買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 邢臺煤礦的新井設計，全篇共分十個部分：礦區(qū)概況及地質特征、井田境界和儲量、礦井工作制度及設計生產(chǎn)能力和服務年限、井田開拓、準備方式 采區(qū)巷道布置、采煤方法、井下運輸、礦井提升、礦井通風及安全、設計礦井基本技術經(jīng)濟指標。 河北金牛能源股分有限公司邢臺礦位于河北省邢臺市西南部，礦區(qū)內公路四通八達，交通非常方便。本礦區(qū)井田南北走向長約 9公里，東西傾斜寬度 3公里，井田面積約 27平方公里。煤層賦存穩(wěn)定，傾角 6 11，平均8，為緩傾斜煤層。本礦井屬于低瓦斯礦井，煤層具有煤塵爆炸危險性，產(chǎn)塵點需噴霧降 塵，有自然發(fā)火傾向。 本礦井為立井井筒開拓，工業(yè)儲量 t，可采儲 t。本礦井設計生產(chǎn)能力 240萬 t/a，礦井總服務年限 57年，礦井劃分兩個開采水平，第一水平為 二水平為 中第一開采水平服務年限為 35年。礦井工作制度為“四六制”。其采煤方法為綜合機械化開采。 礦井有兩個工作面，一個達產(chǎn)，一個備用。年生產(chǎn)能力 240萬 t，工作面長 190m，煤礦的主要運輸系統(tǒng)采用膠帶運輸，輔助運輸采用礦車和絞車，礦井采用混合式通風，即副井進風，東翼及西翼少部分利用主井回 風，通風方式為中央并列式，西翼大部分利用西風井回風，通風方式為對角式。 關鍵詞： 立井開拓 ；綜采機械化采煤 ；膠帶輸送機 ；中央并列式通風 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 礦區(qū)概述及井田地質特征 . 1 第一節(jié) 礦區(qū)概述 . 1 第二節(jié) 井田地質特征 . 2 第三節(jié) 煤層特征 . 14 第二章 井田境界和儲量 . 19 第一節(jié) 井田境界 . 19 第二節(jié) 礦井工業(yè)儲量 . 20 第三節(jié) 礦井可采儲量 .三章 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 . 25 第一節(jié) 礦井工作制度 .第二節(jié) 礦井設計生產(chǎn)能力及服務年限 .四章 井田開拓 . 27 第一節(jié) 井田開拓的基本問題 . 27 第二節(jié) 礦井基本巷道 . 36 第五章 準備方式 采區(qū)巷道布置 . 47 第一節(jié) 煤層的地質特征 . 47 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) . 50 第三節(jié) 采區(qū)車場選型設計 . 54 第六章 采煤方法 . 56 第一 節(jié) 采煤工 藝 方式 . 56 第二節(jié) 回采巷道布置 . 72 第七章 井下運輸 . 76 第一節(jié) 概述 . 76 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第二節(jié) 采區(qū)運輸設備選型 . 77 第三節(jié) 大巷運輸設備選型 . 82 第八章 礦井提升 . 84 第一節(jié) 概述 . 84 第二節(jié) 主副井提升 . 84 第九章 礦井通風及安全技術 . 87 第一節(jié) 礦井通風系統(tǒng)選擇 . 87 第二節(jié) 防止特殊災害的安全措施 . 89 第十章 礦井基本技術經(jīng)濟指標 . 91 主要參考文獻 . 93 致謝 . 95 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一章 礦區(qū)概述及井田地質特征 第一節(jié) 礦區(qū)概述 一 井田位置、居民點分布、范圍和交通位置 河北金牛能源股分有限公司 邢臺礦位于河北省邢臺市西南部 ,地理坐標為： 東經(jīng) 114 24 15 114 30 34，北緯 36 58 31 37 0353。悟思、李村等 10個村莊分布于井田內附近，總人口 13240人，農副業(yè)以棉、糧、梨為主，特別以產(chǎn)梨著名，礦井工業(yè)廣場及附近均為梨樹林。井田內的沖積層及井田周圍的沖積層及奧陶紀灰?guī)r中均含有豐富的水量，工業(yè)廣場及工人村的工業(yè)及生產(chǎn)用水皆可打鉆由該兩層抽取。邢臺礦行政區(qū)除南部及東西兩側分別隸屬沙河縣管轄外，其余均歸邢臺市管轄。