【正文】 c 井筒不易穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或較弱巖層。風井井口位置的選擇:風井井口位置的選擇，應在滿足通風要求的前提下，與提升井筒的貫通距離較短，并應利用各種煤柱。開拓延伸加上水平過渡需要7～9年，所以每個礦井在確定水平高度時，必須使開采時間大于開拓延伸加上水平過渡所需要的時間。承擔整個水平運煤、進風、運料、排水、排矸、行人等任務。為此，必須準備好一個新的采區(qū)。水泵房與變電所之間用耐火材料砌筑隔墻，并設置鐵板門為防止井下突然涌水淹沒礦井。 移交生產(chǎn)時井巷的開鑿位置、初期工程量1) 礦井移交生產(chǎn)時的標準a 井上、下各生產(chǎn)系統(tǒng)基本完成，并能進行正常的安全的生產(chǎn)；b “三個煤量”達到規(guī)定標準；c 回采工作面長度一般不少于設計回采工作面長度的50﹪；d 工業(yè)廣場內(nèi)的行政、公共設施基本完成；e 居住區(qū)及其設施基本完成。運輸上山作為采區(qū)的主運輸，其內(nèi)鋪設皮帶，運輸采區(qū)工作面的出煤。 通風系統(tǒng)新鮮風流副井→井底車場→軌道大巷→軌道上山→區(qū)段運輸平巷→工作面→污風→區(qū)段回風平巷→采區(qū)回風石門→回風大巷→風井排出地面。本井田內(nèi)各煤層主要為褐煤和長焰煤，煤質(zhì)黑色，條痕微帶褐色，瀝青光澤，具參差狀、貝殼狀、階梯狀、眼球狀斷口。降移升循環(huán)時間： s 供液泵壓：運輸尺寸(長寬高)：重量：伸縮量為： S=H大－H?。剑缴炜s比： m＝H大/H?。剑街泻衩簩樱? ～最大控頂距：l大＝d＋e＋s＝2＋＋＝3 m最小控頂距：l小＝d＋e＝2＋＝ m式中d—支架頂梁長 2m e—梁端距 ～ s—3) SGB—830/400型刮板輸送機的主要技術特征如下：設計長度：200m出廠長度：200m運輸能力：1000t/h鏈速：刮板間距：1080mm與采煤機的牽引方式：無鏈中部槽規(guī)格（長寬高）：1500830222與刮板輸送機配套的電動機的主要技術特征如下：型號：KBYD—680250/125功率：2200Kw轉(zhuǎn)速：1470r/min電壓：1140V 配套設備選型工作面的配套設備主要有轉(zhuǎn)載機、破碎機、可伸縮膠帶輸送機。支護方式：工作面端頭采用ZY6400/24/47端頭液壓支架支護。設計井巷掘進進度指標如下：主、副立井：80m/月；風立井：100m/月；巖石巷道：200m/月；半煤巖巷：350m/月；煤層巷道：500m/月（按連續(xù)采煤機施工考慮）； 圖71建井工期圖表 Build well term fig根據(jù)機械化設備滿足《規(guī)范》要求：，采用綜合掘進機組，配備掘進機，膠帶轉(zhuǎn)載機，可伸縮膠帶輸送機及相應的配套設備。圖61 斜切進刀示意圖 Figure 61 oblique Feed Sketch3) 工藝過程：采煤機由機頭斜切進刀→移端頭溜子→移過度架和端頭架→采煤機反向空駛→采煤機割第一刀煤→移架→推溜→采煤機由機尾斜切進刀進行下一個循環(huán)。煤質(zhì)中硬。各煤層具線理狀、條帶狀結(jié)構，層狀構造普遍發(fā)育。[8] 采區(qū)煤倉在采區(qū)煤倉的尺寸確定之前，首先對煤倉的容量進行確定：按循環(huán)產(chǎn)量計算煤倉容量Q Q=Llhr （53）式中：L——工作面長度，m l——截深，m h——采高，m r——煤的容重，所以Q =1804= 由以上計算作為依據(jù)，選擇煤倉容量為800t。則采區(qū)的生產(chǎn)能力為：A總= A（1+5%）==；再將上面計算出來的生產(chǎn)能力通過通風能力、風速和風量限制要求計算式中檢驗，得出符合要求。