【導(dǎo)讀】指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。特征；；、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；拓；帶區(qū)巷道布置；；；；風(fēng)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(zhǎng)平均約。km，傾向（南北）長(zhǎng)平均約km，井田水平面積為km2。即10號(hào)煤層，平均傾角°，厚約。井田工業(yè)儲(chǔ)量為萬(wàn)t，可采。井田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。f=，煤質(zhì)牌號(hào)為QM氣煤；礦井絕對(duì)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(kāi)拓，采用中央分列式通風(fēng)。方法為長(zhǎng)壁一次采全高。礦井年工作日為330d，每天凈提升時(shí)間16h。專題部分題目是錨桿控制巷道圍巖機(jī)理研究。

　　

【正文】 時(shí)便于設(shè)置煤倉(cāng)。2）井底車(chē)場(chǎng)的布置第一水平井底車(chē)場(chǎng)布置在煤層頂板，第二水平井底車(chē)場(chǎng)布置在煤層底板中，以上布置經(jīng)過(guò)詳細(xì)的論正,在以下章節(jié)中有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。 礦井開(kāi)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(kāi)拓方案，分述如下：方案一：立井兩水平開(kāi)拓主、副井井筒均為立井，布置于井田中央，設(shè)兩個(gè)水平采用上、下山開(kāi)采。一、二水平均采用上、下山開(kāi)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(kāi)采。如圖 42 所示。方案三：立井單水平開(kāi)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(kāi)采。如圖43 所示。方案四：立井單水平開(kāi)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(kāi)采。如圖44 所示。 12810790 81079070706570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 41 方案一、立井兩水平開(kāi)拓 21810790 8107907070760570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 42 方案二、立井單水平加暗斜井延伸中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 2412810790 8107907070570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750 圖 43 方案三、立井單水平開(kāi)拓（井筒位于井田中央） 21810790 8107907070570590610630650670690710730750570590610630650670690710730750圖 44 方案四、立井單水平開(kāi)拓（井筒位于井田下部）主井 副井開(kāi)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(fèi)用表方案項(xiàng)目 方案 1基建費(fèi)用/萬(wàn)元立井開(kāi)鑿石門(mén)開(kāi)鑿井底車(chē)場(chǎng)270==1000=小計(jì) 立井提升石門(mén)運(yùn)輸立井排水==43624365生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元小計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)元 百分率 100%方案項(xiàng)目 方案 2中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 25主暗斜井開(kāi)鑿副暗斜井開(kāi)鑿上下斜井車(chē)場(chǎng)956=956=(300+400) =基建費(fèi)用/萬(wàn)元小計(jì) 立井提升暗斜井提升排水（立，斜）==43624365(+)/10000=生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元小計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)元 百分率 %方案項(xiàng)目 方案 3基建費(fèi)用/萬(wàn)元立井開(kāi)鑿石門(mén)開(kāi)鑿井底車(chē)場(chǎng)2737= = 1000=小計(jì) 立井提升石門(mén)運(yùn)輸立井排水= = 43624365生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元小計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)元 百分率 100%方案項(xiàng)目 方案 4基建費(fèi)用/萬(wàn)元立井開(kāi)鑿石門(mén)開(kāi)鑿井底車(chē)場(chǎng)2817==1000=小計(jì) 立井提升石門(mén)運(yùn)輸立井排水= =43624365生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元小計(jì) 費(fèi)用/萬(wàn)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(gè)方案生產(chǎn)系統(tǒng)都比較簡(jiǎn)單可靠。