450圖334 副斜井基巖段表335 副井基巖段每米材料消耗圍巖普氏系數(shù)斷面/m2掘進(jìn)尺寸/mm支護(hù)厚度每米混凝土消耗量/m2鋪底/m3粉刷面積/m2凈掘基礎(chǔ)寬高拱壁基礎(chǔ)合計(jì)57004950150表336 副井特征圍巖類別斷面/m2設(shè)計(jì)掘進(jìn)尺寸錨桿凈周長(zhǎng)/m凈設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度/mm高度/mm形式外露/mm排間距/mm長(zhǎng)度/mm直徑/mm頂幫頂幫頂幫巖57004950樹脂5080080010001000220019002016 回風(fēng)立井回風(fēng)立井布置在工業(yè)廣場(chǎng)西邊井田中邊界中央處，用作回風(fēng)兼安全出口。井口標(biāo)高+1175m，井底標(biāo)高+1050m，膠輪車最大爬坡能力為14176。井口標(biāo)高+1175m，井底標(biāo)高+1050m，考慮膠帶輸送機(jī)主運(yùn)輸，傾角為16176。 （2）井筒大巷的輔助運(yùn)輸費(fèi)用，均按占運(yùn)輸費(fèi)用的20%進(jìn)行估算。大巷掘進(jìn)2400280010438402條大巷溜煤眼1201150104聯(lián)絡(luò)石門1001050104105小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）主斜提升順槽運(yùn)輸大巷運(yùn)輸排水費(fèi)運(yùn)1102436551大巷維護(hù)23263小計(jì)總 計(jì)對(duì)方案三和方案四再進(jìn)一步做詳細(xì)比較。在技術(shù)方面，增加了難度，施工困難；并且井口分散增加了管理難度。 方案三雙斜井開拓(井筒位于井田中央) 1主井；2副井；3風(fēng)井方案四：雙斜開拓雙回風(fēng)立井(井筒位于井田邊界東北部)主、副井井筒均為斜井開拓，布置于井田中央東北部邊界，集中運(yùn)輸大巷布置在14號(hào)煤層底板中、回風(fēng)大巷布置在14煤層頂板巖層中，沿煤層頂板掘進(jìn)。首采煤層為11號(hào)煤層，由于是大工作面，布置一個(gè)工作面就能滿足設(shè)計(jì)能力的要求。工業(yè)場(chǎng)地位置主副井井口附近，工業(yè)場(chǎng)地的形狀和面積根據(jù)工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)，結(jié)合本區(qū)現(xiàn)有工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，確定地面工業(yè)場(chǎng)地的占地面積為15公頃，形狀為500m300m的矩形。2）井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。2）通風(fēng)線路長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大。4）施工條件好，掘進(jìn)速度快，加快建井工期。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。合理的開拓方式需要對(duì)技術(shù)可行的幾種開拓方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，才能確定。 A—礦井的生產(chǎn)能力：萬(wàn)t/a。 擬在井下裝備一個(gè)綜采工作面。. . 保護(hù)煤柱損失量煤柱類型儲(chǔ) 量 /Mt井田邊界保護(hù)煤柱斷層保護(hù)煤柱0工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱0石門和大巷保護(hù)煤柱