采礦畢業(yè)設計-X礦業(yè)公司北平硐礦井34采區(qū)設計說明書

PAGEXX大學畢業(yè)設計X礦業(yè)公司北平硐礦井34采區(qū)設計說明書設計人：XXX指導老師：XXX完成日期：XXXX.X.X目錄TOC\o"1-2"\h\z\u目錄 -1-第一章、礦井概況 -1-第一節(jié)、礦井基本概況 -1-第二節(jié)、礦井地質(zhì)概況 -3-第三節(jié)、水文地質(zhì)概況 -6-第二章、采區(qū)地質(zhì)情況 -8-第一節(jié)、采區(qū)概況 -8-第二節(jié)、采區(qū)地質(zhì)情況 -8-第三章、采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力 -12-第一節(jié)、采區(qū)儲量 -12-第二節(jié)、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限 -13-第四章、采區(qū)方案設計 -16-第一節(jié)、采煤方法選擇 -16-第二節(jié)、采區(qū)巷道布置 -16-第三節(jié)、區(qū)段劃分 -19-第四節(jié)、開采順序 -21-第五章、回采工藝與技術管理 -22-第一節(jié)、回采工藝 -22-第二節(jié)、回采工作面技術管理 -23-第三節(jié)、回采工作面技術經(jīng)濟指標 -26-第六章、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) -28-第一節(jié)、采區(qū)運輸系統(tǒng) -28-第二節(jié)、采區(qū)排水系統(tǒng) -28-第三節(jié)、采區(qū)通風 -29-第四節(jié)、采區(qū)供電 -33-第七章、采區(qū)車場與硐室 -34-第一節(jié)、采區(qū)車場 -34-第二節(jié)、采區(qū)硐室 -37-第八章、安全技術措施 -39-第一節(jié)、瓦斯防治 -39-第二節(jié)、水害防治 -40-第三節(jié)、粉塵防治措施 -40-第四節(jié)、頂板災害防治措施 -41-第五節(jié)、電氣事故防治 -42-第九章、采區(qū)施工準備與采掘交替計劃 -44-后記 -46-參考文獻 -471-第一章、礦井概況第一節(jié)、礦井基本概況北平硐煤礦隸屬于湖南省煤業(yè)集團寶源礦業(yè)有限公司，系原資興礦業(yè)集團寶源煤礦2004年經(jīng)破產(chǎn)改制后重組的國有控股企業(yè)。北平硐礦井于1956年開工興建，1959年投產(chǎn)，設計生產(chǎn)能力30萬噸/年，2006年以后核定生產(chǎn)能力為23萬噸/年。一、地理位置寶源礦業(yè)公司北平硐煤礦位于湖南省資興市三都東約2.6km，距資興市區(qū)8Km，距郴州市46Km。行政地域隸屬資興市三都鎮(zhèn)管轄。礦山地理坐標為東經(jīng)113°15′59″113°17′43″，北緯26°00′19″26°02′03″。礦井范圍位于資興三都礦區(qū)中北部，南以葆梨斷層為界，與南平硐煤礦、周源山煤礦相鄰；北至同日壟垅河，與宇字煤礦相鄰；東至煤層露頭；西至三都平野大斷層，淺部有三都鎮(zhèn)煤礦、石拱村煤礦等。井田沿走向長3.4公里，斜寬2.4公里，面積7.0322平方公里。礦區(qū)內(nèi)交通發(fā)達。有京廣鐵路許（家洞）三（都）支線通到井田內(nèi)；有礦區(qū)公路2.6公里與省道S213線聯(lián)接，距資郴高等級公路8Km，距京珠高速公路30Km，公路四通八達。如插圖1-1（交通位置圖）所示。耒陽塘門口鎮(zhèn)耒陽塘門口鎮(zhèn)復和碧塘永興資興市郴州市路高珠鐵速京宜章東江湖京廣湘陰渡鎮(zhèn)太平五里牌廖王坪崗腳高亭油市鎮(zhèn)黃泥鯉魚塘鎮(zhèn)千沖波水蓼江鎮(zhèn)團結瑤族鄉(xiāng)上洞碑記石頭園石坪三都鎮(zhèn)何家山興寧鎮(zhèn)山背仁里東江鎮(zhèn)鯉魚江鎮(zhèn)僑口鎮(zhèn)龍溪塘溪白露塘黃草鎮(zhèn)清江大奎上坳上石蓋塘安和1806荷葉塘10718131813煤礦礦山交通位置圖（1：520000）北平硐礦南平硐井周源山礦唐洞礦宇字煤礦1833插圖1-1（交通位置圖）二、礦井主要開拓系統(tǒng)簡介北平硐礦井為平硐+斜井混合方式開拓，井口坐標：X=2879426，Y=38429106，z=+191.09m,礦井內(nèi)采用多水平分區(qū)式的布置方式，+193、-200、-375大巷及井底車場，與南風井，北風井構成兩翼對角式通風系統(tǒng)。礦井開采分為四個水平5個階段開采，即+193水平，±0水平、-200水平、-375水平（分上下山開采），現(xiàn)生產(chǎn)水平為-200、-375水平。三、主要生產(chǎn)系統(tǒng)北平硐礦井按《煤礦安全規(guī)程》定期對主提升系統(tǒng)進行了設備技術性能測試，各種安全保護裝置設施有效，記錄完整，有效地保證了提升設備的正常運轉(zhuǎn)和礦井的安全生產(chǎn)。北平硐井口及工業(yè)廣場有完整防排水系統(tǒng)，防排水設施完善，北平硐礦井采用二級排水，+193m水平以上礦井水自流出井，±0水平和-200水平均建有中央泵房，分別經(jīng)244絞車道和副井排出地表，經(jīng)沉淀池沉淀后排入寶源河，-200m水平以下由-375m中央泵房先排至-200m中央泵房，再從-200m泵房排至地表。礦井最大涌水量為1446.6m3/h，最大排水能力為3270m3/h。礦井排水能力能在20小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量，工作、備用及檢修泵符合規(guī)程要求，保障了設備的完好率。北平硐礦井采用對角式機械抽出式通風，分南、北風井抽風，南風井安裝兩臺BDK-65C-№17彎掠組合正交型隔爆對旋軸流式風機，電機功率90KW，一臺運行，一臺備用。北風井安裝兩臺4-72-20B離心式抽風機，電機功率185KW，一臺運行，一臺備用。礦井總進風量3360m3/min，總排風量3630m3/min,其中南風井排風2436m3/min，負壓2300Pa，北風井排風1203m3/min，負壓2250Pa,礦井等積孔南風井1.45m2,北風井0.58m2。北平硐礦井風量能滿足生產(chǎn)的需要，有完整的防塵、消塵管路系統(tǒng)，有專職的安檢員定期測風測塵，建立了完善的安全監(jiān)控系統(tǒng)，健全了各項管理制度，各種臺帳報表齊全、完整，管理制度執(zhí)行情況良好。公司供電系統(tǒng)采用10KV雙回路，井下6KV供電，主變?nèi)_（S9-6300一臺，SIED114.1-3150二臺）北平硐有三根高壓電纜通往井下，主、副井、各水平都采用雙回路環(huán)形供電，抽風機、壓風機、機廠采用雙回路供電。第二節(jié)、礦井地質(zhì)概況一、地層井田內(nèi)出露的地層，由老到新有：石炭系下統(tǒng)石磴子組；三疊系上統(tǒng)出炭壟組、楊梅壟組、唐壟組；侏羅系下統(tǒng)茅仙嶺組、中統(tǒng)石鼓組；第四系。根據(jù)當年井巷工程揭露，本次檢測對地層的認識與原資源儲量核實報告和第一次儲量檢測的認識基本一致。現(xiàn)分述如下：①石炭系下統(tǒng)石磴子組（CIS）:灰--深灰色灰?guī)r，裂隙發(fā)育，充填次生方解石脈，厚度不祥。分布于井田東部、東南部和三都平野斷層以西一帶，其地表大部為第四系所覆蓋。