PAGEPAGE13PAGEPAGE20斜溝煤礦井田開拓中的帶區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u22143第一章井田境界和儲(chǔ)量 21134881.1井田境界 2114231.1.1井田四周境界及其確定的依據(jù) 2116141.1.2井田尺寸 21186721.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 2155311.2.1井田地質(zhì)勘探 2121321.2.2礦井工業(yè)儲(chǔ)量 2188821.3礦井可采儲(chǔ)量 22178991.3.1安全煤柱留設(shè)原則 22264881.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失量 2331385第二章礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24198492.1礦井工作制度 2452932.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 2442482.2.1確定依據(jù) 24136302.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 2463452.2.3礦井服務(wù)年限 24270452.2.4井型校核 2529894第三章帶區(qū)巷道布置 26188703.1煤層的地質(zhì)特征 26229473.1.1首帶區(qū)位置及煤層特征 26267693.1.2瓦斯、煤塵和煤的自燃傾向情況 26324683.1.3主要地質(zhì)構(gòu)造 26136503.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 2678623.2.1帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 2645813.2.2帶區(qū)巷道布置 26267463.2.3生產(chǎn)系統(tǒng) 27229783.2.4區(qū)段巷道掘進(jìn)方法 27221463.2.5生產(chǎn)能力及采出率 27井田境界和儲(chǔ)量井田境界井田四周境界及其確定的依據(jù)在將煤田劃分為井田時(shí)，確保各井田尺寸和境界合理，使煤田的各部分得到有效合理的開發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則有：井田尺寸礦區(qū)近似長(zhǎng)方形，東西最寬，南北最長(zhǎng)，面積。礦井工業(yè)儲(chǔ)量井田地質(zhì)勘探井田內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，總體上為一走向近南北，傾向西的單斜構(gòu)造。地層傾角小，一般為4～7°。礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖侵入，地表及鉆探過程中未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造及陷落柱。僅在井田東南部發(fā)現(xiàn)寬而平緩的褶皺，地表常見滑坡，該區(qū)位于鄂爾多斯斷塊東緣和興縣石樓南北褶皺帶北部。故該區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類型。全區(qū)可見可采煤層7層，即4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、8號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、13號(hào)煤層。其中8號(hào)、13號(hào)煤層是全區(qū)穩(wěn)定主要可采煤層，資源儲(chǔ)量占全區(qū)76％。因此從總體上看，將8號(hào)、13號(hào)煤層作為礦區(qū)評(píng)價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)，該礦區(qū)的煤層穩(wěn)定程度是合理的。8號(hào)煤層是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—較簡(jiǎn)單層位穩(wěn)定的，13號(hào)煤層是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—復(fù)雜層位穩(wěn)定的，故區(qū)內(nèi)煤層穩(wěn)定程度確定為穩(wěn)定型。綜上所述，根據(jù)《煤泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》勘探類型劃分原則，將本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定性劃分為簡(jiǎn)單構(gòu)造復(fù)雜程度和穩(wěn)定煤層穩(wěn)定性，即一類一型。礦井工業(yè)儲(chǔ)量本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，地層產(chǎn)狀比較平緩。采用地質(zhì)塊段法進(jìn)行資源儲(chǔ)量估算，利用煤層偽厚度、水平投影面積、容重(視比重)值三者之積計(jì)算礦井地質(zhì)資源量，計(jì)算公式為： （2.1）式中：Q—煤炭資源儲(chǔ)量，Mt；s—煤層水平投影面積，km2；m—煤層利用厚度，m；d—煤層容重值，t/m3；均為1.4t/m3。因區(qū)內(nèi)煤層傾角一般在10°以內(nèi)，故采用水平投影面積、煤層的偽厚度估算煤層資源儲(chǔ)量。