采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮四礦2.4mta新井設(shè)計(jì)【全套圖紙】

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)公司東榮四礦2.4Mt/a新井設(shè)計(jì)，共有5層可采煤層，平均總厚度16m，傾角16°。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量220.7Mt，服務(wù)年限為65.7a。</p><p>　　本礦井設(shè)計(jì)采用雙立井方案開(kāi)拓，劃分兩個(gè)水平，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。采用分組集中大巷布置，大巷采用10t架線式電

2、機(jī)車(chē)牽引5t底卸式礦車(chē)運(yùn)輸，采煤方法為走向長(zhǎng)壁采煤法，采煤工藝為綜合機(jī)械化采煤工藝，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。</p><p>　　由于本人水平有限，加之時(shí)間緊迫，錯(cuò)誤和不妥之處，懇請(qǐng)各位專(zhuān)家和老師不吝指正。</p><p>　　關(guān)鍵詞：開(kāi)采水平 井田開(kāi)拓 可采儲(chǔ)量 </p><p>　　全套圖紙，加153893706</p>

3、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is made for the forth Dongrong coal mine of Shuangyashan mine company,This shaft is a 2.4 millon tones new one,It has totally five available design

4、ed the coal seam, average thickness is 16 rice. There are 220.7 millon tone recoverable reserves, the length of service is 65.7 years。</p><p>　　Double vertical shaft development method is used in the degsine

5、d, dividing the line two levels, a work reaches to produce. The big lane in concentration in adoption arranges, the big lane adopts 10 ton dor-bottom mine car lead 5 ton bottom solid mine car, adopting coal method is lon

6、gwall coal mining method, the coal winning technology is full-mechanized, adopting empty the area handles method as all falls the method.</p><p>　　In the course of this design ,I get my derectors＇guide,But t

7、he time is less,and my ability is limit,please experts to help me modify it,I accept humblely。</p><p>　　Key Words:mining level vertial shaft development development</p><p>　　recoverable reserv

8、es </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p><b>　　緒 論VII

9、</b></p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征1</p><p>　　1.1 井田概況1</p><p>　　1.1.1 交通位置1</p><p>　　1.1.2 氣象和地震2</p><p>　　1.1.3 地勢(shì)和河流2</p><p>　　1.1.4 水源及

10、電源2</p><p>　　1.1.5 煤田開(kāi)發(fā)歷史及近況2</p><p>　　1.2 地質(zhì)特征3</p><p>　　1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況3</p><p>　　1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造4</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征5</p>

11、<p>　　1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征6</p><p>　　1.2.5井田水文地質(zhì)情況6</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途6</p><p>　　1.2.7 瓦斯、煤塵及煤的自燃性7</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性7</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服

12、務(wù)年限8</p><p>　　2.1 井田境界8</p><p>　　2.1.1 井田周邊情況8</p><p>　　2.1.2 井田境界確定的依據(jù)8</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況8</p><p>　　2.2 井田儲(chǔ)量8</p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量

13、的計(jì)算8</p><p>　　2.2.2 保安煤柱9</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法9</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)9</p><p>　　2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限10</p><p>　　2.3.1 礦井工作制度10</p><p>

14、　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定10</p><p>　　2.3.3 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限11</p><p>　　第3章 井田開(kāi)拓12</p><p><b>　　3.1 概述12</b></p><p>　　3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述12</p><p>　　3.1

15、.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的原因及其具體情況12</p><p>　　3.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇12</p><p>　　3.2.1 井硐形式和井口位置12</p><p>　　3.2.2 開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高17</p><p>　　3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置19</p><p>　　3.3 選定開(kāi)拓方案的

16、系統(tǒng)描述20</p><p>　　3.3.1 井硐形式和數(shù)目20</p><p>　　3.3.2 井筒位置及坐標(biāo)20</p><p>　　3.3.3 水平數(shù)目及高度20</p><p>　　3.3.4 石門(mén)、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置21</p><p>　　3.3.5 井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇22&l

17、t;/p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系23</p><p>　　3.3.7 采區(qū)劃分23</p><p>　　3.4 井筒布置及施工23</p><p>　　3.4.1 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)23</p><p>　　3.4.2 井筒布置及裝備24</p><p>　　3.4

18、.3 井筒延伸的初步意見(jiàn)25</p><p>　　3.5 井底車(chē)場(chǎng)及硐室26</p><p>　　3.5.1 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證26</p><p>　　3.5.2 井底車(chē)場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車(chē)線路布置長(zhǎng)度26</p><p>　　3.5.3 井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算27</p><p>　　3.5.4

19、井底車(chē)場(chǎng)主要硐室29</p><p>　　3.6 開(kāi)采順序29</p><p>　　3.6.1 沿井田走向的開(kāi)采順序29</p><p>　　3.6.2 沿煤層垂直方向的開(kāi)采順序29</p><p>　　3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃30</p><p>　　3.6.4 “三量控制”情況30</p>

20、<p>　　第4章 采區(qū)巷道布置與采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)32</p><p>　　4.1 采區(qū)概況32</p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)位置、邊界、范圍采區(qū)煤柱32</p><p>　　4.1.2 采區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況32</p><p>　　4.1.3 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限32</p><p&g

21、t;　　4.2 采區(qū)巷道布置33</p><p>　　4.2.1 區(qū)段劃分33</p><p>　　4.2.2 采區(qū)上山布置33</p><p>　　4.2.3 采區(qū)車(chē)場(chǎng)布置34</p><p>　　4.2.4 采區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù)41</p><p>　　4.2.5 采區(qū)硐室簡(jiǎn)介42</p>

22、;<p>　　4.3 采區(qū)準(zhǔn)備44</p><p>　　4.3.1 采區(qū)巷道準(zhǔn)備順序44</p><p>　　4.3.2 采區(qū)巷道的斷面圖及支護(hù)方式44</p><p>　　第5章 采煤方法47</p><p>　　5.1 采煤方法的選擇47</p><p>　　5.2 回采工藝47</

23、p><p>　　5.2.1選擇和決定回采工作面的工藝過(guò)程及使用的機(jī)械設(shè)備47</p><p>　　5.2.2 選擇采煤工作面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式48</p><p>　　第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升50</p><p>　　6.1 礦井井下運(yùn)輸50</p><p>　　6.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定50&l

