【導(dǎo)讀】統(tǒng)方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定采用主斜井、副斜井、回風(fēng)立井的方案。寺河煤礦建設(shè)成為高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦井。環(huán)節(jié)，在專業(yè)教育中占有非常重要的地位。對(duì)礦山開采規(guī)劃與設(shè)計(jì)基本知識(shí)能力進(jìn)行系統(tǒng)的教育，對(duì)礦山開采，礦山安全。全面的初步的訓(xùn)練。了解礦山開采中的有關(guān)政策、法規(guī)，熟悉并能正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)定。此次設(shè)計(jì)的是晉城無煙煤集團(tuán)有限公司寺河礦井，寺河礦井隸屬于晉城煤業(yè)集團(tuán)，位于山西省沁水縣和陽城縣境內(nèi)，包括東區(qū)和西區(qū)，此次設(shè)計(jì)僅考慮東區(qū)的開采。義建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。礦通風(fēng)與安全》、《井巷施工》、《采礦機(jī)械及設(shè)備》等相關(guān)專業(yè)書冊(cè)。及定額指標(biāo)、設(shè)備目錄、標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)等。主斜井傾角16°，斜長，裝備鋼繩芯膠。滾筒絞車擔(dān)負(fù)全礦井材料、設(shè)備升降并兼進(jìn)風(fēng)。寬的膠帶輸送機(jī)運(yùn)送煤炭；輔助運(yùn)輸大巷配備無軌膠輪車運(yùn)送人員、設(shè)備、材料。2套連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作面。（六）通風(fēng)系統(tǒng)：分區(qū)抽出式。東回風(fēng)立井已安裝—15—1型軸流式通風(fēng)

　　

【正文】 全部被小窯包圍，這些小窯絕大部分開采 3號(hào)煤，開采面積小，產(chǎn)量低，含水性弱，頂板管理差，充水主要為煤層頂板砂巖裂隙水和廢窯積水。因此，開采東區(qū) 3號(hào)煤時(shí)應(yīng)注意小窯積水，防止突水事故發(fā)生。 本井田內(nèi)斷層幾乎都為小的斷層，在東區(qū)僅在東南部有兩個(gè)稍微大的斷層，但已經(jīng)被小礦開采范圍所包括，此次設(shè)計(jì)不考慮。所有 斷層對(duì)礦井涌水量均不明顯。 地質(zhì)報(bào)告預(yù)計(jì)礦井第一水平 (+600m)的 3號(hào)煤的涌水量為 1458m3/d(61m3/h)。參照晉城礦務(wù)局新區(qū)成莊礦井的涌水量為晝夜采煤 1t 涌水量在 0． 5～ 之間，以及晉城礦務(wù)局生產(chǎn)礦井鳳凰山礦， 1983 年該礦實(shí)際涌水量，正常 1800m3/d(75m3/h)，最大2664m3/d(111m3/h)； 1979 年以來最大涌水量 2765m3/d(115m3/h)。本次設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)全礦涌水量，正常為 120m3/h，最大為 2021/h。 礦（井）田勘探類型及勘探程度評(píng)論 1． 勘探程度 井田東區(qū)地質(zhì)勘探由精查和詳查兩部分組成，是由山西省煤化局地質(zhì)勘探一隊(duì)分別于 1974 年 12 月和 1973 年 12月提出的。于 1975 年 3月 13 日經(jīng)山西省煤管局批準(zhǔn)了精查報(bào)告。詳查報(bào)告于 1974 年 4 月批準(zhǔn)。 2．對(duì)下一步地質(zhì)勘探工作的要求與建議 （ 1）井田東區(qū)深部為詳查區(qū)，儲(chǔ)量級(jí)別低，而初期開采工作面布置于該區(qū)域，應(yīng)抓緊安排地質(zhì)補(bǔ)充勘探，以提高其可靠程度。 （ 2）在寺河井田精查報(bào)告中的回采下限為 , 根據(jù)現(xiàn)行《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》規(guī)定的回采下限應(yīng)為 , 因此，在設(shè)計(jì)中又圈定了 ，希望在補(bǔ)充勘 19 探中能按現(xiàn)行地質(zhì)規(guī)范重新圈定儲(chǔ)量。 （ 3）在補(bǔ)充勘探中希望能夠提出較確切的瓦斯含量數(shù)據(jù)，尤其是井田東區(qū)深部。 （ 4）希望改善勘探手段，更為詳盡地勘探斷層構(gòu)造，對(duì)落差 20m 以下斷層，特別是首采區(qū)內(nèi)的小斷層應(yīng)予查明，以利綜機(jī)開采。 