【正文】 普采設(shè)備類(lèi)型配套圖集》。4）主采煤層綜合機(jī)械化采煤綜合機(jī)械化采煤是指采煤的全部生產(chǎn)過(guò)程，它包括落煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板管理以及順槽運(yùn)輸?shù)热繉?shí)現(xiàn)機(jī)械化。根據(jù)本礦的開(kāi)拓部分考慮高產(chǎn)高效礦井要求，盡量減少搬家次數(shù)，結(jié)合井田的地質(zhì)條件，本設(shè)計(jì)設(shè)置中央采區(qū)為首采區(qū)，其為雙翼采區(qū)，走向長(zhǎng)度3660m，即工作面推進(jìn)長(zhǎng)度約1825m。即：采煤機(jī)割煤——移架——推運(yùn)輸機(jī)2）落煤方式割煤采用MXA－300/，采用割三角煤工作面端部斜切進(jìn)刀方式，往返一次進(jìn)兩刀，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。根據(jù)煤層厚度條件，本礦主要所以采用綜合機(jī)械化采煤的回采工藝（簡(jiǎn)稱(chēng)綜采）一次采全高，全部垮落法管理頂板；局部采用普采或炮采以減少邊角煤炭損失。 采煤方法 采煤方法的確定采煤方法主要是指回采工藝和回采巷道的總體，選擇合理的采煤方法應(yīng)遵循以下要求：（ⅰ）煤炭資源損失少，采用正規(guī)回采工藝；（ⅱ）安全及勞動(dòng)條件好；（ⅲ）盡可能采用機(jī)械化采煤，達(dá)到工作面高產(chǎn)、高效；（ⅳ）材料消耗少，生產(chǎn)成本低；（ⅴ）便于生產(chǎn)管理?！对O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：中厚煤層的采區(qū)回采率不得低于80%。采區(qū)日產(chǎn)量可按下式計(jì)算：―――― (321)式中：―――采區(qū)日出煤量，t/a n―――同采工作面?zhèn)€數(shù)，個(gè) B―――工作面日進(jìn)度，m L―――工作面長(zhǎng)度，mM―――采高，mr―――容重，t/m3 c―――工作面回采率，5%―――掘進(jìn)出煤占回采煤量的比例因此：＝1191（1＋5%） ＝采區(qū)年產(chǎn)能力為：＝300＝基本符合設(shè)計(jì)要求，符合現(xiàn)在煤炭開(kāi)采規(guī)程與現(xiàn)在市場(chǎng)、經(jīng)濟(jì)要求。工作面工作制度采用“三八”工作制，即兩班半采煤，半班準(zhǔn)備。3）硐室供風(fēng)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：采區(qū)變電所等硐室要保證獨(dú)立回風(fēng)，應(yīng)在回風(fēng)一側(cè)設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗以控制風(fēng)的流量。2）掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)頭要保持獨(dú)立回風(fēng)。3）運(yùn)矸系統(tǒng)：工作面（掘進(jìn)頭）→軌道順槽→采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)→軌道上山→井底車(chē)場(chǎng)→副井→地面。 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)1）運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→區(qū)段溜煤眼→皮帶上山→井底煤倉(cāng)→主井→地面。5）區(qū)段平巷間設(shè)置聯(lián)絡(luò)巷，保證掘進(jìn)通風(fēng)順暢，減少局扇的工作阻力。開(kāi)采上區(qū)段時(shí)，同時(shí)掘進(jìn)下區(qū)段。3）根據(jù)本礦的實(shí)際條件，為了減少初期投資，見(jiàn)煤快，設(shè)置中央采區(qū)為首采區(qū)，兩條上山一條運(yùn)煤，另一條運(yùn)料；布置在距己17煤底板下30米左右的粉砂巖中。2）本礦瓦斯涌出量較小，沒(méi)有突出危險(xiǎn)，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單涌水量小，兩條上山就能滿足生產(chǎn)系統(tǒng)的要求。詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)平煤二礦開(kāi)拓平面圖。雙向割煤，往返一次割兩刀。 采區(qū)劃分本礦井初步?jīng)Q定采用一個(gè)工作面開(kāi)采，因此一個(gè)工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力90萬(wàn)t/年。