【正文】 因為 成 莊井田走向長度大，且為 高 瓦斯礦井， 所以在第一水平和第二水平各設一個回風立井，在開采過程中，除了加大通風風量外，還要進行瓦斯抽放。另外，副斜井中鋪設有兩條軌道，為了充分利用這兩條軌道，決定采用副斜井下人。 影響 礦 井開拓的主要因素分析 影響設計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。 礦井服務年限 按礦井設計生產(chǎn)能 力主要有以下三類井型： 井型 設計生產(chǎn)能力（ Mt/a） 大型： 及以上 中型： 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 17 小型： 除上述類型外，不應出現(xiàn)介于兩種生產(chǎn)能力的中間井型。 保護煤柱設計計算參數(shù)見表 2－ 4。 ，故用煤層偽厚度（鉛垂厚度）作為資源 /儲量的估算厚度，參與資源 /儲量的估算 。 本井田主要可采煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，且工程點分布比較均勻，故資源 /儲量估算方法采用地質(zhì)塊段的算術平均法，由計算機直接估算。一般以下列情況為界： 1．以大斷層 、 褶曲和煤層露頭 、 老窯采空區(qū)為界 ； 2．以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護煤柱為界； 3．以相鄰的礦井井田境 界煤柱為界； 4．人為劃分井田境界。 地層特征見下頁綜合柱狀圖 12。 3 號煤層以下巖層常夾有不規(guī)則菱鐵礦結(jié)核，具水平層理及不規(guī)則的 水平層理，含保存不好的植物化石。沉積穩(wěn)定，厚 ，平均 。 K2石灰?guī)r：深灰色、厚層狀，致密堅硬，塊狀，性脆，裂隙充填方解石脈。自下而上 K K K5 三層石灰?guī)r普遍發(fā)育，層位穩(wěn)定，是對比煤層的良好標志層。平均年蒸發(fā)量 1783mm。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 4 水文 水系屬黃河流域沁河水系。礦井有鐵路專用線經(jīng)古書院礦與太焦鐵路接軌，距古書院礦 18km。這樣達到了對理論知識“溫故而知新“ 的作用，同時也學到了一些實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗。 設計采用綜合機械化 放頂煤 回采工藝，傾斜長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū) ， 并對礦井運輸、提升、排水和通風等 各個 生產(chǎn)系統(tǒng)的 設備選型計算，以及對礦井安全技術措施和環(huán)境保護提出要求，完成 了 整個礦井的初步設計。井田內(nèi)煤層賦存 比較 穩(wěn)定，煤層傾角 ，平均 3176。mode of opening， design adopt prehensive mechanization fullseam mining stopper art， incline longwall method， treat goaf with whole straddle alight law from actual geologic information instance proceed allotment exploit and standby mode. The Preliminary Design of the both both bine versus mine haul, shaft exaltation, shaft drain and ventilation of mines isopuant systemic equipment lectotype count， as well as versus shaft technical safety measures and environmental protection claim， plete wholly shaft. Both shaft whole realize mechanization， adopt advanced techniques and use for reference afterwards realize high yield highly active modernization shaft 39。 本設計以《實踐教學大綱及指導書》為依據(jù)，嚴格按照《安全規(guī)程》的要求，采用工程技術語言，對礦井 的 開拓 、 準備 、運輸、提升、排水、通風等 各 個 生產(chǎn)系統(tǒng)進行了初步設計。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 3 圖 11 成莊礦交通位置圖 自然地理 地形地貌 本井田地形為低山 — 丘陵區(qū)，溝谷發(fā)育。 另外，井田東側(cè)的長河河谷內(nèi)建有南莊水庫，井田內(nèi)的史村河，河底河的上游 分別建有劉村、常坡兩座水庫。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 5 煤層 本井田含煤地層 主要為上石炭統(tǒng)太原組（ C3t）和下二疊統(tǒng)山西 組（ P1s） 。其余七層煤均為不可采煤層。含小澤蜒、似紡錘蜓及腕足類等動物化石。深灰色，致密堅硬，質(zhì)不純，含星散狀黃鐵礦及腕足類動物化石，沉積穩(wěn)定，厚 ～ ，平均 。 3 號煤層：賦存于本段上部，結(jié)構(gòu)簡單、沉積穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層之一。煤的視（相對）密度介于～ 。 井田最小走向長 ,最大走向長 ,平均走向長 。d 式中： Q— 塊段的資源 /儲量（萬 t）。 礦井 工業(yè) 儲量 礦井工業(yè)儲量是勘探（精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的 A、B、 C 三級儲量之和，其中高級儲量 A、 B 級之和所占比例應符合表 2－ 1的規(guī)定。） γ （176。 由此驗算服務年限如下： 4 3 00 ?? ? =60 年 符合要求。 井田開拓 對井田開拓中若干問題分析 井田開拓方式 由于本井田 地形為低山 — 丘陵區(qū)，表土層薄 且 水文地質(zhì)條件簡單，從技術上來說，采用立井和斜井開拓均是可行的，所以初步提出三個開拓方式 ， 然后將三個方案進行經(jīng)濟比較。本次設計，本著鍛煉技能，熟悉礦井設計的基本原則和方法的精神，決定采用帶區(qū)式開采。 