【正文】 1 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀 采煤設(shè)備選型 主要設(shè)備參數(shù)表 設(shè)備名稱 型 號(hào) 數(shù) 量 功 率（ KW） 備 注 采煤機(jī) FMG200－ W 1 200 無鏈牽引 刮板輸送機(jī)（前） SGZ630/264 1 132*2 上、下機(jī)頭 刮板輸送機(jī)（后） SGD630/220 1 110*2 上、下機(jī)頭 刮板輸送機(jī)（順槽） SGW－ 150 2 75 固定皮帶 SSJ80040 1 40*2 A A A A A A A A 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 吊掛皮帶 SPJ－ 800 1 30*2 乳化液泵 RMB－ 200/ 2 125 一箱兩泵 液壓支架 ZFG2021/15/23 88 切眼安裝 過渡液壓支架 ZFG2600/16/24 10 切眼安裝 JD－ 25 絞車 JD－ 25 溜子道 4 25 JD－ 25 型絞車 JD－ 25 運(yùn)料道 4 25 SDJ14 型絞車 SDJ14 運(yùn)料道 1 14 JM14 型絞車 JM14 運(yùn)料道 2 14 合計(jì) 工作面支護(hù)方式、支架規(guī)格和布置方式 支架選擇 支架規(guī)格質(zhì)量要求： （ 1）普通液壓支架初撐力不低于 1540KN（ 20MPａ ）， 大尾梁液壓支架初撐力不低于 2021KN。上下順槽采用十字交接頂梁配合單體支柱支護(hù)。SZB730/40 型轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載，運(yùn)輸平巷采用 SSJ80040 輸送帶運(yùn)煤。前后兩部刮板輸送機(jī)平行運(yùn)煤集中到順槽運(yùn)輸機(jī)外運(yùn)。 裝煤方法 利用采煤機(jī)螺旋滾筒配合刮板輸送機(jī)鏟煤板裝底煤。 落煤方法 割煤采用 FMG200－ W 型滾筒采煤機(jī)落煤，按前進(jìn)方向前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 第 5 章 采煤方法和采區(qū)巷道布置 采煤方法和回采工藝 回采工藝的確定 采煤工作面采用傾斜長(zhǎng)壁輕型綜采放頂煤后退式采煤方法的綜合機(jī)械化采煤。 本井田主要開采 2煤，共劃分 一 個(gè)開采水平，即 390 米開采水平，其 生產(chǎn)系統(tǒng)如下： 運(yùn)煤系統(tǒng) 工作面溜子 ——區(qū)段運(yùn)輸平巷 ——溜煤眼 ——皮帶運(yùn)輸上山——采區(qū)煤倉 ——皮帶運(yùn)輸大巷 ——井底車場(chǎng) ——主 井 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 運(yùn)料系統(tǒng) 副井 ——井底車場(chǎng) ——軌道運(yùn)輸大巷 ——采區(qū)下部車場(chǎng) ——軌道上山 ——上部車場(chǎng) ——區(qū)段回風(fēng)平巷 ——工作面 排矸系統(tǒng) 工作面 ——區(qū)段回風(fēng)平巷 ——上部或中部車場(chǎng) ——軌道上山——下部車場(chǎng) ——軌道運(yùn)輸大巷 ——井底車場(chǎng) ——副井 通風(fēng)系統(tǒng) 副井 ——井底車場(chǎng) ——運(yùn)輸大巷 ——采區(qū)下部車場(chǎng) ——軌道上山 ——區(qū)段運(yùn)輸平巷 ——工作面 ——回風(fēng)平巷 ——運(yùn)輸上山 ——回風(fēng)石門 ——總回風(fēng)巷 ——風(fēng)井 供電系統(tǒng) 高壓電纜由井底中央變電所 ——軌道運(yùn)輸大巷 ——運(yùn)輸上山——采區(qū)變電所 ——回采工作 面、掘進(jìn)工作面、上山和區(qū)段平行的運(yùn)輸機(jī)、移動(dòng)變電所等處。 電機(jī)車庫及電機(jī)修理間 布置在井底車場(chǎng)或大巷等進(jìn)出車方便、干燥的地方，此礦井布置在進(jìn)入車場(chǎng)的道岔前。 箕斗斜井井底煤倉為立式圓煤倉，煤 倉容量約為 170t。 礦井正常涌水量為 ，最大涌水量為 m3/min，主要水倉容積應(yīng)為 4**60= m3。斜井 箕斗卸載煤倉為立煤倉，凈直徑 ，容重 260t。 井底車場(chǎng)硐室 — 轉(zhuǎn)載水平水平井底車場(chǎng)硐室有立井箕斗裝載硐室，煤倉和暗斜井絞車房等。 主暗斜井箕斗提上來的煤炭，卸入 — 水平煤倉后用膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至主立井井底煤倉，提升至地面。 