采煤畢業(yè)設(shè)計(jì)(含外文翻譯)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一般部分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1</p><p><b>　　1.1礦區(qū)概述1</b></p><p>　　1.1.1交通位置1</p><

2、;p>　　1.1.2地形地貌1</p><p>　　1.1.3河流水系1</p><p>　　1.1.4氣象及地震特征2</p><p>　　1.1.5主要自然災(zāi)害3</p><p>　　1.1.6礦井電源、水源及通訊情況3</p><p>　　1.2井田地質(zhì)特征4</p><p&

3、gt;　　1.2.1井田地質(zhì)構(gòu)造4</p><p>　　1.2.2水文地質(zhì)5</p><p><b>　　1.3煤層特征7</b></p><p>　　1.3.1煤層賦存條件7</p><p><b>　　1.3.2煤質(zhì)8</b></p><p>　　1.3.3礦井

4、瓦斯、煤塵爆炸及煤層自燃傾向性9</p><p><b>　　2 井田開拓10</b></p><p>　　2.1井田境界和可采儲量10</p><p>　　2.1.1井田境界10</p><p>　　2.1.2礦區(qū)范圍及面積10</p><p>　　2.2礦井工業(yè)儲量12</p

5、><p>　　2.2.1鉆探工程量12</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲量計(jì)算12</p><p>　　2.3礦井可采儲量13</p><p>　　2.3.1煤柱的留設(shè)13</p><p>　　2.3.2可采儲量計(jì)算14</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1

6、6</p><p>　　3.1礦井工作制度16</p><p>　　3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力16</p><p>　　3.2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算的依據(jù)16</p><p>　　3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定16</p><p>　　3.2.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算16</p><p>

7、　　3.2.4礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力校核17</p><p><b>　　4 井田開拓19</b></p><p>　　4.1井田開拓基本問題19</p><p>　　4.1.1井田開拓的地質(zhì)因素19</p><p>　　4.1.2井筒形式和數(shù)目的確定19</p><p>　　4.1.3井筒位

8、置的確定20</p><p>　　4.1.4工業(yè)場地位置、形式和面積21</p><p>　　4.1.5開采水平的確定21</p><p>　　4.1.6礦井開拓方案21</p><p>　　4.2礦井基本巷道28</p><p>　　4.2.1井筒28</p><p>　　4.2.

9、2井底車場32</p><p>　　4.3主要開拓巷道及支護(hù)方式33</p><p>　　5 準(zhǔn)備方式-帶區(qū)巷道布置35</p><p>　　5.1煤層的地質(zhì)35</p><p>　　5.1.1煤層埋藏條件35</p><p>　　5.1.2煤質(zhì)情況35</p><p>　　5.2帶

10、區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)35</p><p>　　5.2.1帶區(qū)數(shù)目及位置35</p><p>　　5.2.2帶區(qū)走向長度的確定36</p><p>　　5.2.3確定區(qū)段和區(qū)段數(shù)目36</p><p>　　5.2.4煤柱尺寸的確定36</p><p>　　5.2.5帶區(qū)上山布置37</p>&l

11、t;p>　　5.2.6區(qū)段平巷的布置37</p><p>　　5.2.7帶區(qū)內(nèi)工作面的接替順序37</p><p>　　5.2.8帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)38</p><p>　　5.2.9確定帶區(qū)生產(chǎn)能力38</p><p>　　5.2.10帶區(qū)采出率39</p><p>　　5.3帶區(qū)車場選型40</p

12、><p>　　5.3.1帶區(qū)上部車場選型40</p><p>　　5.3.2帶區(qū)中部車場選型40</p><p>　　5.3.3帶區(qū)下部車場選型42</p><p>　　5.3.4帶區(qū)主要硐室42</p><p><b>　　6 采煤方法43</b></p><p>

13、　　6.1采煤工藝方式43</p><p>　　6.1.1采煤工藝的確定43</p><p>　　6.1.2確定回采工作面長度及工作面推進(jìn)方向和推進(jìn)度43</p><p>　　6.1.3回采工作面破煤、裝煤方式的確定44</p><p>　　6.1.4 采煤機(jī)的工作方式46</p><p>　　6.1.5 采

14、煤其它設(shè)備選型46</p><p>　　6.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式49</p><p>　　6.1.7采煤工藝51</p><p>　　6.1.8各工藝過程安全注意事項(xiàng)及回采工作面噸煤成本52</p><p>　　6.1.9工作面勞動組織和作業(yè)循環(huán)圖表55</p><p>　　6.2回采巷道布置57&

15、lt;/p><p>　　6.2.1回采巷道布置方式57</p><p>　　6.2.2回采巷道參數(shù)57</p><p><b>　　7 井下運(yùn)輸59</b></p><p><b>　　7.1概述59</b></p><p>　　7.1.1井下運(yùn)輸系統(tǒng)59</p&

16、gt;<p>　　7.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇59</p><p>　　7.2.1設(shè)備選型原則59</p><p>　　7.2.2帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算61</p><p>　　7.2.3帶區(qū)輔助運(yùn)輸設(shè)備的選擇63</p><p>　　7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇65</p><p><b>

17、　　8 礦井提升68</b></p><p><b>　　8.1概述68</b></p><p>　　8.2主副井提升68</p><p><b>　　9 礦井通風(fēng)71</b></p><p>　　9.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇71</p><p>　　9.1.