礦區(qū)東側有京廣鐵路通過，東北距邢臺火車站 7距小康莊站 4有煤礦專用鐵路線與礦區(qū)溝通，此外 ，礦區(qū)內公路四通八達，交通非常方便，見礦區(qū)交通位置圖（圖 1 圖 1邢臺礦礦區(qū)交通位置圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二 地形及河流 該區(qū)屬于海河流域，區(qū)內地表水系不甚發(fā)育，主要河流有：七里河、沙河。 七里河位于礦區(qū)北部，全長約 68游黃店以上流量為 8000 算平均滲漏量為 s，礦區(qū)內常年干涸，河床寬 300 500，雨季有流水。 沙河位于礦區(qū)南部，上游分南、北兩支又名渡口川，發(fā)源于沙河縣蟬房，全長 35口以上常年有水，流量 9786 s，上游在八里廟邊為潛流， 1975年 8月 22日在佐村實測漏濕量 s，北支又稱朱莊川，起源于邢臺縣白鹿角，全長 50游朱莊以常年有水，流量 8360 s，平均 s,至東堅固附近變?yōu)闈摿鳎?1975 年 8 月 22 日實測，漏濕量 s，在礦區(qū)內屬季節(jié)性河流。 現(xiàn)已分別在七里和、沙河上游修建了東川水庫、朱莊水庫和東石嶺水庫，用于防洪和灌溉，庫容量分別為 108m。 三 氣象 本區(qū)屬溫帶大陸性氣候，四季分明。據(jù)邢臺氣象 1954觀測資料，最高氣溫 （ 1961 年 6 月 12 日），最低溫度 1958 年 1 月 16 日），平均氣溫 最大降水量 12691963年），最小降水量 1986年）。年平均降水量 發(fā)量年平均為 雨降水量。春末夏初多風，南風為主，北風次之。年平均風速為 s，礦區(qū)內雨季集中在7 9 月份，占全年降水量 65 75%。豐水年與枯水年降水量相差 3 5 倍，并存在 10 年左右的氣象周期，從而形成了地下水“集中補給”的條件，自1972年 以來，受全球性氣候的影響，區(qū)內年平均氣溫與蒸發(fā)量逐年曾高，降水量和相對濕度逐年減少。 四 自然地震 礦區(qū)屬地震活動區(qū)，歷史上多次發(fā)生地震，其東邊的隆堯縣曾于 1966年 3 月 8 日發(fā)生過 地震。 第二節(jié) 井田地質特征 一 地層及地形 太行山東麓煤田峰峰煤產(chǎn)地，處在太行山中段山麓與京廣線鐵路間南北買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 狹長地帶，北起邢臺南至漳河，地理座標略為東經(jīng) 114 度 30 分，北緯 36 度 10 分 15 分。邢臺煤田處于峰峰煤產(chǎn)地的北部，往北隔邢北勘探區(qū)與臨城煤產(chǎn)地的東龐煤田相接。 從構造形態(tài)和特征看，由于本區(qū)處在 山西中臺隆東緣的上升和華北斷拗西側的下降之間的過度地帶，區(qū)內構造由于受著地臺振蕩運動的垂直應力的控制，其特點表現(xiàn)為： 1、構造線的方向：區(qū)內地層走向，褶皺軸向及斷層線，基本上是沿著 E 的方向。 2、構造性質：斷裂性質全屬高角度（ 65 度 ）的正斷層，地層基本產(chǎn)狀為一向東傾伏的單斜層，傾角 5，單斜層上次一級褶皺為小型，平緩而對稱的褶皺居多。 3、構造形態(tài)：以塊狀斷裂為主要形態(tài)，小型輕微的褶皺次之。斷層面的傾向不定，形成一系列的階梯狀和地斬地壘式的塊狀升降，此起彼落，嚴重地破壞了地層分 布的連續(xù)性。褶皺方面以斜列式開闊的短軸褶皺為主，多顯示傾伏向斜（喇叭口向斜），傾伏背斜（鼻狀背斜）和撓折式的單斜層，并有小型而完整的穹隆構造和盆地構造。 4、斷層本身特點：斷層的滑動多具有明顯的不均衡性，錯距沿走向呈逐漸變化。斷層兩盤滑動基本上垂直方向的，平移現(xiàn)象不明顯。 本區(qū)斷層方向除了北東一組（ E）占絕對優(yōu)勢外，尚有南北至北北東向和北東東至東西兩組。此三組斷層南北走向斷層最先生成一般錯距較大，多在山脈邊緣和山麓與平原相接處，起著控制煤田分布的東西向范圍，并在后期的構造運動中加劇，阻止了其 它斷層的發(fā)展。北東向組斷層：生成時間大致與南北向組同時活稍靠后一些，這組斷層相當發(fā)育，錯距和延展性規(guī)模大小均有，起著控制區(qū)內基巖構造的輪廓，嚴重地破壞了地層分布的連續(xù)性。 東西向組斷層：斷層不甚發(fā)育但錯距一般較大，多以傾斜斷層出現(xiàn)，多切割北東向組斷層，而形成“之”狀斷層網(wǎng)。此組斷層起著限制和改變地層沿走向的分布。 含煤系地層包括有：自下而上順序為中石炭統(tǒng)本溪組上石炭統(tǒng)太原組，下二迭統(tǒng)山西組和下石盒子組，上二迭統(tǒng)上石盒子組中下部（上部已被剝蝕）。煤系地層的基底為中奧陶統(tǒng)馬家溝組石灰?guī)r。