范各莊煤礦180wt初步設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)生姓名李珍珍專業(yè)采礦工程學(xué)號(hào)0504121043指導(dǎo)教師周貴全所屬系（部）資源開發(fā)系二九年五月太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱書題目范各莊煤礦180萬(wàn)噸初步設(shè)計(jì)資源開發(fā)系采礦工程專業(yè)姓名李珍珍設(shè)計(jì)時(shí)間200年月日200年月日評(píng)閱意見成績(jī)指導(dǎo)教師（簽字）職務(wù)200年月日太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯記錄卡系專業(yè)姓名答辯內(nèi)容問題摘要評(píng)議情況記錄員（簽名）成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)答辯組評(píng)定成績(jī)綜合成績(jī)注評(píng)定成績(jī)?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30，答辯組為70專業(yè)答辯組組長(zhǎng)（簽名）200年月日摘要范各莊井田位于開平向斜之東南翼，南北走向長(zhǎng)約42公里，東西傾向?qū)捈s30公里，井田面積約145平方公里。主要開采7、9、12號(hào)煤層，各層煤自燃性不強(qiáng)，屬于不易自燃煤層。且瓦斯?jié)舛榷急容^低。本設(shè)計(jì)的對(duì)象是12號(hào)煤層。礦井地質(zhì)儲(chǔ)量212107萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量16098萬(wàn)噸。礦井服務(wù)年限638年，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力180萬(wàn)T/A。三層煤分別為325米、252米厚，354米厚，相距20米左右，傾角135度。采用立井、雙水平、集中大巷開拓方式。礦井移交生產(chǎn)至達(dá)到設(shè)計(jì)能力時(shí)，共開鑿3個(gè)井筒，即主、副立井、回風(fēng)立井。工業(yè)廣場(chǎng)位于井田中部。本井田12號(hào)煤層劃分為4個(gè)采區(qū)，采用采區(qū)式準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)采用走向長(zhǎng)壁采煤方法開采?；夭晒に嚥捎煤笸耸?、一次采全高綜合機(jī)械化采煤法。作業(yè)制度為“四六制”，三班采煤、一班檢修。工作面的設(shè)備有雙端可調(diào)雙滾筒采煤機(jī)、液壓支架、可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。采空區(qū)采用全部跨落法管理頂板。礦井運(yùn)輸大巷采用礦車運(yùn)輸作為主運(yùn)輸，通風(fēng)方式為中央分列式通風(fēng)。關(guān)鍵字立井帶區(qū)式走向長(zhǎng)壁采煤方法中央分列式通風(fēng)ABSTRACTFANGEZHUANGMINELOCATEDINKAIPINGSYNCLINEONTHESOUTHEASTWING,ABOUT42KILOMETERSNORTHSOUTH,30KILOMETERSWIDEEASTWESTTENDENCY,MINEANAREAOFABOUT145SQUAREKILOMETERSNO7,9,12MAJORCOALMINING,ISNOTSPONTANEOUSCOMBUSTIONOFCOALATALLLEVELS,ANDSPONTANEOUSCOMBUSTIONOFCOALISNOTEASYANDLOWGASCONCENTRATIONTHEDESIGNOFTHETARGETCOALSEAMISONTHE12THMINE212,107,000TONSOFGEOLOGICALRESERVES,RECOVERABLERESERVESOF16098MILLIONTONSMINE638YEARSOFSERVICE,THEDESIGNPRODUCTIONCAPACITYOF18MILLIONT/ATHREECOALWERE325METERS,252METERSTHICKAND354METERSTHICK,ABOUT20METERSAWAYFROMANINCLINATIONOF135DEGREESTHEUSEOFVERTICAL,BILEVEL,FOCUSEDONWAYSTODEVELOPROADWAYMINETHETRANSFEROFPRODUCTIONCAPACITYTOMEETTHEDESIGNOFDRILLEDSHAFT3,THATIS,LORD,VICESHAFT,RETURNAIRSHAFTINDUSTRYSQUAREISLOCATEDINTHECENTRALMINECOALMINEONTHE12THOFTHISISDIVIDEDINTOFOURMININGAREA,MININGAREATYPEREADYTOADOPTDESIGNAPPROACHTOTHEEXPLOITATIONOFLONGWALLMININGEXTRACTIONPROCESSUSINGBACKSTYLE,AMININGWIDEINTEGRATEDMECHANIZEDMININGMETHODGAOOPERATINGSYSTEMAS“SYSTEM46“,THREECOALMINING,AGROUPOFMAINTENANCEEQUIPMENTFACEADOUBLESIDEDOUBLEDRUMSHEARERADJUSTABLE,HYDRAULICSUPPORT,FLEXIBLESCRAPERPLANE,BROKENMACHINES,ETCAREREPRODUCEDGOAFMETHODMAKEUSEOFALLCROSSLOADINGROOFMANAGEMENTMINEROADWAYTRANSPORTTRAMCARTRANSPORTUSEDASTHEMAINTRANSPORTATION,VENTILATIONBREAKDOWNFORTHECENTRALVENTILATIONKEYWORDSSHAFTSTYLEBANDSTOLONGWALLMININGMETHODSAREACENTRALVENTILATION第一章礦井概述及井田地質(zhì)特征1第一節(jié)礦井概況1第二節(jié)井田地質(zhì)特征3一、地質(zhì)構(gòu)造3二、井田水文地質(zhì)特征4第三節(jié)煤層埋藏特征5第二章井田境界及儲(chǔ)量7第一節(jié)井田境界7一、井田劃分的依據(jù)7二、井田劃分的結(jié)果7第二節(jié)地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算8第三節(jié)可采儲(chǔ)量的計(jì)算9一、可采儲(chǔ)量的計(jì)算9二、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱9第三章礦井工作制度及生產(chǎn)能力13第一節(jié)礦井工作制度13第二節(jié)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限13第三節(jié)各種參數(shù)校核14一、生產(chǎn)能力進(jìn)行校核14二、校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力14三、校核儲(chǔ)量條件14四、校核安全生產(chǎn)條件15第四章井田開拓16第一節(jié)井田開拓發(fā)式的確定16一、確定井筒的形式、數(shù)目、配置、通風(fēng)方式16二、確定開采水平和階段高度17三、開采水平布置18四、采區(qū)劃分及開采20五、礦井開拓設(shè)計(jì)方案的確定21六、礦井開拓設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較24第二節(jié)工作面的配備29第五章礦井基本巷道及建井計(jì)劃30第一節(jié)井筒、石門與大巷30第二節(jié)井底車場(chǎng)和硐室30一、選擇井底車場(chǎng)形式的經(jīng)驗(yàn)及原則30二、采區(qū)主要硐室的布置31二、采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)35第六章采煤方法42第一節(jié)采煤方法42第二節(jié)工作面巷道布置方式43第三節(jié)回采工藝與勞動(dòng)組織44一、綜采工作面的設(shè)備選型及配套44二、綜采工藝方式的選擇48三、采煤機(jī)的工作方式和進(jìn)刀方式48四、采煤機(jī)滾筒螺旋的選擇50五、綜采工作面巷道布置及端頭支架50六、綜采工作面組織循環(huán)作業(yè)及循環(huán)圖表的編制51第四節(jié)采區(qū)的準(zhǔn)備與工作面接替53一、采區(qū)主要巷道參數(shù)確定53二、確定采區(qū)生產(chǎn)能力54三、計(jì)算采區(qū)回采率54第七章井下運(yùn)輸55第一節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸方式的確定55第二節(jié)運(yùn)輸設(shè)備的選擇55一礦車、材料車和人車55二大巷內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的選型和計(jì)算56第八章礦井提升57第九章礦井通風(fēng)與安全58第一節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求58一、礦井基建時(shí)期的通風(fēng)58二、礦井生產(chǎn)時(shí)期的通風(fēng)58三、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容58四、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求59第二節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇59一、選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)LIX二、選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法61三、選擇礦井通風(fēng)方式62第三節(jié)全礦所需風(fēng)量的計(jì)算及其分配62一、礦井風(fēng)量計(jì)算原則62二、礦井風(fēng)量計(jì)算方法63三、風(fēng)速驗(yàn)算68第四節(jié)通風(fēng)阻力及等積孔的計(jì)算70一、礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算原則70二、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算70三、等積孔計(jì)算72第五節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇72一、礦井通風(fēng)設(shè)備的要求72二、選擇主要通風(fēng)機(jī)73三、選擇電動(dòng)機(jī)75四、電費(fèi)計(jì)算76第六節(jié)礦井災(zāi)害防治76一、防治瓦斯76二、防治煤塵77三、防滅火77第十章經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較79第一節(jié)礦井設(shè)計(jì)概算79一井巷工程概算的編制依據(jù)79二井巷工程概算的編制方法80三礦建工程費(fèi)用的計(jì)算方法80第二節(jié)勞動(dòng)定員和勞動(dòng)生產(chǎn)率81一定員范圍81二定員依據(jù)81三定員方法81四計(jì)算勞動(dòng)生產(chǎn)率82第三節(jié)原煤生產(chǎn)成本83第四節(jié)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)84參考文獻(xiàn)88第一章礦井概述及井田地質(zhì)特征第一節(jié)礦井概況范各莊井田位于開平向斜之東南翼，屬河北省唐山市東北灤縣境內(nèi)，為開采煤田的一部分，礦區(qū)地理位置為東經(jīng)11828，北緯3938。本井田有京山鐵路通過(guò)，北距京山線古冶車站102公里，西北距京山線洼里車站110公里，京山鐵路東與東北、西與京津內(nèi)地各鐵路相銜接。還有若干公路干線通過(guò)。礦區(qū)內(nèi)電力網(wǎng)，有唐山發(fā)電廠，與天津、北京連成三角供電網(wǎng)33000伏、50周波，總?cè)萘?5000千瓦，供唐山市工業(yè)照明及開灤各礦用電，開灤所屬林西發(fā)電廠33000伏、25周波，總?cè)萘?9000千瓦，專供各礦之用，啟新水泥廠所屬電廠33000伏、25周波，總?cè)萘?800千瓦，自用。礦區(qū)內(nèi)主要工業(yè)部門除煤礦企業(yè)外，尚有啟新水泥廠、古冶礬土礦、鐵路車輛制造廠、機(jī)械制造廠，煉鋼廠、紡織廠、造紙廠和橡膠廠與開灤林西中央機(jī)械制修廠。建筑材料有水泥、料石、耐火磚、建筑磚等。井田內(nèi)沙河橫貫西部，流向大致與煤系地層走向平行，河面開闊，水力坡度較小。為間歇性河。洪訊時(shí)流量聚增，河床最寬可達(dá)一公里，東部洪水位最遠(yuǎn)可侵入范各莊及張家莊窩西。1956年9月尖角測(cè)得沙河最大流量為14228M3/秒，水位標(biāo)高2731公尺，水面寬度1100公尺，最大水深138公尺，最大流速227公尺/秒。礦區(qū)氣候?qū)侔氪舐沸詺夂?，夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，年平均溫度?08，最高溫度為376，最低溫度為226，凍結(jié)期為11月中旬到3月下旬，土壤凍結(jié)深度為0507公尺，雨季為7、8、9三月，雨量占全年雨量76，最大降雨量為2483公厘/日，53584公厘/月，93024公厘/季，113515公厘/年，年平均降水量為645公厘，最多風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)，但冬季偏北風(fēng)最大風(fēng)速為25公尺/秒，地震烈度為六級(jí)。圖11地理交通位置圖。第二節(jié)井田地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造范各莊煤田位于開平煤田東南翼。開平煤田位于燕山南麓，煤系地層為石炭二迭系。開平主向斜是煤田貯運(yùn)要構(gòu)造股價(jià)，呈復(fù)式向斜構(gòu)造。向斜的總體軸向?yàn)镹E向。自古治以北主向斜軸逐漸轉(zhuǎn)為東西向，向斜兩翼不對(duì)稱，西北翼地層請(qǐng)教比較平緩，向北往南發(fā)育兩組軸向與主向斜軸斜角或直交的短軸傾伏褶皺構(gòu)造，東南翼斷層不很發(fā)育，規(guī)模亦較小。多見于褶皺構(gòu)造的的軸部，正斷層較多，逆斷層較小。范各莊井田的主體構(gòu)造為井田北翼的塔坨向斜和南翼畢各莊區(qū)域的畢各莊向斜，式由于開平向斜在發(fā)育過(guò)程中北部手青龍山東南構(gòu)造帶影響。主向斜軸在古治以北發(fā)生偏移，呈東南向派生出的南北應(yīng)力場(chǎng)，形成的次一級(jí)構(gòu)造。總的來(lái)看，范各莊向斜區(qū)構(gòu)造比較復(fù)雜，形成的斷裂構(gòu)造多與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)有關(guān)有明顯的規(guī)律性。中部單斜區(qū)構(gòu)造相對(duì)比較簡(jiǎn)單。同時(shí)隨著井田開往深部延深，構(gòu)造發(fā)育越來(lái)越復(fù)雜，斷層落差增大。斷層面形式多樣化對(duì)生產(chǎn)的影響也越來(lái)越大。礦井主要斷層見表121。