【正文】 方案二 1648 7279 1522 10449 137% 方案三 1440 7279 1522 10241 134% 項目 名稱 水平 涌水量 (t/h) 年小時 數(shù) (個 ) 服務(wù)年限 (年 ) 單價 (元 /t) 費用 (萬元 ) 方案一 立井排水 一水平 110 8760 25 626 二水平 110 8760 30 896 小 計 1522 方案二 立井排水 一水平 110 8760 25 626 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 24 （ 1）方案一的初期建井費用低于方案三，初期投資小，收益快，在當(dāng)前煤炭效益非常好的情況下，符合生產(chǎn)需要； （ 2）方案三的生產(chǎn)經(jīng)營費、總費用皆低于方案一； 結(jié)合本礦實際情況，方案一初期投資小、收益快。所以，選擇方案一。 工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)工業(yè)場地占地面積指標(biāo)，確定地面工業(yè)場地的占地面積為，形狀為矩形，長邊垂直于井田走向。 (1)井田構(gòu)造形態(tài)為一個寬緩向斜，向斜軸位于井田傾向的中部，煤層傾角一般 3～5176。 (2)Ⅱ 1 煤和Ⅱ 2煤厚均為特厚煤層，且儲量豐富， (3)由于煤層傾角緩，設(shè)計將分水平布置的三條大巷 (帶式輸送機、軌道運輸、回風(fēng) )全部設(shè)在主要可采煤層內(nèi)，煤炭運輸采用 寬帶式輸送機運輸，輔助運輸采用無級繩連續(xù)牽引車牽引礦車或平板車 運輸，適應(yīng)近水平煤層巷道運輸，巖巷工程量小，巷道維護(hù)費用低。為使初期投產(chǎn)水平 (一水平 )簡化環(huán)節(jié)，并可兼顧二水平，設(shè)計初期采用下部裝載方式，既一、二水平井底裝載高程均設(shè)在Ⅱ 1 煤內(nèi)。為使井底車場及硐室盡可能布置在煤層內(nèi)，并可方便分層回采巷道布置，設(shè)計將一水平設(shè)在 +330m，井底車場及大巷基本在Ⅱ 1煤層內(nèi)； (5)礦 井采用中央并列抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，即副井入風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng) 5主要開拓巷道 根據(jù)井田構(gòu)造形態(tài)、煤層賦存情況、井口位置選擇、主運輸方式、輔助運輸方式和工作面回采方向等因素綜合考慮，如果大巷沿煤層走向布置，采煤工作面需俯斜開采，工作面涌水將緊隨工作面，工作環(huán)境差，工作面設(shè)備始終位于水中，影響設(shè)備性能和產(chǎn)量，綜合分析，設(shè)計采用大巷沿煤層傾斜布置，其優(yōu)點是工作面推進(jìn)長度長；搬家次數(shù) 少；走向二水平 110 8760 30 896 小 計 1522 方案三 立井排水 一水平 110 8760 626 二水平 110 8760 896 小 計 1522 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 25 長壁開采，便于井下排水、通風(fēng)、運輸和行人。在同一煤層內(nèi)中，礦井初期先投產(chǎn)距工業(yè)場地最近、勘探程度最高、煤層最厚、賦存條件最好的西帶區(qū)，由近及遠(yuǎn)逐漸接續(xù)工作面；層間原則上采用下行、扒皮、分層開采順序。 主井井筒凈直徑 ，井筒內(nèi)布置一對 40t 箕斗，擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)。斷面見圖 221。井筒內(nèi)裝備整體軋制方形罐道，罐道采用樹脂錨桿、金屬托架固定。還布置排水、消防、灑水管路 ,以及動力、通訊、信號等電纜。 中央風(fēng)井井筒凈直徑 ，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)。斷面見圖 2－ 2－ 3。上部為風(fēng)積砂、亞粘土及腐植土 組成。地層厚度 ；下部為中生界侏羅系扎賚諾爾群伊敏組，該組為扎賚諾爾煤田主要含煤地層，按其地層層位、巖性組合及含煤性 ,可分為三段。 根據(jù)《 東坪 煤礦井筒檢查孔勘探報告》提供的資料 ,井筒穿越含水層由上而下有第四系砂礫含水層和煤層及其頂、底板粗 、中砂巖含水層共 5個含水層。砂礫呈灰～灰黃色，分選差，礫石呈渾園 — 次園狀，礫石最大直徑 ，其余均在 。 