24、t;/p><p>　　6.1.2 礦車(chē)的選型與數(shù)量50</p><p>　　6.1.3 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇52</p><p>　　6.2 礦井提升系統(tǒng)53</p><p>　　6.2.1 提升方式53</p><p>　　6.2.2 礦井主提升設(shè)備的選擇53</p><p>　　第7章

25、礦井通風(fēng)與安全56</p><p>　　7.1 通風(fēng)系統(tǒng)的確定56</p><p>　　7.1.1 概 述56</p><p>　　7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定56</p><p>　　7.1.3 主扇工作方式的確定56</p><p>　　7.2 風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配56</p><p

26、>　　7.2.1 礦井風(fēng)量計(jì)算的規(guī)定56</p><p>　　7.2.2采掘工作面及硐室所需風(fēng)量的計(jì)算57</p><p>　　7.2.2 風(fēng)量分配60</p><p>　　7.2.3風(fēng)量調(diào)節(jié)方法與措施60</p><p>　　7.2.4風(fēng)速的驗(yàn)算60</p><p>　　7.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算6

27、1</p><p>　　7.3.1確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力61</p><p>　　7.3.2礦井等積孔的計(jì)算63</p><p>　　7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇64</p><p>　　7.4.1 主扇的選擇計(jì)算64</p><p>　　7.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇65</p><p

28、>　　7.4.3 反風(fēng)措施65</p><p>　　7.5 礦井安全技術(shù)措施65</p><p>　　7.5.1 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施65</p><p>　　7.5.2 預(yù)防井下火災(zāi)66</p><p>　　7.5.3 預(yù)防水災(zāi)措施66</p><p>　　第8章 礦井排水67</p>

29、;<p><b>　　8.1 概述67</b></p><p>　　8.1.1 礦井水的來(lái)源及性質(zhì)67</p><p>　　8.1.2 涌水量67</p><p>　　8.2 礦井主要排水設(shè)備67</p><p>　　8.2.1 排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介67</p><p>

30、　　8.2.2 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算68</p><p>　　第9章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)70</p><p><b>　　總 結(jié)72</b></p><p><b>　　致 謝73</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)74</p><p><b>　

31、　附錄一75</b></p><p><b>　　附錄二82</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮四礦新井設(shè)計(jì)，年產(chǎn)2.4Mt，服務(wù)年限為65.7a。所設(shè)計(jì)的依據(jù)來(lái)自畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)對(duì)東榮四礦所收集的地質(zhì)資料。在本設(shè)計(jì)中，應(yīng)用到了技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)分析

32、。通過(guò)技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)分析，確定了本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開(kāi)拓方式，劃分兩個(gè)水平開(kāi)采，一水平標(biāo)高-420m，采用上山開(kāi)采，二水平標(biāo)高-650m，采用上下山開(kāi)采。大巷布置方式采用分組集中大巷，采煤方法為走向長(zhǎng)臂采煤法。</p><p>　　本設(shè)計(jì)所涉及到的內(nèi)容主要有井田概況及地質(zhì)特征，井田境界、儲(chǔ)量、服務(wù)年限，井田開(kāi)拓，采區(qū)巷道布置，采煤工藝，井下運(yùn)輸和礦井提升，礦井通風(fēng)與安全，礦井排水，礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)這些

33、內(nèi)容的研究，可使我對(duì)礦井各系統(tǒng)有一個(gè)較全面的了解。</p><p>　　通過(guò)對(duì)雙鴨山東榮四礦的初步設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決工程設(shè)計(jì)以及相關(guān)實(shí)際問(wèn)題的能力，自學(xué)能力以及獨(dú)自工作能力。這些對(duì)于在日后的工作中將會(huì)給我很大的幫助。</p><p>　　第1章 井田概況及地質(zhì)特征</p><p><b>　　1.1 井田概況</b&

34、gt;</p><p>　　1.1.1 交通位置</p><p>　　東榮四礦位于黑龍江省集賢煤田東南端，西南距福利屯38km，經(jīng)福利屯到雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)所在地——雙鴨山市為46km，經(jīng)福利至富錦縣公路穿過(guò)本井田中部，交通較方便，詳見(jiàn)圖1-1。</p><p>　　圖1-1 交通位置圖</p><p>　　1.1.2 氣象和地震</p&

35、gt;<p>　　本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季寒冷，夏季氣溫較高，年平均最高氣溫為19.1～22.7℃，年平均最低氣溫為-16.4～-22.9℃，最低氣溫達(dá)-34℃。年降水量318.5～386.5mm，年蒸發(fā)量982.3.5～1502.6mm；年平均風(fēng)速4.2～4.7m/s，最大風(fēng)速可達(dá)2.3 m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年十月至次年五月為凍結(jié)期，最大凍結(jié)深度1.58～2.12m。</p><p>　　

36、根據(jù)國(guó)家地震局資料，集賢及其鄰區(qū)地震烈度在6°以下，無(wú)強(qiáng)烈地震記載。</p><p>　　1.1.3 地勢(shì)和河流</p><p>　　本井田位于三江平原的西南部，地勢(shì)低平，地表標(biāo)高+83m～+87m。井田東部有雙山子，標(biāo)高+174m；西依索利崗山，標(biāo)高為+227.9m；南鄰?fù)赀_(dá)山北麓；北面廣闊平坦。</p><p>　　井田內(nèi)沒(méi)有大的河流，只有二道河子等季

37、節(jié)性河流從西、南兩個(gè)方向流入本區(qū)。雨季，二道河子流量為5.9m3/s。 </p><p>　　1.1.4 水源及電源</p><p>　　本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布，地下含水量豐富，供水水源較充足。</p><p>　　雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座。供電電源容易解決。</p><p>　　1.1.5 煤田開(kāi)發(fā)歷史及近況

38、</p><p>　　雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)距本礦井約46km，雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)現(xiàn)有生產(chǎn)礦井8對(duì)，井田內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)、在建及停閉礦井。但在井田外的西南方約15km處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦，西南約18km處有集賢縣升平小煤礦。</p><p>　　集賢煤礦采用雙立井開(kāi)拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.6Mt/a，一水平標(biāo)高為-150m，目前正采9#、15#和16#三個(gè)煤層,礦井的正常涌水量110m3/h，最

39、大涌水量155 m3/h，礦井屬低瓦斯礦井。</p><p><b>　　1.2 地質(zhì)特征</b></p><p>　　1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況</p><p>　　本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，晚侏羅系地層不整和于元古界～古生界基底上，基底由元古界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成，詳見(jiàn)表1-1地層系統(tǒng)表。<

