【正文】 一六 工作 制，二中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 41 頁 班生產(chǎn)一班檢修。 工作面走向高抽巷 采用普通鉆爆法掘進，工作面配備有 ZLC60型裝煤機、煤巖電鉆等設(shè)備。 掘進頭采用壓入式通風(fēng)，配備一臺 FDⅡ 2 45KW對旋式 “ 雙風(fēng)機雙電源 ” 風(fēng)機，專供電源為主風(fēng)機供電，動力電源為副風(fēng)機供電，要求主風(fēng)機出現(xiàn)故障時，副風(fēng)機自動投入運行。 盤 區(qū)巷道掘進方法 盤區(qū)內(nèi)進風(fēng)斜巷 、 回風(fēng)斜巷 及 內(nèi)錯尾巷均采用 S— 100型綜掘機截割煤體并自行裝煤，使用 SSJ800/2 40型可伸縮膠帶輸送機運入主膠帶運輸大巷。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX3） 通風(fēng)系統(tǒng) 礦井新鮮風(fēng)流經(jīng)主、副斜井和中央進風(fēng)立井進入井下，再經(jīng) 主 輔助運輸大巷和 主 膠帶運輸大巷進入回采工作面進風(fēng)斜巷，清洗工作面后的乏風(fēng)經(jīng) 回風(fēng)斜巷 進入 主 回風(fēng)大巷，經(jīng)中央回風(fēng)立井排到地面。 工作面之間采用 跳采 接替，首采工作面為 S8101工作面 。 該盤區(qū)大巷掘出后便可掘順槽、開切眼和必要的硐室車場，因此巷道系統(tǒng)簡單，沒有 實質(zhì)的準備巷道 。 地表情況 本采區(qū)地表以農(nóng)田、小水溝為主，沒有大的建筑物或大的地表水系及水體?！?21176。煤層具有自燃傾向性。 其它地質(zhì)因素 預(yù) 計絕對瓦斯涌出量 48m3/min；相對瓦斯涌出量 。 直接底為灰黑色砂質(zhì)泥巖，厚度 ，塊狀構(gòu)造，貝殼狀斷口，含植物化石 ； 老底為淺灰色細砂巖，厚度 ，斜層理，局部地段相變?yōu)榉凵皫r。平均 3176。 盤 區(qū)煤層特征 本 盤 區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，煤層厚度變化較大，最大厚度 ，最小厚度，平均厚度 ，煤層中含有夾石 0～ 3層，其中煤層上部有一層夾石，分布較穩(wěn)定，厚度在 0～ （俗稱八寸石），在煤層中下部有一層夾石，俗稱驢石，呈凸透鏡狀，分布不穩(wěn)定，厚度在 0～ ，其余幾層夾石厚度變化大，分布極不穩(wěn)定，僅個別鉆孔揭露，該區(qū)煤層最大傾 角 5176。 膠帶中心線井筒中心線20213000515010049001505006300150 6000 150100500 1950 35501475 1525 圖 49 膠帶運輸大巷 斷面 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 37 頁 井筒中心線20213000515010049001505006300150 6000 150100202128902300810 圖 410 輔助運輸大巷 斷面 20213000515010049001505006300150 6000 150100井筒中心線 圖 411 回風(fēng)大巷 斷面 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 5 準備方式 — 盤區(qū)巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 盤 區(qū)位置及范圍 設(shè)計首采 盤 區(qū)（ 南 一 盤 區(qū)），位于井田 中央 ，大巷南部。 根據(jù)本礦井為高瓦斯礦井且大巷沿煤層布置的特點，確定主要大巷 均 采用 半圓拱 形斷面、錨索與錨噴 支護方式 ，凈斷面和掘進斷面均為 ， 凈寬 。 主要開拓巷道 巷道斷面 尺寸需要考慮運輸、通風(fēng)、行人等綜合因素確定。設(shè)兩個出口通道，硐室與通道相連處，設(shè)向外的防火柵欄兩用門。 3） 井下爆破 材料發(fā)放硐室的形式、容量及通風(fēng) 井下爆破材料發(fā)放硐室的形式采用硐室式，可存放炸藥 150kg，通風(fēng)方式采用獨立通風(fēng)，其回風(fēng)道直接與 總 回風(fēng)巷相連。 井底煤倉容量根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，應(yīng)為礦井日產(chǎn)量的 倍，本次設(shè)計根據(jù)井筒運輸設(shè)備的能力結(jié)合不設(shè) 盤 區(qū)煤倉的特點，確定井底設(shè) 兩 個煤倉， 每個 煤倉有效容量為 2021t。 90176。 7176。