【正文】 砼澆注9 安全出口 是 是 是 是立風(fēng)井：用于回風(fēng)，無(wú)提升設(shè)備，井筒井壁為砼澆注，井筒裝備為排水管路，排水管路為 D325 兩趟，動(dòng)力電纜為 PVC63150(兩趟)。電機(jī)型號(hào)為 Y280M－2，電機(jī)功率 125 kW，壓風(fēng)管路直徑 Ф1508。風(fēng)井井筒斷面井 底 車 場(chǎng) 平 面 圖 副 井 水 源 井內(nèi) 水 倉(cāng)主 運(yùn) 巷外 水 倉(cāng) 中 央 變 電 所 醫(yī) 務(wù) 室 中 央 水 泵 房 引 水 巷布置如圖 44 所示。 圖 44 井底車場(chǎng)⑴井底車場(chǎng)的型式和布置形式 圖 45 井底車場(chǎng)平面圖井底車場(chǎng)采用斜井刀式環(huán)行車場(chǎng)，如圖 45 所示。⑵驗(yàn)算主、副井空重車線長(zhǎng)度①主井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算由于井下煤炭采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，所以，主井的空重車線不需驗(yàn)算。②副井空重車線長(zhǎng)度驗(yàn)算設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸采用 t 固定箱式礦車 —9B，其外形尺寸為：240011501150（mm） （長(zhǎng)寬高） 。參考煤礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一列車一般為 20 輛礦車，則一列車長(zhǎng)度為 48 m。而副井重車線長(zhǎng)度為 m，空車線長(zhǎng)度為 m，均大于 1 列車的長(zhǎng)度，符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。⑶調(diào)車方式設(shè)計(jì)采用頂推調(diào)車方式：電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)調(diào)車線，電機(jī)車摘鉤，駛過(guò)道岔 N2，經(jīng)錯(cuò)車線，過(guò) N1 道岔繞至列車尾部，將列車頂入副井重車線。然后，電機(jī)車經(jīng)過(guò)道岔 N2 繞道回車線，進(jìn)入副井空車線，牽引列車駛向采區(qū)。 主要開拓巷道⑴各種巷道的斷面形式及其參數(shù)本設(shè)計(jì)中的主要開拓巷道有運(yùn)輸大巷、軌道大巷和總回風(fēng)巷等。各種巷道的斷面形式、斷面大小、支護(hù)方式如圖 46～410 所示，參數(shù)見表 44～48。⑵各段巷道風(fēng)速驗(yàn)算各段巷道的通風(fēng)驗(yàn)算結(jié)果見表 43。表 43 井巷風(fēng)速驗(yàn)算表允許風(fēng)速(m/s)巷道名稱風(fēng) 量(m3/min)巷道斷面（㎡）實(shí)際風(fēng)速(m/s) 最低 最高 驗(yàn)算結(jié)果井底車場(chǎng) —— 8 符合規(guī)定軌道大巷 —— 8 符合規(guī)定運(yùn)輸大巷 6 符合規(guī)定總回風(fēng)石門 —— 8 符合規(guī)定（注：表中風(fēng)量為通風(fēng)容易及通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通過(guò)各段巷道的最大風(fēng)量。 ）通過(guò)驗(yàn)算，風(fēng)速符合《規(guī)程》的規(guī)定，所選用巷道斷面滿足設(shè)計(jì)要求。⑶巷道掘進(jìn)及支護(hù)工藝各種開拓巷道均為巖石巷道，其掘進(jìn)方式為鉆爆法，支護(hù)形式為錨噴支護(hù)。巷道斷面在滿足運(yùn)輸設(shè)備布置、管線敷設(shè)及行人要求前提下按通風(fēng)需要進(jìn)行校核確定。巷道支護(hù)形式以安全可靠可靠、快速、方便為原則，設(shè)計(jì)煤及半煤巖巷采用錨網(wǎng)、錨網(wǎng)噴及工字鋼等多種支護(hù)方式。