【正文】 簡單、煤層生產(chǎn)能力大、開采技術(shù)條件好，適宜建設(shè)大型礦井。 煤柱損失 1） 井田邊界預(yù)留 30m的邊界煤柱，以避免鄰礦開采對本礦造成影響，有利于本礦的安全生產(chǎn)。絕對瓦斯涌出量 立方米 /分，屬低瓦斯礦井。 水庫特性列入下表： 一般與極值 庫 容 水位標高 水 深 水庫面積 最大 5600 萬立方米 米 米 17 平方公里 最小 600 萬立方米 米 米 7 平方工里 一般 2523 萬立方米 82 米 米 平方公里 2） 含水層 本井田內(nèi)直接充水含水層主要由侏羅系粗砂巖及沙礫巖微弱的裂隙孔隙承壓含水層所組成，雖然粗砂巖疏 軟（類似豆腐渣）多裂隙，但單位涌水量均小于 ，而且斷層富水性弱，并且煤層頂部有較厚的油頁巖、泥巖。之間。在中生代晚侏羅紀中期，該煤田普遍下降形成了湖泊相和泥炭沼澤相沉積 —— 沙海組煤系。 在該設(shè)計中，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，采用 巖 層布置大巷的開拓方式，留設(shè)煤柱護巷。 本區(qū)地震歷年來未超過二級，烈度為 VI 度。 附： 主要可采煤層特征表 煤層號 煤層總厚 ， m 可采厚 ， m 可采煤層分布 煤層走向 煤層傾向 煤層傾角 小～大 一般 小～大 一般 1 全井田 北部 SN。 5） 鄰近生產(chǎn)礦井充水情況 鄰井三臺子煤礦從 1978 年 10 月開始正式投產(chǎn)，在建井初期主井斜長 77153m時見白堊紀紫紅色砂巖及砂礫巖，破碎松散，涌水量 45 立方米 /小時，而向深部含水性逐漸減弱，到目前為止歷年的平均排水量為 立方米 /小時，可見該礦井基本不含水，其涌水特點是粗砂巖和砂礫巖的微裂隙孔隙滴水，而泥粉細砂巖復(fù)合巖層既不含水同時也起到了隔水的作用。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 2 井田境界及儲量 井 田境界 小康煤礦井田南北長 5 公里，東西寬 5 公里，面積 25 平方公里。煤柱共計（ 30+35+35） =100m，大巷長 1000m。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 4 井田開拓 井筒形式及井筒位置的確定 井筒形 式的確定 本礦井煤層賦存深度 300 750m，表土層較厚，井筒需用特殊方法施工。如果要降低風(fēng)壓，就要 增大巷道端面，增加掘進工程量。 開采水平的尺寸以水平垂高（或稱水平高度）或階段斜長表示。 K） 式中： Tp— 水平服務(wù)年限， a Zkp— 水平可采儲量，萬 t A— 礦井生產(chǎn)能力，萬 t/a K— 儲量備用系數(shù)（ — ） 在開采緩傾斜和傾斜煤層的大型礦井，第一水平的服務(wù)年限一般都在 30 年以上。通過驗證，所確定的水平垂高均符合要求。為便于回風(fēng)大巷的掘進與維護，讓全井田回風(fēng)大巷的標高都一致。主井的提升設(shè)備采用箕斗，副井的提升設(shè)備采用罐籠。 c 灌漿回水在采空區(qū)過濾時，能帶走大量的熱量，沉積下來的泥漿還能夠繼續(xù)起冷卻的作用。 煤層瓦斯含量較低，絕對瓦斯涌出量為 179。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 采區(qū)變電所圖3 , 6 0 01,000R1, 8002 , 0 0 01,300R1, 00020001 2 5 0 03600 2. 區(qū)段溜煤眼 本區(qū)工作面采下的煤都用溜煤眼溜到其下部的巖石運輸上山，溜煤眼為兩層煤服務(wù)。 ，采用正規(guī)采煤方法。煤質(zhì)工業(yè)牌號為長焰煤，黑色、瀝青光澤、條帶狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、貝殼狀斷口或平坦狀斷口，摩氏硬度約為 3，質(zhì)脆，以亮煤 為主，暗煤次之，在亮煤條帶中常見兩組垂直層面的內(nèi)生裂隙，一組發(fā)育，一組次之，裂隙面平坦。 根據(jù)設(shè)計工作面煤層賦存情況和生產(chǎn)能力選擇綜采機組設(shè)備。初次放頂垮落步距在 25m，則初次放頂在 20m處進行。建井施工隊應(yīng)盡量平行作業(yè)，采用多頭掘進，同時應(yīng)抓好巷道定向工作。 、肥瘦搭配。 2)礦井通風(fēng)方法采用抽出方式。一旦風(fēng)機因故停止轉(zhuǎn)動，井下空氣絕對靜壓有所下降，可能在短期內(nèi)引起礦井絕對瓦斯涌出兩倍大，一般認為不宜在高沼氣的礦井使用。因此礦井通風(fēng)是礦井生產(chǎn)達標中非常重要的環(huán)節(jié)。 ，充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高勞動生產(chǎn)率，減少巷道維護費用。 建 井工期及施工組織 工隊伍的人力配備 小康煤礦采 用立井開拓，新建礦井移交生產(chǎn)時，移交一個采區(qū)一個工作面，因此可以安排三個掘進隊，分別從三個井口開始掘進：一隊掘主井，二隊掘副井，三隊掘風(fēng)井。 b 綜 采面采 煤機進刀方式：采用工作面端部斜切進刀時，其進刀過程如下： (a)當采煤既割至工作面端頭時，其后的輸送機槽以移進煤壁，采煤機機身處尚留有一段下部煤（圖 641a） (b)調(diào)換滾筒位置，前滾筒降下，后滾筒升起，并沿輸送機彎曲段反向割入煤壁直至直線段為止，然后將輸送機移直（圖 641b） (c)再調(diào)換兩個滾筒上下位置，重新返向割煤至輸送機處（圖見 641c） (d)將三角煤割掉，煤壁割直后，再次調(diào)換上下滾筒。 送機能力校驗工作面長度 L≤ n n1 q/（ B N C P） 式中： n — 晝夜出煤班數(shù) n1— 每班運煤時間 q — 輸送機每小時輸送能力 B — 截深 N — 每天進刀數(shù) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 C — 工作面回采率 P — 煤炭生產(chǎn)率 ， 噸 /立方米 ∴ L≤ 3 4 900/（ 6 ） =（ m） 因此按刮板輸送機能力校驗工作面長度也是合理的。 ，煤質(zhì)較硬，賦存條件較好，采用一次采全高的工作方式，選用走向長壁采煤法。 、煤層厚度、煤層傾角、層數(shù)、層間距、硬度和有無矸石等，以及頂?shù)装鍘r性、瓦斯、煤塵、 水文地質(zhì)、自然發(fā)火等情況，煤層的開采關(guān)系以及地面井下開采關(guān)系等。斜長 200 米，這種布置方式使用方便，運行可靠。采區(qū)長 2500m，寬 20xxm，面積 5 2km 。采區(qū)上山通過回風(fēng)石門連接到回風(fēng)大巷，到達風(fēng)井，形成礦井的回風(fēng)線路，這便是礦井初期的井巷系統(tǒng) 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 井底車 場形式的選擇及硐室概況 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。 為了便于布置采區(qū)，這兩條大巷的延伸方向均與煤層走向一致。 4） 經(jīng)濟上有利的水平垂高 合理的水平垂高應(yīng)使噸煤費用低，勞動生產(chǎn)率高。近水平煤層開采水平垂高的確定，主要取決于煤層的賦存條件，與煤層內(nèi)布置的工 作面關(guān)系不大。 開采水平的劃分是與井田內(nèi)階段的劃分密切聯(lián)系的，而井田內(nèi)劃分階段的多少主要取決于井田的斜長和階段尺寸的大小。 優(yōu)點：⑴井筒設(shè)在井田中央（儲量分配的中央），可使沿井田走向的井下運輸?shù)墓ぷ髁孔钚。财谝灰磉吔鐣r的相應(yīng)井下運輸工作量要較前者為大。 務(wù)年限 計算公式： T=Zk/（ A 工業(yè)廣場保護煤柱的壓煤量 Z 工 =（ 858+938） 945247。 一層煤的 燃點在 273304℃之間，平均值為 285℃，氧化性和還原性的燃點差在 33~63℃之間，平均 47℃。 3） 隔水層 本井田內(nèi)有兩個隔水層：①第四紀粘土及亞粘土隔水層；②侏羅系 煤層頂?shù)装迥囗搸r隔水層。 W，向斜軸傾伏角為 6176。 在西北部三官營子一帶，地形起伏較大，最大標高為 +118m， 最低標高為 +，高差 ，一般標高 +80~+96m，僅在井田西南部出現(xiàn)了局部沖積較低洼平原，一般標高在+88m左右。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 鐵法局小康礦初步設(shè)計說明書 前言 該說明書為 鐵法局小康礦 初步設(shè)計說明書，設(shè)計礦井為一井一面的高效礦井。 氣象 及地震情況 本地區(qū)就地理位置來看，氣候多風(fēng)少雨，春干冬寒，屬大陸性氣候，一般春、秋、冬三季多風(fēng)。軸部最深可達到 830m。 第四紀粘土及亞粘土隔水層主要由黃色或黃褐色粘土及亞粘土所組成，結(jié)構(gòu)密實，具有可塑性，在水庫底部的南北兩側(cè)厚約 6m 左右，中部較厚約 8m 左右，據(jù)土工實驗成果表明在 。二層煤的燃點在 273288℃之間，平均 279℃，燃點差為 35℃。 2（ +） =（萬 t） 3） 第一水平設(shè)三條大巷：軌道大巷、膠帶大巷、回風(fēng)大巷，這三條大巷每兩條巷道之間留 30m 的保護煤柱，回風(fēng)大巷和膠帶大巷每邊留 35m 的保護煤柱。 