【文章內容簡介】 工作面采取兩班生產一班準備，掘進工作面為三班生產。年工作日按330天計算。4．2 礦井生產能力與服務年限4．2．1 礦井生產能力104t?；夭陕拾?0%計算，104t，104t，104t。本礦井生產能力定為21104t /a，即小型礦井，符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》的有關規(guī)定。4．2．2 礦井服務年限計算 (41)式中 T—服務年限，a；Zk—可采儲量，104 t；A—年產量，104 t；K—儲備系數， 。第5章 井田開拓 井筒形式（峒）形式、數目及位置 井筒（峒）形式由于本井田煤層賦存較深，表土層較厚，受地形等地理條件的限制無平峒開拓條件，因此只能考慮選擇立井、斜井或其綜合方式開拓，在進行方案對比后將最終確定。 井筒（峒）數目《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，每個生產礦井必須至少有2個能行人的通達地面的安全出口，每個出口間的距離不得小于30m。因此，井筒數目不能少于2個，根據本井田地質構造、煤層的瓦斯情況及設計生產能力，確定井筒數目為2個，一個為全能井（提升、行人、通風、排水），另一個為通風井筒（通風，行人）。 井筒位置井筒位置的選擇應從以下幾方面條件綜合考濾面確定： 地面條件工業(yè)場地占地面積；地形與工程地質條件；煤的流向；生產建設條件與住宅區(qū)位置。 井下條件按最小運輸功確定；根據地質條件；煤柱量；勘探程度和初期工程量。 綜合確定井筒位置本井田因地理環(huán)境和煤層賦存條件的限制無平硐開拓條件，因此只能考濾斜井開拓和立井開拓。在綜合考濾上述幾方面條件以及礦井設計中的一些基本原則，提出兩個方案（即雙立井和主斜井、副井為立井）供選擇。井口位置視井峒形式而定，雙立井開拓時，井口位置在井田中上部；主斜井開拓時，井口可設于西南部，其它無合理井口位置可選。兩方案井筒（包括工業(yè)廣場）位置見圖511，方案對比見表511，井筒位置具體參數見表512。圖511 工業(yè)廣場位置比較圖表511 井筒（工業(yè)廣場）位置方案比較方案名稱優(yōu) 點缺 點立 井開 拓工業(yè)廣場所在處于山腳；地質條件較好，交通方便，便于運輸。對居民無影響，不占耕地。位于井田中上部，便于兩翼開拓。工業(yè)廣場所在地面積??；施工難度大。 斜 井開 拓工業(yè)廣場所在地地形平坦，地質條件好，面積大；建筑施工很方便。 位置距井田中心較遠，交通不方便，不便于運輸；對居民影響較大，需要占用耕地。且靠近井田的一翼，不便于井下采區(qū)的布置和井下的運輸。通過以上對兩方案的綜合比較和分析，立井開拓方案技術上可行、經濟上合理，因此，立井開拓方案為最合理的方案，即將工業(yè)廣場設在井田中上部。四、風井位置風井位置應根據礦井瓦斯等級、井型大小、煤層賦存情況并結合通風方式要求確定。當采用立井開拓時，根據本井田的情況，宜采用中央并列式通風系統(tǒng)，進風井和回風井并列在一個工業(yè)廣場地內。具體位置見表512。表512 井筒位置位置表井筒名稱井口坐標井口標高(m)方位角井筒傾角井筒長（深）度 （m）用 途XY主井（進風井）289147438396325行人提升進風副井（回風井）289150438396354行人回風 開采水平的劃分及布置 井田水平劃分本井田的煤層平均傾角為40176。，屬傾斜煤層，根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》對井田水平高度劃分的規(guī)定，本井田的水平垂高劃分應在100150m。本礦是作為小型礦井設計的，根據本井田的實際情況，劃分為3個水平，劃分情況見表521。因第三水平地質構造復雜，煤層賦存極不穩(wěn)定，在此設計中暫不作規(guī)化。表521 礦井水平劃分表階段名稱階段范圍(m)階段垂高(m)可采儲量(萬t)服務年限(a)一水平150～250100二水平250～350100430．