【正文】 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，人行道寬 840mm，非人行道一側(cè)寬 400mm，及 600mm雙軌巷道中心線距必須在 1300mm 以上，所選巷道斷面均滿足要求。空車運輸方向材料車運輸方向重車運輸方向圖 例圖 44 城郊煤礦井底車場 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 36 頁 290030001001001003200斷面( m2 ) 圍 巖 類 別掘進(jìn)尺寸（mm ） 錨桿 （mm ）凈 寬 高 型式 間排距錨深 外 露 長 度 排 列 方 式 噴 射 厚 度 （ m）凈周長（m）3400 3000鋼筋砂漿１００800100矩形1600掘噴射材料斷面（m2）煤 圍 巖 類 別掘進(jìn)工程量(m 2)凈 掘巷道 墻腳粉刷面積（）100鋪底（ ）材料消耗量 錨 桿 重 量 kg托板 注 眼 樹 脂 kg 鐵（kg ） 木（個）斷面特征表每米工程量及材料消耗量表膠帶輸送機巷(半 圓拱，錨噴，B= 32 00 )1:5034001520 840840 圖 45 膠帶機巷 斷面特征 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 37 頁 4 0 004 8 00200360150020001 0 001 0 606 30 1 0 602 50R2831三心拱雙軌運輸大巷( 錨噴，B = 4 0 0 0 )1:50掘進(jìn)斷面凈斷面水溝S 掘水溝S 凈凈周長１４. ５　 m 　 巷道坡度巖石硬度３ f ＝２－４２巷道特征 9 . 7 　 m 　20 . 3 6 　 m ?。? . 2 0 　 m 　２1 2 . 5 　 m ?。?‰ 圖 46 軌道巷斷面特征 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 38 頁 斷面（m 2 ） 圍巖 類別掘進(jìn)尺寸（m m ） 錨桿 （m m ）凈 寬 高 型式間排距 規(guī)格錨深 外露 長度 排列 方式 噴射 厚度 （m ）凈周長（m ）３４００ ３０００鋼筋砂漿１００８００ １００ １０. ８矩形掘０. ８２噴射材料（m 3 ）斷面（m 2 ）煤 圍巖 類別０. ０４掘進(jìn)工程量（m ）凈 掘９. ５巷道 墻腳粉刷面積（ m2 ）７. ９１００鋪底( m 3 ）材料消耗量 錨桿 重量（ k g ）托板 注眼 樹脂（ k g ） 鐵（k g ） 木（個）斷面特征表每米工程量及材料消耗量表城郊礦回風(fēng)石門1:50 圖 47 城郊礦回風(fēng)石門斷面特征 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 39 頁 板巖層屬于中硬巖， 本礦井第一水平運輸大巷 、 主石門 及總回風(fēng)道 服務(wù)年限超過 30 年，服務(wù)年限較長，故綜合本 礦 巷道 圍巖 的實際情況，選用半圓拱形斷面。 主要開拓巷道 （ 1） 斷面形式確定 我國煤礦常用的巷道斷面形狀是梯形和直墻拱形，其次是矩形。水倉入口在空車線上，入口處標(biāo)高為井底車場標(biāo)高最低處，以便水倉能裝滿水。 上述硐室的布置，主要取決于地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，確定井筒位置時，要注意將箕斗裝載硐室在堅硬穩(wěn)定的巖層中，其它硐室位置則由線路布置所定 。 本礦井輔助運輸采用 型 ， 外型尺寸為，長 ，寬 ，高 。 ① 中型礦井主井重車線長度為 ～ 列車長度。 表 49 各 井筒風(fēng)速驗算表 通過風(fēng)量 巷道斷面積 巷道風(fēng)速 允許風(fēng)速 井筒 名稱 m3/min m2 m/s m/s 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 30 頁 副井井筒 4024 8 風(fēng)井 4024 15 經(jīng)驗算，井筒風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》之規(guī)定。井筒內(nèi)還設(shè)有排水管、灑水管及敷設(shè)動力、通訊、信號和安監(jiān)電纜等 ， 平面布置見圖 42。風(fēng)井的開拓方案將在第九章進(jìn)行分析比較，選擇通風(fēng)方式和通風(fēng)方法。 