【正文】 新統(tǒng)。 礦井交通位置圖該區(qū)屬于中溫帶、大陸性氣候。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 礦井通風(fēng)與安全設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)本井田位于大同礦務(wù)局總體發(fā)展規(guī)劃中的同忻聯(lián)合井田白洞分區(qū)南部。河水靠礦井排水（坑水）和大氣降水補(bǔ)給，日常逕流量0～ m3/s，洪峰流量為60 m3/s，最大洪峰流量為691 m3/s。礦井井下通訊由地面電話室引來(lái)一條50對(duì)通訊電纜，經(jīng)過(guò)副立井至中央變電所，在中央變電所安裝一個(gè)50對(duì)的分線盒，由此送至各工作面配電點(diǎn)等處。（2）巖漿巖石炭二迭紀(jì)煤田中，巖漿活動(dòng)主要是印支期的煌斑巖，以巖床的形式侵入煤系地層，對(duì)煤層破壞性大。本組地層埋藏較深，補(bǔ)給條件較差，屬富水性弱的含水層。本區(qū)屬山西高原半干燥的大陸性氣候，年降雨量很小，蒸發(fā)量是降雨量的4－5倍，造成大氣降水不能大量補(bǔ)給地下水之先決條件。其中可采和局部可采煤層為9號(hào)煤，其它為薄而不穩(wěn)定煤層，工業(yè)價(jià)值不大。顯微煤巖在203號(hào)孔做了鏡下鑒定，總體看有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，絲質(zhì)組次之；無(wú)機(jī)組分粘土礦物為主?！?之間，存在著煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。開(kāi)采上限：9號(hào)煤層以上無(wú)可采煤層。 =，工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條。 工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱 保護(hù)煤柱損失量煤 柱 類 型損失量（萬(wàn)t）邊界斷層保護(hù)煤柱人為邊界保護(hù)煤柱工業(yè)廣場(chǎng)煤柱大巷保護(hù)煤柱合 計(jì)1）礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為300天，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作8小時(shí)。()= 不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)礦井服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限第一水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限煤層傾角（Mt/a）（a）25176。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開(kāi)采順序與通風(fēng)運(yùn)輸系統(tǒng)。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)雜。該礦井采用立井開(kāi)拓為宜。d、井筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。 方案二主斜副立單水平開(kāi)拓 斜井提煤運(yùn)輸能力大，立井輔助運(yùn)輸能力大，為此提出主井采用斜井開(kāi)拓副井采用立井開(kāi)拓。/h）時(shí)間（h）服務(wù)年限（年）基價(jià)（元/）190876057⑦大巷運(yùn)輸系數(shù)煤量（萬(wàn)t）平均運(yùn)距（km）基價(jià)（元/）6000⑧小計(jì)合計(jì)⑨費(fèi)用（萬(wàn)元） 方案二 主斜副立單水平開(kāi)拓項(xiàng)目數(shù)量（10m）基價(jià)（元）費(fèi)用（萬(wàn)元）費(fèi)用（萬(wàn)元）基建費(fèi)用（萬(wàn)元）①主井開(kāi)鑿表土段基巖段1035411②副井開(kāi)鑿表土段2基巖段43③井底車場(chǎng)巖巷100④小計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元）⑤斜井提升系數(shù)煤量（萬(wàn)t）提升高度（km）基價(jià)（元/）6025⑥排水涌水量（m179。 井底車場(chǎng)示意圖1—副井 2—主井 3—風(fēng)井 4—中央水泵房 5—中央變電所 6—進(jìn)風(fēng)大巷 7—回風(fēng)大巷 8—調(diào)度室 9—水倉(cāng) 10—等候室 11—清理撒煤巷 12—醫(yī)療室 13—工具室 14—消防材料室井底車場(chǎng)空、一列礦車為20個(gè)車廂，,外形尺寸（長(zhǎng)寬高）240011501150（mm），故取調(diào)車線長(zhǎng)度為80m。