【文章內(nèi)容簡介】 第四章 井田開拓方案 井田開拓方式的選定 開拓方案設(shè)計從表土層厚度、煤層埋藏深度、煤層產(chǎn)狀以及井田水文地質(zhì)條件等方面分析，井田適合于斜井開拓方式。結(jié)合礦井井型、煤層賦存條件、井筒提升設(shè)備、井下開拓布置和回采面裝備水平等因素，考慮了兩個開拓方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，現(xiàn)分述如下：方案一：（） 開拓方案一不利用礦井工業(yè)場地，另在井田中東部石灰川西岸新建一工業(yè)場地。在工業(yè)場地內(nèi)沿東西方向布置三個井筒開拓全井田，各井筒間距40m。分別敘述如下，傾角16176。，擔(dān)負全礦井的煤炭提升任務(wù)，兼做進風(fēng)井。 ，傾角6176。采用防爆無軌膠輪車擔(dān)負全礦井的輔助提升任務(wù)，兼做進風(fēng)井和安全出口。 ，傾角30176。，擔(dān)負礦井回風(fēng)任務(wù)，兼做安全出口。永智煤礦批準(zhǔn)開采341中、561中號四層煤。根據(jù)各煤層的間距、主要可采煤層的賦存特征和可采儲量等情況，設(shè)計以兩個水平開拓全井田，初期以+1307m水平為第一水平開采的341中號煤層，后期將以+1240m水平開采的561中號煤層。主斜井落底至各煤層，各煤層煤通過溜煤眼分別溜至主斜井。副斜井一水平落底至41中號煤層，后期開采二水平時在41中號煤輔助運輸大巷一側(cè)以6176。暗斜井與副斜井反方向延伸至61中號煤層；副斜井在31號煤和51號煤見煤點以甩車場聯(lián)絡(luò)31號煤和51號煤輔助運輸大巷?；仫L(fēng)斜井落底至各煤層，并在各煤層見煤點通過聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)系各煤層回風(fēng)大巷。一水平在41中號煤層布置一水平主變電所、主水泵房、水倉等硐室，二水平在61中號煤層布置二水平主變電所、主水泵房、水倉等硐室。各煤層均布置膠帶運輸大巷、輔助運輸大巷和回風(fēng)大巷三條大巷，各條大巷相互平行，間距均為30m。井下主運輸均采用膠帶輸送機。大巷輔助運輸均采用防爆無軌膠輪車運輸。礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，主、副斜井進風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。礦井通風(fēng)方式為機械抽出式。兩個水平均各劃分為兩個采區(qū)，各采區(qū)采用走向長壁開采。方案二：（）方案二在工業(yè)場地選擇、水平劃分上與方案一相同，不同點為：在工業(yè)場地上沿井田邊界南偏東8176。方向新建主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井三個井筒，各井筒延伸方式與方案一相同。井筒在各煤層見煤點以南北方向布置集中膠帶運輸大巷、集中輔助運輸大巷和集中回風(fēng)大巷。然后各煤層均沿東西方向布置膠帶運輸大巷、輔助運輸大巷和回風(fēng)大巷三條大巷。一水平在41中號煤層布置一水平主變電所、主水泵房、水倉等硐室，二水平在61中號煤層布置二水平主變電所、主水泵房、水倉等硐室。各煤層均布置膠帶運輸大巷、輔助運輸大巷和回風(fēng)大巷三條大巷，各條大巷相互平行，間距均為30m。礦井通風(fēng)系統(tǒng)與采區(qū)化分均與方案一相同。 方案比較及選擇上述兩方案各有利弊，其優(yōu)缺點如下：方案一優(yōu)點：（1）井巷工程量小，全井田開拓工程量比方案二少2835m； （2）開拓布置簡單，運輸轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少； （3）向下水平延伸方便； 缺點：（1）保護煤柱損失大；方案二優(yōu)點：（1）保護煤柱損失少； 缺點：（1）全井田開拓工程量比方案一多2835m； （2）開拓、運輸環(huán)節(jié)復(fù)雜； （3）工業(yè)場地填挖方工程量大。