【正文】 含矸率。若放煤步距太大，則上部的矸石首先到達放煤口，在采空區(qū)側(cè)將留有較大的三角煤，放不出來；若步距太小，則后方矸石易混入窗口，影響煤質(zhì)，并容易誤認(rèn)為煤已放盡，停止放煤，造成上部頂煤的丟失。液壓支架參數(shù)見表 6—3。后退式回采雖然初期需掘進較長距離的工作面順槽，但在生產(chǎn)過程中順槽維護量小，隨采隨廢，漏風(fēng)小，也比較安全。合理的工作面長度應(yīng)能為實現(xiàn)工作面高產(chǎn)、高效提供有利條件。二 1 煤為目前井田內(nèi)主要可采煤層。綜合考慮，采區(qū)煤倉應(yīng)選用垂直煤倉自由降落式，煤倉的直徑選為 ，由煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力的關(guān)系表可知表 5—2 煤倉容量與采區(qū)生產(chǎn)能力關(guān)系采區(qū)生產(chǎn)能力（萬 t/a） 30 以下 30～35 45～60 60～ 100 及以上采區(qū)煤倉容量（t） 50～100 100～150 150～250 250～500 采區(qū)絞車房絞車房的位置應(yīng)選在圍巖穩(wěn)定，無淋水，礦壓水和易維護的地點，在滿足絞車房河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書35施工，機械安裝和提升運輸要求的前提下，絞車房應(yīng)盡量靠近變坡點，以減少巷道工程量，絞車房與臨近喊道應(yīng)足夠的巖柱，以利于絞車房的修護。圖 5—2 單側(cè)甩車場3. 采區(qū)下部車場 下部車場的形式河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書34 采區(qū)下部車場包括采區(qū)裝車站和軌道上山下部車場兩部分。 上部車場的線路布置方式 由于采區(qū)生產(chǎn)能力大，采區(qū)上山做主提升，下山采區(qū)的上部車場和接力車場的第二車場運輸量大，來往車輛頻繁，因此采用雙道彎坡的線路布置方式。采區(qū)采出率為： 采區(qū)采出率=采區(qū)工業(yè)儲量開采損失/采區(qū)工業(yè)儲量采區(qū)開采過程中的煤炭損失主要有：工作面落煤損失，約占 3%—7%；采區(qū)區(qū)段煤柱等各種煤柱。采區(qū)的生產(chǎn)能力與采區(qū)內(nèi)同采工作面的個數(shù)有關(guān)，由于該礦中同時進行生產(chǎn)的工作面只有一個，因此采煤工作面的產(chǎn)量也就是采取的生產(chǎn)能力。 掘進出煤→膠帶運輸機→上山膠帶輸送機→采區(qū)煤倉→膠帶機大巷→主井井底煤倉→箕斗→地面煤倉→選煤廠 輔助運輸系統(tǒng)采區(qū)所需設(shè)備及材料經(jīng)副立井→10m 水平井底車場 →10m 水平軌道石門→10m 水平軌道大巷→軌道上山→工作面回風(fēng)巷→回采工作面。2. 采區(qū)內(nèi)巷道布置方式采區(qū)上山采用巖石上山，將上山布置在煤層底板的巖石中。煤厚 ～，平均 ，煤厚變異系數(shù) %，可采性指數(shù)為 1。 回風(fēng)上山巷道沿二 1 煤層掘進，為巖石巷道，使用年限較長但不擔(dān)負(fù)運輸及行人任務(wù)，故采用半圓拱斷面，錨噴網(wǎng)支護。在井底車場的北側(cè)布置兩條水倉，一個主倉一個副倉，它們獨立且不滲漏，在清理時交替使用。Lm＋L t＋L Bw＋L s主 重sh=173＋＋＋ 10= 取 105 mL = Nt每米井壁混凝土量：V 壁 = （S 掘 S 凈 ） 1==179。（3）支護厚度的選擇井筒所穿過的巖石的堅固性系數(shù) f=6～8，參照資料取井筒混凝土厚度為350mm。罐道梁有金屬的、鋼筋混凝土和木材三種。每米豎井消耗鋼材量為 38+288=326kg，消耗混凝土量為 [（R+）178。（2）風(fēng)速驗算按下面公式計算：河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書20 V=Q/S1≤V允式中：Q=50m179。1. 上山，下山距離適中但下山開采難度大?；ㄍ顿Y大。0152035041 二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 1 煤二 煤二 1 煤二 1 煤 X=3905X=3905X=39045X=3904 開 拓 方 案 2剖 面 圖+105177。