b 運煤系統(tǒng)：工作面落煤，區(qū)段運輸平巷，區(qū)段運輸石門，溜煤眼下溜，采區(qū)運輸上山，采區(qū)煤倉，運輸大巷，運輸石門，井底煤倉，最后由主井箕斗提升至地面。1)井底煤倉及裝載硐室井底煤倉位置應根據(jù)大巷運輸方式、裝載硐室位置、圍巖條件及裝載膠帶機巷與裝載硐室相互聯(lián)系等因素比較確定。合理的開采順序可以保證開采水平、采區(qū)、回采工作面的正常接替，保證礦井持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，最大限度地采出煤炭資源，減少巷道掘進率及維護工程量；合理的集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮設備能力，提高技術經(jīng)濟效益，便于防止災害，保證生產(chǎn)安全可靠。大巷支護方式掘進時期及時支護采用錨桿支護，后期采用混凝土砌碹，巷道斷面特征見圖46。再結(jié)合本井田的煤層標高差較小，階段斜長較短的實際情況，宜采用單水平上下山開采。 b) 井筒設在井田中央時，可以使沿井田走向運輸工作量小，而井田偏于一側(cè)的相應井下運輸工作量比前者要大。c井筒參數(shù)表41井筒參數(shù) Well chamber parameter井筒名稱用途井筒長度/m提升方法斷面尺寸直徑/m凈斷面積/㎡主井提升煤炭520箕斗提升副井進風、進人、運料排矸480罐籠提升風井回風兼作安全出口200該設計采用三個井筒的井田開拓方式：主井、副井、風井，通風方式為中央邊界式通風。 井筒形式、位置和數(shù)目的確定 井筒形式的確定井筒是聯(lián)系地面與井下的咽喉，是全礦的樞紐。 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性建井后產(chǎn)量出現(xiàn)變化，其可能性為：1) 地質(zhì)條件勘探存在一定的誤差，有可能出現(xiàn)新的斷層。經(jīng)計算，故境界保護煤柱損失為：4058407=。在工業(yè)場地內(nèi)的井筒，圈定保護煤柱時，地面受保護對象應包括絞車房、井口房或通風機房、風道等，圍護帶寬度為15m。井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖，直接頂一般為粘土巖或粉砂巖，底板多為粉砂巖次之。1）表土層及風化層的深度礦井田內(nèi)地勢平坦，為第四系沖積層所覆蓋，沖 積層較厚，井田淺部以風積細粉砂巖為主，顆粒細而均勻，表土層厚度平均在100m，且有流沙。地震烈度六級。下游集入石榴河。本設計說明書從礦井的開拓、開采、運輸、通風、提升及工作面的采煤方法等各個環(huán)節(jié)進行了詳細的敘述，并進行了技術和經(jīng)濟比較。論述了本設計的合理性，完成了畢業(yè)設計要求的內(nèi)容。向南流入渤海。 井田及其附近的地質(zhì)特征 井田的地層層位關系及地質(zhì)構造開平煤田位于燕山南麓，在大地構造上位于中朝地臺燕山沉降帶的東南側(cè)。2）煤層總數(shù)及可采層數(shù)本區(qū)煤層巖性變化不大，煤層結(jié)構相對簡單，有少量夾矸，共含十一個煤組。區(qū)內(nèi)雖然巖性變化大，但有一定規(guī)律，即由東往西，由下向上巖性逐漸由細變粗，北部和中部較穩(wěn)定，各類砂巖層理不甚發(fā)育，破碎易風化，具有較強的膨脹性，遇水后即軟化，斷裂帶附近層間滑動發(fā)育，其內(nèi)的巷道圍巖不穩(wěn)定，易冒落變形，位于煤層間的巷道有不同程度的移動和破壞。 邊界的合理性 在本井田的劃分中，充分的利用到現(xiàn)有條件，既降低了煤柱的損失，也減少了開采技術上的困難，使工作面的部署較為簡易。