【正文】 的長度， mm 600—— 梯子孔寬度， mm S—— 梯子孔邊至 4號罐梁的板壁厚度，梯子間取 s=71mm 2a —— 4號罐梁寬度， mm；根據(jù) 28a 號工字鋼，取 mma 1222 ? N—— 6號罐梁到井筒中心線的距離， mm J—— 5號罐梁到井筒中心線的距離， mm；一般取 J=400mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 H—— 6號罐梁中心線之間的距離， mm；梯子孔前后長度不得小于700mm，梯子梁寬度一般為 100mm； 故： H=2179。 10+2179。 故 L=1640+2179。 65mm，其間距為 1625mm 井筒各構(gòu)件平面尺寸計算： （ 1） 箕斗布置及其相應(yīng)尺寸： 00 2 bhmL ??? )(21 ALX ?? 式中： L—— 箕斗兩側(cè)罐耳中心線距離， mm —— 箕斗兩罐道間的間距， mm；一般情況下 m0=A+2c+2T A—— 箕斗的寬度， mm。 剛性型鋼罐道罐耳：長179。 1640mm179。寬179。應(yīng)為圓形受力條件好，通風(fēng)阻力小，適用于井筒服務(wù)年限大于 15年的礦山，該礦井服務(wù)年限較長，故選用圓形井筒，穿過中等穩(wěn)定性巖層，選用整體澆注混凝土支護(hù)。由于此系列罐籠為雙層，因此具有罐籠斷面尺寸小，乘載人員多等優(yōu)點(diǎn)。 本系列罐籠可用于礦山豎井升降人員，提升矸石，運(yùn)送材料和設(shè)備等。1 204 4440179。 寬） /mm 4440179。一般應(yīng)先考慮單層罐籠，不滿足要求時再選擇雙層罐籠。 ?????xT（ m） (3)計算小時提升量 AS AS= srnf tb ACa? （ 311） 式中： C 為提升不均勻系數(shù)取 ； An為礦井設(shè)計年產(chǎn)量 300104 t/a ； ia為提升富裕系數(shù) ； tS為提升設(shè)備每天工作小時數(shù)，一般取 24 h； br為提升設(shè)備每年工作日數(shù)，一般取 360 d； 41624360 ??????? sr nfs tb ACaA（ t/h） (4)計算小時提升數(shù) ns= Tx3600 =21（次） （ 312） (5)計算一次合理提升量 Q’ Q’= snAs=20（ t） (313) 副井罐籠的選擇按如下規(guī)定確定： 1） 根據(jù)井下運(yùn)輸使用的礦車名義載重量確定噸位。 ） =113（秒） (7)所需一次提升速度 ? ? 2 4)]([)( 121211 aHUcTaUTaV ??????? ?? （ 37） = 2 )]1210([)]1210([ 22 ???????? =(m/s) 2）副井提升 (1)確定合理經(jīng)濟(jì)速度： VJ=（ ～ ）H （ 38） 式中： H為提升高度 m, H=HZ+HS+HX （ 39） HZ為裝載高度 18～ 25m，取 20m； HS為礦井深度 735m； HX為卸載高度 15～ 25m，取 20m。 16） /（ 179。 179。 Vr=179。 16179。 179。 U:提升爬行階段時間， 10s； θ：提升休止時間， 12s； 4)計算小時提升量 Qj=rjfn bt TaCA ?? ???360 0 =（ 3000000179。 4)卸載水平至井口高度 Hx=20 米； 5)裝載水平至井下運(yùn)輸水平高度 Hz=15 米； 6)散煤密度γ =。 ．井筒名稱、數(shù)目及位置 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，生產(chǎn)礦井必須至少有兩個能行人的通到地面的安全出口，本設(shè)計礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力為 300 萬噸，采用立井開拓，風(fēng)井內(nèi)設(shè)螺旋梯子間，與副井一起作為安全出口，故開采水平時，井筒數(shù)目有三個，它們是主井、副井、風(fēng)井。 根據(jù) 設(shè)計規(guī)范 [1]規(guī)定：煤層埋藏較深、表土層 較厚、水文地質(zhì)條件復(fù)雜及主要可采煤層賦存比較穩(wěn)定．儲量比較豐富等特點(diǎn)。本區(qū)凍結(jié)期為 5～ 6 個月，即 11 月至次年 4 月，凍結(jié)深度 1． 4 米，表土層一般為 25 米，該井田煤系形 成于侏羅晚系，屬中生陸相沉積，其煤層賦存深度為 650 米～ 1200 米，全井田共含五層可采煤層，分別是 4 7 1 1 152 煤層，煤層傾角約為 10?