40、;/p><p>　　表1-1 地層系統(tǒng)表</p><p>　　第三系地層，除在井田極少數(shù)塊段缺失，形成“天窗”外，其余各處廣泛存在。該地層由粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖組成。巖石膠結(jié)松散，以灰綠色為主，厚度變化較小。</p><p>　　第四系地層在井田內(nèi)廣泛分布，主要由粗砂組成，在砂層上，覆有粘土及厚度8～10m的黑腐植土。</p><p>　　上侏

41、羅系上統(tǒng)雞西群城子河組，為井田的主要含煤地層，該層主要由灰白色長(zhǎng)石、砂巖、灰色粉砂巖及少量的泥巖等組成，含煤地層特征詳見(jiàn)圖1-2含煤地層綜合柱狀圖。</p><p>　　圖1-2 含煤地層綜合柱狀圖</p><p>　　1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　本井田位于三江盆地的西部。區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第三隆起帶，北段有一些一級(jí)隆起帶和凹陷

42、帶組成。</p><p>　　本井田的區(qū)域構(gòu)造主要受華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制。在本井田范圍內(nèi)主要有四條斷層，其特征詳見(jiàn)表1-2斷層發(fā)育及落差表。</p><p>　　表1-2 斷層發(fā)育及落差表</p><p>　　1.2.3 煤層賦存狀況及可采煤層特征</p><p>　　本井田具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層都集中于雞西群城子河組，該組地層厚

43、度為885m。煤層平均總厚16m；可采煤層有13#、16#、24#、26#和27#煤層，傾角在16°左右。</p><p>　　可采煤層特征分述如下：</p><p>　　13#煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度較大，煤質(zhì)穩(wěn)定，本煤層內(nèi)沒(méi)有夾矸，煤層厚度4.5～5.0m，平均厚度4.7m，視密度為1.3t/m3，頂板為中粗砂巖，平均厚度7.9m，底板粗砂

44、巖，平均厚度5.6m，下距16#煤層約30m。</p><p>　　16#煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，煤質(zhì)穩(wěn)定，本煤層在極少數(shù)塊段內(nèi)有夾矸，其厚度不超過(guò)0.3m，煤層厚度4.2～4.6m，平均厚度4.5m，視密度為1.3t/m3，頂板為粉砂巖，平均厚度6.9m，底板粉砂巖，平均厚度5.2m，下距24#煤層約160m。</p><p>　　24#煤層：全區(qū)發(fā)育且

45、穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，煤質(zhì)變化不大，本煤層內(nèi)沒(méi)有夾矸，煤層厚度1.9～2.3m，平均厚度2.1m，視密度為1.3t/m3，頂板為粉細(xì)互層，平均厚度6.0m，底板粉砂巖，平均厚度9.9m。下距26#煤層約20m。</p><p>　　26#煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，煤質(zhì)變化不大，本煤層內(nèi)沒(méi)有夾矸，煤層厚度2.1～2.5m，平均厚度2.4m，視密度為1.3t/m3，

46、頂板為粉砂巖，平均厚度7.2m，底板粉砂巖，平均厚度5.9m。下距27#煤層約10m。</p><p>　　27#煤層：全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定，為本區(qū)主要可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，煤質(zhì)穩(wěn)定，本煤層在極少數(shù)塊段內(nèi)有夾矸，其厚度不超過(guò)0.1m，煤層厚度2.1～2.4m，平均厚度2.3m，視密度為1.3t/m3，頂板為粉細(xì)互層，平均厚度7.8m，底板粉砂巖，平均厚度6.4m。</p><p>　　1.2

47、.4 巖石性質(zhì)、厚度特征</p><p>　　本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)紗巖、粗砂巖、粉細(xì)互層及煤層組成。</p><p>　　本礦井所有巖石特征情況詳見(jiàn)表1-3巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表。</p><p>　　表1-3 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 </p><p>　　1.2.5井田水文地質(zhì)情況</p><p&

48、gt;　　第三系孔隙含水層：在井田內(nèi)廣泛發(fā)展，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東變薄。涌水量為0.001-0.83l/（s·m）。第四系孔隙含水層：全礦井廣泛發(fā)展，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚,發(fā)育的規(guī)律為：由南向北逐漸增厚。水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水及山區(qū)地下水，涌水量為0.705-7l/（s·m）。井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部粘土，亞粘土，中部粘土，和第三系泥巖，砂巖層。</p><

49、p>　　本井田最大的涌水量為135m3/h，正常涌水量為90m3/h。</p><p>　　1.2.6 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途</p><p>　　本礦井煤的揮發(fā)份一般大于40%，屬于低變質(zhì)煤，粘結(jié)性較低，煤種主要是氣煤。煤中磷，硫的含量較低，可做為優(yōu)良的配焦和化工精煤，副產(chǎn)品可供動(dòng)力和民用。</p><p>　　1.2.7 瓦斯、煤塵及煤的自燃性</p>

50、;<p>　　本設(shè)計(jì)礦井初期的瓦斯等級(jí)為低瓦斯礦井，相對(duì)涌出量為1.92 m3/t。并且本礦井有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自燃發(fā)火傾向。</p><p>　　1.3 勘探程度及可靠性</p><p>　　本礦井所在地區(qū)，從1965年就開(kāi)始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，經(jīng)過(guò)普查，詳查,精查等階段。采用了鉆探，探井和地震相互配合的綜合勘探手段。精查階段，查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍；比

51、較可靠地提供了煤層層位的相對(duì)資料和測(cè)井成果。</p><p>　　第2章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限</p><p><b>　　2.1 井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田周邊情況</p><p>　　井田北部以-150m標(biāo)高垂直投影為界，南（深部）以-800m標(biāo)高垂直投影為界，西與東榮三礦相鄰，按礦

52、區(qū)總體設(shè)計(jì)確定的界線為界，東以F32斷層為界，井田走向7.0km,傾向3.0km。</p><p>　　2.1.2 井田境界確定的依據(jù)</p><p>　　1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；</p><p>　　2.井田的走向要有合理的長(zhǎng)度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高；</p><p>　　3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間

53、；</p><p>　　4.要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物。</p><p>　　2.1.3 井田未來(lái)發(fā)展情況</p><p>　　隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的逐漸提高，井田范圍內(nèi)的探明儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，有可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層，或把以前不可采煤層變?yōu)榭刹擅簩蛹右蚤_(kāi)發(fā)，從而更加合理開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源。</p><p><b