大巷采用礦車運(yùn)輸方式，則要求大巷平整，一般布置巖層大巷易于滿足要求。≤15（3）輔助運(yùn)輸方式井下輔助運(yùn)輸是指人員、設(shè)備、輔助材料和矸石的運(yùn)輸，相對(duì)于主運(yùn)輸即煤炭運(yùn)輸而言，稱為輔助運(yùn)輸。分帶膠帶斜巷采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖，單軸抗壓強(qiáng)度為25～，局部為中、細(xì)粒砂巖，為穩(wěn)定頂板。為保證帶區(qū)生產(chǎn)情況正常進(jìn)行，需要在帶區(qū)布置變電所。煤層傾角平均4176。工作面的年產(chǎn)量為： A0= NLMBγC0 （）式中：A0——工作面年產(chǎn)量，t； N——每年循環(huán)數(shù)；L——工作面長(zhǎng)度，230m；B——循環(huán)進(jìn)尺，m；M——煤層厚度，m；γ——煤的容重，；C0 ——工作面回采率，厚煤層為93%；，每天進(jìn)6刀，那么工作面的年產(chǎn)量則為：A0=230693% 300 = 124萬(wàn) t/a3）采煤工藝（1）工作面落煤、裝煤、運(yùn)煤工作面采用一次采全高的綜合機(jī)械化開(kāi)采方法，管理頂板采用全部跨落法。進(jìn)刀方法：機(jī)組割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，將上滾筒降下割底煤，下滾筒升起割頂煤，采煤機(jī)反向沿刮板輸送機(jī)彎曲段斜切入煤壁；；將支架拉過(guò)并順序移溜頂過(guò)機(jī)頭（機(jī)尾）后調(diào)換上、下滾筒位置向機(jī)頭（機(jī)尾）割煤；采煤機(jī)再次割透機(jī)頭（機(jī)尾）煤壁后，再次調(diào)換上、下滾筒位置，向機(jī)尾（機(jī)頭）割煤，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)的割煤，割過(guò)煤后及時(shí)拉架、頂機(jī)頭（機(jī)尾）、移溜。運(yùn)用各種經(jīng)濟(jì)比較厚所以我們決定采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法。（1）工作面生產(chǎn)能力計(jì)算工作面長(zhǎng)度230m，每天割6刀煤，每年生產(chǎn)300天。即 “一礦一面”，一面生產(chǎn)，一面?zhèn)溆谩?箕斗主要技術(shù)特征一覽表型號(hào)JDG16/1504項(xiàng)目單位技術(shù)特征名義載煤量t20有效容積m324鋼絲繩數(shù)量根4直徑mm31~40繩間距mm300箕斗自重KN 提升機(jī)參數(shù)型號(hào)JKMP—54(Ⅲ)C項(xiàng)目單位技術(shù)特征主導(dǎo)輪直徑m5天輪直徑m5鋼絲繩最大靜張力KN910最大靜張力差KN220直徑mm49根數(shù)根4間距mm350出繩角176。綜合考慮白洞礦的煤層賦存及地質(zhì)條件和本設(shè)計(jì)所選擇的開(kāi)拓方式。（2）主運(yùn)輸系統(tǒng)與設(shè)備穩(wěn)定可靠的煤炭運(yùn)輸是礦井高產(chǎn)高效的物質(zhì)保障。巷道每隔200 m設(shè)一條與軌道大巷的聯(lián)絡(luò)巷，每隔50m設(shè)一個(gè)躲避硐，與巷道一起掘進(jìn)，混凝土強(qiáng)度為C30。（4）風(fēng)速驗(yàn)算所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為出風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。（3）經(jīng)濟(jì)比較 一、二、三方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果。 （1）提出方案
根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下三種在技術(shù)上可行的開(kāi)拓方案，分述如下方案一立井單水平開(kāi)拓 主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，只設(shè)一個(gè)水平。為了保證礦井投產(chǎn)后的可靠性，在確定井筒位置時(shí)，要使地面工業(yè)場(chǎng)地盡量不壓首采區(qū)煤層。斜井開(kāi)拓適用于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的緩傾斜或傾斜煤層。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。所以輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。