，屬于近水平煤層，本井田煤質(zhì)牌號主要為長焰煤，煤層易自燃發(fā)火，發(fā)火期為 3～ 6 個月，經(jīng)瓦斯抽放后煤層瓦斯含量較低，為低瓦斯礦井，相對瓦斯涌出量為 10 米 3/噸。 本設(shè)計井田屬于大陸性氣候，一般風(fēng)多雨少，春冬兩季多西北風(fēng)，夏秋兩季多西南風(fēng)，最大風(fēng)力可達(dá) 7～ 8 級，一般 2～ 3 級。 而且立井開拓的一大 好處就是，如果基巖賦存較穩(wěn)定時，開鑿以后，其維護(hù)費(fèi)用幾乎為零， 本井田采用立井開拓時，對于煤炭的提升也較為合適。 高?。鸿F能集團(tuán) 大興三礦施工組織設(shè)計 16 2 井田開拓 開拓方式及水平劃分 礦井開拓 就井筒形式來說，一般有以下幾種形式 :平硐、立井、斜井和混合式．下面就幾種形式進(jìn)行技術(shù)分析，然后進(jìn)行確定采用哪種開拓方方案． 表 12礦井開拓形式對比分析 Table 12Mine exploit form technical analysis 方案 平硐開拓 斜井開拓 立井開拓 優(yōu)點(diǎn) 是井下出煤不需要提升轉(zhuǎn)載即可由平硐直接外運(yùn)，因而運(yùn)輸環(huán)節(jié)和運(yùn)輸設(shè)備少、系統(tǒng)簡單、費(fèi)用低． 井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡單，速度快、地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單．因而投資較少，建井期較短， 適用性很強(qiáng)， 一般不受煤 層 傾角 、厚 度、 瓦斯．水文等自然條件的限制，立井井筒短，通風(fēng)阻力小，對深井更為有利。出煤班為兩班半，三個班每班工作八個小時。 礦井實(shí)施“三八”工作制，即每晝夜兩個半采煤工作班和半個檢班。 及以上 70 35 —— —— ～ 60 30 —— —— ～ 50 25 20 15 ～ 40 20 15 15 本礦井服務(wù)年限為 78年按要求大于其規(guī)定值，所以服務(wù)年限合理?！?45176。 =78 年 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》關(guān)于礦井設(shè)計服務(wù)年限應(yīng)符合下列規(guī)定，新建礦井及其第一水平的設(shè)計服務(wù)年限不宜小于表內(nèi)各年限值 表 31 新建礦井設(shè)計服務(wù)年限 Table 3 1 new mine design service life 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力（ Mt/a） 礦井設(shè)計服務(wù)年限（ a） 第一開采水平設(shè)計服務(wù)年限（ a） 煤層傾角＜25176。 根據(jù)煤炭設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，在計算礦井服務(wù)年限時，儲量備用系數(shù)宜采用 — ，本礦井采用 。 95%179。 179。 179。根據(jù)設(shè)計，工作面長 220 米，滾筒采用 750 毫米，一個工作面生產(chǎn)，一天割 10 刀，煤的比重為 噸 /立方米，工作面的采出率為 95%。礦井的生產(chǎn)能力為 300 萬噸是可行的、合 理的 。 (3)具有先進(jìn)的開采經(jīng)驗 近年來，“高產(chǎn)高效”工藝在煤礦成產(chǎn)中有了很大發(fā)展，而且該工藝投入少、效率高、成本低、效益好、生產(chǎn)集中簡單、開采技術(shù)基本趨于成熟。本井田內(nèi)可采的煤層達(dá)到 5 層，保有工業(yè)儲量為 億噸，按照 300 萬噸 /年的生產(chǎn)能力，能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求，而且投入少、效率高、成本低、效益好。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、高?。鸿F能集團(tuán) 大興三礦施工組織設(shè)計 14 煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。 3)斷層煤柱每側(cè)各為 20 米。 邊界煤柱的留法及尺寸： 1)井田邊界礦柱留 30米。