【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 　　　　　　一帶區(qū)二帶區(qū)三帶區(qū)四帶區(qū)小計(jì)　　　　提升　　　　　　一水平6120954　　　二水平6018012　　8803維護(hù)巷道　　　　總計(jì)　　　　 表46 費(fèi)用匯總表 費(fèi)用方案一方案三項(xiàng)目費(fèi)用/萬(wàn)元百分率費(fèi)用/萬(wàn)元百分率初期建井費(fèi)288 %100 %基建工程費(fèi)130 %100 %生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi) %100 %總費(fèi)用135 %100 %由以上比較結(jié)果可以看出方案三的總費(fèi)用比方案一少35 %，且該方案只有一個(gè)水平，生產(chǎn)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單可靠。而方案一有兩個(gè)水平，當(dāng)進(jìn)行第二水平開(kāi)拓的時(shí)候會(huì)影響第一水平的開(kāi)采，所以方案一在后期更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。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(kāi)拓。礦井開(kāi)拓平面圖及剖面圖見(jiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)大圖《礦井開(kāi)拓平面圖》和《礦井開(kāi)拓剖面圖》。 礦井基本巷道 井筒1. 主井本礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力150萬(wàn)t，為保證提升，決定采用兩對(duì)12 t的箕斗提煤。如圖45和表47。 圖4—5 主井?dāng)嗝鎴D 表47 主井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表井型150萬(wàn)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(duì)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50mm2. 副井 t雙層四車(chē)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(chē)場(chǎng)1. 井底車(chē)場(chǎng)的型式和布置形式本井底車(chē)場(chǎng)不經(jīng)過(guò)石門(mén)和大巷直接相連，減少了工程量。由于該車(chē)場(chǎng)采用了膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤系統(tǒng)，使車(chē)場(chǎng)形式大為簡(jiǎn)化，實(shí)際上它只是一個(gè)帶有機(jī)車(chē)?yán)@道的單環(huán)行車(chē)場(chǎng)。采用這種車(chē)場(chǎng)，形式簡(jiǎn)單，通過(guò)能力大，有較多富余。2. 空重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度驗(yàn)算～。，其尺寸為240010501200。電機(jī)車(chē)選用ZK106/550支流架線(xiàn)式電機(jī)車(chē)，其尺寸為450010601550。每列車(chē)15節(jié)車(chē)廂。一列車(chē)的長(zhǎng)度：L列車(chē)=4500+240015=40500 mm= m。= m。所選用的車(chē)場(chǎng)的空重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度L為105 m＞ m，符合要求。3. 調(diào)車(chē)方式運(yùn)輸大巷的煤直接由皮帶運(yùn)入井底煤倉(cāng)。矸石車(chē)副井重車(chē)線(xiàn)機(jī)車(chē)分離后，電機(jī)車(chē)經(jīng)機(jī)車(chē)?yán)@道至空車(chē)線(xiàn)牽引空車(chē)經(jīng)繞道出井底車(chē)場(chǎng)。材料車(chē)的運(yùn)行路線(xiàn)與矸石空車(chē)相同。 