【導讀】富康路煤礦位于昭通市昭陽區(qū)950方向，直距約10km。行政區(qū)劃屬昭陽區(qū)太平辦。事處黃竹林社區(qū)。較好,詳見交通位置圖。富康路煤礦位于云南省東部烏蒙山脈東段，地勢為北西低、南東高，屬低中山區(qū)。礦區(qū)范圍最低點為位于礦區(qū)西部沖溝中，標高，最高點位于礦區(qū)南東部山頭，地形相對平緩，自然地形坡度一般10～22°，屬。構(gòu)造抬升剝蝕、溶蝕低中山緩坡地形。礦區(qū)位于牛欄江上游補給區(qū)，地表水及地下水屬長江水系。3月為干旱霜凍期。年平均氣溫17℃，極端最高氣溫℃，最低氣溫﹣℃。風向為北風,最大風速。根據(jù)《中華人民共和國國家標準GB50011—20xx建筑抗震設(shè)。計規(guī)范》，該區(qū)處于抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，設(shè)計基本地震動峰值加速度為。為灰白色、深灰色中厚層灰?guī)r，間夾燧石灰?guī)r、白云巖，含有腕足類動物化石。其中含可采煤層兩層，編號為M1、M4煤層。由于其厚度小，分布范圍有限，對礦井充水基本無影響。及白云巖、燧石灰?guī)r薄層。但由于下伏上司組底部隔水層的相對隔水作用，

　　

【正文】 層為 M1 煤層， 厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層 ,煤層特征： 本區(qū)主要煤層煤質(zhì)穩(wěn)定，煤類較單一，為 WY,低灰分、特低揮發(fā)分、高固定炭、高熱值、中硫、特低磷、二級含砷、中等軟化溫度灰、易磨。煤層平均傾角 12176。煤的容重 t/m3。 采區(qū)的相對瓦斯涌出 量 m3/t，絕對瓦斯涌出量 m3/min， 該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū) ，無煤與瓦斯突出威脅 。 通過煤塵爆炸試驗成果表明，火焰長度在 0 ㎜，巖粉量為 0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險性 。 M1 煤層自燃傾向性為二類屬自燃煤層。 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 M1 煤層為穩(wěn)定的可采煤層，厚度 ~ m，平均 m。 上距煤系頂界（ C1js）地層 ～ ，平均約 。 頂板以粉砂巖為主；底板為泥巖及粉砂質(zhì)泥巖。 M1 煤層頂板泥巖 抗壓強度 ~ MPa， 平均 MPa； M1 煤層底板泥巖 抗壓強度 ~ MPa， 平均 MPa； 水文地質(zhì) 采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單， 預計開采 M1 層時，礦井平均正常涌水量為 124m3/h，最大涌水量為 245 m3/h。 地質(zhì)構(gòu)造 本礦區(qū)位于箐門背斜的西南端尾部南翼，箐門斷層上盤。為一走向北東，傾向南東的單斜構(gòu)造，地層走向北東，傾向南東，地層出露自北西向南東依次變新，地層傾角一般在 15176?！?25176。之間。礦區(qū)南、北部邊界附近分別發(fā)育有兩條斷層（ F F2），兩斷層均為正斷層。在 F2斷層上下盤約 200m范圍內(nèi)，受 F2斷層的影響，其兩側(cè)均較密集地發(fā)育有落差 為 ，對斷層兩盤的煤層開采有一定的影響；超出 200m外圍，小型伴生斷層則基本未見發(fā)育。綜上所述，本礦區(qū)構(gòu)造屬簡單類型。 地表情況 采區(qū)內(nèi)對應地面 無村莊， 井田內(nèi) 僅有 箐門水庫灌溉渠，對礦井主要充水含水層有較好的補給作用，對礦坑充水有一定影響 。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)位置及范圍 首采采區(qū) 北一采區(qū) 位于井田 中央 ， 北 邊以井田邊界保護煤柱為界， 南邊以水平采區(qū)分界線為界， 東以 F2 正斷層 為界， 西 井田邊界保護煤柱為界。