各個時期地層的巖石特征， 沉積厚度等請參閱綜合狀圖，不在贅述。 煤系地層上部為厚度層新生代松散掩蓋層所覆，該層系由第三、四紀山前沖積洪積的松散地層組成，結構較為復雜，分層有 25之多，其中礫買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 石層有兩層，砂層有 11，粘土類有 12，分層的砂層和粘土相間排列，形成交互層結構，分層的厚度一般不大，但變化大，有幾厘米到幾十米，呈透鏡體分布，交叉變薄的現(xiàn)象很普遍。該層在井田西部及南部最?。?80米左右），東部較厚（ 200 米左右），中部最厚（ 290 米左右）。最厚地方是接近井田中心的臥莊附近。由于該層對井田的開采有特殊意義，現(xiàn)將 掩蓋層中各層的巖性及厚度變化分述于下： 1、表土層（指上部礫石層至地表一段）：由 1粘質砂土或砂層（流砂）組成。總厚度 10，一般為 15 米左右，變化不大，一般是井田北部和南部邊緣的河床附近厚度較薄，且主要為砂層組成，其他地段厚度均勻，砂層多為粘質砂土的夾層或上部礫石層的頂板。 2、礫石層：共分兩層，分別在掩蓋層的上部和底部。 上部礫石層：礫石成分為石英砂巖或石英巖，呈次棱狀或菱角狀，其間混雜有流砂。屬沙河及七里河沖洪積扇沉積，礫石直徑 60米。礫石層分布穩(wěn)定，厚度有 10，一般為 5 米。有 于本層空隙發(fā)育，其上又為砂層及含透鏡體砂質粘土的砂層所覆蓋，其滲透性能亦很強，故與降雨和地表水有密切的水力聯(lián)系，因而富水性極強。 底部礫石層：礫石成分同上，礫石層分布極不穩(wěn)定，厚度隨地形起伏而變化，地形低洼處沉積較厚，地形突起部分則較薄或尖滅，形成透鏡體，此厚彼薄，比較零亂，但厚度在 5之間者居多，個別地方有尖滅和特厚現(xiàn)象。 3、兩層礫石層間粘土類和砂層：此段內的粘土類和砂層呈交互層結構，多呈透鏡體分布，分叉變薄現(xiàn)象很普遍。 砂層：有 10之多，為粉砂至粗砂，一般為細中砂。以井筒附近為界，南北表 現(xiàn)多不相同，南部砂層多厚度大（一般分層厚度大于 5 米，最厚可達 30 米左右），且多分布在垂深 150以淺的層段。北部砂層少，多呈薄層的透鏡體，一般分層厚度小于 5 米。 粘土類：包括粘土，砂質粘土，粘質砂土等。有 11之多，垂深 150米以淺主要為粘土和砂質粘土， 150 米以深主要為砂質粘土和粘質砂土。在粘土地層中有三層是厚度較大，分布較穩(wěn)定： 上層：底板深度為 45，厚度為 50 由計算可知，礦井的服務年限于 57 年， 三 井型校核 通過對實際煤層開采能力、輔助生產(chǎn)能力、儲量條件及安全條件等因素對井型進行校核。 （ 1）煤層開采能力 根據(jù)儲量及服務年限計算，煤層開采能力滿足設計的年產(chǎn)量要求。 （ 2）輔助生產(chǎn)系統(tǒng)能力校核 設計礦井為大型礦井，開拓方式為立井雙水平開拓。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第四章 井田開拓 第一節(jié) 井田開拓的基本問題 一 概述 按第一章中的敘述知本井田為厚掩蓋 層所覆的隱蔽煤田，這個自然條件對開拓方式的選擇起著決定性的影響。其次是煤系地層傾角小，井筒附近 10度 11 度，其他地方 13 度 15 度，僅在個別地段由于一些原因傾角增大至20 度左右；井田中部偏東的向斜構造存在，在開拓方式選擇中亦需考慮。 本井田另一特點是井田附近既沒有生產(chǎn)礦井，井田四周有不與可采區(qū)相連的獨立井田，所以井田開拓方式的選擇只是井田境界范圍內的開拓如何布置，不與境界外的井田發(fā)生關系。 二 確定井筒（硐）形式及位置選擇 井筒（硐）是井下與地面出去的咽喉，是全礦生產(chǎn)的樞紐。井筒（硐）形式機器位置的選擇 ，對于建井期限、基本建設投資、礦井勞動生產(chǎn)率以及噸煤生產(chǎn)成本都有重要影響。 井筒（硐）形式主要有平硐、斜井和立井三種，他們各有優(yōu)缺點： （ 1）平硐開拓的優(yōu)點： 井下煤炭運輸不需要轉載即可有平硐直接外運，運輸環(huán)節(jié)和設備少、系統(tǒng)簡單、費用低；平硐地面工業(yè)設施較簡單，不需結構復雜的井架、絞車房和硐口車場；不留設工業(yè)廣場煤柱、井內不設井底車場、水自流、無水倉，排水費用低；平硐施工條件簡單、建井工期短、綜合經(jīng)濟效益好。 平硐開拓的不足之處是受地形及埋藏條件的限制，只有在地形條件合適，煤層賦存較高的山嶺、丘陵或谷地區(qū)， 且便于布置工業(yè)場地和引進鐵路，上山部分的儲量大致能滿足同類井型水平服務年限要求時，才可應用。 （ 2）斜井開拓與立井開拓的優(yōu)缺點比較： 斜井開拓與立井開拓相比，井筒施工工藝、施工設備與工序比較簡單，掘進速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑井筒裝備、井底車場及硐室比立井簡單，井筒延深施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底版含水層的威脅；主井提升膠帶化有相當大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作安全出口，井下一旦發(fā)生透水等事故，人員可迅速從井筒撤離。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 與立井開拓相比，斜井開拓的缺點的：斜井 井筒長，輔助提升能力少，提升深度有限；通風線路長、阻力大，管線長度長；斜井井筒通過含水層、流沙層時，施工技術復雜。 因此，對井田內煤層埋藏不深，表土層不厚，水文地質情況簡單，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可采用斜井開拓。 （ 3）立井開拓的優(yōu)缺點： 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，井筒通風斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓更有利；當表土層為富含水的沖積層 或流沙層時，立井井筒比斜井井筒施工容易；對地質構造和煤層產(chǎn)狀均特別復雜的井田，能兼顧井田淺部和深部不同產(chǎn)狀的煤層，適應性強。 立井開拓的主要缺點是：井筒施工技術復雜，需要設備多，要求有較高的技術水平，井筒裝備復雜，掘進速度慢，基本建設投資大。 以上井筒（硐）形式，對于不同的實際條件具有不同的適應性，各有優(yōu)缺點。具體選擇時，應結合實際條件加以考慮。 根據(jù)以上分析并結合本礦的實際情況由于井田煤系地層上覆巨厚掩蓋層，在此條件下就形成采用豎井開發(fā)的合理性，故本井田決定以一對豎井開發(fā)整個井田。 井筒位置的選擇主要是根 據(jù)煤層分布情況，使整個井田兩翼走向長度趨于近似；考慮到掩蓋層的厚度盡量減小便于鑿井；并井筒位置盡量靠近運輸?shù)酪詼p小石門的長度。在地面上要考慮七里河及沙河的洪水線高度，不受洪水威脅。根據(jù)以上原則井筒位置確定于悟思村南約 600 米處。井筒坐標為： 主井： 副井： 由于地面掩蓋層之覆蓋，淺部煤層需留防水煤柱，一般為垂深 60 米米，按此距離計算，淺部的可采邊界約在 右，為確能保證此距離，故將回風水平定為 （實 為 其原因是走向距離較長，回風巷以一定坡度由井筒向邊界掘進，如以 回風巷標高，距井筒愈遠則防水煤柱愈小。 三 工業(yè)廣場位置、形狀與面積 工業(yè)場地的選擇主要考慮以下因素： （ 1）盡量位于井田中央或沿煤炭運量的中心，以形成雙翼井田，降低買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 運輸、通風、巷道維護費用，生產(chǎn)均衡，綜合經(jīng)濟效益好； （ 2）盡量利用荒山、坡地，不占良田，不搬遷村莊，盡量避開挖深、高填工程點，應有合理的運輸流向，根據(jù)煤炭工業(yè)設計規(guī)范的有關規(guī)定，確定礦井工業(yè)場地的占地面積。 （ 3）工業(yè)場地布置位置要有較好地形和工 程地質條件、避開斷層、洞穴、采空區(qū)、陷落區(qū)、含水層和軟弱地層，工業(yè)場地的標高要高于最高洪水位。 （ 4）盡量減少工業(yè)廣場的壓煤損失。 根據(jù)以上原則和本礦井的實際情況，工業(yè)場地與主付井筒布置位置相同，工業(yè)場地以井筒為中心。 根據(jù)關于煤礦設計規(guī)范中若干條文修改的決定的十五的規(guī)定，工業(yè)場地采用垂直走向長方形布置，工業(yè)場地長 600m，寬 300m，面積 18 公頃。 四 開采水平和階段的參數(shù)確定 （ 1）要有合理的階段斜長 合理的階段斜長是指在采用合理的回采工藝及合理的工作面參數(shù)，帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)，在一定的帶區(qū)設 備條件下所能達到的階段斜長。需要考慮以下因素： 煤的運輸：開采水平的礦井，采用帶區(qū)布置時，可以采用絞車牽引礦車或者采用無極繩絞車牽引，近年來，多數(shù)礦井逐步布置膠帶運輸，實現(xiàn)連續(xù)運輸，降低生產(chǎn)成本，提高了運輸速度。 