20 第 2 章 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 依照《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦安全規(guī)程》要求、依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，結(jié)合礦井所在地域環(huán)境，礦井計(jì)年工作日為 300 天。 每天凈提升時(shí) 間為 14小時(shí)。 工作制度： “四六”制，三班生產(chǎn)，一班檢修。日凈提升時(shí)間為 14h。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力 寺河井田范圍內(nèi) 煤層賦存穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，范圍大，煤層厚，儲(chǔ)量非常豐富，煤層不 易自燃發(fā)火，適合綜合機(jī)械化開采，根據(jù)井田精查資料和礦區(qū)詳查資料計(jì)算，井田內(nèi)有地質(zhì)儲(chǔ)量 ，可采儲(chǔ)量 。由于下組煤距離工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高以下約 230m，適于斜井開拓。礦井儲(chǔ)量非常豐富，有建設(shè)更大井型的資源條件， 目前根據(jù)市場(chǎng)需求以及晉城無煙煤集團(tuán)有限公司整體規(guī)劃設(shè)計(jì)確定寺河 礦井 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為 4Mt/a，考慮 的備用系數(shù)，礦井服務(wù)年限為 年。 礦井服務(wù)年限 設(shè)計(jì)裝備一個(gè)工作面， 兩 個(gè)掘進(jìn)面保證生產(chǎn)接續(xù)，礦井規(guī)模 4Mt/a , 整個(gè)礦井可采儲(chǔ)量 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)取 ，礦井服務(wù)年限計(jì)算如下： T=Z247。 K179。 A T—— 礦井服務(wù)年限， a Z—— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， mt A—— 礦井生產(chǎn)能力， 8mt/a K—— 儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 服務(wù)年限： T=247。 （ 8179。 ） =。 礦井裝備綜采和適應(yīng)煤層變化的厚、特厚煤層開采設(shè)備。 21 全礦井為 年，其中三號(hào)煤為 年。 礦井儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的關(guān)系 礦井東區(qū)可采儲(chǔ)量為 ，其中 3號(hào)煤層可采儲(chǔ)量 。 生產(chǎn)能力為 ,備用系數(shù)為 . A=Zk/(T178。 K) A—— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a T—— 礦井服務(wù)年限， a Zk—— 礦井可采儲(chǔ)量， a K—— 備用系數(shù)，取 礦井生產(chǎn)能力的確定 根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)對(duì)煤炭的需求等因素，確定寺河礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 22 第 3 章 井田開拓 井筒形式、數(shù)目及位置的確定 井筒形式的確定 井田特點(diǎn) （ 1）井田面積大，儲(chǔ)量豐富，深部為高沼氣帶 （ 2） 本井田位于太行山南段西側(cè)，沁水向斜之東南翼。井田地形復(fù)雜，地勢(shì)陡緩不一，溝谷發(fā)育、切割劇烈，平地甚少，僅沁河、長河西岸有較狹窄的階地?？傆^地貌形態(tài)為西北高、東南低的低山 丘陵區(qū)，地表標(biāo)高介于 600～ 1130m 之間。沁河及其支流長河流經(jīng)井田西部和東部。西部與南部多以構(gòu)造剝蝕的丘陵 低山地形為主，沁河河谷兩側(cè)為侵蝕堆積地形，構(gòu)成河漫灘以上的三級(jí)階地。 （ 3）礦體賦存較淺 ，松散層較薄且無流沙層和特殊地質(zhì)構(gòu)造，而且井田可采儲(chǔ)量大。 以上條件可以看出，井田適合采用斜井開拓方式。 為了滿足長距離大型運(yùn)輸，采用主斜井安裝膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，大巷以及工作面順槽都采用膠帶機(jī)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。 