【正文】 礦井屬高瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層無(wú)自燃發(fā)火危險(xiǎn)。為了選擇合理的采煤方法，需結(jié)合煤層的賦存條件和地質(zhì)特征，并考慮所在實(shí)習(xí)礦井實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)。5 準(zhǔn)備方式根據(jù)本區(qū)自然地質(zhì)地形條件和煤層賦存條件，參照煤層厚度、煤層傾角、頂?shù)装鍘r性特征以及機(jī)械化程度，確定準(zhǔn)備方式是否合理，將直接影響到工作面和礦井生產(chǎn)的順利進(jìn)行。設(shè)計(jì)中的巷道有：井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、回風(fēng)石門(mén)、采區(qū)運(yùn)輸平巷、采區(qū)回平巷、運(yùn)輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山、工作面開(kāi)切眼。設(shè)計(jì)中的井筒有：主井、副井、風(fēng)井。n/l （取整數(shù)）式中：N—同采工作面數(shù)，個(gè)；B—工作面總線(xiàn)長(zhǎng)，m；n—同采煤層數(shù)；l—回采工作面長(zhǎng)度，m；計(jì)算得：N＝1/150＝ 取整數(shù)為1，故工作面?zhèn)€數(shù)為1個(gè)。x/（∑Mx/（∑M區(qū)的生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層生產(chǎn)能力、機(jī)械化程度和采取內(nèi)工作面接替關(guān)系等因素確定。各硐室的具體位置見(jiàn)井底車(chē)場(chǎng)平面布置圖所示。為使淤泥易于沉淀和清理，水倉(cāng)向配水倉(cāng)方向設(shè)立反坡，其坡度常為1‰~2‰，在水倉(cāng)最低點(diǎn)既清理斜巷底部附近應(yīng)設(shè)積水窩，在清理水倉(cāng)時(shí)能將積水排出，以方便清理工作。故其容量：V=Q井底水倉(cāng)：井底水倉(cāng)是按照礦井正常涌水量計(jì)算的，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，當(dāng)?shù)V井正常涌水量在1000立方米/小時(shí)以下，主要水倉(cāng)有效容積能容納8小時(shí)的正常涌水量。出口通道處需設(shè)置向外開(kāi)啟的能防水防火的密閉門(mén)。中央水泵房：水泵房硐室是井下主要硐室之一，能否正常安全運(yùn)行關(guān)系重大，故水泵房硐室位置的選擇應(yīng)考慮以下因素：管線(xiàn)敷設(shè)最短，不僅節(jié)約管線(xiàn)電纜，而且管道阻力和電壓降最小。從硐室出口防火門(mén)起5米內(nèi)的巷道應(yīng)砌碹或用其它不然性材料支護(hù)。在馬頭門(mén)附近為便于礦車(chē)進(jìn)出罐籠，要安設(shè)推車(chē)機(jī)、阻車(chē)器等設(shè)備。通常在清底設(shè)備之下或其附近，于井筒一側(cè)開(kāi)一小泵房，安設(shè)兩臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。主井清理撤煤硐室及斜巷：箕斗裝裁時(shí)，部分煤炭撤落到井底。～，大型礦井取小數(shù)。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個(gè)隔間，一個(gè)用以存煤，另一個(gè)為人行通道。B1＝500+1520+800+400+900＝4200 mm運(yùn)輸大巷的斷面和特征表如圖4461。主要大巷（膠帶輸送機(jī)大巷和輔助運(yùn)輸大巷）均采取錨噴，其支護(hù)效果好，經(jīng)濟(jì)效益可觀。(1).區(qū)段劃分見(jiàn)下圖 (2)調(diào)車(chē)作業(yè)程序及時(shí)間序號(hào)運(yùn)行狀況運(yùn)行距離（m）運(yùn)行速度（m/s）運(yùn)行時(shí)間（s）區(qū)段1牽引列車(chē)68Ⅰ（12）2摘車(chē)、換向 203機(jī)車(chē)運(yùn)行82241Ⅱ（21）換向、掛鉤204頂推列車(chē)82Ⅲ（23）5摘車(chē)、換向207機(jī)車(chē)運(yùn)行Ⅳ（765）8掛鉤10Ⅴ9牽引空列車(chē)2185Ⅵ（56721）合計(jì)圖4—4—12矸石列車(chē)調(diào)度圖表 每一循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)列車(chē)數(shù) 