【正文】 感謝在這次設計中各位老師給予我的幫助，特別是我的指導老師，他一絲不茍的教導，始終那么有耐心，我從心里佩服他，感激他。通過這次系統(tǒng)的設計，使得我對所學的專業(yè)知識有了一個較為系統(tǒng)的重溫，也使得我對整個礦井系統(tǒng)有了一個全面的了解。通過本次設計，使自己不僅把四年來所學知識進行了貫通，更使自己對礦井的整個系統(tǒng)有了全局的認識，為自己即將開始的研究生深造打下了一個堅實的基礎。表9—1 技術經(jīng)濟指標表序號名稱單位數(shù)值1礦井生產(chǎn)能力Mt/a年產(chǎn)量Mt日產(chǎn)量t54552儲量Mt工業(yè)儲量Mt可采儲量Mt3礦井服務年限a4煤的視密度g/cm35煤的用途配焦、化工、動力、民用6煤層情況可采煤層數(shù)層4可采煤層總厚度m煤層平均傾角（176。通過以上計算選擇管路內徑為200mm,外徑為219mm的無縫鋼管。c、實際開泵時間正常涌水量時： =2420h式中 336——泵流量，m3/h。主排水設備及管路的選擇計算（1）主排水設備的選擇依據(jù)設計依據(jù)：礦井正常涌水量： = 礦井最大涌水量：=副井的井口標高：＋60m水平的標高：250m,500m（2）水泵的選擇水泵所需最小流量可由下式計算： 式中 ——水泵所需量最小流量，m3/h。氣壓泵體積小，占用面積??；工作安全可靠；排水效率低；排水費用高。、180176。適用于井間水平有排水設備可利用的井巷排水；配合排風設備，可提高井巷斷面利用率。用于350m以下，管、泵同吊的立井或斜井強行排水；由于井下接管困難，很少采用。8．移動式排水設備在需要傾斜放置時，應能在軸線傾斜的情況下正常工作。4．水泵除要保證工作可靠外，還必須有較高的運行效率。1．工作水泵的能力，應在20h內排出24h的正常涌水量，除工作水泵外，還應配作為備用和輪換維修的水泵，備用水泵的能力，應不小于工作水泵能力的70%，并且工作和備用水泵的總能力應在20h內,排出礦井24h的最大涌水量,檢修水泵的能力,應不小于工作水泵能力的25％。說明地下水靜儲量消耗后沒有足夠的補給來源。礦井涌水量隨開采時間的增加則逐漸減少。礦井水的來源可分為地面水和地下水，地面水主要來源為溝渠和池塘里的積水以及季節(jié)性雨水，融水等。3．人員自救：(1)當發(fā)生火災或爆炸時,位于事故地點或附近的工作人員,迎著風流撤退,位于回風巷的人員佩帶自救器或濕手巾捂著鼻口,以最大速度通過捷徑進入新鮮風流中；(2)如果遇到涌水事故,應避開水頭沖擊,然后撤到上部水平；(3)遇到事故無法撤退時,應躲進避難硐室,待事故減輕然后再撤至安全地帶。（4）各臺溜子司機發(fā)現(xiàn)運輸機上有石頭,必須將石頭拿下,其它各種井口,井下安全措施必須參照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。工作面溜機司機不許正對溜頭,如有必要,溜頭必須設防溜設施,工作面所有電器設備必須防爆,電纜懸掛必須整齊。(2)水患的預防。預防瓦斯爆炸措施；《煤礦安全規(guī)程》中有關安全生產(chǎn)的措施；，如不得以串聯(lián)通風時，在進入串聯(lián)工作面的風流中必須裝有瓦斯自動報警斷電裝置，%；，嚴禁各種違章作業(yè)，并在采掘工作面和沼氣易積聚的地點設瓦斯檢測與報警裝置；；，必須遵守有關爆破安全規(guī)程。：一般情況下，火災發(fā)生在總進風流中時，應進行全礦性反風，阻止煤煙侵入井下采掘區(qū)。該礦井的等積孔計算如下： =2，所以該礦井通風容易。最大阻力： ＝+20＝最小阻力＝+20＝ (由于進回風井長度基本相等,且其井口標高基本相等,則取0)靜壓風阻: ＝＝＝＝選擇風機為K4—73—01型風機。s2/m4)風速(m/s)阻力（Pa）1副井井筒混凝土3102井底車場錨噴705163主石門錨噴5604集中運輸大巷錨噴41005采區(qū)石門錨噴5106軌道上山錨噴10727區(qū)段運輸平巷錨噴8008回采工作面液壓支架2209區(qū)段回風平巷錨噴360010風井井筒錨噴740811小計合計（加10％局部損失）可知，,。具體詳見通風阻力計算表7表73。礦井總風量的調節(jié)主要通過改變礦井總風阻值，改變主通風機工作特性的方式調節(jié)方壓。局部風量調節(jié)是采區(qū)內部各工作面間，采區(qū)之間或生產(chǎn)水平之間的風量調節(jié)，主要有增阻法，減阻法及輔助通風機調節(jié)法。則：＝100＋200＝300m3/min4．其它巷道實際需風量：＝(++)＝(++300)=＝(+++)K＝(++300+)＝式中 K——礦井內部漏風和配風不均衡系數(shù)，～。（3）按工作面極限允許風速驗算： 即：2448≥≥153式中 ——工作面凈斷面，；——第i個采煤工作面實際需要風量，m3/min。采煤工作面按瓦斯涌出量，工作面溫度、炸藥用量、同時工作的最多人數(shù)分別計算，取其中最大值，并用風速驗算。分區(qū)進風1)建井工期短，安全性好，便于管理；2)分區(qū)進風多，風井場地增加，通風機管理分散。1)通風線路變化大，風壓比較穩(wěn)定；2)所需通風設備較多，工業(yè)場地較分散；高瓦斯礦井，煤層易自燃的礦井，有煤與瓦斯突出危險的礦井應采用對角式通風系統(tǒng)。表7—1 通風系統(tǒng)適用條件和優(yōu)缺點比較表類型適用條件和優(yōu)缺點中央式中央并列式適用于煤層傾角較大，走向不大且自然發(fā)火不嚴重的礦井。，系統(tǒng)較簡單，且容易將有些地點的有害氣體排到井外。，井田走向不大，瓦斯含量低，煤層傾角小，地質條件較簡單，本設計礦井采用分列式通風系統(tǒng)。第7章 礦井通風與安全 礦井通風系統(tǒng)的確定 概述礦井通風系統(tǒng)礦井通風系統(tǒng)是向礦井內各作業(yè)地點供給新鮮空氣，排出污濁空氣的通風網(wǎng)絡，通風動力和通風控制設施的總稱。主井提升系統(tǒng)提升高度970m, 井架下天輪中心距鎖口盤高度42m, 。取4000，道岔聯(lián)接點m，n的值：選用 ZDK930/7/40，道岔特征同前，轉角δ=90176。圖43 底板繞道式車場起坡點位置計算圖RR3 分別取15000，彎道部分軌道中心距為1700，則 則R2=16700 ，均為90186。02′10，a=2300，b=4858，=7122。（3～5）式中 n——列車礦車個數(shù)，個；——機車長，m；——礦車長度，m；（3～5）——制動安全距離，m；——重車線存在長度，m；L2=nLm——煤倉溜煤閘門至渡線道岔長度，m； ；——單開道岔長度，m。，應設在存車線末段道岔以外的單道上，兩道風門間的最小距離應符合下列要求：a、單輛礦車運行時。，必須有足夠的過巷距離。軌道上山為了減少巷道量以及方便運輸做一定坡度變化，先急后緩。式中 V——工作面內允許的最大風速，取4m/s；B——工作面最小控頂距，m；——～；M——工作面采高，m；——晝夜產(chǎn)煤一噸所需風量，m3/t；——循環(huán)進度；P——煤層生產(chǎn)率；∮——晝夜循環(huán)數(shù)。工作面長度的確定，一個工作面，即工作面日產(chǎn)量為3637t/d。17——結構復雜，灰份較高，夾石為煤泥巖，泥巖夾煤。該采區(qū)地質條件比較簡單，地層厚度為50m，巖性以礫巖、灰白色中細巖及黑色泥巖為主，在底部有1～2層是凝灰?guī)r，夾有植物化石，其巖相以湖泊相為主。 所以，= 三量可采期的規(guī)定開拓煤量可采3～5a以上；準備煤量可采1a以上；回采煤量4～6個月。所以，準備煤量準備煤量是指在開拓煤量范圍內已完成開采所必須的采區(qū)運輸巷道、采區(qū)回風巷道，采區(qū)上山，區(qū)段石門及采區(qū)車場等掘進，掘進工程所圈定的可采儲量。根據(jù)井田的地質條件，以自然斷層為界，將一水平劃分為八個采區(qū)，詳見采區(qū)分布示意圖3—5。依據(jù)本設計礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長壁開采，這樣可以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。為防止井下突然涌水淹沒礦井，水泵房及變電所通往井底車場的通道應設置風窗。 井底車場主要硐室主井系統(tǒng)硐室包括推車機及翻車機硐室、井底煤倉及箕斗裝載硐室、清理井底灑煤硐室及水窩泵房等。 =37T=8364mmmmM=23359， mm， mm45?25000/180?=19625mm②單開道岔平行線路聯(lián)接ZDK930740, α=8?07?48?，a=5156mm，b=8035mm，R=25000mm，T=1748mm，m=14370mmmm③渡線道岔線路聯(lián)接ZDK93041522, α=14?02?10?