【正文】 5=144704kt 2 號(hào)煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量為 76899kt， 3 號(hào)煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量為 67805kt。）計(jì)算保安煤柱。 該礦井采用“三八”工作制。 ，減少煤炭損失。應(yīng)從以下幾方面 進(jìn)行分析研究論證： １、具有合理的階段斜長(zhǎng)，主要考慮煤的運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸和行人條件等。 近水平多煤層開(kāi)采，采用分層或分組布置運(yùn)輸大巷時(shí)，宜將開(kāi)采水平分層（組）運(yùn)輸大巷重迭布置。主立井井口標(biāo)高為 +1110m，井底標(biāo)高為+565m，高程差為 545m，井深 545m，采用箕斗提升。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，布置一個(gè)綜采工作面，位于一采區(qū)北部邊界。裝備一對(duì) 16t 立井箕斗，鋼繩罐道，裝備普通梯子間。 回風(fēng)立井井深為 754m，采用圓形斷面。 回 風(fēng)大巷和回風(fēng)煤門(mén)，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度為 5960m，移交生產(chǎn)時(shí)的掘進(jìn)長(zhǎng)度為 620m,采用半圓拱形斷面。由于該井底車(chē)場(chǎng)只運(yùn)送材料和矸石，運(yùn)輸量較小，因此車(chē)場(chǎng)比較簡(jiǎn)單，調(diào)車(chē)方式也不復(fù)雜。 七、工作面順槽：工作面順槽采用雙巷掘進(jìn)，首采工作面掘進(jìn)一條回風(fēng)順槽，兩條運(yùn)輸順槽及開(kāi)切眼，采用錨噴支護(hù)，總計(jì)巷道長(zhǎng)度 5472 米，月進(jìn) 500m，工期 11 個(gè)月。合理的采煤方法是建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的關(guān)鍵。工作面采用順序接替 。 工作面割煤方式為往返一次割兩刀，這種割煤方式效率高，適用于煤層賦存穩(wěn)定、傾角較緩的綜采工作面。 ) 截深（ mm） MXB880 ≤ ≤ 3 ≤ 35 800 s滾筒直徑 (m) 牽引力(kN) 牽引速度(m/min) 電機(jī)功率 (kW) 重量 (t) 576～ 360 0～ ～ 12 400 2+40 2 50 （二）工作面可彎曲刮板輸送機(jī) 工作面刮板輸送機(jī)選型要滿(mǎn)足三個(gè)方面要求： 一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)，二是外 形尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配，三是運(yùn)輸機(jī)長(zhǎng)度與工作面長(zhǎng)度相一致。 表 636 支撐掩護(hù)式液壓支架技術(shù)特征表 型號(hào) 支架型式 支撐高度 (m) 適用傾角 (176。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)工作面的開(kāi)機(jī)率平均先進(jìn)水平在 45％－ 55％以上。 第三節(jié) 回采工藝與勞動(dòng)組織 一、回采工藝 該煤礦井田地質(zhì)條件較簡(jiǎn) 單，煤層傾角平緩，該首采煤層平均厚度為，頂、底板較穩(wěn)定。根據(jù) 2 號(hào)煤層賦存情況、該礦井為近水平中厚煤層，開(kāi)采技術(shù)條件和礦井管理水平，本著投資少、見(jiàn)效快、安全性好和回采率高的原則，經(jīng)技術(shù)比較后，確定采用長(zhǎng)壁采煤法，條帶式布置。 （六）根 據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件，因地制宜、就地取材，積極采取措施，努力節(jié)約原材料，降低工程成本，節(jié)約建設(shè)資金。 五、軌道大巷：采用 600mm 軌距和 噸礦車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸 , 擔(dān)任礦井輔助運(yùn)輸 任務(wù) ,軌道大巷采用錨噴支護(hù)，初期投產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)度為 1780m。 二、水倉(cāng) 礦井在泵房北側(cè)布置主副水倉(cāng)，布置在 3 號(hào)煤層底板巖層中。 軌道大巷和軌道煤門(mén)，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)度為 7219m，移交生產(chǎn)時(shí)的掘進(jìn)長(zhǎng)度為 1789m,采用半圓拱形斷面。副立井凈直徑為 ，凈斷面積為 m2。 （一）主立井：擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作回風(fēng)井和安全出口。 由于礦井為近水平煤層，為減少巷道掘進(jìn)工程量，在大巷兩側(cè)直接布置條帶。