己17煤層在巖粉含量80﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度600（m/m）,﹪（計(jì)算值），己16煤層在巖粉含量80～90﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度80～650（m/m）,﹪（計(jì)算值），二礦己組煤層爆炸性指數(shù)測(cè)量結(jié)果38—39﹪，上述測(cè)定表明，開(kāi)采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)。d,是按高瓦斯區(qū)域管理，己17煤層標(biāo)高在364～496米之間， m3/t區(qū)內(nèi)變化趨勢(shì)為淺部向深部有增大的趨勢(shì)，是按低瓦斯采區(qū)管理的。己組煤在50～～ m3/t主井采用絞車(chē)提升， 主井井筒斷面圖與特征表 。由于地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，提高生產(chǎn)的因素，大巷運(yùn)輸方式采用皮帶運(yùn)輸。采用礦車(chē)運(yùn)輸可同時(shí)統(tǒng)一解決煤、矸、物料和人員的運(yùn)輸問(wèn)題，能適應(yīng)礦井兩翼生產(chǎn)的不均衡性，對(duì)巷道彎曲沒(méi)有多大限制，運(yùn)煤過(guò)程中產(chǎn)生的煤塵較少，對(duì)通風(fēng)安全較為有利，長(zhǎng)距離運(yùn)輸沒(méi)有多大困難。大巷的運(yùn)輸方式有二種，一種是采用礦車(chē)運(yùn)輸，另一種是采用皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸。 區(qū)段平巷斷面圖斷面特征表圍巖類(lèi)別斷面 （m2）掘進(jìn)尺寸（mm）錨桿（mm）凈周長(zhǎng)（m）凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑煤層10．911．945003000樹(shù)脂錨桿50矩形100012001213．3 大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇大巷的主要任務(wù)是擔(dān)負(fù)煤矸石、物料、人員的運(yùn)輸，以及通風(fēng)、排水、敷設(shè)管線。 軌道上山斷面圖 注：皮帶上山斷面圖與軌道上山相同，只是上山中鋪設(shè)皮帶，因此省略。本礦設(shè)計(jì)石門(mén)及回風(fēng)大巷斷面形式同大巷采用拱形斷面，支護(hù)方式采用錨噴支護(hù)，局部采用U型鋼支護(hù)。 大巷斷面斷面參數(shù)表：圍巖類(lèi)別斷面（m2）掘進(jìn)尺寸（mm）噴射厚度（mm）錨桿（mm）凈周長(zhǎng)（m）凈掘?qū)捀咝问酵饴堕L(zhǎng)度排列方式間排距錨深直徑砂巖44004200100樹(shù)脂錨桿50矩形60016001415（2）石門(mén)及回風(fēng)大巷：上山和區(qū)段巷道之間用石門(mén)聯(lián)絡(luò)。布置在己17煤層底板30m的粉砂巖內(nèi)。并且應(yīng)布置在堅(jiān)硬、耐久、不易風(fēng)化的巖層內(nèi)。當(dāng)上山階段采光后，尚要服務(wù)與下山開(kāi)采，其工作年限比較長(zhǎng)。副井系統(tǒng)硐室有馬頭門(mén)，中央水泵房，中央變電所，等候式等。 風(fēng)井井井筒斷面圖風(fēng)井井筒特征表：井型井筒直徑支護(hù)方式90萬(wàn)t/a5m砼砌碹2）井底車(chē)場(chǎng)采用立井刀把式車(chē)場(chǎng)，3t底卸式礦車(chē)主運(yùn)。附圖2—2— 副井井筒斷面圖副井井筒特征表：井型井筒直徑支護(hù)方式提升容器90萬(wàn)t/a砼砌碹，帶平衡錘風(fēng)井：風(fēng)井井筒采用圓形斷面，直徑為5m，采用錨噴支護(hù)。 附圖2—2— 主井井筒斷面圖 主井井筒特征表：井型井筒直徑支護(hù)方式提升容器90萬(wàn)t/a6m砼砌碹一對(duì)16t標(biāo)準(zhǔn)箕斗，一套44多繩絞車(chē)副井：，裝備兩套6噸雙層單車(chē)罐籠。（2）井筒斷面布置及裝備根據(jù)提升容器的規(guī)格、尺寸、井筒合理布置的要求，并參考實(shí)際礦井的生產(chǎn)情況確定：主井：井筒凈直徑6m，裝備一對(duì)16噸箕斗。因?yàn)楸镜V井井筒要求服務(wù)年限較長(zhǎng)，為整個(gè)礦區(qū)服務(wù)，而圓柱斷面具有服務(wù)年限長(zhǎng)，承受地壓性能好，通風(fēng)阻力小及便于施工等特點(diǎn)。 礦井基本巷道1） 井筒（1）確定井筒斷面的形狀主井井筒斷面形狀主要根據(jù)井筒的用途，服務(wù)年限，井筒穿過(guò)巖層性質(zhì)及涌水情況而定。表222 開(kāi)拓方案經(jīng)濟(jì)分析名稱(chēng)項(xiàng)目單價(jià) /元數(shù)量/m造價(jià)/萬(wàn)元合計(jì)/萬(wàn)元第一方案主井8542340副井9072325風(fēng)井7958133一水平大巷28601800延伸立井3240208二水平石門(mén)28601000286二水平大巷28601700第二方案主井8542248副井9072233風(fēng)井7958133一水平大巷28601800延伸立井1020300二水平石門(mén)28601000286二水平大巷28602450第三方案主井8542340副井9072325風(fēng)井7958133一水平大巷28601800從此表可以看出：第三方案工程量最小，投資少，工期短，見(jiàn)效快；巷道掘進(jìn)及維護(hù)費(fèi)用低，運(yùn)煤系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占用設(shè)備少，運(yùn)費(fèi)低；經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果比較明顯。