【正文】 表 58 煤列車調(diào)車時間序號 作業(yè)名稱 運行距離/m 運行速度/ 1 所需時間/s1 列車從 1號道岔到 2號道岔 100 502 單機過道岔 12 83 單機運行 58 364 單機運行 241 965 掛鉤起動換向 206 拉列車 241 967 拉列車 67 348 拉列車 92 46合計 382煤矸混合列車的調(diào)車作業(yè)程序如下：采用頂推調(diào)車方式時，煤矸混合列車經(jīng)石門調(diào)車線停下，電機車摘鉤后繞到列車尾部將列車分別頂送至主井重車線和副井重車線，然后電機車退后，單機經(jīng)回車線駛向主井空車線拉空車駛出井底車場。根據(jù)電機車運行圖表的編制原則，整個井底車場線路包括調(diào)車線在內(nèi)，共劃分為Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段至Ⅳ段，見圖 55所示。本礦井底車場的調(diào)車方式采用頂推調(diào)車，即電機車牽引重列車駛?cè)胲噲稣{(diào)車線，電機車摘鉤繞至列車尾部，將列車頂入主（副）井重車線。計算得：L=125m361nlL?式中L——材料車線長度，米；——容納的材料車數(shù)，輛；——一個材料車帶緩沖器的長度，米。 1噸 材 料 車噸 空 列 車噸 矸 石 列 車噸 煤 列 車17435628 立 井 ； 副 井 ； 翻 籠 硐 室 ； 煤 倉 ；箕 斗 裝 載 硐 室 ； 中 央 變 電 所 ； 等 候 室 ； 8水 泵 房圖 56 立井刀式環(huán)行井底車場井底車場各線段的起點及終點見圖 5—7：1—2—3 Ⅰ 段4—5—6 Ⅱ 段4———7 Ⅲ 段 35 運行方向單機車 矸石車運行方向 煤車運行方向 空車運行方向圖 5—7 井底底車場線路示意圖 主要線路長度及其線路布置。表 57 井筒特征表井口坐標 井筒斷面(m 2)砌壁名稱x y井口標高（m）井筒直徑或?qū)挾? ) 凈 掘進 厚度 材料井筒裝備主平硐3054228 38497450 +150 200 錨噴 皮帶副平硐3054261 38497463 +150 200 襯砌主立井3054176 38497575 +150 400 錨噴混凝土一對 12t箕斗34副立井3054075 38497573 +150 500 錨噴混凝土一對 3t雙層單車罐籠回風井3055226 38495308 +520 400 料石 梯子,管子 井底車場 井底車場形式的選擇由于井筒形式、提升方式、大巷運輸方式及大巷距井筒的水平距離等的不同，井底車場的形式也各異。根據(jù)煤層賦存條件、礦井開拓布置、地質(zhì)地形和井筒掘進費用等因素綜合考慮，采用立井回風,其斷面特征和斷面圖如表 56和圖 55 。井筒支護為混凝土壁厚 450㎜，充填混凝土 50㎜。（二）副井井筒斷面設計副井主要用于提升人員、矸石以及運送材料，另外還作進風井，其主要提升容器是罐籠。(一) 主井井筒斷面設計 主井井筒斷面設計根據(jù)選定的井筒斷面布置，箕斗規(guī)格以及罐道、罐道梁尺寸型號，初步選定剛性罐道立井多繩提煤箕斗，采用一套 JDS12/1104型箕斗，設計主井斷面特征及主井斷面布置如表 54 和 圖 53。表 53 輔平硐斷面特征表井筒名稱 斷面形狀 凈寬(m) 凈斷面積(㎡) 掘進斷面積(㎡) 支護方式 支護厚度(㎜)副平硐 半圓拱 襯砌 20030圖 52 輔平硐斷面布置圖風速校核本礦相對瓦斯涌出量為 m3／t，平硐允許最大風速為 8m/s,礦井需風量 Q＝ m 3/s。 