【導(dǎo)讀】有3層可采煤層，分別為29#、24#、4#，煤層總厚度為。區(qū)，雙翼開(kāi)采，兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，29#、24#、4#分層開(kāi)采。壁采煤法，采煤工藝為普通機(jī)械化采煤工藝。頂板處理方法為全部

　　

【正文】 筒，即主立井和副立井。詳見(jiàn)主副井井筒斷面圖：圖 34 和圖 35 D 5 5 0 025001 3 0 02 4 0 03 5 01 6 0 023001 1 0 09 5 0 1 4 5 0 圖 34 主井?dāng)嗝鎴D 28 D60005005020044408004750102418405003401860排水管 圖 35 副井?dāng)嗝鎴D 井筒延深意見(jiàn) 開(kāi)拓延伸的方案的原則： 保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力； 適當(dāng) 的井筒斷面，保證瓦斯涌出量按梯度增加仍能通過(guò)足夠的風(fēng)量 ； 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，延深的組織管理與技術(shù)管理施工與和緊密配合，協(xié)調(diào)一致，盡量減少延深對(duì)生產(chǎn)的影響 ； 盡可能縮短新、舊水平的同時(shí) 生產(chǎn)時(shí)期。 方案一：直接延伸原有主副井； 優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用原有設(shè)備和設(shè)施，提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)少，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，管理方便； 缺點(diǎn)： 原有井筒同時(shí)擔(dān)負(fù)生產(chǎn)和延伸任務(wù)，施工和生產(chǎn)相互干29 擾，接井技術(shù)難度大，礦井將短期停產(chǎn)；延伸兩個(gè)井筒的施工組織復(fù)雜，延伸后提升長(zhǎng)度增加，提升能力下降； 方案二：暗斜井延伸（即利用暗斜井或暗立井開(kāi)拓下一水平，原有主副井不延伸） 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)與延伸相互干擾小，暗斜井做主井，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升能力大，可充分利用原有井筒提力； 缺點(diǎn)： 增加了提升、運(yùn)輸環(huán)節(jié)和設(shè)備；通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜 ，受采動(dòng)影響損失煤量 。 通過(guò)上述兩種方案比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用 立 井延伸方案。 井底車場(chǎng)及硐室 井底車場(chǎng)形式的確定及論證 井底車場(chǎng)是鏈接井下運(yùn)輸 和提升 的樞紐。排水通風(fēng)，動(dòng)力供應(yīng)及人員上下等，也必須通過(guò)井底車場(chǎng)。而井底車場(chǎng)的形式必須適應(yīng)井下運(yùn)輸和井筒提升的要求 、 井筒形式 、 提升方式 。 井底車場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井田地質(zhì)條件、井型大小、井田開(kāi)拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來(lái)選擇。該礦井井底車場(chǎng)形式的選擇依據(jù)如下： （ 1）該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，年工作日 330d，實(shí)行四六工作制，每日凈提升 16h； （ 2）礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，兩個(gè)開(kāi)采水平，集中大巷布置，兩翼來(lái)煤量基本相等； （ 3）主要運(yùn)輸大巷采用 3t 底卸式礦車運(yùn)輸，每列車由 20 輛礦車組成，由兩臺(tái) 10t 架架線式電機(jī)車一前一后牽引。卸載時(shí)，機(jī)車通過(guò)卸載站。輔助運(yùn)輸和掘進(jìn)煤采用 噸固定式礦車，煤矸混合列車由 20 輛 1 噸礦車組成。一臺(tái) 10t 架線式電機(jī)車牽引。 （ 4）本設(shè)計(jì)礦井屬于高瓦斯、低等涌水量礦井； 經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井?dāng)M選用 底卸式礦車環(huán)形臥式井底車場(chǎng)。 30 井底車場(chǎng)的布置，存車線路，行車路線 布置長(zhǎng)度 1．井底車場(chǎng)線路布置的要求 （ 1）井底車場(chǎng)的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過(guò)各個(gè)井底車場(chǎng)的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長(zhǎng)度亦相應(yīng)不同。 （ 2）井底車場(chǎng)線路布置時(shí)，應(yīng)充分考慮各硐室布置的合理性； （ 3）井底車場(chǎng)的線路工程量??； （ 4）為保證運(yùn)行安全，應(yīng)盡量避免在曲線巷道頂車，機(jī)械推車需布置在直線段上； （ 5）盡量減少道岔和交岔點(diǎn)； （ 6）線路布置要有利于通風(fēng)； （ 7）底卸式礦車的井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)要注意調(diào)頭問(wèn)題。 2．存車線長(zhǎng)度的確定 確定存車線長(zhǎng)度是井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重 要問(wèn)題，如果存車線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車在車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車時(shí)間增加，反而降低了車場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車場(chǎng)工程量。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： （ 1）中小型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 － 列車長(zhǎng)； （ 2）副井空、重車線長(zhǎng)度， 中小型礦井按 － 列車長(zhǎng)； （ 3）材料車線長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納 5－ 10 個(gè)材料車； （ 4）調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 列車和電機(jī)車長(zhǎng)度之和 。 ① 主井空、重車線， 副井進(jìn)、出車線： L=mnLk+NLj+Lf 式中： L—主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長(zhǎng)度， m； m—列車數(shù)目，列； n—每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； Lk—每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； N—機(jī)車數(shù) ； Lj—每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù) ； Lf—附加長(zhǎng)度，取 10m。 31 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得 主井 L=120+2+10=79m， 副井 L=120++10=。 ② 材料車線有效長(zhǎng)度 L=ncLc+nsLs 式中： L—材料車線有效長(zhǎng)度， m； nc—材料車數(shù)，輛； Lc—每輛材料車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； ns—設(shè)備車數(shù)，輛； Ls—每輛設(shè)備車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m； L=ncLc+nsLs=10=24 m； 根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車線長(zhǎng) 60m。 通過(guò)能力計(jì)算 見(jiàn)下圖： 14 567R=25000223583300012970069000755131970094000R25000131538582652366353778373364R25000R25000 32 萬(wàn)噸，每日運(yùn)日矸石量為 4000=600t，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 4000=200t， 3t 底卸式礦車日運(yùn)煤量為 4000 =3760t。 3t 底卸式礦車列車數(shù)為 3760/（ 320） = 列。 根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例（ 15%/6%=5/2），確定 煤矸石混合列車由 13 輛矸石與 9 輛煤車組成。每列矸石車與煤車的載重之比為 13/9=5/2 故符合要求，日混合列車數(shù)為 （ 1200+480） /（ 13+9） =（列） 每日進(jìn)入井底車場(chǎng)的 3t 底卸式礦車數(shù)與 混合列車數(shù)之比為，列車進(jìn)入井底車場(chǎng)平均間隔時(shí)間為 ，列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 分， 5t 底卸式礦車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 分， 混合列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行進(jìn)間為 12 分。 3. 通過(guò)能力計(jì)算 按公式計(jì)算： N=TaQ/ ==(4203+29)/() =通過(guò)能力富余系數(shù)為 。滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 井底車場(chǎng)主要硐室 主井設(shè)有 t 底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)裝載硐室、 清理井底散煤硐室及水窩泵房等。 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門(mén)）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。 主排水泵房和主變電所應(yīng)聯(lián)合布置，以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。為防止進(jìn)下突然涌水淹沒(méi)礦井，變電所與水33 泵房的底板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高 米，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門(mén)。 其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室 、架線電機(jī)車庫(kù)及修理間、蓄電池電機(jī)車庫(kù)及充電硐室、防火門(mén)硐室、防水門(mén)硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車站等。 開(kāi)采順序 開(kāi)采順序是指礦井 按照順序進(jìn)行開(kāi)采 ，做到 有的放矢、采掘并舉，掘進(jìn)先行，因此， 了解有關(guān)政策與規(guī)程、規(guī)范規(guī)定、合理的開(kāi)采順序應(yīng)滿足下列要求： 、采區(qū)、采煤工作面的生產(chǎn)正常接替，以保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度地開(kāi)采煤炭資源； ，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，提高礦井的勞動(dòng)生產(chǎn)率，簡(jiǎn)化巷道布置； ，減少井巷工程量和基建投 資。 沿煤層走向的開(kāi)采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼同時(shí)開(kāi)采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，確定生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采，這樣以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。 沿井田傾向的開(kāi)采順序 在同一煤層內(nèi)，沿傾斜煤層的開(kāi)采順序，可分為上行式和下行式開(kāi)采 。本礦屬于緩傾斜煤層，故沿煤層傾斜方向上采用下行式開(kāi)采順序。在垂直方向上的開(kāi)采順序是，先采完第一水平，再采第二水平。 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該一水平劃分為三34 個(gè)采區(qū)，詳見(jiàn)采區(qū)分布示意圖。合理的采區(qū)接續(xù)應(yīng)有如下要求： 、采區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，從而保證礦井持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； ，最大限度采出煤炭資源； ，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)； ，有利于巷道維護(hù)。 