輔助運輸：輔助運輸采用絞車時，由于井下的運輸安裝不方便，所以絞車的直徑一般不大于 采近水平煤層或者采用傾斜長壁開采時的階段斜長可達 2000 3000m，可采用兩段式三段提升，現(xiàn)在流行趨勢是用無軌膠輪車代替軌道運輸。 行人：對于沒有人車或其他運人的設備到工作面的礦井，階段斜長過大致使 行人不方便。 （ 2）要有合理的分采數(shù)目 為保證采區(qū)內的正常生產(chǎn)和接待，要有合理的分采數(shù)目。 （ 3）要有利于采區(qū)的正常接替 為保證礦井均衡生產(chǎn)，一個采區(qū)開始減產(chǎn)，另一個采區(qū)開始減產(chǎn)，另一個采區(qū)應投入生產(chǎn)，因此，一個采區(qū)的服務年限應大于另一個采區(qū)的服務準備時間。階段斜長大時，采區(qū)儲量服務年限就長，并且噸煤的開拓準備工作量也少。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 4）水平高度在經(jīng)濟上有利 從經(jīng)濟與技術統(tǒng)一的觀點來看，技術上合理的水平、垂高、應能獲得較好的經(jīng)濟效果，可以通過經(jīng)濟的比較方法，選擇有利的水平垂高。經(jīng)濟比較法的項目包括：水平范圍內的開拓 工程量及掘進費用，井巷維護費，排水費等。如果分帶布置類型和參數(shù)不同，還應該比較分帶斜巷的維護及煤的運輸費用。根據(jù)比較的結果綜合考慮技術管理，安全等因素，從而確定合理的水平高度。 遵循煤炭作業(yè)規(guī)范，建井快，多出煤效率高，設備利用率高等原則的同時，要求礦井投產(chǎn)能夠得到較高的技術經(jīng)濟指標為礦井今后發(fā)展留下空間。為礦井穩(wěn)定高產(chǎn)、高效創(chuàng)造條件。 煤層埋深，傾角 5 11 ，平均傾角為 8 ，緩傾斜煤層， 五 階段垂高及主要巷道 階段垂高的決定主要取決于采區(qū)上山的長度及整個井田沿傾斜的寬度，同時要有一定的服務年限。 分別以垂高 100m， 110m， 120m，按井田各采區(qū)位置的煤層傾角計算采區(qū)上山的長度列于下表 4 表 4 不同垂高的上山長度 垂高 傾角 上山長 10 11 13 14 8 100m 576 528 444 413 718 110m 634 576 489 455 790 120m 691 629 533 496 862 從儲量計算知第一水平如采用 100m 的階段垂高其服務年限將減少于 20年，嫌短些。垂高如選用 120m 上山長度有的地方略長些；深部 煤層亦不能再通過一水平采出，仍需再劃分為兩個水平；第一水平的上山增長勢必造成第二水平及第三水平的上山變的更短；另一是受井筒東側 層的影響，如延深井筒更靠近 層，此斷層的擺動范圍及破碎帶的寬度尚未掌握準確資料。故只要第一水平階段垂高的長度能使礦井服務年限有一定的時間延續(xù)，上山長度一般在 500 600 米之間，對深部水平的劃分適宜，即可采用。所以本礦井的第一水平階段垂高采用 110m，第一水平的標高定為 。第二水平標高的確定主要考慮了深部煤層（向斜盆地部分）至 平尚有買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 約 1000 米左右的斜 長（西側），仍需劃分為兩個較合適。由于該部分煤層愈靠近向斜軸角度愈小，在上部角度變?yōu)?14 度左右，為了將 平以下的 1000m 左右斜長劃分為近似的兩分段，通過計算確定第二水平標高為第三水平標高確定為 為了第二水平及第三水平的西側通過 風，在 平仍需掘一回風水平。 平在礦井建設時期即掘出，作為第一水平西翼運輸?shù)乐恋谝徊蓞^(qū)的掘進配風巷及東翼第二、三、四采區(qū)的回風用。 根據(jù)上述本礦井的各運輸水平及回風水平的標高如下： 運輸水平：第一水平 翼 中間水平 第二水平 風水平：第一水平 二水平 段集中運輸?shù)赖奈恢迷紤]了兩個位置，第一種方式為沿第四 1 煤層掘進，另一種方式是布置在可采煤層的底板薄煤層即第四煤層中。對這兩種方式進行了掘進費用，煤柱壓煤量及巷道維護等三個方面的比較，分述如下： 1、進費用比較：主運道掘進斷面 用按擴大指標選用。巷道長度只計算兩種方式的不同部分。 第一種方式： 達到設計產(chǎn)量時：巷道長 1555m 掘進費 用： 第一水平：巷道長： 4020m 掘進費用： 第二種方式： 達到設計產(chǎn)量時：巷道長 1570m（其中巖巷 650） 掘進費用： 第一水平：巷道長： 4170m(其中巖巷 670m) 掘進費用： 2、煤柱壓煤量比較： 第一種方式：在運輸?shù)赖纳戏胶拖路綖楸Ｗo巷道需各留煤柱 30 米。