【正文】 深的制約，一般為 ，工作面日推進度一般在 之間，可按下式估算工作面長度： ????? CHS qL （ 41） 式中： q —— 工作面要求的日產(chǎn)量； S —— 工作面日推進度， dm/ ，一般取 dm/ ? ； H —— 一次采厚， m ， mH 5? ； C —— 工作面回采率，一般為 %85%80 ? ； ? —— 所采煤的視密度， 3/mt 。 采區(qū)的生產(chǎn)能力 儲量及服務(wù)年限 本采區(qū)內(nèi)可采煤層就是 17號煤層，通過計算本設(shè)計采區(qū)工業(yè)儲量 20 為 ,可采儲量 。本章的主要內(nèi)容有采煤方法的選擇，采煤工作面各參數(shù)的確定，運輸與回風(fēng)平巷的頂板管理和工作面生產(chǎn)設(shè)備的選擇等內(nèi)容。 開采順序 開采順序是指對劃分的采區(qū)進行回采的順序，礦井的采掘接續(xù)工作要有計劃、按步驟進行，保證采掘關(guān)系的平衡，因此，要研究掌握采煤和掘進的關(guān)系特點，了解有關(guān)法規(guī)政策和規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 4Y） ，采用球扁鋼組合罐道，端面布置采用錨桿固定拖架。本設(shè)計礦井運輸大巷斷面圖如圖 3— 1 所示、石門斷面圖如圖 3— 2 所示。 (2)如果布置井筒的位置有較大的斷層，就把井筒布置在斷層的下盤。左右，煤層都呈單斜構(gòu)造，通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)。礦井每日凈提升時間為 h16 。容重 根據(jù)礦井煤層儲量計算圖，結(jié)合以上公式計算出本設(shè)計礦井的工業(yè)儲量大約為 14740 萬噸。 井田未來發(fā)展情況 本設(shè)計礦井為設(shè)計生產(chǎn)能力 aMt/ 的礦井，由勘探精查報告資料可知，井田內(nèi)的煤層發(fā)育較好，煤層均為單斜構(gòu)造，并且傾角都在 ?33左右，預(yù)計達產(chǎn)后不久的核定生產(chǎn)能力會大于設(shè)計生產(chǎn)能力，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是煤炭開采技術(shù)的進步和勘探水平的提高，可以采出和探測出埋藏較深的煤炭。 ：本設(shè)計礦井所生產(chǎn)出的煤炭，以冶金為主，電廠發(fā)電做動力用煤次之。 瓦斯 煤塵 煤的自燃性 峻德煤礦只開采了四個煤層，其中 11 號層只局部開采，就 17 號煤層經(jīng)歷年來瓦斯鑒定，該井為高瓦斯礦井。主要含水層為第四系孔隙含水層和白堊系，侏羅系，前古生界地層風(fēng)化帶含水層。然而斷裂則相當(dāng)復(fù)雜，反映本區(qū)構(gòu)造形跡是以斷裂為主。 3 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本區(qū)地層基本與鶴崗區(qū)域 性地層一致。詳見交通位置圖 11： 地形地勢 本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢東高西洼，洼地面積占三分之二左右，中部原受鶴立河的侵蝕地勢較低洼，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高m220 ，一般在 m210190? 之間。其界限為：緯線 104150 為界。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 39。 煤層工業(yè)牌號為 1/3 焦煤，設(shè)計井田的可采儲量 20700Mt，服務(wù)年限為 61a。進而選出礦井主要通風(fēng)機型號為 BD NO22，電動機型號為 YB355M28， 且對礦井所需通風(fēng)構(gòu)筑物進行布置。5039。東止 3 號煤層的 500? 標(biāo)高鉛直截面。地下水原始流向與地表河流流向一致。礦區(qū)主要含煤層有 23 層 ，劃歸給本 設(shè)計礦井的可采煤層共二層。 4 詳細情況可見煤層特征表 12： 表 11 主要斷裂構(gòu)造斷層特征 序 號 斷層 編號 斷層 性質(zhì) 方向 落差 （ m） 斷距（ m） 查明 程度 1 7F 正 南北 20 212 可靠 2 5F 正 西北 東南 150 98 可靠 3 15F 正 東西 100 140 可靠 4 1L 正 西北 東南 343 230 可靠 5 16L 正 東西 100 50 可靠 表 12 煤層特征 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 陵區(qū)，峻德井田位于丘陵區(qū)最南端。根據(jù)上述兩種方法所得資料，穩(wěn)定流 K 值： ～ ，非穩(wěn)定流 K 值 M/日～ M/日，給水度 S=%。本礦自建井到現(xiàn)在無瓦斯、煤塵等重大災(zāi)害發(fā)生。該礦同我礦接壤處。 保安煤柱 為了保證礦井的安全生產(chǎn)且依據(jù)《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計礦井所留設(shè)的保安煤柱的寬度如下 【 1】 ： m5030? 的保安煤柱； m5030? 保安煤柱； m20 保安煤柱； ，而有變化； 儲量計算方法 礦井儲量的計算標(biāo)準(zhǔn)要以《儲量管理規(guī)程》為依據(jù)，計算的方法這里采用底板等高線水平投影分水平塊段法。 儲量計算的評價 該設(shè)計礦井所有的儲量計算過程，均是嚴格按照有關(guān)規(guī)定進行的。 10 第 3 章 井田開拓 峻德礦周邊有些小井和小窯，都是片盤斜井，他們 的生產(chǎn)情況和開采狀況都已經(jīng)基本查明。 