P1＝+＝3）礦井設計儲量Es= Eg－P1＝－＝4）采區(qū)回采率礦井采區(qū)回采率，應該符合下列規(guī)定：厚煤層不應小于75﹪；中厚煤層不應小于80﹪；薄煤層不應小于85﹪。2) 由于國民經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的需求變化，導致礦井產(chǎn)量增減。井筒選擇應綜合考慮建井期限，基建投資，礦井勞動生產(chǎn)率及煤的生產(chǎn)成本，并結(jié)合開拓的具體條件選擇井筒。2) 井筒的位置選擇井筒位置的原則：a 有利于第一開采水平的開采，并兼顧其它水平，有利于井底車場的布置和主要運輸大巷位置的選擇，石門工程量小。c) 井筒設在井田中央時，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。3）根據(jù)生產(chǎn)成本階段高度增大，全礦井水平數(shù)目減少，水平儲量增加，分配到每t煤的折舊費減少，但階段長度大會使一部分經(jīng)營費相應增加，其中隨著階段增大而減少的費用有：井底車場及硐室、運輸大巷、回風大巷、石門及采區(qū)車場掘進費、設備購置及安裝費用等；相應增加的費用有：沿上山的運輸費、通風費、提升費、傾斜巷道的維修費，此外還延長生產(chǎn)時間、增加初期投資，因此要針對礦井的具體條件提出幾個方案進行經(jīng)濟技術比較，選擇經(jīng)濟上合理的方案。 大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格1)大巷的位置選擇大巷位置的原則：掘進量少，費用少，維護條件好，煤柱損失少，有利于通風和防火，運輸方便。根據(jù)《礦井設計規(guī)范》規(guī)定，新建礦井采區(qū)開采順序必須遵循先近后遠，逐步向井田邊界擴展的前進式開采。井底煤倉宜選用圓形直倉，井底煤倉的有效容量按下式計算： （41）式中：Qmc——井底煤倉有效容量(t)Amc——礦井日產(chǎn)量(t)～——系數(shù)，大型礦井取大值，小型礦井取小值。c 運矸系統(tǒng)：掘進工作面，區(qū)段軌道平巷，采區(qū)回風石門，采區(qū)軌道上山，軌道大巷，副井，地面。2) 采區(qū)服務年限T： （52）式中：　Z—本采區(qū)設計可采儲量， A—本區(qū)生產(chǎn)能力，90萬t/a== 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定 采區(qū)形式按照煤層群開采的聯(lián)系為聯(lián)合準備，即各煤層共用兩個巖石上山和區(qū)段石門，煤層傾角平均為14176。 由經(jīng)驗 （54） R=≈3 h=25m采區(qū)煤倉用混凝土收口，在煤倉上口設鐵箅子，煤倉溜口與裝車方向相同，閘門的形式為單扇閘門，開啟方式為氣動。瓦斯：開采煤層屬于低瓦斯煤層， m3/min。選用的設備為AM500型雙滾筒采煤機。移架方式：為了及時支護頂板，采用先移架后推溜的及時支護方式，指移步方式為成組整體依次順序式。 ，側(cè)卸式裝巖機，轉(zhuǎn)載機，列車，齒軌車組成機械化作業(yè)線；小斷面巷道掘進配備巖石電鉆，帶調(diào)車盤的耙斗裝巖機，齒軌車，礦車等。適用于頂板穩(wěn)定的高產(chǎn)綜采面。[3] 采煤機械的選擇1) AM500雙滾筒采煤機主要技術特征如下：采高：～5m適應煤質(zhì)硬度：f=1～4煤層傾角：0～45度截深： 800mm滾筒直徑：1800mm牽引方式：液壓、雙牽引、無鏈牽引力：36t牽引速度：0～滾筒中心距：11028mm機面高度：1640mm臥底量：400mm重量：32t與采煤機配套的電動機的主要技術特征如下：型號：2KI功率：375kW臺數(shù)：2電壓：1140V冷卻方式：水冷噴霧方式：內(nèi)、外噴霧2) ZY6400/24/47支撐掩護式液壓支架的主要技術特征如下：型式 ：支撐掩護式高度 ：～ m寬度 ： ～中心距：初撐力： 5680 KN工作阻力：6400 KN支護強度： 適應煤層傾角： 20176。