②三疊系上統(tǒng)出炭壟組（T3Ch）：以角度不整合覆蓋在早石炭系地層之上，由砂礫巖、粗一細粒砂巖、砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖和煤組成；含九煤、十煤、十一煤三個煤層,其中九煤、十煤不可采,十一煤為局部可采煤層，由于灰份含量變化大，煤質(zhì)差，屬尚難利用的儲量。最大厚度262.84米，最小厚度27.51米，平均170.02米。③三疊系上統(tǒng)楊梅壟組（T3y）：呈假整合覆蓋于出炭壟組之上，是本井田內(nèi)的主要含煤組。主要由淺灰色粗、中、細砂巖、砂質(zhì)頁巖、黑色頁巖和煤組成，含一、二、付三、三、四、五、六等七個煤層，其中付三煤和四煤為主采煤層，一煤、二煤、五煤、六煤層為局部可采煤層；三煤由于結構復雜，灰分過高，鉆孔見煤厚度變化較大，故不作為主要開采煤層。該組最大厚度137米，最小厚度76米，平均106米。④侏羅系下統(tǒng)唐壟組（J1t）:與楊梅壟組為假整合接觸。主要由長石英砂巖、薄層細砂巖與粉砂巖互層、灰色粉砂巖、深灰色砂質(zhì)巖及頁巖組成，分布于礦井西南邊沿與東北邊沿。厚度變化由38.17-108.87米，平均76.26米。⑤侏羅系下統(tǒng)茅仙嶺組（J1m）：與唐壟組為角度不整合接觸。以中、細粒砂巖為主，夾粉砂巖。由于本組地層在井田內(nèi)大面積出露，其上部地層遭受風化剝蝕，一般保留不全，厚約450米左右。⑥侏羅中統(tǒng)系石鼓組（J2sh）：與茅仙嶺組為連續(xù)沉積。由于大部分遭受剝蝕，故沉積厚度不詳。以灰色、黑色、灰綠色、紫紅色粉砂巖與砂質(zhì)泥巖為主，夾灰白灰色細砂巖。⑦第四系（Q）：廣泛覆蓋地表，主要為黃色腐植土、黃色砂質(zhì)土、亞粘土、卵石等，厚0-21.5米。二、構造三都平野斷層是井田的主干構造。斷層按走向分為兩組。一組屬北東向逆斷層；有三都平野斷層、西大斷層；另一組屬北西西向正斷層：有葆梨斷層、寶二斷層。區(qū)內(nèi)構造分述如下：1、褶皺①、北平硐向斜：為井田深部的次一級褶曲，西翼被三都平野和西大斷裂切割，靠近向斜軸部保存甚窄。軸面向北西傾，傾角72°-75°，向斜軸呈北東-南西延伸，長3公里左右，脊線向南西傾伏，傾伏角約7°。東翼地層傾角較緩，一般12°-30°，西翼地層傾角較陡，約45°。②、將軍寨向、背斜：由同日壟河溝內(nèi)木壟向南西方向延伸至將軍寨。地表出露于茅仙嶺地層中，大部分被表土覆蓋。在同日壟河溝內(nèi)木壟至將軍寨有地質(zhì)點控制。向斜東翼地層傾角13°-20°，西翼地層傾角平均25°左右，背斜西翼地層傾角22°左右。向、背斜軸大致平行，間距60-150米，軸面向西傾，傾角76°-80°，為一斜歪褶皺構造。2、斷層：①、三都平野斷層：構成井田西部的自然邊界，走向北東，傾向北西，為走向逆斷層。垂直斷距300-800米，傾角41°-57°。斷層上盤為石炭系下統(tǒng)石磴子組、測水組，下盤為侏羅系下統(tǒng)茅仙嶺組。由于該斷層上盤石灰?guī)r裂隙水與巖溶水豐富，對斷層下盤采煤影響十分嚴重。②、西大斷層：走向北北東，傾向北西西，傾角55°-57°，為走向逆斷層，垂直斷距150米左右。在黃仙坪附近與三都平野斷層呈“入”字型斜交。③、葆梨斷層：為橫向正斷層，走向北西，傾向南西，傾角75°-64°，垂直斷90米，構成本井田與南平硐、周源山井田的自然邊界。該斷層與寶源河斜交，鉆孔穿過斷層破碎帶時有涌水、漏水現(xiàn)象，從垂直、水平方向?qū)Σ擅壕型{，采煤時應留設足夠保安煤柱防止涌水。④、葆四斷層：為橫向正斷層，走向北西，傾向南西，傾角60°-70°。斷層在地表末出露，在北斜井往下20米處見到，一直向下延伸至-230米消失，斷距0.5-2米，對煤層開采有影響，但影響不大，主要是使煤層頂、底板巖層產(chǎn)生破碎，在開采時易發(fā)生冒頂。⑤、葆五斷層：為橫向正斷層，走向北西，傾向南西224°-240°，傾角70°-75°。垂直斷距40米，深部減小至消失。斷層橫穿工農(nóng)水庫，并且，斷層破碎帶中有涌水、漏水現(xiàn)象，與寶源河斜交，對采煤影響較大。綜上所述，礦井內(nèi)構造總體屬中等偏簡單類型。3、含煤層煤層特征礦井內(nèi)楊梅壟組中含一、二、三、付三、四、五、六等七個煤層，其中付三煤層和四煤層為主要可采煤層，一煤、二煤、五煤、六煤為局部可采煤層，三煤層結構復雜，灰分過高，鉆孔內(nèi)的厚度變化大，故不做為主要開采煤層。第三節(jié)、水文地質(zhì)概況礦井地表系山地，為低山地貌區(qū)，地形多為高山峻嶺，礦井所在區(qū)域冬春多雨，陰冷潮濕，夏秋干旱，酷熱干燥，屬亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū)，氣候變化大。氣溫以7-9月份炎熱，平均氣溫28-30度，年平均氣溫17-18度，年降雨量899-2043毫米左右，多年平均降雨量1346.3毫米左右，降雨量集中于3-5月份，平均年蒸發(fā)量為1324.5毫米。三都礦區(qū)北平硐井田南北邊界處分別有寶源河、同日垅河流過，雨季流量較大，旱季流量較小。井田內(nèi)分布有7個含水層，其主要特征由新到老分述如下：①第一含水層：茅仙嶺組中粒砂巖，巖性均一，硅質(zhì)膠結，孔隙與節(jié)理較發(fā)育，導水性好，單位涌水量為0.02-0.021公升/秒、米。最大厚度654米，最小厚度154米，平均422米，井田范圍大面積暴露地表，補給條件良好，為煤層頂部主要的含水層。②第二含水層：唐壟組頂部中——細粒砂巖，硅質(zhì)膠結，為裂隙水，補給條件不好，最大厚度37.36米，最小厚度1.29米，平均厚度8.93米，對開采影響不大。③第三含水層：唐壟組底部粗砂巖（上標志層），硅質(zhì)膠結，間夾砂質(zhì)泥巖。最大厚度49.27米，最小厚度0.56米，平均15.32米，對開采影響較大。④第四含水層：為三到四煤中間的細砂巖，硅質(zhì)膠結，裂隙不發(fā)育，巷道穿過此層有淋水現(xiàn)象。最大厚度9.25米，最小厚度0，平均2.64米，對開采影響不甚大。⑤第五含水層：楊梅壟組底部粗砂巖（下標志層）：局部含燧石礫，硅質(zhì)膠結，為裂隙水，最大厚度28.93米，最小厚度1.85米，平均14.95米。⑥第六含水層：出炭壟組十一煤頂部砂礫巖組，以細砂巖，粗砂巖，礫巖和砂質(zhì)泥巖組成，砂礫中含燧石，硅質(zhì)膠結，裂隙水比較發(fā)育，對開采十一煤層影響大。⑦第七含水層：石磴子灰?guī)r，巖溶較發(fā)育，不均一，一般分布在地形低洼處，富水性較差，水不量豐富。以上含水層，對開采影響較大的是唐壟組底部粗砂巖。礦井內(nèi)三都平野斷層和寶梨斷層對采區(qū)煤層開采均具有較大水患威脅。寶梨斷層為張扭性正斷層，其上與寶源河斜交，鉆孔穿過破碎帶時有涌、漏水現(xiàn)象，斷層含水與地表水、寶源河水在垂直、水平方向上均有聯(lián)系，為透水的斷裂帶。三都平野斷層為走向逆斷層，據(jù)鉆孔揭露，層斷上盤為石炭子下統(tǒng)，石磴子組、上盤為三疊系上統(tǒng)出炭壟組，上盤石灰?guī)r裂隙與巖溶水發(fā)育，鉆孔穿過破碎帶時沒有涌水、漏水現(xiàn)象。但據(jù)礦井內(nèi)開采情況證明，對開采該斷層下盤煤層危害極大。三都礦區(qū)還沒有礦井采至三都平野斷層，對斷層情況不完全了解，可能斷層導水性強，對礦井、采掘會帶來很大的危害。井田煤層露頭附近老窿，開采歷史悠久、小煤窯星羅棋布，存在嚴重的超深越界現(xiàn)象，井田隔水煤柱被嚴重破壞，大氣降水長期滲入采空區(qū)和廢棄老窿是本礦井充水的隱患之一。