兩方案相比，第一方案需多開(kāi)立井井筒階段石門(mén)和立井井底車(chē)場(chǎng)，并相應(yīng)的增加了井筒和石門(mén)的運(yùn)輸，以及提升、排水費(fèi)用。方案二需要多開(kāi)斜井井筒和暗斜井的上下部車(chē)場(chǎng)；并相應(yīng)增加中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 26了暗斜井的提升及排水費(fèi)用。粗略估算表明：兩方案費(fèi)用相差不大，方案一的總費(fèi)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(fèi)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(duì)兩方案進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較,并最終確定方案。5）開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)比較對(duì)方案二、三有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量、基建費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果分別匯總。見(jiàn)下表。表 4—8 建井工程量項(xiàng)目 方案 2 方案 3初期主井井筒/m副井井筒/m井底車(chē)場(chǎng)/m運(yùn)輸大巷/m主石門(mén)/m737+20737+51000737+20737+51000后期主井井筒/m副井井筒/m井底車(chē)場(chǎng)/m運(yùn)輸大巷/m主石門(mén)/m7070100000000表 4—9 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程項(xiàng)目 方案 1 項(xiàng)目 方案 3運(yùn)輸提升/萬(wàn)tkm 工程量運(yùn)輸提升/萬(wàn)tkm 工程量采區(qū)運(yùn)輸采區(qū)運(yùn)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(mén)運(yùn)輸 1480/10000=大巷及石門(mén)運(yùn)輸 450/10000=立井提 70/10000= 立井提 0中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 27升 升維護(hù)上山/萬(wàn)am2461000維護(hù)上山/萬(wàn)am2461000排水/萬(wàn) m3 43624365排水/萬(wàn) m3 43624365=表 4—10 基建費(fèi)用表方案 方案 1 方案 3項(xiàng)目 工程量/m 單價(jià)/元/m 費(fèi)用 /萬(wàn)元 工程量/m 單價(jià)/元/m 費(fèi)用 /萬(wàn)元主井井筒 757 757 副井井筒 742 742 井底車(chē)場(chǎng) 1000 1423 1000 1423 主石門(mén) 1423 1423 運(yùn)輸大巷 初期小計(jì) 后 主井井筒 70 0 0副井井筒 70 0 0井底車(chē)場(chǎng) 1000 0 1423 0主石門(mén) 0 1423 0期 運(yùn)輸大巷 0 0小計(jì) 0共計(jì) 表 4—11 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用表方案 1 方案 3項(xiàng)目工程量/m單價(jià)／元．m 1費(fèi)用/萬(wàn)元 項(xiàng)目工程量/m單價(jià)／元．m 1費(fèi)用/萬(wàn)元運(yùn)輸提升采區(qū)上山 　 　 　運(yùn)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(mén)運(yùn)輸 大巷及石門(mén)運(yùn)輸 立井提升 立井提升 0 　 0中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 28維護(hù)上山/萬(wàn) am 35 維護(hù)上山/萬(wàn) am 35 排水費(fèi) 排水費(fèi) 合計(jì) 　 　 合計(jì) 　 　 表 4—12 費(fèi)用匯總表方案 1 方案 3方案項(xiàng)目 費(fèi)用/萬(wàn)元 百分比/ 費(fèi)用/萬(wàn)元 百分比/%初期建井費(fèi) 100 100基建工程費(fèi) 100生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi) 100 總費(fèi)用 100 在上述經(jīng)濟(jì)比較中需說(shuō)明以下幾點(diǎn)；（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(jì)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(fèi)用即可,還有布置在巖石中的一些石門(mén)和車(chē)場(chǎng)的維護(hù)費(fèi)用也是基本一樣的,也未參加經(jīng)濟(jì)比較（2）立井、大巷、石門(mén)及采區(qū)上山的輔助運(yùn)輸費(fèi)用占運(yùn)輸費(fèi)用的 20%進(jìn)行估算；（3）井筒、井底車(chē)場(chǎng)及主回風(fēng)石門(mén)等均布置在中硬或堅(jiān)硬的巖層中，它們的維護(hù)費(fèi)用低于 5 元/年米，故比較中未對(duì)維護(hù)費(fèi)用進(jìn)行比較。但是由于煤層 為砂泥巖，方案 3 的較多石門(mén)均布置在煤層頂板中，所以巷道維護(hù)費(fèi)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(jì)選用立井開(kāi)拓一水平，暗斜井延伸二水平的開(kāi)拓方案。煤層設(shè)計(jì)二個(gè)階段開(kāi)采，第一階段為480—740m，階段斜長(zhǎng)平均 1500m，階段垂高為 230m，采用上山開(kāi)采；第二階段為740—810m，階段斜長(zhǎng)平均 1000m，階段垂高為 100m，采用上下山開(kāi)采,整個(gè)井田共分為 6 個(gè)采區(qū)，其中第一水平 3 個(gè)采區(qū)，均為雙翼采區(qū)。