采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-七煤集團(tuán)龍湖一礦1.8Mta新井設(shè)計(jì)【全套圖紙】 .doc

i 摘 要 本設(shè)計(jì)礦井為七臺(tái)河精煤集團(tuán)有限責(zé)任公司龍湖一礦的新井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì) 生產(chǎn)能力為 1.8mt/a，服務(wù)年限 68a。井田內(nèi)有 12 層可采煤層,即 54a、55、56、57 上、57、58 上、58、59、62c、63、65b、67 上，共劃分為 3 個(gè)水平開(kāi)采。井田平均走向長(zhǎng) 5500m，平均傾斜長(zhǎng) 5000m，煤層平均傾角 12，屬緩傾斜煤層。 由于井田傾斜長(zhǎng)度較大，且為緩傾斜煤層，以及煤層地質(zhì)條件等因素影 響，決定本井田內(nèi)全部采用傾斜長(zhǎng)壁采煤法開(kāi)采,工作面全部為綜合機(jī)械化采 煤。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井和集中大巷開(kāi)拓布置方式。 在本設(shè)計(jì)中，大巷運(yùn)輸采用 1200mm 皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，輔助材料采用 1.5t 固定礦車(chē)運(yùn)輸。主井選用一對(duì) 16t 箕斗提煤，副井用罐籠運(yùn)送人員和材 料等。 龍湖一礦通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，通風(fēng)方式為抽出式。 本設(shè)計(jì)龍湖一礦年工作日為 330d，兩個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)，主井每日提煤時(shí)間 為 16h。礦井每晝夜四班工作，其中三班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備。 本設(shè)計(jì)進(jìn)行-150 水平的排水設(shè)計(jì)，龍湖一礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 1.8mt/a， 最大涌水量為 250m3/h,涌水時(shí)間為 60d，礦井正常涌水量為 135m3/h，涌水時(shí) 間為 305d,礦井水容重為 965kg/m3。 關(guān)鍵詞:工業(yè)儲(chǔ)量 開(kāi)拓方式 傾斜開(kāi)采 采煤方法 回采工藝 全套圖紙，加 153893706 ii abstract this is longhu no1 coal mine of qitaihe coal group limited company 1.8mt/a new mine design.the service life is 68a. it altogether have 12 coal seams,they are 54a, 55, 56, on 57, 57, on58, 58, 59, 62c, 63, 65b, on 67. the longth of the mine field is 5500m, the dipth of the mine field is 5000m. the coal bed average inclinationangle 12,is a gently inclined seam. beacause the length of a larger mine tilt and a gently inclined seam coal geological conditions and the impact of factors such as, mine decision within the oblique longwall mining exploitation, face all of the integrated mechanized mining. mine design of the double- shaft and concentrated in large roadway layout. in this design, the roadway transportation used 1,200mm belt conveyor transport. supplementary materials used 1.5t fixed tub transport. selection of the main shaft of a 16t skip mentioning coal, belonging cage used to transport personnel and materials. the longhu mine ventilation system for the central coordinative, ventilation-out approach. the design of the longhu mine with a working face of 330 days every year, the two face up to production, the main shaft coal daily reference to the 16 hours. mine every four working days and nights, iii a group of three production ready. the design of the drainage -150 level design, mine design longhu a production capacity of 1.8mt / a, inflow of the largest 250 m3 / h, gushing water for 60 days, mine normal flow of water to 135m3 / h, gushing water for 305 days, mine water density of 965 kg/m3. keywords : commercial production development way inclines mining mining coal method returns picks the craft 目錄 摘要 .i abstract ii 緒論 .1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 2 1.1 井田概況2 1.1.1 交通位置 .2 1.1.2 地形地勢(shì) .2 1.1.3 主要河流 .3 1.1.4 氣象及地震 .4 1.1.5 煤田開(kāi)發(fā)歷史及近況 .4 1.1.6 水源和電源 .4 1.2 地質(zhì)特征5 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 .5 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 .6 1.2.3 煤層及煤質(zhì) .7 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 11 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 11 1.2.6 瓦斯、煤塵爆炸性及煤的自燃性 12 1.3 地質(zhì)勘探程度及可靠性.13 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 .14 2.1 井田境界.14 iv 2.1.1 井田周邊狀況 14 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) 14 2.2 井田儲(chǔ)量.15 2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 15 2.2.2 保安煤柱 15 2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法 16 2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 16 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 .17 2.3.1 礦井工作制度 17 2.3.2 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 18 第 3 章 井田開(kāi)拓 .19 3.1 概述.19 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 19 3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 19 3.