【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為開(kāi)灤集團(tuán)錢(qián)家營(yíng)礦300萬(wàn)t/a的新井設(shè)計(jì)。煤系地層主要由石炭系，二迭系地層組成,其中。二迭統(tǒng)的大苗莊組、唐家莊組等。長(zhǎng)度為，煤層平均傾角為15°。萬(wàn)t，服務(wù)年限為。置，單一走向長(zhǎng)壁采煤法采煤，綜合機(jī)械化回采工藝。通風(fēng)方式為中央邊界式通風(fēng)。運(yùn)輸選用型3t固定式礦車(chē)運(yùn)輸。層四車(chē)罐籠和一個(gè)5t雙層2車(chē)罐籠帶平衡錘。第3章礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限?????有公路干線(xiàn)通過(guò)井田，公路交通十分方便。屬京、津、唐三角區(qū)，距北京、天津均為100km。在礦區(qū)北方有一河流，接近煤田邊界，對(duì)開(kāi)。區(qū)內(nèi)由11月至翌年3月為凍結(jié)期，凍結(jié)。夏秋流量顯著增大，汛期有。時(shí)泛濫，流量隨上游北部山區(qū)降雨量而變化。基底為經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期剝蝕夷平的。中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二迭統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖。錢(qián)家營(yíng)井田位于開(kāi)平煤田的東南翼的西南。井田內(nèi)探明斷層程各。黑色，上部夾泥頁(yè)巖，煤質(zhì)松軟。黑色，較硬，半亮型，具有玻璃光澤。黑灰色，石英為主，膠結(jié)致密，堅(jiān)硬層理發(fā)育較好。

　　

【正文】 — 材料車(chē)長(zhǎng)度，為 L＝ 10179。 ＝ 24m 根 據(jù) 實(shí) 際 需 要 ， 開(kāi) 設(shè) 水 泵 硐 室 和 變 電 所 ， 取 材 料 車(chē) 線(xiàn) 長(zhǎng)60m。附井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路圖 45。 500008442636568523014067676000253351993848100120210 423434225224933112047 710005000011116266475 602151757412021028600圖例：6639。1414138125432339。11120139。 7α*α39。8α239。 339。 439。911α1339。1239。 圖 45 井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路圖 回轉(zhuǎn)角（ 176。 ） 曲線(xiàn)半徑 （ mm） 曲線(xiàn)長(zhǎng)度 （ mm） a =45 30 000 23 562 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 30 a’ = 30 000 16 101 aamp。 =55 30 000 28 798 a = 30 000 60 461 a* = 30 000 23 809 調(diào)車(chē)方式： 雙 向 來(lái) 的 煤 列 車(chē) ， 均 為 折 返 式 調(diào) 車(chē) ， 北 側(cè) 來(lái) 的 矸 石 列 車(chē)或 煤 矸 混 合 列 車(chē) 通 過(guò) 副 井 系 統(tǒng) 空 車(chē) 可 環(huán) 行 返 回 ， 而 南 側(cè) 來(lái) 的矸 石 列 車(chē) 或 混 合 列 車(chē) 為 折 返 調(diào) 車(chē) 方 式 。 各 列 車(chē) 運(yùn) 行 詳 見(jiàn) 井 底車(chē)場(chǎng)運(yùn)行圖表（圖表 451）。 1 22 33 44 54 39。 339。3 39。 239。2 39。 139。7 88 99 101 0 111 1 121 2 131 3 141 4 539。6 141 339。 1 439。1 4 39。 639。