安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-建新礦0.9mta新井通風(fēng)安全設(shè)計(jì)（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　全套CAD圖紙，聯(lián)系153893706</p><p><b>　　一般部分設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　一般部分1</b

2、></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)概況1</b></p><p>　　1.1.礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述1</p><p>　　1.1.2礦區(qū)氣候條件2</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)水文及地震情況2<

3、/p><p>　　1.2 井田地形地勢(shì)以及井田的勘探程度2</p><p>　　1.2.1綜合柱狀圖3</p><p>　　1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造及特征4</p><p>　　1.2.3礦井水文地質(zhì)特征5</p><p>　　1.2.4礦井涌水量5</p><p>　　1.3 煤層特征5

4、</p><p><b>　　1.4地溫7</b></p><p><b>　　2 井田開拓8</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量8</p><p>　　2.1.1井田境界8</p><p>　　2.1.2可采儲(chǔ)量10</p><

5、;p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限13</p><p>　　2.2井田開拓15</p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題15</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道18</p><p>　　2.2.3運(yùn)輸設(shè)備的選擇28</p><p>　　2.2.4礦井提升32</p&g

6、t;<p>　　3 采煤方法及帶區(qū)巷道布置37</p><p>　　3.1煤層的地質(zhì)特征37</p><p>　　3.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)37</p><p>　　3.2.1帶區(qū)的位置和劃分37</p><p>　　3.2.2生產(chǎn)系統(tǒng)37</p><p>　　3.2.3帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)的確

7、定38</p><p>　　3.2.4煤層和工作面的開采順序和接替順序40</p><p>　　3.2.5確定帶區(qū)各種巷道的尺寸、支護(hù)方式及通風(fēng)方式40</p><p>　　3.2.6確定帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率41</p><p>　　3.3采煤方法42</p><p>　　3.3.1采煤工藝方式42<

8、/p><p>　　3.3.2回采巷道布置47</p><p><b>　　4 礦井通風(fēng)49</b></p><p>　　4.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇49</p><p>　　4.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求49</p><p>　　4.1.2礦井通風(fēng)方式的選擇49</p><

9、p>　　4.1.3主要通風(fēng)機(jī)工作方法53</p><p>　　4.2采區(qū)通風(fēng)方式54</p><p>　　4.2.1采區(qū)通風(fēng)概述54</p><p>　　4.2.2 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求55</p><p>　　4.2.3工作面通風(fēng)方式的選擇56</p><p>　　4.2.4 通風(fēng)構(gòu)筑物59</

10、p><p>　　4.2.5采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)59</p><p>　　4.2.6采區(qū)風(fēng)量59</p><p>　　4.2.7采區(qū)通風(fēng)合理性評(píng)價(jià)61</p><p>　　4.3掘進(jìn)通風(fēng)61</p><p>　　4.3.1掘進(jìn)通風(fēng)的基本要求61</p><p>　　4.3.2掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原

11、則62</p><p>　　4.4 礦井所需風(fēng)量66</p><p>　　4.4.1.硐室需風(fēng)量計(jì)算66</p><p>　　4.4.2其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量計(jì)算66</p><p>　　4.4.3礦井總風(fēng)量計(jì)算66</p><p>　　4.4.4礦井風(fēng)量分配67</p><p>　　

12、4.5 礦井通風(fēng)阻力68</p><p>　　4.5.1礦井通風(fēng)阻力計(jì)算的方法68</p><p>　　4.5.2礦井通風(fēng)總阻力73</p><p>　　4.5.3兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔73</p><p>　　4.6礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇73</p><p>　　4.6.1礦井通風(fēng)設(shè)備的要求74<

13、;/p><p>　　4.6.2 選擇主要通風(fēng)機(jī)74</p><p>　　4.6.3電動(dòng)機(jī)選型78</p><p>　　4.7礦井反風(fēng)措施及裝置78</p><p>　　4.7.1礦井反風(fēng)的目的意義78</p><p>　　4.7.2反風(fēng)方法及安全可靠性分析79</p><p>　　4.8概

14、算礦井通風(fēng)費(fèi)用79</p><p>　　4.9防止特殊災(zāi)害的安全措施81</p><p>　　4.9.1瓦斯管理措施81</p><p>　　4.9.2煤塵的防治81</p><p>　　4.9.3防火81</p><p>　　4.9.4防水82</p><p>　　5 礦井安全技術(shù)

15、措施83</p><p>　　5.1礦井安全技術(shù)概況83</p><p>　　5.1.1煤的自燃83</p><p>　　5.1.2瓦斯概況83</p><p>　　5.1.3煤塵83</p><p>　　5.1.4.礦井煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性84</p><p>　　5.1.5.沖積地

16、壓及地溫情況84</p><p>　　5.1.6 礦井涌水量及突水84</p><p>　　5.2礦井災(zāi)害預(yù)防及處理計(jì)劃84</p><p>　　5.2.1應(yīng)急救援的范圍84</p><p>　　5.2.2預(yù)案啟動(dòng)85</p><p>　　5.2.3應(yīng)急救援原則85</p><p>

17、　　5.2.4重大事故應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)86</p><p>　　5.2.5應(yīng)急救災(zāi)原則步驟86</p><p>　　5.2.6事故可能發(fā)生的范圍、類型及后果89</p><p>　　5.2.7事故處理措施91</p><p>　　5.2.8井下瓦斯煤塵爆炸事故的應(yīng)急救援預(yù)案97</p><p>　　5.