詳見(jiàn)采區(qū)接續(xù)圖表 35 表 35 采區(qū)接續(xù)圖表 采區(qū)名稱工業(yè)儲(chǔ)量萬(wàn)噸/ 年可采儲(chǔ)量萬(wàn)噸/ 年生產(chǎn)能力萬(wàn)噸/ 年服務(wù)年限中一 60 中三中二 西三東三西一東一東二660606060606060723715746877694715708830821 60546504630 ―三量 ‖控制情況 ―三量 ‖指準(zhǔn)備煤量、開(kāi)拓煤 量和回采煤量。 計(jì)算 ―三量 ‖時(shí)注意的要求： ① 當(dāng)采用煤層大巷時(shí)，大巷應(yīng)超過(guò)采區(qū)上山 100 米才可將采區(qū)劃入開(kāi)拓煤量范圍 ； ② 當(dāng)采用集中大巷和采區(qū)石門(mén)開(kāi)拓時(shí)，集中大巷應(yīng)掘進(jìn)采區(qū)石門(mén) 50 米，采區(qū)石門(mén)應(yīng)掘至上部煤層，才可將該采區(qū)劃入開(kāi)拓煤量范圍 ； ③ 開(kāi)拓煤量 3—5 年以上，準(zhǔn)備煤量 1 年以上，回采煤量 46 個(gè)35 月以上。 開(kāi)拓煤量是指井田范圍內(nèi)掘進(jìn)的開(kāi)拓巷道所圈定的尚未開(kāi)采的可采煤量，可按下式計(jì)算： Ｚ K=(Ｚ m－Ｚ s－ Pk) c 式中 Ｚ K― 開(kāi)拓煤量， Mt； Ｚ m― 計(jì)算范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量 ， Mt； Ｚ s― 地質(zhì)損失，是因?yàn)榈刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不利所造成的損失，包括含水大、煤層厚度小、斷層多等原因不能采出的儲(chǔ)量，Mt； C― 采區(qū)回采率，％ 。 本設(shè)計(jì)井田采用分組集中大巷和采區(qū)石門(mén)開(kāi)拓，故而開(kāi)拓煤量指集中大巷掘進(jìn)過(guò)采區(qū)石門(mén) 50m，采區(qū)石門(mén)應(yīng)掘至上部煤層那部分可采儲(chǔ)量，本設(shè)計(jì)礦井的開(kāi)拓煤量計(jì)算得 Ｚ K＝ 準(zhǔn)備煤量＝（采區(qū)走向長(zhǎng)度 采區(qū)斜長(zhǎng) 煤層平均厚度 煤層容量－地質(zhì)損失－呆滯煤量） 采區(qū)回采率 本設(shè)計(jì)礦井的準(zhǔn)備煤量計(jì)算得 Ｚ c＝ 定 回采煤 量是 指準(zhǔn)備 煤量 范圍 內(nèi)已被 采煤 巷道 所固定 的可 采儲(chǔ)量。可按下式計(jì)算： Ｚ n＝ ∑Ｚ nd 式中：Ｚ n― 回采煤量 ∑Ｚ nd― 已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量 ― 工作面回采率 本設(shè)計(jì)礦井回采煤量計(jì)算得 Ｚ n＝ 。 根據(jù)有關(guān)規(guī)定，開(kāi)拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量都應(yīng)該有一定的可采期。 開(kāi)拓煤量可采期 TK= 滿足要求； 準(zhǔn)備煤量可采期 TZ=1a 滿足要求； 回采煤量可采期 Tn=＞ 滿足要求。 36 第 4 章 采區(qū)巷道布置及采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)概述 采區(qū)布置的要求 合理集中生產(chǎn) ； 合理確定采區(qū)生產(chǎn)能力 ； 良好的經(jīng)濟(jì)效果 ； 合理的通風(fēng)和運(yùn)輸 。 設(shè)計(jì)采區(qū)的位置、邊界 、 范圍及采區(qū)煤柱 根據(jù)本礦井的開(kāi)拓方式、煤層賦存狀況以及開(kāi)采投產(chǎn)的要求，采區(qū)的位置及邊界見(jiàn)采區(qū)布置圖，采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、斷層煤柱和隔水煤柱等，根據(jù)有關(guān)要求和該采區(qū)的實(shí)際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：兩側(cè)各留保護(hù)煤柱 20 米 。 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 該采區(qū)地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單，由西向東逐漸增厚，巖性以礫巖、灰白色中細(xì) 巖及黑色泥巖為主，在底部有 12 層是凝灰?guī)r，夾有植物化石，其巖相以湖泊相為主。 29結(jié)構(gòu)單一，厚度穩(wěn)定，煤質(zhì)較好 ； 24結(jié)構(gòu)單一，煤層從西往東，有淺至深，具有規(guī)律變薄 ； 4結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有夾石，灰份較高。 煤層間距分別為 ,。 采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量和服務(wù)年限 影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因素 （ 1）煤層賦存情況 ； （ 2）地質(zhì)構(gòu)造和開(kāi)采技術(shù)條件 ； （ 3）回采工藝和裝備水平 。 確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 （ 1）采煤工作面單產(chǎn)計(jì)算 ； 37 （ 2）采區(qū)內(nèi)同采工作面 數(shù)目 ； （ 3）采區(qū)運(yùn)輸通風(fēng)能力 。 00kw﹥ 378kw 符合。 38 第 7 章 礦井通風(fēng)安全 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 概述 由于地質(zhì)報(bào)告未對(duì)鉆孔煤層瓦斯進(jìn)行測(cè)試，所以根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實(shí)際勘探資料，可以推算出本設(shè)計(jì)礦井礦井瓦 斯相對(duì)涌出量為 m3/t，礦井屬高瓦斯礦井。煤塵有煤炸危險(xiǎn)性，井田范圍內(nèi)煤有自燃傾向，自然發(fā)火期為 6 個(gè)月左右，依據(jù)煤塵爆炸指數(shù)及瓦斯鑒定表和鄰近礦井的實(shí)際開(kāi)采情況，瓦斯含量由淺到深逐漸增加。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井內(nèi)各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣，排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。 常見(jiàn)的通風(fēng)系統(tǒng)有中央式、對(duì)角式、混合式和分區(qū)式，以下將這三種形式分析比