第三方案全井田分為1個(gè)生產(chǎn)水平，即192水平。結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)對(duì)井田的開(kāi)拓方式做了三個(gè)方案：第一方案全井田分為2個(gè)生產(chǎn)水平，第一水平標(biāo)高－192；二水平采用立井延伸，標(biāo)高－400。礦井開(kāi)采后期在礦井儲(chǔ)量的中央開(kāi)掘下山巷道，為了減少掘進(jìn)工程量，下山對(duì)應(yīng)于水平的上山布置，利用水平的上山回風(fēng)，同時(shí)為了減少掘進(jìn)工程量，每個(gè)階段共用一個(gè)煤倉(cāng)，開(kāi)采下山時(shí)利用巖石上山回風(fēng)。根據(jù)本礦實(shí)際條件及參考實(shí)習(xí)礦井，確定井口位置如下：設(shè)計(jì)井筒位置坐標(biāo)見(jiàn)下表：表221井筒坐標(biāo)坐標(biāo)XY主井副井風(fēng)井3）煤層開(kāi)采順序煤層開(kāi)采采用下行開(kāi)采，即先采己15煤、再開(kāi)采己17煤。有良好的工程地質(zhì)條件，不受洪水、巖崩、滑坡的威脅。盡量不占、少占農(nóng)田，充分利用地形，以使地面生產(chǎn)系統(tǒng)，工業(yè)廣場(chǎng)的布置及地面運(yùn)輸比較合理。（3）工業(yè)廣場(chǎng)及井口位置的確定井筒及工業(yè)廣場(chǎng)確定的原則：井筒位置應(yīng)盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下開(kāi)采有合理的布局，達(dá)到節(jié)省投資，生產(chǎn)費(fèi)用低的目的。主井裝備有箕斗，用于煤炭提升；副井裝備有罐籠，用于提升材料、矸石，升降人員。主井、副井設(shè)在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)；風(fēng)井布置在煤層淺部。（2）確定井筒的數(shù)目及位置根據(jù)《規(guī)范》要求：采用立井開(kāi)拓時(shí)，一般開(kāi)鑿一對(duì)提升井筒，即主井，副井。符合本礦的實(shí)際情況。2） 確定井筒形式、數(shù)目、位置（1）確定井筒的形式由于該井田地處平原，且表土層不穩(wěn)定，不具備斜井與平峒的開(kāi)拓條件。一水平布置兩條上山；為節(jié)省開(kāi)拓工程量，以礦井中心線為界限把本礦井分為東西兩翼，進(jìn)行雙翼開(kāi)采；并且把主井的位置布置在礦井儲(chǔ)量的中央，以減少運(yùn)輸費(fèi)用；為保證正常生產(chǎn)和減少掘進(jìn)工程量，每個(gè)階段布置一個(gè)大型煤倉(cāng)。本礦主采煤層為己15煤、己17煤，各煤層厚度均勻，煤層間距相差不大， 適用于分組集中聯(lián)合布置，即在己17煤中或其底板內(nèi)掘進(jìn)集中上山，己15煤、己17煤聯(lián)合布置。 井田開(kāi)拓 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題1）井田特點(diǎn)雖然本礦煤層埋深較淺，但表土層極不穩(wěn)定，表土層平均厚121米。）代入式中 T＝Zk /(Ak) ＝（90） ＝（年）隨著生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)和礦井規(guī)模的擴(kuò)大，服務(wù)年限有可能縮短。（此系數(shù)是為了避免井田局部地質(zhì)變化，造成儲(chǔ)量減小，致使礦井服務(wù)年限縮短設(shè)置的。（2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井可采儲(chǔ)量 Zk＝（萬(wàn)t）采用90萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)能力。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限（1）礦井工作制度礦井年平均工作日為300天?！蓞^(qū)回采率，國(guó)家規(guī)定采區(qū)回采率一般不應(yīng)小于：厚煤層75%，中厚煤層80%，薄煤層85%?？刹蓛?chǔ)量可用下式計(jì)算：Zk= Zg (1P)C (22)式中 ——井田可采儲(chǔ)量，t；Zg——礦井工業(yè)儲(chǔ)量，t；——永久煤柱損失，t；(永久煤柱損失系指礦井開(kāi)采期間不允許進(jìn)行回采的煤柱損失，它包括保護(hù)工業(yè)廣場(chǎng)、井筒、建筑物、鐵路、超高壓輸電線，以及為了礦井安全生產(chǎn)而留設(shè)的井田境界、斷層、河流、湖泊等隔離煤柱。