方案Ⅰ、Ⅲ有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、基建費、生產(chǎn)經(jīng)營費。具體的經(jīng)濟(jì)費用比較項目如表 4表 4單水平立井開拓 440 水平 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 表 4表 4表 4表 48。因此排除了斜井開拓的可能性。礦井生產(chǎn)能力，煤炭采出率，巷道掘進(jìn)率?？煞謩e按價值單位計算井巷和地面建筑、機電設(shè)備安裝及其它工程費用。可以知道本礦井的服務(wù)年限為 60a，本井田的主要可采煤層為二 2煤層，為單一的煤層開采，為了減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件 ，大巷布置在煤層底板下的砂巖內(nèi)，其它采區(qū)上山均布置在煤層中，最后再加以回收，第二水平開采時，再在工業(yè)廣場掘一風(fēng)井變主要的通風(fēng)方式為中央并列式，因此在確定開拓方案時，風(fēng)井的比較方案將在第九章做進(jìn)一步的討論。 井田開拓方案的確定 本井田地形平坦，表土較厚且有流沙層，所以采用立井開拓，并按流沙層較薄，井下生產(chǎn)費用較低的原則確定了井筒位于井田走向中部流沙層薄處。缺點是巖石工程量大，掘進(jìn)施工困難，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)費用高。 階段運輸大巷位置的選擇 由于運輸大巷不僅要為上水平開采的煤層服務(wù)還將作為開采下水平 煤層的總回風(fēng)道，其總的使用年限達(dá)數(shù)十年以上，為了便于維護(hù)和使用，應(yīng)不受開采個煤層的采動影響。 （ 2） 有利于采區(qū)正常接替 階段斜長增長，采區(qū)儲量多，采區(qū)服務(wù)年限長對采區(qū)接替有利。 綜合以上五條原則，結(jié)合本礦的具體情況，井田中部的地面標(biāo)高為最高并且遠(yuǎn)離村莊，因此把工業(yè)廣場選在井田的中部。 （ 2） 處于當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，避免空氣污染。 （ 7） 井筒井口位置的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)?的歷年最高洪水位。為了保證礦井投產(chǎn)后的 可靠性，在確定井筒位置時要使地面工業(yè)場地盡量不壓首采區(qū)煤層。 （ 2） 井筒沿井田傾斜方向的有利位置 立井開拓時，立井井筒位于井田傾斜方向的中部略靠上時，可以使石門長度較短，沿石門的運輸工作量較小。 左右，地面標(biāo)高為＋ 35m，很明顯，采用斜井開拓時斜井井筒的長度比立井要長的多，井筒壓煤量較立井而言大的多，此外采用斜井施工時危險性相對立井而言較大。 斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延深 施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 當(dāng)?shù)谝凰綖椋?480 米時，其服務(wù)年限為： T= Zk/A K = 8840 = 34 年 符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》第 26 條的規(guī)定。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 圖 21 垂直剖面法計算工廣保護(hù)煤柱 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 確定礦井的年生產(chǎn)能力 參考《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》可知，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力主要類型有： 大型礦井： 、 、 、 、 （ Mt/a）及以上 中型礦井： 、 、 （ Mt/a） 小型礦井： 1 2 30（萬噸 /年） 在大型礦井中不能出現(xiàn)介于兩種設(shè)計生產(chǎn)能力的中間井型，經(jīng)勘測表明本井田的礦井工業(yè)儲量為 萬噸，若采用 180 萬噸 /年，礦井的服務(wù)年限為 49 年達(dá)不到《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的服務(wù)年限 60 年，若采用 120萬噸 /年的井型，礦井的服務(wù)年限達(dá) 75年，因此確定本礦井的井型為 150萬噸 /年，服務(wù)年限為 60 年。