【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)井田的可采儲量為225Mt。劃分三個水平開采。共劃分8個采區(qū)，其中首采區(qū)為1個，投產(chǎn)工作面2個，建井工期。本設(shè)計(jì)采區(qū)為中一采區(qū)，大巷裝車式下部車場，采用分區(qū)式回風(fēng)，綜。年工作日為330d，采用“四、六”式工作制，工作面長為240m，每刀進(jìn)度為，每日割9刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐。本人已盡全力去做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，但由于本人所掌握的知識量有限，缺乏一定的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)。因此，本設(shè)計(jì)中難免會出現(xiàn)一些問題，請各位專家老

　　

【正文】 本井田不利于用綜合開拓。 III、 雙立井開拓 優(yōu)點(diǎn)： 19 （ 1）井筒為圓形斷機(jī)結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費(fèi)用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。 （ 2） 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利機(jī)械化程度高，易于自動控制。 缺點(diǎn)：與斜井優(yōu)點(diǎn)相對 應(yīng)。 適用條件：煤層賦存深度 200－ 1000m，含水砂層厚度 20－ 400m,立井開拓的適應(yīng)性很強(qiáng)。 技術(shù)上 也比較可靠。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不利于平硐或斜井開拓時均采用立井開拓方式。 技術(shù)評價：根據(jù) 東榮一礦 井 田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行。 但石門較長，通過比較立井較斜井長度較短，技術(shù)上是可行的。 根據(jù)上述井硐開拓方案的技術(shù)比較，確定 方案 III 雙立井開拓方案在技術(shù)上可行 。 井筒位置 對礦井井筒位置有以下的要求： （ 1） 為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進(jìn)的困難及便于維護(hù)，應(yīng)使井筒通過 的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質(zhì)條件。 （ 2） 井筒沿煤層傾向的位置，應(yīng)使總的石門工程量小，初期工程量及投資小，建井期短，且煤柱損失小。 （ 3） 井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央。 當(dāng)井田儲量呈不均勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較 均衡的雙翼井田，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。 從 東榮一礦 井田的剖面圖 及平面圖 上看 ，綜合 考慮水平劃分 、儲量的分布及主要巷道布置， 雙向來車運(yùn)煤及產(chǎn)量均衡。 確定井口的位置在整個井田的儲量中央，坐標(biāo)為： 主井： 24400、 64260 副井： 243 64210 開采水平數(shù)目及 標(biāo) 高 開采水平通常是指水平大巷所在的水平標(biāo)高，一般情況下與階段的水平相同。 開采水平的尺寸以水平垂高表示。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高。合理的水平垂高的要求： （ 1） 具有合理的階段斜長 20 （ 2） 具有合理的區(qū)段數(shù)目 （ 3） 要有利于采區(qū)的正常接替 （ 4） 要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量 （ 5） 經(jīng)濟(jì)上有利的垂高 根據(jù)以上各方面原因及本井田的實(shí)際情況，現(xiàn)確定水平劃分方案如下： 方案一： 兩水平上下山開采 水平標(biāo)高 —— 100m， 460 m 階段垂高 —— 410m 一水平儲量 —— 萬 t 二水平儲量 —— 萬 t 一水平服務(wù)年限 —— 60a 二水平服務(wù)年限 —— 7a 方案二： 三水平上山開采 水平標(biāo)高 —— － 110m,－ 400m， 600 m 階段垂高 —— 340 m， 240 m， 240 m 一水平儲量 —— 10465 萬 t 二水平儲量 —— 萬 t 三 水平儲量 —— 萬 t 一水平服務(wù)年限 —— 31a 二水平服務(wù)年限 —— 21a 三水平服務(wù)年限 —— 15a 參照上述二種方案的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，各方案評價如下： 方案一：該方案的階段垂高，設(shè)計(jì)不符合《 煤礦安全 規(guī)程》規(guī)定，初期投資大，見效慢，本方案不可取。 方案二：該方案的一水平服務(wù)年限及垂高均符合《 煤礦安全 規(guī)程》規(guī)定，并且充分考慮了該礦井均衡發(fā)展的要求， 根據(jù)本 井田的實(shí)際情況，本方案技術(shù)上可行。 開拓巷道的布置 水平巷道的 主要任務(wù)是 運(yùn) 煤 、運(yùn)矸，運(yùn) 料和 運(yùn)輸人員 ，以及通風(fēng)，排水系統(tǒng)鋪 設(shè)管線。 對大巷 的基本要求是便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。 根據(jù)煤層埋藏特征和《煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，并考慮到各煤層的 21 間距較小，宜采用集中大巷，采區(qū)聯(lián)合布置方式，為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，運(yùn)輸大巷布置在 8 下 煤層的底板巖石中，上水平的運(yùn)輸巷用做下水平的回風(fēng)巷，這樣有利用井下運(yùn)輸效率。