18、1礦井概況71</p><p>　　9.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求71</p><p>　　9.1.3通風(fēng)方法的確定72</p><p>　　9.1.4確定礦井的通風(fēng)方式73</p><p>　　9.1.5帶區(qū)通風(fēng)79</p><p>　　9.1.6工作面通風(fēng)系統(tǒng)79</p><p&g

19、t;　　9.1.7礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)81</p><p>　　9.1.8通風(fēng)系統(tǒng)立體圖與網(wǎng)絡(luò)圖81</p><p>　　9.2礦井所需風(fēng)量83</p><p>　　9.2.1回采面所需風(fēng)量的計(jì)算84</p><p>　　9.2.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量85</p><p>　　9.2.3硐室需風(fēng)量86</p>

20、;<p>　　9.2.4備用工作面的需風(fēng)量87</p><p>　　9.2.5其他需風(fēng)量87</p><p>　　9.2.6井總風(fēng)量及其分配87</p><p>　　9.3全礦通風(fēng)阻力的計(jì)算90</p><p>　　9.3.1礦井通風(fēng)阻力90</p><p>　　9.3.2礦井總風(fēng)阻、等級孔計(jì)算

21、94</p><p>　　9.4礦井主要通風(fēng)機(jī)選型95</p><p>　　9.4.1礦井自然風(fēng)壓95</p><p>　　9.4.2主要通風(fēng)機(jī)選型96</p><p>　　9.4.3電動機(jī)選型98</p><p>　　9.5礦井反風(fēng)措施及裝置99</p><p>　　9.6礦井通風(fēng)

22、費(fèi)用概算100</p><p>　　9.7礦井通風(fēng)系統(tǒng)的綜合評價101</p><p>　　10 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)103</p><p><b>　　專題部分</b></p><p>　　采空區(qū)防滅火技術(shù)綜述與思考106</p><p><b>　　翻譯部分</b>

23、;</p><p><b>　　英文原文135</b></p><p><b>　　中文譯文141</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：145</b></p><p><b>　　致 謝147</b></p><p&

24、gt;<b>　　一</b></p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征</p><p><b>

25、　　1.1礦區(qū)概述</b></p><p><b>　　1.1.1交通位置</b></p><p>　　小峪煤礦位于朔州市懷仁縣小峪鎮(zhèn)與新家園鎮(zhèn)之間。行政隸屬朔州市懷仁縣。地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°51′30″～112°54′40″，北韓39°48′01″～39°50′21″。井田的走向最大長度為7.12 km，最小長度

26、為5.40 km，平均長度為6.12 km，井田的傾斜方向最大長度為4.21 km，最小長度為3.60 km，平均長度為4.02 km。煤礦鐵路專用線向東14公里與北同蒲線的宋家莊車站相接，鐵路編組站在小峪口山前沖擊平原上，由編組站到宋家莊車站向北在大同與京包線相接，向南至朔州和太原。從井田有混凝土公路向東10公里與大（同）-運(yùn)（城）二級公路相通，交通便利。本區(qū)距各大城市距離見表1-1-1，</p><p>　　

27、表1-1-1:懷仁至各大城市距離</p><p><b>　　1.1.2地形地貌</b></p><p>　　本區(qū)位于大同煤田東北部，屬于高原地帶的山岳地區(qū)，煤田的西北邊緣為近期噴發(fā)的玄武巖組成的牛心山，西及西南部為管涔山，東為口泉山，南部與朔州平原相接，其間呈一帶狀的向斜盆地。井田內(nèi)地形復(fù)雜，溝谷切割劇烈，地形高峻，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)尖子山海拔為1635.7m，最低點(diǎn)小峪口

28、公路橋河床1155m，相對高度為480m。</p><p><b>　　1.1.3河流水系</b></p><p>　　本區(qū)屬海河流域，永定河水系，桑干河支系。區(qū)內(nèi)河谷以小峪溝為主，水系縱橫交錯，于小峪村分兩支，一支為大東溝（車道溝），源于北部睡佛寺山，老婆山分水嶺，為扇狀水系，區(qū)內(nèi)全長約8.6km，坡度0.024°。上游沖溝中有細(xì)小的泉水出露，水量時有時無

29、極不穩(wěn)定，日常流量1.64～1.96L/s，山澗短時洪流為0.544m3/s。另一支為大西溝，源于西北山疙瘩、睡佛山分水嶺一帶，全長約7.7km，坡度0.027°,為扇狀水系，平時徑流時</p><p>　　有時無，短時洪流為1.37m3/s。圖1-1-1 小峪礦交通位置圖</p><p>　　圖1-1-1 小峪礦交通位置圖</p><p>　　1.1.4

30、氣象及地震特征</p><p>　　本區(qū)屬中溫帶半干旱大陸氣候，據(jù)懷仁縣氣象站1972～1980年資料：</p><p>　　1、氣溫：各月年平均氣溫6.9℃～8.2℃，各月平均氣溫－9.6℃～22℃，季溫和日夜溫差顯著，自當(dāng)年十一月起至翌年三月，為寒冷冰凍時間，凍結(jié)深度為1.5m，月平均氣溫－14.2℃～2.7℃，自四月起溫度回升，五～九月氣候溫暖，月平均氣溫6.7℃～23.3℃，極端最

31、高氣溫31.5℃～36.6℃，極端最低氣溫－21℃～－26.3℃，平均日溫差1.23℃～14.8℃。</p><p>　　2、降水量：年降雨量244～564.9mm，年平均降雨量379.5mm，一般為313.5～448.1mm，多集中于6～9月，占全年降雨量65%～86%，歷年各月日最大降雨量87mm，歷年各月日一小時最大降雨量33.9mm，歷年各月最大降雨量259.3mm，最高洪水位為300mm，降雨最多日數(shù)1

32、2.8天。</p><p>　　3、蒸發(fā)量：年蒸發(fā)量1883.5～2367.5mm，以5、6、7三個月蒸發(fā)量最大，占全年蒸發(fā)量的50%～60%，蒸發(fā)量大于降水量4～9.5倍。</p><p>　　4、風(fēng)力：各月年平均風(fēng)速2.8～3.3m/s，全年多在3～6月的風(fēng)速最大，次數(shù)最多，時間最長，日數(shù)3.3～7.9天。最大風(fēng)速20.3m/s，多為西風(fēng)、西北風(fēng)，各月沙暴日數(shù)以3～6四個月最多。<

33、;/p><p>　　5、結(jié)冰和解凍：每年初霜日期9月底或10月初，終霜日期翌年4月底或5月初，歷時半年之久。土壤凍結(jié)在11月底或12月初，凍結(jié)深度為105～186cm。</p><p>　　6、地震：根據(jù)山西省地震局【78】省震字第29號文《關(guān)于頒發(fā)山西省地震基本烈度區(qū)劃圖及說明的通知》，懷仁縣地震基本烈度為7～8級。</p><p>　　1.1.5主要自然災(zāi)害<

