【正文】 按距井田邊界 20 米留設(shè)井田邊界煤柱 煤量損失 Q=L179。 M179。 20179。 =5kt。 （ 1）礦井工業(yè)場(chǎng)地不壓煤，不留設(shè)煤柱。 煤量損失 Q=L179。 M179。則煤柱斜長(zhǎng)為 155m 和 142m； S煤層留設(shè)寬度， 70m； 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 M煤層厚度， ； d為煤層容重，取 ； 主平硐煤柱損失 Q 主 ＝ 155179。 179。 回風(fēng)平硐煤柱損失 Q 回 ＝ 100179。 179。 共計(jì)煤柱損失 +＝ 。采區(qū)回采率 =()179。 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與服務(wù)年限 一、礦井 工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日為 330 天，每天三班作業(yè)， “ 三 178。 二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 根據(jù)《 XX 市人民政府關(guān)于實(shí)施煤礦擴(kuò)建的通知》（渝府發(fā) [2021]128號(hào)）， XX 煤礦擴(kuò)建后生產(chǎn)能力規(guī)劃為 40kt/a。 XX 煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按 40kt/a設(shè)計(jì)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析論證。 資源條件 本井田地質(zhì)構(gòu)造為簡(jiǎn)單，在井田范圍內(nèi)可開(kāi)采的煤層厚度為 。屬于急璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 傾斜煤層，礦井可采煤炭資源 168kt，資源量豐富，能夠滿(mǎn)足礦井 40kt/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 礦井人力資源和投資能力 （ 1）人力資源： XX 煤礦已開(kāi)采多年，并且聘請(qǐng)了專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員，對(duì)于該礦井的地質(zhì)情況、煤層頂?shù)装鍫顩r及開(kāi)采技術(shù) 條件都比較了解，在生產(chǎn)實(shí)際中積累了豐富的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)了一定數(shù)量的技術(shù)骨干，該礦井配備有各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，技術(shù)實(shí)力達(dá)到了 40kt/a 礦井的要求。 綜上所述，根據(jù)本礦井資源條件，地質(zhì)條件及煤層賦存情況，該礦井?dāng)U建后，從礦井的采區(qū)布置、工作面產(chǎn)量安排及接替關(guān)系等方面綜合分析， XX 煤礦擴(kuò)建后設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定為 40kt/a 是合理的。從整個(gè)礦井范圍的地形地貌分析，礦井現(xiàn)有平硐暗斜井開(kāi)拓較合理。礦井開(kāi)采背斜東翼三疊系須家河組內(nèi)的煤層，礦區(qū)屬單斜構(gòu)造，地層傾向 120176?！?46176。煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。偶見(jiàn)小斷層，但規(guī)模較小，地層斷距一般在 米以下，對(duì)礦井生產(chǎn)影響很小 因此， 井田范圍內(nèi)無(wú) 影響開(kāi)拓的大的 褶皺和斷層 等構(gòu)造 ?！?46176。 對(duì)外運(yùn)輸 礦山經(jīng)約 的礦山公路可達(dá) XX 縣八塘鎮(zhèn)，由八塘鎮(zhèn)向南經(jīng)保家鎮(zhèn)、蒲元鎮(zhèn)到 XX 縣城，里程 32Km。 現(xiàn)有開(kāi)拓系統(tǒng) 原 XX 煤礦采用 平硐 暗 斜井開(kāi)拓 ，中央分列抽出式通風(fēng)， 本次擴(kuò)建不再新作井筒，只對(duì)原系統(tǒng)改造利用 。因此，本次擴(kuò)建不新建井筒， 現(xiàn)有工業(yè)廣場(chǎng)位置選擇合理，設(shè)施基本齊全，為節(jié)省投資，設(shè)計(jì)推薦利用現(xiàn)有井口及工業(yè)場(chǎng)地改 造 后作為 擴(kuò)建后 工業(yè) 廣場(chǎng) 。 