生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單 。 １ 、 開拓巷道布置方式的選擇 根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為 全煤組集中布置（稱集中運(yùn)輸大巷），分煤組布置（稱分組集中運(yùn)輸大巷）和 單煤層布置（稱分煤層運(yùn)輸大巷） 。采用 集中運(yùn)輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū)石門聯(lián)系。當(dāng)煤層傾角太大時，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷。 各種方式的適用條件如下： 一、集中運(yùn)輸大巷適用條件 （ 1）自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故； （ 2）下部煤層底板有堅(jiān)硬巖層，容易維護(hù)； （ 3）井田走向長度大，服務(wù)年限長； （ 4）采區(qū)尺寸大，石門長度短； （ 5）適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井； （ 6）煤質(zhì)牌號相同，要求分采分運(yùn)。 二、分組集中大巷適用條件 （ 1）按煤層的特點(diǎn)根據(jù)運(yùn)輸，通風(fēng)要求組合，經(jīng)濟(jì)上有利； （ 2）煤層數(shù)多，層間距大小懸殊； （ 3）多水平生產(chǎn)，容 易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾。 三、 分煤層大巷適用條件 （ 1）井底車場或平硐在煤層頂板； （ 2）井田走向長度短，服務(wù)年限不長； （ 3）煤層數(shù)不多，層間距大，石門長； （ 4）各煤層底板．均有堅(jiān)硬巖層； （ 5）產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解； （ 6）煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運(yùn) 。 方案比較 根據(jù)規(guī)定，對技術(shù)可行的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較 方案一、分組集中運(yùn)輸大巷 方案二、集中運(yùn)輸大巷 如表 31和表 32 22 表 31 開拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較表 方 案 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 適 用 條 件 方 案 一 總的巷道工程量較少 生產(chǎn)比較集中 采區(qū)巷道聯(lián)合布置 大巷維護(hù)容易，運(yùn)輸條件好 石門長度較大 可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 采區(qū)巷道為分組集中聯(lián)合 井底車場在煤層群上部或中間時，初期工程少，工期短 方 岸 二 大巷工程量少 生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運(yùn)輸條件好 采去行道集中聯(lián)合布置，開采程序比較靈活，開采強(qiáng)度大 大巷維護(hù)容易 總的石門長度大 初期工程量大 建井時間較長 有反向運(yùn)輸 煤層間距大 井田走向長度大，服務(wù)年限 長 下部煤層底版有堅(jiān)硬巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短 表 32 比較方案費(fèi)用表 方 案 項(xiàng) 目 方 案 一 方 案 二 上下山（萬元） 2196 1098 石 門（萬元） 總 計(jì)（萬元） 根據(jù)上表所述本設(shè)計(jì)井田的可采煤層為 8 上 、 8 下 煤層聯(lián)合開采，各煤層的煤質(zhì)相同，不需要分采分運(yùn)。 所以根據(jù)本井田的實(shí)際情況，本井田采用集中運(yùn)輸大巷和采區(qū)式石門布置方式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 筒 形式和數(shù)目 根據(jù)井田的地形地勢，煤層賦存，地質(zhì)構(gòu)造等因素，經(jīng)過第二節(jié)中井筒形式確定方案 的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井開拓，即一主一副兩個井筒。 詳見井筒開拓方案示意圖： 23 +100+ 0100200300400500600700800+200 圖 31 方案 一 雙斜井開拓 +100+0100200300400500600700800+200 圖 32 方案 二 主斜副立井開拓 24 +100+ 0100200300400500600700800+200 圖 33 方案三 雙立井開拓 井筒位置及坐標(biāo) 井筒位置就是 結(jié)合自己所設(shè)計(jì)的礦井的地質(zhì)情況來 確定井筒沿煤層走向和傾斜方向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和方位角予以表示，選擇井筒位置的條件： 地面條件 （ 1）地形與工程地質(zhì)條件 （ 2）工業(yè)場地占地面積 （ 3）生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 （ 4）煤的運(yùn)輸方向 井下條件 （ 1）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 （ 2）勘探程度和初期工程量 （ 3）煤柱量 （ 4）按運(yùn)輸量確定井筒位置 根據(jù)本井田的實(shí)際情況，并考慮到上述的條件，該設(shè)礦井井筒位置詳見開拓 示意圖，其井筒井口坐標(biāo)為： 主井： 24400、 64260 副井： 243 64210 25 水平數(shù)目及高度 水平設(shè)置總的原則是盡量加大一個水平的開采范圍，資源儲量和服務(wù)年限，使之適應(yīng)高產(chǎn)高效；集中化生產(chǎn)的要求，同時盡量減少水平的設(shè)置，基于以上原則，同時根據(jù)本井田的煤層賦存條件，地質(zhì)構(gòu)造等因素，合理的水平劃分方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評價，該設(shè)計(jì)礦井在－ 110m 水平標(biāo)高處劃分一個水平，階段垂高 340m，階段斜長為 2400m，在－ 110m 水平標(biāo)高上布置水平開拓巷道，第二水平標(biāo)高為 400m，階段斜長為 1724m，第三水平標(biāo)高為 600m，階段斜長為 1724m．