【正文】 回采工作面參數(shù) 根據(jù)前面開拓、準備的巷道布置，回采工作面沿傾向布置，走向推進；工作面長度平均為 92 m，區(qū)段 走向 長平均為 480m；煤厚 m。 適宜 本 礦井的采煤工藝有炮采和高檔普采 。煤無自燃傾向性 為二類 ，但 無 煤塵爆炸危險性。為緩傾斜煤層，結構單一，賦存穩(wěn)定。 2)絞車房 絞車房 為地面 主斜井絞車房。當上山傾角小于和等于 20176。 采區(qū)采出率 =100% =% 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 37 根據(jù)《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》規(guī)定：采區(qū)采出率：厚煤層不低于 ，中厚煤層不低于 ，薄煤層不低于 。 2)采區(qū)采出率 采區(qū)內留設有煤 柱，有一部分可以回收，有的煤柱往往不能完全回收，故有煤柱損失，工作面回采中有落煤損失，還有其它不可預知的煤炭資源損失，因此采區(qū)實際采出煤量低于實際埋藏量。 A01=92462 = (kt/a) 2） 采區(qū)生產能力 掘進煤按 5％計算，則礦井生產能力為： A＝ 采 ＝ ＝ kt/a 全礦設計一個采區(qū)一個回采工作面、二個掘進作面同時作業(yè)可達到 90kt/a 的設計生產能力。 巖巷采用 風動鑿巖機 打眼 ，耙斗裝巖機 裝 運； 半煤巖巷 采用風動鑿巖機和煤電鉆 打眼 ，中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 36 耙斗裝巖機 裝運 ； 煤巷采用煤電鉆打眼， 人工裝運 。 4)排矸系統(tǒng) 與運料系統(tǒng)路線相反。 1)運煤系統(tǒng) 工作面 → 區(qū)段運輸平巷 → 區(qū)段溜煤眼 → 區(qū)段軌道平巷 → 區(qū)段石門 → 采區(qū)中部車場→ 主 斜 井 → 地面。 采區(qū)接替順序 采區(qū) 接替順序為一采區(qū) → 二采區(qū) →三采區(qū)。采區(qū) 回風 上山和 南回風斜井 布置在巖 層中，外側各留設 20 m保護煤柱。 區(qū)段運輸平巷、軌道平巷及回風平巷的斷面分別工作面層面圖。中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 34 2)區(qū)段平巷布置 1）尺寸 區(qū) 段巷道的尺寸應能滿足 炮采 工作面運煤、輔助運輸和通風 及行人 的需要，由此確定區(qū)段 軌道巷及回風巷平巷 尺寸（ 上凈 寬 下凈 寬 凈 高）為 1940mm2650 mm20xx mm，區(qū)段 運輸機平 巷尺寸（寬 高）為（ 上凈 寬 下凈 寬 凈 高）為 1800mm2500 mm20xx mm，均采用留 5 m小煤柱沿空 護 巷。由于 礦井生產能力較小 煤層較 薄 ，采用 炮 采一次采全高采煤法。東鄰 東三采 區(qū) ，南接中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 33 南二采區(qū) 。在 F2斷層上下盤約 200m范圍內，受 F2斷層的影響，其兩側均較密集地發(fā)育有落差 為 ，對斷層兩盤的煤層開采有一定的影響；超出 200m外圍，小型伴生斷層則基本未見發(fā)育。為一走向北東，傾向南東的單斜構造，地層走向北東，傾向南東，地層出露自北西向南東依次變新，地層傾角一般在 15176。 上距煤系頂界（ C1js）地層 ～ ，平均約 。 采區(qū)的相對瓦斯涌出 量 m3/t，絕對瓦斯涌出量 m3/min， 該采區(qū)屬于低瓦斯采區(qū) ，無煤與瓦斯突出威脅 。20010001500285030003600300370050巷道斷面特征及每米材料消耗量表巖石硬度系數(shù)(f)35梯步基壁拱基礎掘進凈支 護方 式料石砌碹 每米材料消耗量表( m )3水溝 蓋板凈周長(m)斷面積（m ）2避難硐室巷道斷面比例　1 : 5 0R1500圖 4 1 0中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 32 5 準備方式 —— 采區(qū)巷 道布置 煤層地質特征 采區(qū)位置 設計采區(qū) 為北一采區(qū)，其 位于 靠近井田中央位置 。 避難硐室 設于 副斜井井底車場一側，通道及硐室共 長 38m， 采用直墻 半圓拱 型 斷面，料石 砌碹支護 ， 支護材料應阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕，頂板和墻壁的顏色宜為淺色 ，凈 寬 ， 凈 高 ， 凈斷面 。另兩 個 出口連接井底車場，出口 設 置 一道 防水、防火密閉 門 。一列車的長度 ： L＝ 3225＋ 170015 ＝ (m) 副井空重車線的長度 L1： L1≥ = 所選車場的 主 井空 重 線的長度 均大于 m，所選的車場符合要求。 井底車場布如圖 47。 （ 3） 當大巷采用帶式輸送機運煤，輔助運輸采用無軌系統(tǒng)時，宜采用折返式或折返式與環(huán)形相結合形式的車場；若輔助運輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形形式的車場。 1)井底車場的形式和布置方式 井底車場是連接礦井井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。 各井筒特征詳見表 44。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 24 3)風井 南回風斜井井筒 采用 直墻 半圓拱形 斷面 ， 料石砌碹 支護 ，凈 高 ， 凈 寬 ，凈斷面 。 巷內鋪設 KJC11G 型架空乘人裝置。巷內一側設水溝， 矩 形斷面， 179。