=。（2）用算術(shù)平均法計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量： Zg=SMγ/cosα （21） =SM1γ1/cosα+ SM2γ2/cosα式中： Zg——工業(yè)儲(chǔ)量，t；S——井田面積，m2；M1——己15煤層平均厚度，；M2——己17煤層平均厚度，；γ1——己15煤的平均容重，；γ2——己17煤的平均容重，；α——煤層平均傾角，7176。工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探厚度與質(zhì)量均合乎開(kāi)采要求，目前可供利用的列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量，即A+B+C級(jí)儲(chǔ)量。根據(jù)以上劃分原則，以及考慮到平頂山礦區(qū)煤田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造強(qiáng)度大等原因，本井田在能滿足生產(chǎn)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的前提條件下，不但要考慮了自然條件原因，而且要考慮到礦區(qū)的整體規(guī)劃，故將平頂山礦區(qū)二礦井田四周境界定為：西部淺部與三環(huán)公司、深部與四礦相鄰；北部以己15煤層400煤層底版等高線為依據(jù)，與一礦相鄰；東部與天力公司吳寨礦相鄰；南部到煤層自然風(fēng)化帶。2 井田開(kāi)拓 井田境界及可采儲(chǔ)量 井田境界在煤田劃分為井田時(shí)，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(kāi)發(fā)。2）煤塵根據(jù)吳寨礦礦井地質(zhì)報(bào)告和一，四，六礦深部勘探資料：己17煤層在巖粉含量80﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度600（m/m）,﹪（計(jì)算值），己16煤層在巖粉含量80～90﹪時(shí)，火焰長(zhǎng)度80～650（m/m）,﹪（計(jì)算值），二礦己組煤層爆炸性指數(shù)測(cè)量結(jié)果38—39﹪，上述測(cè)定表明，開(kāi)采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，故生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的預(yù)防措施，設(shè)計(jì)中做好灑水及其它的防范工作，以保證安全生產(chǎn)。d，是按高沼區(qū)域管理的，四礦東翼己三采區(qū)己16，己17煤層標(biāo)高在364～496米之間， m3/td，～ m3 /min區(qū)內(nèi)變化趨勢(shì)為淺部向深部有增大的趨勢(shì)，是按低瓦斯采區(qū)管理的。煤的容重：。 其他化驗(yàn)指標(biāo)：S：～﹪，A：～%，Q：～㎏，煤種牌號(hào)為肥煤。已17煤層：主要為半亮型煤為主，煤為黑色。已16煤層：主要為半亮型煤，煤為黑色，亮煤為主，玻璃光澤，質(zhì)脆松軟，易呈粉末狀。 可采煤層特征本設(shè)計(jì)開(kāi)采的可采煤層特征如下表：表131 可采煤層特征表煤層號(hào)厚度（m）頂板巖性底板巖性與下層間距（m）最小～最大最小～最大平均平均己15～深灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖灰色泥巖～己17～灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖泥巖、粉砂巖～ 煤質(zhì)本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井田內(nèi)各煤層揮發(fā)份、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中國(guó)煤炭分類(lèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5752－86）》，對(duì)照中國(guó)煤炭分類(lèi)簡(jiǎn)表，本礦區(qū)各煤層特性如下： 己15煤層：主要為半亮型煤，煤呈黑色，玻璃光澤，性脆易碎呈碎粒狀及粉末狀；其他化驗(yàn)指標(biāo)：A：～﹪。～，個(gè)別地段含一層泥巖夾矸。3）己17煤己17為本井田主要開(kāi)采煤層之一，位于山西組己煤段下部，偽頂為炭質(zhì)泥巖，～，直接頂板就是己16煤的直接底板，為深灰色砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為砂巖。局部含泥巖夾矸1～2層，～ m，其可開(kāi)采性指數(shù)為92%，煤厚變異系數(shù)為33%，煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，屬于中厚層穩(wěn)定可采煤層?，F(xiàn)將本