【正文】 。 礦井為單水平開(kāi)拓全井田，水平標(biāo)高+30m，大巷布置在煤層底板 20m 厚的 L7巖中，大巷為機(jī)軌合一巷，滿足運(yùn)煤和運(yùn)料的需要。 主斜井 井筒斜長(zhǎng) 758m，傾角為 29176。，凈斷面積 。主井鋪設(shè)一部型號(hào)為 TDL100/80/355的大傾角皮帶，運(yùn)量 350t/h。提升方位角為 342176。30′， 主要擔(dān)負(fù)全礦井的原煤提升任務(wù)。 副斜井 井筒斜長(zhǎng) 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(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 升方位角為 342176。 30′ ，主要擔(dān)負(fù)全礦人員、掘進(jìn)矸石、材料及各種設(shè)備的升降任務(wù)，并作為全礦井的進(jìn)風(fēng)井筒及安全出口。 風(fēng)井斜長(zhǎng) 524m，傾角 28176。，凈斷面 ，主要擔(dān)負(fù)全礦的回風(fēng)任務(wù)。礦井通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式，通風(fēng)系統(tǒng)為中央 邊界式 。主斜井和副斜井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。在回風(fēng)井口安裝 風(fēng)機(jī)型號(hào)為 BDII8No20/2 75KW 和FBCDZNo20/2 75KW的 防爆軸流對(duì)旋式。 水平劃分及標(biāo)高 本礦 井設(shè)計(jì)開(kāi)采二 1煤， 煤層 底板標(biāo)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(kāi)拓方式， 該礦采用斜井單水平上下山開(kāi)拓全礦井 ， 大巷設(shè)在 +30m 水平。 并在 副斜井落平處一側(cè)布置主排水泵房及管子道、主變電所 ；另一側(cè)布置等候室。在車(chē)場(chǎng)南部 布置 消防材料庫(kù)，在車(chē)場(chǎng)北 部布置機(jī)車(chē)修理間 ；在主井重車(chē)線一側(cè)布置清理煤倉(cāng)硐室，在調(diào)車(chē)線起端布置井下調(diào)度室；在東翼大巷距車(chē)場(chǎng) 60m 處布置井下火藥庫(kù)。 開(kāi)拓巷道布置 礦井開(kāi)采二 1煤層 屬于低瓦斯礦井，煤與瓦斯無(wú)突出現(xiàn)象，煤層不自燃，煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)，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(zhì)泥巖，細(xì)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(zhì)地堅(jiān)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(yùn)輸大巷布置在 煤層 底板的 L7 灰?guī)r 中，大巷支護(hù)條件 — 34 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 好維護(hù)量小。 采區(qū)劃分及開(kāi)采順序 全礦井劃分 7個(gè)采區(qū)，其中東翼 4 個(gè)采區(qū)，西翼 6 個(gè)采區(qū)。 目前， XX煤礦正在生產(chǎn)的為東一采區(qū)，正在準(zhǔn)備的采區(qū)為東 五、西二 采區(qū) ， 開(kāi)采順序依次為先東翼后西翼，先近后遠(yuǎn)，先上山后 下山的原則進(jìn)行。 通風(fēng)方式及井筒個(gè)數(shù) 井下為兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，井下布置兩個(gè)炮采工作面，五個(gè)掘進(jìn)工作面，采用 中央 邊界式 通風(fēng)方式 。 礦井井筒數(shù)量根據(jù)通風(fēng)需要，礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有 主斜井 ，一個(gè) 副斜井，兩個(gè)井筒均可進(jìn)風(fēng) 。 東一 采區(qū)和 西 二 采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，在 東一 采區(qū) 附近設(shè)一個(gè)回風(fēng) 斜 井，因此 ， 礦井井筒數(shù)量為 3個(gè)。 