河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書17方案二：（一水平）主副井筒都設(shè)于井田邊界，通過石門與水平大巷聯(lián)絡(luò)， 在沿礦體傾向設(shè)計上山一次采出全水平礦體。二 1 煤層為傾角為 5176。立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井，煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流砂層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況。（6）合理確定礦井通風(fēng)、運輸及供電系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互關(guān)聯(lián)和配合稱為開拓方式。表 2—2 二 1 煤層資源儲量估算匯總表河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書13儲量類型 111b（萬噸） 333（萬噸） 合計（萬噸）工業(yè)儲量 可采儲量 8400 8400第三章 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限第一節(jié) 礦井工作制度1. 礦井工作制度及提升時間礦井設(shè)計年工作日為 330 天，采用“四六”工作制度，即四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作六個小時。按照儲量估算規(guī)范，直接利用水平投影作為資源儲量估算面積。 ） ，頂、底板界線清晰、標(biāo)志層明顯、對比清楚、工程控制嚴(yán)密，因此，資源儲量估算方法采用地質(zhì)塊段法，其公式為：Q=S第二節(jié) 礦井工業(yè)儲量1. 資源儲量估算范圍及相應(yīng)工業(yè)指標(biāo) 資源儲量估算范圍北部與南部分別以九里山斷層、鳳凰嶺斷層為界，西部以九里山斷層和鳳凰嶺斷層交匯處為界，東部演馬莊礦接壤。（3） 煤層自燃發(fā)火為第三類，不易自燃。再加上全面考慮上述各項標(biāo)志進行綜合對比，應(yīng)當(dāng)說對比結(jié)果是可靠的。 煤巖層對比 依據(jù)區(qū)內(nèi)巖相、巖性組合及煤層、煤質(zhì)特征，主要從以下四個方面進行對比：01234567812345678910111213141516171819202122煤 厚 點煤 厚圖 1－5 一 2 煤層厚度變化頻率圖 巖相巖性特征對比河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書8二疊系山西組與石炭系太原組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，其主要區(qū)別為：山西組為陸相沉積，主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，泥巖中含有大量的植物根系和葉片化石，但不含石灰?guī)r和海相動物化石；太原組為海陸交互相沉積，主要為數(shù)層石灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)泥巖和煤層互成，灰?guī)r中富含蜓和腕足類等大量海相動物化石，泥巖中含有大量黃鐵礦結(jié)核，可作為區(qū)分二煤組和一煤組各層煤的主要標(biāo)志。煤層偽頂為炭質(zhì)泥巖，厚 0～ ，直接頂板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，厚 0～，老頂為灰色厚層狀細(xì)中粒長石石英砂巖（大占砂巖） ，厚 ～；煤層偽底為不穩(wěn)定的炭質(zhì)泥巖，底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，平均厚 ，屬穩(wěn)定性普遍可采煤層，見表 1圖 1－3。按煤層層位分為兩個煤組，山西組為二煤組，平均厚 ，含煤系數(shù)為 %，其中，二 1 煤為區(qū)內(nèi)主要可采煤層；太原組為一煤組，平均厚 ，含煤系數(shù) %，其中，一 一 5 煤層，河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書6局部達到可采厚度。 