礦井初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井生產(chǎn)，其主要特點是地下作業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自然條件復(fù)雜，通風(fēng)和安全措施顯得尤為重要。各煤田所處的地理位置不同，煤層地質(zhì)條件多種多樣，開采方法也就多種多樣。 </p><p>　　本設(shè)計是在金家?guī)X井田原始地質(zhì)條件下作的礦井初步設(shè)計，金家?guī)X礦為高瓦斯礦井設(shè)計內(nèi)容包含：井田概況及地質(zhì)特征、礦井開拓、通風(fēng)

2、設(shè)計、礦井安全技術(shù)措施，以及專題——淺談對綜采放頂煤采煤法的認(rèn)識。 </p><p>　　井田概況主要包括礦區(qū)的地理、地形和交通；礦井的地理位置、井田范圍；礦區(qū)的氣象條件、地震烈度、電源和水源的概況；井田地質(zhì)特征、煤層及煤質(zhì)概況以及水文地質(zhì)條件概況等。</p><p>　　礦井開拓分別論述了主井、副井位置選擇、帶區(qū)的劃分、水平的劃分以及開采順序、帶區(qū)的布置及裝備、各巷道的布置等。</

3、p><p>　　通風(fēng)設(shè)計主要包括礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇、礦井所需風(fēng)量的計算及分配、全礦井前期、后期的通風(fēng)阻力計算以及對通風(fēng)設(shè)備的選擇等。</p><p>　　安全技術(shù)措施包括井下瓦斯預(yù)防、頂板管理、水災(zāi)預(yù)防、火災(zāi)預(yù)防、煤礦爆炸的預(yù)防及粉塵防治措施等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：立井；高瓦斯；傾斜長壁；帶區(qū)；斜巷 </p><p><b>

4、　　ABSTRACT</b></p><p>　　The coalfield to the geography and varied geological conditions of coal， mining methods have varied. Mine production， its main feature is underground work， work hard and complic

5、ated natural conditions， the ventilation and safety measures appears to be particularly important.</p><p>　　This design is the mineral well first step design make under the condition of original geology of t

6、he mine of Jinjialing Coal Mine， This design contents containment: The well farmland general situation and geology characteristic， the mineral wells expand， safe technique measure of well ventilated design， the mineral w

7、ell， and the feature of understanding on the fully mechanized top coal caving mining method. </p><p>　　The field general situation of the well includes geography， topography and traffic of the mining area m

8、ainly; The geographical position of the mine， field range of well; The meteorological condition of the mining area， general situation of earthquake intensity， the power and source of water; Characteristic of field qualit

9、y of the well， coal seam， nature of coal general situation and hydro geological condition general situation， etc.</p><p>　　It expound the fact separately mines open-ups by main shafts， Auxiliary shaft， waste

10、 rock well， level divide and exploit the divisions of person who adopt， person who adopt assign order and， every tunnel assign etc. equipment ventilating shaft the choices of position things.</p><p>　　The ve

11、ntilation design includes the choice of the ventilating system of mine mainly， Calculation， distribution， the whole mine ventilation obstruction calculating and choice to the ventilation facilities of easy period， diffic

12、ult period of the necessary wind quantity of the mine， etc.</p><p>　　The safe practice measure includes in the pit the marsh gas is prevented a plank management， flood disaster prevention， a fire prevention，

13、 the prevention and dust prevention and cure measure， etc.</p><p>　　Key Word: shaft；high gas；inclined longwall； band zone； inclined tunnel</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

14、t;b>　　0 前言1</b></p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田特征2</p><p>　　1.1 礦區(qū)概述2</p><p>　　1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征3</p><p>　　1.3 礦層質(zhì)量及礦層特征4</p><p>　　2 井田境界及儲量8</p>&l

15、t;p><b>　　2.1井田境界8</b></p><p>　　2.2 井田的儲量9</p><p>　　2.3 礦井可采儲量10</p><p>　　3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度13</p><p>　　3.1 礦井的年產(chǎn)量13</p><p>　　3.2 礦井的一

16、般工作制度13</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限13</p><p><b>　　4 井田開拓14</b></p><p>　　4.1 井筒形式及井筒位置的確定14</p><p>　　4.2開采水平的設(shè)計19</p><p>　　4.3 帶區(qū)劃分及開采順序26</p&g

17、t;<p>　　5帶區(qū)巷道布置29</p><p>　　5.1 煤層地質(zhì)特征29</p><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)30</p><p>　　5.3 帶區(qū)車場及硐室33</p><p>　　5.4 帶區(qū)開采順序34</p><p>　　5.5帶區(qū)巷道支護形式34</p&g

18、t;<p>　　5.6 帶區(qū)的巷道掘進率、帶區(qū)回采率37</p><p><b>　　6 采煤方法38</b></p><p>　　6.1 采煤方法的選擇38</p><p>　　6.2 重點設(shè)計煤層及圍巖條件38</p><p>　　6.3 工作面長度的確定38</p><p

19、>　　6.4 采煤機械的選擇及回采工藝方式的確定41</p><p>　　6.5 循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制45</p><p>　　7 建井工期及開采計劃49</p><p>　　7.1 建井工期及施工組織設(shè)計49</p><p>　　7.2 開采計劃50</p><p><b>　　8

20、 礦井通風(fēng)54</b></p><p><b>　　8.1 概述54</b></p><p>　　8.2 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇54</p><p>　　8.3 總風(fēng)量的計算與風(fēng)量分配58</p><p>　　8.4 礦井總風(fēng)壓及等積孔的計算62</p><p>　　8

21、.5 通風(fēng)設(shè)備的選擇67</p><p>　　8.6 礦井災(zāi)害防治綜述69</p><p>　　9 礦井運輸與提升70</p><p><b>　　9.1 概述70</b></p><p>　　9.2煤炭運輸方式和設(shè)備的選擇70</p><p>　　9.3輔助運輸方式和設(shè)備選擇73&l

22、t;/p><p><b>　　9.4 提升76</b></p><p><b>　　10 排水83</b></p><p>　　10.1 涌水83</p><p>　　10.2 排水設(shè)備的選擇83</p><p>　　10.3 水泵房設(shè)計84</p>&l

23、t;p>　　10.4 水倉設(shè)計85</p><p>　　11 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)87</p><p>　　11.1 全礦人員編制87</p><p>　　11.2全礦技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)88</p><p><b>　　12 結(jié)論92</b></p><p><b>　　致 謝93

24、</b></p><p><b>　　參考文獻94</b></p><p><b>　　附錄95</b></p><p><b>　　0 前言</b></p><p>　　煤炭——工業(yè)的糧食，它推動了人類工業(yè)文明的發(fā)展。但煤炭是不可再生的寶貴資源，我國雖為萬億噸