m， k=～ ；地下水化學(xué)類型為 HCO3－Ｃ 1－ Ca－ Na 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 29 水， 地下水類型為潛水。 在砂礫層之上發(fā)育一層灰白色或灰黃色，分選均勻的細(xì)砂，其厚度為 ，發(fā)育比較穩(wěn)定；表土厚 。由于井田區(qū)位于扎賚諾爾向斜盆地的中心，煤田西側(cè)中、低山丘陵分布，大氣降水和春汛期冰雪融化水，通過煤層及各含水層露頭垂直滲透順層補給，補給源水頭高且壓力較大，含水層頂、底板具有較好隔水性能的隔水層存在，以順層補給順層排泄為主。煤層裂隙發(fā)育，中砂巖厚度 ，粗砂巖厚 。 m；Ｋ =～ ／ d；水化學(xué)類型為HCO３ Ｎ a水，地下水類型為承壓水。埋深 ～ 、 ～ 、 ～ 為細(xì)砂巖；埋深 ～ 、～ 120m、 ～ 為粗砂巖。水位埋深 ，經(jīng)抽水試驗其水文地質(zhì)參數(shù) q=～ （ 5）Ⅱ煤及其頂板中砂巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖含水巖組（Ⅱ含） 全區(qū)普遍發(fā)育，細(xì)、中砂巖為泥質(zhì)膠結(jié)，比校松散，含有較豐富的地下水。埋深 ～ 、 ～ 、 ～ 為中砂巖 。單層厚度 2～ 7m。 m；Ｋ =～ ；水化學(xué)類型為 HCO３ ＮaＣ a水，地下水類型為承壓水。 （ 6）Ⅱ煤頂板粗砂巖含水巖組（Ⅰ含） 該含水層發(fā)育比較穩(wěn)定，粗砂巖泥質(zhì)膠結(jié)，比較松散，比較富水。靜水位埋深 ，埋深于 ～ 。 m；Ｋ =～ ,水化學(xué)類型 HCO3NaCa型，地下水類型為承壓水。為防止井筒在施工中出現(xiàn)潰砂淹井事故，為此設(shè)計提出采用沉井法、預(yù)注漿法及凍結(jié)法施工井筒三個方案。綜合分析 ,設(shè)計 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 30 確定采用凍結(jié)法施工主井、副井和中央風(fēng)井井筒。 井筒特征見 29表。 （ 2）空、重車線長度的確定、列車運行及調(diào)車方式、車場通過能力 由于大巷主要運輸方式采用帶式輸送機運送煤炭，掘進(jìn)煤在帶區(qū)直接進(jìn)入主運輸系統(tǒng)，因此，井底車場初期只擔(dān)負(fù)井下材料和設(shè)備等輔助運輸。） 193176。 00′ 00″ 193176。） 90 90 90 水平高程 （ m） 第一水平 ＋ ＋ ＋ 最終水平 ＋ ＋ 井筒深 度 （ m） 第一水平 最終水平 井筒直徑 （ m） 凈 掘進(jìn) 井筒斷面 （ m2） 凈 掘進(jìn) 井筒支護(hù) 材料 鋼筋混凝土 鋼筋混凝土 鋼筋混凝土 厚度 (mm) 750/1100/1300 850/1200 750/1000 井筒裝備 金 屬托架、冷軋方形 罐道、罐道梁 金屬托架、冷軋方形罐道，設(shè)置梯子間、休息點和管子間，敷設(shè)各種電纜 玻璃鋼梯子間 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 31 井底車場空、重存車線長度均按一列車長度設(shè)置。 經(jīng)計算車場通過能力滿足材料、設(shè)備及矸石運輸?shù)囊蟆榱吮ＷC礦井正常生產(chǎn)，充分發(fā)揮帶式輸送機和箕斗提升的潛力，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》，井底設(shè)置一個直徑 10m，高約 46ｍ的圓筒倉，總?cè)萘考s 2700t。 主井井底撒煤清理方式：清理撒煤硐室位于主井井底，為了便于清理，布置一條傾角為 25176。 2）水倉布置及容量計算 、水倉的清理方式 水倉入口設(shè)在井底車場出車側(cè)，水倉容量按照礦井 8ｈ正常涌水量計算，同時考慮其它用水部分流入水倉等因素，設(shè)計確定布置三條水倉，容量約為 5000ｍ 3。 3）其它硐室 井底車場內(nèi)設(shè)有中央變電所、主排水泵房、水倉、等候室、調(diào)度室、工具室、醫(yī)療室、消防材料庫、無級繩連續(xù)牽引車絞車硐室。硐室采用獨立通風(fēng)方式，回風(fēng)直接排入西翼回風(fēng)大巷。 井底車場及硐室工程量見表 210。