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(dān)負(fù)全礦井的原煤提升任務(wù)。 井筒斜長(zhǎng) 758m，傾角為 29176。 ，凈斷面積 。 主井鋪設(shè)一部型號(hào)為 TDL100/80/355 的 大傾角皮帶，運(yùn)量 350t/h。 提升方位角為 342176。 30′ ， 并兼做 進(jìn) 風(fēng)井 。 ②副井井筒 副井井筒主要擔(dān)負(fù)全礦井人員、矸石、材料及各種設(shè)備的升降任務(wù)。井筒斜長(zhǎng) 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(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 342176。 30′ 。 另外，人車(chē)停車(chē)場(chǎng)上部設(shè)在井口一下 20— 30m處，下部設(shè)在管子道內(nèi)。 ③ 風(fēng)井井筒 風(fēng)井斜長(zhǎng) 524m，傾角 28176。，凈斷面 ，主要擔(dān)負(fù)全礦的回風(fēng)任務(wù)。礦井通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式，通風(fēng)系統(tǒng)為中央 邊界 。主斜井和副斜井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井 回風(fēng)。 （ 2） 井筒支護(hù) 井筒采用粗料石砌碹，支護(hù)厚度表土段 415mm、基巖段 350mm，拱、璧同厚。 表 45 井筒特征表 序號(hào) 名 稱(chēng) 單 位 主斜井 副 斜 井 斜風(fēng)井 1 井口坐標(biāo) X m 38403090 Y m 3830889 2 井口標(biāo)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(jìn) m2 6 井筒 長(zhǎng)度 m 758 802 524 7 支護(hù)材料 粗料石 拱 m3/m 壁 m3/m 基礎(chǔ) m3/m 8 井筒裝備 TDL100/80/355大傾角皮帶 單繩纏繞雙筒提 升機(jī) 絞車(chē) 2JK3/30 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 （ 1） 井底車(chē)場(chǎng)形式 根據(jù)主、副 斜 井的相對(duì)位置和礦井的開(kāi)拓布置 、 大巷運(yùn)輸方式以及地面總平面布置的要求，確定井底車(chē)場(chǎng)形式采用 環(huán)形車(chē)場(chǎng)。 — 36 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 （ 2） 主要硐室 副斜井落平處一側(cè)布置主排水泵房及管子道、主變電所；另一側(cè)布置等候室 與把鉤房 。在車(chē)場(chǎng)南部布置消防材料庫(kù)，在車(chē)場(chǎng)北部布置機(jī)車(chē)修理間；在主井重車(chē)線一側(cè)布置清理煤倉(cāng)硐室，在調(diào)車(chē)線起端布置井下調(diào)度室；在東翼大巷距車(chē)場(chǎng) 60m 處布置井下火藥庫(kù)。 井下運(yùn)輸 主井鋪設(shè) 型號(hào)為 TDL100/80/355 大傾角皮帶一部， 東西運(yùn)輸大巷為機(jī)軌合一，皮帶運(yùn)輸煤炭、軌道運(yùn)送物料和矸石，東大巷皮帶運(yùn)輸機(jī)型號(hào)TDL80/40 2，西大巷皮帶運(yùn)輸機(jī)型號(hào) TDL80/40/40，鋪設(shè)道軌為 22kg/m。膠帶運(yùn)輸巷鋪設(shè) 一部型號(hào)為 TDL100/2 75的 皮帶運(yùn)輸機(jī)。 （四） 運(yùn)輸方案及工業(yè)場(chǎng)地總平面布置 地面運(yùn)輸 公路運(yùn)輸：生產(chǎn)的原煤在煤礦裝汽車(chē)后，經(jīng) XX礦場(chǎng)外公路、 XX公路、310 國(guó)道， 汽車(chē)運(yùn)輸里程約 22km。 場(chǎng)外公路：本設(shè)計(jì)將 XX— XX鄉(xiāng)村大道改建為 XX場(chǎng)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(dāng)調(diào)整。公路原則上按平丘區(qū)三級(jí)公路設(shè)計(jì)，局部線性受限處技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不低于山重區(qū)公路要求，慎重使用極限最小指標(biāo)，公路設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 。 