副斜井安裝雙鉤串車及一臺(tái)慢速絞車，擔(dān)負(fù)材料、設(shè)備的運(yùn)輸。 專用的回風(fēng)井擔(dān)任不同盤區(qū)的回風(fēng)。 井筒數(shù)目的確定 由于井田范圍比較大，礦井瓦斯含量高，為了滿足通風(fēng)要求，達(dá)到安全生產(chǎn)，除主、副井外，布置數(shù)對(duì)專用的進(jìn)、回風(fēng)井。根據(jù)地面工業(yè)場(chǎng)地的位置、采礦方法以及開拓方式的布置，移交投產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì) 3個(gè)井筒， 有主、副斜井、胡家掌回風(fēng)立井；生產(chǎn)后期加一個(gè)東回風(fēng)立井。 井下采用分區(qū)式通風(fēng)。 23 井筒位置的確定 工業(yè)場(chǎng)地位于井田西翼外側(cè)坡度平緩地段，主、副井位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，因其地面較平緩且靠近鐵路、公路及水、電，而且井筒施工條件良好。 礦井移交生產(chǎn)時(shí)有三個(gè)井筒，分別是主斜井、副斜井、胡家掌回風(fēng)立井。 后期在增加一個(gè)東回風(fēng)立井。 各井筒的用途以及斷面設(shè)計(jì)等如下所述： 主斜井 主斜井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，井筒凈斷面 ，傾角 16176。，擔(dān)負(fù)礦井東區(qū) 的煤炭運(yùn)輸兼進(jìn)風(fēng)，井筒內(nèi)裝備 B＝ 1400mm 膠帶 輸送機(jī)；裝備斜井架空乘人器，負(fù)責(zé)東區(qū)人員升降；設(shè)有一趟消防灑水管路和一趟壓風(fēng)管路；靠近機(jī)尾段鋪設(shè)檢修軌道。井筒斷面布置見圖 3－ 1－ 1。 24 巷道中心線皮帶中心線注釋：1—?jiǎng)恿﹄娎|；2—照明電纜；3 —通訊信纜；4—膠帶機(jī)架基礎(chǔ)；5—人行臺(tái)階；A =17 90；a =51 0。B =12 00。 b=7 50。 H=3900；h1=1400；h2=2500； h3=1100 主斜井?dāng)嗝鎴D 311 副斜井 副斜井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，井筒凈斷面 ㎡，傾角 19176。，擔(dān)負(fù)全礦井的材料、設(shè)備提升。斜井內(nèi)鋪設(shè) 43kg/m 雙軌， 900mm 軌距，裝備 雙滾筒絞車和一套慢速絞車。井筒內(nèi)還設(shè)有兩趟排水管路，并敷設(shè)動(dòng)力電纜。井筒斷面布置見圖 3－ 1－ 2。 25 圖 312 東回風(fēng)立井 東回風(fēng)立井大約位于井田中央附近，井筒凈直徑 7m，斷面積 ㎡，擔(dān)負(fù)礦井第二、三盤區(qū)回風(fēng)，并裝備玻璃鋼梯子間作為安全出口。設(shè)有一趟消防灑水管路，并敷設(shè)動(dòng)力、信號(hào)及通訊電纜。井筒斷面布置見圖 3－ 1－ 3。 26 東回風(fēng)井井筒斷面圖 313 胡家掌回風(fēng)立井 在胡家掌布置一個(gè)回風(fēng)立井，為掘進(jìn)大巷以及第一盤區(qū)和第四盤區(qū)服務(wù)，井筒凈直徑 5m，斷面積 ㎡。井筒斷面見圖 3－ 1－ 4。 27 胡家掌回風(fēng)立井?dāng)嗝鎴D 314 各個(gè)井筒的支護(hù)如下： 根據(jù)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的井筒檢查鉆孔資料，兩個(gè)斜井所穿過第四系表土層厚度 17～ 40m，巖性以砂礫層為主。實(shí)際施工采用降水措施后用普通法施工通過。表土段明槽開挖部分 28 采用現(xiàn)澆混凝土及鋼筋混凝土支護(hù)，暗挖部分采用料石及現(xiàn)澆混凝土支護(hù)，基巖段均采用錨噴支護(hù)。根據(jù)井筒直徑或?qū)挾却_定井壁厚度分別為：主斜井表土段支護(hù)厚度為615mm，基巖段噴射混凝土厚度為 100mm；副斜井表土段支護(hù)厚度為 600mm，基巖段噴射混凝土厚度為 100mm。所有回風(fēng)立井 均為混凝土支護(hù)，其支護(hù)厚度：東回風(fēng)立井表土和基巖段均為 450mm，胡家掌回風(fēng)立井表土與基巖段均為 400mm。 29 各井筒特征見表 311。 井 筒 特 征 表 表 311 井筒名稱 井口座標(biāo) 井口標(biāo)高（ m） 提升方位角 井筒傾角 井筒深度或斜長（ m） 井筒直徑或?qū)挾龋?m） 井筒斷面（㎡ ） 砌壁 井筒裝備 緯距（ X） 經(jīng)距（ Y） 凈 掘進(jìn) 凈 掘進(jìn) 厚度（ mm） 材料 主斜井 66 88 + 276 176。33′ 00″ 16176。 