【正文】 。一個采區(qū)來保證礦井年產(chǎn)量。 據(jù)調(diào)查，與本礦煤層賦存條件相近的陳四樓礦井一個傾斜長壁高檔普采工作面（長度 130m，采高 ），年產(chǎn)量已達(dá) 50 萬噸左右，平均月產(chǎn) 4～ 5 萬噸。所以，本礦井一個高檔普采工作面對于保證礦井年產(chǎn)量是穩(wěn)妥和易實現(xiàn)的。 采區(qū)煤、矸及輔助運輸方式、采區(qū)通風(fēng)和排水 煤炭運輸系統(tǒng) 回采工作面煤炭→ 膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→膠帶運輸石門及上倉斜巷→井底煤倉→主井箕斗→地面。 矸石及輔助運輸系統(tǒng) 掘進(jìn)工作面矸石→采區(qū)中部車場→軌道運輸大巷→ 425m 水平井底車場→副井→地面。 設(shè)備及材料經(jīng)副井→井底車場→軌道運輸大巷→采區(qū)中部車場→各用料地點。 通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流經(jīng)副井→井底車場→軌道運輸大巷→第一中部車場→軌道運輸順槽→回采工作面→膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→膠帶運輸石門 及上倉斜巷 → 總回風(fēng)巷→主井→排出地面。 采區(qū)排水 首采區(qū)均為俯斜開采，工作面及采空區(qū)水通過順槽水溝自然流入大巷水溝，匯入井底主副水倉，由主排水泵經(jīng)副井排至地面。 巷道掘進(jìn) 巷道斷面及支護(hù)形式 巷道斷面根據(jù)通風(fēng)、運輸設(shè)備及行人要求按最大確定。開拓、準(zhǔn)備巷道斷面形狀以拱形斷面為主，回采巷道采用梯形斷面。軌道運輸大巷（進(jìn)風(fēng)）凈斷面 ，膠帶運輸大巷（ 回風(fēng) ） 凈斷面 ，順槽斷面 。 巷道支護(hù)方式巖巷以錨噴支護(hù)為主，煤巷采用砌碹和工字鋼支護(hù)。 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo) 根據(jù)掘進(jìn)工作面裝備，參照巖性、支護(hù) 方式等因素，確定巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)如下： 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 26 巖石平巷（錨噴） 85m/月 巖石斜巷（錨噴） 70m/月 煤層平巷（砌碹） 100m/月 順槽（支架） 150m/月 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及機(jī)械配備 為保證礦井投產(chǎn)后采區(qū)和工作面正常接替，布置一個開拓掘進(jìn)頭、兩個順槽掘進(jìn)頭共三個掘進(jìn)頭。 全礦井采掘工作面比為 1： 3。 掘進(jìn)工作面均采用普通鉆爆法施工。巖巷掘進(jìn)頭配備有 YT24 型風(fēng)動鑿巖機(jī)、G10 型風(fēng)鎬、 P30B 型耙斗裝巖機(jī)、 BKY604X 型局部通風(fēng)機(jī)及錨噴支護(hù)設(shè)備。煤巷掘進(jìn)頭配備有 型濕式煤電鉆、 型調(diào)度絞車、 ZYP345 型煤巷裝運機(jī)及 BKY604X 型局部通風(fēng)機(jī)。 移交生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時井巷工程量 礦井移交生產(chǎn)及達(dá)產(chǎn)時井巷總長度為 ，其中煤層巷道（包括工作面順槽） 2397m，占全部巷道 30％ ；巖層巷道 ，占全部巷道 ％。掘進(jìn)總體積 。萬噸掘進(jìn)指標(biāo)為 、 2538 m3/萬 t。詳見井巷工程量匯總表。 井巷工程量匯總表 序號 項目名稱 長度（ m） 掘進(jìn)體積 （ m3） 煤巷 巖巷 半煤巖巷 小計 煤巷 巖巷 小計 1 井筒 2 井底車場 3 主要運輸巷道 4 采區(qū) 143 211 合計 2397 211 注：表中掘進(jìn)體積 m3 巖巷包括 m3 砂土。 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 27 第五章 準(zhǔn)備方式 概述 對于本礦的近水平煤層，既適應(yīng)傾斜長壁布置也適應(yīng)走向長壁布置，兩種布置方式相比較，顯然傾斜長壁布置方式具有井巷工程量少、投資省、建井工期短、運輸環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)簡單等一系列優(yōu)點。