【正文】 地面。 ② 分段排水系統(tǒng) 當(dāng)單水平開拓井筒延深，排水所需壓頭超過了水泵可能產(chǎn)生的揚(yáng)程時(shí)，可以采用分段排水系統(tǒng)，即先將涌水排至井筒中間水倉，然 47 后再由中間泵房將水排至地面。 礦井主要排水設(shè)備 新鐵一礦采用揚(yáng)水法排水。 45 第 8 章 礦井排水 概述 在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時(shí)都有各種水源涌入礦井。 其他事故的預(yù)防 工作面溜機(jī)司機(jī)不許正對(duì)溜頭，如有必要，溜頭必須設(shè)防溜設(shè)施，工作面所有電器設(shè)備必須防暴，電纜懸掛必須整齊。取 20 Hn— 自然風(fēng)壓 ,當(dāng)自然風(fēng)壓與扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓同向作用時(shí) ,Hn 取正 ,反向取負(fù)。 壓入式用下列公式： Qf=(～ )Q Qf— 通過主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 Q— 礦井總排風(fēng)量 風(fēng)井有提升任務(wù)時(shí)取 故 Qf= 5044=5552 m3/min (6)為經(jīng)濟(jì)合理，安全地使用通風(fēng)機(jī)，必須使礦井總阻力 hr max不能太大，礦井通風(fēng)的設(shè)計(jì)負(fù)壓、不 能超過 2490P a。 ③ 使用絞車提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過卷距離。 工作面長度的確定 該采區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 ，分兩個(gè)工作面，即工作面日產(chǎn)量為2270t/d。淺部以 +200m 標(biāo)高為界。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。輔助運(yùn)輸采用 1t 固定式礦車，掘進(jìn)出煤由副井運(yùn)至井外，每列車由 28 輛車組成。 根據(jù)我國煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長度： (1)中小型礦井的主井空、重車線長度各為 － 列車長；副井空、重車線長度， 中小型礦井按 － 列車長； (2)調(diào)車線長度通常為 列車和電機(jī)車長度之和，材料車線長度，中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個(gè)材料車。 通過上述兩種方案比較，初步?jīng)Q定采用直接延伸方案。俱體遵循原則如下： ，減少井筒工程量； 、維護(hù)、清掃和人員通行安全； ，對(duì)井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低 程度； 主井直徑為 米，副井直徑為 米。 將井田劃分成若干采區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮如下所述原則： (1)根據(jù) 《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ，采區(qū)宜雙翼布置；采區(qū)走向長度根據(jù)煤層地質(zhì)條件，開采機(jī)械化水平，采區(qū)儲(chǔ)量，生產(chǎn)能力與巷道維護(hù)等因素綜合考慮； (2)采區(qū)劃分要考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，以便其適應(yīng)各翼的儲(chǔ)量及產(chǎn)量分配；初步設(shè)計(jì)一般負(fù)責(zé)劃分第一水平全部采區(qū)，故需要沿井田走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期設(shè)計(jì)； (3)如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，直接從井田邊界進(jìn)行后退式回 采； 25 本礦井含煤 10 層（ 4 50、 5 5 60、 6 6 89 99，該礦井第一水平劃分為四個(gè)采區(qū)。 大巷與石門服務(wù)年限較長，運(yùn)輸能力要求大，所以大巷和石門 22 的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)基本相同，斷面尺寸詳見斷面圖： 圖 33 石門斷面特征 23 圖 34 大巷斷面特征 井底車場(chǎng)的形式選擇 井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 21 水平數(shù)目及標(biāo)高 本設(shè)計(jì)礦井采用多水平開拓，一水平標(biāo)高為 150，二水平標(biāo)高為350。 (2)集中布置：在開采近距離煤層群時(shí)，只開掘一條水平集中運(yùn)輸大巷，用采區(qū)石門聯(lián)系各煤層。而方案一的水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限 2530 年的基本要求，儲(chǔ)量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤成本相對(duì)較低。 ； ，建井期限稍長； ，立井石門長度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點(diǎn)。 （ 4）合理集中開拓布置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： ； ； ； 。 為了安全生產(chǎn)，留設(shè)保安煤柱如下： 30 m 保安煤柱 40 m 保安煤柱； 50 m 保安煤柱。 井田境界確定的依據(jù) ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。在 60~99 %，絲質(zhì)組為次之，一般為 10%半鏡質(zhì)組為 ~%；穩(wěn)定組分不存在。區(qū)內(nèi)第四系地層總厚度約 4~12 米，其上分層為 ~ 米腐植土，中部為 ~ 米厚的粘土，發(fā)育穩(wěn)定連續(xù)，隔水性好。） 傾向 落差 （ m） 斷距（ m） 查明 程度 1 F1 9 逆 S55E N 50 10 可靠 5 表 12 煤系地層綜合柱狀表 界 系 群 組 段 厚度 分布范圍 巖性特征 接觸關(guān)系 第 一 系 0～ 320 中部發(fā)育 本系由砂巖及細(xì)砂巖組成。由于本區(qū)南北受力不均，西部受力大，東部受力小，因而表現(xiàn)出產(chǎn)狀沿走向上的變化是：由東向西傾角變陡。所有井口均高于最高洪水位。有通往七臺(tái)河市、密山市的公路，有通往七臺(tái)河市礦區(qū)的鐵路，交通十分方便。 希望通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，鞏固以往所學(xué)，并且能夠得到運(yùn)用，為以后的工作打基礎(chǔ)。 風(fēng)量分配 ............................ 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 .................... 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 采煤方法的選擇 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 The well farmland turns to is divided into totally 4 adopt the zone mines and 2 worked faces. This worked fece is west six worked face, words 330 days every year. Adapt “ foursix” work situation, work face is150 meters length of circle is , and times is 9 one day. Key word: moves towards the long wall to pick。每個(gè)采區(qū)為雙翼開采，二個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)時(shí)采區(qū)個(gè)數(shù)為二個(gè)。頂板處理方法為全部垮落法。 采區(qū)工作面接續(xù) ........................ 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。設(shè)計(jì)方案主要是針對(duì)傾斜煤層群的開采方法，本方法采用分組集中大巷布置，利于礦井的生產(chǎn)和管理。 05′ 29″ ~ 130176。走向長 公里，傾向?qū)? 公里，面積 平方公里。 中生界侏羅系中上地層不整合于中上統(tǒng)萬龍組之上，巖性為集塊巖、砂巖、煤。該區(qū)由于受南北壓力作用，褶皺比 4 較多。 不整合 城 子 和 組 上 0～ 240 全區(qū)發(fā)育 本組由砂巖和粉砂巖與細(xì)砂巖互層組成夾有薄層凝灰?guī)r，粒度由細(xì)變粗。區(qū)內(nèi)地勢(shì)北高南低，由于立新河對(duì)第四系地 層的沖刷搬運(yùn)，使河谷內(nèi)沉淀了大量泥沙，對(duì)河谷區(qū)礦井不構(gòu)成直接威脅。磷含量一般在 ~％之間。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為 。 、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形及水文地質(zhì)條件等。開拓方式依據(jù)井筒與煤層位置的不同又有若干分類。立井開拓和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車場(chǎng)要求很高，所以不予以考慮。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場(chǎng)布置相匹配，需要綜合考慮的主 方案 項(xiàng)目 名稱 方案一 方案二 基建費(fèi)用 （萬元） 立井開鑿 310 石門運(yùn)輸 80 井底車場(chǎng) 90 196 生產(chǎn)費(fèi)用 （萬元） 立井提升 石門運(yùn)輸 總計(jì)（萬元） 17 要因素和原則如下： (1)井下條件： ①井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ②在井田走向的儲(chǔ)量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； ③勘探程度及初期工程量。 