25、以上儲量的第三富煤大國，但人均資源僅為世界人均資源的一半。因此，要合理開采、綜合利用煤炭資源，提高煤炭資源的采出率，提高經(jīng)濟效益。</p><p>　　采煤方法和工藝的進步和完善始終是采礦學(xué)科發(fā)展的主題?，F(xiàn)代采煤工藝的發(fā)展方向是高產(chǎn)、高效、高安全性和高可靠性，基本途徑是使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，研究開發(fā)強力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設(shè)備和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，改進和完善采煤工藝。在發(fā)展現(xiàn)代采煤工藝的同時

26、，繼續(xù)發(fā)展多層次、多樣化的采煤工藝，建立具有中國特色的采煤工藝?yán)碚摗?lt;/p><p>　　本設(shè)計主要由七大部分組成：礦井概況和地質(zhì)特征、礦井開拓開采設(shè)計、礦井通風(fēng)設(shè)計、礦井提升和運輸、安全生產(chǎn)措施、經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)及專題設(shè)計（傾斜長壁采煤采場礦山壓力的新特點）。</p><p>　　通過此次畢業(yè)設(shè)計，進一步鞏固和擴展我們所學(xué)的知識，培養(yǎng)我們獨立思考、分析、解決問題的能力，促使我們運用所學(xué)的知識

27、去觀測、調(diào)查、分析礦井生產(chǎn)工藝和安全管理技術(shù)，為我們進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識打下基礎(chǔ)，也為將來工作做準(zhǔn)備。</p><p>　　由于本人所學(xué)有限，實踐經(jīng)驗很少，加之時間倉促，本設(shè)計必然存在眾多不足之處，敬請各位老師、同學(xué)給予批評、指正。</p><p>　　1 礦區(qū)概述及井田特征</p><p><b>　　1.1 礦區(qū)概述</b></p>

28、;<p>　　1.1.1 交通位置</p><p>　　金家?guī)X井田位于鐵法礦區(qū)東南部，行政區(qū)隸屬于遼寧省調(diào)兵山市，位于調(diào)兵山市的金家?guī)X井田鎮(zhèn)及鐵嶺縣的大青鄉(xiāng)及菜牛鄉(xiāng)境內(nèi)。其地理坐標(biāo)為：</p><p><b>　　東經(jīng) </b></p><p><b>　　北緯 </b></p>

29、<p>　　金家?guī)X井田位于鐵嶺市東南，與外界交通方便。礦區(qū)鐵路直達礦井并在大青站與國鐵接軌，可通往全國各地。礦區(qū)公路網(wǎng)已經(jīng)形成，縱橫交錯、四通八達，康鐵線、四梅線公路由本區(qū)東西向穿過，金家?guī)X井田可以通過兩條公路直達鐵嶺市，與哈大公路相接，四通八達。鐵路及公路網(wǎng)能有利于金家?guī)X的煤炭資源持續(xù)不斷的向外運輸。</p><p>　　1.1.2 礦區(qū)地形地貌</p><p>　　本礦區(qū)地

30、勢平坦，屬于平原地區(qū)，其西部為調(diào)兵山復(fù)背斜，是由一套古老巖系隆起而成的山區(qū)。在金家?guī)X井田范圍內(nèi)，總體上地勢較為開闊平坦，區(qū)內(nèi)無大河流發(fā)育，僅有一條季節(jié)性河流，由于井田西南部地勢稍高，所以在前往戶屯匯集以后，向南流入遼河。金家?guī)X井田海拔標(biāo)高在米之間，區(qū)內(nèi)表土層厚度在之間。</p><p>　　1.1.3 礦區(qū)的氣象及地震</p><p>　　該區(qū)為大陸性寒溫帶干旱半干旱氣候，風(fēng)多雨少，春冬兩

31、季多為西北風(fēng)，夏秋兩季多為西南風(fēng)，風(fēng)力一般級，大者高達級，無風(fēng)季節(jié)少見。年平均降雨量左右，最大達到 (1954年)，降雨一般集中在七、八、九三個月。年平均氣溫7℃左右，歷史最高氣溫 37.6(2000年7月8日)，最低達到－34.6(2001年1月13日)。凍結(jié)期為個月，凍結(jié)深度1.4左右，地震烈度為。</p><p>　　1.2 井田及其附近的地質(zhì)特征</p><p>　　1.2.1 區(qū)

32、域地層</p><p>　　鐵法煤田為一內(nèi)陸山間盆地。從構(gòu)造成因上看，又屬于特定大地構(gòu)造環(huán)境下的斷陷盆地。近年來，它已被越來越多的資料證明是一個同沉積盆地。這種特定的古構(gòu)造及古地理環(huán)境，控制了盆地內(nèi)的建造與改造。金家?guī)X井田作為鐵法沉積盆地的一個次級構(gòu)造單元，除了具有鐵法盆地的沉積特點以外，在沉積建造與構(gòu)造演化上，還有其自身的若干特征。鐵法煤田區(qū)域地層為一套中生代侏羅紀(jì)晚期及白堊紀(jì)早期的陸相沉積地層，其上被第四系沉

33、積物覆蓋，為全隱伏式煤田。整個煤田位于松遼盆地的東南側(cè)，地勢較為低平，以前震旦系花崗片麻巖結(jié)晶片巖構(gòu)成煤田之基底，其上依次沉積了侏羅系、白堊系及第四系。</p><p>　　1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造</p><p>　　鐵法盆地在大地構(gòu)造中的位置：一級構(gòu)造單位為天山陰山巨型緯向構(gòu)造帶與新華夏系第二沉降帶交接復(fù)合部位；二級構(gòu)造單位為彰武鐵嶺隆褶帶與閭山隆起帶北部交接復(fù)合部位；三級構(gòu)造單位為老河土

34、－珠爾山和通江口－開原斷隆帶與調(diào)兵山復(fù)背斜交接復(fù)合部位；總體為一近似菱形的盆地。從成因上看，屬于北東向的新華夏系構(gòu)造切割東西向構(gòu)造帶而形成的斷陷構(gòu)造盆地，且盆地的展布方向為北北東向，盆地的形成和發(fā)展，始終受到新華夏系構(gòu)造的控制，盆地內(nèi)的構(gòu)造形式以斷裂構(gòu)造為主，褶曲構(gòu)造次之，并伴有廣泛的巖漿活動。</p><p>　　1.2.3 井田含礦層成因及地質(zhì)特征</p><p>　　金家?guī)X井田位于鐵

35、法斷陷盆地的東南角，其地層層序和煤層生成年代與區(qū)域地層一致，以前震旦系構(gòu)成基底，其上發(fā)育了中生界之下白堊統(tǒng)及新生界之第四系。</p><p>　　1.2.4 礦層的總數(shù)及可采層數(shù)</p><p>　　在侏羅紀(jì)上部，鐵法煤田發(fā)育上下兩個含煤段，共發(fā)育20個煤層。金家?guī)X井田僅發(fā)育4個煤層，1個可采煤層，可采煤層總厚。</p><p>　　1.2.5區(qū)域地址褶曲特征<

