【正文】 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(jìn)風(fēng)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(dān)負(fù)著設(shè)備、材料、矸石和人員的運輸任務(wù)。煤層 回風(fēng)平 巷 即煤層運料平巷與 回風(fēng)大巷 的 聯(lián)接 通過帶區(qū)運料斜巷 。斷面均按通過設(shè)備最大尺寸和通風(fēng)行人的安全尺寸設(shè)計。因此，在滿足礦井服務(wù)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。 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 。 根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車場與副井連接處附近空車線一側(cè)，以便于設(shè)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。 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(shè)計選用道岔型號為 ZDX622/4/1214， a＝ 3462mm，α＝ 14176。 ⑶主、副井中心線間距離，南北 31m，東西 214m。 Lk— 每輛礦車帶緩沖器的長度，取 。為此，井底車場的設(shè)計通過能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力 30～ 50﹪。 主 斜 井井筒斷面布置如下： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 27 圖 3－ 3－ 1 主 斜 井?dāng)嗝娌贾脠D 副 斜 井 副斜井主要用于上下 人員、 運送 設(shè)備、材料及提升矸 石等，并兼作通風(fēng)、排水。4= 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(hù)帶區(qū)上山費 萬 m178。4= 179。 1800179。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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。 運輸大巷和總回風(fēng)巷的布置 為了減少煤柱損失和便于維護(hù)巷道，將運輸大巷布置在距 離 煤層 底板約 25m巖石中。 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(shù)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(jìn)行經(jīng)濟比較。） γ （176。d 式中： Q— 塊段的資源 /儲量（萬 t）。煤的視（相對）密度介于～ 。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 。其余七層煤均為不可采煤層。 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。 本設(shè)計以《實踐教學(xué)大綱及指導(dǎo)書》為依據(jù)，嚴(yán)格按照《安全規(guī)程》的要求，采用工程技術(shù)語言，對礦井 的 開拓 、 準(zhǔn)備 、運輸、提升、排水、通風(fēng)等 各 個 生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計。井田內(nèi)煤層賦存 比較 穩(wěn)定，煤層傾角 ，平均 3176。這樣達(dá)到了對理論知識“溫故而知新“ 的作用，同時也學(xué)到了一些實際生產(chǎn)過程中的經(jīng)驗。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 4 水文 水系屬黃河流域沁河水系。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(biāo)志層。沉積穩(wěn)定，厚 ，平均 。 地層特征見下頁綜合柱狀圖 12。 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(shù)平均法，由計算機直接估算。 保護(hù)煤柱設(shè)計計算參數(shù)見表 2－ 4。 影響 礦 井開拓的主要因素分析 影響設(shè)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。 ⑵井筒數(shù)目 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(shè)一個回風(fēng)立井，在開采過程中，除了加大通風(fēng)風(fēng)量外，還要進(jìn)行瓦斯抽放。 方案經(jīng)濟比較 由于 方案Ⅰ和方案Ⅲ在 水平劃分上是相同的，在各水平內(nèi)均采用相同的采煤方法，因此， 方案比較法在對不同的開拓方案進(jìn)行比較時，一些相同的部分可以不進(jìn)行比較， 于是我們在對方案Ⅰ和方案Ⅲ兩個方案進(jìn)行比較時，可以只 將兩個方案中有差 別的 建井 工程量、 生產(chǎn)經(jīng)營工程量 、 基建費用及 生產(chǎn)經(jīng)營 費用 分別計算 ，并匯總于 下頁 表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 3 和表 3－ 2－ 4。 a 179。 365179。 365 179。井筒斜長 1016m,傾角為 16176。） 64 64 —— 井筒 斜長 （ m） 1016 825 260 斷面積 凈（ m2 ） 掘（ m2 ） 井底車場 井底車場是連接礦井 主要提升井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。 Lk+N179。 