【正文】 全礦的運(yùn)輸。主斜井傾角 16176。，井筒落于煤層底板，井筒長(zhǎng)度 192m。采用半圓拱形斷面。裝備膠帶輸送機(jī)。副斜井副斜井和主斜井集中布置，地面標(biāo)高＋1122m，主要用于材料、人員的運(yùn)輸進(jìn)出和進(jìn)風(fēng)，傾角 8176。，井筒落于煤層底板，井筒斜長(zhǎng) 381m。采用半圓拱行斷面。巷道底板打混凝土。斜風(fēng)井斜風(fēng)井與主、副井采用集中布置，還作為全礦發(fā)生水災(zāi)時(shí)的安全出口，地面標(biāo)高+1123m，主要是用于回風(fēng)，井筒落于煤層中，斜長(zhǎng) 125m，傾角 25176。，設(shè)行人臺(tái)階和安全出口。其井口布置見(jiàn)主要巷道斷面圖。大巷礦井主運(yùn)輸為膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸為無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，另設(shè)置風(fēng)井作為回風(fēng)井。因此，為滿(mǎn)足運(yùn)輸及通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)布置副井兼作進(jìn)風(fēng)巷道，分別為膠帶機(jī)大巷、輔運(yùn)通風(fēng)大巷。3－1 煤層埋深在 50～260 米左右，煤層平均厚度為 米，中厚煤層。設(shè)計(jì)膠帶機(jī)大巷、輔運(yùn)大巷分別布置。本著多做煤巷少做巖巷的原則，各大巷均沿煤層布置，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24開(kāi)采 3－1 煤層時(shí)，沿 3－1 煤層底板布置三條大巷：膠帶大巷、無(wú)軌運(yùn)輸巷和回風(fēng)大巷。煤層大巷優(yōu)點(diǎn)是：（1）采用煤層大巷可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化掘進(jìn)，提高連采設(shè)備的效率；（2）煤層大巷的掘進(jìn)速度快，掘進(jìn)費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)合理；（3）同時(shí)在掘進(jìn)煤層大巷的同時(shí)便于探明煤層的變化情況，易于開(kāi)采的調(diào)整；（4）煤層大巷具有高產(chǎn)高效的優(yōu)勢(shì)。煤層大巷適用于中、厚煤層，賦存比較穩(wěn)定，走向變化比較小的煤層。而設(shè)計(jì)的 3－1 煤層平均厚度為 米，賦存穩(wěn)定，煤層走向小，傾角也小于 3 度，所以布置煤層大巷最為合理。由于煤層大巷維護(hù)比較困難，所以可以采用噴錨支護(hù)的支護(hù)方式來(lái)彌補(bǔ)維護(hù)困難的缺點(diǎn)。由于煤層屬近水平煤層，因此大巷即可沿走向布置，也可沿傾向布置。大巷如果沿南北走向布置，則存在以下幾方面的問(wèn)題：（1）大巷西翼為仰斜開(kāi)采，這對(duì)于 3－1 煤層開(kāi)采來(lái)說(shuō)不是十分有利的。（2）不利于井田今后向西發(fā)展。（3）如果大巷完全沿傾向布置，則大巷北部有補(bǔ)連溝，補(bǔ)連溝常年有水，無(wú)法布置北部工作面或工作面開(kāi)采到補(bǔ)連溝時(shí)需要搬家跳過(guò)，搬家太頻繁不宜開(kāi)采。因此，設(shè)計(jì)主大巷采用傾向布置，即在井田中央沿東西向布置一組大巷，北部和南部工作面均 沿走向布置。大巷間距為 30～50m 。順槽順槽垂直大巷布置，采用矩形斷面。主順和輔順間隔 30m 布置，位置在工作面左側(cè)，工作面右側(cè)布置為回風(fēng)順槽。主、輔兩順槽每相距 100m 布置一條聯(lián)絡(luò)巷。順槽一直掘進(jìn)至井田南邊界布置工作面。其規(guī)格斷面見(jiàn)主要巷道斷面圖。而且上一個(gè)工作面的輔運(yùn)順槽可以作為下個(gè)工作面的回風(fēng)順槽。以上巷道的斷面形狀和規(guī)格詳見(jiàn)主要巷道斷面圖。 盤(pán)區(qū)的劃分及布置 盤(pán)區(qū)的劃分及開(kāi)采順序盤(pán)區(qū)的劃分內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25由于本區(qū)煤層為近水平煤層，井田走向和傾向長(zhǎng)均約為 6km，按照盤(pán)區(qū)劃分的原則，擬訂將井田劃分為 4 個(gè)盤(pán)區(qū)：其中一盤(pán)區(qū)定為首采區(qū)，其走向長(zhǎng)度為 3100m，傾向長(zhǎng)度為 3060m；二盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)度為 3100m，傾向長(zhǎng)度為 3120m；三盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)度2900m，傾向長(zhǎng)度為 2380m；四盤(pán)區(qū)走向長(zhǎng)度為 2900m，傾向長(zhǎng)度為 2210m。