【正文】 開拓 ，先開采 M2 煤層 方案。 145/14176。 垂高大于 50m，需架設(shè)機(jī)械行人裝置 首采區(qū)段為單翼，工作面接替困難。 井下運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，運(yùn)輸簡單。 投產(chǎn) 工程量 最少（ 971m）。 三個(gè) 方案 的 優(yōu)缺點(diǎn)比較表 見表 4— 1— 1。主斜井在 +970m落平后，布置井底車場及硐室，然后開掘石門與 M2 運(yùn)輸巷、軌道上山相連，形成系統(tǒng)。煤炭、材料、設(shè)備、人員均通過 +1005m主平硐運(yùn)輸。且原有鄉(xiāng)村土路改造后既可滿足礦井生產(chǎn)生活需要。故，較適宜分層布置開采。 M2煤層被煤礦在礦區(qū)北部開采，形成采空區(qū)面積約 萬 m2。煤礦在 +1000m水平沿 M2煤層向西掘有一條運(yùn)輸大巷，長約 110m，回風(fēng)大巷（ M2）沿 +1020m標(biāo)高開掘，長約 180m。 該礦井的設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 。 表 2— 2— 1 黃果園煤礦煤礦資源 /儲(chǔ)量匯總表 單位： kt 煤 層 分割屬性 資源量 類別 累 計(jì) 探明量 消耗量 保有量 合計(jì) 備 注 M2 證內(nèi) 122b 原 C級(jí)＋新增 333 0 原 D級(jí) M4 證內(nèi) 122b 0 原 C級(jí) 合 證內(nèi) 122b 原 C+D＋新增 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 10 頁 計(jì) 333 0 礦井設(shè)計(jì)計(jì)算永久保護(hù)煤柱包括 村莊 煤柱、井田境界煤柱，經(jīng)計(jì)算該礦各種永久保護(hù)煤柱為 ，其中村莊壓覆保護(hù)煤柱 ；井田境界保護(hù)煤柱。 ⑶ “ 報(bào)告 ” 提供的 M4煤層底板等高線與地形地質(zhì)圖中的煤層露頭線位置不符。開采范圍的擴(kuò)大可能會(huì)帶來老采空區(qū)及廢棄井巷積水。但總體上含水巖層厚度不很大，煤層頂板以含炭泥巖和炭質(zhì)泥巖為主， 因而具有較好的隔水性而使該層含水性較弱。鉆進(jìn)時(shí)井液消耗量 0～ ，一般為 0～ ，為不消耗～微消耗，未見涌水。根據(jù)礦井歷史開采情況， M4煤層有自燃發(fā)火傾向性，本設(shè)計(jì) M4煤層自燃傾向性按一類，容易自燃煤層設(shè)計(jì)。 表 1— 2— 2 礦井可采煤層煤質(zhì)特征 煤層 分析值 Ag (%) Vr(%) SgQ (%) QfDt (卡 /克 ) M2 最小值－最大值 35325638 平均值（煤樣數(shù)） (5) (5) (5) 4171(5) M4 最小值－最大值 37864794 平均值（煤樣數(shù)） (10) (10) (10) 3414(10) 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 6 頁 煤層 分析值 Hgm (%) Tf (%) AS2O3(PPm) M2 最小值－最大值 平均值（煤樣數(shù)） (4) (1) (1) M4 最小值－最大值 平均值（煤 樣數(shù)） (9) (7) (3) 由此可見， M2， M4煤層屬富灰、高硫、含有不同程度的腐植酸，發(fā)熱量低的褐煤（ HM）。 表 1— 2— 2 可采煤層特征表 項(xiàng)目 煤厚 (m) 傾角 間距 夾矸 視密 頂?shù)装鍘r性 穩(wěn)定性 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 5 頁 煤層 編號(hào) 兩極值 ─── 平均值 (176。 第三節(jié) 煤層特征 煤層 礦區(qū)內(nèi)的主要可采煤層為： M M4。礦井原采用中央并列式通風(fēng)。