【正文】 0 ㎜。 煤層自然傾向性分類： 1 1 21 號(hào)煤層為Ⅰ類，其余煤層均為Ⅲ類。 12 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢(shì)東高西洼。井田南北均由落差很大的斷層為邊界，與臨近的礦井沒有采動(dòng)影響。該礦同我礦接壤處。 井田境界確定的依據(jù) 依據(jù)； 的井田 范圍 要有利 于對(duì)井 筒位 置的選擇．安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ； ，井田要有合理的走向長度，以利于井型的擴(kuò)大和機(jī)械化程度的不斷提高； 根據(jù)以上原則，結(jié)合峻德礦井田的實(shí)際地質(zhì) 情況可知： 井田走向長度： 5600 m 左右， 傾向長度： 3600 m 左右。 礦井儲(chǔ)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》和《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī) 范》的規(guī)定和我國能源政策，資源狀況及目前煤礦開采技術(shù)條件為依據(jù)。 儲(chǔ)量計(jì)算方法 礦井儲(chǔ)量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)要以《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，計(jì)算的方法這里采用底板等高線水平投影分水平塊段法。塊段平均厚度179。各個(gè)煤層的工業(yè) 儲(chǔ)量見表 12?可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表。 對(duì)回采率的要求：中厚煤層不應(yīng)小于 % ，薄煤層不應(yīng)小于 %80 。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 該設(shè)計(jì)礦井所有的儲(chǔ)量計(jì)算過程，均是嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。 14 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力的確定 井田的儲(chǔ)量、煤層賦存的狀況、地質(zhì)條件和開采技術(shù)等因素是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力大小的依據(jù)，除此之外還應(yīng)考慮到今后市場對(duì)煤炭的需求量。 礦井服務(wù)年限的確定 礦井服務(wù)年限的確定和礦井生產(chǎn)能力的確定是息息相關(guān)的，受很多相同因素的影響，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況和礦井服務(wù)年限的計(jì)算 公式， )/( KAZT ?? （ 22） 式中： Z — 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， Mt A — 生產(chǎn)能力， aMt/ K — 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， ??K K 值取 ， aKAZT 49) 0 0/(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 60) 4 0/(2 0 7 0 0)/( ????? ， aKAZT 98) 5 0/(2 0 7 0 0)/( ????? 參照《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，再通過以上計(jì)算可知，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 第 3 章 井田開拓 外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 15 峻德礦周邊有些小井和小窯，都是片盤斜井，他們的生產(chǎn)情況和開采狀況都已經(jīng)基本查明。 本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井兩水平開拓，井田范圍內(nèi)只有中部有一個(gè)大的正斷層，煤層的傾角在 33176。 由勘探的精查報(bào)告所描述的煤層自然產(chǎn)狀，構(gòu)造困素，煤層頂?shù)装宓臈l件，沖積層結(jié)構(gòu)，地形及水文地質(zhì)條件等，其中井田內(nèi)煤層的賦存深度和沖積層水文地質(zhì)的條件對(duì)開拓方式的影響是最大的。先進(jìn)的煤炭開采技 術(shù)對(duì)礦井開拓開采方式的選擇有很大影響。 采區(qū)劃分 本設(shè)計(jì)礦井是有三部分組成的，南半部分 的走向長度不大，可以布置一個(gè)單翼采區(qū)進(jìn)行回采，中部和北部大部分的走向長度較大，需要?jiǎng)澐譃橐粋€(gè)雙翼采區(qū)進(jìn)行回采，布置單翼采區(qū)的目的是為了增加工作面的推進(jìn)長度，從而減少了工 16 作面的搬家次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 開采順序 開采順序是指對(duì)劃分的采區(qū)進(jìn)行回采的順序，礦井的采掘接續(xù)工作要有計(jì)劃、按步驟進(jìn)行，保證采掘關(guān)系的平衡，因此，要研究掌握采煤和掘進(jìn)的關(guān)系特點(diǎn)，了解有關(guān)法規(guī)政策和規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。 