計(jì)算通過能力為 78 萬 t/a，井底車場(chǎng)富裕通過能力為 73%，滿足要求。 井底車場(chǎng)的通過能力計(jì)算 按煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范公式計(jì)算，公式如下： （ 4 井底車場(chǎng)的調(diào)車方式 井底車場(chǎng)采用頂推調(diào)車的調(diào)車方式，電機(jī)車牽引重列車駛?cè)胲噲?chǎng)調(diào)車線，電機(jī)車摘鉤、駛過道岔 N1，經(jīng)錯(cuò)車線，過 N2 道岔繞至列車尾部，將列車頂入副井重車線。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 礦井為 高 瓦斯礦井。 主井提升采用一對(duì) 16t 箕斗，副井采用一對(duì)雙車普通罐籠，一側(cè)進(jìn)，一側(cè)出。 井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù) 立井開拓方式，年生產(chǎn)能力 72 萬噸，年工作日 300 天，二班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每天凈提升時(shí)間 14 小時(shí)，矸石系數(shù) 20%。 井底車場(chǎng)線路應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，方便施工和節(jié)省工程量。 線路布置的要求 井底車場(chǎng)線路平面布置要滿足以以下要求： 井底車場(chǎng)應(yīng)有利于提高運(yùn)輸通過能力。 井底車場(chǎng) 井底車場(chǎng)形式確定 井底車場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 總稱，是連接井下運(yùn)輸和提升兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉。 2 號(hào)主采煤層賦存標(biāo)高 300~450m，全礦井劃分為一個(gè)水平上下山開采，水平標(biāo)高為 390m，利用現(xiàn)有 轉(zhuǎn)載水平作為主副暗斜井上部水平，390m 水平出煤經(jīng)過主暗斜井箕斗提至 水平煤倉，經(jīng)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)斜巷至箕斗裝載硐室，由主立井至地面，由副立井下來的材料、人員等至 轉(zhuǎn)載水平后通過副暗斜 井運(yùn)至 390m 水平，此外利用原北大峪礦 +50m 水平井底車場(chǎng)巷道作為匯豐暗斜井與回風(fēng)立井的回風(fēng)道。 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 根據(jù)井田走向長(zhǎng) ，傾斜寬 ，煤層傾角 10176。 在井田和第一水平采區(qū)劃分時(shí)，要和采區(qū)接續(xù)統(tǒng)一考慮。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 初期投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)的采區(qū)應(yīng)盡量靠近主、副井，以求盡量縮短工期和降低投資。 采區(qū)劃分 采區(qū)劃分原則 采區(qū)走向長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平，集中化生產(chǎn)的要求、開拓及采準(zhǔn)巷道布置綜合考慮。 回風(fēng)大巷布置 由于采用兩翼對(duì)角通風(fēng)，風(fēng) 井不僅為一水平服務(wù)，而且為下兩水平服務(wù)，服務(wù)年限較長(zhǎng)，故設(shè)計(jì)在巖層中，采用錨噴支護(hù)。巖石大巷的主要問題是巖石掘進(jìn)工程量大，要求的掘進(jìn)設(shè)備多，掘進(jìn)速度慢 ,效率低。巖層大 巷具有以下特點(diǎn)： 巖石大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的坡度和方向。 開采水平的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 運(yùn)輸大巷布置 確定運(yùn)輸大巷在煤組中的具體位置是與選擇運(yùn)輸大巷的布置方河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 式密切聯(lián)系的。