【正文】 rom Group coal. Both drawings and text data are based on the mine.2. The main conditions of miningThe No. 3 main Coal Well is lean and highgas. Normal water inflowing is 250m179。 Comprehensive mechanized coal mining目 錄目 錄 11 井田概況及地質特征 4 井田概況 4 地質特征 6 地層 6 地質構造 8 煤層及其頂底板巖石特征 11 水文地質特征 14 瓦斯、煤塵、自燃 19 煤質、用途 212 井田開拓 22 井田境界及儲量 22 井田境界 22 礦井儲量 22 礦井設計年生產能力及服務年限 25 井田開拓方案比選 25 對井田開拓中若干問題分析 25 技術比較 26 經濟比較 28 方案確定 28 井筒 28 井筒斷面尺寸 28 風速校核 31 井底車場及硐室 32 井底車場 32 確定各井底車場硐室位置 393 大巷運輸及設備 41 主要運輸方式的選擇 41 輔助運輸方式 41 運輸設備選型 44 采煤方法 45 采區(qū)布置 45 采區(qū)走向長度的確定 45 確定區(qū)段斜長和區(qū)段數目 45 煤柱尺寸 45 采區(qū)上下山的布置 46 區(qū)段巷道的布置 46 聯絡巷的布置 46 采區(qū)車場形式的選擇 46 采區(qū)硐室 47 采區(qū)千噸掘進率、采區(qū)掘進出煤率及采區(qū)回采率 47 確定采區(qū)巷道掘進方法、設備數量及掘進工作面數 48 采區(qū)生產系統(tǒng) 49 回采工藝設計 50 綜采工作面的采煤工藝設計 50 工作面循環(huán)方式和循環(huán)作業(yè)圖表的編制 51 采掘設備選型 54 工作面主要采煤設備選擇 54 掘進設備 57 采區(qū)車場線路設計 575 通風和安全 60 概況 60 通風設計的基本依據 60 礦井通風系統(tǒng)的要求 60 礦井通風系統(tǒng)的確定 61 礦井風量計算 61 確定礦井總風量 61 風速驗算 64 全礦通風阻力計算 64 計算原則 64 計算方法 65 計算礦井總風阻及總等積孔 67 礦井通風設備選型 69 扇風機選型 69 選擇電動機 716 礦井建設工期 73 指標選取 73 項目實施前期工作 73 施工準備工作 73 礦井設計移交標準 74 項目實施進度安排 74 三類工程施工順序和施工組織的基本原則 74 關鍵線路 75 設計中的主要巷道 75 工期計算 75 井巷施工進度表 75 建井工期計算 77 礦井達到設計產量時井巷工程量 77總 結 79致 謝 80參 考 文 獻 81801 井田概況及地質特征 井田概況礦區(qū)位置與交通：煤礦位于省市縣境內，距集團約9km，地理坐標東經113176。氣候：本區(qū)屬暖溫帶半濕潤半干燥大陸性季風氣候。煤田開發(fā)歷史：礦區(qū)解放前即有小窯開采，五十年代末國家投資大規(guī)模開發(fā)，于1959年成立礦務局。礦井現有生活給水系統(tǒng)完全能夠滿足礦井延深后的要求。根據鉆孔揭露情況，將地層發(fā)育情況由老到新敘述如下（見圖12）：1. 奧陶系中統(tǒng)馬家溝組O2m巖性為灰色～深灰色厚層狀石灰?guī)r，局部裂縫溶洞發(fā)育，并為灰白色鋁質泥巖、黃鐵礦、菱鐵礦等充填。屬典型的海陸交互相沉積，旋回結構明顯，但巖性巖相較為復雜。底部以一層灰白色厚層狀中、粗、細粒石英砂巖Ｋ8與組分界。東部以單斜為主，伴有近東西向波狀起伏；西部為近南北向褶曲。現將主要褶曲敘述如下：⑴ 姬村向斜軸向近南北，北起閻村附近，向南經1012號孔和2002號孔之間，過姬村西經2026號鉆孔至2034孔附近，兩翼幾乎對稱，傾角4~6186。常隆西南斷層上盤為石千峰組底部地層，下盤為奧陶系及石炭系零星出露。地表為第四系覆蓋，據鉆孔資料揭露。⑸ F1斷層：為1011號鉆孔所見，推斷走向北20176。2012號鉆孔深421m見破碎帶，K10至3號煤層的間距和鄰近鉆孔相比縮短15m，向西延至2013號鉆孔附近尖滅，向東延至517號鉆孔附近尖滅，為正斷層。3. 陷落柱井田內探測到的所有陷落柱均不含水。