【文章內(nèi)容簡介】 電 工 1 1 3 5 2 泵站工 1 1 1 3 3 煤機(jī)司機(jī) 2 2 3 7 4 三機(jī)工 5 5 7 17 5 支架工 4 4 4 12 6 放煤工 2 2 2 6 7 端頭維護(hù) 4 4 4 12 8 班 長 2 2 2 6 9 驗收員 1 1 1 3 10 合 計 22 22 27 77 11 在 冊 28 28 28 105 12 干 部 9 13 總計在冊 28 28 44 114 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 根據(jù)井田儲量、投資量、地質(zhì)狀況及機(jī)械化水平等綜合考慮，確定礦井年生產(chǎn)能力 150 萬 t。 kZT Ak? ? 式中： T — 礦井服務(wù)年限， a。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 14 Zk— 可采儲量，萬 t。 A — 礦井生產(chǎn)能力，萬 t / 年， K — 礦井儲量備用系數(shù)， ~ 1 6 1 3 2 . 87 6 . 81 5 0 1 . 4T ??? 年 第一水平服務(wù)年限 36 年，符合規(guī)范要求。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 15 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井硐 1. 主井、副井 該礦井主要含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組和 上石炭統(tǒng)太原組，煤系和煤層沉積穩(wěn)定，為華北型含煤巖系 , 無巖漿侵入，平均厚度 310m，全部為第四系沖積層所覆蓋，地形平坦，由東北向西南逐漸降低，坡度極為平緩。地面標(biāo)高變化于 +52m～ +44m 之間。分析以上特點，發(fā)現(xiàn)不具備平硐開采的條件。只能采用立井或斜井開采。 主、副井井筒位置的選擇： （ 1） 井筒沿井田走向方向的有利位置。本井田形狀比較對稱，儲量分布比較均勻，故井筒的有利位置應(yīng)在井田走向的儲量中央，以形成兩翼儲量比較均勻的雙翼井田，可使井田走向的井下運輸工作量減小，通風(fēng)網(wǎng)路較短，通風(fēng)阻力較小。 （ 2） 井筒沿傾斜方向的有利位置。立井開拓時，應(yīng)沿傾向中部布置，考慮儲量，井筒定于井田傾斜方向的中部略靠下。 （ 3） 有利于礦井初期開采的井筒位置。 （ 4） 盡量不壓煤或減少壓煤。 （ 5） 地質(zhì)及水文條件也必須考慮。 （ 6） 井口位置應(yīng)便于布置工業(yè)場地。 2. 風(fēng)井 本井田煤層賦存條件比較好，屬于緩傾斜煤層，因為本井田面積比較大，如果將風(fēng)井布置在井田的中央，將給通風(fēng)帶來極大的不便。所以考慮采用對角式通風(fēng)。結(jié)合實際情況，提出在井田的左右兩翼各布置一風(fēng)井。 工業(yè)場地 工業(yè)場地的選擇應(yīng)主要考慮以下因素 ： （ 1） 盡量位于儲量中心，使井下有合理的布局； 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 16 （ 2） 占地要少，盡量做到不搬遷村莊； （ 3） 盡量布置在地質(zhì)條件比較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標(biāo)高要高于最高洪水位； （ 4） 盡量減少工業(yè)場地的壓煤損失。 工業(yè)廣場的形狀、位置、面積等詳見第二章第三節(jié)。 開拓方案及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 根據(jù)地質(zhì)勘探資料，本井田的 3煤層為主采煤層，埋深主要分布在200m～ 500m，傾角平均 6176。，為緩傾斜煤層?？紤]到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的合理性，本設(shè)計采用單水平或兩水平開拓都能滿足要求。 主采煤層平均厚度在 m 左右， 所以布置煤層大巷較困難，特別是以后的維護(hù)，切需要很大的保護(hù)煤柱，故采用雙巖巷布置。 井田延伸方案有兩種：立井延伸和暗斜井延伸。這兩種延伸方案在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上都是可行的，所以都可以采用。 綜合以上四種情況，提出以下四 種 開拓方案： 方案一，兩水平立井延伸（ 如 圖 41）；方案二，兩水平暗斜井延伸（ 如 圖 42）；方案三，立井單水平（ 如 圖 43）；方案四，斜井單水平（ 如 圖 44）。 圖 41 兩水平立井延伸 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 17 圖 42 兩水 平 暗斜 井延伸 圖 43. 立井單水平 圖 4 4 斜井單水平 通過分析，以上四種方案在技術(shù)上都是可行的，故全部參加經(jīng)濟(jì)比較。首先對各方案費用進(jìn)行粗略估算。見表 41。 方案一和方案二的區(qū)別僅在于第二水平是用暗斜井開拓還是直接延伸立井。兩方案的系統(tǒng)都簡單可靠，而且費用相 差不大，考慮到方案一的提升、排水、通風(fēng)工作的環(huán)節(jié)少、人員上下比較方便，所以決定采用方案一。