【正文】 輸。以直 徑 4～ 5m煤倉應(yīng)用較多。 目前煤礦采用采區(qū)煤倉，一般采用圓形垂直式。煤倉斷面分為圓形、拱形，少數(shù)為矩形。 通風驗算 又第九章礦井通風與安全可知，巷道的凈斷面均滿足通風要求。這樣，可以盡可能的減少對圍巖的破壞，充分跳動圍巖自身的承載能力并盡可能的控制圍巖的變形，有效的防止圍巖的松動，達到施工最大的安全度和最好的經(jīng)濟效果。為了減輕動壓對巷道的影響，保證工作面順利向 前推進，根據(jù)本工作面超前動壓的影響范圍，對工作面安全出口 30m 范圍內(nèi)進行超前支護，由于上下平巷為采用錨桿支護的矩形巷道，頂板壓力比較大，故超前支護形式為在巷道內(nèi)側(cè)設(shè)以單體液壓支柱作腿，礦用工字鋼作梁的加強支護。 采區(qū)回采平巷布置 該采區(qū)開采單一煤層，煤層厚度為 ，且煤層硬度為 f=2，屬于中硬煤層，故將區(qū)段平巷布置在煤層中，為了盡量減少護巷煤柱，區(qū)段上下平巷均布置在煤層中，區(qū)段平巷基本上沿著煤層低板等高線布置，但區(qū)段上下兩個平巷必須保持直線，并且要相互平行，以保證工作面長度的穩(wěn)定。工程量省。且 起坡點落在大巷頂板，且頂板圍巖條件好，顧采用大巷裝車頂板繞道式下部車場。根據(jù)裝車站位置不同，下部車場可分為大巷裝車式，石門裝車和繞道式裝車三種形式。 （ 3）采區(qū)下部車場 采區(qū)下部車場與階段運輸大巷相聯(lián)結(jié)的一組巷道。在此采用石門式中部車場。 （ 2） 采區(qū)中部車場 聯(lián)系上山和中部區(qū)段平巷的一組巷道稱為采區(qū)中部車場，采區(qū)中部車場，般為甩車場。貨運量大，車場線路與總回風巷相接宜采用順向平車場。缺點：巷道斷面大，易出現(xiàn)跑車事故，所以應(yīng)加強安全措施。 采區(qū)車場形式選擇設(shè)計 （ 1）采區(qū)上部車場 采區(qū)上部車場是采區(qū)上山與上部區(qū)段回風平巷或階段回風大巷之間的一組聯(lián)合巷道和硐室，它的基本形式有平車場的甩車場。軌道上山布置在 8 號煤層底版 10m 巖石中，運輸上山布置在距煤曾底版 14m 巖石中， 2 條上山平均距離 20m。 因此上山和大巷的維護時間比較長。 見表 22 表 22 煤柱名稱 斷層煤柱 上山保 護煤柱 邊界煤柱 區(qū)段煤柱 煤柱寬度 2 40m 230m 20m 10m 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 3 采區(qū)巷道 布置 設(shè)計 16 3 采區(qū)巷道布置設(shè)計 采區(qū)上（下）山布置 采區(qū)上山布置 首采區(qū)第一水平布置在采區(qū)中央，整個礦井原打算用兩翼對角式通風，但是由于井田中央部分煤需要采用帶區(qū)開采，所以決定雙巷掘進，在井天中央打回風風井，形成混合式通風。水平運輸大巷布置在煤層底板 20m 以下的穩(wěn)定巖層中，不必留設(shè)保護煤柱，采區(qū)上山布置在煤層底板巖層中，但是由于其服務(wù)年限 比較長，要服務(wù)于第二，三水平的通風，故留設(shè) 30m 煤柱。 該采區(qū)上部以風氧化帶為界，留設(shè) 20m 煤柱。 因此每割一刀循環(huán)時間 T循 =T+ T端 + T故 （ 式 210） =+25+25 =（分） （ 4）綜放工作面生產(chǎn)能力 NLSMRCnQr = （ 式 211） 33 )( 06 ????????? 年）（萬噸 / 5? 掘進出煤 Q掘 =5% （ 式 212） =（萬噸） 采區(qū)生產(chǎn)能力 Q=+ （ 式 213） =（萬噸） 確定區(qū)段斜常與數(shù)目 區(qū)段斜長 =采煤工作面 +區(qū)段煤住寬度 +區(qū)段上下平巷寬度 BmlL 2++= （ 式 214） 則： )(69231642004321mllllD=+=+++= （ 式 215） 取 m=10m, B=4m L ——區(qū)段斜長 m l ——工作面長度 m m ——煤柱寬度 m B ——區(qū)段平巷寬 度 m （ 式 216） 其中首采面工作面長度由于工業(yè)廣場限制取 200 米，其他 2 區(qū)段平均分配，取 164m。每割一刀影響時間為 15～ 30 分鐘。