圖46 副井?dāng)嗝鎴D 表48 副井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表井型井筒直徑井深凈斷面積基巖段斷面積表土段斷面積150萬(wàn)t m272 m m2 m2 m2井筒支護(hù)提升容器混凝土井壁厚500 mm凍結(jié)段井壁厚1000 mm充填混凝土厚50 mm一對(duì)1t礦車(chē)雙層四車(chē)加寬多繩罐籠 圖47 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D 表49 風(fēng)井?dāng)嗝婕夹g(shù)特征表井型150萬(wàn)t井筒直徑5 m井深320 m凈斷面積 m2基巖段毛斷面積 m2表土段毛斷面積 m2井筒支護(hù)混凝土砌碹厚350 mm 充填混凝土厚50 mm 圖410 井底車(chē)場(chǎng)1—主井；2—副井； 3—煤倉(cāng)；4—箕斗裝載硐室；5—中央變電所；6—水泵房；7—等候室；8—調(diào)度室；9—工具室；10—調(diào)車(chē)線(xiàn) 4. 車(chē)場(chǎng)硐室布置 車(chē)場(chǎng)硐室的布置如圖410。 主要開(kāi)拓巷道1. 支護(hù)方式根據(jù)本礦井的地質(zhì)條件和煤層埋藏條件，經(jīng)過(guò)開(kāi)拓方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，將運(yùn)輸大巷和軌道大巷均布置在底板的巖層中。運(yùn)輸大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸， t固定廂式礦車(chē)運(yùn)輸。主要巷道均采用錨噴支護(hù)，其支護(hù)效果好，經(jīng)濟(jì)合理。2. 主要開(kāi)拓巷道的特征主要開(kāi)拓巷道的斷面形式、斷面大小、支護(hù)方式及參數(shù)如圖41圖412和表4表411。3. 各主要開(kāi)拓巷道的風(fēng)速驗(yàn)算各主要開(kāi)拓巷道的風(fēng)速驗(yàn)算見(jiàn)第九章《礦井通風(fēng)及安全技術(shù)》中的有關(guān)內(nèi)容。 圖411 運(yùn)輸大巷斷面圖 表410 運(yùn)輸大巷斷面特征表圍巖 類(lèi)別斷面/m2掘進(jìn)尺寸/m2噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長(zhǎng)/m凈掘?qū)捀咄饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑巖石10050矩形800160014 圖412 軌道大巷斷面圖 圖411 軌道大巷斷面特征表圍巖 類(lèi)別斷面/m2掘進(jìn)尺寸/m2噴射厚度/mm錨桿/mm凈周長(zhǎng)/m凈掘?qū)捀咄饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑巖石1310050矩形8001600145 準(zhǔn)備方式——帶區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征本區(qū)主采3煤層，硬度中硬，普氏硬度為2~3，屬中變質(zhì)氣煤，為高硫低灰分。 t/m3。 m，煤層傾角3176?！?176。，平均6176。，屬于緩傾斜煤層。礦井屬低沼氣礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)，煤層均有自然發(fā)火傾向。自然發(fā)火周期為3~6個(gè)月。煤層頂?shù)装迩闆r見(jiàn)表52。煤種煤質(zhì)情況見(jiàn)表53。 表51 3煤地質(zhì)特征表3煤煤層厚度煤塵硫分穩(wěn)定性灰分自燃傾向容重t/m3瓦斯爆炸傾向穩(wěn)定36個(gè)月低 表52 煤層頂?shù)装迩闆r一覽表頂?shù)装迕Q(chēng)巖石名稱(chēng)厚度（m） 特性描述老頂中砂巖灰白色，少量燧石及菱鐵質(zhì)點(diǎn)，粒度相下漸粗，底部以粗粒為主，微層狀緩波狀層理為主，少量斜層理。粉、中砂巖互層深灰、淺灰色，成分石英為主，下部以細(xì)粒為主，粉砂粒細(xì)，中層狀具緩波狀層理發(fā)育，中部斜層理為主。下部呈渾濁狀層理。直接頂粉砂巖深灰色，含苛達(dá)樹(shù)等葉化石，顯隱伏微波狀水平層理。直接底粉砂巖深灰色，具水平層理。頂部含根化石以下含細(xì)羊齒及苛達(dá)樹(shù)化石。老底中砂巖灰～灰白色，致密堅(jiān)硬，以石英長(zhǎng)石為主，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，斜層理為主。 表53 煤種煤質(zhì)一覽表煤質(zhì)情況(%)Ad(%)Vadf(%)(Mj/kg)Cdaf(%)(%)Y(mm)工業(yè)牌號(hào)10QM43 煤巖成分以暗煤為主、亮煤次之，煤巖類(lèi)型為亮暗煤，煤質(zhì)牌號(hào)為氣煤43，屬低硫、低磷、低灰分、高發(fā)熱量之煤種，是良好的動(dòng)力用煤和煉焦配煤。 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) m，屬緩傾斜煤層。由于煤層較厚，采用綜采放頂煤采煤法，一次采全厚。