【正文】 人行道寬凈長70010505550120029004100120015608360半圓拱采區(qū)變電所高壓電器設(shè)備與低壓電器設(shè)備分別集中在一側(cè)布置。3)下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)煤倉下口用混凝土砌筑圓臺體收口，收口斗倉為截圓錐形，四周鋪設(shè)數(shù)跟鋼梁，灌入混凝土，并于大巷支護連為一體。為防止大塊煤、矸石、廢木料等進入煤倉造成堵塞，在收口處設(shè)鐵篦，用舊鋼軌或工字鋼做成，篦孔大小約200mm左右。由公式42得：通過以上計算，確定采區(qū)煤倉容量為850t。1)按采煤機連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計算 （41）式中：——采區(qū)煤倉容量，t；——防空倉漏風(fēng)留煤量，取10t；——工作面長度，m；——采高，m；——進刀深度，m；——煤的視密度，t/m3；——工作面采出率；——同時生產(chǎn)工作面系數(shù)，本采區(qū)取1。分別如圖4444所示。采區(qū)車場的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運輸方式改變或過渡的地方完成轉(zhuǎn)載工作。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，采用三條上山，分別為：運輸上山、軌道上山、回風(fēng)上山如圖41所示。本礦井所有采區(qū)均采用走向長壁采煤法聯(lián)合布置。東一采區(qū)上山部分的傾斜長度約1024m，工作面長度190m，所以，采區(qū)內(nèi)劃分5個區(qū)段。采區(qū)內(nèi)煤層全部可采。采區(qū)內(nèi)沒有大的斷層構(gòu)造，煤層頂板巖層為粉砂巖，底板為粉砂巖和凝灰?guī)r，煤層發(fā)育較好，平均傾角15186。走向長2600m，南北傾斜長1024m。表39 采區(qū)接續(xù)表采區(qū)可采儲量（Mt）采區(qū)生產(chǎn)能力（Mt）采區(qū)服務(wù)年限（a）時間（a）10 20 30 40 50東一采區(qū)東一下采區(qū)西二采區(qū)西一采區(qū)西一下采區(qū)東二采區(qū)東二下采區(qū)西三采區(qū)西三下采區(qū)第4章 采區(qū)巷道布置 采區(qū)概述本設(shè)計采區(qū)為東一采區(qū)。 沿井田傾斜方向的開采順序井田傾斜方向開采由北向南推進，即采區(qū)內(nèi)先開采上部區(qū)段，然后開采相鄰下部區(qū)段，逐漸向深部推進。 沿井田走向的開采順序井田走向開采由井田東部向西部推進，即開采順序為東一采區(qū)、東一下采區(qū)、西二采區(qū)、西一采區(qū)、西一下采區(qū)?！睹禾抗I(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定：煤層開采順序應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、開采技術(shù)條件等，經(jīng)分析論證確定，并符合下列規(guī)定：，一般應(yīng)先采上層，后采下層的下行式開采；，經(jīng)論證需要先開采下部保護層；或開采煤層間距大，開采下部煤層不影響上部煤層完整性，可采用先采下層，后采上層的上行式開采；，應(yīng)厚、薄煤層合理搭配開采。其他硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線電機車車庫及修理間、防火硐室、防水門硐室、井下火藥庫、消防材料庫、人車站等。 井底車場主要硐室主井系統(tǒng)硐室有推車機、翻車機硐室和自卸礦車卸載站硐室、井底煤倉及裝載硐室、清理井底灑煤硐室及水渦泵房等。礦井采用綜合開拓，兩個水平，集中運輸大巷的開拓方式，架線電機車與3t底卸式礦車運輸，礦井屬低瓦斯礦井，涌水量小，井田地質(zhì)條件簡單。