經(jīng)過作圖可知工業(yè)廣場留設(shè)煤柱的 形狀為梯形，計算并測得該梯形的上邊長度為 516m，下邊長度為 648m，高為 826m。 參考城郊煤礦的井田地質(zhì)報告知本礦的基巖移動角和松散移動角如下表： 表 22地質(zhì)開采條件和巖層移動角 地質(zhì)開采條件 基巖移動角 /（176。可通過塊段法（煤 層傾角小于 15176。其落差為 42— 135m，也是較大的斷層，故設(shè)定其保護(hù)煤柱的寬度為 50m。 計算標(biāo)高的劃分 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》第 26 條，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力一般以一個生產(chǎn)水平來保證。考慮習(xí)慣用法并參考相鄰井田（勘探區(qū)）的經(jīng)驗，采用較為穩(wěn)妥的作法以二類二型的基本線距進(jìn)行勘探。井田的傾向長度最大約 ，最小長度約 ，平均長度約 。 2 井田境界和 儲 量 井田境界 井田邊界 井田劃分的原則有： （ 1） 要充分利用自然條件劃分井田； （ 2） 要有與礦區(qū)開發(fā)強度相適應(yīng)的礦井?dāng)?shù)目和井田范圍； （ 3） 照顧全局； （ 4） 為礦井發(fā)展留有余地； （ 5） 直（折）線原則； （ 6） 安全經(jīng)濟(jì)效果好； 根據(jù)以上的劃分原則，再結(jié)合城郊礦的實際情況，將其邊界做如下劃分：北西以正斷層 F14 為邊界； 南東以正斷層 F5 為邊界； 北東以煤層露頭和永城集團(tuán)人為劃分的井田邊界線 280m 等高線為界；南以永城集團(tuán)人為劃分的 580m等高線井田邊界線作為邊界； 井田邊界擴大的可能性 由于本井田邊界一部分以自然條件為劃分依據(jù)，另一部分以永城集團(tuán)根據(jù)礦井的發(fā)展戰(zhàn)略而劃分的。煤的硬度系數(shù)為 f = 。 二 2煤層直接頂，底板多為細(xì)中粒砂巖，厚層狀泥巖（厚度一般大于 5m），局部為砂質(zhì)泥巖或落層狀泥巖，抗壓強度一般大于 600kg/cm2 ，巖石的完整性，穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。煤層埋深大于 235m時，煤層基本正常，但局部較深的部位有風(fēng)化現(xiàn)象，參考鄰區(qū)陳四樓井田所確定的風(fēng)化帶深度為 21m，故認(rèn)為本井田風(fēng)化帶的深度為 20m合適。下二疊統(tǒng)山西組（ P1s）含二煤組，由 1～ 3個分層組成，分層編號從下至上分別為二 二 二 3，煤層平均總厚度為，含煤系數(shù)為 %。井田斷層富水性微弱，具有一定的隔水性能，一般情況下不會發(fā)生大導(dǎo)水威脅。晚古生代中基性巖漿巖活動比較強烈，并對煤層有一定的破壞作用。地層產(chǎn)狀總趨勢向南西西方向傾斜，地層傾角一般在?～ ?,個別地段（東南部蔣閣向斜一帶）達(dá) 20?～ 30?。為一東盤下降的正斷層。左右，傾向北傾角 70176。 褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造 井田內(nèi)褶皺構(gòu)造均屬褶 幅不大的隆起和凹陷。打薄打丟的煤層均經(jīng)測井補救合格。 ～ 176。年平均降水量 ㎜，年最大降水量 ㎜，年最小降水量 。其上游永城市段常年關(guān)閘蓄水，致使下游斷流無水。區(qū)內(nèi)新生界松散沉積物廣泛分布，厚度一般為 220m 左右。 井田內(nèi)地勢平坦、交通方便。17′ 30″～ 116186。00′33176。00′20′40′117176。中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1 礦井概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置與交通 城郊井田位于河南省