根據(jù)實際一般取 T停 =20 分 所以每割一刀所需的時間 = T割 +T 停 +T空 （ 式 29） =++20 =（分） （ 2）計算端頭作業(yè)時間 T端 本工作面端頭支護采用端頭液壓支架，選取端頭作業(yè)時間 25 分鐘。 采區(qū)生產(chǎn)狀況 采區(qū)生產(chǎn)能力 本采區(qū)一個工作面達產(chǎn)，年產(chǎn)量 180 萬噸 /年。 首采取 區(qū) 尺寸及參數(shù)設(shè)計 礦井首采區(qū)位于第一水平上山部分，煤層平均傾角 24176。 除東部微山湖和京杭大運河外，無較大的地表水，微山湖水流域 面積 31700 k㎡，積水面積 1266 k ㎡，湖水常年標高 +～ ，雨季水位增高 2～ 3 米，地表水系簡單，不對井下開采造成影響。根據(jù)勘探及井下開拓資料，斷層大致都平行展布，傾向一致，斷層面傾角都較大。構(gòu)造受先期東北向應(yīng)力的一向，斷層多以東北為主。 煤層主要地質(zhì)構(gòu)造 礦區(qū)受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的影響 ，構(gòu)造以斷裂為主。也有部分天然焦，根據(jù) 二 1樣測定，瓦斯含量為 ～ 毫升 /克，為瓦斯礦井，由于采樣密封不嚴，測得數(shù)據(jù)偏低，按二級瓦斯礦井設(shè)計。煤層特征表 21 煤層特征表 21 煤層 煤厚（ m） 煤層結(jié)構(gòu) 夾矸厚度 /層數(shù) 頂板 底板 穩(wěn)定性 二 1 泥巖，砂質(zhì)泥巖，細砂巖 砂質(zhì)泥巖 穩(wěn)定 二 3 砂質(zhì)泥巖，細砂巖 泥巖，砂質(zhì)泥巖 穩(wěn)定 由于火成巖的侵入，牌號多而復(fù)雜難以嚴格劃分，井田西部幾乎全為天然焦。 煤 質(zhì)及煤層特征 山西組 二 1煤 原煤為低灰，特低硫、低磷、極易選～極難選煤的貧瘦煤、貧煤和無煙煤，可作懸浮床氣化用煤和動力用煤，貧瘦煤可用于煉焦配煤，無煙煤可作高爐噴吹用煤。 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 1 礦井概況 9 表 12 電動機參數(shù) 時期 型號 功率 kw 效率（ %） 電流（ A） 轉(zhuǎn)速 rpm 容易 Y400546 400 896 困難 400 896 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 2 采區(qū)基本條件 11 31 ～～2 采區(qū)基本條件 采區(qū)煤層條件 采區(qū)位置及范圍 礦井首 采區(qū)位于井田西第一水平上山部分，南以風氧化帶為界，北以第一水平 475 煤為界，西以井田邊界為界，東以工業(yè)廣場煤柱為界，煤層傾角 24176。 600 2082 360 困難 40176。 選擇礦井通風設(shè)備 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在扇風機個體特性圖表上選定風機，該礦井東區(qū)前后期風機型號均為 的對旋式軸流風機。礦井通風系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災(zāi)能力，當井下一旦發(fā)生火災(zāi)事故后，所選擇的通風 系統(tǒng)能將火災(zāi)控制 在最小范圍，并能迅速恢復(fù)生產(chǎn)。輔助運輸選用 噸固定箱式礦車，材料車、平板車也為 噸容積。由于本設(shè)計中井型為 180 萬噸，也屬于大型礦井，故選用 3t 底卸式礦車。 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 1 礦井概況 8 風機型號 G４ 7311NO25D 兩臺，配用電機功率 400ＫＷ兩臺。 井底車場的型式和布置形式：本礦采用立井開拓，暗斜井延深，布置三個水平，其中第一第二水平有 2 車場，這 2 個車場在平面圖上重合，都采用臥式車場，另外還要布置一個斜井上部車場和下部車場，本礦年 產(chǎn) 180 萬噸 /年 。由于服務(wù)于整個 井田， 年限比較長 ，故大巷全部布置在煤層底板沙巖中，距煤層 30 米，大巷之間的距離為 25 米。多水平開拓是，應(yīng)該考慮其服務(wù)年限?？