54、>　　2.2 井田儲(chǔ)量</b></p><p>　　2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　1.本設(shè)計(jì)礦井的井田工業(yè)儲(chǔ)量按儲(chǔ)量塊段法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　塊段儲(chǔ)量=塊段面積塊段×平均厚度×視密度÷cosθ</p><p>　　θ—— 煤層平均傾角；</p><

55、;p><b>　　Mt</b></p><p>　　2.礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算</p><p>　　式中：——可采儲(chǔ)量，Mt</p><p><b>　　——工業(yè)儲(chǔ)量，Mt</b></p><p>　　——永久煤柱損失，Mt</p><p>　　——采區(qū)回采率,厚煤層不低于

56、0.75；中厚煤層不低于0.80；薄煤層不低于0.85；地方小煤礦不低于0.70。</p><p><b>　　計(jì)算得：Mt</b></p><p>　　詳見(jiàn)表2-1可采煤層儲(chǔ)量總表。</p><p>　　2.2.2 保安煤柱</p><p>　　保安煤柱的留設(shè)主要有保護(hù)煤柱的留設(shè)，斷層帶和井筒周邊煤柱的留設(shè)。</

57、p><p>　　表2-1 礦井可采儲(chǔ)量匯總表</p><p>　　2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井的儲(chǔ)量計(jì)算方法采用塊段法來(lái)計(jì)算。</p><p>　　2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià)</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井的各類(lèi)儲(chǔ)量計(jì)算都嚴(yán)格按照提供的地質(zhì)報(bào)告，以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定為依據(jù)進(jìn)行的。由于技術(shù)水平所

58、限，所計(jì)算的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定的誤差。</p><p>　　2.3 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限</p><p>　　2.3.1 礦井工作制度 </p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：</p><p>　　1.本設(shè)計(jì)礦井年工作日為330d；</p><p>　　2.礦井每晝夜四班工作，其中三班

59、進(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修；</p><p>　　3.本設(shè)計(jì)每日凈提升時(shí)間16h。</p><p>　　2.3.2 礦井生產(chǎn)能力的確定</p><p>　　1.根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)為：</p><p>　　大型礦井：1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0及以上（Mt/a）；</p><

60、;p>　　中型礦井: 0.45、0.6、0.9（Mt/a）；</p><p>　　小型礦井：0.09、0.15、0.21、0.3（Mt/a）；</p><p>　　除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的中間井型。</p><p>　　2.礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力方案比較</p><p>　　本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為324.57Mt，估算

61、本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的16%，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為80%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為220.71Mt。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，煤層儲(chǔ)量較豐富，煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)。并初步確定三個(gè)方案：</p><p>　　方案一：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.8Mt/a；</p>

62、<p>　　方案二：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.4Mt/a；</p><p>　　方案三：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3.0Mt/a。</p><p><b>　　按照公式</b></p><p>　　式中 ——為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；</p><p>　　——井田的可采儲(chǔ)量,Mt；</p><p>　　—

63、—為礦井生產(chǎn)能力,Mt/a；</p><p>　　——為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取1.4；</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　P1=87.6a； P2=65.7a； P3=48.5a；</p><p>　　經(jīng)與《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》相核對(duì)，確定65.7a為比較合理的服務(wù)

64、年限，即本礦井的生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。</p><p>　　2.3.3 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限</p><p>　　礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下： </p><p>　　式中 ——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；</p><p>　　——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，k=1.3～1.5，根

65、據(jù)本礦井實(shí)際情況，取k=1.4。</p><p>　　計(jì)算得a，其中第一水平服務(wù)年限27.3a，第二水平服務(wù)年限38.4a。</p><p><b>　　第3章 井田開(kāi)拓</b></p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述&l

66、t;/p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井附近沒(méi)有正在生產(chǎn)的礦井，而在附近只有正在興建的東榮三礦，東榮三礦采用雙立井開(kāi)拓；在距東榮四礦18km有正在生產(chǎn)的集賢煤礦，也采用雙立井開(kāi)拓。</p><p>　　3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的原因及其具體情況</p><p>　　通過(guò)多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計(jì)井田開(kāi)拓方式的具體因素如下：</p><p&

67、gt;　?、俚乇硪蛩兀罕揪镂挥谌皆奈髂喜?，地勢(shì)低平，地表標(biāo)高+85m～+87m。井田東部有雙山子，標(biāo)高+174m；西依索利崗山，標(biāo)高為+227.9m；南鄰?fù)赀_(dá)山北麓；北面廣闊平坦。</p><p>　　②煤層賦存情況：整個(gè)井田的煤層的賦存深度-150～-800m,整個(gè)礦區(qū)共有五層可采煤層，即13#、16#、24#、26#、27#，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長(zhǎng)度為7.0km，傾向3.0km。本井田煤層系緩傾斜中厚煤

68、層，平均傾角16°。</p><p>　?、燮渌蛩?構(gòu)造較簡(jiǎn)單，只有F9，F(xiàn)32，F(xiàn)70，F(xiàn)84四條斷層。頂?shù)装鍨榉凵皫r等硬質(zhì)巖層，穩(wěn)定性較好。</p><p>　　3.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇</p><p>　　3.2.1 井硐形式和井口位置</p><p>　　開(kāi)拓方式按照井筒的傾角不同可分為平硐開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓、立井開(kāi)拓和綜合

69、開(kāi)拓等四種方式。</p><p><b>　　1.井筒形式：</b></p><p>　　結(jié)合本設(shè)計(jì)井田的地形條件及煤層賦存特征可知：平硐開(kāi)拓方式的條件不具備。因此，排除采用平硐開(kāi)拓方式。立井開(kāi)拓和斜井開(kāi)拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開(kāi)拓對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)布置和井底車(chē)場(chǎng)要求很高，針對(duì)本井田的地質(zhì)狀況，綜合開(kāi)拓方式不可行。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對(duì)

70、本井田開(kāi)拓方式選擇提出兩種方案：</p><p>　?、俜桨敢唬弘p立井開(kāi)拓方式(詳見(jiàn)圖3-1)；</p><p>　?、诜桨付弘p斜井開(kāi)拓方式(詳見(jiàn)圖3-2)；</p><p>　　圖3-1 雙立井開(kāi)拓方式示意圖</p><p>　　圖3-2 雙斜井開(kāi)拓方式示意圖</p><p>　　方案一與方案二技術(shù)上均可行，需