第 4章 采區(qū)通風(fēng) 采區(qū)概況設(shè)計(jì) 采區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 本采區(qū)位于鶴立的 南部，采區(qū)地面標(biāo)高在 m200? 標(biāo)高左右。平均 ?33 ，本區(qū)沉積地層的基底為侏羅紀(jì)上統(tǒng)城元古界的花崗巖及花崗片麻巖。 煤層頂?shù)装鍨樯皫r，為中等堅(jiān)硬程度，巷道支護(hù)比較容 17 易。本采區(qū)為一個(gè)綜合機(jī)械化放頂煤工作面達(dá)到設(shè)計(jì)的 Mt/a，采區(qū)服務(wù)年限為24a。本采區(qū)煤層上邊界為 +200 水平 ，下邊界為 300 水平 。各煤層間距、傾角、厚度、頂?shù)装宓忍卣饕?一采區(qū)煤層特征表如表 43。有自燃發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期為 9 個(gè)月。 本采區(qū)布置 1 個(gè)采煤工作面，分別位于 17層 左 一回采工作面，兩個(gè)采煤工作面均采用 綜合機(jī)械化放頂煤采 煤法，采用液壓 支架 支護(hù)。頂板管理方式為全部垮落法管理頂板。 表 43 一采區(qū)煤層特征表 18 序 號(hào) 煤層 名稱 煤層厚度 （ m） 煤層間距 （ m） 傾角 （ 186。它主要取決于采區(qū)巷道和采煤方法，同時(shí)要滿足通風(fēng)的特殊要求。 。 的回采工作面都應(yīng)采取上行通風(fēng)，如采用下行通風(fēng)時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)，并遵守下列規(guī)定： （ 1） 回采工作面的風(fēng)速不得低于 1m/s； （ 2） 機(jī)電設(shè)備設(shè)在風(fēng)道時(shí)，回采工作面回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，并應(yīng)裝瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警斷電器； （ 3） 應(yīng)有能夠控制逆轉(zhuǎn)風(fēng)流、防止火災(zāi)氣體涌入風(fēng)流的安全措施。 的煤層中，嚴(yán)禁采用下行通風(fēng)； （ 4） 開采有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井，在井下的 兩翼、相鄰的采區(qū)和相鄰的煤層，都必須用水棚隔開，在所有運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，必須散布巖粉或沖洗巷道。 （ 6）要保證風(fēng)量按需分配，盡量使用通風(fēng)阻力小而且風(fēng)流暢通。 （ 8）采空區(qū)必須及時(shí)封閉。 采區(qū) 上 山通風(fēng)系統(tǒng)選擇 結(jié)合本礦的地質(zhì)條件、煤層賦存情況及礦井生產(chǎn)能力等具體因素，本采區(qū)根據(jù)技術(shù)條件做如下布置，一條回風(fēng) 上 山，一條軌道 上 山，一條輸送機(jī) 上 山。軌道下山進(jìn)風(fēng)，輸送機(jī)下山回風(fēng) 。 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng) 1. 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 （ 1） 回采工作面與掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)； （ 2） 風(fēng)流穩(wěn)定。應(yīng)盡量減小回采工作面的內(nèi)部及外部漏風(fēng)，特別應(yīng)避免從外部向回采工作面的漏風(fēng) ； （ 5） 回采工作面的調(diào)風(fēng)設(shè)施可靠 ； （ 6） 保證風(fēng)流暢通。上、下行風(fēng)比較見表 45。同時(shí)，煤在運(yùn)輸過程中不斷涌出瓦斯 .使進(jìn)風(fēng)中是煤塵和瓦斯?jié)舛仍黾樱? ，使進(jìn)風(fēng)溫度增高； 風(fēng)門，不易管理。 21 表 45 回采工作面上、下行通風(fēng)適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 通風(fēng)系統(tǒng) 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 上行通風(fēng) 在煤層傾角大于 12186。優(yōu)缺點(diǎn)如下： ，有利于較快的降低工作面的瓦斯?jié)舛龋? ，引起煤塵飛揚(yáng)，增加了回采工作面進(jìn)風(fēng)流中煤塵的濃度；同時(shí)，煤炭在運(yùn)輸中放出的瓦斯又隨風(fēng)流帶到回采工作面，增加了工作面的瓦斯?jié)舛龋? 工作面，使工作面氣溫升高。 的煤層中，可考慮采用下行通風(fēng)；工作面下行通風(fēng)，除了可以降低瓦斯?jié)舛群凸ぷ髅鏈囟韧?，還可以減少煤塵含量，降低水砂充填工作面的空氣溫度，有利于提高工作面的產(chǎn)量，但運(yùn)輸設(shè)備處于回風(fēng)流中，不太安全。 ， 因此 采用上行通風(fēng)。是目前大中型礦井普遍采用的通風(fēng)系統(tǒng)；避免了上述兩種系統(tǒng)的缺點(diǎn)，同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)，但需增 加一條上山，工程量較大。 局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 局部通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型； (5) 當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行 [5]。當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時(shí)，必須借助專門的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)，其中按動(dòng)力源分為引射器和局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。按工作方式分為，壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng) 。風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程大，排煙能力強(qiáng)，工作面通風(fēng)時(shí)間短，有利于巷道排煙。所以本采區(qū)掘進(jìn)通風(fēng)采用壓入式。因?yàn)榉硷L(fēng)筒應(yīng)用廣泛，最大的優(yōu)點(diǎn)時(shí)輕、拆裝方便，不通風(fēng)時(shí)可占空間小。 柔性風(fēng)筒的 Pq值可以用下式計(jì)算 )1/(1 fq np ??? （ 42） 式中 ： n—— 接頭數(shù) ； j? —— 每個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接 j? =～ ；螺旋反接 j? =。 FBD 系列風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 見 表 46。 （ 2） 應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級(jí)選擇適宜的通風(fēng)系 25 統(tǒng)。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時(shí)，井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施，其漏風(fēng)率不得大于 15%，應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施 ， 膠帶井不得兼作回風(fēng)井 。 3 還應(yīng)綜合考慮以下因素： （ 1） 風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上 (大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮 50 年一遇 )，進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)不得 小于 500m。 （ 3） 占地少，壓煤少，交通方便，便于施工。 （ 5） 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)至少要有兩個(gè)通往地面的安全出口，以便于人員撤出。 （ 7） 盡可能使每個(gè)采區(qū)的產(chǎn)量均衡，阻力接近，避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)，盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，以免引起大量漏風(fēng)。 （ 9） 新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng)，回 26 風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道； （ 11） 應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 按進(jìn)、回風(fēng)井的相對(duì)位置分為中央式 (包括中央并列與中央分列 )、對(duì)角式、混合式 (包括中央并列與對(duì)角、中央分列與對(duì)角、中 央并列與分列式等 )，以及分區(qū)式 (分區(qū)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng) ) 【 9】 。 （ 2） 經(jīng)濟(jì)因素：井巷工程量大、通風(fēng)運(yùn)營費(fèi)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、維修和管理?xiàng)l件等。 （ 3） 各種通風(fēng)系統(tǒng)的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析見表 51。且自然發(fā)火不嚴(yán)重的礦井 1．初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中，并便于管理； 2．