表121礦井主要斷層一覽表名稱性質(zhì)斷層面傾角傾角/（0）落差/M備注F0高角度正斷層SWW70084015貫穿整個(gè)單斜構(gòu)造F17逆斷層NW20070對(duì)79煤層采掘生產(chǎn)有較大影響FNEE51070對(duì)下部各煤層都有影響FSW53025對(duì)12煤層有一定影響F65070035F兩條平行正SW83086090為F0斷層伴生構(gòu)造斷層組成斷層組FSW50二、井田水文地質(zhì)特征根據(jù)水文地質(zhì)調(diào)查,在井田境界范圍內(nèi)有8個(gè)含水層含水層均為孔隙、裂縫層狀構(gòu)造沙、礫、卵石層、石灰?guī)r層,除第四紀(jì)沖積層沙礫,卵石含水層以16向南傾斜成層處,期于沙巖,石灰?guī)r層向西、西南傾斜,傾角131545度。本地區(qū)年平均降雨量為61745MM，多集中在、8、9三個(gè)月，多年平均、8、9三個(gè)月的降雨量為46379MM，占多年平均降雨量的751，1959年沙河最高洪水位為29572MM。表122礦井地層一覽表礦井地層一覽表地質(zhì)年代代紀(jì)世巖層總厚度/M巖層組成及特征含煤層數(shù)及厚度/M備注石炭系中統(tǒng)唐山組60以紫、綠色的粘土巖和淺灰色得分砂巖為主石炭系上統(tǒng)開平組60以粉砂巖為主，粘土巖較唐山組有所減少含煤六層，即煤15、煤141、煤142、煤143即煤13本組煤層局部可采石炭系上統(tǒng)趙各莊組70本組地層以粉砂巖和砂巖為主，粘土巖次之本組含煤四層，即煤121/2、煤122、煤121和煤11其中煤121和煤11為主要可采煤層二疊系上統(tǒng)大苗莊組70本組地層為過(guò)渡相粘土巖與陸相碎巖的交替沉積含煤六層，即煤9、煤8、煤7、煤61/2、煤6和煤5其中煤7和煤9厚度大，為層位較穩(wěn)定的主要可采煤層二疊系上統(tǒng)唐家莊組220巖性以粗碎屑砂質(zhì)巖類為主含煤主要為5煤層水源一粵陶紀(jì)石灰?guī)r涌水及沖擊層含水為工業(yè)及飲水源水量充足，巖層地下水主要由充水量極為豐富的沖擊層含水層補(bǔ)給，沖擊層含水層地下水由雨水補(bǔ)給。第三節(jié)煤層埋藏特征范各莊井田煤系地層主要由石灰系、二迭系地層組成，其中包括中石灰統(tǒng)唐山組、上石唐統(tǒng)開平組、趙各莊組、下二迭統(tǒng)的大苗莊組、唐家莊組?；诪榻?jīng)過(guò)長(zhǎng)期剝蝕夷平的中奧陶統(tǒng)、上覆地層為二迭系統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖。含煤建造由一套海相、過(guò)度相、陸相地層組成。井田可采煤層共有3層，其結(jié)構(gòu)、厚度及特征見表131表131可采煤層特征表煤層厚度/M序號(hào)煤層名稱最小最大平均層間距/M傾角/硬度容量穩(wěn)定性17煤1854163251350409157穩(wěn)定29煤0133452521731350407151較穩(wěn)定312煤1058323542271350311151不穩(wěn)定7煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)厚煤層，煤層中央有23層炭質(zhì)成分含量很高的粉砂巖夾矸，中間一層厚度較大，約04米，廣泛發(fā)育，比較穩(wěn)定。煤巖類型以半亮型和半暗淡型為主，中間夾12層暗淡型煤，底部為光亮型煤。9煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中厚煤層，含有12層泥漿，粉砂巖夾石。煤巖類型以亮型為主，界限明顯，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤。12煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)厚煤層，距底板約03M普遍喊有一層0102M厚的松軟泥巖夾石。煤巖類型以光亮型和半光亮型為主，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤，貝殼狀斷口。各煤層原煤工業(yè)分析見表132表132項(xiàng)目煤層灰分AG硫分S揮發(fā)分VR發(fā)熱量卡/克煤質(zhì)牌號(hào)7煤26723829310904305804727733680298655207652606012號(hào)肥煤為主，局部肥焦煤和氣肥煤9煤2417317028801052441633063387135104600763060161、2號(hào)肥煤12煤1138355215771533382132975338332165200757271372號(hào)肥煤為主，局部氣肥煤瓦斯涌出量見表133表133絕對(duì)涌出量M3/MIN相對(duì)涌出量M3/TD礦井瓦斯等級(jí)瓦斯CH4CO2瓦斯CH4CO2低0733373012545第二章井田境界及儲(chǔ)量第一節(jié)井田境界一、井田劃分的依據(jù)（一）在井田劃分時(shí)，它保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤的各部分得到合理性開發(fā)。井田劃分的范圍，儲(chǔ)量，煤層賦存及開采條件與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。對(duì)于現(xiàn)代化大型礦井，要求井田有足夠儲(chǔ)量和合理服務(wù)年限。同時(shí)考慮到礦井發(fā)展余地，井田范圍應(yīng)適當(dāng)?shù)膭澋拇笮?。本設(shè)計(jì)的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)T/A,屬于大型礦井。因此在劃分井田范圍時(shí)，應(yīng)與該生產(chǎn)能力相適應(yīng)。（二）保證井田有合理的尺寸。通常情況下，為合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長(zhǎng)度應(yīng)大于傾斜長(zhǎng)度。如井田長(zhǎng)度過(guò)短，則難以保證礦井各個(gè)開采水平有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限，造成礦井接替緊張。井年走向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，又會(huì)給礦井通風(fēng)，井下運(yùn)輸帶來(lái)不便。根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，并參照我國(guó)煤礦的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，選擇一個(gè)合理的尺寸。（三）合理劃分礦井開采范圍，處理相鄰礦井關(guān)系。劃分礦井邊界時(shí)，通常把煤層傾角不大，沿傾斜延展很寬的煤田，分成淺部和深部?jī)刹糠?。一般?yīng)先淺后深，先易后難，分別開發(fā)建井，以節(jié)約初期投資。（四）選擇好井口與工業(yè)廣場(chǎng)位置。劃分應(yīng)考慮井筒與工業(yè)廣場(chǎng)位置的選擇，使有利于井田開拓和采區(qū)布置，有利于礦井建設(shè)施工和工業(yè)場(chǎng)地布置。二、井田劃分的結(jié)果北部及西北與呂家坨礦相接。經(jīng)多次調(diào)整，最終確定為表211中的11個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)聯(lián)線為兩礦井技術(shù)邊界。見表211。表211范呂井田技術(shù)邊界點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)139247094805239199094620339201894422439192494422539169693452639109794144373905379260583902549221793898009259010388912923841138801092070西及西南部與錢家營(yíng)礦相鄰，兩礦的技術(shù)邊界指標(biāo)未定，暫以畢25孔和畢34孔聯(lián)線，再經(jīng)畢34孔與畢15孔聯(lián)線延至9煤層800米等高線上，作為范各莊礦與錢家營(yíng)礦的儲(chǔ)量計(jì)算邊界。東部及南部以14煤層的基巖露頭為界。井田范圍井田走向長(zhǎng)平均4200M，傾斜長(zhǎng)平均為3000M。