18、2.9井下火災(zāi)事故的應(yīng)急救援預(yù)案101</p><p>　　5.2.10應(yīng)急預(yù)案的保障措施105</p><p><b>　　專題部分108</b></p><p>　　1 礦井概況108</p><p>　　1.1 交通位置108</p><p>　　1.1.2可采煤層及儲(chǔ)量109&

19、lt;/p><p>　　1.2 礦井通風(fēng)方式及瓦斯情況112</p><p>　　2 礦井2#煤層瓦斯參數(shù)的測(cè)定114</p><p>　　2.1煤體堅(jiān)固性系數(shù)f值的測(cè)定114</p><p>　　2.1.1 煤體堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定原理114</p><p>　　2.1.2 煤體堅(jiān)固性系數(shù)的測(cè)定方法和步驟116<

20、;/p><p>　　2.1.3 測(cè)定結(jié)果116</p><p>　　2.2瓦斯放散初速度⊿p測(cè)定117</p><p>　　2.2.1 測(cè)試原理117</p><p>　　2.2.2 試樣制備118</p><p>　　2.2.3 測(cè)定結(jié)果119</p><p>　　2.3煤的孔隙率及真、

21、視密度的測(cè)定119</p><p>　　2.3.1 煤層孔隙的分類119</p><p>　　2.3.2 煤層微孔隙性的研究意義120</p><p>　　2.3.3 煤層微孔隙性的研究方法及測(cè)定結(jié)果121</p><p>　　2.4煤樣的工業(yè)分析122</p><p>　　2.4.1 測(cè)試設(shè)備122<

22、;/p><p>　　2.4.2 水分測(cè)定122</p><p>　　2.4.3 灰分測(cè)定122</p><p>　　2.4.4 揮發(fā)分測(cè)定123</p><p>　　2.4.5 固定碳計(jì)算123</p><p>　　2.4.6 測(cè)試結(jié)果123</p><p>　　2.5煤樣的吸附常數(shù)測(cè)定

23、124</p><p>　　2.5.1 測(cè)試原理124</p><p>　　2.5.2 測(cè)試設(shè)備125</p><p>　　2.5.3 測(cè)試方法126</p><p>　　2.5.4 測(cè)試結(jié)果127</p><p>　　2.6 礦井2#煤層瓦斯含量和瓦斯壓力127</p><p>　　

24、2.6.1 測(cè)定原理127</p><p>　　2.6.2 測(cè)試結(jié)果131</p><p>　　2.6.3 煤層瓦斯壓力與瓦斯含量的關(guān)系132</p><p>　　2.7 礦井2#煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定結(jié)果匯總134</p><p><b>　　3 結(jié)論136</b></p><p><

25、b>　　英文原文138</b></p><p><b>　　中文譯文150</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：159</b></p><p><b>　　致 謝160</b></p><p><b>　　一</b>&

26、lt;/p><p><b>　　般</b></p><p><b>　　部</b></p><p><b>　　分</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</p>

27、<p><b>　　1.1礦區(qū)概況</b></p><p>　　1.1.礦井地理位置、地形特點(diǎn)和交通條件概述</p><p>　　豐城礦務(wù)局建新煤礦位于贛江中下游的豐城市境內(nèi)，在豐城市西北向，其中心距豐城市10km，它東鄰坪湖礦，西以建新井、八一煤礦的無(wú)煤區(qū)為界，北起B(yǎng)4煤層露頭線，南至祿糖、毛眼塘水庫(kù)一線，走向長(zhǎng)約6.12km，傾斜寬4.02km，面積

28、24.66km2。所在地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：115°44′38″～115°47′05″，北緯：28°15′07″～28°17′14″，主井井口坐標(biāo)為X=3130366.283、Y=3937896.564、Z=+54.013m，礦井開采煤層深度為：-35～-650m。</p><p>　　圖1.1 礦井交通位置圖</p><p>　　礦井屬贛江流域丘陵地帶

29、，地勢(shì)起伏較小，中部地勢(shì)稍高，南北部地勢(shì)比較低平，主要丘嶺有騎馬嶺、南神嶺、梅仙嶺、仙姑嶺等（建新煤礦位于仙姑嶺），基本上延?xùn)|西向分布，縱貫本區(qū)中部，形成南北水系的分水嶺，嶺高一般在120～159.91m，呈單斜山形、南坡平緩：坡角在8°～12°，北坡稍陡：坡角在25°～35°。</p><p>　　區(qū)內(nèi)發(fā)育自北向南的較多溝谷以及較多的水庫(kù)，其中礦區(qū)西部的洪塘水庫(kù)的覆蓋面積

30、最大，且水庫(kù)小溪及河流的流量，水位變化均受季節(jié)控制，礦井受地表水的影響不大，礦井水文地質(zhì)較簡(jiǎn)單，主要受防塵水以及老塘采空區(qū)影響。</p><p>　　豐城礦務(wù)局建新煤礦隸屬于江西省煤炭集團(tuán)公司，為國(guó)家大二型企業(yè)，位于豐城市上塘鎮(zhèn)鏡內(nèi)，西距（南）昌--樟（樹）高速公路5公路。東距豐城市區(qū)10公里接105國(guó)道。贛江從其東側(cè)約3公里自南而北入鄱陽(yáng)湖，另有鐵路專用支線與浙贛鐵路銜接、交通便捷。</p>&l

31、t;p>　　1.1.2礦區(qū)氣候條件</p><p>　　本礦區(qū)屬于半干燥大陸性氣候，具有長(zhǎng)江流域的過渡性質(zhì)，而又接近北方氣候，總特點(diǎn)是入冬較晚，而回春均較早，冬季干燥，夏季多雨，降水表現(xiàn)為集中度高，年變化大，形成春季易旱，盛夏易澇的氣候特點(diǎn)，年平均降雨量為799.4mm，據(jù)豐城氣象資料，多年平均氣溫，年平均氣溫14.9℃攝氏度，歷年最高氣溫42.6℃，最低氣溫零下18.8℃，年平均降雨量794.6mm，全年

32、風(fēng)向頻率多為東南偏東風(fēng)，四季風(fēng)向變化較大，春季多東南風(fēng)，秋季多偏北風(fēng)，年平均風(fēng)速4.2m/s，最大風(fēng)速23m/s。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)水文及地震情況</p><p>　　建新礦水文地質(zhì)情況較為簡(jiǎn)單，最大涌水量107m3/h，一般為25-35m3/h，主要含水層有：</p><p>　　1）長(zhǎng)興灰?guī)r含水層：為煤系地層頂部的主要含水量，分布于陽(yáng)坑小河南