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 18 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 19 表 4— 1 各方案粗略估算費用表 方案 方案 方案一 方案二 項目 基 立井開鑿 （ 7730+10078） 200= 主副暗斜井開鑿 2659+2445= 建 井底車場 1000900104=90 上下斜井車場 （ 300+500） 900104=72 費 石門開鑿 1914800104= /萬元 大巷開鑿 33434414103= 大巷開鑿 小計 小計 生產(chǎn) 立井提升 108200= 暗斜井提升 103108= 費 立井排水 40024365119= 排水（斜立井） 4002436551+40024365=9957 /萬元 小計 小計 總計 百分率 100% 百分率 102% 方案 方案三 方案四 項目 基 立井開鑿 （ 7730+10078） 350= 斜井開鑿 2659+24451270=6157 建 大巷開鑿 23434200= 大巷開鑿 23434200= 費 井底車場 1000900104=90 上下斜井車場 800900=72 /萬元 小計 小計 生 立井提升 103108350=8803 斜井提升 103108= 產(chǎn) 立井排水 40024365119= 斜井排水 40024365119=10138 費 /萬元 小計 小計 總計 百分率 100% 百分率 107% 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 20 方案三和方案四的區(qū)別也僅在于 提升是用立井還是用斜井。粗略估算方案四的費用高 7%，且方案三的通風(fēng)線路比方案四短，所以 決定選方案三。 余下的方案一和方案三技術(shù)上均可行 ，而且水平服務(wù)年限符合要求。二者相比方案三的總投資要高一些，但是方案三的生產(chǎn)經(jīng)營費用可能要低一些。因此，兩方案還需要通過經(jīng)濟(jì)比較才能確定最終采用何種開拓方式。 詳細(xì)比較見表 42～ 46。 表 42 建井工程量比較表 項目 方案一 方案三 初期 立井井筒 350+20 350+20 副井井筒 350+5 350+5 井底車場 1000 1000 運輸大巷 4400 200 軌道大巷 4400 200 后期 主井井筒 200 副井井筒 200 井底車場 1000 主石門 1914 運輸大巷 10400 軌道大巷 10400 表 43 基建費用比較表 項目 方案一 方案三 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 初期 立井井筒 350+20 7730 350+20 7730 副井井筒 350+5 10078 350+5 10078 井底 車場 1000 900 90 1000 900 90 運輸大巷 10600 1380 2020 1380 小計 后期 主井井筒 200 7730 副井井筒 200 10078 井底車場 1000 900 90 主石門 1914 800 運輸大巷 10400 1380 小計 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 21 合計 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 22 表 4 4 生產(chǎn)經(jīng)營工程量比較表 方案一 方案三 項目 工程量 項目 工程量 運輸提升 /萬 t 運輸提升 /萬 t 上山運輸 大巷運輸機(jī)長 0~ ~2 2~ ~3 3~ ~4 一帶區(qū) = 二帶區(qū) = 三帶區(qū) = 四帶區(qū) = 石門運輸 一帶區(qū) = 二帶區(qū) 6229= 三帶區(qū) = 四帶區(qū) = 立井提升 = 立井提升 108350=8803 排水 /萬 m3 40024365119= 排水 /萬 m3 40024365119= 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 23 表 45 生產(chǎn)經(jīng)營費比較表 項目 方案一 方案三 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 （ m） （萬元／ m） （萬元） （ m） （萬元／ m） （萬元） 運輸 一帶區(qū) 二帶區(qū) 三帶區(qū) 四帶區(qū) 小計 提升 一水平 6120954 二水平 6018012 8803 維護(hù)巷道 總計 表 46 費用匯總表 費用 方案一 方案三 項目 費用 /萬元 百分率 費用 /萬元 百分率 初期建井費 288 % 100 % 基建工程費 130 % 100 % 生產(chǎn)經(jīng)營費 % 100 % 總費用 135 % 100 % 由以上比較結(jié)果可以看出方案三的總費用比方案一少 35 %，且該方案只有一個水平，生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡單可靠。而方案一有兩個水平，當(dāng)進(jìn)行第二水平開拓的時候會影響第一水平的開采，所以方案一在后期更能體現(xiàn)其優(yōu)勢。 綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及安全等多方面因素，選取最優(yōu)方案方案一 ——立井單水平開拓。 礦井開拓平面 圖及剖面圖見畢業(yè)設(shè)計大圖《礦井開拓平面圖》和《礦井開拓剖面圖》 。 礦井基本巷道 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 24 井筒 1. 主井 本礦井設(shè)計年生產(chǎn)能 力 150 萬 t，為保證提升，決定采用兩對 12 t 的箕斗提煤。 如 圖 45 和表 47。 圖 4— 5 主井?dāng)嗝鎴D 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 25 表 47 主井?dāng)嗝?技術(shù)特征表 井型 150 萬 t 井筒直徑 井深 340m 凈斷面積 基巖段毛斷面積 表土段毛斷面積 提升容器 兩對 12t 箕斗 多繩摩擦輪提升機(jī) 井筒 支護(hù) 混凝土砌碹厚 450mm 充填混凝土厚 50mm 2. 副井 副井采用一套 t 雙層四車罐籠提升。副井內(nèi)設(shè)梯子間，可作為安全出口。 如 圖 46 和表 48。 3. 風(fēng)井 風(fēng)井內(nèi)也設(shè)一梯子間，可作為另一安全出口。 如 圖 47 和表 49。 井底車場 1. 井底車場的型式和布置形式 本井底車場不經(jīng)過石門和大巷直接相連，減少了工程量。由于該車場采用了膠帶輸送機(jī)運煤系統(tǒng)，使車場形式大為簡化，實際上它只是一個帶有機(jī)車?yán)@道的單環(huán)行車場。采用這種車場，形式簡單，通過能力大，有較多富余。布置形式見圖 。 2. 空重