【文章內(nèi)容簡介】 為立式環(huán)形車場，采用兩翼來車的形式。本礦井共有五層煤，即：6A、6B、234和45五層。大巷布置在6B和45煤層的底板巖石中，開采時采用下行式開采。區(qū)段集中巷與超前平巷間的聯(lián)系方式，主要根據(jù)煤層傾角和區(qū)段平巷的布置形式確定，有石門、斜巷和立眼三種。當(dāng)煤層傾角比較大，各煤層平巷為水平布置時，常采用石門聯(lián)系。其優(yōu)點(diǎn)是：施工方便，可以利用區(qū)段石門布置采區(qū)中部車場，輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，人員行走方便。缺點(diǎn)：傾角小的時候，石門過長，掘進(jìn)工程量大，不容維護(hù)。斜巷聯(lián)系方式，它適用于傾角較小，層間距較大的煤層，以便減少掘進(jìn)工程量。這種聯(lián)系方式可以使煤炭自溜，少占用設(shè)備。但施工條件差，輸助運(yùn)輸和行人不方便，特別是綜合機(jī)械化采煤時，工作面設(shè)備的噸位重，體積大，通過斜巷運(yùn)送比較困難。為了便于行人和通風(fēng)，工作面前方必須經(jīng)常保持與兩條斜巷聯(lián)通。綜合考慮本礦井的實際地質(zhì)情況及做出技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后，確定本礦井煤層群的聯(lián)系方式采用石門聯(lián)系?！⒕飫澐殖扇舾刹蓞^(qū)時，應(yīng)考慮如下所述原則：，減少搬家次數(shù)，提高效率和回采率，減少采區(qū)煤柱損失，凡是厚度穩(wěn)定，適合于綜機(jī)開采的部分要單獨(dú)劃分出采區(qū)；，后期采區(qū)尺寸可逐步加大根據(jù)該設(shè)計井田的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存等因素；，又要充分注意人為境界處延的可能性；，開采條件好，生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)加大；，應(yīng)盡量聯(lián)合布置采區(qū)，搞集中生產(chǎn)；，難于維護(hù)的礦井，采區(qū)尺寸要適當(dāng)縮小。結(jié)合上述采區(qū)劃分原則，以井田內(nèi)的斷層為邊界，從而劃分的具體情況如圖（33）。圖33 采區(qū)劃分示意圖 井硐布置和施工參見綜合柱狀圖和井筒開拓剖面圖。本設(shè)計礦井井筒穿過的巖層性質(zhì)如下：基巖段：細(xì)砂巖 砂礫巖根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，確定主副井筒支護(hù)方式如下：主井井筒：表土段：混凝土砌碹煤層段：料石砌碹基巖段：錨噴支護(hù)副井井筒：表土段：混凝土砌碹煤層段：料石砌碹基巖段：錨噴支護(hù)井硐布置應(yīng)綜合考慮井硐圍巖性質(zhì)，運(yùn)輸方式，通風(fēng)安全等因素，具體遵循原則如下：1. 符合《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》對運(yùn)輸、通風(fēng)、管線等布置的要求，滿足施工需要；2. 有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行安全；3. 當(dāng)提升容器發(fā)生掉道或跑車事故，對井筒中各種管線或其它設(shè)備的破壞應(yīng)減少到最低程度；4. 合理使用斷面空間，減少井筒工程量；根據(jù)該設(shè)計礦井年產(chǎn)量、提升方式等實際情況，本設(shè)計礦井井筒按有關(guān)規(guī)定布置運(yùn)輸。設(shè)施及輔助設(shè)施，本礦井建成投產(chǎn)時共開鑿2個井筒，即主立井和副立井。詳見主副井井筒斷面圖：（圖34）和（圖35）?！D34　主井井筒斷面圖 圖35　副井井筒斷面圖開拓延伸的方案的原則：，新工藝和設(shè)備；；，設(shè)施及設(shè)備，減少臨時輔助工程；，延深的組織管理與技術(shù)管理施工與和緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對生產(chǎn)的影響；、舊水平的同時生產(chǎn)時期。根據(jù)本設(shè)計礦井水平劃分方案，該設(shè)計礦井主副井筒從地面布置到一水平后需要延伸，但是在進(jìn)一步進(jìn)行地質(zhì)勘探后，井筒仍按原有主副井延深。 井底車場及硐室 井底車場形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來選擇。該礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下：，年工作日330d，實行“”工作制，每日凈提升16h；，兩個開采水平，分組集中大巷布置，兩翼來煤量基本相等；，每列車由22輛礦車組成，由兩臺10t架線式電機(jī)車一前一后牽引。卸載時，機(jī)車通過卸載站。由一臺10t架線式電機(jī)車牽引；、低等涌水量礦井。綜合以上所述，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比較后?！〈孳嚲€路　行車路線布置長度 1．井底車場線路布置的要求線路布置要有利于通風(fēng)；井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應(yīng)不同；井底車場線路布置時，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性；井底車場的線路工程量小；為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上；盡量減少道岔和交岔點(diǎn)；線路布置要有利于通風(fēng)。2．存車線長度的確定確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題，如果存車線長度不足，將會使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此受牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用下列長度：(1)大型礦井的主井空；(2)中小型礦井的主井空、－(3)副井空、重車線長度， －；(4)材料車線長度，中小型礦井應(yīng)能容納5－10個材料車；(5)；(1)主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線：L=mnLk+NLj+Lf式中：L——主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長度，m；m——列車數(shù)目，列； n——每列車的礦車數(shù)，按列車組成計算確定； Lk——每輛礦車帶緩沖器的長度， m； N——機(jī)車數(shù)； Lj——每臺機(jī)車的長度；Lf——附加長度，取10 m。經(jīng)過計算，得 主井L=++10= m,取99m；副井L=++10= m，取94m。(2)材料車線有效長度L=ncLc+nsLs式中：L—材料車線有效長度，m；nc—材料車數(shù)，輛；Lc—每輛材料車帶緩沖器的長度，m；ns—設(shè)備車數(shù)，輛；Ls—每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度，m。L= ncLc+nsLs =22+2= m；根據(jù)實際需要，開設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長60m。 1．調(diào)度表(見表32)和井底車場線路布置圖（見圖36）： 表 32 調(diào)度表　　2. ，=，=，=。5t底卸式礦車列車數(shù)為 6887/（522）=。根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例（15%/6%=5/2）。，日混合列車數(shù)為（1098+439）/（+）=（列），。3. 通過能力計算按公式計算： N=TaQ/式中：N—井底車場年通過能力，t。Ta—每年運(yùn)輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù)與日生產(chǎn)時間的乘積，min。Q—每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車的凈載煤重，t；T—每一調(diào)度循環(huán)時間,min；；計算得：N==(4225+27)/()=。滿足設(shè)計規(guī)范要求。 圖36 井底車場線路布置圖、井底煤倉、翻車機(jī)硐室及井底煤倉裝載硐室、清理井底散煤硐室及水泵房等。主井井底散煤采用礦車處理，用絞車提升至車場水平。副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、主變電所（中央變電所）、水倉及清理水倉硐室及等候室等。主排水泵房和主變電所應(yīng)聯(lián)合布置，以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。為防止井下突然涌水淹沒礦井，水泵房及變電所通往井底車場的通道應(yīng)設(shè)置密閉門。其它硐室有調(diào)度室、蓄電池電機(jī)車庫、醫(yī)療室、架線電機(jī)車庫及修理間及充電硐室、防火門硐室、人車站、防水門硐室、井下火藥庫、消防材料庫等。