平硐設計(一) 主平硐斷面設計主平硐斷面設計本礦設計生產(chǎn)能力為 120萬噸/年，屬大型礦井，又因本礦井為低瓦斯礦井，為了滿足運輸能力，所以采用皮帶運輸, 平硐穿過中等穩(wěn)定巖層，需通過的風量為 ／s,根據(jù)通風要求選取標準的巷道斷面，主平硐斷面特征及斷面布置見表 52和圖 51。由于一水平走向長度較長，用一個采區(qū)則過長，一般采區(qū)長度為 1000～1500 米，傾向垂高不大于 350米，所以，劃分適當?shù)牟蓞^(qū)，及工作面?zhèn)€數(shù)，對開采及管理都有很大的好處。方案一的平硐和立井都可以用來作為礦井的進風口，這樣進風充足，通風條件好，而方案二,方案三只能靠平硐作為礦井的進風口，隨著礦井以后的延伸，就會漸漸不能滿足礦井的通風要求，方案一還有一個明顯的優(yōu)點是一水平運輸不會影響延伸水平的開拓。表 47 巷道掘進費用比較方案 一 方案 二項目 單價(元/m)工程量（m）費用（萬元）工程量（m）費用（萬元）平 硐 800 1488 125 1488 125副立井 3000 550 165前期井底車場 900 972 87．5 972 87．5暗立井 3150 550 173暗斜井 1150運輸大巷 800 6990 6990 后期主石150 800 420 31．2 500 55．226門 400 800 270 55．2 960 58．4總計 1510 1572（3）兩方案生產(chǎn)經(jīng)營費用明細表生產(chǎn)經(jīng)營費用包括提升費用和水平運輸費用，兩方案的提升費用和水平運輸費用分別列于表 48和 49。方案三較方案二轉(zhuǎn)載次數(shù)多，也可以排除。(5)井下提升設備不防爆，高瓦斯或突出礦井不宜采用。(8)開采第三水平時用暗斜井時，井筒延伸快，施工較立井簡單，有利于新舊水平的接替；(1)暗立井井筒掘進技術和施工設備較復雜，掘進速度慢；(2)、提升時，需要進行轉(zhuǎn)運，提升費用增加；方案四：平硐暗斜井開拓（1）斜井井筒施工簡單，掘進速度快，費用低；（2）多水平開采時，斜井的石門總長度較用立井開拓時短，掘進石門的工程量和運輸工作量較少（3）延伸井筒的施工比較方便，對生產(chǎn)干擾少；（4）斜井用膠帶提煤時，提升能力大；（5）有利于礦井延伸施工和新舊水平接替等；（6）井口位置和井底位置的機動性和適應性較大。(3)礦井延伸費用較高；(4)50水平開采時,石門較長。開拓方案剖面圖見圖 47所示。副立井井口標高為+150m。斜井傾角 18176。主平硐標高 150m，全長 1488m，皮帶運輸，負擔整個礦井的煤炭運輸任務。主平硐標高+150m，全長 1488m，平硐兩側(cè)開挖水溝，平硐傾角約為 3176。保證井下水自動流出。開拓方案剖面圖見圖 44所示。本井田煤層的賦存條件和地表地形決定本礦井上部煤適合平硐開拓.暗斜井開拓和暗立井,副立井開拓在本井田都能適用，要經(jīng)過詳細的經(jīng)濟比較才能決定，在這里均作為預提方案.20 方案的提出根據(jù)前述各項，本礦在技術上可行的開拓方案有下列五種：方案一：平硐+立井根據(jù)礦區(qū)地形特點及煤層賦存情況，+150m 以上煤層可采用平硐開拓，下部煤層采用立井的延伸開拓方式?？紤]到本礦礦井走向長度大，通風線路長,但是礦井瓦斯含量低，初步選用中央分列式通風。需要修筑一定距離的專線鐵路進行輔助運輸?？