采礦工程畢業(yè)設(shè)計（論文）-雙鴨山礦務(wù)局東榮二礦0.9Mta新井設(shè)計3【全套圖紙】

摘要本設(shè)計礦井為雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司東榮二礦Mt/a新井設(shè)計，共有3層可采煤層，可采煤層平均厚度為m，煤層工業(yè)牌號為肥氣煤。設(shè)計井田的可采儲量95.64Mt，效勞年限為a。本設(shè)計礦井采用雙立井開拓方式，劃分兩個開采水平，9個采〔帶〕帶區(qū)。一個工作面達(dá)產(chǎn)，采用分層布置，24#、26#、29-3#層單獨開采。，主井采用多繩摩擦箕斗提升，副井采用剛性組合罐道罐籠提升。由于井田傾斜長度較大，且為緩傾斜煤層，以及受煤層地質(zhì)條件等因素影響，決定本井田采用傾斜長壁和走向長壁相結(jié)合的采煤法開采，采煤工藝為綜合機(jī)械化開采，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。關(guān)鍵詞開拓水平傾斜開采走向長壁全套圖紙，加153893706AbstractThisdesignmineralwellistheShuangyashanmineralindustrygrouplimitedliabilitycompanyalmondflowercoalmineanewwelldesignsofre.Thecoalseamindustrycardnumberisafattyspiritcoal,designingthewellfarmlandcanadopttokeepthe95.64Mtofdeal,theservicetimeis75.9years.Thismineralwelldesignadoptionauprightwellexpandstheway,dividingthelinetotwolevels,nineadoptthearea.Oneworkfacereachestoproduce.Theadoptionlayeringarranges,24#,26#,29-3#layerminesalone,Thebiglaneconveyanceadopts10tonalinetypeelectricalengineeringcarslead3tonbottomunloadtypemineralcarstransport,Themainwelladoptionmanyroperubtheboxpromotes,thevice-welladoptstherigidcombinationacagepromotes.Becausethewellfarmlandslantlengthisbigger,andinclinethecoalseamforthe,andcoalseamgeologyconditionetc.factoreffects,decidingthiswellfarmlandinsideadoptionslantandadoptingcoalmethodasthealignmentlongthewalladoptsthecoalmethod.adoptingcoalcraftastosynthesizethemechanizationadoptthecoalcraft,adoptingemptytheareahandlesmethodasallfallsthemethod.keywordsexpandsthelevelInclinedminingalignmentlongwall目錄摘要 IAbstract II緒論 VII第1章井田概況及地質(zhì)特征 11.1井田概況 11.1.1交通位置 11.1.2地形地勢 21.1.3氣象和地震 21.1.4井田區(qū)及鄰區(qū)生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 21.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況 21.2地質(zhì)特征 31.2.1地層 31.2.2地質(zhì)構(gòu)造 31.2.3煤層賦存狀況及可采煤層特征 41.2.4巖石性質(zhì)、厚度特征 61.2.5水文地質(zhì)情況 71.2.6沼氣、煤塵及煤的自燃性 71.2.7煤質(zhì)、牌號及用途 81.3勘探程度及可靠性 81.3.1對地質(zhì)勘探程度的評價 8第2章井田境界、儲量、效勞年限 92.1井田境界 92.1.1井田周邊情況 92.1.2井田境界確定的依據(jù) 92.1.3井田未來開展情況 92.2井田儲量 92.2.1井田儲量的計算 92.2.2煤柱損失 102.2.3儲量計算方法 102.2.4儲量計算的評價 122.3礦井工作制度、生產(chǎn)能力、效勞年限 132.3.1礦井工作制度 132.3.2礦井生產(chǎn)能力和效勞年限 13第3章井田開拓 143.1概述 143.1.1井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 143.1.2具體影響本礦井開拓方式的因素 143.2礦井開拓方案的選擇 143.2.1確定井田開拓方式的原那么 143.2.2井硐形式和井口位置 153.2.2開采水平數(shù)目和標(biāo)高 193.2.3開拓巷道的布置 213.3選定開拓方案的系統(tǒng)描述 223.3.1井硐形式和數(shù)目 223.3.2井硐位置及坐標(biāo) 223.3.3水平數(shù)目及高度 223.3.4石門大巷數(shù)目及布置 223.3.5井底車場形式的選擇 253.3.6煤層群的聯(lián)系 253.3.7采〔帶〕帶區(qū)劃分 253.4井筒布置及施工 273.4.1井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù) 273.4.2井硐布置及裝備 273.4.3井筒延伸的初步意見 293.5井底車場及硐室 303.5.1井底車場形式確實定及論證 303.5.2井底車場的布置、存儲線路、行車線路布置長度 31井底車場通過能力計算 323.5.4井底車場主要硐室 353.6開采順序 353.6.1沿煤層走向的開采順序 353.6.2沿煤層傾斜方向的開采順序 363.6.3帶區(qū)接續(xù)方案 363.6.4“三量〞控制情況 36第4章帶區(qū)巷道布置及帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 394.1帶區(qū)概況 394.1.1采區(qū)位置邊界及范圍 394.1.2帶區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況 394.1.3帶區(qū)生產(chǎn)能力儲量及效勞年限 394.2帶區(qū)巷道布置 394.2.1區(qū)段劃分 394.2.2帶區(qū)斜巷布置 404.2.3帶區(qū)車場布置 414.2.4帶區(qū)煤倉形式、容量及支護(hù) 434.2.5帶區(qū)硐室簡介 444.2.6帶區(qū)工作面接續(xù) 444.3帶區(qū)準(zhǔn)備 454.3.1帶區(qū)巷道的準(zhǔn)備順序 45帶區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式 46第5章采煤方法 485.1采煤方法的選擇 485.2回采工藝 485.2.1選擇和決定回采工作面的工藝過程及使用的機(jī)械設(shè)備 485.2.2工作面循環(huán)方式和勞動組織形式 50第6章井下運輸和礦井提升 536.1礦井井下運輸 536.1.1運輸方式和運輸系統(tǒng)確實定 536.1.2礦車的選型及數(shù)量 546.1.3帶區(qū)運輸設(shè)備的選擇 556.2礦井提升系統(tǒng) 556.2.1礦井主提升設(shè)備的選擇及計算 55第7章礦井通風(fēng)與平安 587.