礦井通風(fēng)采用中央并列式。 （三）井底車(chē)場(chǎng)的確定 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 25 井底車(chē)場(chǎng)的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： 大巷采用固定式礦車(chē)運(yùn)輸時(shí)，宜采用環(huán)形式車(chē)場(chǎng)； 當(dāng)井下煤炭和輔助運(yùn)輸分別采用底卸式及固定式礦車(chē)運(yùn)輸時(shí)，宜采用折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車(chē)場(chǎng)，并應(yīng) 與采區(qū)裝車(chē)站形式相協(xié)調(diào)； 當(dāng)大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸采用無(wú)軌系統(tǒng)時(shí)，宜采用折返式或折返與環(huán)形相結(jié)合形式的車(chē)場(chǎng)；若輔助運(yùn)輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形式車(chē)場(chǎng)； 采用綜合開(kāi)拓方式的新建礦井或改擴(kuò)建礦井，井下采用多種運(yùn)輸方式運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定； 井底車(chē)場(chǎng)的位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)硬巖層中，并應(yīng)避開(kāi)較大斷層、構(gòu)造應(yīng)力區(qū)、強(qiáng)含水層；不得布置在煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層中和沖擊地壓煤層中。 對(duì)于煤層賦存較深或沖擊層厚時(shí)，水文地質(zhì)復(fù)雜，井筒需要特殊施工時(shí)，多水平開(kāi)拓的急傾斜煤層，其他井筒形式無(wú)法開(kāi)拓時(shí)，應(yīng)采用立井開(kāi)拓。我國(guó)各類(lèi)井型的礦井及其服務(wù)年限見(jiàn)表 321 。但這些工作量可以平行進(jìn) 行。工業(yè)廣場(chǎng)基本為一長(zhǎng) 400m，寬 400m 的正方形。公式如下： Q＝ S H D/1000 式中： Q— 儲(chǔ)量（ kt） S— 井田計(jì)算面積（ m2） H— 煤層平均厚度（ m） D— 煤層平均容重（ t／ m3） 三、儲(chǔ)量計(jì)算參數(shù)的確定 （一） 煤層可采邊界 礦區(qū)內(nèi) 3 號(hào)煤層為大部可采煤層，以礦區(qū)邊界及煤層最低可采邊界線(xiàn)為可采邊界。 一、井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng) 對(duì)于生產(chǎn)能力較大的機(jī)械化現(xiàn)代化礦井，應(yīng)要求井田有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限，生產(chǎn)能力較小的礦井，儲(chǔ)量可少些。其頂板為泥巖，底板為細(xì)砂巖。 充水因素 本區(qū)充水因素主要有以下幾方面： （ 1）本區(qū)煤層裸露，風(fēng)化裂隙發(fā)育，可將地表水體勾通，特別是雨季導(dǎo)致地表積水滲入工作面。 （二）井田及擴(kuò)區(qū)構(gòu)造 本區(qū)總體呈一向斜構(gòu)造，即為北武家坡向斜的西北翼，該向斜軸由區(qū)內(nèi)東南角穿過(guò)，該向斜為區(qū)域性大向斜，兩翼基本對(duì)稱(chēng)，局部略有起伏，井田內(nèi)地層比較平緩，傾角一般 3～ 8176。 上段（ P1x2）：厚 60m。正在建設(shè)的選煤廠擬建 35kV 變電所，礦井改擴(kuò)建后的電源可直接取自選煤廠，雙回路供電系統(tǒng)建成后，能滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)的用電需求。 本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師在許多方面給予了寶貴意見(jiàn)，為了幫助我們順利、正確地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)常加班加點(diǎn)，犧牲了大量的工作時(shí)間和業(yè)余時(shí)間，在此表示衷心的感謝和深深的敬意！ 由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤和不足，懇請(qǐng)各位老師不吝指正。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 3 第一章 井田概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 礦井概況 一、交通位置 靛頭煤礦位于文水縣大風(fēng)城鎮(zhèn)靛頭村，行政區(qū)劃屬風(fēng)城鎮(zhèn)管轄。 