井田面積為S58500500145107第二節(jié)地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指在井田范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘探煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，地質(zhì)構(gòu)造比較清楚。目前即可開發(fā)利用，可列入平衡表內(nèi)的儲(chǔ)量。一般為ABC級(jí)儲(chǔ)量。由于本礦井屬沉積穩(wěn)定的緩傾斜區(qū)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層標(biāo)志層明顯穩(wěn)定。煤層的主要質(zhì)量指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都符合工業(yè)要求，能滿足當(dāng)前生產(chǎn)故可將地質(zhì)儲(chǔ)量作為工業(yè)儲(chǔ)量。井田工業(yè)儲(chǔ)量的計(jì)算公式ZCSM/COS式中煤層傾角,（）；煤容重,T/M3；M煤層的厚度,M；S井田面積,。ZC1325157145107/COS1375933104TZC2252151145107/COS1356626104TZC3354151145107/COS1379548104T總的工業(yè)儲(chǔ)量ZCZC1ZC2ZC3212107104T第三節(jié)可采儲(chǔ)量的計(jì)算一、可采儲(chǔ)量的計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量的計(jì)算公式為Z（ZCP）C式中Z礦井可采儲(chǔ)量ZC礦井工業(yè)儲(chǔ)量P各種永久煤柱煤量損失之和C采區(qū)回采率，厚煤層不低于075，中厚煤層不低于080，薄煤層不低于085。Z（21210710662110641611060512106）8016098106T所以設(shè)計(jì)礦井可采儲(chǔ)量為16098106T。二、工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱（一）永久煤柱煤量要計(jì)算井田可采儲(chǔ)量，首先要確定各種永久煤柱損失。永久煤柱一般指保護(hù)地面工業(yè)廣場(chǎng)和井筒的工業(yè)場(chǎng)地煤柱，井田境界和大斷層兩側(cè)的井田境界煤柱和斷層煤柱，以及保護(hù)地面建筑物、河流、鐵路等而留設(shè)的煤柱等。井筒和工業(yè)廣場(chǎng)上的建筑物只留設(shè)一個(gè)總的保安煤柱。其中工業(yè)廣場(chǎng)的面積確定如下設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力180萬(wàn)噸，根據(jù)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，每100萬(wàn)噸煤所占的工業(yè)廣場(chǎng)面積為09公頃，故設(shè)計(jì)礦井的工廣面積為1809162公頃安全煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直斷面法求得,煤柱的留設(shè)的計(jì)算方法與步驟如下基巖移動(dòng)角和表土層移動(dòng)角如下圖所示圖21巖層移動(dòng)角示意圖安全煤柱的留設(shè)與計(jì)算一般用垂直斷面法求得。斷面斷面建筑物的長(zhǎng)軸方向煤層圍護(hù)帶圖22用垂直斷面法確定建筑物下安全煤柱A確定受保護(hù)面積。如圖所示，在開拓平面圖上通過(guò)建筑物四個(gè)角分別做平行與煤層走向和傾斜的四條直線，得矩形ABCD。在矩形的外緣加上15M寬的維護(hù)帶，得受保護(hù)面積ABCD。B確定受保護(hù)煤柱。通過(guò)受保護(hù)面積中心作一沿煤層傾斜剖面1在這個(gè)剖面上，由維護(hù)帶的邊緣點(diǎn)M1，N1起在表土層以O(shè)45度劃兩條保護(hù)線，即M1M2，N1N2。然后在基巖中于下山和上山方向按上山移動(dòng)角75和下山移動(dòng)角646作保護(hù)線，與煤層相交得N和K，則通過(guò)N和K的走向線分別為保護(hù)煤柱的上部和下部邊界。以同樣的方法在平行煤層走向的剖面2，按其走向移動(dòng)角75作保護(hù)線，求得沿走向的煤柱邊界AB和CD，將NK和AB，CD均繪制在平面圖上，即得保護(hù)煤柱邊界ABCD。煤柱是一個(gè)梯形。C煤柱煤量計(jì)算工業(yè)場(chǎng)地煤柱煤量梯形面積煤層平均厚度煤層平均密度本礦井的表土層厚度為20米，煤層平均傾角13，73，則750863，沖擊層移動(dòng)角45。見煤標(biāo)高C30M,沖擊層厚60M,地面標(biāo)高30M梯形高度HZ1Z2368334702M梯形上底AB2284568M梯形下底CD2336672M得S底05（568672）7024352104M2。7煤工業(yè)場(chǎng)地煤柱量4352104325157222106T9煤工業(yè)場(chǎng)地煤柱量4352104252151166106T12煤工業(yè)場(chǎng)地煤柱量4352104354151233106T故工業(yè)廣場(chǎng)總煤柱量為621106T（二）礦井邊界煤柱煤量設(shè)計(jì)礦井邊界每側(cè)留有20M寬度，由底板等高線看出，本井田邊界周長(zhǎng)為14600M，所以可算出各煤層的煤柱量為7煤層14600201573251489105T9煤層14600201512521111105T12煤層14600201513541561105T故總共邊界煤柱煤量為4161105T（三）斷層保護(hù)煤柱本井田無(wú)大的斷層，只有一些小斷層，所有斷層長(zhǎng)度總為1200M，斷層每側(cè)留設(shè)保護(hù)煤柱30M，斷層保護(hù)煤柱煤量斷層長(zhǎng)度煤柱寬度煤層厚度煤的平均密度對(duì)本礦井7煤層120030325157183105T，9煤層120030252151137105T，12煤層120030354151192105T，故斷層總保護(hù)煤柱煤量512105T。第三章礦井工作制度及生產(chǎn)能力第一節(jié)礦井工作制度礦井工作制度和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力是其它設(shè)計(jì)的依據(jù)，如采煤、通風(fēng)、運(yùn)輸、提升設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330D計(jì)算，每天3班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間為16H。所以，設(shè)計(jì)本礦井年工作日330D，每天三班作業(yè)一班檢修，每班工作6H，即采用四六制工種，每天凈提升時(shí)間為16H。第二節(jié)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限確定礦井生產(chǎn)能力的主要因素1資源儲(chǔ)量資源是井田范圍內(nèi)供開采的煤炭及其它礦產(chǎn)資源的數(shù)量，它是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)。計(jì)算資源儲(chǔ)量應(yīng)計(jì)算下列儲(chǔ)量礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量、礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量、礦井可開采儲(chǔ)量、礦井采區(qū)回采率。2地質(zhì)和開采條件對(duì)于煤田范圍廣闊，儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層生產(chǎn)能力大，開采技術(shù)條件好的礦區(qū)，宜建設(shè)大型礦井，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜、儲(chǔ)量不很豐富、煤層生產(chǎn)能力不大或儲(chǔ)量較豐富，但多為薄煤層，開采條件較差的礦區(qū)，宜建設(shè)中小型礦井。