其井田境界： 該井田北與大隆井田毗鄰，以Ｆ1Ｆ 16 號斷層及 7－ 2 煤層－ 525 米等高線為界，東鄰曉南井田以Ｆ Ｆ 3－ Ｆ Ｆ 35 號斷層為界，西界為Ｆ 5Ｆ 56 號斷層，南以煤層最低可采厚度邊界線為界 。自然發(fā)火期為 3～ 6個月。在生產(chǎn)過程中就發(fā)生過煤的自燃現(xiàn)象。因此本井田各煤層的煤塵，有強(qiáng)爆炸性或有爆炸危險。 在精查階段從 94 98 992 三個鉆孔中，采取了 7－ 1 15－ 2 三個煤層共 5個煤塵煤樣，鑒定結(jié)果：火焰長度約大于 400MM，巖粉量約為 80％。造成大興遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 井田瓦斯含量較高的原因為：火成巖活動頻繁，接觸變質(zhì)煤分布廣泛，煤層埋藏深，透氣性差。因此，撫順煤研所認(rèn)為具有突出危險性。 在建井階段，撫順煤研所對 7 煤層進(jìn)行了突出危險性的指標(biāo)測定。 ⑶瓦斯分帶：本井田根據(jù)瓦斯成分（ CH4），將瓦斯分成兩個帶，即 CH4 帶(CH480%， N2=20～ 80%）和 N CH4 帶（ N CH4 均為 20～ 80%）。 ⑴瓦斯含量相對高出的部位，往往是接觸變質(zhì)煤，特別是天然 焦分布的地方。 瓦斯、煤塵、自然發(fā)火 在精查補(bǔ)充勘探階段，從 4－ 7－ 1 1 15－ 2 等煤層中，采取瓦斯解吸煤樣 157 個，通過化驗和計算，絕對瓦斯涌出量： 80m3/min。 根據(jù) 我礦洗煤廠提供的原料煤入洗177。 = 億噸 （ 119） 4）設(shè)計水平儲量及 煤炭損失 高?。鸿F能集團(tuán) 大興三礦施工組織設(shè)計 12 本井田設(shè)計水平為 850m 水平，即劃分為一個水平，該水平的工業(yè)儲量為 億噸。 所以，本礦井設(shè)計可采儲量 Zk=(ZsZgy) 179。 = 億噸 （ 116） 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱損失量： Zgy=++++= 億噸 （ 117） 所以礦井的設(shè)計可采儲量為 : Zk=(Zs Zgy) 179。179。 179。 179。 179。 179。 =(萬噸） （ 19） 總計永久煤柱損失： Zy=Z1+Z2+Z3 =（萬噸） （ 110） 礦井的設(shè)計儲量： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 Zs=ZgZy==(億噸 ) （ 111） 3）礦井的設(shè)計可采儲量 礦井的設(shè)計可采儲量是指礦井的設(shè)計儲量減去工業(yè)廣場保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱量后乘以采區(qū)回采率的儲量。179。 179。 =（萬噸） （ 17） Z2=39292/cos10176。179。 179。 = 億噸 （ 15） 152煤儲量： 21565969/cos10176。179。 3179。 = 億噸 （ 13） 12 煤儲量： 21565969/cos10176。179。 179。 = 億噸 （ 11） 其中 42煤儲量： 21565969/cos10176。179。 量 1）井田的工業(yè)儲量 礦井的工業(yè)儲量：勘探地質(zhì)報告中提供的能利用儲量中的 A、 B、 C三級儲量。 ⑤ 152 煤層：位于太原組下部，全區(qū)發(fā)育，平均厚度 米。 高?。鸿F能集團(tuán) 大興三礦施工組織設(shè)計 10 ④ 13 煤層：位于太原組下中部，全區(qū)發(fā)育，平均厚度 米。 ③ 12 煤層：位于太原組上中部，全區(qū)發(fā)育，平均厚度 米。頂板為粗砂巖，海相泥巖。其底板為厚層狀粉砂巖。 現(xiàn)將主要可采煤層自上而下分別敘述如下： ① 42 煤層：位于山西組底部，為全區(qū)發(fā)育的可采煤層，為簡單結(jié)構(gòu)煤層，煤變化不大，平均厚度為 米。 1—— 7 煤層賦存于山西組， 8—— 14 層于太原組。礦井的水容重為 9960N/m3， 礦水呈中性，不會對管路造成嚴(yán)重的腐蝕。 礦井涌水量來自地下水和地表，地下水有第四系含水層，白堊系砂礫巖含水層，侏羅系砂巖含水層的涌水。 總之，該含水層主要補(bǔ)給來源為白堊系 間接充水含水層的微弱垂直滲透，又處于深部閉合、鹽化微循環(huán)環(huán)境中。其最大厚度 米，最小厚度 米，平均厚度 米。最大深度 米，最小深度 米。由井田四周向中南部隨底板加深（ ～ 米）而增厚 20～ 200 米。其巖性主要由灰白色粗砂巖、砂礫巖