本區(qū)地質(zhì)構造復雜程度中等，煤層上下含水層富水性弱，主要含煤段中的含水層間無密切水力聯(lián)系，斷層的富水性和導水性較差，但寶梨斷層導水性較強，地表水體對礦井開采影響不大，大氣降水和老窯水是各含水層的主要補給來源?？拥烙克扛鶕?jù)2008年統(tǒng)計資料，結合2007年“圣帕”洪災水文資料，最大涌水量1446.6m3/h，一般在254.9-621.5m3/h，平均330.1m3/h。礦井充水因素主要是大氣降水和老窯水，礦井水文地質(zhì)條件屬中等類型。第二章、采區(qū)地質(zhì)情況第一節(jié)、采區(qū)概況一、采區(qū)位置、范圍、四鄰關系北平硐34采區(qū)位于井田北翼、上臨-200m水平24采區(qū)，下與-375m水平44采區(qū)相接,南為32采區(qū)相鄰,北于宇字煤礦井界相鄰、采區(qū)走向長1300m、傾向長為510m、含煤真面積約1.402km2。二、井上下對照關系采區(qū)對應地表東半部為高山、西半部為丘陵、農(nóng)田和零星建筑，對應地表標高為+138m—+226m,井下標高為-140m—-370m。地表水系不甚發(fā)育,僅北部邊界有同日壟河。三、相鄰采區(qū)地質(zhì)情況和生產(chǎn)狀況34采區(qū)南面的32采區(qū)現(xiàn)正在開采四煤，32采區(qū)四煤走向N7°—N35°。傾向西北，傾角0°—57°不等，三煤和五煤局部可采，但因煤層薄和煤質(zhì)等問題尚未開采。32采區(qū)地質(zhì)構造復雜；斷層、褶皺相當發(fā)育，斷層、褶皺的分布及其發(fā)育特征呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。南翼以斷層為主、多為正斷層，采區(qū)北翼以次級褶皺為主，方向呈北東向，軸長在300—500m之間。波長幅一般不大，但長度比較大，均為現(xiàn)狀褶皺、軸面多直立、兩翼多對稱，褶曲樞紐均向北東向傾伏。34采區(qū)東面（采區(qū)的傾向上部）24采區(qū)以接近開采尾聲。24采區(qū)煤層走向N0°—N26°，傾向西北、傾角0°—30°不等。三煤和五煤也因煤薄及質(zhì)劣未進行開采。24采區(qū)地質(zhì)構造簡單，斷層、褶皺、煤層分叉均發(fā)育。斷層多呈傾向南東的正斷層。采區(qū)下部次級褶皺發(fā)育，軸線方向呈北東方向，軸長200m左右，均為線狀褶皺，軸面直立，兩翼基本對稱。24采區(qū)水文地質(zhì)條件復雜，主要水源為宇字礦周邊小窯礦井水。第二節(jié)、采區(qū)地質(zhì)情況一、煤層特征區(qū)內(nèi)鉆孔見煤七層，其中付三煤為半亮型、結構單一、呈塊狀、屬于焦煤，為低硫、中磷、中灰分，其特征與四煤相差不大。煤厚1-1.42m，平均厚度為1.10m，屬于薄煤層。是本區(qū)的一個主采煤層。四煤特征為：半亮型、結構單一，呈塊狀、屬焦煤，為低硫、中磷、低灰分、高熱值優(yōu)質(zhì)煤，可作煉焦用煤。煤厚0.34—1.72m，平均1.16m屬薄煤層?？刹芍笖?shù)0.95，變異系數(shù)40％,屬較穩(wěn)定煤層,是本區(qū)內(nèi)的另一主采煤層。頂?shù)装鍘r性：付三煤層頂板：直接頂為灰色至黑色砂質(zhì)泥巖，含有植物化石，抗壓性能一般，其厚度為0-12.1/3.96m。付三煤層底版：為深灰至黑色砂質(zhì)泥巖，其厚度為0-12.8/6.01m。四煤層頂板：直接頂為灰黑至黑色砂質(zhì)泥巖局部為粉砂巖、泥巖或麻黑色石英細—中粒砂巖。砂質(zhì)泥巖中含鐵質(zhì)結核和植物化石葉片，抗壓性能一般，放頂易垮落，其厚0-12.8/6.01m。四煤底版：為黑色泥巖，含植物化石。其厚0.32—1.64/1.0m。煤層特征表煤層名稱厚度最小-最大/平均容重t/m3角度°層間距m頂板性質(zhì)偽頂直接頂基本頂巖性厚度巖性厚度巖性厚度付三煤1-1.42/1.101.4206\\砂質(zhì)泥巖3.96m石英砂巖4.17m四煤0.34-1.72/1.161.420\\砂質(zhì)泥巖6.01m\\二、煤層開采條件（一）、瓦斯與煤塵北平硐為低沼氣，高二氧化炭礦井。其瓦斯相對涌出量為1.566m3/T，絕對涌出量為8.8m3/min，煤塵爆炸指數(shù)為22.12％，具有爆炸危險性無煤塵自燃發(fā)火現(xiàn)象。（二）、水文地質(zhì)條件：1、第一含水層：茅仙嶺組中粒砂巖，巖性均一，硅質(zhì)膠結，孔隙與節(jié)理較發(fā)育，導水性好，單位涌水量0.02—0.021公升/秒.米，最大厚度320.9m，最小厚度12.36m，平均169.668m，該含水層大面積暴露地表，補給條件良好，由于距四煤較遠，對井下開采無直接影響。2、第二含水層：唐壟組頂部中—細粒砂巖，硅質(zhì)膠結，為裂隙水，補給條件不好，最大厚度53.55m，最小厚度1.45m，平均厚度13.197m，對開采影響不大。3、第三含水層：唐壟組底部粗砂巖（上標志層），硅質(zhì)膠結，間夾砂質(zhì)泥巖。為裂隙水，有漏、涌水現(xiàn)象，最大厚度62.56m，最小厚度6.55m，平均26.95m，對開采影響較大。4、第四含水層：為三到四煤中間的細砂巖、硅質(zhì)膠結，裂隙不發(fā)育，巷道穿過此層有淋水現(xiàn)象。最大厚度20m，最小厚度0m，平均7.78m，對開采影響不大。5、第五含水層：楊梅壟組底部粗砂巖（下標志層）。局部含燧石，硅質(zhì)膠結，為裂隙水。最大厚度23.5m，最小厚度0.49m，平均12.06m，對開采九煤、十煤影響較大。6、第六含水層：出炭壟組十一煤頂部以細砂巖、粗砂巖和砂質(zhì)泥巖組成。砂巖中含燧石，硅質(zhì)膠結，為裂隙水。比較發(fā)育，最大厚度61.5m，最小厚度0m，平均33.9m，對開采十一煤影響較大。7、第七含水層：石磴子灰?guī)r。厚度不祥，巖溶發(fā)育，不均一，一般分布在地形低洼處，淺部30m以上巖溶極為發(fā)育，洞寬大者達6—7m左右，一般0.5—1.5m，30-70m巖溶發(fā)育，洞寬一般0.2—0.5m，部分為溶蝕裂隙，70—110m溶洞只在局部地段發(fā)育，110m以下巖石完整巖溶極少出現(xiàn)，單位涌水量0.144—0.59公升/秒.米，對三都平野斷層附近煤的開采有較大威協(xié)。采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構造情況及其對開采的影響由于北平硐向斜、三都平野大斷層、將軍寨向、背斜和西大斷層的存在，34采區(qū)煤層產(chǎn)狀變化較大。將軍寨向、背斜軸大致平行，間距60—150m，煤層傾角0°-18°/15°，煤層走向0°—20軸面向西斜，傾角76°—80°。將軍寨向斜東翼煤°，傾向北西，向斜西翼煤層傾角0°—22°/20°，煤層走向0°—20°，傾向北東，將軍寨背斜東翼煤層傾角0°—22°，走向0°—20°。北平硐向斜西翼被三都平野斷層和西大斷層切割，靠近向斜軸部保存較窄，傾角72°—75°，向斜軸呈北東—南西向延伸。向斜東翼傾角0°—28°/25°，走向0°—20°，傾向北西，兩翼傾角0°—54°/39°，走向0°—20°傾向北東。三都平野斷層構成井田西翼的自然邊界，走向北東，傾向北西，垂直斷距300—800m，傾角41—57°。西大斷層，走向北東，傾向北西，傾角55—57°，垂直斷距150m左右，在13b勘探線以北附近于三都平野斷層呈“入”型斜交。