3技術(shù)設(shè)備與管理水平當(dāng)前，中國(guó)普通機(jī)械化采煤面單產(chǎn)水平為3060萬(wàn)TA,普通綜合機(jī)械化采煤面單產(chǎn)水平90150萬(wàn)TA大功率高產(chǎn)高效綜采面單產(chǎn)水平300萬(wàn)TA以上。4礦井與水平服務(wù)年限為發(fā)揮投資效益和保證礦井正常生產(chǎn)接替與穩(wěn)定發(fā)展，礦井與第一水平的設(shè)計(jì)服務(wù)年限不應(yīng)小于表321中的數(shù)值。表321礦井及開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限表第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（MTD）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（A）2525454560及以上80403050703512246030252004509502520155國(guó)家和市場(chǎng)對(duì)煤炭的需要與經(jīng)濟(jì)效益國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要（或國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求）是確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的重要前題，有市場(chǎng)才有經(jīng)濟(jì)效益。第三節(jié)各種參數(shù)校核一、生產(chǎn)能力進(jìn)行校核本礦井采區(qū)同采個(gè)數(shù)為1個(gè)，第一水平工作面長(zhǎng)為200M，區(qū)段斜長(zhǎng)為206M，采煤機(jī)截深為06M，每天割9刀，煤厚為354M,一年生產(chǎn)日是330天，回采率是95。A20006935415133095181萬(wàn)噸180萬(wàn)噸符合設(shè)計(jì)要求。二、校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力由于采用最新的提升和運(yùn)輸設(shè)備，并根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)大巷和井底車場(chǎng)，所以這些輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能滿足礦井生產(chǎn)能力的需求。三、校核儲(chǔ)量條件根據(jù)儲(chǔ)量、地質(zhì)構(gòu)造、煤層生產(chǎn)能力及開采技術(shù)條件，本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為180萬(wàn)噸/A。礦井服務(wù)年限用下式計(jì)算TZ/AK式中T礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，A；Z礦井可采儲(chǔ)量，TA礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)T/A；K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取14。T16098106/（18010414）638年第一水平服務(wù)年限39年，符合實(shí)際要求。四、校核安全生產(chǎn)條件此項(xiàng)工作主要考慮瓦斯、通風(fēng)、水文地質(zhì)等因素對(duì)礦井生產(chǎn)能力的影響。本礦井屬于低瓦斯礦井，故通風(fēng)能力對(duì)礦井生產(chǎn)能務(wù)沒有多大限制，又本礦井涌水量較大，為減少礦井排水年限，設(shè)計(jì)該礦井為180萬(wàn)TA可適合其要求。第四章井田開拓開拓設(shè)計(jì)是礦井設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到礦井的布局，關(guān)系到礦井長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，關(guān)系到安全生產(chǎn)。第一節(jié)井田開拓發(fā)式的確定一、確定井筒的形式、數(shù)目、配置、通風(fēng)方式（一）、井筒形式的選擇1、選擇的一般標(biāo)準(zhǔn)煤層賦存和地形等條件具有平硐開拓條件時(shí)，應(yīng)首先考慮采用平硐開拓。當(dāng)平硐以上煤層垂高或斜長(zhǎng)過(guò)大時(shí)，多開地面出口有利時(shí)，可采用階梯平硐開拓。對(duì)于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的緩傾斜、傾斜煤層，應(yīng)盡量采用斜井開拓。各種提升方式的斜井井筒傾角一般規(guī)定如下串車提升25箕斗提升2535輸送機(jī)16對(duì)于有條件的礦井，在急需煤炭地區(qū)，其淺部可采用片盤斜井開拓，提前出煤，有小到大，然后集中斜井開拓。片盤斜井可一個(gè)片盤生產(chǎn)，一個(gè)片盤準(zhǔn)備。采用立井開拓的一般條件為（1）煤層賦存較深或沖積層較厚時(shí)；（2）水文地質(zhì)條件復(fù)雜，井筒需要特殊施工時(shí)；（3）多水平開拓的急傾斜煤層；（4）其他井筒形式無(wú)法開拓的條件。根據(jù)井田特點(diǎn)，結(jié)合地面布置，采用單一的開拓方式不能滿足通風(fēng)、安全生產(chǎn)、提升、運(yùn)輸時(shí)或單一開拓不合理時(shí)，可采用平硐立井、平硐斜井、斜井立井等綜合開拓方式。第一水平采用立井開拓的大中型礦井，其延深方式可采用延深井筒方法開拓深部水平，或采用膠帶輸送機(jī)暗斜井和至延深副井的開拓方式。當(dāng)條件受限制時(shí)，主副井不能直接延深時(shí)，也可采用暗立井延深開拓方式。大型礦井采用立井多水平開拓，而第二水平采用暗斜井延深時(shí)，暗斜井井筒個(gè)數(shù)、主副暗斜井的提升能力，以及通風(fēng)安全等條件均應(yīng)作詳細(xì)計(jì)算，避免出現(xiàn)暗斜井能力不足，要特別注意副井提升能力的校核。采用立井多水平開拓時(shí)，為避免出現(xiàn)多段提升，增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不宜多次采用暗斜井延深，避免增加設(shè)備占用量，增加投資費(fèi)用。2、本礦井的井筒形式由于范各莊礦煤層埋藏較深，且傾角較小，所以，本礦井采用立井多水平開拓方式。（二）、井筒數(shù)目采用斜井或立井開拓時(shí)，新建礦井一般要開鑿一對(duì)井筒，滿足提升和輔助運(yùn)輸?shù)男枰M足礦井通風(fēng)和施工的需要。風(fēng)井的個(gè)數(shù)是根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)要求以及安全生產(chǎn)的需要合理確定的。若采用主井通風(fēng)，用箕斗或膠帶輸送機(jī)井筒做風(fēng)井時(shí)，應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定。范各莊礦為新建礦井，且瓦斯涌出量低，所以設(shè)1個(gè)主井、1個(gè)副井、1個(gè)風(fēng)井。（三）、風(fēng)井位置的確定（1）采用中央邊界式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，主、副井筒設(shè)在井田中央，風(fēng)井設(shè)在井田上部邊界中央。（2）采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)、回風(fēng)井并列在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。