36、;/p><p>　　鐵法盆地的褶曲構(gòu)造不甚明顯，靠近盆地的西側(cè)，自北而南依次發(fā)育了北西西到近北東向的大明背斜、樸屯向斜、曉明背斜和北東向的大興向斜、曉青向斜和金家?guī)X井田背斜。它們均屬于短軸、寬緩的褶曲，從控煤、聚煤角度來講，煤田北部的大明向斜、樸屯向斜及曉明背斜在聚煤區(qū)也呈北東方向展布（現(xiàn)今形態(tài)屬于近東西向，是由構(gòu)造復(fù)合造成的）。它們基本上反映了各井田的聚煤環(huán)境特征，從對含煤建造厚度的控制關(guān)系來看，這些短軸褶曲都是聚

37、煤古構(gòu)造。在這些褶曲的翼部，層間滑痕及刺穿構(gòu)造非常發(fā)育。</p><p>　　1.2.6 井田的水文情況</p><p>　　1）井田范圍內(nèi)的河流、流量及洪水位</p><p>　　鐵法煤田的水文地質(zhì)條件較為簡單，煤系地層上覆蓋有它巨厚的白堊系地層，白堊系地層滲透很差，滲透性系數(shù)較低，所以第四系含水層和白堊系上部風(fēng)化帶含水層中的水不易滲入井下。另外本區(qū)內(nèi)的斷裂帶大部

38、分不含水，只有個別斷層含水，從而說明第四紀(jì)含水層和白堊紀(jì)上部風(fēng)化帶含水層中的水對礦井影響甚微。此外在井田范圍內(nèi)僅有數(shù)條季節(jié)性河流，在暴雨期間對井口附近進行堵水截流即可，因此可知大氣降雨對井下影響不大。</p><p>　　2）含水層及隔水層特征</p><p>　　砂及砂礫潛水層：由黃色或灰白色松散粗砂組成，厚度，其中夾有粘土層，底部有礫石，成分以石英巖，花崗片麻巖為主，最大粒徑，滾圓度一

39、般。根據(jù)孔抽水資料：，；孔抽水資料：，?？梢姖B透性自西向東逐漸增強，厚度也逐漸增厚。該層補給主要靠大氣降水，季節(jié)變化大，下部礫石層徑流條件比上部粗砂層好。隔水層：賦存于該系含水層之上，由黃色亞粘土組成，塑性較強，因長期淋濾作用結(jié)果，形成鐵質(zhì)結(jié)核，自西向東逐漸變粗加厚。井田內(nèi)普遍發(fā)育，起到了一定的隔水作用。</p><p>　　1.3 礦層質(zhì)量及礦層特征</p><p>　　金家?guī)X井田普遍發(fā)

40、育的煤層4個，其中一個煤層發(fā)育范圍較大，為金家?guī)X井田主要可采層；其余為不可采煤層。</p><p>　　1.3.1煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化</p><p>　　可采煤層的厚度不等，平均。以厚煤層為主，中厚煤層次之，無薄煤層。煤層變化的總規(guī)律：井田的西部、南部厚，東部、北部及東南部較薄。該井田所見的各可采煤層，其夾石以泥巖和粉砂巖為主炭質(zhì)泥巖次之。煤層結(jié)構(gòu)總的變化規(guī)律是北部、東部煤層結(jié)構(gòu)較簡單

41、，西部、南部煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。</p><p><b>　　1.3.2煤層產(chǎn)狀</b></p><p>　　金家?guī)X井田屬緩傾斜煤層，煤層傾角一般在之間，總體趨勢是向西傾斜?？傮w規(guī)律為東部煤層傾角較疏緩，向西傾角逐漸增大。在金家?guī)X井田背斜處，號斷層以西部分，褶曲軸西翼地層傾角為度，向西傾。褶曲軸東翼地層傾角，向東北傾斜。</p><p>　　1.3

42、.3 煤層頂?shù)装?lt;/p><p>　　金家?guī)X井田的煤層頂板分為三種巖相，即：中、粗砂巖或砂質(zhì)礫巖組成的河床相，砂質(zhì)泥巖到中砂巖組成的淺水湖泊相，薄層泥巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖組成的復(fù)合層頂板，屬于沼澤相及深水湖泊相。研究煤層頂?shù)装鍘r性的變化規(guī)律，離不開對古河流的研究。在構(gòu)造部分曾提到金家?guī)X井田馬鞍形構(gòu)造在聚煤期長期發(fā)育并具有同沉積的特點，這種聚煤古構(gòu)造的格局控制了聚煤古地理環(huán)境的變遷，而古地理環(huán)境的變遷必然導(dǎo)致古河道

43、的遷移。</p><p>　　1.3.4 煤層瓦斯賦存狀況</p><p>　　井田內(nèi)各煤層賦存狀況的差異性，決定了瓦斯賦存狀況在縱向上的不均衡由于煤質(zhì)、煤厚、構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性、火成巖等地質(zhì)條件組合的不同，控制了煤層瓦斯賦存狀況在橫向上的不均衡。</p><p>　　4號煤層瓦斯賦存狀況井田勘探時在4號煤層中實測鉆孔瓦斯含量樣個，測得煤層瓦斯含量。瓦斯含量由井田中部

44、及東側(cè)向金家?guī)X井田背斜鞍部逐漸增大；由中部向西側(cè)瓦斯含量也是遞增的。瓦斯含量較大的地段煤層厚度、煤層埋藏深度有較好的正相關(guān)關(guān)系。</p><p>　　1.3.5 煤的物理性質(zhì)</p><p>　　顏色為黑色，條痕為深棕色，瀝清光澤。下含煤段局部有似玻璃光澤，具有不平坦?fàn)?、貝殼狀、眼球狀斷口，。結(jié)構(gòu)為線理狀，條帶狀及透鏡狀，原生裂隙不發(fā)育，次生裂隙內(nèi)有方解石及粘土礦物充填。煤的構(gòu)造為層狀構(gòu)造

45、。</p><p>　　1.3.6 煤巖特征</p><p>　　金家?guī)X井田各煤層均為腐植煤。煤巖組分以亮煤，暗煤為主，鏡煤及絲炭次之。絲炭主要分布在水平層理的表面上，形成薄膜，反映出沼澤盆地小幅度頻繁升降。宏觀煤巖類型主要是半亮型煤，光亮型煤和暗淡型煤少見。</p><p>　　1.3.7 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選性及煤類。</p><p>

46、;<b>　　1）水分（）</b></p><p>　　本區(qū)原煤分析基水分（）為，平均，上含煤段略高于下含煤段，如4煤層為。浮煤水分綜合平均值為，表明該區(qū)煤經(jīng)℃空氣干燥后，水分可降低個百分點。本區(qū)煤的全水分（）為，屬中高全水分煤。</p><p><b>　　2）灰分（）</b></p><p>　　各煤層灰分平均值，平均