故設(shè)計確定首采區(qū)及后期主要采區(qū)均采用傾斜長壁工作面布置方式。采區(qū)內(nèi)不需做上山，利用兩條運輸大巷直接開掘工作面順槽和工作面開切眼，采區(qū)巷道布置十分簡單。 準(zhǔn)備方式 地質(zhì)特征 一 地層 本區(qū)上部為巨厚的第三、四系地層，下部為二迭系、石灰系及奧陶系等老地層。據(jù)鉆孔揭露資料，地層分布具有以下特點： 二 1 煤上覆基巖長期受風(fēng)化，二迭系大部分地層被剝蝕，故井田內(nèi) 二 1 煤頂板基巖較薄，基巖之上的第三、四系地層較厚，平均厚度 。 二 構(gòu)造 焦作煤田位于華北板塊的南部太行構(gòu)造亞區(qū)，煤田分布受太行山斷隆和開封坳陷的直接控制，煤田構(gòu)造以高角度正斷層為主，伴有褶皺。程村井田位于焦作煤田東北部，主要受北東向區(qū)域斷層（ F1 F15）及西北向區(qū)域斷層（ F20）切割，井田內(nèi)地層抬升，構(gòu)成了本 井田低壘型構(gòu)造單元。井田基本構(gòu)造形態(tài)為一向南西傾伏的寬緩背斜。井田構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏簡單。 1 背斜構(gòu)造 背斜軸部寬緩，軸線位于 100 3001及 5204 孔連線附近， F21 斷層斜交軸部穿過。背斜北西翼地層走向近南北，傾向西，傾有 3o 左右，該翼受 F21 、 F23 、 DF2 三條斷層的切割，煤層呈條塊分布，連續(xù)性較差。南東翼地層走向北西，傾向南西，傾角一般為 4o～ 5o ，伴有次一級的小向斜構(gòu)造，使地層產(chǎn)狀局部有一定變化。 3 斷層 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 28 井田共發(fā)現(xiàn)有 9條正斷層，其中 4 條為井田邊界斷層，落差介于 50～ 700m 之 間。另外 5 條屬井田內(nèi)斷層，除 F21 斷層落差為 27～ 44m 外，其余 4 條井田內(nèi)斷層落差均小于 30m。井田內(nèi)斷層基本上為東西向延展，呈相對集中發(fā)育。 煤層賦存情況 本區(qū)含煤地層為石炭二迭系。二迭系山西組含煤 3 層，煤層總厚 ，其中二 1煤全區(qū)發(fā)育，普遍可采，系本井田勘探和開采的主要對象。石炭系太原組含煤 9層，僅一 2 煤層全區(qū)發(fā)育，普遍可采。 二 1煤賦存于山西組下部，下距 L8 灰?guī)r平均 ，下距寒武系 O2m 灰?guī)r頂平均。區(qū)內(nèi) 19 個鉆孔穿見該層位，除 4401 及 1004孔斷失、 1002 孔受斷層影響外，其余 16 個鉆孔穿見煤層全部可采，煤厚為 ～ ，平均 ，屬穩(wěn)定型厚煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，少數(shù)鉆孔見有夾矸，夾矸厚 。 一 2 煤賦存于太原組底部，上距 二 1 煤層 ～ ，平均 ，其直接頂板為太原組 L2 灰?guī)r。區(qū)內(nèi) 5個鉆孔穿見，煤厚 ～ ，平均 ，屬穩(wěn)定型煤層。一 2 煤結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，普遍含夾矸 1～ 4層，夾矸厚 ～ ，平均 。因該煤層水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，同時煤質(zhì)屬中灰高硫，勘探當(dāng)中僅進(jìn)行了一般 控制了解，故勘探程度低，目前開采條件尚不具備 吳村煤礦 程村 礦井井田 除煤層露頭外，其余三面均被區(qū)域大斷層切割而成為自然邊界，西南邊界為峪河斷層（ F20），東南邊界為東耿村斷層（ F15），西北邊界為九里山斷層（ F14）。 井田走向長約 ，傾斜寬約 ～ ，面積 。 儲量 1地質(zhì)儲量 程村井田批準(zhǔn)的地質(zhì)儲量為 166560kt。設(shè)計利用地質(zhì)儲量為 70390kt（ 二 1煤），其中 A級 8060kt、 B級 10620kt、 C級 51710kt。設(shè)計暫不能利用地質(zhì)儲量為 96170kt（ 一 2煤），其中 C 級 21200kt、 D級 74970kt。 上述儲量計算所采用的煤層最低可采厚度為 ，最高灰分 40％。 