該煤層控制研究程度較高，符合規(guī)范要求，為穩(wěn)定型全井田范圍內可采煤層。厚0~，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。屬不穩(wěn)定局部可采煤層。結構簡單，為單一煤層。 煤層頂底板巖石特征井田內3號煤層直接頂為細砂巖、粉砂巖或泥巖，灰黑色，斷口平坦，水平層理，含植物化石。二、含水層及隔水層1. 主要含水層井田在精查勘探階段，僅對2012號鉆孔基巖風化帶進行了抽水試驗和1063號鉆孔277～，水文地質工作量較少。5　 灰色泥灰?guī)r、局部夾一層石灰?guī)r段。8　 頂部，淺灰色、厚層狀灰?guī)r，～。屬厚層狀石灰?guī)r。/h，穩(wěn)定水量5m179。（4） 石炭系上統(tǒng)太原組K4石灰?guī)r含水層層厚0～。為富水性弱的裂隙含水層。是3號煤層底板直接充水含水層。（8） 二疊系下石盒子組底部K8砂巖含水層層厚0～。下距3號煤層平均距離89m左右。（11） 二疊系上石盒子組中部細、中粒砂巖含水層在主、副井檢查孔中。但風井井筒施工中，揭露該含水層時其最大涌水量達280m179。2. 主要隔水層根據巖性特征，井田內主要隔水層自上而下主要有：本溪組鋁土質泥巖隔水層、3號煤層底板隔水層等。三、斷層及陷落柱的導水性本礦井在勘查時，共發(fā)現大小斷層10條，且均未進行專門抽水試驗。這些陷落柱主要分布在井田北部的向斜軸附近，一般不富水或富水性極弱。根據上述礦床主要充水含水層的含水空間特征，充水方式及水文地質條件的復雜程度，井田礦床水文地質類型可劃分為兩類：組3號煤層開采時，水文地質類型為第二類第一型，即水文地質條件簡單的頂板直接充水的裂隙充水礦床；太原組153號為第三類第一亞類第一型，即水文地質條件簡單的頂板直接充水的以溶蝕裂隙為主的巖溶裂隙充水礦床?！?。瓦斯成分以N2為主，CH4次之，結果見表12。/t，179。/t。3　 揮發(fā)分（Vdaf）~%。同時，由于本區(qū)煤層埋藏較深，目前井田內無其它小煤礦開采。本礦井的永久煤柱損失量主要為井田境界煤柱、斷層煤柱、及工業(yè)廣場。煤層在受保護范圍內中央的埋深H0=450m，地面標高+890m，松散層厚50m。表23 礦井設計可采儲量表 單位：Mt煤層工業(yè)資源儲量永久煤柱損失設計資源儲量保護煤柱開采損失　設計可采儲量井田境界斷層小計井筒及主要井巷小計3 礦井設計年生產能力及服務年限設計礦井年工作日為330d，每天凈提升時間為16h。井筒數目：一對主副井，主副井兼進風，采用分區(qū)式通風方式，每個采區(qū)單獨掘回風井，共7個回風井，井筒數目共9個。3)適用條件：煤層賦存深度2001000m，含水砂層厚度20—400m,立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制。更要多占用設備和人力。圖23 雙斜井開拓方式圖開拓方案的技術比較：確定雙立并開拓與雙斜井開拓方案在技術上可行。主井井筒斷面布置如圖22：圖24主井井筒斷面布置圖主要用于升降人員、設備、材料及提升矸石等，并兼作通風、排水。風井井筒斷面布置如圖24：圖26風井井筒斷面圖 風速校核V=Q/(MS)（式22）V：通過井筒的風速，m/s；Q：通過井筒的風量，m/s；S：井筒的凈斷面積，㎡；M：井筒的有效斷面系數，；《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：升降人員和物料的井筒，最大風速為8m/s；專為升降物料的井筒，最大風速為12m/s；無提升設備的風井，最大風速為15m/s。其次，在滿足井底車場通過能力的前提下應盡量減少其掘砌體積，而且井底車場應便于管理和安全操車。02′10″3462358870501169≤ZDC922/3/1518176。50T=Rtan(β/2)=12000tan7?5839。06/4)=1207mm750/sin(18?2639。硐室必須設置易關閉的既防水又放火的密閉門，門內可設向外開的鐵珊門，但不能妨礙門的關閉，從硐室出口防火門起5m內的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。根據以上要求，硐室位置應選在井底車場與副井連接處附近空車線一側，以便于設備運輸，與中央變電所硐室組成聯合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。