梢钥紤]劃分兩 個或 三 個水平。 一個主井、一個副井、兩個風井 、一個中央風井 。工廣位于井田的中央。所有巷道均采用錨 噴支護。因此第二水平回風大巷即為維護下來的第一水平的運輸大巷，故上山即大巷維護時間長。 經(jīng)核算，礦井及第一水平的服務(wù)年限符合煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 180 萬噸，根據(jù)可采儲量、井型與服務(wù)年限之間的想適應(yīng)關(guān)系 得： 礦井服務(wù)年限為： （式 14） 其中， K——表示礦井儲量備用系數(shù)，一般取 —。 26′ 30″。 43′ 00″，北緯 34176。地理坐標為：東經(jīng) 113176。初期開采塊段地溫正常， I 級熱害區(qū)主要在東部的東土橋斷層與雙洎河斷層之間以及西部二 1煤層 400m 標高以深區(qū)域， II 級熱害區(qū)主要分布在雙洎河斷層以東，占井田面積的 %。據(jù)井田內(nèi) 10 個鉆孔恒溫帶觀測，本井田恒溫帶深度 10～ 18m，溫度 16～ ℃，一般 ℃。 通過地質(zhì)報告鉆孔樣品燃點測試結(jié)果，確定二 3和二 1煤層均為不易自燃煤層。 七 二 3和二 l煤層火焰長度分別為 10mm、 14mm 和 10mm；加巖粉量分別為 40%、 43%和 43%，結(jié)論為均有爆炸危險性，所以 七 二 3 和二 l 煤層應(yīng)為有煤塵爆炸危險煤層。一 1煤瓦斯成分為 0～ %，瓦斯含量為 0～。 二 3煤瓦斯賦存規(guī)律和特征與二 1煤近似，但沼氣帶范圍小，西部煤層較厚地段瓦斯含量稍高。 中東部瓦斯成分則以 N2 和 CO2 為主，為瓦斯風化帶， CH4 成分較低。其中第二水平溫度在 26～ 30℃ ，第三水平溫度在 30～ 37℃ ，以下為高溫區(qū)。礦井正常涌水量 1910m3/h，最大涌水 量為 。由于厚度大，層位較穩(wěn)定，所以是第四系含水層與下伏基巖含水層之間良好的隔水層。巖性為砂質(zhì)泥巖和細粒砂巖，孔隙裂隙不發(fā)育，對上覆下伏含水層起隔水作用。隔水層厚度小于 5m 以及斷裂破碎之處會造成底板突水可 能。 太 原組中段砂泥巖隔水層 該層系指 L4灰?guī)r頂面到 L7灰?guī)r底面之間的砂質(zhì)泥巖為主，夾細粒砂巖、薄煤層和不穩(wěn)定的 L5及 L6灰?guī)r，厚 ～ ，該層層位較穩(wěn)定，隔水性較好，為 C3tL14灰?guī)r與 C3tL78灰?guī)r之間的隔水層，但在斷裂切割處以及背斜軸部張裂帶上，將會形成上、下含水層間的水力聯(lián)系。 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 1 礦井概況 4 第四系孔隙潛水含水層 。 二疊系山西組（ P1sh）砂巖孔隙裂隙承壓水含水層 ， 該層為二 1 和二 3 煤層頂板直接充水含水層，但富水性較弱，對煤層開采 影響不大。 石炭系太原組下段（ C3tL14）灰?guī)r巖溶裂隙承壓水含水層 ， 該含水層是一1煤層頂板板直接充水巖層，對煤層的開采影響較大。含水層 距上覆一 1 煤層平均，是一 1 煤層底板直接充水巖層。該含水層與O2m 灰?guī)r含水層為一個統(tǒng)一含水層。最高洪水位標高，一般為 +～+，新鄭市西關(guān)雙洎河橋位置洪水位標高為 +，其 橋面標高為+，洪水期對地面建筑無影響，河流距主要開采煤層二 1煤約 400m 左右，且對地下水的補給僅限于局部地段，補給量很小，對開采影響不大。發(fā)熱量（ ）為 ～。偶含黃鐵礦薄膜，屬半亮～光亮型煤。地質(zhì)構(gòu)造整體比較簡單，但有的采區(qū)比較復(fù)雜，局部不能開采。 ② 構(gòu)造特征 井田 可采煤層為 二 1煤層， 二 1煤層平均厚度 ，煤層原生結(jié)構(gòu)簡單，局部有 12 層夾矸，夾矸厚度 ，西部有 2 條大斷層割斷整個井田，東部構(gòu)造河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設(shè)計 1 礦井概況 3 比較簡單。結(jié)冰期一般為 12 月至翌年 3 月，凍土深度為 100mm～ 150mm，積雪厚度 150 mm～ 200mm。月平均相對濕度 8 月最大為 8