井筒內(nèi)裝備剛性罐道、梯子間和排水、電纜等 各種管線，此外還作為礦井之主要進(jìn)風(fēng)井，井筒凈直徑 。 （ 2）副井：為新鑿之立井，裝備一個(gè) 1t 礦車，單層單車價(jià)款罐籠和一個(gè) 1t 礦車普通罐籠。井筒裝備剛性罐道并設(shè)有梯子間。主井和副井安裝梯子間，作為安全出口。 井底車場(chǎng)及主要硐室盡量布置在穩(wěn)定的巖層中 ,便于維護(hù)和開河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 拓。 井筒要盡量避免穿越流沙層 ,含水層 ,較厚的沖積層 ,有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層。 要充分利用地形 ,少占地 ,少壓煤。 保證第一水平要有足夠的服務(wù)年限。 井筒位置的確定 井筒位置及數(shù)目 本井田范圍內(nèi) ,地勢(shì)平坦 ,煤層埋藏深度大 ,因?yàn)闇\部采用立井開拓方式 ,為便于通風(fēng) ,減少漏風(fēng) ,早出煤，達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí) ,本礦井設(shè)計(jì)三個(gè)井筒 ,即主井、副井、風(fēng)井。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 當(dāng)改裝副井位雙層寬罐帶平衡錘方案時(shí)，由于礦井矸石量大，井筒又淺，副井提升能力不能滿 足要求。 缺點(diǎn)： 改裝原副立井井筒裝備，則影響井下工程的施工，延長(zhǎng)了礦井建設(shè)工期約 。 缺點(diǎn) ：井巷工程量大，初期投資增加。 開拓方案經(jīng)濟(jì)比較 方案 1： 優(yōu)點(diǎn)： 新打副立井，滿足了礦井輔助提升的要求，裝備梯子間作為礦井安全出口，又用于井筒裝備檢修及更換。 利用現(xiàn)有 390m 水平井底車場(chǎng)及大巷，將井田劃分 為單水平上、下山開拓。 利用現(xiàn)副立井拆除已廢棄井筒裝備后作為礦井專用回風(fēng)立井，擔(dān)負(fù)全礦總回風(fēng)任務(wù)。 （ 方案 1） ——新打副立井方案 利用原主立井 （更換原有裝備） 作為 礦井主立井，同時(shí)延伸該井筒由現(xiàn) + 至 ，新作箕斗裝載硐室及煤倉，并通過新掘轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)斜巷與 水平主暗斜井上部煤倉相連，擔(dān)負(fù)全礦井提煤任務(wù)。 390m 水平井底車場(chǎng)及硐室， 390m 水平向南，北翼運(yùn)輸及匯豐大巷部分工程。 回風(fēng)斜巷井，上接原 +50m 水平井底車場(chǎng)，下至 390m 水平回河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 風(fēng)大巷，凈斷面 ㎡，傾角 24176。 副暗斜井，通過上部車場(chǎng)與 水平井底車場(chǎng)相接，下部至390m 水平 井底車場(chǎng)，凈斷面 ，傾角 20176。 主暗斜井，上接 水平煤倉，下至 390m 水平井底煤倉，凈斷面 14 ㎡，傾角 22176。 原北大峪礦井副立井，凈直徑 5m，原裝備 2 對(duì) 1t 礦車普通罐籠， 井口標(biāo)高 +，原井底標(biāo)高 +45m。 開拓方案技術(shù)比較 分局井田煤層賦存較深，地形條件復(fù)雜，考慮到現(xiàn)有井巷工程，設(shè)計(jì)確定采用立井 ——暗斜井開拓。 （ 5） 、適當(dāng)提高生產(chǎn)能力，為礦井今后的發(fā)展留有余地。 （ 3） 、初期采區(qū)布置在井筒附近，盡量較少初期井巷工程，簡(jiǎn)化初期生產(chǎn)系統(tǒng)。 根據(jù)礦井工程現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)對(duì)礦井開拓方式主要考慮一下原則： （ 1） 、充分利用原有北大峪礦井可利用工程及以后施工的井巷施工的井巷工程和設(shè)施，照顧現(xiàn)狀，以節(jié)省投資。 