34、/p><p>　　主要自然災(zāi)害有頂板事故、水災(zāi)、火災(zāi)、煤塵爆炸、瓦斯積聚。</p><p>　　1.1.6礦井電源、水源及通訊情況</p><p><b>　　1、供電電源</b></p><p>　　小峪礦井現(xiàn)有一座35/6KV中央變電所，35KV電源一回引自懷仁110KV，一回引自王坪110KV。變壓器總裝機(jī)容量1250

35、0KVA，變壓器兩臺，一臺運(yùn)行，一臺備用。</p><p><b>　　2、供水水源</b></p><p>　　小峪口外山前平原潛水水量充沛，水質(zhì)好，是主要的供水水源。本礦在小峪口己有六口深水井，出水量200m3/h，大東窯也有一口深水井，出水量150m3/h。</p><p><b>　　3、通訊</b></p&

36、gt;<p>　　生產(chǎn)公司調(diào)度系統(tǒng)原有的電話通訊設(shè)施安裝于1989年，由于使用時間長，造成維修和使用過程中的難度較大。為使生產(chǎn)調(diào)度人員及時了解全礦的生產(chǎn)情況，迅速地進(jìn)行調(diào)度指揮，因此小峪礦于 2004年投資17.34萬元購買了國營834廠DDK——6M160門數(shù)字程控交換機(jī)，并配置了相關(guān)材料，于2004年12月29日開始機(jī)架安裝和線路整理，于2005年元月5日正式開通運(yùn)行。</p><p><

37、b>　　1.2井田地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1井田地質(zhì)構(gòu)造</p><p><b>　　1、地層</b></p><p>　　小峪煤田位于大同向斜的南東邊緣，為一向西北傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向N20°～40°E，邊緣陡立，向內(nèi)逐漸變平緩，地層傾角一般3°～10°，地質(zhì)

38、構(gòu)造簡單，地層出露地層完整，但斷層及巖墻較多。</p><p>　　本區(qū)出露地層由老至新有：</p><p>　?。ㄒ唬⑸咸沤缥迮_群的花崗片麻巖；</p><p>　　（二）、寒武系粉砂巖、泥灰?guī)r、白云巖、鮞狀灰?guī)r等，厚度540余米；</p><p>　　（三）、奧陶系灰?guī)r厚度40余米；</p><p>　?。ㄋ模?/p>

39、、石炭系由陸土泥巖、陸土巖、泥巖、沙泥巖、砂礫巖、砂巖、煤層組成，所含煤層為本區(qū)主要開采對象，自下而上有：10、9、8、5、51、41、3、2號八層煤，地層厚度一般108m；</p><p>　?。ㄎ澹?、二迭系，主要有砂巖、砂礫巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾有煤層。下部含主要可采煤層山4號，上部夾不穩(wěn)定煤層山1、山2、山3號薄煤層。厚度一般360余米；</p><p>　?。?、白堊系為中粗礫巖

40、，灰綠色，區(qū)內(nèi)零星分布，厚度0.8m左右；</p><p>　?。ㄆ撸⒌谒南禐轱L(fēng)積層，由黃色亞砂土、亞粘土組成，垂直節(jié)理發(fā)育、疏松，含少量鈣質(zhì)結(jié)核和小礫石，一般厚7m左右。</p><p><b>　　2、地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　（一）褶皺：本區(qū)位于大同向斜的南東翼。區(qū)內(nèi)發(fā)育北東向的，與主向斜軸平行的次級褶皺—小峪向斜和背斜。向

41、斜軸走向40°-45°，向南西方向傾伏。背斜軸平行向斜軸，北西翼產(chǎn)狀6°-10°。褶曲沿吳家窯—東山村—小峪煤礦一線展布，延展長度約6km，向斜在小峪煤礦上石盒子組下部地層中表現(xiàn)為軸部平緩開闊的箱狀褶曲。</p><p>　　(二)、斷層：區(qū)內(nèi)出露之?dāng)鄬勇洳畲笥?0m的有四條，最大落差為47m，均為正斷層。對巷道布置及回采工作有一定的影響。主要斷層特征見表1-2-1<

42、/p><p>　　表1-2-1：主要斷層特征表</p><p><b>　　1.2.2水文地質(zhì)</b></p><p>　　井田內(nèi)除第四紀(jì)沖積孔隙水及風(fēng)化殼含水量較豐富外，其下伏中生界、古生界地層巖石固結(jié)堅(jiān)實(shí)，裂隙少，巖石一般不含水或含水微弱，水文地質(zhì)條件簡單。地下水主要靠大氣降水含水，沖積層、風(fēng)化殼距地表近，易接受補(bǔ)給。巖石裂隙不發(fā)育，含水補(bǔ)給條

43、件差，含水性很弱，又因井田地勢高峻，溝谷切割劇烈，排水條件好。水質(zhì)類型為HCO3?SO4-Ca?Mg水，固形物6mg/L。全硬度19.97。，PH值為7.4，水質(zhì)較好，對建筑材料和設(shè)備腐蝕性較小。</p><p>　　礦井正常涌水量40～60m3/h，最大涌水量為90m3/h。下圖為井田地質(zhì)綜合柱狀圖1-2-1</p><p>　　圖1-2-1井田地層綜合柱狀</p><

44、;p><b>　　1.3煤層特征</b></p><p>　　1.3.1煤層賦存條件</p><p>　　該井田內(nèi)賦存中生代侏羅系大同組、二疊系山西組和石炭系上統(tǒng)太原組煤層，本設(shè)計(jì)開采為石炭系上統(tǒng)太原組煤層。</p><p>　　太原組含煤地層，厚32.13m～220.92m，一般厚175.90m，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖

45、、泥巖、煤層等組成。砂巖以灰黑色為主，成份主要為石英，次為長石和巖屑，膠結(jié)較好，磨圓度中等，多為次圓和次棱角狀，含有較為豐富的植物化石。太原組在該井田內(nèi)共含煤7層（2、3、5、6、7、8、9），煤層總厚2.60～12.12m，平均厚8.94m，含煤系數(shù)16.3% 。其中可采和局部可采煤層為3、9號煤，其它為薄而不穩(wěn)定煤層，工業(yè)價值不大。</p><p><b>　　1、煤層情況</b><