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置，分煤組布置和全煤組集中布置。針對(duì)上述情況，有對(duì)比表 32 可知，本井田適合于分組集中大巷布置，所以采用方案 I。 下列情況宜布置煤層大巷： ①單獨(dú)開拓的薄煤層或中厚煤層； ②煤層群中相距較遠(yuǎn)的單個(gè)薄煤層或中厚煤層，走向不大， 資源 /儲(chǔ)量有限、服務(wù)年限短的； ③煤層群（組）下部的薄及中厚煤層中開集中大巷的； (2)巖石大巷： 優(yōu)點(diǎn)很多，如維護(hù)條件好，費(fèi)用低。 煤層群的聯(lián)系 本設(shè)計(jì)井田煤層群開采時(shí)的分組準(zhǔn)備， 4 50為一組， 55 60、 62和 65為一組， 8 98和 99為一組。 根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，確定主副井筒支護(hù)方式如下： 主井井筒 表土段用混凝土砌碹，煤層段用料石砌碹，基巖段用錨噴支護(hù)。 副井井筒：井筒直徑 ，掘進(jìn)斷面積 45m2。卸載時(shí)，機(jī)車通過卸載站。 29 經(jīng)過計(jì)算，得 主井 L= 22 4+2 +10=153m， 副井 L=1 30 ++ 10=。煤矸混合車數(shù)：（ 454＋ ）／（ 19+91）＝ 列車數(shù)為 ： ＝ 3： 1 每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 3 列 3t底卸式礦車和 1 列 1t固定式礦車組成。 沿煤層垂直方向的開采順序 本礦將首先開采 49煤層，由于 4 50二層煤采用聯(lián)合布置， 5 5 60、 6 65五層煤采用聯(lián)合布置， 8 9 99 三層煤采用聯(lián)合布置。 采區(qū)地質(zhì)及煤層情況 東上采區(qū)煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角在 22176。 L=（ 60 V B Cｆ M）／（ Qb Sn P ∮ ） 式中： V— 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s B— 工作面最小控頂距， m Cｆ — 風(fēng)速收縮系數(shù) M— 工作面采高， m Qb— 晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量， m3/t Sn— 循環(huán)進(jìn)度 P— 煤層生產(chǎn)率 ∮ — 晝夜循環(huán)數(shù) 由此可知，工作面長度為 150 米，截深為 米，年生產(chǎn)時(shí)間為 330 天，即可達(dá)產(chǎn)。 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 (1)進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算，應(yīng)考慮主要通風(fēng)機(jī)服力期內(nèi)(20～ 25a)，在達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)，既能克服礦井的最大阻力 (即通風(fēng)困難時(shí)期 )，又能保證礦井在最小阻力 (即容易時(shí)期 )的情況下通風(fēng)機(jī)的效率不低于 。s 2 /m4 ) 風(fēng)速(m/s) 阻力 (Pa) 1 副井 井筒 混凝土 450 50 5 2 井底車 場(chǎng) 錨噴 735 20 18 61 3 主石門 錨噴 220 84 41 4 中部運(yùn)輸 大巷 錨噴 3300 172 5 采區(qū) 石門 錨噴 220 23 6 分帶 運(yùn)輸 巷 錨噴 1500 12 12 126 7 回采 工作 面 液壓支架 200 12 14 30 8 區(qū)段 回風(fēng) 平巷 錨噴 3300 243 9 風(fēng)井 井筒 錨噴 600 8 244 小計(jì) 991 合計(jì) (加 10％局部損失 ) 1066 42 礦井等積孔的計(jì)算 1. 等積孔 A=247。 功率： 1050KW,兩時(shí)期均用最大功率。 各專業(yè)工種必須保證持證上崗 ,不經(jīng)培訓(xùn)，不許從事主要工作。 對(duì)排水設(shè)備的要求 ，其中工作水管的能力，應(yīng)能配合工作水泵在 20h 內(nèi)排出 24h 的正常涌水量。主排水設(shè)備負(fù)責(zé)把全礦或大部分涌水排至地面；輔助排水設(shè) 備負(fù)責(zé)把下一開采水平范圍的水排至主排水設(shè)備所在的水平；區(qū)域排水設(shè)備負(fù)責(zé)把區(qū)域的涌水直接排至地面；轉(zhuǎn)載排水設(shè)備負(fù)責(zé)把由于反向坡度不能自流集中到主排水，轉(zhuǎn)載到主排水設(shè)備，中央排水設(shè)備負(fù)責(zé)把幾個(gè)涌水量不大的礦井涌水，匯集起來