【導(dǎo)讀】主要內(nèi)容包括井田開拓、采區(qū)巷道布置、采煤方法及工藝、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)和礦井安全技術(shù)措施設(shè)計(jì)，重點(diǎn)完成通風(fēng)設(shè)計(jì)。介紹煤層瓦斯壓力、堅(jiān)固系數(shù)、瓦斯放。散指數(shù)等相關(guān)參數(shù)的測(cè)定方法，進(jìn)而提出了用D、K綜合指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤層瓦斯突出。解，結(jié)論要合理。說明書條理要清楚，論述充分，敘述要簡(jiǎn)明扼要，文字通順，符合專業(yè)技。術(shù)用語要求，圖紙完備、正確。翻譯要求：譯文字?jǐn)?shù)不少于3000安，語句通順、完整，語義準(zhǔn)確。解決實(shí)際問題的能力；③工作量的大??；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤寫作的規(guī)范程度；蘆嶺礦位于安徽省淮北市，交通便利。向（南北）長(zhǎng)約，傾向（東西）長(zhǎng)約，井田總面積為。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。井田工業(yè)儲(chǔ)量為萬噸，礦井可采儲(chǔ)量萬噸。井田為立井單水平開拓。礦井年工作日為300d，工作制度為“四六”制。

　　

【正文】 250179。 24179。 179。 365179。（ +） 179。 104 = 立井提升 石門運(yùn)輸 立井排水 179。 3348179。 179。 = 179。 3348179。 179。 = 250179。 24179。 179。 365179。 179。 104= 小計(jì) 小計(jì) 總共費(fèi)用 /萬元 方案 1比方案 2少用 通過以上比較可以看出：本礦井采用立井單水平上下山聯(lián)合開采，安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的。 礦井基本巷道 1）井筒 根據(jù)最終確定的開拓方案可知主、副井均為立井， 并在井田中央邊界設(shè)一個(gè)風(fēng)井 。 立井井筒斷面 形狀主要根據(jù)井筒的用途、服務(wù)年限、井筒穿過的巖層性質(zhì)及涌水情況、選擇的支護(hù)方式及施工方法等因素而定。一般來說，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井有服務(wù)年限長(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用低及便于施工等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)部礦井的實(shí)際情況，主、副井和風(fēng)井的斷面均選用圓形斷面。 主井：井筒采用立井形式，凈直徑 ，凈斷面 ，裝備兩對(duì) 12t 長(zhǎng)形箕斗，帶平衡錘，供主井提煤用。井壁采用混凝土砌碹厚 450mm，充填混凝土厚 50mm。此外，還布置有檢修道、動(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人 行臺(tái)階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征分別見圖 24 和表 212。 副井：井筒采用立井形式，凈直徑 ，凈斷面面積 ，井筒內(nèi)裝備一對(duì) 礦車雙層四車加寬罐籠，井壁采用混凝土砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征分別見圖 25和表 213。 風(fēng)井：兩個(gè)風(fēng)井井筒采用立井形式，兩個(gè)風(fēng)井井筒凈直徑均為 5m，凈斷面 ，井筒內(nèi)設(shè)有梯子間。采用混凝土支護(hù)方式，井壁厚度為 400mm，備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征分別見圖 26和表 214。 風(fēng)速驗(yàn)算：所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第 4 章《礦井通風(fēng)》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。 