47、為。各煤層灰分相差不大，但在井田南部由于煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層灰分也相應(yīng)增高，一般以上。根據(jù)資料統(tǒng)計，煤層灰分每增加，發(fā)熱量減少左右。</p><p><b>　　3）揮發(fā)份（）</b></p><p>　　各煤層原煤可燃基揮發(fā)份平均值為之間，平均為。浮煤可燃基揮發(fā)份平均值為之間，平均為。屬于中高揮發(fā)份煤。</p><p><b>　　4

48、）煤類</b></p><p>　　金家?guī)X井田內(nèi)煤質(zhì)牌號以無煙煤（包括弱粘結(jié)煤）為主，氣煤次之，各煤層灰分在之間，低硫、低磷。從垂直方向看， 4煤層為無煙煤，煤的粘結(jié)指數(shù)低，無粘結(jié)性，不粘結(jié)煤，而且煤的內(nèi)在灰分又太高，故目前本井田出產(chǎn)的煤只能做動力用煤。</p><p><b>　　5）煤的工業(yè)用途</b></p><p>　　根據(jù)

49、煤的物理及化學(xué)性質(zhì)，金家?guī)X井田內(nèi)的煤的工業(yè)用途為電廠發(fā)電，鍋爐取暖及其它民用。</p><p>　　1.3.8 煤的風(fēng)化和氧化</p><p>　　鐵法煤田為隱伏煤田，金家?guī)X井田所發(fā)育的各煤層無風(fēng)化帶和氧化帶。但在火成巖侵入部位有局部的煤質(zhì)變化現(xiàn)象。</p><p><b>　　2 井田境界及儲量</b></p><p>

50、;<b>　　2.1井田境界</b></p><p>　　2.1.1 井田范圍</p><p>　　金家?guī)X井田為南北走向，金家?guī)X井田所處的地理坐標(biāo)為：</p><p><b>　　北緯</b></p><p><b>　　東經(jīng)</b></p><p>　

51、　北部邊界：金家?guī)X井田北與小青礦、大隆礦相鄰；東部邊界：以人為邊界劃分；</p><p>　　南部邊界：南以煤層最低可采邊界線為界，上煤組局部以人為技術(shù)邊界與長　　　鐵煤礦相鄰；</p><p>　　西部邊界：與大興煤礦相鄰，以，斷層為界。 </p><p>　　2.1.2 開采界限</p><p>　　鐵法煤田區(qū)域地層為一套中生代侏羅紀(jì)晚

52、期及白堊紀(jì)早期的陸相沉積地，其上被第四系沉積物覆蓋，為全隱伏式煤田，鐵法煤田內(nèi)下白堊統(tǒng)阜新組共發(fā)育20個煤層，其中有一部分煤層發(fā)育薄不可采。金家?guī)X井田有1個可采煤層，煤層的平均厚度為8.6米，該地層總的含煤系數(shù)為2.14。其中，下含煤段含煤系數(shù)為2.38，上含煤段含煤系數(shù)為2.57。本設(shè)計是4號煤層。</p><p>　　開采上限：4號煤層以上無可采煤層。</p><p>　　下部邊界：3

53、號煤層以下4號煤層為可采煤層。</p><p><b>　　2.1.3井田尺寸</b></p><p>　　井田的走向最大長度為，最小長度為，平均長度為。</p><p>　　井田傾斜方向的水平投影最大長度為，最小長度為，平均長度為。 </p><p>　　煤層傾角最大為，最小為，平均為，井田平均實際寬度為</p&

54、gt;<p>　　井田邊界保護煤柱都留設(shè)。</p><p>　　井田的水平面積按下式計算： </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中S——井田的水平面積， ；</p><p>　　H——井田的平均水平寬度， ；</p><p>　　L——井田的平均走

55、向長度， ； </p><p><b>　　則井田的水平面積為</b></p><p>　　2.1.4井田邊界的合理性</p><p>　　金家?guī)X井田邊界是鐵法礦務(wù)局根據(jù)各煤礦的生產(chǎn)能力以及煤田地質(zhì)情況總體劃分而來。根據(jù)井田劃分的原則進行劃分。</p><p>　　1）要充分利用自然條件；</p><

56、p>　　2）要有合理的走向長度：</p><p>　　3）要處理好相鄰井田的關(guān)系；</p><p>　　4）要為礦井的發(fā)展留有余地；</p><p>　　5）要有良好的安全經(jīng)濟效果</p><p><b>　　2.2 井田的儲量</b></p><p>　　2.2.1工業(yè)儲量計算</p

57、><p>　　本設(shè)計的主采煤層為4號煤層，儲量估算在1：5000底板等高線圖上，采用水平投影地質(zhì)塊段法進行估算，估算公式為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　－－儲量塊段儲量，單位：；</p><p>

58、;　?。瓋α繅K段水平投影面積，單位：；</p><p>　?。瓋α繅K段平均鉛垂厚度，單位：；</p><p>　?。暶芏龋瑔挝唬?；</p><p>　　2.3 礦井可采儲量</p><p>　　2.3.1 安全煤柱留設(shè)原則</p><p>　　1）工業(yè)場地、井筒留設(shè)保護煤柱，對較大的村莊留設(shè)保護煤柱，對零星分布

59、的村莊不留設(shè)保護煤柱。</p><p>　　2）各類保護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。巖層移動角為，表土層移動角為。</p><p>　　3）維護帶寬度：風(fēng)井場地，村莊，其他。</p><p>　　4）斷層煤柱寬度，井田境界煤柱寬度為。</p><p>　　5）工業(yè)場地占地面積，根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文

60、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)表見（表2-1）。</p><p>　　表2-1工業(yè)場地占地面積指標(biāo)</p><p>　　2.3.2 礦井永久保護煤柱損失量</p><p>　　1）井田邊界保護煤柱：井田邊界保護煤柱留設(shè)寬，則井田邊界保護煤柱損失為</p><p>　　2）斷層保護煤柱：斷層煤柱留設(shè)寬，但本設(shè)計井田內(nèi)無斷層，

61、則斷層保護煤柱損失為0</p><p>　　3）工業(yè)場地保護煤柱：工業(yè)場地按二級保護，維護帶寬，工業(yè)場地面積由表2.1確定，取16公頃。則工業(yè)場地保護煤柱壓煤量為。</p><p>　　圖2-2工業(yè)場地保護煤柱</p><p>　　4）大巷保護煤柱：大巷兩側(cè)的保護煤柱各為15米，但本設(shè)計大巷為巖石大巷，所以大巷保護煤柱損失量為0。</p><p&

62、gt;　　5）井筒保護煤柱：風(fēng)井.主副井井筒保護煤柱在工業(yè)場地保護煤柱范圍內(nèi)，井筒煤柱損失為0。各種保護煤柱損失量見（表2-2）</p><p>　　表2-2保護煤柱損失量</p><p>　　2.3.3 礦井可采儲量</p><p>　　礦井可采儲量是礦井設(shè)計的可以采出的儲量，可按下式計算：</p><p><b>　?。?-3）

