【文章內容簡介】 量，開采時需留設的煤柱有：工業(yè)場地、大巷等主要巷道需留設的保護煤柱； C——采區(qū)回采率， 3號煤層屬厚煤層，取75%，15號煤層屬中厚煤層，取80％。工業(yè)場地及井筒按一級保護，按外沿外擴20m保護帶，高平至團池縣級公路按二級保護，按外沿外擴15m保護帶，村莊、高壓鐵塔按三級保護，按外沿外擴10m保護帶，再按松散層地層移動角取45176。，基巖地層移動角取72176。計算各煤柱。其它保護煤柱留設參數如下：井田境界20m，大巷之間及兩側各30m、順槽間20m，采空區(qū)煤柱20m，斷層煤柱30m。經計算：Z3=（6548311532356）= ktZ9=（347629060285）= ktZ15=（626575470485）= ktZ=++=經計算，第三章 礦井工作制度及生產能力第一節(jié) 礦井工作制度根據《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》及目前用工制度實際情況確定，礦井年工作日為330天，日凈提升時間為16小時，工作制度為“三八”制作業(yè)，每天兩班生產，一班檢修。關于工作制度，為了各個工序之間更好的銜接，施工管理的方便，便于實現正規(guī)循環(huán)。作業(yè)按每班完成的循環(huán)進刀次數應為整數，即每一個循環(huán)進刀作業(yè)不要跨班完成。第二節(jié) 礦井生產能力及服務年限一、礦井生產能力根據本井田實際情空、井田境界、煤層賦存條件、煤炭市場單位供求關系及礦井各主要系統(tǒng)的具體條件和礦井生產管理水平，結合業(yè)主委托，確定本礦井生產能力為90萬t/a。二、礦井服務年限的計算礦井服務年限按下式計算： T=Z?(A*K)式中：T——服務年限，a； Z——設計可采儲量，kt； A——設計生產能力，kt/a； K——儲量備用系數，；經計算，礦井服務年限為： T＝(900*)＝；其中3號煤層服務年限為： T＝(900*)＝，9號煤層服務年限為： T＝(900*)＝2a，15號煤層服務年限為： T＝ /(900*)＝。第四章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓方式的確定一、井筒的位置、形式、數目及礦井通風方式確定井筒的原則：確定井筒的形式、數目及其配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置；合理地確定開采水平數目和位置；布置大巷及井底車場；確定礦井開采程序，作好開采水平的接替；進行礦井開拓延深，深部開拓及技術改造；力求簡化生產系統(tǒng)，盡量減少井巷工程量；盡可能提高機械化程度，提高生產效率，實現安全高效；投資少，工期短，見效快。該井田15號煤層為井田穩(wěn)定全部可采煤層，結構簡單，頂底板巖性良好，其它煤層均不可采。，；三層煤相互間距較大，宜分不同水平開采，每個水平開采一個煤層。二、工業(yè)場地位置的選擇平面布置的原則：遵守有關技術規(guī)定、規(guī)程和設計規(guī)范；平面布置首先要滿足生產工藝要求，同時要充分利用現有場地和設施；充分利用地形、地貌，處理好建、構筑物位置與風象、朝向的關系，并盡可能的減少土石方工程量；建、構筑物布置力求緊湊合理，整齊美觀，重視綠化美化工作；符合國家有關防火、衛(wèi)生和安全方面的有關規(guī)定。該礦井屬于整合礦井，生產能力900kt/a，本次設計考慮在滿足生產的前提下充分利用現有設施，，為新增場地。依據工業(yè)場地總平面布置原則，結合場地地形及場內現有設施，同時考慮甲方意見等因素，綜合分析研究初步確定場地布局。