每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)得列車(chē)數(shù)比可用兩種方法計(jì)算：運(yùn)量和凈載重計(jì)算礦井日產(chǎn)煤2000t；矸石量占20％，日運(yùn)量400t；掘進(jìn)煤占5％，日運(yùn)量煤100t；每日1t煤矸混合列車(chē)數(shù)＝（100+400）/（241）＝21列每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間＝+20+41+20++20+++10+185 ＝列車(chē)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的平均時(shí)間間隔＝ ＝列車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間＝ ＝ 通過(guò)能力計(jì)算 N= == M—井底車(chē)場(chǎng)的通過(guò)能力； Q—每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的所有煤矸石重； T—每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間。 ④機(jī)車(chē)摘鉤、掛鉤、轉(zhuǎn)換運(yùn)行方向、啟動(dòng)和通過(guò)手動(dòng)道岔的時(shí)間宜各采用10s； ⑤機(jī)車(chē)牽引底卸式礦車(chē)通過(guò)卸載坑的速度宜采用1m/s。求：C，n，L，DB=()m=S/()T=Rtan()b3=bcos()n=mTC=nbL=a+B+TKp=παR/3600 查表知：C＝893 mm，n＝3782mm，L＝8698mm，Kp＝2412。； 求：m，n，H, Tβ=δαT=m=a+(b+T)sinβ/sinδM=bsinα+RcosαH=MRcosδn=H/sinαf=a+bcosαRsinαKp=παR/1800查表得：m＝15559mm，n＝79333mm，H＝15559mm，T＝1229mm，Kp＝3675mm。表446道岔一覽表道岔型號(hào)道岔名稱(chēng)轍叉角主要尺寸允許運(yùn)行速度abLTZDC630/5/15對(duì)稱(chēng)道岔18176。在井底車(chē)場(chǎng)施工圖中，曲線(xiàn)線(xiàn)路由下列參數(shù)確定： R＝15000mm，δ＝45176。直線(xiàn)部分為存車(chē)線(xiàn)和行車(chē)線(xiàn)，以及其他輔助線(xiàn)路。行車(chē)線(xiàn)為調(diào)度空、重車(chē)輛的線(xiàn)路，如連接主、副井空、重車(chē)線(xiàn)的繞道和調(diào)車(chē)線(xiàn)。600mm軌距搖臂長(zhǎng)度。 L＝15L材＝152000＝30000mm 取L＝30m馬頭門(mén)線(xiàn)路長(zhǎng)度馬頭門(mén)線(xiàn)路指副井重車(chē)線(xiàn)的末端至材料車(chē)線(xiàn)進(jìn)口變正常軌距的一段線(xiàn)路，線(xiàn)路布置圖如下所示： 圖444馬頭門(mén)線(xiàn)路布置馬頭門(mén)線(xiàn)路Lm可有下式進(jìn)行計(jì)算確定：L0＝a＋2b＋c＋d＋e＋f＋e′＋g＋h＋i＝Ls＋Ln式中：L0—馬頭門(mén)線(xiàn)長(zhǎng)度，m；Ls—馬頭門(mén)重車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度，m；Ln—馬頭門(mén)空車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)度，m；a—從復(fù)式阻車(chē)器的前輪擋到對(duì)稱(chēng)道岔基本軌起點(diǎn)之間的距離，；b—基本軌起點(diǎn)至對(duì)稱(chēng)道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離，其長(zhǎng)度取決于對(duì)稱(chēng)道岔的型號(hào)。直線(xiàn)線(xiàn)路就是指存車(chē)線(xiàn)和行車(chē)線(xiàn)以及調(diào)車(chē)線(xiàn)。除上述主要線(xiàn)路外，在井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線(xiàn)路，如通往各硐室的專(zhuān)用線(xiàn)路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線(xiàn)路。車(chē)場(chǎng)形式見(jiàn)圖443所示井底車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路包括存車(chē)線(xiàn)和行車(chē)線(xiàn)。