工業(yè)場(chǎng)地總平面布置 XX工業(yè)場(chǎng)地位于 XX 與 XX 之間，北距城關(guān) 20km。東距鄭州約 70km，西距洛陽(yáng)約 50km，井田內(nèi)地勢(shì)復(fù)雜，坡陡溝深 屬低山丘陵區(qū)。工業(yè)場(chǎng)地 — 37 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 位置選在本區(qū)較平坦地勢(shì)。 本區(qū)屬大陸性半干燥季風(fēng)氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，雨雪稀少，年最多風(fēng)向?yàn)闁|北、西北風(fēng)。 場(chǎng)地西側(cè)為高山，東側(cè)有條 XX 溪， 由張村向北西流經(jīng) XX 村，場(chǎng)地南面為趙瑤水庫(kù)，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(xì)流涓涓，暴雨時(shí)洪水洶涌，溝內(nèi)兩側(cè)低，地帶短時(shí)將被淹沒(méi)。 本工業(yè)場(chǎng)地處于山前臺(tái)地，地形狹小，東南以主斜井井口生產(chǎn)工藝流程為主體，附設(shè)有絞車(chē)房、鍋爐房、汽車(chē)庫(kù)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(chǎn)區(qū)，以副斜井井口房窄軌鐵路車(chē)場(chǎng)聯(lián)接井口機(jī)械廠、坑木場(chǎng)穿過(guò)公路至排矸場(chǎng)。 布置原則：分區(qū)明細(xì)、布局合理、有利于生產(chǎn)、方便生活，創(chuàng)造舒適良好的生產(chǎn)環(huán)境。 場(chǎng)內(nèi)道路布置：盡量使人流、貨流、煤流三者分開(kāi)，互不干擾。煤與坑木、設(shè)備、材料均由 場(chǎng)地 北面公路進(jìn)出，裝車(chē)倉(cāng)與坑木場(chǎng)、機(jī)修廠、材料庫(kù)等均由公路聯(lián)接。下井人流由場(chǎng)地南面通過(guò)臺(tái)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(chǎn)條件的重要措施。綠化可以凈化空氣，改良?xì)夂?、減弱噪音、減輕污染、水土保持以及增進(jìn)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(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 五、礦床開(kāi)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(zhì)粘土或硬質(zhì)粘土礦層。煤層較穩(wěn)定，基本全區(qū)可采。煤層結(jié)構(gòu)較 簡(jiǎn)單，全區(qū)見(jiàn)煤點(diǎn)中有夾矸計(jì) 32孔，占 51%，其中見(jiàn)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(zhì)泥巖。泥巖、砂質(zhì)泥巖和粉砂巖，夾矸厚度 ～ 。 東翼上山采區(qū)走向長(zhǎng)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(wú)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(zhǎng)壁后退式采煤方法，單體液壓支柱配合π型鋼梁支護(hù)，炮采放頂煤采煤工藝，全部垮落式管理頂板。上下順槽掘進(jìn)采用放炮落煤， 11（ 12）礦工鋼梯形 對(duì)棚 、 U 型鋼 支護(hù)。 （ 2） 采煤工藝與機(jī)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(duì)巷道支護(hù)影響較大，頂板隨放隨落，明顯周期來(lái)壓 不明顯 ，但 采空區(qū)一側(cè) 壓力較大，圓木易折斷； 由于 支柱下沉 速度 快，回采過(guò)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(shí)際條件 ， 結(jié)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(dòng)鉆機(jī)配合 ，放炮 — 39 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 落煤?