【導(dǎo)讀】指導(dǎo)教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；本設(shè)計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。特征；；、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；拓；帶區(qū)巷道布置；；；；風與安全技術(shù)；。楊柳煤礦位于安徽省淮北市境內(nèi)，交通十分便利。井田走向長平均約。km，傾向（南北）長平均約km，井田水平面積為km2。即10號煤層，平均傾角°，厚約。井田工業(yè)儲量為萬t，可采。井田地質(zhì)條件簡單。f=，煤質(zhì)牌號為QM氣煤；礦井絕對瓦斯涌出量為436m3/min，屬高瓦斯礦井。礦井采用立井兩水平加暗斜井開拓，采用中央分列式通風。方法為長壁一次采全高。礦井年工作日為330d，每天凈提升時間16h。專題部分題目是錨桿控制巷道圍巖機理研究。

　　

【正文】 時便于設(shè)置煤倉。2）井底車場的布置第一水平井底車場布置在煤層頂板，第二水平井底車場布置在煤層底板中，以上布置經(jīng)過詳細的論正,在以下章節(jié)中有經(jīng)濟和技術(shù)比較。 礦井開拓方案比較提出方案根據(jù)分析，現(xiàn)提出以下四種在技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下：方案一：立井兩水平開拓主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，設(shè)兩個水平采用上、下山開采。一、二水平均采用上、下山開采。如圖 41 所示。方案二：立井單水平加暗斜井延伸。一、二水平均采用上、下山開采。如圖 42 所示。方案三：立井單水平開拓（井筒位于井田中央），布置于井田中央。單水平采用上、下山開采。如圖43 所示。方案四：立井單水平開拓（井筒位于井田下部），布置于井田下部。單水平采用上、下山開采。如圖44 所示。 12810790 81079070706570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 41 方案一、立井兩水平開拓 21810790 8107907070760570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 42 方案二、立井單水平加暗斜井延伸中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 2412810790 8107907070570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750 圖 43 方案三、立井單水平開拓（井筒位于井田中央） 21810790 8107907070570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 44 方案四、立井單水平開拓（井筒位于井田下部）主井 副井開拓方案一二的的區(qū)別在于第二水平的延伸方式是立井延伸還是暗斜井延伸, 方案三四的區(qū)別在于井筒的位置的。表 47 各方案粗略估算費用表方案項目 方案 1基建費用/萬元立井開鑿石門開鑿井底車場270==1000=小計 立井提升石門運輸立井排水==43624365生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元小計 費用/萬元 百分率 100%方案項目 方案 2中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 25主暗斜井開鑿副暗斜井開鑿上下斜井車場956=956=(300+400) =基建費用/萬元小計 立井提升暗斜井提升排水（立，斜）==43624365(+)/10000=生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元小計 費用/萬元 百分率 %方案項目 方案 3基建費用/萬元立井開鑿石門開鑿井底車場2737= = 1000=小計 立井提升石門運輸立井排水= = 43624365生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元小計 費用/萬元 百分率 100%方案項目 方案 4基建費用/萬元立井開鑿石門開鑿井底車場2817==1000=小計 立井提升石門運輸立井排水= =43624365生產(chǎn)經(jīng)營費用/萬元小計 費用/萬元 百分率 %方案一與方案二的區(qū)別在于第二水平是用暗斜井延伸還是用立井延伸,所以只比較第二水平。兩個方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡單可靠。兩方案相比，第一方案需多開立井井筒階段石門和立井井底車場，并相應(yīng)的增加了井筒和石門的運輸，以及提升、排水費用。方案二需要多開斜井井筒和暗斜井的上下部車場；并相應(yīng)增加中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 26了暗斜井的提升及排水費用。粗略估算表明：兩方案費用相差不大，方案一的總費用比方案二的高 %，最終采用方案二。方案三、四的區(qū)別在于井筒的位置不同。粗略估算表明，方案四的總費用比方案三的高 %，決定選用方案三。余下的方案二、三在技術(shù)上可行。下面對兩方案進行詳細的經(jīng)濟比較,并最終確定方案。5）開拓方案經(jīng)濟比較對方案二、三有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費和經(jīng)濟比較結(jié)果分別匯總。見下表。表 4—8 建井工程量項目 方案 2 方案 3初期主井井筒/m副井井筒/m井底車場/m運輸大巷/m主石門/m737+20737+51000737+20737+51000后期主井井筒/m副井井筒/m井底車場/m運輸大巷/m主石門/m7070100000000表 4—9 生產(chǎn)經(jīng)營工程項目 方案 1 項目 方案 3運輸提升/萬tkm 工程量運輸提升/萬tkm 工程量采區(qū)運輸采區(qū)運輸二水平上山 70/sin42/3/10000=一水平下山 100/sin4=二水平下山 30/sin41/3/10000=大巷及石門運輸 1480/10000=大巷及石門運輸 450/10000=立井提 70/10000= 立井提 0中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 27升 升維護上山/萬am2461000維護上山/萬am2461000排水/萬 m3 43624365排水/萬 m3 43624365=表 4—10 基建費用表方案 方案 1 方案 3項目 工程量/m 單價/元/m 費用 /萬元 工程量/m 單價/元/m 費用 /萬元主井井筒 757 757 副井井筒 742 742 井底車場 1000 1423 1000 1423 主石門 1423 1423 運輸大巷 初期小計 后 主井井筒 70 0 0副井井筒 70 0 0井底車場 1000 0 1423 0主石門 0 1423 0期 運輸大巷 0 0小計 0共計 表 4—11 生產(chǎn)經(jīng)營費用表方案 1 方案 3項目工程量/m單價／元．