33、北二側(cè)，巖溶發(fā)育，含水性較好，距B4煤層約300m，對(duì)B4開采影響極小，對(duì)C煤組開采威脅較大。</p><p>　　2）老山砂巖含水組：主要為幾層含裂隙水的細(xì)砂巖層，含水性弱，開采時(shí)一般為滴水。</p><p>　　3）茅口灰?guī)r含水層：裂隙發(fā)育，位于B4煤層之下，對(duì)B4開采無(wú)影響，主要是礦區(qū)供水水源。</p><p>　　水害對(duì)建新礦危害較小，多為采空區(qū)積水滲透，水

34、量小。</p><p>　　1.2 井田地形地勢(shì)以及井田的勘探程度</p><p>　　地形與地勢(shì)：本區(qū)位于華南海盆的萍鄉(xiāng)一樂平反“S”形拗陷帶中部。區(qū)內(nèi)以發(fā)育有華夏系的北東向褶皺，南北向斷裂，東西向的褶皺，其北、</p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖1.2 綜合柱狀圖</p>&

35、lt;p>　　其西分別為九嶺及武功山東西向構(gòu)造，它居于昆侖--秦嶺馬南嶺紼向構(gòu)造帶之間區(qū)域性。東西向造帶，由于與華夏系的復(fù)合而形成反“S”型。</p><p>　　對(duì)井田構(gòu)造關(guān)系較密切的區(qū)域構(gòu)造當(dāng)屬東西向構(gòu)造--曲江向斜，仙姑嶺礦區(qū)總體走向N80°E，傾向南東。傾角10°左右，向西至梅仙嶺也隨之增大，其在西部增至有23°，走向北西突出的弧形，沿傾斜方向傾角基本無(wú)變化，僅在-10

36、00米左右的深度傾角變平，然后逐漸轉(zhuǎn)變成向NE傾斜，從而構(gòu)成一個(gè)開闊而簡(jiǎn)單的向斜，軸向N70°E。建新井田位于曲江向斜的北翼。</p><p>　　1.2.1井田煤系地層概述（見圖1.2地質(zhì)綜合柱狀圖）</p><p>　　1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造及特征</p><p>　　1.2.2.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　建新煤礦屬

37、于豐城礦區(qū)曲江向斜的北翼，總體為一單斜構(gòu)造，地層走向?yàn)楸睎|東及近東西向，傾向南及南東，傾角5°～11°（由西向東傾角逐漸增大）；在西翼F5斷層和牛坊山背斜之間地層走向?yàn)楸睎|，傾向北西。地質(zhì)構(gòu)造總體來(lái)講較簡(jiǎn)單，斷裂構(gòu)造多分布在井田邊界，影響礦井生產(chǎn)及工程布置的構(gòu)造較少，礦區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)育有三條落差較大延伸較長(zhǎng)的斷層，F(xiàn)3、F4、F5。F3斷層走向10°W、傾角67°，落差10～26m，F(xiàn)4斷層組（由F

38、4-1、F4-2、f4-3組成）斷層走向從西到東由S40°至60°E，偏轉(zhuǎn)為N60°至80°，總落差在10～85m之間，F(xiàn)5斷層走向60°～80°，傾角為25°～55°，范差為124～180m。</p><p>　　表1.1 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及其地質(zhì)建造</p><p>　　1.2.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造</p&g

39、t;<p>　　本井田主干斷裂構(gòu)造多分布在井田邊界，影響礦井生產(chǎn)及工程布置的構(gòu)造較少，形成相對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造類型。井田內(nèi)有兩組較發(fā)育呈"X"型的小型斷層。在井田的東翼以走向北東，傾向北西或南東的斷層為主，西翼發(fā)育以走向北西傾向北東或南西的斷層為主，斷層的傾角一般在45°～60°之間。在牛坊山背斜以西與F5之間的地塊內(nèi)發(fā)育許許多張性為主的破碎帶較寬的扭張性斷層，走向北20°-50

40、°東之間，傾向南東。傾角都在60°以上，落差1－10米不等，其特征為延伸短，破碎帶寬。</p><p>　　1.2.3礦井水文地質(zhì)特征</p><p>　　己組煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂巖為主，鈣質(zhì)膠結(jié)。裂隙發(fā)育，補(bǔ)給條件差，以靜儲(chǔ)量為主，根據(jù)一，四，六礦外勘探報(bào)告及吳寨礦地質(zhì)報(bào)告。該含水層K=0.0576m/d，q=0.0183L/s·m.&l

41、t;/p><p>　　己組煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（L 2），以灰?guī)r為主，巖溶裂隙發(fā)育，補(bǔ)給水源主要來(lái)自基巖風(fēng)化帶和南部灰?guī)r裸露區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給，淺部含水豐富，-130水平以下含水條件較差，含水層厚度8～10m.</p><p>　　煤層頂、底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層（L5～L7），以薄層狀灰?guī)r組成，頂板L5灰?guī)r厚4～5米，底板灰?guī)rL6，L7灰?guī)r厚度共計(jì)8～10米，本含水層下為鋁土質(zhì)泥巖，

42、厚8～12米，與寒武系灰?guī)r相隔，寒武系灰?guī)r為庚組煤層開采的間接充水含水層。</p><p>　　1.2.4礦井涌水量</p><p>　　建新礦水文地質(zhì)情況較為簡(jiǎn)單，最大涌水量107m3/h，一般為25-35m3/h，以上正常和最大涌水量可作為采區(qū)排水系統(tǒng)配置和設(shè)備選型的參考。</p><p><b>　　1.3 煤層特征</b></p&