煤的自燃：煤的自燃發(fā)火期為3~6個月。掘進過程中同時開掘中部車場，上部車場及采區(qū)各種硐室。 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途設計的上山在最下部煤層的底板開掘。e 排水系統(tǒng)：采掘工作面，區(qū)段平巷，區(qū)段軌道石門，采區(qū)軌道上山，軌道大巷，井底車場，水倉，副井，地面。一般布置在副井井筒與井底車場連接處附近，當?shù)V井突然發(fā)生火災時，仍能繼續(xù)供電、照明和排水，為便于設備的檢修及運輸，水泵房應靠近副井空車線一側(cè)。為保證均衡生產(chǎn),一個采區(qū)開始減產(chǎn),另一個采區(qū)即應投入生產(chǎn)。2)大巷的數(shù)目和用途根據(jù)運輸和通風條件，本礦井共布置一條雙軌大巷。正常情況下，～2年，井底車場、～2年，延伸井筒需要1年，合計需要4～5年的時間。綜合考慮，主副井筒位置選在井田走向中央位置，位于傾向中上部。井田兩翼儲量基本平衡。下面就幾種形式進行技術分析，然后進行確定采用哪種開拓方式。4) 工作面的回采率提高，導致在相同的條件下，礦井服務年限增加。24＝122煤層壓煤量＝（840＋926）704247。井田有合理的尺寸，條帶尺寸滿足《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》[1]的要求，走向長度劃分合理，使礦井的開采有足夠的儲量和足夠的服務年限，避免礦井生產(chǎn)接替緊張。煤塵爆炸指數(shù)為：％～％；本區(qū)由于煤燃點低，易自燃發(fā)火，煤塵試驗結(jié)果為火焰長度40mm，巖粉量55%，具有爆炸性。 水文地質(zhì)荊東四礦的水文地質(zhì)條件屬一般型，有八個含水層，自下而上分別為：1）奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（Ⅰ）2）K2～K6砂巖裂隙承壓含水層（Ⅱ）3）K6～煤12砂巖裂隙承壓含水層（Ⅲ）4）煤9～煤7砂巖裂隙承壓含水層（Ⅳ）5）煤5以上砂巖裂隙承壓含水層（Ⅴ）6）風化帶裂隙、孔隙承壓含水層（Ⅵ）7）第四系底部卵石孔隙承壓含水層（Ⅶ）8）第四系中上部砂卵礫孔隙承壓和孔隙潛水含水層（Ⅷ）其中與礦井生產(chǎn)較密切的為Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ。開平煤田受新華夏構造體系的影響，以一系列ＮＮＥ向的褶曲及逆斷層組成，北部受緯向構造的影響逐漸向南彎轉(zhuǎn)成走向近東西向。河水終年不固，不凍。在設計過程中，得到了指導老師的詳細指導和同學的悉心幫助，在此表示感謝。學生通過設計能夠全面系統(tǒng)的運用和鞏固所學的知識，掌握礦井設計的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實事求是、理論聯(lián)系實際的工作作風和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學研究能力，提高了編寫技術文件和運算的能力，同時也提高了計算機應用能力及其他方面的能力。 圖11 劉官屯礦交通位置圖 Liuguantun Mining traffic and location3) 水文本區(qū)東南的陡河。℃。從全礦井看，煤層角度東部較小，西部邊界偏大。厚度薄但比較穩(wěn)定。則工業(yè)廣場設計成長380m ,寬290m的矩形。a斷層煤柱損失斷層的兩側(cè)各留20m的保護煤柱，此斷層的面積為118