m 1費用/萬元 項目工程量/m單價／元．m 1費用/萬元運輸提升采區(qū)上山 　 　 　運輸提升采區(qū)上山 二水平上山 二水平下山 一水平下山 大巷及石門運輸 大巷及石門運輸 立井提升 立井提升 0 　 0中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 28維護上山/萬 am 35 維護上山/萬 am 35 排水費 排水費 合計 　 　 合計 　 　 表 4—12 費用匯總表方案 1 方案 3方案項目 費用/萬元 百分比/ 費用/萬元 百分比/%初期建井費 100 100基建工程費 100生產(chǎn)經(jīng)營費 100 總費用 100 在上述經(jīng)濟比較中需說明以下幾點；（1）兩方案的第一水平均布置有三條采區(qū)上山，其中一水平的上山布置方案完全一樣,所以未參加經(jīng)濟比較,只比較二方案第二水平與三方案一水平下山部分的費用即可,還有布置在巖石中的一些石門和車場的維護費用也是基本一樣的,也未參加經(jīng)濟比較（2）立井、大巷、石門及采區(qū)上山的輔助運輸費用占運輸費用的 20%進行估算；（3）井筒、井底車場及主回風石門等均布置在中硬或堅硬的巖層中，它們的維護費用低于 5 元/年米，故比較中未對維護費用進行比較。但是由于煤層 為砂泥巖，方案 3 的較多石門均布置在煤層頂板中，所以巷道維護費用將比方案2 多；綜上所述，方案 2 是最優(yōu)方案，即該設(shè)計選用立井開拓一水平，暗斜井延伸二水平的開拓方案。煤層設(shè)計二個階段開采，第一階段為480—740m，階段斜長平均 1500m，階段垂高為 230m，采用上山開采；第二階段為740—810m，階段斜長平均 1000m，階段垂高為 100m，采用上下山開采,整個井田共分為 6 個采區(qū)，其中第一水平 3 個采區(qū)，均為雙翼采區(qū)。第二水平 3 個采區(qū),均為雙翼采區(qū)。 礦井基本巷道 井筒有前述確定的開拓方案可知第一水平為立井，并在井田兩翼的中央的上部煤層露頭邊界內(nèi)各設(shè)一個風井。一般來說，立井井筒的橫斷面形狀有圓形和矩形兩種，但圓形斷面的立井服務(wù)年限長，承壓性能好，通風阻力小，維護費用低以及中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 29便于施工等優(yōu)點，因此主、副井筒及風井均采用圓形斷面。（1）主井主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 ，凈斷面面積 ，井筒內(nèi)裝備兩對 12 噸長形箕斗，井壁采用混凝土砌碹厚 450mm,充填混凝土厚50mm。此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜、人行臺階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表見圖 4—2。 （2）副井副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 ，凈斷面面積為，井筒內(nèi)裝備一對 噸礦車雙層四車加寬罐籠一對，井壁采用混凝土砌碹支護方式，井筒主要用于提料、運人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道。副井井筒斷面和井筒特征表分別見 4—3。（3）風井風井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為 5m，凈斷面面積為 m2，采用混凝土支護方式，井壁厚度為 400mm，備有安全出口。風井井筒斷面和井筒特征表分別見圖 4—4。（4）風速驗算所選定的副井作為進風井，風井作為回風井，其斷面的大小必須符合風速要求。根據(jù)后面通風設(shè)計部分的風速驗算，各井筒風速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。 井底車場從礦車在井底車場內(nèi)的運行特點看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折反式。本礦井設(shè)計年產(chǎn)量為 120 萬噸，在大巷運輸采用 3 噸底卸式礦車運煤。根據(jù)底卸式礦車的運行特點及要求，選用折反式井底車場，為里保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車場設(shè)有各種硐室。井底車場線路布置及調(diào)車方式見 圖 4—7。1)主井空重車線長度驗算由式: L=mnLk+NLj+Lf (41) 式中: L – 主井空重車線長度或副井進出線長度,m。 m – 列車數(shù)目,列。 n – 每列車的礦車數(shù),按列車組成計算確定,其一般值見下表 Lk –每列礦車帶緩沖器的長度,m。 Lj 每臺機車的長度,m。中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 30 Lf 附加長度一般取 10m。代入數(shù)據(jù)得: L =115+1+10 =2)副井進出車線長度驗算由式 41 知 L =16+1+10 = 上式中的一些參數(shù)在第七章礦井運輸中可以查到。表 413 列車牽引的礦車數(shù)固定礦車(t) 底卸式礦車(t)機車粘重 7t 架線式 3035 14168t 蓄電池式 2025 1216 1410t 架線式 34 1719 1517單機14t 架線式 2934 26301215雙機 10t 架線式 2030 2022 主要開拓巷道主要開拓巷道如運輸大巷，主石門（同運輸大巷）均布置在底板砂巖中。由于其服務(wù)時間長，為了便于維護，并根據(jù)現(xiàn)場使用情況，其斷面均采用半園拱型，并采用錨噴支護,回風大巷斷面如圖 46,其支護方式采用錨噴。各主要開拓巷道的斷面尺寸，均按運輸設(shè)備的外形尺寸以及《規(guī)程》中的有關(guān)安全間隙的要求而確定的，并按通風要求驗算風速，驗算結(jié)果見第九章。中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計勤奮 求實 奉獻 進取 31圖 42 主井井筒斷面圖 一一一1一50