開(kāi)采順序一盤(pán)區(qū)開(kāi)采完畢后接替二盤(pán)區(qū)開(kāi)采,接下來(lái)一次為三盤(pán)區(qū)和四盤(pán)區(qū)。全礦均采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。由于只有一層煤，煤層也屬于中厚近水平煤層，沒(méi)有上下山和階段問(wèn)題。其他邊角煤采用連采或者其他方法開(kāi)采。 盤(pán)區(qū)布置首采區(qū)位置的選擇主要考慮因素（1） 、首采區(qū)煤層賦存狀況好，煤層開(kāi)采技術(shù)條件好，工作面具有較高的生產(chǎn)能力；（2） 、采區(qū)內(nèi)勘探程度及高級(jí)儲(chǔ)量所占比例較高；（3） 、首采區(qū)盡量布置在井底附近，以利于減少初期井巷工程量，縮短建井工期，做到早移交、早投產(chǎn)、早收益。根據(jù)礦井開(kāi)拓布置，結(jié)合煤層的勘探程度以及選擇的采煤方法，設(shè)計(jì)確定礦井移交的盤(pán)區(qū)為一盤(pán)區(qū)。該盤(pán)區(qū)為綜采盤(pán)區(qū)，煤層勘探程度相對(duì)較高，開(kāi)采技術(shù)條件比較清楚，工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力比較有保證。其具體位置見(jiàn)開(kāi)拓系統(tǒng)圖。盤(pán)區(qū)的布置一盤(pán)區(qū)回采工作面順槽在大巷南側(cè)垂直大巷布置，根據(jù)工作面運(yùn)輸及通風(fēng)的需要，沿煤層底板掘進(jìn)布置工作面運(yùn)輸順槽、輔運(yùn)順槽及回風(fēng)順槽，各順槽直接與三條大巷聯(lián)接，不設(shè)煤倉(cāng)及溜煤眼，膠運(yùn)順槽鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)，用于煤炭的運(yùn)輸，膠運(yùn)順槽外側(cè)布置一條輔運(yùn)順槽，用于輔助運(yùn)輸，兩順槽中心間距為 30m，兩順槽之間的聯(lián)絡(luò)巷間距為 100m。回采工作面沿西南側(cè)順序開(kāi)采，采用盤(pán)區(qū)前進(jìn)式開(kāi)采。這樣，前一個(gè)工作面的輔運(yùn)順槽兼做下一個(gè)工作面的回風(fēng)順槽。二盤(pán)區(qū)回采工作面順槽在大巷北側(cè)垂直于大巷布置。工作面各順槽，巷道布置跟一盤(pán)區(qū)相同?；夭晒ぷ髅嬗晌鞑烤辰缦驏|側(cè)順序開(kāi)采。采用盤(pán)區(qū)后退式開(kāi)采。前一個(gè)工作面的輔運(yùn)順槽兼下一個(gè)工作面的回風(fēng)順槽。盤(pán)區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26（1） 、煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)綜采工作面的煤炭經(jīng)過(guò)如下環(huán)節(jié)提升至地面：工作面可彎曲刮板輸送機(jī)→轉(zhuǎn)載機(jī)→破碎機(jī)→順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)→順槽大巷轉(zhuǎn)載機(jī)→主斜井膠帶機(jī)→地面。（2） 、矸石運(yùn)輸系統(tǒng)井下巷道全部布置在煤層中，矸石量很少，少量矸石可隨煤流運(yùn)至地面，局部矸石量較大時(shí)可用膠輪車(chē)運(yùn)至地面。（3） 、設(shè)備、材料運(yùn)輸系統(tǒng)礦井輔助運(yùn)輸自地面到井下實(shí)現(xiàn)了一條龍運(yùn)輸，回采工作面運(yùn)輸環(huán)節(jié)如下：副斜井→輔運(yùn)大巷→工作面回風(fēng)順槽→工作面。（4） 、通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流：副斜井→輔運(yùn)大巷→工作面膠運(yùn)順槽、主斜井→主運(yùn)大巷→工作面膠運(yùn)順槽、膠運(yùn)順槽→回采工作面。污風(fēng)風(fēng)流：回采工作面→工作面回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)井→地面。（5） 、排水系統(tǒng)工作面涌水→膠運(yùn)順槽排水管路→主運(yùn)大巷→井底水倉(cāng)工作面涌水→回風(fēng)順槽排水管路→主運(yùn)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷→井底水倉(cāng) 建筑物、河流、公路下開(kāi)采由于井田內(nèi)沒(méi)有成規(guī)模的村莊，只有一個(gè)變電所，但是交通要道特別是公路和鐵路較多，還有補(bǔ)連溝穿過(guò)井田，所以，所有的公路、鐵路和補(bǔ)連溝下均留設(shè)保護(hù)煤柱，村莊按搬遷考慮；變電所下留設(shè)保護(hù)煤柱。留設(shè)距離為 50m。 