43、gt;<p>　　主要可采煤層情況，煤層賦存條件、煤層層數(shù)、厚度，資源儲(chǔ)量，煤質(zhì)，煤種</p><p>　　建新礦井田范圍內(nèi)煤系地層為上二迭樂平統(tǒng)龍?zhí)睹合?，含煤層有官山層、老山層及王潘層。自下由上分別為官山層含三號(hào)煤層，老山層含四號(hào)煤層，王潘里層含五號(hào)煤層，僅三號(hào)煤層可采，為建新礦開采煤層。四號(hào)煤層和五號(hào)煤層局部可采，是地方小井的開采煤層。</p><p>　　建新井田在仙姑

44、嶺礦區(qū)的西部，曲江向斜的北翼，煤層產(chǎn)狀總體走向是N80°E，傾角10°左右，向西至梅仙嶺傾角隨之增大，其在西部增至23°，呈向北西突出的弧形，沿傾斜方向傾角無(wú)變化。僅在負(fù)1000米左右的深度傾角變平，然后逐漸變成向NE傾斜，從而構(gòu)成一個(gè)開闊而簡(jiǎn)單向斜軸向N70°E。</p><p>　　建新礦水文地質(zhì)情況較為簡(jiǎn)單，最大涌水量107m3/h，一般為25-35m3/h，主要含水

45、層有：</p><p>　　1）長(zhǎng)興灰?guī)r含水層：為煤系地層頂部的主要含水量，分布于陽(yáng)坑小河南北二側(cè)，巖溶發(fā)育，含水性較好，距三號(hào)煤層約300m，對(duì)三號(hào)開采影響極小，對(duì)四號(hào)煤層開采威脅較大。</p><p>　　2）老山砂巖含水組：主要為幾層含裂隙水的細(xì)砂巖層，含水性弱，開采時(shí)一般為滴水。</p><p>　　3）茅口灰?guī)r含水層：裂隙發(fā)育，位于三號(hào)煤層之下，對(duì)三號(hào)煤層

46、開采無(wú)影響，主要是礦區(qū)供水水源。</p><p>　　水害對(duì)建新礦危害較小，多為采空區(qū)積水滲透，水量小。</p><p><b>　　可采煤層特征</b></p><p>　　表1.2可采煤層特征表</p><p>　　1 煤質(zhì)及其類別：</p><p>　　本區(qū)煤質(zhì)穩(wěn)定，根據(jù)井田內(nèi)各煤層揮發(fā)份

47、、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度，結(jié)合《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB5752－86）》，對(duì)照中國(guó)煤炭分類簡(jiǎn)表，本礦區(qū)各煤層特性如下： </p><p>　　三號(hào)煤層煤巖特征為：有機(jī)組分占總量的86%，其中鏡質(zhì)組分又占86%，無(wú)機(jī)組分占14%，以粘土質(zhì)為主，含量占94%，各種顯微組分含量較齊全，顯微煤巖結(jié)構(gòu)為條帶狀結(jié)構(gòu)。</p><p>　　三號(hào)煤層的水分（Wf）為0.45～1.14%，平均值為0.

48、81%，原煤灰份（Ad）為10.66～23.87%，平均值為17.6％，揮發(fā)份（Vdaf）為19.27～20.03％，平均值為19.76％，硫份（Ftd）為0.53～1.74%，平均值為31.11MJ/kg；固定炭（C）為59.74～72.46%，平均值為65.03％，故三號(hào)煤層為低中灰、低硫粉、低揮發(fā)性，特變熱值煤。</p><p>　　根據(jù)對(duì)三號(hào)煤的膠質(zhì)層測(cè)定，煤質(zhì)牌號(hào)為焦煤、井田深部煤變質(zhì)程度較高，牌號(hào)為瘦

49、煤。煤層中的有害成份主要是硫和磷。</p><p>　　2 煤的用途：根據(jù)本礦的煤質(zhì)情況及當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的需求，本礦生產(chǎn)的原煤和經(jīng)加工的塊煤主要用于電廠、熱電廠和分散客戶，可主要作為電力、船舶、鍋爐用煤及其他工業(yè)用煤。</p><p>　　3 煤的容重及硬度系數(shù)：經(jīng)過化驗(yàn)分析得出三號(hào)，四號(hào)，五號(hào)各煤層的容重均為為1.4t/m3；己15、己17煤f=3；庚20煤f<2.5。</p&

50、gt;<p>　　4 瓦斯含量：建新煤礦三號(hào)煤層屬“雙突”高沼氣礦井，隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量增加，瓦斯梯度為12m/m3/t，工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為：西部23.25m3/分，中部為27.09m3/分，東部為26.59m3/分；按低瓦斯采區(qū)管理。</p><p>　　5 煤塵及其爆炸性：煤塵具有強(qiáng)烈爆炸危險(xiǎn)，述測(cè)定表明，開采煤層定為有煤塵爆炸性危險(xiǎn)，故生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的預(yù)防措施，以保證安全

51、生產(chǎn)。因此生產(chǎn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意做好灑水及其它的防范工作。</p><p>　　6 煤的自燃性：煤層具有自然傾向，自燃發(fā)火期為2～4個(gè)月，地壓因素也越來(lái)越明顯，地溫增溫梯度為4.4～5.4℃/百米。。所以設(shè)計(jì)中應(yīng)該提高采掘速度，合理安排回采與掘進(jìn)之間的關(guān)系，盡量減少煤巷空閑情況的出現(xiàn)，采空區(qū)要求封閉嚴(yán)實(shí)，以防止余煤的自燃。</p><p><b>　　1.4地溫</b>&

52、lt;/p><p>　　地壓因素也越來(lái)越明顯，地溫增溫梯度為4.4～5.4℃/百米。屬地溫異常區(qū)，所以應(yīng)在深部開采時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的降溫措施。</p><p><b>　　2 井田開拓</b></p><p>　　2.1井田境界及可采儲(chǔ)量</p><p><b>　　2.1.1井田境界</b></p&

