【導(dǎo)讀】井田共劃分為2個(gè)水平開采，井田內(nèi)有4層可采煤層。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井和集中大巷布置方式。共劃分19個(gè)帶區(qū)，其中首帶。區(qū)為1個(gè)，達(dá)產(chǎn)工作面1個(gè)。由于井田傾斜長(zhǎng)度較大，且為緩傾斜煤層，以及。全部為年工綜合機(jī)械化采煤。作日為330天，采用“三、八”式工作制，工作。面長(zhǎng)為200m，每刀進(jìn)度為，每日割六刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。由于本人所學(xué)知識(shí)有限，并缺乏相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。出現(xiàn)一些問題，請(qǐng)各位老師不吝指正。通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識(shí)，這對(duì)能夠良好的完成畢業(yè)。設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我在畢業(yè)實(shí)習(xí)中收集到了很多城子河煤礦的資料，我的設(shè)計(jì)基本都是。依據(jù)這些資料來進(jìn)行的。其中包括開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。用，也更利于礦井的生產(chǎn)和管理。設(shè)計(jì)中通過大量的方案比較，最終得到最優(yōu)。力求做到技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理。相信對(duì)我將來的工作會(huì)有非常有益。沼氣、煤塵及煤的自然性..

　　

【正文】 煤層底板穿向煤層，煤層傾角緩，要留大量的護(hù)巷煤柱；總石門和兩翼回風(fēng)石門較長(zhǎng)，壓煤量較多；所以煤炭采出率低。 （ 5） 由于工程量大，又是單層開拓、扒皮式回采，所以采掘干擾嚴(yán)重； （ 6）各煤層的分煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷處在 下層煤下山階段的上方，回風(fēng)立井處在井田邊界附近，煤層之間幾乎不能實(shí)現(xiàn)同采，一般為扒皮式回采，給各煤層間的搭配開采造成極大的困難，礦井生產(chǎn)期內(nèi)的產(chǎn)量、煤質(zhì)、 20 煤種等綜合指標(biāo)不穩(wěn)定； （ 7）由于井田境界是鉛垂劃分，一、二水平是水平劃分，造成上部煤層俯斜工作面可推進(jìn)長(zhǎng)度過長(zhǎng)，下部煤層俯斜工作面可推進(jìn)長(zhǎng)度過短，使得每層煤的仰、俯斜回采工作面可推進(jìn)長(zhǎng)度不均勻，分帶接續(xù)不均衡，增加了分帶巷道運(yùn)輸費(fèi)用； （ 8） 通風(fēng)網(wǎng)路較長(zhǎng)，通風(fēng)費(fèi)用較高； （ 9） 當(dāng)井田內(nèi)存在傾向斷層時(shí)，分煤層回風(fēng)大巷要頻繁找煤，大巷的彎道數(shù)量增加，影響運(yùn) 輸設(shè)備的運(yùn)行速度且增加投資，所以，該模式對(duì)構(gòu)造適應(yīng)能力差； （ 10）每層煤的護(hù)巷煤柱較大，在有自然發(fā)火危險(xiǎn)的煤層中，護(hù)巷煤柱壓裂 方案二：首層：分煤層大巷 —— 帶區(qū)車場(chǎng)及帶區(qū)石門 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 —— 傾斜長(zhǎng)壁回采工作面；其它層：集中大巷 —— 反斜集中斜巷 ——分煤層大巷 —— 帶區(qū)材料車場(chǎng)及帶區(qū)入風(fēng)石門 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 ——傾斜長(zhǎng)壁回采工作面； 方案二 開拓及巷道布置如圖 33 所示： 42300042250042202042150042100042050042020201950050220205022500502300050235005024000502450050250004190004185007 07 507 1007 1507 2007 2507 3007 3 507 4007 4507 5007 5507 6007 7007 7507 6507 07 507 1007 1507 2007 2507 3007 3507 4007 4507 5007 5507 6007 6507 70036 B 45036 B 50036 B 55036 B 60036 B 65036 B65036B60036 B55036B50036B45036B 400 67176。