井底車(chē)場(chǎng)及硐室 井底車(chē)場(chǎng)由于全礦采用膠帶輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸作為主要運(yùn)輸，用無(wú)軌膠輪車(chē)作為輔助運(yùn)輸，井筒均采用斜井，在進(jìn)入大巷后用聯(lián)絡(luò)巷連接主運(yùn)和輔運(yùn)大巷即可，已經(jīng)沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的井底車(chē)場(chǎng)，但是在準(zhǔn)備工作面時(shí)從輔運(yùn)大巷進(jìn)入工作面需要穿過(guò)主運(yùn)大巷，由于主運(yùn)大巷裝備的膠帶輸送機(jī)不允許穿過(guò)，所以布置一個(gè)簡(jiǎn)易的車(chē)場(chǎng)就可以滿(mǎn)足要求。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 硐室的布置井底水倉(cāng)的布置礦井涌水主要來(lái)自于受大氣降水補(bǔ)給孔隙－裂隙水，涌水量 185m179。/h，巖段涌水量很小，為 m179。/日，水倉(cāng)容量按每天正常涌水 8 小時(shí)計(jì)算，為 1480 m179。，設(shè)計(jì)布置兩條水倉(cāng)，總?cè)萘繛?1600 m179。水倉(cāng)布置在主斜井井底附近的南側(cè)，水倉(cāng)入口處設(shè)置了沉淀池，水倉(cāng)清理采用高壓水沖攪沉泥，主排水泵排泥的清理方式。水泵房及中央變電所井底水泵房及中央變電聯(lián)合布置，布置在副斜井井底附近的南側(cè)。水泵房布置三臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修，水泵房通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷和風(fēng)井相連。 井筒、硐室的支護(hù)其具體支護(hù)形式和規(guī)格見(jiàn)表 。表 井筒硐室規(guī)格及支護(hù)表名稱(chēng) 斷面形狀凈斷面積㎡掘進(jìn)斷面積㎡ 支護(hù)形式斷面規(guī)格（凈寬凈高）㎜主斜井半圓拱形 表土、基巖、表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護(hù)噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網(wǎng)48003600副斜井半圓拱形 表土、基巖、21表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護(hù)噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網(wǎng)50004200回風(fēng)井半圓拱形 表土、基巖、17 表土部分采用料石砌喧噴射混凝土、基巖部分錨桿（索）噴支護(hù)噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網(wǎng)45003800主運(yùn)順槽矩形斷面 錨桿（索）支護(hù)、局部破碎段加掛金屬網(wǎng) 48003000輔運(yùn)順槽矩形斷面 錨桿（索）支護(hù)、局部破碎段加掛金屬網(wǎng) 45003000回風(fēng)順槽矩形斷面 錨桿（索）噴支護(hù)、局部破碎段加掛金屬網(wǎng) 45003000主運(yùn)大巷半圓拱形 錨桿（索）噴支護(hù)、局部破碎段加掛金屬網(wǎng) 48003600輔運(yùn)大巷矩形斷面 錨桿（索）噴支護(hù)噴射混凝土厚度 50003100內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28≥40㎜、局部破碎段加掛金屬網(wǎng)回風(fēng)大巷矩形斷面 錨桿（索）噴支護(hù)噴射混凝土厚度≥40㎜局部破碎段加掛金屬網(wǎng)45003000泵房半圓拱形體積227m179。體積179。混凝土砌筑厚度不小于 300㎜15710（長(zhǎng)）36004200變電所半圓拱形體積216m179。體積308 m179?；炷疗鲋穸炔恍∮?300㎜18000（長(zhǎng)）40003000 巷道掘進(jìn) 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定及生產(chǎn)礦井的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定各巷道的掘進(jìn)指標(biāo)：煤巷普掘：250 m/月，巖巷普掘：120 m/月，連采機(jī)掘煤巷：2022m/月。 掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及機(jī)械配備掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)本礦井為高產(chǎn)高效現(xiàn)代化大型礦井，工作面機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大，推進(jìn)速度快，在巷道準(zhǔn)備上又具有采區(qū)巷道（主要是工作面順槽）掘進(jìn)工程量大而大巷等開(kāi)拓巷道掘進(jìn)工程量相對(duì)較少等特點(diǎn)，結(jié)合各類(lèi)巷道的斷面形狀、支護(hù)方式及掘進(jìn)工程量，設(shè)計(jì)確定各煤層大巷及聯(lián)絡(luò)巷、風(fēng)橋和巷道開(kāi)口等采用普掘設(shè)備掘進(jìn)，前期工作面順槽采用普通掘進(jìn)設(shè)備掘進(jìn)，回收邊角煤時(shí)可以配備一個(gè)連采隊(duì)。