53、gt;<p><b>　　1．井田范圍</b></p><p>　　在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，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>　　（1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)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>　　（2）保證井田有合理尺寸；</p

54、><p>　?。?）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>　?。?）合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。</p><p>　　本井田位于豐城礦務(wù)局總體發(fā)展規(guī)劃中的同忻聯(lián)合井田建新分區(qū)南部，根據(jù)以上原則，礦西北以F1和F2斷層為界，東北以F3斷層為界，南部以F4斷層和人為邊界為界，東南及西南以人為邊界，按礦區(qū)內(nèi)統(tǒng)一劃分的井田邊界，井田

55、總體呈長(zhǎng)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)江西組、下石盒子組、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～120.92m，一般厚75.90m，由灰、

56、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(zhǎng)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6層（2、3、5、6、7、8），煤層總厚2.60～12.12m，平均厚8.94m，含煤系數(shù)16.3% 。其中可采煤層為3號(hào)煤，其它為薄而不穩(wěn)定煤層，工業(yè)價(jià)值不大。</p><p><b>　　3．井田尺寸</

57、b></p><p>　　井田的走向最大長(zhǎng)度為7.12 km，最小長(zhǎng)度為5.40km，平均長(zhǎng)度為6.12 km。</p><p>　　井田的傾斜方向最大長(zhǎng)度為4.21 km，最小長(zhǎng)度為3.60 km，平均長(zhǎng)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&

58、gt;　　井田的水平面積按下式計(jì)算：</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(zhǎng)度，km；</p><p>　　則井田的水平面積為：S=6.12 × 4. 02/cos4° =24.66 km2 。本次儲(chǔ)量計(jì)算是在

59、精查地質(zhì)報(bào)告提供的1：10000煤層底板等高線圖上計(jì)算的，儲(chǔ)量計(jì)算可靠，井田面積24.60 km2。</p><p>　　圖2.1 井田邊界及煤層賦存狀況示意圖</p><p>　　4．井田的工業(yè)儲(chǔ)量 </p><p><b>　　（1）儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)</b></p><p>　　1）根據(jù)建新井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層

60、儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；</p><p>　　2）依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)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(chǔ)量的煤層厚度為0.7—0.8m；</p><p>　　3依據(jù)國(guó)務(wù)院過函（1998）5號(hào)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%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平

61、衡表外的儲(chǔ)量；</p><p>　　4）儲(chǔ)量計(jì)算厚度：夾石厚度不大于0.05m時(shí)，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(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；</p><p>　　5）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>　　6）煤層容重：3號(hào)煤層容重為1.4t/

62、m3.。</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

63、近屬B級(jí)儲(chǔ)量，斷層附近屬C級(jí)儲(chǔ)量，其它區(qū)域?yàn)锳級(jí)儲(chǔ)量。高級(jí)儲(chǔ)量占99.6%，符合煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</p><p><b>　?。?）工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算</b></p><p>　　井田范圍內(nèi)的煤炭?jī)?chǔ)量是礦井設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，礦井主采煤層為3號(hào)煤層，采用算術(shù)平均法。即煤炭工業(yè)儲(chǔ)量是由煤層面積、容重及厚度相乘所得，其公式一般為：</p><p>　　

64、其中：Zg——礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，t；</p><p>　　S ——井田的傾斜面積，26.4km2；</p><p>　　M——煤層的厚度，3.77m；</p><p>　　R ——煤的容重，t/m3，取R=1.4 t/m3。</p><p>　　則：Zg = 26.40/cos40×3.77×1.4</p>&

65、lt;p><b>　　=139.7Mt</b></p><p><b>　　2.1.2可采儲(chǔ)量</b></p><p>　　1．安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　（1）工業(yè)場(chǎng)地、井筒留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱，對(duì)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&

66、gt;　?。?）各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。巖層移動(dòng)角為75°，表土層移動(dòng)角為45°；</p><p>　　（3）維護(hù)帶寬度：風(fēng)井場(chǎng)地20m，其他15m；</p><p>　?。?）斷層煤柱寬度30m，井田境界煤柱寬度為20m；</p><p>　?。?）工業(yè)場(chǎng)地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中若干條文

67、件修改決定的說明》中第十五條，工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)見表2.1。</p><p>　　表2.1 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)</p><p>　　以指標(biāo)規(guī)定建新礦工業(yè)場(chǎng)地計(jì)算為：</p><p>　　（1）占地面積指標(biāo)?。?.5公頃/10萬(wàn)t</p><p>　　（2）面積計(jì)算：90萬(wàn)t × 1.5公頃/10萬(wàn)t =13.5公頃<

68、/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</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>　　

69、B——邊界長(zhǎng)度，m；</p><p>　　M——煤層厚度，m；</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(zhǎng)度為：14.30km。井田的邊界斷層保護(hù)煤柱為：</p>&

70、lt;p>　　P=14.30×103×30×3.77/cos4°×1.4</p><p><b>　　=2.34Mt</b></p><p>　　（2）煤層露頭的安全防水煤柱</p><p>　　本井田無(wú)須留設(shè)安全防水煤柱。</p><p>　　（3）人為邊界保護(hù)煤

71、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(zhǎng)度為分別為0.38km、1.24km、3.96km、2.36km，總長(zhǎng)度為：7.94km。</p><p>　　P3=7.94×10×20×3.77/cos4°×1.4</p><p><b>　　=0.84Mt</b

72、></p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱</p><p>　　工業(yè)廣場(chǎng)按Ⅰ級(jí)保護(hù)留圍護(hù)帶寬度20m，工業(yè)廣場(chǎng)面積由表2.1確定，取13.5公頃，長(zhǎng)為450m寬為300m長(zhǎng)的方形。3煤層： 由此根據(jù)上述已知條

73、件，畫出如圖2.2所示的工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的尺寸，并由圖可得出保護(hù)煤柱的尺寸為：</p><p>　　S=梯形面積=(上寬+下寬)×高/（2×cos4°） </p><p>　　S=（650+718）×815÷2=190180m2/（2×cos4°）</p><p>　　則：工業(yè)

