【導(dǎo)讀】和淮（南）～阜（陽(yáng)）鐵路。潘謝礦區(qū)鐵路自東向西穿過(guò)本井田。幸河和西南外緣的西淝河均可通航民船，并可轉(zhuǎn)接淮河水運(yùn)。雨季易成內(nèi)澇以外，地面標(biāo)高一般為＋21～＋24m?？傮w地勢(shì)為西北高、東南低。井田西南緣外側(cè)，在魯臺(tái)孜入淮，是地表水集中排放的主渠道。尚有縱橫交錯(cuò)的人工溝渠。井田所在地區(qū)屬季風(fēng)暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，季節(jié)性明顯，冬冷夏熱。本井田位于淮南復(fù)向斜中部，屬陳橋背斜東翼與潘集背斜西部銜接帶。根據(jù)褶曲和斷層發(fā)育特點(diǎn)，可將。區(qū)和南部單斜構(gòu)造區(qū)四部分。背斜、胡橋子向斜、后老莊背斜和桂集向斜等次一級(jí)褶曲4個(gè)。此外，尚有21個(gè)孤立斷點(diǎn)未能組合成斷層。組為主要含煤層段。80m，系基巖含水組的主要補(bǔ)給水源。下含水層之間有可能互相溝通，從而導(dǎo)致局部砂巖裂隙水突潰現(xiàn)象的發(fā)生。其中第1、3、4、5和12層灰?guī)r分布穩(wěn)定,并以第3、4和12層灰?guī)r厚度較大。該含水組上距1煤層較近，一般為16～20m，且灰?guī)r

　　

【正文】 出罐籠。在馬頭門(mén)附近為便于礦車(chē) 進(jìn)出罐籠，要安設(shè)推車(chē)機(jī)、阻車(chē)器等設(shè)備。 2）、中央變電所：中央變電所硐室是全礦井下電力總配電站，為了節(jié)約輸入，輸出電纜線(xiàn)，配電均衡，安裝維護(hù)方便和便于提供新鮮風(fēng)流等目的，宜將變電所置于副井與井底車(chē)場(chǎng)連接的附近。 變電所必須采用不燃性材料支護(hù)，如選用混凝土或料石砌碹，條件許可也可采用不燃性錨噴支護(hù)。 硐室必須設(shè)置易關(guān)閉的既防水又防火的密閉門(mén)，門(mén)內(nèi)可設(shè)向外開(kāi)的鐵珊門(mén)，但不能妨礙門(mén)的關(guān)閉。從硐室出口防火門(mén)起 5 米內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不然性材料支護(hù)。變電所的地平，應(yīng)比副井重車(chē)線(xiàn)側(cè)的硐室通道與車(chē)場(chǎng)巷連接點(diǎn)處的標(biāo)高高出 米。硐室不應(yīng)有滴水現(xiàn)象，電纜溝應(yīng)設(shè)一定坡度，以便將積水隨時(shí)排除室外。中央變電所應(yīng)根據(jù)規(guī)定，設(shè)置滅火器材，如配備滅火設(shè)備和充足的沙箱，為此在硐室設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，應(yīng)留出相應(yīng)的位置。 3）、中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運(yùn)行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：管線(xiàn)敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管線(xiàn)電纜，而且管道阻力和電壓降最小。一旦井下發(fā)生水患，人員，設(shè)備便于撤出，或便于下放排水設(shè)備，增加排水能力，迅速排除事故，恢復(fù)生產(chǎn)。要求具有良好的通風(fēng)條件。 根據(jù)以上要求，硐室位置應(yīng)選在井底車(chē)場(chǎng)與副 井連接處附近空車(chē)線(xiàn)一側(cè)，以便于設(shè)備運(yùn)輸，與中央變電所硐室組成聯(lián)合硐室，即使有特殊原因也要盡可能靠近副井。 中央水泵房硐室必須采用不燃性材料支護(hù)，如砌料石或混凝土碹，在堅(jiān)固的巖層中也可是用錨噴支護(hù)，但不得有淋水。出口通道處需設(shè)置向外開(kāi)啟的能防水防火的密閉門(mén)。從硐室出口密閉門(mén)起 5 米內(nèi)的巷道，應(yīng)砌碹或采用其它不燃性材料支護(hù)。