；夭晒ぷ髅娌捎?SGB620/40T 刮板運(yùn)輸機(jī)，順槽采用 SPJ800/240 膠帶運(yùn)輸機(jī)和 SGD420/22B刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。 （二） 首采區(qū)位置及采區(qū)生產(chǎn)能力 該礦井移交生產(chǎn)時(shí)形成 一個(gè) 上山 采區(qū)（ 東一 采區(qū)） 和一個(gè)下山采區(qū)（東二采區(qū)） 采區(qū) ，兩 個(gè)回采工作面 （ 11110 工作面和 11070 工作面） ，五個(gè)掘進(jìn)工作面及與之相配套的生產(chǎn)系統(tǒng) 。 回采工作面的生產(chǎn)能力計(jì)算： Ａ＝采高 工作面長(zhǎng)度 年推進(jìn)度 容重 工作面回采率 ＝ （ 240+108） 264 ＝ 萬(wàn) t/a 采區(qū)生產(chǎn)能力：回采工作面生產(chǎn)能力加上 8％掘進(jìn)出煤，采區(qū)生產(chǎn)能力 萬(wàn) t/a。 兩 個(gè)采面能夠保證全礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 （三） 采 區(qū)巷道布置及采區(qū)運(yùn)輸 采區(qū)設(shè) 兩 條上山， 一條為運(yùn)輸上山、 一條為軌道上山 。 運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)。 由于煤層 以粉、粒狀煤為主 ， 區(qū)內(nèi)二 1 煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，其力學(xué)強(qiáng)度低，礦井生產(chǎn)過(guò)程中，井下曾出現(xiàn)過(guò)底鼓、片幫、冒頂?shù)炔涣脊こ痰刭|(zhì)現(xiàn)象。設(shè)計(jì)將 運(yùn)輸上山 布置在二 1煤層底板 15m厚的細(xì)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(fēng)巷，運(yùn)輸上山專(zhuān)用運(yùn)煤 。 回采工作面 的煤炭 采用刮板運(yùn)輸機(jī) 運(yùn)輸 ，運(yùn)輸順槽、運(yùn)輸上山 均 采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，掘進(jìn)頭采用 1t礦車(chē)通過(guò)調(diào)度絞車(chē)運(yùn)輸。 — 40 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 采區(qū)輔助運(yùn)輸通過(guò)上山絞車(chē) 和順槽調(diào)度絞車(chē)牽引 1t 礦車(chē)及材料車(chē)運(yùn)輸。 — 41 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 六、主要機(jī)電設(shè)備 （一） 提升設(shè)備 本礦井采用 斜井 開(kāi)拓。 主斜井配備一部大傾角皮帶，擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸 ；副斜井選用 ，擔(dān)負(fù)礦井提矸、下料、升降人員等輔助提升任務(wù)。 主井 運(yùn)輸 設(shè)備 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量 60 萬(wàn) t/a，采用斜井開(kāi)拓方式。主井井筒為半圓拱砌碹支護(hù)凈斷面為 ，主井鋪設(shè)大傾角皮帶一部，型號(hào)：TDL100/80/355，運(yùn)量 350t/h。 副井 運(yùn)輸 設(shè)備 副斜井選用 ，配備 JRQ14108/280型繞線式交流電動(dòng)機(jī)，電壓 6KV，功率 280KW，轉(zhuǎn)速 735r/min，選用BPDKZN01SP變頻提升機(jī)電控系統(tǒng)，升降人員采用 XRB15/6人車(chē)和架空乘人裝置，人車(chē)配有一個(gè)首車(chē)，一個(gè)尾車(chē)；矸石、材料提升采用串 6 輛1t 固定式礦車(chē)。 軌道上山提升 11 采區(qū)軌道上山斜長(zhǎng) 600m，傾角α =176。 ， 絞車(chē) 2JK3/30， 采用單鉤串車(chē)提升。 （二） 通風(fēng)設(shè)備 礦井有三個(gè)斜井筒，主、副斜井進(jìn)風(fēng)，斜風(fēng)井回風(fēng)，采用中央邊界抽 — 42 — 河南理工大學(xué) 礦山開(kāi)發(fā) 設(shè)計(jì)研究所 出式通風(fēng)