圖 23 主井井筒斷面布置圖 表 24 主井井筒特征表 井型 150萬噸 /年 提升容器 兩對(duì) 12t 長(zhǎng)形箕斗 井筒直徑 井深 610m 凈斷面積 井筒支護(hù) 混泥土砌碹井壁厚 450mm 表土段砌 碹井壁厚 1000mm 充填混泥土厚 50mm 基巖短毛面積 表土段毛面積 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 圖 24 副井井筒斷面布置圖 表 25 副井井筒斷面特征表 井型 120萬噸 /年 提升容器 噸 礦車 雙層四車加寬罐籠一對(duì) 井筒直徑 井深 590m 凈斷面積 井筒支護(hù) 混凝土砌碹井壁厚 450mm 表土段砌碹井壁厚 1000mm 充填混凝土厚 50mm 基巖段毛斷面積 表土段毛斷面 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 圖 25 風(fēng)井井筒斷面布置圖 表 26 風(fēng)井井筒斷面特征表 井型 120萬噸 /年 提升容器 無 井筒直徑 5m 井深 245m 井筒支護(hù) 混凝土 井壁 厚 400mm 表土段井壁厚 800mm 混凝土充填厚 50mm 凈斷面積 基巖段毛斷面積 表土段毛斷面積 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 2）井底車場(chǎng) 由于井筒形式、提升方式、大巷運(yùn)輸方式及大巷距井筒的水平距離等的不同，井底車場(chǎng)的形式各異。按照主運(yùn)煤列車在井底車場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)行方式不同，井底車場(chǎng)可分為環(huán)形式和折返式兩大類型。按 井底車場(chǎng)的卸載方式不同有分為底卸式礦車井底車場(chǎng)、帶式輸送機(jī)井底車場(chǎng)和固定礦車井底車場(chǎng)。 選擇井底車場(chǎng)形式的原則如下： a. 井底車場(chǎng)的通過能力必須滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，并有 30%以上的富余系數(shù)，使礦井具備一定的增產(chǎn)潛力； b. 操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求； c. 車場(chǎng)井巷工程量小，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； d. 調(diào)車工作簡(jiǎn)單，機(jī)車運(yùn)行可靠，管理方便； e. 車場(chǎng)施工方便，各井筒間、車場(chǎng)巷道與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短礦井建設(shè)時(shí)間； f. 井底車場(chǎng)應(yīng)該開掘在易于維護(hù)的巖層內(nèi)； g. 合理布置各種硐室，盡量減少巷道的交叉點(diǎn)。 本設(shè) 計(jì)礦井為年產(chǎn) 120 萬噸的大型礦井，要求的井底車場(chǎng)通過能力要大，另外，為了運(yùn)輸煤炭更加便利，調(diào)車方便，本設(shè)計(jì)決定采用刀式環(huán)形井底車場(chǎng)，并在井底車場(chǎng)布置清理斜巷、中央變電所、水泵房、水倉、等候室、調(diào)度室、消防材料庫和火藥庫等硐室，其平面布置圖如圖 27 所示。 井底車場(chǎng)的調(diào)車方式為：電機(jī)車牽引重列車進(jìn)入調(diào)車線，當(dāng)行至分車道岔 N1前 10～ 20m減速行駛，并在行進(jìn)中電機(jī)車與重列車摘鉤，電機(jī)車加速行過分車道岔 N1后 N1復(fù)原位，重列車借助慣性駛向重車線；而電機(jī)車機(jī)頭則經(jīng) 19 到達(dá) 15，牽引空列車經(jīng) 1 20 駛向采區(qū)。 圖 26 井底車場(chǎng)布置圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 3）主要開拓巷道 運(yùn)輸大巷、軌道大巷、主石門、采區(qū)石門等主要開拓巷道均布置在煤層底板巖層中，斷面均采用半圓拱型，錨噴支護(hù)。 各主要開拓巷道的斷面尺寸，均是按運(yùn)輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》第 19 條，第 20 條有關(guān)安全間隙的要求而確定的斷面尺寸，并按通風(fēng)要求驗(yàn)算風(fēng)速滿足要求。 運(yùn)輸 大巷斷面尺寸和特征分別如圖 27 表 27，軌道大巷尺寸及特征與運(yùn)輸大巷相同 。 圖 27 運(yùn)輸大巷斷面設(shè)計(jì)圖 表 27 運(yùn)輸大巷斷面特征 圍巖類別 斷面積 /m2 掘進(jìn)尺寸 /mm 噴射厚度 /mm 錨桿 /mm 凈周長(zhǎng) /m 凈 掘 寬 高 形式 外露長(zhǎng)度 列方式 排距 錨深 規(guī)格 巖 4500 3750 100 樹脂 100 菱形 800 2020 2100179。 