第三章、采區(qū)儲量與生產(chǎn)能力第一節(jié)、采區(qū)儲量采區(qū)儲量是指在采區(qū)范圍內(nèi)，通過地質(zhì)勘查手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量。采區(qū)內(nèi)付三煤平均厚度為1.10m，四煤的平均厚度為1.16m，定付三煤、四煤最低開采厚度均為0.5m。付三煤和四煤均為薄煤層，確定采出率為85%，付三煤煤的容重為r=1.4t/m3，四煤的容重r=1.4t/m3。最高灰分為13.74%。根據(jù)公司地質(zhì)資料中的《寶源煤業(yè)公司北平硐井田34采區(qū)地質(zhì)說明書》中四煤儲量估算表對其儲量的估算結果為：34采區(qū)四煤總工業(yè)儲量105.38萬噸。則依據(jù)四煤已估算的工業(yè)儲量估算出付三煤的工業(yè)儲量為108萬噸。付三煤、四煤儲量估算表煤層編號塊段編號平面積（㎡）傾角（度）真面積（㎡）厚度（m）容重（t/m3）工業(yè)儲量采出率（%）備注四煤1-B8402427943021.201.415.84852-B323322243539201.001.449.55853-C2150119227401.081.43.44854-C2026237929351.081.49.52855-C4966940348771.081.49.81平野斷層煤柱6-C71210461025111.201.417.22合計599988701285105.38付三煤1-B8402427943021.101.414.52852-B323322243539201.001.449.55853-C2150119227401.011.43.21854-C2026237929351.001.413.01855-C4966940348771.281.46.24平野斷層煤柱6-C71210461025111.221.417.50合計599988701285104.03三四采區(qū)總儲量估算表序號煤層面積㎡煤層生產(chǎn)量t/㎡工業(yè)儲量wt保安煤柱損失回采率%可采儲量wt備注付三煤7012851.48104.0323.748568.24四煤7012851.50105.3827.038566.59即付三煤與四煤的工業(yè)儲量之和為34采區(qū)的總工業(yè)儲量，209.41萬噸，可采儲量為134.83萬噸。第二節(jié)、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限一、采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力是采區(qū)內(nèi)回采與掘進出煤量的總和，也是各輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)綜合平衡的結果。采區(qū)生產(chǎn)能力要根據(jù)采區(qū)自然條件與生產(chǎn)技術水平綜合分析后確定。采區(qū)生產(chǎn)能力按采區(qū)內(nèi)可同時生產(chǎn)的工作面數(shù)量及其單產(chǎn)來確定：A=∑A?！·k。（萬t/a）式中：A—采區(qū)的生產(chǎn)能力；∑A?！鱾€回采工作面生產(chǎn)能力之和（萬t/a）；k—掘進出煤系數(shù)（長臂式為1.05-1.20）；k?！ぷ髅娈a(chǎn)量不均衡系數(shù)（兩個工作面同時生產(chǎn)時取0.95，三個工作面同時生產(chǎn)時取0.9）。一個采煤工作面的產(chǎn)量：A。=L·V?！う选·C。（萬t/a）式中：L—采煤工作面長度（m）；V?！ぷ髅嫱七M度（m/a）；ρ—煤的體積密度（t/m3）；m—煤層厚度或采高（m）；C?！擅汗ぷ髅娌沙雎剩ū∶簩硬坏陀?7%，中厚煤層不低于95%，厚煤層不低于93%）。工作面推進度：V。=N·n·l·ρN—年工作日數(shù)（一般按300—330天計算）；n—日循環(huán)數(shù)目（個）；l—循環(huán)進度（m）；ρ—正規(guī)循環(huán)率（70%-100%，一般不應低于80%）。雙翼采區(qū)同時生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)：近距離煤層群聯(lián)合布置采區(qū)：2-3個。依據(jù)本礦井采區(qū)的實際情況和生產(chǎn)條件，確定34采區(qū)同時生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)為2個。確定采區(qū)生產(chǎn)能力需盡量實現(xiàn)集中生產(chǎn)，生產(chǎn)系統(tǒng)健全完善，且符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定和要求。各個工作面產(chǎn)量之和要不小于采區(qū)設計能力，但也不能超過采區(qū)設計能力的10%。根據(jù)以上陳述的公式以及各要求，以下為34采區(qū)生產(chǎn)能力的具體計算：34采區(qū)同時生產(chǎn)的工作面數(shù)量為2個，采用“三八”工作制度，每日三班，每班八個小時。工作面推進度V。：V。=N·n·l·ρ=300×1×1.2×80%=288付三煤采煤工作面的產(chǎn)量：A。付三=L·V?！う选·C。=100×288×1.4×1.10×97%=43021t四煤采煤工作面的產(chǎn)量：A。四=L·V?！う选·C。=100×288×1.4×1.16×97%=45368t采區(qū)年產(chǎn)量：A=∑A?！·k。=（A。付三+A。四）×1.10×0.95=9.2萬t/a二、采區(qū)服務年限采區(qū)服務年限按儲量、生產(chǎn)能力、年限三者關系式確定：T=Zk/Ak（年）采區(qū)服務年限等于采區(qū)中煤的可采儲量除以年生產(chǎn)能力。則：T=134.83÷（9.2×1.3）=11.2（年）三、采區(qū)生產(chǎn)能力（AB）驗算初步確定的采區(qū)生產(chǎn)能力，在完成采區(qū)巷道布置以及生產(chǎn)系統(tǒng)設計后，通過采區(qū)的運輸能力和通風能力進行驗算。1、采區(qū)下山運輸能力驗算A≤（AnTη。／K）×330An—設備生產(chǎn)能力（t/h）；T—日出煤（運輸）時間（h）；η。—運輸設備正常工作系數(shù)，取0.7-0.9；K—產(chǎn)量不均衡系數(shù)1.2-1.3?！兑?guī)范》規(guī)定：每班凈運輸時間，采煤工作面與區(qū)段巷用運輸機是5小時；軌道運輸為5.5小時。A≤（AnTη。／1.2）×330=（45×10×0.9/1.2）×330=111375t2、通風能力驗算A≤300×24×60×VS/CC1V—巷道最大允許風速（m/s）；S—巷道凈斷面積（㎡）；C—生產(chǎn)1t煤需要的風量（m3/min·t）；C1—風量備用系數(shù)。注：當相對瓦斯涌出量q＜10m3/t的時候，C取1-1.25m3/min·t，在相對瓦斯涌出量q＞10m3/t的時候，C≥1.5m3/min·t。A≤（300×24×60×VS）/（CC1）=300×24×60×8×6/（1.2×1.2）=14400000t根據(jù)以上運輸能力和通風能力的驗算后，采區(qū)的設計生產(chǎn)能力符合要求。第四章、采區(qū)方案設計第一節(jié)、采煤方法選擇一、采煤方法選擇付三煤，四煤均為18-25°的緩斜煤層，平均傾角為20°，采用單一走向長壁采煤法，使用全部跨落法處理采空區(qū)。