在中央進風(fēng)立井井底設(shè)有簡易排矸車場，由無軌膠輪車運來的矸石自卸入矸石槽，再由刮板輸送機裝入 ，經(jīng)中央進風(fēng)立井提升至地面。 礦井井筒布置見圖 4圖 4圖 47和圖 48。風(fēng)井井筒均采用普通法鑿井，單層混凝土井壁結(jié)構(gòu)，其中表土段配鋼筋以加強支護，井壁厚度 550mm。井筒內(nèi)布置有玻璃鋼梯子間，另設(shè)有一趟玻璃鋼瓦斯管。 3）中央進風(fēng)立井：主要擔(dān)負礦井初期進風(fēng)任務(wù)，兼作排矸井和安全出口，裝備鋼罐道、一對 、窄罐籠各一個和梯子間。km 萬元 運輸提升 大巷運輸 94605 143800 斜井提升 63605 34209 小 計 大巷維護費 171 20 3420 176 20 3520 排水費 9210 9210 合計 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX表 46 費用匯總表 單位 :萬元 方案 項目 方案二 主斜副立單水平開拓 方案四 斜井單水平開拓 費用 (萬元 ) 百分率 (%) 費用 (萬元 ) 百分率 (%) 初期建井費 100% % 基建工程費 100% % 生產(chǎn)經(jīng)營費 108% 100% 總費用 107% 100% 1）主斜井：擔(dān)負全礦井煤炭提升任務(wù)，兼作進風(fēng)井和安全出口，裝備1400mm寬鋼繩芯膠帶輸送機和檢修軌， 另有一趟消防灑水管路 。km 萬元 萬 tkm 項目 方案二 主斜副立單水平開拓 項目 方案四 斜井單水平開拓 大巷 運輸 31535 94605 大巷 運輸 31535 143800 斜井 提升 315352 .101 63605 斜井 提升 315351 .130 34209 大巷 維護 312652104 171 大巷 維護 (312652＋ 1277) 104 176 排水 14024365104 9210 排水 14024365104 9210 表 44 基建費用表 單位：萬元 項目 方案二 主斜副立單水平開拓 方案四 斜井單水平開拓 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 m 元 /m 萬元 m 元 /m 萬元 初期 主井井筒 2101 1130 副井井筒 538 2745 井底車場 1100 0 0 運輸大巷 3171 2413 4448 2413 小 計 后期 運輸大巷 9508 2413 9508 2413 合計 表 45 生產(chǎn)經(jīng)營費 單位 :萬元 項目 方案二 主斜副立單水平開拓 方案四 斜井單水平開拓 工程量 單價 費用 工程量 單價 費用 萬 t 礦井基本巷道 井筒 礦井初期共布置 4個井筒，即主斜井、副斜井、中央進風(fēng)立井、中央回風(fēng)立井。 在上述經(jīng)濟比較中，需 要說明以下幾點： （ 1）兩方案大巷布置數(shù)目及位置基本相同，區(qū)別在于方案四比方案二多了一條集中運輸大巷； （ 2）主、副井及風(fēng)井均布置在巖層中，維護費用較低，故未對比其維護費用的差別； （ 3）各大巷斷面大小不同，大巷維護費用按平均維護費用估算。 經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較 ，再 結(jié)合粗略估算 費用 結(jié)果（ 見表 41） ， 在方案三、四中選擇方案四 ： 斜井單水平開拓（井筒位于井田邊界）。 方案三、四主要區(qū)別在與井筒位置不同，方案三井筒位于井田中央，井下運輸距離短，運輸費用較低，但井田中 央距離地表距離大，井筒長，基建中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 29 頁 費用較多；方案四井筒位于井田東北部邊界附近，靠近 陽泉市郊區(qū)蔭營鎮(zhèn) ，且屬井田煤層埋深較淺區(qū)域。 井田內(nèi) 15號煤層厚度大、傾角小、賦存穩(wěn)定、涌水量小， 立井優(yōu)點不突出，而斜井的提升能力大的特點很適合 Mt的特大型礦井的需要。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX54 064 074 084 094 010 4 011 4 012 4 013 4 013 4 012 4 011 4 010 4 094 084 074 064 054 0+1 23 0 . 0 m+1 24 7 . 