根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定：綜采面長(zhǎng)度一般不小于150 m。 3煤地質(zhì)特征表實(shí)際情況，帶區(qū)工作面的長(zhǎng)度為200 m可以滿(mǎn)足產(chǎn)量的要求，確定帶區(qū)工作面的長(zhǎng)度為200 m。 帶區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式由于礦井采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。開(kāi)拓巷道布置兩條大巷，一條運(yùn)煤，另一條輔助運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)行人，通過(guò)帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)和帶區(qū)工作面相連接。在帶區(qū)內(nèi)部，大巷兩側(cè)兩個(gè)條帶共用一個(gè)帶區(qū)煤倉(cāng)和下部車(chē)場(chǎng)。 煤層的開(kāi)采順序和帶區(qū)接替順序礦井主采3煤，由于井筒打在井田中央，把整個(gè)井田分成了東西兩翼。我們?cè)O(shè)計(jì)先采上部右翼，沿大巷向井田邊界回采，即前進(jìn)式開(kāi)采。由于采空區(qū)上覆巖層尚未垮落穩(wěn)定之前不能進(jìn)行沿空掘巷，因此工作面接替要采用跳采方式。在保證一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)的同時(shí)，注意另一分帶的準(zhǔn)備，保證工作面的正常接替。 生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)內(nèi)的開(kāi)采采用后退式開(kāi)采（面向集中大巷），通風(fēng)方式采用U型通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式有風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單，漏風(fēng)小的優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)流線(xiàn)路為：副井→帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→軌道順槽→工作面→運(yùn)煤順槽→運(yùn)輸大巷→風(fēng)井運(yùn)料系統(tǒng)為：副井→井底車(chē)場(chǎng)→軌道大巷→帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→軌道順槽→工作面運(yùn)矸系統(tǒng)為：工作面→軌道順槽→帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→井底車(chē)場(chǎng)→副井供電系統(tǒng)：高壓電經(jīng)由井底中央變電所經(jīng)由軌道大巷、帶區(qū)變電所，降壓后的低壓電由低壓電纜送到回采和掘進(jìn)工作面附近的配電點(diǎn)。供水系統(tǒng)：采掘工作面和軌道運(yùn)輸轉(zhuǎn)載機(jī)點(diǎn)所要的防塵噴霧水由副井下井然后供給各地點(diǎn)。 確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式和通風(fēng)方式1. 尺寸順槽的尺寸應(yīng)能滿(mǎn)足綜放工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)的需要，由此確定順槽的尺寸為4600 mm3000 mm。2. 支護(hù)方式采用錨網(wǎng)支護(hù)，錨索補(bǔ)強(qiáng)，這種支護(hù)方式經(jīng)濟(jì)效益好，且掘進(jìn)速度快。3. 掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式局扇進(jìn)行通風(fēng)，局扇應(yīng)在新鮮風(fēng)流處。為了防止回風(fēng)短路，在順槽設(shè)置風(fēng)門(mén)，具體位置見(jiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)大圖《帶區(qū)巷道布置圖》。 確定帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率 本礦井初期采用一個(gè)工作面回采，因此這個(gè)工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力150萬(wàn)t /年。工作面布置為綜放面。工作面工作制度采用“三八”工作制，即為兩班采煤，一班檢修。雙向割煤，往返一次割兩刀， m。 1. 