其位置應(yīng)根據(jù)線路布置和各自要求確定。 開采順序開采順序是指礦井采掘工作應(yīng)有計劃、有步驟地按一定順序進(jìn)行，做到采掘并舉，掘進(jìn)先行，因此，要研究采煤和掘進(jìn)安排特點(diǎn)，了解有關(guān)政策與規(guī)程、規(guī)范，合理的開采順序應(yīng)滿足下列要求：、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；，最大限度地開采煤炭資源；，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動生產(chǎn)率，簡化巷道布置；，減少井巷工程量和基建投資。根據(jù)該設(shè)計礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田單翼開采，這樣有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長壁開采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開采順序，可分為上行式和下行式開采。除近水平煤層外，對于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本礦屬于緩傾斜煤層，故沿煤層傾斜方向上采用下行式開采順序。在垂直方向上的開采順序是，先采完第一水平，再采第二水平。根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該一水平劃分為四個采區(qū)，詳見采區(qū)分布示意圖。合理的采區(qū)接續(xù)應(yīng)有要求：開采水平、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)；符合煤層采動影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源；合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)；便于災(zāi)害防治，有利于巷道維護(hù)。本設(shè)計礦井的采區(qū)接續(xù)圖表（見表 33）。表33采區(qū)接續(xù)圖表“三量”控制情況開拓煤量是指進(jìn)田范圍內(nèi)掘進(jìn)的開拓巷道所圈定的尚未開采的可采煤量，可按下式計算。 Zd=(Zog－Zg－ Pdd)C式中：Zd——開拓煤量，Mt；Zog——已開拓范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量，Mt；Zg——地質(zhì)損失，是因為地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲量，Mt；C——采區(qū)回采率，％；Pdd——開拓煤量可采期內(nèi)不能開采的煤量，指留設(shè)的臨時和永久煤柱,Mt。 設(shè)計井田采用集中大巷和采區(qū)石門開拓，開拓煤量指集中大巷掘進(jìn)過采區(qū)石門50m，采區(qū)石門應(yīng)掘至上部煤層，那部分可采儲量，本設(shè)計礦井的開拓煤量計算： 12 Mt 2．準(zhǔn)備煤量的確定所圈定的可采儲量，可按公試計算：準(zhǔn)備煤量=（采區(qū)走向長度采區(qū)斜長煤層平均厚度煤層容量地質(zhì)損失呆滯煤量）采區(qū)回采率本設(shè)計礦區(qū)的準(zhǔn)備煤量：= Mt 3. 回采煤量的確定回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采煤量?？砂聪率接嬎悖?式中： zn —回采儲量 —已為采煤巷道所固定的可采儲量 —工作面回采率 本設(shè)計礦井回采儲量： Mt，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開拓煤量，準(zhǔn)備煤量回采煤量，都應(yīng)該有一定的回采期。開拓煤量可采期： = 滿足要求。 = 滿足要求。 = (4～6月) 滿足要求。 經(jīng)過以上計算：“三量”及可采期滿足設(shè)計規(guī)范要求，可移交生產(chǎn)。第4章、采區(qū)巷道布置 采區(qū)概述、邊界、范圍及采區(qū)煤柱 根據(jù)本礦井的開拓方式、煤層賦存狀況以及開采投產(chǎn)的要求，采區(qū)的位置及邊界見采區(qū)布置圖，采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、斷層煤柱和隔水煤柱等，根據(jù)有關(guān)要求和該采區(qū)的實際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：大巷兩側(cè)保護(hù)煤柱留25m，上下山保護(hù)煤柱其間寬20m，兩側(cè)各留保護(hù)煤柱30m，采區(qū)邊界煤柱寬度留設(shè)30m（兩個采區(qū)之間），當(dāng)采區(qū)邊界誒井田邊界時，保護(hù)煤柱按井田邊界留設(shè)20m，區(qū)段保護(hù)煤柱留設(shè)12m。