71、要通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)比較。具體見(jiàn)下表3-1，表 3-2 ，表3-3，表3-4，表3-5。</p><p>　　表3-1 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量表</p><p>　　表3-2 基建費(fèi)用表</p><p>　　表3-3 建井工程量表</p><p>　　表3-4 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)比較表</p><p>　　表3-5　費(fèi)用匯總表&l

72、t;/p><p>　　從上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果可知：雖然方案一的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)略高于方案二，但是其基建投資費(fèi)用則明顯低于方案二。由于基建費(fèi)的計(jì)算誤差一般比生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)的計(jì)算誤差小得多，所以可以認(rèn)為方案一相對(duì)較優(yōu)。故本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開(kāi)拓。</p><p><b>　　2.井口位置：</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)井田中，提出三種井筒位置方案：<

73、;/p><p>　　方案一：井筒位于井田淺部；</p><p>　　方案二：井筒位于井田中部；</p><p>　　方案三：井筒位于井田深部。</p><p>　　根據(jù)各方案的優(yōu)缺點(diǎn)初步確定本設(shè)計(jì)礦井井筒位于井田中部稍靠上方。</p><p><b>　　井口中心坐標(biāo)為：</b></p>

74、<p>　　主井：X=44456975，Y=5190781；</p><p>　　副井：X=44456900，Y=5190806；</p><p>　　3.2.2 開(kāi)采水平數(shù)目和標(biāo)高</p><p>　　1.開(kāi)采水平劃分的原則：</p><p>　?、匍_(kāi)采水平必須要足夠的服務(wù)年限，沒(méi)有足夠的服務(wù)年限是不合理的。特別是第一水平，必須

75、按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定實(shí)施，其詳見(jiàn)表3-6礦井的階段垂高和表3-7礦井和開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限；</p><p>　　表3-6 礦井的階段高度（m） </p><p>　?、诰哂泻侠淼膮^(qū)段數(shù)目；</p><p>　?、郾Ｕ?、下山要有合理的斜長(zhǎng)，水平劃分直接影響到階段斜長(zhǎng)，合理的水平劃分，應(yīng)使開(kāi)采水平范圍的井巷工程量和維護(hù)

76、費(fèi)最少，礦井提升、排水、生產(chǎn)和管理費(fèi)用最低；</p><p>　　表3-7 礦井和開(kāi)采水平服務(wù)年限</p><p>　　2.根據(jù)實(shí)際情況提出三種方案</p><p>　　方案一：井田劃分兩個(gè)開(kāi)采水平；一水平標(biāo)高-350 m，水平垂高200 m，二水平標(biāo)高為-600m。一水平實(shí)行上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采。</p><p>　　方案二：井田劃

77、分兩個(gè)開(kāi)采水平，一水平標(biāo)高-420 m，二水平標(biāo)高-270m, 三水平標(biāo)高-650 m。一水平實(shí)行上山開(kāi)采，二水平上下山開(kāi)采。</p><p>　　方案三：井田劃分三個(gè)開(kāi)采水平，一水平標(biāo)高-400 m，二水平標(biāo)高-600m， 三水平標(biāo)高-800 m。各水平均上山開(kāi)采。</p><p>　　表3-8 儲(chǔ)量及服務(wù)年限如下：</p><p><b>　　3.對(duì)

78、各方案的評(píng)價(jià)</b></p><p>　　方案一：該方案的階段垂高符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，但一水平服務(wù)年限達(dá)不到規(guī)范要求的服務(wù)年限，水平儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，該方案在技術(shù)上不可行，顯然該方案不能用。</p><p>　　方案二：該方案的階段垂高基本符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，一水平服務(wù)年限能夠滿足一水平服務(wù)年限不小于30a的基本要求，儲(chǔ)量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高。<

79、/p><p>　　方案三：該方案的階段垂高符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，但較方案二的工程量較多，該方案在技術(shù)上可行，在經(jīng)濟(jì)上卻不太合理，因而該方案不可用。</p><p>　　綜合上述方案評(píng)價(jià)，選取方案二為最優(yōu)方案，即全礦分兩個(gè)水平開(kāi)拓，即劃分兩個(gè)開(kāi)采水平，一、二水平標(biāo)高分別為-420 m和-650 m，一水平垂高為270 m，采用上山開(kāi)采，二水平垂高為230 m，采用上下山開(kāi)采。</p&g

80、t;<p>　　3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置</p><p>　　開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、井底車(chē)場(chǎng)、主要石門(mén)、運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道）、主要風(fēng)井等。本設(shè)計(jì)主要考慮運(yùn)輸大巷的布置。</p><p>　　1.開(kāi)拓巷道布置方式的種類(lèi)</p><p>　　根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置（稱(chēng)分煤層運(yùn)輸

81、大巷），分煤組布置（稱(chēng)分組集中運(yùn)輸大巷）和全煤組集中布置（稱(chēng)集中運(yùn)輸大巷）。</p><p>　　2.根據(jù)實(shí)際情況提出的方案</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井可采煤層共5層；即13#、16#，24#，26#和27#，各煤層間距分別為30 m，160 m，20 m，10 m，據(jù)以上條件提出以下兩個(gè)方案：</p><p>　　方案一：分組集中布置，在16#和27#煤層底板

82、中分別布置大巷;</p><p>　　方案二：集中大巷布置，在27#煤層底板中布置大巷。</p><p>　　其示意圖分別見(jiàn)圖3-3和圖3-4。 </p><p>　　圖3-3 分組集中大巷布置示意圖</p><p>　　圖3-4 集中大巷布置示意圖</p><p><b>　　3.各方案的評(píng)價(jià)</

83、b></p><p>　　方案一比方案二多掘一條運(yùn)輸大巷，大巷的長(zhǎng)度約4200m.而方案二比方案一多掘了石門(mén)，總長(zhǎng)度約為4136m。本設(shè)計(jì)礦井的石門(mén)和大巷在各方面基本上相同，故方案一和方案二的掘進(jìn)費(fèi)用相差不多。但布置集中大巷時(shí)煤的運(yùn)輸費(fèi)用較高，且本礦井服務(wù)年限較長(zhǎng)，故本設(shè)計(jì)礦井采用分組集中大巷。</p><p>　　3.3 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述</p><p&g