63、</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　----礦井可采儲量，萬；</p><p>　　----保護工業(yè)場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物、大斷層等留設(shè)的永久保護煤柱損失量，萬；</p><p>　　-----帶區(qū)采出率，厚煤層不小于0.75，中厚煤層不小于0.8，薄煤

64、層不小于0.85。</p><p>　　則礦井設(shè)計可采儲量為：</p><p>　　3 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度</p><p>　　3.1 礦井的年產(chǎn)量</p><p>　　根據(jù)本礦區(qū)的煤層賦存狀況及本井田的儲量，確定本礦井的年生產(chǎn)量為240萬噸，</p><p>　　3.2 礦井的一般工作制度</

65、p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，礦井設(shè)計年工作日為300天；根據(jù)本礦的煤層狀況、年產(chǎn)量、工人的技術(shù)水平和管理者管理水平，本礦采用“四六制”作業(yè)、三采一準(zhǔn)制度，即每班每日工作6小時，三個采煤班，一個準(zhǔn)備班；每晝夜的井提升時間為16小時。</p><p>　　3.3 礦井服務(wù)年限</p><p>　　礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。礦井可采儲量、設(shè)計生產(chǎn)能力

66、和礦井服務(wù)年限三者之間的關(guān)系為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——礦井服務(wù)年限， ；</p><p>　　——礦井可采儲量，；</p><p>　　——設(shè)計生產(chǎn)能力，；</p>

67、<p>　　——礦井儲量備用系數(shù)，取1.3.</p><p><b>　　則礦井服務(wù)年限：</b></p><p>　　礦井服務(wù)年限符合井型并且符合設(shè)計規(guī)范。</p><p><b>　　4 井田開拓</b></p><p>　　4.1 井筒形式及井筒位置的確定</p>&

68、lt;p>　　4.1.1 井筒形式的確定</p><p>　　井筒形式有三種：平硐、斜井、立井；一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復(fù)雜。</p><p>　　平硐開拓受地形及埋藏條件限制，要求地形條件合適，即在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

69、立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資低；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比較簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶有相當(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。缺點是：斜井井筒長，輔助提升能力小，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，

70、施工技術(shù)復(fù)雜。</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要風(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：立井井筒施工技術(shù)

71、復(fù)雜，需要設(shè)備多，要求有較高的技術(shù)水平，井筒裝備復(fù)雜，掘進速度慢，基本建設(shè)投資大。</p><p>　　本礦井煤層傾角小，平均為，為近水平煤層；但表土層有流沙層；水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜；井筒需要特殊法施工，因此本礦井采用立井開拓。由于本礦屬高瓦斯礦井，除主副井外還要設(shè)置風(fēng)井，共三個。（井筒參數(shù)見表4-1）</p><p><b>　　表4-1井筒參數(shù)</b></p

72、><p>　　4.1.2 井筒位置及形式的確定</p><p>　　1）井筒位置的確定原則：</p><p>　　a) 井筒沿井田走向的位置應(yīng)在井田中央，當(dāng)井田儲量不均勻分布時，應(yīng)在儲量分布的中央，以次形成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田。應(yīng)該避免井筒偏于一側(cè)造成單翼開采的不利局面。 </p><p>　　b) 井筒設(shè)在井田中央時，可以使沿井田走向運輸

73、工作量小，而井田偏于一側(cè)的相應(yīng)井下運輸工作量比前者要大。</p><p>　　c) 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼分配產(chǎn)量比較均衡，兩翼開采結(jié)束的時間比較接近。</p><p>　　d) 井筒設(shè)在井田中央時，兩翼風(fēng)量分配比較均衡，通風(fēng)線路短，通風(fēng)阻力小</p><p>　　經(jīng)技術(shù)和經(jīng)濟比較，本礦井采用中央并列式通風(fēng)。</p><p><b&g

74、t;　　2）井筒形式的確定</b></p><p><b>　　a）主井</b></p><p>　　主井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑，凈斷面積，基巖段毛斷面積，表土段毛斷面積。井筒內(nèi)裝備一對9的箕斗，井壁混凝土壁厚。此外，還布置有檢修道，動力電纜，照明電纜，通迅信號電纜，人行臺階等設(shè)施。主井?dāng)嗝嫒鐖D4-1，主要參數(shù)見表4-2。</p>

75、<p>　　圖4-1主井井筒斷面圖</p><p>　　表4-2主井井筒特征表</p><p><b>　　b）副井</b></p><p>　　副井井筒采用立井形式，圓形斷面，凈直徑為，凈斷面積，井筒內(nèi)裝備一對1.0雙層四車加寬多繩罐籠，井壁采用混凝土支護方式，井筒主要用于提料、運人、提升設(shè)備，矸石等。采用金屬罐道梁，型鋼組合罐道

76、，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。副井井筒斷面如圖4-2所示，主要參數(shù)見表4-3。</p><p>　　圖4-2副井井筒斷面圖</p><p>　　表4-3副井井筒特征表</p><p><b>　　c）風(fēng)井</b></p><p>　　風(fēng)井采用立井

77、型式，圓形斷面，凈直徑為，凈斷面積為，風(fēng)井布置在工業(yè)廣場內(nèi)，不需要留單獨的保護煤柱。井筒采用混凝土支護，井壁厚度。風(fēng)井井筒斷面如圖4-8所示，主要參數(shù)見表4-10。 </p><p>　　圖4-3風(fēng)井井筒斷面圖</p><p>　　表4-4風(fēng)井井筒特征表</p><p>　　根據(jù)后面通風(fēng)設(shè)計部分的風(fēng)速驗算，各井筒風(fēng)速均符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定

78、。</p><p>　　4.2開采水平的設(shè)計</p><p>　　4.2.1水平儲量及水平服務(wù)年限</p><p>　　井田主采煤層為4號煤層，其它煤層均不可采。4號煤層厚度為，煤層傾角小，平均，為近水平煤層，故設(shè)計為立井單水平開采。一水平標(biāo)高，可采儲量為。主要開采方式為帶區(qū)式開采，服務(wù)年限。</p><p>　　4.2.2主要開拓巷道<

79、;/p><p>　　4號煤層平均厚度為，賦存穩(wěn)定，底板起伏不是很大，為近水平煤層，煤層厚度變化不大，煤質(zhì)硬度中等。礦井軌道大巷、運輸大巷布置均布置在巖石中，大巷間距。由于礦井瓦斯涌出量大，為滿足回風(fēng)需要，在巖石中再布置一條回風(fēng)大巷。軌道大巷，運輸大巷和回風(fēng)大巷，共三條巖石大巷。為便于在巷道交叉時架設(shè)風(fēng)橋等構(gòu)筑物，軌道大巷、運輸大巷沿底板掘進，回風(fēng)大巷沿煤層頂板掘進。大巷位于井田中央，沿等高線方向布置，局部半煤巖及巖巷