大巷布置在煤層的底板巖層中，有利于布置巷道的方向，大巷盡量布置直線(xiàn)，大巷坡度要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。井筒相互位置的確定本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（38399349，3801210），副井中心坐標(biāo)為（38399330，3801239），平行于存車(chē)線(xiàn)方向的距離L為20m。具體井筒特征見(jiàn)表434表434 井筒特征表井筒名稱(chēng)主井副井東風(fēng)井西風(fēng)井井口坐標(biāo)Ｘ（ｍ）38399349383993303841732538414340Ｙ（ｍ）3801210380123938000543800018Ｚ（ｍ）560560540 540用途提煤，兼做進(jìn)風(fēng)井升降人員設(shè)備材料及提升矸石等，兼做進(jìn)風(fēng)井回風(fēng)，兼做礦井的安全出口回風(fēng)，兼做礦井的安全出口提升設(shè)備JDG9/1104箕斗GDG1/6/2罐籠梯子間梯子間井筒傾角（176。風(fēng)井風(fēng)井主要用于回風(fēng)兼作礦井的安全出口。防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。因此，通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，本設(shè)計(jì)礦井采用方案1，立井三水平加暗斜井開(kāi)拓 井筒特征在礦井開(kāi)拓方式確定以后，還應(yīng)對(duì)礦井主要井筒（包括主斜井、副斜井和風(fēng)井）的橫斷面布置形式、井筒裝備、井筒斷面尺寸、井筒支護(hù)材料等特征進(jìn)行說(shuō)明。km－1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/m單價(jià)/元通過(guò)費(fèi)用匯總表在經(jīng)濟(jì)上來(lái)比較兩方案的優(yōu)越。通過(guò)技術(shù)比較不能確定那種方案更優(yōu)，且基建費(fèi)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)不易區(qū)別多少，所以要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較才能確定。該方案在技術(shù)上是可行。井筒施工難度大，維護(hù)難度大，井筒斜長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，斜井提升難度大，經(jīng)濟(jì)代價(jià)太大，因此技術(shù)上不可行。方案二：立井三水平上山開(kāi)采，一水平+70m，二水平260m，三水平600m直接延深。（3）、大巷運(yùn)輸方式的選擇采用礦車(chē)軌道運(yùn)輸，運(yùn)煤和輔助運(yùn)輸由一條大巷承擔(dān)。本設(shè)計(jì)礦井走向長(zhǎng)度始終，考慮到煤田儲(chǔ)量分布、縮短運(yùn)輸線(xiàn)路運(yùn)輸及地質(zhì)構(gòu)造的影響，因此，設(shè)計(jì)將井筒位置布置在井田中部。本設(shè)計(jì)礦井煤層為高瓦斯礦井，煤層不易自燃，礦井采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，主、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)，井筒東西部煤田邊界中央各布置一風(fēng)井，回風(fēng)上山通過(guò)一段石門(mén)與風(fēng)井聯(lián)系。、數(shù)目及其配置①、井硐形式的選擇：本井田地處登封市送表鄉(xiāng)，井田上部屬于山丘丘陵地形，根據(jù)煤層賦存狀況，煤層傾角為32176。本礦井因?yàn)槁癫厣?，所以采用立井開(kāi)拓。根據(jù)該礦井的可采儲(chǔ)量，礦井服務(wù)年限為：T＝E247。松散層厚度=50m，105m⒉，梯形ABCD的面積為保護(hù)煤柱壓煤的面積，經(jīng)計(jì)算為 S=（+）105m⒉保護(hù)煤柱壓煤量為： Q=SMγ=105≈式中： S—保護(hù)煤柱面積，m2； M—煤層厚度，m； γ—煤層容重，t/m3。故可算得工業(yè)場(chǎng)地的總占地面積：S=6==105m⒉ 根據(jù)垂直剖面可計(jì)算工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱：計(jì)算如圖21所示；根據(jù)所收集到的地質(zhì)資料，下山移動(dòng)角β=60186。