84、t;　　3.3.1 井硐形式和數(shù)目</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井開(kāi)拓，即主井、副井，以及一風(fēng)井。</p><p>　　主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井。風(fēng)井做為全礦的回風(fēng)井。</p><p>　　3.3.2 井筒位置及坐標(biāo)</p><p>　　主井井口標(biāo)高為+87 m，副井井口標(biāo)高為+85 m，

85、二水平為井筒最終水平。主井井深757 m，副井井深742 m，兩井筒中心線間距約為50 m，主井井筒直徑6.5m，副井井筒直徑8 m。</p><p>　　3.3.3 水平數(shù)目及高度</p><p>　　本井田采用兩水平開(kāi)拓,第一水平標(biāo)高為-420 m,階段垂高為270m,采用上山開(kāi)采.第二水平標(biāo)高為-650m，階段垂高為230m，采用上、下山開(kāi)采。</p><p>

86、;　　3.3.4 石門(mén)、大巷(運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷)數(shù)目及布置</p><p>　　1.大巷數(shù)目：兩條運(yùn)輸大巷、一條回風(fēng)大巷。</p><p>　　2.大巷布置：大巷布置形式主要有煤層大巷、巖石大巷兩種。</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井對(duì)大巷布置提出兩種方案：</p><p>　　方案一：煤層大巷布置</p><p>　

87、　方案二：巖石大巷布置</p><p>　　根據(jù)煤層大巷和巖石大巷的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)條件，由于本設(shè)計(jì)礦井煤層有自燃發(fā)火傾向，且煤質(zhì)較軟，故本設(shè)計(jì)礦井采用方案二，即大巷布置采用巖石大巷布置方式。本設(shè)計(jì)礦井大巷，石門(mén)斷面的各項(xiàng)內(nèi)容見(jiàn)圖3-5運(yùn)輸大巷斷面示意圖，圖3-6石門(mén)斷面示意圖，以及表3-9大巷斷面特征表，3-10石門(mén)斷面特征表。</p><p>　　圖3-5 運(yùn)輸大巷斷面示

88、意圖 </p><p>　　表3-9 運(yùn)輸大巷斷面特征表</p><p>　　圖3-6 石門(mén)斷面示意圖</p><p>　　表3-10 石門(mén)斷面特征表</p><p>　　3.3.5 井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇</p><p>　　井底車(chē)場(chǎng)是連接井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱(chēng)，是連接井下運(yùn)輸和提升

89、兩個(gè)環(huán)節(jié)的樞紐，因此井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。</p><p>　　根據(jù)井底車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，設(shè)計(jì)要求以及井底車(chē)場(chǎng)各類(lèi)型的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，初步擬定本設(shè)計(jì)礦井井底車(chē)場(chǎng)形式為立式環(huán)形車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　3.3.6 煤層群的聯(lián)系</p><p>　　本設(shè)計(jì)礦井井田范圍內(nèi)共有五層可采煤層，即13#、16#、24#、26#和27#煤

90、層，由于16#和24#煤層間距較大,為160m。故采用分組集中開(kāi)采，即13#和16#為上層組，24#、26#和27#為下層組。</p><p>　　3.3.7 采區(qū)劃分</p><p>　　根據(jù)采區(qū)劃分的原則，并結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)礦井第一水平劃分為六個(gè)采區(qū)，分別為西一上采區(qū)、西一下采區(qū)、中一上采區(qū)、中一下采區(qū)、東一上采區(qū)和東一下采區(qū)，詳見(jiàn)圖3-7采區(qū)劃分示意圖。</p&

91、gt;<p>　　圖3-7 采區(qū)劃分示意圖</p><p>　　3.4 井筒布置及施工</p><p>　　3.4.1 井筒穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)井田井筒穿過(guò)的巖石大部分為粉砂巖，有少部分的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見(jiàn)綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，對(duì)本設(shè)計(jì)礦井井硐支護(hù)形式提出兩種可行方案：</p><p

92、>　　方案一：砌筑式（砂漿砌體）；</p><p>　　方案二：整體灌注式；</p><p>　　根據(jù)各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)井筒支護(hù)形式為：混凝土整體灌注式，主井井壁厚度均為400mm，副井井壁厚度均為500mm。</p><p>　　3.4.2 井筒布置及裝備</p><p>　　主井為提升煤用，其直徑為6.5m，副井為通風(fēng)、提升矸石

93、、運(yùn)料和人員所用，其直徑為8.0m。主副井都采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴，其中主井壁厚為400mm,副井壁厚為500mm。詳見(jiàn)圖3-8主井?dāng)嗝鎴D，3-9副井?dāng)嗝鎴D。</p><p>　　圖3-8 主井?dāng)嗝鎴D</p><p>　　圖3-9 副井?dāng)嗝鎴D</p><p>　　主井井筒：井筒直徑6.5m，凈斷面面積33.2m2，掘進(jìn)斷面面積41.9m2，井筒深度505m

94、。井筒內(nèi)裝備一對(duì)16t剛性罐道立井多繩箕斗JDG16/150×4Y，采用200×200×8.0mm方形空心型鋼罐道，端面布置采用樹(shù)脂錨桿固定拖架。</p><p>　　副井井筒：井筒直徑8.0m，凈斷面面積50.3m2，掘進(jìn)斷面積63.6m2。井筒深度505m，井筒裝備兩對(duì)1.5t固定式礦車(chē)900mm軌距，雙層四車(chē)剛性立井多繩罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。井筒內(nèi)設(shè)有鋼-玻

95、璃鋼復(fù)合材料梯子間，作為礦井安全出口和井筒檢修之用，并敷有排水管路三趟，井下消防灑水管路。另外，井筒還敷設(shè)有動(dòng)力電纜、通訊訊號(hào)電纜。</p><p>　　3.4.3 井筒延伸的初步意見(jiàn)</p><p>　　為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從-420m水平延伸至-650m水平。井筒延伸方案主要有以下兩種：</p><p>　　方案一：直接延伸原有

96、主副井；</p><p>　　方案二：暗斜井延伸；</p><p>　　通過(guò)上述兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較，并參照井筒延伸原則及本井田煤層賦存特征，初步?jīng)Q定采用立井延伸方案。</p><p>　　3.5 井底車(chē)場(chǎng)及硐室</p><p>　　3.5.1 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證</p><p>　　井底車(chē)場(chǎng)形式的確定應(yīng)該根據(jù)井

