【導(dǎo)讀】層設(shè)計可采煤層，平均總厚度為m，煤的工業(yè)片牌號為長焰煤。的可采儲量為億t。劃分三個水平開采。本設(shè)計礦井采用立井的開拓方式，集中大巷及采區(qū)石門的大巷布置方式。本設(shè)計采區(qū)為中一，大巷道裝車式下部車場，采用對角式通風(fēng)，綜合機(jī)。年工作日為330天，采用“四、六”式工作制，工作面長為220m，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

　　

【正文】 期短，且煤柱損失小 。 依據(jù) 東榮一礦 的 井田 儲量分布圖，及剖面圖 。 考慮 垂直劃分及 水平劃分和 主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中央，坐標(biāo)為： 主井： 2435 63224 副井： 2422 63310 31 比較方案費(fèi)用表 方案 項目 名稱 方 案一 方案二 方案三 （萬元） 基建費(fèi)用 立井開鑿 302 194 石門運(yùn)輸 井底車 場 90 200 198 （萬元） 生產(chǎn)費(fèi)用 立井提 升 石門運(yùn)輸 總計（萬元） 18 開采水平的數(shù)目及高 開采水平的 劃分與井田內(nèi)階段的劃分密切相聯(lián)系，而井田內(nèi)劃分階段主要取決于井田斜長和階段尺寸大小。 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： 合理的階段斜長 ， 且以合理的階段垂高為前提 合理的區(qū)段數(shù) ，是保證采區(qū)正常生產(chǎn)和接替的區(qū)段數(shù) 要保證開采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲量 可以通過經(jīng)濟(jì)比較的方法，選擇有利的水平垂高 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 —— 200m， 500m 階段垂高 —— 300m 一水平 儲量 —— 萬噸 二水平儲量 —— 服務(wù)年限 —— 81 年 方案二：兩水平上山開采 水平標(biāo)高 —— － 180m,－ 450 m， 620m 階段垂高 —— 270m， 170 m 一水平儲量 —— 萬噸 二水平儲量 —— 萬噸 三水平 儲量 —— 萬噸 一水平服務(wù)年限 —— 35a 二水平服務(wù)年限 —— 29a 三水平服務(wù)年限 —— 17 a 參照上述二種方案的各項數(shù)據(jù)，各方案評價如下： 方案一：該方案的 階段垂高 過大 ， 階段斜長也大， 設(shè)備不能滿足生產(chǎn)的需要， 設(shè)計不符合《 煤炭工業(yè) 礦井設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定，本方案不可取。 方案二：該方案的水平服務(wù)年限及垂高均符合《 采礦工程設(shè)計手冊 》規(guī)定，有利于礦井的生產(chǎn)， 根據(jù) 東榮 井田的實(shí)際情況，方案 二 技術(shù)上可行． 開拓巷道的布置 巷道應(yīng)該便于運(yùn)輸，利于掘進(jìn)和維護(hù)，能滿足礦井通風(fēng)安全的需要。 19 特別是運(yùn)輸大巷，它是開采水平運(yùn)輸?shù)暮诵摹Ｏ锏?主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸，物料和人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)，排水，敷設(shè)管線 ，滿足生產(chǎn)要求。 根據(jù)煤層埋藏特征和《 采礦工程設(shè)計手冊 》的有關(guān)規(guī)定，并考慮到各煤層的 間距宜采用集中大巷，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 12煤層的底板下的厚砂巖中，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 分煤層運(yùn)輸大巷 ， 分組集中運(yùn)輸大巷和集中運(yùn)輸大巷 ．采用集中運(yùn)輸大巷時，各煤層（組）間用采區(qū) 區(qū)石門聯(lián)系，當(dāng)傾角較大時 ，層間聯(lián)系也可用溜井或斜巷 ， 分煤層大巷適用 于 煤層 數(shù)不多，層間距大，石門長；井田走向長度短，服務(wù)年限不長；井底車場或平硐在煤層頂板；煤質(zhì)牌號不同，要求分采，分運(yùn)；產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解；各煤層底板．均有堅硬巖層 ； 分組集中大巷適用 于 煤層數(shù)多，層間距大小懸殊；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；多水平生產(chǎn)，容易解決運(yùn)輸，通風(fēng)的干擾； 集中運(yùn)輸大巷適用 于 適于煤層層數(shù)多，層間距不大的礦井；井田走向長度大，服務(wù)年限長；下部煤層底板有堅硬巖層，容易維護(hù)；煤質(zhì)牌號相同，要求分采分運(yùn)；自然發(fā)火嚴(yán)重，便于分區(qū)，分段處理事故；采區(qū)尺寸大，石門長度短 ； 設(shè)計井田 的可采煤層為 12煤層， 由于煤層只有三層，層間距不太大，井田走向長，服務(wù)年限達(dá) 81年，底部巖層堅硬， 所以根據(jù) 東榮 井田的實(shí)際情況， 擬 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 井硐形式和數(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 。 詳見圖 3 3 33 20 開采水平、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)； 符合煤層采動影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源； 合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維護(hù)費(fèi)； 便于災(zāi)害防治，有利于巷道維護(hù)。 