24三水平350～450100合計 采區(qū)劃分及開采順序根據采區(qū)劃分的原則，結合我礦的實際情況。第一生產水平共劃分為六個采區(qū)，采區(qū)的具體尺寸見開拓系統(tǒng)圖。采區(qū)各參數見下表：表522 采區(qū)劃分及其參數采區(qū)編號單雙面別走向長度（m）傾向長度（m）采區(qū)煤層備注116雙6243006煤126雙5243006煤136雙6483006煤146雙5843006煤166雙4205606煤 大巷布置方式根據本礦的地質構造、煤層賦存情況及水平劃分情況，各主要運輸大巷及石門均布置在距煤層底板約1030m的巖層內，水平運輸大巷及總回風巷沿煤層走向方向布置，巷道應盡量直線布置，上一水平運輸大巷可作為下一水平的回風巷。 方案比較，確定開拓系統(tǒng) 影響礦井開拓的主要地質因素本井田地質構造簡單，除西部作為井田邊界的斷層外，井田范圍內沒有其他大的斷層，對開采影響不大。由于井田內無其他生產礦井和老窯，也無強含水巖層，因此井田內水文地質條件簡單。主要含水層為第四系孔隙、砂質礫巖含水層。第四系孔隙(Q)含水層:由坡殘積層組成,殘積層厚510 m,降雨補給,蓄水能力差,，南部有董溪小溪滲透水，對開采影響不大。砂質礫巖大面積覆于井田煤層之上，為中等含水的含水層,滲透性較弱. 如果巷道遇到該含水層，必須采取探防水措施并引起足夠的重視。 預提開拓方案根據本礦井的實際情況，現提出三個可行的礦井開拓方案進行比較，對技術上可行的各方案進行初步分析比較，從中確定二個有價值的優(yōu)越方案，然后對這兩個方案進行詳盡的比較，并綜合考慮各種因素，最終確定一個技術上可行、經濟上合理的最佳方案?，F預提3個初選方案：方案1 立井兩水平開拓（開拓方案剖面圖見圖531）圖531方案2 立井單水平、暗斜井開拓（開拓方案剖面圖見圖532）圖532方案3 反斜井、暗斜井延伸多水平開拓（開拓方案剖面圖見圖533）圖533 開拓方案技術比較各方案的技術比較見表531。表531 開拓方案技術比較表方 案優(yōu) 點缺 點方案1井口位置接近井田中心，井下為雙翼生產，易于保證礦井產量。井車場位于儲量中心，井下運輸運營費低。井上運輸距離短，地面營費最低。離原有鐵路專用線近，開工前只需修一條距離很短的鐵路即可與原鐵路專用線銜接，少占地，省投資。建井時間較短，建井初期投資相對較少，投產時間早。工業(yè)場地壓大量的開采條件較好的煤柱。沒有斜井安全出口。需多開立井2100m，階段石門和立井井底車場。方案2井口位置接近井田中心，井下為雙翼生產，易于保證礦井產量。井車場位于儲量中心，井下運輸運營費低。井上運輸距離短，地面營費最低。離原有鐵路專用線近，開工前只需修一條距離很短的鐵路即可與原鐵路專用線銜接，少占地，省投資。建井時間較短，建井初期投資相對較少，投產時間早。工業(yè)場地壓大量的開采條件較好的煤柱。沒有斜井安全出口。需多開暗斜井（18176。，2300m）和暗斜井的上、下部車場。方案3掘進技術與施工設備簡單，掘進速度較快，便于施工和井筒延伸；建井時間短，初期投資少，石門短、掘進速度快，建井工期短。井車場位于儲量中心，井下運輸運營費低。建井時間較短，建井初期投資相對較少，投產時間早。井筒裝備備簡單。須設井筒保護煤柱，壓煤較多。井筒長，通風阻力相對較大；主、付井維護費用高，斜井提升慢提升能力小、提升費用較高；離原鐵路專用線遠，相應增加了運輸費用。工業(yè)廣場離居民區(qū)近，需占較多耕地，周邊環(huán)境較復雜。需多開暗斜井（18176。，2300m）和暗斜井的上、下部車場。通過以上優(yōu)缺點比較可知，從第3 方案和第2 方案的優(yōu)缺點比較可知，第3方案存在生產經營費用相較大，周環(huán)境較復雜等不利于生產經營的方面，所以第3方案不可行。方案1和方案2的區(qū)別僅在于第二水平是用暗斜井還是立井直接延深立。兩方案的生產系統(tǒng)較簡單可靠。