通過以上比較，設(shè)計推薦方案一。第五章 采礦方法 采煤方法選擇～。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般不含夾矸。其頂板巖性主要為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為中、細粒砂巖，底板巖性主要為砂質(zhì)泥巖，局部地段相變?yōu)榧毩Ｉ皫r。對比可靠，全區(qū)可采，煤層穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。綜上所述，適合于綜合機械化開采。根據(jù)31號煤層的賦存狀況和井田開拓特征，確定礦井一水平采用長壁綜采一次采全高的采煤方法，頂板采用下行全部垮落法管理。 工作面采煤、裝煤、運煤方式及設(shè)備選型礦井以一個生產(chǎn)采區(qū)、一個綜采工作面保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。在此前提下，結(jié)合工作面采高、31號煤層的煤質(zhì)特征對工作面采煤、裝煤、運煤方式進行確定和設(shè)備選型。 工作面支架液壓支架的阻力是支架設(shè)計中最基本的參數(shù)，支架所有結(jié)構(gòu)的強度都由此決定。設(shè)計采用“估算法”計算液壓支架工作阻力。估算法首先考慮支撐冒落帶巖層的重量。式中：P――支架承受的荷載，kN；S――支架支護的頂板面積，m2，；r――頂板巖石視密度，t/m3，；∑h――冒落帶巖石的高度（直接頂厚度），m；M――采高，m，；K――巖石碎脹系數(shù)，～；α――煤層傾角，（176。），為1176。；上式可寫成：P＝（2～4）一般用上限，即P＝4～2，則P＝（6～8）則：P＝（6～8）cos1＝～（kN）～。確定工作面屬有一定影響的淺層地壓工作面，支架工作阻力需加以安全系數(shù)。則：P＝K′(～)=～（kN）K′――淺層地壓影響系數(shù)，；設(shè)計選用型號為ZZ6800/17/35支撐掩護式液壓支架，工作阻力6800kN，初撐力6180kN，支撐高度1700～3500mm。礦方可與支架廠定制。31號煤工作面端頭過渡支架初步選用ZTF650020/32型液壓支架，工作阻力6500kN，～。工作面超前20m采用DZ32型單體液壓支柱配HDL3000型Π型鋼梁支護。 采煤工作面采高、長度及年推進度采煤工作面采高。 31號煤回采工作面主要機械配備表設(shè)備名稱設(shè)備型號功率(kW)單位數(shù)量備總其中備用備用雙滾筒采煤機MGTY300/375臺1可彎曲刮板輸送機SGZ800/6302315臺1破碎機PCM160200臺1刮板轉(zhuǎn)載機SZZ830/200160臺1可伸縮膠帶輸送機SSJ1200/2250500臺2液壓支架ZZ5600/17/27架11010端頭支架ZTF650020/32架51乳化液泵站LBR400/250臺2噴霧泵站KMPB320/1075臺1注液槍DZQ1把31小水泵ID6550160臺4注水、探水鉆機MAZ20011臺1阻化劑噴射泵WJ24臺1井下移動分離制氮機MD30055臺1單體液壓支柱DZ32根15030Π型鋼梁HDL4000根8020超前支 護采煤工作面長度礦井首采區(qū)為一采區(qū)，依據(jù)首采區(qū)煤層賦存特征和礦井設(shè)計規(guī)模，參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，綜合確定綜采工作面長度為150m。采煤工作面年推進度，設(shè)計采工作面每個循環(huán)進一刀，設(shè)計每班循環(huán)次數(shù)為4次，即每天8個循環(huán)，8=。