對(duì)于8號(hào)煤層：s=43.9592km2；m=6m；d=1.4t/m3=369.26Mt則8號(hào)煤層總工業(yè)儲(chǔ)量為：369.26Mt礦井可采儲(chǔ)量安全煤柱留設(shè)原則(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；(2)各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂線法確定。(3)維護(hù)帶寬度：取30m寬的工業(yè)廣場(chǎng)維護(hù)帶；(4)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。鐵路維護(hù)帶寬度根據(jù)《建筑物、水體、鐵路、及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》表2.2鐵路各保護(hù)等級(jí)的維護(hù)帶寬度保護(hù)等級(jí)特ⅠⅡⅢⅣ維護(hù)帶寬度/m502015105礦井永久保護(hù)煤柱損失量井田邊界留設(shè)保護(hù)煤柱。工業(yè)場(chǎng)地煤柱(3)大巷保護(hù)煤柱由于主斜井布置在運(yùn)輸大巷與回風(fēng)大巷之間，共用部分保護(hù)煤柱，兩巷之間保護(hù)煤柱留設(shè)50m，運(yùn)輸大巷與輔助運(yùn)輸大巷之間，輔助運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷兩側(cè)各自留的煤柱寬度為30m。大巷煤柱在開采后期可大部分回收。大巷穿過工業(yè)廣場(chǎng)，故一部分保護(hù)煤柱與煤柱重合，且經(jīng)計(jì)算主副斜井的保護(hù)煤柱被大巷保護(hù)煤柱覆蓋。工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱凈損失量：式中：開采損失按上述方法計(jì)算，8號(hào)煤層可采儲(chǔ)量為萬噸。詳見表2.3。8號(hào)為厚煤層,可采儲(chǔ)量采出率不小于75％，保護(hù)煤柱損失5％。表2.3可采儲(chǔ)量計(jì)算表單位:萬t礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井工作制度根據(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，礦井工作制度采用“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)。日凈提升時(shí)間16h。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限確定依據(jù)《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、外部建設(shè)條件、國(guó)家對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定：(1)資源情況：煤田地條件簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐富，應(yīng)加大區(qū)規(guī)模，建設(shè)大礦井。煤田地條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū)規(guī)模定得太大；(2)開發(fā)條件：包括礦區(qū)所處地理位置(是否靠近老礦區(qū)及大城市)，交通(鐵路、公路、水運(yùn))，用戶，供電，供水，建筑材料及勞動(dòng)力來源等。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模;否則應(yīng)縮小規(guī)模；(3)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)；(4)投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高、投資回收期短的應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，反之則縮小規(guī)模。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力根據(jù)地質(zhì)資料，該礦儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層穩(wěn)定，開采技術(shù)條件良好。有足夠的條件建一個(gè)大礦。結(jié)合礦井工業(yè)儲(chǔ)量和開采儲(chǔ)量，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為4.0Mt/a。礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。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： （2.2）式中：則，8號(hào)煤層服務(wù)年限為：T=295.4/（4×1.4）=52.75a符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。井型校核按照礦井自身實(shí)際煤層的安全條件，開采的能力，輔助生產(chǎn)的能力和儲(chǔ)量條件等因素對(duì)井型進(jìn)行校核：(1)煤層開采能力號(hào)煤層是平均m的厚煤層，厚度變化不大，有著十分穩(wěn)定的賦存條件。根據(jù)現(xiàn)代化煤礦礦井“一礦一井一面”的新發(fā)展模式，可以布置一個(gè)綜合機(jī)械化程度高的大采高工作面。