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)確實定 587.1.1概述 587.1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)確實定 587.1.3主扇工作方式確實定 587.2風(fēng)量計算與風(fēng)量分配 587.2.1礦井風(fēng)量計算的規(guī)定 587.2.2風(fēng)量計算 597.2.3風(fēng)量分配 617.2.4風(fēng)速的驗算 617.2.5風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 627.3礦井通風(fēng)阻力計算 627.3.1確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 627.3.2礦井等積孔計算 657.4通風(fēng)設(shè)備的選擇 65主扇的選擇計算 657.4.2電動機(jī)的選擇 667.4.3反風(fēng)措施 667.5礦井平安生產(chǎn)措施 67預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸 67火災(zāi)與水患的預(yù)防 687.5.3其他事故的預(yù)防 687.5.4避災(zāi)路線及自救<<規(guī)程>>規(guī)定 68第8章礦井排水 698.1概述 698.1.1礦井水來源及涌水量 698.1.2對排水設(shè)備的要求 698.2礦井主要排水設(shè)備 698.2.1排水方式與排水系統(tǒng)簡介 708.2.2主排水設(shè)備及管路的選擇計算 70第9章技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 72結(jié)論 75致謝辭 76參考文獻(xiàn) 77附錄1 78附錄2 80緒論通過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我掌握了很多專業(yè)知識，為了能更好的穩(wěn)固和運用這些知識，借畢業(yè)設(shè)計這個時機(jī)我做了東榮二礦的新井設(shè)計。本設(shè)計主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式以及設(shè)備選型等礦井的多個系統(tǒng)。本設(shè)計包括采煤工藝、通風(fēng)平安、煤礦地質(zhì)等多個方面的知識，主要是通過繪制礦井的各種圖紙來進(jìn)行礦井的優(yōu)化設(shè)計，為了能使設(shè)計更加合理可行，我在說明書的文字局部進(jìn)行了大量的方案比擬；在設(shè)計時，還對礦井的地質(zhì)、煤層的受力等情況進(jìn)行了綜合分析，以便使建成的礦井更加與實際相符。本設(shè)計礦井的煤層地質(zhì)狀況良好，井田儲量較大，煤層均為全國井田發(fā)育的可采煤層，可采的煤層有24#、26#、29-3#三個煤層，各煤層傾角在10。～25。，平均厚度，主要煤層穩(wěn)定，礦井瓦斯等級為低沼氣礦井。由于煤層埋藏相對較深，所以采用雙立井的開拓方式，并且把井田劃分為兩個開采水平，一水平標(biāo)高-500m，二水平標(biāo)高為-750m。一水平實行上山開采，二水平實行上下山開采。井筒布置在井田中央的儲量中心，初期井巷工程量小，建井工期短，而且井筒位置距離首采區(qū)較近，有利于盡快達(dá)產(chǎn)。根據(jù)井底車場所處的地質(zhì)構(gòu)造，結(jié)合本設(shè)計礦井的有關(guān)設(shè)計參數(shù)，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比擬后，確定本設(shè)計井田的井底車場形式為折返式車場。本設(shè)計井田以井田境界內(nèi)的斷層和背斜軸部為界，將礦井一水平24#、26#和29-3#三個煤層劃分為9個采〔帶〕帶區(qū)，即：西一帶區(qū)、西二帶由于井田傾角變化較大，傾斜長度較長，且為緩傾斜煤層，決定本井田采用傾斜長壁和走向長壁相結(jié)合的采煤法開采，采煤工藝為綜合機(jī)械化開采，采空區(qū)處理方法為全部垮落法。，主井采用多繩摩擦箕斗提升，副井采用剛性組合罐道罐籠提升。我希望通過做本次畢業(yè)設(shè)計，能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識，穩(wěn)固所學(xué)過的各種東西，并且能夠很好的運用它們，從而為今后的工作打下良好的根底。第1章井田概況及地質(zhì)特征井田概況1.1.1交通位置東榮二礦位于黑龍江省集賢煤田東南端。行政區(qū)劃屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)、升昌鄉(xiāng)和二九一國營場管轄。西南距福利屯約32km。經(jīng)福利屯到雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)所在地—雙鴨山市約40km。福利屯至富錦縣公路穿過本井田中部，福前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣外約3km處通過，交通比擬方便。詳見圖1-1。圖1-1交通位置圖1.1.2地形地勢本井田內(nèi)沒有大的河流，只有二道訶子等季節(jié)性河流，從西，南兩個方向流過礦區(qū)邊緣，雨季二道河子流量為3/s，近年來，隨著農(nóng)業(yè)的開展，在井田內(nèi)修筑了一些排水渠道，致使?jié)竦孛娣e有所減小，對本井田開采影響甚微可以忽略。松花江位于本礦區(qū)北部，距井田較遠(yuǎn)，距離為38km。本井田位于三江平原的西南部，屬高河漫灘，地勢平坦，地面標(biāo)高-123～-83m，井田東部有雙山子，標(biāo)高+m，西依索利崗山，標(biāo)高+m1.1.3氣象和地震本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季寒冷，夏季氣溫較高，年平均最高氣溫為19.1～22.7℃，年平均最低氣溫-18.4～-22.9℃，最低氣溫可達(dá)-35℃。年降水量334.7～673.3mm～～根據(jù)國家地震局資料，集賢及其鄰區(qū)裂度在6。以下，過去無強(qiáng)烈地震記載。1.1.4井田區(qū)及鄰區(qū)生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況本礦區(qū)東西寬8～11km，南北長23km，面積230km2，正在規(guī)劃用一對井進(jìn)行開發(fā)，規(guī)模為t/a。雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)距本區(qū)約42km，雙鴨山現(xiàn)有生產(chǎn)礦井8對，1984年生產(chǎn)能力已到達(dá)611萬t/a，全局共有職工68171人。本井田沒有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外15km處有正生產(chǎn)的雙鴨山礦物局集賢煤礦，兩面約18km處有集賢縣升平小煤礦，集賢煤礦采用立井開拓，設(shè)計能力t/a，一水平標(biāo)高-150m，目前正開采9、15、16號煤層，共布置四個采區(qū)，礦井瓦斯不大，屬低沼氣礦井。1.1.5礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設(shè)計階段，供電電源方案已達(dá)成協(xié)議，所以，供電電源容易解決。本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，水源充足。