下統(tǒng)下石盒子組（P 1x）主要由黃綠色、灰色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，偶夾紫紅色團塊狀泥巖，厚～，平均 ，本組以底部砂鍋窯砂巖（S 12）與山西組分界。 其 中 ， L6 與 L7 灰 巖 及 薄 煤 層 不 穩(wěn) 定 ， 區(qū) 內(nèi) 常 相 變 為 細(xì) 砂 巖 或 粉砂 巖 。 主 要 為 淺 灰 色 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 和 薄 層 狀 細(xì) 砂 巖 及 粉 砂 巖 、 青 灰色 細(xì) 粒 長 石 石 英 砂 巖 夾 青 灰 色 鋁 質(zhì) 泥 巖 、 淺 灰 － 灰 色 紫 斑 泥 巖 ， 鋁土 質(zhì) 泥 巖 及 鋁 土 巖 ， 局 部 含 鮞 粒 。 二 1煤 ， 黑 色 ， 塊 狀 ， 亞 金 屬 光 澤 ， 性 脆 ， 具 垂 直 節(jié) 理 。 灰 黑 色 結(jié) 晶 質(zhì) 含 燧 石 灰 巖 ， 富 含 海 百 合 及 腕 足 類 等 海 相 類 動 物化 石 。該組因受奧陶系古風(fēng)化殼的影響，巖性和厚度橫向變化較大，與下伏馬家溝組呈平行不整合接河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書3觸。礦區(qū)內(nèi)地表全被第四系黃土層覆蓋，無大的水體存在。17′″～113176。16′″，井田東西長 ，南北寬，總面積 。第二節(jié) 井田地質(zhì)特征1. 井田地形及地層概述井田位于山前沖洪積緩傾斜平原，地表全由第三、四系覆蓋，據(jù)勘探鉆孔揭露，井田內(nèi)地層由老至新依次有：中奧陶統(tǒng)馬家溝組、中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、第三系（N）和第四系（Q） ，其中，含煤地層為太原組和山西組，見圖 22。該組為一套海陸交互相沉積建造，含灰?guī)r 8～9 層，自下而上為 L1～L 9，其中，L1 與 L9 灰?guī)r極不穩(wěn)定，常相變?yōu)樯皫r或砂質(zhì)泥巖；L 2 與 L8 灰?guī)r，厚度大且穩(wěn)定，灰?guī)r中富含蜓和腕足類動物化石，其中，L L L 8 灰?guī)r中含燧石條帶或燧石結(jié)核，每層灰?guī)r下均含煤層或煤線（一煤組） ，依據(jù)巖性組合由下至上分為三段。 深 灰 色 細(xì) 晶 灰 巖 ， 含 黑 色 燧 石 條 帶 或 團 塊 ， 局 部 相 變 為 泥 巖 或砂 質(zhì) 泥 巖 。 灰 色 厚 層 狀 ， 中 細(xì) 粒 石 英 砂 巖 ， 硅 泥 質(zhì) 膠 結(jié) ， 斜 層 理 發(fā) 育 ， 含炭 屑 及 白 云 母 。第三四系 ................................................ 巖 性 描 述標(biāo) 志 層名 稱綜 合柱 狀段組統(tǒng)系 層 厚地 代層 號地 層 單 位 ～ 438圖 12 地層綜合柱狀河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計說明書4① 下 部 灰 巖 段 ： 以 石 灰 巖 為 主 ， 夾 砂 質(zhì) 泥 巖 、 泥 巖 及 煤 層 ， 偶 夾 薄 層 細(xì) 砂 巖 ，厚 。 二疊系（P） 下統(tǒng)山西組（P 1s）本組下起 L9 灰?guī)r頂界面，上至砂鍋窯砂巖底界面，為區(qū)內(nèi)主要含煤地層，由砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤層組成，厚 ～，平均 ，與下伏太原組呈整合接觸。 第三系（N）以紅色粘土巖為主，含鈣質(zhì)結(jié)核和礫石，厚 ～ ，平均 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅 7070713 鉆孔見一層夾矸，厚 ～ ，巖性為炭質(zhì)泥巖。煤層頂板為 L5 生物碎屑灰?guī)r，厚 0～，平均 ；底板為黑色砂質(zhì)泥巖。 層間距對比煤層、砂巖、灰?guī)r和泥巖等標(biāo)志層，其空間位置及間距相對較穩(wěn)定，可作為對比煤（巖）層和尋找斷失煤層的依據(jù)，見表 12。