紤]到本礦區(qū)北部地勢平坦且較開闊，主要的開拓方式為平硐開拓,所以綜合考慮本礦井工業(yè)廣場占地 1==108000m2,位于井田北部山腳下的平坦處.工業(yè)廣場位置預提方案:方案Ⅰ:工業(yè)廣場設在井田北部中央的平坦處,但有一定的壓煤量；方案Ⅱ:工業(yè)廣場設在井田東北部的井田一側(cè),同樣有一定的壓煤量。本井田內(nèi)無大的水系且位于背斜構造的一翼，為單一背斜，其煤層平均傾角為 18度。表 38 一水平的階段垂高和服務年限井型 水平 垂高（m） 保有儲量 服務年限120萬噸 一水平 300 31所確定的結(jié)果符合《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》要求，所以設計是比較合理的。表 37 階段垂高煤 層 緩傾斜、傾斜煤層 急 傾 斜 煤 層階段高度（m） 250～350 100～150但是，根據(jù)《急傾斜煤層開采》 ，在解放后，由于生產(chǎn)技術的提高，急傾斜煤層的階段垂高在很多礦井設計中也有了很大的提高，有的達到 200，230 以及 250米的垂高，甚至有礦井的垂高達到了300米，而且效果比較好。礦井設計生產(chǎn)能力應取 120萬 t/年，所以本礦為大型礦井。Z1=T1AK16式中：　　Z 1——第一水平最小保證儲量； T1——第一水平服務年限。下面根據(jù)上公式進行服務年限方案試算，其中第二章中計算得 Z=：試算結(jié)果如下：15方案(1) A=60 萬噸時， T=188 年；方案(2) A=90 萬噸時， T=125 年；方案(3) A=120 萬噸時，T=89 年；方案(4) A=150 萬噸時，T=75 年；方案(5) A=180 萬噸時，T=62 年； 方案(6) A=240 萬噸時，T=47 年；(不符合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求，故不宜采用)則預提的方案見表 34 。表 28 煤柱尺寸表煤柱種類 煤柱寬度 備注勘探境界 0可采境界 0斷層境界 30 斷層不含承壓水兩井田之間 40 各留 20m新建井與被淹礦井 不定 根據(jù)防水要求參照決定火成巖體邊界線 參照變質(zhì)區(qū)范圍斷層作兩礦井境界 斷層兩側(cè)各留 30 指不含承壓水斷層露頭線 垂深不大于 20 丘陵山地覆蓋層不含水露天壽命礦井壽命 按冒落帶高度露天坑底 露天壽命礦井壽命 0～10沿煤層大巷上下兩側(cè) 20～5013沿煤層兩條大巷之間 30～80沿煤層回風大巷兩側(cè) 20～30沿煤層兩條回風大巷之間 20～40兩條采區(qū)上山或下山之間 20～25根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計手冊》 ，采區(qū)的回采率，應符合下列規(guī)定：厚煤層回采率不應小于 75%；中厚煤層的回采率不應小于 80%；又考慮到本井田內(nèi)地質(zhì)條件比較好，所以本設計采區(qū)回采率一號大槽、二號大槽煤取 86%，四頁槽煤取 85%。煤體本身強度愈大，采區(qū)煤柱的尺寸就愈小，反之，采區(qū)煤柱尺寸愈小。當薄及中厚煤層單層采深與采厚的比值大于 60；厚煤層分層采深與采厚的比值大于 80時，對路網(wǎng) III級鐵路線路可不留煤柱，采用長壁陷落采煤法進行開采。