選擇井底車場形式的原則：，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)，又增產(chǎn)的可能性；，管理方便，彎道及交叉點少；，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求；，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低；，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時間。這種開拓方式保證了煤的運輸和輔助運輸?shù)倪B續(xù)性，系統(tǒng)更加簡單，技術(shù)上更合理，經(jīng)濟上更節(jié)省。圖314 回風(fēng)井?dāng)嗝鎴D表38 回風(fēng)井特征表井筒名稱井口標(biāo)高井筒深度（m）井筒斷面積（m2）支護井筒裝備凈斷面積掘進斷面積厚度（mm）材料回風(fēng)井2155014300混凝土無 井筒延伸的初步意見選擇開拓延伸方案的原則及要求：；、設(shè)施及設(shè)備，減少臨時輔助工程量，降低投資；、新工藝和新設(shè)備，在新水平開拓時選擇更為合適的采煤方法、先進的采掘技術(shù)和設(shè)備，改革礦井井田開拓和采區(qū)準(zhǔn)備方式；、延伸的組織管理與技術(shù)管理、施工與生產(chǎn)緊密配合、協(xié)調(diào)一致，盡量減少延伸對生產(chǎn)的影響；、舊水平的同時生產(chǎn)時間。圖312 主井?dāng)嗝鎴D表37 主井特征表井筒名稱井口標(biāo)高（m）井筒深度（m）井筒斷面（m2）支護井筒裝備第一水平第二水平凈斷面積掘進斷面積厚度（mm）材料主井215315755300混凝土TD4J86鋼繩芯帶式輸送機副井井筒布置如圖312和表37所示。根據(jù)主副井圍巖性質(zhì)，并按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，確定主副井筒支護方式如下：：表土段采用砌碹支護，其余部分采用噴射混凝土支護，如遇未知斷層則采用掛網(wǎng)錨噴和混凝土砌碹聯(lián)合支護；：表土段采用砌碹支護，其余部分首先采用錨噴臨時支護，在井筒圍巖變形穩(wěn)定后，再澆筑混凝土井壁，過煤層段采用料石砌碹加強支護。詳見圖311采區(qū)劃分示意圖。 采區(qū)劃分采區(qū)劃分應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件及裝備水平等經(jīng)綜合分析比較后確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：，應(yīng)以其斷層和褶曲軸部作為采區(qū)劃分的自然邊界；（構(gòu)）筑物，按其保護等級劃分必須留設(shè)保護煤柱時，采區(qū)劃分應(yīng)以其保護煤柱為界；，應(yīng)按開采工藝、通風(fēng)、運輸和巷道維護要求，合理劃分采區(qū)；，應(yīng)按開采保護層、抽放瓦斯及單獨開采等技術(shù)措施要求，合理劃分采區(qū)；，當(dāng)采區(qū)劃分不開時，宜避免工作面回采方向和斷層走向呈小角度斜交，應(yīng)按集中和分組布置開采方式的不同，劃分集中煤組采區(qū)和分煤組采區(qū)；，宜在開采水平運輸大巷兩側(cè)劃分盤區(qū)；，應(yīng)在井筒附近劃分中央采區(qū)。 井底車場形式的選擇井底車場形式選擇的因素如下：，又足夠的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；，管理方便，彎道及交叉點少；，符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求；，建設(shè)投資省，便于維護，生產(chǎn)成本低；，各井筒間、井底車場巷道與主要巷道間能迅速貫通，縮短建設(shè)時間；參考以上規(guī)定和本礦井的地質(zhì)條件，本礦井選用環(huán)形立式井底車場。 石門、大巷數(shù)目及布置本礦井運輸大巷采用集中運輸大巷方式，每個水平只有一條運輸大巷和石門。 井筒位置及坐標(biāo)本礦井筒布置與井田中央，主井井口坐標(biāo)：x=5073050，y=86018；副井井口坐標(biāo)：x=5071770，y=86068。所以兩方案在費用上近似相同，方案三的運輸更連續(xù)化，系統(tǒng)更簡單，技術(shù)上更加合理。