/min；相對瓦斯涌出量為：179。 一 2 煤層，塊煤、較穩(wěn)定、局部含一層夾矸。為緩傾斜煤層，煤的工業(yè)牌號為無煙煤，屬非煉焦用煤。 （2）煤層中夾矸的單層厚度小于 時，不扣除夾矸與煤合并計算，作為煤層的采用厚度。（2）推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333） 。礦井可采儲量為 8400 萬 t，煤層頂?shù)装宀皇呛芊€(wěn)定，服務(wù)年限不能過長，地質(zhì)條件較復(fù)雜，初期建設(shè)礦井投入較大，設(shè)計生產(chǎn)能力大些，快速獲的足夠的經(jīng)濟，便于維護巷道等各項設(shè)施，也有一定的資金來進行下一期的準(zhǔn)備工作。（1）確定井筒的形式、數(shù)目和配置。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。2. 井筒形式、數(shù)目、位置的確定 井筒形式的確定井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。為近水平煤層；表土層薄，無流沙層，水文地質(zhì)情況較復(fù)雜，涌水量小，井筒不需要特殊施工，因此選用立井開拓。為緩傾斜煤層，故設(shè)計為一個水平開采，采區(qū)式開采。方案四：（一水平）主副井筒都設(shè)于井田中央，初期通過石門與水平大巷聯(lián)絡(luò)，然后上山下山分別開采礦體。015203504 +105177。方案二1. 相對石門總長度較小，掘進及運輸費用小。1. 提升相對復(fù)雜，運輸相對復(fù)雜。（2）技術(shù)經(jīng)濟比較以上四個方案中方案一，方案三，不可取。（3）選擇支護方式和支護參數(shù)選用噴射混凝土支護，根據(jù)井筒所穿過的巖石的堅固性系數(shù)，按經(jīng)驗取井筒混凝土厚度為 250mm。178。由于鋼軌罐道具有強度大、使用年限長的優(yōu)點，故選用鋼軌罐道，初選 38kg/m 的鋼軌罐道。（5）工程量及材料消耗井筒凈斷面積：S 凈 =πD掘 2=178。考慮井田開拓方式、大巷運輸方式、礦井生產(chǎn)能力等因素以及折返梭式車場的優(yōu)點，因而確定井底車場形式為立井折返梭式車場。n副井井底布置井底清理斜巷?；夭晒ぷ髅骓槻鄄捎缅^桿與鋼帶支護方式?？拷P凰嶺斷層附近局部達 20176。區(qū)段集中巷布置在煤層的底板巖層中，區(qū)段平巷布置在煤層中，區(qū)段集中巷與區(qū)段平巷采用石門聯(lián)系，區(qū)段集中巷與采區(qū)運輸上山采用溜煤眼的聯(lián)系方式。 通風(fēng)系統(tǒng)采區(qū)新鮮風(fēng)流經(jīng)立井→－10m 水平井底車場→－10m 軌道石門→－10m 水平軌道大巷及膠帶機大巷→軌道上山、膠帶機上山→工作面運輸巷→回采工作面→工作面回風(fēng)巷→回風(fēng)上山→總回風(fēng)巷→風(fēng)井。 M——煤層厚度，m 取 M=。兩護巷煤柱 ——20m。則上（下）山傾角也基本為 12176。運輸大巷距上山落平點較遠，且頂板圍巖較好時采用這種方式。 采區(qū)變電所采區(qū)變電所的尺寸應(yīng)根據(jù)所內(nèi)設(shè)備布置，設(shè)備外形尺寸，設(shè)備維修和行人安全間隙來確定。 根據(jù)井田內(nèi)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造特征、水文地質(zhì)條件及礦井設(shè)計生產(chǎn)能力等綜合因素，確定的采煤方法為：走向長壁采煤法。（3）工作面的長度要與地質(zhì)條件相適應(yīng)。3. 工作面的各種參數(shù)及設(shè)備的選擇 回采工作面破、裝煤方式及相應(yīng)設(shè)備的選擇由于該礦井采用綜合機械化和放頂煤的工藝，則工作面的破煤是采用割煤機破煤，當(dāng)落煤完成以后采用刮板運輸機輸送出工作面，然后通過轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載到膠帶運輸機上進行運輸。 支護強度 重量/t 特點≤25 — 雙輸送機、插板式、 四連桿 放煤方式不僅對工作面煤炭采出率、含矸率影響較大，同時還會影響到總的放煤速度、正規(guī)循環(huán)的完成以及工作面能否高產(chǎn)