74、廣場(chǎng)的煤柱量為：</p><p>　　式中： Zi——工業(yè)廣場(chǎng)煤柱量；</p><p>　　S——工業(yè)廣場(chǎng)面積；</p><p><b>　　M——煤層厚度；</b></p><p><b>　　R——煤的容重。</b></p><p>　　則：Z=2.9M萬(wàn)t</p

75、><p>　　綜合以上計(jì)算，則礦井的可采儲(chǔ)量按下式計(jì)算：</p><p>　　Zk=(Zg-P) ×C </p><p>　　其中：Zk----礦井的可采儲(chǔ)量，t；</p><p>　　Zg----礦井的工業(yè)儲(chǔ)量，t；</p><p>　　P----保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境

76、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，三煤層為75%。</p><p><b>　　3煤層 </b></p><p>　　=（139.7-6.08）×75%</p><p><b>　　=100.22Mt</b></p>

77、;<p><b>　　則：Zk =Z3</b></p><p><b>　　=100.22Mt</b></p><p>　　即礦井可采儲(chǔ)量為100.22M噸。</p><p>　　表2.2 保護(hù)煤柱損失量</p><p>　　2.1.3礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p>

78、<p><b>　　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(shí)。</p><p>　　礦井每晝夜凈提升時(shí)間為16小時(shí)。</p><p>　　2．礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定的依據(jù)</p&g

79、t;<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(guó)家對(duì)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>　　礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：</p><p>　?。?）資源情況：煤田地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)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(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；&

80、lt;/p><p>　?。?）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(dòng)力來(lái)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；</p><p>　?。?）國(guó)家需求：對(duì)國(guó)家煤炭需求量（包括煤中煤質(zhì)、產(chǎn)量等）的預(yù)測(cè)是確定礦區(qū)規(guī)模的一個(gè)重要依據(jù)；</p><p>　?。?）投資效果：投資少、工期

81、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．礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　建新井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小（4度），厚度變化不大，開采條件較簡(jiǎn)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(dòng)力煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。</p><p>　　確定建新礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能

82、力為90萬(wàn)t/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(guó)家需煤等因素確定。</p><p><b>　　4．礦井服務(wù)年限</b></p><p>　　礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。</p><p>　　礦井可采儲(chǔ)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>　　式

83、中: T——礦井服務(wù)年限，a；</p><p>　　Zk——礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t；</p><p>　　A——設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,萬(wàn)t；</p><p>　　K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取1.4；</p><p>　　則，礦井服務(wù)年限為：</p><p>　　T =100.22/(90×1.4)=80a</p&

84、gt;<p>　　符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。</p><p><b>　　5．井型校核</b></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(chǔ)量條件及安全條件等因素對(duì)井型進(jìn)行校核。</p><p>　?。?）礦井開采能力校核</p><p>　　礦井的開采能力取決于回采工

85、作面和帶區(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，主采煤層煤層厚3.77m，可布置一個(gè)一次采全高工作面保產(chǎn)，煤層開采能力能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。</p><p>　?。?）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)90萬(wàn)噸/年，為中型礦井，開拓方式為立井單水平開拓。主井采用一對(duì)20t箕斗，提升能力大，能滿足提升方面的要求。大巷采用膠帶輸

86、送機(jī)運(yùn)煤，運(yùn)輸能力很大，自動(dòng)化程度高。輔助運(yùn)輸采用固定箱式礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大。井底車場(chǎng)采用臥式車場(chǎng)，調(diào)車方便，通過能力大，滿足矸石、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>　?。?）通風(fēng)安全條件的校核</p><p>　　本礦井瓦斯相對(duì)涌出量為11m3/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12.92～40.1

87、7%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(xiǎn)性。礦井通風(fēng)在第一水平初期時(shí)采用中央并列式通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)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(jiǎn)單，涌水量為190 m3/h，無(wú)突水危險(xiǎn)。</p><p><b>　　2.2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

88、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(dòng)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)輸系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.1井田開拓的基本問題</p><p>　　1．地質(zhì)條件對(duì)開采的影響</p>&l

89、t;p>　?。?）井田地處低山丘陵區(qū)，地形不很復(fù)雜，可供選擇的工業(yè)場(chǎng)地位置較多。</p><p>　?。?）礦井瓦斯含量低，礦井容易達(dá)到通風(fēng)安全要求。</p><p>　?。?）井田首采3號(hào)煤層賦存平緩，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，其頂、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)脑挘?/p>

90、不影響巷道布置，開采條件比較好，對(duì)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>　　2．井筒形式、數(shù)目的確定</p><p>　　（1）井硐形式的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井。一般情況下，平硐最簡(jiǎn)單，斜井次之，立井最復(fù)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

91、存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)，且便于布置工業(yè)場(chǎng)地和引進(jìn)鐵路，上山部分儲(chǔ)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(jiǎn)單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價(jià)低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場(chǎng)及硐室都比立井簡(jiǎn)單，井筒延伸施工方便，對(duì)生產(chǎn)干擾少，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

92、安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速?gòu)木渤冯x。缺點(diǎn)是：斜井井筒長(zhǎng)輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長(zhǎng)、阻力大、管線長(zhǎng)度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。對(duì)于平原地區(qū)的建新礦的來(lái)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，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(duì)輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿

93、足低瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風(fēng)量的要求，且阻力小，對(duì)深井開拓極為有利；當(dāng)表土層為富含水層或流沙層時(shí)，立井井筒比斜井容易施工；對(duì)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>　　根據(jù)自然地理?xiàng)l件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合考慮建新礦的實(shí)際情況：</p>

94、<p>　　1）表層土較厚，口泉河沖積形成，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>　　3）礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/a，為中型礦井。</p><p>　　該礦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