圖37 方案一開拓示意圖圖38 方案二開拓示意圖圖39 方案三開拓示意圖三個開拓方案中，為了保證通風(fēng)風(fēng)壓和輔助運輸?shù)捻槙?，方案一技術(shù)上不合理。方案一：采用雙暗斜井開拓；方案二：主井用暗立井開拓，副井延伸開拓；方案三：主井采用暗立井開拓，副井延伸開拓。采區(qū)采用集中煤層上山聯(lián)合布置。由于煤層間距不大，并減少巷道掘進費用和維護費用等，采用集中大巷布置方式，設(shè)于煤層中。圖34 分煤層大巷布置示意圖圖35 集中大巷布置示意圖圖36 風(fēng)井分布示意圖根據(jù)井田條件和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，本井田劃分2個水平（4個階段），階段內(nèi)采用采區(qū)式進行準(zhǔn)備，采區(qū)前進式開采順序。為了避免回風(fēng)線路長，風(fēng)阻過大，局部風(fēng)壓過低的情況和盡量減少開鑿回風(fēng)井的數(shù)目，采用采區(qū)和分區(qū)混合式通風(fēng)。本礦井回風(fēng)大巷布置在第一水平采區(qū)最上部，距離地表留設(shè)50m煤柱。示意圖如圖335所示。方案一、方案三一水平服務(wù)年限不滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的25a，方案二滿足該要求，故選擇方案二。三段上山開采，上山斜長1200m以上，不利于通風(fēng)和軌道上山的輔助運輸。方案三：三個水平開采，全部采用上山開采。方案二：兩水平開采，全部上下山開采。方案一：兩水平開采，一水平上山開采，二水平上下山開采。水平垂高是指該水平開采范圍的垂高，合理的水平垂高要求：；；；；。所以選擇方案二，井口坐標(biāo)為：主井x 5073050 ，y 86018；副井 x 5071770 ，y 86068。方案三：布置有利于二水平的運輸、掘進，石門工程量少，運輸費用節(jié)省；缺點是，在第一水平開采時石門掘進工程量大，運輸距離長，費用高，通風(fēng)距離長，風(fēng)阻大，主井井筒掘進距離長，維護費用高。方案一：石門的掘進工程量少，有利于第一水平的運輸，主斜井短，掘進費用少；其缺點是，當(dāng)?shù)诙介_采時運輸距離長，費用高，通風(fēng)線路長。結(jié)合以上規(guī)定要求，考慮水平劃分及主要巷道布置和煤炭開采的成本，將井口走向方向布置在井田中央。m1）費用（萬元）主井井筒10602300副井井筒362+1511500井底車場12203533主石門5003225運輸大巷23003225回風(fēng)大巷3001688提升————排水————總計————2)有利于首采區(qū)布置在井筒附近的開采條件好，資源、儲量豐富的塊段，且不遷村或少遷村；3)井田兩翼資源儲量基本平衡；4)井筒位置應(yīng)盡量避開厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層和軟弱巖層，不應(yīng)穿過采空區(qū)；5)工業(yè)場地內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的工程地質(zhì)條件，避開法定保護的文物古跡、風(fēng)景區(qū)、內(nèi)澇低洼區(qū)和采空區(qū)。即：主井硐斜井、副井硐立井的綜合開拓。m1）費用（萬元）主井井筒362+2011500副井井筒362+1511500井底車場3533主石門5003225運輸大巷23003225回風(fēng)大巷3001688提升————排水————總計————表33 雙斜井開拓經(jīng)濟分析表項目工程量（m）單價（元表31 開拓方案技術(shù)比較表方案名稱優(yōu)點缺點一雙立井開拓1適應(yīng)性強，技術(shù)成熟可靠2井筒短，提升速度快3通風(fēng)斷面大，通風(fēng)線路短，風(fēng)阻小，能滿足大風(fēng)量要求4便于井筒延伸1初期投資大，建井期限稍長2需要大型的提升設(shè)備3運輸不連續(xù)二雙斜井開拓1掘進速度快，初期投資較雙立井開拓省2井筒設(shè)備簡單3建井期短4運輸連續(xù)化，提升能力達(dá)1通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，費用增加2井筒過長，地質(zhì)條件復(fù)雜時，不易維護，安全性降低3運輸時間長三綜合開拓1掘進速度稍快2滿足大風(fēng)量的通風(fēng)要求3有利于輔助運輸4運輸連續(xù)化，提升能力大1井口位置相距較遠(yuǎn)，不利于工業(yè)廣場的布置2地面工業(yè)建筑分散，生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)系不方便3地面工業(yè)廣場占地多，增加了煤柱損失井硐開拓方案經(jīng)濟比較見表3334。