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇.20 3.2.1 確定井田開(kāi)拓方式的原則 20 3.2.2 井硐位置和井口形式 20 3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置 24 3.3 選定開(kāi)拓方案的系統(tǒng)描述.33 3.3.1 井筒形式和數(shù)目 33 3.3.2 井筒位置及坐標(biāo) 33 3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高 33 3.3.4 石門(mén)、大巷數(shù)目及布置 35 3.3.5 井底車(chē)場(chǎng)的形式及選擇 37 3.3.6 帶區(qū)劃分 37 3.4 井硐布置和施工.39 3.4.1 井硐穿過(guò)的巖層性質(zhì)及井硐支護(hù) 39 3.4.2 井硐布置及裝備 40 3.4.3 井硐延深的初步意見(jiàn) 43 3.5 井底車(chē)場(chǎng)及硐室.43 3.5.1 井底車(chē)場(chǎng)形式的確定及論證 43 3.5.2 井底車(chē)場(chǎng)的布置 儲(chǔ)車(chē)線路、行車(chē)線路布置長(zhǎng)度 .44 v 3.5.3 井底車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力驗(yàn)算 47 3.5.4 井底車(chē)場(chǎng)主要硐室 49 3.6 開(kāi)采順序.49 3.6.1 沿井田走向的開(kāi)采順序 50 3.6.2 沿井田傾向的開(kāi)采順序 51 3.6.3 帶區(qū)接續(xù)計(jì)劃 51 3.6.4 “三量”控制情況 54 第 4 章 帶區(qū)巷道布置 .56 4.1 帶區(qū)概述.56 4.1.1 設(shè)計(jì)帶區(qū)的位置、邊界、范圍、帶區(qū)煤柱 56 4.1.2 帶區(qū)的地質(zhì)和煤層情況 56 4.1.3 帶區(qū)的生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 56 4.2 帶區(qū)巷道布置.57 4.2.1 區(qū)段劃分 57 4.2.2 帶區(qū)斜巷布置 58 4.2.3 帶區(qū)下部車(chē)場(chǎng)布置 58 4.2.4 帶區(qū)煤倉(cāng)形式、容量及支護(hù) 63 4.2.5 帶區(qū)硐室簡(jiǎn)介 64 4.2.6 帶區(qū)工作面接續(xù) 64 4.3 帶區(qū)準(zhǔn)備.66 4.3.1 帶區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 66 4.3.2 帶區(qū)主要巷道的斷面示意圖及支護(hù)方式 66 第 5 章 采煤工藝 .68 5.1 采煤方法的選擇.68 5.2 回采工藝.68 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 68 5.2.2 選擇采面循環(huán)方式和勞動(dòng)組織形式 70 第 6 章 井下運(yùn)輸和礦井提升 .73 6.1 礦井井下運(yùn)輸.73 6.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 73 6.1.2 礦車(chē)的選型及數(shù)量 74 6.1.3 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 75 vi 6.2 礦井提升系統(tǒng).76 6.2.1 礦井提升設(shè)備選擇 76 第 7 章 礦井通風(fēng)與安全 .78 7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定.78 7.1.1 概述 78 7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 78 7.1.3 主扇工作方式的確定 79 7.2 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配.80 7.2.1 風(fēng)量的計(jì)算 80 7.2.2 風(fēng)量的分配 83 7.2.3 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 84 7.2.4 風(fēng)速的驗(yàn)算 84 7.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算.86 7.3.1 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 86 7.3.2 礦井等積孔的計(jì)算 87 7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇.88 7.4.1 主扇的選擇計(jì)算 88 7.4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 89 7.4.3 反風(fēng)措施 90 7.5 礦井安全技術(shù)措施.90 7.5.1 預(yù)防瓦斯爆炸的措施 90 7.5.2 預(yù)防煤塵爆炸的技術(shù)措施 91 7.5.3 水患的預(yù)防措施 92 7.5.4 火災(zāi)的預(yù)防措施 93 7.5.5 其他事故的預(yù)防 93 7.5.6 避災(zāi)路線及自救規(guī)程規(guī)定 94 第 8 章 礦井排水 .95 8.1 概述.95 8.1.1 礦井水來(lái)源及涌水量 95 8.1.2 對(duì)排水設(shè)備的要求 95 8.2 礦井主要排水設(shè)備.96 8.2.1 排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 96 vii 8.2.2 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 97 第 9 章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 100 總結(jié) .102 致謝辭 .103 參考文獻(xiàn) .104 附 錄 1 106 附 錄 2 110 1 緒論 通過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為了能更好的鞏固和運(yùn)用 這些知識(shí)，借畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)我做了七臺(tái)河精煤集團(tuán)有限責(zé)任公司龍湖一礦 的新井設(shè)計(jì)，而且我在畢業(yè)實(shí)習(xí)中也收集到了很多龍湖一礦的資料。本設(shè)計(jì)主 要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開(kāi)拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型 以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方 面以及 cad 制圖方面的知識(shí)。 