46、;/p><p>　　區(qū)內(nèi)太原組可采煤層分述如下。</p><p>　?。?）3號煤層：位于太原組上部，煤厚0～6.40m，平均厚6.5m，含有1～5層夾石，為簡單結(jié)構(gòu)，分布于本區(qū)大部，北部西部有無煤區(qū)，屬于較穩(wěn)定煤層。</p><p>　?。?）9號煤層：煤厚0～6.82m，平均厚3.85m，結(jié)構(gòu)較簡單，局部含夾石，大部可采，僅在本區(qū)南部及北部有兩個面積很小的不可采區(qū)分

47、布。屬較穩(wěn)定煤層。</p><p>　　開采煤層特征見表1-3-1</p><p>　　表1-3-1煤層特征表</p><p><b>　　2、煤層頂?shù)装迩闆r</b></p><p>　　各煤層頂?shù)装鍘r性：石炭系上部煤層的頂板受到山西組不同程度的沖刷，巖性變化大，而且3～5、5～6、8～9煤層之間局部為近距離煤層，層間距

48、變化亦較大。</p><p>　?。?）3號煤層：頂板一般為灰黑色炭質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖、砂質(zhì)礫巖，有時相變?yōu)榛野咨[巖，局部發(fā)育有偽頂，巖性為炭質(zhì)泥巖。底板為炭質(zhì)泥巖。</p><p>　?。?）9號煤層：頂板厚1.37～16.53m，平均7.89m。為深灰色炭質(zhì)泥巖，或灰褐色細(xì)砂巖。底板為炭質(zhì)泥巖或粉砂巖。</p><p><b>　　1.3.2煤質(zhì)<

49、/b></p><p><b>　　1、物理性質(zhì)</b></p><p>　　本區(qū)山4、2、3、51、5號煤層，大多數(shù)以弱玻璃光澤為主，8、9號煤層大多數(shù)以玻璃光澤為主。各可采煤層均為黑色，階梯～參差狀斷口，比重一般在1.4左右，個別略高。除8、9號煤層出現(xiàn)葉片狀結(jié)構(gòu)外，大多數(shù)以條帶狀結(jié)構(gòu)為主。各可采煤層宏觀特征均以半暗淡～半光亮型為主，個別為暗淡型及光亮型，內(nèi)

50、生裂隙發(fā)育。從全區(qū)來看，各可采煤層均屬低變質(zhì)階段，除在輝綠巖、煌斑巖巖墻兩側(cè)1～2m內(nèi)煤層發(fā)生接觸變質(zhì)外，一般變化很小，基本屬同一變質(zhì)階段。</p><p><b>　　2、化學(xué)性質(zhì)</b></p><p>　?。?）水分：原煤空氣干燥基水分兩極值在0.37～3.56%，各煤層水分平均含量一般在1.50%左右。</p><p>　?。?）灰分：

51、原煤灰分較高，屬中灰分～富灰分Ag=24.17～30.00%。</p><p>　?。?）揮發(fā)分：揮發(fā)分一般在37.01～38.98%。</p><p>　　（4）全硫分：全硫含量在上下煤層中差異較大，上部山4、2、3、5號煤全硫含量一般在0.50%左右，并以有機(jī)硫?yàn)橹鳎航?jīng)過洗選后，全硫含量反而略有上升。下部8、9號煤層原煤全硫含量增高到2.07～2.31%，并以硫化鐵為主，原煤經(jīng)過洗

52、選全硫含量明顯下降，一般為0、8%。</p><p>　?。?）發(fā)熱量：發(fā)熱量一般為19.13～30.46Mj/Kg。</p><p>　　縱觀太原組煤層從上到下，灰份、全硫含量逐漸增大，揮發(fā)份變化不大，精煤回收率在7.6～76.28%之間，屬于低~中等。精煤灰分大多小于10%，全硫大多小于1%，揮發(fā)份為37～41%，膠質(zhì)層厚度在19～20mm之間，故多為氣煤與肥氣煤。</p>

53、<p>　　礦井原煤煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果和精煤煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果分別見表1-3-2、1-3-3。</p><p>　　從上述煤質(zhì)資料及經(jīng)濟(jì)效益考慮，主要可作動力用煤及工業(yè)鍋爐和民用燃煤，也可用于氣化和煉焦配煤。此外，煤的含油率較高，變質(zhì)程度低，可考慮作液化用煤。</p><p>　　表1-3-2煤質(zhì)化驗(yàn)表</p><p>　　表1-3-3精煤煤質(zhì)化驗(yàn)表</p&

54、gt;<p>　　1.3.3礦井瓦斯、煤塵爆炸及煤層自燃傾向性</p><p><b>　　1、瓦斯</b></p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報告和生產(chǎn)實(shí)踐，本礦瓦斯含量不大，屬低沼氣礦井。但從本礦歷年來生產(chǎn)情況來看，沼氣含量是逐年增加的，最低為2.33m3/t，最高為5.14m3/t。二氧化碳含量也同樣增加，最低為3.30m3/t，最高為6.48m3/t。

55、礦井內(nèi)未發(fā)生過沼氣突出和爆炸事故，但卻發(fā)生過因通風(fēng)不良造成瓦斯局部超限致使職工窒息死亡事故。故隨著煤層開采深度的加深，瓦斯含量有逐漸增高的趨勢，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。</p><p><b>　　2、煤塵</b></p><p>　　煤塵爆炸指數(shù)為33～41%，屬有煤塵爆炸危險的礦井。應(yīng)采取有效防塵灑水措施。</p><p><b>

56、　　3、煤的自燃</b></p><p>　　煤層有自燃發(fā)火傾向。井下現(xiàn)已有發(fā)火區(qū)兩處，自燃發(fā)火期為12～24個月。采空區(qū)需要灌漿防火或灌漿滅火工作。</p><p>　　4、礦井煤與瓦斯突出危險性</p><p>　　根據(jù)山西煤田地質(zhì)勘探115隊(duì)2005年5月提交的《山西省大同小峪井田煤炭資源勘探地質(zhì)報告》，該井田的煤層不存在煤與瓦斯突出的危險性。&l

57、t;/p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界和可采儲量</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p><p><b>　　1、井田范圍</b></p><p>　　在煤田劃分為井田時，要保證各井田有