井硐位置及坐標(biāo) 井筒在井田中位置的選擇，就是確定井筒距離礦井儲量中心的尺寸，并用經(jīng)緯線來表示它的具體位置，選擇井筒位置的條 件： (1)地面工業(yè)廣場的占地面積盡量小。 石門、大巷數(shù)目及布置 根據(jù)本設(shè)計礦井的所有客觀條件再比較現(xiàn)有的先進的運輸機械設(shè)備和開拓巷道布置方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，確定本設(shè)計礦井采用集中 12 運輸大巷采區(qū)石門的布置方式。 根據(jù)該設(shè)計礦井的井型和提升方式等實際情況，本設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置的運輸設(shè)施和輔助設(shè)施詳見圖 3— 3 主井井筒斷面圖，圖 3— 4 副井井筒斷面圖。另外，井筒還鋪設(shè)有向井下中央變電所 17 輸送電源的電纜、用于通訊的訊號電纜等。 表 3— 1 多繩摩擦式箕斗參數(shù)表 ２．副井提升 本設(shè)計礦井的副井井筒安裝的提升設(shè)備是一對能夠容納 礦車的雙層四車的罐籠，型號為 GDS1/6/2/ 機選用和主井一樣型號的提升機，但電動機功率只需要選擇 1200kw 就可以滿足副井的提升任務(wù)。平均 ?33 ，本區(qū)沉積地層的基底為侏羅紀(jì)上統(tǒng)城元古界的花崗巖及花崗片麻巖。 工作面長度的確定 工作面長度要受到地質(zhì)、技術(shù)、設(shè)備、管理和安全等因素的限制，其長度確定的合理否，直接影響到采區(qū)回采率、掘進率、巷道維修量、材料消耗、噸煤成本等經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。 （ 1）采區(qū)下部裝煤車場設(shè)計 本設(shè)計采區(qū)選用盡頭式大巷裝車式。采用3500275“ W”鋼帶配 10菱形 鐵 絲網(wǎng) （ 38001000mm） ，φ22220Omm全螺紋等強錨桿支護頂板。在保證安全易于檢修的前提下，盡可能的布置緊湊些，以減少硐室的施工量，寬度，長度和高度的確定要根據(jù)采區(qū)的生產(chǎn)能力和所選用的絞車的型號有關(guān)。 根據(jù)本采區(qū)實際的自然地質(zhì)情況，可以確定采煤方法選用單一走向長壁采煤法。液壓支架下滑的主要原因有：重力的分力大于支架和底板之間的摩擦力、煤層頂板向煤層傾斜方向運動、支架頂?shù)姿芰Φ暮狭ζ屏酥行膶χЪ墚a(chǎn)生傾倒的力矩等都是支架下滑和傾倒的主要原因。 300 臺 1 2 液壓支架 ZFSB3600/16/28 個 80 3 刮板輸送機 SGZ－ 764/400 臺 1 4 轉(zhuǎn)載機 SZB－ 730/132 臺 1 5 乳化液泵 XRB2B－ 80/35 臺 2 6 水泵 200D65179。 本采區(qū)布置 1 個采煤工作面，分別位于 17層 左 一回采工作面，兩個采煤工作面 均采用 綜合機械化放頂煤采 煤法，采用液壓 支架 支護。 。 （ 8）采空區(qū)必須及時封閉。回采工作面分支應(yīng)盡量避免處在角聯(lián)分支或復(fù)雜 28 網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聯(lián)分支上； （ 3） 當(dāng)無法避免時，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施 ； （ 4） 漏風(fēng)小。是目前大中型礦井普遍采用的通風(fēng)系統(tǒng)；避免了上述兩種系統(tǒng)的缺點，同時具備兩者的優(yōu)點，但需增加一條上山，工程量較大。 掘進通風(fēng) 根據(jù)開拓、開采 巷道 布置、掘進區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直徑，計算風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計算風(fēng)筒通風(fēng)阻力，選擇局部通風(fēng)機。 壓入式通風(fēng)的局部通風(fēng)機和啟動裝置都位于新鮮風(fēng)流中，運轉(zhuǎn)較為安全。掘進長度按最長的算由圖可量出來 1200m,換算可得 n 為 )1/(1 fq np ??? =1/(140)= 根據(jù)掘進工作面所需風(fēng)量 Qh 和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計算風(fēng)機的工作風(fēng)量 ： ???? hq QpQ 本礦井采用壓入式通風(fēng)，設(shè)風(fēng)筒出口動壓損失為 hvo，則局部通風(fēng)機全風(fēng)壓 Ht(Pa)； 240 . 8 1 1 2 3 0 0ht f a h v o f a h QH R Q Q h R Q Q P aD? ? ? ? ? （ 43） 根據(jù)需要的 Qa、 Ht 值在各類局部通風(fēng)機特性曲線上， 結(jié)合 本采區(qū)實際情況 ,選取型號為 YBT30/222 的局部通風(fēng)機，一個掘進工作面 2 臺。 （ 2） 井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。 （ 10） 井下爆破材料庫必須有單 獨的進風(fēng)流，回風(fēng)必須直接引入礦井主要 回風(fēng)道。 35 表 51 各種通風(fēng)系統(tǒng)的適用條件及優(yōu)缺點分析 分類 通風(fēng)系統(tǒng) 適用條件及優(yōu)缺點 中 央 式 中 央 并 列 式 出風(fēng)井。 （ 12） 后期通風(fēng)合理。 （ 4） 通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。 表 46 YBT 系列風(fēng)機主要技術(shù)參數(shù) 風(fēng)機型號 額定風(fēng)量 (m3/min) YBT11 13024 195300 YBT22 240370 YBT30 250425 33 第 5 章 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的 選擇 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則 1 必須符合《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定： （ 1） 每個礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。抽出式有效吸程短，通風(fēng)效果差，且局部通風(fēng)及布置在回風(fēng)流中。其設(shè)計原則可以歸納如下： (1) 礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè) 計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件； (2) 局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進； (3) 盡量采用先進技術(shù)先進的低噪、高效型局部通風(fēng)機； (4) 壓入式通風(fēng)易采用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)易采用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。 回采工作面，都應(yīng)采用上行通風(fēng) 。 2. 回采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)選擇 按回采工作面的回風(fēng)方向 進行 選擇，對上 、下 行通風(fēng) 的 優(yōu)缺點 進行比較 。 采區(qū) 上 山通風(fēng)系統(tǒng)選擇 結(jié)合本礦的地質(zhì)條件、煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力等具體因素，本采區(qū)根據(jù)技術(shù)條件做如下布置，一條回風(fēng) 上 山，一條軌道 上 山，一條輸送機 上 山。 的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時，必須報礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定： （ 1） 回采工作面的風(fēng)速 不得低于 1m/s； （ 2） 機電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，并應(yīng)裝瓦斯自動檢測報警斷電器； （ 3） 應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。頂板管理方式為全部垮落法管理頂板。本采區(qū)煤層上邊界為 +200水平 ，下邊界為 300 水平 。 防止液壓支架下滑的主要方法措施有： 移架 的時候總是先從工作面最底端的支架開始、間隔移架、各個支架用導(dǎo)軌滑槽連在一起，可以相互的導(dǎo)向和防滑。 （ 2）裝煤 ，采煤機落煤以后割下的煤直接落入工作面的刮板運輸機中，落在刮板運輸機外的浮煤由鏟煤板和人工裝入刮板輸送機中。 采區(qū)變電所是整個采區(qū)供電的中心，布置在低壓小，無淋水的 底板巖層中，硐室寬度在 左右，高度為 — 3m 之間，人行道寬，采用阻燃的材料支護。 本設(shè)計采區(qū)是二層煤聯(lián)合布置，上山布置在最下層煤的底板巖層中，對煤倉高度的要求能夠滿足，所以這里選用的煤倉形式為圓形斷面垂直煤倉，圓形斷面利用率高，不容易卡煤堵塞，便于維護，施工也方便。坡度跨越大巷，然后直接和軌道上山相連。但就目前的整個鶴崗的綜采放頂煤情 況來看，多數(shù)放頂煤工作面的面長在 100130m之間，實踐證明該長度使得效益得到了最大發(fā)揮。 煤層頂?shù)装鍨樯皫r，為中等堅硬程度，巷道支護比較容易。 4Y 載重量 箕斗自重 有效容積 16t 19 第 4 章 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)設(shè)計概述 本設(shè)計 為一采區(qū)的 17 煤層工作面的布置及開采方式。井筒要及時的延深，保證礦井生產(chǎn)采區(qū)的正常接續(xù)，根據(jù)詳細的技術(shù)經(jīng)濟比較后，確定本設(shè)計礦井的井筒直接立井延伸是最優(yōu)的方案。井筒內(nèi)裝備兩套 16t 單箕斗帶平衡錘（ JDG16/150179。 主要運輸巷道的斷面設(shè)計合理與否，將直接影響礦井的生產(chǎn)經(jīng)濟效果和生產(chǎn)的安全條件，大巷斷面設(shè)計的基本原則是在滿足通風(fēng)安全與技術(shù)要求的前提下，爭取提高巷道斷面的利用率，降低斷面造價，并有利于加快開拓速度。 11 (3)地面煤倉與外運鐵路的連接 (4)礦井的 工業(yè)廣場與生活區(qū)的位置 (1)如果自然條件較好，地質(zhì)構(gòu)造不是很復(fù)雜，盡量把井筒布置在井田儲量的中央。 本設(shè)計礦井采用雙立井兩水平開拓，井田范圍內(nèi)只有中部有一個大的正斷層，煤層的傾角在 33176。 礦井工業(yè)制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 本設(shè)計礦井采用年工作 330 a，