1.2地質(zhì)特征地層本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚的第三，第四地層晚侏羅系煤系地層不整合于元古界—古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。見下面地層系統(tǒng)表1-1。表1-1地層系統(tǒng)表地層系統(tǒng)表表1-1界系統(tǒng)〔群〕組厚度〔米〕新生界第四系全新統(tǒng)10-20全新統(tǒng)溫泉河組20-40上更新統(tǒng)顧?quán)l(xiāng)屯組10-40中更新統(tǒng)40-80下更新統(tǒng)白土山組15-50第三系上新統(tǒng)富錦組121中生界侏羅系上統(tǒng)〔雞西群〕穆棱組>570城子河組930東榮組250古生界中統(tǒng)青龍山組不清元古界麻山群不清第三系地層處均廣泛分布，該地區(qū)由粉沙巖，泥巖組成，巖石膠結(jié)松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。第四系地層在井田內(nèi)廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚7～12m地質(zhì)構(gòu)造本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以來的一個斷層凹陷地，區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶，北段由一些北東向展布的次一級隆起帶和凹陷帶組成，本井田屬盆地內(nèi)的綏深-集賢凹陷帶。本井田的區(qū)域構(gòu)造主要受新華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場的控制，又前者派生的次級構(gòu)造占明顯優(yōu)勢，本區(qū)主要斷層為F9，F(xiàn)26，F(xiàn)51，F(xiàn)72，F(xiàn)77五個主要斷層，詳見斷層特征表。表1-2斷層特征表順序名稱性質(zhì)斷層面走向落差〔m〕可靠程度影響范圍1F9逆斷層北向東40—130可靠整個井田2F26逆斷層北向東40—110可靠一采區(qū)3F51正斷層?xùn)|西向20—80可靠一采區(qū)4F72正斷層北向東60—170可靠井田邊界5F77正斷層北向東50—120可靠井田邊界煤層賦存狀況及可采煤層特征本井田具有經(jīng)濟(jì)價值的可采煤層主要集中于侏羅系雞西群城子河含煤組，該組地層厚度930m，含煤50余層，煤層平均厚，可采的煤層有24#、26#、29-3#三個煤層，平均厚度m，各煤層傾角在10?！?5。。本井田儲量較大，煤層均是全井田發(fā)育的可采煤層，可采厚度從～2.4m。平均厚度6m，主要煤層穩(wěn)定，為單一煤層，底部多為炭質(zhì)泥巖，煤層頂板為粉沙巖，細(xì)砂巖，底板為粉沙巖及可采煤層特征見表1-3，煤層綜合柱狀圖1-2。巖石性質(zhì)、厚度特征有關(guān)巖石性質(zhì)及厚度特征詳見表1-4所示。水文地質(zhì)情況1、井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增厚，水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水和山區(qū)地下水，涌水量0.67～7L/h，第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為表1-3可采煤層特征表序號煤層名稱層間距〔m〕煤層厚度〔m〕圍巖煤的牌號硬度〔f〕容重〔t/〕煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性最大~最小最大~最小頂板底板一般平均124#～石英砂巖石英砂巖Ⅰ-Ⅱ氣煤F<3單一煤層較穩(wěn)定40～80226＃50～粉砂巖粉砂巖及細(xì)砂巖Ⅰ-Ⅱ氣煤F<3單一煤層較穩(wěn)定60～100329-3＃80～粉砂巖粉沙巖及細(xì)砂巖Ⅰ-Ⅱ氣煤F<3單一煤層穩(wěn)定～0.83L2、井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。3、地面水及各含水層之間的關(guān)系本井田富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進(jìn)行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。本井田最大涌水量450m3/h，正常涌水量371m圖1-2煤層綜合柱狀圖表1-4巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表名稱容重kg/cm3孔隙度%抗壓強(qiáng)度102kg抗拉強(qiáng)度102kg變形模量102kg/c彈性模量kg/cm3石英～7～515～35～6～206～20礫巖～5～151～15～～82～8灰?guī)r～5～205～20～1～85～10砂巖～5～252～20～～81～10頁巖～16～301～10～1～2～81沼氣、煤塵及煤的自燃性本井田瓦斯取樣的控制濃度在～％～～％，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報告沒有明確提出礦井的瓦斯等級所以，本設(shè)計只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時參考集賢礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險和自然發(fā)火傾向。煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉沙巖和細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度一般在700～1200kg/cm2左右。根據(jù)資料，預(yù)計本礦井各煤層頂板類型均在一級Ⅱ類以上。煤質(zhì)、牌號及用途本礦井煤的揮發(fā)分一般大于40％，屬低變質(zhì)煤，個煤層Y值平均為5～9m/m，粘結(jié)性較低，煤種主要為氣煤，長焰煤次之，煤種在垂向上無明顯變化。1、有害成分灰分：本井田煤的灰分含量〔Ag〕為～％，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。硫：各煤層硫的含量很低，原煤全硫〔SgQ〕為0.2～0.38％屬特低硫煤。～％屬特低-低磷煤。2、發(fā)熱量各煤層煤的平均發(fā)熱量〔QfD〕為3025～6432大卡/kg。3、元素分析各煤層碳〔Cr～％〔Hr％。〔Or％，說明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤。4、工業(yè)用途評述本井田原煤低灰低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動力或民用。勘探程度及可靠性對地質(zhì)勘探程度的評價本礦井所在地區(qū)先后經(jīng)過普查，祥查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結(jié)合的綜合勘探手段，查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍，比擬可靠地提供了煤層層位的比照資料和測井成果。