K） 式中： T— 礦井服務(wù)年限 Zk— 礦井可采儲量 A— 礦井的年產(chǎn)量 K— 礦井儲量備用系數(shù)，礦井設(shè)計一般取 ，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計可取 ，地方小煤礦可取 已知： Zk= 萬 t， A=120 萬 t， K= 則 T= Zk/（ A ⑵井筒設(shè)在井田中央時，兩翼產(chǎn)量分配、風(fēng)量分配比較均衡，通風(fēng)網(wǎng)路較短， 通風(fēng)阻力較小。階段尺寸大小以階段垂高或斜長表示。 3） 要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量 水平內(nèi)的煤炭儲量要保證開采水平有一個合理的服務(wù)年限。階段垂高增大時，水平數(shù)目相應(yīng)減少，水平儲量增加，使分攤到噸煤的基建費用減少，但由于階段斜長增大，可能使一部分生產(chǎn)經(jīng)營費用增加。為了便于處理這兩條巷道的交叉關(guān)系，決定將膠帶大巷提高，使其高于軌道大巷 5m，兩者之間的水平距離確定為 40m。因此，井底車場設(shè)計得是否合理 ，直接影響著礦井的安全和生產(chǎn)。 礦井的通風(fēng)方式為中央并列式。 質(zhì) 一采區(qū)可采煤層兩層，即 1 煤層和 2 煤層，煤層為緩傾斜煤層，傾角 7186。 區(qū)段主要硐室有變電所、溜煤眼。 。 主采層的煤層賦存條件、煤層結(jié)構(gòu)及圍巖條件 井田內(nèi)煤系地層中共含兩個可采煤層，煤層總厚度為 11 米，集中分布于煤系地層的中遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 部。 通過上述校驗，可知工作面長度定在 200 米是合理的，故在本設(shè)計中，確定工作面長度L=200 米。返程進入正常割煤（圖 641d） 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 圖 6－ 1 工作面 端部斜切進刀 (a)起始 （ b）斜切并移直輸送機 （ c）返向割三角煤 (d)開始正常割煤 小康礦 120 萬噸 /年新井設(shè)計 34 圖 61 工作面布置圖 頂板管理 1）工作面頂板管理 根據(jù)工作面煤層厚度，頂板巖性等，確定使用 BY360025/50 型支撐掩護式液壓支架管理頂板，最大控頂距 ，最小控頂距 。一隊在主井掘完之后掘井底煤倉及膠帶大巷；二隊在掘完副井后掘井底車場及軌道大巷；三隊掘完風(fēng)井后掘回風(fēng)大巷，最后三個隊會合掘帶區(qū)采準巷道。 ，有利于巷道維護，保證生產(chǎn)安全可靠。礦井通風(fēng)系統(tǒng)中通風(fēng)阻力，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)成， 礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)方式，主要通風(fēng)機工作方法，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)形成。 （ 2）抽出式： 小康礦 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 礦井的通風(fēng)方式即為進風(fēng)與回風(fēng)井的布置方式，礦井通風(fēng)應(yīng)符合下列規(guī)定： 1)煤與瓦斯突出危險的礦井，高瓦斯礦井，煤層易自燃的礦井，應(yīng)采用對角式通風(fēng)，當井田面積較大時，初期可采用中央并列式通風(fēng)，逐步過度為對角式通風(fēng)方式。 開采計劃的原則： ，避免一翼迅速采完，另一翼儲量積壓，造成后期形成單翼生產(chǎn)。 各項工程量計算如下表： 表 71 井筒工程量計算表 井筒 名稱 井口 標高 井筒 深度 斷面 工程量 支架 材料 凈 掘 凈 掘 主井 +88 638 28718 30362 錨噴 副井 +88 638 13754 14013 錨噴 風(fēng)井 +88 610 6920 9801 錨噴 表 72 井底車場工程量計算表 序號 名稱 支架 材料 長度 斷面 工程量 凈 掘 凈 掘 1 水倉 砌碹 120 1368 1584 2 主井車場 砌碹 418 4389 5351 3 副井車場 砌碹 351 3686 4493 4 水泵房 砌碹 31 378 443 5 變電所 砌碹 35 427 501 6 煤倉 砌碹 40 576 692 7 清理 斜巷 砌碹 30 315 384 8 火藥庫 砌碹 120 1260 1536 遼寧