36B 35036B 25036B 20036B 15036B 10036B 5036B 30036 B 036 B 40036B 35036B 30036B 25036 B 20036 B 15036 B 10036 B 5036B 0回風(fēng)石門一水平總石門分帶運(yùn)料回風(fēng)巷分帶運(yùn)輸入風(fēng)大巷帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷帶區(qū)煤倉風(fēng)井風(fēng)井帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷分組集中回風(fēng)大巷分組集中運(yùn)輸大巷回風(fēng)石門L 圖 33 方案二開拓及巷道布置圖 21 方案二的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1） 一水平井筒較短，建井工期較短，初期投資較低；（ 2）每層煤仰、俯斜回采工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度相差較小，分帶接續(xù)較均衡，分帶巷道運(yùn)輸費(fèi)較低； （ 3）分帶運(yùn)輸巷和分帶運(yùn)料巷掘進(jìn)通風(fēng)較容易。 方案二的缺點(diǎn)如下： （ 1）與方案一比較每層煤都要掘進(jìn)多條分煤層大巷，分煤層大巷總條數(shù)過多，井田開拓工程量大掘進(jìn)總，給生產(chǎn)成本帶來了過重的負(fù)擔(dān)。 （ 2）由于帶區(qū)材料車場(chǎng)和帶區(qū)入風(fēng)石門（也擔(dān)負(fù)掘進(jìn)運(yùn)矸的任務(wù)）是從煤層底板穿向煤層，煤層傾角緩，要留大量的護(hù)巷煤柱；集中斜巷和兩翼回風(fēng)斜巷較長(zhǎng)，壓煤量較多；所以煤炭采出率低。 （ 3）由于工程量 大，又是單層開拓，所以采掘干擾嚴(yán)重。 （ 4） 由于巷道多，總工程量大，所以巷道維護(hù)量大，維護(hù)費(fèi)用高。 （ 5）各煤層的分煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷處在下層煤下山階段的上方，回風(fēng)立井處在井田邊界附近，煤層之間幾乎不能 實(shí)現(xiàn)同采，一般為扒皮式回采，給各煤層間的搭配開采造成極大的困難。 （ 6）當(dāng)井田內(nèi)存在傾向斷層時(shí)，分煤層回風(fēng)大巷要頻繁找煤，分煤層運(yùn)輸大巷的彎道數(shù)量增加，影響運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行速度且增加投資，所以，該模式對(duì)構(gòu)造適應(yīng)能力差。 與方案一類似，一般在井田走向短，煤層數(shù)目少，煤層間距大，采用集中布置有困難且經(jīng)濟(jì)上不合理 時(shí)，才采用此種布置模式。 方案三：集中大巷 —— 帶區(qū)下部車場(chǎng) —— 反斜帶區(qū)斜巷及煤倉 —— 分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 —— 傾斜長(zhǎng)壁回采工作面，方案三 開拓及巷道布置如圖 34所示： 22 42300042250042202042150042100042050042020201950050220205022500502300050235005024000502450050250004190004185007 07 507 1007 1507 2007 2507 3007 3507 4007 4507 5007 5507 6007 7007 7507 6507 07 507 1007 1507 2007 2507 3007 3507 4007 4507 5007 5507 6007 6507 70036 B 45036 B 50036 B 55036 B 60036 B 65036 B65036B60036 B55036B50036 B45036B 40036B 35036B 25036 B 20036B 15036B 