采煤工作面年推進度按下式計算：年推進度＝日循環(huán)進度年工作日循環(huán)率31號煤采煤工作面年推進度=330=1584(m) 工作面回采方向采煤工作面采用后退式回采，相鄰工作面間采用依次順序采。 采區(qū)及工作面回采率井田內(nèi)31號煤層為中厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，31號煤采區(qū)回采率取90%，工作面回采率為95%； 采區(qū)布置 移交生產(chǎn)和達到設(shè)計生產(chǎn)能力時的采區(qū)數(shù)目、位置和工作面生產(chǎn)能力計算(一)采區(qū)數(shù)目和位置根據(jù)礦井開拓部署，結(jié)合礦井規(guī)模和采煤工作面裝備水平，礦井移交生產(chǎn)和達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，共布置1個生產(chǎn)采區(qū)。采區(qū)內(nèi)31號煤層賦存較穩(wěn)定，儲量可靠，地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件簡單，對礦井及早達產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)均十分有利。(二)礦井生產(chǎn)能力計算采煤工作面生產(chǎn)能力計算采煤工作面生產(chǎn)能力按下式計算：A采=MlLrC式中：A采――回采工作面年產(chǎn)量，t/a；l――回采工作面長度，150m；M――回采工作面采高，；L――回采工作面年推進度，31號煤層為1584m；r――煤的視密度，；C――工作面回采率，31號煤層工作面回采率為95％。則A采＝1501584＝（萬/a）掘進煤量按回采煤量的5％計算，則掘進煤量為：A掘＝5％＝（萬t/a）全礦井年產(chǎn)量為：A＝A采＋A掘＝＋＝（萬t/a）可滿足礦井90萬t/a設(shè)計生產(chǎn)能力的要求。 達到設(shè)計生產(chǎn)能力時采區(qū)工作面特征表采區(qū)名稱采煤工作面?zhèn)€數(shù)裝備煤層平均厚度(m)機采高度(m)年推進度(m)生產(chǎn)能力(萬t/a)31號煤采區(qū)1綜采工作面158490二、采區(qū)巷道布置采區(qū)巷道布置依據(jù)推薦井田開拓方案，礦井首采區(qū)開采煤層為31號煤采區(qū)。首采工作面位于大巷南側(cè)靠近工業(yè)場地附近，回采工作面采用傾斜長壁開采，回采工作面膠帶運輸進風(fēng)順槽、材料運輸進風(fēng)順槽和材料運輸回風(fēng)順槽分別沿31號煤層底板布置。膠帶運輸進風(fēng)順槽直接與膠帶運輸大巷相接，擔(dān)負工作面的煤炭運輸任務(wù)；材料運輸進風(fēng)順槽跨過膠帶運輸大巷與輔助運輸大巷直接相連接，擔(dān)負工作面的輔助運輸任務(wù)及膠帶順槽膠帶機安裝、檢修等材料運輸任務(wù)；材料運輸回風(fēng)順槽直接與回風(fēng)大巷相接，并通過聯(lián)絡(luò)巷與輔助運輸大巷相連接，聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)兩道雙向風(fēng)門，擔(dān)負工作面的回風(fēng)任務(wù)及工作面安裝、搬家時的主要輔助運輸任務(wù)；其中材料運輸進風(fēng)順槽為與下一工作面共用的順槽巷道。首采工作面以三條順槽形回采工作面完善的運輸、通風(fēng)、排水、供電及井下消防灑水系統(tǒng)，相鄰順槽間距20m。回采方式為采區(qū)內(nèi)采用前進式開采，工作面采用后退式開采，相鄰工作面依次順序開采。首采區(qū)巷道布置詳見圖41圖41圖413。三、采區(qū)煤炭運輸、輔助運輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng)運煤系統(tǒng)采煤工作面(可彎曲刮板輸送機)→膠帶運輸進風(fēng)順槽(可伸縮膠帶輸送機)→膠帶運輸大巷（強力帶式輸送機）→31號煤煤倉→主斜井(強力帶式輸送機)→地面。