第一水平的壓煤量為：（只計算可比部分，工業(yè)廣場煤柱范圍內的長度不計）5250m 60=552825 噸。 第二種方式：不壓煤。 3、巷道維護費用比較： 第一種方式：雖然為保護巷道留了護巷煤柱，但當 平上下都采買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 空后，主運道處在上下采空的邊緣，靜壓力將集中作用在煤柱和巷道上，對巷道維護很不利，尤其 m 水平西翼主運道的服務年限很長，差不多由礦井投產(chǎn)開始直至礦井結束底 0 年左右時間都需要維護。在考慮主運道布置時應盡量避免在采空區(qū)邊緣維護這樣性質的巷道。 第二種方式：由于主運道處在可采的薄煤層中且上距可采煤層一般在13m 以上的距離，上部煤層采空后又處在免壓帶內。這些條件對需要長時期維護底 巷道很有利。 綜合以上三個方面的分析：雖然第二種方式投資大于第一種方式，但可以節(jié)約幾十萬噸煤柱及今后維護的費用。因本礦的可采儲量較少，各種煤柱占去的儲量數(shù)字很大，盡量減少煤柱損失增加礦井儲量是有實際意義。同時第二種方式與第一種方式比較有優(yōu)點而無缺點，故在設計中決定將主運道布置在第四煤層中。 六 礦井開拓延深及深部開拓方案 1、技術上可行的開拓方案 本井田的表土層不厚，故本礦采用主立井、副立井、立風井混合式開拓方式；且由于礦井的水平大巷服務年限即礦井的服務年限長，故在設計時不考慮使用煤層大巷，因此對礦井的開 拓提出以下四種開拓方案。 、采用兩水平開采，布置 320 m 和 450 m 兩水平。兩水平間采用延伸井筒的方式聯(lián)絡。 、采用兩水平開采，布置布置 320450 m 兩水平。兩水平間采用暗斜井的方式聯(lián)絡。 、采用三水平開采，布置 210m、 m 和 m 三個水平。一、二水平間采用延伸井筒進行聯(lián)絡，二、三水平采用暗斜井進行聯(lián)絡。 、采用三水平開采，布置 210 m、 m 和 水平間采用延伸井筒進行聯(lián)絡。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 5 0方案方案- 1 5 0買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2、開拓方案技術比較 開拓方案提出了四個 ，方案和方案在技術上都是可行的，都是兩水平開采，區(qū)別在于方案采用暗斜井連接兩水平，工程量相比差不多，兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單可靠，方案需要多開井筒 150 m+200 m，并相應增加了井筒和石門的運輸，提升，排水費用。方案暗斜井直接連通井下 斜井內布置皮帶和猴車對于煤炭運輸極為方便，能使煤炭盡早的運到地面上，對于人員的運送也極為方便且本礦的地勢較好，暗斜井開掘方便，因此采用方案。 方案和方案的區(qū)別也僅在于第三水平是用延伸井筒或暗斜井開拓，很明顯方案工程量大， 且方案生產(chǎn)系統(tǒng)復雜，所以決定選用方案，余下的，方案均屬技術上可行，水平服務年限也符合要求，所以進行工程量和基建費用比較： 現(xiàn)對其進行經(jīng)濟比較 對方案和方案進行經(jīng)濟技術比較時，按照相同工程量不作比較的原則，工程量比較及經(jīng)濟技術比較如下頁表所示： （ 1）基建工程量比較如表 4 2所示： 方案方案買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 4 基建工程量比較表 初期 項目 方案 方案 主井井筒 /m 1000+20 833+20 副井井筒 /m 300+5 250+5 井底車場 /m 1000 1000 運輸大巷 /m 1700 1700 后期 主井井筒 /m 500 333+333 副井井筒 /m 150 100+333 井底車場 /m 1000 2000 主石門 /m 800 1200 運輸大巷 /m 6000+7700 21400 （ 2）經(jīng)濟技術比較見表 4 3 所示 經(jīng)濟比較得：方案和方案基建工程量相差不大，但方案初期投資大，工程量多，但開采水平少，后期工程量明顯減少，且僅需延伸一次井筒，對生產(chǎn)影響少于方案，水平的設置技術上完全滿足要求，所以決定選用方案 表 4 3： 基建費用比較表 方案 方案 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 工程量 /m 單價 /元 /m 費用 /萬元 初期 主井井筒 /m 1020 1050 53 1050 井井筒 /m 305 3000 55 3000 底車場 /m 1000 900 90 1000 900 90 主石門 /m 800 800 64 800 800 64 運輸大巷 /m 1700 800 136 1700 800 136 小計 期 主井井筒 /m 500 1050 66 1050 井井筒 /m 150 3000 45 433 3000 底車場 /m 1000 900 90 2000 900 180 主石門 /m 800 800 64 1200 800 96 運輸大巷 /m 13700 800 1400 800 1712 小計 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 七 開采水平內的巷道布置方式、主運 巷的位置 本礦井的大巷布置為集中石門分煤層大巷，各煤層頂?shù)装逯饕獮樯皫r，巖性穩(wěn)定，運輸大巷由于服務時間長，因此應布置在煤層底板巖層中，且距煤層有一定的距離，以避開開采動力影響，根據(jù)該礦井開采的設計經(jīng)驗及煤層頂?shù)装鍘r性，運輸大巷應布置在距煤層底板法向距離 20米位置，上層膠帶運輸機大巷布置在煤層底板巖石中，距煤層法線距離 20m。 第二節(jié) 礦井基本巷道 由以上分析可知，本井田采用一對立井開發(fā)，主副井都為立井。立井井筒橫斷面形狀有圓形，矩形兩種，圓形斷面的立井服務年限長，承壓性能小，通風阻力小，維護費用少， 以便于施工等特點。因此，主副立井及風井均采用圓形斷面。 一 井筒的主要參數(shù) 主井設有一對 8 噸箕斗，專供提煤及回風用。設有梯子間，井筒精徑 5米，金屬罐道梁及罐道。副井為一對一噸礦車雙層單車普通罐籠，專供提升矸石，材料設備及人員升降，井筒內（設有梯子間），并敷設有排水管，灑水管，壓風管及電纜。 主副井井筒都將通過煤系地層上覆的掩蓋層，在井筒位置的厚度為 240米左右，井筒通過這部分松散含水大的地層時要采用凍結法鑿井，在基巖部分的井筒可采用普通鑿井法施工。 當?shù)厥仙a(chǎn)規(guī)模不大，供應量小，價格較貴，尤砌井所需石料 規(guī)格要求較高，價格更昂，且在鑿井當時石料生產(chǎn)尚無正式供應處，因而砌井材料選用了砼。對于通過掩蓋層部分井筒的砌筑，更需要采用砼。主副井井壁壁厚皆為 450 毫米。見表 4 表 4 井筒的主要參數(shù) 順序 項目 單位 主井 副井 1 井口絕對標高 米 + 回風水平絕對標高 米 05 第一水平井底車場標高 米 320 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 井筒深度 米 井底水窩深度 米 井筒總深度 米 井筒凈直徑 米 5 5, 井筒掘進直徑 米 井筒凈斷面 0 井筒掘進斷面 1 井壁砌筑材料 砼 砼 12 井筒中心座標 X(縱距 ) (橫距 ) 3 提升方位角 562000 562000 （二）井筒風速驗算 根據(jù)“煤礦安全規(guī)程”規(guī)定：無提升設備的風井風速不得超過 15m/s，升降人員和物料的井筒風速不得超過 8m/s。井筒風速驗算見表 4 4 井筒風速驗算 井筒名稱 井筒凈斷面 通過風量 風速 副井 風井 風井 位 m/s 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4 主井井筒斷面圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4 副井井筒斷面圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4 風井井筒斷面圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 二 井底車場 1車場形式 井底車場是連接礦井主要提升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、提礦石、下料、通風、排水、供電、升降人員等各項工作服務，它是井下運輸?shù)目倶屑~。 井底車場的設計原則： （ 1）要留一定的富余通過能力，一般大于礦井設計生產(chǎn)能力的 30%； （ 2）設計時要考慮礦井增產(chǎn)的可能； （ 3）盡可能提高機械化水平，簡化調車作業(yè)，提高通過能力。 從礦車在井底車場的運行特點看，井底車場有兩大類，即環(huán)形式和折返式 。本礦井設計年產(chǎn)量為 240 萬 t/a。大巷運輸采用膠帶輸送機，直接運煤入井底煤倉再到主井的形式。 