鳳慶是馳名中外的 “ 滇紅 ” 茶發(fā)源地，全縣鄉(xiāng)鄉(xiāng)種茶，同時(shí)也是云南重要的干果基地， “ 云電外送 ” 重點(diǎn)工程小灣電站也已部分投產(chǎn)運(yùn)營。31′ ～ 100176。年平均氣溫℃ ，最高年平均氣溫 ℃ ，最低年平均氣候 ℃ 。 煤礦工程項(xiàng)目地理位置圖 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 2 頁 圖 1－ 1－ 1 二、自然地理 地形地貌 鳳慶縣位于滇西南橫斷山脈縱谷區(qū)及中山寬谷亞區(qū)，屬橫斷山脈余脈，境內(nèi)群山連綿，山川相間，地形起伏多變，地表坡度一般為 25176。 附 圖 1— 1— 1 煤礦工程項(xiàng)目地理位置圖。地帶性氣候垂直分布典型，小區(qū)氣候突出，通常可分為河谷熱區(qū)、半山溫?zé)釁^(qū)、高山冷涼區(qū)三個(gè)氣候分區(qū)。 三、 鳳慶 縣經(jīng)濟(jì)概況 鳳慶縣地處東經(jīng) 99176。工業(yè)以糖、茶、水泥及水電為主。采煤工藝為：爆破或手稿落煤，人工裝車，平巷采用人力推車運(yùn)輸，開采標(biāo)高 +1000m～ +1043m，形成采空區(qū)面積約 萬 m2。 總體上看，礦井構(gòu)造屬簡單類型。各可采煤層特征詳見表 1— 2— 2： “ 可采煤層特征表 ” 。 經(jīng)過采樣 化驗(yàn)， M2， M4號(hào)煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)見表 1— 2— 2。 M4煤層未做鑒定。巖性以泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及砂礫巖為主，偶夾透鏡狀砂礫巖，厚度大于 60m。如前所述，礦區(qū)主要煤層位于 1N 相對隔水層中，但煤系地層中的疏松砂巖、砂礫巖和極少量透鏡狀砂礫巖具有一定的含水性，這成為礦坑的主要充水因素。開采煤層標(biāo)高位于侵蝕基準(zhǔn)面之上。 ⑵ 礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，但 “ 報(bào)告 ” 未查明，建議煤礦生產(chǎn)過程中要注意收集整理資料。 黃果園煤礦煤礦資源 /儲(chǔ)量匯總表見表 2— 2— 1。 第二節(jié) 、礦井生產(chǎn)能力分析 1． 根據(jù)該礦劃定范圍內(nèi)井田儲(chǔ)量、煤層生產(chǎn)能力、地質(zhì)構(gòu)造以及開采技術(shù)條件、管理水平、市場供需情況，擬通過擴(kuò)建，完善生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以使該礦有序、安全、穩(wěn)產(chǎn)、高效、低耗地進(jìn)行生產(chǎn)。主平硐長 240m，回風(fēng)平硐長 145m，支護(hù)形式均為木支架支護(hù)。 現(xiàn)有工業(yè)場地、生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡單，場地過于狹窄，擴(kuò)展難度極大。且兩層煤在空間（平面和立面）上都是錯(cuò)開的，難以形成集中布置。北邊煤炭箐 位于礦井可采區(qū)域中部，地形較緩，適合建立地面工業(yè)廣場。另外在 M M2 煤層各布置軌道上山（出地表），作為開采上山時(shí)的輔助提升，下山時(shí)的主提升，而上山中部采用甩車場及石門與 +1005m主平硐聯(lián)系，下部布置井底車場及硐室。 該方案是利用一方案中的 M4 軌道上山（出地面）作為主斜井井筒開拓。 礦井開拓方式圖 同一方案 。 井筒及工業(yè)場地對大乃壩村莊影響小。 首采區(qū)段為雙翼 ，區(qū)段長度較適宜 ，工作面接替容易。 井筒及工業(yè)場地對大乃壩村莊影響大。 231/15176。另外投產(chǎn)時(shí)先開采 M2 煤層，具有區(qū)段為雙翼，工作面接替容易 ， 投產(chǎn)區(qū)段服務(wù)時(shí)間較長等優(yōu)點(diǎn)。全礦井共劃分為二個(gè)采區(qū) 。