運輸大巷和總回風巷的布置 為了減少煤柱損失和便于維護巷道，將運輸大巷布置在距 離 煤層 底板約 25m巖石中。副井采用罐籠運料、出矸、上下人也能滿足要求，只是 ，該方案采用兩個工業(yè)廣場的形式，形式上比較分散，廣場的有效利用率就會降低，廣場壓煤與采用一個工業(yè)廣場的形式相比就會增加，管理上也比較分散。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 22 表 3－ 2－ 1 建井工程量 項目 方案一 方案三 初期 主井井筒 1016 +20 付井井筒 825 365+5 井底車場 562 711 主石門 127 160 運輸大巷 7100 7100 后期 主井井筒 付井井筒 井底車場 200 200 主石門 運輸大巷 980+7100 795+7100 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 23 表 3－ 2－ 2 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 項目 方案一 項目 方案三 運輸提升 萬 t/km 工程量 運輸提升 （萬 t/km） 工程量 大巷及石門運輸 一 水平 二 水平 斜井提升 179。 =128950 179。 1800179。 1 179。4= 179。 365179。4= 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 24 表 3－ 2－ 3 基建 費用 方案 項目 方案一 方案三 工程量 /m 單價 (元 /m) 費用 /萬元 工程量 /m 單價 (元 /m) 費用 /萬元 初 期 主井井筒 付井井筒 井底車場 主石門 運輸大巷 1016 825 562 127 7100 370 711 160 7100 小計 后 期 主井井筒 付井井筒 井底車場 主石門 運輸大巷 200 8080 200 7895 小計 共計 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 25 表 32－ 4 生產(chǎn)經(jīng)營費用 項目 方案一 方案三 工程量 萬 t/km 單價 元 /t?km 費用 /萬元 工程量 萬 t/km 單價 元 /t?km 費用 /萬元 大巷及 石門運輸 一水平 113060 128950 二水平 190933 168892 斜井 /立井 40187 15327 運提費 合計 維護帶區(qū)上山費 萬 m178。整個礦井劃分為 三個 階段 。 主 斜 井井筒斷面布置如下： 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 27 圖 3－ 3－ 1 主 斜 井斷面布置圖 副 斜 井 副斜井主要用于上下 人員、 運送 設備、材料及提升矸 石等，并兼作通風、排水。 風井 風井主要用于回風兼作礦井的 安全出口。為此，井底車場的設計通過能力應大于礦井生產(chǎn)能力 30～ 50﹪。 礦井總進風量 ，副井進風，風井回風。 Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長度，取 。 lc+ns179。 ⑶主、副井中心線間距離，南北 31m，東西 214m。 57′ 50″ T= = =3324mm m= a+(b+T)sinβ /sinδ =8491mm M=bsin a +Rcos a=12512mm H=MRcosδ =4027mm n=H/sin a =16604mm δ = a+bcos aRsin a=4032mm Kp=πа 176。 圖 3－ 4－ 3 單開道岔平行線路聯(lián)接 渡線道岔線路聯(lián)接 設計選用道岔型號為 ZDX622/4/1214， a＝ 3462mm，α＝ 14176。 硐室必須設置易關閉的既防水又放火的密閉門 ，門內(nèi)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(nèi)的巷道應砌碹或用其它不燃性材料支護。 根據(jù)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(cè)，以便于設備運輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。故其容量 V=Q179。 其它峒室 其它峒室主要有調(diào)度室、電機車房和電機車修理間、 充電 峒室、火藥庫等 。I179。因此，在滿足礦井服務年限的條件下，經(jīng)過計 算 帶區(qū)內(nèi)同采工作面為 個，所以帶區(qū)內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面 數(shù)目取 1。 井 巷工程量和建井周期 概述 根據(jù)以上各章節(jié)計算的結(jié)果，計算統(tǒng)計達到設 計產(chǎn)量時的井巷工程量。斷面均按通過設備最大尺寸和通風行人的安全尺寸設計。井田內(nèi) 地質(zhì)構(gòu)造簡單， 又由于煤層厚度大 ,礦井年產(chǎn)量大 ,結(jié)合設計礦井實際情況以及現(xiàn)有的生產(chǎn)技術條件，設計 決定 采用綜合機械化 、放頂煤、傾斜長壁、全部跨落法 回采工藝 。煤層 回風平 巷 即煤層運料平巷與 回風大巷 的 聯(lián)接 通過帶區(qū)運料斜巷 。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 1 49 表 421 帶區(qū)掘進巷道統(tǒng)計 序號 巷道名稱 圍巖形式 支護方式 巷道斷面 (m2) 巷道長度(m) 同類巷道總長度 (m) 凈斷面 掘斷面 1 進風行人斜巷 巖石 錨噴 116 116 2 帶區(qū)運料斜巷 巖石 錨噴 74 74 合計 190 表 422 帶區(qū)煤巷統(tǒng)計表 序號 巷道名稱 巷道斷面面積(m2) 每米出煤量(t/m) 巷道全長(m) 全部出煤量 (t) 帶區(qū)總出煤量(kt) 帶區(qū)千噸掘進率m/kt 帶區(qū)掘進出煤率(％ ) 1 煤層運料 平巷 1200 14148 2 煤層運煤 平巷 1200 14148 3 上下順槽 1200179。 運煤路線： 綜采工作面的煤炭 —— 順槽 —— 帶區(qū)煤倉 —— 運輸大巷 —— 井底中央煤倉 —— 主 斜 井提升至地面 輔助運輸系統(tǒng)： 帶區(qū)內(nèi)以帶 區(qū)運料 斜巷 、進風行人斜巷、巖石運輸大巷、煤層運料平巷 構(gòu)成輔助運輸系統(tǒng)，擔負著設備、材料、矸石和人員的運輸任務。 供水系統(tǒng) 采掘工作面、斜巷 及 順槽 輸送機轉(zhuǎn)載點所需的防塵噴霧用水，由地面