六、經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，主要農(nóng)作物有谷子、攸麥、豆類(lèi)及油料等，近年工礦企業(yè)發(fā)展較快，主要為煤礦、建材、機(jī)械加工及制造業(yè)，其中煤礦為該區(qū)重要的行業(yè)。底部為黃綠色厚層狀中粗粒砂巖 (K5)，之上為一套黃綠色、灰綠色砂質(zhì)泥巖與粉砂巖的互層，夾 1— 2 層厚度、巖性變化較大的砂巖，其頂部為一厚層狀、暗紫，灰綠相間的雜色鋁土質(zhì)泥巖 (桃花泥巖 )，可作為劃分上下石盒子組的輔助標(biāo)志。 井田內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有斷層、陷落柱分布。 （ 2）奧陶系灰?guī)r含水層具富水性、水頭高；壓力較大， 應(yīng)注意帶壓開(kāi)采的可能性。 其它煤層不可采。礦井生產(chǎn)能力還要與煤層賦存條件、開(kāi)采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)，并要為礦井發(fā)展留有余地。 （二） 煤層厚度 煤層厚度根據(jù)礦區(qū)內(nèi)外的鉆孔中煤層厚度算術(shù)平均值求得。工業(yè)廣場(chǎng)周?chē)粲?15m 寬的保護(hù)帶。一般用半個(gè)班可以完成，另半班可以進(jìn)行采煤作業(yè)。 表 321 我國(guó)各類(lèi)井型的礦井及其服務(wù)年限 井 型 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 (Mt/a) 礦井服務(wù)年限 特大 ～ 60 大 ～ 50 中 ～ 40 第四章 井田開(kāi)拓 第一節(jié) 井田開(kāi)拓方式的確定 一、井田開(kāi)拓方式的確定，應(yīng)遵循下列原則 １ .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)造重要條件。 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 24 根據(jù)井田特點(diǎn)，結(jié)合地面布置，采用單一的開(kāi)拓方式不能滿(mǎn)足通風(fēng)、安全生產(chǎn)、提升、運(yùn)輸時(shí)，或單一開(kāi)拓不合理時(shí)，可采用平硐－立井，平硐－斜井，斜井－立井等綜合開(kāi)拓方式。 （四）大巷布置方式的確定 開(kāi)拓巷道的布置應(yīng)符合下列規(guī)定： 開(kāi)采近距離多煤層時(shí)，宜采用集中或分組運(yùn)輸 大巷布置方式；煤層（組）間距大時(shí)，宜采用分層運(yùn)輸大巷的布置方式。 四、開(kāi)拓方案 該礦井由于地表地形復(fù)雜，地形最大相對(duì)高差較大，煤層平均埋藏深度也較大，因此方案一將工業(yè)廣場(chǎng)布置在地表標(biāo)高 +1100m，靠近井田西部邊界處，此處 2 號(hào)煤層的底 板標(biāo)高為 +570m。工作面布置采用由井底車(chē)場(chǎng)向井田邊界推進(jìn)的前進(jìn)式。 （二）副立井：擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備、矸石及人員提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井和安全出口。副立井內(nèi)全部采有混 凝土砌碹，砌碹厚度表土層為 400mm，基巖段為 300mm。巷道內(nèi)鋪設(shè)雙軌，巷道寬為 ，凈高為，凈斷面積為 。為了減少水倉(cāng)內(nèi)的泥污量，在水倉(cāng)入口段設(shè)溢水式沉淀池，水倉(cāng)采用一部調(diào)度絞車(chē)牽引礦車(chē)清理，沉淀池人工清理。月進(jìn) 250m，工期 8 個(gè)月。 （七）加快建井的措施和建議 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 37 做好礦井施工前的準(zhǔn)備工作，確保礦井開(kāi)工后連續(xù)施工。 二、回采工作面的個(gè)數(shù)、產(chǎn)量及裝備 設(shè)計(jì)采用一個(gè)綜采工作面保證礦井 120 萬(wàn) t/a 的產(chǎn)量，首采工作面布置于 2 號(hào)煤層中。根據(jù)煤層賦存情況和開(kāi)采技術(shù)條件 , 確定采用綜采。設(shè)計(jì)時(shí)將綜采機(jī)組每班開(kāi)機(jī)率確定為 50%。 ) ZZS600017/37 支撐掩護(hù)式 ~ ≤ 15 工作阻力 (kN) 初撐力 (kN) 支架中心距 (mm) 支護(hù)強(qiáng)度（ MPa） 6000 5105 1500 ~ 支架重量（ t） 最大不可拆卸件外形尺寸 (mm) 生產(chǎn)廠 19 4575 1450 700 重慶慶江機(jī)械廠 三、勞動(dòng)組織 根據(jù)工作面情。 表 631 采煤機(jī)主要技術(shù)特征表 型號(hào) 采高 (m) 適應(yīng)煤質(zhì)硬度 煤層傾角 (176。采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，其前端的滾筒沿頂板割煤，后端滾筒沿底板割煤，這種布置方式司機(jī)操作安全，煤塵少，裝煤效果好。 三、回采工作面回采方向與接替 回采工作面采用后退式回采 。 