露頭處留設(shè)50m。本采區(qū)為中一采區(qū)，位于井田的中部，北部以煤層露頭為界，南部以+85標(biāo)高為界，東部以斷層F1為界，西部以斷層F2為界該采區(qū)地質(zhì)條件比較簡單，巖性以礫巖，灰白色中細(xì)巖及黑色泥巖為主，在底部有1—2層凝灰?guī)r，夾有植物化石。 6A——全區(qū)發(fā)育，煤層結(jié)構(gòu)單一，煤質(zhì)穩(wěn)定。6B——全區(qū)發(fā)育，煤層結(jié)構(gòu)單一，巖性以煤質(zhì)頁巖。、儲量及服務(wù)年限，,。采用走向長壁采煤法采煤。影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因素有煤層賦存狀況和地質(zhì)構(gòu)造，采區(qū)類型，礦井生產(chǎn)能力，采區(qū)正常接替和準(zhǔn)備時間、掘、運(yùn)、通風(fēng)的裝備水平及設(shè)備能力等。，1個工作面。確定工作面長度的公式如下：Q＝LrmnLC式中：Q——工作面日產(chǎn)量，t；L——工作面斜長，m； R——煤的容重，t/m3； M——采高，m； N——晝夜循環(huán)數(shù)； C——工作面回采率（）。即： Q =1758 =330=根據(jù)綜采工作面經(jīng)濟(jì)長度和有關(guān)規(guī)定，L大約為175米。采用走向長壁采煤，上式計算得到的L值，還應(yīng)通過下述公式確定的工作面L’來校核，若L＜＝L’則L合理。L=（60VBCｆM）／（QbSnP∮）式中：V——工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取4m/sB——工作面最小控頂距，m；Cｆ——；M——工作面采高，m；Qb——晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量，m3/t；Sn——循環(huán)進(jìn)度；P——煤層生產(chǎn)率；∮——晝夜循環(huán)數(shù)。由此可知，工作面長度為175米，年生產(chǎn)時間為330天，即可達(dá)產(chǎn)。 采區(qū)巷道布置由于本采區(qū)采用走向長壁采煤法，區(qū)段劃分則以工作面長度為標(biāo)志。本設(shè)計采用分區(qū)通風(fēng)，一水平設(shè)在+85m標(biāo)高處，上山長1100m，區(qū)段垂高165m,確定合理工作面長后，將本采區(qū)劃分為四個區(qū)段。布置采區(qū)三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山。本設(shè)計中軌道上山和回風(fēng)上山在同一層面。運(yùn)輸上山距其它二條上山4m遠(yuǎn)，山條上山間距大致為12m，大致平行于煤層，三條上山層位(如圖41)。 圖41 三條上山層位關(guān)系圖1.《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：(1)采區(qū)車場和硐室的設(shè)計，應(yīng)根據(jù)采區(qū)巷道布置、運(yùn)輸方式和礦車類型、地質(zhì)構(gòu)造和圍巖性質(zhì)、采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限、煤塵、瓦斯及水文情況等因素進(jìn)行全面考慮確定；(2)采區(qū)車場和硐室應(yīng)根據(jù)圍巖情況盡量布置在穩(wěn)定巖層或煤層中；(3)采區(qū)車場巷道斷面應(yīng)根據(jù)圍巖情況確定，可為半圓拱形，跨度大時視圍巖情況也可采用三心拱形，應(yīng)優(yōu)化選擇錨噴支護(hù)，當(dāng)錨噴支護(hù)有困難時，也可采用其他支護(hù)方式。采區(qū)下部車場多由采區(qū)裝車站和輔助提升車場組合而成。根據(jù)煤炭裝車地點(diǎn)的不同，可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式。本設(shè)計采區(qū)采用大巷裝車。2繞道線路本設(shè)計采區(qū)采用頂板繞道式：（見圖42）圖中：L1——低道起坡點(diǎn)距大巷中心線水平距離，m；LAB——豎曲線高線低道起坡點(diǎn)水平距離，一