58、合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：</p><p>　?。?）井田范圍內(nèi)的儲量，煤層賦存情況及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；</p><p>　?。?）保證井田有合理尺寸；</p><p>　　（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；</p><p>　　（4）合理規(guī)劃礦井開采范圍，

59、處理好相鄰礦井間的關(guān)系。</p><p>　　本井田位于大同礦務(wù)局總體發(fā)展規(guī)劃中的，根據(jù)以上原則，按礦區(qū)內(nèi)統(tǒng)一劃分的井田邊界，井田總體呈長方形。</p><p><b>　　2、開采界限</b></p><p>　　本井田的主要含煤地層由老至新為：太古界集寧群、寒武系、奧陶系馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、

60、上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)。本設(shè)計(jì)涉及的含煤地層為石炭系太原組，太原組含煤地層，厚32.13m～220.92m，一般厚75.90m，由灰、灰白、灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層等組成。砂巖以灰黑色為主，成份主要為石英，次為長石和巖屑，膠結(jié)較好，磨圓度中等，多為次圓和次棱角狀，含有較為豐富的植物化石。太原組在該井田內(nèi)共含煤7層（2、3、5、6、7、8、9），煤層總厚2.60～12.12m，平均厚8.94m，含煤系數(shù)

61、16.3% 。其中可采和局部可采煤層為3、9號煤，其它為薄而不穩(wěn)定煤層，工業(yè)價值不大。</p><p>　　開采上限：9號煤層以上無可采煤層。</p><p>　　下部邊界：人為劃分的下部井田邊界。</p><p>　　2.1.2礦區(qū)范圍及面積</p><p>　　井田的走向最大長度為7.12 km，最小長度為5.40km，平均長度為6.12

62、 km。</p><p>　　井田的傾斜方向最大長度為4.21 km，最小長度為3.60 km，平均長度為4.02 km。</p><p>　　煤層的傾角最大為12°，最小為1°，平均為4°。</p><p>　　井田的水平面積按下式計(jì)算：</p><p>　　S＝H×L

63、 式（2-1）</p><p>　　式中： S—井田的水平面積，km2；</p><p>　　H—井田的平均水平寬度，km；</p><p>　　L—井田的平均走向長度，km；</p><p>　　則井田的水平面積為：S=6.12×4.02/cos4°=24.66km2 。本次儲量計(jì)算是

64、在精查地質(zhì)報告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲量計(jì)算可靠，井田面積24.60km2。</p><p>　　圖2-1-1井田邊界及煤層賦存狀況示意圖</p><p><b>　　2.2礦井工業(yè)儲量</b></p><p><b>　　1）儲量計(jì)算基礎(chǔ)</b></p><p>　　（1）

65、根據(jù)小峪井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計(jì)算圖計(jì)算；</p><p>　?。?）依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲量的煤層最低可采厚度為0.8m，原煤灰分不大于40%。計(jì)算暫不能利用儲量的煤層厚度為0.7—0.8m；</p><p>　?。?）依據(jù)國務(wù)院過函（1998）5號文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3

66、%的礦井。硫份大于3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量；</p><p>　?。?）儲量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時，以各煤分層總厚度作為儲量計(jì)算厚度；</p><p>　?。?）井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。</p><p>

67、　?。?）煤層容重：3號煤層容重為1.4t/m3，9號煤層容重為1.4t/m3。</p><p>　　2.2.1鉆探工程量</p><p><b>　　井田地質(zhì)勘探</b></p><p>　　井田地質(zhì)勘探類型為精查，屬詳細(xì)勘探。</p><p>　　井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)北部邊界附近和西部及東部邊界附近，鉆孔布置較

68、少；其它區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。</p><p>　　井田內(nèi)北部邊界附近、西部邊界附近以及東部邊界附近屬B級儲量，斷層附近屬C級儲量，其它區(qū)域?yàn)锳級儲量。高級儲量占99.6%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</p><p>　　3號煤層厚度平均為2.15m，9號煤層厚度平均為3.85m。</p><p>　　2.2.2工業(yè)儲量計(jì)算</p><

69、p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，礦井主采煤層為9號煤層以及3號煤層，采用算術(shù)平均法。即煤炭工業(yè)儲量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　Zg=S×M×R 式（2-2）</p><p>　　其中：Zg——礦井的工業(yè)儲量，t；</p><p>

70、;　　S——井田的傾斜面積，km2；</p><p>　　M——煤層的厚度，m；</p><p>　　R——煤的容重，t/m3，取R=1.4t/m3。</p><p>　　Zg=24.60×106/cos40×（2.15+3.85）×1.4= 207.1648Mt</p><p>　　其中：9煤層：Z3g=24.

71、60×106/cos40×3.85×1.4 = 132.9307Mt</p><p>　　3煤層：Z5g=24.60×106/cos40×2.15×1.4 = 74.2341Mt</p><p><b>　　2.3礦井可采儲量</b></p><p>　　2.3.1煤柱的留設(shè)</

72、p><p>　　1、安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　(1)工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱，搬遷井田內(nèi)地表的小村莊；</p><p>　　(2)各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱；</p><p>　　(3)維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場地20m，其他15m；&l

73、t;/p><p>　　(4)斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m；</p><p>　　(5)工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場地占地面積指標(biāo)見表2-3-1。</p><p>　　表2-3-1工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p>　　以指標(biāo)規(guī)定小峪礦工業(yè)場地計(jì)算為：</p>&

74、lt;p>　?。?）占地面積指標(biāo)取：1.2公頃/0.1Mt</p><p>　?。?）面積計(jì)算：1.2Mt×1.2公頃/0.1Mt=14.4公頃</p><p><b>　　2、礦井保護(hù)煤柱量</b></p><p>　　(1)邊界斷層保護(hù)煤柱</p><p>　　邊界保護(hù)煤柱損失量可按下列公式計(jì)算<

75、;/p><p>　　P=L×B×M×R 式（2-3-1）</p><p>　　其中：P——邊界煤柱損失量，m；</p><p>　　L——邊界保護(hù)煤柱寬度，m；</p><p>　　B——邊界長度，m；</p><p>　　M——煤層厚度，m