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1617 18 19 20 21區(qū)段時(shí)間 — 噸固 定礦車(chē) — ○ — 5 噸底卸式礦車(chē) 圖表 451 車(chē)場(chǎng)運(yùn)行圖表 井 底 車(chē) 場(chǎng) 通 過(guò) 能 力 驗(yàn) 算 礦 井 日 產(chǎn) 原 煤 1 萬(wàn) t ， 每 日 運(yùn) 出 矸 石 量 為 10000 179。=1500t，日 產(chǎn) 掘 進(jìn) 煤 為 10000179。 =600t， 5t 底 卸 式 礦 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 31 車(chē) 日 運(yùn) 煤 量 為 10000179。 =9400t，每 日 需 要 5t 底 卸 式 礦 車(chē)列車(chē)數(shù)為 940247。（ 5179。 22） = 列。 根 據(jù) 礦 井 矸 石 量 與 掘 進(jìn) 煤 的 比 例 5： 2 確定 煤 矸 混合 列 車(chē) 由 13 輛 矸 石 車(chē) 和 9 輛 煤 車(chē) 組 成 ，每 列 矸 石 車(chē) 與 煤 車(chē) 的載 重 比 為 179。 13： 179。 9=5： 2 故 符 合 要 求 ， 每 混 合 列 車(chē)數(shù)為（ 1500＋ 600） 247。（ 179。 13＋ 179。 9） = 列。 每 日 進(jìn) 入 井 底 車(chē) 場(chǎng) 的 5t 底 卸 與 混 合 列 車(chē) 數(shù) 之 比 4：2， 因 此 在 井 底 車(chē) 場(chǎng) 的 每 一 調(diào) 度 循 環(huán) 內(nèi) 有 4 列 5t 底 卸 列 車(chē) 和2 列 煤 矸 混 合 列 車(chē) 進(jìn) 入 井 底 車(chē) 場(chǎng) 。 每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間 分 ， 列 車(chē) 入 車(chē) 場(chǎng) 的 間 隔 平 均 時(shí) 間 ： 247。 6= 分 按公式： N = TaQ247。 (179。 T) = 179。 (4179。 22179。 5 ＋ 2 179。 9 179。 ) 247。 ( 179。) =455 萬(wàn) t/a 通過(guò)能力富余系數(shù)為 455247。 300= 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 主要硐 室 原 則 ： 符 合 《 煤 礦 安 全 規(guī) 程 及 煤 炭 工 業(yè) 礦 井 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 》的規(guī)定；硐室布置一般隨井底車(chē)場(chǎng)型式的不同而變化。 主 井 系 統(tǒng) 硐 室 ： 推 車(chē) 機(jī) 及 翻 車(chē) 機(jī) 硐 室 、 底 卸 式 礦 車(chē) 卸 載站 硐 室 、 井 底 煤 倉(cāng) 及 箕 斗 膠 帶 輸 送 機(jī) 裝 載 硐 室 、 清 理 撒 煤 硐室及水泵房室等。 副 井 系 統(tǒng) 硐 室 ： 主 排 水 泵 硐 室 、 水 倉(cāng) 及 清 理 水 倉(cāng) 硐 室 、主變電所、副井井底操車(chē)設(shè)備硐室及等候室等。 開(kāi)采順序 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) 32 沿 井 田 走 向 的 開(kāi) 采 順 序 根 據(jù) 該 設(shè) 計(jì) 礦 井 的 煤 層 分 布 及 采 區(qū) 劃 分 的 具 體 情 況 ， 采用 由 中 央 向 兩 側(cè) 開(kāi) 采 ， 這 樣 有 利 于 礦 井 的 均 衡 生 產(chǎn) 和 合 理 配采 ， 確 定 生 產(chǎn) 的 連 續(xù) 性 ； 依 據(jù) 采 區(qū) 劃 分 的 具 體 情 況 ， 采 用 走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。 詳見(jiàn)一水平采區(qū)接續(xù)圖表。一水平采區(qū)接續(xù)表 沿 井 田 傾 向 的 開(kāi) 采 順 序 下行開(kāi)采 即：從上而下開(kāi)采煤層。 