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 有利于礦井 合理集中生產(chǎn) ，使采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力； 力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理，簡化巷道系統(tǒng)減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工程量，便于采掘正常銜接； 煤炭損失少，有利于提高采出率； 安全生產(chǎn)條件好，符合有關(guān)規(guī)定； 設(shè)計采區(qū)的位置、邊界 、 范圍及采區(qū)煤柱 根據(jù) 東榮一礦 的開拓方式、煤層賦存狀況以及開采投產(chǎn)的要求，采區(qū)的位置及邊界見采區(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)要求和采區(qū)的實(shí)際情況，采區(qū)煤柱留設(shè)如下：大巷兩側(cè)保護(hù)煤柱留 25 米，上下山保護(hù)煤柱其間寬 20 米，兩側(cè)各留保護(hù)煤柱 30 米，采區(qū)邊界煤柱寬度留設(shè) 30 米（兩個采區(qū)之間），當(dāng)采區(qū)邊界 挨 井田邊界時，保護(hù)煤柱按井田邊界留設(shè) 20 米，區(qū)段保護(hù)煤柱留設(shè) 12 21 米。露頭處留設(shè) 50 米。 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 采區(qū)地質(zhì)條件比較簡單，由西向東逐漸增厚， 巖性以 粗、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、輝綠巖、閃長斑巖及煌斑巖 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。 9單一結(jié)構(gòu)煤層， 頂板巖性為中、細(xì)砂巖。煤種主要是長焰煤， 。 10為單一結(jié)構(gòu)煤層，煤層頂板巖性以中、粗砂巖為主，其次為含炭粉砂巖及凝灰質(zhì)粉砂巖。煤種以長焰煤為主 。 12全區(qū)可采煤層，煤層頂板巖性為含炭泥巖及粉砂巖，煤種以長焰煤為主，其次為弱粘結(jié)煤。 12 號煤層自北向南煤層有增厚趨勢。 采區(qū)的生產(chǎn)能力、儲量和服務(wù)年限 影響采區(qū)生產(chǎn)能力的因素 煤層賦存情況 地質(zhì)構(gòu)造 情況 和開采技術(shù)條件 采煤 工藝和 設(shè)備裝備水平 確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 采煤工作面單產(chǎn)計算 采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目 采區(qū)運(yùn)輸 和 通風(fēng)能力 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲量和服務(wù)年限 東榮一礦煤層賦存條件好，地質(zhì)構(gòu)造簡單， 采用先進(jìn)的采煤工藝和設(shè)備，擬 確定 東榮一礦 同采工作面為 2 個綜采工作面，采區(qū)生產(chǎn)能力為 300萬噸 /年，各采區(qū)的服務(wù)年限詳見采區(qū)接續(xù)表 35 采區(qū)巷道布置 區(qū)段劃分 由于 采區(qū)采 用 走向長壁采煤法，劃分則以工作面長度為標(biāo)志。 擬 設(shè)計采用分區(qū)式通風(fēng)，運(yùn)輸大巷設(shè)在 180m標(biāo)高處， 礦井 三層 煤層厚度 左右 ，采用 分層 開采。 工作面長度的確定 22 采區(qū)設(shè)計產(chǎn)量為 ， 2 個 工作面，即工作面日產(chǎn)量為 4545t/d。 確定工作面長度的公式如下： Q＝ L179。 r179。 m179。 n179。 L179。 C 式中： Q――工作面日產(chǎn)量， t L――工作面斜長， m r――煤的容重， t/m3 m――采高， m n――晝夜循環(huán)數(shù) C――采區(qū)回采率（本采區(qū)取 ） 即： Q =220*9**** = 噸 所以年生產(chǎn)能力為 *330*2= 根據(jù) 綜 采工作面經(jīng)濟(jì)長度和有關(guān)規(guī)定， L 大約為 220 米。采用 走向長壁采煤，上式計算得到的 L值，還應(yīng)通過下述公式確定的工作面 L’ 來校核，若 L＜＝ L’ 則 L合理。 L=（ 60179。 V179。 B179。 Cｆ 179。 M）／（ Qb179。 Sn179。 P179。 ∮ ） 式中： V―― 工作面內(nèi)允許的最大風(fēng)速，取 4m/s B―― 工作面最小控頂距， m Cｆ －－ 風(fēng)速收縮系數(shù) M―― 工作面采高， m Qb―― 晝夜產(chǎn)煤一噸所需風(fēng)量， m3/t Sn――循環(huán)進(jìn)度 P―― 煤層生產(chǎn)率 ∮―― 晝夜循環(huán)數(shù) 由此可知，工作面長度為 220 米，截深為 米，年生產(chǎn)時間為 330 天，即可達(dá)產(chǎn)。 采區(qū)上山布置 東榮一礦 為 低 瓦斯礦井 ， 按照設(shè)計要求 ，擬布置三條上山，分別為軌道上山，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，為了實(shí)現(xiàn)兩翼開采結(jié)合生產(chǎn)均衡的要求，三條上山大致位于采區(qū)走向中央， 布置 同一層面 的煤層中 。間距大致為 20 米，其中三條上山傾角大約為 812 度，軌道上山為了減少巷道量以及方便運(yùn)輸做一定坡度變化，先急后緩。軌道上山和回風(fēng)上山均透地表。三條上山布置的方 23 案比較 見 圖 4 4 43