76、；</p><p>　　R——煤的容重，t/m3，取R=1.4 t/m3。</p><p>　　井田邊界斷層煤柱按經(jīng)驗(yàn)值30m的寬度留置，西北部F1為4.24km，F(xiàn)2為2.06 km，F(xiàn)3為3.88 km，F(xiàn)4為4.12 km，總長度為：14.30km。井田的邊界斷層保護(hù)煤柱為：</p><p>　　P1=14.30×103×30×（

77、3.85+2.15）/cos4°×1.4</p><p><b>　　=3.6124Mt</b></p><p>　　其中九煤層為：2.3.80Mt</p><p>　　三煤層為：1.2944Mt</p><p>　　(2)煤層露頭的安全防水煤柱</p><p>　　本井田無須

78、留設(shè)安全防水煤柱，P2為0。</p><p>　　(3)人為邊界保護(hù)煤柱</p><p>　　人為邊界按照20m留置，北部、東南、西南部邊界為人為邊界，長度為分別為0.38km、1.24km、3.96km、2.36km，總長度為：7.94km。</p><p>　　P3=7.94×103×20×（3.85+2.15）/cos4°

79、;×1.4</p><p><b>　　=1.3372Mt</b></p><p>　　其中九煤層為：0.8581Mt</p><p>　　三煤層為：0.4792Mt</p><p>　　(4)井田內(nèi)斷層保護(hù)煤柱</p><p>　　井田內(nèi)斷層F5較小，可直接采過，不計(jì)保護(hù)煤柱，P4=0

80、。</p><p>　　(5)工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　工業(yè)廣場按Ⅰ級保護(hù)留圍護(hù)帶寬度20m，工業(yè)廣場面積由表2-3-1確定，取14.4公頃，為邊長380m的矩形。工業(yè)廣場保護(hù)煤柱如圖2-3則工業(yè)廣場保護(hù)煤柱P5=7.8275Mt；</p><p>　　其中九煤層：4.4057Mt</p><p>　　三煤層：3.4218Mt&l

81、t;/p><p>　　2.3.2可采儲量計(jì)算</p><p>　　綜合以上計(jì)算，則礦井的可采儲量按下式計(jì)算：</p><p>　　Zk=(Zg-P) ×C 式（2-3-2）</p><p>　　其中：Zk----礦井的可采儲量，Mt；</p><p>　

82、　Zg----礦井的工業(yè)儲量，Mt；</p><p>　　P----保護(hù)工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留設(shè)的永久煤柱損失量，t； </p><p>　　C----采區(qū)采出率,九煤層為75％，三煤層為80%。</p><p>　　現(xiàn)在分煤層計(jì)算可采儲量：</p><p>　　九煤層 Z9 = (Zg9-P9) ×C9&

83、lt;/p><p>　　=（13293.07-1225.02）×75%</p><p>　　= 91.5004Mt</p><p>　　三煤層 Z3= (Zg3-P3) ×C3</p><p>　　=（7423.41-780.24）×80%</p><p>　　=53.1454Mt</p

84、><p>　　則：Zk = Z9+Z3</p><p>　　= 91.50.04+53.1454</p><p>　　=144.6458Mt</p><p>　　即礦井可采儲量為144.6458Mt。</p><p>　　圖2-3工業(yè)廣場保護(hù)煤柱</p><p>　　表2-3-2

85、 保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p><b>　　3.1礦井工作制度</b></p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，確定礦井設(shè)計(jì)年工作日為330天，工作制度采用“三八制”，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作8小時。</p><p>

86、　　礦井1每晝夜凈提升時間為16小時。</p><p>　　3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　3.2.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算的依據(jù)</p><p>　　《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第2.2.1條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定。</p><p>　　

87、礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　　(1)資源情況：煤田地質(zhì)條件簡單，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；</p><p>　　(2)開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置（是否靠近老礦區(qū)及大城市），交通（鐵路、公路、水運(yùn)），用戶，供電，供水，建筑材料及勞動力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模；<

88、/p><p>　　(3)國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測是確定礦區(qū)規(guī)模的一個重要依據(jù)；</p><p>　　(4)投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。</p><p>　　3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定</p><p>　　小峪井田儲量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好

89、，斷層褶曲少，傾角?。?度），厚度變化不大，開采條件較簡單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)動力煤，交通運(yùn)輸便利，市場需求量大，宜建大型礦井。</p><p>　　確定小峪礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a。礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)及國家需煤等因素確定。</p><p>　　3.2.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算</p><p>

90、　　礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。</p><p>　　礦井可采儲量Zk、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力A礦井服務(wù)年限T三者之間的關(guān)系為：</p><p><b>　　式（3-2-1）</b></p><p>　　式中: T——礦井服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk——礦井可采儲量，Mt；</p><p>

91、　　A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,Mt；</p><p>　　K——礦井儲量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　則，礦井服務(wù)年限為：</p><p>　　T =144.6458/1.2×1.4 =86.1a</p><p>　　符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。</p><p>　　3.2.4礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力校核

92、</p><p>　　下面按礦井的實(shí)際礦井開采能力，及輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力、儲量條件及安全條件等因素對井型進(jìn)行校核。</p><p>　　(1)礦井開采能力校核</p><p>　　礦井的開采能力取決于回采工作面和采區(qū)的生產(chǎn)能力，根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井開拓及后面采煤方法可知，該礦井由于煤層地質(zhì)條件好，主采煤層9煤層厚3.85m，可布置一個一次采全高工作面保產(chǎn)，煤層開采能力能滿

93、足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p>　　(2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核</p><p>　　本設(shè)計(jì)的礦井年產(chǎn)1.2Mt/年，為大型礦井，開拓方式為立井兩水平開拓。主井采用1對20 t底卸式提升箕斗，提升能力大，能滿足提升方面的要求。大巷采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力很大，自動化程度很高，原煤外運(yùn)沒有問題。輔助運(yùn)輸采用1.5t礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大。井底車場采用臥式車場，調(diào)車方便，通過能力大，滿

94、足矸石、材料及人員的運(yùn)輸要求。因此輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全能夠滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。</p><p>　　(3)通風(fēng)安全條件的校核</p><p>　　本礦井瓦斯相對涌出量為0.7m3/t，屬于低瓦斯礦井，煤層的揮發(fā)份在33.5～46.14%之間，灰分在12.92～40.17%之間。經(jīng)計(jì)算各煤層的煤塵爆炸指數(shù)在41.72～64.57%之間，存在著煤塵爆炸的危險性。礦井通風(fēng)在第一水平初期時采用中央