14 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 大巷煤炭運(yùn)輸方式主要有機(jī)車牽引礦車和膠帶輸送機(jī)兩種運(yùn)輸方式，兩種運(yùn)輸方式均有各自的特點(diǎn)。 采用機(jī)車牽引礦車可同時(shí)統(tǒng)一解決煤、矸石、材料的運(yùn)輸問題，能適應(yīng)礦井兩翼生產(chǎn)的不均衡性，能滿足井下不同煤種的煤層分采分運(yùn)的要求，對(duì)巷道彎曲無多大的限制，運(yùn)煤過程中產(chǎn)生的煤塵少，對(duì)通風(fēng)安全有利，長(zhǎng)距離 運(yùn)輸也沒有困難等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是運(yùn)輸量小，運(yùn)輸不連續(xù)，不易實(shí)現(xiàn)集中管理和自動(dòng)控制；大巷往返列車頻繁，調(diào)度困難，容易發(fā)生交通事故；采區(qū)裝車站、車場(chǎng)、硐室工程量大，占用設(shè)備多、人員多、空間大。 采用膠帶輸送機(jī)時(shí)為連續(xù)運(yùn)輸，運(yùn)量大、效益高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適合機(jī)械化開采；系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)集中管理和自動(dòng)控制，事故少、安全可靠，人員少、生產(chǎn)效率高。主要缺點(diǎn)是需要解決輔助運(yùn)輸問題，投資大，設(shè)備留有較大的富裕能力，設(shè)備利用不充分，同時(shí)運(yùn)輸巷要求直，受地質(zhì)構(gòu)造的影響。 上述說明礦車運(yùn)輸適于運(yùn)距長(zhǎng)、拐彎多、不同煤種分運(yùn)的條件；膠 帶運(yùn)輸則適于運(yùn)量大、不存在多煤種分運(yùn)、巷道比較直且煤層傾角小的條件。 煤炭運(yùn)輸 蘆嶺煤礦建設(shè)規(guī)模為 120萬 噸 /年 ，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)距在 3km 內(nèi)的運(yùn)距采用膠帶運(yùn)輸比礦車運(yùn)輸優(yōu)越，本礦井運(yùn)距在 3km內(nèi)；同時(shí)礦井可采煤層都屬于 J21，不存在不同煤種；礦井工程地質(zhì)屬于中等類型，主要有斷層及褶曲的影響，巷道布置可以盡量地取直。根據(jù)千秋煤礦的實(shí)際情況以及目前煤炭開采機(jī)械化的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)考慮煤炭運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)的運(yùn)輸方式，選擇 SSJ1200/600 可伸縮膠帶輸送機(jī)，其參數(shù)見表 28。 膠帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置均采 用防爆電機(jī)，拉緊裝置采用固定帶式輸送機(jī)液壓自動(dòng)拉緊裝置，并配備防打滑保護(hù)裝置、煙霧保護(hù)裝置、溫度保護(hù)裝置、堆煤保護(hù)裝置、自動(dòng)撒水裝置、火災(zāi)自動(dòng)滅火、報(bào)警裝置、防跑偏保護(hù)裝置、可靠的逆止裝置、斷帶保護(hù)裝置、防撕裂保護(hù)裝置、雙向拉繩開關(guān)等。 運(yùn)輸能力驗(yàn)算：設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)壁綜采工作面采煤機(jī)最大瞬時(shí)出煤能力為 686t/h，工作面刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力為 800t/h，轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力為 900t/h，破碎機(jī)通過能力為 1100t/h，運(yùn)輸斜巷膠帶輸送機(jī)輸送能力為 1200t/h，帶區(qū)運(yùn)輸系統(tǒng)各設(shè)備生產(chǎn)、通過能力均大于工作面最大瞬時(shí) 出煤能力，且各環(huán)節(jié)依次后一設(shè)備運(yùn)輸能力均大于前面運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力，故所選設(shè)備能滿足要求。