【正文】 。 礦井為單水平開拓全井田，水平標高+30m，大巷布置在煤層底板 20m 厚的 L7巖中，大巷為機軌合一巷，滿足運煤和運料的需要。 主斜井 井筒斜長 758m，傾角為 29176。，凈斷面積 。主井鋪設一部型號為 TDL100/80/355的大傾角皮帶，運量 350t/h。提升方位角為 342176。30′， 主要擔負全礦井的原煤提升任務。 副斜井 井筒斜長 802m，傾角為 25176。， 凈斷面積 。根據(jù)井筒斷面及提升能力要求，副斜井選用 ，提 — 33 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 升方位角為 342176。 30′ ，主要擔負全礦人員、掘進矸石、材料及各種設備的升降任務，并作為全礦井的進風井筒及安全出口。 風井斜長 524m，傾角 28176。，凈斷面 ，主要擔負全礦的回風任務。礦井通風方式為機械抽出式，通風系統(tǒng)為中央 邊界式 。主斜井和副斜井進風，風井回風。在回風井口安裝 風機型號為 BDII8No20/2 75KW 和FBCDZNo20/2 75KW的 防爆軸流對旋式。 水平劃分及標高 本礦 井設計開采二 1煤， 煤層 底板標高 +200m～ – 200m，埋藏深度 240～600m， 高差約 360m。煤層傾角 12176。 ～ 17176。 ，傾斜寬 。礦井涌水量較 小 ，煤層瓦斯含量 低 。 根據(jù)礦井的開拓方式， 該礦采用斜井單水平上下山開拓全礦井 ， 大巷設在 +30m 水平。 并在 副斜井落平處一側布置主排水泵房及管子道、主變電所 ；另一側布置等候室。在車場南部 布置 消防材料庫，在車場北 部布置機車修理間 ；在主井重車線一側布置清理煤倉硐室，在調車線起端布置井下調度室；在東翼大巷距車場 60m 處布置井下火藥庫。 開拓巷道布置 礦井開采二 1煤層 屬于低瓦斯礦井，煤與瓦斯無突出現(xiàn)象，煤層不自燃，煤塵無爆炸危險，地溫正常 。 二 1煤 粉狀與鱗片狀 煤為主， 煤層頂?shù)装寰鶠槟鄮r、炭質泥巖，細粒砂巖，頂板破碎易冒落，有底鼓現(xiàn)象 。 煤層底板的 L7灰?guī)r 灰?guī)r 質地堅硬，全區(qū)發(fā)育，層位穩(wěn)定，厚度為 10－ 15m 左右。 因此 ， 將水平運輸大巷布置在 煤層 底板的 L7 灰?guī)r 中，大巷支護條件 — 34 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 好維護量小。 采區(qū)劃分及開采順序 全礦井劃分 7個采區(qū)，其中東翼 4 個采區(qū)，西翼 6 個采區(qū)。 目前， XX煤礦正在生產的為東一采區(qū)，正在準備的采區(qū)為東 五、西二 采區(qū) ， 開采順序依次為先東翼后西翼，先近后遠，先上山后 下山的原則進行。 通風方式及井筒個數(shù) 井下為兩個采區(qū)同時生產，井下布置兩個炮采工作面，五個掘進工作面，采用 中央 邊界式 通風方式 。 礦井井筒數(shù)量根據(jù)通風需要，礦井工業(yè)場地內設有 主斜井 ，一個 副斜井，兩個井筒均可進風 。 東一 采區(qū)和 西 二 采區(qū)同時生產，在 東一 采區(qū) 附近設一個回風 斜 井，因此 ， 礦井井筒數(shù)量為 3個。 井 筒 （ 1） 井筒的用途、布置及裝備 ①主井井筒 主 斜井 井筒主要擔負全礦井的原煤提升任務。 井筒斜長 758m，傾角為 29176。 ，凈斷面積 。 主井鋪設一部型號為 TDL100/80/355 的 大傾角皮帶，運量 350t/h。 提升方位角為 342176。 30′ ， 并兼做 進 風井 。 ②副井井筒 副井井筒主要擔負全礦井人員、矸石、材料及各種設備的升降任務。井筒斜長 802m，傾角為 25176。，凈斷面積 。 根據(jù)井筒斷面及提升能力要求 ， 副斜井選用 ， 提升方位角為 — 35 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 342176。 30′ 。 另外，人車停車場上部設在井口一下 20— 30m處，下部設在管子道內。 ③ 風井井筒 風井斜長 524m，傾角 28176。，凈斷面 ，主要擔負全礦的回風任務。礦井通風方式為機械抽出式，通風系統(tǒng)為中央 邊界 。主斜井和副斜井進風，風井 回風。 （ 2） 井筒支護 井筒采用粗料石砌碹，支護厚度表土段 415mm、基巖段 350mm，拱、璧同厚。 