則井田的邊界煤柱為： Z1=1530820+202830 =礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為：6437－＝ 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量等于礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、井下主要巷道及上、下山保護(hù)煤柱儲(chǔ)量后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。表221 礦井高級(jí)儲(chǔ)量比例 地質(zhì)開(kāi) 采條件 井 型儲(chǔ)量級(jí)別比例（﹪）簡(jiǎn)單中等復(fù)雜大型中型小型大型中型小型中型小型井田內(nèi)A＋B級(jí)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的比例4035253540202515第一水平內(nèi)A＋B級(jí)儲(chǔ)量占本水平儲(chǔ)量比例70604060503040不作具體規(guī)定第一水平內(nèi)A級(jí)儲(chǔ)量占本水平儲(chǔ)量的比例4030153020不作具體規(guī)定不要求表222 礦井工業(yè)儲(chǔ)量匯總表煤層名稱(chēng)工業(yè)儲(chǔ)量（萬(wàn)噸）備注ABA＋BCA＋B＋CA＋B級(jí)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量79%二1煤層29862102431913496437 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量等于礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久性煤柱損失量后的儲(chǔ)量。 容重：參加儲(chǔ)量計(jì)算的各煤層，分別為該煤層煤芯煤樣容重值的算術(shù)平均值，本設(shè)計(jì)主要開(kāi)采二1煤層， t/m3本井田采用的塊段法計(jì)算的各級(jí)儲(chǔ)量，塊段法是我國(guó)目前廣泛使用的儲(chǔ)量計(jì)算方法之一。井田走向長(zhǎng)度大約6km?！?，原煤恒容高位發(fā)熱量（Qgr,v,d）～，為特高熱值煤，為貧煤，粘結(jié)指數(shù)（G）為1，膠質(zhì)層最大厚度（y）為0mm，屬無(wú)粘結(jié)性煤。煤灰軟化溫度大于1377℃，屬高熔灰分煤。二1煤層分析煤樣水分（Mad）～%，%左右，屬低水分煤。故未來(lái)礦井生產(chǎn)中，鉆孔將是煤層頂板的充水通道，生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)以往勘查鉆孔的監(jiān)測(cè)工作，避免盲目揭露或穿越鉆孔，并要采取有效的防治水措施，以防患于未然。⑷ 二1煤層底板灰?guī)r水二1煤層底板灰?guī)r含水層為C3t上段灰?guī)r，其巖溶裂隙發(fā)育不均，富水性也不均一，因與二1煤層間有較穩(wěn)定的隔水層，故一般情況下對(duì)礦坑充水影響不大。多以頂板滴水方式充入礦坑，開(kāi)采過(guò)程中易于疏排。寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層水量充沛，水循環(huán)交替性好，水質(zhì)優(yōu)良，但其富水性極不均一。m。該層為二1煤層頂板直接充水含水層。⑵ 石千峰組，上石盒子組，下石盒子組巖性主要為泥巖，砂質(zhì)泥巖及中、粗粒砂巖互層，厚度較大，勘探中，石千峰組之平頂山砂巖及上石盒子組的田家溝砂巖，多有先漏后涌水現(xiàn)象發(fā)生，漏水深度32～250米，標(biāo)高195～400米，～ m3/h。左右，落差50～180m。頂板性質(zhì)底板性質(zhì)硬度容重t/m3煤層結(jié)構(gòu)二133砂巖砂巖單斜 礦區(qū)邊界水文地質(zhì)特征⑴ 西界：由郭F5正斷層，其走向北東，傾角60176。表121各煤組含煤情況表地層單位煤 組含煤層數(shù)煤 層 編 號(hào)可采煤層名 稱(chēng)厚度(m)編號(hào)厚度（m）二疊系上石盒子組九煤段0八煤段1八2七煤段5七七七七七5七2～下石盒子組六煤段2六六2五煤段5五五五五五5五3～四煤段6四四四四四四7四30～三煤段1三4山西組二煤段5二二二二二5二1～石炭系太原組一煤段8一一一一一一一一8一30～表122豐陽(yáng)煤礦綜合柱狀圖可采煤層特性本設(shè)計(jì)礦井主采煤層為山西組的二1煤層，煤層位于山西組下部之大占砂巖之下，～，～，全區(qū)穩(wěn)定可采?？刹擅簩訛樯鲜凶咏M底部的七2煤層、下石盒子組中部的五四3煤層以及山西組下部的二1煤層和太原組下部的一3煤層，其余煤層均屬不可采煤層。落差0～80m，為北降南升的正斷層。左右，區(qū)內(nèi)落差150～190m，由南西向北東逐漸增大，為南升北降的壓扭性逆斷層。斷層已查明。該斷層陷伏于郭F14斷層之下，走向60～65176。；，缺六煤組中