95、并列式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)簡單，有專門的風(fēng)井回風(fēng)，可以滿足礦井通風(fēng)的要求。水文地質(zhì)條件簡單，涌水量為60 m3/h，無突水危險。</p><p>　　(4)第一水平服務(wù)年限校核</p><p>　　由本設(shè)計(jì)的儲量計(jì)算得出，第一水平的可采儲量即為九煤層可采儲量91.5004Mt，那么第一水平的服務(wù)年限的計(jì)算公式為：</p><p>　　T=Zk1/(A×K)

96、 式（3-2-2）</p><p>　　其中：T ——礦井第一水平的服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk1——礦井第一水平的可采儲量，Mt ；</p><p>　　A ——礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，1.2Mt/a；</p><p>　　K ——礦井儲量備用系數(shù)，取1.4。</p>

97、<p>　　則：T =91.5004/(1.2×1.4)= 54.5 a </p><p>　　不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限如表2.3所表示。</p><p>　　表3-2不同礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時礦井服務(wù)年限</p><p>　　由表3-2可知，礦井的開采服務(wù)年限完全符合規(guī)范的要求，第一水平的服務(wù)年限符合礦井設(shè)計(jì)規(guī)范的的要求。</p

98、><p><b>　　4 井田開拓</b></p><p>　　井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。這些用于開拓的井下巷道的形式、數(shù)量、位置及其相互聯(lián)系和配合稱為開拓方式。其中包括確定，主、副井和風(fēng)井的井筒形式、深度、數(shù)量、位置、階段高度、大巷位置、采（帶）區(qū)劃分以及開采順序與通風(fēng)運(yùn)輸

99、系統(tǒng)。</p><p>　　4.1井田開拓基本問題</p><p>　　4.1.1井田開拓的地質(zhì)因素</p><p>　　(1)井田地處低山丘陵區(qū)，地形不很復(fù)雜。</p><p>　　(2)礦井瓦斯含量低（0.7m3/t），礦井容易達(dá)到通風(fēng)安全要求。</p><p>　　(3)井田所采9號煤層賦存平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡單，其

100、頂、底板為細(xì)中粒砂巖，厚層狀泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖或落層狀泥巖，抗壓強(qiáng)度較大 ，巖石的完整性，穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板雖有發(fā)生底鼓的可能性，但是如果管理恰當(dāng)?shù)脑?，不影響巷道布置，開采條件比較好，對礦井使用現(xiàn)代化設(shè)備、建設(shè)高產(chǎn)高效礦井有利。</p><p>　　4.1.2井筒形式和數(shù)目的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)

101、雜。</p><p>　　平硐開拓受地形跡埋藏條件限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲量大致能滿足同類井型水平服務(wù)年限要求。</p><p>　　斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干

102、擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。缺點(diǎn)是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。對于小峪礦的來說，由于煤層埋藏深度大，不能建斜井。</p><p>　　立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制

103、，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀均特別復(fù)雜的井田，能兼顧深部和淺部不同產(chǎn)狀的煤層。主要缺點(diǎn)是立井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進(jìn)速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p&g

104、t;　　根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮小峪礦的實(shí)際情況：</p><p>　　（1）表層土較厚，淮河沖積形成，風(fēng)化嚴(yán)重；</p><p>　　（2）地面標(biāo)高平均+1430m左右，煤層埋藏較深，距地面垂深在400～600m之間；</p><p>　?。?）礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，為大型礦井。</p><p>　　該礦

105、井采用立井開拓為宜。</p><p>　　根據(jù)礦井提升的需要與本礦的地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的上部設(shè)立主副井井筒各一個。主井用來提升原煤，副井用來運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。</p><p>　　本礦井的瓦斯含量不大，屬于低瓦斯礦井，礦井通風(fēng)容易，全礦采用中央并列式通風(fēng)。同時考慮到井田走向較長，為了減少通風(fēng)阻力，設(shè)計(jì)的大巷的斷面面積較大，以保證礦井的正常通風(fēng)。</

106、p><p>　　4.1.3井筒位置的確定</p><p>　　(1)有利于第一水平的開采，并兼顧其他水平，有利于井底車場和主要運(yùn)輸大巷的布置，石門的工程量要盡量少；</p><p>　　(2)有利于首采采區(qū)布置在井筒附近的富煤階段，首采區(qū)要盡量少遷村或不遷村；</p><p>　　(3)井田兩翼的儲量基本平衡；</p><p&

107、gt;　　(4)井筒不宜穿過厚表土層、厚含水層、斷層破壞帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱巖層；</p><p>　　(5)工業(yè)廣場應(yīng)充分利用地形，有良好的工程地質(zhì)條件，且避開高山、低洼和采空區(qū)，不受崖崩滑坡和洪水的威脅；</p><p>　　(6)工業(yè)場地宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　　(7)水源、電源較進(jìn)，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p>

108、<p>　　綜上，為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場布置，主井井筒位置布置方案也可以選擇在井田西部邊界附近?？紤]以上井筒位置確定原則，并結(jié)合礦井實(shí)際情況，最終確定主、副井筒位于井田的中央，有利于減少礦井保護(hù)煤柱損失；同時，也便于以后三號煤延深開采。</p><p>　　風(fēng)井井口位置的選擇應(yīng)在滿足通風(fēng)條件的前提下，與提升井筒的貫通位置最短，并利用各種煤柱以減少保護(hù)煤柱的損失。本礦井采用中央風(fēng)井回風(fēng)，故將風(fēng)筒布置在

109、工業(yè)廣場保護(hù)煤柱內(nèi)，從而減少了煤柱的損失。</p><p>　　綜合以上因素，結(jié)合礦井實(shí)際情況，提出本礦井井筒布置位置如下：</p><p>　　表4-1-1井筒位置坐標(biāo)</p><p>　　4.1.4工業(yè)場地位置、形式和面積</p><p>　　工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　?。?）盡量位于儲量