，a=3942mm，b=4858mm， L=16684mm，T=2000mm，=9000mm求：、mmmm 井底車場通過能力驗算 井下采用機車運輸時，井底車場年通過能力按下式計算： 式中 ——井底車場年通過能力； ——每一調度循環(huán)進入井底車場的所有列車的凈載重,t； T——每一調度循環(huán)時間,min；——每年運輸工作時間等于礦井設計年工作日數(shù)與生產(chǎn)時間的乘積,min； ——運輸不均衡系數(shù)。因此 =1152++10=（5）線路道岔的計算表3—3 道岔型號特征表序號道岔型號名稱轍叉角α主要尺寸（mm）質量abLTL01ZDK930/7/40單開8176。井底車場形式必須滿足下列要求：井底車場的通過能力，應比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；簡單，管理方便，彎道及交叉點少；安全，符合有關規(guī)程、規(guī)范要求；工程量少，建設投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低；方便，建設工期短。 副井井筒具體特征： ，罐道粱層間距為4000mm。根據(jù)主副井圍巖性質，并按相關規(guī)定，確定主副井筒支護方式如下： 主井井筒：表土段：混凝土砌碹煤層段：料石砌碹基巖段：錨噴支護副井井筒：表土段：混凝土砌碹煤層段：料石砌碹基巖段：錨噴支護 井筒布置及裝備 井硐布置應綜合考慮井筒圍巖性質，運輸方式，通風安全等因素，具體遵循原則如下：《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》對運輸、通風、管線等布置的要求，滿足施工需要；、維護、清掃和人員通行安全；，對井筒中各種管線或其它設備的破壞應減少到最低程度；，減少井筒工程量。運輸大巷布置在17煤層的底板巖石中。按照礦車在井底車場內運行特點，井底車場可分為：環(huán)行式和折返式兩大類型。其內部設施也基本相同。井底車場及各類硐室、井田范圍內各煤層以－250m開采水平為界，采用上山開采。詳見井筒開拓方案比較示意圖3圖32。水平巷道的主要任務是擔負煤矸，物料和人員的運輸，以及通風，排水，敷設管線。3）為使井筒的開掘和使用安全可靠，減少其掘進的困難及便于維護，應使井筒通過的巖層及表土層有較好的水文，圍巖和地質條件。表32 方案費用比較表方案項目名稱方案一方案二基建費用（萬元）立井開鑿322石門運輸井底車場110190生產(chǎn)費用（萬元）立井提升石門運輸總計（萬元）依據(jù)上述各種方案比較，得知雙立井開拓最經(jīng)濟。表31 開拓方案技術經(jīng)濟分析比較表 方案優(yōu)點缺點方案一，井下為雙翼生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量；、第三水平石門工程量?。?。技術評價：根據(jù)井田的地表情況，地質構造，煤層賦存等因素，采用雙立井開拓方案可行。缺點：與斜井優(yōu)點相對應。東榮三礦井田賦存深度為＋50～650m，在技術上是可行的。 適用條件 ：煤層賦存較淺，垂深在200m以內，煤層賦存深度為0～500m，含水砂層厚度小于20～40m，表土層不厚，水文地質情況簡單的煤層。，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低、能力小、鋼絲繩磨損嚴重、動力消耗大、提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復雜，更要多占用設備和人力?，F(xiàn)依據(jù)東榮三礦井田的地形，地質構造，煤層賦存等因素，提出兩種井筒開拓方案，具體情況如下：方案I——雙斜井開拓方案Ⅱ——雙立井開拓以上兩種井筒開拓方案技術比較如下：（1）雙斜井開拓斜井與立井相比有如下優(yōu)點：，掘進速度快，地面工業(yè)建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都比投資少。＋50～650m，煤層傾角13176。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下：方案A：（）=；方案B：（）=；方案C：（）=；參照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》規(guī)定，方案A較為合理，即：；礦井服務年限為T=。根據(jù)本井田的實際情況，初步擬定三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案A：；方案B：；方案C：。損失率：%。 儲量計算方法計算公式如