0 m主立井副立井 回風(fēng)井進風(fēng)井 圖 41 雙立井單水平開拓 54064074084094010401140124013401340124011401040940840740640540++回風(fēng)井進風(fēng)井主斜井 副立井 圖 42 主斜副立單水平開拓 54064074084094010401140124013401340124011401040940840740640540++回風(fēng)井進風(fēng)井主斜井副斜井 圖 43 雙斜井單水平開拓（井筒位于井田中央） 5 406 407 408 409 401 0 401 1 401 2 401 3 401 3 401 2 401 1 401 0 409 408 407 406 405 40+ 1 2 3 + 1 0 4 進風(fēng)井主斜井副斜井 圖 44 雙斜井單水平開拓（井筒位于井田邊界） 方案一、二主井井筒形式不同。 以上四種方案 初期 均設(shè)立兩個 風(fēng)井，一進一回。 大巷布置在煤層中。如圖 43。 方案三 ： 雙 斜井單水平開拓（井筒位于井田中央） 主、副井井筒均為斜井開拓 ， 布置在井田中央 。 大巷布置在煤層中。如圖 41。 方案比較 1） 提出方案 根據(jù)以上分析，提出以下四種技術(shù)上可行的開拓方案，分述如下： 方案一 ： 雙 立井單水平開拓 主、副井井筒均為 立井 開拓 ，布置在井田中央。大巷層位選擇根據(jù)煤層頂?shù)装鍘r性和多做煤巷少做巖巷的原則，結(jié)合輔助運輸方式對大巷的要求，設(shè)計確定大巷均沿 15號煤層布置。這種開采順 序的主要優(yōu)點是初期開拓工程量少，基建投資低，建井工期短，投產(chǎn)早，見效快。 本 設(shè)計只征對 15號煤層，故采用單水平開采 ，水平標高為 +712米， 盤 區(qū)式開采。以下，屬近水平煤層；按煤層間距， 3號、 8號、 12號 煤層為上組煤， 15號煤層為下組煤，上、下組煤層平均間距 43m；上、下組煤儲量相差不大?！?6176。 工業(yè)場地的形狀和面積 ： 根據(jù) 表 22工業(yè)場地面積指標確定地面工業(yè)場地占地面積為 30公頃，形狀為矩形。 （ 5）工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤； （ 6）水源、電源較 近 ，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。在采深相同的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒通風(fēng)斷面大，可以滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓特別有利；當(dāng)表土層為富含水的沖積層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的能兼their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少，地面工業(yè)建筑井筒裝備、井底車場及硐室都比較簡單，井筒延伸施工方便，生產(chǎn)干擾少，不易受底 板 含水煤層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提 升能力，可以滿足特大型礦井提升需要；斜井井筒也可以作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員可以從主斜井迅速撤離。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。 （ 8） 井田內(nèi)煤層賦存平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡單，對礦井使用現(xiàn)代化設(shè)備、建設(shè)高產(chǎn)高效礦井有利。 （ 6） 井田東北邊界靠近 陽泉市郊區(qū)蔭營鎮(zhèn) ，且屬井田煤層埋深較淺區(qū)域。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)設(shè)計論文 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 共 105 頁 第 25 頁 （ 4） 要建立完善的通風(fēng)、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。 （ 2） 合 理集中開拓部署，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。 本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素： （ 1） 為早出煤、出好煤高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。 1） 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道問題，具體有下列幾個問題需認真研究 : （ 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； （