方案二：由地面新作主斜井至 250m 水平，利用原主平硐作輔助平硐，利用原提升暗斜井作采區(qū)提料上山，改造利用原回風(fēng)平硐和南北兩翼區(qū)段回風(fēng)上山，形成斜井平硐聯(lián)合開(kāi)拓，中央分列式通風(fēng)。 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 表 23 方案比較表 方案 方案 1： 利用現(xiàn)有平硐暗斜井開(kāi)拓方 案 方案 2： 新作主斜井開(kāi)拓方案 經(jīng)濟(jì)比較 新增井巷工程費(fèi) 項(xiàng)目 名稱(chēng) 工程量 費(fèi)用 估算 （萬(wàn)元） 工程名稱(chēng) 工程量 估算資金 （萬(wàn)元） 新掘主斜井 246 30 提運(yùn)升輸費(fèi) 增加年運(yùn)輸費(fèi)用 5 萬(wàn)元 /年 15 排水 相 同 地面建設(shè) 相同 合計(jì) 15 30 注：經(jīng)濟(jì)比較僅對(duì)可比部分進(jìn)行比較，方案一可比部分估算 總靜態(tài)投資費(fèi)用 15 萬(wàn)元，方案二可比部分 靜態(tài)投資費(fèi)用 30 萬(wàn)元。 （ 2）投產(chǎn)快，擴(kuò)建工程量少。 （ 2）運(yùn)輸成本相對(duì)小。 主 要 缺 點(diǎn) (1)運(yùn)輸環(huán)節(jié)相對(duì)多，系統(tǒng)需改造 （ 1）投產(chǎn)期長(zhǎng)，新作巷道多，未充分利用原有巷道。 推薦方案 方案 1 四、主要大巷布置方式和位置選擇 本礦開(kāi)采的泡炭煤層為極薄煤層，平均煤厚 ，頂板為粉巖，穩(wěn)定式中等，因此主要大巷選擇沿煤層布置。 +320m、 +285m、 +250m南、北區(qū)段巷 +320m、 +285m、 +250m 南、北區(qū)段大巷均利用原有區(qū) 段巷道改造，連接提升暗斜井和兩翼采區(qū)上山，作為各區(qū)段的進(jìn)、回風(fēng)大巷，布置于泡炭煤層， 長(zhǎng) 約 200m～ 910m，半圓拱斷面，巷道凈斷面積 ， 3‰的流水坡度， 采用粗料石砌碹支護(hù)。 五、礦井開(kāi)采順序 礦井為傾斜煤層，采用下行式開(kāi)采。采區(qū)內(nèi)傾斜上分二個(gè)區(qū)段，一區(qū)段 +320m～+285m，區(qū)段垂高 35m，斜長(zhǎng) 50m；二區(qū)段 +285m～ +250m，區(qū)段垂高 35m，斜長(zhǎng) 50m。 七、井下開(kāi)采對(duì)地表建（構(gòu)）筑物的影響程度及防范措施 礦井地面工業(yè) 廣場(chǎng) 位于煤層開(kāi)采范圍以外，礦井開(kāi)采的對(duì)應(yīng)地表無(wú)保護(hù)的 重要 建（構(gòu)）筑物。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)建立相應(yīng)的措施和制度，加強(qiáng)地面沉降與塌陷觀測(cè)，及時(shí)采取搬遷措施，防止人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。 Z=+， 長(zhǎng)約 500m，半圓拱斷面，凈斷面積 ， 3‰的流水坡度， 圍巖穩(wěn)定時(shí)為裸巷，圍巖不穩(wěn)定、過(guò)構(gòu)造破碎帶時(shí)采用粗料石砌碹支護(hù)。深） 179。主平硐擔(dān)負(fù)礦井開(kāi)采的主要運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、排水、行人等任務(wù)。長(zhǎng) 約 200m，半圓拱斷面，巷道凈斷面積 ， 3‰的流水坡度， 圍巖穩(wěn)定時(shí)為裸巷，圍巖不 穩(wěn)定、過(guò)構(gòu)造破碎帶時(shí)采用粗料石砌碹支護(hù)。 提升暗斜井 利用原提升暗斜井改造，布置于井田中部，沿煤層偽 傾斜 23176。提升暗斜井凈斷面積為 ，鋪設(shè)單軌，軌型為 22kg/m， 600mm 軌距，鋼筋混凝土軌枕或木軌枕 。 回風(fēng)暗斜井 延深原回風(fēng)上山至 +250m 標(biāo)高，與提升暗斜井相距 20m 平行 布置，沿煤層偽 傾斜 23176。提升暗斜井凈斷面積為 ，擔(dān)負(fù)礦井的回風(fēng)行人等 。 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 井筒特征詳見(jiàn)表 24 井筒 名稱(chēng) 井口坐標(biāo) 井口 標(biāo)高 (m) 巷道 性質(zhì) 井筒 坡度 (176。