圖 46 運(yùn)輸大巷斷面圖表 44 運(yùn)輸大巷巷道特征斷面（㎡） 掘進(jìn)尺寸 （mm） 錨桿圍巖類別 凈 掘 寬 高噴射厚度mm 形式外漏長(zhǎng)度排列方式間排距錨深 規(guī)格LΦ凈周長(zhǎng)(m)煤 4090 2600 100鋼筋沙漿50 矩形 800 1600190016圖 47 軌道大巷斷面圖表 45 軌道巷道特征掘進(jìn)斷面 ㎡ 錨桿間距 800 mm 噴層厚度 100 mm凈斷面 ㎡ 錨深 1600 mm 巷道坡度 3‰水溝 S 掘 ㎡ 錨桿排距 800 mm 巖石硬度 F=4~6水溝 S 凈 ㎡ 錨桿排數(shù) 12 根凈周長(zhǎng) m 每 m 錨桿數(shù) 15 根圖 48 運(yùn)輸石門斷面圖表 46 運(yùn)輸石門巷道特征斷面（㎡） 掘進(jìn)尺寸 （mm） 錨桿圍巖類別 凈 掘 寬 高噴射厚度mm 形式 外漏長(zhǎng)度 排列方式間排距錨深 規(guī)格LΦ凈周長(zhǎng)(m)煤 4090 2600 100 鋼筋沙漿 50 矩形 800 16001900164801060103801049 軌道石門斷面圖表 47 軌道石門巷道特征掘進(jìn)斷面 ㎡ 錨桿間距 800 mm 噴層厚度 100 mm凈斷面 ㎡ 錨深 1600 mm 巷道坡度 3‰水溝 S 掘 ㎡ 錨桿排距 800 mm 巖石硬度 F=4~6水溝 S 凈 ㎡ 錨桿排數(shù) 12 根凈周長(zhǎng) m 每 m 錨桿數(shù) 15 根圖 410 總回風(fēng)巷斷面圖表 48 總回風(fēng)巷巷道特征掘進(jìn)斷面 ㎡ 錨桿間距 800 mm 型式 樹脂錨桿凈斷面 ㎡ 錨桿排距 800 mm 外露長(zhǎng)度 100mm掘進(jìn)寬度 3600mm 錨桿長(zhǎng)度 2100mm 噴層厚度 100 mm掘進(jìn)高度 2700 mm 錨桿直徑 16mm 巷道坡度 3‰凈周長(zhǎng) 15 m 排列方式 菱形 巖石硬度 F=4~65 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 地質(zhì)構(gòu)造本區(qū)基本上為一南北傾斜的單斜構(gòu)造，傾角批平均 6176?！?3176。，在采區(qū)下部存在一小型褶曲，褶曲軸方向?yàn)楸逼珫| 25176。，對(duì)采區(qū)下部工程布置影響較大。根據(jù)鉆孔資料，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的斷層，受褶曲的影響，在其附近可能有伴生斷層存在，方向以北東向?yàn)橹?。在采區(qū)下部，2 煤頂板 16 m 處有巖漿巖存在，由于處在巖體尖滅端，對(duì)采區(qū)影響較小。直接頂、底板均由深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖組成，厚一般 2～4 m。據(jù)巖力學(xué)實(shí)驗(yàn)資料，為中等穩(wěn)定性。 煤層賦存及頂?shù)装鍘r性 本區(qū)含煤地層為二迭系山西組及石炭系的本溪組和太原組，含煤11～15 層，穩(wěn)定可采的有 6 及 9煤，本區(qū)煤層傾角均小于 15176。，從鉆孔揭露情況看，9 煤達(dá)到 m 以上，煤厚較穩(wěn)定，含夾矸 1～2 層，2 煤煤煤層賦存不穩(wěn)定厚高達(dá) m 最薄 m 局部夾矸較厚。2煤頂板為復(fù)合頂板，直接頂為灰色塊狀粉砂巖，厚 m，老頂為細(xì)砂巖，厚 m，直接底為灰黑色粉砂巖，含炭質(zhì)。6 煤偽頂為黑色質(zhì)軟的炭質(zhì)泥巖，厚 m，分布不穩(wěn)定，直接頂為灰黑色粉砂巖，厚 m，老頂為灰黑色中細(xì)砂巖，厚 m，直接底為灰黑色粉砂巖，厚 m。 瓦斯和水文地質(zhì)根據(jù)河北省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦公室冀煤安辦（2022）69 號(hào)《關(guān)于邢臺(tái)礦業(yè)（集團(tuán)）公司 2022 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)》 ，該礦瓦斯絕對(duì)涌出量為 m3/min，相對(duì)涌出量為 m3/t；二氧化碳絕對(duì)涌出量為 m3/min，相對(duì)涌出量為 。為低瓦斯礦井。井田境界范圍地表水系不發(fā)育，邑城南河為季節(jié)性河流雨季洪水急漲猛瀉，局部地段，雨季時(shí)存在地表水潰入井下的可能。 煤塵的爆炸性和自燃性2022 年 7 月 1 日經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷鸿b定，鑒定結(jié)論為：9 煤無(wú)爆炸性。2022 年 7 月 2 日經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷鸿b定，鑒定結(jié)論為：9 煤三類不自燃。 煤質(zhì)特征井田各煤層均為無(wú)煙煤，主要可用作動(dòng)力燃料及民用，9 煤中占有一定比例的塊煤，灰份，硫份低，固定碳含量高，耐熱指數(shù)及灰熔點(diǎn)等指標(biāo)達(dá)到要求，宜做化工用煤。水份：一般 2～4％，平均 ％；灰份：各煤層原煤灰份均小于 25％；含硫：9 為低硫；2 煤：％；發(fā)熱量：可燃基彈筒發(fā)熱量 Qot=7800~8000 卡／克。 