97、田地質(zhì)條件、井型大小、井田開(kāi)拓方式、大巷運(yùn)輸方式、地面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)等因素來(lái)選擇。</p><p>　　根據(jù)井底車(chē)場(chǎng)形式選擇的要求以及井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇依據(jù)，經(jīng)分析比較后，本設(shè)計(jì)礦井選用環(huán)形立式井底車(chē)場(chǎng)。</p><p>　　3.5.2 井底車(chē)場(chǎng)的布置、存儲(chǔ)線路、行車(chē)線路布置長(zhǎng)度</p><p>　　1．存車(chē)線長(zhǎng)度的確定</p><p>　　

98、確定存車(chē)線長(zhǎng)度是井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，如果存車(chē)線長(zhǎng)度不足，將會(huì)使井下運(yùn)輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車(chē)線過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使列車(chē)在車(chē)場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車(chē)時(shí)間增加，反而降低了車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力，并增加車(chē)場(chǎng)工程量。根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類(lèi)存車(chē)線可以選用下列長(zhǎng)度：</p><p>　　①中小型礦井的主井空、重車(chē)線長(zhǎng)度各為1.0～1.5列車(chē)長(zhǎng)；</p><p>　?、谡{(diào)車(chē)線長(zhǎng)度通常為1.0

99、列車(chē)和電機(jī)車(chē)長(zhǎng)度之和；</p><p>　?、鄄牧宪?chē)線長(zhǎng)度，中小型礦井應(yīng)能容納5～10個(gè)材料車(chē)；</p><p>　?、芨本铡⒅剀?chē)線長(zhǎng)度，中小型礦井按0.5～1.0列車(chē)長(zhǎng)；</p><p>　　2.存車(chē)線長(zhǎng)度的計(jì)算</p><p>　?、僦骶铡⒅剀?chē)線，副井進(jìn)、出車(chē)線：</p><p>　　式中 ——主井空、重車(chē)線

100、，副井進(jìn)、出車(chē)線有效長(zhǎng)度，m；</p><p><b>　　——列車(chē)數(shù)目，列；</b></p><p>　　——每列車(chē)的礦車(chē)數(shù)，按列車(chē)組成計(jì)算確定；</p><p>　　——每輛礦車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；</p><p><b>　　——機(jī)車(chē)數(shù)；</b></p><p>　　—

101、—每臺(tái)機(jī)車(chē)的長(zhǎng)數(shù)；</p><p>　　——附加長(zhǎng)度，取10 m。</p><p>　　經(jīng)過(guò)計(jì)算，得 主井m；</p><p><b>　　副井m；</b></p><p><b>　　②材料車(chē)線有效長(zhǎng)度</b></p><p>　　式中 ——材料車(chē)線有效長(zhǎng)度，m；<

102、/p><p><b>　　——材料車(chē)數(shù)，輛；</b></p><p>　　——每輛材料車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m；</p><p><b>　　——設(shè)備車(chē)數(shù)，輛；</b></p><p>　　——每輛設(shè)備車(chē)帶緩沖器的長(zhǎng)度，m。</p><p><b>　　m；</b&g

103、t;</p><p>　　根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)設(shè)水泵硐室和變電所，取材料車(chē)線長(zhǎng)65m。</p><p><b>　　3.調(diào)車(chē)方式</b></p><p>　　5t底卸式列車(chē)采用通過(guò)式調(diào)車(chē)，1.5t固定式列車(chē)采用頂推調(diào)車(chē)，各列車(chē)運(yùn)行詳見(jiàn)圖3-10井底車(chē)場(chǎng)線路圖。</p><p>　　圖3-10 井底車(chē)場(chǎng)線路圖</p&g

104、t;<p>　　3.5.3 井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算</p><p>　　1.運(yùn)量和凈載重計(jì)算：</p><p>　　本設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a，日產(chǎn)煤7273t，矸石量占20%，日運(yùn)量為7273×20%=1454.6t；掘進(jìn)煤占5%，日運(yùn)量為7273×5%=363.65t；井底車(chē)場(chǎng)線路布置采用5.0t底卸礦車(chē)運(yùn)煤，10t架線式電機(jī)車(chē)牽引，每列車(chē)內(nèi)由20輛

105、礦車(chē)組成；輔助運(yùn)輸采用1.5t固定式礦車(chē)，5.0t底卸式列車(chē)日運(yùn)煤量=7273×94%=6836.62t，每日5.0 t底卸式列車(chē)數(shù)=6836.62/（5×20）=68.4列；每日煤矸混合列車(chē)數(shù)（1454.6＋363.65）/（30×1.5）=30.31則列車(chē)數(shù)為68.4/30.31＝2.26:1，取為3:1。</p><p>　　每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有4列5.0t底卸式礦車(chē)和2列1.5t

106、固定式礦車(chē)組成，每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間24.85min，列車(chē)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)平均間隔時(shí)間為24.85/4=6.21min,列車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為10.72 min。詳見(jiàn)調(diào)度圖表3-11。</p><p>　　表3-11 調(diào)度圖表</p><p><b>　　2.通過(guò)能力計(jì)算</b></p><p><b>　　按公式計(jì)算：</b&

107、gt;</p><p>　　式中 ——井底車(chē)場(chǎng)年通過(guò)能力，t；</p><p>　　——每年運(yùn)輸工作時(shí)間等于礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)</p><p>　　與日生產(chǎn)時(shí)間的乘積，min；</p><p>　　——每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車(chē)場(chǎng)的所有列車(chē)的凈載煤重，t；</p><p>　　——每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間,min；</p&g

108、t;<p>　　1.15——運(yùn)輸不均衡系數(shù)；</p><p><b>　　計(jì)算得：Mt。</b></p><p>　　通過(guò)能力富余系數(shù)為4.5/2.4=1.9＞1.3，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。</p><p>　　3.5.4 井底車(chē)場(chǎng)主要硐室</p><p><b>　　1.主井系統(tǒng)硐室</b&g

109、t;</p><p>　　主井設(shè)有5.0 t底卸式礦車(chē)卸載站硐室、井底煤倉(cāng)及井底煤倉(cāng)裝載硐室、及水窩泵房等。</p><p><b>　　2.副井系統(tǒng)硐室</b></p><p>　　副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車(chē)場(chǎng)連接處、主排水泵房（中央水泵房）、水倉(cāng)及清理水倉(cāng)硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。</p><p>