輔助運輸系統(tǒng)（1）主要材料運輸系統(tǒng)地面材料設(shè)備→副斜井(防爆無軌膠輪車)→31號煤輔助運輸大巷（防爆無軌膠輪車）→順槽聯(lián)絡(luò)巷(防爆無軌膠輪車)→材料運輸回風(fēng)順槽(防爆無軌膠輪車)→回采工作面。（2）輔助材料運輸系統(tǒng)地面材料設(shè)備→副斜井(防爆無軌膠輪車)→31號煤輔助運輸大巷（防爆無軌膠輪車）→材料運輸進風(fēng)順槽(防爆無軌膠輪車)→回采工作面。通風(fēng)系統(tǒng)地面新鮮風(fēng)流→副斜井→31號輔助運輸大巷→膠帶運輸進風(fēng)順槽(材料運輸進風(fēng)順槽)→回采工作面(乏風(fēng))→材料運輸回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井(主扇風(fēng)機)→地面。 巷道掘進 巷道斷面和支護形式膠帶運輸大巷、輔助運輸大巷和回風(fēng)大巷三條大巷斷面為矩形斷面，采用錨噴支護。膠帶運輸進風(fēng)順槽、材料運輸進風(fēng)順槽和材料運輸回風(fēng)順槽三條順槽均采用矩形斷面，錨噴支護。開切眼采用矩形斷面，錨網(wǎng)支護。巷道斷面詳見圖C11621221～14。 掘進工作面?zhèn)€數(shù)及裝備根據(jù)采煤工作面年推進度，本著以保證礦井正常生產(chǎn)時合理的采掘關(guān)系為原則，礦井移交生產(chǎn)及達到設(shè)計生產(chǎn)能力時，共布置二個掘進工作面，其中一個大巷普掘工作面，一個順槽綜掘工作面。 礦井達產(chǎn)時采掘比例關(guān)系及矸石量預(yù)計礦井移交生產(chǎn)時，共布置兩個煤巷掘進工作面，采掘比為1∶2。礦井投產(chǎn)后，新掘巷道絕大部分為煤巷。，井下掘進矸石不出井，均充填于橫貫中。 移交生產(chǎn)時井巷工程量礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時，。 掘進工作面主要設(shè)備表設(shè)備名稱大巷普掘工作面順槽綜掘工作面型 號功率(kW)臺數(shù)型 號功率(kW)臺數(shù)煤巷掘進機EBZ1201轉(zhuǎn)載機JZP100A101可伸縮膠帶輸送機SSJ800/90801局部通風(fēng)機2232302錨桿打眼安裝機MJGII101MJGII101刮板輸送機SGD620/222222煤電鉆MZS12A3巖石電鉆1噴霧泵站W(wǎng)PB50/10111小水泵IS65501603IS65501602混凝土攪拌機安－IV1安－IV1混凝土噴射機PZ5B1PZ5B1蟹爪式裝煤機ZMZ3171 井巷工程量匯總表序號項目名稱長 度(m)掘進體積(m3)備 注表土巖煤巷半煤巖井巷硐室1井筒602硐室200253主要巷道4采區(qū)小計60合計第六章 建井工期及開采計劃 建井工期一、施工準(zhǔn)備的內(nèi)容與進度根據(jù)本礦井的具體條件，結(jié)合有關(guān)規(guī)定，礦井從辦妥土地征購、施工準(zhǔn)備人員進場開始至井筒正式開挖之日止為施工準(zhǔn)備期。在此期間的主要工作和任務(wù)是： 完成施工需用的交通運輸、供電、通訊、供水、排水及工業(yè)場地平整等“五通一平”工作。 完成施工需要的供熱采暖、機修加工、材料堆放、施工人員辦公和膳宿等地面建筑和設(shè)施。應(yīng)盡量考慮利用永久建筑和設(shè)施。 完成井筒開工的工程準(zhǔn)備，包括井筒檢查鉆孔及地面預(yù)注漿工作等。 安排好主要材料、設(shè)備的供應(yīng)和訂貨。 通過招標(biāo)投標(biāo)，優(yōu)選、落實礦井施工隊伍。 做好對外協(xié)作工作，確保上述工作順利進行。 施工準(zhǔn)備期內(nèi)尚需完成以下工作： 辦理質(zhì)量監(jiān)督手續(xù)，并請煤炭工程造價管理站對項目工程合同進行開工前的復(fù)