則9號(hào)煤設(shè)計(jì)的第一水平服務(wù)年限為：T=Z/(A =其中九煤層為：三煤層為：（4）井田內(nèi)斷層保護(hù)煤柱井田內(nèi)斷層F5較小，可直接采過(guò)，不計(jì)保護(hù)煤柱，P4=0。；；，,179。本設(shè)計(jì)涉及的含煤地層為石炭系太原組，太原組含煤地層，～，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。此外，煤的含油率較高，變質(zhì)程度低，可考慮作液化用煤。1）物理性質(zhì)該區(qū)的煤層為以弱玻璃光澤為主，少數(shù)玻璃光澤或?yàn)r青光澤，結(jié)構(gòu)有層狀和軍一狀，參差狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，裂隙中充填碳酸巖類礦物。該井田內(nèi)賦存中生代侏羅系大同組、二疊系山西組和石炭系上統(tǒng)太原組煤層，本設(shè)計(jì)開(kāi)采為石炭系上統(tǒng)太原組煤層。奧陶系灰?guī)r僅在井田東部邊緣呈窄條狀出露，地形高差大坡度陡，極不利于降水垂直入滲，巖溶水的補(bǔ)給條件差，本區(qū)巖溶裂隙不發(fā)育，埋藏深，巖溶水處于相對(duì)滯流狀態(tài)，流動(dòng)相當(dāng)緩慢，水動(dòng)力條件弱，20034（46304），鉆孔作為觀測(cè)孔未封孔，奧灰水通過(guò)鉆孔補(bǔ)給煤系地層。（3）山西組砂巖裂隙含水層 含水層巖性以粗粒砂巖、中粒砂巖及砂礫巖為主，系砂巖裂隙承壓水。界外斷層：為西界外的白洞逆斷層（F1）及派生的七峰山東坡逆斷層（F2）。、水源及通訊情況（1）供電電源該礦供電電源引自四老溝110KV變電站，為雙電源供電?？谌觾蓚?cè)沖溝內(nèi)為黃土所覆蓋，山脊地區(qū)巖層出露，地形東南邊緣口泉山脈較高，最高標(biāo)高為1499m；區(qū)內(nèi)中部口泉河床最低，約1211m，相對(duì)高差為288m。58′37″～40176。（3）蒸發(fā)量：～，以7三個(gè)月蒸發(fā)量最大，占全年蒸發(fā)量的50%～60%，蒸發(fā)量大于降水量4～。該地層在本區(qū)普遍賦存，較穩(wěn)定，呈南厚北薄趨勢(shì)，最底部有一層灰白色中粗粒砂巖，常含礫石，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬為標(biāo)志層（K2）。本區(qū)干旱少雨，屬大陸性氣候，年蒸發(fā)量是降雨量的4~5倍，本區(qū)的氣候特征對(duì)地層的含水性具有一定的控制作用。（7）第四系沖積層主要分布在口泉溝河床，巖性主要為砂礫巖、砂質(zhì)粘土及粘土，厚度一般在10m左右，據(jù)以往勘探資料，含水較豐富，煤層開(kāi)采使含水層下的隔水層被破壞，現(xiàn)以成為漏斗性河谷。5）礦井充水因素分析礦井充水是不同來(lái)源的充水水源以不同方式和途徑進(jìn)入礦井的過(guò)程。（3）揮發(fā)分：原煤干燥無(wú)灰基一般在35～40%，屬高揮發(fā)分煤。C，△T13在45176。最小為1176。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱；（3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地20m，其他15m；（4）斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m；（5）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說(shuō)明》中第十五條。條件好者，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模。5）井型校核5．井型校核按礦井的實(shí)際煤層開(kāi)采能力，輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力、儲(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型進(jìn)行校核。1)確定井筒的形式、數(shù)量和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場(chǎng)地的位置；2)合理確定開(kāi)采水平的數(shù)目和位置；3)布置大巷及井底車場(chǎng)；4)確定礦井開(kāi)采程序，做好開(kāi)采水平的接替；5)進(jìn)行礦井開(kāi)拓延伸、深部開(kāi)拓及技術(shù)改造；6)合理確定礦井通風(fēng)、運(yùn)輸及供電系統(tǒng)。斜井開(kāi)拓和立井開(kāi)拓相比，施工速度比較簡(jiǎn)單、建井速度比較快，工期短，投資小，井筒裝備和地面工業(yè)設(shè)施比立井開(kāi)拓簡(jiǎn)單，井底車場(chǎng)簡(jiǎn)單，工程量少。（2．井筒位置的確定井筒是井下與地面出入的咽喉，是全礦井的樞紐。總之，選擇井筒位置要統(tǒng)籌井田全局，兼顧前期和后期、地下與地面等各方面因素。