介于該兩層煤的平均厚度和賦存條件，確定選用爆破采煤法。二、采煤方法參數(shù)的確定1、采高，付三煤和四煤均為薄煤層，一次采全高。2、工作面長度，回采工作面長度要依據(jù)煤層賦存條件與地質(zhì)構造條件，開采技術水平，礦井階段斜長等因素綜合分析確定付三煤工作面和四煤工作面的長度均為100m左右3、煤柱尺寸，為了使巷道處于良好狀態(tài)及保證相鄰采區(qū)的正常生產(chǎn)，按照巷道的服務年限、煤層厚度及礦山壓力的大小，留適當寬度煤柱。薄及中厚煤層巷道一側(cè)的護巷煤柱尺寸：水平大巷20m，主要回風巷20m，采區(qū)下山20m，區(qū)段平巷10m，采區(qū)邊界10m，較大的斷層為20m。第二節(jié)、采區(qū)巷道布置34采區(qū)尺寸參數(shù)表采區(qū)巷道布置形式煤層情況開采煤層采區(qū)走向平均長度采區(qū)傾斜平均長度垂高地質(zhì)構造情況集中下山聯(lián)合布置緩斜、傾斜煤層付三煤、四煤1300510175中等采區(qū)方案比較方案一：采區(qū)兩下山沿4煤煤層底板布置。（見圖：采區(qū)方案比較《方案一》）此方案布置一對下山，分別為軌道下山和行人回風下山，其中軌道下山斜長為510m，回風下山為500m。兩下山在同一層位上相隔20m，傾角均為20°，與4煤的法相距離為14m左右。絞車房安裝JT1600/1000單滾筒絞車,絞車單鉤串車提升。軌道下山作為進風、提矸、運送材料之用；行人回風下山作為行人、回風之用，兼安裝管路、線纜。在采區(qū)上部，軌道下山通過甩車道與上部車場相連。該方案投產(chǎn)井巷工程量為5350m。方案一工程量計算表序號項目名稱工程量（m）1水平運輸大巷10002采區(qū)石門1003上部車場904行人斜巷605絞車房306變電所307采區(qū)回風石門808軌道下山5109行人回風下山51010區(qū)段石門7011中部車場70123441回風平巷700133441運輸平巷700143431回風平巷700153431運輸平巷70016總和5350方案二：采區(qū)兩下山沿4煤層布置。（見圖：采區(qū)方案比較《方案二》）此方案布置一對下山，分別為軌道下山和行人回風下山，其中軌道下山斜長為510m，回風下山為500m。兩下山均布置在4煤煤層中，同一層位上相隔20m，傾角均為20°，與付三煤的法相距離即付三煤與四煤的層間距，約6m。絞車房安裝JT1600/1000單滾筒絞車,絞車單鉤串車提升。軌道下山作為進風、提矸、運送材料之用；行人回風下山作為行人、回風之用，兼用安裝管路、線纜。在采區(qū)上部，軌道下山通過甩車道與上部車場相連。該方案投產(chǎn)井巷工程量為5370m。方案二工程量計算表序號項目名稱工程量（m）1水平運輸大巷10002采區(qū)石門1003上部車場904行人斜巷605絞車房306變電所307采區(qū)回風石門808軌道下山5109行人回風下山51010斜巷、繞道8011中部車場80123441回風平巷700133441運輸平巷700143431回風平巷700153431運輸平巷70016總和5370方案優(yōu)缺點比較優(yōu)點缺點方案一1、一對下山沿煤層底板巖石中布置，利于支護，維護費用較低。2、采區(qū)中部車場設計較簡單。1、下山沿煤層底板布置，巖巷工程量大，掘進速度慢。2、中部車場為甩入石門式，巖石巷道掘進量稍大。方案二1、一對下山沿煤層中布置可以充分獲取地質(zhì)資料。2、巖巷工程量少，兩下山掘進速度快。掘進費用較少。1、下山沿煤層布置坡度變化不一，隨著掘進的深入圍巖性質(zhì)有一定的變化，需要變換支護形式。2、中部車場為頂板繞道式，需留設較大的煤柱，不能夸下山開采，。3、煤巷維護難，費用高?？紤]采區(qū)的服務年限達11.2年，巷道的維護時間比較長，所以以維護費用為主導，從經(jīng)濟效益出發(fā)選擇方案一作為34采區(qū)的開采方案。第三節(jié)、區(qū)段劃分一、區(qū)段參數(shù)的確定該采區(qū)屬于緩傾斜、中等構造煤層。采用走向長壁式采煤方法，所以區(qū)段斜長即為工作面的長度。采區(qū)主體部分為-375m水平至-200m水平，垂高為175m。平均傾斜長度510m。劃分為5個區(qū)段，區(qū)段平均長度為100m,區(qū)段平均垂高約為35m。區(qū)段區(qū)段標高區(qū)段垂高煤層傾角區(qū)段斜長工作面斜長1-200至-2303020°90872-230至-2603019°95923-260至-2903018°100974-290至-3304022°1091065-330至-3754523°109106二、工作面允許的最大長度驗算1、工作面運輸機的最大長度：結合北平硐煤礦目前的機械化發(fā)展水平，34采區(qū)采用單體液壓支柱支護爆破落煤的采煤工藝，工作面采用SGW-40型可彎曲刮板輸送機運輸，其鋪設長度可滿足回采工作面的設計長度。2、根據(jù)回采工作面通風條件驗算工作面長度：L=(60×v×B×M付三×C)/(q×l×p付三×n)L—工作面長度（m）；v—工作面允許的最大風速（m/s）；B—工作面最小控頂距3.8（m）；M付三—采高1.10（m）；M四—采高1.16（m）；C—風流系數(shù)，一般為0.9—0.95，取0.9；q—晝夜產(chǎn)煤一噸所需的風量（1.2m3/l—循環(huán)進度，（m）；p付三—付三煤單位面積出煤量1.48（t/m2）p四—四煤單位面積出煤量1.5（t/m2）n—晝夜循環(huán)個數(shù)；1L付三=(60×v×B×M付三×C)/(q×l×p付三×n)=（60×4×3.8×1.10×0.9）/(1.2×1.2×1.48×1)=423L四=(60×v×B×M付三×C)/(q×l×p付三×n)=（60×4×3.8×1.16×0.9）/(1.2×1.2×1.5×1)=440以上兩工作面經(jīng)通風條件驗算后，都能滿足要求。經(jīng)工作面允許最大長度驗算后，采區(qū)內(nèi)兩工作面的設計長度都能滿足需要，可實行。第四節(jié)、開采順序一、煤層開采順序采區(qū)內(nèi)采用自上而下的下行開采順序，工作面沿走向采用后退式開采。二、錯動距離付三煤與四煤的層間距約為6m。按下列公式參考計算：L≥M/tanδ+b+（20—25）M—上下煤層層間距；δ—巖層沿走向移動角（堅硬巖石取60°至75°，松軟巖石取45°至55°）；b—上煤層工作面最大控頂距。L≥6/tan55°+1.2+25=30.4m根據(jù)現(xiàn)場實際情況和生產(chǎn)情況分析，確定上下煤層的錯動距離為50m。第五章、回采工藝與技術管理第一節(jié)、回采工藝一、落煤根據(jù)煤層賦存條件和煤厚等條件的約束，決定采用爆破落煤方式。爆破材料消耗表炮眼深度每循環(huán)炮眼數(shù)量每孔裝藥量循環(huán)消耗量循環(huán)產(chǎn)量萬噸消耗雷管炸藥雷管炸藥m個g個kgt個kg頂腰底頂腰底合計頂腰底10015184.8(付三煤)194.8（四煤）540081001.2001000100015005100765二、裝煤與運煤工作面鋪設刮板輸送機，爆破落煤后將煤運送至運輸平巷后由運輸平巷中的刮板輸送機再將煤運送至區(qū)段石門，通過煤斗口將煤卸至礦車中，再由絞車牽引礦車至上部車場，經(jīng)過采區(qū)石門運送至-200m水平運輸大巷。三、工作面支護工作面采用單體液壓支柱及鉸接頂梁進行支護，布置方式采用正懸臂齊梁直線柱。支柱排距為1.2m，支柱柱距為0.8m。