地表特征采區(qū)對(duì)應(yīng)的地表無(wú)村莊、湖泊、鐵路及高壓線。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，只對(duì)首采采區(qū)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。為了減少初期工程量及初期投資，使礦井盡快投產(chǎn)，首先開采井田中央井筒附近的采區(qū)。 首采采區(qū)概況首采采區(qū)為東一區(qū)和西一區(qū)聯(lián)合采區(qū)，靠近工業(yè)廣場(chǎng)。采區(qū)走向長(zhǎng)度為 2710m，傾斜長(zhǎng)度平均為 840m。采區(qū)采用雙翼開采，即在利用主副井作為采區(qū)大巷。兩翼各布置 4 個(gè)工作面，共計(jì) 8 個(gè)工作面。 采煤方法及工作面長(zhǎng)度的確定采區(qū)內(nèi) 9煤平均厚度 m，煤質(zhì)中硬，煤層內(nèi)裂隙發(fā)育，煤層傾角平緩，適宜采用綜合機(jī)械化煤采煤法。設(shè)計(jì)的采煤方法為走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化煤采煤法。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：綜采面長(zhǎng)度一般不小于 150 m。確定綜采工作面的長(zhǎng)度為 200 m。 巷道布置⑴采區(qū)巷道布置在西翼軌道大巷南側(cè)，采區(qū)的中部布置兩條下山，運(yùn)輸下山沿煤層底板掘進(jìn)，軌道下山沿煤層底板掘進(jìn)。皮帶下山與回風(fēng)大巷溝通作為采區(qū)回風(fēng)巷。在運(yùn)輸大巷一側(cè)施工采區(qū)車場(chǎng)與軌道上山連通。在軌道大巷和運(yùn)輸大巷之間施工一個(gè)小斜巷與運(yùn)輸上山連通使運(yùn)輸上山通過(guò)運(yùn)輸大巷，保證20 m 以便施工采區(qū)煤倉(cāng)。 （具體見采區(qū)巷道布置圖） 。⑵工作面巷道布置首采工作面切眼、皮帶巷和軌道巷均沿 9煤底板布置在煤層中，兩順槽相互平行且與切眼垂直（具體見采區(qū)巷道布置圖） 。 工作面接替順序根據(jù)煤層的賦存條件，適宜建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，因此本設(shè)計(jì)采用一礦一面達(dá)產(chǎn)。開采首采采區(qū)（東一采區(qū)） ，在回采首采工作面時(shí)，同時(shí)在采區(qū)的另一翼掘進(jìn)接續(xù)工作面的順槽，為工作面接替做好準(zhǔn)備。在首采工作面回采結(jié)束時(shí)，正好準(zhǔn)備的接續(xù)工作面完成，開始回采，依次類推。 采區(qū)通風(fēng)通風(fēng)線路：（新鮮風(fēng)流）副井 井底車場(chǎng) 主石門 一水平車場(chǎng)?暗副斜井 二水平軌道大巷 采區(qū)軌道下山 區(qū)段運(yùn)輸順槽 采煤工??作面 區(qū)段軌道順槽 采區(qū)運(yùn)輸下山 二水平運(yùn)輸大巷 暗主井 風(fēng)井地面 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)⑴運(yùn)煤系統(tǒng)綜采工作面→區(qū)段運(yùn)輸順槽→運(yùn)輸下山→運(yùn)輸大巷→二水平井底煤倉(cāng)→主暗斜井→一水平井底車場(chǎng)→運(yùn)輸石門→井底車場(chǎng)→主斜井→地面⑵輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面 副斜井 井底車場(chǎng) 主軌道石門→一水平車場(chǎng)→暗軌道斜井→?軌道大巷→采區(qū)上部車場(chǎng)→采區(qū)軌道下山→工作面軌道巷→工作面⑶運(yùn)矸系統(tǒng)巖石掘進(jìn)工作面→小礦車→軌道大巷→井底車場(chǎng)→副井→地面⑷行人地面 行人斜井 井底車場(chǎng) 主軌道石門→一水平車場(chǎng)→暗軌道斜井→軌道大巷→采區(qū)上部車場(chǎng)→采區(qū)軌道下山 各個(gè)工作地點(diǎn)?⑸供電系統(tǒng)高壓電纜由井底中央變電所經(jīng)軌道大巷至采區(qū)變電所，降壓后由低壓電纜分別送到回采和掘進(jìn)工作面附近的配電站，以及膠帶運(yùn)輸機(jī)和絞車房等用電地點(diǎn)。根據(jù)區(qū)域巷道布置和采區(qū)生產(chǎn)情況，在各采區(qū)下部設(shè)置變電所，經(jīng)采區(qū)上山引線至各用電點(diǎn)。