LR+ LJ +Lf=45m 式中： L— 人車線有效長度； m— 列車數(shù)目，取 列； nR— 每列車的人車數(shù)，取 6輛； LR— 每輛人車帶緩沖器的長度， 5m。 則： B=S/tgα =6400mm m=S/sinα =6597mm T= = =1477mm n=mT=5120mm L= a+B+T=11339mm 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 36 C=nb=1532mm Kp=πа 176。 中央水泵房硐室 ⑴水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素： ①管路敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管 路電纜，而且管道阻力和電壓將最小。在水倉最低點即清理斜巷 末端不應(yīng)設(shè)積水窩， 以便 清理水倉時能將積水排出， 有利于 清理工作。 179。 設(shè)計中的巷道有：井底車場、運輸大巷、回風(fēng)大巷、分帶運輸斜巷、進(jìn)風(fēng)行人斜巷、工作面開切眼。由于井田的傾向長度自南向北逐漸增加 ,為了使三個階段的采煤工作面傾向長度趨于均勻 ,因此 ,井田開采設(shè)計中 ,自南向北采煤工作面的長度逐漸加長 ,平均傾向長度為 1200m。 th— 回采工作面所需時間，月； gh ht LV＝ 其中： Lg— 區(qū)段內(nèi)回采工作面沿 傾 向全長， 1200m； Vh— 回采工作面月速度， ； tj— 掘進(jìn)工作面所需時間，月； njjtIV＝ 其中： In— 接替工作面的巷道長度， 2600m； Vj— 巷道的掘進(jìn)速度， m/月； 所以 ： j 2600t 400＝ ＝ 月 h 1200t ＝ ＝ 月 又因為 t1＝ 1， t2＝ 。 通風(fēng)系統(tǒng) 根據(jù)帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)安排，主要進(jìn)風(fēng)巷為 運輸大巷 。煤倉容量為 540t，煤倉 的支護(hù)方式 采用 混凝土 支 護(hù)，壁厚 300mm。本設(shè)計礦井只考慮 3號煤層的開采。 200179。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 42 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù) 采區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機械化程度和 采取內(nèi)工作面接替關(guān)系等因素確定。 ③泵房硐室的地坪應(yīng)高出通道與車場連接處地板 ，設(shè)置流水坡，以防硐室積水。 圖 3－ 4－ 4 渡線道岔線路聯(lián)接 井底 車場 通過能力計算 區(qū)段劃分 見下 頁 圖 圖 3－ 4－ 6 區(qū)段劃分 調(diào)車作業(yè)程序及時間 見下頁 表 3－ 4－ 1，表 3－ 4－ 2。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 34 ⑸ 副斜井和 井底車場 斷面 ， 運輸大巷及回風(fēng)大巷 斷面 m2，巷道采用錨噴支護(hù)，主要硐室及交岔點采用混凝土或料石砌碹。 調(diào)車線 長度： L=m179。 井下主要運輸大巷采用 膠帶輸送機運煤 。井 筒 寬度 ,井筒 凈 斷面積 ，井筒掘進(jìn)斷面積 m2。 a） 35 元 /年 178。 179。4= 維護(hù) （萬 m178。 19692179。所以在采用條帶式開采時，將運煤平巷和運料平巷 布置在 煤層中。運輸大巷設(shè)在煤層底板 巖層中，在運輸大巷內(nèi)設(shè)井底煤倉，煤炭直接河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 19 溜到輸送機上，提升到地面。） 埋深（ m） 3 8 45 72 69 72 370 表 2－ 4 保護(hù)煤柱設(shè)計參數(shù)表 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 14 圖 2— 1 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 15 圖 2— 2 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 16 圖 2— 3 礦井年 產(chǎn) 量及服務(wù)年限 礦井工業(yè)制度 根據(jù)設(shè)計大綱規(guī)定以及結(jié)合礦井實際情況。 ，故采用水平投影面積作 為資源 /儲量的估算面積； m— 塊段的煤層資源 /儲量估算平均厚度（ m）。 圍 巖 性 質(zhì) 煤 牌 號 硬 度 容 重 (t/m179。本組濱岸為過渡相沉積，在成莊、段都、坪頭一帶，均有零星出露。沉積不穩(wěn)定。據(jù)晉城市氣象站資料 ,年平均氣溫 11℃, 極端最低氣溫 ℃ （ 1956年 1 月 21日），極端最高氣溫 ℃ （ 1967 年 6 月 4 日）。井田以以下四個拐點坐標(biāo)為界： 1： X=， Y=； 2： X=， Y=； 3： X=， Y=； 4： X=， Y=。礦井瓦斯含量較高，為高瓦斯礦井，礦井 涌水量 不大 。 采礦工程畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個環(huán)節(jié)。東部長河西岸有黃土覆蓋、西部沁河?xùn)|岸也有黃土覆蓋，中部山區(qū)森林發(fā)育。連續(xù)沉積于本溪組之上，為主要含煤地層之一。位于太原組下部，為 15 號煤直接或間接頂板。 （ 2）上段： K 砂巖底至 K8砂巖底，一般厚 30m 左右，以灰白色中粒砂巖，灰色薄層細(xì)砂巖，灰黑色粉砂巖及泥巖組成，間夾不穩(wěn)定的薄煤層 1～2 層。井田面積。 表 2－ 1 礦井高級儲量比例 地質(zhì)開采 條件 儲量級 別比例（％） 簡單 中等 復(fù)