三心拱斷面，料石碹支護(hù)，凈斷面 ，凈高 ，寬度 。 水倉(cāng) 礦井 一級(jí)排水，設(shè) +250m 水倉(cāng)。 根據(jù)核實(shí)報(bào)告的 涌水量預(yù)計(jì) ，礦井開(kāi)采至 +250m 最低開(kāi)采標(biāo)高時(shí)，預(yù)計(jì)正常涌水量 為 54ｍ 3/ｈ，最大涌水量為 97ｍ 3/ｈ ，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，水倉(cāng)有效容積 Q≥ 54179。設(shè)計(jì)主副水倉(cāng)凈斷面 ，主副水倉(cāng)長(zhǎng)度為 55m，單個(gè)水倉(cāng)有效總?cè)萘考s為 472m3。 其他硐室 其它硐室報(bào)括信號(hào)硐室和躲身硐室在提升上下車(chē)場(chǎng)分別設(shè) 信號(hào)硐室。支護(hù)方式采用料石砌碹支護(hù)。 礦井煤炭運(yùn)輸線路為： 回采工作面的煤，自溜至區(qū)段運(yùn)輸平巷裝入礦車(chē)后 → 經(jīng)工作面煤層運(yùn)輸 順槽 （人工推車(chē)） → 區(qū)段 運(yùn)輸 大 巷（人工推車(chē)） → 提升暗 斜井 （絞車(chē)提升） → +354m 主平硐（機(jī)車(chē)運(yùn)輸） → 地 面 煤倉(cāng) 。 礦井 設(shè)備、材料運(yùn)輸 運(yùn)輸線路 與煤炭運(yùn)輸路線相反。 人員運(yùn)輸 主平硐人 員采用蓄電池機(jī)車(chē)牽引平巷專(zhuān)用人車(chē)運(yùn)送，蓄電池機(jī)車(chē)選用型號(hào) 型（參數(shù)見(jiàn)表 33），人車(chē)型號(hào) PRC126，每輛載 12 人。礦車(chē)規(guī)格特征見(jiàn)表 31。 10 輛 2 個(gè)掘進(jìn) 工作面 2179。 10 輛 地面生產(chǎn)系統(tǒng) 15 輛 其 他 20 輛 備用（按 20%考慮） 20 輛 合計(jì)：礦車(chē) 105 輛 材料車(chē) MLC26A 10 輛 平板車(chē) MPC26A 10 輛 礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，各類(lèi)礦車(chē)數(shù)量見(jiàn)表 32。 機(jī)車(chē)選型計(jì)算： 機(jī)車(chē)選型依據(jù) （ 1）礦井年產(chǎn)量 40kt/a，即每天 122t。 （ 3）主平硐運(yùn)輸線路平均坡度為 3‰ ，重列車(chē)下坡運(yùn)行。 （ 5）調(diào)車(chē) 時(shí)間為 25min。 初選 型蓄電池機(jī)車(chē)。 表 33 項(xiàng)目 單位 技術(shù)參數(shù) 備注 機(jī)車(chē) 粘著重量 t 軌距 mm 600 固定軸距 mm 650 主動(dòng)輪直徑 mm 460 制動(dòng)方式 機(jī)械 牽引力 小時(shí)制 kN 最大 kN 速 度 小時(shí)制 km/h 長(zhǎng)時(shí)制 km/h 電壓 V 48 功率 KW 1* 容量（ 5小時(shí)制） Ah 308 電池個(gè)數(shù) 個(gè) 24 外型尺寸 長(zhǎng) 179。 高 mm 2300179。1550 重車(chē)組質(zhì)量 （ 1）按重列車(chē)上坡啟動(dòng)條件計(jì)算 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 Pgia gPQ qqn ???? )( ?? = )( ????? ?? = 式中： Q—— 重車(chē)組質(zhì)量， t； Pn—— 機(jī)車(chē)粘著質(zhì)量， t； P—— 機(jī)車(chē)質(zhì)量， t； g—— 重力加速度， m/s； ψ q—— 機(jī)車(chē)撒沙起動(dòng)的粘著系數(shù)，取 ； ω q—— 重列車(chē)起動(dòng)阻力系數(shù)，取 ； a—— 列車(chē)起動(dòng)加速度，取 ； i—— 運(yùn)輸路線平均坡度， i=3‰ 。 1 ????? ?? T T min 式中： θ —— 調(diào)車(chē)及停車(chē)時(shí)間，取 25min； T1—— 列車(chē)往返一次運(yùn)行時(shí)間， min。 Pgia FQ dyd ??? )(?? =) ( ?? = （ 3）按重列車(chē)下坡制動(dòng)條件 Pgib gPQ yzz ???? )( ?? 