95、《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，在本井田的中上部設(shè)立主副井井筒各一個(gè)。主井用來(lái)提升原煤，副井用來(lái)運(yùn)送人員、材料、矸石及通風(fēng)等。</p><p>　　本礦井的瓦斯含量小，屬于低瓦斯礦井?？紤]到井田走向較長(zhǎng)，為了減少通風(fēng)阻力，我們?cè)O(shè)計(jì)的大巷的斷面面積較大，以保證礦井的正常通風(fēng)。</p><p>　?。?）井筒位置的確定原則</p><p>　　1)有利于第一水平的開采，并兼顧其

96、他水平，有利于井底車場(chǎng)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(chǔ)量基本平衡；</p><p>　　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(chǎng)應(yīng)

97、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(chǎng)地宜少占耕地，少壓煤；</p><p>　　7)水源、電源較近，礦井鐵路專用線短，道路布置合理。</p><p>　?。?）井筒位置的確定</p><p>　　綜上，為便于地面運(yùn)輸及工業(yè)廣場(chǎng)布置，主井井筒位置布置方案也可以選

98、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。 </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)筒布置在工業(yè)廣場(chǎng)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

99、，提出本礦井井筒布置位置如下：</p><p>　　表2.3 井筒位置坐標(biāo)</p><p>　　3．工業(yè)廣場(chǎng)的位置、形狀和面積的確定</p><p>　　工業(yè)場(chǎng)地的選擇主要考慮以下因素：</p><p>　　盡量位于儲(chǔ)量中心，使井下有合理的布局；</p><p>　　占地要少，盡量做到不搬遷村莊；</p>

100、;<p>　　盡量布置在地質(zhì)條件較好的區(qū)域，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地的標(biāo)高要高于最高洪水位；</p><p>　　盡量減少工業(yè)廣場(chǎng)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(chǎng)與主副井筒布置位置相同，工業(yè)廣場(chǎng)面積13.5公頃，定為450×300的長(zhǎng)方形。</p><p><b>　　4．井田開拓的方案</b&g

101、t;</p><p>　　本井田開拓方式的選擇，主要考慮到以下幾個(gè)因素：</p><p>　?。?）本井田煤層埋藏較深，煤層可采線最淺處在+1450，最深處到+750m，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>　?。?）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。&l

102、t;/p><p>　?。?）可采煤層為3號(hào)煤， 3號(hào)煤平均厚度3.77m。</p><p>　?。?）本礦地表地勢(shì)較平坦，且多為農(nóng)田，無(wú)大的地表水系和水體，平均標(biāo)高為+1430m。</p><p>　　2.2.2礦井基本巷道</p><p><b>　　1．井筒</b></p><p>　　全礦井有三

103、個(gè)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。位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦井0.9Mt/a的煤炭運(yùn)輸。井筒內(nèi)裝備一對(duì)20t箕斗，采用多繩摩擦輪提升機(jī)提升，用于井下煤炭提升兼進(jìn)部分風(fēng)。斷面直徑為5.5米，凈斷面面積為23.75m2，表土層掘進(jìn)斷面積為32.17m

104、2，基巖段掘進(jìn)斷面積32.17 m2，井深246.4m，基巖段不用加厚井壁。主井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2.3表2.4。</p><p>　　圖2.3 主井井筒斷面</p><p>　　表2.4 主井筒特征表</p><p><b>　?。?）副井</b></p><p>　　位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)

105、備提升，井筒內(nèi)設(shè)梯子間兼礦井的一個(gè)安全出口。副立井內(nèi)采用一對(duì)1.5t雙層單車罐籠；井筒斷面直徑6.5m，凈斷面面積為33.18m2，表土層掘進(jìn)斷面積為42.97m2，基巖段掘進(jìn)斷面積42.97m2，井深400m，基巖段不加厚井壁。</p><p>　　副井井筒斷面和井筒特征表分別見圖2.4表2.5。</p><p>　　圖2.4 副井井筒斷面</p><p>　

106、　表2.5 副井筒特征表</p><p><b>　?。?）風(fēng)井</b></p><p>　　回風(fēng)立井位于礦井工業(yè)場(chǎng)地，井筒凈直徑5.5m，凈斷面面積為23.75m2，表土層掘進(jìn)斷面積為31.17m2，基巖段掘進(jìn)斷面積31.17m2，井深236m，主要用于礦井回風(fēng)，井筒內(nèi)裝備密閉梯子間作為礦井的另一個(gè)安全出口，</p><p>　　見圖2.

107、5表2.6。</p><p>　　圖2.5 風(fēng)井井筒斷面</p><p>　　表2.6 風(fēng)井筒特征表</p><p><b>　?。?）風(fēng)速驗(yàn)算</b></p><p>　　副井作為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井作為回風(fēng)井，其斷面的大小必須符合風(fēng)速要求。由第四章《礦井通風(fēng)》的風(fēng)速驗(yàn)算可知，所選擇的井筒符合風(fēng)速要求。</p>

108、<p><b>　　2．井底車場(chǎng)</b></p><p>　　本礦井采用環(huán)形井底車場(chǎng)，此形式車場(chǎng)的特點(diǎn)，是空重列車在車場(chǎng)內(nèi)不在同一軌道上作相向運(yùn)行，即環(huán)形單向運(yùn)行。車場(chǎng)調(diào)度工作簡(jiǎn)單，通過能力大，應(yīng)用范圍廣，但車場(chǎng)的工程量較大。</p><p>　　井底車場(chǎng)空、重車線調(diào)車線長(zhǎng)度按1.5倍列車長(zhǎng)度考慮，一列礦車為20個(gè)車廂，采用1.5t固定箱式礦車，型號(hào)為M

109、G1.7-9B,外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）2400×1150×1150（mm），故取調(diào)車線長(zhǎng)度為80m。</p><p>　　調(diào)車方式主要是機(jī)頭從一側(cè)將重車推入副井，然后繞道另一側(cè)拉上材料車或是空車。因?yàn)楸镜V井運(yùn)煤主要是靠膠帶，所以車場(chǎng)調(diào)車比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)年量產(chǎn)為90萬(wàn)噸，大巷運(yùn)輸采用帶寬為1200mm的膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸

110、采用1.5t固定箱式礦車，井底車場(chǎng)經(jīng)過石門與大巷直接相連。為了保證礦井生產(chǎn)及安全的需要，井底車場(chǎng)設(shè)有各種硐室，包括變電所、水泵房、工具室，調(diào)度室、等候室、醫(yī)療室。井底車場(chǎng)布置如圖2.7</p><p>　　圖2.6 井底車場(chǎng)示意圖</p><p>　　1—副井 2—主井 3—風(fēng)井 </p&g

111、t;<p>　　4—中央水泵房 5—中央變電所 6—進(jìn)風(fēng)石門 </p><p>　　7—回風(fēng)石門 8—調(diào)度室 9—水倉(cāng) </p><p>　　10—等候室 11—清理撒煤巷 12—醫(yī)療室 </p&g

112、t;<p>　　13—工具室 14—消防材料室</p><p><b>　　3．主要開拓巷道</b></p><p>　　主要開拓巷道包括運(yùn)輸石門、膠帶運(yùn)輸大巷，軌道運(yùn)輸大巷等這些巷道的服務(wù)年限比較長(zhǎng)，要求能長(zhǎng)時(shí)間的滿足礦井生產(chǎn)的需要，所以軌道大巷、膠帶大巷和回風(fēng)大巷采用半圓拱形斷面。</p><p>

113、<b>　　。</b></p><p>　　膠帶運(yùn)輸大巷和軌道運(yùn)輸大巷基本沿3煤層底板布置，巷道坡度隨煤層而有起伏,一般2°-5°，便于排水的需要。輔助運(yùn)輸大巷局部8°，主運(yùn)輸大巷上倉(cāng)段局部10°，主要是為了更好的搭接皮帶和連接煤倉(cāng)。</p><p>　?。?） 巷道凈寬度的確定：</p><p>　　巷

114、道凈寬度按以下公式計(jì)算：</p><p>　?、匐p軌（包括輸送機(jī)和軌道合一）巷道凈寬度：</p><p><b>　　式1</b></p><p>　?、趩诬墸ò▎屋斔蜋C(jī)）巷道凈寬度：</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　B——巷道凈寬度，mm

115、；</p><p>　　a1、c1——分別為非人行側(cè)和人行側(cè)軌道（輸送機(jī)）中線到巷道墻之間的距離，mm；</p><p>　　b——軌道（或軌道與輸送機(jī)）中線之間的距離，mm。</p><p>　　按以上公式所計(jì)算的巷道凈寬度B值，應(yīng)根據(jù)只進(jìn)不舍的原則以100 mm進(jìn)級(jí)。</p><p><b>　　其中：</b>&l

116、t;/p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　a，c——分別為非行人側(cè)和行人側(cè)從道渣面起1.6 m高度范圍內(nèi)設(shè)備與拱壁間距離，分別為500，1000 mm；</p><p>　　——分別為膠帶輸送機(jī)，軌道設(shè)備的最大寬度，分別為1240，1060 mm；</p><p>　　b1——輸送機(jī)，運(yùn)輸設(shè)備

117、最突出部分最小間距，200mm。</p><p>　　運(yùn)輸大巷為機(jī)軌合一巷，其B值應(yīng)按式1計(jì)算，則運(yùn)輸大巷的寬度應(yīng)為：</p><p>　　=500+1240+200+1060+840</p><p><b>　　=3840 mm</b></p><p>　　為留有一定的富裕，膠帶運(yùn)輸大巷的凈寬度B取4000mm。<

118、;/p><p>　　軌道大巷為雙軌大巷，其B 值按式1計(jì)算：</p><p>　　=500+21060+240+1000</p><p><b>　　=3860 mm</b></p><p>　　考慮留有一定的富裕，另外為滿足通風(fēng)的需要，設(shè)計(jì)軌道大巷凈寬度B為4000mm。</p><p>　　巷道斷

119、面凈高度的確定：</p><p>　　拱形巷道凈高度按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　H——凈高度，mm；</p><p>　　h3——墻高，mm；</p><p>　　hb——從巷道底板到道渣面的高度，mm；</p><p&g

120、t;　　h0——拱高，為B/2，mm。</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　R——半圓拱形半徑，為B/2，mm；</p><p>　　j——巷道有效凈寬不小于1800mm處到墻的水平距離，可取200mm。</p>

121、;<p>　　由以上可得拱形巷道的凈高可用下式計(jì)算：</p><p>　　按上式計(jì)算可得出軌道進(jìn)風(fēng)大巷的高度應(yīng)為3130mm，膠帶運(yùn)輸大巷的高度為3130mm，為滿足通風(fēng)及運(yùn)輸?shù)男枰謩e取為3600mm和3600mm。</p><p>　　（2） 巷道凈斷面積：</p><p>　　拱形巷道凈斷面積按下式計(jì)算：</p><p>

122、<b>　　式中</b></p><p>　　S——巷道凈斷面積，m3；</p><p>　　B——巷道凈寬，m2；</p><p><b>　　H——巷道凈高，m</b></p><p>　　由以上計(jì)算則可確定軌道大巷，膠帶運(yùn)輸大巷的凈斷面積均 為：12.68m2。 </p><

123、;p>　?。?）巷道的支護(hù)方式</p><p>　　因以上巷道的服務(wù)年限比較長(zhǎng)，都在10年以上，所以宜采用錨噴支護(hù)，，錨深2200mm，間、排距為600mm、600mm，噴射混凝土厚度200mm，錨桿直徑為20mm。</p><p>　　軌道運(yùn)輸大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷的具體布置及參數(shù)分別見圖2.7、圖2.8、圖2.9。</p><p>　　圖2.7