礦井投產(chǎn)時(shí)布置 兩 條井筒 和一條軌道上山（出地表） 。 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 18 頁 第五章 準(zhǔn)備方式 第一節(jié) 煤層的地質(zhì)特征 M2 煤層：距上覆地層上新統(tǒng)（ N2）砂礫巖下界面一般平均相距 10m。層狀構(gòu)造，常有薄片狀 泥質(zhì)夾層，具細(xì)條帶狀和中條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙不發(fā)發(fā)育，具階梯狀和貝殼狀斷口，斷口粗糙，呈塊狀，脆度較大，堅(jiān)硬，比重較大，煤巖宏觀類型為暗煤。各區(qū)段通過車場揭穿煤層后，沿煤層走向布置工作面運(yùn)輸巷、工作面軌道巷和工作面回風(fēng)巷，從而形成回采工作面。 ㈡ 蓄電池機(jī)車計(jì)算 車組的最大礦車數(shù)計(jì)算 本礦運(yùn)煤用 — 6 型翻斗式礦車，車組的礦車數(shù)（ Z）按下式計(jì)算； Z1= ??? zGG Q=10（輛） 式中： G0—— 礦車質(zhì)量 Gz—— 載煤量 本 礦運(yùn)矸用 — 6 型翻斗式礦車，車組的礦車數(shù)（ Z）按下式計(jì)算； Z2= ??? zGG Q=7（輛） 蓄電池機(jī)車運(yùn)輸時(shí)間計(jì)算 蓄電池機(jī)車往返一次所需時(shí)間（ T）按下式計(jì)算； T = T1+θ= ??? 602 = ???? =28 min 式中： T1—— 凈運(yùn)輸時(shí)間 θ —— 其它時(shí)間 每臺(tái)機(jī)車每班可能運(yùn)輸次數(shù)（ m）按下式計(jì)算； m = 28 66060 ???TTb = （次），取 13次； 式中： Tb—— 日運(yùn)輸時(shí)間 每班運(yùn)輸次數(shù)計(jì)算 每班運(yùn)煤需要的運(yùn)輸次數(shù)按下式計(jì)算； m1 = ? ???? zbGZ AK =12 次 式中 K1—— 不均衡系數(shù) Ab—— 日產(chǎn)煤量 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 21 頁 每班運(yùn)矸需要的運(yùn)輸次數(shù)按下式計(jì)算； m2 = ????? zbGZ AK = 1 式中： Ab—— 日產(chǎn)矸量 另外每班運(yùn)送材料 1 次，考慮運(yùn)輸不均衡系數(shù)，則每班共需運(yùn)輸次數(shù)為 14次。 六、井巷總工程量，移交生產(chǎn)時(shí)的井巷工作量和移交生產(chǎn)時(shí)的三個(gè)煤量 井巷工程量總長度 1489m。煤層傾角 12 186。 1． 采煤工作面的循環(huán)數(shù)、推進(jìn)度及接替關(guān)系 礦井移交生產(chǎn)時(shí)在 M2煤層布置 1個(gè)工作面進(jìn)行回采，工作面長度為 70m。 W— 支柱支護(hù)強(qiáng)度； 300 KN /根。 （ 三 ）工作面超前支護(hù) 工作面 上 下順槽超前支護(hù)采用單體液壓支柱配合 頂 梁 支護(hù)。 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 28 頁 第八章 礦井提升 第一節(jié) 概述 本礦低瓦斯礦井，礦井采用平硐開拓，該礦在軌道上山裝備一套礦用提升設(shè)備，擔(dān)負(fù)煤、矸的提升和材料及設(shè)備的升降任務(wù)。 （五）其他設(shè)備選擇 天輪 （ 1）天輪直徑： Dg = 6012 = 720mm （ 2）天輪選擇：提升選用 TD800/700 型游動(dòng)天輪 1個(gè)。 因此，本 設(shè)計(jì) 按礦井瓦斯鑒定報(bào)告進(jìn)行礦井瓦斯涌出量預(yù)測計(jì)算。 24247。 M4煤層未做鑒定。 （ 二 ） 礦井風(fēng)量計(jì)算 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)需要風(fēng)量計(jì)算 Q=4NK 式中： N—— 井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； 4—— 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)， m3/min； K—— 礦井通風(fēng)系數(shù)，分區(qū)通風(fēng) K取 ； 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 32 頁 Q=4 50 =240m3/min =按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算 Q=（ ∑Q 采 +∑Q 掘 +∑Q 硐 +∑Q 它 ） K 式中： ∑Q 采 、 ∑Q 掘 、 ∑Q 硐 、 ∑Q 它 —— 分別為采煤工作面、掘進(jìn)工 作面、獨(dú)立通風(fēng)硐室及其它行人、維修巷道所需風(fēng)量的總和， m3/s； K—— 礦井通風(fēng)系數(shù)，取 。 五 、礦井通風(fēng) （ 一 ） 通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)煤層賦存情況，本礦井采用平硐開拓， 礦井為分區(qū)式通風(fēng)，兩個(gè)采區(qū)各有一個(gè)風(fēng)井，即：一采區(qū)風(fēng)井服務(wù)于一采區(qū)，服務(wù)年限為 年；二采區(qū)風(fēng)井服務(wù)于二采區(qū)，服務(wù)年限 年 。 M4煤層未做鑒定。 24247。 （三）嚴(yán)禁有超載、超掛、蹬鉤、扒車現(xiàn)象，以防止提升安全事故的發(fā)生或電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行帶來的損壞和事故；經(jīng)常檢查提升各個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，做到及時(shí)消除安全隱患。 （二）鋼絲繩選擇 繩端荷重計(jì)算： Q 矸 =2 （ 1870+374） =1154kg 鋼絲繩單位質(zhì)量計(jì)算： PK=1154/2691=鋼絲繩選擇： 選用 12 NAT 6V21+7FS 1670 ZS GB/T89191996 型鋼絲繩，d=12mm， M=， R0=1670MPa， F0=。 第二節(jié) 運(yùn)輸系統(tǒng) （ 1）運(yùn)煤系統(tǒng) 人工裝煤到工作面刮板 輸送機(jī)、 1121工作面運(yùn)輸巷刮板輸送機(jī)，經(jīng)溜煤眼至 1121工作面軌道巷中的礦車上，然后人工推車運(yùn)至主平硐，最后由 機(jī)車經(jīng)主平硐井筒牽引出地面， 人工推車運(yùn)至滑坡煤倉上部翻卸入煤倉 。 ρ= 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 26 頁 （ 3）、確定柱排距 工作面推進(jìn)度 ，即排距 ，根據(jù)排距確定柱距。 中國 礦業(yè)大學(xué) 成教學(xué)院 20xx 屆 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )第 25 頁 三、工作面頂板管理方式、支架和設(shè)備選型 （一） 工作面頂板管理方式 該礦為緩傾斜煤層，采用走向長壁采煤法進(jìn)行開采，煤層頂板 為 粉砂巖、泥巖和炭質(zhì)泥巖為主；底板多為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖。全部垮落法管理頂板。 表 5— 2— 3 井巷工程量匯總表 順序 項(xiàng)目 井巷工程量 備注 長度 (m) 體積 (m3) 煤巷 半煤巷 巖巷 小計(jì) 煤巷 半煤巷 巖巷 小計(jì) 一 主平硐 281 281 二 回風(fēng)斜井 136 136 三 采區(qū)巷道 1 軌道上山 145 145