本礦井選用了階段（集中）平巷的開拓方式，并且可采煤層較少，只用一條集中平巷即可開拓全部可采煤層。這樣使立井的位置可能盡量靠近集中平巷，避免使用過長石門與集中皮帶巷連接；井底車場的布置形式受 層的影響；在井筒位置已定的情況下，提升方向只能選擇北東方向，由于這幾種原因在設計中采用了臥式的井底車場布置形式。井底車場位于第四 2 煤層頂板巖層內。 井底車場為環(huán)形運輸系統(tǒng)，主副井各自布置有空重線。主井空重線長度都是按能存 放 車布置的，副井重車線的長度由于需與主井重車線側的矸石停車線連接，其長度要大于一列車。副井空車線則按能停放一列車考慮的，在副井空車線側布置有材料車存放線，其長度能同時停放 20 輛材料車。由于井底車場的運行系統(tǒng)及調車方式的要求在主井重車線側專門布置了矸石車空材料車及需要提升上井的設備車停放線，在此編組后便于整列車的向副井重車線轉送。副井重車線側另布置有存放不能及時提升的破舊設備的停車線。為了縮短機車的繞行在翻罐籠峒室東側有機車繞道。井底車場內的線路布置根據(jù)生產(chǎn)上的需要按以上所述在主井兩側布置有各種線路。 井底車場的調車方式：兩翼來的重列車均經(jīng)西翼的三角道由機車牽引直接進入主井重車線，在至 岔之前機車與列車摘離，機車經(jīng)過 9 道岔至機車繞道，由機車繞道至主井空車線側掛取空車或至付井重車線掛買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 取材料車（或空車），通過車場的東翼三角道和西翼運輸?shù)礼偦夭蓞^(qū)。重列車則由設置在主井重車線處的鋼絲繩下方推車機繼續(xù)前送與前方重車連接起來。然后由翻罐籠前的推車機將重列車不摘鉤送入翻籠，通過翻籠將煤卸入傾斜的箕斗煤倉中，再裝入主井箕斗提升至地面。礦車經(jīng)翻籠卸裝后成列的自動滑行至主井空車線 等待機車掛取。 若機車牽引來的為煤矸混合車，亦由車場西翼三角道進入主井重車線，在至 岔之前將矸石車與煤列車摘離，由機車牽引通過 29 道岔，矸石車通過道岔后，機車反向將矸石車頂入主井重車線側的矸石停車線存放。當矸石車集存滿 20 輛以上時，由最后一列煤矸混合車的機車將成列的矸石車頂入付井重車線，由付井提升至地面。付井空車出罐籠后自動滑行至停車線。 井底車場內設有下列峒室： 三 主要開拓巷道 1、開拓巷道確定： 運輸大巷及運輸石門、軌道運輸大巷及軌道運輸石門，總回風大巷的斷面形式、規(guī)格和支護方式見圖 4 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由于輔助運輸石門運輸量大，為滿足要求，輔助運輸石門采用雙軌，主運為膠帶機運輸，在巷道內設置檢修道，采區(qū)運輸石門和軌道運輸石門相同斷面，膠帶機大巷和主石門相同斷面，東西翼軌道運輸大巷采用相同斷面。 各 巷道風速驗算按該巷通過最大量驗算，見表 4 6： 表 4 巷道風速的驗算 巷道名稱 斷面 形狀 支護形式 凈斷面積( ) 風量( m3/s ) 風速(m/s) 允許風速(m/s) 井底車場及石門 半園拱 砌碹 合 煤炭工業(yè) 礦井設計規(guī)范的規(guī)定。 2、采區(qū)生產(chǎn)能力 一個綜采工作面產(chǎn)量： 0 式中： L 采煤工作面長度， L=190m； 工作面推進度， 9 330=2376m/a； 其中， 采煤機截深， 9 為每天進刀數(shù)， 330 為年工作日數(shù)。 M 采高 ， M=4.5 m； 煤的容重， =t/ 采煤工作面采出率， 帶入數(shù)據(jù)，可得： 0 =190 2376 t 采區(qū)生產(chǎn)能力為： AB=式中 n 同時生產(chǎn)的工作面數(shù)， n=1； 采區(qū)掘進出煤系數(shù)，取 工作面之間出煤影響系數(shù)， n=1 時， 1。 則 AB= 1 240 16 萬 t （生產(chǎn)能力的 90% 由綜采完成， 10%由掘進完成） 通過計算，采區(qū)的生產(chǎn)能力完全達到礦井的設計生產(chǎn)能力 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第三節(jié) 采區(qū)車場選型設計 一 確定采區(qū)車場的形式、線路布置和調車方式 采區(qū) 車場 的形式和線路布置 本設計在軌道大巷和回風巷間布置一個采區(qū)車場，車場與軌道上山之間用小斜巷相連接，除了采區(qū)下部車場，采區(qū)內沒有其它車場。 采區(qū)下部 車場 采用順向平車場，通過提升絞車提升；絞車房獨立通風，并設置風窗 調節(jié)風量；軌道上山內采用無極繩絞車牽引礦車進行輔助運輸。 二