一般可利用副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)，也可以設(shè)單獨(dú)回風(fēng)井。（3）采用對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)井設(shè)在井田兩翼上部邊界。（4）采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，回風(fēng)井設(shè)在各采區(qū)的上部邊界。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井的生產(chǎn)實(shí)際產(chǎn)量為180萬(wàn)噸/年。為保證井下生產(chǎn)時(shí)有足夠的風(fēng)量并考慮到盡快投產(chǎn)的需要，本礦井采用中央分列式通風(fēng)。二、確定開采水平和階段高度開采水平的確定是礦井設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到礦井的基本建設(shè)投資及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，是礦井開拓的重要參數(shù)。開采水平的高度根據(jù)煤層賦存條件、生產(chǎn)技術(shù)水平及水平接替等因素綜合考慮決定。從以下方面進(jìn)行分析論證（1）是否有合理的階段斜長(zhǎng)；（2）階段內(nèi)是否有合理的區(qū)段數(shù)目；（3）要保證開采水平有合理的服務(wù)年限和足夠的儲(chǔ)量；（4）要使水平高度在經(jīng)濟(jì)上合理。其中開采水平有合理的服務(wù)年限很重要，必須符合規(guī)范規(guī)定。階段垂高可按下表選取表411礦井階段垂高表M井型緩傾斜、傾斜煤層急傾斜煤層大、中型礦井200350100250小型礦井8012060120采用上下山開拓時(shí)，水平垂高可大于250M。對(duì)于開采進(jìn)水平煤層的礦井，用盤區(qū)上（下）山準(zhǔn)備時(shí)，盤區(qū)上山長(zhǎng)度一般不宜超過(guò)1500M，盤區(qū)下山不宜超過(guò)1000M。用盤區(qū)石門和溜煤眼開采時(shí)，盤區(qū)斜長(zhǎng)可根據(jù)具體確定。采用傾斜長(zhǎng)臂采煤法時(shí)，階段斜長(zhǎng)可取10001500M。為擴(kuò)大水平的開采范圍，對(duì)傾角在16以下的緩傾斜煤層，可采用上下山開拓。在井田深部受自然條件限制時(shí)，且儲(chǔ)量不多，深部境界不一致，設(shè)置開采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可在最終水平以下設(shè)下山開采。在開采水平以上的上山煤層斜長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，用一個(gè)階段開采技術(shù)上有困難，安全上又不可靠時(shí)，可考慮設(shè)置輔助水平。用多水平上下山開采的礦井，為解決下山采區(qū)排水、通風(fēng)和輔助運(yùn)輸?shù)壤щy，也可考慮設(shè)置輔助水平。開采近水平煤層分煤層開拓，距開采水平較遠(yuǎn)的煤層，其儲(chǔ)量不大，設(shè)置開采水平不經(jīng)濟(jì)時(shí)，也可以設(shè)置輔助水平。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，范各莊礦設(shè)兩個(gè)水平、三個(gè)階段，第一水平用上山開拓，第二水平用上下山開拓。第一水平標(biāo)高為400M，第二水平標(biāo)高為650M。第一水平垂高為300M，第二水平垂高為400M。三個(gè)階段斜長(zhǎng)分別為1240M,1033M,620M。三、開采水平布置（一）開采水平布置的原則（1）開采煤層群時(shí)，應(yīng)根據(jù)煤層數(shù)目、煤層間距條件，選擇采用分煤層運(yùn)輸大巷主要石門的布置方式，或集中運(yùn)輸大巷采區(qū)石門的布置方式，或者采用分組集中打巷主要石門的布置方式。某些礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)表明煤層間距小于50M時(shí)，一般可采用集中運(yùn)輸大巷的的布置方式；而采用分組集中打巷的布置方式時(shí)，分層間距一般應(yīng)大于70M。（2）有些煤層的層間距雖然較大，但煤層受斷層切割，或者賦存狀態(tài)不穩(wěn)定，只有局部可采，儲(chǔ)量較少，不宜單獨(dú)布置運(yùn)輸大巷，可根據(jù)具體情況，與其他相鄰煤層化為一組。對(duì)于瓦斯涌出量很大的有些煤層，為了滿足技術(shù)上和安全上的要求，也可以分別劃成煤組。對(duì)有突然涌水危險(xiǎn)的煤層也可考慮單獨(dú)劃組。（3）運(yùn)輸大巷一般布置在底板巖層中，但在下列條件下，也可考慮布置在煤層中距其他煤層很遠(yuǎn)，儲(chǔ)量有限的單個(gè)薄及中厚煤層；煤組（或煤系）底部有距離很近的富含溶洞水或含水層，不宜布置底巖石運(yùn)輸大巷，而在煤層中有堅(jiān)硬頂板、有布置大巷條件的薄及中厚煤層；井田走向較短，運(yùn)輸大巷服務(wù)年限不長(zhǎng)，而煤層厚度又不大、大巷維護(hù)不困難時(shí)；煤組（或煤系）底部有煤質(zhì)堅(jiān)硬、圍巖穩(wěn)固、無(wú)自然發(fā)火危險(xiǎn)的薄及中厚煤層，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較有利時(shí)；煤層賦存不穩(wěn)定、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的中、小礦井，尤其是地方小礦井或生產(chǎn)勘探性礦井。（4）大巷若布置在煤層中，需在上下幫兩側(cè)各留3040M保護(hù)煤柱。（5）巖石運(yùn)輸大巷應(yīng)布置在堅(jiān)硬、穩(wěn)定、厚度較大的巖層中，應(yīng)考慮大巷距上部煤層的發(fā)現(xiàn)距離。根據(jù)我國(guó)經(jīng)驗(yàn)，這一法線距離一般為2030M。對(duì)急傾斜煤層，一般應(yīng)布置在底板移動(dòng)線之外，并留出1020M的安全巖柱。（6）大巷的方向與煤層走向大體一致。為便于機(jī)車行使，大巷應(yīng)盡量取直，不宜彎曲折轉(zhuǎn)過(guò)多。但要注意，不要因取直巷道造成大巷維護(hù)不利和開采困難。（7）近水平煤層的大巷應(yīng)與井田內(nèi)煤層的主要延展方向一致，便于在其兩側(cè)布置盤區(qū)。采用分煤層（組）布置大巷時(shí)，上下煤層（組）的大巷方向應(yīng)一致，平面位置宜重疊，便于留設(shè)安全煤柱，并便于上下煤層配采。（8）礦井通風(fēng)系統(tǒng)要求設(shè)置總回風(fēng)道時(shí)，總回風(fēng)道的布置原則，同上述運(yùn)輸大巷基本相同。礦井第一水平的總回風(fēng)道應(yīng)盡可能保持標(biāo)高一致。當(dāng)井田上部邊界標(biāo)高不一致時(shí)總回風(fēng)道可按不同標(biāo)高分段設(shè)置，但分段不宜過(guò)多。當(dāng)井田上部沖積層厚、含水豐富，留有防水煤柱時(shí)，總回風(fēng)道應(yīng)布置在防水煤柱內(nèi)。范各莊礦井可采煤層三層的間距都比較小，地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，所以，采用集中大巷布置。四、采區(qū)劃分及開采采區(qū)劃分應(yīng)遵循以下原則（1）采區(qū)宜雙翼布置，當(dāng)受地質(zhì)條件限制時(shí)，或在安全上有特殊要求時(shí)，可以單翼布置。采區(qū)走向長(zhǎng)度的確定應(yīng)以技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理為原則。（2）開采煤層群時(shí)，宜集中或分組布置采區(qū)。