【正文】 煤層均屬單一煤層，各煤層發(fā)育較穩(wěn)定，在開采區(qū)域內(nèi)煤層厚度變化不大，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐和補(bǔ)勘證實(shí)，煤層對(duì)比層位可靠，見煤層特征一覽表： 煤 層 特 征 一 覽 表 煤層 編號(hào) 煤層厚度 小 大 /平均 采高 傾角 煤層 間距 頂、底板巖性 煤 層 特 征 頂 板 底 板 91 176。 33 粉砂巖 頁巖 單一 煤質(zhì)：該井田的煤層沒進(jìn)行煤芯樣化驗(yàn)，只作過生產(chǎn)樣化驗(yàn)。在鏡下多見凝膠化基質(zhì)，木質(zhì)鏡煤和絲炭，角質(zhì)化少，以角質(zhì)層為主，煤的可選性為易選。系二氧化硅，氧化鋁，氧化鐵等，氧化鎂，氧化鈣較少，故灰熔點(diǎn)達(dá) 1250 攝氏度以上。凈煤灰分一般在 12%左右，膠質(zhì)層厚度一般在 ，揮發(fā)分一般在 %，硫含量一般在%，磷含量一般在 %，屬低硫、低磷煤，發(fā)熱量一般在 兆焦 /千克左右，粘結(jié)指數(shù)平均在 67。 根據(jù)化驗(yàn)資料，按照中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)，該礦區(qū)的各煤層揮發(fā)分差距不大，膠質(zhì)層厚度也基該相近，主要以煤的粘結(jié)指數(shù) GRI 為依據(jù)。經(jīng)七臺(tái)河市七煤 (集團(tuán) )有限責(zé)任公司新興選煤廠化驗(yàn)室化驗(yàn)，這 2個(gè)煤層的煤屬可選 1/3 焦煤。 五、水文地質(zhì) 礦井充水水源 該井為基巖裂隙充水礦床，大氣降水直接補(bǔ)給地下水，涌水方式為頂板淋水。 煤 層 煤 質(zhì) 指 標(biāo) 表 煤層號(hào) 灰分（ Ag）（ %） 小 — 大 /平均 揮發(fā)分（ Vr）（ %） 小 — 大 /平均 膠質(zhì)層 （ Y） 小 — 大 /平均 發(fā)熱 量（ QgDT） 小 — 大 /平均 91 93 含水層 第四紀(jì)疏松含水層，在河谷區(qū)呈條帶狀分布。但煤系巖層主要由不同粒度的砂巖、砂頁巖組成。使該井涌水量較小。該井涌水量枯水期為 ，豐水期為 ，平水期為 16 m3/h，地下水化學(xué)類型為 HCO3NaCa水，井田水文地質(zhì)簡單清楚。 六、其它開采技術(shù)條件 瓦斯、煤塵和煤的自燃 1）瓦斯 該礦井在生產(chǎn)過程中實(shí)際鑒定，礦井的瓦斯絕對(duì)涌出量為，相對(duì)涌出量為 ，該井為為低瓦斯礦井，隨著開采深度的延伸，瓦斯涌出量會(huì)有所增加，給礦井的安全生產(chǎn)帶來一定困難，要對(duì)各主要煤層測定瓦斯含量加以防范。 煤炭自燃傾向：根據(jù)多年生產(chǎn)資料，該區(qū)無煤層自燃發(fā)火危 7 險(xiǎn)。底板均為頁巖。煤層為中硬煤，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)理發(fā)育，易于卸煤。 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界及儲(chǔ)量 一、井田邊界 勝利煤 礦一采區(qū)十二井 位于 新立礦區(qū)范圍內(nèi) ；北界為 +100米標(biāo)高：南界為 120 米標(biāo)高；西界為新立礦工業(yè)廣場煤柱及 F:D斷層；東界為 F11號(hào)斷層。 該井開采的煤層為 9 93層。 二、開采煤層最低可采厚度確定及論證 該礦井所開采的 91 層煤，煤層厚度一般在 米左右，屬極薄煤層。根據(jù)區(qū)域內(nèi)該煤層開采情況及現(xiàn)在市場行情，煤層開采最低可采厚度定為 米，其經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上可行。 一采區(qū)十二井開采煤層工業(yè)指標(biāo)表 最低可采厚度 煤種 灰份 傾角 1/3 焦煤 ≤ 40% ≤ 25176。 93資源儲(chǔ)量為 噸 。 128 = 經(jīng)計(jì)算該設(shè)計(jì)利用可采儲(chǔ)量為 。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 按井下構(gòu)造條件和煤層開采條件，煤層儲(chǔ)量及服務(wù)年限方面，以及該采區(qū)的外部運(yùn)輸條件進(jìn)行分析論證，其井型定為 9萬噸 /年，同時(shí)設(shè)計(jì)在主要運(yùn)輸環(huán)節(jié)上已留有一定的富裕系數(shù)，給礦井后期發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的條件。 第三節(jié) 井田開拓 一、開拓方式： 采區(qū)開拓方式為斜井開拓，共設(shè)兩條井筒，其中：一條為主井，擔(dān)負(fù)礦井的煤炭提升、材料下放、排矸等任務(wù)；另一條為副井，為該采區(qū)的另一安全出口，該風(fēng)井為專用回風(fēng)井。各井筒斷面特征見表 241。