80、，運輸大巷巷道坡度隨煤層而起伏，一般 ，軌道大巷巷道水平掘進坡度為千分之三到千分之五，便于排水。各大巷的斷面形式、特征及所需工程量見圖4-4，表4-5，表4-6； 圖4-5，表4-7，表4-8； 圖4-6。</p><p>　　4.2.3井底車場及硐室</p><p>　　礦井為立井開拓，煤炭由箕斗運至地面；物料經(jīng)副立井運至井底車場，在井底車場換裝，由電機車運到帶區(qū)或帶區(qū)。</p&g

81、t;<p>　　1）井底車場的形式和布置方式</p><p>　　井底車場是連接礦井井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸石、下料、通風(fēng)、排水、 供電和升降人員等各項工作服務(wù)，是井下運輸?shù)目倶屑~。</p><p>　　根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》要求:井底車場布置形式應(yīng)根據(jù)大巷運輸方式，通過車場的貨載量、井筒提升

82、方式、井筒與主要運輸大巷的相互位置，地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和井底車場巷道及主要硐室所處的圍巖條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定，并符合下列規(guī)定：</p><p>　?。?）大巷采用底卸式礦車運輸時，宜采用折返式車場。</p><p>　?。?）當(dāng)井底煤炭和輔助運輸分別采用底卸式礦車運輸時，宜采用折返式的車場。</p><p>　?。?）當(dāng)大巷采用帶式輸送機運煤，輔助運輸采用無

83、軌系統(tǒng)時，宜采用折返式或折返式與環(huán)形相結(jié)合形式的車場；若輔助運輸采用有軌系統(tǒng)，則宜采用環(huán)形形式的車場。</p><p>　?。?）采用綜合開拓方式的新建礦井或擴建礦井，井下采用多種運輸方式運輸時，應(yīng)結(jié)合具體條件，經(jīng)方案比較后確定。</p><p>　　根據(jù)礦井開拓方式，立井和大巷的相對位置關(guān)系，確定為折返梭式井底</p><p>　　車場（圖4-7），副井、井底車場

84、鋪軌以礦車輔助運輸，大巷輔助運輸為電機車。</p><p><b>　　2）空重車線長度</b></p><p>　　對于采用固定式礦車作為輔助運輸?shù)拇笾行偷V井，空、重車線的長度應(yīng)為列車長。輔助運輸采用型1.0噸固定廂式礦車運輸，其尺寸為。電機車選用蓄電池電機車。每列車14節(jié)車廂。</p><p>　　空、重車線的長度應(yīng)不小于33。</p

85、><p>　　副井提升矸石，運輸材料，為使其長度留有調(diào)整的余地，并考慮出矸工作不均勻、不連續(xù)，故空、重車線一般不小于1.5列煤車長度。這就要求井底車場空、重車線的長度應(yīng)不小于1.5，即48.93。</p><p>　　所選車場的空車線的長度L副空，所選車場的重車線的長度L副重，符合要求。</p><p><b>　　3）調(diào)車方式</b></p

86、><p>　　井底車場內(nèi)設(shè) 2 臺架線式機車（軌道），車場內(nèi)的材料設(shè)備、集裝箱平板車由架線機車牽引，重車頂入卸載站，機車返回井底車場存車線。大巷來的機車直接倒入卸載站然后運走。兩翼大巷駛?cè)刖总噲龅碾姍C人車在存車場存放，該處同時作為上、下井人員換乘點。</p><p><b>　　4）硐室</b></p><p>　　井底硐室主要有：井底煤倉、主變

87、電所、主排水泵房、消防材料庫、井底清理斜巷、水倉、調(diào)度室、等候室、急救室、機頭硐室、聯(lián)絡(luò)巷等。</p><p><b>　?、倬酌簜}</b></p><p>　　主井井底煤倉為一垂直斷面煤倉，坐落于井底車場膠帶運輸斜巷與主井之間，煤倉直徑為，有效的裝煤高度為，經(jīng)計算煤倉容量為，工作面的最大出煤能力為，主井運輸能力為，兩者之差為，故主井井底煤倉的設(shè)置有利于主井運輸能力

88、的緩解。</p><p><b>　?、谒畟}布置及清理</b></p><p>　　水倉布置在井底車場空重車線的一側(cè)，礦井正常涌水量為，最大涌水量為，所需水倉的容量為：</p><p>　　根據(jù)水倉的布置要求，水倉的容量為：</p><p><b>　　（4-1）</b></p>&l

89、t;p>　　式中：——水倉容量，；</p><p>　　——水倉有效斷面，；</p><p><b>　　——水倉長度，。</b></p><p><b>　　則： </b></p><p>　　由以上計算可知：，因此，設(shè)計的水倉容量滿足要求。</p><p>　　井

90、底車場巷道及硐室，除煤倉、裝卸載硐室等采用現(xiàn)澆混凝土支護外，其余的都采用錨噴支護，遇到圍巖破碎的地方加金屬網(wǎng)支護</p><p>　　圖4-4皮帶運輸大巷</p><p>　　表4-5運輸大巷巷道特征表</p><p>　　表4-6 運輸大巷每米工程量及材料消耗量</p><p>　　圖4-5 軌道運輸大巷</p><p&

91、gt;　　表4-7 輔助運輸大巷巷道特征表</p><p>　　表4-8 輔助運輸大巷每米工程量及材料消耗量</p><p><b>　　圖4-6回風(fēng)大巷</b></p><p>　　1--主井，2--副井，3--井底煤倉，4--回風(fēng)大巷，5--運輸大巷，6--軌道大巷，7--水倉</p><p>　　圖4-7井底車場示

92、意圖</p><p>　　4.2.4開拓系統(tǒng)綜述</p><p><b>　　1）開拓系統(tǒng)</b></p><p>　　本礦井設(shè)計的開拓系統(tǒng)可以概括為立井單水平水集中大巷式開拓。</p><p><b>　　2）通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計井田的通風(fēng)系統(tǒng)采用中

93、央并列式，其通風(fēng)線路為：</p><p>　　副井→軌道大巷→進風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運輸斜巷→工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→回風(fēng)大巷→風(fēng)井。</p><p><b>　　3）運煤系統(tǒng)</b></p><p>　　回采工作面→帶區(qū)運輸斜巷→運輸大巷→井底煤倉→主井→地面。</p><p><b>　　4）運料系統(tǒng)</b

94、></p><p>　　副井→軌道大巷→運料石門→軌道中巷→運料斜巷→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→工作面。</p><p><b>　　5）排矸線路</b></p><p>　　掘進工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→運料斜巷→軌道大巷→副井。</p><p><b>　　6） 排水線路</b></p>&