井底車場及各類硐室．井田范圍內(nèi)各上、下山聯(lián)合開采 。 石門、大巷數(shù)目及布置 本設(shè)計(jì)礦井開拓巷道布置方案 已在 技術(shù) 上進(jìn)行合理的 分析和經(jīng)濟(jì) 上進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì) 評價，確定本設(shè)計(jì)礦井采用的開拓巷道布置方式為集中運(yùn)輸大巷及采區(qū)石門布置 。 本設(shè)計(jì)礦井 走向長度很大，傾向也很大 ， 因此 大巷和石門服務(wù)年限較長，運(yùn) 輸能力要求大，所以大巷和石門的斷面和支護(hù)設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中基本相同。其內(nèi)部設(shè)施也基本相同。 巷道斷面設(shè)計(jì)合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的安全條件，其基本原則 是在滿足安全與技術(shù)要求的條件 下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價并有利于加快施工速度。 該設(shè)計(jì)礦井大巷， 大巷斷面為半圓拱形，采用錨桿支護(hù)， 石門斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見圖 。 26 220 0116 0 156 0492 090 032015502000152 0 152 050050 016009002460306030 01600 圖 34 大巷斷面圖 井底車場的形式選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 具體條件和因素如下： 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）井筒及 數(shù)目； （ 2）礦井開拓方式； （ 3）礦井地面及井下生產(chǎn)系統(tǒng)的布置方式； （ 4）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn) 能力及工作制度； （ 5）礦井主要運(yùn)輸巷道的運(yùn)輸方式； （ 6）礦井瓦斯等級及通風(fēng)方式； （ 7）各種硐室有關(guān)的資料 。 設(shè)計(jì)要求 27 （ 1）應(yīng)該考慮主、副井之間施工時便于貫通； （ 2）盡可能提高井底車場的機(jī)械化水平，簡化調(diào)車作業(yè)，提高井底車場通過能力； （ 3）井底車場富裕通過能力，應(yīng)大于礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的 30%； （ 4）井底車場設(shè)計(jì)時，應(yīng)該考慮到增產(chǎn)的可能性； （ 5）井底車場線路不止應(yīng)該結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行及操作系統(tǒng)安全可靠，管理 使用方便，布局合理，注意節(jié)省工程量，便于施工和維護(hù)； （ 6）為了保護(hù)井底車場的巷道和硐室，在其所在范圍內(nèi)應(yīng)該留設(shè)相應(yīng)的保安煤柱。 立井井底車場的基本類型 （ 1）環(huán)形式：立式、斜式、臥式； （ 2）折返式：梭式、盡頭式 。 井底車場形式選擇 （ 1）保證礦井生產(chǎn)能力，有足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性 ， 調(diào)車簡單，管理方便，彎道及交岔點(diǎn)少； （ 2）操作安全，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范 ， 井巷工程量少，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)成本低； （ 3）施工方便，各井筒間、井底車場與主要運(yùn)輸巷道間能迅速貫通，縮短建井工期； （ 4）當(dāng) 大巷或石門與井筒的距離較大時，能夠布置下存車線和調(diào)車線，可選擇立式井底車場； （ 5）井底車場形式也取決于礦車的類型，當(dāng)采用定向卸載的底縱卸式、底側(cè)卸式礦車時，其卸載站（即主井車線）可布置折返式，亦可布置環(huán)形式。但其裝車站的線路布置必須與其相對應(yīng)。 綜上所述，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)做簡單比較后，初步擬定本設(shè)計(jì)井田井底車場形式為 折返式 車場 ，采用兩翼來車的形式。 煤層群的聯(lián)系 本礦井共有 三 層煤，即： 8 上 、 8 下 煤層，參見可采煤層特征表及巷道 開拓方案示意圖。大巷布置在 48煤層的底板巖石中。開采時采用下行式開采 。 28 采區(qū)劃分 將井田劃分成若干采區(qū)時，應(yīng)考慮如下所述原則： （ 1）根據(jù)《 煤 炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》采區(qū)宜雙面布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時或安全上有特殊要求時，可單面布置 ； （ 2）如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區(qū)，