泵房硐室的地平應(yīng)高出通道與車(chē)場(chǎng)連接處地板 米，設(shè)有流水坡，以防硐室積水。 40 水泵工作的總能力應(yīng)滿(mǎn)足 20小時(shí)內(nèi)排出礦井 24 小時(shí)的正常涌水量。 4）、井底水倉(cāng)：井底水倉(cāng)是按照礦井正常涌水量計(jì)算的 ，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在 1000 立方米 /小時(shí)以下，主要水倉(cāng)有效容積能容納 8小時(shí)的正常涌水量。同時(shí)主要水倉(cāng)的有效容積不得小于四小時(shí)的礦井正常涌水量。礦井主要水倉(cāng)必須含有內(nèi)水倉(cāng)和外水倉(cāng)，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用，特殊情況應(yīng)設(shè)多條水倉(cāng)。 據(jù)上述可知，本礦正常涌水量 850 立方米 /小時(shí)，小于 1000 立方米 /小時(shí)。故其容量： V＝ Q 8 式中： V— 水倉(cāng)容積，立方米 Q— 礦井正常涌水量，立方米 /小時(shí) 計(jì)算得： V＝ 6800 立方米 本礦井水倉(cāng)斷面為半圓拱形，用混凝土砌碹，考慮到支架間隙亦可儲(chǔ)水 ，水倉(cāng)凈斷面應(yīng)乘以 的系數(shù)。為使淤泥易于沉淀和清理，水倉(cāng)向配水倉(cāng)方向設(shè)立反坡，其坡度常為 1? ~2?，在水倉(cāng)最低點(diǎn)既清理斜巷底部附近應(yīng)設(shè)積水窩，在清理水倉(cāng)時(shí)能將積水排出，以方便清理工作。 5）、等候室 : 在副井井筒附近應(yīng)設(shè)置等候室，作為工人候跟休息的場(chǎng)所。等候室多和工具房相鄰，以便于工人領(lǐng)取工具。 六、其他硐室 其他硐室主要有：調(diào)度室、電機(jī)車(chē)庫(kù)及電機(jī)車(chē)修理間、防火門(mén)硐室、火藥庫(kù)等。各硐室的具體位置見(jiàn)井底車(chē)場(chǎng)平面布置圖所示。 第五節(jié)、開(kāi)采順序及帶區(qū)、采煤工作面的配置 一、開(kāi)采順序 《安全規(guī)程》規(guī)定： 突出 礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進(jìn)式采煤方法。 在井田范圍內(nèi)，帶區(qū)的開(kāi)采順序?yàn)楹笸耸?，即從井田南北兩翼向井田中央推進(jìn)的方式。在帶區(qū)內(nèi)優(yōu)先開(kāi)采離井筒近的條帶，礦井投產(chǎn)快，可以節(jié)約初期投資。然后再在帶區(qū)內(nèi)進(jìn)行跳采，跳采方式巷道掘進(jìn)工程量少。 41 二、保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù) 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù) 本礦采用綜合機(jī)械化采煤，一個(gè)工作面的生產(chǎn)能力可達(dá)到 90 萬(wàn)噸左右。 礦井達(dá)到產(chǎn)量時(shí)工作面?zhèn)€數(shù) （ 1）確定達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)工作面總線(xiàn)長(zhǎng)： B＝ A x/（∑ M r L K3） 式中： B— 采煤工作面總線(xiàn)長(zhǎng)， m； A— 礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量， t/a；取 ； x— 回采出煤率，取 ； ∑ M— 同采煤層總厚度， m；取 ； r— 煤層容重， t/m3；取 ； K3— 工作面回采率，取 95%； L— 年推進(jìn)度， L＝ ； 其中： 300— 礦井年工作日，天； n— 日循環(huán)數(shù)，個(gè)； 8 個(gè)； I— 循環(huán)進(jìn)度， m； m； Φ — 正規(guī)循環(huán)系數(shù)，Φ＝ ～ 1 L＝ ＝ 300 8 ＝ 1296m 煤層厚度介于 — 的綜合機(jī)械化采煤工作面年推 進(jìn)度不應(yīng)小于1200m。 