東鄰 東三采 區(qū) ，南接中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 33 南二采區(qū) 。該采區(qū) 南北 走向平均長約 ，南北傾向 寬 平均長約 m。 采煤方法及工作面長度的確定 首采采區(qū)煤層平均厚度為 ，傾角 20176。，屬緩傾斜煤層。由于 礦井生產(chǎn)能力較小 煤層較 薄 ，采用 炮 采一次采全高采煤法。 根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定： 炮 采面長度一般不小于 80 m。 由于首采區(qū)采用上山開采，故本設(shè)計將上山分為 2 個區(qū)段，平均工作面長度 92 m。 確定采區(qū)各種巷道的尺寸、支護方式及通風方式 1)采區(qū)上、下山布置 首采區(qū)利用主副斜井分別作為軌道上山及行人上山，回風上山布置在 M1 煤層中，巷道斷面相見 圖 411。中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 34 2)區(qū)段平巷布置 1）尺寸 區(qū) 段巷道的尺寸應能滿足 炮采 工作面運煤、輔助運輸和通風 及行人 的需要，由此確定區(qū)段 軌道巷及回風巷平巷 尺寸（ 上凈 寬 下凈 寬 凈 高）為 1940mm2650 mm20xx mm，區(qū)段 運輸機平 巷尺寸（寬 高）為（ 上凈 寬 下凈 寬 凈 高）為 1800mm2500 mm20xx mm，均采用留 5 m小煤柱沿空 護 巷。 2） 支護方式 采用 金屬梯形棚支護 ，這種支護方式經(jīng)濟效益好，且掘進速度快 ，金屬棚可回收利用 。 3） 掘進通風 采 用壓入式 局部通風機 進行通風， 局部通風機 應在新鮮風流處。為了防止回風短10509 0 06 0 03 0 02002 0 0巷道中心線 軌道中心線200021704002 6 5 02 9 5 02 1 9 03 5 09 4 01600供水管壓風管2001 9 4 0一采區(qū)回風上山巷道斷面比例　1 : 5 0巷道斷面特征及每米材料消耗量表巖石硬度系數(shù)( f )3 5每米材料消耗量凈周長( m )8 . 6 5掘進凈支 護方 式金屬棚 4 . 5 9 5 . 5 8支架規(guī)格（m m ）梁腿寬( 直徑)90 梁長 腿長2 1 0 02 5 0 0( 2 3 0 0 )架數(shù)1 . 2 5鋼支架(kg)背板(m )31 5 2 . 5 8 0 . 1 1斷面積（m ）2鋪軌1 5 k g / m鋼 軌圖 411中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 35 路，在兩區(qū)段巷道設(shè)置風門，具體位置見采區(qū) 巷道布置 圖。 區(qū)段運輸平巷、軌道平巷及回風平巷的斷面分別工作面層面圖。 煤柱尺寸的確定 采區(qū)內(nèi)的煤柱主要是采區(qū)邊界煤柱、區(qū)段之間保護煤柱。 井田一水平內(nèi)布置 三 個采區(qū)， 一二采 區(qū)兩邊 之間以斷層為界 。 主副斜井 布置在巖層中，水平間距 30 m，外側(cè)各留設(shè) 20 m 保護煤柱。采區(qū) 回風 上山和 南回風斜井 布置在巖 層中，外側(cè)各留設(shè) 20 m保護煤柱。采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況簡單，無大斷層、陷落柱及其它影響回采的復雜地 質(zhì)構(gòu)造。各區(qū)段巷道采用留小煤柱沿空掘巷的方法，在沿空掘進區(qū)段回風小平巷時，留 m寬的小煤柱，以利于巷道回風和支護。 采區(qū)巷道的聯(lián)絡(luò)方式 開拓巷道布置 三 條 上山 ， 主斜井 承擔進風和運輸， 副斜井 承擔 井 風和 行人 ，通過石門掘穿煤層布置區(qū)段平巷及開切眼 。 采區(qū)接替順序 采區(qū) 接替順序為一采區(qū) → 二采區(qū) →三采區(qū)。 同一煤層工作面回采順序為： 1112 工作面、 1111 工作面、 1114 工作面、 1113 工作面即由北向南，由上區(qū)段至下區(qū)段的開采順序。