最小控頂距時有3排支柱，約3.6m左右，最大控頂距時有4排支柱，約4.8m左右。推進一排柱放一次頂，即“見四回一”控頂。工作面?zhèn)溆貌牧希瑸榇_保生產(chǎn)的持續(xù)進行和正常工作循環(huán)，單體液壓支柱與頂梁的備用量為使用量的20%。另需要備用一定量的木材和荊笆。坑木的回收率應該在90%以上，復用率達到50%。金屬支柱丟失率≤5‰，金屬頂梁≤10‰。工作面上下安全出口要架設木垛，上下區(qū)段平巷要超前20-30m提前加強支護和安排維修。四、采空區(qū)處理采用全部垮落發(fā)處理采空區(qū)。第二節(jié)、回采工作面技術管理一、組織管理循環(huán)方式。循環(huán)方式是循環(huán)進度和晝夜循環(huán)此次數(shù)的組合。結合礦井實際情況和34采區(qū)生產(chǎn)水平，確定工作面的循環(huán)方式為兩采一準。二、回采工作面布置圖三、回采工作面技術措施1、采區(qū)內(nèi)所有采掘工作面和采區(qū)回風巷必須按規(guī)定安裝監(jiān)控設備，監(jiān)控分站原則上安裝在采區(qū)變電所內(nèi)。2、采煤工作面，必須在工作面設置甲烷傳感器。3、采煤工作面采用串聯(lián)通風時，被串工作面的進風巷必須設置甲烷傳感器。4、采煤機必須設置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警器。5、煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面，必須在工作面及其回風流中設置甲烷傳感器。6、掘進工作面采用串聯(lián)通風時，必須在被串聯(lián)掘進工作面的局部通風機旁設甲烷傳感器。7、在回風流中的機電設備硐室進風側(cè)必須設置甲烷傳感器。8、采區(qū)回風巷的測風站應設置風速傳感器。9、局部通風機應設置設備開停傳感器，主要風門應設置風門開關傳感器，被控設備開關的負荷側(cè)應設置饋電狀態(tài)傳感器。主要水泵房應設置水泵開停傳感器和水倉的水位傳感器。10、煤礦安全監(jiān)控設備之間必須使用專用阻燃電纜或光纜連接，嚴禁與調(diào)度電話電纜或動力電纜等共用。防爆型煤礦安全監(jiān)測設備之間的輸入、輸出信號必須為本質(zhì)安全型信號。11、安全監(jiān)控設備必須具備故障閉鎖功能：當與閉鎖控制有關的設備未投入正常運行或故障時，必須切斷該監(jiān)控設備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設備的電源并閉鎖；當與閉鎖控制有關的設備工作正常穩(wěn)定運行后，自動解鎖。當主機或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷閉鎖裝置的全部功能。12、安裝斷電控制系統(tǒng)時，必須根據(jù)斷電范圍要求，提供斷電條件，并接通井下電源及控制線。安全監(jiān)控設備的供電電源必須取自被控制開關的電源側(cè)，嚴禁接在被控開關的負荷側(cè)。拆除或改變與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備的電源線及控制線、檢修與安全監(jiān)控設備關聯(lián)的電氣設備、需要安全監(jiān)控設備停止運行時，須報告公司調(diào)度室，并制定安全措施后方可進行。13、安全監(jiān)控設備必須定期進行調(diào)試、校正，每月至少1次。甲烷傳感器、便攜式甲烷檢測報警儀等采用載體催化元件的甲烷檢測設備，每7天必須使用校準氣樣和空氣樣調(diào)校1次。每7天必須對甲烷超限斷電功能進行測試。安全監(jiān)控設備發(fā)生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有安全措施。必須每天檢查安全監(jiān)控設備及電纜是否正常，使用便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀與甲烷傳感器進行對照，并將記錄和檢查結果報監(jiān)測值班員；當兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時，先以讀數(shù)較大者為依據(jù)，采取安全措施并必須在8小時內(nèi)對2種設備調(diào)校完畢。甲烷傳感器報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍必須符合規(guī)程規(guī)定。四、其他安全技術措施1、嚴禁五種人下井。即請假準備回家的人或剛從老家回來的人，沒有經(jīng)過專業(yè)技術培訓的人，身體有病的人，情緒不正常的人，酗酒的人。2、嚴格執(zhí)行“四不生產(chǎn)”。即工作地點不安全不生產(chǎn)，事故隱患不排除不生產(chǎn)，整改措施不落實不生產(chǎn)，工程質(zhì)量部達標不生產(chǎn)。第三節(jié)、回采工作面技術經(jīng)濟指標序號指標名稱單位指標數(shù)量備注1工作面平均傾斜長度米100（付三煤）100（四煤）2工作面平均走向長度米600（付三煤）100（四煤）3工作面平均采高米1.1（付三煤）1.16（四煤）4煤層平均傾角度20（付三煤）20（四煤）5日循環(huán)數(shù)個16循環(huán)產(chǎn)量噸143.4（付三煤）194.8（四煤）7循環(huán)進度米1.28日產(chǎn)量噸143.4（付三煤）194.8（四煤）9月生產(chǎn)日數(shù)天2510月產(chǎn)量噸3585（付三煤）4870（四煤）11地質(zhì)儲量萬噸10.4（付三煤）10.5（四煤）12可采儲量萬噸8.32（付三煤）8.4（四煤）13循環(huán)率%80%第六章、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)、采區(qū)運輸系統(tǒng)一、采區(qū)運輸系統(tǒng)煤的運輸：工作面→區(qū)段運輸平巷→中部車場→軌道下山→上部車場→采區(qū)石門→-200m水平運輸大巷。矸石的運輸：區(qū)段運輸平巷→中部車場→軌道下山→上部車場→采區(qū)石門→-200m水平運輸大巷。材料、設備的運輸：-200m水平運輸大巷→采區(qū)石門→上部車場→軌道下山→中部車場→區(qū)段回風平巷→工作面。行人：-200m水平運輸大巷→采區(qū)石門→上部車場→軌道下山→中部車場→區(qū)段運輸平巷→工作面。二、運輸方式1、軌道下山：采用絞車提升。2、區(qū)段運輸平巷：采用刮板輸送機運輸。3、區(qū)段回風平巷：采用礦車配蓄電池機車牽引運送材料。4、回采工作面：采用刮板輸送機運輸。第二節(jié)、采區(qū)排水系統(tǒng)根據(jù)32采區(qū)的涌水情況，預計34采區(qū)涌水量。Q=q/F×Sq—為32采區(qū)涌水量；F—為32采區(qū)采空面積之和58.3萬平方米；S—為34采區(qū)預計采空面積80萬平方米。預計34采區(qū)涌水量：Qmax=qmax/F×S=73.4/58.3×80=100.7mQ=q/F×S=43.1/58.3×80=59.1m則，預計34采區(qū)最大涌水量為100.7m3/h，正常涌水量為59.1m3/h。34采區(qū)采用集中排水系統(tǒng)，采掘工作面的涌水靠自重經(jīng)水溝流入采區(qū)水倉，然后由水泵房的排水設備集中將水倉的水經(jīng)回風下山排至-200m水平大巷水溝，流經(jīng)-200中央泵房水倉，再由排水設備經(jīng)副井排至地面寶源河。