23 100/615 砼 B=1400mm膠帶輸送機(jī)、架空乘人器 副斜井 97 69 + 289 176。33′ 00″ 19176。 23 100/600 砼 敷設(shè)雙軌 胡家掌立井 00 00 + 90176。 450 砼 梯子間 東立井 00 00 + 90176。 400 砼 30 開采水平的劃分及布置 井田內(nèi)劃分及開采順序 本井田共有可采和局部可采煤層 7層，主要可采的 3 號(hào)煤層和 15 號(hào)煤層間距較遠(yuǎn)，平均達(dá) ，因此，設(shè)計(jì)確定煤層采用分組布置方式，將 3號(hào)煤層及局部可采的 7 號(hào)煤劃為上組煤， 15 和 16 號(hào)煤層劃為一組即下組煤。開采順序先采 3 號(hào)煤層（對(duì) 7號(hào)煤局部處理開采），以后再采下組煤。本次設(shè)計(jì)僅考慮 3號(hào)煤層的開采。 本井田為近水平 煤層，在同一盤區(qū)內(nèi)各工作面開采順序，根據(jù)巷道布置 形式及開采方法，借鑒神東礦區(qū)大采高綜采的實(shí)際情況，工作面均采用長壁后退式開采法，工作面由盤區(qū)邊界向大巷（上山）方向推進(jìn)，不分層一次性回采，采用區(qū)段順采方式。 井田內(nèi)由開拓巷道的布置以及瓦斯和煤層賦存條件，分為四個(gè)盤區(qū)，分別為東一、二、三、四盤區(qū)。每個(gè)盤區(qū)的參數(shù)和特征見下表 321。 表 321 盤區(qū)編號(hào) 走向長(㎞ ) 傾斜長(㎞ ) 面積 (k㎡ ) 開采煤層數(shù) 可采儲(chǔ)量(Mt/a) 生產(chǎn)能力（ Mt/a） 服務(wù)年限（ a） 東一盤區(qū) 2 東二盤區(qū) 4 東三盤區(qū) 3 東四盤區(qū) 4 3 開采水平的劃分及水平標(biāo)高的確定 井田內(nèi)煤層賦存于山西組、太原群上下兩組，可采煤層為 15 號(hào)煤，主要可采煤層為 15號(hào)煤層， 6為極不規(guī)則的局部可采煤層， 3號(hào)至 15 號(hào)煤層間距 80m， 3號(hào)煤層為低灰、低硫的優(yōu)質(zhì)化工用煤， 15 號(hào)為 中、富硫煤。煤層傾角 2～10176。，一般 5176。根據(jù)煤層賦存條件、煤層間距及煤質(zhì)的差異，將煤層分為兩個(gè)煤組開 31 拓， 6 號(hào)煤層為一組，根據(jù)井下主、輔運(yùn)輸方式，作為一個(gè)水平開拓，以副斜井落地標(biāo)高 +400m 作為第一水平標(biāo)高，下組煤 15號(hào)煤層采用主、副斜井延伸開拓，作為第二水平。本次設(shè)計(jì)主要考慮 3號(hào)煤層的開采。 階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷的布置 寺河礦井大巷布置根據(jù)開拓及通風(fēng)的要求，根據(jù)采用煤巷綜合機(jī)械化作業(yè)線掘進(jìn)及普通打眼放炮掘進(jìn)的施工方式確定，大巷布置方式有如下特點(diǎn)： 大巷數(shù)目 3～ 4 條，局部如副斜 井底至東區(qū)連接段為 1～ 2 條，膠帶大巷、輔助運(yùn)輸大巷各一條，回風(fēng)大巷 1～ 2 條。 按照多做煤巷少做巖巷的原則，條件適宜的地方盡量做煤巷，以增加掘進(jìn)出煤量，減少掘進(jìn)費(fèi)用。 大巷布置層位適應(yīng)施工時(shí)瓦斯涌出情況，如瓦斯含量高，涌出量大，嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度及安全，由煤巷改為巖巷布置。 井底大巷標(biāo)高 +400m，向東以大約 2176。的正坡至 3 號(hào)煤層。 本次設(shè)計(jì)中，大巷布置方式根據(jù)采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)巷道及采用內(nèi)燃無軌膠輪車輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則相應(yīng)確定，滿足礦井開拓布局、通風(fēng)、運(yùn)輸及巷道掘進(jìn)的需要，即采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn) 時(shí)，大巷數(shù)目為 3條，其中，膠帶輸送機(jī)大巷 1 條，輔助運(yùn)輸大巷 1 條，回風(fēng)大巷 1條。大巷均在 3號(hào)煤層中沿煤層底板掘進(jìn)。大巷中心線間距 25m，橫貫中心線間距 25m，巷道掘進(jìn)凈寬度 6m，采用錨梁網(wǎng) +噴射砼 +錨索支護(hù)。 最后設(shè)計(jì)主、輔運(yùn)輸大巷均為錨梁網(wǎng)索噴支護(hù)，矩形斷面，掘進(jìn)寬度 6m，高度分別為 及 ，設(shè)計(jì)斷面 ㎡和 ㎡。大巷斷面圖見 32 2。 32 700巷道中心線膠帶中心線15