粗略估算表明，兩方案費用相差不大，但立井延深施工較復雜，對生產影響較大，而且下水平煤層地質構造趨于復雜，儲量不穩(wěn)定，不利于開采，參考鄰近礦的開采經驗，決定采用第2 方案。第6章 井下運輸6．1 井下運輸系統(tǒng)工作面的煤炭直接經刮板輸送機運至采區(qū)煤倉，裝入礦車后再經電機車拖至井底車場，用罐籠式提升機運送至地面；工作面的矸石裝入礦車后人工推到車場經軌道上山運到采區(qū)下部甩車場，然后用電機車拖到井底車場運送至地面。詳見井下運輸系統(tǒng)示意圖61－1。圖61—1 井下運輸系統(tǒng)運輸路線：工作面→區(qū)段中巷→126溜煤上山→采區(qū)煤倉→－250運輸大巷→副井→地面。6．2 采區(qū)運輸設備選擇6．2．1 工作面及區(qū)段平巷采煤工作面輸送機能力的選定要求其小時輸送能力大于工作面的小時生產能力。根據《礦井設計手冊》有關規(guī)定，在炮采工作面，確定輸送機小時輸送能力來選擇輸送機： (61)式中 —輸送機小時輸送能力，；—工作面長度，??；—工作面推進度，取；—采高，??；—煤的容重，??；—工作面回采率，取；—每班運輸時間，??；—每日生產班數；—運輸不均衡系數，取。通過查表得型號為型的輸送機，其每小時運輸量為，大于工作面的小時生產能力，選型輸送機可以滿足生產需要。6．2．2 采區(qū)上山采區(qū)上山是靠提升絞車來運輸，上山的傾角為，設為單鉤串車提升，按《礦井設計手冊》規(guī)定，提升絞車應符合以下條件：當只提煤時，提升作業(yè)時間每班應?。换旌咸嵘鳂I(yè)時間每班應??；提煤或提矸的不均衡系數應取。按產量要求一次提升串車數按產量要求一次提升串車數： (62)式中 —按產量要求一次提升量，；—上山提升不均衡系數，取；—上山最大班提升量，；—提升循環(huán)時間，；—每班提升工作小時數。則，一次提升串車數為：輛 （取整數為輛） (63)式中 —按產量要求一次提升串車數，輛；—每一礦車裝載重量，㎏。6．2．3 采區(qū)上山提升絞車的選擇已知采區(qū)上山斜長，傾角，上山上部設平車場，中、下部設甩車場。上山每班運輸量為，用1噸礦車單鉤串車提升，初選提升絞車的卷筒直徑為，根據已知條件求出一次提升串車數為輛，每班工作，則按產量要求提升循環(huán)時間為T，由式(62)得： (64)需要的提升速度為： (65)查表得絞車規(guī)格如下：提升絞車型號：；卷筒直徑：；卷圈寬度：；最大靜張力：；鋼絲繩速度：；鋼絲繩直徑：；電動機功率：；電動機轉速：。驗算實際提升能力，當時，提升循環(huán)時間為： (66)考慮到提升不均衡系數后的實際提升能力為： (67)綜上所計算的結果，所選提升絞車型號符合要求。6．3 主要巷道運輸6．3．1 確定電機車類型及機車粘重該礦井屬于低瓦斯沼氣礦井，主要巷道運輸可以使用直流架線式電機機車，電機車根據表選擇：表 礦用電機車選擇表礦井年產量（萬t）架線式（t）蓄電池式（t）配套礦車（t）7及以下8及以下1及以下7～1083本礦主要運輸巷道有兩個裝車站，都集中在北翼，其距井底車場的距離分別為：、。運煤量分別為：、。每班出矸石為：、。主要運輸巷道平均坡度‰。本礦設計年產量為，煤層賦存的瓦斯含量較低，所以選擇型直流架線式變頻電機車。電機車軌距為，整備重量為，牽引電機功率為，小時制牽引力為，最大牽引力為，小時制速度為。6．3．2 列車組成計算 確定列車的礦車數目1. 礦井每班的總運煤量 (68) (69) 按電機的粘著條件計算車組重力 (610)式中 —重車組質量，；—電機車粘著質量，；如電機車的全部輪對為主動輪，則其粘著質量等于電機車的質量，即；—電機車重量，；—粘著系數，一般按電機車撒沙起動，；—重列車起動時阻力系數，在下表47中選取；—軌道線路平均坡度，一般為3‰；—列車起動加速度，一般為。表 列車運行阻力系數（） 礦 車 載 重列 車 運 行 時列 車 起 動 時1911281015379567—— 確定列車中的礦車數輛 (611)式中 —礦車數，輛；—每輛礦車自重，；；—每輛礦車的載重，取。試取輛（本