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃 編 制 采 區(qū) 接 替 計(jì) 劃 時(shí) 應(yīng) 使 投 產(chǎn) 采 區(qū) 或 近 期 接 替 生 產(chǎn) 的 采區(qū) ， 準(zhǔn) 備 工 程 量 小 、 時(shí) 間 短 、 生 產(chǎn) 條 件 好 ， 同 時(shí) 生 產(chǎn) 和 同 時(shí)準(zhǔn) 備 的 采 區(qū) 數(shù) 目 不 宜 太 多 ， 幾 個(gè) 采 區(qū) 同 時(shí) 生 產(chǎn) 的 礦 井 ， 各 采區(qū) 接 替 的 時(shí) 間 宜 彼 此 錯(cuò) 開(kāi) ，不 宜 排 在 同 一 年 度 。（ 詳 見(jiàn) 采 區(qū) 接續(xù)表 361） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè) 33 2 南二序號(hào) 采區(qū)wt可采儲(chǔ)量150 30wt/a生產(chǎn)能力年限/ a10 20 40 6050表361 采區(qū)接續(xù)表300萬(wàn)噸/年2 個(gè)礦井生產(chǎn)能力同時(shí)生產(chǎn)采區(qū)數(shù)3382北二56 “ 三 量 ” 控 制 情 況 三 量 可 采 期 按 原 煤 炭 部 規(guī) 定 為 ： 開(kāi) 拓 煤 量 3 至 5a、準(zhǔn)備煤量 1a 以上、回采煤量 4 至 6 個(gè) 月 以 上 。 開(kāi) 拓 煤 量 可 采 期 = 期 未 開(kāi) 拓 煤 量 247。 當(dāng) 年 計(jì) 劃 或 設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn)能力 =17801179。 247。 300=15a； 準(zhǔn) 備 煤 量 可 采 期 = 期 未 準(zhǔn) 備 煤 量 247。 當(dāng) 年 平 均 計(jì) 劃 產(chǎn) 量 或平均月計(jì)劃能力 =17801179。 179。 247。 30= 月； 回 采 煤 量 可 采 期 = 期 未 回 采 煤 量 247。 當(dāng) 年 平 均 月 計(jì) 劃 回 采煤量 =13036060247。（ 300000179。 3） = 月； 在 一 般 情 況 下 ， 礦 井 三 量 符 合 上 述 規(guī) 定 即 能 達(dá) 到 平 衡 ，并 有 一 定 的 合 理 儲(chǔ) 備 ， 但 其 為 概 括 性 指 標(biāo) ， 三 量 可 能 符 合 要求 但 不 一 定 滿(mǎn) 足 接 續(xù) 要 求 ， 所 以 三 量 只 可 作 采 掘 關(guān) 系 的 參 考指標(biāo)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 34 5 準(zhǔn)備方式 — 采區(qū)巷道布置 煤層地質(zhì)特征 本設(shè)計(jì)采區(qū)為南一采區(qū)。 位 于 井 田 中 上 部 ， 東 以 F0 斷 層 為 邊 界 ； 西 以 煤 層 露 頭 為界；南部與南二采區(qū)相鄰，北部與北一采區(qū)相鄰。 走 向 長(zhǎng) 度 2021m，傾 向 長(zhǎng) 度 1750m。面 積 35 萬(wàn) m2 。采 區(qū) 煤柱在各斷層的兩則各留設(shè) 10m 的 保 護(hù) 煤 柱 。 地 質(zhì) 構(gòu) 造 特 別 簡(jiǎn) 單 ，一 條 斷 層 正 好 作 為 采 區(qū) 的 邊 界 ，故 不受 斷 層 影 響 ； 區(qū) 內(nèi) 褶 曲 不 發(fā) 育 ， 也 無(wú) 巖 漿 巖 侵 入 體 ， 巖 性 較細(xì) 主 要 由 粉 砂 巖 、 細(xì) 砂 巖 、 粉 細(xì) 互 層 、 中 砂 層 及 煤 層 組 成 僅有 較 少 粗 砂 巖 ， 含 爍 砂 巖 ， 煤 層 的 頂 底 板 為 砂 巖 層 ， 多 數(shù) 煤層頂板好， 部 分 煤 層 有 偽 頂 。 采 區(qū) 內(nèi) 總 共 4 層 可 采 煤 層 ， 厚 度 由 到 不 等 ，煤 層 傾 角 為 13176。至 18176。，平 均 傾 角 為 15176。，走 向 長(zhǎng) 度 2021m，傾向長(zhǎng)度 1700m。 