奧陶系巖溶水的影響 由于奧陶系巖溶水的影響，井田內(nèi)下組煤暫不能開采，同時(shí)，由于區(qū)內(nèi)斷層多，落差大，在上組煤的開采中，亦應(yīng)加強(qiáng)對(duì)奧灰水的預(yù)防，在接近大的地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，應(yīng)先摸清斷層導(dǎo)水情況，以確保礦井安全生產(chǎn)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第 4 章 井田開拓 概述 影響礦井開拓的主要因素 地質(zhì)構(gòu)造和煤層賦存因素 地質(zhì)構(gòu)造特征如前所述，該區(qū)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，斷裂構(gòu)造為發(fā)育，數(shù)量多，落差大，將影響井下巷道布置及回采工藝，在井下生產(chǎn)中需加強(qiáng)巷探工作。 綜上所述，設(shè)計(jì)推薦 Mt/a 井型。 吝家溝礦井利用了原北大峪礦井工業(yè)場(chǎng)地及部分井巷工程，已施工的暗斜井和井底車場(chǎng)等工程，經(jīng)驗(yàn)算及其能力都滿足 Mt/a，為充分發(fā)揮投資效益，也宜建設(shè) 。全礦井以 12 個(gè)采區(qū)和 23 個(gè)回采工作面同時(shí)生產(chǎn)較為有利，即礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力可以達(dá)至 。 井田內(nèi)上組共有 6 層可采煤層，其中 2 號(hào)主采煤層厚 ～，平均 ，可采儲(chǔ)量占 50%，適宜采用 綜采 。 工業(yè)場(chǎng)地位 于井田范圍以外，不存在壓煤?jiǎn)栴}，開拓系統(tǒng)中的三條暗斜井，按規(guī)定要求留設(shè)保護(hù)煤柱，此外，井底車場(chǎng)、斷層及井田邊界均留設(shè)了永久保護(hù)煤柱。 永久煤柱損失 ——主要包括斜暗井、井底車房、井田境界、斷層等保護(hù)煤柱壓煤量。 A/A+B=%， A+B/A+B+C=%。 計(jì)算方法：地質(zhì)地塊法?！?15176。 利用儲(chǔ)量計(jì)算原則：按規(guī)范要求，最低可采厚度為 ，原煤干燥灰分低于 40%。 井田工業(yè)儲(chǔ)量 儲(chǔ)量計(jì)算依據(jù) 各煤層儲(chǔ)量計(jì)算均根據(jù)《吝家溝井田地質(zhì)勘探精查報(bào)告》提供的煤層地板等高線級(jí)處理計(jì)算圖計(jì)算。 第 2 章 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界 本井田北部以 F29 斷層與泉頭擴(kuò)大區(qū)為界；南以 F26 斷層與梧桐莊井田相對(duì)應(yīng)；西以 F1 斷層與北大峪井田相隔；東北以 F8 斷層與九龍口井田分界。 灰成分以 SiO2 和 AIO3 為主，二者之和為 65～ 80%，次為 Fe2O3,河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 占 ～ %。 灰分平均值為 ～ %，屬中等灰分煤。干鏡反射率為 ～ %。 2 號(hào)和 7 號(hào)煤層無機(jī)組分含量中等， 9 號(hào)煤層各采樣點(diǎn)間相差懸殊。唯 8 號(hào)煤層以碳酸鹽為主，次為硫鐵礦和粘土礦物。 8 號(hào)煤層絲炭化組分高達(dá) 9%。 （二）、 煤的顯微特征 ： 煤巖組分以凝化基質(zhì)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，膠結(jié)絲炭、半絲炭碎塊等形態(tài)分子，半絲炭孢腔中常有粘土礦物。 煤的物理性質(zhì) 各煤層屬高等植物形成的腐植 煤 類，呈黑色玻璃光澤，條痕微帶棕黑色，性 脆， 參差狀或階梯狀斷口 ，內(nèi)生裂痕發(fā)育，條帶狀結(jié)構(gòu)明顯。煤的揮發(fā)份隨深度加深而下降，但因煤層傾角一般為 10176。 煤質(zhì)特征 （一）、 煤的變質(zhì)程度 ： 覆蓋井田位于邯 邢煤田的南段，煤的變質(zhì)程度由南向北、由淺到深逐漸增高，不同煤種呈東西展布。煤厚兩極值~，鉆孔見煤點(diǎn)平均煤厚為 ，可采性指數(shù)為 ，變異指數(shù)為 ，屬較穩(wěn)定煤層。 八、 9 號(hào)煤層 位于 tai 底部，上距 8 號(hào)煤層 3~9m 左右，煤層沉積穩(wěn)定，有分叉合并現(xiàn)象， 10~13 線一帶為變化區(qū)，以北合并，以南分層兩層，間距4m 左右。底板為灰黑色砂質(zhì)泥巖，煤層沉積穩(wěn)定，厚度變化不大，偶有個(gè)別不可采點(diǎn)。煤層兩極值 ~，鉆孔見煤點(diǎn)平均煤厚為 ，可采性指數(shù)為 ，變異指數(shù)為 ，屬較穩(wěn)定煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一層 ~ 厚的泥巖夾矸。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 六、 7 號(hào)煤層