第2章井田境界儲量效勞年限井田境界井田周邊情況本井田沒有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外的西南方約15km處有正生產(chǎn)的雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦，西面約18km處有集賢縣升平小煤礦,南面是東榮一礦井田。本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)根底比擬薄弱，但距雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)較近，可借助老區(qū)力量建設(shè)本區(qū)，人力及材料資源比擬充足，井田周邊的其它情況對本井田的建設(shè)均很有利，有利于礦區(qū)的開展。2井田境界確定的依據(jù)井田范圍要有合理的走向長度，以便于采煤機(jī)械化程度的提高；以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)，特別是斷層、背斜、向斜位界；劃分的井田范圍要為礦井開展留有空間；要適于選擇井筒位置，以便合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物。井田未來開展情況本井田煤層發(fā)育較好，可采性很高，且煤質(zhì)較好，儲量豐富，一水平開采后，接續(xù)也極為容易，開展穩(wěn)定。由于井田-900米以下儲量尚未探明，不能確定是否有煤，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層，所以井田有增產(chǎn)的可能。開采前景十分可觀。井田儲量井田儲量的計算礦井儲量分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi)A+B+C級儲量的總和。礦井設(shè)計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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量。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采〔帶〕帶區(qū)回采率的儲量。本井田共有三個可采煤層24#、26#和29-3#，煤層的平均厚度分別為m、m和2.4m，煤層總厚度mt/m3，因此根據(jù)井田面積可得出本井田的工業(yè)儲量為112.692煤柱損失保護(hù)煤柱的設(shè)計原那么：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留設(shè)，立井深度大于或等于400m的以邊界角圈定，小于400m的以移動角圈定；地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶；本設(shè)計礦井依據(jù)?煤礦平安規(guī)程?，留設(shè)保安煤柱如下：1.河流兩側(cè)各留設(shè)20m保安煤柱；2.井田內(nèi)部斷層留設(shè)203.各煤層在露頭處留設(shè)20m保安煤柱；4.邊界斷層留設(shè)205.地面建筑物留設(shè)50m按照煤層在露頭處留設(shè)煤柱20m，井田邊界留設(shè)煤柱20m，斷層兩邊各留設(shè)煤柱20m的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)對本井田內(nèi)得三層煤進(jìn)行計算得：24號煤層的煤柱損失為10Mt；26號煤層的煤柱損失為：19Mt；29-3號煤層的煤柱損失為2.216東榮二礦的工業(yè)廣場面積為2，東西長375m，南北長360m。以此為據(jù)留設(shè)保安煤柱，共壓煤8.388Mt，其中24號煤層壓煤2.424Mt，26號煤層壓煤2.643Mt，29-3號煤層壓煤3.321Mt儲量計算方法1.工業(yè)儲量計算計算公式如下：塊段儲量=塊段面積×平均傾角余割×塊段平均厚度×容重根據(jù)原東榮二礦立井初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為Mt，各煤層工業(yè)儲量見表2-1可采煤層儲量計算總表。2.可采儲量計算計算公式如下ZK=〔ZC－P〕×C〔2-1〕式中ZK—可采儲量；ZC—工業(yè)儲量；P—永久煤柱損失；C—采區(qū)回采率，其中中厚煤層不應(yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為Mt。表2-1可采煤層儲量總表工業(yè)儲量〔Mt〕煤層別24#26#29-3#總計A+B+C36.01734.30242.373112.692儲量計算的評價本設(shè)計井田的各類儲量計算嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際有一定的誤差。礦井工作制度、生產(chǎn)能力、效勞年限礦井工作制度本設(shè)計礦井年工作日確定為330d；礦井每晝夜三班工作，其中兩班進(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修；每日凈提升時間16h。礦井生產(chǎn)能力和效勞年限根據(jù)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力應(yīng)為：大型礦井：1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0及以上〔Mt/a〕；中型礦井:0.45、0.6、0.9〔Mt/a〕；小型礦井：9、0.15、0.21、〔Mt/a〕；除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計生產(chǎn)能力的中間井型。礦井生產(chǎn)能力的大小既要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來分析，還應(yīng)考慮國民開展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原那么合理確定。根據(jù)本井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下：表2-2分煤層分水平儲量計算表＃＃29-3＃＃＃29-3#方案A：1.2Mt/a方案B：Mt/a方案C：0.6Mt/a礦井效勞年限計算公式如下：T=Z/〔A×k〕〔2-2〕式中P—礦井設(shè)計效勞年限，a；Z—礦井設(shè)計可采儲量，Mt；A—礦井生產(chǎn)能力，Mt/a；k—～，取k=1.4。依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，計算相應(yīng)效勞年限如下：方案A：Mt/aT=Z/〔A×k〕=/〔120×〕=a；方案B：Mt/aT=Z/〔A×k〕=/〔90×〕=a方案C：0.6Mt/aT=Z/〔A×k〕=/〔60×〕=a；參照?煤礦工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，方案AMt/a；礦井效勞年限為T=75.9a一水平效勞年限=/〔90×1.4〕=a；第3章井田開拓概述井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述在本井田內(nèi)沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦井，在井田外的西面約18km處有集賢縣升平小煤礦，西南方約15km處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦務(wù)局集賢煤礦。集賢煤礦采用立井開拓，設(shè)計生產(chǎn)能力60萬t/a，一水平標(biāo)高為－150m，目前正開采9號，15號和16三個煤層，共布置四個采區(qū)。具體影響本礦井開拓方式的因素井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：煤層賦存和開采技術(shù)條件；井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件〔特別是表土層情況〕；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件；施工技術(shù)和設(shè)備條件；總體設(shè)計和礦井生產(chǎn)能力要求等；地形地貌和地面外部條件。