(2)輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能力校核礦井設(shè)計(jì)為雙斜井單水平開拓的特大型礦井，將膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤的方式運(yùn)用于主斜井，將無軌膠輪車輔助運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)用于副斜井。工作面產(chǎn)出的煤經(jīng)過布置在運(yùn)輸順槽的膠帶輸送機(jī)運(yùn)送到布置在大巷的膠帶輸送機(jī)上，再通過布置在主斜井的膠帶運(yùn)輸機(jī)將煤運(yùn)輸?shù)降孛?。膠帶運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸能力大，自動(dòng)化程度高，無軌膠輪車運(yùn)輸能力大，調(diào)度方便靈活，均能達(dá)到運(yùn)煤。運(yùn)送大型設(shè)備，下放物料的井型設(shè)計(jì)要全求。(3)通風(fēng)安全條件的校核該礦井屬于低瓦斯礦井，瓦斯的涌出量小。采用中央式與對(duì)角式混合的通風(fēng)方式，布置一條回風(fēng)大巷，一個(gè)回風(fēng)立井，在通風(fēng)距離較長(zhǎng)時(shí)再布置兩個(gè)回風(fēng)立井，以滿足通風(fēng)需要。確保礦井的礦井的工業(yè)儲(chǔ)量同設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相協(xié)調(diào)，且有足夠的服務(wù)年限，以達(dá)到《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。帶區(qū)巷道布置煤層的地質(zhì)特征首帶區(qū)位置及煤層特征首采帶區(qū)為帶區(qū)，煤厚，平均，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單—較簡(jiǎn)單層位穩(wěn)定的可采煤層。瓦斯、煤塵和煤的自燃傾向情況低瓦斯礦井，有爆炸的可能，為不易自燃—易自燃。主要地質(zhì)構(gòu)造煤層傾角，地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部略有緩波狀起伏變化，帶區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層。帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)帶區(qū)準(zhǔn)備方式的確定帶區(qū)準(zhǔn)備方式的優(yōu)點(diǎn)如下:不需要開掘上下山，各條帶的斜巷可由帶區(qū)煤倉(cāng)或聯(lián)絡(luò)巷直接運(yùn)輸大巷相連；帶區(qū)的各巷道的掘進(jìn)與維護(hù)費(fèi)用低，投產(chǎn)相對(duì)較快；運(yùn)煤，運(yùn)料系統(tǒng)簡(jiǎn)單，使用的設(shè)備少，可大大降低運(yùn)輸費(fèi)用；可使工作面盡可能的保持一致，對(duì)綜合機(jī)械化采煤有極大的益處；通風(fēng)路線比較簡(jiǎn)單，所需的通風(fēng)構(gòu)筑物少；適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益比較好；可使工作面單產(chǎn)、巷道掘進(jìn)率、采出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和噸煤成本等得到提高和改善。帶區(qū)巷道布置(1)帶區(qū)煤柱采用雙巷掘進(jìn)方式，留的20m保護(hù)煤柱在兩巷道之間，每隔200m布置一個(gè)聯(lián)絡(luò)巷。(2)區(qū)段要素工作面斜長(zhǎng)，每個(gè)分帶寬。(3)開采順序采用前進(jìn)式開采，先采8101工作面，然后進(jìn)行順序接替開采8102工作面。(4)通風(fēng)各工作面采用“U”型后退式通風(fēng)。(5)區(qū)段運(yùn)輸區(qū)段運(yùn)輸采用B=1400mm的膠帶輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)煤。生產(chǎn)系統(tǒng)(1)運(yùn)煤系統(tǒng)(2)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)(3)通風(fēng)系統(tǒng)(4)排矸系統(tǒng)(5)供電系統(tǒng)(6)排水系統(tǒng)區(qū)段巷道掘進(jìn)方法雙巷掘進(jìn)，采用連續(xù)采煤機(jī)及其配套設(shè)備沿煤層底板進(jìn)行掘進(jìn)，每隔200m掘聯(lián)絡(luò)巷貫通。材料、設(shè)備的運(yùn)送、搬移以及巷道浮煤的清理工作采用無軌膠輪鏟車完成。巷道掘出以后采用錨桿機(jī)進(jìn)行打眼以及錨桿和錨索的安裝。掘進(jìn)通風(fēng)：每個(gè)掘進(jìn)工作面配備兩臺(tái)型2×55KW局部通風(fēng)機(jī)，兩巷之間通過聯(lián)絡(luò)巷形成通風(fēng)回路。生產(chǎn)能力及采出率(1)生產(chǎn)能力eq\o\ac(○,1)工作面的生產(chǎn)能力計(jì)算工作面長(zhǎng)度，平均煤厚，采煤機(jī)每刀推進(jìn)0.8m，每日推進(jìn)6刀，設(shè)計(jì)采高，每年生產(chǎn)。工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： (5.1)式中：把數(shù)據(jù)帶入式(5-1)得：eq\o\a