10036B 5036B 30036 B 036 B 40036B 35036 B 30036B 25036 B 20036B 15036B 10036B 5036B 0風(fēng)井集中回風(fēng)大巷集中運(yùn)輸大巷分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷分帶運(yùn)料回風(fēng)巷帶區(qū)下部施工車場(chǎng)帶區(qū)下部材料車場(chǎng)帶區(qū)輸入風(fēng)斜巷主井副井帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷L(fēng) 圖 34 方案三開拓及巷道布置圖 方案三優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）由于煤層間的開采順序是階梯式，總工程量又少，所以采掘干擾輕微，回采面接續(xù)從容。井田每翼可安排 1～ 3個(gè)帶區(qū)階梯式同采，增產(chǎn)潛力大，排產(chǎn)靈活，礦井服務(wù)年限內(nèi)的均衡生產(chǎn)容易保證。 （ 2）由于總工程量較其它模式大為減少，所以巷道維護(hù)量大 為減少，巷道維護(hù)費(fèi)大大降低。 （ 3）大巷工程量及與大巷有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道相對(duì)于其它三種模式大大減少，無總石門，也無回風(fēng)石門，總工程量最少，大大降低了費(fèi)用和成本。 （ 4） 由于帶區(qū)斜巷的空間特性，層組內(nèi)煤層的開采順序必須是自上而下的順序式，煤層間接續(xù)工程量少，薄煤層可在低準(zhǔn)備量低成本狀態(tài)下被采出，因此最大限度地遏制了采肥丟瘦的現(xiàn)象的發(fā)生；所以煤炭采出率較其它模式大為提高。 帶區(qū)斜巷與煤層的夾角較大，而且隨著煤層的階梯開采逐段報(bào)廢，越來 越短，所以壓煤量為零；集中大巷處在煤層群的最下部煤層，無石門，護(hù)巷煤柱比其它模式大為 減少； （ 5）由于層組內(nèi)煤層間的開采順序是階梯式，帶區(qū)斜巷又不煤，以給層組內(nèi)煤層的搭配開采創(chuàng)造了條件，有利于礦井生產(chǎn)期內(nèi)綜合指標(biāo)的穩(wěn)定。 （ 6）以斜巷代替石門做為煤層間的聯(lián)絡(luò)巷道，使得每層煤仰、俯斜工作面可推進(jìn)長(zhǎng)度失衡的狀況較其它模式大為改善，最大限度地緩解了工作面 接續(xù)的緊張狀況，降低了分帶巷道的運(yùn)輸費(fèi)用。 23 （ 7）當(dāng)遇到走向斷層時(shí)，集中大巷不必頻繁轉(zhuǎn)彎，帶區(qū)斜巷向下延伸或向上調(diào)整帶區(qū)斜巷的長(zhǎng)度即可保證帶區(qū)斜巷與所有煤層的聯(lián)絡(luò)，所以創(chuàng)新模式對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)能力較強(qiáng)。 方案三缺點(diǎn)如下： （ 1）由于一水平井筒較 深，加之移交前要施工帶區(qū)斜巷，所以初期工程量略大，工期略長(zhǎng)； （ 2）井筒提升費(fèi)略高； 詳見技術(shù)比較表 33 表 33技術(shù)比較表 序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 評(píng)優(yōu) 準(zhǔn)則 方案 一 方案 二 方案 三 1 移交工程量及投資 少 中 優(yōu) 差 2 一水平總工程量及總投資 少 差 差 優(yōu) 3 工期 短 中 優(yōu) 差 4 巷道維護(hù)費(fèi) 少 差 差 優(yōu) 5 礦井出矸量 少 差 差 優(yōu) 6 煤炭采出率 高 差 差 優(yōu) 7 分帶巷道長(zhǎng)距離掘進(jìn)通風(fēng) 易 差 優(yōu) 中 8 仰、俯斜工作面推進(jìn)長(zhǎng)度差值 少 差 較優(yōu) 優(yōu) 9 煤 層間的搭配開采 易 差 差 優(yōu) 10 對(duì)構(gòu)造的適應(yīng)能力 強(qiáng) 差 差 優(yōu) 11 運(yùn)輸段數(shù) 少 優(yōu) 差 中 12 分帶巷道運(yùn)輸費(fèi) 少 差 較優(yōu) 優(yōu) 13 帶區(qū)斜巷運(yùn)輸費(fèi)和井筒提升費(fèi) 少 中 優(yōu) 差 14 排水費(fèi) 少 優(yōu) 差 優(yōu) 15 通風(fēng)費(fèi) 少 差 優(yōu) 優(yōu) 3．