故： B＝ A x/（∑ M r L K3） ＝ 106 （ 1296 ） ＝ 152m （ 2）確定同采工作面?zhèn)€數(shù) N＝ B n/l （取整數(shù)） 式中： N— 同采工作面數(shù)，個(gè)； B— 工作面總線(xiàn)長(zhǎng)， m； n— 同采煤層數(shù)； l— 回采工作面長(zhǎng)度， m； 計(jì)算得： N＝ 152 1/160＝ 取整數(shù)為 1 故工作面?zhèn)€數(shù)為 1個(gè)。 42 礦井產(chǎn)量的驗(yàn)算 根據(jù)所配置同采工作面的具體條件，驗(yàn)算投 產(chǎn)初期礦井年產(chǎn)量，驗(yàn)算公式如下： iiiini in KlImA ????? ?? ?1 式中： An— 礦井同采工作面產(chǎn)量總和，萬(wàn) t； mi— 第 i號(hào)工作面采高， m； Li— 第 i號(hào)工作面年推進(jìn)度， m； Ii— 第 i號(hào)工作面長(zhǎng)， m； γ i— 第 i 號(hào)工作面煤的容重， t/m3； n— 同采工作面數(shù)，個(gè)； Ki— 回采工作面采出率； 計(jì)算得： An＝ 1 160 1296 ＝ 82 萬(wàn)噸 An加上全礦井掘進(jìn)煤之和為： 82＋ 90 10%＝ 91 萬(wàn)噸，小于 ，故符合規(guī)范要求。 確定同采工作面 為 1 個(gè)，工作面長(zhǎng)為 160m。 第六節(jié)、井巷工程和建井工期 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)見(jiàn)表 361，根據(jù)上述有關(guān)的設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果，編制施工進(jìn)度表確定建井工期見(jiàn)表 362，并計(jì)算統(tǒng)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)的井巷工程量見(jiàn)表363。 43 表 361 巷道掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)表 井巷道工程名稱(chēng) 圍巖類(lèi)別 掘進(jìn)進(jìn)度指標(biāo)（ m/月） 立井井筒 巖石 50 硐室工程 巖石 600m3 井底車(chē)場(chǎng) 巖石 150 順槽及橫貫 煤 400 開(kāi)切眼 煤 400 注：①傾角大于 8176。的上下山的掘進(jìn)速度，其修正系數(shù)上山應(yīng) 為 ，下山應(yīng)為； ②有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層巷道掘進(jìn)速度應(yīng)采用 修正系數(shù)。 45 表 362 井巷工程施工進(jìn)度表 井底車(chē)場(chǎng)副 井主 井年年年（月）月（時(shí)間施工進(jìn)度工程量工程名稱(chēng)序號(hào)風(fēng) 井軌道大巷皮帶大巷回風(fēng)大巷回風(fēng)石門(mén)皮帶斜巷軌道斜巷開(kāi)切眼合 計(jì)石 門(mén)年 年 46 表 363 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量表 由施工進(jìn)度表可知，四個(gè)施工隊(duì)同時(shí)施工，施工過(guò)程中如無(wú)重大地質(zhì)問(wèn)題影響施工的正常進(jìn)行，理論計(jì)算經(jīng)過(guò) 個(gè)月可滿(mǎn)產(chǎn)。 