采用 翻斗式礦車，單鉤串車提升，鋪設(shè) 24kg/m鋼軌，擔(dān)負(fù)礦井煤炭、矸石的提升和材料等下放任務(wù)，為礦井的進(jìn)風(fēng)井，兼作礦 井的安全出口。為專用回風(fēng)井，采區(qū)的另一個(gè)安全出口。） 傾 角 （176。 井底車場線路通過軌道石門進(jìn)入盤區(qū)，軌道石門煤炭運(yùn)輸采用 翻斗式礦車。軌道石門內(nèi)煤炭運(yùn)輸采用 。 第三節(jié) 運(yùn)輸設(shè)備的選型 礦井工作制度為：年工作日 330 d,每天三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為 16h。 第四章 采區(qū)布置及裝備 第一節(jié) 采煤方法 一、煤層開采條件 可采煤層為 91層、 93層，其中， 91煤層厚度為 米，平均厚度為 ，平均傾角 14176。煤層均屬單一煤層，各煤層發(fā)育較穩(wěn)定，在開采區(qū)域內(nèi)煤層厚度變化不大，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐和補(bǔ)勘證實(shí)，煤層對(duì)比層位可靠，該礦井所開采的 9 93煤層，頂?shù)装鍘r性均為粉砂巖，巖石完整，膠結(jié)致密， 抗壓力強(qiáng)。 13 二、采煤方法 該井田開采煤層屬薄煤層，煤層為中硬煤，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)理發(fā)育，易于卸煤。 三、工作面長度、采高確定 根據(jù)上述確定的采煤工藝，考慮到煤層的賦存特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合七臺(tái)河市地方煤礦開采經(jīng)驗(yàn)，確定該 采區(qū)工作面長度為 80 米，一次采全高。 五、回采工作面數(shù)目及生產(chǎn)能力 達(dá)產(chǎn)時(shí)布置回采工作面二個(gè)，為炮采工作面。日推進(jìn)度。 14 第二節(jié) 采區(qū)布置 根據(jù)采區(qū)開拓巷道布置方式，主、副井筒井頸段均采用砼碹支護(hù)，以確保井筒的穩(wěn)定性；主、副井筒間距為 40 米。 主、風(fēng)井筒以 18176。 為提高采區(qū)回收率，避免回采巷道的維護(hù)困難，回采工作面下巷采用矸渣石墻方式維護(hù)。 主要巷道斷面尺寸見表 431 二、掘進(jìn)工作面組數(shù) 該礦井共配備三個(gè)掘進(jìn)面。 五、礦井移交生產(chǎn)時(shí)三個(gè)煤量及可采期說見表 432 主要巷道斷面及 其支護(hù)形式 表 431 項(xiàng)目名稱 支護(hù)形式 斷面（㎡） 凈 掘 主井 錨噴 /錨 5． 12 5． 6 風(fēng)井 錨 4． 8 5． 28 軌道石門 錨 4． 8 5． 28 回風(fēng)石門 錨 4． 8 5． 28 礦井移交生產(chǎn)時(shí)三個(gè)煤量 表 432 序號(hào) 項(xiàng) 目 可采煤量 （萬噸 ） 服務(wù)年限（年 ） 備 注 1 開拓煤量 2 準(zhǔn)備煤量 3 回采煤量 16 第五章 通風(fēng)和安全 第一節(jié) 概述 根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合鄰近礦井的生產(chǎn)實(shí)踐， 暫定該礦井為低瓦斯礦井。 第二節(jié) 礦井通風(fēng) 一、通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 根據(jù)該井田煤層賦存情況及礦井開拓布置，確定該礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，即新風(fēng)由主井入風(fēng)、乏風(fēng)由風(fēng)井排出地面。 二、礦井風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔計(jì)算： （一）礦井通風(fēng)量計(jì)算 按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的要求分別計(jì)算風(fēng)量，并取其中最大值。 采煤工作面供風(fēng)量計(jì)算 Ⅰ、采煤：采煤工作面達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)布置二個(gè)炮采工作面，其采煤工作面供風(fēng)量按下式計(jì)算，并取最大值： 1）按工作面同時(shí)工作的最多人 數(shù)計(jì)算 Q 采 ＝ 4N＝ 4 15＝ 60（ m3/min） 4――每人每分鐘應(yīng)給的最低風(fēng)量（ m3/min） N――工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)（人） 2）按使用炸藥量計(jì)算 Q 采＝ 25A＝ 25 10＝ 250（ m3/min） 25――每使用 1Kg 炸藥的供風(fēng)量（ m3/min） A――工作面一次爆破使用的最大炸藥量（ Kg） 礦井采煤供風(fēng)量為Σ Q 采 ＝ 2 250=500（ m3/min） Ⅱ、掘進(jìn)：采區(qū)移交生產(chǎn)時(shí)為三個(gè)掘進(jìn)工作面，其中：兩個(gè)半煤巖巷掘進(jìn)工作面，一個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面。 