煤層群分組時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性。在礦山地質(zhì)條件方面，應(yīng)將層間距較近的煤層化為一組，但要適當(dāng)注意個(gè)煤層的傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性的一致性以及地質(zhì)構(gòu)造方面的情況，以利于開采。根據(jù)我國(guó)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)煤層間距小于2030M時(shí)，適合采用聯(lián)合布置采區(qū)；煤層數(shù)多、可采總厚度大時(shí)，采用聯(lián)合布置更為有利。關(guān)于在開采水平范圍內(nèi)的采區(qū)布置問題，應(yīng)考慮礦井初期開采的采區(qū)，應(yīng)盡量布置在井筒附近，貫徹先進(jìn)后遠(yuǎn)、采區(qū)前進(jìn)式開采的原則，逐步向井田邊界擴(kuò)展；應(yīng)優(yōu)先考慮布置中央采區(qū)的可能性；主、副井和風(fēng)井的貫通距離應(yīng)盡量縮短；對(duì)傾角小于16的煤層，采用上下山同時(shí)布置采區(qū)；初期開采的采區(qū)，應(yīng)盡量布置在高級(jí)儲(chǔ)量?jī)?nèi)。在井田范圍內(nèi)，采區(qū)的開采順序，一般采用前進(jìn)式（即從井田中央開始，向井田兩翼邊界推進(jìn)的方式）；如采用上下山開采時(shí)，上山階段可采用前進(jìn)式，下山階段采用后退式。煤層組與組間的開采順序是原則上采用下行式，即先采上組煤層，依次開采下組煤層。但在煤層間距遠(yuǎn)，上下山煤層不受采動(dòng)影響時(shí)，經(jīng)論證可行時(shí)，也可先布置下組煤的開采。本礦井采用兩翼同采，兩面布置，為便于煤層間聯(lián)系及通風(fēng)與運(yùn)煤采用聯(lián)合布置采區(qū)，采區(qū)開采順序采用前進(jìn)式，煤層組與組之間的開采順序采用下行式。礦井內(nèi)開拓水平內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)應(yīng)符合“規(guī)范”規(guī)定，見表412。表412礦井同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（MTA）采區(qū)個(gè)數(shù)（個(gè)）60及以上67及以上40、504624、303415、182312及以下12五、礦井開拓設(shè)計(jì)方案的確定范各莊礦地處華北平原，井田范圍內(nèi)地面標(biāo)高約為20M左右，表土層及風(fēng)化帶厚度（垂高）約90M。表土層中央有一定厚度的流沙層。本井田煤層下以800M地板等高線，上以各煤層露頭為界，西部以第27號(hào)探測(cè)線東部以17號(hào)探測(cè)線為界。井田走向長(zhǎng)42KM，傾向長(zhǎng)為30KM，井田內(nèi)主要可采煤層3層，傾角14左右，各煤層情況如下表表413各煤層情況表層別層厚（M）間距（M）頂?shù)装?煤3259煤225135除12煤頂板有2M的碳質(zhì)泥巖外，其余全是粉沙巖和沙2612煤354巖，較穩(wěn)定。M904各煤層成層平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大斷層，煤質(zhì)較硬；有煤塵潛在爆炸性危險(xiǎn)，煤層自然發(fā)火期較長(zhǎng)；平均密度為15T/M3；本礦為低瓦斯礦井；涌水量偏大，為110M3/MIN。由于本井田地勢(shì)平坦，表土層厚且有流沙層，所以，確定采用立井開拓（主井設(shè)箕斗），按煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)上的規(guī)定，井筒布置在井田走向的中央。因設(shè)計(jì)礦井為大型礦井，產(chǎn)量較大，應(yīng)該使通風(fēng)線路盡量的簡(jiǎn)單且短，保證總夠的供風(fēng)量。但同時(shí)本礦井瓦斯涌出量較小，是低瓦斯礦井。如果采用中央并列式通風(fēng)方式，則易造成用箕斗井回風(fēng)時(shí)造成通風(fēng)困難；如果采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，供風(fēng)量有足夠的保證，但是要建設(shè)兩個(gè)風(fēng)井，本礦井雖然產(chǎn)量較大可是卻是低瓦斯礦井，采用此種通風(fēng)方式較浪費(fèi)。中央分列式較適應(yīng)本礦井，本井田采用中央分列式通風(fēng)方式。根據(jù)井田條件和設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，本井田可劃分為23個(gè)水平，34個(gè)階段，階段內(nèi)采用采取式準(zhǔn)備方式，每個(gè)階段沿走向劃分為2個(gè)走向長(zhǎng)為2300M的采區(qū)?？紤]到各煤層間距較小，宜采用集中大巷布置。為減少煤柱損失和保證大巷維護(hù)條件，大巷設(shè)于煤121煤層地板下垂距為30M的厚層粉砂巖內(nèi)。上階段運(yùn)輸大巷留作下階段回風(fēng)大巷使用。采區(qū)采用巖石集中上山聯(lián)合布置。根據(jù)以上分析，列出技術(shù)上可行的幾種方案方案一立井兩水平上下山；方案二立井一水平上下山加暗斜井；方案三立井兩水平加暗斜井方案一立井兩水平上下山方案二立井一水平上下山加暗斜井方案三立井兩水平加暗斜井六、礦井開拓設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表414建井工程量比較表時(shí)期項(xiàng)目方案1方案2方案3初期主井井筒/M副井井筒/M井底車場(chǎng)/M運(yùn)輸大巷/M主石門/M455204552010002550455204552010002550455204552010002550后期主井井筒/M副井井筒/M井底車場(chǎng)/M主石門/M運(yùn)輸大巷/M30030010008001500255022550150025508808803005001500255022550表415生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工程量項(xiàng)目方案1項(xiàng)目方案2項(xiàng)目方案3運(yùn)輸提升工程量運(yùn)輸提升工程量運(yùn)輸提升工程量采區(qū)上山運(yùn)輸一水平一區(qū)段二區(qū)段12136060196195911213605019616326采區(qū)上山運(yùn)輸一區(qū)段二區(qū)段12136060196195911213605019616326采區(qū)上山運(yùn)輸一區(qū)段二區(qū)段12136060196195911213605019616326三區(qū)段四區(qū)段五區(qū)段六區(qū)段二水平一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段121360401961306112136030196979612136020196653112136010196326512173030221370161217302022913412173010224567三區(qū)段四區(qū)段五區(qū)段六區(qū)段二水平一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段121360401961306112136030196979612136020196653112136010196326512173030221370161217302022913412173010224567三區(qū)段四區(qū)段五區(qū)段六區(qū)段二水平一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段121360401961306112136030196979612136020196653112136010196326512173030221370161217302022913412173010224567大巷石門運