本次設(shè)計(jì)中主要包括以下幾個(gè)方面：采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排 水系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。 采煤系統(tǒng)包括工作面的落煤、裝煤，將煤由工作面運(yùn)往井底車(chē)場(chǎng)，直到提 升至地面。主要井巷包括采煤工作面開(kāi)切眼、帶區(qū)順槽、帶區(qū)斜巷、水平運(yùn)輸 大巷、石門(mén)等。主要設(shè)備有采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、支護(hù)設(shè)備及提升機(jī)等。 掘進(jìn)系統(tǒng)是為了保證生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，即在當(dāng)前生產(chǎn)同時(shí)，要開(kāi)掘出新的 工作面、采區(qū)及生產(chǎn)水平以備接替。其包括掘進(jìn)工作面、矸石運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)由 副井提升后送至堆放地。主要設(shè)備包括掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸、提升等所用的設(shè)備 以及風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、空氣壓縮機(jī)及其管路等。 通風(fēng)系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)井巷、回風(fēng)井巷、通風(fēng)機(jī)和井下通風(fēng)設(shè)施如風(fēng)橋、風(fēng)門(mén)等 構(gòu)成。 排水系統(tǒng)由巷道中的水溝、水倉(cāng)、水泵峒室、水泵及排水管路組成。 輔助運(yùn)輸系統(tǒng)包括人員上下和材料，設(shè)備的運(yùn)輸。 安全系統(tǒng)包括預(yù)防瓦斯爆炸、瓦斯突出，以及井下火災(zāi)和水災(zāi)所需要的救 治設(shè)備、設(shè)施、器材、儀表和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 我希望通過(guò)做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?qū)W到更多的采礦專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鞏固我所學(xué) 過(guò)的各種知識(shí)，并且能夠很好的運(yùn)用他們，從而也為我以后的工作打下良好的 基礎(chǔ)。 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 1.1 井田概況 1.1.1 交通位置 龍湖一礦位于七臺(tái)河礦區(qū)東部，距七臺(tái)河市中心 25km，行政區(qū)劃屬黑龍 江省七臺(tái)河市勃利縣北興農(nóng)場(chǎng)。地理坐標(biāo)為北緯 455053，東經(jīng) 1311215。礦井范圍由 13 個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)；連線圈閉，如下表: 表 1-1 點(diǎn)號(hào) xy 點(diǎn)號(hào) xy 15082200444390338508195744444915 25083410444398209508082044443915 350841204444039010507992544443920 450847004444090711507928544442370 550852464444157712507863044441370 a50865104444323513508081544440265 7508276044445630- 勃利至寶清公路從井田中部通過(guò)。七臺(tái)河市距佳木斯市 172km，距牡丹江 市 232km，距哈爾濱市 587km。七臺(tái)河市到以上各市均有鐵路和公路相通，交 通方便。如圖 1-1 交通位置圖。 1.1.2 地形地勢(shì) 龍湖一礦區(qū)地貌為丘陵地形，地面被第四系殘積，坡積及洪積層所覆蓋， 僅東南火山熔巖地形局部裸露。地勢(shì)總的趨勢(shì)市東南高，西北低，地面最低標(biāo) 3 高為 190.00m。最高標(biāo)高為 382.92m，一般標(biāo)高為 230.00m。 龍湖一礦區(qū)地貌可分為三種形態(tài)： 堆積地形：西部龍湖河床兩岸及溝谷為沖積地層，地勢(shì)平緩沼澤濕地 遍布。 堆積侵蝕地形：煤系地層受長(zhǎng)期侵蝕，流水沖刷及堆積作用結(jié)果，形 成緩波狀丘陵地形。 火山熔巖地形：為中性火山熔巖組成，經(jīng)剝蝕和刻切后形成陡坡峭壁。 呈穹窿及脊?fàn)畹蜕健?圖 1-1 交通位置圖 1.1.3 主要河流 龍湖一礦區(qū)內(nèi)只有龍湖河位于井田西部，發(fā)源于龍湖東溝，全長(zhǎng)約 19km，流向西北注入倭肯河。該河無(wú)固定河道，河谷與沼澤相連。每年的 11 4 月至翌年 4 月結(jié)凍。最大結(jié)凍深度為 1.52.0m。該河屬于季節(jié)性河流，常年 流量為 0.021.00m/s。 1.1.4 氣象及地震 1氣象 龍湖一礦區(qū)屬于寒溫帶大陸性氣候。年最高氣溫 30.538.2，年最 低氣溫-31-37.2，年平均氣溫 1.15.1。年降水量為 323.9747.6mm，年蒸發(fā)量 968.81635.3mm。凍結(jié)期為 11 月至翌年 4 月， 最大凍結(jié)深度為 1.291.96m。年間多西北風(fēng)，年平均風(fēng)速為 2.34.4m/s， 最大風(fēng)速 1633m/s。 2地震 根據(jù)遼寧省地震大隊(duì) 1964 年地震資料龍湖一礦區(qū)地震強(qiáng)烈度為度。 1.1.5 煤田開(kāi)發(fā)歷史及近況 龍湖一礦區(qū)內(nèi)小煤窯開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，分布范圍廣，數(shù)量多。據(jù)二四勘探 隊(duì)調(diào)查了解，已查清的生產(chǎn)和已廢棄小煤窯 141 個(gè)這些小煤窯主要分布于 913 勘探線北部。911 勘探線之間及 1416 勘探線南部的可采煤層出露部 分。 小煤窯開(kāi)采的煤層主要有 54a#、55#、57 上#煤層年產(chǎn)量在 5.040kt 不等， 開(kāi)采垂深一般在 50m 內(nèi)。 1.1.6 水源和電源 1水源 根據(jù)已批準(zhǔn)的七臺(tái)河礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃，礦井用水取自桃山水庫(kù)。 5 2電源 根據(jù) 1986 年 1 月 3 日七臺(tái)河礦務(wù)局與佳木斯電業(yè)局會(huì)談紀(jì)要及達(dá)成協(xié)議， 龍湖一礦電源引自七臺(tái)河?xùn)|部變電所。 1.2 地質(zhì)特征 1.2.1 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 龍湖一礦區(qū)賦存的地層為中侏羅統(tǒng)萬(wàn)隆組，上侏羅統(tǒng)雞西群滴道組、城子 河組，白堊系樺山群東山組及第四系。 自下而上分述如下： 萬(wàn)隆組 龍湖一礦區(qū)僅分布在 f1 斷層以北，龍湖一礦區(qū)所見(jiàn)為萬(wàn)隆組地層的一部 分，其巖性為正常沉積巖，以粗粒碎屑巖為主，夾粉砂巖，細(xì)砂巖及凝灰?guī)r等。 龍湖一礦區(qū)實(shí)控厚度為 500m。 滴道組 本組僅賦存于龍湖一礦區(qū)南部，控制厚度為 180m，本組含煤層 5 層，總 厚度 6.5m。復(fù)結(jié)構(gòu)煤層較多，穩(wěn)定性差?？