【正文】 ： Ai—— 帶區(qū)影響系數(shù)，本礦井取 ； Q= 2 =（萬 t） 因此，可以滿足年產(chǎn) 600 萬 t的設計要求。 （ 3） 校核儲量條件 礦井的設計生產(chǎn)能力應與礦井的開采儲量相適應，以保證礦井有足夠的服務年限： T=Z/（ A K） (2— 6) 式中： T—— 礦井服務年限， a Z—— 可采儲量，萬 t A—— 礦井設計生產(chǎn)能力，萬 t/a， 600 萬 t/a K—— 儲量備用系數(shù)，礦井設計一般取 故 T=（ 600 ） =＞ 50a 由于本設計為特大型礦井，而現(xiàn)在礦井的服務年限總的趨勢是井型越大服務年限越小，結(jié)合國內(nèi)外的經(jīng)驗，本礦井服務年限大于 50a，也符合現(xiàn)場 實際的需要，符合《礦井設計規(guī)范》關(guān)于大型礦井服務年限不少于 50a 的規(guī)定。井田的構(gòu)造形態(tài)，北部以寬緩褶皺為特點，往南逐漸轉(zhuǎn)成北東走向、向北西傾斜的單斜構(gòu)造。寬緩褶皺，走向多變。～ 9176。井田內(nèi)斷層具有明顯的規(guī)律性，其中為主的南北向斷層組，多為東升西降的正斷層，因而使井田地層自東向西呈臺階下降。 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 14 頁 井筒形式、數(shù)目、位置的確定 井田的開拓方式按傾角可分為立井、斜井和平峒開拓三種。裝備三個井筒，主井采用箕斗提煤，副井采用罐籠升降人員、設備、材料、矸石等，風井用來回風。井筒沿井田走向的有利位置應在井田的中央，當井田儲量不均勻時，應在井田中央，以此形式兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應當避免井筒偏于一側(cè)，造成單 翼開采的不利局面。 為加快掘進的速度，減少掘進費用，井筒應盡可能不通過或少通過流砂層，較厚的沖擊層及較大的含水層。 （ 3）井筒位置還應使井底車場有較好的圍巖條件，便于大容積硐室，掘進和維護。布置在淺部時，井筒保護煤柱可以圍住八里鋪斷層，減少煤柱的損失。其二，工業(yè)廣場面積足夠利于與外界接軌。其四，考慮風向的影響，防止污染。 開采水平及帶區(qū)的劃分 本井田煤層傾角平均為 7176。又因為本礦井設計為高產(chǎn)高效礦井，要求巷道布置系統(tǒng)力求簡單，掘進工程量要少， 結(jié)合實際生產(chǎn)中帶區(qū)布置與采區(qū)布置各自的優(yōu)缺點及適應條件，分析比較可知，本礦井采用帶區(qū)式開采優(yōu)勢明顯，因此可將井田直接劃分為帶區(qū)，布置沿傾向的長壁工作面，沿大巷直接布置條帶，設計方案簡單。另外，回采工作面推進速度的加快，從采掘連續(xù)的關(guān)系上也需要快速掘進保障系統(tǒng)的支持。 晉陽 礦圍巖為中等堅硬巖層，結(jié)合礦上和國外經(jīng)驗，大巷保護煤柱留240m，其中兩邊各留 80m，中間巷道間距為 30m 或 40m。即在井田內(nèi)沿斷層及認為的帶區(qū)分界，布置三組南北大巷（主要膠帶運輸大巷、主要輔助運輸大巷和主要回風大巷），東、中、西區(qū)大巷由中部傾斜大巷相連接。輔助 運輸大巷為 0— 176。過斷層之前，膠帶運輸大巷按 10176。進行施工。），施工中間間隔 300m 設 20m 的平坡段，見煤后沿煤層掘進，一般為 0— 176。 （ 1）方案提出 初步確定本井田內(nèi)是帶區(qū)開采，條帶直接利用大巷回采，且由于本設計是特大型礦井，則考慮布置三條大巷，膠輪車和膠帶運輸來滿足目前大型礦井對采掘運輸和通風的要求，也是為了集中布置生產(chǎn)設施和盡快形成生產(chǎn)系統(tǒng)，初期通風方式選用中央并列式，后期如有必要在西區(qū)再掘一回風井來滿足西區(qū)深部開采的通風需要。 （ 2）經(jīng)濟技術(shù)比較 各方案開拓系統(tǒng)示意圖見圖 2— 3 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 17 頁 518方案一：立井單水平，煤層大巷，井筒位于東區(qū)淺部走向中央518方案二：立井單水平，巖石大巷，井筒位于東區(qū)淺部走向中央 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 18 頁 700方案三：立井單水平，煤層大巷，井筒位于井田中部走向中央700方案四：立井單水平，巖石大巷，井筒位于井田中部走向中央圖2—3 開拓方案比較示意圖 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 19 頁 針對以上四種可行性方案作以下經(jīng)濟比較： 表 2— 3 各方案的粗略估算費用表 名稱 方案一（ 518） 方案二（ 518） 基 建 費 萬 元 主井 （ 518+20） 104= （ 518+20） 104= 副井 （ 518+5） 104= （ 518+5） 104= 風井 （ 518+870） 104= （ 518+870） 104= 井底車場 1000 1900 104=190 1000 1900 104=190 煤 /巖大 巷 [（ 3 256001300）+1300 2500] 104= 3 25600 2500 104=19200 合計 名稱 方案三（ 700） 方案四（ 700） 基 建 費 萬 元 主井 （ 700+20） 104= （ 700+20） 104= 副井 （ 700+5） 104= （ 700+5） 104= 風井 700 104= 700 104= 井底車場 1000 1900 104=190 1000 1900 104=190 煤 /巖大 巷 [（ 3 256001300）+1300 2500] 104= 3 25600 2500 104=19200 合計 表 2— 4 各方案的粗略估算費用表 名稱 方案一 方案二 方案三 方案四 生產(chǎn)費用萬元 立井提升 = = = = 立井排水 518 24 365 104= 518 24 365 104= 518 24 365 104= 518 24 365 104= 總計 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 20 頁 表 2— 5 各方案的粗略估算費用表 名稱 方案一 方案二 方案三 方案四 總計費用萬元 基建費用 + = + = + = + = 生產(chǎn)費用 通過上述的比較，可以看出方案一在經(jīng)濟方面 很有優(yōu)勢，方案二、三、四相對沒有方案一的費用低，所以考慮用方案一，即立井單水平，煤層大巷，井筒位于東區(qū)走向中央。 礦井基本巷道 井筒 根據(jù)礦井開拓布置，提升和通風等的要求，經(jīng)多方案比較確定前期在工業(yè)廣場內(nèi)開掘主井、副井及中央風井。 井筒裝備兩對 22t 箕斗，井筒凈直徑 。 主井井下裝載水平為 518m，井窩深度為 60m，全井深 616m。 井筒凈直徑 ，裝備兩套提升設備。井筒內(nèi)裝備矩形組合 鋼罐道梁，并設有玻璃鋼梯子間、排水管路、通訊信號及動力電纜。 （ 3）中央風井：凈直徑 。為了控制風速，采用全封閉式梯子間。 2）井壁結(jié)構(gòu) 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 21 頁 主井、副井及中央風井表土及上侏羅統(tǒng)凍結(jié)段均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土井壁，三井筒基巖段均采 用現(xiàn)澆混凝土井壁。 59? 23? 179176。 59? 23? 井底車場標高 m 518 518 518 井筒深度 至井底車 場水平 m 556 556 556 至井底 m 616 584 568 井筒凈直徑 m 8 井筒凈面積 m2 井 壁 厚 度 表土 內(nèi)壁 mm 556 600 500 凍結(jié)段 外壁 mm 450550 500550 400450 侏羅統(tǒng) 內(nèi)壁 mm 550 600 500 凍結(jié)段 外壁 mm 300 300 120 基巖段 mm 500 500 450 通風有效斷面積 m2 39 3）井筒斷面圖 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 22 頁 動力電纜通訊信號電纜消防灑水管煤壁灑水管井筒中心線井筒中心線北圖2 —4 主井井筒斷面布置圖 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 23 頁 北圖2—5 副井井筒斷面布置圖 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 24 頁 圖2— 6 風 井井筒斷面布置圖井筒中心線井筒中心線預留注砂管北 井筒風速的驗算： 副井：風速 V=＜ 8m/s 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 25 頁 風井：風速 V=＜ 8m/s 由驗算知：風速滿足設計要求。