經(jīng)濟(jì)比較 綜合以上方案進(jìn)行比較，方案一、方案二、方案三在技術(shù)均較合理，三者之間的區(qū)別在于基建費(fèi)、生產(chǎn)費(fèi)有所不同。因此只需要比較它們的不同之 24 處，即基建費(fèi)、生產(chǎn)費(fèi)。詳見開拓方案經(jīng)濟(jì)比較表 34 表 34 經(jīng)濟(jì)比較表 方案 項(xiàng)目 模式一 模 式二 模式三 基建費(fèi) （萬元） 井筒 256． 2 井筒 345． 0 井筒 351． 8 石門 309． 1 石門 0 石門 0 集中 斜巷 0 集中 斜巷 92． 6 集中 斜巷 0 主要 大巷 507． 8 主要 大巷 306． 8 主要 大巷 185． 6 帶區(qū) 車場(chǎng) 1896． 9 帶區(qū) 車場(chǎng) 1665． 9 帶區(qū) 車場(chǎng) 364． 4 帶區(qū) 煤倉 725． 6 帶區(qū) 煤倉 725． 4 帶區(qū) 煤倉 341． 6 帶區(qū) 斜巷 0 帶區(qū) 斜巷 0 帶區(qū) 斜巷 414． 0 小計(jì) 3716． 6 小計(jì) 2822． 5 小計(jì) 1653． 8 生產(chǎn)費(fèi)（萬元） 立井 提升 2333． 4 立井 提升 2089． 5 立井 提升 2298． 6 運(yùn)輸 費(fèi)用 1536． 8 運(yùn)輸 費(fèi)用 1678． 5 運(yùn)輸 費(fèi)用 1587． 2 立井 排水 1356． 9 立井 排水 1456． 9 立井 排水 1489． 6 小計(jì) 5227． 5 小計(jì) 5225． 0 小計(jì) 5375． 7 總計(jì) 費(fèi)用 /萬元 8945． 6 費(fèi)用 /萬元 8048． 4 費(fèi)用 /萬元 6920． 3 從經(jīng)濟(jì)比較表可知方案三投資少，所以該設(shè)計(jì)選擇方案三 25 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井 筒 形式和數(shù)目 本 本設(shè)計(jì)井田采用一對(duì)立井開拓，即主井、副井。主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。 井 筒 位置及坐標(biāo) 井筒確定在大約整個(gè)井田中部偏上位置 ： ①主井井口坐標(biāo)為： XA=421655 YA=5023415 ②副井井口坐標(biāo)為： XB=421658 YB=5022965 主井井口標(biāo)高為 +29m，副井井口標(biāo)高為 +28m，擬定二水平為井筒最終水平。主井井深 710m，副井井深 690m，兩井筒中心線間距為 75m，主井井 筒直徑 ，副井井筒直徑 ，均采用整體式混凝土井壁，井壁厚度 450mm。 水平數(shù)目及高度 本井田采用 兩個(gè)水平 開拓 ,第一水平為 350m,本井大部分采區(qū)的煤層淺部標(biāo)高在 +30,一水平垂高為 360m,實(shí)行上山開采。第二水平擬定標(biāo)高為 700m，二水平垂高 350m,也實(shí)行上山開采。 石門、大巷 (運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷 )數(shù)目及布置 ： 2 條。 一條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。 ：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種，對(duì)于各種大巷布置方式分述如下： （ 1）煤層大巷： 當(dāng)煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層較堅(jiān)硬，易維護(hù)，煤層起伏和斷層、褶皺小時(shí)，可保證巷道較為平直，保證運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行；沒有瓦斯與煤的突出，無嚴(yán)重自燃發(fā)火等情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮采用煤層大巷。對(duì)于新建礦井，在煤層中布置巷道，在建設(shè)期間，還有早出煤，早投產(chǎn)，節(jié)省投資以及探明地質(zhì)情況