對以上各種因素要綜合研究比擬后確定。影響本井田開拓方式的具體因素如下：本井田地勢平坦，屬于平原地形，無主要河流。地表平均標(biāo)高-123m，煤層埋藏較深，從煤層露頭至深部精查勘探境界垂高700m左右，整個井田的煤層上部標(biāo)高在-250m，下部標(biāo)高在-900m，整個礦區(qū)共有3層可采煤層，即24#、26#、29-3#，全井田發(fā)育。煤層走向長度為km，傾向長度km。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，煤層傾角一般為10°根據(jù)精查報告確定的煤層自然產(chǎn)狀，構(gòu)造因素，地形及水文條件等，其中煤層賦存深度對開拓方式的影響最大。礦井開拓方案的選擇確定井田開拓方式的原那么(1)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供給情況，并為采用新技術(shù)，新工藝，開展采煤機(jī)械化，自動化創(chuàng)造條件。(2)必須慣徹執(zhí)行有關(guān)煤礦平安生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。(3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。(4)合理集中開拓布置，簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，防止生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。(5)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、本錢低、效率高創(chuàng)造條件．要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和平安的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)．(6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采3.2.2井硐形式和井口位置在一定的井田地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式統(tǒng)稱為開拓方式。合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多個開拓方案中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬后，才能確定。1.井筒形式平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點，首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行。參照平硐開拓方式適用條件，結(jié)合本設(shè)計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對本設(shè)計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。立井開和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、效勞年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出兩種方案：〔如圖3-1和圖3-2所示〕方案一：雙立井開拓方式方案二：雙斜井開拓方式圖3-1方案1示意圖圖3-2方案2示意圖首先，對兩個方案進(jìn)行技術(shù)比照：立井的適用條件及優(yōu)點：能通過復(fù)雜的地質(zhì)條件，提升能力大，機(jī)械化程度高，易于自動控制。井筒為圓形斷面結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)費用低，有效斷面大，通風(fēng)條件好，管線短，升降速度快。斜井的適用條件及優(yōu)點：井筒施工簡單，速度快，投資少。井筒裝備和地面建筑少，不用大型提升設(shè)備，鋼材消耗量小。膠帶輸送機(jī)提升增產(chǎn)潛力大，改擴(kuò)建比擬方便，容易實現(xiàn)多水平生產(chǎn)，并能減少井下石門長度。綜合考慮本井田的實際情況：煤層賦存較深，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，所以根據(jù)技術(shù)比擬，本設(shè)計認(rèn)為方案一〔雙立井開拓〕技術(shù)上可行。對兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比擬，如表3-1：從表3-1可以看出，方案1的運輸費用低于方案3。另外，從開采水平來看，方案1僅需延伸一次立井，對生產(chǎn)影響少于方案3〔因方案3需延伸2次〕。因此，確定方案1為最優(yōu)方案。2.井口位置井口位置的選擇是井田開拓的重要組成局部。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合選擇后擇優(yōu)確定，特別是提、運煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原那么如下：(1)井下條件①勘探程度及初期工程量；②井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段；③井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼可采儲量根本平衡。(2)地面條件表3-1方案比擬表方方案項目方案一方案二基建費/萬元主立井開鑿主斜井開鑿副立井開鑿副斜井開鑿小計小計維護(hù)費/萬元立井井維護(hù)主斜井維護(hù)副立井維護(hù)副斜井維護(hù)小計小計提升費／萬元立井井提升主斜井提升副立井提升副斜井提升小計小計總計①井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求；②工業(yè)場地不占或少占用良田；③井筒位置應(yīng)選在比擬平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；④井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)；本設(shè)計關(guān)于井筒位置的選擇提出兩個方案：〔如圖3-3和圖3-4所示〕方案一：井筒位于井田北部26號煤層露頭之外。方案二：井筒位于F51斷層與F9斷層之間的井田中部。圖3-3方案一圖3-4方案二表3-2井口及工業(yè)場地位置方案技術(shù)比擬表方方案項目方案一方案二位置條件。井筒位于F51斷層與F9斷層之間的井田中部，處在井田的儲量中心，工業(yè)場地。生產(chǎn)條件一水平生產(chǎn)時距離首采區(qū)較遠(yuǎn)，運輸費用較大。井筒靠近首采區(qū)，生產(chǎn)運營費用低。建設(shè)條件井筒位于地質(zhì)構(gòu)造簡單地帶有利于井筒及車場硐室的施工；石門開鑿量大，導(dǎo)致初期建井工程量大，投資多，建井工期長。井筒位于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶，有可能給井筒及車場硐室的施工帶來困難；初期建井工程量小，投資少，建井工期短。通過表3-2簡單的技術(shù)比擬后認(rèn)為：方案二雖然壓煤較多，但井口位于井田的中央位置，也是井田的儲量中心，初期井巷工程量小，建井工期短，井下運營費用低，而且井筒位置距離首采區(qū)較近，有利于盡快達(dá)產(chǎn)。所以本設(shè)計選擇方案二：主井井口位于F51斷層與F9斷層之間的井田中部。