主排水設備、水泵必須有工作、備用和檢修水泵，其中工作水泵的能力，應能在20小時內(nèi)排出礦井24小時的正常涌水量（包括填充水及其它用水）備用水泵的能力不能小于工作水泵能力的70%，應能與工作泵一起在20小時內(nèi)排出礦井24小時的最大涌水量，檢修水泵的能力應不小于工作水泵的25%。按《規(guī)程》規(guī)定計算水泵的排水能力正常涌水時期：QB≥1.2qZ=1.2×59.1=70.92(m3/h)最大涌水時期：QBmax=1.2qmax=1.2×100.7=120.84(m3/h)qZ—礦井正常涌水量，已知qZ=59.1(m3/h)；qmax—礦井最大涌水量，已知qmax=100.7(m3/h)；1.2—《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的排水設備能力系數(shù)。第三節(jié)、采區(qū)通風一、采區(qū)通風系統(tǒng)進風：-200m水平運輸大巷→采區(qū)石門→軌道下山→區(qū)段運輸平巷→工作面?；仫L：工作面→區(qū)段回風平巷→回風下山→采區(qū)回風石門。二、風量計算采區(qū)風量按照采煤、掘進、硐室和其他巷道用風地點的總和計算。各地點的實際需要風量，必須使該地點的風流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣等其他有害氣體的濃度降低至規(guī)定上限之下，風速、溫度及每人的供風量也必須符合《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定。（一）采煤實際需要風量Q采Q采=ΣQi+ΣQ備各個采煤工作面所需要的風量按照瓦斯、二氧化碳濃度，工作面溫度，同時工作最多人數(shù)，炸藥消耗量的規(guī)定要求分別計算，取其中的最大值，經(jīng)過風速驗算，符合要求后作為采煤的實際需要風量。1、按瓦斯、二氧化碳濃度計算Qi=100QkQi—某采煤工作面所需要的風量（m3/min）；Q—采煤工作面絕對瓦斯涌出量（m3/min）；k—采煤工作面通風系數(shù)（一般取1.4—2.0）。則：Qi=100Qk=100×1.2×1.8=216m3/min2、按采煤工作面溫度計算Qi=60·V·SQi—某采煤工作面所需要的風量（m3/min）；V—采煤工作面風速（m/s）；S—采煤工作面平均斷面積（㎡）。則：Qi=60·V·S=60×1×（5+3.8）÷2×1.1=268.8m3/min3、按采煤工作面同時最多工作人數(shù)計算Qi=4NQi—某采煤工作面所需要的風量（m3/min）；N—采煤工作面同時工作最多人數(shù)。則：Qi=4N=4×30=120m3/min4、按炸藥消耗量計算Qi=25AQi—某采煤工作面所需要的風量（m3/min）；25—使用1kg炸藥的供風量；A—采煤工作面一次爆破最大炸藥量（kg）。則：Qi=25A=25×3=75m3/min5、按風速進行驗算按最低風速：Qi≥60·0.25·S（m3/min）按最大風速：Qi≤60·4·S（m3/min）Qi≥60·0.25·S=60×0.25×（5+3.8）÷2×1.1=82.5m3Qi≤60·4·S=60×4×（5+3.8）÷2×1.1=1320根據(jù)上述各種計算結果，確定一個工作中的采煤工作面的需風量為268.8m3/min。則備用采煤工作面的需風量為134.4m3/min。則：Q采=ΣQi+ΣQ備=2×268.8+2×134.4=806.4m3/min。（二）掘進實際風量掘進風量按各個掘進頭實際需要風量的綜合進行計算。、Q掘=ΣQj（m3/min）Qj—某掘進工作面需要風量（m3/min）各個掘進工作面實際所需風量應按瓦斯與二氧化碳濃度，炸藥用量，局扇實際吸風量，同時最多工作人數(shù)分別計算其所需風量，然后取其中的最大值，最后通過風速驗算確定最終實際風量。1、按瓦斯、二氧化碳濃度計算Qj=100QkQj—某掘進工作面所需要的風量（m3/min）；Q—掘進工作面絕對瓦斯涌出量（m3/min）；k—掘進工作面通風系數(shù)（一般取1.4—2.0）。則：Qj=100Qk=100×0.48×1.6=76.8m3/min2、按炸藥消耗量計算Qj=25AQj—某掘進工作面所需要的風量（m3/min）；25—使用1kg炸藥的供風量；A—掘進工作面一次爆破最大炸藥量（kg）。則：Qj=25A=25×9.8=245m3/min3、按局部通風機吸風量計算Qj=Q通IK通Qj—某掘進工作面所需要的風量（m3/min）；Q通—掘進工作面局部通風機定額風量（m3/min）；I—掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的通風機臺數(shù)；K通—防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取1.2—1.3。則：Qj=Q通IK通=200×1×1.3=260m3/min4、按工作人員數(shù)量計算Qj=4NQj—某掘進工作面所需要的風量（m3/min）；N—掘進工作面同時工作最多人數(shù)。則：Qj=4N=4×20=80m3/min5、按風速進行驗算半煤巖巷的掘進工作面風量應滿足：60×0.25×S掘≤Qj≤60×4×S掘Qj—某掘進工作面所需要的風量（m3/min）；S掘—掘進工作面巷道過風斷面積（㎡）。則：60×0.25×S掘≤Qj≤60×4×S掘60×0.25×4.4≤Qj≤60×4×4.466≤Qj≤1056根據(jù)上述各種計算結果，確定一個掘進工作面的需風量為260m3/min。則：Q掘=ΣQj=4×Qj=4×260=1040m3/min（三）硐室實際需要風量采區(qū)硐室主要是絞車房、變電所、水泵房。每個硐室需風量按60—80m3/min計算。采區(qū)內(nèi)設有一個絞車房，一個水泵房，一個變電所。則：Q硐=70+70+70=210（m3/min）（四）其它地方需要通行，有必要保證正常的新鮮空氣和一定的風速。因此，必須提供必要的風量。由于其它用風巷道的總需風量難以計算，可以按照采煤、掘進、硐室的需風量總和的3%—5%估算。則：Q其它=（Q采+Q掘+Q硐）×3%=（806.4+1040+210）×3%=61.7m3/min（五）采區(qū)總進風量Q進=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）·k漏k漏—采區(qū)漏風系數(shù)（一般取1.2—1.25）。則：Q進=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）·k漏=（806.4+1040+210+61.7）×1.2=2541.72m3/min。第四節(jié)、采區(qū)供電一、采區(qū)變電所位置采區(qū)變電所是向采區(qū)供電的樞紐，根據(jù)34采區(qū)內(nèi)的實際情況和各設備用電需求的要求，在采區(qū)內(nèi)設置一個變電所，安設在兩條下山之間的中部。第七章、采區(qū)車場與硐室第一節(jié)、采區(qū)車場采區(qū)上部車場。由于-200m水平大巷距離采區(qū)下山較遠，所以先掘采區(qū)石門后，再掘平巷與軌道下山相聯(lián)接。根據(jù)34采區(qū)下山布置以及大巷位置的實際情況，確定其上部車場的采用逆向甩如平巷式。一、斜面線路1、道岔選擇及角度計算、采區(qū)軌道下山作為采區(qū)的主提升，兩組道岔選擇均為DK618-6-25。