刹擅簩佑?59#、63#兩層，巖性在 橫向上變化較大，不穩(wěn)定。與下伏萬(wàn)隆組呈不整合接觸。 城子河組 本組是龍湖一礦區(qū)主要含煤地層，地層厚度 1080m,含煤 19 層，其中可采 及局部可采煤層 10 層，可采煤層總厚度 22.6m。本組巖性為粉砂巖，細(xì)砂巖， 粉細(xì)砂巖互層，中砂巖，粗砂巖，含礫粗砂巖。煤層及少量薄層凝灰?guī)r，云母 質(zhì)粉砂巖等。與滴道組呈整合接觸。 東山組 本組地層出露于南部。龍湖一礦區(qū)控制厚度為 400m。巖性主要為灰綠色 安山質(zhì)角礫巖，礫徑 213cm，偶夾含凝灰質(zhì)的沉積巖。與城子河組呈不整合 接觸。 第四系 6 為殘積、坡積、沖洪積層，由粘土、砂礫石及粉、細(xì)、中砂等組成，厚 0.510m。沖洪積層龍湖一礦區(qū)僅在溝谷地帶有所分布。與東山組呈不整合接 觸。 1.2.2 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 勃利煤田大地構(gòu)造處于新華夏系第二隆起帶之上的三江穆棱河中生代 聚煤坳陷帶的中部。煤田內(nèi)主要由一系列逆沖斷裂所組成，呈現(xiàn)向南突出的弧 形構(gòu)造。龍湖一礦區(qū)位于弧形構(gòu)造東翼，區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，并伴隨巖漿活動(dòng)。 1斷層 龍湖一礦區(qū)斷裂十分發(fā)育，段塊活動(dòng)特點(diǎn)為北升南降趨勢(shì)?？傮w地層走向 為 ne45左右，地層傾角一般為 2050斷層共有 5 個(gè)，其中 f17、f20、f69為正斷層，f1、f4 為逆斷層。詳見(jiàn)表 1-2 斷層特征表。 表 1-2 斷層特征表 產(chǎn)狀序號(hào)斷層編號(hào)性質(zhì) 走向傾向傾角 落差（m)可靠性 1f1 逆 ne45nw604050 可靠 2f17 正 nse7553120500 可靠 3f20 正 nw1562w3810250 較可靠 4f4 逆 nse65481050 較可靠 5f69 正 nw4570s6050100 可靠 龍湖一礦區(qū)斷層控制程度可分為可靠和較可靠?jī)煞N，可靠斷層即斷層走向 和傾向均有勘探工程和巷道控制，較可靠斷層為勘探工程控制斷層確實(shí)存在。 龍湖一礦區(qū)斷層構(gòu)造規(guī)律如下： （1） 總體為北部上升，南部下降的規(guī)律。 （2） 逆斷層多數(shù)為走向斷層。 （3） 斷層成組出現(xiàn)，且性質(zhì)相同。 7 （4） 龍湖一礦區(qū)較大的 走向斷層為主干斷層，其次生斷層十分發(fā)育。 上述褶曲與斷層構(gòu)造為龍湖一礦區(qū)的構(gòu)造骨架，反映了龍湖一礦區(qū)的構(gòu)造 格局。在生產(chǎn)中揭露了落差在 2m 以下的斷層非常多，無(wú)法進(jìn)行編號(hào)。此類(lèi)斷 層無(wú)預(yù)見(jiàn)性，延展長(zhǎng)度較小，產(chǎn)狀變化較大。 2巖漿活動(dòng) 龍湖一礦區(qū)巖漿活動(dòng)可分為兩期，第一期為大規(guī)模侵入活動(dòng)時(shí)期，巖漿侵 入煤系地層之中呈巖床產(chǎn)出。鏡下鑒定為閃長(zhǎng)粉巖。第二期巖體以巖蓋形態(tài)產(chǎn) 出，覆蓋于含煤地層之上，分布高山頂部。鏡下鑒定巖性為安山巖。 1.2.3 煤層及煤質(zhì) 1煤層 龍湖一礦區(qū)含煤地層為滴道組和城子河組。兩組共含煤層 24 層，其中可 采煤層為 12 層，可采煤層總厚度為 27m，均為中厚煤層。 龍湖一礦區(qū)滴道組和城子河組參與儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 16 層，其中參與能 利用儲(chǔ)量計(jì)算的煤層有 12 層。自上而下分別為 54a#、55#、56# 、57 上 #、57#、58 上#、58#、59#、62c#、63#、65b#、67 上#煤層，參與暫不能利用儲(chǔ) 量計(jì)算的有 60 上#、62a#、64#、65a#。各煤層特征見(jiàn)表 1-3。 可采煤層具有以下特征: (1)可采煤層層數(shù)多，但煤層的賦存范圍、賦存部位、賦存標(biāo)高差別很大。 (2)煤層厚度變化具有明顯規(guī)律性。主要煤層的富煤帶分叉變薄帶一般都 是 ne 向條帶狀分布，有時(shí)富煤帶與變薄帶在縱向上具有一定交叉，但也有一 定繼承性。 8 表 1-3 可采煤層特征表 煤層厚層間距傾角圍巖容重 煤層名稱(chēng) （m）（m） 0 頂板底板 (t/ m3） 煤層穩(wěn)定性 54a2.0- 90100粉砂巖粉砂巖 1.36 較穩(wěn)定 551.854 80120中砂巖粉砂巖 1.42 較穩(wěn)定 562.210 90100粉砂巖粉砂巖 1.45 較穩(wěn)定 57 上 1.912 90100粉砂巖粉砂巖 1.36 較穩(wěn)定 571.78 80110細(xì)砂巖粉砂巖 1.42 較穩(wěn)定 58 上 2.230 90120粉砂巖粉砂巖 1.45 較穩(wěn)定 582.68 80110粉砂巖粗砂巖 1.37 較穩(wěn)定 592.624 80100粗砂巖粉砂巖 1.37 較穩(wěn)定 62c2.820 90100粉砂巖粉砂巖 1.36 較穩(wěn)定 632.322 80100粉砂巖粉砂巖 1.42 較穩(wěn)定 65b2.26 90110粉砂巖粉砂巖 1.45 較穩(wěn)定 67 上 2.564 80120粉砂巖粉砂巖 1.37 較穩(wěn)定 57上 54a 煤 層 綜 合 柱 狀 圖 巖 性 描 述 粉砂巖 黑灰色粉砂質(zhì)砂巖 細(xì)中砂巖，水平層理 粉砂巖 粉砂巖夾粗砂巖，深灰色 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖，粉砂巖夾中砂巖 粉砂巖 粉砂巖 中砂巖，細(xì)砂巖，灰黑色 粉砂巖 1/3焦煤，r=1.45 細(xì)砂巖 氣煤， r=1.36 地 層 厚 (m) 煤 層 (m) 煤 層 號(hào) 2.0 54 10 12 108 64 8 33 30 24 8 30 2.465b 柱 壯 地層系統(tǒng) 界系 統(tǒng) 中 生 界 第 侏 四 羅 系 統(tǒng) 上 55 56 57 58上 58 59 62c 63 67上 2.2 1.8 2.4 2.6 1.7 2.3 2.6 1.9 2.0 2.0焦煤，r=1.37 氣煤，r=1.42 焦煤，r=1.36 肥焦煤，r=1.37 1/3焦煤，r=1.37 1/3焦煤，r=1.45 肥煤，r=1.42 焦煤，r=1.45 肥焦煤，r=1.42 1/3焦煤，r=1.36 2煤質(zhì) 龍湖一礦區(qū)煤層主要以光亮半光亮型為主。煤硬度小，裂隙發(fā)育，質(zhì)脆 易碎。 煤的變質(zhì)階段為：焦煤、肥煤、1/3 焦煤為-階段；無(wú)煙煤、貧煤為 -階段。 煤的比重為 1.331.66 ，平均為 1.56 ,煤的容重為 1.361.45 平均為 1.4。 原煤煤質(zhì)主要指標(biāo)： 灰分：全區(qū)煤灰分為 8.04%39.85% ,平均為 22.66% ，屬中灰富灰煤， 9 以中灰煤為主。 水分：肥煤為 0.13%1.56% ，平均為 0.79% ；1/3 焦煤為 0.45%1.54% ，平均為 0.84% ；焦煤為 0.33%1.12% ，平均為 0.71% ；瘦煤為 0.72% 0.82% ，平均為 0.63% ；貧煤為 0.51%1.05% ，平均為 0.66% ；無(wú)煙煤為 1.41%1.68 ,平均為 1.54% 。 揮發(fā)分：肥煤為 23.57%34.53% ，平均為 27.96% ；1/3 焦煤為 28.14%35.93% ，平均為 30.59% ；焦煤為 19.93%27.82% ，平均為 24.33% ；瘦煤為 17.34%19.78% ,平均為 18.44% ;貧煤為 12.33%18.68% ,平均為 15.59% ；無(wú)煙煤為 7.33%7.98% ，平均為 7.77% 。 