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 22 表 41 單水平上山開拓 費用 項目 施工方法 數(shù)量 /m 基價 /元 費用 /萬元 小計 基 建 費 用 主斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 400 4600 184 副斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 400 4600 184 井底車場 巖巷 90 9800 運輸大巷 煤巷 554 3800 回風大巷 煤巷 390 3800 回風斜井 煤巷 298 3960 小計 生 產 費 用 提升方式 系數(shù) 煤量 /萬 t 提升長度 m 基價 /元 小計 斜井 9 435 排水 涌水量 /m3 時間 /h 服務年限 /a 基價 /元 費用 /萬元 124 1980 小計 合計 表 42 單水平上下山開拓 費用 項目 施工方法 數(shù)量 /m 基價 /元 費用 /萬元 小計 基 建 費 用 主斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 253 4600 副斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 253 4600 回風斜井 煤巷 418 3960 井底車場 巖巷 90 9800 運輸大巷 煤巷 554 3800 小計 生 產 費 用 提升方式 系數(shù) 煤量 /萬 t 提升長度 m 基價 /元 小計 斜井 9 435 排水 涌水量 /m3 時間 /h 服務年限 /a 基價 /元 費用 /萬元 124 1980 小計 合計 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 23 表 43 單水平上下山開拓 費用 項目 施工方法 數(shù)量 /m 基價 /元 費用 /萬 元 小計 基 建 費 用 主斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 253 4600 副斜井 表土段 20 6600 基巖段 15 5000 斜井段 253 4600 回風斜井 煤巷 149 3960 井底車場 巖巷 90 9800 運輸大巷 煤巷 960 3800 回風大巷 煤 巷 390 3800 小計 生 產 費 用 提升方式 系數(shù) 煤量 /萬 t 提升長度 m 基價 /元 小計 斜井 9 435 排水 涌水量 /m3 時間 /h 服務年限 /a 基價 /元 費用 /萬元 124 1980 小計 合計 礦井基本巷道 井筒 由前章確定的開拓方案可知主 井 、副井都為 斜 井，在井田 南北兩翼分別布置南北回風斜井 。綜合比較方案三為最優(yōu)方案。方案一和方案三的區(qū)別在于礦井水平標高不同。 見圖 42 方案 三 ： 斜井單水 平上下山開拓 。 方案比較 1)提出方案 根據(jù)以上分析，現(xiàn)提出以下 三 種在技術上可行的開拓方案，分述如下： 方案 一 ： 斜井單水平上山開拓 。二采區(qū)、三采區(qū)開采時主要運輸大巷為 +1900m 運輸大巷，該運輸大巷沿煤層走向布置于 M4 煤層中。 井田主采煤層為 M M4 煤層，煤層傾角為 15~25176。 工業(yè)場地的位置 礦井工業(yè)場地 圍繞新建主、副斜井井口建設，地勢較開闊，不受洪水威脅；場地附近無不良地質現(xiàn)象。 3)風井井口位置的選擇 由于該礦屬于低瓦斯礦井，通過后面的通風設計確定為中央分列式通風，故在礦井南北兩翼各設一個回風立井。為頂板穿層斜井，與煤層走向斜交。 綜合以上因素，結合礦井實際情況， 考慮到石門工程量，傾斜方向易將井筒布置在靠近第一水平運輸大巷位置，使第一水平石門工程量為最少。 （ 3） 井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層 。經(jīng)比較確定井筒形式為斜井開拓。主要缺點是立井井筒施工技術復雜，需用設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大。 平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分儲量大致 能滿足同類井型水平服務年限要求。 5)要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術、新工藝、發(fā)展采煤機械化、綜掘機械化、自動化創(chuàng)造條件。 2)合理集中開拓部署，簡化生產系統(tǒng)，避免生產分散，做到合理集中生產。 1)確定井筒的形式、數(shù)目和配置，合理選擇井筒及工業(yè)場地的位置； 2)合理確定開采水平的數(shù)目和位置； 3)布置大巷及井底車場； 4)確定礦井開采程序，做好開采水平的接替； 5)進行礦井開拓延深、深部開拓及技術改造； 6)合理確定礦井通風、運輸及供電系統(tǒng)。 中國礦業(yè)大學 成教學院 20xx 屆本科 畢業(yè)設計說明書 16 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井田開拓是指在井田范圍內，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進入煤體，建立礦井提升、運輸 、通風、排水和動力供應等生產系統(tǒng)。大巷輔助運輸采用 架線 電機車運輸，運輸能力大，調度方便靈活。根據(jù)現(xiàn)代化礦井 “ 一礦一井一面 ” 的發(fā)展模式，可以布置一個工作面保 正設計產量。 礦井設計能力（ kt/a） 服務年限（ a） 210~300 25 150 15 90 10 30~60 5 礦井可采儲量 Zk、設計生產能力 A 礦井服務年限 T 三者之間的關系為： T=Zk/(AK) （ 31） 式中： T—— 礦井服務年限， a； Zk—— 礦井可采儲量， Mt； A—— 設計生產能力， Mt； K—— 礦井儲量備用系數(shù)，取 。條件好者，應加大開發(fā)強度和礦區(qū)規(guī)模 ； 否則應縮小規(guī)模； 3)國家需求：對國家煤炭需求量（包括 煤中煤質、產量等）的預測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)； 4)投資效果：投資少、工期短、生產成