開采水平數(shù)目和標(biāo)高煤礦科技迅猛開展，實現(xiàn)高度集中化是主要的開展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平，1個工作面生產(chǎn)。這就要求加大工作面、采區(qū)和水平的走向及傾斜尺寸，要求有豐富的資源/儲量和較長的效勞年限。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采〔從上往下逐水平開采〕。每個開采水平設(shè)井底車場和運輸大巷，供該水平各采區(qū)煤的外運、輔助運輸和通風(fēng)用。本設(shè)計井田水平標(biāo)高確實定主要考慮了以下幾個因素：合理的水平效勞年限；煤層賦存條件及地質(zhì)構(gòu)造；生產(chǎn)本錢；水平接替；井底車場及其主要硐室的位置應(yīng)盡量處于較好的巖層內(nèi)。根據(jù)上述因素，本設(shè)計井田設(shè)計提出如下兩個水平標(biāo)高劃分方案：方案一：井田劃分兩個開采水平；一水平標(biāo)高-500m，水平垂高二水平標(biāo)高為-750m。一水平實行上山開采，二水平上方案二：井田劃分三個開采水平，一水平標(biāo)高-450m，二水平標(biāo)高三水平標(biāo)高-900m。各水平均采用兩方案示意圖如下：圖3-4方案1圖3-5方案2各方案水平儲量及效勞年限詳見表3-3。表3-3水平儲量及效勞年限表水平儲量〔萬噸〕效勞年限〔年〕方案一一水平41二水平35方案二一水平26二水平32三水平18從該表中可知，方案二的一水平儲量嚴(yán)重缺乏，效勞年限達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的效勞年限，而方案一的水平效勞年限能夠到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求，儲量充足，且有利于采區(qū)的接續(xù)，巷道利用率高，噸煤本錢相對較低。故而采用方案一的水平劃分方法，即劃分兩個開采水平，一水平標(biāo)高-500m，水平垂高250m開拓巷道的布置開拓巷道是指為全礦井、一個水平或假設(shè)干采區(qū)效勞的巷道，如運輸大巷、井筒、井底車場、主要石門、風(fēng)井和回風(fēng)大巷等。1.運輸大巷的布置運輸大巷效勞于整個開采水平的煤炭運輸和輔助運輸以及通風(fēng)、排水和管線敷設(shè)，效勞年限較長。根據(jù)煤層的數(shù)目和間距，大巷的布置方式分為單煤層布置，分煤組布置和全煤組集中布置?，F(xiàn)依據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及技術(shù)可行角度，特提出以下兩種大巷布置方式：方案一：采用分煤層運輸大巷方案二：采用集中運輸大巷兩種技術(shù)方案的優(yōu)缺點詳見表3-4所示。表3-4大巷布置方案比擬表特點分煤層大巷布置集中大巷布置優(yōu)點1.石門長度較短2.生產(chǎn)比擬集中，運輸條件好3.采區(qū)巷道分層布置，開采程序比擬靈活1.大巷工程量少2.生產(chǎn)區(qū)域比擬集中，運輸條件好3.大巷維護(hù)容易缺點1．初期工程量大，建井時間長2．大巷掘進(jìn)工程量大3.大巷維護(hù)不容易1.總的石門長度大2.初期工程量大，建井時間長反向運輸適應(yīng)條件1.煤層數(shù)不多，層間距大，石門長2.產(chǎn)量，風(fēng)量均大，需要疏解3.各煤層底板．均有堅硬巖層1.煤層間距小2.井田走向長度大，效勞年限長3.下部煤層底版有堅硬有巖層，采區(qū)尺寸大，石門長度短依據(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三層，即24#、26#和29-3#，其中24#與26#平均間距40m,26#與29-3#煤層平均間距170m針對上述情況，本設(shè)計決定采用方案一：分煤層運輸大巷布置。選定開拓方案的系統(tǒng)描述井硐形式和數(shù)目本設(shè)計井田采用立井開拓，即主井、副井，另外還設(shè)有回風(fēng)立井。主井用以提升煤炭，副井用以提矸、升降人員、下放材料和設(shè)備及兼作進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)井專門用于回風(fēng)。井硐位置及坐標(biāo)井筒確定于F51與F9斷層之間的井田中心位置，理由是：地處井田儲量中央并且有較好的地形條件：井口處標(biāo)高-123m，地面坡度小，平正土方量小具體坐標(biāo)如表3-5；表3-5井筒參數(shù)表名稱主井副井風(fēng)井井口標(biāo)高-123-123-123井深(一水平)377米377米127井口坐標(biāo)經(jīng)距X444578654445786544457335緯距Y520017752001775202187水平數(shù)目及高度本設(shè)計將井田劃分為兩個水平，一水平標(biāo)高-500m，水平垂高250m石門、大巷數(shù)目及布置根據(jù)本設(shè)計礦井開拓巷道布置方案的方案比擬，確定本設(shè)計礦井采用分煤層運輸大巷及主要石門布置。在本設(shè)計礦井中大巷效勞年限較長，運輸能力要求大，所以綜合考慮，本設(shè)計采用效勞年限較長并且易于維護(hù)的巖石大巷。由于煤層間距較大，大巷之間要布置石門聯(lián)系,由于石門的效勞年限較長，運輸能力要求大，所以石門和大巷的斷面和支護(hù)設(shè)計在本設(shè)計中相同。大巷與石門效勞年限長，運輸能力要求大，巷道斷面設(shè)計合理與否，直接影響煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果和生產(chǎn)的平安條件，其根本原那么是在滿足平安與技術(shù)要求的條件下，力求提高巷道斷面利用率，降低造價并有利于加快施工速度。有關(guān)大巷及石門斷面技術(shù)特征詳見圖3-7，3-8所示。圖3-7大巷斷面特征圖圖3-8石門斷面特征圖表3-6大巷斷面特征表巷道形狀支護(hù)方式斷面積〔m2〕設(shè)計尺寸〔m〕凈周長(m)噴厚(mm)凈掘頂高底寬半圓形錨噴195039002100表3-7石門斷面特征表巷道形狀支護(hù)方式斷面積〔m2〕設(shè)計尺寸〔m〕凈周長(m)噴厚(mm)凈掘頂高底寬半圓形錨噴19503900100井底車場形式的選擇井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，因此井底車場設(shè)計是否合理直接影響礦井的平安和生產(chǎn)。井底車場形式應(yīng)使調(diào)車簡單，管理方便，彎道及分岔點少；操作平安，符合有關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)；保證礦井生產(chǎn)能力，應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富裕系數(shù)，有增產(chǎn)的可能性；井巷工程量小，建設(shè)投資省，便于維護(hù)，生產(chǎn)本錢低；施工方便，各井筒間、井底車場巷道間距迅速貫穿，縮短建設(shè)時間；大巷或石門與井筒的距離較近時，可選擇臥式或斜式井底車場。井底車場的形勢也取決于礦車的類型。立井井底車場的根本類型(1)環(huán)形式：立式、斜式、臥式；(2)折返式：梭式、盡頭式；綜上所述，根據(jù)井底車場所處的地質(zhì)構(gòu)造，井筒與大巷的相對位置及地面生產(chǎn)系統(tǒng)的布置，考慮井底車場需要兩翼來車以及各種井底車場的形式特點，通過對各種形式井底車場的適用條件及優(yōu)缺點做簡單比擬后，初步擬定本設(shè)計井田的井底車場形式為折返式車場。