如圖2—5。一般來(lái)說(shuō)，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用底以及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主、副井筒及風(fēng)井均采用圓形斷面。3）主要開(kāi)拓巷道主要開(kāi)拓巷道如膠帶運(yùn)輸巷（圖212）及雙軌輔助運(yùn)輸大巷（圖213）均布置在3煤層中的底板巖層中。主要問(wèn)題時(shí)當(dāng)運(yùn)輸距離比較大時(shí)，設(shè)備費(fèi)用及運(yùn)輸費(fèi)用比較高。③貨流不均衡。白洞礦井田的煤層賦存穩(wěn)定，煤厚為中厚煤層，優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤，礦井屬低瓦斯礦井。沒(méi)有大斷層，也沒(méi)有其他能影響開(kāi)采工作的自然因素，具有很不錯(cuò)的開(kāi)采條件。 斜巷采取沿空掘巷，用來(lái)配合跳采。煤層地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，這要是褶曲，比較適宜采用綜合機(jī)械化開(kāi)采。故 =584/(60)=。根據(jù)以上計(jì)算的指標(biāo)值，選擇MXA600/。需遵循以下原則：生產(chǎn)安全：合理布置巷道，建立妥善的通風(fēng)、運(yùn)輸、行人以及防火、防塵、防瓦斯、防水和處理各種災(zāi)害事故的系統(tǒng)和措施。1）.運(yùn)煤系統(tǒng)工作面→工作面輸送機(jī)運(yùn)輸斜巷→膠帶運(yùn)輸大巷→井底煤倉(cāng)→主井。 帶區(qū)的位置和劃分首先開(kāi)采的部分為第一帶區(qū)，它的走向平均長(zhǎng)是2600m , 傾向平均長(zhǎng)是1900m , 然后帶區(qū)內(nèi)我們劃分為13個(gè)，寬度大小都是230m。本礦井采用立井兩水平開(kāi)拓，一水平大巷所在水平為+1050 m，二水平為+840m。④運(yùn)輸線路復(fù)雜、分支多。膠帶運(yùn)輸機(jī)連續(xù)運(yùn)輸適合于煤層條件簡(jiǎn)單，運(yùn)輸距離短，運(yùn)輸量大的條件。由于其服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，為了便于維護(hù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，其斷面均采用半圓拱型，并采用錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù)。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信電纜、人行臺(tái)階等設(shè)施。 立井開(kāi)拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制。（3）井筒位置的確定綜上，為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場(chǎng)布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近。選擇井筒位置時(shí)要考慮以下主要原則：① 有利于井下合理開(kāi)采a、井筒沿井田走向的有利位置當(dāng)井田形狀比較規(guī)則而儲(chǔ)量分布均勻時(shí)，井筒沿井田走向的有利位置應(yīng)在井田的中央；當(dāng)井田儲(chǔ)量分布不均勻時(shí)，井筒應(yīng)布置在井田儲(chǔ)量的中央，以形成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田，可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)較短，通風(fēng)阻力小。當(dāng)采用鋼絲繩膠帶輸送機(jī)時(shí)，還可以兼作提升人員用。在解決開(kāi)拓問(wèn)題時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：1)貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。主采煤層9號(hào)煤層，平均傾角4176。3）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力白洞井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小（4度），厚度變化不大，開(kāi)采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。井田邊界斷層煤柱按經(jīng)驗(yàn)值30m的寬度留置， km， km， km，總長(zhǎng)度為：。