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 采區(qū)內(nèi)的開采采用后退式開 采，通風方式采用 U 型通風方式。這種通風方式有風流系統(tǒng)簡單，漏風小的優(yōu)點。 1)運煤系統(tǒng) 工作面 → 區(qū)段運輸平巷 → 區(qū)段溜煤眼 → 區(qū)段軌道平巷 → 區(qū)段石門 → 采區(qū)中部車場→ 主 斜 井 → 地面。 2)運料系統(tǒng) 地面 → 主斜 井 → 采區(qū) 中 部車場 → 區(qū)段石門 → 區(qū)段軌道平巷 → 工作面。 3)通風系統(tǒng) 地面 → 主斜 井 → 采區(qū) 中 部車場 → 區(qū)段石門 → 區(qū)段軌道平巷 → 工作面。 工作面 → 區(qū)段回風平巷 → 回風石門 → 回風 大巷 → 回風井 。 4)排矸系統(tǒng) 與運料系統(tǒng)路線相反。 5)供電系統(tǒng) 地面變電站 → 主斜 井 → 采區(qū) 中 部車場 → 區(qū)段石門 → 區(qū)段軌道平巷 → 工作面。 6)排水系統(tǒng) 工作面 → 區(qū)段運輸平巷 → 區(qū)段石門 → 采區(qū) 中 部車場 → 主斜井 → 水倉 → 主斜井 → 地面。 采區(qū)內(nèi)巷道掘進方法 采用鉆爆法掘進，巖巷采用光面爆破， 投產(chǎn) 時作業(yè)的掘進 工作 面 2 個。 巖巷采用 風動鑿巖機 打眼 ，耙斗裝巖機 裝 運； 半煤巖巷 采用風動鑿巖機和煤電鉆 打眼 ，中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 36 耙斗裝巖機 裝運 ； 煤巷采用煤電鉆打眼， 人工裝運 。 掘進通風：用局部通風機 ， 用壓入式通風方式。 采區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 1)采區(qū)生產(chǎn)能力 結(jié)合富康路的煤炭賦存情況及設(shè)計生產(chǎn)能力，設(shè)計采用一個炮采工作面保證礦井生產(chǎn)能力。 1）炮采工作面 的生產(chǎn)能力，按下式計 算： A01=LV0Mγ C0 （ 51） 式中： A0—— 炮采 工作面生產(chǎn)能力， kt/a； L—— 炮采 工作面長度， 92m； M—— 煤層厚度， ； V0—— 炮采 工作面年推進長度 ， 462 m； γ—— 煤層容重， ； C0—— 工作面回采率，取 C0＝ 。 A01=92462 = (kt/a) 2） 采區(qū)生產(chǎn)能力 掘進煤按 5％計算，則礦井生產(chǎn)能力為： A＝ 采 ＝ ＝ kt/a 全礦設(shè)計一個采區(qū)一個回采工作面、二個掘進作面同時作業(yè)可達到 90kt/a 的設(shè)計生產(chǎn)能力。 達到設(shè)計能力時采區(qū)工作面特征見表 521。 表 521 達到設(shè)計能力時采區(qū)工作面特征表 采區(qū) 工作面 工作面裝備 煤厚（ m） 長度 （ m） 年推進度 （ m） 年生產(chǎn)能力 （ kt） 一采區(qū) 1112 工作面 刮板運輸機 92 462 礦井設(shè)計井型 90kt/a， 但北一采區(qū)的設(shè)計生產(chǎn)能力為 9kt/a。計算 采區(qū)生產(chǎn)能力，因此能滿足礦井的產(chǎn)量要求。 2)采區(qū)采出率 采區(qū)內(nèi)留設(shè)有煤 柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，工作面回采中有落煤損失，還有其它不可預知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實際采出煤量低于實際埋藏量。 采區(qū)實際采出煤量與采區(qū)工業(yè)儲量的百分比稱為采區(qū)采出率。按下式計算： ?