95、lt;p>　　回采工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→運料斜巷→軌道大巷→井底車場水倉→水泵房→副井排水管路→地面</p><p><b>　　7)滅火系統(tǒng)</b></p><p>　　本設(shè)計礦井各煤層均存在自燃發(fā)火傾向，發(fā)火期一般為個月，為了預(yù)防煤層自燃發(fā)火，因本帶區(qū)采用俯采，不能采用灌漿防火，因灌漿水會涌入工作面，影響工作面的生產(chǎn)，故采用阻化劑和惰性氣體或氮氣、均壓措施等

96、防火。</p><p><b>　　8)瓦斯抽放系統(tǒng)</b></p><p>　　本井田瓦斯相對涌出量為，屬高瓦斯礦井，為了預(yù)防瓦斯事故，確保礦井安全，必須進行預(yù)抽放瓦斯，降低瓦斯?jié)舛龋镜V井采用瓦斯道與鉆孔抽放相結(jié)合方式進行抽放，同時必須采取預(yù)防突出措施。</p><p>　　9)移交生產(chǎn)時井巷開鑿位置</p><p>

97、;　　首先向地下開掘主、副井筒，掘至米水平后，開掘部分井底車場及大巷，同時掘回風(fēng)道，到井田東部再開掘斜巷與東風(fēng)井打形成通風(fēng)系統(tǒng)，形成通風(fēng)系統(tǒng)后，再回頭掘進初始未掘出的車場硐室及線路。</p><p>　　4.3 帶區(qū)劃分及開采順序</p><p>　　4.3.1 帶區(qū)形式及尺寸的確定</p><p>　　本著盡量利用特殊條件和自然地質(zhì)構(gòu)造劃分帶區(qū)的原則，考慮到設(shè)計范

98、圍內(nèi)的斷層大且走向發(fā)育，傾向上布置受到限制，因此充分利用斷層劃分帶區(qū)，以斷層、工業(yè)廣場煤柱線為帶區(qū)的邊界。這樣，帶區(qū)邊界為主和一部分煤柱，工業(yè)廣場煤柱共用，既減少了煤柱損失，又避免了采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較大的斷層給開采帶來的困難。</p><p>　　根據(jù)煤層的賦存條件，該井田為近水平煤層，傾角在左右，可以采用盤區(qū)式準(zhǔn)備和帶區(qū)式準(zhǔn)備，但與盤區(qū)式準(zhǔn)備相比，帶區(qū)式準(zhǔn)備有下列優(yōu)點：</p><p>　　

99、1）巷道布置簡單，巷道掘進和維護費用低、投產(chǎn)快。</p><p>　　2）運輸系統(tǒng)簡單，占用設(shè)備少，運輸費用低。</p><p>　　3）傾斜長壁工作面的回采巷道可以沿煤層掘進，可以保護固定方式，故可以使工作面保持長，對于綜合機械化采煤非常有利。</p><p>　　4）通風(fēng)線路短，風(fēng)流方向轉(zhuǎn)折變化少，系統(tǒng)簡單。</p><p>　　5）對某

100、些地質(zhì)條件的適應(yīng)性強，如斷層、頂板淋水、采空區(qū)注漿防水、瓦斯含量高等。</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有情況，可將井田劃分為四個帶區(qū)。(見表：4-9)</p><p>　　表：4-9 帶區(qū)劃分表</p><p>　　以上計算所得結(jié)果均為平均值。</p><p>　　4.3.2 帶區(qū)劃分的合理性 </p><p>　　參

101、照國家目前開采技術(shù)條件，可知以上各工作面的選取是合理的，適合于近水平中厚煤層、回采工藝為綜采的情況。</p><p>　　下面從技術(shù)、經(jīng)濟因素的角度來分析以上各條帶尺寸選擇及劃分的合理性：</p><p><b>　　1）技術(shù)因素</b></p><p>　　帶區(qū)生產(chǎn)時，斜巷內(nèi)鋪設(shè)膠帶運輸機，根據(jù)我國目前運輸機生產(chǎn)現(xiàn)狀，膠帶機其長度在之間，考慮

102、到帶區(qū)實際斜長，可用兩臺膠帶機搭接，這樣可解決工作面推進長度過長的問題，即解決了條帶斜巷的運輸問題。隨著通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段獨頭掘進的距離可達3000多米，因此通風(fēng)問題對帶區(qū)傾斜長度的大小沒有限制。</p><p>　　帶區(qū)變電所設(shè)在軌道大巷附近，考慮到帶區(qū)斜長過大將使供電距離增大，電壓降升高，勢必影響到工作面機電設(shè)備的啟動，因而結(jié)合實際情況，把變電所布置在帶區(qū)中央，以解決供電問題。</p>&l

103、t;p><b>　　2）經(jīng)濟因素</b></p><p>　　目前，根據(jù)我國采煤機械化發(fā)展現(xiàn)狀及采煤方法的使用情況，結(jié)合本設(shè)計礦井的地質(zhì)構(gòu)造因素，帶區(qū)傾斜長度的劃分是比較合理的。不僅有利于工作面的持續(xù)推進，減少工作面的搬家次數(shù)，也有利于工作面及帶區(qū)的正常接替，而且開采時采用沿空留巷，減少了煤柱損失，增加了可采儲量及服務(wù)年限，利于集中生產(chǎn)，從經(jīng)濟上考慮其優(yōu)越性是明顯的。</p>

104、;<p>　　4.3.3 開采順序</p><p>　　在煤礦開采過程中，煤層與各回采工作面有計劃按一定順序組織開采，才能保證整個井田的均衡生產(chǎn)與正常接替，因此礦井開采順序的確定對礦井開采至關(guān)重要。</p><p>　　對于單一及中厚煤層，沿傾斜推進分為仰斜和俯斜開采兩種。</p><p>　　條帶內(nèi)沿傾斜方向的推進方向可分為前進式與后退式兩種。前進式

105、是回采工作面向遠離大巷方向推進，運輸斜巷及回風(fēng)斜巷在回采工作面之后采空區(qū)中維護，這種工作面推進方式有投產(chǎn)快、出煤早的優(yōu)點，但巷道維護困難，漏風(fēng)量大，因此這種方式只在頂板巖石堅硬，地質(zhì)變化很小，無自燃發(fā)火傾向的薄煤層中才考慮使用，本設(shè)計井田采用后退式回采，即回采工作面由條帶邊界向大巷方向推進，以保證條帶運輸斜巷及回風(fēng)斜巷具有良好的維護條件，避免了嚴(yán)重漏風(fēng)，更有利于預(yù)防煤層的自燃發(fā)火。</p><p><b&g

106、t;　　5帶區(qū)巷道布置</b></p><p>　　5.1 煤層地質(zhì)特征</p><p>　　5.1.1 帶區(qū)位置</p><p>　　設(shè)計首采帶區(qū)（北一帶區(qū)）位于井田中部偏東</p><p>　　部，巖石大巷西南部。</p><p>　　5.1.2 帶區(qū)煤層特征</p><p>　