序 號(hào) 巷道名稱(chēng) 支護(hù)材料 斷面形狀 巷道斷面 m2 巷道長(zhǎng)度 (m) 工程量（ m3） 備注 凈 掘 凈 掘 一 開(kāi)拓巷道 1 主 井 混凝土 圓形 744 14601 19647 2 副 井 混凝土 圓形 719 14110 18987 3 風(fēng) 井 混凝土 圓形 714 28025 37709 2 4 井底車(chē)場(chǎng) 錨 噴 半圓拱 700 12901 14238 5 石 門(mén) 錨 噴 半圓拱 150 3720 3957 6 軌道大巷 錨 噴 半圓拱 3600 58932 66348 7 運(yùn)輸大巷 錨 噴 半圓拱 3600 58932 66348 8 回風(fēng)大巷 錨 噴 半圓拱 3600 58932 66348 9 回風(fēng)石門(mén) 錨 噴 半圓拱 60 1488 1583 小計(jì) 13887 251641 295165 二 回采巷道 1 軌道斜巷 工字鋼 梯形 1500 20895 21615 2 皮帶斜巷 工字鋼 梯形 1500 20895 21615 3 開(kāi)切眼 液壓支架 矩形 15 160 2400 2538 4 小 計(jì) 3160 44190 45768 合計(jì) 17047 295831 340933 47 第四章 采煤方法 第一節(jié) 采煤方法的選擇 為了對(duì)各煤層選擇合理的采煤方法，必須詳細(xì)研究煤層的賦存條件和地質(zhì)特征。并參考實(shí)習(xí)礦井或礦區(qū)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。 1．開(kāi)采條件 本井田位于 陳橋背斜東翼與潘集背斜西部的銜接帶，總體構(gòu)造形態(tài)為走向南北、向東傾斜的“ S” 型單斜構(gòu)造。地層傾角平緩， 平均 4176。左右 , 為近水平煤層， 斷層較少，構(gòu)造簡(jiǎn)單； 煤層瓦斯相對(duì)涌出量 m3/t。為高瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)。 綜上所述，本井田煤層賦存穩(wěn)定、塊段完整、開(kāi)采面積大、適合綜采儲(chǔ)量多，故應(yīng)優(yōu)先考慮采用綜合機(jī)械化開(kāi)采。 近年來(lái)，隨著世界煤炭技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)提高很快，生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)日趨成熟，綜合機(jī)械化程度已由 1990 年的 %提高到 1998 年的 %。我國(guó)潞安、晉城礦務(wù)局 及 兗州礦業(yè)（集團(tuán)）的南屯、興隆莊、鮑店、東灘、濟(jì)寧二號(hào)井、濟(jì)寧三號(hào)井等 6 對(duì)礦井綜采機(jī)械化程度均達(dá)到100%。 淮南礦業(yè)集團(tuán)自 80年代初以來(lái)，已有近 20 年的綜合機(jī)械化開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)。 2021年綜合機(jī)械化開(kāi)采程度已達(dá) %。 2021 年底投產(chǎn)的張集礦井及正在生產(chǎn)的謝橋礦井綜合機(jī)械化程度已達(dá) 100%。 綜合以上分析，根據(jù)本井田的煤層開(kāi)采條件，并結(jié)合當(dāng)前煤炭生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和淮南礦業(yè)集團(tuán)的綜采實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本礦井選擇以綜采為主的采煤工藝。 （ 1）國(guó)內(nèi)采煤方法發(fā)展現(xiàn)狀 本礦井可采煤層屬緩傾 斜煤層，目前我國(guó)緩傾斜煤層主要采用走向長(zhǎng)壁和傾斜長(zhǎng)壁采煤法開(kāi)采，工作面產(chǎn)量分別占總產(chǎn)量的 88%和 12%。其中走向長(zhǎng)壁采煤法開(kāi)采技術(shù)業(yè)已成熟，并被廣泛采用。新集礦區(qū)以及鄰近的淮南礦區(qū)均以走向長(zhǎng)壁采煤法開(kāi)采為主。傾斜長(zhǎng)壁采煤法多在大同、兗州、雞西等 24 個(gè)礦區(qū)、 48 100 多對(duì)礦井采用，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果，積累了豐富的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)正在條件適宜的地區(qū)推廣使用。