采 區(qū) 采 出 率 = 采 區(qū) 實 際 采 出 煤 量 / 采 區(qū) 工 業(yè) 儲 量 100% （ 53） 西二 采區(qū)工業(yè)儲量為： 1158kt。 西二 采區(qū)實際采出煤量為： kt。 采區(qū)采出率 =100% =% 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 37 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：采區(qū)采出率：厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于 。設(shè)計首采采區(qū)采出率為 ，符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。 采區(qū)車場選型設(shè)計 確定采區(qū)車場形式 1)采區(qū)上部車場 首采區(qū)無上部車場。 2)采區(qū)中部車場 采區(qū)中部車場基本形式有：甩車場、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。當上山傾角小于和等于 20176。時，應采用甩車場。 3)采區(qū)下部車場 首采區(qū)下部車場為井底車場。 采區(qū)主要硐室布置 1)采區(qū)煤倉 因為礦井井型較小運輸距離較短，故首采區(qū)不考慮設(shè)置煤倉。 2)絞車房 絞車房 為地面 主斜井絞車房。中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設(shè)計說明書 38 6 采煤方法 根據(jù)煤層開采技術(shù)條件，礦井采用走向長壁采煤法。其 優(yōu)點 主要有易于解決排水、運輸和行人等問題，使用面廣、安全程度高，且礦上對此方法較為熟悉，技術(shù)相對較成熟。 采煤工藝方式 采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 首 采區(qū)所采煤層為 M1 煤層，平均厚度 m,煤層傾角 15~25176。，為緩傾斜煤層，結(jié)構(gòu)單一，賦存穩(wěn)定。采區(qū)內(nèi)無大斷層影響。 煤質(zhì)硬度為 2~3，煤的容重為 t/m3。 M1 煤層頂板泥巖 抗壓強度 ~ MPa， 平均 MPa； M1 煤層底板泥巖 抗壓強度 ~ MPa， 平均 ； 采區(qū)絕對瓦斯涌出量為 ，該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū) ，且無煤與瓦斯突出威脅 。煤無自燃傾向性 為二類 ，但 無 煤塵爆炸危險性。 礦井平均正常涌水量為 124 m3/h，最大涌水量為 245 m3/h。 確定采煤工藝方式 根據(jù)礦井開采技術(shù)條件 ，礦區(qū)范圍內(nèi) M M4兩個煤層可采，煤層傾角 15～ 20176。M1煤層厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層； M4煤層厚度為 ～ ，平均厚 ，結(jié)構(gòu)單一，為穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。 適宜 本 礦井的采煤工藝有炮采和高檔普采 。 本次 礦井 技改 生產(chǎn)能力為 90kt/a，屬小型礦井，生產(chǎn)能力不大 ； 同時 考慮 減少初期投資及工人的技術(shù)掌握程度，設(shè)計確定采用炮采工藝 。采用 單體 液壓 支柱 配金屬鉸接頂梁支護 頂 板 ，全部垮落法處理采空區(qū)。 回采工藝為：濕式煤電鉆打眼→放炮落煤→掛梁（臨時支護）→裝、運煤→移溜→支柱→回柱放頂。 回采工作面參數(shù) 根據(jù)前面開拓、準備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進；工作面長度平均為 92 m，區(qū)段 走向 長平均為 480m；煤厚 m。 工作面 運輸順槽運輸 設(shè)備 選用 SGD320/17型刮板輸送機 就可以滿足運輸要求。 運輸機 技術(shù)參數(shù)見表