發(fā)熱量：肥煤為 21.4532.56mj/ kg ，平均為 27.67 mj/ kg ；1/3 焦 煤為 21.5431.23 mj/ kg ，平均為 27.67 mj/ kg ；焦煤為 21.2232.21 mj/ kg ，平均為 27.24 mj/ kg ；瘦煤為 22.6430.69 mj/ kg，平均為 27.16 mj/ kg ；貧煤為 25.4327.76 mj/ kg ,平均為 26.35 mj/ kg ；無(wú)煙 煤為 24.8827.09 ，平均為 26.05 mj/ kg。 粘結(jié)指數(shù)：肥煤為 90101 ，平均為 95 ；1/3 焦煤為 86102 ，平均為 94 ；焦煤為 5399 ，平均為 86。 膠質(zhì)層厚度：肥煤為 25.539.5mm ，平均為 28mm ；1/3 焦煤為 9.025.0mm ，平均為 21.0mm ；焦煤為 7.725.0mm ，平均為 19.2mm . 龍湖一礦區(qū)所含煤層主要為高熔灰煤。 龍湖一礦區(qū)所含煤層硫的含量為 0.29%，屬于低硫煤。 龍湖一礦區(qū)所含煤層磷的含量基本屬于低磷中磷煤。 龍湖一礦區(qū)煤的主要用做煉焦用煤，亦可作為動(dòng)力和民用煤。 根據(jù)鄰礦新強(qiáng)礦和東方紅精查勘探區(qū)及龍湖一礦氧化實(shí)驗(yàn)資料，結(jié)合龍湖 一礦區(qū)實(shí)際情況選用垂深為 30m 作為氧化帶深度。 1.2.4 巖石性質(zhì)、厚度特征 龍湖一礦區(qū)巖漿活動(dòng)可分為兩期。第一期為大規(guī)模侵入活動(dòng)，侵入煤系地 層之中，呈巖床產(chǎn)出，為閃長(zhǎng)粉巖。在龍湖一礦區(qū)有 3 個(gè)巖體。 第一個(gè)巖體在 f17斷層以北 1419 線，最厚可達(dá) 150m，一般在 100m 向西、 向南變薄，侵入于 5255 號(hào)煤之間。 10 第二個(gè)巖體在 15 線以東 67 上71 號(hào)煤層之間，一般厚度在 100m 左右， 巖性為閃長(zhǎng)粉巖。由東向西逐漸變薄。 第三個(gè)巖體在 16 線以東，6163 號(hào)煤層之間。17 線所見(jiàn)最厚達(dá) 400m， 沿走向至 19 線分叉兩層，上層侵至 54a56 間。 本期巖體侵入時(shí)期較早，遇斷裂而被切斷。 第二期巖體以巖蓋形態(tài)產(chǎn)出，覆蓋于含煤地層之上。分體在 15 線以東的 高山頂部，形成較晚，斷裂運(yùn)動(dòng)之后噴出地表。巖性鏡下鑒定為安山巖。 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?8m，多為砂巖。 1.2.5 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 龍湖一礦區(qū)地下水補(bǔ)給來(lái)源以大氣降水為主。巖層富水性與區(qū)內(nèi)地形地貌、 巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)。七、八月為降水量集中期，地下水位高；二、 三月份地下水位最低。龍湖一礦區(qū)水文地質(zhì)類(lèi)型為類(lèi)型。 1含水層 根據(jù)煤層分布情況，自上而下分為兩個(gè)含水層: 地含水層：位于煤系地層上部的第四系底層中，局部發(fā)育，主要分在勘 探區(qū)北部、西部、中部的地勢(shì)低洼處，含水層厚 2.0m ，為孔隙承壓水，含水 性較弱。 第含水層：位于煤系地層淺部的裂隙中，深 7080m，呈面狀分布，含 水厚度 57.73m。地下水存在類(lèi)型多位潛水，地勢(shì)低洼處富水，丘陵頂部貧水。 巖性較粗，富水性好。巖性較細(xì)，富水性差。 2臨近礦井及小窯涌水及積水情況 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的臨近礦井及小窯水資料，礦井涌水量是與雨季和開(kāi)采 深度有直接關(guān)系。龍湖一礦區(qū)煤層淺部生產(chǎn)與廢棄小窯較多，采空區(qū)積水將給 礦井涌水帶來(lái)一定補(bǔ)給。 11 3礦井涌水量 根據(jù)地質(zhì)部門(mén)對(duì)礦井涌水預(yù)計(jì)，正常涌水量為 135m3/h，最大涌水量為 250m3/h。 1.2.6 瓦斯、煤塵爆炸性及煤的自燃性 1瓦斯 根據(jù)鄰近礦井的數(shù)據(jù)及實(shí)際勘探資料，可以得出本設(shè)計(jì)礦井礦井瓦斯相對(duì) 涌出量為 1.325m3t ，礦井屬低瓦斯礦井。隨著開(kāi)采深度增加，瓦斯涌出量 逐漸增加，不同煤層瓦斯含量也有不同。 2煤塵爆炸性 在龍湖一礦區(qū)煤層做了煤的爆炸實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果全有爆炸性?；鹧骈L(zhǎng)度為 5mm 大于 400mm，加巖粉量 1080 才能制止。 3煤的自燃性 龍湖一礦區(qū)井田范圍內(nèi)煤有自燃傾向，煤層的自燃發(fā)火期為 36 個(gè)月， 礦井總體為級(jí)自燃發(fā)火礦井。 4地溫 根據(jù)雞西市地區(qū)氣象站資料，推定龍湖一礦區(qū)恒溫帶深度為 1547m，溫度 為 6。龍湖一礦區(qū)平均地溫梯度為 2.6，平均地?zé)嵩鰷芈蕿?38.7 地溫梯度小 于 3，龍湖一礦區(qū)屬溫度正常區(qū)。 1.3 地質(zhì)勘探程度及可靠性 1. 地質(zhì)報(bào)告中缺少地震烈度和洪水位資料。 12 2. 礦井瓦斯沒(méi)有定量或定性的資料，只給出兩個(gè)孔的最高和最低瓦斯含 量。 3. 礦井部分鉆孔封孔質(zhì)量較差。 4. 井田地面小窯較多，對(duì)小窯的開(kāi)采范圍，現(xiàn)有小窯生產(chǎn)情況應(yīng)進(jìn)一步 調(diào)查清楚，以便留設(shè)安全防水煤柱。 5. 斷層導(dǎo)水性，哪些斷層導(dǎo)水應(yīng)明確，不是所有斷層都導(dǎo)水。 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 2.1 井田境界 2.1.1 井田周邊狀況 13 本井田位于黑龍江省七臺(tái)河市勃利縣北興農(nóng)場(chǎng)境內(nèi)，距七臺(tái)河市中心 25km.勃利至寶清公路從井田中部通過(guò)。 龍湖一礦區(qū)內(nèi)小煤窯開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，分布范圍廣，數(shù)量多。據(jù)二四勘探 隊(duì)調(diào)查了解，已查清的生產(chǎn)和已廢棄小煤窯 141 個(gè)這些小煤窯主要分布于 913 勘探線北部。911 勘探線之間及 1416 勘探線南部的可采煤層出露部 分。 小煤窯開(kāi)采的煤層主要有 54a#、55#、57 上#煤層年產(chǎn)量在 5.040kt 不等， 開(kāi)采垂深一般在 50m 內(nèi)。 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) 1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； 2.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； 3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間； 4.井田要有合理的走向長(zhǎng)度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 根據(jù)龍湖一礦精查地質(zhì)報(bào)告圈定的井田境界為北以 f1斷層為界，南 以露頭煤為界，東以第 f4斷層為界，西以第 9 勘探線為界，深部以-600m 標(biāo)高 為界。 2.2 井田儲(chǔ)量 2.2.1 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 龍湖一礦井田范圍內(nèi)的可采煤層有 54a#、55#、56# 、57 上#、57#、58 上 #、58#、59#、62c#、63#、65b#、67 上#共十二層，各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田 境界基本一致。礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量，它不 僅包含著煤在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度 14 及開(kāi)采技術(shù)條件。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ) 量。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) a+b+c 級(jí)儲(chǔ)量的總和。礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工 業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑 物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是 指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及帶區(qū)邊界保護(hù)煤 柱后乘以帶區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 2.2.2 保安煤柱 留設(shè)的煤柱主要有工業(yè)廣場(chǎng)煤柱、采區(qū)井巷煤柱及斷層邊境煤柱。煤柱留 設(shè)的依據(jù)是根據(jù)國(guó)家煤炭工業(yè)局制定的建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱 留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程計(jì)算的。 保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： 1地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周?chē)谋Ｗo(hù)帶。 2當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，應(yīng)根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直于受護(hù)邊 界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱。 3在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 4立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立 井深度大于或等于 400m 的以邊界角圈定。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)煤礦安全規(guī)程 ，留設(shè)保安煤柱如下： 1井田內(nèi)部斷層留設(shè) 30m 保安煤柱； 2邊界斷層留設(shè) 30m50m 保安煤柱； 3地面建筑物留設(shè) 20m 保安煤柱； 4煤層大巷兩側(cè)煤柱各寬 50100m。 按以上方法計(jì)算得出各種煤柱損失為：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失：5.9mt； 斷層、邊界、巷道保安煤柱損失：15.6mt, 總損失量：21.5mt。 2.2.3 儲(chǔ)量計(jì)算方法 15 計(jì)算方法：用底板等高線平面投影分水平快段法。 儲(chǔ)量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)以采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)為依據(jù)，計(jì)算如下： 計(jì)算公式： z=s*h*c/cos 式中：z塊段儲(chǔ)量； s塊段面積； h塊段平均厚度； c容重； 煤層平均傾角。 可采儲(chǔ)量計(jì)算公式： z=(z-p)c 式中p保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、井筒、井田境界、湖泊等留設(shè)的永久煤柱損失量 c采區(qū)采出率 z礦井工業(yè)儲(chǔ)量。 經(jīng)計(jì)算龍湖一礦的工業(yè)儲(chǔ)量為 21420 萬(wàn) t，可采儲(chǔ)量為 17136 萬(wàn) t。可以進(jìn)行 礦井設(shè)計(jì)并以此數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)。詳見(jiàn)表 2-1 所示。 2.2.4 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)龍湖一礦的各類(lèi)儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定計(jì)算，由于技術(shù)水平所 限，儲(chǔ)量的計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際儲(chǔ)量可能有一定的誤差。 表 2-1 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 可采儲(chǔ) 量 水 平 工業(yè)儲(chǔ)量 a+b+c(萬(wàn) t) 工業(yè)場(chǎng) 地 (萬(wàn) t) 井田境 界 (萬(wàn) t) 斷層 (萬(wàn) t) 巷道 (萬(wàn) t) 合計(jì) (萬(wàn) t) 開(kāi)采損 失 (萬(wàn) t) (萬(wàn) t) 一 9000125402811831118007200 二 62500500368612505000 16 三 61700500368612344936 總計(jì) 2142012514028190483428417136 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 2.3.1 礦井工作制度 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 1.礦井年工作日 330 天； 2.礦井每晝夜采掘工種為四班工作，其中三班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備；其它工種為 三班工作制； 3.每日凈提升時(shí)間為 16h。 龍湖一礦已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 21420 萬(wàn) t，估算本井田內(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 6.7%，各可采煤層均為中厚煤層， 按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的帶區(qū)采出率為 80%，由此計(jì)算確定本井田的可 采儲(chǔ)量為 17136 萬(wàn) t。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告的資料描述，龍湖一礦煤層儲(chǔ)量豐富。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單煤層賦 存條件等因素，初步確定三個(gè)方案，即礦井生產(chǎn)能力為 1.5mt/a，1.8mt/a， 和 2.4mt/a 三個(gè)方案，分析論證如下： 按照公式 p=z/ak 其中 p為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限； z井田的可采儲(chǔ)量； a為礦井生產(chǎn)能力； k為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 1.4； 計(jì)算得 p1=z/a1k=17136/150*1.4=81.6a； p2=z/a2k=17136/180*1.4=68a； p3=z/a3k=17136/240*1.4=51a； 17 經(jīng)計(jì)算后與規(guī)程和采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)相核對(duì)，結(jié)合礦井開(kāi)采條件確定 68a 比較合理的服務(wù)年限，即龍湖一礦的生產(chǎn)能力為 1.8 mt/a。 