立井井筒和工業(yè)場地上的建筑物，應按下列規(guī)定留安全煤柱： 1） 、如井筒深度及工業(yè)場地下煤層的蘊藏深度均小于安全深度，則不論煤層為緩傾斜，傾煤層名稱 煤層投影面積 (m 2) 煤層平均厚度(m) 煤容重( t/m 3) 儲量(萬 t)一號大槽 二號大槽 四頁槽 總計 —— —— 12斜及急傾斜煤層，立井井筒和工業(yè)場地上的建筑物只留一個總的安全煤柱。表 26 礦井地質(zhì)儲量匯總表 單位（萬 t）煤層 地質(zhì)儲量 工業(yè)儲量 永久煤柱 設計儲量 回采率 可采儲量一號大槽 86% 二號大槽 86% 四頁槽 85% 合計 各種煤柱的尺寸和計算方法 安全煤柱的計算規(guī)則地面建筑物和主要井巷安全煤柱的界線由巖層移動面和煤層相交的線決定。此法的優(yōu)點是能夠真實反映煤層的自然形態(tài)，可以算出不同水平的儲量。首先按照煤層底板等高線劃分塊段，然后求出兩條相鄰底板等高線所夾條帶的水平投影面積(l,b)及傾角(α)，再求出真面積，最后累加得到總的煤層面積。根據(jù)一般規(guī)定：儲量計算的最大垂深一般不超過 1000m，只適于建小型井的地區(qū)不超過600m，老礦區(qū)深部不超過 1200m。地質(zhì)構造簡單、煤層賦存穩(wěn)定的礦井 k值取 ；地質(zhì)構造復雜、煤層賦存不穩(wěn)定的礦井，k 值取 。3=內(nèi)蘊經(jīng)濟的，？=經(jīng)濟意義未定的；第 2位數(shù)字:表示可行性評價階段：1=可行性研究，2=預可行性研究。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》劃分礦井儲量類型及計算礦井儲量的具體規(guī)定請參閱表 24和如下規(guī)定：礦井地質(zhì)儲量：勘探地質(zhì)報告提供的查明煤炭資源的全部。表 23 三層煤的有關數(shù)據(jù)如下表煤層名稱 平均厚度 （m）傾 角（176。一號大槽煤層平均厚度為 ，二號大槽煤層厚度平均為 ，四頁槽煤層厚度平均為 。50′″，北緯 27176。礦井供水水源為五陂下雙鳳河。井下水的容重為 1t／m 3，Ph 為 ～。7頂?shù)装鍘r石物理力學性質(zhì)：頂?shù)装鍘r石物理力學性質(zhì)來源于 1989年 5月 15日由焦作礦院采礦系中心實驗室測定的“安源實業(yè)有限公司五方井礦巖石力學性質(zhì)實驗報告” 。)煤層結(jié)構 穩(wěn)定性一號大槽 18 較簡單 較穩(wěn)定20二號大槽 18 較簡單 較穩(wěn)定四頁槽 20 18 較簡單 較穩(wěn)定 瓦斯賦存狀況及其涌出量，煤塵爆炸危險性，煤的自然性，地溫情況 煤塵：上煤組煤層、北翼下煤組煤層煤塵具有爆炸性，其中大槽煤層爆炸指數(shù)為 34%，其他煤層指數(shù)參照大槽煤層為 34%。四頁槽煤層厚度 ～，平均 ，17～18176。平均 。北翼下煤組含煤三層：一號大槽：煤層厚度 ～，平均 ，傾角 17～19176。由于受三灣運動，安源煤系上、下煤組呈不整合接觸。下 部 由 細 變 粗 主 砂 礫 層 巖 ， 俗 稱 下 煤 組 底 部 礫 巖 ，為 分 先 性 較 好 的 石 英 細 礫 巖 。安源煤組T3a上統(tǒng)3上三疊系中生界 下三疊系 下統(tǒng) 1大冶群 T3a1龍家沖組 安 源 煤 組 下 煤 組 ， 由 上 往 下 含 個 可 采煤 組 ， 3煤 層 厚 煤 層 其 余 都 為 中 厚 煤 層 ， 煤 組 氣 肥 二號 ， 煤 層 頂 板 完 整 ， 標 志