三種開拓方式的示意圖如圖3333所示。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置針對煤層的賦存情況和地表情況，提出三個開拓方案。 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況本礦區(qū)范圍內(nèi)，地面丘陵地勢為主，無湖泊、水庫的分布；煤層在地表有露頭，賦存條件簡單，無褶曲構(gòu)造，只有少數(shù)斷裂構(gòu)造，煤層頂?shù)装鍡l件簡單，為巖質(zhì)堅硬的粉砂巖和凝灰?guī)r。由公式23得：，符合《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。經(jīng)過計算比較：方案二礦井的服務(wù)年限短，采掘接替緊張，方案三礦井的采掘接替能按時完成，但是礦井服務(wù)年限太長，達(dá)不到高產(chǎn)高效的要求；方案一的服務(wù)年限剛好能完成采掘接替，達(dá)到高產(chǎn)高效礦井的要求。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，該礦井每年工作330d，采用“四、六”制工作制度，即：每天四班工作，其中三班進行采掘工作，一班進行檢修工作，每日凈提升時間16h。由公式22得：各煤層的儲量如表21所示。 —— 煤層總厚度，m。按以上方法計算得：；斷層、露頭、 Mt； Mt。為保證地面建筑物及工程設(shè)施的安全，本設(shè)計對井筒及工業(yè)場地后期的風(fēng)井、規(guī)劃中的大斷層留設(shè)安全煤柱。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量，礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。 井田儲量 井田儲量的計算井內(nèi)可采煤層為5煤層。，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系。 井田境界確定的依據(jù)在煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。西部到F26斷層與89000，與勝利公司二礦相鄰；東界為F10斷層與83500，與新建礦相連。完全可靠，本次報告全部利用。主要用途以冶金用煤為主，火電廠作動力用煤次之。辦礦區(qū)的煤為1/3焦煤。凈煤灰分一般在10%左右，膠質(zhì)層厚度一般在9～15mm，%左右，～%，屬低硫、低磷煤，發(fā)熱量一般在37MJ/kg左右。鏡下鑒定為：煤巖組成多是凝膠物基質(zhì)體，色鮮紅，以鏡煤化物質(zhì)為主，樹脂膠體占次要地位，礦物雜質(zhì)多見，主要是石英、長石、高嶺石、方解石和云母，尤其以常識和粘土質(zhì)泥巖多見。 煤質(zhì)、牌號及用途本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤巖成分：主要是亮煤、暗煤、夾鏡煤絲帶，絲炭較少，黑色光亮。，屬于有煤塵爆炸危險的礦井。礦井水文地質(zhì)條件簡單，年平均涌水量為100m3/h，最大涌水量為150 m3/h，個別斷層偶爾會發(fā)生出水現(xiàn)象，但其涌水量有限，且在短期內(nèi)就會被疏干，隨著開采水平的延伸，涌水量越來越小。）圍巖煤的牌號硬度（f）視密度（t/m3）煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性最小最大頂板底板平均14～7520粉砂巖粉砂巖1/3焦煤穩(wěn)定25～20