節(jié)省風(fēng)井工業(yè)場地，占地少，比在井田內(nèi)打邊界風(fēng) 井壓煤少； ，風(fēng)路較 27 長，阻力較大 中 央 分 列 式 進(jìn)風(fēng)井與出風(fēng) 井大致位于井田走向 的中央，沿井田傾斜方向有一定的距離 適用于煤層傾角小，走向長不大的礦井 ； ，內(nèi)部漏風(fēng)少，有利于對(duì)瓦斯、 自然發(fā)火的管理； ； 、壓煤較多 對(duì)角式 進(jìn)風(fēng)井大致位 于井田走向的中央出風(fēng)井位 于沿傾 斜 淺 部走向的兩翼 一般適用于煤走向長 (超過 4km)、井田面積大，產(chǎn)量較大的礦井。其中有 混合式是前幾種的發(fā)展，適用于： 采； 。在開采第一水平時(shí)，能采用這種分區(qū)回風(fēng)方式。但與中央進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)大巷沒有通風(fēng)設(shè)施隔絕 ，互不影響是此方法的優(yōu)點(diǎn)，便于管理； ； ； ，需增加風(fēng)井場地，通風(fēng)機(jī)管理分散 經(jīng)對(duì) 表 51 中的各種 通風(fēng)系統(tǒng)的對(duì)比，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， 根據(jù)本礦地質(zhì)報(bào)告，并參照相鄰礦井實(shí)際資料，可知本礦井為高瓦斯礦井，煤塵無爆炸危險(xiǎn)及煤層自燃發(fā)火傾向 。 礦井通風(fēng)方式的選擇 主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表 52。 缺點(diǎn) : 當(dāng)?shù)孛嬗行〗阉輩^(qū)分布較廣，并和采區(qū)相溝通的條件下，會(huì)把小窖積存的有害氣體抽到井下，同時(shí)使通過主扇的一部分風(fēng)流短路，總進(jìn)風(fēng)量和工作面有效風(fēng)量都會(huì)減少 壓入式 低瓦斯礦井的第一水平 ,礦井地面地形復(fù)雜高差起伏，無法在高山上設(shè)置通風(fēng)機(jī)。） 煤層瓦斯含量高，煤層埋藏深度 大 。 礦井需風(fēng)量的計(jì)算 本 設(shè)計(jì)采用由里往外計(jì)算風(fēng)量的計(jì)算方法，即先算礦井總風(fēng)量后算井下用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量。 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和原則 1 風(fēng)量計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn) 供給煤礦井下任何工作面風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量，必須依據(jù)下述各種條件進(jìn)行計(jì)算，并取其最大值，作為該工作用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。 （ 2） 按 該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值。但上隅角瓦斯容易超限，工作面、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)。 U 型前進(jìn)式：可緩和采、掘緊張關(guān)系，采空區(qū)瓦斯不涌相工作面而涌相回風(fēng)順槽。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于推進(jìn)距離短、低 瓦斯、自燃傾向性弱的煤層。應(yīng)用廣泛。工作面的風(fēng)量較 U 型通風(fēng)可增加一倍，產(chǎn)量可顯著提高，缺點(diǎn)是巷道工程量較大，且中間巷和工作面聯(lián)結(jié)處支護(hù)較困難。 H 型后退式：采空區(qū)內(nèi)瓦斯不涌相工作面，上隅角瓦斯不易超限，增加了工作面安全出口，機(jī)電設(shè)備均在進(jìn)風(fēng) 32 巷匯總，通風(fēng)阻力小，缺點(diǎn)是有兩條巷道需沿空維護(hù)且可能影響風(fēng)流的穩(wěn)定性，管理復(fù)雜 三 進(jìn) 二 回 此型通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)排瓦斯能力大，上隅角瓦斯不易超限，機(jī)電設(shè)備均進(jìn)風(fēng)巷中，風(fēng)流穩(wěn)定，適合于高產(chǎn)高效的礦井，但巷道工程量較大，維護(hù)巷道多 （ 3） 風(fēng)量計(jì)算原則 無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量，均按該地區(qū)各個(gè)實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn)，按照風(fēng)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，分別計(jì)算出各個(gè)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量 ，從而求出該地區(qū)風(fēng)量 總和 ，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作