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 表 28 SSJ1200/600可伸縮膠帶輸送機(jī)技術(shù)特征 型號(hào) SSJ1200/600 單位 輸送量 1800 t 輸送長(zhǎng)度 1500 m 帶速 m/s 輸送帶 帶寬 1200 mm 抗拉強(qiáng)度 1400 kN/m 儲(chǔ)帶長(zhǎng)度 100 m 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) YB355L24 功率 3179。 200 kW 電壓 1140 V 外形尺寸 機(jī)頭 11134179。 3300179。 2506 mm 機(jī)尾 19272179。 2020179。872 mm 生產(chǎn)廠家 淮南煤礦機(jī)械廠 輔助運(yùn)輸 礦井輔助運(yùn)輸既要考慮大巷的輔助運(yùn)輸，同時(shí)還要兼顧工作面輔助運(yùn)輸巷的運(yùn)輸方式。目前國(guó)內(nèi)礦井的輔助運(yùn)輸方式主要有調(diào)度絞車、柴油機(jī)車、蓄電池機(jī)車、單軌吊車、無軌膠輪車、卡軌車、齒軌機(jī)車等。 由于無軌膠輪車、單軌吊車、卡軌車、齒軌機(jī)車的運(yùn)輸方式投入成本大、投資高、使用及維護(hù)費(fèi)用高，一般用于較大型礦井，根據(jù)本礦井實(shí)際情況，這些輔助運(yùn)輸方式不宜采用，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮了蓄電池機(jī)車和柴油機(jī)車兩種牽引設(shè)備的比較。蓄電池機(jī) 車牽引礦車運(yùn)輸方式主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保無污染；但是牽引力小，需要設(shè)充電變流室，井巷工程量大。柴油機(jī)車牽引礦車具有機(jī)動(dòng)靈活、經(jīng)濟(jì)、安全、檢修方便、牽引力大等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是具有廢氣污染，對(duì)礦井通風(fēng)有較高的要求。 綜合以上分析，由于煤層瓦斯涌出量較大，根據(jù)礦井巷道布置和通風(fēng)安全的要求，采用柴油機(jī)車的運(yùn)輸方式對(duì)井下空氣有一定污染，更重要的是井下運(yùn)輸?shù)陌踩暂^低，考慮到后期瓦斯含量有增大的可能，設(shè)計(jì)采用 XK87/140 型防爆型蓄電池電機(jī)車，具體參數(shù)見表 29。 輔助運(yùn)輸中所選用的材料車和平板車的技術(shù)特征見表 210。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 表 29 XK87/140型防爆型蓄電池電機(jī)車技術(shù)特征 牽引高度 mm 430 固定軌距 mm 1150 車輪直徑 mm 680 外型尺寸 mm 4490179。 1192179。 1600 制動(dòng)方式 機(jī)械 小時(shí)制牽引力 kN 速度 小時(shí)制 km/h 最大 km/h 蓄電池組 額定電壓 V 140 容量 /（ 5小時(shí)） A178。 h 440 牽引電動(dòng)機(jī) 型號(hào) DZQ15 小時(shí)制功率 kW 15 臺(tái)數(shù) 臺(tái) 2 表 210 材料車和平板車技術(shù)特 征 項(xiàng)目 單位 材料車 平板車 型號(hào) MLC36 MPC36 名稱 3t材料車 3t平板車 軌距 mm 600 600 軸距 mm 750 750 最大牽引力 kN 60 60 外型尺寸 mm 2400179。 1050179。 1200 2400179。 1050179。 415 質(zhì)量 kg 570 530 礦井提升 礦井提升系統(tǒng)是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人員的系統(tǒng)，它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎?，因此，礦井提升在礦山生產(chǎn)的全過程中占有極其重要的地位。 本礦井工作制度為三 八制，兩班采煤，一班檢修，每天凈提升時(shí)間為 16 小時(shí)，礦井設(shè)計(jì)年工作日 300 天。本礦井采用單水平開拓，水平大巷標(biāo)高 590m。礦井產(chǎn)量為 120 萬 t/a，井型較大，所以設(shè)計(jì)主副井的提升方式為：主井采用兩對(duì) 12t 箕斗提升，副井采用罐籠提升。主井箕斗選擇 JDS12/90179。 6Y型箕斗（參數(shù)見表 211） ，副井罐籠選擇 籠（參數(shù)見表 212） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 表 211 主井提升容器規(guī)格表 項(xiàng)目 單位 技術(shù)特征 型號(hào) JDS12/9017