本礦井鄰近的張集礦井初期移交的兩個(gè) 131煤層工作面（煤層傾角 7176。～ 8176。）均采用傾斜長(zhǎng)壁布置， 2021 年最高日單產(chǎn)分別達(dá)到 和 。 （ 2）采 煤方法選擇 本井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，面積 21 Km2， 煤層傾角較緩， 宜采用傾斜長(zhǎng)壁式開(kāi)采； 若開(kāi)采下山時(shí)考慮本礦井屬于高瓦斯礦井，宜 采用 走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。綜上分析，本設(shè)計(jì)礦井采用走向長(zhǎng)壁與傾斜長(zhǎng)壁相結(jié)合的綜合機(jī)械化采煤方法。全部冒落法管理頂板。 第二節(jié) 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 一、帶區(qū)斜長(zhǎng)的確定 本礦井沿走向劃分為 18 個(gè)多分帶組成的 3 個(gè)帶區(qū)，每個(gè)帶區(qū)走向長(zhǎng)度1000m，傾斜長(zhǎng)度 1500m，每個(gè)帶區(qū)內(nèi)再劃分為 6 個(gè)條帶工作面，工作面長(zhǎng) 160m。礦井投產(chǎn)區(qū)為井田中央靠近工業(yè)廣場(chǎng)的 1號(hào)條帶工作面。 二、煤柱尺寸 該帶區(qū)開(kāi)采的 112號(hào)煤層為厚度 的中厚煤層，綜采工作面布置，沿空掘巷，留設(shè)帶區(qū)保護(hù)煤柱寬度為 10m。 三、巷道布置 由于傾斜長(zhǎng)壁采煤法取消了采區(qū)上（下）山，采區(qū)車(chē)場(chǎng)。巷道布置簡(jiǎn)單，在主井和副井開(kāi)鑿至開(kāi)采水平標(biāo)高后，布置井底車(chē)場(chǎng)，沿煤層走向開(kāi)掘大巷，而后在水平大巷兩側(cè)沿煤層走向劃分為若干條帶，在每個(gè)條帶中布置四到六個(gè)工作面，在工作面兩側(cè)掘進(jìn)工作面運(yùn)輸和回風(fēng)斜巷?；夭晒ぷ髅嫜馗┬狈较蛲七M(jìn)。 本設(shè)計(jì)帶區(qū)屬俯斜開(kāi)采，煤層賦存比較穩(wěn)定，瓦斯涌出量大，礦井服務(wù)年限比較長(zhǎng)，因此沿走向在煤層底板中布 置三條大巷，一條皮帶大巷，一條軌道大巷和一條回風(fēng)大巷，大巷掘進(jìn)到帶區(qū)開(kāi)采長(zhǎng)度后，開(kāi)始掘進(jìn)工作面斜巷，一條軌道斜巷，一條皮帶斜巷，然后掘進(jìn)開(kāi)切眼。 四、帶區(qū)斜巷的布置 設(shè)計(jì)采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法，綜放工藝，因此只需在煤層中每個(gè)分條帶兩側(cè) 49 布置一條軌道斜巷和一條皮帶斜巷，皮帶斜巷布置膠帶輸送機(jī)，負(fù)責(zé)工作面煤炭的運(yùn)輸，并作進(jìn)風(fēng)巷之用，軌道斜巷布置一條 600mm 軌道，負(fù)責(zé)輔助運(yùn)輸、行人，并作回風(fēng)順槽之用。斜巷的斷面形式為梯形，支護(hù)形式為工字鋼支護(hù)。 五、帶區(qū)聯(lián)絡(luò)巷道及下部車(chē)場(chǎng) 帶區(qū)軌道斜巷和水平軌道大巷聯(lián)系采用下部車(chē)場(chǎng)聯(lián) 系，皮帶斜巷和水平皮帶大巷用帶區(qū)煤倉(cāng)聯(lián)系。帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)是帶區(qū)掘進(jìn)出煤、出矸、進(jìn)料等的轉(zhuǎn)運(yùn)站，車(chē)場(chǎng)形式多為繞道式。繞道位于大巷的頂板或者底板，根據(jù)本礦井煤層傾角較小，應(yīng)該采用底板繞道。示意圖如下圖 411： 回風(fēng)大巷軌道大巷皮帶大巷皮帶斜巷 軌道斜巷 圖 4