整個場地主要分為生產區(qū)及生活區(qū)，生產區(qū)包括主要生產區(qū)及輔助生產區(qū)。主要生產區(qū)：主要生產區(qū)位于場地西側，生產系統(tǒng)以主立井井筒（現有）為定位基準呈由西向東布置。主要布置有建構筑物：主立井井口房（利用）、主立井絞車房、主立井空氣加熱室、受煤倉、篩分車間、末煤卸載點、大、中、小塊煤卸載點、封閉式儲煤場等。主立井井筒坐標：X= Y= Z= 輔助生產區(qū)：輔助生產區(qū)位于工業(yè)場地東側，以立井（新鑿）井筒為定位基準由南向北展開布置。主要布置建構筑物：副立井井口房、副立井絞車房、副立井空氣加熱室、空壓機房、燈房浴室、任務交待室、器材庫、機修車間、綜采設備庫、消防材料庫、坑木加工房、生活污水處理站等。副立井井筒坐標：X= Y= Z=主要布置建構筑物：副立井井口房、副立井絞車房、副立井空氣加熱室、空壓機房、燈房浴室、任務交待室、器材庫、機修車間、綜采設備庫、消防材料庫、坑木加工房、生活污水處理站等。行政福利區(qū)：行政福利區(qū)位于場地南側，布置建構筑物有：辦公樓、職工宿舍、食堂（利用）。另外井下水處理站、地面生產及消防給水系統(tǒng)、地面生活給水系統(tǒng)均位于行政福利場地北側。三、井筒形式的確定礦井工業(yè)場地內現有兩個立井，分別為混合提升立井、回風立井。，裝備一個罐籠、一個箕斗混合提升，擔負礦井主、輔提升任務；，裝備礦井主通風機，擔負礦井回風任務?，F有混合提升立井混合提升能力，經驗算，其不能夠滿足礦井900kt/a時的主、輔提升任務。因此，設計考慮將現有混合提升立井進行改造作為主立井，裝備一對3t箕斗，擔負礦井900kt/a時主提升任務；，裝備1t單層單車單罐籠加平衡錘，擔負礦井900kt/a時輔助提升任務。此外，礦井現有回風立井，經驗算，其井筒斷面不能滿足礦井900kt/a的回風任務；因此，裝備礦井主通風機，擔負礦井900kt/a回風任務。四、井筒位置的確定方案一一水平3號煤層開拓方式主立井利用礦井現有混合提升立井，圓形斷面，料石砌碹支護，，垂深104m；對其進行改造，拆除現有的一個箕斗、一個罐籠，井筒裝備一對3t箕斗、梯子間，并敷設各類管線；擔負礦井原煤提升、進風任務，兼作安全出口。在現有混合提升立井東北側新掘一副立井，圓形斷面，錨噴支護， m2，預計垂深110m；井筒裝備1t單層單車單罐籠加平衡錘、梯子間，擔負礦井材料、人員提升和進風任務，兼作安全出口。在在副立井的東北側新掘一回風立井，圓形斷面，錨噴支護， m2，預計垂深154m；井筒裝備梯子間，擔負礦井回風任務，兼作安全出口。主立井落底3號煤層，落底后現布置有井底煤倉、井底車場及井底車場硐室。井底煤倉及各類井底硐室，經核算，仍能滿足礦井900kt/a時需要，因此設計考慮利用現有井底煤倉及各類井底硐室，硐室主要包括主水泵房，主、副水倉，管子道，主變電所等；現有井底車場調整為清理灑煤巷道使用。副立井落底于3號煤層底板以下20m處，預計標高+745m，落底后新布置一環(huán)形車場，在車場內布置等候室?；仫L立井落底于9號煤層底板，預計標高+703m，在3號煤層底板處布置馬頭門，使用標高以下井筒不排水，自然水淹封閉，井下馬頭門內設柵欄。設計仍利用3號煤層現有的三條大巷對剩余儲量進行開拓。利用現有膠帶大巷擔負礦井3號煤層開采的主運輸任務，經核算，現有膠帶輸送機能夠滿足礦井900kt/a時運輸能力；現有膠帶大巷原通過膠帶上倉巷與井底煤倉相連，設計考慮仍利用原膠帶上倉巷，實現膠帶大巷與井底煤倉的連通。利用現有軌道大巷擔負礦井3號煤層開采的輔助運輸任務，經核算，現有巷道斷面在高度上運輸液壓支架時略不滿足，設計考慮對巷道內軌道進行改造，將軌道軌面設在巷道底板下50mm；軌道大巷與副立井井底車場通過一段斜巷連接，斜巷傾角15176。