110、中心，使井下有合理的布局；</p><p>　　（2）占地要少，盡量做到不搬遷村莊；</p><p>　?。?）盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時工業(yè)場地的標(biāo)高要高于最高洪水位；</p><p>　　（4）盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。</p><p>　　考慮以上因素和本礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場與主副井筒布置位置相同，工業(yè)廣場面積14.4公頃

111、，定為380m×380m的矩形。</p><p>　　4.1.5開采水平的確定</p><p>　　本礦井工業(yè)廣場標(biāo)高+1450m，煤層埋藏最深處達(dá)+650m，垂直高度達(dá)800m，根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，緩傾斜、傾斜煤層的階段垂高為200~350m，針對于本礦井的實(shí)際條件，決定煤層的階段垂高為210m左右。</p><p>　　對于本礦井開采水平的確

112、定，可考慮劃分為兩個水平。第一水平標(biāo)高為+1050m，第二水平標(biāo)高為+840m。延深方式既可以選擇立井延深，也可以選擇暗斜井延深。大巷可以采用全巖巷布置，也可采用全煤巷布置，考慮到此礦井服務(wù)年限比較長，為了減少維護(hù)費(fèi)用我們大巷開拓采用全巖巷布置。</p><p>　　4.1.6礦井開拓方案</p><p>　　本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個因素：</p><p

113、>　?。?）本井田煤層埋藏較深，煤層可采線最淺處在+1250，最深處到 +900m，區(qū)內(nèi)新生界松散沉積物廣泛分布，厚度一般為100m左右。</p><p>　　（2）煤層傾角較小，平均傾角只有4°，為近水平煤層，并且下部煤層更加平緩?？刹捎脦^(qū)布置，也可采用盤區(qū)布置。</p><p>　?。?）可采煤層為9號煤和3號煤，9號煤平均厚度3.85 m， 3號煤平均厚度2

114、.15m，總厚度6.0 m，兩煤層間距為210m左右。</p><p>　?。?）本礦地表地勢較平坦，且多為農(nóng)田，無大的地表水系和水體，平均標(biāo)高為+1430m。</p><p>　　綜上，提出以下四個方案：</p><p>　　方案一：立井兩水平，直接延深，帶區(qū)布置</p><p>　　方案二：立井兩水平，暗斜井延深，帶區(qū)布置</p&g

115、t;<p>　　方案三：主斜副立兩水平，主副井均立井延伸，帶區(qū)布置</p><p>　　方案四：主斜副立兩水平，主井直接延伸，副井暗斜井延伸，帶區(qū)布置</p><p>　　四開拓方案的開拓示意圖見圖4-1所表示。</p><p>　　圖4-1開拓方案比較示意圖</p><p><b>　　(一)技術(shù)比較</b&g

116、t;</p><p>　　以上所提出四個方案大巷布置及水平數(shù)目均相同，區(qū)別在于井筒開拓方式的不同和井筒形式的不同，及部分基建、生產(chǎn)費(fèi)用不同。</p><p>　　方案一、二、三、四井筒形式不同。方案一、二主副井均為立井，立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制。主要缺點(diǎn)是井筒施工技術(shù)復(fù)雜，需用設(shè)備較多，要求有較高的技術(shù)水平，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。方案三、四均為主斜副立

117、綜合式，斜井的運(yùn)輸能力比立井大，有相當(dāng)大的運(yùn)輸提升能力，可滿足特大型礦井的需要；斜井井筒也可作為安全出口，井下一旦發(fā)生事故，人員也可從主斜井迅速撤離。如上所述，斜井開拓具有許多優(yōu)點(diǎn)，大型斜井以膠帶斜井做主井，在技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上均很優(yōu)越，但副斜井的輔助提升比較困難，通風(fēng)也不利(特別是開采深部煤層時，斜井分段提升輔助環(huán)節(jié)多，能力小；而且通風(fēng)線路長、阻力大、風(fēng)量小，不能滿足生產(chǎn)要求）而立井作為副井能彌補(bǔ)這方面的不足。</p><

118、;p><b>　　(二)經(jīng)濟(jì)比較</b></p><p>　　四種方案有差別的建井工程量、生產(chǎn)經(jīng)營工程量、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)、基建費(fèi)和經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，分別計(jì)算匯總于下表中。</p><p>　　通過粗略比較我們可以看出方案一在投資上要少一點(diǎn)，而且考慮到本井田的煤層賦存條件較好，適應(yīng)于帶區(qū)開采。</p><p>　　由對比結(jié)果可知，在初期建井費(fèi)上，前

119、兩個方案差別不大，用那個都可以。但是總的來說，方案一的費(fèi)用比方案二的費(fèi)用少了5.8%，更節(jié)省，相對較優(yōu)。</p><p>　　綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全三方面的考慮，選取最優(yōu)方案——方案一，即立井直接延深兩水平開拓，第一水平為+1050m,第二水平為+840m，帶區(qū)布置，部分區(qū)域傾角比較大的可以采用采區(qū)布置。</p><p><b>　　4.2礦井基本巷道</b></

120、p><p><b>　　4.2.1井筒</b></p><p>　　全礦井有三個井筒構(gòu)成，分別是主井、副井和風(fēng)井，都為立井，圓形斷面。</p><p><b>　　(1)主井</b></p><p>　　主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為5.6m，斷面面積24.63m2，井筒內(nèi)裝備一對20t箕斗，

121、井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護(hù)方式。此外，還布置有檢修道、動力電纜、照明電纜、通訊信號電纜和人行臺階等設(shè)施。主井主要用于提升煤炭。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖4-2-1</p><p>　　圖4-2-1主井井筒斷面</p><p>　　主 井 筒 特 征 表</p><p><b>　　(2)副井</b></p><p&g

122、t;　　副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為7.7m，斷面面積為46.56m2， </p><p>　　副 井 筒 特 征 表</p><p>　　井筒內(nèi)裝備一對3t雙層單車罐籠，井壁采用鋼筋混凝土及砌碹支護(hù)方式，井筒主要用于提料、運(yùn)人、提升設(shè)備、矸石等。采用金屬罐道梁，行鋼組合罐道，端面布置，罐道梁采用通梁式布置方式。副井內(nèi)除裝備罐籠外，還設(shè)有梯子間作為安全出口，并設(shè)有管子道、電纜道