Σ Q 掘 ＝ 220 3＝ 660 m3/min。硐室需 18 要風(fēng)量為： 100 m3/min。 Σ Q 硐 ＝ 200 m3/min。 礦井供風(fēng)量為： Σ Q 礦 ＝（Σ Q 采 ＋Σ Q 掘 ＋Σ Q 硐 ＋Σ Q 其它 ） K ＝ ＝ 。 三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性可靠性，和抗災(zāi)能力分析 該采區(qū)具有獨(dú)立、完整的通風(fēng)系統(tǒng)，反風(fēng)裝置采用反轉(zhuǎn)形式反風(fēng)。 該礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)： 礦井采用抽出式通風(fēng)具有漏風(fēng)率小，風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)采空區(qū)瓦斯涌出量小等特點(diǎn)； 井下設(shè)有風(fēng)門，密閉、調(diào)節(jié)風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施，可以保證風(fēng)流按要求流動(dòng)； 使礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理簡單，風(fēng)阻小，同時(shí)有利于人員避災(zāi)。 綜上所述，該次初步設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，獨(dú)立、完整、可靠，具有較強(qiáng)的預(yù)防災(zāi) 害和抵抗災(zāi)害能力。井口標(biāo)高為 +。 提升方式采用斜井單鉤串車提升，井上下采用甩車場。 工作制度： 330天 /年、 16小時(shí) /天 井口標(biāo)高： + 選型計(jì)算 提升斜長 Lt=LH+L+LB=550m 一次提升量的確定 按礦車鉤頭強(qiáng)度確定一次提升礦車數(shù)及下放人員車數(shù) 6000 n≤ （ QK+QZ） (sin18176。 ) 21 6000 = (1000+500) = 取 7 車組成提煤炭串車組， 4車組成提矸石串車組 考慮到礦井井筒較短，產(chǎn)量小的特點(diǎn)。 鋼絲繩選擇 鋼絲繩終端荷重： Qd=n(QK+QZ)(sin18186。)g =7 (1000+500) = (N) 鋼絲繩米重： Qd P= － LC(sin18186。)g m = 15500 （ － ） =選用 6 7281550I鍍右同向捻鋼絲繩，每米重 ，鋼絲繩破斷拉力 459500N，抗拉強(qiáng)度 1550MPa。 選擇電動(dòng)機(jī)： N=—————————— = 選用配套電動(dòng)機(jī)一臺(tái)， 280KW， 6kV， 980r/min。 最大班作業(yè)時(shí)間： 經(jīng)計(jì)算，最大班凈作業(yè)時(shí)間為 5h16min3s。 第二節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 該礦井為低瓦斯礦井，有煤塵爆炸的危險(xiǎn)性，在地面工業(yè)場地風(fēng)井井口配置通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行礦井通風(fēng)，通風(fēng)方式采用中央并列抽出式。 （二）選型計(jì)算 水泵排水能力： Q 正≥ 15=18 m3/h Q 大≥ 17=水泵排水揚(yáng)程： HP+HC 160+5 H≥ —————— = ———— =206m η g 按最大涌水量選用 80D30 9型水泵 6臺(tái)，分兩段排水， Q=56 m3/h， H=270 m，正常涌水量一臺(tái)工作，最大涌水量兩臺(tái)工作，另一臺(tái)檢修。 25 工況點(diǎn)： 經(jīng)計(jì)算確定水泵工況點(diǎn)為： Q= m3/h H= m η =78% 電動(dòng)機(jī)的選擇 1050 N=————————————— = 3600 102 選用配套電動(dòng)機(jī)， 55KW， 660V， 2960 r/min。管路為Ф 76 4鋼管。發(fā)熱量 ，磷含量屬低磷 — 中磷。 二、煤的用途 主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。 27 第三節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng) 一、主井生產(chǎn)系統(tǒng) 主斜井為混合提升井