據以上可知，本設計礦井正常涌水量為500m179。若用凈斷面為16平方米的半圓拱形斷面，那末一條水倉長度為 L=2000/16=125m水倉的支護形式和特殊要求本設計水倉斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲水，為使淤泥易于沉淀和清理，水倉向配水房方向設立反坡，其坡度常為1‰～2‰。3 大巷運輸及設備 主要運輸方式的選擇礦井煤層賦存比較穩(wěn)定、儲量豐富、煤質優(yōu)良、煤層生產能力較大，特別是初期開采的3號煤層，具有實現高產高效條件。單軌吊：該設備需根據運輸的不同物料種類配用專用吊具，它適用于坡度12176。以下，兩類車均可使用膠套輪在普通軌上運輸；而液壓式8輪驅動機車采用專用軌及道岔(放下卡輪)時，膠套輪運輸可達到5176。該車一般為液壓絞車牽引，設備較貴，結構比較復雜，使用條件比較苛刻，國內礦井現場使用不多。時則需去掉道夾板并加掛限速制動車。為實現長距離煤層巷道輔助運輸，近十余年進行的單軌吊、齒軌卡軌車等新型運輸設備開發(fā)研究，雖局部有所采用，但由于設備的適用性與可靠性問題，使用效果均不十分理想，未能實現最初的“長距離直達運輸設備”開發(fā)愿望。煤層瓦斯含量高，為高瓦斯礦井，煤礦自投產以來，3號煤沒有發(fā)生過煤層自燃現象，煤塵有爆炸危險性。 煤柱尺寸沿空掘巷，留設5m的小煤墻，采區(qū)邊界留設10m的采區(qū)煤柱，為采區(qū)上山留設30m的保護煤柱。采區(qū)上部車場： 圖41上部車場1—絞車房 2—風窗 3—風井 4—區(qū)段回風巷 5—上部平車場 6—風門 7—回風上山 8—軌道上山采區(qū)中部車場：該車場為繞道式甩車場，直接甩入平巷。主要尺存高度為4米，長度為10米，3‰的坡度，寬度為4米。三條上山沿煤層布置，其中運輸上山，軌道上山沿煤層底板布置，回風上山沿頂板布置。 采區(qū)布置布置采區(qū)巷道是為了把回采工作面與主要開拓巷道聯系起來。礦車型號參數如下：表31礦車型號參數表型號載重/t長度/mm寬度/mm高度/mm軌距/mm固定式礦車3345013201300600材料車MLC565345012001200600平板車MPC56534501200480600表32 礦井各類礦車數量表礦車類型使用地點礦車數備注一、3t固定礦車副井空重車線20大巷掘進頭20采區(qū)掘進頭20各10輛清理撒煤5其他10小 計105備用及檢修10總 計115二、3t材料車工作面及掘進頭20三、3t平板車工作面及掘進頭20四、平巷人車大巷12 運輸設備選型帶式輸送機選型大巷帶式輸送機，機長L＝1892m，傾角α＝0～12176。提升絞車、調度或雙速絞車：最大運距一般小于1000m， 最大牽引力40~300KN，絞車只能單向牽引，對反向自滑行坡度要求嚴格，但過道岔容易。最大運距2000m，最大牽引力50KN， 最大速度1m/s。液壓式8輪驅動機車12176。由于吊掛件限制，國內外現有單軌吊設備最大牽引力60KN，最大列車組重30t，載重16t以下，速度0~，運輸能力有限，機車頭、尾車間及與吊具間均為液壓管路聯接，吊具更換麻煩，設施維護與安裝工程量大，且運輸無法緊跟迎頭。其理由如下：1. 運量大，運輸系統(tǒng)單一化、管理人員少、事故少、效率高、容易實現自動控制和集中生產。.箕斗裝載硐室及清理底煤硐室箕斗裝裁時，部分煤炭撤落到井底。/h。②出口通道處須設置向外開啟的能防水防火的密封門，從硐室出口防火門起5采煤內的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。硐室不應有滴水現象，電纜溝應設置一定坡度以便將積水隨時排出室外。06/2)=2837mmc=n－b1=3475－2837=638mmL=a+B+T=2460+4630+1207=8297mm四、井底車場通過能力計算區(qū)段劃分見圖210。50/sin30?=6361mmd=bsinα=3588sin14?0239。18′36″，R＝15000mm，S=1500mm。輔助運輸大巷（軌道運輸大巷）采用礦車運輸。表27井筒特征表井筒名稱主井副井風井井口標高X（m）Y（m）Z（m）890890900用途提煤，通風運料、下人、運矸、通風回風提升設備JD20/4（Y）箕斗一對無井筒傾角（176。支護材料：基巖段采