2可采儲量 全井田設(shè)計利用地質(zhì)儲量（ A+B+C 級） 70390kt，扣除井筒及工業(yè)廣場、井田邊界、斷層和淺部防水煤柱等永久煤柱損失，考慮 75％的采區(qū)回采率，礦井獲得可采儲量 30908kt?？刹蓛α空嫉刭|(zhì)儲量的 44％。 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 29 礦井以一個采區(qū)一個高檔普通機(jī)械化采煤工作面和三個掘進(jìn)工作面保證礦井產(chǎn)量。工作面長度 130m，采高 2m，每循環(huán) ，每天 個循環(huán)， 年推進(jìn)度 1170m，其工作面生產(chǎn)能力為： A=130 2 1170 106 =式中： —— 煤層容重（ t/m3） —— 工作面回采率。 加上 10％掘進(jìn)煤，采區(qū)生產(chǎn)能力為 Mt/a。一個采區(qū)來保證礦井年產(chǎn)量。 據(jù)調(diào)查，與本礦煤層賦存條件相近的陳四樓礦井一個傾斜長壁高檔普采工作面（長度 130m，采高 ），年產(chǎn)量已達(dá) 50 萬噸左右，平均月產(chǎn) 4～ 5 萬噸。所以，本礦井一個高檔普采工作面對于保證礦井年產(chǎn)量是穩(wěn)妥和易實現(xiàn)的。 礦井可采儲量除以礦井設(shè)計年生 產(chǎn)能力，再考慮 儲量備用系數(shù)，礦井服務(wù)年限為 年。 采區(qū)劃分及開采順序 全井田為單翼開拓布置，共劃分了五個采區(qū)，其中 425m水平以上 3個， 425m水平以下 2 個。采區(qū)走向長 1～ ，傾斜寬 1～ 。采區(qū)開采順序按照先近后遠(yuǎn)的原則安排。 采區(qū)硐室 井底煤倉形式及容量 井底煤倉為圓筒立倉，凈直徑 5m，倉高 20m，容量為 350t。煤倉位置位于車場水平以上 25m 至 45m，煤倉與裝載硐室之間設(shè)配煤輸送機(jī)巷，長 13m。 水倉布置、容量及清理方式 在井底車場北側(cè) 設(shè)置主、副兩條水倉，水倉間距 20m，主水倉長 500m，副水倉長 。 水倉容量按照《煤礦安全規(guī)程》指定的公式 V=2（ Q+3000）計算為 8640m3，相當(dāng)于 。 水倉清理設(shè)置有清倉絞車，清倉方式為人工清理。 井下爆破材料庫 井下爆破材料庫為壁槽式，容量為 900kg，位置在距井底 400m 的軌道運輸石門一側(cè)?；仫L(fēng)經(jīng)爆破材料庫專用回風(fēng)巷直接引入回風(fēng)流中。 其他主要硐室名稱及位置 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 30 副井東側(cè)布置有主排水泵房和主變電所，泵房內(nèi)裝備 7 臺水泵。副井西側(cè)布置等候室。車場繞道及清理撒煤通道 內(nèi)分別布置消防材料庫和電機(jī)車修理間，均為巷道加寬式。 巷道斷面及支護(hù)形式 巷道斷面根據(jù)通風(fēng)、運輸設(shè)備及行人要求按最大確定。開拓、準(zhǔn)備巷道斷面形狀以拱形斷面為主，回采巷道采用梯形斷面。軌道運輸大巷（進(jìn)風(fēng)）凈斷面 ，膠帶運輸大巷（回風(fēng)）凈斷面 ，順槽斷面 。 巷道支護(hù)方式巖巷以錨噴支護(hù)為主，煤巷采用砌碹和工字鋼支護(hù)。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 及設(shè)備選型 煤炭運輸系統(tǒng) 回采工作面煤炭→膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→膠帶運輸石門及上倉斜巷→井底煤倉→主井箕斗→地面。 矸 石及輔助運輸系統(tǒng) 掘進(jìn)工作面矸石→采區(qū)中部車場→軌道運輸大巷→ 425m 水平井底車場→副井→地面。 設(shè)備及材料經(jīng)副井→井底車場→軌道運輸大巷→采區(qū)中部車場→各用料地點。 通風(fēng)系統(tǒng) 新鮮風(fēng)流經(jīng)副井→井底車場→軌道運輸大巷→第一中部車場→軌道運輸順槽→回采工作面→膠帶運輸順槽→膠帶運輸大巷→膠帶運輸石門及上倉斜巷→總回風(fēng)巷→主井→排出地面。 采區(qū)排水 首采區(qū)均為俯斜開采，工作面及采空區(qū)水通過順槽水溝自然流入大巷水溝，匯入井底主副水倉，由主排水泵經(jīng)副井排至地面。 高檔普采工作面選用雙滾筒采煤機(jī)割煤，利用 采煤機(jī)擋煤板裝煤，選用可彎曲刮板輸送機(jī)運煤，運輸順槽選用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)運煤。