煤層群的聯(lián)系本設(shè)計井田煤層群開采時的聯(lián)系方式是單層準(zhǔn)備，24＃與26#煤層相距約50m，26＃與29-3＃煤層相距約80m依據(jù)本井田的地質(zhì)條件及煤層賦存狀況：本井田一水平的西一帶區(qū)、西二帶區(qū)和西三帶區(qū)，三個主要帶區(qū)分別為位于井田的三個煤層，并且煤層傾角較小，采用傾斜長壁采煤方法開采，故而每個帶區(qū)所在的煤層都要布置一條運輸大巷。在一水平的其它六個采區(qū)采用走向長壁采煤方法，并且這幾個采區(qū)的傾角相對較大，因此每個采區(qū)之間用石門聯(lián)系。針對上述情況，本設(shè)計煤層之間采用分煤層運輸大巷布置。帶區(qū)劃分本設(shè)計井田走向長度較大，地形地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)煤層地質(zhì)條件、開采機(jī)械化水平、采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力及巷道維護(hù)等因素綜合考慮來劃分采區(qū)；一般負(fù)責(zé)劃分一水平采區(qū)，需要沿走向全長統(tǒng)一考慮，作到初后期統(tǒng)籌兼顧，更有利于初期生產(chǎn)；對于煤層穩(wěn)定、開采條件好、生產(chǎn)能力大的采區(qū)，走向長度要適當(dāng)增大；采區(qū)劃分還要充分考慮采區(qū)接續(xù)關(guān)系，使其適應(yīng)各翼儲量及產(chǎn)量分配；初期采區(qū)尺寸要適應(yīng)目前輸送機(jī)長度及電壓降的控制范圍，后期采區(qū)尺寸可適當(dāng)加大。根據(jù)本礦井的開拓布置，已經(jīng)確定的采煤方法，本著合理開采，簡化工藝，保證采區(qū)范圍內(nèi)構(gòu)造簡單，有利回采，按煤層賦存條件，盡量利用斷層，向背斜軸部等為采區(qū)邊界。為提高機(jī)械化水平，發(fā)揮綜采效能，盡量加大采區(qū)走向長度。本設(shè)計井田以井田境界內(nèi)的斷層和背斜軸部為界，將礦井一水平24＃、26＃和29-3＃三個煤層劃分為9個采區(qū)，即：西一采區(qū)、西二采區(qū)、西三采區(qū)、北一采區(qū)、北二采區(qū)、北三采區(qū)、東一采區(qū)、東二采區(qū)、東三采區(qū)。詳見采區(qū)劃分示意圖3-9。圖3-9采區(qū)劃分示意圖井筒布置及施工井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護(hù)本設(shè)計井田采用立井開拓方式，布置兩個井筒，井筒穿過的巖石大局部為粉砂巖，有少局部的細(xì)砂巖和中砂巖，詳見圖1-2煤層綜合柱狀圖。依據(jù)井筒特征及裝備情況，參考地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，對本設(shè)計礦井井硐支護(hù)形式進(jìn)行綜合分析后，確定本設(shè)計井筒支護(hù)形式為混凝土整體灌注式，主副井井壁厚度均為450毫米。井硐布置及裝備井筒斷面布置應(yīng)綜合考慮井筒圍巖性質(zhì)、運輸方式、通風(fēng)平安等因素，符合?煤礦平安規(guī)程??煤炭工業(yè)礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?，對通風(fēng)、運輸、管線布置的要求，滿足施工需要；合理使用斷面空間，減少井筒工程量；有利于井筒檢修、維護(hù)、清掃和人員通行平安。根據(jù)本設(shè)計礦井的生產(chǎn)能力、效勞年限、提升方式等實際情況，確定主副井井筒特征如下：主井：井筒凈直徑5.0m，凈斷面面積m2，掘進(jìn)斷面積m2，井深377m，井筒裝備一對12t多繩摩擦箕斗，擔(dān)負(fù)提升煤作用，井筒采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴，井壁厚度均為副井：井筒直徑，凈斷面面積2，掘進(jìn)斷面積m2，井深377m，井筒采用料石砌碹支護(hù)和混凝土錨噴，井壁厚度均為450mm，井壁充填混凝土厚度為50mm。井筒裝備一對1.5t礦車600mm軌距，雙層四車剛性立井多繩罐籠；主要擔(dān)負(fù)礦井詳見主、副井井筒斷面圖3-10和圖3-11。圖3-10主井井筒斷面特征圖1:50圖3-11副井井筒斷面特征圖1:50井筒延伸的初步意見采用多水平開拓的礦井，在上一水平生產(chǎn)能力開始遞減前一年，必須按時完成下一水平的開拓延深工作。為了保證水平接替和生產(chǎn)采區(qū)按方案向新水平過渡，必須正確選擇開拓延深方案。決定開拓方案的關(guān)鍵因素是原有井筒的提升能力、通風(fēng)能力和地質(zhì)條件。為了保證采區(qū)正常接續(xù)和均衡生產(chǎn)，本礦井將延伸原主副井，從-500水平延伸至-750水平。井筒延伸方案主要有以下兩種：方案一：直接延伸原有主副井筒；方案二：暗斜井開拓延伸〔即利用暗斜井或暗立井開拓下一水平，原有主副井不延伸〕兩種方案比擬的最終確定必須參照井筒延伸原那么、本井田煤層賦存特征及原有井筒的生產(chǎn)、通風(fēng)能力。如果原有井筒的生產(chǎn)能力和通風(fēng)能力能夠滿足二水平的生產(chǎn)需要，那么可以考慮方案一：直接延伸原有主副井筒；如果不能滿足二水平的生產(chǎn)需要，那么考慮采用方案二：暗斜井開拓延伸，即利用暗斜井或暗立井開拓下一水平，原有主副井不延伸。井底車場及硐室井底車場形式確實定及論證井底車場是連接井下運輸?shù)臉屑~，井下的煤通過井底車場經(jīng)井筒運至地面，地面的材料和設(shè)備通過井筒、井底車場運到各個工作面。排水、通風(fēng)、動力供給及人員上下等，也必須通過井底車場。而井底車場的形式必須適應(yīng)井下運輸和井筒提升的要求。本設(shè)計礦井井底車場形式的選擇依據(jù)如下：(1)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為Mt/a，年工作日330d，實行三八工作制，每日凈提升16h；(2)礦井采用雙立井開拓方式，兩個開采水平，集中大巷布置。(3)主要運輸大巷采用10t架線式電機(jī)車牽引3.0t底卸式礦車，每列車由17輛礦車組成，一臺10t架線式電機(jī)車牽引。輔助運輸和掘進(jìn)煤采用1.5t固定式礦車，矸煤混合列車由20輛1.5t礦車組成，其中煤車5輛，矸石車15輛，一臺10t架線式電機(jī)車牽引。(4)本設(shè)計礦井屬于低瓦斯、低等涌水量礦井，地質(zhì)條件較好。綜上所述，結(jié)合設(shè)計要求，經(jīng)分析比擬后，本設(shè)計礦井?dāng)M選用折返式井底車場。車線與主要運輸大巷平行，主副井距主要運輸大巷較近，工程度量小，調(diào)車方便，可兩翼進(jìn)車。井底車場的布置、存儲線路、行車線路布置長度1.井底車場線路布置的要求(1)底卸式礦車的井底車場設(shè)計要注意調(diào)頭問題；(2)井底車場的線路工程量??；(3)盡量減少道岔和交岔點；(4)井底車場的線路主要由主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線和回車線組成，由于通過各個井底車場的煤種數(shù)量不同，其各線路的數(shù)目和長度亦相應(yīng)不同；2．存車線長度確實定確定存車線長度是井底車場設(shè)計中的重要問題，如果存車線長度缺乏，將會使井下運輸和井筒提升彼此牽制，影響礦井生產(chǎn)能力；反之，如果存車線過長，會使列車在車場內(nèi)的調(diào)車時間增加，反而降低了車場通過能力，并增加車場工程量。根據(jù)我國煤礦多年的實踐經(jīng)驗，各類存車線可以選用以下長度：(1)調(diào)車線長度通常為1.0列車和電機(jī)車長度之和；(2)材料車線長度，中小型礦井應(yīng)能容納5～10個材料車；(3)～1.5列車長；(4)～1.0列車長；①主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線：L=m×n×Lk+N×Lj+Lf式中：L—主井空、重車線，副井進(jìn)、出車線有效長度，m；m列車數(shù)目，列；n每列車的礦車數(shù)，按列車組成計算確定；Lk每輛礦車帶緩沖器的長度，m;N機(jī)車數(shù),Lj每臺機(jī)車的長度，Lf附加長度，取10m。