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量由公式： A=LV0MRC0 式中： L— 采 煤 工 作 面 長(zhǎng) 度 ， m V0— 工作面推進(jìn)度， m/a M— 煤層厚度或采高， m R— 密度， t/m30 C0— 采 煤 工 作 面 采 出 率 ， 一 般 取 ～ ,薄 煤 層取高限，厚煤層取低限。 采區(qū)生產(chǎn)能力： A = A1 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 35 =（ 200179。 1680179。 ）179。 179。 =1503432t 本 采 區(qū) 煤 層 全 部 可 采 ， 根 據(jù) 幾 何 法 求 得 工 業(yè) 儲(chǔ) 量 為 萬(wàn) t，可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t。 采區(qū)服務(wù)年限的計(jì)算公式如下： T=Zk247。 (A179。 K) 經(jīng)計(jì)算得： T= 區(qū)段劃分 由 于 本 采 區(qū) 用 走 向 長(zhǎng) 壁 采 煤 法 ，劃 分 則 以 工 作 面 走 向 長(zhǎng)度 為 標(biāo) 志 ，本 采 區(qū) 用 集 中 抽 出 式 通 風(fēng) 。運(yùn) 輸 大 巷 設(shè) 在 450 標(biāo)高 處 。 本 采 區(qū) 煤 層 厚 度 為 、 、 、 ， 均 為 全部 可 采 ， 且 都 可 用 綜 合 機(jī) 械 化 采 煤 。 達(dá) 產(chǎn) 需 兩 個(gè) 工 作 面 同 時(shí)開(kāi)采。 工作面長(zhǎng)度的確定 該 采 區(qū) 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 量 為 150 萬(wàn) t/a，由 一 個(gè) 工 作 面 達(dá) 產(chǎn) ，即 ：工作面日產(chǎn)量為 5000t。 確定工作面長(zhǎng)度的計(jì)算公式如下： Q=L178。 r178。 m178。 n178。 h178。 C 式中， Q—— 工 作 面 日 產(chǎn) 量 ， t L—— 工作面斜長(zhǎng)， m r—— 煤的容重， t/m3 m—— 采高， m n—— 晝夜循環(huán)數(shù) h—— 截深， m C—— 采 區(qū) 回 采 率 （ 本 采 區(qū) 取 ） 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 36 則： L=，取 200m 上 式 算 得 的 L 值 ，還 應(yīng) 通 過(guò) 下 式 確 定 的 工 作 面 來(lái) 驗(yàn) 算 校核，若 L≤ L’ 則 L 合理。 L’ =（ 60178。 V178。 B178。 Cf178。 M） /（ Qb178。 S h178。 P178。Φ ） 式中， V—— 工 作 面 內(nèi) 允 許 的 最 大 風(fēng) 速 ， 取 4m/s B—— 工 作 面 允 許 最 小 控 頂 距 ， m Cf—— 風(fēng) 速 收 縮 系 數(shù) ， — M—— 工作面采高， m Qb—— 晝 夜 產(chǎn) 煤 一 噸 所 需 風(fēng) 量 ， m 3/t Sh—— 循環(huán)進(jìn)度 P—— 煤層生產(chǎn)率 Φ —— 晝夜循環(huán)系數(shù) 則 L’ =380m200m 符合要求 采區(qū)上山布置 位 置 選 擇 ：煤 層 群 聯(lián) 合 布 置 采 區(qū) 上 山 布 置 在 煤 層 群 下 部 以便巷道的維護(hù)和減少壓煤量。 方案一：煤層上山 優(yōu) 點(diǎn) ： 采 區(qū) 上 山 沿 煤 層 布 置 時(shí) 掘 進(jìn) 容 易 ， 費(fèi) 用 低 ， 速 度快，聯(lián)絡(luò)巷工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)叫簡(jiǎn)單。 缺 點(diǎn) ：受 工 作 面 采 動(dòng) 影 響 大 ，生 產(chǎn) 期 間 上 山 的 維 護(hù) 困 難 ，改 進(jìn) 支 護(hù) ， 加 大 煤 柱 尺 寸 ， 可 以 改 善 上 山 維 護(hù) ， 但 會(huì) 增 加 煤炭的損失。 適用條件： （ 1） 、 開(kāi) 采 薄 或 中 厚 煤 層 的 單 一 煤 層 采 區(qū) ，采 區(qū) 服 務(wù)