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 根據(jù)本礦井的地質(zhì)條件、井筒和運輸大巷的位置關(guān)系、提升方式、運輸方式及生產(chǎn)能力等要求可知，本礦井中井底車場既要滿足無軌膠輪車的運行，又能夠運行有軌車輛，根據(jù)無軌膠輪車和有軌車輛運行不同特點，采用如下 車場形式，如圖 2— 7所示： 主排水泵房井下主變電所井下醫(yī)療室調(diào)度室風井溜交 2溜煤火藥庫水 倉北 部 回 風 巷二倉一倉三倉 圖 2— 7 井底車場示意圖 為了保證安全和可靠的維護，設計吸收了附近各礦區(qū)的經(jīng)驗，將服務整個礦井開采年限的井底車場及主要硐室布置在比較穩(wěn)固的巖層中，主井運煤中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 26 頁 采用膠帶上倉方式。 （ 2）硐室布置 A 主井系統(tǒng)硐室 主井系統(tǒng)硐室由南北面上倉皮帶機頭驅(qū) 動硐室、井底煤倉、裝載膠帶巷和清理井底撤煤硐室及水泵房等組成，是井底煤流匯集和裝載提升的樞紐。為了保證礦井正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮膠帶輸送機和箕斗提升的潛力，井底設置三個直徑為 10m 的圓筒倉，總?cè)萘考s 5000t。 B 副井系統(tǒng)硐室 副井系統(tǒng)硐室由主排水泵房、水倉、清理水倉硐室、中央變電所、調(diào)度室及等候室組成，為節(jié)省管材、電纜及方便管理，同時考 慮到錨索的安置，故把中央變電所和主水泵房布置在副井附近，并設有防爆密封門，水倉布置在井底車場最低處。 主要開拓巷道 （ 1）膠帶輸送機大巷 本礦的膠帶輸送機大巷設計為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用 45 2100mm 管縫錨桿，間排距為： 800 800mm 三花型布置，基礎深 100mm，噴射混凝土厚度為 150mm，強度為 C20，金屬網(wǎng)采用D=6mm 的鋼筋焊接，網(wǎng)格為 150 150mm，巷道每隔 40m 設一個躲避硐，與巷道一起掘進，混凝土強度為 C30。 巷道結(jié)構(gòu)如圖 2— 9所示 巷道斷面特征表見表 2— 8 圖2— 9 輔 助運輸大巷斷面圖 表 2— 8 輔助運輸大巷斷面特征表 巷道規(guī)格 5200 4200 掘進斷面 凈周長 支護形式 錨噴 凈斷面 圍巖類別 煤 中國礦業(yè)大學 成人教育學院 通風與安全專業(yè) 畢業(yè)設計 第 29 頁 （ 3）總回風大巷 本礦的總回風大巷設計為拱形斷面，采用錨網(wǎng)聯(lián)合支護，全斷面布置錨桿和掛網(wǎng)，采用 45 2100mm 管縫錨桿，間排距為： 800 800mm 三花型布置，基礎深 100mm，噴射混凝土厚度為 150mm，強度為 C20，金屬網(wǎng)采用 D=6mm的鋼筋焊接，網(wǎng)格為 150 150mm，巷道每隔 40m 設一個躲避硐，與巷道一起掘進，混凝土強度為 C30。簡化了井下煤炭運輸系統(tǒng)，節(jié)省了投資，實現(xiàn)了煤炭運輸?shù)倪B續(xù)化。 實踐證明，在綜合機械化采煤的大型礦井，采用 膠帶輸送機連續(xù)運輸，可以確保高產(chǎn)高效工作面和礦井的不間斷正常運輸，從整體上提高了礦井效益。 根據(jù)井下開拓和采區(qū)布置設計，主要運煤系統(tǒng)按東、西、北三區(qū)布置，東和北部運輸大巷設計運輸量各按一個綜采放頂煤工作面考慮，每小時運量1500t。同時，各半煤巖巷掘進量也進入相應煤流系統(tǒng)，由于各工作面全部實現(xiàn)了綜采、綜掘機械化，適應其高產(chǎn)、高效特點，運輸設備均采用鋼繩芯帶式輸送