2.3.2 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 p=z/a*k 其中 p為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限； z井田的可采儲(chǔ)量； a為礦井生產(chǎn)能力； k為礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般取 1.4； 計(jì)算得 p=z/ak=17136/1.4*180=68a 第 3 章 井田開(kāi)拓 3.1 概述 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 本礦附近無(wú)大型礦井，均為私有小井，開(kāi)拓方式基本都為片盤(pán)斜井開(kāi)拓。 18 3.1.2 影響本設(shè)計(jì)礦井開(kāi)拓方式的因素及具體情況 井田開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： 1水文地質(zhì)和井田地質(zhì)條件； 2煤層賦存和開(kāi)采技術(shù)條件； 3地面外部和地形地貌條件； 4技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； 5設(shè)備條件和施工技術(shù)； 6礦區(qū)總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對(duì)以上各種因素要綜合研究，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(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： 1地表因素： 井田北部及中部皆為丘陵地帶,地表平均標(biāo)高 230m。 2煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在+200m，下部標(biāo)高在-600m，煤層走向長(zhǎng)度為 5.5km，傾向 5km。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 12左右。 3.2 礦井開(kāi)拓方案的選擇 3.2.1 確定井田開(kāi)拓方式的原則 1盡量為多出煤，早出煤，出好煤，投資少，成本低，效率高創(chuàng)造有利 條件，要使礦井生產(chǎn)系統(tǒng)完善，可靠，在保證安全生產(chǎn)的條件下減少開(kāi)拓工程 量，尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)。 2合理集中開(kāi)拓巷道布置，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn) 創(chuàng)造條件。 3合理開(kāi)發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。 19 4必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定，要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)， 減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 5要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工 藝，發(fā)展采煤機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 3.2.2 井筒位置和井口形式 1.井筒形式 本設(shè)計(jì)中龍湖一礦井筒形式的選擇根據(jù)煤層賦存條件，設(shè)計(jì)考慮兩種開(kāi)拓 方式，即立井開(kāi)拓方式和斜井開(kāi)拓方式。當(dāng)采用斜井開(kāi)拓方式時(shí)具有如下優(yōu)缺 點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)： （1）斜立井采用膠帶輸送機(jī)提升能力大，運(yùn)輸連續(xù)容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （2）在水平交替時(shí)期，膠帶輸送機(jī)提升有利于兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn)，斜井 井筒延深比較容易解決。 （3）斜井施工比較簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)： （1）由于煤層賦存較深，采用斜井開(kāi)拓井筒長(zhǎng)度大，用多臺(tái)膠帶輸送機(jī) 提升，環(huán)節(jié)多，投資高，生產(chǎn)費(fèi)用高。 （2）工業(yè)場(chǎng)地及井筒壓煤量大。 （3）副井井底偏于井田一翼，輔助運(yùn)輸費(fèi)用高。 現(xiàn)設(shè)計(jì)三種方案： 方案一：雙立井開(kāi)拓。 方案二：雙斜井開(kāi)拓。 方案三：立井斜井混合開(kāi)拓。 三種方案經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)下表： 表 3-1 井筒形式開(kāi)拓方式經(jīng)濟(jì)比較方案費(fèi)用表 項(xiàng)目 名稱(chēng) 方案 一 方案二 方案 三 20 立井開(kāi)鑿 312.6142.94 196.7 3 石門(mén)運(yùn)輸 71.633.243.84 基建費(fèi)用（萬(wàn)元） 井底車(chē)場(chǎng) 88184195 立井提升 176.7582.1582.1生產(chǎn)費(fèi)用（萬(wàn)元） （萬(wàn)元）石門(mén)運(yùn)輸 472.3182.9347.3 總計(jì)（萬(wàn)元） 1121. 2 1263.451364.97 根據(jù)井筒形式開(kāi)拓方式比較方案費(fèi)用表的數(shù)據(jù)分析，本著節(jié)省成本的原則， 選用方案一。由于龍湖一礦井田范圍內(nèi)小斷層很多，不利于斜井開(kāi)拓的井巷維 護(hù)，而且龍湖一礦的煤層傾角較小，斜長(zhǎng)較長(zhǎng)，故本設(shè)計(jì)采用雙立井開(kāi)拓方式。 2.井口位置 井口位置就是確定井筒沿煤層走向和傾向上的具體尺寸，并用直角坐標(biāo)和 方位角予以表示，選擇井筒位置條件如下： （1）地面條件 1）工業(yè)場(chǎng)地占地面積 2）地形與工程地質(zhì)條件 3）煤的運(yùn)輸方向 4）生產(chǎn)建設(shè)與住宅位置 （2）井下條件 1）按運(yùn)輸量確定井筒位置 2）根據(jù)地質(zhì)條件確定井筒位置 3）煤柱量 4）勘探程度和初期工程量 從井田的走向和傾向上看。井田中心大致在 f17斷層附近的中部。根據(jù)井 上下自然條件設(shè)計(jì)中考慮了 3 個(gè)井位方案。 在本設(shè)計(jì)井田中，井筒沿走向的有利位置應(yīng)在井田的中央。當(dāng)井田儲(chǔ)量呈 不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，在此開(kāi)成兩翼儲(chǔ)量比較均衡的雙翼井田， 應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開(kāi)采的不利局面。 