【正文】 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，匯集起來排出礦井。 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。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 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。 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)。 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。 29 經(jīng)過計(jì)算，得 主井 L= 22 4+2 +10=153m， 副井 L=1 30 ++ 10=。 副井井筒：井筒直徑 ，掘進(jìn)斷面積 45m2。 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。針對上述情況，有對比表 32 可知，本井田適合于分組集中大巷布置，所以采用方案 I。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 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在井田走向的儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量基本平衡； ③勘探程度及初期工程量。開拓方式依據(jù)井筒與煤層位置的不同又有若干分類。經(jīng)各煤層可采儲量計(jì)算，匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲量為 。磷含量一般在 ~％之間。 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。 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。 05′ 29″ ~ 130176。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采區(qū)工作面接續(xù) ........................ 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。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)。 采煤方法的選擇 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 風(fēng)量分配 ............................ 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。有通往七臺河市、密山市的公路，有通往七臺河市礦區(qū)的鐵路，交通十分方便。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。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。 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。 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： ； ； ； 。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點(diǎn)。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，噸煤成本相對較低。 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。 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)。 通過上述兩種方案比較，初步?jīng)Q定采用直接延伸方案。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。淺部以 +200m 標(biāo)高為界。 ③ 使用絞車提升的傾斜井巷上端，必須有足夠的過卷距離。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)。 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。 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。 、備用和檢修水泵相適應(yīng)，并能夠同時(shí)開動工作和備用的水泵，主排水泵房的供電線路不得少于兩回路，當(dāng)一回路停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷的供電。 (2)全井反風(fēng) 前者風(fēng)門能夠?qū)е峦咚狗e聚，后者可保證井下工作地點(diǎn)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。 (4)如果礦井服務(wù)年限增長，則只計(jì)算投產(chǎn)之后 20～ 25a 兩個(gè)時(shí)期中巷道通風(fēng)總阻力 。 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲量及服務(wù)年限 采區(qū)煤層全部可采，根據(jù)幾何法求得工業(yè)儲量為 ,可采儲量為 ，本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，則本采區(qū)服務(wù)年限Tn＝ Z/(A k)，經(jīng)計(jì)算得服務(wù)年限為 13a 采區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 由于本采區(qū)采用走向長壁采煤法，劃分則以工作 面長度為標(biāo)志。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處、主排水泵房、水倉及清理水倉硐室、主變電所及等候室等。 (4)本設(shè)計(jì)礦井屬于低瓦斯、低等涌水量礦井； 綜上所述，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選用 底卸式礦車 立式井底車場。所以本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為 450mm。 煤層大巷與巖石大巷相比較有下列缺點(diǎn)： ①為了便于巷道維護(hù)，巷道維護(hù)留設(shè)保安煤柱增多，煤柱回收困難，資源損失大； ②煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費(fèi)用高； ③煤層有自燃發(fā)火危險(xiǎn)時(shí)，一旦發(fā)火就要封閉大巷，導(dǎo)致礦井停產(chǎn)，而且因煤柱受影響破壞，封閉效果不好，處理火災(zāi)困難。 （一）運(yùn)輸大巷的布置： 運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開采水平的煤炭和輔助 運(yùn)輸（人員、矸石、材料、設(shè)備等）以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，服務(wù)年限很長。 ③需要大型的提升設(shè)備； 方案二：雙斜井開拓方式 優(yōu)點(diǎn)：①建井期稍短些； ②井筒設(shè)備較簡單； ③掘進(jìn)速度快，初期投資較雙立井開拓較??； 缺點(diǎn)：①通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，費(fèi)用增加； ②井筒過長，煤柱損失嚴(yán)重； ③輔助運(yùn)輸時(shí)間長； ④井筒過長，如果地質(zhì)條件復(fù)雜，不易維護(hù)，安全性降低。 （ 2）貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。 保安煤柱 依據(jù)保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： ，根據(jù)基巖移動角求得垂直于維 11 護(hù)邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護(hù)煤柱。 煤質(zhì)、牌號及用途 新鐵一礦 煤層由上部 1/3 焦煤到下部無煙煤的物理性質(zhì)是漸變的。本區(qū)斷層特點(diǎn)：斷層主要是近東西向延伸的走向逆斷層。 河流 井田中部有一季節(jié)性河流，立新河流過，對本礦的生產(chǎn)有一點(diǎn)點(diǎn)影響。綜合機(jī)械化采煤方法。 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 .............. 錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。 煤層工業(yè)牌號為 1/3 焦煤，設(shè)計(jì)井田的可采儲量為 。 全區(qū)走向長 6750m ，寬 2170m,面積為 。 礦井井下運(yùn)輸 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。本設(shè)計(jì)的采區(qū)為東上采區(qū)，兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。 氣象、地震 區(qū)內(nèi)由 11 月至來年 4 月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為 2m，最高氣溫是零上 29℃ ~31℃，最低氣溫是－ 30℃ ~－ 32℃，年平均降雨量為 340㎜～ 630 ㎜左右，雨季集中在六，七，八等月份。 由于新鐵一礦南北受力，除了褶皺多，區(qū)內(nèi)斷層也較多。煤層自燃發(fā)火期：本區(qū)目前尚無煤層自燃發(fā)火的測定資料。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 缺點(diǎn)：①初期投資大，建井期限稍長； 15 ②多水平開拓，立井石門長度大，掘進(jìn)工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高。各種方式的適用條件如下： (1)分煤層大巷適用條件 ①井田走向長度短，服務(wù)年限不長； ②煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運(yùn)； ③井底車場或平 硐在煤層頂板； ④煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； (2)分組集中大巷適用條件 ①多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾； ②按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利； ③煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； (3)集中運(yùn)輸大巷適用條件 ①下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； 19 ②井田走向長度大，服務(wù)年限長； ③適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； 開拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場、主要石門、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷主要風(fēng)井等。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細(xì)致的方案比較才能合理的確定。 井硐穿過巖層主要為砂巖。一臺 14t 架線式電機(jī)車牽引。 32 井底車場主要硐室 主井 設(shè)有 t 底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。煤層頂?shù)装逡陨皫r為主，頂?shù)装鍡l件穩(wěn)定，煤層厚度為 左右。 (3)確定礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期。具體措施為： (1)短路反風(fēng)，通過開關(guān)風(fēng)門來完成。 ，應(yīng)在 20h 內(nèi)排出 24h 的正常涌水量，除工作水泵外，還應(yīng)配 作為備用和輪換維修的水泵，備用水泵的能力，應(yīng)不小于工作水泵能力的 70%，并且工作和備用水泵的總能力應(yīng)在 46 20h 內(nèi)，排出礦井 24h 的最大涌水量，檢修水泵的能力，應(yīng)不小于工作水泵能力的 25％。 本礦井屬于低涌水量礦井。礦井排水設(shè)備不僅要排除各時(shí)期涌入礦井的礦水，而且在遭到突然涌水的襲擊有可能淹沒礦井的情況下，還要搶險(xiǎn)排水。 Hs1： Hs1=hf1+hdhn=+150＝ Hs2=hf2+hd+hn＝ +150＝ : 43 Rs1= hs1/Q 2f ＝ ＝ Rs2= hs2/Q 2f ＝ ＝ JBT62－ 6 風(fēng)機(jī)技術(shù)性能 最困難時(shí)期葉片安裝角 為 350 最容易時(shí)期葉片安裝角為 300 由于本設(shè)計(jì)中選用了軸流式扇風(fēng)機(jī) ,可用靜壓特性 曲線求出 公況點(diǎn)。 風(fēng)量