，斜長77m。利用現有回風大巷擔負礦井3號煤層開采的回風任務，經核算，現有巷道斷面能夠滿足礦井900kt/a時回風能力；回風大巷直接與新掘回風立井溝通。井田3號煤層開采格局已經形成，設計考慮仍沿用現有采區(qū)劃分，即將井田3號煤層劃分三個采區(qū)開采，井田東南角為一采區(qū)，北部為二采區(qū)，西南部為三采區(qū)。一采區(qū)條帶式布置，垂直開拓大巷布置工作面，直接利用三條大巷回采，一采區(qū)已開采結束。二采區(qū)又分上山采區(qū)和下山采區(qū)，礦井先前正在二采區(qū)上山回采，布置有三條采區(qū)上山巷道，工作面垂直上山巷道布置，利用三條上山巷道回采，現在二采區(qū)上山三條上山巷道北側有一未回收完畢的工作面，在此工作面西側布置有一銜接工作面；另外，礦井先前依托開拓大巷在二采區(qū)下山布置了兩個順槽掘進工作面，二采區(qū)下山其它區(qū)域尚未開采，因此，設計考慮垂直于開拓大巷在地面磚廠保護煤柱內布置三條下山巷道，工作面垂直下山巷道布置，利用三條下山巷道回采。三采區(qū)也基本為一上山采區(qū)，布置有三條采區(qū)巷道，垂直采區(qū)巷道布置工作面，利用三條采區(qū)巷道回采，三采區(qū)開采也已接近尾聲，剩邊角煤；采區(qū)運輸巷道有一段為機軌合一巷，經核算，不能滿足運輸綜采設備的要求，因此，設計考慮在現有機軌合一巷道南側，新掘一段采區(qū)軌道巷，一端連接現有三采區(qū)軌道巷，另一端通過斜巷直接與井底車場相連，構成三采區(qū)的輔助運輸系統(tǒng)，將原機軌合一巷道調整為三采區(qū)膠帶巷，連接膠帶大巷，構成三采區(qū)的主運輸系統(tǒng)。二水平9號煤層開拓方式9號煤延深方式采用暗斜井方案。在3號煤層井底環(huán)形車場內沿副立井提升方位角向西布置9號煤軌道暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護，，傾角20176。，斜長110m，井筒內鋪設600mm軌距、30kg/m鋼軌，裝備單滾筒絞車，擔負礦井9號煤開采的輔助提升任務、進風任務，兼作安全出口。與軌道暗斜井平行間距30m在其北側布置9號煤膠帶暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護，，傾角15176。，斜長223m，井筒裝備膠帶輸送機，擔負礦井9號煤開采的原煤提升任務、進風任務，兼作安全出口。礦井新掘回風立井直接落底9號煤層，擔負礦井9號煤開采的回風任務，兼作安全出口。膠帶暗斜井落底9號煤層，落底標高+707m，落底后，繼續(xù)沿暗斜井方位角向西布置9號煤層膠帶大巷，擔負礦井9號煤開采的原煤運輸任務。軌道暗斜井落底9號煤層，落底標高+707m，落底后布置9號煤井底車場，車場內布置9號煤井底硐室，主要包括9號煤主水泵房、主變電所、水倉、管子道等，出井底車場繼續(xù)沿暗斜井方位角向西布置9號煤層軌道大巷，擔負礦井9號煤開采的輔助運輸任務。與軌道大巷平行布置在其南側布置9號煤層回風大巷，回風大巷直接與回風立井連通，擔負礦井9號煤開采的回風任務。井田9號煤層分兩個采區(qū)開采，開拓大巷以南為一采區(qū)，以北為二采區(qū)，兩個采區(qū)基本均為條帶式布置，工作面基本垂直大巷布置。三水平15號煤層開拓方式：15號煤延深方式采用延深立井方案，將主立井、副立井和回風立井從3號煤層延深至15號煤層。主立井仍擔負礦井礦井原煤提升、進風任務，兼作安全出口；副立井仍擔負礦井材料、人員提升和進風任務，兼作安全出口；回風立井仍擔負礦井回風任務，兼作安全出口。