根據(jù)礦井開(kāi)拓部署及工作面配備，為保證礦井正常生產(chǎn)接替，井下配備二個(gè)普掘工作面。掘進(jìn)工作面機(jī)械配備掘進(jìn)工作面設(shè)備配備見(jiàn)表 。表 普掘工作面主要設(shè)備配備表序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 備注1 濕式煤電鉆 MSZ12，功率 臺(tái) 3 備用 1 臺(tái)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29，127V2 鑿巖機(jī) ZY24 臺(tái) 2 備用 1 臺(tái)3 風(fēng)鎬 臺(tái) 2 備用 1 臺(tái)4 帶式轉(zhuǎn)載機(jī) JZP100，功率10kW，660V 臺(tái) 15 蟹爪式裝巖機(jī) ZMZ317，功率，660V 臺(tái) 16 帶式輸送機(jī) SSJ650/40，功率40kW，660V 臺(tái) 17局部扇風(fēng)機(jī) JBT—51，功率，660V臺(tái) 18 探水鉆機(jī) MYZ200，功率22kW，660V 臺(tái) 19 氣動(dòng)錨桿錨索鉆機(jī) MQT120 臺(tái) 110 混凝土噴射機(jī) PZ5B，功率，660V 臺(tái) 111 混凝土攪拌機(jī) JW375，功率10kW，660V 臺(tái) 1 礦井生產(chǎn)時(shí)采掘比例關(guān)系礦井移交生產(chǎn)時(shí)(達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí))共布置 2 個(gè)普掘工作面，采掘比為 1:2。根據(jù)盤(pán)區(qū)巷道布置、巷道掘進(jìn)斷面、回采工作面接替情況，預(yù)計(jì)掘進(jìn)煤量為 10 萬(wàn)噸/年。 井巷工程量井巷總工程量為 7831m，其中井筒工程量為 698m,大巷工程量為 2052m，順槽工程工程量為 5081m。硐室工程量為 179。，具體工程量見(jiàn)表 。 表 各巷道工程量表 單位：米名稱(chēng) 主斜井 副斜井 回風(fēng)井主運(yùn)大巷輔運(yùn)大巷回風(fēng)大巷主運(yùn)順槽輔運(yùn)順槽回風(fēng)順槽巷道性質(zhì)巖 巖 巖 煤 煤 煤 煤 煤 煤工程量 192 381 125 724 536 792 1671 1705 1705內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30第五章 采煤方法及裝備 采煤方法 采煤方法的選擇井田主要含煤地層為中下侏羅統(tǒng)延安組，其地層總厚度平均為 180m 左右，自上而下共含煤 8—13 層煤，含煤總厚度 20m，含煤系數(shù)為 11%，延安組地層含可采煤層 11層，平均總厚 ，可采煤層含煤系數(shù) %。3－1 煤層位于延安組中巖段的中下部，為本區(qū)最下一層主要可采煤層，煤層厚度～，平均 ，該煤層厚度變化小，區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)厚度大于 3m，在北部煤層稍厚，東南煤層較薄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)基本不含矸。屬穩(wěn)定煤層。煤層的頂?shù)装寰悄嗌皫r，其頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定。其煤層厚度平均為 ，一般厚度在 ～，煤層厚度變化小，大部分地區(qū)煤層厚度大于 3m，所以決定選擇一次采全高綜采。因?yàn)槊簩硬粚儆谔睾衩簩樱圆贿m合采用綜采加綜放采煤方法；如果采用分層割煤，則采煤機(jī)械的利用率降低，而且現(xiàn)在大采高采煤機(jī)已經(jīng)開(kāi)始使用，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31對(duì)于煤厚基本穩(wěn)定的厚煤層應(yīng)該采用一次采全高，而不宜采用分層開(kāi)采。 根據(jù)煤層賦存條件及井田開(kāi)拓布置，結(jié)合國(guó)內(nèi)目前技術(shù)裝備水平及神華集團(tuán)的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)壁綜采一次采全高采煤法。分層綜采工藝的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：分層綜采工藝技術(shù)成熟，設(shè)備類(lèi)型齊全性能完好，操作方便，管理簡(jiǎn)單，可選出適應(yīng)各種條件的采煤設(shè)備；液壓支架及配套的采煤機(jī)設(shè)備小、輕便，回采工作面搬家方便。采高一般為 , 回采工作面煤壁增壓小，煤壁穩(wěn)定，生產(chǎn)環(huán)節(jié)良好；工作面采出率高，可以達(dá)到 9397%以上。缺點(diǎn)