(yùn)輸一水平二水平128093282719248128093363496176大巷石門運(yùn)輸一水平二水平128093282719248128093363496176大巷石門運(yùn)輸一水平二水平128093282719248128093363496176采區(qū)上山維護(hù)（萬(wàn)MA）一水平二水平1242116012481041389124288014521041226采區(qū)上山維護(hù)（萬(wàn)MA）一水平二水平1242116012481041389124288014521041226采區(qū)上山維護(hù)（萬(wàn)MA）一水平二水平1242116012481041389124288014521041226排水/（萬(wàn)M3）一水平二水平12002436534131044584811200243654026104540827排水/（萬(wàn)M3）一水平二水平12002436534131044584811200243654026104540827排水/（萬(wàn)M3）一水平二水平12002436534131044584811200243654537104476929表416基建費(fèi)用表104方案1方案2方案3價(jià)格工程量/M單價(jià)/元M1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/M單價(jià)/元M1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/M單價(jià)/元M1費(fèi)用/萬(wàn)元主井井筒副井井筒井底車場(chǎng)主石門運(yùn)輸大巷475475100025503000300090080080014251425902044754751000255030003000900800800142514259020447547510002550300030009008008001425142590204初期小計(jì)579579579主井井筒副井井筒井底車場(chǎng)主石門運(yùn)輸大巷3003001000230076503000300090080080090909018455215002550300030009008008001202048808808001500765011001200900800800968105672120612后期小計(jì)100632410064共計(jì)158590315854表417生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用表方案1方案2方案3工程量/萬(wàn)TKM單價(jià)/元（TKM）1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/萬(wàn)TKM單價(jià)/元（TKM）1費(fèi)用/萬(wàn)元工程量/萬(wàn)TKM單價(jià)/元（TKM）1費(fèi)用/萬(wàn)元采區(qū)上山運(yùn)輸一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段四區(qū)段五區(qū)段六區(qū)斷采區(qū)下山運(yùn)輸一區(qū)段二區(qū)段三區(qū)段1959116326130619796653132651370169134036204930520076308520901092114321932119819861294039756955642964126191307988231959116326130619796653132651370169134036204930620076308520901092114321932119819861294039756955642964126191307988231959116326130619796653132651370169134456703620493062007630852090109211432193211981986129403975695564296412619130798823小計(jì)45673452145673452134521大巷及石門運(yùn)輸一水平二水平小計(jì)271924834961703810375103604131106527192483496170381037510360413110652719248349617038103751036041311065立井提升一水平二水平小計(jì)384415546151321235074376939783844155461513214550743779195384415546151321092915568595358維護(hù)費(fèi)上山下山小計(jì)1389122635（元A1M1604861573561221751389122635（元A1M1604861573561221751389122635（元A1M160486157356122175排水費(fèi)一水平二水平小計(jì)458481540827008390152538464182471545848156248000839018253846411024554584814769290083901725384641822705共計(jì)120935614111671207341表418總費(fèi)用表方案1方案2方案3基建費(fèi)用/萬(wàn)元158590315854生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用/萬(wàn)元120935614111671207341總費(fèi)用/萬(wàn)元136584615014671365881從經(jīng)濟(jì)技術(shù)等各方面比較而言，方案一優(yōu)于其它方案，故選擇方案一進(jìn)行開拓。第二節(jié)工作面的配備在達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)工作面的配備在第六章進(jìn)行詳細(xì)的介紹。選用MXA300/45型采煤機(jī)，工作面選用SGZC764/500型刮板輸送機(jī)，工作面液壓支架選用ZY3200/23/45（D）型支撐掩護(hù)式液壓支架，區(qū)段運(yùn)輸平巷膠帶輸送機(jī)選用SSJ1200/4200型可伸縮膠帶輸送機(jī)。第五章礦井基本巷道及建井計(jì)劃第一節(jié)井筒、石門與大巷立井井筒端面形狀有圓形和矩形，我國(guó)煤礦一般都采用采用圓形斷面。因?yàn)閳A形斷面井筒有利于采用混凝土、料石和錨桿噴射混凝土等永久支護(hù)。同時(shí)，圓形斷面井筒具有承受地壓性能好、通風(fēng)阻力小、服務(wù)年限長(zhǎng)、維護(hù)費(fèi)用少以及便于施工等特點(diǎn)。本礦井主副井筒及運(yùn)輸大巷選用圓形井筒。從井筒斷面圖冊(cè)中選取，本礦井各巷道斷面圖見斷面圖冊(cè)第二節(jié)井底車場(chǎng)和硐室一、選擇井底車場(chǎng)形式的經(jīng)驗(yàn)及原則（1）對(duì)于開采緩傾斜和傾斜煤層的立井和穿巖斜井，當(dāng)井筒距運(yùn)輸大巷距離近時(shí)（如4060米），可采用臥式環(huán)形車場(chǎng)或梭式車場(chǎng)；井筒距離運(yùn)輸大巷較遠(yuǎn)時(shí)（如大于120米），可采用刀式環(huán)形車場(chǎng)或盡頭式車場(chǎng)；井筒距運(yùn)輸大巷適中時(shí)，選用立式車場(chǎng)；如井筒出車方向與大巷斜交，且距離較近時(shí)，可采用斜式環(huán)形車場(chǎng)；對(duì)中、小型礦井，無(wú)論甩車場(chǎng)或平車場(chǎng)，井底車場(chǎng)都可采用梭式車場(chǎng)。開采急傾斜煤層的礦井，可采用刀式環(huán)形車場(chǎng)或盡頭式車場(chǎng)。（2）井底車場(chǎng)的形式應(yīng)與礦井的井型相適應(yīng)。大中型礦井可采用環(huán)形式或折返式車場(chǎng)。生產(chǎn)能力大于150萬(wàn)T/A的礦井，可采用增設(shè)主井復(fù)線的環(huán)形式或車站式車場(chǎng)；井型大，大巷用底卸式礦車運(yùn)煤時(shí)，應(yīng)采用折返式車場(chǎng)注意,底卸式礦車受卸載