九號(hào)煤計(jì)劃上一個(gè)綜采工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面和一個(gè)集中運(yùn)輸巷以及一個(gè)開拓頭，其設(shè)備選型及負(fù)荷使用情況:工作電壓 1140V 負(fù)荷∑Pe =874kW，工作電壓 660V 負(fù)荷∑Pe =，總負(fù)荷 kW。⑹供水系統(tǒng)采掘工作面和運(yùn)輸機(jī)巷及運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需要的防塵噴霧用水，由副井的供水管下井，然后送至各個(gè)用水地點(diǎn)。 采區(qū)的生產(chǎn)能力和采區(qū)采出率⑴采區(qū)采出率根據(jù)礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，綜采工作面的采出率一般為 85%左右。因此，本設(shè)計(jì)綜采工作面的采出率為 。采區(qū)可采儲(chǔ)量為：Zdk=(++++＋＋＋)2000 .85/cos10176。 = 萬(wàn) t采區(qū)的回采率為：C= =符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。⑵采區(qū)生產(chǎn)能力一個(gè)綜采工作面產(chǎn)量：A0=LV0MγC 0式中：L——采煤工作面長(zhǎng)度，L=200m； V0——工作面推進(jìn)度，V0=6330=1584m/a； 其中， 為采煤機(jī)截深，6 為每天進(jìn)刀數(shù)，330 為年工作日數(shù)。 M——采高，M= m； γ——煤的容重，γ= t/ m 3； C0——采煤工作面采出率，C0=。帶入數(shù)據(jù)，可得：A0=LV0MγC 0 =2001584 = 萬(wàn) t采區(qū)生產(chǎn)能力為：AB=k1k2??ni0式中 n——同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)，n=1； k1——采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，取 k1=； k2——工作面之間出煤影響系數(shù)，n=1 時(shí)，k 2＝1。則 A B=k1k2??ni0 ＝1 ＝ 萬(wàn) t 120 萬(wàn) t通過(guò)計(jì)算，采區(qū)的生產(chǎn)能力達(dá)到礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。各環(huán)節(jié)通過(guò)能力的驗(yàn)算見第六章。 采區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 確定采區(qū)車場(chǎng)的形式、線路布置和調(diào)車方式采區(qū)車場(chǎng)的形式和線路布置本設(shè)計(jì)在軌道大巷和回風(fēng)巷間布置一個(gè)采區(qū)車場(chǎng)，車場(chǎng)與軌道下山之間用小斜巷相連接，除了采區(qū)下部車場(chǎng)，采區(qū)內(nèi)沒(méi)有其它車場(chǎng)。采區(qū)下部車場(chǎng)采用順向平車場(chǎng)，通過(guò)提升絞車提升；絞車房獨(dú)立通風(fēng)，并設(shè)置風(fēng)窗調(diào)節(jié)風(fēng)量；軌道下山內(nèi)采用絞車牽引礦車進(jìn)行輔助運(yùn)輸。 采區(qū)主要硐室布置⑴采區(qū)煤倉(cāng)在運(yùn)輸上山對(duì)應(yīng)運(yùn)輸大巷的上方布置一個(gè)采區(qū)煤倉(cāng)。采區(qū)煤倉(cāng)采用垂直煤倉(cāng)，斷面為圓形，煤倉(cāng)高度為 20 m，用混凝土砌碹支護(hù)，壁厚 300 mm。煤倉(cāng)容量按采煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算： Q=Q0+LMbγC 0kt式中：Q——煤倉(cāng)容量，t；Q0——防空倉(cāng)漏風(fēng)留煤量，取 Q0=10 t；L——工作面長(zhǎng)度，L=200 m；M——采高，M = m+；b——進(jìn)刀深度，b= m；γ——煤的容重，γ= t/ m 3；C0——工作面的采出率，C 0=；kt——同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取 kt=1。Q=10+2001= t煤倉(cāng)的斷面半徑：[1286247。(20)]1/2 = m所以煤倉(cāng)斷面直徑取 m，煤倉(cāng)高度 m，容量 t。⑵絞車房絞車房布置在煤層中，軌道上山的最上部。⑶采區(qū)變電所采區(qū)變電所應(yīng)設(shè)在采區(qū)用電負(fù)荷集中的地方，故放在兩條上山之間，其位置