撤岔角α1=α2=9°31′38″，a1=a2=4287mm，b1=b2=4713mm，L1=L2=9000mm。斜面上采用二次回轉(zhuǎn)，所以，總回轉(zhuǎn)角δ=α1+α2=19°03′①一次回轉(zhuǎn)角α1的水平投影角：α1′===10°07′35″。②二次轉(zhuǎn)角δ的水平投影角：δ′===20°10′53″。③一次偽斜角：′===19°42′45″。④二次偽斜角：″===18°51′41″。2、斜面線路連接參數(shù)。斜面線路上計劃不采用人行道，線路中心距S=1600mm。斜面聯(lián)接點曲線半徑R=12000mm。m===9666mm。T1===1000mn1===10463mmL===10533mm二、豎曲線的相關計算1、豎曲線參數(shù)計算取高道的平均坡度iG=11‰，rG=arctaniG=37′49″取低道的平均坡度iD=0，rD=arctaniD=0取高道的豎曲線半徑RG=15000mm取低道的豎曲線半徑RD=15000mm①高道豎曲線各參數(shù)βG=β″-rG=18°51′41″-37″49′=18°13′52″hG=RG（cosrG-cosβ″）=15000×（cos37″49′-cos18°51′41″）=805mmlG=RG（sinβ″-cosrG）=15000×（sin18°51′41″-sin37″49′）=4684mmTG===2491mmKPG=4773mm②低道豎曲線各參數(shù)βD=β″+rD=18°51′41″+0=18°51′41″hD=RD（cosrD-cosβ″）=15000×（cos0-cos18°51′41″）=806lD=RD（sinβ″+cosrD）=15000×（sin18°51′41″+sin0）=4TD===2491mmKPD=49382、存車線長度，按照4鉤車長度考慮，其中為空車時，每鉤車提1噸礦車8輛，設：LHG=LHD=4×8×2.2=70.4m所以低道的存車線長度不可小于70.4m。如低道滿足要求，則高道亦滿足要求。高低道最大高低差：H=LHGiG+LHDiD=70400×11‰+70400×0=774mm。3、豎曲線的相對位置計算L1===2439mmL2=L1cosβ″+lD-lG=2439×cos18°51′41″+4849-4684=2443mm。三、高低道存車線長度計算按照4鉤車長度考慮，其中為空車時，每鉤車提1噸礦車8輛，如低道滿足要求，則高道亦滿足要求。1、高道存車線長度：LHG=4×8×2.2=70.4m2、低道存車線長度：LHD=4×8×2.2=70.4m四、平面線路的相關計算根據(jù)34采區(qū)的年設計生產(chǎn)能力，確定選用1、平面曲線半徑RG=12000mmRD=12000+S=12000+1600=13600mm2、平面線路進入彎道前緩和段長度LG=2000mmLD=2000mm3、平面線路圓弧段長度KPG=4226mmKPD=4790mm4、平面線路過彎后直線段LG′=LHG-LG-KPG=70400-2000-4226=64174LD′=LHD-LD-KPD=70400-2000-4790=636105、調(diào)車場的相關計算①道岔選擇：單開道岔選用DK618-6-25,撤岔角α3=9°31′38″，a3=4287mm，b3=4713mm，L3=9000mm。渡線道岔選用DX618-4-1216,α4=14°15′，a4=3472mm，b4=3328mm，L4=13244mm。②調(diào)車場的長度計算按16輛礦車長度計算：16×2200=35200mm采區(qū)中部車場。采區(qū)內(nèi)付三煤與四煤的層間距平均約為6m，確定采用甩入石門式中部車場。采區(qū)下部車場。根據(jù)下山布置情況，確定采用頂繞式下部車場。第二節(jié)、采區(qū)硐室一、采區(qū)變電所采區(qū)變電所是采區(qū)供電的樞紐，采區(qū)內(nèi)付三煤與四煤都是采用爆破采煤，為了保證采區(qū)供電正常，將采區(qū)變電所設置在采區(qū)上部。二、采區(qū)絞車房采區(qū)絞車房位置選擇應在圍巖穩(wěn)定，巖體完整和不含水的底層內(nèi)，絞車房與變電所共位于采區(qū)上部，與軌道下山、采區(qū)回風石門形成通風系統(tǒng)。34采區(qū)上部車場絞車房平面圖第八章、安全技術措施第一節(jié)、瓦斯防治一、防爆措施1、嚴禁下井人員帶打火機、香煙等物品入井，嚴禁井下抽煙。2、凡廢棄的井巷或老塘必須及時封閉。3、停產(chǎn)恢復的采掘面必須先檢查瓦斯，瓦斯?jié)舛仍?%以下時人員方可入內(nèi)。4、盲洞必須及時打上欄桿嚴禁入內(nèi)，嚴禁在無風區(qū)內(nèi)作業(yè)。5、掘進工作面應時時處于供風狀態(tài)，不得隨意停開局扇。6、建立健全“一通三防”制度，設置好避災線路。7、加強放炮和通風管理，杜絕不合理的串聯(lián)風，嚴格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖”放炮制度。二、防止瓦斯積聚措施1、完善通風系統(tǒng)，供足每一地點所需風量。2、采掘工作面都應采用獨立通風。3、采空區(qū)及廢巷道及時封閉。4、所有的通風構筑物嚴格按質(zhì)量標準筑好，維護好。5、及時安全地處理積聚瓦斯，不能留任何隱患，其主要處理方法是：①、加大瓦斯積聚點的風速和風量，強制沖淡瓦斯至允許濃度后排到回風流中。②、按照審報批準的措施排放瓦斯。③、臨時停工地點不得停風。④、停工區(qū)域瓦斯?jié)舛冗_到3%，不能立即處理時，必須予以封閉。⑤、停風區(qū)域必須切斷電源。⑥、恢復通風排瓦斯和送電時要有安全措施。6、分源治理瓦斯，針對瓦斯來源的特征，采取相應的治理措施。三、防止瓦斯引燃措施1、嚴禁攜帶煙火下井。2、礦燈應完好，不得拆開敲打。3、采掘工作面都必須使用煤礦安全炸藥和瞬發(fā)電雷管，嚴禁放糊炮。4、井下機電設備必須為防爆型設備，并且必須有過電流和漏電保護堅持使用煤電鉆綜合保護和風電閉鎖裝置。第二節(jié)、水害防治1、水泵開起固定專人負責，要求每班將水打干。2、固定專人維修水泵和管路，確保排水的正常進行。3、定期對水倉淤泥進行清理，保證水倉有足夠的貯水容積。4、三都平野大斷層的防水隔離煤柱不得小于70m，以防茅口灰?guī)r巖溶水涌入井下。5、各采、掘工作面在接近其它斷層或鉆孔時，應堅持有疑必探、先探后掘的原則，以防止突然穿水造成危害。6、遇到降達到暴雨時，應該及時觀測井下水文變化情況，并向礦調(diào)度室報告。7、采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預兆時，必須停止作業(yè)，采區(qū)措施，立即報告礦調(diào)度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。第三節(jié)、粉塵防治措施1、通風排塵稀釋空氣中的粉塵濃度，防止落塵二次飛揚，必須合理風量計算和分配，達到采掘工作面合適風速的要求，并規(guī)定采掘工作面風速不得大于4m/s。起到通風稀釋粉塵濃度的真正效果。2、堅持濕式鑿巖，以濕潤沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。3、煤層中要求濕式鉆眼，使用具有良好密封性能的濕式電煤鉆鉆眼，控制采掘工作面的煤塵濃度。4、建立完好的消塵灑水系統(tǒng)，經(jīng)常沖洗巖幫，清掃附著在巷幫的粉塵，人工裝煤矸過程中，要不斷向煤矸堆灑水消塵，控制粉塵的飛揚。5、搞好個體防護，要求下井人員佩戴好口罩。6、采掘工作