表 45 井筒特征表 序號 名 稱 單 位 主斜井 副 斜 井 斜風井 1 井口坐標 X m 38403090 Y m 3830889 2 井口標高 Z m +370 +368 + 3 提升方位角 176。 342176。 30′ 342176。 30′ 342176。 30′ 4 井筒斜角 176。 32 25 25 5 斷面 凈 m2 掘進 m2 6 井筒 長度 m 758 802 524 7 支護材料 粗料石 拱 m3/m 壁 m3/m 基礎 m3/m 8 井筒裝備 TDL100/80/355大傾角皮帶 單繩纏繞雙筒提 升機 絞車 2JK3/30 井底車場及硐室 （ 1） 井底車場形式 根據(jù)主、副 斜 井的相對位置和礦井的開拓布置 、 大巷運輸方式以及地面總平面布置的要求，確定井底車場形式采用 環(huán)形車場。 — 36 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 （ 2） 主要硐室 副斜井落平處一側布置主排水泵房及管子道、主變電所；另一側布置等候室 與把鉤房 。在車場南部布置消防材料庫，在車場北部布置機車修理間；在主井重車線一側布置清理煤倉硐室，在調車線起端布置井下調度室；在東翼大巷距車場 60m 處布置井下火藥庫。 井下運輸 主井鋪設 型號為 TDL100/80/355 大傾角皮帶一部， 東西運輸大巷為機軌合一，皮帶運輸煤炭、軌道運送物料和矸石，東大巷皮帶運輸機型號TDL80/40 2，西大巷皮帶運輸機型號 TDL80/40/40，鋪設道軌為 22kg/m。膠帶運輸巷鋪設 一部型號為 TDL100/2 75的 皮帶運輸機。 （四） 運輸方案及工業(yè)場地總平面布置 地面運輸 公路運輸：生產的原煤在煤礦裝汽車后，經 XX礦場外公路、 XX公路、310 國道， 汽車運輸里程約 22km。 場外公路：本設計將 XX— XX鄉(xiāng)村大道改建為 XX場外公路，原則上盡量利用原有路基整修改造，增鋪瀝青表面處理 路面，局部線性不良處適當調整。公路原則上按平丘區(qū)三級公路設計，局部線性受限處技術標準不低于山重區(qū)公路要求，慎重使用極限最小指標，公路設計長度 。 工業(yè)場地總平面布置 XX工業(yè)場地位于 XX 與 XX 之間，北距城關 20km。東距鄭州約 70km，西距洛陽約 50km，井田內地勢復雜，坡陡溝深 屬低山丘陵區(qū)。工業(yè)場地 — 37 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 位置選在本區(qū)較平坦地勢。 本區(qū)屬大陸性半干燥季風氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，雨雪稀少，年最多風向為東北、西北風。 場地西側為高山，東側有條 XX 溪， 由張村向北西流經 XX 村，場地南面為趙瑤水庫，溢流部分由 趙瑤村流出井田。該溪屬黃河水系，平常干涸，雨季細流涓涓，暴雨時洪水洶涌，溝內兩側低，地帶短時將被淹沒。 本工業(yè)場地處于山前臺地，地形狹小，東南以主斜井井口生產工藝流程為主體，附設有絞車房、鍋爐房、汽車庫及 35kv 變電站。西面為行政福利區(qū)，布置有聯(lián)合建筑、辦公樓等。北面為輔助生產區(qū)，以副斜井井口房窄軌鐵路車場聯(lián)接井口機械廠、坑木場穿過公路至排矸場。 布置原則：分區(qū)明細、布局合理、有利于生產、方便生活，創(chuàng)造舒適良好的生產環(huán)境。 場內道路布置：盡量使人流、貨流、煤流三者分開，互不干擾。煤與坑木、設備、材料均由 場地 北面公路進出，裝車倉與坑木場、機修廠、材料庫等均由公路聯(lián)接。下井人流由場地南面通過臺階下至生活區(qū)與辦公室。 綠化：礦井綠化是美化環(huán)境、改善生產條件的重要措施。綠化可以凈化空氣，改良氣候、減弱噪音、減輕污染、水土保持以及增進工人身心健康，提高工作效率等起著積極的作用。 — 38 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 五、礦床開采 （一） 采煤方法及采煤工藝 （ 1） 采煤方法選擇 本礦井所采煤層為二 1煤， 礦體厚度變化較大，兩極值 ～ ，平均 。局部地段夾有薄層狀或透鏡狀高鋁土或硬質粘土或硬質粘土礦層。煤層較穩(wěn)定，基本全區(qū)可采。