110、<b>　　3.其它硐室</b></p><p>　　其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線式電機(jī)車(chē)庫(kù)及充電硐室、防火門(mén)硐室、防水門(mén)硐室、井下火藥庫(kù)、消防材料庫(kù)、人車(chē)站等。</p><p><b>　　3.6 開(kāi)采順序</b></p><p>　　3.6.1 沿井田走向的開(kāi)采順序</p><p>　　根據(jù)本

111、設(shè)計(jì)礦井的煤層分布及采區(qū)劃分的具體情況，采用井田雙翼布置單翼開(kāi)采，開(kāi)采順序是采用前進(jìn)式，從靠近井筒的采區(qū)向井田邊界推進(jìn)，采區(qū)內(nèi)的工作面推進(jìn)為后退式，從采區(qū)邊界向采區(qū)上下山推進(jìn)。這樣投資省、出煤快、效益好；有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采，有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理，依據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的采區(qū)劃分的具體情況，采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采，以減少初期工程量和基建投資，并且投產(chǎn)快。</p><p>　　3.6.2 沿煤層垂直

112、方向的開(kāi)采順序</p><p>　　在同一煤層內(nèi)，沿垂直煤層的開(kāi)采順序，可分為上行式和下行式開(kāi)采。本礦屬于緩傾斜煤層，考慮到本設(shè)計(jì)井田內(nèi)共有五個(gè)可采煤層，即13#、16#、24#、26#和27#煤層。其中13#煤層位于最上部，27#煤層位于最下部，五層煤層分為兩組，布置分組集中運(yùn)輸巷道，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，采用下行開(kāi)采順序。</p><p>　　3.6.3 采區(qū)接續(xù)計(jì)劃</p>

113、<p>　　根據(jù)井田的地質(zhì)條件，以自然斷層為界，將該井田劃分為6個(gè)采區(qū)，詳見(jiàn)采區(qū)接續(xù)圖表3-12。</p><p>　　表3-12 采區(qū)接續(xù)表</p><p>　　3.6.4 “三量控制”情況</p><p>　　1.礦井開(kāi)拓煤量的確定</p><p>　　開(kāi)拓煤量是指井田范圍內(nèi)掘進(jìn)的開(kāi)拓巷道所圈定的尚未開(kāi)采的可采煤量，可按下

114、式計(jì)算：</p><p>　　式中 —— 開(kāi)拓煤量，Mt； </p><p>　　——已開(kāi)拓范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——已開(kāi)拓范圍內(nèi)的地質(zhì)損失，Mt；</p><p>　　—— 開(kāi)拓煤量要采期內(nèi)不能開(kāi)采的煤量，指留設(shè)的臨時(shí)和永久煤柱，Mt；</p><p>　　——采區(qū)回采率，%。</p&g

115、t;<p>　　本井田的開(kāi)拓煤量計(jì)算：</p><p><b>　　Mt</b></p><p><b>　　2.準(zhǔn)備煤量的確定</b></p><p>　　準(zhǔn)備煤量＝（采區(qū)走向長(zhǎng)度×采區(qū)斜長(zhǎng)×煤層平均厚度×煤層容量－地質(zhì)損失－呆滯煤量）×采區(qū)回采率</p>

116、<p>　　本設(shè)計(jì)礦井的準(zhǔn)備煤量=（979×2100×6.8×1.3×10-6-0.55-2.819）×0.8=11.84Mt。</p><p><b>　　3.回采煤量的確定</b></p><p>　　回采煤量是指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已被采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量?？砂聪率接?jì)算：</p><

117、;p>　　式中 ——回采煤量，Mt；</p><p>　　——已為采煤巷道所固定的可采儲(chǔ)量，Mt；</p><p>　　——工作面回采率，%；</p><p><b>　　Mt。</b></p><p>　　4.《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定</p><p>　?、匍_(kāi)拓煤量可采期一般為3～5

118、a以上；</p><p>　?、跍?zhǔn)備煤量可采期一般為1a以上；</p><p>　?、刍夭擅毫靠刹善谝话銥?個(gè)月以上。</p><p>　　5.本設(shè)計(jì)礦井回的實(shí)際情況</p><p>　?、匍_(kāi)拓煤量可采期=20.27÷2.4÷1.4=6.0a>5a，滿足要求；</p><p>　　②準(zhǔn)備煤量可

119、采期=11.84÷2.4÷1.4=3.5a>1a，滿足要求；</p><p>　?、坶_(kāi)拓煤量可采期=3.42÷2.4÷1.4=10個(gè)月>6個(gè)月，滿足要求。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上計(jì)算可知“三量”及可采期滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，可以移交生產(chǎn)。</p><p>　　第4章 采區(qū)巷道布置與采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</p>

120、<p><b>　　4.1 采區(qū)概況</b></p><p>　　4.1.1 設(shè)計(jì)采區(qū)位置、邊界、范圍采區(qū)煤柱 </p><p>　　本設(shè)計(jì)采區(qū)為西一下采區(qū)，位于井田西部。西部與東榮三礦為界，東部以正F9斷層為采區(qū)邊界。淺部以-150m標(biāo)高為界，深部以-420m標(biāo)高為界。走向長(zhǎng)2100m，南北傾斜長(zhǎng)979m，采區(qū)面積為2.0

121、6km2。</p><p>　　采區(qū)煤柱包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、斷層煤柱、隔水煤柱等。本采區(qū)采用上山開(kāi)采，采區(qū)煤柱主要包括采區(qū)范圍內(nèi)的巷道煤柱、采區(qū)邊界煤柱、斷層煤柱和隔水煤柱等。 </p><p>　　4.1.2 采區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況</p><p>　　西一下采區(qū)煤層發(fā)育穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，傾角16º左右。煤層頂?shù)装逡苑凵皫r為主，頂?shù)装鍡l

122、件穩(wěn)定，采區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,瓦斯絕對(duì)涌出量為5.76m3/s。</p><p>　　4.1.3 采區(qū)生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限</p><p>　　1.采區(qū)煤層全部可采，根據(jù)幾何法求得可采儲(chǔ)量為12.36Mt,采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，采用走向長(zhǎng)壁采煤法采煤。</p><p>　　2.采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的回采工作面和掘進(jìn)工作面的產(chǎn)量的總和。采區(qū)生