經(jīng)過計算，得主井L=1.5×17×4+1×4.5+10=m，取117×20×+1×4.5+10=m，取75m。②材料車線有效長度L=ncLc+nsLs式中，nc材料車數(shù)，輛;Lc每輛材料車帶緩沖器的長度，m;ns設(shè)備車數(shù)，臺;Ls每輛設(shè)備車帶緩沖器的長度，m;L=10×3.5+2×2.5=403.5.3井底車場通過能力計算1.井底車場線路布置圖3-12和調(diào)度表3-8；圖3-12井底車場線路圖圖3-12井底車場線路圖表3-8循環(huán)調(diào)度圖表2.按運量和凈載重計算本礦井日產(chǎn)原煤0.3萬噸，每日運出矸石量占20%，運出矸石3000×0.2=600t；掘進(jìn)煤占6%，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為3000×=180t，3t底卸式礦車日運煤量為3000×0.94=2820t，每日3t底卸式礦車列車數(shù)為2820/〔3×17〕=55列；根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例〔20%/6%=10/3〕，確定煤矸石混合列車由15輛矸石與5輛煤車組成，每日矸×15×5〕=26列。每日進(jìn)入井底車場的3t底卸式礦車數(shù)與1t煤矸列車數(shù)之比為55/27=2:1每一調(diào)度循環(huán)時間為2.8分，列車進(jìn)入井底車場平均間隔時間為54.8/12=4.57分，列車在井底車場平均運行時間為7.79分，3t底卸式礦車在井底車場平均運行時間為7.7分，1.5t固定式礦車在井底車場平均運行進(jìn)間為7.9分。3.井底車場通過能力計算按公式計算：N=式中:N井底車場年通過能力，t;Ta每年運輸工作時間等于礦井設(shè)計年工作日數(shù)與日生產(chǎn)時間的乘積，min;Q每一調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場的所有列車的凈載煤重，t；T每一調(diào)度循環(huán)時間,min；運輸不均衡系數(shù)；N=330×14×60×=277200×(3×17×××5)/(1.15×)車經(jīng)由與運料系統(tǒng)相反的方向從帶區(qū)運至井底車場。礦車的選型及數(shù)量工作電機(jī)車臺數(shù)計算如下:N=A(11L+t)/(式中:N――工作電機(jī)車臺數(shù),臺；1.5――產(chǎn)量與運輸不均衡系數(shù)；A――采煤班產(chǎn)量，t；L――運輸加權(quán)干均距離，Km；11――運行時間與運距換算系數(shù)；2100――每班工作時間與機(jī)車載重乘積；G――機(jī)車粘著質(zhì)量，t；t――裝卸及調(diào)車時間,min,一般θ=20—30min。N＝1.5×1500×(11×+30)/(2100×10)＝臺工作電機(jī)車臺數(shù)取N=6臺備用及檢修電機(jī)車臺數(shù)N1=N×25%=5×25%=臺,取N1=2臺那么架線式電機(jī)車總臺數(shù)為N+N1=8臺。本設(shè)計礦井選用SZZ-764/132型電機(jī)車，該架線式電機(jī)車各項參數(shù)如下表所示：表6－1電機(jī)車參數(shù)表SZZ-764/132大巷運輸選用3t底卸式礦車，輔助運輸選用t固定式礦車。每組運煤列車礦車數(shù)確定為17輛，本設(shè)計礦井有3組運煤列車，那么3t底卸式礦車總數(shù)為：N＝17×3＝51輛，備用及檢修的臺數(shù)為n＝N×20％＝11輛，總礦車數(shù)為：N總＝N＋n＝62輛每臺10t架線式電機(jī)車牽引20輛t固定式礦車，本礦井確定備有2組輔助運輸列車，即N=2×20＝40輛，備用及檢修的t固定式礦車數(shù)為：n＝N×20％＝8輛，總礦車數(shù)為:N總＝N＋n＝48輛。一臺10t架線式電機(jī)車牽引25輛〔8輛備用〕1.0t材料車〔平板車〕。帶區(qū)運輸設(shè)備的選擇1、刮板輸送機(jī)要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷情況，確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈條的結(jié)構(gòu)形式，煤質(zhì)較硬塊度較大時優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質(zhì)較軟時，可選用單鏈或雙中鏈；刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于工作面最大生產(chǎn)能力的1.2倍。綜合考慮，刮板輸送機(jī)選擇型號為：SGB-764/264，輸送量600t/h，刮板鏈數(shù)1m/s，外形尺寸：1500×764×222mm，適用條件:緩斜中厚長壁式回采工作面。2、轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)尾部和工作面輸送機(jī)頭部有一定的卸載高度〔約600mm〕以防止工作面輸送機(jī)底鏈回煤；轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)型，好機(jī)頭傳動裝置及電動機(jī)和中部槽的類型及刮板鏈類型，應(yīng)盡量和工作面刮板輸送機(jī)機(jī)型一致，以便日常維修和管理；轉(zhuǎn)載機(jī)的運輸能力應(yīng)大于工作面輸送機(jī)的能力〔一般為1.2倍〕它的溜槽寬度或鏈速一般應(yīng)大于工作面輸送機(jī)。根據(jù)以上原那么及本礦帶區(qū)輸送能力，選擇轉(zhuǎn)載機(jī)型號為：SZZ-764/132，運輸能力1100t/h,出廠長度m,有效重疊長度14m，鏈速1.3m/s，爬坡角度12○,爬坡長度,中部槽外形尺寸:1500×764×222mm,重量31.3t，適用條件:綜合機(jī)械化采煤順槽轉(zhuǎn)載3、可伸縮帶式輸送機(jī)工作面運輸巷帶式輸送機(jī)運輸能力，要大于工作面刮板輸送機(jī)的能力；移動尾裝置宜選用液壓式。VSSJ-1000/160根據(jù)以上原那么及帶區(qū)的輸送能力，VSSJ-1000/160型可伸縮帶式輸送機(jī)。運輸能力630t/h，運距1000m，膠帶種類選用尼龍，帶寬1000mm，運速m/s，貯帶長度50m,機(jī)頭部外形尺寸:4755×2266×6.2礦井提升系統(tǒng)礦井主提升設(shè)備的選擇及計算本設(shè)計礦井為主、副立井提升方式。主井井筒直徑，一水平標(biāo)高-123m，一水平提升高度為377m，多繩箕斗提升，主井擔(dān)負(fù)礦井提升煤炭任務(wù)。副井井筒直徑，一水平提升高度-123m，采用剛性組合罐道，罐籠提升。副井主要擔(dān)負(fù)全礦井人員升降、提矸、下放材料〔長材除外〕等任務(wù)。立井絞車提升，開采深度大于350m的大、中型礦井，應(yīng)采用的繩塔式或落地式摩擦軟絞車；大中型礦井的主立井一般采用箕斗提升，副立井采用罐籠提升，中小型礦井的主副井，均可采用罐籠，無論是采用箕斗或罐籠，一般均應(yīng)雙鉤提升本設(shè)計立井采用多繩摩擦箕斗提升，副立井采用罐籠提升。礦井提升系統(tǒng)主要包主井提升系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)，設(shè)備選型過程以及各種特如下：主井采用一對12t多繩摩擦式箕斗提升，型號見表6-2表6-2主井箕斗技術(shù)特征表提升電動機(jī)功率的計算：式中N提升電動機(jī)估算功率，KW；Q一次提升容量，㎏；v標(biāo)準(zhǔn)速度，m