第六章 采煤方法 采煤方法是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的相互配合。月進(jìn) 250m，工期 3 個(gè)月。 詳見(jiàn)井底車(chē)場(chǎng)平面圖 521?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，主要進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)速不得超過(guò) 8m/s，因此最大允許風(fēng)量為 m3/s。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，升降人員和物料的井筒風(fēng)速不得超過(guò) 8m/s，副立井內(nèi)最大允許風(fēng)量為 m3/s。 二、井筒布置及裝備 （一）主立井：井筒直徑 ，垂深 585m。該方案采用大 巷條帶式開(kāi)采，一采區(qū)為首采采區(qū)，由北向南依次推進(jìn)。主立井主要擔(dān)負(fù)煤炭的運(yùn)輸，同時(shí)也是礦井的輔助進(jìn)風(fēng)通道。 當(dāng)煤層無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)、無(wú)沖擊地壓，煤層頂?shù)装鍑鷰r較穩(wěn)定、煤層較堅(jiān)硬、含水量較小，或自燃發(fā)火、高瓦斯煤層采取安全措施在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，主要運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷宜布置在煤層中。 開(kāi)采水平高度根據(jù)煤層賦存條件、生產(chǎn)技術(shù)水平及水平接替等因素綜合考慮確定。 ，簡(jiǎn)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。 四、 四班交叉作業(yè) 即每日分為四個(gè)班，每班首尾兩小時(shí)是兩班工人共同工作，因此可以把工作量大的工序集中在人員較多的交叉時(shí)間內(nèi)進(jìn)行?；鶐r移動(dòng)角 72176。 （四） 容重 據(jù)礦方提供勘探區(qū)資料： 2 號(hào)煤層的容重為 t/m3， 3 號(hào)煤層的容重為 t/m3。 二、保證井田有合理的尺寸 一般情況下，為便于合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長(zhǎng)度應(yīng)大于傾斜長(zhǎng)度。 表 121 煤層特征表 煤 層 號(hào) 煤層厚度 最小 — 最大 平均 (m) 煤層間 距 （ m) 夾 矸 (層 ) 煤層 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 頂板巖性 底板巖性 2 — 0 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 3 — 01 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖 細(xì)砂巖 （二）煤質(zhì) 煤巖特征 (1)物理性質(zhì) 宏觀煤巖類(lèi)型以半暗煤為主，半亮煤次之，少量暗淡。 （ 4）古窯及采空區(qū)中的積水。 三、水文地質(zhì) （一）區(qū)域水文地質(zhì) 本區(qū)位于呂梁復(fù)背斜東翼，晉中斷陷盆地西側(cè)，為構(gòu)造剝蝕成因的中低山地形，山脈走向多北東向，從北西向南東地勢(shì)逐漸低下。本組以K7砂巖為界可分為上下兩段： 下段 (P2s1)：為一套黃綠色、紫外線(xiàn)色厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖與砂巖的互層，且以泥巖為主，厚 200m。分述如下： （一）奧陶系中統(tǒng)峰峰組 (O2f) 為煤系之基底，以淺灰、灰色石灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾脈狀纖維石膏及結(jié)晶石膏層。交通位置見(jiàn)圖 111 圖 111 交 通位置圖 二、地形地貌 本區(qū)地處山岳地帶，東臨文水平川，總觀全井田，區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，溝壑縱橫，總體趨勢(shì)西高東低，北高南低，東南、南向發(fā)育 5 條相間的沖溝繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙 4 自北而南依次為舊坡溝、半峪溝、靛溝、小南山峪溝及大南峪溝。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)家煤炭建設(shè)的有關(guān)方針、政策，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，遵照采礦專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，在收集、整理、查閱大量資料的前提下，運(yùn)用自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)的。井下排水處理后可作為井下消防灑