主立井落底15號煤層，預計落底標高+668m，落底后布置一上臺式井底煤倉，煤倉直徑6m、高度15m。副立井落底15號煤層，預計落底標高+664m，落底后布置一環(huán)形車場，在車場內布置15號煤井底硐室，主要包括水倉、主水泵房、主變電所、管子道等?；仫L立井落底15號煤層，預計落底標高+665m，落底后布置15號煤馬頭門。出井底車場沿副立井提升方位角向西布置15號煤層軌道大巷，擔負礦井15號煤開采的輔助運輸任務。與軌道大巷平行間隔30m布置15號煤層回風大巷，回風大巷直接與回風立井相連，擔負礦井15號煤開采的回風任務。與回風大巷平行間隔30m布置15號煤層膠帶大巷，膠帶大巷通過膠帶上倉巷與15號煤井底煤倉相通，擔負礦井15號煤開采的原煤運輸任務。井田15號煤層分兩個采區(qū)開采，開拓大巷以北為一采區(qū)，以南為二采區(qū)，兩個采區(qū)基本均為條帶式布置，工作面基本垂直大巷布置。方案二二水平9號煤層開拓方式方案二與方案一的主要區(qū)別在于9號煤延深方式采用延深井筒方案。將主立井、副立井和回風立井從3號煤層延深至9號煤層。主立井仍擔負礦井礦井原煤提升、進風任務，兼作安全出口；副立井仍擔負礦井材料、人員提升和進風任務，兼作安全出口；回風立井仍擔負礦井回風任務，兼作安全出口。主立井落底9號煤層，預計落底標高+704m，落底后布置一上臺式井底煤倉，煤倉直徑6m、高度15m。副立井落底9號煤層，預計落底標高+704m，落底后布置一環(huán)形車場，在車場內布置9號煤井底硐室，主要包括水倉、主水泵房、主變電所、管子道等?；仫L立井落底9號煤層，預計落底標高+703m，落底后布置9號煤馬頭門。9號煤層開拓大巷布置，采區(qū)劃分及工作面順槽、切眼布置均與方案一相似。三水平15號煤層開拓方式方案二與方案一的主要區(qū)別在于15號煤延深方式采用暗斜井方案。在9號煤層井底環(huán)形車場內沿副立井提升方位角向西布置15號煤軌道暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護，，傾角20176。，斜長106m，井筒內鋪設600mm軌距、30kg/m鋼軌，裝備調度絞車，擔負礦井15號煤開采的輔助提升任務、進風任務，兼作安全出口。從回風立井井底向南布置15號煤回風暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護，，傾角25176。，斜長86m，井筒裝備臺階、扶手，擔負礦井15號煤開采的回風任務，兼作安全出口。與軌道暗斜井平行間距60m在其南側布置15號煤膠帶暗斜井，采用半圓拱斷面，錨噴支護，，傾角15176。，斜長140m，井筒裝備膠帶輸送機，擔負礦井15號煤開采的原煤提升任務、進風任務，兼作安全出口。15號煤層開拓大巷布置，采區(qū)劃分及工作面順槽、切眼布置均與方案一相似。根據上述比較，方案一在技術上較方案二有優(yōu)勢，在經濟上較方案二多投資91萬元。結合礦方意見，設計推薦方案一。五、階段垂高及水平的位置與數目水平劃分及標高 井田3號煤層大的開拓格局已經形成，，確定礦井兼并重組整合后，井田分三個水平開采。一水平開采井田3號煤層，水平標高+745m；通過從一水平開鑿膠帶暗斜井、軌道暗斜井延深至二水平，開采井田9號煤層，水平標高+707m；三水平開采通過將主、副、回風立井井筒延深至15號煤層，開采井田15號煤層，水平標高+664m。全井田采用下行開采，水平開采順序為一水平—→二水平—→三水平。大巷布置礦井兼并重組整合后投產3號煤層。在3號煤層中，礦井現已布置有三條開拓大巷，分別為膠帶大巷、軌道大巷、回風大巷，三條大巷均沿3號煤層布置，三心拱斷面，料石砌碹支護。此次設計3號煤層開采仍利用此三條開拓大巷，分別