第二水平 3 個(gè)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(kāi)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(gè)風(fēng)井。一般來(lái)說(shuō)，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(zhǎng)，承壓性能好，通風(fēng)阻力小，維護(hù)費(fèi)用低以及中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 29便于施工等優(yōu)點(diǎn)，因此主、副井筒及風(fēng)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(duì) 12 噸長(zhǎng)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(dòng)力電纜、照明電纜、通訊信號(hào)電纜、人行臺(tái)階等設(shè)施。主井井筒斷面和井筒特征表見(jiàn)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(duì) 噸礦車(chē)雙層四車(chē)加寬罐籠一對(duì)，井壁采用混凝土砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)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(jiàn) 4—3。（3）風(fēng)井風(fēng)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(hù)方式，井壁厚度為 400mm，備有安全出口。風(fēng)井井筒斷面和井筒特征表分別見(jiàn)圖 4—4。（4）風(fēng)速驗(yàn)算所選定的副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計(jì)部分的風(fēng)速驗(yàn)算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程的規(guī)定》規(guī)定。 井底車(chē)場(chǎng)從礦車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)行特點(diǎn)看，井底車(chē)場(chǎng)有兩大類，即環(huán)形式和折反式。本礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為 120 萬(wàn)噸，在大巷運(yùn)輸采用 3 噸底卸式礦車(chē)運(yùn)煤。根據(jù)底卸式礦車(chē)的運(yùn)行特點(diǎn)及要求，選用折反式井底車(chē)場(chǎng)，為里保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，一般井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有各種硐室。井底車(chē)場(chǎng)線路布置及調(diào)車(chē)方式見(jiàn) 圖 4—7。1)主井空重車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)算由式: L=mnLk+NLj+Lf (41) 式中: L – 主井空重車(chē)線長(zhǎng)度或副井進(jìn)出線長(zhǎng)度,m。 m – 列車(chē)數(shù)目,列。 n – 每列車(chē)的礦車(chē)數(shù),按列車(chē)組成計(jì)算確定,其一般值見(jiàn)下表 Lk –每列礦車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度,m。 Lj 每臺(tái)機(jī)車(chē)的長(zhǎng)度,m。中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 30 Lf 附加長(zhǎng)度一般取 10m。代入數(shù)據(jù)得: L =115+1+10 =2)副井進(jìn)出車(chē)線長(zhǎng)度驗(yàn)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(yùn)輸中可以查到。表 413 列車(chē)牽引的礦車(chē)數(shù)固定礦車(chē)(t) 底卸式礦車(chē)(t)機(jī)車(chē)粘重 7t 架線式 3035 14168t 蓄電池式 2025 1216 1410t 架線式 34 1719 1517單機(jī)14t 架線式 2934 26301215雙機(jī) 10t 架線式 2030 2022 主要開(kāi)拓巷道主要開(kāi)拓巷道如運(yùn)輸大巷，主石門(mén)（同運(yùn)輸大巷）均布置在底板砂巖中。由于其服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，為了便于維護(hù)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況，其斷面均采用半園拱型，并采用錨噴支護(hù),回風(fēng)大巷斷面如圖 46,其支護(hù)方式采用錨噴。各主要開(kāi)拓巷道的斷面尺寸，均按運(yùn)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(fēng)要求驗(yàn)算風(fēng)速，驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)第九章。中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)勤奮 求實(shí) 奉獻(xiàn) 進(jìn)取 31圖 42 主井井筒斷面圖 一一一1一50