21 已確定井口位于井田走向方向的中部，但傾斜方向還不能確定，于是提出 三種沿井田傾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田深部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田淺部 詳細(xì)技術(shù)分析見(jiàn)表 3-2： （3）經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)比較后認(rèn)為： 1）井筒位于井田淺部，煤柱尺寸最小，壓煤最少，但石門(mén)最長(zhǎng)； 2）井筒位于井田中部時(shí)，煤柱尺寸稍大，但石門(mén)長(zhǎng)度較短，且沿石門(mén)的 運(yùn)輸工程量也??； 3）井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，壓煤量最大，且初期工程量大， 石門(mén)也較長(zhǎng)，但對(duì)于開(kāi)采井田深部煤層及井通延伸有利； 4）本井田煤層均為緩傾斜中厚煤層，井田走向長(zhǎng)度大，但傾斜長(zhǎng)度也很 大，從有利井下運(yùn)輸和保證初水平合理的服務(wù)年限出發(fā)，也應(yīng)該將井筒布置在 井田中部或稍靠下方的位置，由此可初步確定本設(shè)計(jì)井田的井筒位置在井田的 中部稍靠下方。 表 3-2 井硐位置開(kāi)拓方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較表 方 案 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 方 案 一 1.井口位置接近井田邊界，井下為雙翼生產(chǎn)，易于 保證礦井產(chǎn)量。 2.第二水平石門(mén)工程量小。 1.工業(yè)場(chǎng)地壓煤量較小。 2.井筒延伸工程量較小，有利 于生產(chǎn)。 3.運(yùn)輸費(fèi)用高，井下需要人員 多。 22 方 案 二 1.井口位置接近井田中央，井下為雙翼生產(chǎn)，易于 保證礦井產(chǎn)量 2.立井安裝速度快，檢修容易，能耗低。 3.井筒延伸方便。 4.初期投資省。 5.井上運(yùn)輸距離短，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低。 1.工業(yè)場(chǎng)地壓煤量較大。 2.井下存在反向運(yùn)輸。 3.第二水平的石門(mén)較長(zhǎng)。 方 案 三 1.主井井口位于井田邊界，壓煤量小。 2.主井作為安全出口，安全性能高。 3.連續(xù)提升能保證運(yùn)輸力。 1.井巷工程量大不利于施工。 2.長(zhǎng)距離的膠帶輸送機(jī)提升， 可靠性差。 3.主井口地面標(biāo)高低，防洪工 程量大。 方案 1 23 方案 2 方案 3 3.2.3 開(kāi)拓巷道的布置 開(kāi)拓巷道是指為全礦井、一個(gè)水平或若干帶區(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、回風(fēng)大巷、風(fēng)井等。 1運(yùn)輸大巷的布置： 運(yùn)輸大巷服務(wù)于整個(gè)開(kāi)采水平的煤炭和輔助運(yùn)輸（人員、矸石、材料、設(shè) 備等）以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，要求服務(wù)年限較長(zhǎng)。 煤層群開(kāi)拓時(shí)，主要巷道布置方式一般可分為三類(lèi)： （1）單層布置：自井底車(chē)場(chǎng)開(kāi)掘主要石門(mén)后，分煤層設(shè)置水平運(yùn)輸大巷； （2）分組集中布置：在煤層群中，相近的煤層為一組設(shè)分組集中大巷， 由分組集中運(yùn)輸大巷開(kāi)帶區(qū)石門(mén)與各帶區(qū)聯(lián)系。自井底車(chē)場(chǎng)開(kāi)掘主要石門(mén)與分 組集中大巷貫通； （3）集中布置：在開(kāi)采近距離煤層群時(shí)，只開(kāi)掘一條水平集中運(yùn)輸大巷， 24 用帶區(qū)石門(mén)聯(lián)系各帶區(qū)。 現(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下二種大巷布置方式： 如圖所示： 方案一：分組集中運(yùn)輸大巷 25 方案二：集中運(yùn)輸大巷 表 3-3 技術(shù)比較表 特 點(diǎn) 分組集中大巷布置集中大巷布置 優(yōu) 點(diǎn) 1.總的巷道工程量較少 2.生產(chǎn)比較集中 3.帶區(qū)巷道分組聯(lián)合布置 4.大巷容易維護(hù)，運(yùn)輸條件好 1.大巷工程量少 2.生產(chǎn)區(qū)域比較集中，運(yùn)輸條件好 3.帶區(qū)巷道集中聯(lián)合布置，開(kāi)采程序比 較靈活，開(kāi)采強(qiáng)度大 4.大巷維護(hù)容易 缺 點(diǎn) 1.石門(mén)長(zhǎng)度較長(zhǎng) 2.掘進(jìn)工程量大 1.總的石門(mén)長(zhǎng)度大 2.初期工程量大，建井時(shí)間長(zhǎng) 3.有反向運(yùn)輸 適 應(yīng) 條 件 1.可采煤層數(shù)目多，間距大小不同 2.帶區(qū)巷道為分組聯(lián)合布置，煤層分組 間距大 3.井底車(chē)場(chǎng)在煤層群上部或中間時(shí)，初 期工程少，工期長(zhǎng) 1.煤層間距小 2.井田走向長(zhǎng)度大，服務(wù)年限長(zhǎng) 3.下部煤層底版有堅(jiān)硬有巖層，帶區(qū)尺 寸大，石門(mén)長(zhǎng)度短 26 依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田共有可采煤層 12 層，煤 層間距較大。針對(duì)上述情況，有對(duì)比表可知，本井田適合于分組集中大巷布置， 所以采用方案一。 在一定的井田地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)條件下，礦井開(kāi)拓巷道有多種布置方式， 開(kāi)拓巷道的布置方式通稱(chēng)為開(kāi)拓方式。合理的開(kāi)拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的 多種開(kāi)拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后，才能確定。 方案一：總石門(mén)分煤層大巷帶區(qū)材料車(chē)場(chǎng)及帶區(qū)入風(fēng)石門(mén)分帶運(yùn)輸 巷及運(yùn)料巷回采工作面。見(jiàn)方案一水平平面圖。 優(yōu)點(diǎn)：由于方案一用總石門(mén)貫穿所有煤層，總石門(mén)、分煤層大巷和帶區(qū)車(chē) 場(chǎng)中可以選用同一種運(yùn)輸設(shè)備，分煤層大巷與分帶巷道之間再?zèng)]有斜巷聯(lián)系， 所以，方案一的運(yùn)輸段數(shù)最少。 缺點(diǎn)：（1）每層煤都要掘進(jìn)多條分煤層大巷，分煤層大巷總條數(shù)過(guò)多， 井田開(kāi)拓掘進(jìn)總工程量大，給費(fèi)用和成本帶來(lái)了過(guò)重的負(fù)擔(dān)； （2）由于煤層傾角小，造成各水平總石門(mén)長(zhǎng)度大，工程量大； （3）由于巷道多，總工程量大，所以巷道維護(hù)量大，維護(hù)費(fèi)用高； （4）由于工程量大，又是單層開(kāi)拓，所以采掘干擾嚴(yán)重； （5）各煤層的分煤層運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷處在下層煤下山階段的上方， 回風(fēng)立井處在地面工業(yè)廣場(chǎng)附近，煤層之間幾乎不能實(shí)現(xiàn)同采，給各煤層間的 搭配開(kāi)采造成極大的困難，礦井生產(chǎn)期內(nèi)的產(chǎn)量、煤質(zhì)、煤種等綜合指標(biāo)不穩(wěn) 定； （6）由于井田境界是鉛垂劃分，一、二、三水平