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 33 圖 224皮帶大巷斷面圖 圖 225 軌道大巷斷面圖 支護(hù) 形式 凈周長 巷道斷面 錨桿 布置 噴漿 厚度 圓弧半徑 圓心角 凈 掘 R r ɑ β m m2 m2 mm mm mm 度 度 錨網(wǎng)梁 矩形 100 1131 2186 67022， 56019， 支護(hù) 形式 凈周長 巷道斷面 錨桿 布置 噴勥 厚度 圓弧半徑 圓心角 凈 掘 R r ɑ β m m2 m2 mm mm mm 度 度 錨網(wǎng)梁 矩形 100 1543 2572 57022， 56019， 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 34 圖 226 回風(fēng)大巷斷面圖 支護(hù) 形式 凈周長 巷道斷面 錨桿 布置 噴勥 厚度 圓弧半徑 圓心角 凈 掘 R r ɑ β m m2 m2 mm mm mm 度 度 錨網(wǎng)梁 12 矩形 100 1157 1929 67022， 56019， 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 35 第三章 采煤方法及 帶區(qū) 巷道布置 煤層的地質(zhì)特征 本設(shè)計主采Ⅱ 1 煤層 ，Ⅱ 1 煤層總厚為 ~，平均為 m，煤層厚度變化較小，可采厚度為 ~ m，平均為 9m。 Ⅱa 煤層原煤灰分產(chǎn)率（ Ad）為 %～ %，平均值為%Ⅱa 號煤層干基彈筒發(fā)熱量原煤為 ～ ，平均值為 ，洗選后發(fā)熱量增高，浮煤發(fā)熱量為 ～ ，平均值為 ，經(jīng)統(tǒng)計和灰分產(chǎn)率呈較強的負(fù)相關(guān)。 ，為單斜構(gòu)造，無斷層及巖漿巖侵入，對溝通地下水通道的可能性不大。黑岱溝南側(cè)煤層露頭有自燃痕跡。 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 帶 區(qū)數(shù)目和位置選擇 1首采 帶 區(qū)位置選擇的主要原則 ① 首采 帶 區(qū)應(yīng)選擇在煤層賦存條件好、地質(zhì)構(gòu)造和開采技術(shù)條件簡單，地質(zhì) 勘查程度高的塊段； ② 首采 帶 區(qū)應(yīng)選擇在儲量可靠，可采儲量豐富的塊段； ③ 首采 帶 區(qū)應(yīng)選擇在地面無影響開采的重要建筑物、地面村莊少的塊段； ④ 首采 帶 區(qū)應(yīng)選擇在位于工業(yè)場地保護(hù)煤柱線附近，從而使基建工程量省，貫通距離短； ⑤ 首采 帶 區(qū)的選擇盡量擴(kuò)大 帶區(qū) 尺寸，增加 帶區(qū) 儲量，減少工作面搬家倒面次數(shù)，以有利于 帶區(qū) 和礦井安全高效生產(chǎn)； ⑥ 首采 帶 區(qū)的選擇應(yīng)盡量使 帶區(qū) 生產(chǎn)能力大，服務(wù)年限長，保證接替 帶區(qū) 的正常接替。 巷道布置：本井屬低瓦斯礦井，開采條件好、煤層厚 、傾角小、構(gòu)造簡單。工作面布置兩條順槽，分別為運輸順槽和回風(fēng)順槽。 由于礦井采用中央并列式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 36 在軌道大巷一側(cè)掘帶區(qū)下部車場與帶區(qū)材料巷溝通；帶區(qū)運輸巷作為帶區(qū)回風(fēng)巷掘斜巷與回風(fēng)大巷相貫通。 根據(jù) 東坪 煤礦煤層的賦存條件，適宜建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，因此本設(shè)計采用一礦一面達(dá)產(chǎn)。因為工作面回采時間比較長，因此，本設(shè)計的工作面接替為按順序推進(jìn)（ 北 一帶區(qū) ?北 二帶區(qū) ?南 三帶區(qū) ?南 四帶區(qū)）。 （ 1） 帶區(qū)煤倉 帶區(qū)煤倉設(shè)在分帶運輸順槽與運輸大巷連接處，一個分帶設(shè)一個帶區(qū)煤倉。煤倉容量按采煤機連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計算： Q=Q0+LMbγC0kt 式中： Q—— 煤倉容量， t； Q0—— 防空倉漏風(fēng)留煤量，取 Q0=10 t； L—— 工作面長度， L=195 m； M—— 采高， M=6 m； b—— 進(jìn)刀深度， b= m； γ —— 煤的容重， γ= t/m3 ； C0—— 工作面的采出率， C0= ； kt—— 同時生產(chǎn)的工作面數(shù)目，取