107、　帶區(qū)所采煤層為4號煤層，其煤層特征：黑色，亮煤為主，具有金屬玻璃光澤，煤層平均厚度 ，煤層傾角平均。煤的容重 。帶區(qū)平均瓦斯涌出量為，瓦斯涌出量較大，為高瓦斯礦井，有突出的危險。</p><p>　　5.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況</p><p>　　煤層頂?shù)装鍘r石為粉砂巖，泥巖，細砂巖，中等穩(wěn)定，煤層特征及頂?shù)装鍘r性見煤層特征表：（表5-1） </p><p&g

108、t;<b>　　表5-1煤層特征表</b></p><p>　　5.1.4 水文地質(zhì)</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件較簡單，涌水來源主要為4號煤層上覆砂巖、粉砂巖等弱含水層裂隙水，和底板砂巖和石灰?guī)r等強含水層，預(yù)計正常涌水量，最大涌水量為 。</p><p>　　5.1.5 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　

109、　本帶區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力為，則帶區(qū)服務(wù)年限為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——帶區(qū)服務(wù)年限，； </p><p>　　——帶區(qū)生產(chǎn)能力，；</p><p>　　——帶區(qū)可采儲量，；</p

110、><p>　　5.2 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p>　　5.2.1 帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定</p><p>　　本帶區(qū)煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，傾角很小，屬于近水平煤層，適用于傾斜長壁采煤法，帶區(qū)走向長度為1978米，傾斜長度平均為1092米，適用帶區(qū)式準(zhǔn)備方式。</p><p>　　帶區(qū)準(zhǔn)備方式優(yōu)點，不需要開掘上山，大巷掘出后便可以掘帶

111、區(qū)斜巷、開切眼和必要的硐室車場，因此巷道系統(tǒng)簡單；運輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，費用低，系統(tǒng)簡單，運輸設(shè)備、數(shù)量和輔助人員少；工作面長度可保持等長，對綜合機械化非常有利；受斷層影響小；技術(shù)經(jīng)濟效果顯著，國內(nèi)實踐表明，在工作面單產(chǎn)、巷道掘進率、采出率、勞動生產(chǎn)率和噸煤成本等幾項指標(biāo)方面，都有顯著提高和改善。本設(shè)計礦井大巷布置在巖石中，輔助運輸采用軌道，電機車牽引。</p><p>　　5.2.2 帶區(qū)巷道布置</p>

112、<p><b>　　1）帶區(qū)煤柱</b></p><p>　　由后面第8章通風(fēng)設(shè)計確定工作面采用副井進風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)的布置方式，每個工作面共布置兩條斜巷，一側(cè)布置一條，一條為進風(fēng)巷（運輸斜巷)；另一側(cè)為回風(fēng)巷。一般主、副井部分大巷貫通形成通風(fēng)回路之后就可以布置回采巷道，但工作面產(chǎn)量大，瓦斯涌出量較大，前期采用中央并列式通風(fēng)，中后期采用中央分裂列式通風(fēng)，軌道大巷、運輸大巷和回風(fēng)大巷

113、均布置在巖石中。</p><p><b>　　2）區(qū)段要素</b></p><p>　　設(shè)計帶區(qū)北一帶區(qū)位于大巷西北側(cè)，走向長平均，傾向長平均。帶區(qū)內(nèi)劃分12個區(qū)段，區(qū)段平均長 ，寬 ，工作面長，區(qū)段斜巷均為寬，高。</p><p><b>　　3）開采順序</b></p><p>　　首采帶區(qū)為北

114、一帶區(qū)，然后依次采北二帶區(qū)，南一帶區(qū)，南二帶區(qū)。帶區(qū)內(nèi)采用下行式依次開采。帶區(qū)內(nèi)工作面采用一進一回 U 型通風(fēng)系統(tǒng)，即：工作面兩側(cè)各布置一條巷道，一條運料斜巷，一條回風(fēng)斜巷。</p><p><b>　　4）帶區(qū)運輸</b></p><p>　　帶區(qū)內(nèi)各分帶的運輸斜巷鋪設(shè)的膠帶輸送機，煤炭經(jīng)帶區(qū)運煤斜巷、帶區(qū)運煤斜巷和運輸大巷直接到井底煤倉。帶區(qū)內(nèi)輔助運輸采用軌道，電

115、機車牽引，材料車從井底車場出來，經(jīng)軌道大巷和運輸斜巷到工作面。</p><p>　　5.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)</p><p><b>　　1）運煤系統(tǒng)</b></p><p>　　煤由工作面刮板運輸機 →帶區(qū)運輸斜巷轉(zhuǎn)載機、破碎機 →帶區(qū)運輸斜巷膠帶輸送機 →運輸大巷→井底煤倉 →主井箕斗提升機 →地面。</p><p>

116、;<b>　　輔助運輸系統(tǒng)</b></p><p>　　工作面設(shè)備材料經(jīng)副井罐籠運至井底車場，由軌道大巷運至運料斜巷巷，經(jīng)無極繩絞車提至工作面。運輸路線如下：地面 →副井 →-225m井底車場 →軌道大巷 →運料斜巷→帶區(qū)回風(fēng)斜巷 →工作面</p><p><b>　　通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　副井 →井底車場

117、 →軌道大巷→進風(fēng)行人斜巷→帶區(qū)運輸斜巷 →工作面→帶區(qū)回風(fēng)斜巷→回風(fēng)大巷→中央風(fēng)井</p><p><b>　　排矸系統(tǒng)</b></p><p>　　巷道沿煤層掘進，礦井投產(chǎn)后，基本不產(chǎn)生矸石，在局部掘進穿越巖層和施工風(fēng)橋、斜巷運輸機機頭硐室時產(chǎn)生的少量矸石，采用礦車將矸石運到廢棄巷道中，因此在地面不設(shè)排矸系統(tǒng)。</p><p><b

118、>　　供電系統(tǒng)</b></p><p>　　供電：地面變電站 →副井 →中央變電所 →運輸大巷→帶區(qū)變電所→帶區(qū)運輸斜巷→工作面</p><p><b>　　排水系統(tǒng)</b></p><p>　　在工作面水自流入回風(fēng)斜巷，回風(fēng)斜巷設(shè)置排水泵將水排至大巷排水溝，經(jīng)水溝水排入井底車場水倉，然后經(jīng)管道排到地面。</p>

119、<p>　　5.2.4 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進方法</p><p>　　帶區(qū)內(nèi)所有工作面斜巷均沿煤層底板掘進，采用綜掘機，并配備膠帶輸送機和型刮板輸送機進行掘進。利用軌道和礦車完成材料設(shè)備的運送，人工清理浮煤。利用錨桿機進行巷道頂錨桿和錨索的打眼、安裝工作；選用手持風(fēng)動鉆機來完成幫錨桿的打眼和安裝工作。掘進頭利用聯(lián)絡(luò)巷貫通構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)，在掘聯(lián)絡(luò)行貫通前的獨頭段采用局部通風(fēng)機通風(fēng)。每個掘進工作面配備兩臺FD-Ⅱ