軌道順槽配備有乳化液泵、調(diào)度絞車、煤層注水設(shè)備等。 回采工作面采煤運輸主要設(shè)備選型如下： 采煤機(jī)選用 MG150 型雙滾筒采煤機(jī)，功率 150kw，采高 2m，滾筒直徑 ，牽引速度 0～ 6m/min，截深 ，生產(chǎn)能力 400t/h。 工作面刮板輸送機(jī)選用 SGB630180 型可彎曲刮板輸送機(jī)，功率 90 2kw，鏈速，輸送能力 450t/h。 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 31 轉(zhuǎn)載機(jī)選用 SZD630/75 型，功率 75kw，鏈速 ， 輸送能力 450t/h。 順槽選用 SSJ800/90 型可伸縮帶式輸送機(jī)，功率 75kw，輸送能力 450t/h。 乳化液泵選用 XRB2B80/200 型兩臺，配套乳化液箱型號為 XRXTA，公稱壓力20MPa，公稱流量 80L/min。 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 32 第六章 通風(fēng)和安全 概況 如第一章和第二章所述，煤層沼氣含量低、礦井屬低沼等級，煤塵無爆炸性，煤層不自燃，開采技術(shù)條件簡單。但水文地質(zhì)條件為、中等偏復(fù)雜，預(yù)計井下涌水量較大，底板灰?guī)r有突水可能性。 周圍其他礦井多為高沼礦井，本井田瓦斯低主要系地壘構(gòu)造和煤層頂板基巖 薄所致，有其特殊原因。多數(shù)礦井的煤塵均無爆炸性，煤層也不自燃，但井下涌水量普遍較大。 礦井通風(fēng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求 （ 1）礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。 （ 2）進(jìn)風(fēng)井口應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。 （ 3）箕斗提升井或裝有膠帶輸送機(jī)的井筒不應(yīng)兼做進(jìn)風(fēng)井，如果兼做回風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的要求。 （ 4）多風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需分配的前提下，各主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當(dāng)通風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓相差較大時，應(yīng)減小共用風(fēng)路的風(fēng)壓， 使其不超過任何一個通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓得 30%。 （ 5）每一個生產(chǎn)水平和每一個采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。 （ 6）井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。 （ 7）井下充電室必須用單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。 確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的依據(jù) 根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自然傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具 有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力，當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故所選擇的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范圍，并能迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 33 通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)方式為抽出式，結(jié)合井田開拓方式，礦井通