煤層結構較 簡單，全區(qū)見煤點中有夾矸計 32孔，占 51%，其中見一層夾矸者 18 孔，二層夾矸者 7孔，三層夾矸者 6孔，四層夾矸者僅 1 孔，夾矸巖性為炭質泥巖。泥巖、砂質泥巖和粉砂巖，夾矸厚度 ～ 。 東翼上山采區(qū)走向長度 618m，傾斜寬950~980m，面積約 。該礦井為具有煤與瓦斯突出的礦井，煤層變化較大，且存在有無煤帶，根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定， 回采工作面采用走向長壁后退式采煤方法，單體液壓支柱配合π型鋼梁支護，炮采放頂煤采煤工藝，全部垮落式管理頂板。上下順槽掘進采用放炮落煤， 11（ 12）礦工鋼梯形 對棚 、 U 型鋼 支護。 （ 2） 采煤工藝與機械配備 煤層頂?shù)装鍘r層節(jié)理發(fā)育，巖層松軟、破碎，地壓較大，對巷道支護影響較大，頂板隨放隨落，明顯周期來壓 不明顯 ，但 采空區(qū)一側 壓力較大，圓木易折斷； 由于 支柱下沉 速度 快，回采過程中容易出現(xiàn)矸石傷人和埋壓事故等 安全事故 。 根據(jù)該礦的實際條件 ， 結合附近礦井的采煤工藝， XX煤礦的 回采工藝采用炮采 放頂煤 。 回采工作面選用 ZQS65型手持氣動鉆機配合 ，放炮 — 39 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 落煤?；夭晒ぷ髅娌捎?SGB620/40T 刮板運輸機，順槽采用 SPJ800/240 膠帶運輸機和 SGD420/22B刮板轉載機。 （二） 首采區(qū)位置及采區(qū)生產能力 該礦井移交生產時形成 一個 上山 采區(qū)（ 東一 采區(qū)） 和一個下山采區(qū)（東二采區(qū)） 采區(qū) ，兩 個回采工作面 （ 11110 工作面和 11070 工作面） ，五個掘進工作面及與之相配套的生產系統(tǒng) 。 回采工作面的生產能力計算： Ａ＝采高 工作面長度 年推進度 容重 工作面回采率 ＝ （ 240+108） 264 ＝ 萬 t/a 采區(qū)生產能力：回采工作面生產能力加上 8％掘進出煤，采區(qū)生產能力 萬 t/a。 兩 個采面能夠保證全礦井設計生產能力。 （三） 采 區(qū)巷道布置及采區(qū)運輸 采區(qū)設 兩 條上山， 一條為運輸上山、 一條為軌道上山 。 運輸上山進風，軌道上山回風。 由于煤層 以粉、粒狀煤為主 ， 區(qū)內二 1 煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖、砂質泥巖為主，其力學強度低，礦井生產過程中，井下曾出現(xiàn)過底鼓、片幫、冒頂?shù)炔涣脊こ痰刭|現(xiàn)象。設計將 運輸上山 布置在二 1煤層底板 15m厚的細粒砂巖中 ，將軌道上山布置在煤層中。軌道上山為輔助提升兼做回風巷，運輸上山專用運煤 。 回采工作面 的煤炭 采用刮板運輸機 運輸 ，運輸順槽、運輸上山 均 采用膠帶運輸機運輸，掘進頭采用 1t礦車通過調度絞車運輸。 — 40 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 采區(qū)輔助運輸通過上山絞車 和順槽調度絞車牽引 1t 礦車及材料車運輸。 — 41 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 六、主要機電設備 （一） 提升設備 本礦井采用 斜井 開拓。 主斜井配備一部大傾角皮帶，擔負煤炭運輸 ；副斜井選用 ，擔負礦井提矸、下料、升降人員等輔助提升任務。 主井 運輸 設備 礦井設計年產量 60 萬 t/a，采用斜井開拓方式。主井井筒為半圓拱砌碹支護凈斷面為 ，主井鋪設大傾角皮帶一部，型號：TDL100/80/355，運量 350t/h。 副井 運輸 設備 副斜井選用 ，配備 JRQ14108/280型繞線式交流電動機，電壓 6KV，功率 280KW，轉速 735r/min，選用BPDKZN01SP變頻提升機電控系統(tǒng)，升降人員采用 XRB15/6人車和架空乘人裝置，人車配有一個首車，一個尾車；矸石、材料提升采用串 6 輛1t 固定式礦車。 軌道上山提升 11 采區(qū)軌道上山斜長 600m，傾角α =176。 ， 絞車 2JK3/30， 采用單鉤串車提升。 （二） 通風設備 礦井有三個斜井筒，主、副斜井進風，斜風井回風，采用中央邊界抽 — 42 — 河南理工大學 礦山開發(fā) 設計研究所 出式通風