綜放面生產(chǎn)能力 （1）每割一刀煤所需的時(shí)間 [1] 純割煤的時(shí)間T割： T割=（L+L1）/ V割式中：L— 工作面長(zhǎng)度，200 m L1— 斜切段長(zhǎng)度，25 m V割— 采煤機(jī)合理的牽引速度，取4 m/分鐘。 [2] 割煤作業(yè)中必需的輔助作業(yè)時(shí)間T空 T空= L1 / V空=25 / =4 （分）式中：V空—采煤機(jī)空刀運(yùn)行時(shí)的牽引速度， m/分。 [3] 必需的間歇時(shí)間T停 必需的間歇時(shí)間包括每割完一刀煤檢查機(jī)器更換截齒時(shí)間、正常的停開(kāi)機(jī)時(shí)間、采煤機(jī)改變牽引方向時(shí)的翻擋板時(shí)間及滾筒調(diào)位時(shí)間等。根據(jù)實(shí)際情況，T停取15分鐘。所以，每割一刀煤所需的時(shí)間為： T割+T空+T停=56+4+15=75（分鐘） （2）端頭作業(yè)時(shí)間T端 本綜采工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時(shí)間取30分鐘。 （3）故障時(shí)間 T故 根據(jù)大量調(diào)查，國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備機(jī)電事故影響時(shí)間占總工時(shí)的8 %~15 %，每割一刀煤影響時(shí)間為15~30分鐘。在此取30分鐘。 由以上分析，每割一刀煤的循環(huán)時(shí)間T循為： T循=T+T端+T故=75 + 30 + 30=135（分鐘）所以，綜放面每班進(jìn)兩刀是能夠?qū)崿F(xiàn)的。 綜放工作面生產(chǎn)能力Q綜 Q綜=NLSMRCKc300 =4200300 =式中：N—工作面日循環(huán)數(shù)，4個(gè)。L—工作面長(zhǎng)度，200 m。S—截深， m。M—采高， m。R—煤的容重， t/m3。C—工作面回采率。Kc—循環(huán)率。 2. 掘進(jìn)出煤量Q掘 按規(guī)定，掘進(jìn)出煤量按工作面出煤量的5 %～10 %計(jì)算，取5 %。 Q掘 = 5 %=3. 帶區(qū)生產(chǎn)能力Q區(qū) Q區(qū)= + =163萬(wàn)t 4. 計(jì)算帶區(qū)回采率 首采條帶工作面推進(jìn)長(zhǎng)度1000 m，順槽為沿空掘巷，留3 m的小保護(hù)煤柱，停采線(xiàn)距離大巷30 m。 帶區(qū)實(shí)際出煤量： （ + + 32 + ）100 220 = 帶區(qū)煤柱損失： （4）100200= 帶區(qū)回采率： 符合規(guī)范要求。 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 確定帶區(qū)車(chē)場(chǎng)的形式 由裝煤車(chē)場(chǎng)和輔助提升車(chē)場(chǎng)組合而成。本設(shè)計(jì)帶區(qū)車(chē)場(chǎng)的裝煤車(chē)場(chǎng)采用大巷裝車(chē)式車(chē)場(chǎng)，輔助提升車(chē)場(chǎng)采用底版繞道式車(chē)場(chǎng)。 工作面生產(chǎn)的煤由運(yùn)輸順槽到帶區(qū)煤倉(cāng)后，直接在運(yùn)輸大巷裝車(chē)，經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至井底煤倉(cāng)。 底板繞道式井底車(chē)場(chǎng)先由軌道大巷做一段平的斜巷，然后用25176。的斜巷向上，直到與軌道順槽同一標(biāo)高，然后再通過(guò)一段平巷與軌道順槽向接。車(chē)場(chǎng)采用絞車(chē)提升。絞車(chē)房獨(dú)立通風(fēng)，從絞車(chē)房打一條斜巷與運(yùn)輸大巷直接相連，為避免通風(fēng)短路，在絞車(chē)房的回風(fēng)斜巷上打一個(gè)風(fēng)窗，調(diào)節(jié)風(fēng)量，滿(mǎn)足絞車(chē)房的通風(fēng)要求即可。帶區(qū)下部輔助運(yùn)輸車(chē)場(chǎng)圖如圖51。 圖51 帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)1運(yùn)輸大巷 2軌道大巷 3行人運(yùn)料進(jìn)風(fēng)斜巷 4絞車(chē)房 5絞車(chē)房回風(fēng)巷 6回風(fēng)斜巷 7軌道順槽 帶區(qū)主要硐室布置 ⒈ 根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)指南》關(guān)于采區(qū)煤倉(cāng)容量的計(jì)算，可以按照工作面半小時(shí)的最大產(chǎn)量來(lái)確定。帶區(qū)煤倉(cāng)采用垂直煤倉(cāng)，