式中： Q—— 重車(chē)組質(zhì)量， t； Pz—— 機(jī)車(chē)的制動(dòng)質(zhì)量，等于電機(jī)車(chē)的全部質(zhì)量 ； P—— 機(jī)車(chē)的質(zhì)量， t； ψ q—— 機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí)的粘著系數(shù)，撒沙時(shí)取 ； ω y—— 重列車(chē)的阻力系數(shù)，取 ； i—— 運(yùn)輸路線平均坡度， i=3‰ ； b—— 制動(dòng)減速度， m/s2； 222 / smlvb ??? 式中： v—— 列車(chē)平均運(yùn)行速度，取長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行速度 ； l—— 允許的制動(dòng)距離，取 l=40m。 綜合上面的計(jì)算，取機(jī)車(chē)牽引煤車(chē)數(shù)量為 10 輛，矸石車(chē) 7 輛。 （ 1）煤車(chē)制動(dòng)距離： L1= ? ?? ? ? ? 2???? ??= （ 2）矸石車(chē)制動(dòng)距離： L2= ? ?? ? ? ? 2???? ??= 通過(guò)計(jì)算，電機(jī)車(chē)牽引 10 輛煤車(chē)下坡的制動(dòng)距離為 ，牽引 7輛矸石車(chē)下坡的制動(dòng)距離為 ，均小于 40m 的規(guī)定，符合要求。 8/ =7（次 /臺(tái)班） 式中： T—— 機(jī)車(chē)往返一次所需總時(shí)間， T=T1+θ =； 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 Tb—— 機(jī)車(chē)每班工作的小時(shí)數(shù)， h。 91/10 =(列 ) 式中： k—— 為備用系數(shù)，取 ； Qb—— 每班運(yùn)輸量。= （臺(tái)），取 N1＝ 2 備用電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù) N0＝ 1 臺(tái)，全礦井電機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)的確定： N＝ N1＋ N0＝ 3 臺(tái)。每臺(tái)電 機(jī)車(chē)配蓄電池兩組，一組使用，一組備用。 二、輔助運(yùn)輸 平硐運(yùn)送人員的機(jī)車(chē)選用蓄電池機(jī)車(chē)型號(hào)為 爆蓄電池機(jī)車(chē) ，平巷人車(chē)選用 人車(chē)型號(hào) PRC126， 每輛載 12 人。采區(qū)傾斜長(zhǎng) 99m。 三、采區(qū)巷道布置 采區(qū)上山布置 礦井只設(shè)一個(gè)采區(qū)，以提升暗斜井和回風(fēng)暗斜井作為采區(qū)提升、回風(fēng)上山，再在暗斜井的南、北兩翼作中間回風(fēng)上山（沿煤層真傾斜布置）。 區(qū)段巷 礦井沿區(qū)段分界線布置區(qū)段巷，利用原有的區(qū)段巷改造。 工作面布置 （ 1）回采工作面編號(hào)方法 工作面編號(hào)為 3 位數(shù)，第一位表示采區(qū)編號(hào)； 第二三位表示工作面編號(hào)。 （ 2）工作面布置 以中間回風(fēng)上山為界南、北翼各區(qū)段劃為兩個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間設(shè)一個(gè)工作面。 （ 3）首采工作面確定 根據(jù)傾斜方向下行式、區(qū)間前進(jìn)式開(kāi)采順序，確定 103 和 102 工作面為首采工作面（ 101 工作面已采空）。 （ 2）輔助運(yùn)輸 設(shè)備、材料運(yùn)輸與煤炭運(yùn)輸方向相反。 排水路線 采區(qū)水自流至 +250m 水倉(cāng)，然后由水泵排水，經(jīng)水倉(cāng)→管子巷→提升暗斜井→主平硐，再經(jīng)井口自流至地面。 為傾斜煤層 。 璧山縣大路煤業(yè)有限公司勝利煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 38 二、回采工藝 落煤方法 設(shè)計(jì)采用電煤鉆打眼，放炮落煤工藝。 頂板管理 工作面采用木帽點(diǎn)配單體液壓支柱支護(hù)，支柱排距為 ，柱距。五”控頂，最大控頂距為 ，最小控頂距為，采用全部垮落法管理頂板 （見(jiàn)采煤方法圖） 。 采區(qū)、工作面的回采率 本礦井開(kāi)采煤層屬薄煤層，放炮落煤，工作面回采率為 97%，采區(qū)回采率 85%。工作面順槽上下安全出口必須超